热力学补充复习题2(原)

1、化工热力学补充复习题（2）单项选择1. 指定温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸气压时，则该物质的状态为（ ）CA饱和蒸气 B超临界流体 C过热蒸气 D压缩液体2. 偏心因子是从物质的蒸气压定义的，其量纲为（ ）BA kPa B1 C 压力的单位 D Pa3. 液体的压缩系数几乎（ ）CA不随组分数变化B不随体积膨胀系数变化 C不随温度和压力变化 D不随液体的摩尔体积变化4. 对单组分单相系统，若系统的三种性质x、y、z存在z = f(x，y)，则循环关系式（ ）AA-1B1C0D25. 对于理想化的不可压缩的流体，与熵无关的是（ ）BA温度B压力C温度和压力D组成6. 计算热力学性质的

2、方法不包括（ ）DA普遍化关系法B剩余性质法 C状态方程法 D对比态原理7. 纯物质的偏摩尔性质就是其（ ）BA化学位B摩尔性质 C临界性质D容量性质8. 对于混合的理想气体，组分的逸度与其分压（ ）AA相等B不相等 C逸度大于分压D逸度小于分压9. 在一定的温度和压力下，由等摩尔的气体A和B组成的混合物中A组分的逸度系数为，B组分的逸度系数为，则混合物的逸度系数为（ ）CABCD 10. 理想溶液服从Lewis-Randall规则，即理想溶液组分的逸度与其摩尔分数成（ ）BA比例B正比C反比D没关系11. 某封闭系统经历一不可逆过程，系统所做的功和排出的热量分别为100kJ和45kJ，则系统

3、的熵变（ ）DA等于零B大于零C小于零D不确定12. 汽液平衡的平衡温度均低于体系中任一组分的（ ）CA 对比温度B 汽化温度C临界温度 D 凝固温度13. 与气体相比，液体的体积膨胀系数和压缩系数的值都（ ）BA很大 B很小 C与气体相当 D无可比性14. 描述什么和混合物性质之间联系的函数式称为混合规则（ ）AA纯物质性质B临界参数 C组分的摩尔分数D理想溶液15. 逸度系数定义为物质的逸度与其压力之比，所以逸度系数（ ）DA等于1 B与压力的单位相同 C等于0 D是无因次的16. 由热力学基本方程可得（ ）CA B C D17. 只有广度量才有偏摩尔量，偏摩尔量本身是（ ）BA容量性质

4、B强度性质 C摩尔性质 D共轭性质18. 液态溶液中Lewis-Randall规则可表示为，它在什么条件时是正确的（ ）AA B C D任何情况19. 理想溶液中组分i的活度等于以摩尔分数表示的组分i的（ ）BA逸度 B浓度 C温度 D亨利系数20. 对于纯物质的逸度、混合物中组分的逸度和混合物的逸度，当混合物的极限组成时，和都等于（ ）CA0 B1 C D21. ln1是下列哪一个的偏摩尔量（ ）AA B C D 22. 水蒸气作为加热介质时，只要传热推动力满足要求，采用蒸气的压力应尽量较（ ）BA高 B低 C可高可低 D不确定23. 为提高制冷系数，常采取的措施是（ ）AA过冷措施B节流膨

5、胀C深冷循环D抽气循环24. T温度下的过热蒸汽的压力（ ）BA 大于该温度下的饱和蒸气压B 小于该温度下的饱和蒸气压C 等于该温度下的饱和蒸气压D 以上说法都不对 25. 下列偏摩尔性质定义中，正确的是（ ）BA B C D 26. 气体经过稳流绝热膨胀，对外做功，如忽略宏观动能、位能变化，无摩擦损失，则此过程气体焓值（ ）BA 增加 B 不变 C 减少D 不能断定27. 不可逆稳定流动系统的能量累积等于零，过程的熵产生S（ ）AA 大于零 B 等于零 C 小于零 D 不确定28. 过热蒸汽通过绝热可逆膨胀，对外做功为Ws，经过计算此过程的理想功为Wid，则Wid与Ws的关系为（ ）CA 大

6、于 B 小于 C 相等 D 不确定29. 纯物质p-V图临界等温线上临界点的特性是（ ）AA B C D 30. 化学位是物质系统的（ ）C A 摩尔性质 B 容量性质 C 强度性质 D 广度性质31. 某流体在稳定流动装置内经历了一个不可逆绝热过程，所产生的功为25kW，则流体的熵变（ ）AA 大于零 B 小于零 C 可正可负 D 不变32. 对于任何实际过程，总有效能必定会（ ）AA 减少 B 增加 C 守恒 D 可增加也可减少33. 理想气体通过节流阀后，一般温度会（ ）CA 上升 B 下降 C 不变 D 不确定34. 下列叙述正确的是（ ）AA 等熵膨胀的制冷量要比节流膨胀的制冷量大B

7、 任何气体在任何条件下进行节流膨胀，气体的温度必然降低C 由于热泵供热可获得比所耗轴功大得多的热量，因此在热泵制热过程中实现了无效能向有效能的转化D 制冷循环中制冷剂作等熵膨胀35. T温度下纯物质的过热蒸气的压力比该温度下其饱和蒸气压（ ）CA 相等 B 高 C 低 D 不确定36. 立方型状态方程RK方程中的参数（ ）AA 通常表达为物质临界参数的函数 B 属纯经验参数C 需由少量p-V-T实验数据经回归确定 D 为与物质无关的确定常数37. 自然界中进行的一切过程，从热力学的角度必须满足（ ）DA 满足质量守恒 B 满足能量守恒 C 满足熵增原理 D 同时满足质量守恒、能量守恒和熵增原理

8、38. 一个系统从状态()分别经历可逆过程和不可逆过程到达状态()，下面说法正确的是（ ）AA 两个过程的理想功一样大 B 两个过程都有有效能的损失C 两个过程的熵变都大于零 D 两个过程的熵变都等于零多项选择1. 在纯物质p-V图上，临界等温线上临界点的特性是（ ）BEABC DE2. 关于纯真实气体的逸度系数，正确的是（ ）ABCEA 是温度的函数B 是压力的函数C 可理解为压力的校正系数 D 单位与压力相同 E 可以大于1或小于13. 对于理想溶液，正确的是（ ）ABEA组分i的活度等于其摩尔分数 B 组分i的活度系数等于1 C组分的逸度系数等于1D 组分的逸度系数等于0 E组分i的活度

9、为组分i的逸度与该组分在标准态时的逸度之比4. 当纯物质的气液两相达到平衡时，（ ）BDEA B C D E5. 对于混合的理想气体（ ）BCEA组分的逸度大于其分压 B 组分的逸度等于其分压 C组分的逸度系数等于1D 组分的逸度系数等于0 E组分的逸度系数等于纯组分的逸度系数6. 在关于损失功的描述中，正确的是（ ）ABCEA损失功是过程可逆与否的标志 B 过程的不可逆性愈大，损失功愈大C损失功可衡量实际过程的能量利用情况 D 不可逆过程的损失功等于0E由熵增原理，损失功总是大于等于07. 系统处于平衡态时，组分的什么性质在各个相中是相等的（ ）BCA偏摩尔量 B化学位 C偏摩尔Gibbs函

10、数 DGibbs函数 E热力学能8. 关于热泵的说法，正确的是（ ）ABCA热泵的工作目的是供热 B从自然环境或低温余热中吸取热量送到高温空间C热泵的供热量是低温区被吸取的热量与消耗的机械功之和D热泵的操作温度范围是环境温度与低于环境温度的空间温度E热泵是将热量从高温区传向低温区并维持高于环境温度的设备9. 关于Gibbs-Duhem方程，正确的是（ ABCDE ）A 表明了二元系统中二个组分的偏摩尔量之间的关系B 可由二元系统的一个组分的偏摩尔量推算另一组分的偏摩尔量C 可以用于判断实验测得的热力学数据是否合理 D 可以用来检验热力学数据的一致性E 温度、压力一定时，二元系统的Gibbs-D

11、uhem方程可表示为：10. 化学位的表达式为（ ABCE ）A B C D E 11. 在关于有效能的说法中，正确的有（ ABC ）A 是任何系统与环境作用，从所处状态达到与环境相平衡状态时的过程中对外作出的最大有用功B 有效能是系统的一种热力学性质 C 节能就是节约有效能，防止能量无偿降级D 有效能的数值和所选定的平衡的环境状态无关 E 可逆过程会产生有效能的损失12. 下列方程中是气体状态方程的是（ ACD ）A RK方程B NRTL方程 C BWR方程D Virial方程 E Wilson方程13. 计算热力学性质的方法有（ ）ABDEA Maxwell关系式 B 剩余性质法 C对比态

12、原理 D 状态方程法 E 普遍化关系法 14. 蒸气压缩制冷循环的性能与制冷剂的性质密切相关，制冷剂应（ ）ABCDEA常温下冷凝压力低 B 大气压力下沸点低 C 汽化潜热大 D化学稳定性好 E具有较高的临界温度15. 关于物质的偏心因子，正确的是（ ）AEA 是从物质的蒸气压定义的 B 是从物质分子的对称性定义的 C 是由物质分子的极性定义的D 是由蒸气压定义的，因此具有压力的单位 E 简单流体的值等于零16. 有关逸度的表述中，正确的是（ ）ABCEA 纯物质的逸度可定义为，在等温条件下， B 理想气体的逸度等于其压力C 逸度与压力具有相同的单位 D 汽液两相平衡的条件是汽液两相的逸度相等

13、E 液态溶液的标准态逸度有Henry定律和Lewis-Randall规则两种17. 能量平衡方程适用于（ ）CEA 任何系统的任何过程 B 稳流或非稳流过程 C 稳定流动系统 D 非稳流系统的绝热过程E 稳定流动系统与环境没有功交换的过程18. 苯(1)和环已烷(2)在303K，0.1013MPa下形成x1=0.1的溶液，此条件下，则对溶液正确的有（ ）ABEA B C D E 判断正误1. 将大量分子组成的体系视为一个整体，研究大量分子中发生的平均变化，这是热力学的微观研究方法。（× ）2. 符合Lewis-Randall规则或Henry规则的溶液一定是理想溶液。（× ）

14、3. 孤立系统的熵是恒定的。（× ）4. 可逆过程的有效能是守恒的。（ ）5. 水蒸气作为加热介质时，只要传热推动力满足要求，应尽量采用较低压力。（ ）6. 纯流体的汽液平衡准则为。（ ）7. 对于恒压、恒熵的封闭系统，平衡态的判据是焓达到最小值。（ ）8. 纯物质由蒸气变成液体，必须经历冷凝的相变过程。（× ）9. 计算偏心因子时要用到蒸气压数据，因此的单位是压力的单位。（× ）10. 化学位是一个强度性质类的热力学函数。（）11. 孤立系统的能量是恒定的。（ ）12. 不可逆过程系统的熵变恒大于零。（× ）13. 纯物质的三相点温度随着所处压力的不同

15、而改变。（× ）14. 理想气体的焓、熵及Gibbs函数仅仅是温度的函数。（× ）15. 溶液的超额性质数值越大，则溶液的非理想性越大。（ ）16. 不可逆过程的有效能守恒。（× ）17. 一般情况下，经绝热可逆膨胀后，流体的温度下降。（ ）18. 在蒸气压缩制冷循环中，制冷剂冷凝后经过过冷再进入节流阀有助于提高过程的制冷系数。（ ）19. 汽液相平衡的条件是汽液两相的逸度相等，即f v=f l。（× ）20. 对于恒温下的任何气体，当压力p0时，p与V的乘积pV0。（× ）21. 纯物质的平衡汽化过程，摩尔体积、焓、热力学能、Gibbs函数的

16、变化值均大于零。（× ）22. 对理想溶液，所有的超额性质均为零。（ ）23. 可逆绝热过程的熵变等于零，因此过程的有效能损失也等于零。（ ）24. 若某系统在相同的始态和终态间，分别进行可逆与不可逆过程，则S不可逆S可逆。（× ）25. 一切实际过程的总熵变大于等于零。（）26. 不可逆过程孤立系统的熵是增加的，但过程的有效能是减少的。（ ）解释概念1. 混合规则：描述纯物质性质和混合物性质之间联系的函数式称为混合规则。2. 超额性质：在相同的温度、压力和组成条件下真实溶液性质和理想溶液性质之差。3. 混合性质变化：在相同的温度压力下，真实溶液性质和溶液中各组分性质的加和

17、一般不相等，二者之差称混合性质变化。4. 理想功：在一定的条件下，体系的状态变到按完全可逆的过程进行时，理论上可能产生的最大功或必须消耗的最小功称理想功。5. 损失功：由于实际过程的不可逆性，导致在给定状态变化的不可逆的实际功和相同状态变化的理想功之间产生差值，此差值称为损失功。6. 节流膨胀：高压流体流经管道中一节流元件（如节流阀、孔板、毛细管等），迅速膨胀到低压的过程称节流膨胀。7. 汽耗率：在蒸气动力循环中输出1kW·h的净功所消耗的蒸气量。8. 等熵效率：对膨胀作功过程，不可逆绝热过程的作功量与可逆绝热过程的作功量之比。证明1. 证明：简答1. 化工热力学的主要用途答：测量、

18、关联与推算不同条件下物质的平衡性质；对过程做可行性分析，为开发新工艺、改造老工艺提供可靠的理论依据；进行工艺设计、工艺计算及指导合理用能；解决相平衡问题。2. 简述多级压缩的主要原因。答：制冷循环中在冷凝温度一定时如需要较低的蒸发温度，则蒸发压力也降低，这要增加压缩机的压缩比，引起压缩机功耗增加、排气温度提高等不利情况，采用多级压缩可避免这种不利情况。3. 说明有效能分析法的一般步骤。答：1.根据需要确定被研究的物系；2.确定输入及输出各物流、能流的工艺状况及热力学函数；3.计算各物流、能流的有效能；4.对系统进行有效能衡算，求出有效能损失和有效能效率。4. 说明Rankine循环的四个工作过

19、程及相应的设备答：过热蒸汽通过汽轮机绝热膨胀对外做功；乏气在冷凝器中等压冷却冷凝为水，水通过水泵绝热压缩，提高压力；压缩水在锅炉中等压加热蒸发为过热蒸汽。5. 汽液平衡与气液平衡有何区别。答：汽液平衡的平衡温度均低于体系中任一组分的临界温度，系统中各组分均是可凝性组分，气液平衡是指常规条件下的气态组分与液态组分之间的平衡关系，体系中至少有一种组分是非凝性气体，平衡温度可高于体系中某一组分的临界温度。6. 说明制冷剂选择的一般原则。答：1.汽化潜热大，这样可以减少冷冻剂的循环量；2.操作压力合适，即常温下冷凝压力应尽量低，降低对冷凝器的耐压及密封要求；蒸发压力不能过低，要高于大气压力，防止空气进

20、入制冷系统；3.具有较高的临界温度和较低的凝固温度，使大部分放热过程在两相区进行；4.具有化学稳定性，不易燃、不分解、无腐蚀。7. 提高Rankine循环热效率可采取哪些措施？答：提高进入汽轮机的蒸汽的温度和压力，降低乏气的压力，提高锅炉进水的温度，采用回热循环、再热循环或热电联合循环。8. 简述热泵的主要用途。答：热泵的工作目的是供热，即从自然环境或低温余热中吸取热量并将它传送到需要的高温空间中，其操作的温度范围是环境温度（或低温空间温度）与高于环境温度的供热空间温度，其供热量是低温区被吸取的热量与消耗的机械功之和。计算1. 在30、10.133kPa下苯（1）和环已烷（2）的液体混合物摩尔

21、体积可 用下式表示：，式中V的单位为，为苯的摩尔分数。试确定在该温度、压力状态下，纯组分摩尔体积和的数值、偏摩尔体积和及混合过程体积变化V的表达式。解：当时 得当时 得 2. 25时A、B物质的饱和蒸气压：，A、B二元溶液处于汽液液三相平衡，饱和液相的组成为：，；，。试计算三相平衡时的压力与汽相组成。解：在相中所以在相中所以在液液平衡中， 在汽液平衡中：三相平衡时的压力汽相组成3. 有一稳定流动的装置，进口是300，0.5MPa的水蒸汽(，)，出口是100，0.1MPa的水蒸汽（，）。该装置是绝热的，且每通过1kg蒸汽时可近似产生388kJ的功，试分析该装置是否可行。解：以1kg水蒸汽为计算基准0该过程是不可能的4. 有一台热机每小时消耗热值为的燃料，可以产生的输出功率为170kW。该热机的高温热源与低温热源的温度分别是670K和330K。试判断此热机是否合理？解：此热机是可行的5. 三