热力学复习题.doc

1、当过程不可逆时, 孤立系统的S总0, 工质的S产生0。损失功WL 0。经历一个不可逆热机的循环过程，体系工质的熵 C 。A、增大 B、减小 C、不变 D、可能增大，也可能减小2、空气在封闭的气缸内经历一过程，相应其内能增加15kJ，对外界作功15kJ，则此过程中工质与外界交换热量Q= 30 kJ。3、流体把2000KJ的热量传给周围温度为27的环境，如果流体的熵变为-5KJ/K，这整个过程 b 。a可能发生且可逆； b. 可能发生但不可逆； c. 不可能发生。4、系统从某一初态经不可逆与可逆两条途径膨胀到达同一终态，则工质 c 。aS可S不 b. S可S不 c. S可=S不 d.三者都可能。5、某流体在稳流装置内经历一个可逆过程，对外做功为30，得到的热量为100。试问流体的熵变：（ A ） A. 为正； B. 为负； C. 可正、可负。6、稳流过程能量平衡式：（ C ）A. 仅适用于稳流可逆过程 B. 仅适用于稳流不可逆过程；C. 该稳流过程可逆、不可逆均可。7、体系经一绝热可逆过程熵值不变。8、系统向环境放出热量，温度下降，因此熵产生小于零。9、Wid具有状态函数的特点，而普通的Ws则是过程函数。10、自然界一切实际过程的熵产生必大于零。11、分别以某一真实气体和理想气体为工质在两个恒温热源T1、T2之间进行卡诺理想循环，试比较这两个循环的热效率。B A、前者大于后者 B、两者相等 C、前者小于后者 D、没法比较。12、i0，G0 BS=0，G0 CS0 D以上均不对28、对于理想混合物，均为零。不为零。29、理想溶液中，组份i的偏摩尔性质和与溶液有相同T，P时纯i的摩尔性质相等的热力学性质有 (B、E) A B C D E30、由纯组分形成理想溶液时，其混合熵Sid A 。A0； B=0； C1B. 1C. =1D. =039、对正偏差体系，ln1 大于 0，ln2大于0，当x1 1 时，ln10。二元混合物，当时，。（A）A正确 B错误40、高压下影响气体混合物中组分逸度的因素有：a、b、c a.温度 b.压力 c.气相组成 d.液相组成41、一般认为影响液体混合物中组分活度系数的因素有： a、da.温度 b.压力 c.气相组成 d.液相组成42、超额性质定义为在相同的温度、压力和组成条件下真实溶液性质与理想溶液性质之差，其表达式为ME=M-Mid。43、对于理想溶液的性质，下列说法描述不正确的是 B 。A、 B、 C、 D、常压下某液体沸腾时，44、保持不变的热力学性质是（ C ）A摩尔体积 B摩尔熵 C摩尔自由焓 D摩尔内能45、理想溶液HE=H=0 因为，所以。 46、在溶液热力学中，下列哪些关系式是成立的？ ( A、B、C、E )A B CA= D Eln=47、已测得在一定温度、压力下的活度系数与组成的关系式，模型正确的是 a 。a. b.48、基于局部组成概念的两参数Wilson方程在工程设计上获得广泛应用，它突出的特点是：(A、B、D) A计算精度高 B能反映温度对i的影响C能应用于部分互溶体系 D可从二元体系推算多元体系E可用于i有最大值的体系49、能满足热力学一致性的汽液平衡数据就是高质量的数据。50、由1-2构成的无恒沸点的体系，若1是轻组分，2是重组分，在一定的温度下，体系的压力随着x1的增大而增大。51、由1-2构成的无恒沸点的体系，若1是轻组分，2是重组分，则在一定的压力下，体系的泡点随着x1的增大而降低。52、p、V、T是流体的基本性质之一，通过它可以计算流体的逸度、活度以及在流动过程中体积功和轴功。不能计算活度53、当压力趋近于零时，剩余焓HR0 54、以Lewis-Randall规则为基础，其标准态逸度fi0为溶液温度和压力下所对应的纯祖分i的逸度fi。 55.i0、S0，G0 BS=0，G0 CS0 D以上均不对85、基于局部组成概念的两参数Wilson方程在工程设计上获得广泛应用，以下不正确的描述为B A能反映温度对i的影响 B能应用于部分互溶体系 C可从二元体系推算多元体系86、由3 mol A 和9 mol B 形成理想液态混合物，已知某温度下，则平衡气相摩尔分数之比为 C (A) 3:1 (B) 4:1 (C) 1:1 (D) 8:187、苯（1）和环己烷（2）在303K，0.1013Mpa下形成X1=0.9溶液。此条件下V1=89.96cm3/mol，V2=109.4cm3/mol，=89.99cm3/mol，=111.54cm3/mol，则过量体积VE= cm3/mol。AA0.24 B0 C-0.24 D0.5588、在373.15K和2atm下水的化学位与水蒸气化学位的关系为 B 。A(水)(汽) B(汽)(水) C(水)(汽) D无法确定89、在101.3kPa下四氯化碳（1）-乙醇（2）体系的恒沸点是和64.95，该温度下两组分的饱和蒸汽压分别是73.45和59.84kPa，恒沸体系中液相的活度系数为 A 。AB C90、Wilson活度系数关联式基于 A 。A无热溶液理论B正规溶液理论C理想溶液理论D电解质溶液理论91、根据剩余性质的概念，当P0时，实际气体的GR为A、等于零 B、大于零 C、小于零92、剩余性质MR的概念是表示同温同压下（ ）的差别，其表达式为（ B ） 。A. 真实溶液与理想溶液；MR=M-Mid B. 真实气体与理想气体；MR =M-M*93、Wilson方程是工程设计中应用广泛的描述活度系数的方程。以下说法不正确的是（ D ）A适用于极性以及缔合体系 B. 不适用于液液部分互溶体系C提出了局部摩尔分率的新概念 D. 它的超额自由焓模型是以正规溶液为基础的94、组成一定的混合物的临界点是唯一的。在P-T相图上，临界点为泡点线和露点线的结合点，其右边为露点线，左边为泡点线。泡点线和露点线一起组成该混合物的相包线，相包线的内侧为气液两相区，外侧为单相区。在恒定的温度下，混合物压力降低时如果发生气-液相变，并不一定是液体汽化，也可能是气体液化。以上说法是：AA. 正确 B.错误 C.不确定95、在二元溶液AB中，汽相为理想气体，液相的活度系数由下式表示：lnA=, 已知90时,=1.333105Pa，=9.333105Pa，试求：当xA=0.2时，汽液平衡的总压是多少？此溶液能否生成共沸物？为什么？解：（1） （对称方程） （2分） 当组分1的摩尔组成为0.2时 （1分） （3分）（2）方法一： （3分）假若能生成生成共沸物 1 （3分） 1.4731 （1分） 该体系不存在恒沸点。 （2分）方法二： 3分）端点1： （2分）端点2： （2分）是xA的连续系数，当xA=0时， xA=1时，中间不通过点，所以该体系不存在恒沸点。模拟题一一单项选择题（每题1分，共20分）本大题解答（用A或B或C或D）请填入下表：题号1 2 3 4 5 6 7 8 910答案题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20答案1. T温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为（ ）A. 饱和蒸汽B. 超临界流体C. 过热蒸汽2. T温度下的过冷纯液体的压力P（ ）A. B. B. C. =4. 纯物质的第二virial系数B（ ）A 仅是T的函数B 是T和P的函数C 是T和V的函数D 是任何两强度性质的函数5. 能表达流体在临界点的P-V等温线的正确趋势的virial方程，必须至少用到（ ）A. 第三virial系数B. 第二virial系数C. 无穷项D. 只需要理想气体方程6. 液化石油气的主要成分是（ ）A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷B. 甲烷、乙烷C. 正己烷7. 立方型状态方程计算V时如果出现三个根，则最大的根表示（ ）A. 饱和液摩尔体积B. 饱和汽摩尔体积C. 无物理意义8. 偏心因子的定义式（ ）A.B.C.9. 设Z为x，y的连续函数，根据欧拉连锁式，有（ ）A. B. C. D. 10. 关于偏离函数MR，理想性质M*，下列公式正确的是（ ）A. B. C. D. 11. 下面的说法中不正确的是 ( )（A）纯物质无偏摩尔量 。 （B）任何偏摩尔性质都是T，P的函数。（C）偏摩尔性质是强度性质。（D）强度性质无偏摩尔量 。 12. 关于逸度的下列说法中不正确的是 ( )（A）逸度可称为“校正压力” 。 （B）逸度可称为“有效压力” 。 （C）逸度表达了真实气体对理想气体的偏差 。 （D）逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为fv=nRT 。 （E）逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。13. 二元溶液，T, P一定时,GibbsDuhem 方程的正确形式是 ( ).a. X1dln1/dX 1+ X2dln2/dX2 = 0 b. X1dln1/dX 2+ X2 dln2/dX1 = 0c. X1dln1/dX 1+ X2dln2/dX1 = 0 d. X1dln1/dX 1 X2 dln2/dX1 = 014. 关于化学势的下列说法中不正确的是( ) A. 系统的偏摩尔量就是化学势B. 化学势是系统的强度性质 C. 系统中的任一物质都有化学势 D. 化学势大小决定物质迁移的方向 15关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( )（A）活度是相对逸度，校正浓度,有效浓度；(B) 理想溶液活度等于其浓度。（C）活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。（D）任何纯物质的活度均为1。（E）的偏摩尔量。16等温等压下，在A和B组成的均相体系中，若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则B的偏摩尔体积将：( )A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不一定17下列各式中，化学位的定义式是 ( )18混合物中组分i的逸度的完整定义式是 。A. di=RTdlni, i /(YiP)=1 B. di=RTdlni, i /P=1C. dGi=RTdlni, fi =1 ； D. di=RTdlni, i =119关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是（ ）A.偏摩尔性质与温度、压力和组成有关 B偏摩尔焓等于化学位C偏摩尔性质是强度性质 D. 偏摩尔自由焓等于化学位20下列关于G关系式正确的是（ ）A. G = RT Xiln Xi B. G = RT Xiln iC. G = RT Xiln i D. G = R Xiln Xi 二、填空题 1. 纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均等于_ _，数学上可以表示为_和_。2. 根据Pitzer提出的三参数对应态原理，计算给定T, P下纯流体的压缩因子Z时，可查表得到_、_，并根据公式_，计算出Z。如果无法查表，也可根据截断的Virial公式，利用B0, B1仅为对比温度的函数，计算出B0, B1，根据公式_，计算出B，从而得到Z的数值。3. 热力学第一定律的公式表述（用微分形式）：_。热力学第二定律的公式表述（即熵差与可逆热之间的关系，用微分形式）：_。4. 几个重要的定义公式：焓H=_；自由能A=_；自由焓G=_。5. 几个热力学基本关系式：dU=_；dH=_；dA=_；dG=_。6. 写出下列Maxwell关系式： _；_。7. 对理想溶液，H=_，V=_，S=_，G =_。8. 等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系_ + 。9. 超额性质的定义为在相同温度、压力及组成条件下真实溶液性质和 溶液性质之差。10. 二元混合物的焓的表达式为 ，则 ； 。11. 填表偏摩尔性质()溶液性质(M)关系式()Hln fln ln iM三、是非题1. 当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。（ ）2. 由于分子间相互作用力的存在，实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积，所以，理想气体的压缩因子Z=1，实际气体的压缩因子Z1。（ ）3. 纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大，饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减小。（ ）4. 纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。（ ）5. 若用x表示蒸汽的干度，则该蒸汽的焓。（ ）6. 逸度是一种热力学性质，溶液中组分i分逸度与溶液逸度的关系。( )7. 只要温度、压力一定，任何偏摩尔性质总是等于化学位。 ( )8. 对于由纯物质形成理想溶液时，体积和焓的混合性质变化等于0。 ( )9. 理想溶液中溶液的超额吉氏函数，所以组分的活度系数。 ( ) 10. 对二元溶液，当T、P一定时,公式 成立。 ( )四、计算题1. 利用Maxwell关系式等，将纯流体的表示成的函数。2. 25，0.1MPa下组分1和2形成溶液，其体积可由下式表示：V =40 12X1 10X12 (cm3 /mol) . 式中X1 为组分1的摩尔分数, V为溶液的摩尔体积. 求， 组分服从LewisRandall定则. （10分）3. 酒窑中装有10m3 的96%(wt)的酒精溶液，欲将其配成65%的浓度，问需加水多少?能得到多少体积的65%的酒精? 设大气的温度保持恒定，并已知下列数据 酒精浓度(wt) cm3 mol-1 cm3 mol-196%14.6158.0165%17.1156.584. 已知40和7.09MPa下，二元混合物的（f单位为MPa），求（a）时的；（b）模拟题一一单项选择题（每题1分，共20分）本大题解答（用A或B或C或D）请填入下表：题号12345678910答案CABAAABABC题号11121314151617181920答案BDCAEBAABB二、填空题10，2Z0, Z1, , 3. ， 4 H=U+PV, A=U-TS, G=H-TS5. dU=，dH=，dA=，dG=6；7. 0, 0, , 8. 9. 理想