(B )化工热力学期末试卷
天津工业大学2012-2013年1学期-化工热力学末试卷-答案
天津工业大学2012-2013 学年 1 学期 化工专业 化工热力学 课程期末试卷A班级 姓名学号______________一、 判断题（2×10=20分）得分[ ]１、熵增原理的表达式为：0≥∆S （× ）２、二阶舍项维里方程可用于计算纯物质的逸度系数（√ ） ３、RK 方程中，常数b a ,的混合规则分别为∑∑==iii M iii M b y b a y a （ × ）４、无论以Henry 定律为基准，还是以Lewis-Randall 规则为基准定义活度，活度和逸度的值不变。
（ × ）５、不可逆过程一定是自发的，自发过程一定是不可逆的。
（ ×） ６、当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。
（ × ）７、一定压力下，纯物质的泡点温度和露点温度是相同的，且等于沸点。
(√ ) 8、在T －S 图上, 空气和水蒸气一样,在两相区内,等压线和等温线是重合的。
(× ) 9、剩余性质是指理想混合物与同温同压和相同组成的真实混合物的摩尔性质之差，即E M idM M =- 。
（×）10、理想溶液各组分的活度系数γ和活度为1。
( × )二、名词解释 [18分] 得分[ ]1. （3分）偏心因子：0.7log() 1.00r Tr p ω==--，（2分）反映物质分子形状和物质极性大小的量度。
（1分）2. （3分）对比态原理：一种物质的物性参数是和它的状态(如温度、压力等)有关的。
当不同物质在所处状态下的T r , p r , V r 相同时，则称这些物质所处的状态相同（处于对应状态）。
当以对比值来表示这些参数时，认为它们之间具有相同的函数关系。
（3分）3. （4分）逆向现象：逆向现象（包括逆向冷凝和逆向蒸发）是高压汽液相平衡的特殊现象。
其产生区域：并不是在全部高压相平衡区域内出现，而在小部分区域出现；产生原因：混合物临界点不是最高温度点和最高压力点；产生条件：由于等温线或等压线与露点线或泡点线两次相交。
化工热力学期末习题库
模拟题一一．单项选择题（每题1分，共20分）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（ ）A. 饱和蒸汽B. 超临界流体C. 过热蒸汽2. T 温度下的过冷纯液体的压力P （ ）A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P （ ）A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s4. 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 5. 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（ ）A. 第三virial 系数B. 第二virial 系数C. 无穷项D. 只需要理想气体方程 6. 液化石油气的主要成分是（ ）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（ ）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. 0.7lg()1s r Tr P ω==--B. 0.8lg()1s r Tr P ω==--C. 1.0lg()s r Tr P ω==- 9. 设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（ ） A. 1x y z Z Z x x y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ B. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ C. 1y x Z Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ D. 1y Z xZ y y x x Z ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 10. 关于偏离函数M R ，理想性质M *，下列公式正确的是（ ）A. *R M M M =+B. *2R M M M =-C. *R M M M =-D. *R M M M =+11. 下面的说法中不正确的是 ( )（A ）纯物质无偏摩尔量 。
化工热力学考试试题
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B(答案)
2015 至 2016 学年第 1 学期化工热力学 考试试卷B （答案与评分标准）考试方式： 闭卷笔试 本试卷考试分数占学生总评成绩的 70 %一、选择题（本题20分，每题2分）二、判断题（本题10分，每题1分）三、填空题（本题10分，每空1分） 1. 8.314，83.14，8.314，1.980 2. 0.2433. Henry 定律， Lewis-Randall 规则4. 0.587，0.7175. 0.334评分标准：每空1分，除了数字必须完全和以上参考答案相同以外，只要和以上参考答案相近的叙述都可以视为正确答案。
四、计算题（本题50分，每题10分）1. 一钢瓶的安全工作压力10MPa ，容积为7810cm 3，若装入1000g 的丙烷，且在253.2℃（526.35K ）下工作，若钢瓶问是否有危险？ (注：以PR 方程计算，PR 方程为：)()(b V b b V V ab V RT p -++--=，方程的参数a = 793906.8426mol cm MPa ⋅⋅-；b = 56.2931cm mol -⋅。
) 解：1000g 丙烷的物质的量为：100044/gn g mol=（2分）22.73mol = （1分）3781022.73cm V mol -= （2分）31343.60cm mol --=⋅ （1分）根据PR 方程，253.2℃（526.35K ）下，7810cm 3的钢瓶中装入1000g 的丙烷，其压力应该为：()()8.314526.35793906.84343.6056.29343.60(343.6056.29)56.29(343.6056.29)4376.07793906.84793906.8415.23287.31343.60399.8956.29287.31137402.2016172.68RT ap V b V V b b V b =--++-⨯=--⨯++⨯-=-=-⨯+⨯+ (2分) 10.0610=> （1分）所以不能安全工作。
化工热力学期末试卷一
20 ～20 学年第 学期期末考试试卷标准答案《化工热力学》（A 或B 卷 共 页）（考试时间：20 年 月 日）学院 专业 班 年级 学号 姓名一、 简答题（共8题，共40分，每题5分） 1. 写出封闭系统和稳定流动系统的热力学第一定律。
答：封闭系统的热力学第一定律：W Q U +=∆稳流系统的热力学第一定律：s W Q Z g u H +=∆+∆+∆2212. 写出维里方程中维里系数B 、C 的物理意义，并写出舍项维里方程的混合规则。
答：第二维里系数B 代表两分子间的相互作用，第三维里系数C 代表三分子间相互作用，B 和C 的数值都仅仅与温度T 有关；舍项维里方程的混合规则为：∑∑===ni nj ij j i M B y y B 11，()1ijij ij cijcij ij B Bp RT B ω+=，6.10422.0083.0pr ij T B -=，2.41172.0139.0pr ij T B -=，cijpr T T T =，()()5.01cj ci ij cij T T k T ⋅-=，cijcijcij cij V RT Z p =，()[]331315.0Cj cicij V V V +=，()cj ci cij Z Z Z +=5.0，()j i ij ωωω+=5.03. 请分别以水溶解度和辛醇/水分配系数为例，简述环境热力学中相关的关系和特点。
答：水溶解度和辛醇/水分配系数是环境热力学中最特征的内容(1) 水溶解度：典型的液液平衡、固液平衡和气液平衡，只是在环境问题中，平衡体系中的溶剂是水，而不是其他的有机溶剂。
(2) 辛醇/水分配系数：实质上是固体和液体在部分互溶系统中的溶解度。
它的特点是：溶解度极小；数据的可靠性很差；估算方法不准；常用碎片基团法。
4. 写出混合物中i 组元逸度和逸度系数的定义式。
答：逸度定义：()i i i f RTd y p T d ˆln ,,=μ （T 恒定）1ˆlim 0=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛→i i p py f逸度系数的定义：iiipy f ˆˆ=φ5. 请写出剩余性质及超额性质的定义及定义式。
化工热力学期末考题
化工热力学一、英汉互译（10%）（1）偏摩尔性质：____________________________（2）理想溶液：_____________________________（3）气液平衡：_____________________________（4）固液平衡：____________________________（5）超额性质：_____________________________（6）Chemical thermodynamics____________________________（7）Equation of state_________________________（8）The fugacity coefficient______________________________（9）Enthalpy____________________________（10）Entropy__________________________二、填空（20%）（1）理想溶液第二种标准状态是选取与溶液相同的________和_________下，组分i在溶液中的浓度趋于无限稀释时的逸读为标准态逸度。
（2）纯组分i的逸度物理意义是物质发生___________(传递或溶解时)的一种推力。
（3）溶液的性质与各组分的偏摩性质之间呈____________________的关系，是计算溶液摩尔性质的关系之一。
（4）化学位与___________和___________ 有关。
（5）表示化学位的四个偏导数的______________是不同的，不能相互混淆，但他们是彼此相等的。
（6）偏摩尔性质是研究__________________________时重要的热力学函数，他对分析一定温度和压力下的溶液的混合变量与组成的关系十分有用，同时也是推导许多热力学关系式的基础。
（7）液体溶液的摩尔性质与___________________的纯组分的摩尔性质具有直接的关系。
化工热力学期末试卷
化工热力学试题（B）卷（2003~20XX年度第二学期化学工程与工艺专业01级，2004.6）学号姓名成绩一．选择题（每题1分）1．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．高于T C和低于P CC．低于T C和高于P C D．T C和P C2．对理想气体有A. (∂H/∂P)T<0B. (∂H/∂P)T>0C. (∂H/∂P)T=03. 混合气体的第二维里系数A . 仅为T的系数 B. T和P的函数 C . T和组成的函数 D . P和组成的函数4.某气体符合P=RT/(V-b)状态方程,从V1等温可逆膨胀至V2,则体系的熵变为 A. RTln(V2-b)/(V1-b)B. 0C. Rln(V2-b)/(V1-b)D. RlnV2/V1.5.对于蒸汽动力循环要提高热效率，可采取一系列措施，以下说法不正确的是,A.同一Rankine循环动力装置，可提高蒸气过热温度和蒸汽压力B.同一Rankine循环动力装置，可提高乏气压力。
C.对Rankine循环进行改进，采用再热循环。
D.对Rankine循环进行改进，采用回热循环。
6.作为朗肯循环改进的回热循环是从汽轮机（即蒸汽透平机）中抽出部分蒸汽去,A.锅炉加热锅炉进水B．回热加热器加热锅炉进水C.冷凝器加热冷凝水D.过热器再加热7.某压缩制冷装置的制冷剂在原冷凝器的出口P,T，现T比原冷凝压力下的饱和温度低了5度，其它不变,则制冷循环。
A.冷量增加，压缩功耗不变；B.冷量不变，压缩功耗减少C.冷量减少，压缩功耗减小；D.冷量增加，压缩功耗增加8.二元非理想极稀溶液,其溶质和溶剂分别遵守A. Henry定律和Lewis--Randll规则.B. Lewis--Randll规则和Henry定律.C.拉乌尔规则和Lewis--Randll规则.D. Lewis--Randll规则和拉乌尔规则.9.. Pitzer提出的由偏心因子ω计算第二维里系数的普遍化关系式是,式中B0，B1可由T r计算出。
(完整word版)化工热力学试卷
化工热力学期末试卷一选择题（1×25）1．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. 预测反应的速率。
C. 优化工艺过程。
D. 通过热力学模型，用易测、少量数据推算难测、大量有用数据。
2. 范德华方程与RK方程均是常见的立方型方程，对于摩尔体积V存在三个实根或者一个实根，当存在三个实根时，最大的实根是（）。
A.饱和液体体积B.饱和蒸汽体积C.无物理意义D.饱和液体与饱和蒸汽的混合体积3．纯物质临界点时，其对比压力P r（）。
A．= 1 B．= 0 C．> 0 D．< 04．露点的轨迹称为（）。
A. 饱和汽相线B. 饱和液相线C. 等温线D. 三相线5. 混合物质的第二virial系数B（）。
A.仅为温度的函数B.仅为压力的函数C.为温度和组成的函数D.为温度和压力的函数6. 饱和汽相线、饱和液相线与三相线所包围的区域称为（）。
A. 饱和液相区B. 汽液共存区C. 过热蒸汽区D. 超临界区7．一定组成的单位质量均相非流动体系有（ ）。
A. dU = -VdP - TdSB. dU = VdP + SdTC. dU = -VdP - SdTD. dU = -PdV + TdS8．关于理想溶液的性质，下列表达正确的是 （ ） A. 0>∆V B. 0>∆H C. 0>∆G D. 0>∆S9. 饱和汽相线、饱和液相线与三相线所包围的区域称为（ ）。
A. 饱和液相区 B. 汽液共存区 C. 过热蒸汽区 D. 超临界区10. 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11．苯（1）和环已烷（2）在303K,0.1013MPa 下形成X 1 =0.3的溶液，此条件下V 1=89.96cm 3/mol,V 2=109.4cm 3/mol,V 1=91.25cm 3/mol,V 2=109.64cm 3/mol,溶液超额体积为（ ）cm 3/mol 。
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化学化工学院《化工热力学》课程考试试题（B 卷） 2013-2014学年 第一学期 班级
时量120分钟 总分100分 考试形式：闭卷
一、填空题（每空1.5分，共24分）
1、朗肯循环的改进的方法： 、 、 。
2、写出热力学基本方程式dH = ；dG = 。
3、对理想溶液，ΔV= ，ΔG = 。
4、热力学第二定律的公式表述（用微分形式）： 。
5、等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系_________+0ln 22=γd x
6、化工热力学是运用经典热力学的原理，结合反映系统特征的模型，解决工业过程(特别是化工过程)中 、 、 等实际问题。
7、三参数对应态原理的统一式： 。
8、几个重要的定义公式：H=_______；A=______；G=______。
二、选择题（每个2分，共22分，每题只一个选择项是正确答案）
1、混合气体的第二维里系数是（ ）
A 、温度和压力的函数
B 、 仅为温度的函数
C 、温度和组成的函数
D 、压力和组成的函数
2、露点的轨迹称为（ ）
A 、饱和汽相线
B 、汽液共存线
C 、饱和液相线
D 、都不是 3、等温等压下，在A 和B 组成的均相体系中，若A 的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则B 的偏摩尔体积将（ ）
A 、 增加
B 、 减小
C 、 不变
D 、不一定
4、关于逸度的下列说法中不正确的是（ ）
A 、逸度可称为“校正压力” 。
B 、逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。
C 、逸度表达了真实气体对理想气体的偏差 。
D 、逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为fv=nRT 。
5、在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是（ ）
为混合物的逸度）） （； ； ； Ｌ２Ｖ１Ｖ２Ｌ１Ｌ２
Ｌ１Ｖ２１２２f f f D f f f f C f f f f B f f f f A V L V L V L V (ˆˆˆˆ).(ˆˆˆˆ)(ˆˆˆˆ).(=======11
6、关于化学势的下列说法中不正确的是（ ）
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
7、体系中物质i 的偏摩尔体积i H 的定义式为（ ）
A 、 i j n v T i i i n H H ≠∂∂=,,][
B 、 i j n v T i i n nH H ≠∂∂=,,])([
C 、 i j n p T i
i i n H H ≠∂∂=,,][ D 、 i j n p T i i n nH H ≠∂∂=,,])([ 8、对于理想溶液，下面式子错误的是（ ）
A 、i i V V =
B 、i i U U =
C 、i i S S =
D 、i i G G ≠
9、理想功实现的条件为（ ）
A 、完全不可逆
B 、完全可逆
C 、部分可逆
D 、部分不可逆
10、绝热膨胀过程的特征是（ ）
A 、等焓
B 、等熵
C 、等温
D 、等压
11、逆卡诺制冷循环的制冷系数与（ ）有关。
A 、工质的性质
B 、工质的工作温度
C 、工质的循环速率
D 、压缩机的功率
三、判断题，对打“√”，错打“×”（每个2分，共10分）
1、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。
（ ）
2、当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。
（ ）
3、当0→P 时，∞→P f 。
（ ）
4、对于理想溶液所有的超额性质均为零。
（ ）
5、在（1）-（2）的体系的汽液平衡中，若（1）是轻组分，（2）是重组分，若温度一定，则体系的压力，随着1x 的增大而增大。
（ ）
四、计算题（44分）
1、（10分）用“普维法”计算400g 氨贮存在温度为338.15K ，容积为0.03m 3的钢瓶压力。
已知氨的临界压力、临界温度和临界体积分别为11.28 MPa 、405.6K 与72.6×10-6m 3/mol ，偏心因子为0.250；6.10422.0083.0r T B -=，2.41172.0039.0r
T B -=
2、（9分）在25℃，0.1MPa 下组分1和2形成二元溶液，其体积可由下式表示：V =40－12x 1－10x 12 (cm 3 /mol) 。
式中x 1 为组分1的摩尔分数, V 为溶液的摩尔体积。
求：
； ； ； ， ；
， ２； ， ２１２E V )(V )(V V )(V V )(V V )(5431211∆∞∞ 组分服从Lewis —Randall 定则。
3、（9分）某二元低压体系，组分的结构差别较大，其超额自由焓的表达式为： G E /（RT ）=0.735x 1x 2 ，50℃时该体系纯组分的饱和蒸汽压分别为：
P 1s = 169.49 kPa ， P 2s = 81.31kPa
请进行如下计算：
（1）列出汽液平衡关系式；
（2）求组分1、组分2的活度系数与组成的关系；
（3）求该温度下体系的 p-x 1-y 1 关系式。
4、（8分）假设环境温度T 0=298K ，压力P 0=0.1MPa ，此时空气可作为理想气体处理。
试求298K 和0.6MPa 状态下，压缩空气的有效能大小。
5、（8分）已知40℃和7.09MPa 下，二元混合物的1235.096.1ln x f -=（f 单位为MPa ），求：（1）2.01=x 时的21ˆ,ˆf f ；
（2）21,f f。