2025年大學(xué)化學(xué)工程與工藝（化工熱力學(xué)）上學(xué)期期末測(cè)試卷

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、單項(xiàng)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(xiě)在括號(hào)內(nèi)）1.化工熱力學(xué)研究的對(duì)象不包括以下哪一項(xiàng)（）A.化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)B.化工過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)換C.物質(zhì)的相平衡關(guān)系D.化工設(shè)備的機(jī)械性能2.理想氣體狀態(tài)方程適用于（）A.任何氣體B.高溫高壓氣體C.低溫低壓氣體D.理想氣體3.對(duì)于純物質(zhì)，其飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系符合（）A.亨利定律B.拉烏爾定律C.道爾頓分壓定律D.阿累尼烏斯定律4.下列哪種性質(zhì)不屬于廣度性質(zhì)（）A.體積B.溫度C.質(zhì)量D.內(nèi)能5.化工過(guò)程中，等溫等壓下的可逆相變過(guò)程，其熵變（）A.大于0B.小于0C.等于0D.無(wú)法確定6.化學(xué)反應(yīng)的標(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.ΔrGmθ=KθD.無(wú)直接關(guān)系7.對(duì)于實(shí)際氣體，當(dāng)壓縮因子Z（）時(shí)，氣體比理想氣體更難壓縮。A.大于1B.小于1C.等于1D.等于08.以下哪種方法不能用于計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)（）A.蓋斯定律B.基爾霍夫定律C.狀態(tài)方程法D.鍵能法9.化工過(guò)程中，絕熱可逆過(guò)程的熵變（）A.大于0B.小于0C.等于0D.無(wú)法確定10.對(duì)于理想溶液，其混合熵（）A.大于0B.小于0C.等于0D.無(wú)法確定二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫(xiě)在括號(hào)內(nèi)，多選、少選或錯(cuò)選均不得分）1.化工熱力學(xué)中常用的狀態(tài)方程有（）A.理想氣體狀態(tài)方程B.范德華方程C.維里方程D.立方型狀態(tài)方程2.下列哪些性質(zhì)屬于強(qiáng)度性質(zhì)（）A.溫度B.壓力C.密度D.摩爾體積3.化工過(guò)程中，影響化學(xué)反應(yīng)平衡的因素有（）A.溫度B.壓力C.反應(yīng)物濃度D.催化劑4.對(duì)于實(shí)際氣體，以下哪些說(shuō)法是正確的（）A.分子間存在相互作用力B.分子本身有一定體積C.壓縮因子Z可反映實(shí)際氣體與理想氣體的偏差程度D.實(shí)際氣體的狀態(tài)方程更復(fù)雜5.化工過(guò)程中，計(jì)算過(guò)程的熵變可采用的方法有（）A.克勞修斯不等式B.熵的定義式C.熵變與熱溫商的關(guān)系D.狀態(tài)函數(shù)法三、判斷題（總共10題，每題2分，判斷下列說(shuō)法的正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）1.化工熱力學(xué)主要研究化工過(guò)程中的能量和物質(zhì)的傳遞現(xiàn)象。（）2.理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù)。（）3.拉烏爾定律適用于理想溶液中的溶劑。（）4.化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)與反應(yīng)途徑有關(guān)。（）5.絕熱過(guò)程一定是可逆過(guò)程。（）6.對(duì)于理想溶液，其混合熱等于0。（）7.實(shí)際氣體在高壓下一定不能用理想氣體狀態(tài)方程描述。（）8.化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變與溫度無(wú)關(guān)。（）9.熵增加的過(guò)程一定是自發(fā)過(guò)程。（）10.化工過(guò)程中，等溫等壓下的不可逆相變過(guò)程，其吉布斯自由能變大于0。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分，請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題）1.簡(jiǎn)述化工熱力學(xué)在化工過(guò)程中的重要作用。2.說(shuō)明理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用條件及局限性。3.簡(jiǎn)述熵增原理及其在化工過(guò)程中的意義。五、計(jì)算題（總共2題，每題15分，請(qǐng)寫(xiě)出詳細(xì)的計(jì)算過(guò)程和答案）1.已知某理想氣體的初始狀態(tài)為p1=2MPa，V1=1m3，T1=300K，經(jīng)等溫膨脹至V2=2m3，求該過(guò)程的Q、W、ΔU、ΔH。2.某化學(xué)反應(yīng)在298K時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯自由能變?chǔ)Gmθ=-100kJ/mol，求該反應(yīng)在298K時(shí)的平衡常數(shù)Kθ。若反應(yīng)溫度升高至398K，且已知該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變?chǔ)Hmθ=-50kJ/mol，求398K時(shí)的平衡常數(shù)Kθ。答案：一、單項(xiàng)選擇題1.D2.D3.B4.B5.A6.A7.A8.C9.C10.A二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABCD3.ABC4.ABCD5.ABCD三、判斷題1.×2.√3.√4.×5.×6.√7.×8.×9.×10.×四、簡(jiǎn)答題1.化工熱力學(xué)為化工過(guò)程提供理論基礎(chǔ)，用于分析能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)變化規(guī)律。能指導(dǎo)化工工藝設(shè)計(jì)，優(yōu)化過(guò)程參數(shù)，提高能源利用效率，預(yù)測(cè)相平衡和化學(xué)反應(yīng)平衡，解決分離、反應(yīng)等過(guò)程中的問(wèn)題，確?；どa(chǎn)安全、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。2.應(yīng)用條件：理想氣體，即分子間無(wú)相互作用力、分子本身無(wú)體積。局限性：實(shí)際氣體在高壓、低溫下偏差較大，不能準(zhǔn)確描述其行為，需更復(fù)雜狀態(tài)方程。3.熵增原理：孤立系統(tǒng)的熵永不減少。意義：在化工過(guò)程中可判斷過(guò)程的方向性，指導(dǎo)節(jié)能設(shè)計(jì)，如減少不可逆損失以提高效率，確定最佳操作條件使系統(tǒng)熵增最小。五、計(jì)算題1.等溫過(guò)程，ΔU=0，ΔH=0。W=nRTln(V2/V1)，由p1V1=nRT1得n=p1V1/RT1=2×10^6×1/(8.314×300)mol。W=2×10^6×1×ln(2/1)J，Q=W。