化工热力学阶段2练习题.doc

/sundae_meng化工热力学阶段2练习题溶液热力学及相平衡部分一、基本概念题1. 对水的三相点的叙述，下列哪种说法是错误的。 (A)三相点的温度是273.15 K (B)自由度为零 (C)三相点由水的本性决定 (D)三相点不受地理位置的影响 2. 在描述恒沸混合物时，下列各点中哪一条是不正确的。 (A)恒沸点的F=0，是一个无变量点 (B)不具有确定的组成 (C)平衡时气相和液相组成相同 (D)其沸点随外压的改变而改变 3.液态SO2(l)的蒸气压随温度的关系式为：ln(p/kPa)=-3283/T+9.447，则液态SO2的摩尔蒸发热为(A)27.30 kJmol-1 (B)3.283 kJmol-1 (C)0.3950 kJmol-1 (D)7.561 kJmol-1 4. A、B两液体混合物在T-x图上出现最高点，则该混合物对Lewis-Randall规则产生 (A)正偏差 (B)负偏差 (C)无偏差 (D)无规则5. 固溶体是 (A)两个固相混合物 (B)一组分溶于另一组分所形成的固态溶液 (C)溶液与纯固体 (D)低共熔混合物的另一名称 6. 定温下水、苯甲酸、苯平衡系统中可以共存的最大相数为 (A) 6 (B)5 (C)4 (D)3 7. 三组分系统的最大自由度F max和平衡共存的最大相数p max分别为 (A) F max =3，p max =3 (B) F max =3，pmax=4 (C) F max =4，p max =5 (D) F max =4，p max =4 8. 由混合物的逸度的表达式知，的状态为：(A)系统温度，p=1的纯组分i的理想气体状态(B)系统温度，系统压力的纯组分i的理想气体状态(C)系统温度，p=1的纯组分i(D)系统温度，系统压力，系统组成的温度的理想混合物9. 二元混合物的焓的表达式为 ，则(A)(B)(C)(D)10. 欲找到活度系数与组成的关系，已有下列二元系统的活度系数表达式，为常数，请决定每一组的可接受性 。(A)(B)(C)(D) 11二元气体混合物的摩尔分数y1=0.3，在一定的T，p下，则此时混合物的逸度系数为_。(A) 0.9097 (B)0.89827 (C)0.8979 (D)0.909212汽液平衡关系的适用的条件_。(A)无限制条件 (B)低压条件下的非理想液相 (C)理想气体和理想溶液 (D)理想溶液和非理想气体13. 汽液平衡关系的适用的条件_。(A)无限制条件(B)低压条件下的非理想液相(C)理想气体和理想溶液 (D)理想溶液和非理想气体14. 汽液平衡关系的适用的条件_。(A)无限制条件(B)低压条件下的非理想液相(C)理想气体和理想溶液 (D)理想溶液和非理想气体15汽液平衡关系的适用的条件_。(A)无限制条件(B)低压条件下的非理想液相(C)理想气体和理想溶液 (D)理想溶液和非理想气体二、是非题 1. 在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比。2. 理想气体混合物就是一种理想溶液。3. 对于理想溶液，所有的混合过程性质变化均为零。4. 对于理想溶液所有的过量性质均为零。5. 理想溶液中所有组分的活度系数为零。6. 系统混合过程的性质变化与该系统相应的过量性质是相同的。7. 对于理想溶液的某一容量性质M，则。8. 理想气体有f=p，而理想溶液有。9. 温度和压力相同的两种理想气体混合后，则温度和压力不变，总体积为原来两气体体积之和，总热力学能为原两气体热力学能之和，总熵为原来两气体熵之和。10. 温度和压力相同的两种纯物质混合成理想溶液，则混合过程的温度、压力、焓、热力学能、Gibbs函数的值不变。11. 因为GE (或活度系数)模型是温度和组成的函数，故理论上与压力无关。12. 在常温、常压下，将10cm3的液体水与20cm3的液体甲醇混合后，其总体积为 30 cm3。13. 纯流体的汽液平衡准则为f V=f L。14. 混合物系统达到汽液平衡时，总是有。15. 均相混合物的总性质与纯组分性质之间的关系总是有 。16. 对于二元混合物系统，当在某浓度范围内组分2符合Henry规则，则在相同的浓度范围内组分1符合Lewis-Randall规则。17. 理想溶液一定符合Lewis-Randall规则和Henry规则。18. 符合Lewis-Randall规则或Henry规则的溶液一定是理想溶液。19. 二元溶液的Henry常数只与T、p有关，而与组成无关，而多元溶液的Henry常数则与T、p、组成都有关。20. 在一定温度T(但TTc)下，纯物质的饱和蒸汽压只可以从诸如Antoine等蒸汽压方程求得，而不能从已知常数的状态方程(如PR方程)求出，因为状态方程有三个未知数(p、V、T)中，只给定了温度T，不可能唯一地确定p和V。21. 混合物汽液相图中的泡点曲线表示的是饱和汽相，而露点曲线表示的是饱和液相。22. 在一定压力下，组成相同的混合物的露点温度和泡点温度不可能相同。23. 一定压力下，纯物质的泡点温度和露点温度是相同的，且等于沸点。24. 由(1)、(2)二组分组成的二元混合物，在一定T、p下达到汽液平衡，液相和汽相组成分别为，若系统加入10 mol 的组分(1)，在相同T、p下使系统重新达到汽液平衡，此时汽、液相的组成分别为，则和。25. 在(1)-(2)的系统的汽液平衡中，若(1)是轻组分，(2)是重组分，则，。26. 在(1)-(2)的系统的汽液平衡中，若(1)是轻组分，(2)是重组分，若温度一定，则系统的压力，随着的增大而增大。27. 纯物质的汽液平衡常数K等于1。28. 理想系统的汽液平衡Ki等于1。29. EOS法只能用于高压相平衡计算，EOS法只能用于常减压下的汽液平衡计算。30. virial方程结合一定的混合法则后，也能作为EOS法计算汽液平衡的模型。31. 对于理想系统，汽液平衡常数Ki(=yi/xi)，只与T、p有关，而与组成无关。32. 二元共沸物的自由度为1 。33. 对于负偏差系统，液相的活度系数总是小于1。34. 能满足热力学一致性的汽液平衡数据就是高质量的数据。35. EOS法既可以计算混合物的汽液平衡，也能计算纯物质的汽液平衡。36. EOS法既可以计算混合物的汽液平衡，也能计算纯物质的汽液平衡。37. A-B形成的共沸物，在共沸点时有。三、计算和分析题 1 298.15K，若干NaCl(B)溶解于1kg水(A)中形成的溶液总体积关系为()。求时，水和NaCl的偏摩尔体积、。2 用PR方程计算2026.5kPa和344.05K的下列丙烯(1)-异丁烷(2)系统的摩尔体积、组分逸度和总逸度。(a)的液相；(b) 的气相(设)。3 常压下三元气体混合物的，求等摩尔混合物的、4 三元混合物的各组分摩尔分数分别为0.25，0.3和0.45，在6.858MPa和348K下的各组分的逸度系数分别是0.72，0.65和0.91，求混合物的逸度。5 已知环己烷(1)-苯(2)系统在40时的过量Gibbs函数是和和，求(a) ，；(b) ，；(c) ，6对于二元系统，证明以Lewis-Randall规则和Henry定律为基准的活度系数之间的关系为：和7 已知苯(1)-环己烷(2)液体混合物在303K和101.3kPa下的摩尔体积是，试求此条件下的(a) ，；(b)；(c) ，(以Henry定律为基准)。8 用PR方程计算水在MPa时的、，并与饱和热力学性质的有关数据进行比较。9 一个由丙烷(1)异丁烷(2)正丁烷(3)的混合气体，若要求在一个30的冷凝器中完全冷凝后以液相流出，问冷凝器的最小操作压力为多少？10 在常压和25时，测得的异丙醇(1)-苯(2)溶液的汽相分压(异丙醇的)是1720Pa。已知25时异丙醇和苯的饱和蒸汽压分别是5866和13252Pa。(a)求液相异丙醇的活度系数（以Lewis-Randall规则为基准）；(b)求该溶液的。11 苯(1)-甲苯(2)可以作为理想系统。(a)求90时，与=0.3 的液相成平衡的汽相组成和泡点压力；(b) 90和101.325kPa时的平衡汽、液相组成多少? (c)对于=0.55和=0.75的平衡系统的温度和压力各是多少? (d) =0.3的混合物气体在101.325kPa下被冷却到100时，混合物的冷凝率多少?12 用Wilson方程，计算甲醇(1)水(2)系统的露点(假设气相是理想气体)。(a)p=101325Pa，=0.582(实验值T=81.48，=0.2)；(b)T=67.83，=0.914(实验值p=101325Pa，=0.8)。已知Wilson 参数和13 测定了异丁醛(1)水(2)系统在30时的液液平衡数据是，。(a)