化工热力学简答题复习

.问：化工热力学基于什么规律？答：化工热力学基于热力学第一、第二定律。 问：化工热力学的主要任务是什么？答：化工热力学的主要任务是研究化工过程中各种能量的相互转换和有效利用。 问：化工热力学的主要任务是什么？答：化工热力学的主要任务是研究各种物理和化学变化过程达到平衡的理论极限、条件和状态。q :什么是平衡状态的定义？ a :平衡状态的定义是系统不受外界影响的条件，如果宏观性质不随时间变化，该系统就处于热力学平衡状态。 问：什么是热力学变量？ a :描述系统所处状态的宏观物理量被称为热力学变量。 q :力学变量是状态的什么函数a :因为力学变量是状态的单一值函数，所以也称为状态函数。q :常用的状态函数是什么？a :常用的状态函数有压力、温度、比容、内、焓、熵、自由焓等。 问：热力学变量分为几类？a :热力学变量分为强度量和广度量。 问：什么是进程？ a :过程是系统从一个平衡状态转变到另一个平衡状态时所经历的所有状态的总和。q :什么是可逆过程的定义？ a :可逆过程把在某个过程完成后，使过程逆行，使与过程相关的所有(体系和环境)完全恢复到各自的原始状态，不留下痕迹定义为可逆过程。 q :摄氏温度坐标和绝对温度坐标的换算关系是什么？a :摄氏温度坐标和绝对温度坐标的换算关系是t(k)=t273.15问题：华氏温度坐标和摄氏温度坐标的换算关系是： t()=t(F)-325/9，q :什么是热的定义？ a :热的定义是通过系统边界，在系统和系统(或系统和环境)之间以温差传递的能量。 问：不能储藏热量吗？a :不能储藏热量。 能量的传递形式。 问：热是状态函数吗？答：热不是状态函数，而是与过程变化的路径有关。 问：热的正副值如何规定？a :在习惯规定中，系统的吸热为正值，系统的发热为负值。q :工作是状态函数吗a :工作也不是状态函数，其数值与过程变化的途径有关。 问：工作的正副值是怎样规定的？a :按照最新的规定，系统对环境有负面的工作，环境对系统有正面的工作。 问：热力学性质是什么a :可以直接测定的热力学性质是p、v、t、Cp、Cv等。 问：不能直接测定的热力学性质是什么？a :不能直接测定的热力学性质是h、s、u、a、g、等。问：为什么要研究流体的pVT关系？ 答：在化工过程的分析、研究和设计中，流体压力p、体积v和温度t是流体最基本的性质，可以通过实验直接测定。 其他的热力学性质，例如内能量u、熵s、Gibbs自由能g等无法直接测量，需要利用流体的p-V-T数据和热力学基本关系式进行估计，另外，逸闻等概念也通过p-V-T数据和热力学的基本关系式计算。 因此，流体p-V-T关系的研究是重要的基础工作。 问：理想气体的特征是什么？a :假设分子的大小像几何点一样，分子间没有相互作用，这种由分子构成的气体被称为理想气体。q :有理想的气体吗？ a :严格地说，不存在理想气体，在极低的压力下，真正的气体非常接近理想气体，可以作为理想气体来处理，简化问题。 问：理想的气体状态方程式是什么？答：理想的气体状态方程式是最简单的状态方程式：问：如何定义纯物质的偏心因子？ a :纯物质的偏心因子是由物质的蒸气压定义的。问：你能测量纯物质的偏心因子吗？ a :任何流体的值都不是直接测定的，由该流体的临界温度、临界压力值和=0.7时的饱和蒸气压决定。q :纯物质饱和液体的摩尔体积随温度如何变化？ a :纯物质饱和液体的摩尔体积随着温度的升高而变大，从纯物质的p-V图上的饱和蒸汽和饱和液体曲线可以看出。 问：纯物质饱和蒸汽的摩尔体积随温度如何变化？ a :饱和蒸汽的摩尔体积随温度的上升而减少，从纯物质在p-V图上的饱和蒸汽和饱和液体曲线可以看出。 q :相同温度下，纯物质的饱和液体和饱和蒸汽的热力学性质不同吗？ a :在相同温度下，纯物质的饱和液体和饱和蒸汽的Gibbs自由能相同，这是纯物质气液平衡标准。 其他热力学性质都不同。q :常用的三参数对应状态的原理有几种？a :常用的三参数的对比状态原理有两种，一种是以临界压缩因子Zc为第三参数，另一种是以Pitzer提出的偏心因子为第三参数的对应状态原理。 问：纯气体和纯液体pVT的计算有什么区别？ a:rks方程式、PR方程式、BWR方程式等很多p-V-T关系，为了计算气体的p-V-T，也可以使用液相区域，用这些方程式解的最小体积根据液体的摩尔体积。 当然，很多状态方程式只能很好地说明气体的p-V-T关系，不能适用于液体，适用于液相会产生很大的误差。 与气体相比，液体的摩尔体积更容易测量。 除临界区域外，温度(特别是压力)对液体容积的性质影响不大。 除了状态方程式之外，在工程学上多用经验的关系式和普遍的关系式等方法来估计。 q :对应状态的原理是什么a :对比状态的原理是相同的对比状态，所有物质都显示出相同的性质。 比较状态原理始于应用于p-V-T关系的两个参数的比较状态原理，之后发展了应用于许多热力学性质和传递性质的三个参数和许多参数的比较状态原理。 问：什么是混合规则？ a :现在广泛采用的方法是将状态方程式的常数项表示为混合物中的x和构成纯物质参数项的函数，该函数关系称为混合规则。 问：为什么要提出这个概念呢？ a :在真正的流体中，由于成分的不理想性和混合产生的不理想性，理想的分压规律和分体积规律不能正确地记述流体混合物的p-V-T关系。 如何将适用于纯物质的状态方程式扩展到实际的流体混合物中是化学工业热力学的热点问题。 不同的状态方程有不同的混合规则。 寻找合适的混合规则，计算状态方程的常数项，以便能正确表达真流体混合物的p-V-T关系，常常是计算混合热力学性质的关键。q :有什么类型的混合规则？ a :常用混合规则包括应用于压缩因子图的虚拟临界性质的混合规则、维内系数的混合规则和应用于立方型状态方程的混合规则。 问：什么是热？a :热是能量的一种。 问：热能是如何变化的？ a :机械能变成热能，热能变成机械能时，它们的比例是一定的。 热能转化成功，功也能转化成热，一定量的热量消失，必定会产生相应量的功，一定会产生一定量的热量：在化工热力学中，能量传递有哪些方法？ a :能量传递的两种方式：工作和传热，q :能量传递的两种方式，工作和传热，有什么区别？ a :通过工作传热总是与物体的宏观位移有关，但传热不需要物体的宏观移动：热能成为机械能的过程是什么？ a :热能变成机械能的过程：一个是能量转换的热力学过程，二个是简单的机械过程。 问：什么是开口系统？a :系统和外界有遗传。问：闭口系统是什么？a :系统和外界没有遗传性。 问：什么是隔热系统？答：系统与外部传热。问：什么是隔热系统？答：系统没有与外部传递热量。 问：什么是非功罪系？ a :系统有外部和工作。 问：什么是绝对系统？a :系统和外部没有作用。 问：什么是孤立系？ a :系统有外部和热量、工作、质量。 问：什么是孤立系？ a :系统和外界没有传热、工作和质量。 问：什么是广泛的性质？ a :广泛的性质表示系统量的特性，与物质量有关，有加法性。 v、u、h、g、a、s等。q :什么是强度的性质？ a :强度的性质显示出系统的性质，与物质的量无关，没有加法性。 例如，p、t等。 问：什么是剩馀属性？ a :剩馀的性质是相同的t，p，被定义为真实气体的热力学性质和理想气体的热力学性质的差。 问：剩馀的数学表达式是什么？剩馀的数学表达式是如何选择MR=M-M* :剩馀的基准状态？ a :过剩性质的基准状态的选择是任意的，经常是方便的，但大多数情况下，以物质的特征状态为基准进行选择。 如何选择水的剩馀性质的标准状态？ a :水多以三相点为基准，如何选择三相点饱和水H=0、s=0.q :气体的剩馀性的基准状态a :气体多以1atm(101325Pa )、25(298K )为基准状态，实际上，与基准状态的温度无关问：偏摩尔性的物理意义是什么？ a :偏摩尔性的物理意义：是在给定的t，p和组成下，在含有成分I的无限多的溶液