应用化工热力学

判断题1. 孤立系统的热力学能和熵都是一定值。 ( )孤立系统的热力学能是定值，熵变不一定为零（熵增原理）。2. 同一温度下纯物质的饱和液体与饱和蒸气的热力学能相等。 ( )相差一个气化热力学能，在临界状态时，两者相等，但此时已经是气液不分。同一温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸气的Gibbs函数相等。 ( )3. 凡是体系的温度升高时，就一定吸热，而温度不变时，则体系既不吸热也不放热。 （ ）等温等压的相变化或化学变化始、终态温度不变，但有热效应。气体的绝热压缩，体系温度升高，但无吸收热量。4. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。 ( )理想气体的熵和吉氏函数不仅与温度有关，还与压力或摩尔体积有关。5. 在压力趋于零的极限条件下，所有的流体将成为简单流体。 ( )简单流体系指一类非极性的球形流体，如Ar等，与所处的状态无关。6. 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。 （ ）总熵不等于原来两气体的熵之和。7. 混合物体系达到汽液平衡时，总是有。 ( )两相中组分的逸度、总体逸度均不一定相等。8. 理想溶液一定符合Lewis-Randall规则和Henry规则。 （ ） 9. 熵增原理的表达式为：。 （ ）熵增原理的表达式应该为：10化学平衡常数在低压下可以视为一个仅与温度有关的常数；而在高压下，T和p应该对化学平衡常数均有影响。 （ ） 化学平衡常数仅是温度的函数，与压力无关。 11.纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大，饱和蒸气的摩尔体积随着温度的升高而减小。 ( )12.理想气体混合物就是一种理想溶液，理想溶液中所有组分的活度系数均为零。 ( )理想溶液中所有组分的活度系数均为113.热力学基本关系式dH=TdS+VdP只适用于可逆过程。 ( )不需要可逆条件，适用于只有体积功存在的封闭体系14.等温等压条件下二元混合物的Gibbs-Duhem方程也可以表示成。 ( )15.理想气体有，理想溶液有。 ( )16. 纯物质逸度的完整定义是，在等温等压条件下。 ( ) 选择题1. 对于内能是体系的状态的单值函数概念的错误理解是 （ C ）A体系处于一定的状态,具有一定的内能。B对应于某一状态,内能只能有一数值,不能有两个以上的数值。C状态发生变化,内能也一定跟着变化。D对应于一个内能值,可以有多个状态。2. 指定温度下纯物质，当压力大于该温度下的饱和蒸汽压时，则物质的状态为：（ D ） A 饱和蒸汽B 超临界流体C 过热蒸汽D 压缩液体3 二元非理想溶液在极小浓度的条件下，其溶质组分和溶剂组分分别遵守 （ B ）A Henry规则和Henry规则B Henry规则和Lewis-Randll规则C Lewis-Randll规则和Lewis-Randll规则D 均不合适4 汽液平衡关系的适用的条件 （ A ）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5理想气体流过节流阀，其参数变化为： （ B ）A T 0, S 0 B T 0, S 0 C T 0, S 0 D T 0, S 06. 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 （ C ） A 0.9097B 0.89827C 0.8979D 0.90927. 纯物质的第二virial系数B （ A ）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8. （1）孤立体系的熵永增不减。 （2）在绝热系统的熵增加。 （3）孤立体系的熵永不减少。 （4）可用体系的熵函数的增加或不变来判断过程是否可逆。上述表述中全部错误的是 （ B ）A (1) (4) B (2) (4) C (2) (3) D (1) (2)9. 在HgZ0.5u2=Q+Ws中，如果u的单位m/s,则H的单位为： （ C ） A J/s B kJ/kg C J/kg D kJ/g10卡诺制冷循环的制冷系数与 有关。 （ B ）A制冷剂的性质 B制冷剂的工作温度C制冷剂的循环速率 D压缩机的功率3. 对封闭体系而言，当过程的始态和终态确定后，下列哪项的值不能确定 （ A ）A Q B Q + UDW, C W（Q=0）UD, D Q（W=0）UD, 4. T温度下的过热纯蒸汽的压力P （ B ）A. B. UC. H=UD. 不能确定5指定温度下液体纯物质，当压力大于该温度下的饱和蒸汽压时，则物质的状态为： （ B ）A 饱和蒸汽B 过冷液体C 过热蒸汽D 饱和液体9. 对于内能是体系的状态的单值函数概念的错误理解是: ( C )A体系处于一定的状态,具有一定的内能B对应于某一状态,内能只能有一数值,不能有两个以上的数值C状态发生变化,内能也一定跟着变化D对应于一个内能值,可以有多个状态10.真实气体在 条件下，其行为与理想气体接近。 （ D ）A. 高温高压B. 低温低压C. 低温高压D. 高温低压11单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 （ A ） A. 2 ,2 B. 2,1 C.1,2 D都不对简答题1.画出麦克斯韦场场图，并根据场图写出八个麦克斯韦方程式（四个基本方程式除外）。T、2某二元组分的偏摩尔焓可表示为。求的关系。3写出稳定流动系统热力学第一定律的一般形式，并对流体流经泵和流经换热器的系统进行适当的简化。答：稳定流动系统的热力学第一定律表达式为：(1) 流体流经换热器传质设备Ws=0；另外，考虑动能项和势能项与焓变之间的数量级差别，动能项和势能项可以忽略，即，；因此，稳流系统热力学第一定律可化简为：(2) 流体流经泵、压缩机、透平等设备在数量级的角度上，动能项和势能项不能与焓变相比较，可以忽略，即，；即：若这些设备可视为与环境绝热，或传热量与所做功的数值相比可忽略不计，那么进一步可化简为：4. 二元气体混合物的。5在25时，某气体的P-V-T可表达为PV=RT+6.4104P，在25，30MPa时将该气体进行节流膨胀，向膨胀后气体的温度上升还是下降？解；判断节流膨胀的温度变化，依据Joule-Thomson效应系数J。 由热力学基本关系式可得到： 将P-V-T关系式代入上式，其中可见，节流膨胀后，温度比开始为高。6在一定的温度和常压下，二元溶液中的组分1的偏摩尔焓如服从下式 ，并已知纯组分的焓是H1，H2，试求出和H表达式。解：得同样有所以.7.三元混合物的各组分摩尔分数分别0.25，0.3和0.45，在6.585MPa和348K下的各组分的逸度系数分别是0.72，0.65和0.91，求混合物的逸度和逸度系数。计算题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Jmol-1，求(a)；（b）(15分)(a)(b)(c)2. 25时，A、B二元溶液处于汽