化工热力学习题

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化工热力学试题(卷)三套和答案解析

化工热力学试题(卷)三套和答案解析

化⼯热⼒学试题(卷)三套和答案解析⼀.选择题(每题2分,共10分)1.纯物质的第⼆virial 系数B ( A ) A 仅是温度的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数2.T 温度下的过冷纯液体的压⼒P (A 。

参考P -V 图上的亚临界等温线。

)A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s3. ⼆元⽓体混合物的摩尔分数y 1=0.3,在⼀定的T ,P 下,8812.0?,9381.0?21==??,则此时混合物的逸度系数为。

(C )A 0.9097B 0.89827C 0.8979D 0.90924. 某流体在稳流装置中经历了⼀个不可逆绝热过程,装置所产⽣的功为24kJ ,则流体的熵变( A )A.⼤于零B.⼩于零C.等于零D.可正可负 5. Henry 规则( C )A 仅适⽤于溶剂组分B 仅适⽤于溶质组分C 适⽤于稀溶液的溶质组分D 阶段适⽤于稀溶液的溶剂⼆、填空题(每题2分,共10分)1. 液态⽔常压下从25℃加热⾄50℃,其等压平均热容为75.31J/mol,则此过程的焓变为(1882.75)J/mol 。

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

3. 正丁烷的偏⼼因⼦ω=0.193,临界压⼒为p c =3.797MPa ,则在Tr =0.7时的蒸汽压为( 0.2435 )MPa 。

4. 温度为T 的热源与温度为T 0的环境之间进⾏变温热量传递,其等于热容为Cp ,则E xQ的计算式为(0(1)TxQ p T T-)。

5. 指出下列物系的⾃由度数⽬,(1)⽔的三相点 0 ,(2)液体⽔与⽔蒸汽处于汽液平衡状态 1 三、简答题:(共30分) 1. 填表(6分)lnlni2. 有⼈提出了⼀定温度下⼆元液体混合物的偏摩尔体积的模型是)1(),1(122211bx V V ax V V +=+=,其中V 1,V 2为纯组分的摩尔体积,a ,b 为常数,问所提出的模型是否有问题?(8分)解:由Gibbs-Duhem ⽅程得, b V x V x a 1122=, a,b 不可能是常数,故提出的模型有问题。

化工热力学考试试题

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化工热力学考试试题一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1、纯物质临界点时,对比温度 Tr()。

A = 0B > 1C = 1D < 12、下列关于热力学第二定律的说法中,错误的是()。

A 热不可能自发地、不付代价地从低温物体传向高温物体B 不可能从单一热源取热使之完全变为有用功,而不产生其他影响C 第二类永动机是不可能制造成功的D 功可以全部转化为热,而热不能全部转化为功3、对于理想气体,焓只是温度的函数,这是因为理想气体的()。

A 内能只是温度的函数B 压力与体积无关C 比热是常数D 膨胀系数为 14、真实气体在()条件下,其行为接近于理想气体。

A 高温高压B 高温低压C 低温高压D 低温低压5、混合物中组分 i 的逸度系数与纯组分 i 的逸度系数的关系是()。

A 相等B 大于C 小于D 不确定6、以下哪个热力学性质不是状态函数()。

A 焓B 功C 熵D 内能7、节流膨胀过程()。

A 等焓B 等熵C 等温D 等压8、对于一个封闭系统,经历一个绝热可逆过程后,系统的熵()。

A 增加B 不变C 减少D 不确定9、克拉佩龙方程适用于()。

A 任何纯物质的两相平衡B 纯物质的气液平衡C 纯物质的固液平衡D 纯物质的气固平衡10、下列哪个方程不是立方型状态方程()。

A RedlichKwong 方程B PengRobinson 方程C Virial 方程D SoaveRedlichKwong 方程二、填空题(每题 3 分,共 30 分)1、热力学第一定律的数学表达式为_____。

2、纯物质的饱和蒸汽压随温度的升高而_____。

3、混合物的超额性质是指混合物的性质与_____性质的差值。

4、对应态原理是指在相同的对比状态下,物质的各种性质表现出_____的行为。

5、压缩因子 Z 表示实际气体与理想气体的_____偏差。

6、吉布斯函数判据适用于_____过程。

7、麦克斯韦关系式共有_____个。

8、活度系数表示实际溶液与_____溶液的偏差。

化工热力学习题集及答案

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模拟题一一.单项选择题(每题1分,共20分)T 温度下的纯物质,当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时,则气体的状态为( )饱和蒸汽 超临界流体 过热蒸汽 T 温度下的过冷纯液体的压力P ( ) >()T P s <()T P s =()T P sT 温度下的过热纯蒸汽的压力P ( )>()T P s <()T P s =()T P s 纯物质的第二virial 系数B ( )A 仅是T 的函数B 是T 和P 的函数C 是T 和V 的函数D 是任何两强度性质的函数 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程,必须至少用到( )第三virial 系数 第二virial 系数 无穷项 只需要理想气体方程 液化石油气的主要成分是( )丙烷、丁烷和少量的戊烷 甲烷、乙烷 正己烷 立方型状态方程计算V 时如果出现三个根,则最大的根表示( )饱和液摩尔体积 饱和汽摩尔体积 无物理意义 偏心因子的定义式( )0.7lg()1s r Tr P ω==--0.8lg()1s r Tr P ω==--1.0lg()s r Tr P ω==-设Z 为x ,y 的连续函数,,根据欧拉连锁式,有( )A.1x y zZ Z x x y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=-⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭B. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭C. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭D. 1y Z x Z y y x x Z ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 关于偏离函数MR ,理想性质M*,下列公式正确的是( )A. *RMM M =+ B. *2RMM M =-C. *R M M M =-D. *RM M M =+下面的说法中不正确的是 ( )(A )纯物质无偏摩尔量 。

化工热力学习题

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化⼯热⼒学习题2-1 使⽤下述三种⽅法计算1kmol 的甲烷贮存在容积为0.1246m 3、温度为50℃的容器中所产⽣的压⼒是多少?(1)理想⽓体⽅程;(2)Redlich-Kwong ⽅程;(3)普遍化关系式。

2-2 欲将25kg ,289K 的⼄烯装⼊0.1m 3的刚性容器中,试问需加多⼤压⼒?2-3 分别使⽤理想⽓体⽅程和Pitzer 普遍化⽅法,计算510K ,2.5MPa 下正丁烷的摩尔体积。

已知实验值为1480.7cm 3·mol -1.2-4 试⽤下列⽅法求算473K ,1MPa 时甲醇蒸⽓的Z 值和V 值:(1)三项截尾维⾥⽅程式(2-6),式中第⼆、第三维⾥系数的实验值为: B = -219cm 3·mol -1 C = -17300 cm 6·mol -2(2) Redlich-Kwong ⽅程;(3)普遍化维⾥系数法。

2-5 某⽓体的p v T ⾏为可⽤下述在状态⽅程式来描述: p RT b RT pV ??-+=θ式中b 为常数,θ只是T 的函数。

试证明此⽓体的等温压缩系数Tp V V k ???? ????-=1的关系式为??-+=p RT b RT p RTk θ2-6 试计算含有30%(摩尔)氮⽓(1)和70%(摩尔)正丁烷(2)的⽓体混合物7g ,在188℃和6.888MPa 条件下的体积。

已知:B 11=14 cm 3·mol -1, B 22= -265 cm 3·mol -1, B 12= -9.5 cm 3·mol -1。

2-7分别使⽤下述⽅法计算171℃,13.78MPa 下⼆氧化碳和丙烷的等分⼦混合物的摩尔体积。

已知实验值为0.199m 3·kmol -1(1)普遍化压缩因⼦关系式;(2)Redlich-Kwong ⽅程。

2-8 有⼀⽓体的状态⽅程式Vab V RT p --=,a 及b 是不为零的常数,则此⽓体是否有临界点呢?如果有,⽤a 、b 表⽰。

化工热力学试题及答案

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化工热力学试题及答案一、选择题1. 热力学是研究物质宏观的()性质和()关系的科学。

A. 动态,运动B. 静态,运动C. 静态,平衡D. 动态,平衡答案:C2. 热力学第零定律主要阐述了()。

A. 内能的存在B. 平衡状态的特点C. 熵的增加D. 热量传递答案:B3. 对于孤立系统来说,其熵不断()。

A. 增加B. 减少C. 变化D. 维持不变答案:A4. 以下哪个是热力学第一定律?A. 能量守恒定律B. 熵增定律C. 熵减定律D. 完全合成反应律答案:A5. 热力学第二定律主要阐述了()。

A. 熵的增加B. 熵的减少C. 热能转化效率D. 内能的转化答案:A二、问答题1. 请简要解释热力学第一定律的内容。

答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量在系统中的总量是守恒的。

即在一个孤立系统中,能量的增加(或减少)等于对外界做功与系统吸热之和,即ΔU = Q - W。

其中,ΔU代表系统内能的变化,Q代表吸热,W代表对外界做功。

2. 什么是熵?简要解释熵增定律。

答案:熵是系统混乱程度的度量,也可以理解为系统的无序程度。

熵增定律是热力学第二定律的核心表述,它指出孤立系统的熵总是不断增加的。

即系统的无序状态总是向更加无序的方向发展。

这个过程是不可逆的,熵增定律体现了自然界的不可逆性。

三、计算题1. 一个物质在常压下从298K变为328K,该物质对外界吸收了1000J的热量,求该物质的热容。

解答:根据热容的定义,热容C等于物质吸收的热量Q与温度变化ΔT的比值。

即C = Q / ΔT。

根据题目所给的数据,Q = 1000J,ΔT = 328K - 298K = 30K。

将数据代入公式计算得到热容C = 1000J / 30K = 33.33 J/K。

2. 已知某化学反应的焓变为-300 kJ/mol。

如果该反应的摩尔物质数量为2 mol,求该反应的总焓变。

解答:总焓变等于摩尔焓变乘以物质的摩尔物质数量。

(完整版)化工热力学习题集锦

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第一章 绪论一、选择题(共3小题,3分)1、(1分)关于化工热力学用途的下列说法中不正确的是( ) A.可以判断新工艺、新方法的可行性。

B.优化工艺过程。

C.预测反应的速率。

D.通过热力学模型,用易测得数据推算难测数据;用少量实验数据推算大量有用数据。

E.相平衡数据是分离技术及分离设备开发、设计的理论基础。

2、(1分)关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是( ) (A )研究体系为实际状态。

(B )解释微观本质及其产生某种现象的内部原因。

(C )处理方法为以理想态为标准态加上校正。

(D )获取数据的方法为少量实验数据加半经验模型。

(E )应用领域是解决工厂中的能量利用和平衡问题。

3、(1分)关于化工热力学研究内容,下列说法中不正确的是( )A.判断新工艺的可行性。

B.化工过程能量分析。

C.反应速率预测。

D.相平衡研究参考答案一、选择题(共3小题,3分) 1、(1分)C 2、(1分)B 3、(1分)C第二章 流体的PVT 关系一、选择题(共17小题,17分)1、(1分)纯流体在一定温度下,如压力低于该温度下的饱和蒸汽压,则此物质的状态为( )。

A .饱和蒸汽 B.饱和液体 C .过冷液体 D.过热蒸汽2、(1分)超临界流体是下列 条件下存在的物质。

A.高于T c 和高于P c B.临界温度和临界压力下 C.低于T c 和高于P c D.高于T c 和低于P c3、(1分)对单原子气体和甲烷,其偏心因子ω,近似等于 。

A. 0 B. 1 C. 2 D. 34、(1分)0.1Mpa ,400K 的2N 1kmol 体积约为__________A 3326LB 332.6LC 3.326LD 33.263m5、(1分)下列气体通用常数R 的数值和单位,正确的是__________AK kmol m Pa ⋅⋅⨯/10314.833 B 1.987cal/kmol K C 82.05 K atm cm /3⋅ D 8.314K kmol J ⋅/6、(1分)超临界流体是下列 条件下存在的物质。

化工热力学习题及答案.doc

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3-1 试推导方程物、CdVJr=7(虫)—p 式中7\ V 为独立变量。

2- 1使用下述三种方法计算ikmol 的甲烷贮存在容积为().124611?、温度为5()°C 的容器中所产生的压 力是多少?(1) 理想气体方程: (2) Redlich-Kwong 方程; (3) 普遍化关系式。

2- 2欲将25kg, 289K 的乙烯装入O.ln?的刚性容器中,试问需加多大压力?2- 3分别使用理想气体方程和Pitzer 普遍化方法,计算510K, 2.5MPa 下正丁烷的摩尔体积。

已知实验值为 1480.7cm 3 • moF 1.2- 4试用下列方法求算473K, IMPa 时甲醇蒸气的Z 值和V 值:(1) 三项截尾维里方程式(2-6),式中第二、第三维里系数的实验值为:B= -219cm 3 ・ mol -1 C= -17300 cm 6 • mol -2(2)Redlich-Kwong 方程; (3) 普遍化维里系数法。

2- 5某气体的pvT 行为可用下述在状态方程式来描述:Q pV = RT + b-2- 6试计算含有3()% (摩尔)氮气(1)和70% (摩尔)正丁烷(2)的气体混合物7g,在188°C 和 6.888MPa条件下的体积。

已知:8〃=14 cm 3 • mol",位2= -265 cm 3 • mol -1, B/2= -9.5 cm 3 • m ol"。

2- 7分别使用下述方法计算171°C, 13.78MPa 下二氧化碳和丙烷的等分子混合物的摩尔体积。

已知 实验值为 0.199m 3 - kmol -1(1) 普遍化压缩因子关系式; (2) Redlich-Kwong 方程。

2- 8有一气体的状态方程式。

及人是不为零的常数,则此气体是否有临界点呢?如果有,用。

、b 表示。

如果没有,解释为什么没有。

2- 9在体积为58.75ml 的容器中,装有组成为66.9% (摩尔比)田和33.1%CH 4混合气lmoL 若气 体温度为273K,试求混合气体的压力。

化工热力学习题集(附答案)

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欢迎共阅模拟题一一.单项选择题(每题1分,共20分)本大题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表:1. T 温度下的纯物质,当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时,则气体的状态为(C )6. 液化石油气的主要成分是( A )A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷 B. 甲烷、乙烷 C. 正己烷7. 立方型状态方程计算V 时如果出现三个根,则最大的根表示(B )A. 饱和液摩尔体积B. 饱和汽摩尔体积C. 无物理意义8. 偏心因子的定义式( A )9. 设Z 为x ,y 的连续函数,,根据欧拉连锁式,有( B ) A. 1x y z Z Z x x y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ B. 1y x Z Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2dlnγ2/dX 1 = 014. 关于化学势的下列说法中不正确的是(A )A. 系统的偏摩尔量就是化学势B. 化学势是系统的强度性质C. 系统中的任一物质都有化学势D. 化学势大小决定物质迁移的方向15.关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( E )(A )活度是相对逸度,校正浓度,有效浓度;(B) 理想溶液活度等于其浓度。

(C )活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。

(D )任何纯物质的活度均为1。

(E )的偏摩尔量。

20.下列关于ΔG 关系式正确的是(B )A. ΔG= RT ∑X i ln X i B. ΔG = RT ∑X i ln ^a iC. ΔG = RT ∑X i ln γiD. ΔG = R ∑X i ln X i二、填空题1. 纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均等于_零____,数学上可以表示为________________________和________________________。

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2-1 使用下述三种方法计算1kmol 的甲烷贮存在容积为0.1246m 3、温度为50℃的容器中所产生的压力是多少?(1)理想气体方程;(2)Redlich-Kwong 方程; (3)普遍化关系式。

2-2 欲将25kg ,289K 的乙烯装入0.1m 3的刚性容器中,试问需加多大压力?2-3 分别使用理想气体方程和Pitzer 普遍化方法,计算510K ,2.5MPa 下正丁烷的摩尔体积。

已知实验值为1480.7cm 3·mol ?1.2-4 试用下列方法求算473K ,1MPa 时甲醇蒸气的Z 值和V 值:(1)三项截尾维里方程式(2-6),式中第二、第三维里系数的实验值为: B = ?219cm 3·mol ?1 C = ?17300 cm 6·mol ?2(2) Redlich-Kwong 方程; (3)普遍化维里系数法。

2-5 某气体的p v T 行为可用下述在状态方程式来描述: p RT b RT pV ⎪⎭⎫⎝⎛-+=θ 式中b 为常数,θ只是T 的函数。

试证明此气体的等温压缩系数Tp V V k ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=1的关系式为⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=p RT b RT p RTk θ2-6 试计算含有30%(摩尔)氮气(1)和70%(摩尔)正丁烷(2)的气体混合物7g ,在188℃和6.888MPa 条件下的体积。

已知:B 11=14 cm 3·mol ?1, B 22= ?265 cm 3·mol ?1, B 12= ?9.5 cm 3·mol ?1。

2-7分别使用下述方法计算171℃,13.78MPa 下二氧化碳和丙烷的等分子混合物的摩尔体积。

已知实验值为0.199m 3·kmol ?1(1)普遍化压缩因子关系式; (2)Redlich-Kwong 方程。

2-8 有一气体的状态方程式Vab V RT p --=,a 及b 是不为零的常数,则此气体是否有临界点呢?如果有,用a 、b 表示。

如果没有,解释为什么没有。

2-9 在体积为58.75ml 的容器中,装有组成为66.9%(摩尔比)H 2和33.1%CH 4混合气1mol 。

若气体温度为273K,试求混合气体的压力。

2-10 液氨在?153℃和2.537MPa 条件下的密度为600kg·m ?3,试用Lyderson 的普遍化方法计算在?168℃和1.084MPa 下的密度。

2-11 试编制下列电子计算机程序:(1)用R —K 方程求纯物质的饱和蒸气和饱和液体的摩尔体积;(2)采用Prausnitz 提出的混合规则和R —K 方程求混合气体的摩尔体积。

3-1 试推导方程p T p T V U VT -⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂式中T 、V 为独立变量。

3-2 一理想气体借活塞之助装于钢瓶中,压力为34.45MPa ,温度为366K ,反抗一恒定的外压力3.45MPa 而等温膨胀,直到两倍于其初始容积为止,试计算此过程之ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 、ΔG 、⎰TdS 、⎰pdV 、Q 和W 。

3-3假定氮气服从理想气体定律,试计算1kmol 氮气在温度为500℃,压力为10.13MPa 下的内能、焓、熵、V C 、p C 和自由焓之值。

已知: (1)在0.1013MPa 时氮的p C 与温度的关系为: T C p 004187.022.27+= J·mol ?1·K ?1(2)假定在0 ℃及0.1013MPa 时氮的焓为零; (3)在25℃及0.1013MPa 时氮的熵为191.76 J·mol ?1·K ?1。

3-4 试证明由Van der Waals 方程推得的剩余焓,熵的计算表达式分别为: Va pV RT H R -+-= RTb V p R SR)(ln-= 提示:Vdp =d(pV)- pdV dV T p dp T V Vp ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ (T 一定)3-5 将10kg 水在100℃、0.1013MPa 的恒定压力下气化,试计算此过程ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 、ΔG 之值。

3-7 试用普遍化方法计算丙烷气体从378K 、0.507MPa 的初态到463K 、2.535MPa 的终态时过程的ΔH 、ΔS 值。

已知丙烷在理想气体状态下的摩尔恒压热容为 T C p 1775.099.22+=*始终T 用K 表示,*p C 用J·mol ?1·K ?1表示。

3-8 试估算93℃、2.02MPa 条件下,1mol 乙烷的体积、焓、熵与内能。

设0.1013MPa ,?18 ℃时乙烷的焓、熵为零。

已知乙烷在理想气体状态下的摩尔恒压热容 26310358.7310304.239083.10T T C p --*⨯-⨯+= J·mol ?1·K ?13-9 试用普遍化关系求算1-丁烯在473K 积7.0MPa 下的逸度。

3-10 试估算正丁烷在393K 、4.0MPa 下的逸度。

在393K 时,正丁烷的饱和蒸气压为2.238MPa ,其饱和液体的摩尔体积为137cm 3·mol ?1。

3-11 260℃、1.0336MPa 的过热蒸气通过喷嘴膨胀,出口压力为0.2067MPa,如果过程为可逆绝热且达到平衡,试问蒸气在喷嘴出口的状态如何?3-12 有人用A 和B 两股水蒸气通过绝热混合获得0.5MPa 的饱和蒸气,其中A 股是干度为98?的是蒸气,压力为0.5MPa ,流量为1kg·s ?1;而B 股是473.15K ,0.5MPa 的过热蒸气,试求B 股过热蒸气的流量该为多少?3-13 在T -S 图上描述下列过程的特点及画出所经途径: (1)饱和液体的连续节流;(2)将过热蒸气定压冷凝为过冷液体; (3)饱和蒸气的可逆绝热压缩;(4)处于p 1,T 1的过热蒸气的绝热节流;(5)出于某压力p 下饱和液体的绝热节流; (6)定容加热饱和蒸气; (7)定容加热饱和液体;4-1 某二组元液体混合物在固定T 及p 下的焓可用下式表示: H =400x 1+600x 2+x 1x 2(40x 1+x 2) 式中H 单位为J·mol -1。

试确定在该温度、压力状态下(1) 用x 1表示的1H 和2H ; (2) 纯组分焓H 1和H 2的数值;(3) 无限稀释下液体的偏摩尔焓∞1H 和∞2H 的数值。

4-2 在固定T 、P 下,某二元液体混合物的摩尔体积为: V =90x 1+50x 2+(6x 1+9x 2)x 1x 2式中V 的单位为cm 3·mol -1。

试确定在该温度、压力状态下(1) 用x 1表示的1V 和2V ;(2) 无限稀释下液体的偏摩尔体积∞1V 和∞2V 的值,根据(1)所导出的方程式及V ,计算1V 、2V 和V 值,然后对x 1作图,标出V 1、V 2、∞1V 和∞2V 之点。

4-3 试推导服从Van der Waals 方程的气体的逸度表达式。

4-4 试计算甲乙酮(1)和甲苯(2)的等分子混合物在323K 和2.5х104 Pa 下的1ˆφ、2ˆφ和f 。

4-5 式l iv i f f ˆˆ=为气-液两相平衡的一个基本限制,试问平衡时下式是否成立:l v f f =也就是说,当混合系处于平衡时其气相混合物的逸度是否等于液相混合物的逸度?4-6 环己烷(1)和四氯化碳(2)所组成的二元溶液,在1.013х10 5 Pa 、333K 时的摩尔体积值如下试由上述数据,确定给定温度及压力下的(1)V 1; (2)V 2; (3) ∞1V ;(4) ∞2V ;再由以上数据,分别用下列四个标准状态,求出ΔV ,并给出ΔV 对x 1的曲线:(5)组分1,2均用Lewis-Randall 规则标准状态;(6)组分1,2均用Henry 定律标准态;(7)组分1用Lewis-Randall 规则标准状态,组分2用Henry 定律标准态;(8)组分1用Henry 定律标准态,组分2用Lewis-Randall 规则标准状态。

上述四个标准状态,意指不同类型的理想溶液。

试问对组分1的稀溶液来说,哪一个能更好的表示实际的体积变化?对组分1的浓溶液呢?4-7 在一固定的T ,p 下,测的某二元体系的活度系数值可用下列方程表示: 1ln γ=)3(212222x x x x -+βα (a) )3(ln 2121212x x x x -+=βαγ (b)试求出RTG E的表达式;并问(a)、(b)是否满足Gibbs-Duhem 方程?若用(c)、(d)方程式)(ln 221bx a x +=γ (c) )(ln 112bx a x +=γ (d)表示该二元体系的活度系数值时,则是否也满足Gibbs-Duhem 方程? 4-8 在473K 、5MPa 下两气体混合物的逸度系数可用下式表示: )1(ln 221y y y +=φ式中1y 、2y 为组分1和2的摩尔分率,试求1ˆf 、2ˆf 的表达式,并求出当1y =2y =0.5时1ˆf 、2ˆf 各为多少?4-9 在一定温度和压力下,测得某二元体系的活度系数方成为 )25.0(ln 1221x x +=γ )25.1(ln 2212x x -=γ 试问上述方程式是否满足Gibbs-Duhem 方程?4-10 试应用UNIFAC 基团贡献法计算丙酮(1)—正戊烷(2)二元体系在T =307K 和047.01=x 时的活度系数1γ和2γ。

已知实测的活度系数值为41.41=γ和11.12=γ5-1 设有一台锅炉,水流入锅炉时之焓为62.7 kJ ·kg ?1,蒸汽流出时的焓为2717 kJ ·kg ?1,锅炉效率为70%,每千克煤可发生29260kJ 的热量,锅炉蒸发量为4.5 t ·h ?1,试计算每小时的煤消耗量? 5-2 水流过一个水平安装的蛇管式加热器,用蒸气加热,蒸气在蛇管外侧冷凝成水。

进、出口处水的各参数如下:试求对每kg 水应供给多少热量?5-3 一台透平机每小时消耗水蒸气4540kg 。

水蒸气在4.482MPa 、728K 下以61m ·s ?1的速度进入机内,出口管道比进口管道低3m ,排气速度366m ·s ?1。

透平机产生的轴功为703.2 kW ,热损失为1.055×105 kJ ·h ?1。

乏气中的一部分经节流阀降压至大气压力,节流阀前后的速度变化可忽略不计。

试求经节流阀后水蒸气的温度及其过热度。

5-4 一台功率为2.0kW 的泵将363K 的水从贮水罐送到换热器,水流量为3.2kg ·s ?1,在换热器中以697.3kJ ·s ?1的速率将水冷却后,送入比第一贮水罐高20m 的第二贮水罐,求送入第二贮水罐的水温。

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