大學(xué)（化學(xué)工程與工藝）化工熱力學(xué)基礎(chǔ)2026年綜合測(cè)試題

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫在括號(hào)內(nèi)）1.化工熱力學(xué)中，理想氣體狀態(tài)方程為（）。A.pV=nRTB.pV=mRTC.pV=NRTD.pV=MRT2.對(duì)于純物質(zhì)，在一定溫度下，其飽和蒸氣壓與（）有關(guān)。A.物質(zhì)的量B.體積C.分子間作用力D.物質(zhì)的密度3.下列哪種性質(zhì)不屬于廣度性質(zhì)（）。A.體積B.內(nèi)能C.溫度D.焓4.化工過程中，節(jié)流膨脹過程的特點(diǎn)是（）。A.溫度不變B.壓力不變C.焓不變D.熵不變5.理想溶液中，各組分的化學(xué)勢(shì)表達(dá)式為（）。A.μi=μi(T,p)+RTlnxiB.μi=μi(T,p)-RTlnxiC.μi=μi(T,p)+RTlnpiD.μi=μi(T,p)-RTlnpi6.相平衡的條件是（）。A.各相溫度相等B.各相壓力相等C.各相化學(xué)勢(shì)相等D.以上都是7.對(duì)于化學(xué)反應(yīng)，其標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯自由能變與平衡常數(shù)的關(guān)系為（）。A.ΔrGmθ=-RTlnKθB.ΔrGmθ=RTlnKθC.ΔrGm=-RTlnKD.ΔrGm=RTlnK8.化工生產(chǎn)中，常用的壓縮因子Z的定義為（）。A.Z=pV/(nRT)B.Z=pV/(mRT)C.Z=pV/(NRT)D.Z=pV/(MRT)9.下列哪種方法可以用來計(jì)算混合物的逸度（）。A.狀態(tài)方程法B.活度系數(shù)法C.逸度系數(shù)法D.以上都是10.化工過程中，絕熱可逆過程的熵變（）。A.大于零B.小于零C.等于零D.不確定二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題至少有兩個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫在括號(hào)內(nèi)）1.化工熱力學(xué)的研究內(nèi)容包括（）。A.流體的pVT關(guān)系B.熱性質(zhì)C.相平衡D.化學(xué)平衡E.過程熱力學(xué)分析2.下列屬于狀態(tài)函數(shù)的是（）。A.內(nèi)能B.焓C.熵D.功E.熱3.對(duì)于理想氣體混合物，下列說法正確的是（）。A.各組分的分壓力之和等于總壓力B.各組分的分體積之和等于總體積C.各組分的摩爾分?jǐn)?shù)之和等于1D.各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和等于1E.各組分的化學(xué)勢(shì)表達(dá)式與純組分相同4.相律的表達(dá)式為f=C-P+2，其中C表示（）。A.組分?jǐn)?shù)B.相數(shù)C.自由度D.獨(dú)立組分?jǐn)?shù)E.物種數(shù)5.影響化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)的因素有（）。A.溫度B.壓力C.濃度D.催化劑E.反應(yīng)熱三、判斷題（總共10題，每題2分，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）1.化工熱力學(xué)中，理想氣體的內(nèi)能和焓只是溫度的函數(shù)。（）2.純物質(zhì)的飽和蒸氣壓隨溫度的升高而降低。（）3.廣度性質(zhì)具有加和性，強(qiáng)度性質(zhì)不具有加和性。（）4.節(jié)流膨脹過程是一個(gè)等焓過程。（）5.理想溶液中，各組分的活度系數(shù)都等于1。（）6.相平衡時(shí)，系統(tǒng)的吉布斯自由能最小。（）7.化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯自由能變只與溫度有關(guān)。（）8.壓縮因子Z大于1，表示氣體比理想氣體更難壓縮。（）9.混合物的逸度等于各組分逸度之和。（）10.絕熱不可逆過程的熵變大于零。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分）1.簡(jiǎn)述化工熱力學(xué)的研究對(duì)象和任務(wù)。2.什么是理想溶液？理想溶液有哪些特點(diǎn)？---------------------------------------------------------------------3.簡(jiǎn)述相律的推導(dǎo)過程及應(yīng)用。---------------------------------------------------------------------五、計(jì)算題（總共2題，每題15分）1.已知某氣體在25℃、101.3kPa下的摩爾體積為24.45L/mol，求該氣體的壓縮因子Z，并判斷其與理想氣體的偏差情況。---------------------------------------------------------------------2.某二元混合物在一定溫度下的汽液平衡數(shù)據(jù)如下：x1=0.2，y1=0.3；x'1=0.4，y'1=0.5。已知該溫度下純組分1的飽和蒸氣壓p1=100kPa，純組分2的飽和蒸氣壓p2=50kPa，試用活度系數(shù)法計(jì)算該混合物在上述組成下的活度系數(shù)γ1和γ2。---------------------------------------------------------------------答案：一、1.A2.C3.C4.C5.A6.D7.A8.A9.D10.C二、1.ABCDE2.ABC3.ABC4.AD5.A三、1.√2.×3.√4.√5.√6.√7.×8.×9.×10.√四、1.化工熱力學(xué)研究對(duì)象是化工過程中各種狀態(tài)變化和能量轉(zhuǎn)換規(guī)律。任務(wù)是為化工過程的開發(fā)、設(shè)計(jì)、優(yōu)化和操作提供理論依據(jù)和計(jì)算方法，如研究流體性質(zhì)、相平衡、化學(xué)平衡等。2.理想溶液是指溶液中各組分分子間的相互作用力與純組分分子間相互作用力相等的溶液。特點(diǎn)：各組分在全部濃度范圍內(nèi)都符合拉烏爾定律；混合過程無熱效應(yīng)，混合熵等于理想氣體混合熵；超額吉布斯自由能為零。3.相律推導(dǎo)基于熱力學(xué)基本方程和平衡條件。通過分析系統(tǒng)中獨(dú)立變量數(shù)、方程數(shù)，得出f=C-P+2。應(yīng)用：確定相平衡系統(tǒng)中可獨(dú)立改變的變量數(shù)，分析相圖，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)研究和化工生產(chǎn)中相平衡問題的解決。五、1.由理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT可得V理=nRT/p=8.314×298.15/101.3=24.