化工热力学习题集附复习资料.docx
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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:题号1 2 3 4 5 6 7 8 910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,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
2、. 第三virial系数B. 第二virial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 )A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷B. 甲烷、乙烷C. 正己烷7. 立方型状态方程计算V时假如出现三个根,则最大的根表示( 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.B.C.9. 设Z为x,y的连续函数,根据欧拉连锁式,有( B )A. B.C. D.10. 关于偏离函数MR,志向性质M*,下列公式正确的是( C )A. B.C.D.11. 下面的说法中不正确的是 ( B )(A)纯物质无偏摩尔量 。 (B)任何偏摩尔性质
3、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 ( 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fv=nRT 。 (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肯定时,GibbsDuhem 方程的正确形式是 ( ).a. X1dln1/dX 1+ X2dln2/dX2 = 0 b. X1dln1/dX 2+ X2 dln2/dX1 = 0c. X1dln1/dX 1+ X2dln2/d
4、X1 = 0 d. X1dln1/dX 1 X2 dln2/dX1 = 014. 关于化学势的下列说法中不正确的是( A) 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说法中不正确的是 ( E )(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:( B )A. 增加 B.
5、 减小 C. 不变 D. 不肯定17下列各式中,化学位的定义式是 ( A )18混合物中组分i的逸度的完好定义式是A。A. di=RTdlni, i /(YiP)=1B. di=RTdlni, i /P=1C. dGi=RTdlni, fi =1; D. di=RTdlni, i =119关于偏摩尔性质,下面说法中不正确的是( B )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( B )A. G = RT Xiln Xi B. G = RT Xiln iC. G = RT Xiln i D. G = R
6、 Xiln Xi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Pitzer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。假如无法查表,也可根据截断的Virial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. 热力学第肯定律的公式表述(用微分形式):_。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H=_;自由能A=_;自由焓G=_。5. 几个热力学根本关系式:dU=_;dH
7、=_;dA=_;dG=_。6. 写出下列Maxwell关系式:_;_。7. 对志向溶液,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_+。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()Hln fln ln 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肯定小于同温同压下的志向气体的摩尔体积,所以,志向气体的压缩因子Z=1,实际气体的压缩因子Z1 c. 1
8、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,G
9、ibbsDuhem 方程的正确形式是 ( )。a. X1dln1/dX 1+ X2dln2/dX2 = 0 b. X1dln1/dX 2+ X2 dln2/dX1 = 0c. X1dln1/dX 1+ X2dln2/dX1 = 0 d. X1dln1/dX 1 X2 dln2/dX1 = 07. 在373.15K和101325Pa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dU=TdS-pdV, 下面的说法中精确的是( )。(A) TdS是过程热 (B)pdV是体积功 (C)TdS是可逆热
10、(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
11、. 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)p14.对1mol志向气体,应是( )(a) R/V;(b)R ;(c)-R/P ;(d)R/T。15. 下列各式中,化学势的定义式是()。二、下列推断题
12、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PVT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Lewis-Randall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
13、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肯定时,溶液中组分i的活度系数(为组分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,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;用普遍化方法可以计算_、_、_和_性质。5、活度的定义_;活度系数的定义 。6、偏离函
14、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、乙烷或正己烷,试用下表分析液化气成分选择的根据。(4分)物质Tc,Pc,atmTB,燃烧值,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234.429.8068.7548.43.从热力学角度说明,超临界萃取
15、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)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饱和液相饱和汽相V / cm3.g-11.012112032U / J g-1209.322443.5H / J.g-1209.332382.7S / J g-1 K-10.70388.07632. 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 /
16、mol) . 式中X1 为组分1的摩尔分数, V为溶液的摩尔体积. 求,LewisRandall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 (均以Lewis-Ra ndall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(C)A.可以推断新工艺、新方法的可行性;B.优化工艺过程; C.预料反响的速率;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、纯流体在肯定温度下,如压力低于该温度下的饱和蒸汽压,则此物质的
17、状态为(D)。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(A )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 )。A. 0 B. 1C. 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(B)(A)探讨体系为实际状态。(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
18、正确的是(C)A.推断新工艺的可行性。B.化工过程能量分析。C.反响速率预料。D.相平衡探讨7、(1.5分)0.1Mpa ,400K的1kmol体积约为( D) 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 ) A B 1.987cal/kmol K C 82.05 D 8.3149、纯物质 PV图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于( B )。A. -1 B. 0 C.1 D. 不能确定10、对志向气体有(C)。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)。A dH = TdS + Vdp BdH =
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