(完好word版)2003-化工熱力學(xué)期末考試閉卷A1及答案(完好word版)2003-化工熱力學(xué)期末考試閉卷A1及答案(完好word版)2003-化工熱力學(xué)期末考試閉卷A1及答案化工熱力學(xué)試題2003.6班級(jí)學(xué)號(hào)姓名成績(jī)一．單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）：1.對(duì)于化工熱力學(xué)用途的以下說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是（）能夠判斷新工藝、新方法的可行性。優(yōu)化工藝過(guò)程。展望反響的速率。經(jīng)過(guò)熱力學(xué)模型，用易測(cè)、少許數(shù)據(jù)計(jì)算難測(cè)、大批實(shí)用數(shù)據(jù)。相均衡數(shù)據(jù)是全部分別技術(shù)及分別設(shè)施開發(fā)、設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。2.對(duì)理想氣體有（）。A.(H/P)T0B.(H/P)T0C.(H/P)T0D.(H/T)P03.純流體在必定溫度下，如壓力低于該溫度下的飽和蒸汽壓，則此物質(zhì)的狀態(tài)為（）。A．飽和蒸汽B.飽和液體C．過(guò)冷液體D.過(guò)熱蒸汽超臨界流體是以下A.高于Tc和高于PcC.低于Tc和高于Pc

條件下存在的物質(zhì)。B.臨界溫度和臨界壓力下D.高于Tc和低于Pc氣體經(jīng)過(guò)穩(wěn)流絕熱過(guò)程，對(duì)外作功，如忽視動(dòng)能和位能變化，無(wú)摩擦損失，則此過(guò)程氣體焓值( ).A.增添B．減少C．不變D.不可以確立6.對(duì)單位質(zhì)量，定構(gòu)成的均相流體系統(tǒng)，在非流動(dòng)條件下有（）。A．dH=TdS+VdpB．dH=SdT+VdpC．dH=-SdT+VdpD.dH=-TdS-Vdp7．對(duì)于偏摩爾性質(zhì)，下邊說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是( )A純物質(zhì)無(wú)偏摩爾量。B．T，P必定，偏摩爾性質(zhì)就必定。C．偏摩爾性質(zhì)是強(qiáng)度性質(zhì)。D.偏摩爾自由焓等于化學(xué)位。18．在必定的溫度和壓力下二組分系統(tǒng)汽液均衡的條件是（）。A.?V?L?V?L?V?Ｖ?Ｌ?Ｌf1f1；f２f２B.f１f２；f１f２C.?Ｌ?Ｖ?Ｖ?ＬD.fLfV(f為混淆物的逸度）f１f２；f１f２9.對(duì)液相是理想溶液，汽相是理想氣體系統(tǒng)，汽液均衡關(guān)系式可簡(jiǎn)化為（）。A.yifxipis．B.yiPixipisC.yiPxiispisD.yiPxipis10.要加熱50℃的水，從熱力學(xué)角度，用以下哪一種熱源，損失功最小（）A.60℃的熱水B.80℃的熱水C.100℃的飽和蒸汽，D.120℃的過(guò)熱蒸汽等溫等壓下，在A和B構(gòu)成的均相系統(tǒng)中，若A的偏摩爾體積隨A濃度的減小而減小，則B的偏摩爾體積將隨A濃度的減小而( )A.增添B.減小C.不變D.不必定12.對(duì)1mol切合PRT/(Vb)狀態(tài)方程的氣體，(S)T應(yīng)是（）PA.R/V；B.R；C.-R/P；D.R/T。13.不行逆過(guò)程中孤立系統(tǒng)的（）A.總熵老是增添的，也是增添的。B.總熵老是減少的，也是減少的。C.總熵是減少的，但是增添的。D.總熵是增添的，但是減少的。14.對(duì)同一朗肯循環(huán)裝置,假如提升蒸汽的過(guò)熱度，則其熱效率( ).A.有所提升，乏氣干度降落B.不變，乏氣干度增添C.有所提升，乏氣干度增添D.熱效率和干度都不變15.對(duì)于制冷原理，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是( )A.任何氣體,經(jīng)等熵膨脹后,溫度都會(huì)降落。B.只有當(dāng)JT0，經(jīng)節(jié)流膨脹后，氣體溫度才會(huì)降低。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(huì)降落。16.以下各式中，化學(xué)位的定義式是( )A.C.

ii

(nH)[]P,nS,njB.ni[(nA)]P,T,njD.ni

i[(nG)]nV,nS,njni(nU)i[]T,nS,njni217．對(duì)無(wú)熱溶液，以下各式能建立的是( ).A.SE=0，VE=0B.SE=0，AE=0C.GE=0，AE=0D.HE=0，GE=-TSE18．一關(guān)閉系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一變化，系統(tǒng)從25℃恒溫水浴汲取熱量8000KJ，系統(tǒng)熵增25KJ/K，則此過(guò)程是( )。A.可逆的B.不行逆的C.不行能的19.在431.15K與286.15K之間工作的熱機(jī)的最大效率是（）A.91.77%B.50.70%C.33.63%D.39.67%系統(tǒng)從同一初態(tài)到同一終態(tài)，經(jīng)歷二個(gè)不一樣過(guò)程，一為可逆過(guò)程，一為不行逆過(guò)程，此二過(guò)程環(huán)境熵變存在（）。環(huán)）可逆<（ΔS環(huán)）不行逆B.（ΔS環(huán)）可逆>（ΔS環(huán)）不行逆A．（ΔSC．（ΔS）可逆=（ΔS）不行逆D．（ΔS）可逆=0環(huán)環(huán)環(huán)二、以下判斷題正確者用“√”；不正確者用“×”。（每題1分，共5分）因?yàn)猷彾妆脚c對(duì)二甲苯、間二甲苯的構(gòu)造、性質(zhì)鄰近，所以它們混淆時(shí)會(huì)形成理想溶液。( )2.在T－S圖上,空氣和水蒸氣同樣,在兩相區(qū)內(nèi),等壓線和等溫線是重合的。( )3.理想溶液各組分的活度系數(shù)和活度為1。( )4.二元共沸物的自由度為2。( )5.冬季，使室溫由10℃升至20℃，空調(diào)比電加熱器更省電。( )三、填補(bǔ)題（每空1分，共10分）：1.麥克斯韋關(guān)系式的主要作用是。2.逸度和活度的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)有兩類，1）以定章為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，2）以定章為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。如計(jì)算雪碧中CO2這類溶解度很小的溶質(zhì)逸度時(shí)應(yīng)采用定章為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)；如計(jì)算乙醇-水中乙醇的逸度時(shí)應(yīng)采納定則為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。3.局部摩爾分率與整體摩爾分率間的差別是因?yàn)椴灰粯尤瞧鸬摹?.理想溶液的H=______；ΔV=_____；S=；G=____________。3四、名詞解說(shuō)：（寫出定義式和物理意義，每題3分，共9分）1.節(jié)余性質(zhì)：2.偏愛因子3.偏摩爾性質(zhì)五、簡(jiǎn)答題（共16分）1.在表格空格處填入合理的性質(zhì)和關(guān)系（6分）——MiMM=∑XiMifΦ㏑γi2.設(shè)有壓力為1.013MPa、6.868MPa、8.611MPa的飽和蒸汽和1.013MPa，573K的過(guò)熱蒸汽和8.611MPa，573K的飽和水，若這些蒸汽和水經(jīng)充分利用后，最后排出0.1013MPa，298K的冷凝水。1）將它們做功本事從大到小排序，并說(shuō)出這樣排序的原因。（不需要計(jì)算）2）簡(jiǎn)要論述怎樣合理利用蒸汽。3）計(jì)算4#飽和蒸汽的Ex。(4)若將4#飽和蒸汽變?yōu)?#飽和水，環(huán)境溫度為298K，請(qǐng)計(jì)算此過(guò)程所做的理想功（10分）。序P,T,KSH號(hào)MPa(KJ/Kg.K)(KJ/Kg)0水0.10132980.3674104.91飽和蒸汽1.0134536.5822772.12過(guò)熱蒸汽1.0135737.1330533飽和蒸汽6.868557.25.82627754飽和蒸汽8.6115735.78727835飽和水8.6115733.25341344六、計(jì)算題（共40分）：1.設(shè)有一制冷能力（冷凍量）為41800kJ/h的氨冷凍循環(huán)裝置，蒸發(fā)溫度-15℃，冷凝溫度25℃，過(guò)冷度為5℃。假定壓縮機(jī)可逆絕熱運(yùn)轉(zhuǎn)，膨脹為節(jié)流（等焓）過(guò)程。求41）在T-S圖上表示此循環(huán)過(guò)程；2）每小時(shí)制冷劑的循環(huán)量；3）壓縮機(jī)功耗；4）循環(huán)制冷系數(shù)。（已知壓縮機(jī)進(jìn)出口處氨的焓分別為1644kJ/kg，1866kJ/kg，冷凝器出口過(guò)冷氨的焓是514.6kJ/kg.）（13分）25℃，0.1MPa下，組分1和2形成二元溶液，其溶液的摩爾焓為H=600－180X1－20X13(J/mol).式中X1為組分1的摩爾分?jǐn)?shù),標(biāo)準(zhǔn)態(tài)按Lewis—Randall定章計(jì)算，求；２H1,H2；，；(4)H；(5)E；（15分）(1)H1,H2( )(3)H1H2H3.已知某含組分1和2的二元溶液，可用lnγ22關(guān)系，A可視為常數(shù)，1=AX2,ln2=AγX160℃下達(dá)汽液均衡時(shí)能形成共沸物，現(xiàn)測(cè)得∞SS60℃下γ1=14.7,P1=0.0174MPa,P2=0.0667MPa，設(shè)汽相可視為理想氣體。試求：1）GE表達(dá)式；2）A值；3）60oC下恒沸點(diǎn)構(gòu)成和均衡蒸汽壓。（12分）答案：一.單項(xiàng)選擇題1C2C3D4A5B6A7B8A9D10A11A12C13B14C15D16A17D18C19C20A二.判斷題1√2×3×4×5√三.填補(bǔ)題1、將不易測(cè)定的狀態(tài)性質(zhì)偏導(dǎo)數(shù)與可測(cè)狀態(tài)性質(zhì)偏導(dǎo)數(shù)聯(lián)系起來(lái).2、Lewis-Randall定章，Henry定章；Henry定章，Lewis-Randall定章；3、分子間的作使勁4、0，0,Rxilnxi,RTxilnxi四.名詞解說(shuō)1.節(jié)余性質(zhì)：MRMM*指氣體真切狀態(tài)下的熱力學(xué)性質(zhì)M與同一T，P下當(dāng)氣體處于理想狀態(tài)下熱力學(xué)性質(zhì)M*之間的差額。2.偏愛因子：s1.000lg(Pr)Tr0.7表示分子與簡(jiǎn)單的球形流體（氬，氪、氙）在形狀和極性方面的偏愛度。3.偏摩爾性質(zhì)Mi[(nM)]T,P,nji在T、P和其余組重量ni1mol的組分i所惹起的一nj均不變狀況下，向無(wú)窮多的溶液中加入系列熱力學(xué)性質(zhì)的變化。五.簡(jiǎn)答題51、——MM=∑XiMiMi?ln(fi/xi)ln?i㏑γi#####2、（1）4>3>2>1>5

lnflnGE/RT

lnflnGE/RT

xixi

?ln(fi/xi)ln?ixilni因?yàn)闇囟葔毫υ礁?，蒸汽的作功本事越大；溫度同樣時(shí)，壓力越高，蒸汽的作功本事越大；壓力同樣時(shí)，溫度越高，蒸汽的作功本事越大；任何溫度壓力下的飽和蒸汽比任何溫度壓力下的飽和水作功本事大。（2）應(yīng)盡可能利用高壓蒸汽來(lái)做功，低壓蒸汽來(lái)加熱。（3）Ex4TSS(H0H4)298(0.36745.787)(104.92783)KJKg0(04)1063/（4）Wid(H5H4)T0(S5S4)(13442783)298(3.25345.787)684KJ/Kg六、計(jì)算題：1、1）如左圖22)mQ0/q041800/(H1H5)41800/(1644514.6)37Kg/h43T4’3)PTmWsm(H2H1)37(18661644)58214KJ/h2.28KW14)q0/Ws(H1H5)/(H2H1)S(1644514.6)/(18661644)5.0862、dH18060x2dx111)HHxdHH(1x)dH42060x240x312dx1dx1121H260040x312)H1420J/molH2640J/mol3)H1400J/molH2600J/mol4)HxiHixiHixi(HiHi)x1(H1H1)x2(H2H2)x(42060x240x3400)x(60040x3600)1112120x120x135)HEH20x20x3113.1)GERT(xilni)RT(x1Ax22x2Ax12)ARTx1x22)ln1limln1A