2025年大學(xué)大二（化工熱力學(xué)基礎(chǔ)）熱力分析方法綜合測試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共6題，每題5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。請將正確答案填寫在題后的括號內(nèi)。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)測反應(yīng)的速率。D.通過熱力學(xué)模型，用易測得數(shù)據(jù)推算難測數(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)，其對比溫度Tr（）A.=0B.=1C.>1D.<14.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)勢。C.偏摩爾性質(zhì)是強(qiáng)度性質(zhì)。D.偏摩爾性質(zhì)與體系的總量有關(guān)。5.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。6.關(guān)于活度系數(shù)γ的下列說法中不正確的是（）A.γ>1，體系對拉烏爾定律產(chǎn)生正偏差。B.γ<1，體系對拉烏爾定律產(chǎn)生負(fù)偏差。C.γ=1，體系對拉烏爾定律無偏差。D.γ不可能小于0。第II卷（非選擇題共70分）7.（10分）簡述化工熱力學(xué)中理想溶液的定義及特點(diǎn)。8.（15分）寫出范德華方程，并說明方程中各項(xiàng)的物理意義。9.材料：在某化工過程中，涉及到一種氣體混合物，其壓力為5MPa，溫度為300K。已知該混合氣體中各組分的摩爾分?jǐn)?shù)分別為A：0.3，B：0.5，C：0.2。各組分的臨界參數(shù)如下：組分A：Pc=4MPa，Tc=250K；組分B：Pc=6MPa，Tc=350K；組分C：Pc=5MPa，Tc=300K。（20分）試用Kay規(guī)則計(jì)算該混合氣體的虛擬臨界壓力和虛擬臨界溫度。10.材料：某二元液體混合物在一定溫度和壓力下，其活度系數(shù)與組成的關(guān)系可以用VanLaar方程表示：lnγ1=A12[(x2/(x1+A12x2))]^2lnγ2=A21[(x1/(x2+A21x1))]^2其中A12=2.0，A21=1.5，x1和x2分別為組分1和組分2的摩爾分?jǐn)?shù)。（15分）當(dāng)x1=0.4時(shí)，計(jì)算組分1和組分2的活度系數(shù)。11.（20分）論述化工熱力學(xué)在化工生產(chǎn)中的重要性及應(yīng)用實(shí)例。答案：1.B2.C3.B4.D5.D6.D7.理想溶液定義：溶液中任一組分在全部濃度范圍內(nèi)都符合拉烏爾定律的溶液。特點(diǎn)：①各組分分子大小、形狀相似；②分子間相互作用力相等；③混合過程無熱效應(yīng)，即ΔH=0；④混合過程無體積變化，即ΔV=0。8.范德華方程：(p+a/Vm^2)(Vm-b)=RT。p為壓力，反映氣體分子對器壁的碰撞作用；a/Vm^-2表示氣體分子間引力造成的壓力修正項(xiàng)；Vm為摩爾體積，b為氣體分子本身占有的體積修正項(xiàng)；R為摩爾氣體常數(shù)，T為溫度。9.虛擬臨界壓力：Pcm=0.3×4+0.5×6+0.2×5=5MPa；虛擬臨界溫度：Tcm=0.3×250+0.5×350+0.2×300=320K。10.當(dāng)x1=0.4時(shí)，x2=0.6。lnγ1=2.0×[(0.6/(0.4+2.0×0.6))]^2=0.518，γ1=1.68；lnγ2=1.5×[(0.4/(0.6+1.5×0.4))]^2=0.231，γ2=1.26。11.重要性：①指導(dǎo)化工工藝設(shè)計(jì)，如確定反應(yīng)條件、分離流程等；②優(yōu)化化工生產(chǎn)過程，提高效率