化工热力学 复习.doc

一、 填空：（20分，每空2分，任选十空）1. 在TTC 时，用立方型状态方程计算汽相摩尔体积时，方程的根， 。2. 对于纯物质，一定温度下的泡点压力与露点压力 ；一定温度下的泡点与露点，在PT图上P-V图上状态是 ，泡点的轨迹称为 ，露点的轨迹称为 。3. 温度和压力相同的两种理想气体混合后，则温度和压力变化 ， 总热力学能为原两气体热力学能 ，总熵不等于原来两气体熵 。4. 以偏摩尔吉氏函数表示的相平衡准则： 。5. 用偏摩尔性质表达摩尔性质： 。6. 用摩尔性质表达偏摩尔性质的方法有 。7. 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/反比）。8. T，P恒定时，杜汉姆公式可以简化为 ,其意义是：恒温恒压时，混合物中的组分分率与其偏摩尔性质之积的全部累计值为零。9. 由组分逸度表示的相平衡准则： 。10. 温度和压力相同的两种纯物质混合成理想溶液，则混合过程性质如 的值不变。11. 偏摩尔体积的定义可表示为： 。12. 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 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 。13. 封闭体系中有两个相。在尚未达到平衡时，两个相都是 体系；达到平衡时，则两个相都等价于 体系。14. 以偏摩尔吉氏函数表示的相平衡准则为： 。 15.纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而 ，饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而 。16.偏摩尔性质三个重要的要素: 。二、 选择或判断正误：（20分，每题2分）1. 封闭体系中有两个相。在尚未达到平衡时，两个相都是均相敞开体系；达到平衡时，则两个相都等价于均相封闭体系。（ ）2. 封闭体系的1mol气体进行了某一过程，其体积总是变化着的，但是初态和终态的体积相等，初态和终态的温度分别为T1和T2，则该过程的；同样，对于初、终态压力相等的过程有。（ ）3. 用逸度或逸度系数表示的纯物质的汽液平衡准则： （ ） 4. 由于分子间存在相互作用力，实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下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。（ ）5. 热力学基本关系式dH=TdS+VdP只适用于可逆过程。（ ）6. 逸度与压力的单位是相同的。（ ）7. 吉氏函数与逸度系数的关系是。（ ）8. 在同一温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的热力学能相等。 （ ）9. 在压力趋于零的极限条件下，所有的流体将成为简单流体。( ) 10. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。（ ）11. 纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。（ ）12. 对称归一化活度系数的参考态为：研究态同温、同压、同组成的理想溶液。（ ）13. 超额函数与偏离函数的区别：前者主要用于液相体系，偏离函数主要用于气相体系（ ）14. 均相纯物质或均相定组成混合物所有的热力学性质部分可以用EOS+CPig进行计算（ ）15. 由于偏离函数是在均相体系中引出的概念，故我们不能用偏离函数来计算汽化过程的热力学性质的变化。（ ） 16. 象dU=TdS-PdV等热力学基本方程只能用于气体，而不能用于液体或固相。（ ）17. 理想气体的状态方程是PV=RT，若其中的压力P用逸度f代替后就成为了真实流体状态方程。 （ ）18. 逸度与压力的单位是相同的。（ ）19. 功可以全部转变成热，但热一定不能全部转化为功。（ ）20. 理想气体有f=P，而理想溶液有。（ ）三、选择题（10分，任选两题，每题5分）1.温度一定下的纯物质，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. 过热蒸汽混合物体系达到汽液平衡时，总是有（ ）。 2.下列属于偏摩尔性质的是（ ）3 不对称归一化活度系数的参考态概念的错误前提是：( )A 与研究态同温 B与研究态同压 C与研究态同组成 D理想溶液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 是任何两强度性质的函数D 与T、P无关5.指定温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为( )D. 饱和蒸汽E. 超临界流体F. 过热蒸汽6. 由式( ) 和式 ()知： （ ）A 是lnf的偏摩尔量 B 不是lnf的偏摩尔量C lnf是的偏摩尔量 D lnf不是的偏摩尔 7.偏离函数不具有如下特性：（ ）A是指研究态相对于某一参考态的热力学函数的差值B 参考态是与研究态同温的理想气体状态C 偏离函数 + EOS + CPig可计算任意热力学性质变化D参考态是与研究态同压的理想气体状态8.下属那种情况不符合理想溶液特征：（ ）A 分子结构相似，大小一样B 分子间的作用力相同C 混合时热效应较小D 混合时没有体积变化四、 图示题(10分，任选1题，每题10分)1将P-T上的纯物质的1-2-3-4-5-6-1循环表示在P-V 图上（见第一题图）。2在一刚性容器中，装入1mol 某一纯物质，容器的体积正好等于该物质的摩尔临界体积VC。如果使其加热，沿图中的1C2 的途径变化（C 是临界点）。描述在加热过程中各点的状态和现象（见第二题图）。 第一题图 第二题图3.将下列纯物质所经历的过程定性的在T-S 和P-V 图上表示出来（所有过程画在同一个T-S 或P-V 图上，用箭头标出过程的方向）：（a）过热蒸汽等温冷凝为过冷液体；（b）饱和蒸汽可逆绝热膨胀；（c）饱和液体恒容加热；（d）过冷液体等压加热成过热蒸汽；（e）在临界点进行恒温膨胀。五、 计算（40分，任选两题，每题20分）1. 在一定T，P下，二元混合物的焓为 其中，a=15000，b=20000，c=-20000 单位均为J mol-1，求(a)；（b）。2在 醇(1)-水(2)溶液中加0.1mol水，已知醇溶液组成为X1=0.3 X2=0.7，所加水的体积为1.81cm3，加水后溶液体积增加了2. 8cm3，问溶液中水的偏摩尔体积和摩尔体积各是多少？是否相等？3. 将1kmol氮气储存于容积为0.04636m3、温度为273.15K的钢瓶中，若钢瓶的安