化工热力学复习习题.ppt

根据实验结果(实测)，I、p、v、t、CP是流体最基本的性质，是热力学计算的基础。文献检索和计算(用第2章介绍的方法计算)。的计算。pVT数据。1.理想气体：pV=室温(1摩尔)低压高温。2.真实气体：主要有两种计算方法，一种是状态方程法，另一种是广义关系法。第二章流体状态方程方法的物理量关系：维里、虚拟现实、R-K、S-R-K、P-Req。实际气体计算有许多状态方程，其中不少于300个已被提出，150个已在实践中应用。我们主要介绍上述内容，重点介绍维里阿列克、维里阿列克、球形分子(Ar、Ke、Xe)=0、广义关系法、双参数通用Z图、皮策三参数通用关系式、从Tr和Pr查找图得到的Z值。a .一般方法：基于二项式维里方程，在图2-9曲线上方，或当Vr2时，pitzer的三参数一般关系有两种一般压力的一般方法。使用三参数通用关系时，必须注意通用方法和通用压力的应用条件。一般压力法：在图2-9的曲线下，或当VR 2时，Z0，Z1，2-72-8，图，检查值，一般关系法集中在三个参数，判断，选择和填充。1.纯物质饱和液体的摩尔体积随温度的升高而增大，而饱和蒸汽的摩尔体积随温度的升高而减小。2.物质的偏心因子由蒸汽压定义，这个有一个压力单位。3.纯物质的三相点温度随压力而变化。4、纯物质从液体变成蒸汽，必须经历汽化相变的过程。5.纯物质的维里系数，如硼和碳，只是温度和压力的函数。6.维里方程中的B12反映了不同分子之间的相互作用力，因此B12=0的气体一定是理想的气体混合物。7.偏心因子由()定义。(1)分子的对称性(2)蒸汽压性质(3)分子的极性(8)，在测试温度下过热纯蒸汽的压力(P)。(a)该温度下的饱和蒸气压大于(b)该温度下的饱和蒸气压小于(c)该温度下的饱和蒸气压等于该温度下的饱和蒸气压、b、b、1，纯物质的临界点关系满足()、()。2.当正丁烷的偏心因子为0.193，临界压力PC为3.797兆帕时，Tr=0.7时的蒸汽压为(0.243兆帕)。3.写下你知道的气体状态方程的名称(4个就足够了)。4.维里系数B的物理意义是(两个分子之间的相互作用力)，它的值通常与(系统的温度)有关。5.对比状态原理是指(任何气体或液体的对比体积(或压缩因子)是相同的，而其他对比热力学性质之间存在相对简单的对比状态关系)。第三章流体的热力学性质1。基本概念1。强度属性2。宽度属性(容量属性)如果宽度属性是单位质量属性，则它们是强度属性，例如摩尔热力学能和部分摩尔属性。3.偏微分、全微分、点函数和状态函数的概念。剩余性质的定义，原函数关系，麦克斯韦关系，2。热力学关系，热力学性质关系，其中最基本的是四个微分方程，麦克斯韦关系由四个微分方程和数学关系导出。Dg=-sdtdp，du=tds-pdv，h=upv，g=h-ts，dh=tdsdp，a=u-ts，da=-sdt-pdv，第一和第二关系，第一和第二热定律，(1)推导过程可以理解和推导，计算方法应该掌握，基本微分方程必须牢记在心。(2)热力学图表要求人们能够知道图表和找到数据，特别是T-S图表。3。将检查热力学图、P-T图、T-S图、LNP-H图、H-S图蒸汽表。要求：等变线、等变线、等变线图、VLE地区原点、三相线原点、等变线、等变线、m=mgx (1-x) ml、s=sgx (1-x) sl、h=hgx (1-x) HL、判断、选择、填空题、1。对于混合系统，偏差函数中的参考状态为(与研究状态具有相同温度和成分的理想气体混合物)。2.离差函数是两个等温状态的性质之间的差，因此不能用于计算4.偏差函数指的是在相同温度下，真实状态气体的热力学性质与理想气体状态气体的热力学性质之间的差异，表示为：MR=M-Mig，其中M=U、V、H、A、G、S等。)。、C、P、V、1、3 (T下降)、4、2、5、1)过热蒸汽等温冷凝成过冷液体；2)过冷液体在等压下加热至过热蒸汽；3)饱和蒸汽的可逆绝热膨胀；4)饱和液体的恒定体积加热；5)临界点处的恒温膨胀，C，T，S，1，3(T降低)，4，2，5，1)过热蒸汽等温冷凝成过冷液体；2)过冷液体在等压下加热至过热蒸汽；3)饱和蒸汽的可逆绝热膨胀；4)饱和液体的恒定体积加热；5)临界点处的恒温膨胀，第4章流体混合物(溶液)的热力学性质，1。基本概念1。部分模塑特性定义2。化学站点3。混合特性变化4。超额财产。混合过程中的过度性质变化6。在常数T、P、G-DEQ、化学位置、部分摩尔性质、部分摩尔内能下：在T、P和其它组分nj不变的情况下，将1摩尔组分加入到无限多的溶液中所引起的内能变化。化学位置：在v、s和其他成分nj不变的情况下，向无限多的溶液中加入1摩尔成分I引起的内能变化。逸度的概念和三种逸度的定义及其关系。活动和活动系数的概念和定义。理想溶液和性质，10。q函数表达式，或9。l-r规则表达式，(2)，2。计算，1。部分模塑性能的计算：截距法公式法，2。逸度和逸度系数的计算，(1)I和f I的计算，h和s值的计算，图形积分的计算，一般化方法的计算，EOS方法的计算，和Nrtceq，3.f和的计算，4.ri的近似计算公式，(1)wohl方程。VanLearEq等(3)群体贡献、判断、选择和填充问题的相关公式。1.正常溶液混合焓变为零，混合体积为零。2.对于理想溶液，溶液中组分一的逸度系数等于纯组分一的逸度系数。偏摩尔量的定义可以写成如下：4。理想气体混合物在不同状态下的焓和熵是守恒的。5.理想气体的焓、熵和吉布斯函数只是温度的函数。6.理想的气体混合物是理想的解决方案。7.对于理想解，所有多余的性质都为零。8、二元非理想溶液在溶质浓度很小的情况下，溶质和溶剂成分分别遵守()。两者都是亨利定律。两者都是刘易斯-兰德尔定律。对于理想解的性质，下面的描述是不正确的()。(A)VE=0，SE=0(B)H=0，S=0(C)UE=0，GE=0(D)H=0，g=rtXi Linxi，、C、B，第5章化学过程的能量分析，1。基本概念1。热均匀性，热二分法的本质2。卡诺循环热机3的最大转换。热机效率4。可逆、不可逆、自发和非自发5。熵增原理，熵准则6。可逆工作，可逆轴7。质量限制系统，容量限制系统8。稳流系统有效能量：Ex=T0(S0-S)-(H0-H)，14。有效能量，无效能量，理想工作，损失工作，9。稳流过程的理想功：WID=T0S-H=T0(S2-S1)-(H2-H1)，10。有效能量和理想功之间的关系，Ex=-Wid，11。有效能量平衡，可逆过程，不可逆过程，12。有效能效，考虑数量和质量，13。热力学效率、功生产过程(只考虑数量)和功消耗过程在不同条件下可以简化。2.相关计算，1。能量平衡方程的一般形式，封闭系统DU=Q-WS，稳定流动系统：功：100%有效能量。2。熵变化计算，3。熵平衡方程，一般公式，在特殊条件下可以适当简化，4。有效能量计算，热量：恒温热源，变温热源，物流某一状态点的有效能量，6。理想功和有效能的计算，见例5。计算有效能量损失和损失功，判断，选择和填补空白，1。如果某个系统在sa之间分别执行可逆和不可逆过程5.稳定流过程中能量和熵的累积为零。6.合理用能的一般原则是按质用能，按需供能。7.Wid具有状态函数的属性，而普通Ws是过程函数。8.有效能量实际上是理想功，即Wid=Ex。9、从工程实践的角度来看，合理利用能源的本质是()。a .过程是否经济b .功耗c .功耗d .理想工作尺寸10。从合理利用能源的角度来看，低温流体传热过程中冷热流体之间的温差一般需要()。a .大b .小c .等于d .可以是大的或小的，、a、b .操作：功率为2.0kW的工厂泵将95的水从储水箱压至热交换器，水流量为3.5kgs。水在热交换器中以698千焦-1的速度被冷却，并且被冷却的水被送到比第一储水箱高15米的第二储水箱，以找到被送到第二储水箱的水温。众所周知，饱和水蒸气在一定温度下的性质是：溶液：以1kg水为基础，输入功、释放的热量和势能的变化，在此过程中动能的变化可以忽略，即：95时饱和水的焓h1为397.96 kj/kg，因此根据H2，H2=h1h=397.96-199.0=198.96 kj/kg，t2=47.51 操作：水泵从45米深的井底以756公斤/小时的速度将水抽到离地面10米高的开放式储水池中。 为了防止冬季结冰，运输过程中使用了一个加热器向水中添加31650kJh-1热量。整个系统的散热速度为26375kJh-1。假设井水温度为2，当水进入水槽时，温度会上升还是下降？它的价值是什么？假设动能变化可以忽略不计，泵的功率为2马力(1马力=735瓦)，其效率为55%(被视为稳定流系统)。众所周知，水的浓缩倍率为4.184千焦/(千克)。解决方法：以1kg水为基础，输入功、释放的热量和势能的变化由热力学第一定律确定，水箱温度因H0而升高。因为H=Cp(T-T0)从Cp=4.184kJ/(kgK)T0=275.15K到T=279.73K增加了4.58，所以解决方案是：以整个热交换器为系统，以1h为计算基础，(1)计算被加热液体的出口温度t2，t2=180，(2)热交换器的热效率，(3)热交换器的损失功，(4)热交换器的热力学效率，解决方案：以热交换器为例基本概念1。节流过程和绝热过程的特性。差动节流效应系数， 0制冷，=0转换点， 0，4。熵效率、膨胀、压缩：9。蒸汽动力循环、蒸汽压缩制冷循环和深度制冷循环(林德和克劳德)的工作原理可用温度-压力图表示，并对温度-压力图、主要设备和功能进行检查。6.热效率：7。热系数：8。正向卡诺循环和反向卡诺循环；2.计算、制冷循环：计算q0、qh、G、-S(Nt)、等。2.蒸汽动力循环：qF吸收、p、qF排放、S、等的计算。3.深度制冷循环：计算。x、-、Q0等。判断、选择和填空。1.朗肯循环的四个过程是：等压加热蒸发过程、绝热膨胀做功过程、等压冷凝冷却过程和绝热压缩过程。2.(填写“上升、下降、不变”一项)理想气体经节流阀绝热节流后温度将(不变)；家用空调中的制冷剂经空调中的节流阀节流后，温度会下降。J0流体被节流阀节流后，温度将(上升)；节流后，流体的熵值将上升。3.在工业上，蒸汽压缩制冷循环包括四个基本过程，即(压缩)(冷凝冷却)(节流)(蒸发)。4.节流过程的特征是H=0，节流流体的温度将下降。第7章相平衡1。基本概念1。VLE 2的相平衡标准和通用标准。沸点、泡点和露点的概念3。反向冷凝4。相对挥发度、汽液平衡比和汽液平衡常数5。共沸物的概念，6。正偏差和负偏差的概念，2。VLE的计算，1。在低压下，(1)完全理想系统，(2)化学系统：在恒定沸点下，2。在中压下，(1)V相和L相都被认为是理想解，Ki可以从列线图中找到，(2)非理想系统(计算机化)，3。在高压下，4。闪光计算，状态方程计算，和VLE数据的热力学检查，根据常数赫灵顿的经验测试方法，三。热力学一致性检验，在常数T和P下，VLE和VLE数据在常数T下，热力学检验：积分法、微分法、判断、选择和填空。1.由三种非反应性化学物质组成的三相p-V-T系统在达到平衡时只有一个自由度。2.汽液两相平衡的条件是汽液两相逸度相等。3.对于正偏差系统，液相中各组分的活度系数总是大于1。4.当混合物体系达到汽液平衡时，总有5。液-液平衡一般出现在与理想溶液有较大正偏差的溶液中。第十章化学反应平衡4。标准配置的选择：相平衡：与系统T相同的化学平衡，P:与系统T相同，1atm，1。基本概念1。反应进程的表达简单反应，复杂反应，2。平衡常数的基本表达式，3。温度和压力会影响平衡转化率，