化工熱力學(xué)習(xí)題一．單項選擇題：1.關(guān)于做功和加熱本領(lǐng)的描述，不正確的是（）。A.壓力比飽和蒸汽大B.溫度相同，C.溫度相同，D.放出的熱高溫高壓蒸汽的作功本領(lǐng)比低溫低壓蒸汽的大。相同，過熱蒸汽的做功本領(lǐng)高壓蒸汽的作功本領(lǐng)比低壓蒸汽強高壓蒸汽的加熱能力比低壓蒸汽強相同，2.下列關(guān)于G關(guān)系式正確的是（）。EA.GE=RT∑XilnXiC.GE=RT∑XilnγiB.GE=RT∑Xilna^iD.GE=R∑XilnXi3.關(guān)于剩余函數(shù)MR，理想性質(zhì)M*，下列公式正確的是（）。A.C.MRMM*MRMM*B.MRM2M*D.MMR*M4.超臨界流體是下列條件下存在的物質(zhì)。A.高于T和高于PB.臨界溫度和臨界壓力下D.高于T和低于ccC.低于T和高于PPcccc5.對單位質(zhì)量，定組成的均相流體體系，在非流動條件下有（）。A．dH=TdS+VdpC．dH=-SdT+VdpB．dH=SdT+VdpD.dH=-TdS-Vdp6.對1mol理想氣體，(S/p)應(yīng)是（）TA.R/VB．RC．-R/PD．R/T7．關(guān)于偏摩爾性質(zhì)，下面說法中不正確的是A純物質(zhì)無偏摩爾量。B．T，P一定，偏摩爾性質(zhì)就一定。C．偏摩爾性質(zhì)是強度性質(zhì)。D.偏摩爾自由焓等于化學(xué)位。8．關(guān)于)。A．逸度可稱為“校正壓力B．逸度可稱為“有效壓力()逸度的下列說法中不正確的是(””1C．逸度表達了真實氣體對理想氣體的偏差D．逸度可代替壓力，使真實氣體的狀態(tài)方程變?yōu)閒v=nRT9.對液相是理想溶液，汽相是理想氣體體系，汽液平衡關(guān)系式可簡化為（）。．B.yPxpsiiiiA.yfxpsiiiC.yPxspsD.yPxpsiiiiiii10.一封閉體系經(jīng)過一變化，體系從25℃恒溫水浴吸收熱量8000KJ，體系熵增25KJ/K，則此過程是)。(A.可逆的B.不可逆的D.都有可能C.不可能的11.在一定的溫度和壓力下二組分體系汽液平衡的條件是（）。A.fVf?L；fVf?LB.f?Vf?Ｖ；ff????ＬＬ11２２１２１２C.fＬf?Ｖ；ff???fLfVＶＬD.１２１２12.在431.15K與286.15K之間工作的熱機的最大效率是（）A.91.77%13.不可A.總熵總是增加的，也是增加的。B.50.70%C.33.63%D.39.67%逆過程中孤立體系的（）B.總熵總是減少的，也是減少的。C.總熵是減少的，但是增加的。D.總熵是增加的，但是減少的。14.要加熱50℃的水，從熱力學(xué)角度，用以下哪一種熱源，損失功最?。ǎ〢.60℃的熱水B.80℃的熱水C.100℃的飽和蒸汽D.120℃的過熱蒸汽15.關(guān)于制冷原理，A.任何氣體,經(jīng)等熵膨脹后,溫度都會下降。B.只有當(dāng)節(jié)流膨脹后，氣體溫度才會降低。以下說法不正確的是()，經(jīng)JT0C.等熵膨脹溫度降比節(jié)流膨脹溫度降大。D.任何氣體,經(jīng)節(jié)流膨脹后,溫度都會下降。216.對反應(yīng)HO→H2+1/2O2，反應(yīng)開始時有4mol水蒸氣，如反應(yīng)進行一段1molO2生成，則反應(yīng)進度和H的摩爾分?jǐn)?shù)分別是（）22時間后，有A．2，1/5B．1，2/5C．2，2/5D．1，1/517．在373.15K和101.325kPa下水的化學(xué)位與水蒸氣化學(xué)位的關(guān)系為（）。A.μ(水)＝μ(汽)B.μ(水)＜μ(汽)C.μ(水)＞μ(汽)D.無法確定18．體系從同一初態(tài)到同一終態(tài)，經(jīng)歷二個不同過程，一為可逆過程，一為不可逆過程，此二過程環(huán)境熵變存在（）。A．（ΔS）<（ΔS）B.（ΔS）>（ΔS）環(huán)可逆環(huán)不可逆環(huán)可逆環(huán)不可逆C．（ΔS）=（ΔS）D．（ΔS）=0環(huán)可逆環(huán)可逆環(huán)不可逆19.純物質(zhì)的第二A.是物性和溫度的函數(shù)B.是T和P的函數(shù)C.是T和V的函數(shù)D.是任何兩強度性質(zhì)的函數(shù)virial系數(shù)B（）。20.本課程學(xué)過各種狀態(tài)方程如RK方程、理想氣體方程、vdW方程、SRK方程，PR方程，請為它們的計算準(zhǔn)確度排序（）。A.RK>PR>SRK>vdW>理想氣體方程B.PR≈SRK>RK>vdW>理想氣體方程C.PR>vdW>SRK>RK>理想氣體方程D.SRK>RK>PR>vdW>理想氣體方程21.關(guān)于化學(xué)位的下列說法中不正確的是（）。A.系統(tǒng)的偏摩爾量就是化學(xué)位B.化學(xué)位是系統(tǒng)的強度性質(zhì)C.系統(tǒng)中的任一物質(zhì)都有化學(xué)位D.化學(xué)位大小決定物質(zhì)遷移的方向21.判斷恒溫恒壓條件下化學(xué)反應(yīng)達到平衡時的公式是（）。C．dε=022.偏心因子ω表示的是非球形分子與簡單的球形分子在形狀和D．xln0A．x0B．0iiiiii極性方面的偏3

離程度。非球形分子的偏心因子ω一般為（A.0B.0<ω<123.由純組分形成理想溶液時，其混合焓ΔHid（A.>0B.=0C.<024.對單位質(zhì)量，定組成的均相流體系統(tǒng)，在非流動條件下有(）。C.>1D.1）。D.不確定)。A.dH=TdS+VdpC.dH=SdT+VdpB.dH=SdT+VdpdH=TdSVdpD.25.298K下，將兩種液體恒溫恒壓混合，形成理想液態(tài)混合物，則混合前后下列熱力學(xué)性質(zhì)的變化情況為（）。A.?S>0，?G<026.按第二定律，無論什么過程A.≤0B.=0C.≥0B.?S=0，?G<0C.?S<0，?G>0D.以上均不對體系的熵變（）。D.不確定27.理想氣體從同一初態(tài)V1作等溫可逆膨脹或絕熱可逆膨脹到達相同的終態(tài)壓力，則等溫可逆膨脹后體積V2與絕熱可逆膨脹后體積V2′相比（A.V2=V2′B.V2>V2′C.V2<V2′D.不確定28.等溫等壓下，在A和B組成的均相體系中，若A的偏摩爾體積隨A濃度）。的改變而增加，則B的偏摩爾體積將隨A濃度的改變而(A.減小B.增加C.不變)。D.不一定29.對同一朗肯循環(huán)裝置，在絕熱條件下如果提高汽輪機入口蒸汽壓力，而溫度等其余條件不變，則其熱效率（A.有所提高，乏氣干度增加C.有所提高，乏氣干度下降）。B.不變，乏氣干度增加D.熱效率和干度都不變4

二、下列判斷題正確者用“√”；不正確者用“×”。1.由三種不反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)組成的三相PVT體系，達平衡時僅一個自由度。（）2.冬天，使室溫由10℃升至20℃，空調(diào)比電加熱器更省電。（）3.由于分子間相互作用力的存在，實際氣體的摩爾體積一定小于同溫同壓下的理想氣體的摩爾體積，所以，理想氣體的壓縮因子Z=1，實際氣體的壓縮因子Z<1。（）4.i是GERT的偏摩爾量。（）5.相同的壓力下，對外作功的絕熱膨脹比節(jié)流膨脹溫度降低程度大。（）6.二元共沸物7.理想氣體汽液平衡的自由度為2。（）節(jié)流膨脹時，溫度變化等于零。（）8.只要溫度、9.穩(wěn)態(tài)流動過程的的變化途徑無關(guān)。10.理想溶液各組分的壓力一定，任何偏摩爾性質(zhì)總是等于化學(xué)位。（）理想功僅取決于體系的初態(tài)與終態(tài)及環(huán)境溫度T，而與具體0（）（）活度系數(shù)γ和活度為1。11.Henry規(guī)則適用于稀溶液的溶劑組分。（）12.損失功與孤立體系的總熵變有關(guān)，總熵變越大，損失功越大，因此應(yīng)該盡量減少體系的不可逆性。（）13.要對化工過程進行節(jié)能改進，就必須對理想功、損失功、熱力學(xué)效率進行計算和熱力學(xué)分析。（）三、填充題：1．純物質(zhì)PV圖臨界等溫線在臨界點處的斜率和曲率都等于__________。2.說出下列汽液平衡關(guān)系適用的條件：；(2)PyPsxiiii??(1)__vylxiiii。53.逸度和活度的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)有兩類，定則為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。如計算雪碧中CO2這種溶解度很小的溶質(zhì)逸度時應(yīng)-水中乙醇的逸度時應(yīng)采用1）以定則為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，2）以采用定則為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)；如計算乙醇定則為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。4.單組分單相體系有______個獨立變量，單組分兩相體系有_____個獨立變量。5.Henry規(guī)則適用于6.純物質(zhì)。T—S圖的拱形曲線下部為_______________區(qū)。7.普通能量平衡是反映系統(tǒng)中能量的利用情況，有效能平衡是反映系統(tǒng)中能量的利用情況。8.90℃,1atm下苯（1）-甲苯（2）汽液平衡系統(tǒng)可視為完全理想系。此條件下蒸汽壓為:p1.343atm,ps0.535atm,汽液平衡組成x和y分別為和。s12119.過量性質(zhì)的定義式為。10.對理想溶液，ΔH=_______，ΔV=_________，ΔS=___________，ΔG=___________。11.分離過程的有效能損失E(<0，>0，=0)。x,L12.二元氣體混合物的摩爾分?jǐn)?shù)y1=0.3，在一定的T，P下，2?0.9381,?0.8812，則此時混合物的逸度系數(shù)為。113.T、P、H、U、Q、W六個參數(shù)中屬于強度性質(zhì)狀態(tài)參數(shù)的是，屬于過程參數(shù)的是。14.苯（1）和環(huán)己烷（2）在303K，0.1013MPa下形成X=0.9溶液。此條件1下V1=89.96cm3/mol，V2=109.4cm3/mol，V=89.99cm3/mol，V=111.5412cm3/mol，則過量體積V=cm3/mol。E15.有溫差的換熱過程，立孤體系總熵變?yōu)椋ù笥?、小于或等于）零?6.剩余性質(zhì)的概念是。MR617.節(jié)流過程為過程；可逆絕熱壓縮（膨脹）過程為過程。18.90℃，1atm下苯（1）-甲苯（2）汽液平衡系統(tǒng)可視為完全理想系。此條件下蒸汽壓為：ps1.343atm,ps0.535atm，則汽液平衡組成x和y分別1211是、。四、證明題1.以T、V為自變量時焓變?yōu)閜ppdHCVdTTVdVTTVVVVT2.證明以p、V為自變量時焓變?yōu)椋篸pCdVTTVdHVCpVppVTVP3.dSCVdT()dVT五、計算題：1.試用下列各種方法計算水蒸氣在107.9×105Pa、593K下的比容。已知：T＝c647.13K，p＝22.055MPa，＝0.345。（1）理想氣體定律；（2）維里方程。c2.已知某含組分1和2的二元溶液，可用lnγ1=AX22,lnγ2=AX12關(guān)聯(lián)，A可視為常數(shù)，60℃下達汽液平衡時能形成共沸物，現(xiàn)測得60℃下γ1=0.0174MPa,P2S=0.0667MPa，設(shè)汽相可視為理想氣體。試求：（1）GE表達式；=14.7,P∞S1（2）A值；（3）60oC下恒沸點組成和平衡蒸汽壓。3.在常壓和25℃時，測得x1=0.059的異丙醇(1)-苯(2)溶液的汽相分壓（異丙醇的）是1720Pa。已知25℃時異丙醇和苯的飽和蒸汽壓分別是