大連理工大學(xué)化工熱力學(xué)習(xí)題集

模擬題一

一.單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）

本大題解答（用A或B或C或D）請(qǐng)?zhí)钊胂卤恚?/p>

題號(hào)12345678910

答案

題號(hào)11121314151617181920

答案

1.T溫度下的純物質(zhì)，當(dāng)壓力低于該溫度下的飽和蒸汽壓時(shí)，則氣體的狀態(tài)為（

A.飽和蒸汽B.超臨界流體C.過(guò)熱蒸汽

2.爆度下的過(guò)冷純液體的壓力尸（）

A.>P5（T）B.<PS（T）C.=PS（T）

3.饋度下的過(guò)熱純蒸汽的壓力尸（）

A.>PS（T）B.<PS（T）C.=P'（T）

4.純物質(zhì)的第二virial系數(shù)3（）

A僅是不勺函數(shù)B是"IIP的函數(shù)C是7和V的函數(shù)D是任何兩強(qiáng)度性質(zhì)的函數(shù)

5.能表達(dá)流體在臨界點(diǎn)的RV等溫線的正確趨勢(shì)的virial方程，必須至少用到（）

A.第三virial系數(shù)B.第二virial系數(shù)C.無(wú)窮項(xiàng)D.只需要理想氣體方程

6.液化石油氣的主要成分是（）

A.丙烷、丁烷和少最的戊烷B.甲烷、乙烷C.正己烷

7.立方型狀態(tài)方程計(jì)算V時(shí)如果出現(xiàn)三個(gè)根，則最大的根表示（）

A.飽和液摩爾體積B.飽和汽摩爾體積C.無(wú)物理意義

8.偏心因子的定義式（）

A.MTgOm-lB.8=一愴（，）7>=0.8一1C.^=-lg（C5）Tr=I.O

9.設(shè)Z為x,y的連續(xù)函數(shù)，，根據(jù)歐拉連鎖式，有（）

（dz]（dx\（dyyD（dz}⑸-1

10.關(guān)于偏離函數(shù)MW理想性質(zhì)MM下列公式正確的是（）

A.+B.M"=M_2M*

C.=M-M*D.M'=M+MK

II.下面的說(shuō)法中不正確的是（）

（A）純物質(zhì)無(wú)偏摩爾量。（B）任何偏摩爾性質(zhì)都是T,P的函數(shù)。

（C）偏摩爾性質(zhì)是強(qiáng)度性質(zhì)。（D）強(qiáng)度性質(zhì)無(wú)偏摩爾量。

12.關(guān)于逸度的下列說(shuō)法中不正確的是（）

（A）逸度可稱為“校正壓力”。（B）逸度可稱為“有效壓力”。

（C）逸度表達(dá)了真實(shí)氣體對(duì)理想氣體的偏差。（D）逸度可代替壓力，使真實(shí)氣體

的狀態(tài)方程變?yōu)?二〃RTo（E）逸度就是物質(zhì)從系統(tǒng)中逃逸趨勢(shì)的量度。

13.二元溶液，T.P一定時(shí),Gibbs—Duhem方程的正確形式是（）.

a.X|dlnyi/dX）+Xzdltrya/dXz=0b.X|dlnyi/dX2+X?dlny9/dXi=0

c.Xidhiyi/dX1+Xzdlnyz/dXi=0d.Xidlny/dX1-Xzdlnyz/dXi=0

14.關(guān)于化學(xué)勢(shì)的下列說(shuō)法中不正確的是（）

A.系統(tǒng)的偏摩爾量就是化學(xué)勢(shì)B.化學(xué)勢(shì)是系統(tǒng)的強(qiáng)度性質(zhì)

C.系統(tǒng)中的任一物質(zhì)都有化學(xué)勢(shì)D.化學(xué)勢(shì)大小決定物質(zhì)遷移的方向

15.關(guān)于活度和活度系數(shù)的下列說(shuō)法中不正確的是（）

（A）活度是相對(duì)逸度，校正濃度，有效濃度；（B）理想溶液活度等于其濃度。

（C）活度系數(shù)表示實(shí)際溶液與理想溶液的偏差。（D）任何純物質(zhì)的活度均為1。

（E）人是G*[RT的偏摩爾量。

16.等溫等壓下，在A和B組成的均相體系中，若A的偏摩爾體積隨濃度的改變而增加，則B

的偏摩爾體積將：（）

A.增加B,減小C.不變D.不一定

17.下列各式中，化學(xué)位的定義式是（）

d(nG)

b.內(nèi)=\0勺1”.而明

rd（nA）d（nU）

與-匕心叫

18.混合物中組分i的逸度的完整定義式是—

A.dGi=RTdlnf.,lim[fi/（YiP）]=lB.dGi=RTdlnfi,lim[fi/P]=l

p->0p->0

AAA

C.dGi=RTdlnfi,limfi=1；D.dG>=RTdlnfi,limfi=1

p->0p->0

19.關(guān)于偏摩爾性質(zhì)，下面說(shuō)法中不正確的是（）

A.偏摩爾性質(zhì)與溫度、壓力和組成有關(guān)B.偏摩爾烯等于化學(xué)位

C.偏摩爾性質(zhì)是強(qiáng)度性質(zhì)D.偏摩爾自由焰等于化學(xué)位

20.下列關(guān)于AG關(guān)系式正確的是（）

A.AG=RTLXJnXiB.AG=RTLX,ln%

C.AG=RTLXilnytD.AG=RZXslnX(

二、填空題

1.純物質(zhì)的臨界等溫線在臨界點(diǎn)的斜率和曲率均等于,數(shù)學(xué)上可以表示為

和O

2.根據(jù)Pitzer提出的三參數(shù)對(duì)應(yīng)態(tài)原理，計(jì)算給定T.P下純流體的壓縮因子Z時(shí)，可查表得

到、，并根據(jù)公式，計(jì)算出Z。如果無(wú)法查表，也可根據(jù)

截?cái)嗟腣irial公式Z=l+竺，利用B。,Bi僅為對(duì)比溫度的函數(shù)，計(jì)算出B。,Bl根據(jù)公

RT

式,計(jì)算出B,從而得到Z的數(shù)值。

3.熱力學(xué)第一定律的公式表述（用微分形式）：：,熱力學(xué)第二定律的

公式表述（即場(chǎng)差與可逆熱之間的關(guān)系，用微分形式）：0

4.幾個(gè)重要的定義公式：烙H二；自由能A=；自

由焙G=o

5.幾個(gè)熱力學(xué)基本關(guān)系式：dU=：dH=；

dA=；dG=o

6.寫出下列Maxwell關(guān)系式：=_____________;—=_____________。

<dv)T[dp)T

7.對(duì)理想溶液,AH二,AV=,AS=,AG=，

8.等溫、等壓下的二元液體混合物的活度系數(shù)之間的關(guān)系+x2^lny2=0o

9.超額性質(zhì)的定義為在相同溫度、壓力及組成條件下真實(shí)溶液性質(zhì)和溶液

性質(zhì)之差。

10.二元混合物的焰的表達(dá)式為”=內(nèi)兄+勺”2+叼々，則瓦=；

H?=--------------------

11.填表

溶液性質(zhì)(M)

偏摩爾性質(zhì)(麗J關(guān)系式

H

In/

in錯(cuò)誤!未找到引用源。

In錯(cuò)誤!未找到引用源。t

AM

三、是非題

1.當(dāng)壓力大于臨界壓力時(shí)，純物質(zhì)就以液態(tài)存在。()

2.由于分子間相互作用力的存在，實(shí)際氣體的摩爾體積一定小于同溫同壓下的理想氣體的

摩爾體積，所以，理想氣體的壓縮因子Z=l,實(shí)際氣體的壓縮因子Z<1。()

3.純物質(zhì)的飽和液體的摩爾體積隨著溫度升高而增大,飽和蒸汽的摩爾體枳隨著溫度的升

高而減小。()

4.純物質(zhì)的三相點(diǎn)隨著所處的壓力或溫度的不同而改變。()

5.若用x表示蒸汽的干度，則該蒸汽的焰〃=/7卬?(1一幻+””丁。()

6.逸度是一種熱力學(xué)性質(zhì)，溶液中組分i分逸度與溶液逸度的關(guān)系力”=￡七/。()

i

7.只要溫度、壓力一定，任何偏摩爾性質(zhì)總是等于化學(xué)位。()

8.對(duì)于由純物質(zhì)形成理想溶液時(shí)，體積和焰的混合性質(zhì)變化等于0。()

9.理想溶液中溶液的超額吉氏函數(shù)G"=0,所以組分的活度系數(shù)兀=0。()

A.系統(tǒng)的偏摩爾量就是化學(xué)勢(shì)B.化學(xué)勢(shì)是系統(tǒng)的強(qiáng)度性質(zhì)

C.系統(tǒng)中的任一物質(zhì)都有化學(xué)勢(shì)D.化學(xué)勢(shì)大小決定物質(zhì)遷移的方向

10.關(guān)于活度和活度系數(shù)的下列說(shuō)法中不正確的是（）。

（A）活度是相對(duì)逸度，校正濃度，有效濃度；（B）理想溶液活度等于其濃度。

（C）活度系數(shù)表示實(shí)際溶液與理想溶液的偏差。（D）任何純物質(zhì)的活度均為1。

（E）丫i是G*]RT的偏摩爾量。

II.等溫等壓下，在A和B組成的均相體系中，若A的偏摩爾體積隨濃度的改變而增加，

則B的偏摩爾體積將（）。

A.增加B.減小C.不變D.不一定

12.麥克斯韋關(guān)系式的主要作用是（）。

（A）簡(jiǎn)化熱力學(xué)變量的計(jì)算；（B）用某個(gè)熱力學(xué)謔數(shù)代替另一不易測(cè)定的熱力學(xué)函數(shù)

的偏微商；（C）用易于測(cè)定的狀態(tài)性質(zhì)的偏微商代替不易測(cè)定的狀態(tài)性質(zhì)的偏微商；（D）

便于用特性函數(shù)表達(dá)其它熱力學(xué)函數(shù)

13.下列四個(gè)關(guān)系式中哪一個(gè)不是麥克斯韋關(guān)系式？（）

A.（dT/dV）s=（oV/dS）pBCdT/dp）s=CdV/dS）p

C.（dS/dV）T=（dp/dT）vD.（dS/dp）T=-（dV/dT）P

（罵

14.對(duì)Imol理想氣體，*『應(yīng)是（）

（a）R/V；（b）R；（c）-R/P；（d）R/T。

15.下列各式中，化學(xué)勢(shì)的定義式是（）。

d(nH)

a.s[

du；

d(nA)d(nU)

c.從=[

diij

二、下列判斷題正確者用7”；不正確者用“X”。（每題0.5分，共5分）

1、熱力學(xué)來(lái)源于實(shí)踐——生產(chǎn)實(shí)踐及科研實(shí)踐，但它同時(shí)乂高于實(shí)踐，熱力學(xué)的一致性原

則，?？煽疾椋?yàn)）出科研或?qū)嵺`中引出的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)并加以糾正。（）

2.由三種不反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)組成的三相PVT體系，達(dá)平衡時(shí)僅一個(gè)自由度。（）

3.任何真實(shí)氣體的性質(zhì)可用同溫同壓下，該氣體的剩余性質(zhì)和理想氣體性質(zhì)的總和計(jì)算。

4.在T-S圖上，空氣和水蒸氣一樣，在兩相區(qū)內(nèi)等壓線和等溫線是重合的。（）

5.超額吉氏函數(shù)與活度系數(shù)間的關(guān)系有=RTln%。

西

T.P.{n*

6.符合Lewis-Randall規(guī)則的溶液為理想溶液。（）

7.只有偏摩爾吉氏函數(shù)與化學(xué)勢(shì)相等，所以4?=[甯〃產(chǎn),?是最有用的（）

8.當(dāng)取同一標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)，溶液的超額熱力學(xué)性質(zhì)有。（）

9.理想溶液中溶液的超額吉氏函數(shù)G"=0,所以組分的活度系數(shù)九=0o)

10.當(dāng)T、p一定時(shí)，溶液中組分i的活度系數(shù)九二/0（點(diǎn)為組分i的組分逸度系數(shù).媚

為純組分i的逸度系數(shù)）。（）

三、填充題（每空1分，共25分）：

I.逸度的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)有兩類，I）以為規(guī)則，2）以

為規(guī)則，請(qǐng)舉例說(shuō)明1）2）,

2.寫出熱力學(xué)基本方程式；；

3.對(duì)理想溶液，AH=,AV=,AS=,AG=。

4.對(duì)應(yīng)態(tài)原理是指o

三參數(shù)對(duì)應(yīng)態(tài)原理中三個(gè)參數(shù)為o普遍化方法分為和

兩種方法；用普遍化方法可以計(jì)算、、

和性質(zhì)o

5、活度的定義:活度系數(shù)的定義o

6、偏離函數(shù)的定義。

7、混合性質(zhì)變化的定義o

8、超額性質(zhì)的定義o

9、偏心因子的定義__________________________________________」

四、簡(jiǎn)答題（共20分）

1.化工熱力學(xué)的研究特點(diǎn)是什么？（4分）

2.液化石油氣的主要成分為丙烷、丁烷和少量的戊烷而不是甲烷、乙烷或正己烷，試用下表

分析液化氣成分選擇的依據(jù)。（4分）

物質(zhì)P「，atmTH，V燃燒值，kJ/g

甲烷-82.6245.36-161.4555.6

乙烷32.1848.08-88.6552.0

丙烷96.5941.98-42.1550.5

正丁烷151.937.43-0.549.6

正戊烷196.4633.3236.0549.1

正己烷234.429.8068.7548.4

3.從熱力學(xué)角度解秤，超臨界萃取技術(shù)為何常選CO?作為萃取劑？（4分）

4.簡(jiǎn)述純物質(zhì)P-V圖上點(diǎn)、線和區(qū)域的意義（用圖說(shuō)明），并寫出臨界等溫的數(shù)學(xué)特征。（8

分）

五、計(jì)算題（共35分）：

1、已知50℃時(shí)測(cè)得某濕蒸汽的質(zhì)量體積為1000cm3gL求單位質(zhì)量的H、S和G函數(shù)各

是多少？（10分）

50°（:時(shí)水的飽和汽、液相性質(zhì)

性質(zhì)M飽和汽相M

飽和液相Mtg

V/cm3.g-'1.012112032

U/Jg」209.322443.5

H/J.g-'209.332382.7

S/Je-'K-10.70388.0763

2.25℃,O.IMPa下組分1和2形成溶液，其體積可由下式表示：V=40-12X1-lOXr

（cm3/mol）._式中Xi為組41的學(xué)爾分?jǐn)?shù),V為溶液的摩爾體積.求，

E

（1）Vv.乙；（2）憶力可：（3）%匕:（4）AV；（5）V；

Lewis—Randall定則.（10分）

3、已知某二元溶液的活度系數(shù)模型為In九=百主并已知ln,R=4+B-C;lnf2=A其

中A,B,C僅是T,P的函數(shù)。求ln72，GE/RT,ln￡,lii，2，lnf。（均以Lewis-Randall規(guī)則為標(biāo)

準(zhǔn)狀態(tài)。）（15分）

模擬題三

一、選擇題

1、關(guān)于化工熱力學(xué)用途的下列說(shuō)法中不正確的是（）

A.可以判斷新工藝、新方法的可行性；B.優(yōu)化工藝過(guò)程：C.預(yù)測(cè)反應(yīng)的速率；

D.通過(guò)熱力學(xué)模型，用易測(cè)得數(shù)據(jù)推算難測(cè)數(shù)據(jù)，用少量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推算大量有用數(shù)據(jù)；

E.相平衡數(shù)據(jù)是分離技術(shù)及分離設(shè)備開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。

2、純流體在一定溫度下，如壓力低于該溫度下的飽和蒸汽壓，則此物質(zhì)的狀態(tài)為（）。

A.飽和蒸汽B.飽和液體C.過(guò)冷液體D.過(guò)熱蒸汽

3、超臨界流體是下列（）條件下存在的物質(zhì)。

A.高于Tc和高于PcB.臨界溫度和臨界壓力下

C.低于工；和高于PcD.高于般和低于Pc

4、對(duì)單原子氣體和甲烷，其偏心因子3,近似等于（）。

A.OB.IC.2D.3

5、關(guān)于化工熱力學(xué)研究特點(diǎn)的下列說(shuō)法中不正確的是（）

（A）研究體系為實(shí)際狀態(tài)。

（B）解釋微觀本質(zhì)及其產(chǎn)生某種現(xiàn)象的內(nèi)部原因。

（C）處埋方法為以理想態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)加上校正。

（D）獲取數(shù)據(jù)的方法為少量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)加半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?/p>

（E）應(yīng)用領(lǐng)域是解決工廠中的能量利用和平衡問(wèn)題。

6、關(guān)于化工熱力學(xué)研究?jī)?nèi)容，下列說(shuō)法中不正確的是（）

A.判斷新工藝的可行性。B.化工過(guò)程能最分析。C.反應(yīng)速率預(yù)測(cè)。D.相平衡研究

7、（1.5分）0.1\^2,4001<的"211<11101體積約為（）

A3326LB332.6LC3.326LD33.26m

8、下列氣體通用常數(shù)R的數(shù)值和單位，正確的是（)

8.314x1()3Pa.W/kmoi.K

AB1.987cal/kmolK

C82.05cnvatm!KD8.3T4J/kmolK

9、純物質(zhì)PV圖臨界等溫線在臨界點(diǎn)處的斜率和曲率都等于（

A.-1B.OC.lD.不能確定

10、對(duì)理想氣體有()。

A.(dU/dP)r<0D.(dIl/dr)T>0

C.(dH/dP)T=0D.(dH/dT)P=0

11、對(duì)單位質(zhì)量，定組成的均相流體體系，在非流動(dòng)條件下有（

A.dH=TdS+VdpB.dH=SdT+Vdp

C.dH=-SdT+VdpD.dH=-TdS-Vdp

（竺）

對(duì)Imol符合尸=網(wǎng)/~切狀態(tài)方程的氣體，'

12、dP應(yīng)是（)

A.R/V；B,R；C.-R/P；D.R/To

13、當(dāng)壓力趨丁零時(shí)，1川3氣體的壓力與體積乘積（PV）趨?。?o

B無(wú)限大C.某一常數(shù)D.RT

14、不經(jīng)冷凝，能否將氣體通過(guò)其他途徑變成液體？（)

A.能B.不可能C.還缺條件

15、對(duì)1molVanderWaals氣體，有(

A.(as/av)T=R/(v-b)B.(as/av)T=-R/(v-b)

c.(as/av)T=R/(v+b)D.(as/av)T=p/(b-v)

16、純物質(zhì)臨界點(diǎn)時(shí)、其對(duì)比溫度T「)o

A.=0B.<0C.>0D.=1

17.當(dāng)壓力趨于零時(shí)，Imol氣體的壓力與體積乘積（PV）趨于:

a.零b.無(wú)限大c,某一常數(shù)d.RT

18、下列各式中，化學(xué)勢(shì)的定義式是（)

d(nH)

A?B.

diij

d(nA)

C.A,=1從T同一Jr,心叫

dn：P,T,nj

】9、關(guān)于偏摩爾性質(zhì)，下面說(shuō)法中不正確的是（）

（A）純物質(zhì)無(wú)偏摩爾量。(B)T,P一定,偏摩爾性質(zhì)就一定。

（C）偏摩爾性質(zhì)是強(qiáng)度性質(zhì)。（D）強(qiáng)度性質(zhì)無(wú)偏摩爾量。

20、對(duì)無(wú)熱溶液，下列各式能成立的是（)o

A.SE=0,VMB.SE=0,AJOC.GR=0,AE=0D.HE=0,GE=-TSE

21、下列方程式中以正規(guī)溶液模型為基礎(chǔ)的是（)o

A.NRTL方程B.Wilson方程C.Margules方程D.Flory-Huggins方程

22、戊醇和水形成的二元三相氣液液平衡狀態(tài)，其自由度F二（)o

A.0B.1C.2D.3

23、在一定的溫度和壓力下二組分體系汽液平衡的條件是（）。

（A）.解=件;//=//（B）產(chǎn)=筋尸=死

LvL

（O./,=/;；Z=/2（。）廣=〃（加混合物的逸度）

24、對(duì)液相是理想溶液，汽相是理想氣體體系，汽液平衡關(guān)系式可簡(jiǎn)化為（）。

sssS

A.yif=Xip/B.yip;YiXip（C.yip=XiOp,I）.y（p=＞：ip「

25、關(guān)于偏摩爾性質(zhì)，下面說(shuō)法中不正確的是（）

A.純物質(zhì)無(wú)偏摩爾量。B.T,P一定，偏摩爾性質(zhì)就一定。

C.偏摩爾性質(zhì)是強(qiáng)度性質(zhì)。D.偏摩爾吉氏函數(shù)等于化學(xué)勢(shì)。

26.關(guān)于理想溶液，以下說(shuō)法不正確的是（）。

A.理想溶液?定符合Lewis-Randall規(guī)則和Henry規(guī)則。

B.符合Lewis-Randall規(guī)則或Henry規(guī)則的溶液一定是理想溶液。

C.理想溶液中各組分的活度系數(shù)均為1。

D.理想溶液所有的超額性質(zhì)均為0。

27、等溫等壓下，在A和B組成的均相體系中，若A的偏摩爾體積隨A濃度的減小而減小，則

B的偏摩爾體枳將隨A濃度的減小而（）

A.增加B.減小C.不變D.不一定

28、苯（1）和環(huán)己烷（2）在3O3K,0.1013Mpa下形成Xi=0.9溶液。此條件下V尸89.96cm，mol,

333

V2=l09.4cm/mol,=89.99cm/mol,V2=1i1.54cm/mol,貝ij超額體tRVJ（）crrP/mol。

A.0.24B.OC.-0.24D.0.55

29、下列偏摩爾吉氏函數(shù)表達(dá)式中，錯(cuò)誤的為（）。

A.Gj=|.1；BdG^Vjdp-SjdT

C.豆干（田）/加]「卬D.弓干（nG）/訊

30、下列偏摩爾性質(zhì)與溶液性質(zhì)關(guān)系式中，正確的是nmol溶液性質(zhì)，nM=（）。

A.rijMiB.ZxjMi

C.x,MiD.2%近

31、混合物中組分i的逸度的完整定義式是（）。

dG,=RTd\x\/,lim[^./（^P）J=ldG,=KTd\n=l

A.片°B.片°

dG,=/?77/ln/Jim/=ldG,=RTd\v\/Jim/=1

C.。句D.片°

32、二元理想稀溶液，其溶質(zhì)和溶劑分別遵守（）。

A.Henry規(guī)則和Lewis-Randll規(guī)則.B.Lewis-Randll規(guī)則和Henry規(guī)則.

C.拉烏爾規(guī)則和Lewis-Randll規(guī)則.D.Lewis-Randll規(guī)則和拉烏爾規(guī)則.

33、下列化學(xué)勢(shì)內(nèi)和偏摩爾性質(zhì)關(guān)系式正確的是（）

A.HjB.ni=ViC.ni=GiD.pi=Aj

34、Wilson方程是工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用最廣泛的方程。以下說(shuō)法不正確的是（）。

A.引入了局部組成的概念以及溫度對(duì)”的影響，因此精度高。

B.適用于極性以及締合體系。

C.用二元體系的參數(shù)可以推算多元系。

D.適用于液液部分互溶體系。

35.等溫汽液平衡數(shù)據(jù)如符合熱力學(xué)一致性，應(yīng)滿足下列條件中（）。

A.足夠多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)B.；1In（Y1/Y2）dXi^O

C.[（Inyi）/P]T,X^OD.[（Iny,）/T]P,x^0

36、氣體經(jīng)過(guò)穩(wěn)流絕熱膨脹，對(duì)外作功，如忽略宏觀動(dòng)能，位能變化，無(wú)摩擦損失，則此過(guò)

程氣體焰值。

A.增加B.減少C.不變D.不確定

37、節(jié)流效應(yīng)T-P圖上轉(zhuǎn)化曲線是表示的軌跡。

A.P,i=0B.uj<0C.Uj>0

38、理想的Rankine循環(huán)工質(zhì)是在汽輪機(jī)中作_____膨脹

A）等溫B）等壓C）等焙D）等燃

39、不可逆過(guò)程中孤立體系的（）

A.總焙是增加的，燃也是增加的B.總牖是減少的，媚也是減少的

C.總嫡是減少的，但燃是增加的D.總嫡是增加的，但燃是減少的

40、卡諾制冷循環(huán)的制冷系數(shù)與（）有關(guān)。

A.制冷劑的性質(zhì)B.制冷劑的工作溫度

C.制冷劑的循環(huán)速率D.壓縮機(jī)的功率

41、Rankine循環(huán)是由鍋爐、過(guò)熱器、汽輪機(jī)、冷凝器和水泵組成。（）

A）正確B）錯(cuò)誤

42、蒸汽壓縮制冷中蒸發(fā)器置于高溫空間，冷凝器置于低溫空間。（）

A）正確B）錯(cuò)誤

43、穩(wěn)態(tài)流動(dòng)過(guò)程的理想功僅取決于體系的初態(tài)與終態(tài)及環(huán)境溫度T。，而與具體的變化途徑

無(wú)關(guān)。（）

A）正確B）錯(cuò)誤

44、要對(duì)化工過(guò)程進(jìn)行節(jié)能改進(jìn)，就必須對(duì)理想功、損失功、熱力學(xué)效率進(jìn)行計(jì)算和熱力學(xué)

分析.（）

A）正確B）錯(cuò)誤

45、能量是由火用和火無(wú)兩部分組成。（）

A）正確B）錯(cuò)誤

46、關(guān)于制冷原理，以下說(shuō)法不正確的是（）。

A.任何氣體，經(jīng)等端膨脹后,溫度都會(huì)下降。

B.只有當(dāng)4々>°,經(jīng)節(jié)流膨脹后，氣體溫度才會(huì)降低。

C.在相同初態(tài)下，等煙膨脹溫度降比節(jié)流膨樂(lè)溫度降大。

D.任何氣體,經(jīng)節(jié)流膨脹后，溫度都會(huì)下降。

47、作為朗肯循環(huán)改進(jìn)的回?zé)嵫h(huán)是從汽輪機(jī)（即蒸汽透平機(jī)）中抽出部分蒸汽（）。

A.鍋爐加熱鍋爐進(jìn)水B.回?zé)峒訜崞骷訜徨仩t進(jìn)水

C.冷凝器加熱冷凝水D.過(guò)熱器再加熱

48、一封閉體系經(jīng)過(guò)一變化，體系從25c恒溫水浴吸收熱量8000KJ,體系懶增25KJ/K.則

此過(guò)程是（）。

A.可逆的B.不可逆的C.不可能的

49、關(guān)于制冷循環(huán)，下列說(shuō)法不正確的是（）。

（A）冬天，空調(diào)的室外機(jī)是蒸發(fā)器。

（B）夏天，空調(diào)的室內(nèi)機(jī)是蒸發(fā)器。

（C）冰箱里冷凍魚肉所需的制冷量是由冷凝器吸收的熱提供的。

（D）冰箱里冷凍魚肉所需的制冷量是由蒸發(fā)器吸收的熱提供的。

50、對(duì)于蒸汽動(dòng)力循環(huán)要提高熱效率，可采取一系列措施，以下說(shuō)法不正確的是（）o

（A）同Rankine循環(huán)動(dòng)力裝置，可提高蒸氣過(guò)熱溫度和蒸汽壓力

（B）同一Rankine循環(huán)動(dòng)力裝置，可提高乏氣壓力°

（C）對(duì)Rankine循環(huán)進(jìn)行改進(jìn)，采用再熱循環(huán)。

（D）對(duì)Rankine循環(huán)進(jìn)行改進(jìn)，采用回?zé)嵫h(huán)。

51、體系經(jīng)不可逆循環(huán)又回到初態(tài)，則熱溫端的循環(huán)積分（）。

A<0B=0C>0

52、同一熱機(jī)在夏天的熱機(jī)效率比在冬天的熱機(jī)效率（）o

A.相同B.低C.高D.不一定

53、對(duì)膨脹作功過(guò)程，等烯效率的定義是不可逆絕熱過(guò)程的作功量與可逆絕熱過(guò)程的作功量

之比。（）

A）正確B）錯(cuò)誤

54、提高汽輪機(jī)的進(jìn)汽溫度和進(jìn)汽壓力可以提高蒸汽動(dòng)力循環(huán)效率。（）

A）正確B）錯(cuò)誤

55、氣體從高壓向低壓作絕熱膨脹時(shí)，膨脹后氣體的壓力溫度必然降低。（）

A）正確B）錯(cuò)誤

二、填空題

1、（2分）在PT圖上純物質(zhì)三種聚集態(tài)互相共存處稱。

2、（2分）常用的8個(gè)熱力學(xué)變鼠P、V、T、S、h、U、A、G可求出一階偏導(dǎo)數(shù)336個(gè)，其

中獨(dú)立的偏導(dǎo)數(shù)共112個(gè)，但只有6個(gè)可通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定，因此需要用_____________將不

易測(cè)定的狀態(tài)性質(zhì)偏導(dǎo)數(shù)與可測(cè)狀態(tài)性質(zhì)偏導(dǎo)數(shù)聯(lián)系起來(lái)。

3、（2分）純物質(zhì)P-V圖臨界等溫線在臨界點(diǎn)處的斜率,曲率為。

4、（2分）麥克斯韋關(guān)系式為主要作用是o

5、（2分）描述流體PVT關(guān)系的立方型狀態(tài)方程是三次方的物態(tài)方程。

6、（2分）剩余性質(zhì)的定義是AAT二。

7、（2分）理想溶液的過(guò)量性質(zhì)ME等于___________________________』

8、（6分）由于鄰二甲苯與對(duì)?二甲苯、間二甲苯的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)相近，因此它們混合時(shí)會(huì)形成

溶液，它們的AH=,AV=o

9、（2分）二元混合物容積表達(dá)式為V=XM+X2V2+aXiX%如選同溫同壓下符合Lewis-Randll

規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)就有AV=______________________________「

10、（4分）等溫等壓下二元溶液組分的活度系數(shù)與組成之間關(guān)系，按Gibbs-Duhem方程

Xidlnyi+=o

11、（2分）溶液中組分i的活度系數(shù)的定義是Yi=。

12、（2分）對(duì)封閉體系，單位質(zhì)量能豉平衡方程式是，對(duì)穩(wěn)定流動(dòng)體系單位質(zhì)量能

量的平衡方程式是.

13、（2分）孤立體系的燧增表達(dá)式是

14、（2分）一定狀態(tài)下體系的火用指體系由該狀態(tài)達(dá)到與時(shí)，此過(guò)程理想功。

15、（2分）穩(wěn)流體系燧方程中燧產(chǎn)生是體系內(nèi)部所引起的。

16、（2分）純物質(zhì)T-S圖兩相區(qū)水平線段（結(jié)線）長(zhǎng)度表示大小。

17、（2分）能量平衡時(shí)以熱力學(xué)為基礎(chǔ)，有效能平衡時(shí)以熱力學(xué)

_____________________為基礎(chǔ)o

三、判斷題

1、（1分）一定壓力"純物質(zhì)的泡點(diǎn)溫度和露點(diǎn)溫度是用同的，且等于沸點(diǎn)。（）

2、（1分）在T-S圖上，空氣和水蒸氣一樣，在兩相區(qū)內(nèi)，等壓線和等溫線是重合的。（）

3、（1分）由于鄰二甲苯與對(duì)二甲苯、間二甲苯的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)相近，因此它們混合時(shí)會(huì)形成理

想溶液。（）

4、（1分）二元共沸物的自由度為2。（）

5、（1分）理想溶液各組分的活度系數(shù),和活度為1。（）

6、（1分）逸度也是一種熱力學(xué)性質(zhì)，溶液中組分i的分逸度與溶液逸度的關(guān)系為

ln/=Ex,ln/

i（）

7、（2分）冬天，使?室溫由10c升至20C,空調(diào)比電加熱器更省電。（）

8、（2分）對(duì)不可逆絕熱循環(huán)過(guò)程，由于其不可逆性，孤立體系的總牖變大于0。（）

9、（2分）理想功Wid是指體系的狀態(tài)變化是在一定的環(huán)境條件下按以完全可逆過(guò)程進(jìn)行時(shí)，

理論上可能產(chǎn)生的最大功或者必須消耗的最小功，因此理想功就是可逆功，同時(shí)也是燃的負(fù)

值。（）

10、（2分）損失功與孤立體系的總端變有關(guān)，總端變?cè)酱螅瑩p失功越大，因此應(yīng)該盡量減少

體系的不可逆性。（）

11、（2分）理想功Wid是指體系的狀態(tài)變化是在一定的環(huán)境條件下按以完全可逆過(guò)程進(jìn)行時(shí).，

理論上可能產(chǎn)生的最大功或者必須消耗的最小功，因此理想功就是可逆功，同時(shí)也是燃的負(fù)

值。（）

四、名詞解釋

1、（5分）偏離函數(shù)

2、（5分）偏心因子

3、（5分）廣度性質(zhì)

4、（5分）R-K方程（Redlich-K\vong方程）

5、（5分）偏摩爾性質(zhì)

6、（5分）超額性質(zhì)

7、（5分）理想溶液

8、（5分）活度

五、簡(jiǎn)答題

1、（8分）簡(jiǎn)述偏離函數(shù)的定義和作用。

2、（8分）甲烷、乙烷具有較高的燃燒值，己烷的臨界壓力較低，易于液化，但液化石油氣的

主要成分既不是甲烷、乙烷也不是己烷，而是丙烷、丁烷和少量的戊烷。試用下表分析液化

氣成分選擇的依據(jù)。

物質(zhì)臨界溫度臨界壓力正常沸點(diǎn)燃燒值

Pc,aimTB,*CkJ/g

甲烷-82.6245.36-161.4555.6

乙烷32.1848.08-88.6552.0

丙烷96.5941.98-42.1550.5

正丁烷151.937.43-0.549.6

正戊烷196.4633.3236.0549.1

正己烷234.429.8068.7548.4

3、（6分）工程上常見(jiàn)的汽液平衡問(wèn)題有哪些類型？

4、（6分）相平衡的熱力學(xué)一致性檢驗(yàn)

5、（6分）卡諾定理的主要內(nèi)容是是么？

6、（6分）如何利用熱力學(xué)第一定律測(cè)量濕蒸汽的干度？

7、（6分）什么是理想功、損失功？

六、圖示或計(jì)算題

1、（20分）在T-S圖上畫出下列各過(guò)程所經(jīng)歷的途徑（注明起點(diǎn)和箭頭方向），并說(shuō)明過(guò)程特

點(diǎn)：如AG=0

（1）飽和液體節(jié)流膨脹；

（2）飽和蒸汽可逆絕熱膨脹；

（3）從臨界點(diǎn)開(kāi)始的等溫壓縮；

（4）過(guò)熱蒸汽經(jīng)泠卻冷凝為過(guò)冷液體（壓力變化可忽略）。

2、（15分）25C,O.IMPa下,組分1和2形成二元溶液，其溶液的摩爾焰為H=600—180X「

20Xi3（J/mol）.式中Xi為組分1的摩爾分?jǐn)?shù),標(biāo)準(zhǔn)態(tài)按Lewis-Randall定則計(jì)算,求

（1）（2）（3）HifH2i（4）AH；（5）（紇分）

22

3、（15分）已知某含組分1和2的二元溶液，可用lny,=AX2,lny2=AX,關(guān)聯(lián)，A可視為

常數(shù)，60℃下達(dá)汽液平衡時(shí)能形成共沸物，現(xiàn)測(cè)得60℃下yF=14.7,PF=0.0174MPa,P2s

=0.0667MPa,設(shè)汽相可視為理想氣體。試求：

（1）GE表達(dá)式；

（2）A值;

（3）6（TC下恒沸點(diǎn)組成和平衡蒸汽壓。

4、（15分）某動(dòng)力循環(huán)的蒸汽透平機(jī)，進(jìn)入透平的過(guò)熱蒸汽為2.0MPa,400℃,排出的氣體

為（）.035MPa飽和蒸汽，若要求透平機(jī)產(chǎn)生3OOOkW功率，問(wèn)每小時(shí)通過(guò)透平機(jī)的蒸汽流量是

多少？其熱力學(xué)效率是等墉膨脹效率的多少？假設(shè)透平機(jī)的熱損失相當(dāng)于軸功的5%。

5、（15分）試比較如下幾種水蒸汽，水和冰的有效能大小。設(shè)環(huán)境溫度為298K。

0.15MPa,160℃,過(guò)熱蒸汽;

0.3MPa,160℃,過(guò)熱蒸汽;

0.07MPa,100℃,過(guò)冷蒸汽；

100℃,飽和蒸汽；

0.1MPa,100℃,飽和水；

0.1MPa,0℃,冰。

模擬題四

一.單項(xiàng)選擇題（每題1分，共15分）：

1.純物質(zhì)臨界點(diǎn)時(shí)，其對(duì)比溫度T].（）.

A.=0B.<0C.>0D.=1

2.Pitzer提出的由偏心因了④計(jì)算第二維里系數(shù)的普遍化關(guān)系式是（）。

A.B=B°coB1B.B=B0Q+B1

011

C.BP^（RTC）=B-^coBD.B=B°+coB

3.對(duì)單位質(zhì)吊:，定組成的均相流體體系，在IE流動(dòng)條件下有（）.

A.dH=TdS+VdpB.dH=SdT+Vdp

C.dH=-SdT+VdpD.dH=-TdS-Vdp

4.對(duì)理想氣體有（）.

A.(a/f/ap)T<0B.0HQP)T)0

c.(d/f/ap)T=oD.(d/f/3T)p=0

5.不可逆過(guò)程中，孤立體系的（）。

A.總嫡增加，火用也坤加.B.總脩減少，火用也減少.

C.總炳減少，但火用增加.D.總尷增加，但火用減少。

6.純流體在?定溫度下，如壓力低;該溫度下的飽和蒸汽壓，則此物質(zhì)的狀態(tài)（）。

A.飽和蒸汽B.飽和液體

C.過(guò)冷液體D.過(guò)熱蒸汽

7.關(guān)于制冷原理，以下說(shuō)法不正確的是（）

A.任何氣體，經(jīng)等嫡膨脹后,溫度都會(huì)下降。

B.任何氣體，經(jīng)5流膨脹后，溫度都會(huì)下降。

C.等脩膨脹溫度降比節(jié)流膨脹溫度降大。

D只有當(dāng)々>0,經(jīng)節(jié)流膨脹后,氣體溫度才會(huì)降低.

E.理想氣體的4」“永遠(yuǎn)是等丁0的。

8.作為朗肯循環(huán)改進(jìn)的回?zé)嵫h(huán)是從汽輪機(jī)（即蒸汽透平機(jī)）中抽出部分蒸汽（）

A.鍋爐加熱鍋爐進(jìn)水B.回?zé)峒訜崞骷訜徨仩t進(jìn)水

C.冷溫器加熱冷凝水D.過(guò)熱器再加熱

9.下列關(guān)于GE關(guān)系式正確的是（）?

EE

A.G=RTZX1lnX1BG=RTZX1ln

EE

C.G=RTZX11nY]D.G=RZXjln\

10.下列化學(xué)位叫和偏摩爾性質(zhì)關(guān)系式正確的是（）

A.丐=H1B.%二/i

CMj=cii

11.對(duì)二元溶液T或P?定時(shí)，下列各式中，Gbbs-Duhem方程正確的形式(

A.X]dln、/]+X、dlny)=OB.X]dlny「X、dlny)=O

C.X]dlnY/dX]-X)dlnY2/dX]=0D.Xjdlirq/dX|+X)dlny"dX)=0

12.等溫汽液平衡數(shù)據(jù)如符合熱力學(xué)一致性，應(yīng)滿足下列條件中()。

A.足夠多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)B.jiln("/丫2)dXpO

C.[9(Inyp/JP]。D.[2(Inyp/Jllp,^0

13.對(duì)理想溶液具有負(fù)偏差的體系中，各組分活度系數(shù)8()o

A.>1B,<1C=1D.=0

14.對(duì)液相是理想溶液，汽相是理想氣體體系，汽液平衡關(guān)系式可簡(jiǎn)化為()。

cc

A.丫/二可以-

Aqc

C.yjp;胃中/JD.yip=X]pJ

15.苯(1)和環(huán)己烷(2)在3O3K,0.1013MPaF形成Xi=0.7的溶液,已知此條件下V『89.96

cm^/mol?\\=109.4cm^,mol.V?=90.20cm^,molV9=110.69cm^/mol.則溶液體枳是（

cnPinolo

A.99.68B.95.97

C.96.00D.96.35

二.填充題(每空1分，共13分)：

1.純物質(zhì)T-S圖的拱形曲線下部為區(qū)。

2.一定狀態(tài)下體系的有效能是指體系由該狀態(tài)達(dá)到與成完全平衡狀態(tài)時(shí)，此

過(guò)程的理想功。

3.純物質(zhì)PV圖臨界等溫線在臨界點(diǎn)處的斜率和曲率都等于o

4.溶液中組分i的活度系數(shù)的定義是Yi=o

5.單位質(zhì)量穩(wěn)定流動(dòng)體系能量平衡方程______________________________,對(duì)流體通過(guò)換

熱器的過(guò)程，能量平衡方程可簡(jiǎn)化為,對(duì)流體通過(guò)泵、壓縮機(jī)等

設(shè)備的過(guò)程，能量平衡方程可簡(jiǎn)化為o

6.在下表空格處填入相應(yīng)的偏摩爾性質(zhì)或溶液性質(zhì)

M

立1

Inf

In①

In胃

三.名詞解釋題(每題4分，共20分)：

1.偏心因子

2.相平衡準(zhǔn)則

3.超額性質(zhì)

4.偏離函數(shù)

5.理想溶液

四.計(jì)算題

1、（12分）化工生產(chǎn)中需0.IMPa,80℃熱水用于設(shè)備保溫,此熱水由0.2MPa,1750c水

蒸汽通入0.IMPa,20℃冷水在熱水槽中混合得到。請(qǐng)計(jì)算：

（1）制備1噸熱水需用多少冷水和水蒸汽？（4分）

（2）此混合過(guò)程理想功和損失功各是多少（按