2022年化工热力学试卷三套与答案 .pdf

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1、优秀学习资料欢迎下载一选择题（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PV图上的亚临界等温线。 ）A.TPsB.0 ；B. =0 ；C. 1 ；C. 0 ，?G0 (B) ?S=0 ，?G0 (C) ?S0 (D) 以上均不对精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 21 页优秀学习资料欢迎下载20 在同一温度下，单组分体系T S 图上各等压线随熵值的增大，压

2、力将（）A增大B减小C不变D不一定21. 偏摩尔性质是（）A强度性质B容量性质C超额性质D剩余性质22 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A 浓度的改变而增加，则 B 的偏摩尔体积将随A 浓度的改变：( ) A. 增加B. 减小C. 不变D. 不一定23. . 利用麦克斯韦关系式，其目的是将难测的（）与易测的（）联系起来。A. H ，U，S， G； x, yB. 逸度系数，活度系数；P、V、T C. H ，U，S， G； P、V、T D. 逸度系数，活度系数；x, y 24. 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

3、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25. 对单位质量，定组成的均相流体体系，在非流动条件下，错误的热力学基本关系式是（） 。A dH = TdS + Vdp BdU = SdT pdV C dG = -SdT + Vdp D dA = -SdT pdV 26. Vg和 Vl 分别为饱和蒸汽和饱和液体的体积，x 为湿蒸汽干度，则湿蒸汽的体积V 为：A. V= x(Vg- Vl) + Vg B. V= (Vg- Vl) + x Vl C. V= x(Vg- Vl) +Vl D. V=(1-x)Vg+ x Vl 27. 对理想溶液具有负偏差的体系中，各组分活

4、度系数i（） 。A1 B. = 0 C. = 1 D. PRSRKvdW理想气体方程; BPRSRKRKvdW理想气体方程; CPRvdW SRKRK理想气体方程 ; DSRK RK PR vdW 理想气体方程; 30. 在P-V 图上，从过热蒸气的状态点a出发， 达到过冷液体的状态点 d ，可以是均相的途径(a b c d)，也可以是非均相的途径 (a b c d) 。 请指出相应正确的P-T图为 . A. B. CD. 二、填充题（每空1 分，共 25 分）1纯物质P-V 图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于_ 0_ 。2剩余性质是指在相同的温度和压力下真实气体与理想气体热力学性质之差

5、。3. 超额性质是指 真实溶液与理想溶液热力学性质之差。4溶液中组分i 的活度系数的定义是i=idiiiiiiif?/f?fx/f?x/a ?。题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案B C C D D C D B C D 题号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案B D C B C D A A A B 题号21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案A B C A B C D A B B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 21 页优秀学习资料欢迎下载5某气体温度为

6、T，其临界温度为TC，给气体加的压力P 足够大，则气体能被液化的温度条件是T1 c. 1 d. =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(D) 是该物质本身的特性。4、下面的说法中不正确的是( ) （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。5、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）逸度可称为“有效压力”。（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=n

7、RT。 （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 一定时 ,Gibbs Duhem 方程的正确形式是( ). 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 7. 在 373.15K和 101325Pa下 水 的 化 学 位 与 水 蒸 气 化 学 位 的 关 系 为(A) ( 水 ) (汽 )(B) (水 ) (汽 ) (C) (水 ) ( 汽 )(D)

8、 无 法 确 定8. 关于热力学基本方程dU=TdS-pdV, 下面的说法中准确的是( ) (A) TdS 是过程热(B)pdV是体积功(C)TdS 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10. 关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是( ) （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。精选

9、学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 21 页优秀学习资料欢迎下载（E） 的偏摩尔量。11. 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12. 麦克斯韦关系式的主要作用是( ) (A) 简化热力学变量的计算；(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；(D) 便于用特性函数表达其它热力学函数13. 下列四个关系式中哪一个不是麦克斯韦关系

10、式？( ) A.（?T/?V)S = ?V/ ?S)p B. ?T/?p)S = （?V/ ?S)pC.（?S/ ?V)T =?p/ ?T)VD. ?S/?p)T = -( ?V/?T)p 14. 对 1mol理想气体，应是（）（a）R/V ；（ b）R ；（ c）-R/P ；（ d）R/T 。15. 下列各式中，化学位的定义式是( ) 二、下列判断题正确者用“”；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，热力学的一致性原则，常可考查（验）出科研或实践中引出的错误认识并加以纠正。（）2.由三种不反应的化学物质组成的三相PVT

11、 体系 ,达平衡时 ,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理想气体性质的总和计算。( ) 4.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. 超额自由焓与活度系数间的关系有GnRTtEiT P njii,ln。( ) 6.符合 Lewis-Randall定则的溶液为理想溶液。( ) jjjjnnSTiinTPiinnSnViinnSPiinnUdnnAcnnGbnnHa,)(.)(.)(.)(.RTGEi是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共

12、21 页优秀学习资料欢迎下载7. 只有偏摩尔自由焓与化学位相等，所以inPTiijnnG,)(是最有用的 ( ) 8.当取同一标准态时,溶液的过量热力学性质有HHMEME。( ) 9.理想溶液中溶液的超额自由焓0EMG所以组分的活度系数0i。( ) 10. 当 T、P 一定时 ,溶液中组分i 的活度系数0?iii(i?为组分的分逸度,0i为纯组分逸度)。( ) 三、填充题（每空 1 分，共 25 分） ：1逸度的标准态有两类，1）以为定则， 2）以为定则，请举例说明1）2）。2.写出热力学基本方程式_ ；_； _；_。3对理想溶液 , H=_，V=_ ， S=_ ，G =_ 。4.对应态原理是

13、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；用普遍化方法可以计算_ 、_ 、_ 和_ 性质。5、活度的定义 _ _ _；活度系数的定义。6、剩余性质的定义。7、混合性质变化的定义。8、超额性质的定义。9、偏心因子的定义。四、简答题（共 20 分）1.化工热力学的研究特点是什么？（4 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 21 页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选择的依据。（4分）物质Tc， Pc，atmTB，

14、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.从热力学角度解释，超临界萃取技术为何常选CO2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征。（8分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页

15、，共 21 页优秀学习资料欢迎下载五、计算题（共 35 分） ：1、 已知 50 时测得某湿蒸汽的质量体积为1000cm3 g-1，求单位质量的H、S和G函数各是多少？（ 10 分）50时水的饱和汽、液相性质性质M饱 和 液相lM饱和汽相gMV / cm3.g-11.0121 12032 U / J g-1 209.32 2443.5 H / J.g-1209.33 2382.7 S / J g-1 K-10.7038 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 12X1 10X12 (cm3 /mol) . 式中 X1 为组分 1的摩尔分

16、数 , V为溶液的摩尔体积. 求，；，；，；，EV)(V)(VV)(VV)(VV)(5431211Lewis Randall 定 则. （10 分）3、 已知某二元溶液的活度系数模型为，其中A,B,C仅是 T,P的函数。求。，fffRTGEln?ln,?ln/,ln212（均以 Lewis-Ra ndall定则为标准状态。 )（ 15 分）AfCBAfAx21221ln;lnln；并已知精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 21 页优秀学习资料欢迎下载试题标准答案一.单项选择题1A 2D 3D 4B 5D 6C 7A 8D

17、9A 10E 11B 12C 13A 14C 15A 二、判断题：1 2 34 56 7 8 9 10 三、填充题：1.Lewis-Randall定则，Henry定则2dU=TdS PdV;dH =TdS + VdP;dA = PdV SdT;dG =VdP SdT 3.0，0, iixxRlniixxRTln四、简答题：略五、计算题：1、2、1V= 28-20X1+10 X12 2V= 40 + 10 X12 1V= 28 cm3 /mol 2V= 50 cm3 /mol V1 = 18 cm3 /mol V2 = 40 cm3 /mol V = 10X1 X20803.00121.1120

18、320121.110001lglglVVVVxxVxVV118.40708303.02.259291697.033.2091JgxHxHHgl113159.108303.00763. 891697.07038.01KJgxSxSSgl1053.183159.115.32318.407JgTSHG精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 21 页优秀学习资料欢迎下载VE = 10X1 X23. 21212221)ln(xAxAxxAxxxRTGiiECBAxAxfxAxfAxfxf12211221221111lnlnln?ln)?ln(lnAxAxfxAxfAxfxf22112212212222lnlnln?ln)?ln(lnAxCBxAxCxBxAxfxxfxf121211212111)(?ln?lnln精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 21 页