化工热力学习题集附答案复习.docx
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1、化工热力学习题集(附答案)复习-(1)模拟题一一单项选择题(每题1分,共20分)本大题解答(用A或B或C或D)请填入下表: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( 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 )A. B. B. C. =4. 纯物质的第二系数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等温线的正确趋势的方程,必需至少用到( )A. 第三系数B. 第二系数C. 无穷项D. 只须要志向气体方程6. 液化石油气的主要成分是( )A. 丙
2、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时假设出现三个根,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.B.C.9. 设Z为x,y的连续函数,根据欧拉连锁式,有( )A. B. C. D. 10. 关于偏离函数,志向性质M*,下列公式正确的是( )A. B. C. D. 11. 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 。 12. 关于逸度的下列说法中不正确的是 ( )(A)逸度可称为“校正压
3、力” 。 (B)逸度可称为“有效压力” 。 (C)逸度表达了真实气体对志向气体的偏向 。 (D)逸度可代替压力,使真实气体的状态方程变为 。 (E)逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。13. 二元溶液,T, P确定时 方程的正确形式是 ( ).a. X11 1+ X222 = 0 b. X11 2+ X2 21 = 0c. X11 1+ X221 = 0 d. X11 1 X2 21 = 014. 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. 化学势大小确定物质迁移的方向 15关于活度和活度系数的下列
4、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) 志向溶液活度等于其浓度。(C)活度系数表示实际溶液及志向溶液的偏向。(D)任何纯物质的活度均为1。(E)的偏摩尔量。16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变更而增加,则B的偏摩尔体积将:( )A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不愿定17下列各式中,化学位的定义式是 ( )18混合物中组分i的逸度的完好定义式是 。A. G(_)f(), f()i /()=1 B. G(_)f(), f()i =1C. f(), =1 ; D. G(_)f(), f()i =119关于偏摩尔性质,下面说法
5、中不正确的是( )A.偏摩尔性质及温度、压力和组成有关 B偏摩尔焓等于化学位C偏摩尔性质是强度性质 D. 偏摩尔自由焓等于化学位20下列关于G关系式正确的是( )A. G = B. G = iC. G = i D. G = R 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. 根据提出的三参数对应态原理,计算给定T, P下纯流体的压缩因子Z时,可查表得到、,并根据公式,计算出Z。假设无法查表,也可根据截断的公式,利用B0, B1仅为比照温度的函数,计算出B0, B1,根据公式,计算出B,从而得到Z的数值。3. 热力学第确定律的公式表述(用微分形式):。
6、热力学第二定律的公式表述(即熵差及可逆热之间的关系,用微分形式):。4. 几个重要的定义公式:焓;自由能;自由焓。5. 几个热力学根本关系式:;。6. 写出下列关系式: ;。7. 对志向溶液,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 + 。9. 超额性质的定义为在一样温度、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 ,则 ; 。11. 填表偏摩尔性质()溶液性质(M)关系式()H f iM三、是非题1. 当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。( )2. 由于分子间互相作用力的存在,实际气体的摩尔体积确定小于同温同压下的志向气体的摩尔体
7、积,所以,志向气体的压缩因子1,实际气体的压缩因子Z1 c. 1 d. =13、下述说法哪一个正确? 某物质在临界点的性质( )。(A)及外界温度有关 (B) 及外界压力有关 (C) 及外界物质有关 (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志向气体的偏向; (D)逸度可代替压力,使真实气体的状态方程变为 ;(E)逸度
8、就是物质从系统中逃逸趋势的量度。6二元溶液,T, P确定时, 方程的正确形式是 ( )。a. X11 1+ X222 = 0 b. X11 2+ X2 21 = 0c. X11 1+ X221 = 0 d. X11 1 X2 21 = 07. 在373.15K和101325下水的化学势及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. 关于热力学根本方程, 下面的说法中精确的是( )。(A) 是过程热 (B)是体积功 (C)是可逆热(D) 在可逆过程中, 等于体积功, 即为过程热9.关于化学势的下列说法中不正确的是( )。 A
9、. 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. 化学势大小确定物质迁移的方向 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) 志向溶液活度等于其浓度。(C)活度系数表示实际溶液及志向溶液的偏向。(D)任何纯物质的活度均为1。(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变更而增加,则B的偏摩尔体积将( )。A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不愿定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
10、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式?( )A.(V)S = ((S)p B. ((p)S =(S)p C. (V)T = ((T)V D. ((p)T = -(T)p14.对1志向气体,应是( )(a) ;(b)R ;(c) ;(d)。15. 下列各式中,化学势的定义式是( )。二、下列推断题正确者用“”;不正确者用“”。(每题0.5分,共5分)1、热力学来源于理论消费理论及科研理论,但它同时又高于理论,热力学的一样性原则,常可考察(验)出
11、科研或理论中引出的错误相识并加以订正。( )2.由三种不反响的化学物质组成的三相体系,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志向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. 超额吉氏函数及活度系数间的关系有 。 ( )6.符合规则的溶液为志向溶液。 ( )7. 只有偏摩尔吉氏函数及化学势相等,所以是最有用的( )8.当取同一标准态时,溶液的超额热力学性质有 。 ( ) 9.志向溶液中溶液的超额吉氏函数,所以组分的活度系数。 ( ) 10.当T、P确定时,溶液中组分i的活度系数(为
12、组分i的组分逸度系数,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 为规则,2)以 为规则,请举例说明1) 2) 。2.写出热力学根本方程式 ; ; ; 。3对志向溶液, ,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;用普遍化方法可以计算、和性质。5、活度的定义 _;活度系数的定义 。6、偏离函数的定义 。7、混合性质变更的定义 。8、超额性质的定义 。9、偏心因子的定义 。四、简答题(共20分)1.化工热力学的探讨特点是什么?(4分)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
13、或正己烷,试用下表分析液化气成分选择的根据。(4分)物质 , , , 燃烧值,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234.429.8068.7548.43.从热力学角度说明,超临界萃取技术为何常选2作为萃取剂?(4分)4.简述纯物质图上点、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)五、计算题(共35分):1、 已知50时测得某湿蒸汽的质量体积为10003 g-1,求单位质量的H、S和
14、G函数各是多少?(10分)50时水的饱和汽、液相性质性质M饱和液相饱和汽相V / 311.012112032U / J 1209.322443.5H / 1209.332382.7S / J 1 10.70388.07632. 25,0.1下组分1和2形成溶液,其体积可由下式表示:V =40 12X1 10X12 (3 ) . 式中X1 为组分1的摩尔分数, V为溶液的摩尔体积. 求, 定 则. (10分) 3、已知某二元溶液的活度系数模型为 , 其 中仅是的函数。求 (均以 规则为标准状态。) (15分)模拟题三一、选择题1、关于化工热力学用处的下列说法中不正确的是( )A.可以推断新工艺、
15、新方法的可行性; B.优化工艺过程; C.意料反响的速率;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.相平衡数据是分别技术及分别设备开发、设计的理论根底。2、纯流体在确定温度下,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3、超临界流体是下列( )条件下存在的物质。A.高于和高于 B.临界温度和临界压力下 C.低于和高于 D.高于和低于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. 35、关于化工热力学探讨特点的下列说法中不正确的是( )(A)探讨体系为实
16、际状态。(B)说明微观本质及其产生某种现象的内部缘由。(C)处理方法为以志向态为标准态加上校正。(D)获得数据的方法为少量试验数据加半阅历模型。(E)应用领域是解决工厂中的能量利用和平衡问题。6、关于化工热力学探讨内容,下列说法中不正确的是( )A.推断新工艺的可行性。 B.化工过程能量分析。 C.反响速率意料。 D.相平衡探讨7、(1.5分)0.1 ,400K的1体积约为( ) A 3326L B 332.6L C 3.326L D 33.268、下列气体通用常数R的数值和单位,正确的是( ) A B 1.987 K C 82.05 D 8.3149、纯物质 图临界等温线在临界点处的斜率和曲
17、率都等于( )。A. -1 B. 0 C.1 D. 不能确定10、对志向气体有( )。 11、对单位质量,定组成的均相流体体系,在非流淌条件下有( )。A = + B = + C = + D. = 12、对1符合状态方程的气体,应是( ); ;C. ;。13、当压力趋于零时,1气体的压力及体积乘积()趋于( )。A. 零 B 无限大 C. 某一常数 D. 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.还缺条件15、对1 气体,有( )。A. (V)() B. (V)()C. (V)() D. (V)()16、纯物质临界点时,其比照温度( )。A= 0 B 0 D
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