2022年化工热力学模拟题.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 一单项挑选题（每题优秀学习资料欢迎下载模拟题一 1 分,共 20 分）本大题解答（用A 或 B 或 C 或 D）请填入下表：6 7 8 9 10 题号1 2 3 4 5 答案题号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案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,就气体的状态为（C ）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 ）s s sA. > P T B. < P T C. = P T3. T温度下的过热纯蒸汽的压力 P（B ）s s sA. > P T B. < P T C. = P T4. 纯物质的其次 virial 系数 B（A ）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,必需至少用到（A ）A. 第三 virial 系数 B. 其次 virial 系数 C. 无穷项 D. 只需要抱负气体方程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. 立方型状态方程运算 V 时假如显现三个根,就最大的根表示（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 ）A. lg P s Tr 0.7 1 B. lg P s Tr 0.8 1 C. lg P s Tr 1.09. 设Z为 x,y的连续函数, ,依据欧拉连锁式,有（B ）A. Z Z x 1 B. Z x y 1x x y y y z x y y Z Z xC. Z x y 1 D. Z y y 1x y y Z Z x x y x Z Z x10. 关于偏离函数 M R,抱负性质 M *,以下公式正确选项（C ）A. M RM M * B. M RM 2 M *R * * RC. M M M D. M M M11. 下面的说法中不正确选项 B （ A）纯物质无偏摩尔量；（B）任何偏摩尔性质都是 T,P 的函数；（ C）偏摩尔性质是强度性质；（D）强度性质无偏摩尔量；12. 关于逸度的以下说法中不正确选项 D （A）逸度可称为 “ 校正压力 ” ； （B）逸度可称为 “ 有效压力 ” ；（C）逸度表达了真实气体对抱负气体的偏差； （D）逸度可代替压力,使真实气体名师归纳总结 的状态方程变为fv=nRT ； （E）逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度；第 1 页,共 35 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 13.优秀学习资料欢迎下载 C . 二元溶液, T, P肯定时 ,GibbsDuhem 方程的正确形式是a. X 1dln 1/dX 1+ X 2dln 2/dX2 = 0 c. X 1dln 1/dX 1+ X 2dln 2/dX1 = 0 b. X 1dln 1/dX 2+ X 2 dln 2/dX 1 = 0 d. X 1dln 1/dX 1 X 2 dln 2/dX 1 = 0 14.关于化学势的以下说法中不正确选项 A A. 系统的偏摩尔量就是化学势 C. 系统中的任一物质都有化学势 B. 化学势是系统的强度性质 D. 化学势大小打算物质迁移的方向 15关于活度和活度系数的以下说法中不正确选项 D B（A ）活度是相对逸度,校正浓度,有效浓度； B 抱负溶液活度等于其浓度；（C）活度系数表示实际溶液与抱负溶液的偏差；（D）任何纯物质的活度均为1；（E）i是GERT的偏摩尔量；16等温等压下,在A和B组成的均相体系中,如A的偏摩尔体积随浓度的转变而增加,就的偏摩尔体积将： A. 增加B. 减小C. 不变D. 不肯定17以下各式中,化学位的定义式是 a a .inHP,nS,n jb .inG nV,nS,njnin ic . i nA n i18混合物中组分P, T,njd.inU T,nS,njn ii的逸度的完整定义式是；_lim p 0i P=1_lim p 0i /P=1A. dGi=RTdlnfi, fi /YB. dGi=RTdlnfi, fC. dG i=RTdlnflim p 0fi =1；_lim p 0i, D. dGi=RTdlnfi, fi =119关于偏摩尔性质,下面说法中不正确选项（）A. 偏摩尔性质与温度、压力和组成有关 C偏摩尔性质是强度性质B偏摩尔焓等于化学位 D. 偏摩尔自由焓等于化学位20以下关于 G关系式正确选项（） G = RT X i ln i aiA. G = RT X iln Xi B. C. G = RT Xiln i D. G = R Xiln X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_ _,数学上可以表示为_和 _；2.依据 Pitzer提出的三参数对应态原理,运算给定T, P下纯流体的压缩因子Z时,可查表得到_、_,并依据公式 _,运算出 Z；假如无法查表,也可依据3.截断的 Virial 公式Z1BP,利用 B0, B1仅为对比温度的函数,运算出B0, B1,依据公RT式_,运算出 B,从而得到 Z的数值；热力学第肯定律的公式表述（用微分形式）：_；热力学其次定律的公式表述（即熵差与可逆热之间的关系,用微分形式）：_；4.几个重要的定义公式：焓H=_ ；自由能 A=_ ；自由焓 G=_ ；5.几个热力学基本关系式：dU=_ ；dH=_ ；dA=_ ；dG=_ ；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6.写出以下 Maxwell 关系式：优秀学习资料欢迎下载ST_；ST_；Vp7. 对抱负溶液, H=_, V=_, S=_, G =_；8. 等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系 _ + x 2d ln 2 0；9. 超额性质的定义为在相同温度、压力及组成条件下真实溶液性质和 溶液性质之差；10.二元混合物的焓的表达式为Hx 1H1x 2H2x1x2,就H1MxiMi；11.H2；溶液性质 M 关系式 填表偏摩尔性质 M i H ln fln ln i M 三、是非题1.2.3.4.5.6.当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在；（）由于分子间相互作用力的存在,实际气体的摩尔体积肯定小于同温同压下的抱负气体的摩尔体积,所以,抱负气体的压缩因子Z= 1,实际气体的压缩因子Z< 1；（）纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度上升而增大,饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减小；（）纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而转变；（）如用 x表示蒸汽的干度,就该蒸汽的焓HHsv1xHslx；（）逸度是一种热力学性质,溶液中组分i 分逸度与溶液逸度的关系fmnx if . ； ii名师归纳总结 7.只要温度、压力肯定,任何偏摩尔性质总是等于化学位； 第 3 页,共 35 页8.对于由纯物质形成抱负溶液时,体积和焓的混合性质变化等于0； 9.抱负溶液中溶液的超额吉氏函数GE0,所以组分的活度系数i0； 10.对二元溶液,当T、P肯定时 , 公式x d 1ln1x dln220成立； dx 1dx- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载四、运算题1. 利用 Maxwell 关系式等,将纯流体的 dS表示成 T P的函数；2 2. 25, 0.1MPa 下组分 1和2形成溶液,其体积可由下式表示：V =40 12X 1 10X 1cm 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, 1 V 1,V ； V ,V ； 3 V 1,V 2； 4 V； 5 V E；组分听从 Lewis Randall 定就 . （10 分）3. 酒窑中装有 10m 3 的 96%wt的酒精溶液,欲将其配成 65%的浓度,问需加水多少 .能得到多少体积的 65%的酒精 . 设大气的温度保持恒定,并已知以下数据名师归纳总结 4.酒精浓度 wt V 水cm 3 mol-1V 乙醇cm3 mol-10. 2第 4 页,共 35 页96% 14.61 . 9658.01 65% 17.11 56.58 已知 40和 7.09MPa 下,二元混合物的lnf10 . 235x（f单位为 MPa）,求（ a）1 1x时的f . 1,f . 2；（b）f 1, f2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载模拟题二一挑选题（每题1 分,共 15 分）；d. 3 d. =1 1、对单原子气体和甲烷,其偏心因子 近似等于（a. 0 b. 1 T r（c. ）2 2、纯物质临界点时,对比温度a. =0 b. >1 c. <1 3、下述说法哪一个正确？某物质在临界点的性质（）；（A ）与外界温度有关 B 与外界压力有关 C 与外界物质有关性；D 是该物质本身的特4、下面的说法中不正确选项 ；T,P 的函数；（A ）纯物质无偏摩尔量；（B）任何偏摩尔性质都是（C）偏摩尔性质是强度性质；（D）强度性质无偏摩尔量5、关于逸度的以下说法中不正确选项 ；（A）逸度可称为“ 校正压力”；（ B）逸度可称为“ 有效压力” ；（C）逸度表达了真实气体对抱负气体的偏差；（D）逸度可代替压力,使真实气体的状态方程变为 fv=nRT ；（ E）逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度；6二元溶液, T, P 肯定时, GibbsDuhem 方程的正确形式是 ；a. X 1dln 1/dX 1+ X 2dln 2/dX2 = 0 b. X 1dln 1/dX 2+ X 2 dln 2/dX 1 = 0 c. X 1dln 1/dX 1+ X 2dln 2/dX1 = 0 d. X 1dln 1/dX 1 X 2 dln 2/dX 1 = 0 7. 在 373.15K 和 101325Pa 下 水 的 化 学 势 与 水 蒸 气 化 学 势 的 关 系 为 （）；A 水 汽 B 水 汽 C 水 汽 D 无 法 确 定8. 关于热力学基本方程 dU=TdS-pdV, 下面的说法中精确的是 ； A TdS 是过程热 BpdV 是体积功 CTdS 是可逆热 D 在可逆过程中 , pdV 等于体积功 , TdS 即为过程热9.关于化学势的以下说法中不正确选项（）；A. 系统的偏摩尔量就是化学势 C. 系统中的任一物质都有化学势 B. 化学势是系统的强度性质 D. 化学势大小打算物质迁移的方向10.关于活度和活度系数的以下说法中不正确选项 ；D （A ）活度是相对逸度,校正浓度,有效浓度； B 抱负溶液活度等于其浓度；（C）活度系数表示实际溶液与抱负溶液的偏差；（D）任何纯物质的活度均为1；（E）i是GERT的偏摩尔量；11. 等温等压下,在A 和 B 组成的均相体系中,如A 的偏摩尔体积随浓度的转变而增加,就 B 的偏摩尔体积将（）；A. 增加B. 减小C. 不变D. 不肯定12. 麦克斯韦关系式的主要作用是（）； A 简化热力学变量的运算；B 用某个热力学函数代替另一不易测定的热力学函数的偏微商；C用易于测定的状态性质的偏微商代替不易测定的状态性质的偏微商；便于用特性函数表达其它热力学函数名师归纳总结 13.以下四个关系式中哪一个不是麦克斯韦关系式？ 第 5 页,共 35 页A. （ T/ VS = （ V/ Sp B. （ T/ pS =（ V/ S pC. （ S/ VT =（ p/ TVD. （ S/ pT = - V/ Tp 14.对 1mol 抱负气体,应是（）（a）R/V ；（ b）R ；（ c）-R/P ；（ d）R/T ；15. 以下各式中,化学势的定义式是（）；a.inHP,nS,njb .inG nV,nS,n jn inic.inA P,T,n jd.inU T,nS,njn in i- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载二、以下判定题正确者用“ ”；不正确者用 “ × ”；（每题 0.5 分,共 5 分）1、热力学来源于实践 生产实践及科研实践,但它同时又高于实践,热力学的一样性原就,常可考查（验）出科研或实践中引出的错误熟悉并加以订正；（）2.由三种不反应的化学物质组成的三相 PVT 体系,达平稳时仅一个自由度； 3.任何真实气体的性质可用同温同压下,该气体的剩余性质和抱负气体性质的总和运算； 0 i4.在 TS 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； 5. 超额吉氏函数与活度系数间的关系有G tET,P,niRTlni； ni6.符合 Lewis-Randall 规章的溶液为抱负溶液； 7. 只有偏摩尔吉氏函数与化学势相等,所以inGT,P,nji是最有用的 n i8.当取同一标准态时,溶液的超额热力学性质有HEHE； 9.抱负溶液中溶液的超额吉氏函数GE0,所以组分的活度系数i0； 10.当 T、P 肯定时,溶液中组分i 的活度系数i. i0（i. 为组分 i 的组分逸度系数,i为纯组分 i 的逸度系数） ； 三、 填充题（每空 1 分,共 25 分）：1逸度的标准态有两类,1）以 为规章, 2）以为规章,请举例说明 1）2）；2.写出热力学基本方程式 _ _ _ _ ；_ _；_ _；_ _；3对抱负溶液, H=_, V=_, S=_ _, G =_ _；4.对应态原理是指；三参数对应态原理中三个参数为 _；普遍化方法分为 _和_ 两种方法；用普遍化方法可以运算 _、_ 、_和_性质；名师归纳总结 5、活度的定义 _ _ _；活度系数的定义；第 6 页,共 35 页6、偏离函数的定义7、混合性质变化的定义8、超额性质的定义4 分）；9、偏心因子的定义；四、简答题（共20 分）1.化工热力学的讨论特点是什么？（- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载2.液化石油气的主要成分为丙烷、丁烷和少量的戊烷而不是甲烷、乙烷或正己烷,试用下表分析液化气成分挑选的依据；（4 分）物质 Tc , Pc ,atm TB, 燃烧值, kJ/g 甲烷-82.62 45.36 -161.45 55.6 乙烷 32.18 48.08 -88.65 52.0 丙烷 96.59 41.98 -42.15 50.5 正丁烷 151.9 37.43 -0.5 49.6 正戊烷 196.46 33.32 36.05 49.1 正己烷 234.4 29.80 68.75 48.4 3.从热力学角度说明,超临界萃取技术为何常选 CO 2作为萃取剂？（4 分）4.简述纯物质 P-V 图上点、线和区域的意义（用图说明）,并写出临界等温的数学特点；（8分）五、运算题（共35 分）：1000cm 3 g-1,求单位质量的H、 S和 G 函数各1、 已知 50时测得某湿蒸汽的质量体积为是多少？（ 10 分）50时水的饱和汽、液相性质性质 M饱和液相Ml饱和汽相Mg2 V / cm 3.g-1-1 U / J g-1H / J.gS / J g-1 K-11.0121 12032 209.32 2443.5 209.33 2382.7 0.7038 8.0763 2. 25,0.1MPa 下组分 1 和 2 形成溶液,其体积可由下式表示：V =40 12X 1 10X 1cm3 /mol . 式中 X 1 为组分 1 的摩尔分数 , V 为溶液的摩尔体积. 求,1V1,V ； V ,V ； 3V1,V2； 4V； 5VE；Lewis Randall 定 就. （ 10 分）3、已知某二元溶液的活度系数模型为ln1Ax2 2；并已知lnf,1ABC;lnf2A其中 A,B,C 仅是 T,P 的函数； 求ln2,GE/RT,lnf . 1,lnf . 2,lnf；（均以 Lewis-Ra ndall 规章为标准状态； （15 分）名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载模拟题三一、挑选题1、关于化工热力学用途的以下说法中不正确选项（）A. 可以判定新工艺、新方法的可行性；B.优化工艺过程；C.猜测反应的速率；D. 通过热力学模型,用易测得数据推算难测数据,用少量试验数据推算大量有用数据；E.相平稳数据是分别技术及分别设备开发、设计的理论基础；2、纯流体在肯定温度下,如压力低于该温度下的饱和蒸汽压,就此物质的状态为（）；A饱和蒸汽 B.饱和液体 C过冷液体 D.过热蒸汽3、超临界流体是以下（）条件下存在的物质；A.高于 Tc和高于 Pc B.临界温度和临界压力下C.低于 Tc和高于 Pc D.高于 Tc和低于 Pc4、对单原子气体和甲烷,其偏心因子 ,近似等于（）；A. 0 B. 1 C. 2 D. 35、关于化工热力学讨论特点的以下说法中不正确选项（）（A ）讨论体系为实际状态；（B）说明微观本质及其产生某种现象的内部缘由；（C）处理方法为以抱负态为标准态加上校正；（D）猎取数据的方法为少量试验数据加半体会模型；（E）应用领域是解决工厂中的能量利用和平稳问题；名师归纳总结 6、关于化工热力学讨论内容,以下说法中不正确选项（）D.相平稳讨论第 8 页,共 35 页A.判定新工艺的可行性；B.化工过程能量分析；C.反应速率猜测；7、1.5 分 0.1Mpa ,400K 的N 1kmol 体积约为（）A 3326L B 332.6L C 3.326L D 33.26m38、以下气体通用常数R的数值和单位,正确选项（）A 8. 314103Pam3/kmolKB 1.987cal/kmol K C 82.05 cm3atm/KD 8.314J /kmolK9、纯物质 PV图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于（）；A. -1 B. 0 C.1 D. 不能确定10、对抱负气体有（）；A.H/PT0B.H/PT0C.H/P T0D.H/TP011、对单位质量,定组成的均相流体体系,在非流淌条件下有（）；A dH = TdS + Vdp BdH = SdT + Vdp C dH = -SdT + Vdp D. dH = -TdS -Vdp- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 12、对 1mol符合PRT/Vb 优秀学习资料欢迎下载应是（）状态方程的气体,S PTA.R/V ； B.R ；C. -R/P ；D.R/T ；）；S13、当压力趋于零时,1mol气体的压力与体积乘积（PV）趋于（）；A. 零 B 无限大 C. 某一常数 D. RT 14、不经冷凝,能否将气体通过其他途径变成液体？（）A.能B.不行能C.仍缺条件15、对 1molVan der Waals气体,有（）；A. .S/.V T=R/v-bB. .S/.V T=-R/v-bC. .S/.V T=R/v+bD. .S/.V T=P/b-v16、纯物质临界点时,其对比温度Tr（）；A= 0 B< 0 C> 0 D=1 17、当压力趋于零时,1mol气体的压力与体积乘积（PV）趋于 : a. 零 b. 无限大 c. 某一常数 d. RT 18、以下各式中,化学势的定义式是 A .inHP,nS,njB .inGnV,nS,njnin iC.inA P,T,njD.inU T,nS,njn in i19、关于偏摩尔性质,下面说法中不正确选项 （ A）纯物质无偏摩尔量；（B）T,P肯定,偏摩尔性质就肯定；（ C）偏摩尔性质是强度性质；（D）强度性质无偏摩尔量；20、对无热溶液,以下各式能成立的是（）；A. SE=0,VE=0 B. SE=0,AE=0 C. GE=0,AE=0 D. HE=0,GE= -TSE21、以下方程式中以正规溶液模型为基础的是（）；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气液液平稳状态,其自由度F=（）；A. 0 B. 1 C. 2 D. 323、在肯定的温度和压力下二组分体系汽液平稳的条件是（）；A.f .1Vf .1L；f . Vf . LBf . Vf . ；f . f . C.f .f .；f .f .（D）fLfVf为混合物的逸度）24、对液相是抱负溶液,汽相是抱负气体体系,汽液平稳关系式可简化为（A y i f = xi p iS B. yi p = i x i p iS C y i p = xi p iS D. yi p = xi p i25、关于偏摩尔性质,下面说法中不正确选项 A纯物质无偏摩尔量；BT,P肯定,偏摩尔性质就肯定；C偏摩尔性质是强度性质；D.偏摩尔吉氏函数等于化学势；26. 关于抱负溶液,以下说法不正确选项（）；A. 抱负溶液肯定符合 Lewis-Randall 规章和 Henry 规章；B.符合 Lewis-Randall 规章或 Henry规章的溶液肯定是抱负溶液；名师归纳总结 C.抱负溶液中各组分的活度系数均为1；第 9 页,共 35 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - D.抱负溶液全部的超额性质均为优秀学习资料欢迎下载0；27、等温等压下,在 A 和B组成的均相体系中,如 A的偏摩尔体积随 A浓度的减小而减小,就B的偏摩尔体积将随 A浓度的减小而 A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不肯定28、苯（1）和环己烷（2）在303K,0.1013Mpa下形成 X 1=0.9溶液；此条件下 V 1=89.96cm 3/mol ,_V 2=109.4cm 3/mol ,V =89.99cm 3/mol ,V =111.54cm 3/mol ,就超额体积 V E=（）cm 3/mol ；A. 0.24 B.0 C. -0.24 D.0.5529、以下偏摩尔吉氏函数表达式中,错误的为（）；A. G = i B. dG =Vdp-S dTC. G i nG / n i T,P,n j i D. G i nG / n i T,nv,n j i30、以下偏摩尔性质与溶液性质关系式中,正确选项 n mol溶液性质, nM= （）；A. n M i i B. x M i iC. x M i D. n M i31、混合物中组分 i的逸度的完整定义式是 ；dG i RTd ln f . i ,lim p 0 f . i / Y P 1 dG i RTd ln f . i ,lim p 0 f . i / P 1A. B. dG i RTd ln f .i ,lim p 0 f i 1 dG i RTd ln f .i ,lim p 0 f .i 1C. D. 32、二元抱负稀溶液,其溶质和溶剂分别遵守（）；A. Henry规章和 Lewis-Randll 规章 . B. Lewis-Randll 规章和 Henry规章 .C. 拉乌尔规章和 Lewis-Randll 规章 . D. Lewis-Randll 规章和拉乌尔规章 .33、以下化学势 i和偏摩尔性质关系式正确选项（）Ai= Hi B. i= Vi C. i=Gi D. i=A i34、 Wilson 方程是工程设计中应用最广泛的方程；以下说法不正确选项 ；A. 引入了局部组成的概念以及温度对 i的影响,因此精度高；B.适用于极性以及缔合体系；C.用二元体系的参数可以推算多元系；D.适用于液液部分互溶体系；35. 等温汽液平稳数据如符合热力学一样性,应满意以下条件中（）；2）dX10 P,X 0 A. 足够多的试验数据 B. 1ln （1/ C. （ln 1）/ PT, X0 D. （ln 1）/ T36、气体经过稳流绝热膨胀,对外作功,如忽视宏观动能,位能变化,无摩擦缺失,就此过名师归纳总结 程气体焓值；D.不确定第 10 页,共 35 页A. 增加B. 削减C. 不变37、节流效应 T-P图上转化曲线是表示的轨迹；A. j =0B. j<0 C. j>0- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载38、抱负的 Rankine 循环工质是在汽轮机中作 _膨胀A）等温 B 等压 C）等焓 D）等熵39、不行逆过程中孤立体系的（）A. 总熵是增加的,也是增加的 B. 总熵是削减的,也是削减的C.总熵是削减的,但 是增加的 D. 总熵是增加的,但 是削减的40、 卡诺制冷循环的制冷系数与 有关；A. 制冷剂的性质 B. 制冷剂的工作温度C. 制冷剂的循环速率 D. 压缩机的功率41、 Rankine 循环是由锅炉、过热器、汽轮机、冷凝器和水泵组成；（）A）正确 B 错误42、蒸汽压缩制冷中蒸发器置于高温空间,冷凝器置于低温空间；（）A）正确 B 错误43、稳态流淌过程的抱负功仅取决于体系的初态与终态及环境温度无关；（A）错误正确 B 44、要对化工过程进行节能改进,就必需对抱负功、缺失功、分析；（）A）正确 B 错误45、能量