2022年化工热力学习题集及答案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载模拟题一一单项挑选题（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,就气体的状态为（）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（）s s s> P T < P T = P TT 温度下的过热纯蒸汽的压力 P（）s s s> P T < P T = P T纯物质的其次 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,必需至少用到（）第三 virial 系数 其次 virial 系数 无穷项 只需要抱负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运算 V 时假如显现三个根,就最大的根表示（）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（）lg P s Tr 0.7 1 lg P s Tr 0.8 1 lg P s Tr 1.0设 Z 为 x, y 的连续函数,依据欧拉连锁式,有（）Z Z x 1 Z x y1A. x x y y y z B. x y y Z Z xZ x y 1 Z y y 1C. x y y Z Z x D. x y x Z Z x关于偏离函数 MR,抱负性质 M*,以下公式正确选项（）R * R *A. M M M B. M M 2 MR * * RC. M M M D. M M M下面的说法中不正确选项 （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；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；二元溶液, T, P 肯定时 ,Gibbs Duhem 方程的正确形式是 . B 的偏摩尔体a. X1dln 1/dX 1+ X2dln 2/dX2 = 0 b. X1dln 1/dX 2+ X2 dln 2/dX1 = 0 c. X1dln 1/dX 1+ X2dln 2/dX1 = 0 d. X1dln 1/dX 1 X2 dln 2/dX1 = 0 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 （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）的i是GERT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,就积将： 名师归纳总结 A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不肯定nG nV,nS,n j第 1 页,共 21 页17以下各式中,化学位的定义式是 a.inHP,nS,njb .in inic . i nA 18混合物中组分 nP , T , n j d .i 的逸度的完整定义式是inU T；,nS,njn i- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - _lim p 0 f优秀学习资料欢迎下载lim p 0 f_A. d G i=RTdlnfi, i /YiP=1 B. dGi=RTdlnfi, i /P=1 C. dGi=RTdlnfi, lim p 0fi =1 ； D. d_lim p 0Gi=RTdlnfi, fi =1 19关于偏摩尔性质,下面说法中不正确选项（）偏摩尔焓等于化学位 偏摩尔自由焓等于化学位A.偏摩尔性质与温度、压力和组成有关 BC偏摩尔性质是强度性质 D. 20以下关于 G关系式正确选项（） G = RT Xiln a i A. G = RT Xiln Xi B. C. G = RT Xiln i D. G = R Xiln Xi 二、填空题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_；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, 也可依据截断的Virial公式Z1BPRT ,利用 B0, B1 仅为对比温度的函数,运算出 Z 的数值；热力学第肯定律的公式表述（用微分形式）B0, B1 ,依据公式 _,运算出 B,从而得到：_；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）： _；几个重要的定义公式：焓 H=_；自由能 A=_；自由焓 G=_；几个热力学基本关系式：dU=_； dH=_； dA=_；dG=_；写出以下 Maxwell 关系式：ST_；ST_；pV对抱负溶液, H=_, V=_, S=_, G =_；等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系_ + x 2dln20；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；二元混合物的焓的表达式为Hx 1H1x2H2x 1x2,就H1；H2；填表偏摩尔性质 Mi 溶液性质 M 关系式 Mx iMi H ln f ln ln i M 三、是非题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,名师归纳总结 抱负气体的压缩因子Z=1,实际气体的压缩因子Z<1；（）（）第 2 页,共 21 页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上升而减小；纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而转变；（）x 表示蒸汽的干度,就该蒸汽的焓HHsv1x Hslx；（）fmnx if . i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i； 只要温度、压力肯定,任何偏摩尔性质总是等于化学位； 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； - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 抱负溶液中溶液的超额吉氏函数GE优秀学习资料欢迎下载i0； 0,所以组分的活度系数对二元溶液,当T、 P 肯定时 , 公式成立； 模拟题一一单项挑选题（每题1 分,共 20 分）4 5 6 7 8 9 10 题号1 2 3 答案C A B A A A B A B C 题号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案B D C A E B A A B B 二、填空题1 0,p02p0B0B1V2VTT,2 Z0, Z1, ZZ0Z1Bpc, RT c3. dUdQdW ,dSdQT4 H=U+PV, A=U-TS, G=H-TS 5. dU=TdSpdV , dH=TdSVdp , dA= SdTlnpdV ,dG= SdT2VdpSpSV6VTTV；pTTpx iRx ilnx iRTx i7. 0, 0, i, iH1x 2 2;H2Hx 1 28. x1dln1 9. 抱负 10. H111. 偏摩尔性质 Mi 溶液性质 M 关系式 Mx ix iMi HiH Hx iHixiilnf . ilnf . ixiln f lnfilni.ln lnixln.iiGERTx ilnGERTln i iMi M Mx iMii三、是非题名师归纳总结 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 第 3 页,共 21 页答案××××××××- - - - - - -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 Pc 4、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. 3 5、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；6、关于化工热力学讨论内容,以下说法中不正确选项（）相平稳讨论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； D.7、 1.5 分 0.1Mpa ,400K的N21kmol 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/kmolK B 1.987cal/kmol K C 82.05 cm3atm/K D 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/P T0C.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 名师归纳总结 12、对 1mol 符合PRT/ Vb 状态方程的气体,S PT应是（）；）第 4 页,共 21 页A.R/V ； B.R ；C. -R/P ；D.R/T ；13、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/.VT=R/v-b B. .S/.VT=-R/v-b C. .S/.VT=R/v+b D. .S/.VT=P/b-v 16、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,njn in iC.inA n iP,T,njD.inU T,nS,n jn 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；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载（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= -TSE 21、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. 3 23、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 .1 Vf .1 L；f . Vf . L B f . Vf . ；f . f . C . f . f . ；f . f . （D）f Lf V f 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 yi f = xi piS B. yi p = i xi piS C yi p = xi piS D. yi p = xi piS 25、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；C.抱负溶液中各组分的活度系数均为 1；D.抱负溶液全部的超额性质均为 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 X1=0.9 溶液；此条件下 V1=89.96cm3/mol ,_V2=109.4cm3/mol ,V =89.99cm3/mol ,V 2 =111.54cm3/mol ,就超额体积 VE=（） cm3/mol；A. 0.24 B.0 C. -0.24 D.0.55 29、以下偏摩尔吉氏函数表达式中,错误的为（）；1A. G = B. dG =Vdp-S dTC. GinG / niT,P,njiD. GinG / niT,nv,nji30、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.nMiiB. xMiiC.xMiiD. nMii31、混合物中组分i 的逸度的完整定义式是 ；A. dGiRTdlnf . i,lim p 0f . i/Y P1 B. dGiRTdlnf . i ,lim p 0f . i/PC. dGiRTdlnf .i,lim p 0fi1 D. dG iRTdlnf .i,lim p 0f .i132、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（）A i= H i B. i= Vi C. i=Gi D. i= A i 34、 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（）；A. 足够多的试验数据 B. 1 ln （ 1/ 2）dX10 C. （ln 1）/ PT ,X 0 D. （ln 1） / TP , X 0 36、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,就此过程气体焓名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 值；优秀学习资料欢迎下载 A. 增加 B. 削减 C. 不变 D. 不确定37、节流效应 T-P 图上转化曲线是表示 的轨迹；A. j=0 B. j<0 C. j>0 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 T0,而与具体的变化途径无关； （）A）正确 B 错误44、要对化工过程进行节能改进,就必需对抱负功、缺失功、热力学效率进行运算和热力学分析；（）A）正确 B 错误45、能量是由火用和火无两部分组成；（）A）正确 B 错误46、关于制冷原理,以下说法不正确选项（）；A. 任何气体 , 经等熵膨胀后 , 温度都会下降；B. 只有当 J T 0,经节流膨胀后,气体温度才会降低；C. 在相同初态下,等熵膨胀温度降比节流膨胀温度降大；D. 任何气体 , 经节流膨胀后 , 温度都会下降；47、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（）；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48、一封闭体系经过一变化, 体系从 25恒温水浴吸取热量 8000KJ,体系熵增 25KJ/K,就此过程是（）； A. 可逆的 B. 不行逆的 C. 不行能的49、关于制冷循环,以下说法不正确选项（）；A 冬天,空调的室外机是蒸发器； B 夏天,空调的室内机是蒸发器；C 冰箱里冷冻鱼肉所需的制冷量是由冷凝器吸取的热供应的；D 冰箱里冷冻鱼肉所需的制冷量是由蒸发器吸取的热供应的；50、对于蒸汽动力循环要提高热效率,可实行一系列措施,以下说法不正确选项（）； 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,采纳再热循环；D 对 Rankine 循环进行改进,采纳回热循环；51、体系经不行逆循环又回到初态,就热温熵的循环积分（）；（） A <0 = C >0 52、同一热机在夏天的热机效率比在冬天的热机效率（）；A. 相同 B.低 C.高 D.不肯定53、对膨胀作功过程, 等熵效率的定义是不行逆绝热过程的作功量与可逆绝热过程的作功量之比；A）正确 B 错误54、提高汽轮机的进汽温度和进汽压力可以提高蒸汽动力循环效率；（）A）正确 B 错误55、气体从高压向低压作绝热膨胀时,膨胀后气体的压力温度必定降低；（）A）正确 B 错误二、填空题1、 2 分 在 PT图上纯物质三种集合态相互共存处称；2、 2 分 常用的 8 个热力学变量 P 、V、T、S、 h、 U、 A、G可求出一阶偏导数 336 个,其中独立的偏导数共 112 个,但只有 6 个可通过试验直接测定,因此需要用 将不易测定的状态性质偏导数与可测状态性质偏导数联系起来；名师归纳总结 3、 2 分 纯物质 P-V 图临界等温线在临界点处的斜率 _ , 曲率为 _ ；第 6 页,共 21 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 4、 2 分 麦克斯韦关系式的主要作用是优秀学习资料欢迎下载；5、 2 分 描述流体 PVT关系的立方型状态方程是 _ 三次方的物态方程；6、 2 分 剩余性质的定义是 M =_ ；7、 2 分 抱负溶液的过量性质 ME等于；8、 6 分 由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、性质相近,因此它们混合时会形成 _溶液,它们的 H=_, V=_；9、 2 分 二元混合物容积表达式为 V=X1V1+X2V2+ X1X2,如选同温同压下符合 Lewis-Randll 规章的标准态就有 V= ；10、4 分 等温等压下二元溶液组分的活度系数与组成之间关系,= _ ；按 Gibbs-Duhem 方程 X1dln 1+_ 11、 2 分 溶液中组分i 的活度系数的定义是 i =_；12、 2 分 对封闭体系,单位质量能量平稳方程式是 式是 _. _, 对稳固流淌体系单位质量能量的平稳方程13、 2 分 孤立体系的熵增表达式是 _ 14、 2 分 肯定状态下体系的火用指体系由该状态达到与 时,此过程抱负功；15、 2 分 稳流体系熵方程中熵产生是体系内部 所引起的；16、 2 分 纯物质 T-S 图两相区水平线段（结线）长度表示 大小；17、 2 分 能量平稳时以热力学 为基础,有效能平稳时以热力学为基础；三、判定题1、 1 分 肯定压力下,纯物质的泡点温度和露点温度是相同的,且等于沸点； f . i2、 1 分 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； 3、1 分 由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、 性质相近, 因此它们混合时会形成抱负溶液；4、 1 分 二元共沸物的自由度为2； 5、 1 分 抱负溶液各组分的活度系数和活度为 1； nlnfxiln6、 1 分 逸度也是一种热力学性质, 溶液中组分i 的分逸度与溶液逸度的关系为i7、 2 分 冬天,使室温由10升至 20,空调比电加热器更省电； 8、 2 分 对不行逆绝热循环过程,由于其不行逆性,孤立体系的总熵变大于0； 9、2 分 抱负功 Wid 是指体系的状态变化是在肯定的环境条件下按以完全可逆过程进行时,理论上可能产生的最大功或者必需消耗的最小功,因此抱负功就是可逆功,同时也是 的负值； 10、缺失功与孤立体系的总熵变有关,总熵变越大, 缺失功越大, 因此应当尽量削减体系的不行逆性； 五、简答题1、 8 分 简述偏离函数的定义和作用；2、 8 分 甲烷、乙烷具有较高的燃烧值,己烷的临界压力较低,易于液化,但液化石油气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；试用下表分析液化气成分挑选的依据；物质 临界温度临界压力正常沸点燃烧值Tc,Pc,atm TB,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、 6 分 工程上常见的汽液平稳问题有哪些类型？4、 6 分 相平稳的热力学一样性检验5、 6 分 卡诺定理的主要内容是是么？6、 6 分 如何利用热力学第肯定律测量湿蒸汽的干度？7、 6 分 什么是抱负功、缺失功？模拟题三一、挑选题1、C 2、D3、A4、A5、1.5 分B6、1.5 分 C7、1.5 分 D8、1.5 分A9 、1.5 分 B10、1.5 分C11、1.5分A12、1.5 分 C13、1.5 分 D14、1.5 分A15、1.5 分 A16、1.5 分 D17、D18、1 分 A19、1 分B20、1 分D21、1 分 C22、1 分 B23、1 分 A24、1 分 D25、1 分B26、1 分B27、1 分A28、1 分 A29、名师归纳总结 1 分D30、1 分D31、 1分 A32、1 分A33、1 分 C34、 1 分 D35、B36、1.5分B37、1.5分A38、第 7 页,共 21 页1.5分D39、1.5分D40、1.5分B41 、1.5 分 A42、1.5分B43、 1.5 分 A44、1.5 分 A45、 A46、D47、B48、C49、C50、 B51、A52、1.5分B53、 A54、A55、A - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载二、填空题 共 6 小题, 12 分 1、三相点 2、Maxwell 关系式 3、0,0 4、将不易测定的状态性质偏导数与可测状态性质偏导数联系起来 . 5、体积 6、M-M 'T,P 肯定 7 、 0 8 、抱负溶液, 0,0 9 、.V = X1X2 10、 X2 d 2 , =0 11、 ai/Xi 12、 U QW H 1/2 U2+g z=Q+Ws 或 H Ek Ep Q Ws 13、 ds 0 14 、环境基态完全平稳 三、判定题 15 、不行逆性 16 、汽化熵 17 、第肯定律；其次定律1、2、× 3、1 分 4、1 分×5、1 分×6、1 分× 7、2 分 8、2 分×