化工热力学课后作业答案(学生版)

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《化工热力学》详细课后习题标准答案(陈新志)

《化工热力学》详细课后习题标准答案(陈新志)

- 1 - / 1052习题第1章 绪言一、是否题1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。

(错。

和,如一体积等于2V 的绝热刚性容器,被一理想的隔板一分为二,左侧状态是T ,P 的理想气体,右侧是T 温度的真空。

当隔板抽去后,由于Q =W =0,,,,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,,,)2. 封闭体系的体积为一常数。

(错)3. 封闭体系中有两个相。

在尚未达到平衡时,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则两个相都等价于均相封闭体系。

(对)4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。

(对)5. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。

(错。

还与压力或摩尔体积有关。

)6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质,但是状态方程 P=P (T ,V )的自变量中只有一个强度性质,所以,这与相律有矛盾。

(错。

V 也是强度性质)7. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的;同样,对于初、终态压力相等的过程有。

(对。

状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。

)8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是(其中),而一位学生认为这是状态函数间的关系,与途径无关,所以不需要可逆的条件。

(错。

) 9. 自变量与独立变量是一致的,从属变量与函数是一致的。

(错。

有时可能不一致)10. 自变量与独立变量是不可能相同的。

(错。

有时可以一致)三、填空题1. 状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态 。

2. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 2 和 2 。

3. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P ,V )等温可逆地膨胀到(P ,V ),则所做的功为i i f f(以V 表示)或 (以P 表示)。

4. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P,则mol ,温度为 和水 。

化工热力学课后习题答案

化工热力学课后习题答案

化工热力学课后习题答案化工热力学课后习题答案解析与实践化工热力学是化学工程专业中的重要课程,它涉及到热力学原理在化工过程中的应用。

课后习题是学生巩固知识、提高能力的重要途径。

本文将针对化工热力学课后习题答案进行解析,并结合实际工程案例进行讨论。

第一题:某化工过程中,液体从100°C冷却至30°C,求其冷却前后的焓变化。

解析:根据热力学知识,焓变化可以通过温度变化和相变潜热来计算。

在这个过程中,液体从100°C冷却至30°C,因此焓变化可以表示为:ΔH = mcΔT + mL其中,m为液体的质量,c为液体的比热容,ΔT为温度变化,L为相变潜热。

实际案例:在化工生产中,液体冷却过程常常会伴随着热量的释放。

比如在冷却塔中,热水经过冷却塔顶部的喷淋装置,通过与空气的接触,将热量传递给空气,使水的温度降低。

这个过程中,热水的焓发生了变化,而释放的热量则被转化为冷却塔底部的冷却水。

第二题:某反应器中,气体从1MPa膨胀至0.1MPa,求其膨胀过程中的焓变化。

解析:气体的膨胀过程可以看作是绝热膨胀,根据绝热过程的热力学关系,焓变化可以表示为:ΔH = C_pΔT其中,C_p为气体的定压比热容,ΔT为温度变化。

实际案例:在化工生产中,气体的膨胀过程常常会伴随着功的输出。

比如在天然气输送管道中,高压天然气经过减压阀膨胀至低压,释放出的能量可以用来驱动压缩机或者发电机,实现能量的转换和利用。

通过以上两个习题的解析和实际案例的讨论,我们可以看到化工热力学的知识在实际工程中的重要性。

掌握热力学原理和应用是化学工程师必备的基本能力,通过课后习题的答案解析和实践案例的讨论,可以帮助学生更好地理解和应用这些知识,提高工程实践能力,为将来的工程实践打下坚实的基础。

高等化工热力学部分课后习题答案

高等化工热力学部分课后习题答案

高等化工热力学部分课后习题答案第一次课后作业答案:选择题: 1 B 2 C 3 D 5 D31-∆h 12∆u 2+g ∆z⋅+q w -∆z 3m ⋅:=∆h 23003230-()103⋅J kg ⋅104kg⋅3600s⋅⋅:=q 0:=m 2.778kgs :=104kg⋅3600s ⋅ 2.778kgs =∆u 1202502-109J kg⋅∆u 109J kg⋅:=∆h 2.583-106⨯Js=12m ∆u 2⋅ 1.65104⨯Js=g ∆z ⋅m ⋅81.729Js=∆h 12m ∆u 2⋅+g ∆z ⋅m ⋅- 2.567-106⨯Js=w2.567106⋅J s ⋅⎛⎝⎫⎪⎭ 2.567106⋅W ⋅wc 2.583 2.567-2.567100⋅%:=wc 0.623%=33-∆h 12∆u 2+g ∆z⋅+q w s-h 230.23:=kJ kg1-⋅h 1188.45:=kJ kg1-⋅∆z 6118.3+:=w s 3.7103⋅0.45⋅36001892⋅:=J kg1-⋅w s 3.168103⨯=J kg1-⋅30.23188.45-9.879.3⋅1000+ 3.168+154.275-=kJ kg1-⋅105页参考答案4-1:b 4-2: c 4-4: a 4-5: a 105页4-7绝热稳流过程M m1m2+,∆H0,所以M h3⋅m1h1⋅m2h2⋅+T320kg⋅s1-⋅90273.15+()⋅K⋅30kg⋅s1-⋅50273.15+()⋅K⋅+50kg⋅s1-⋅:=T3339.15K=339.15273.15-66=∆S gj m j S j ⋅∑i m i S i ⋅∑-m1C pms⋅ln T3 T1⎛ ⎝⎫⎪⎭⋅m2C pms⋅ln T3 T2⎛ ⎝⎫⎪⎭⋅+查表可得h1376.92,h2209.33,用内插法求得h3t1t2-h1h2-t1t3-h1h3-9050-376.92209.33-9066-376.92h3-0.239h3276.50C pms C pmh h3h1-T3T1-100.42-6690-4.184∆S gj m j S j ⋅∑i m i S i ⋅∑-m1C pms⋅ln T3 T1⎛ ⎝⎫⎪⎭⋅m2C pms⋅ln T3 T2⎛ ⎝⎫⎪⎭⋅+∆S g204.184⋅ln 339 363⎛ ⎝⎫⎪⎭⋅304.184⋅ln 339 323⎛ ⎝⎫⎪⎭⋅+0.345kJ⋅K 1-⋅s1 -⋅不同温度的S值也可以直接用饱和水表查得。

2020年化工热力学课后答案

2020年化工热力学课后答案

作者:旧在几作品编号:2254487796631145587263GF24000022 时间:2020.12.13化工热力学课后答案(填空、判断、画图)第1章 绪言一、是否题1. 封闭体系的体积为一常数。

(错)2. 封闭体系中有两个相βα,。

在尚未达到平衡时,βα,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则βα,两个相都等价于均相封闭体系。

(对) 3. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。

(对)4. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。

(错。

还与压力或摩尔体积有关。

)5. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的⎰=21T T V dT C U ∆;同样,对于初、终态压力相等的过程有⎰=21T T P dT C H ∆。

(对。

状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。

)二、填空题1. 状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态 。

2. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P i ,V i )等温可逆地膨胀到(P f ,V f ),则所做的功为()f i rev V V RT W ln =(以V 表示)或()i f rev P P RT W ln = (以P 表示)。

3. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知igP C ),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P 2,则A 等容过程的 W = 0 ,Q =()1121T P P R C igP⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,U =()1121T PP R C igP⎪⎪⎭⎫⎝⎛--,H =1121T P P C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-。

B 等温过程的 W =21lnP P RT -,Q =21ln P PRT ,U = 0 ,H = 0 。

第2章P-V-T关系和状态方程一、是否题1. 纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。

化工热力学课后答案完整版

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.第二章流体的压力、体积、浓度关系:状态方程式2-1 试分别用下述方法求出400 ℃、 4.053MPa 下甲烷气体的摩尔体积。

( 1 )理想气体方程;( 2 ) RK 方程;( 3)PR 方程;( 4 )维里截断式( 2-7)。

其中 B 用 Pitzer 的普遍化关联法计算。

[解 ] ( 1 )根据理想气体状态方程,可求出甲烷气体在理想情况下的摩尔体积V id为V id RT8.314(400273.15) 1.381 103m3mol 1p 4.053106(2)用 RK 方程求摩尔体积将RK 方程稍加变形,可写为V RT a(V b)b(E1)p T 0.5 pV (V b)其中0.42748R2T c2.5ap c0.08664 RT cbp c从附表 1 查得甲烷的临界温度和压力分别为T c=190.6K,p c=4.60MPa,将它们代入a, b 表达式得a0.42748 8.3142 190.62.5 3.2217m 6 Pa mol -2 K 0.54.60106b0.086648.314190.6 2.9846 10 5 m3 mol 14.60106以理想气体状态方程求得的V id为初值,代入式( E1)中迭代求解,第一次迭代得到V1值为V18.314673.15 2.984610 54.053106.3.2217 (1.381 100.56673.15 4.053 10 1.381 103 2.9846 10 5 )3(1.381 10 3 2.984610 5 )1.38110 32.984610 5 2.124610 51.3896331 10m mol第二次迭代得 V2为V2 1.381103 2.98461053.2217(1.389610 3 2.984610 5)673.15 0.5 4.05310 61.389610 3(1.389610 3 2.984610 5)1.38110 32.984610 5 2.112010 51.389710 3 m3 mol1V1和 V2已经相差很小,可终止迭代。

《化工热力学》详细课后习题答案陈新志

《化工热力学》详细课后习题答案陈新志

《化⼯热⼒学》详细课后习题答案陈新志2习题第1章绪⾔⼀、是否题1. 孤⽴体系的热⼒学能和熵都是⼀定值。

(错。

和,如⼀体积等于2V 的绝热刚性容器,被⼀理想的隔板⼀分为⼆,左侧状态是T ,P 的理想⽓体,右侧是T 温度的真空。

当隔板抽去后,由于Q =W =0,,,,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,,,)2. 封闭体系的体积为⼀常数。

(错)3. 封闭体系中有两个相。

在尚未达到平衡时,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则两个相都等价于均相封闭体系。

(对)4. 理想⽓体的焓和热容仅是温度的函数。

(对)5. 理想⽓体的熵和吉⽒函数仅是温度的函数。

(错。

还与压⼒或摩尔体积有关。

)6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质,但是状态⽅程 P=P (T ,V )的⾃变量中只有⼀个强度性质,所以,这与相律有⽭盾。

(错。

V 也是强度性质)7. 封闭体系的1mol ⽓体进⾏了某⼀过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的;同样,对于初、终态压⼒相等的过程有。

(对。

状态函数的变化仅决定于初、终态与途径⽆关。

)8. 描述封闭体系中理想⽓体绝热可逆途径的⽅程是(其中),⽽⼀位学⽣认为这是状态函数间的关系,与途径⽆关,所以不需要可逆的条件。

(错。

)9. ⾃变量与独⽴变量是⼀致的,从属变量与函数是⼀致的。

(错。

有时可能不⼀致) 10. ⾃变量与独⽴变量是不可能相同的。

(错。

有时可以⼀致)三、填空题1. 状态函数的特点是:状态函数的变化与途径⽆关,仅决定于初、终态。

2. 单相区的纯物质和定组成混合物的⾃由度数⽬分别是 2 和 2 。

3. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想⽓体从(P ,V )等温可逆地膨胀到(P ,V ),则所做的功为i i f f(以V 表⽰)或(以P 表⽰)。

4. 封闭体系中的1mol 理想⽓体(已知),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化⾄P,则m ,温度为和⽔。

化工热力学课后作业答案(学生版)

化工热力学课后作业答案(学生版)

习题第1章 绪言一、是否题1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。

(错。

G S H U ∆∆=∆=∆,,0,0但和0不一定等于A ∆,如一体积等于2V 的绝热刚性容器,被一理想的隔板一分为二,左侧状态是T ,P 的理想气体,右侧是T 温度的真空。

当隔板抽去后,由于Q =W =0,0=U ∆,0=T ∆,0=H ∆,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,()2ln 5.0ln R P P R S =-=∆,2ln RT S T H G -=-=∆∆∆,2ln RT S T U A -=-=∆∆∆) 2. 封闭体系的体积为一常数。

(错) 3. 封闭体系中有两个相βα,。

在尚未达到平衡时,βα,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则βα,两个相都等价于均相封闭体系。

(对)4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。

(对)5. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。

(错。

还与压力或摩尔体积有关。

)6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质,但是状态方程 P=P (T ,V )的自变量中只有一个强度性质,所以,这与相律有矛盾。

(错。

V 也是强度性质) 7. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的⎰=21T T V dT C U ∆;同样,对于初、终态压力相等的过程有⎰=21T T P dT C H ∆。

(对。

状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。

)8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是γγ)1(1212-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=P P T T(其中igVig P C C =γ),而一位学生认为这是状态函数间的关系,与途径无关,所以不需要可逆的条件。

(错。

)9. 自变量与独立变量是一致的,从属变量与函数是一致的。

(错。

有时可能不一致) 10. 自变量与独立变量是不可能相同的。

(错。

有时可以一致) 三、填空题1. 状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态 。

化工热力学第三版课后习题答案(1)

化工热力学第三版课后习题答案(1)

化工热力学课后答案第1章绪言—、是否题1. 封闭体系的体积为一常数。

(错)2. 封闭体系中有两个相, 。

在尚未达到平衡时,, 两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则,两个相都等价于均相封闭体系。

(对)3. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。

(对)4. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。

(错。

还与压力或摩尔体积有关。

)5. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程, 其体积总是变化着的, 但是初态和终态的体积相T 2等,初态和终态的温度分别为 T [和丁2,则该过程的 UC V dT ;同样,对于初、终态T iT 2压力相等的过程有 HC p dT 。

(对。

状态函数的变化仅决定于初、 终态与途径无关。

)T 1二、填空题状态函数的特点是: ________ 。

封闭体系中,温度是 T 的1mol 理想气体从(P , V )等温可逆地膨胀到(P ,V f ),则所做的 功为 W revRTl nV i V f (以 V 表示)或 W rev RT l nP f P (以 P 表示)。

C PP T1T 1。

1.3. 封闭体系中的imol 理想气体(已知C pg ),按下列途径由T 、P i 和V 可逆地变化至P 2,则A 等容过程的 W = _,Q= Cp 1RP 2 P 2P i/C Pg RP 1 1 T 1 , H=B等温过程的RTln l,^RTln t,U= 0 ,H=_0 ___ 。

解:EOSW revV 2 b RTl n丄 V 1 bRTln 纟V 1999In 2 1.0007222. 对于c P为常数的理想气体经过一绝热可逆过程,状态变化符合下列方程解: 3. 解: T 1 P 1(1),其式又是如何?以上a 、b 、 理想气体的绝热可逆过程,C ;gRdTT 22a Rb TT 1aln 旦 b T 2T1RT dV V cT dTCigC !,试问,对于C P a bTcT 2的理想气体,上述关系c 为常数。

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习题第1章 绪言一、是否题1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。

(错。

G S H U ∆∆=∆=∆,,0,0但和0不一定等于A ∆,如一体积等于2V 的绝热刚性容器,被一理想的隔板一分为二,左侧状态是T ,P 的理想气体,右侧是T 温度的真空。

当隔板抽去后,由于Q =W =0,0=U ∆,0=T ∆,0=H ∆,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,()2ln 5.0ln R P P R S =-=∆,2ln RT S T H G -=-=∆∆∆,2ln RT S T U A -=-=∆∆∆)2. 封闭体系的体积为一常数。

(错)3. 封闭体系中有两个相βα,。

在尚未达到平衡时,βα,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则βα,两个相都等价于均相封闭体系。

(对)4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。

(对)5. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。

(错。

还与压力或摩尔体积有关。

)6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质,但是状态方程 P=P (T ,V )的自变量中只有一个强度性质,所以,这与相律有矛盾。

(错。

V 也是强度性质) 7. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的⎰=21T T V dT C U ∆;同样,对于初、终态压力相等的过程有⎰=21T T P dT C H ∆。

(对。

状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。

)8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是γγ)1(1212-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=P P T T(其中igV ig P C C =γ),而一位学生认为这是状态函数间的关系,与途径无关,所以不需要可逆的条件。

(错。

) 9. 自变量与独立变量是一致的,从属变量与函数是一致的。

(错。

有时可能不一致)10. 自变量与独立变量是不可能相同的。

(错。

有时可以一致) 三、填空题1. 状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态 。

2. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 2 和 2 。

3. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P i ,V i )等温可逆地膨胀到(P f ,V f ),则所做的以V 表示)以P 表示)。

4. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知igP C ),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P 2,则A 等容过程的 W = 0 ,Q =()1121T P P R C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,∆U =()1121T P P R C igP ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,∆H =1121T P P C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-。

B 等温过程的 W =21lnP P RT -,Q =21ln P PRT ,∆U = 0 ,∆H = 0 。

C 绝热过程的 W =()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--11211igPC RigPP P R V P R C ,Q = 0 ,∆U =()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-11211ig PC RigPP P R V P R C ,∆H =1121T P P C ig PC R ig P⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛。

5. 在常压下1000cm 3液体水膨胀1cm 3,所作之功为 0.101325J ;若使水的表面增大1cm 2,我们所要作的功是6102.7-⨯J (水的表张力是72e rg cm -2)。

6. 1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg 。

7. 1kJ=1000J=238.10cal=9869.2atm cm 3=10000bar cm 3=1000Pa m 3。

8. 普适气体常数R =8.314MPa cm 3 mol -1 K -1=83.14bar cm 3 mol -1 K -1=8.314 J mol -1 K -1=1.980cal mol -1 K -1。

四、计算题1. 一个绝热刚性容器,总体积为V t ,温度为T ,被一个体积可以忽略的隔板分为A 、B 两室。

两室装有不同的理想气体。

突然将隔板移走,使容器内的气体自发达到平衡。

计算该过程的Q 、W 、U ∆和最终的T 和P 。

设初压力是(a )两室均为P 0;(b )左室为P 0,右室是真空。

解:(a )不变P T U W Q ,;0,0,0===∆(b) 05.0,,;0,0,0P P T U W Q ====即下降一半不变∆2. 常压下非常纯的水可以过冷至0℃以下。

一些-5℃的水由于受到干扰而开始结晶,由于结晶过程进行得很快,可以认为体系是绝热的,试求凝固分率和过程的熵变化。

已知冰的熔化热为333.4J g -1和水在0~-5℃之间的热容为4.22J g -1 K -1。

解:以1克水为基准,即由于是等压条件下的绝热过程,即021=+==H H H Q P ∆∆∆,或()()()0631.004.3345022.410105=→=-++⨯⨯→=-+⎰-x x Hx dT C fusP ∆JT H x dT T C S S S fus P 415.27315.268211013.715.2734.3340631.015.26815.273ln 22.41-⨯=-⨯=∆-=∆+∆=∆⎰3. 某一服从P (V-b )=RT 状态方程(b 是正常数)的气体,在从1000b 等温可逆膨胀至2000b ,所做的功应是理想气体经过相同过程所做功的多少倍?解:000722.12ln 9991999ln ln ln1212=⎪⎭⎫⎝⎛=----=V V RT b V bV RT W W igrevEOS rev4. 对于igP C 为常数的理想气体经过一绝热可逆过程,状态变化符合下列方程γγ)1(1212-⎥⎦⎤⎢⎣⎡=P P T T ,其中ig Vig P C C =γ,试问,对于2cT bT a C igP++=的理想气体,上述关系式又是如何? 以上a 、b 、c 为常数。

解:理想气体的绝热可逆过程,PdV W dU rev -=-=δ()()()()0ln 2ln,,0ln 0ln 122122121212211212221=--+-+==+⎪⎭⎫⎝⎛++-=+-++→-=-⎰P P R T T cT T b T T a T T P P V V V V R dT cT b T R a V Rd dT TRcTbT a dVVRTdT R C T T ig P故又5. 一个0.057m 3气瓶中贮有的1MPa 和294K 的高压气体通过一半开的阀门放入一个压力恒定为0.115MPa 的气柜中,当气瓶中的压力降至0.5MPa 时,计算下列两种条件下从气瓶中流入气柜中的气体量。

(假设气体为理想气体) (a)气体流得足够慢以至于可视为恒温过程;(b)气体流动很快以至于可忽视热量损失(假设过程可逆,绝热指数4.1=γ)。

解:(a )等温过程66.11294314.8570005.0294314.8570001112111=⨯⨯-⨯⨯=-=RT V P RT V P n ∆mol(b)绝热可逆过程,终态的温度要发生变化18.24115.02944.114.111212=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=--rPP T T γK11.918.241314.8570005.0294314.8570001212111=⨯⨯-⨯⨯=-=RT V P RT V P n ∆mol 五、图示题1. 下图的曲线T a 和T b 是表示封闭体系的1mol 理想气体的两条等温线,56和23是两等压线,而64和31是两等容线,证明对于两个循环1231和4564中的W 是相同的,而且Q 也是相同的。

解:1-2-3-1循环,0=U ∆ ()()()()()a b a b ig Vig P a b ig V a b ig P T T R T T C C T T C T T C Q Q Q Q -=--=---+=++=0312312123123123Q W -=4-5-6-4循环,0=U ∆ ()()()()()a b a b ig Vig P a b ig V a b ig P T T R T T C C T T C T T C Q Q Q Q -=--=---+=++=0645645456456456Q W -=所以123456Q Q =和123456W W =第2章P-V-T关系和状态方程一、是否题1. 纯物质由蒸汽变成固体,必须经过液相。

(错。

如可以直接变成固体。

)2. 纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。

(错。

可以通过超临界流体区。

)3. 当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。

(错。

若温度也大于临界温度时,则是超临界流体。

)4. 由于分子间相互作用力的存在,实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积,所以,理想气体的压缩因子Z=1,实际气体的压缩因子Z<1。

(错。

如温度大于Boyle 温度时,Z >1。

)5. 理想气体的P V C H C U ,,,虽然与P 无关,但与V 有关。

(对。

因TT T T P M V RT V P P M V M ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂2。

) 6. 纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大,饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减小。

(对。

则纯物质的P -V 相图上的饱和汽体系和饱和液体系曲线可知。

) 7. 纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。

(错。

纯物质的三相平衡时,体系自由度是零,体系的状态已经确定。

)8. 在同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的热力学能相等。

(错。

它们相差一个汽化热力学能,当在临界状态时,两者相等,但此时已是汽液不分) 9. 在同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉氏函数相等。

(对。

这是纯物质的汽液平衡准则。

)10. 若一个状态方程能给出纯流体正确的临界压缩因子,那么它就是一个优秀的状态方程。

(错。

)11. 纯物质的平衡汽化过程,摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零。

(错。

只有吉氏函数的变化是零。

) 12. 气体混合物的virial 系数,如B ,C …,是温度和组成的函数。

(对。

) 13. 三参数的对应态原理较两参数优秀,因为前者适合于任何流体。

(错。

三对数对应态原理不能适用于任何流体,一般能用于正常流体normal fluid )14. 在压力趋于零的极限条件下,所有的流体将成为简单流体。

(错。

简单流体系指一类非极性的球形流,如Ar 等,与所处的状态无关。

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