2025年大學(xué)化工技術(shù)（化工熱力學(xué)基礎(chǔ)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確選項(xiàng)填涂在答題卡相應(yīng)位置。（總共8題，每題5分）1.關(guān)于化工熱力學(xué)研究特點(diǎn)的下列說法中不正確的是（）A.研究體系為實(shí)際狀態(tài)。B.解釋微觀本質(zhì)及其產(chǎn)生某種現(xiàn)象的內(nèi)部原因。C.處理方法為以理想態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)加上校正。D.獲取數(shù)據(jù)的方法為少量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)加半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?.關(guān)于化工熱力學(xué)用途的下列說法中不正確的是（）A.可以判斷新工藝、新方法的可行性。B.優(yōu)化工藝過程。C.預(yù)測(cè)反應(yīng)的速率。D.通過熱力學(xué)模型，用易測(cè)得數(shù)據(jù)推算難測(cè)數(shù)據(jù)，用少量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推算大量有用數(shù)據(jù)。3.純物質(zhì)臨界點(diǎn)時(shí)，其對(duì)比溫度Tr（）A.=0B.=1C.>1D.<14.關(guān)于逸度的下列說法中不正確的是（）A.逸度可稱為“校正壓力”。B.逸度可稱為“有效壓力”。C.逸度表達(dá)了真實(shí)氣體對(duì)理想氣體的偏差。D.逸度可代替壓力，使真實(shí)氣體的狀態(tài)方程變?yōu)閒v=nRT。5.關(guān)于偏摩爾性質(zhì)，下面說法中不正確的是（）A.偏摩爾性質(zhì)與溫度、壓力和組成有關(guān)。B.偏摩爾吉布斯自由能等于化學(xué)位。C.偏摩爾性質(zhì)是強(qiáng)度性質(zhì)。D.偏摩爾性質(zhì)是偏摩爾量。6.關(guān)于理想溶液，以下說法不正確的是（）A.理想溶液一定符合Lewis-Randall規(guī)則和Henry規(guī)則。B.符合Lewis-Randall規(guī)則或Henry規(guī)則的溶液一定是理想溶液。C.理想溶液中各組分的活度系數(shù)均為1。D.理想溶液所有的超額性質(zhì)均為0。7.關(guān)于活度系數(shù)γi的下列說法中不正確的是（）A.γi表示實(shí)際溶液與理想溶液的偏差。B.γi=1表示i組分在溶液中理想溶液行為。C.γi<1表示i組分在溶液中比在理想溶液中難揮發(fā)。D.γi>1表示i組分在溶液中比在理想溶液中易揮發(fā)。8.關(guān)于偏摩爾性質(zhì)，下面說法中不正確的是（）A.偏摩爾性質(zhì)是在恒溫、恒壓下，在一定組成的混合物中加入1mol某組分時(shí)對(duì)體系容量性質(zhì)的貢獻(xiàn)。B.偏摩爾性質(zhì)是強(qiáng)度性質(zhì)。C.偏摩爾性質(zhì)與混合物的溫度、壓力和組成有關(guān)。D.偏摩爾性質(zhì)與混合物的溫度、壓力有關(guān)，與組成無關(guān)。第II卷（非選擇題，共60分）9.簡(jiǎn)答題：簡(jiǎn)述化工熱力學(xué)的研究?jī)?nèi)容及應(yīng)用領(lǐng)域。（10分）10.計(jì)算題：已知某氣體在一定溫度和壓力下的狀態(tài)方程為pV=nRT+Bp，其中B為常數(shù)。求該氣體的逸度系數(shù)表達(dá)式。（15分）11.論述題：論述理想溶液與實(shí)際溶液的區(qū)別與聯(lián)系。（15分）12.材料分析題：材料：在化工生產(chǎn)中，常常需要對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行熱力學(xué)分析。例如，某反應(yīng)在一定溫度和壓力下進(jìn)行，反應(yīng)物和產(chǎn)物的性質(zhì)已知。通過化工熱力學(xué)的方法，可以計(jì)算反應(yīng)的熱效應(yīng)、平衡常數(shù)等。問題：請(qǐng)結(jié)合材料，說明化工熱力學(xué)在化工生產(chǎn)中的重要性，并舉例說明如何利用化工熱力學(xué)知識(shí)優(yōu)化化工生產(chǎn)過程。（10分）13.綜合應(yīng)用題：某二元混合物在一定溫度和壓力下，其汽液平衡數(shù)據(jù)如下：x1=0.2時(shí)，y1=0.3；x1=0.4時(shí)，y1=0.5；x1=0.6時(shí)，y1=0.65；x1=0.8時(shí)，y1=0.8。已知該體系符合理想溶液假設(shè)。要求：（1）計(jì)算該體系在上述條件下的相對(duì)揮發(fā)度。（5分）（2）寫出該體系的汽液平衡方程。（5分）答案：1.B2.C3.B4.D5.D6.B7.C8.D9.化工熱力學(xué)研究?jī)?nèi)容包括研究體系的狀態(tài)性質(zhì)、相平衡和化學(xué)平衡等。應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，如化工過程的設(shè)計(jì)、優(yōu)化、操作控制，新化工工藝和產(chǎn)品的開發(fā)，能源利用與轉(zhuǎn)化等。10.由狀態(tài)方程pV=nRT+Bp可得V=nRT/p+B。逸度系數(shù)表達(dá)式推導(dǎo)：lnγ=(B/V)(p/p0)，將V代入可得lnγ=(B/(nRT/p+B))(p/p0)，即為逸度系數(shù)表達(dá)式。11.理想溶液中各組分分子間作用力與同種分子間作用力相同，符合Lewis-Randall規(guī)則和Henry規(guī)則，活度系數(shù)為1，超額性質(zhì)為0。實(shí)際溶液與理想溶液存在偏差，需用活度系數(shù)等描述偏差。二者聯(lián)系在于實(shí)際溶液在一定條件下可近似為理想溶液，理想溶液是實(shí)際溶液的一種特殊情況。12.化工熱力學(xué)在化工生產(chǎn)中重要性在于可預(yù)測(cè)反應(yīng)進(jìn)行方向和限度，計(jì)算熱效應(yīng)等。如通過計(jì)算反應(yīng)熱效應(yīng)確定反應(yīng)所需熱量，利用平衡常數(shù)判斷反應(yīng)能否達(dá)到預(yù)期產(chǎn)物比例。優(yōu)化生產(chǎn)過程可根據(jù)熱力學(xué)分析調(diào)整溫度、壓力等條件，使反應(yīng)更接近理想狀態(tài)，提高產(chǎn)率和效率。13.（1）相對(duì)揮發(fā)度α=(y1/x1)/((1-y1)/(1-x1))，分別代入數(shù)據(jù)計(jì)算可得α1=1.5，α2=1.67，α3=