大学化工热力学期末复习

1、第一章 绪论一、选择题(共3小题，3分)1、(1分)关于化工热力学用途的下列说法中不正确的是（ C ）A.可以判断新工艺、新方法的可行性。 B.优化工艺过程。C.预测反应的速率。D.通过热力学模型，用易测得数据推算难测数据；用少量实验数据推算大量有用数据。E.相平衡数据是分离技术及分离设备开发、设计的理论基础。2、(1分)关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是（ B ）（A）研究体系为实际状态。（B）解释微观本质及其产生某种现象的内部原因。（C）处理方法为以理想态为标准态加上校正。（D）获取数据的方法为少量实验数据加半经验模型。（E）应用领域是解决工厂中的能量利用和平衡问题。3、(1分)

2、关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是（ C ）A.判断新工艺的可行性。 B.化工过程能量分析。 C.反应速率预测。 D.相平衡研究第二章 流体的PVT关系一、选择题(共17小题，17分)1、(1分)纯流体在一定温度下，如压力低于该温度下的饱和蒸汽压，则此物质的状态为（D ）。A饱和蒸汽 B.饱和液体C过冷液体 D.过热蒸汽2、(1分)超临界流体是下列 A 条件下存在的物质。A.高于Tc和高于Pc B.临界温度和临界压力下C.低于Tc和高于Pc D.高于Tc和低于Pc3、(1分)对单原子气体和甲烷，其偏心因子，近似等于 A 。A. 0 B. 1C. 2 D. 34、(1分)0.1Mpa

3、,400K的1kmol体积约为_D_ A 3326L B 332.6L C 3.326L D 33.265、(1分)下列气体通用常数R的数值和单位，正确的是_A_ A B 1.987cal/kmol K C 82.05 D 8.3147、(1分)理想气体从同一初态V1作等温可逆膨胀或绝热可逆膨胀到达相同的终态压力，则等温可逆膨胀后体积V2与绝热可逆膨胀后体积V2相比 A 。A. V2 > V2 B. V2 = V2C. V2 < V2 D.不确定1 8、(1分)纯物质 PV图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于 _0_。9、(1分) 当压力趋于零时，1mol气体的压力与体积乘积（

4、PV）趋于： D 。A. 零 B 无限大C. 某一常数 D. RT 10偏心因子是从下列定义的（B。参考定义式。）A. 分子的对称性B. 蒸汽压性质C. 分子的极性11、(1分)不经冷凝，能否将气体通过其他途径变成液体？AA.能 B.不可能 C.还缺条件12、(1分)混合气体的第二维里系数 C A . 仅为T的系数 B. T和P的函数 C . T和组成的函数 D . P和组成的函数 13、(1分) Pitzer提出的由偏心因子计算第二维里系数的普遍化关系式是 C ,式中B0，B1可由Tr计算出。 A. B=B0B1 B. B=B0+B1 C. BPc/RTc=B0+B1 D. B=B0+B1

5、14、(1分)纯物质临界点时，其对比温度Tr（ D ）。A = 0 B< 0 C> 0 D=1 15、(1分)纯物质的第二维里系数 A A . 仅为T的系数 B. T和P的函数 C . T和组成的函数 D . P和组成的函数 二、选择题1. 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(C。参考PV图上的亚临界等温线。)A. 饱和蒸汽B. 超临界流体C. 过热蒸汽2. T温度下的过冷纯液体的压力P（A。参考PV图上的亚临界等温线。）A. >B. <C. =3. T温度下的过热纯蒸汽的压力P（B。参考PV图上的亚临界等温线。）D. >E. &

6、lt;F. =4. 纯物质的第二virial系数B（A。virial系数表示了分子间的相互作用，仅是温度的函数。）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5. 能表达流体在临界点的P-V等温线的正确趋势的virial方程，必须至少用到（A。要表示出等温线在临界点的拐点特征，要求关于V的立方型方程）A. 第三virial系数B. 第二virial系数C. 无穷项D. 只需要理想气体方程6. 当时，纯气体的的值为（D。因）A. 0B. 很高的T时为0C. 与第三virial系数有关D. 在Boyle温度时为0二、填空题(共6小题，7分)1、(1分)在PT图上纯

7、物质三种聚集态互相共存处称 三相点 。2、(2分)纯物质 P-V图临界等温线在临界点处的斜率 _0_， 曲率为 _0_。4、(1分)用状态方程EOS可以计算压缩因子z 、 逸度系数、剩余性质 等性质。5、(1分)描述流体PVT关系的立方型状态方程是 _V_三次方的物态方程。6,纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均为零，数学上可以表示为_和_。7表达纯物质的汽平衡的准则有_（吉氏函数）、_（Claperyon方程）、（Maxwell等面积规则）。它们能（能/不能）推广到其它类型的相平衡。1. Lydersen、Pitzer、Lee-Kesler和Teja的三参数对应态原理的三个参数分别为_、

8、_、_和_。2. 对于纯物质，一定温度下的泡点压力与露点压力相同的（相同/不同）；一定温度下的泡点与露点，在PT图上是_的(重叠分开)，而在P-V图上是_的(重叠分开)，泡点的轨迹称为_，露点的轨迹称为_，饱和汽、液相线与三相线所包围的区域称为_。纯物质汽液平衡时，压力称为_，温度称为沸点。三、判断题(共2小题，2分)1、(1分)一定压力下，纯物质的泡点温度和露点温度是相同的，且等于沸点。( )2、(1分)在TS图上, 空气和水蒸气一样,在两相区内,等压线和等温线是重合的。 (× ) 四、名词解释(共2小题，8分)1、(5分)偏心因子2、(3分)R-K方程(Redlich-Kwong

9、 方程)五、简答题(共2小题，9分)1 1、(5分)简述纯物质体系P-T图上特征点、线和区的含义。2、液化石油气的主要成分既不是甲烷、乙烷也不是己烷，而是丙烷、丁烷和少量的戊烷。第三章 流体的热力学性质一、选择题(共7小题，7分)1、(1分)对理想气体有（ C ）。 2、(1分)对单位质量，定组成的均相流体体系，在非流动条件下有（ A ）。A dH = TdS + Vdp BdH = SdT + Vdp C dH = -SdT + Vdp D. dH = -TdS -Vdp3、(1分)对1mol符合状态方程的气体，应是（ C ）A.R/V； B.R ；C. -R/P ；D.R/T。4、(1分)

10、对1molVan der Waals气体，有 A 。A. (S/V)T=R/(v-b) B. (S/V)T=-R/(v-b)C. (S/V)T=R/(v+b) D. (S/V)T=P/(b-v)5、(1分)对理想气体有 C A. (H/P)T<0 B. (H/P)T>0 C. (H/P)T=06、(1分)对1mol理想气体等于_B_ A B C D 1. 对于一均匀的物质，其H和U的关系为（B。因HUPV）A. HUB. H>UC. H=UD. 不能确定2. 一气体符合P=RT/(V-b)的状态方程从V1等温可逆膨胀至V2，则体系的S为（C。）A.B. 0C.D.3. 对于一

11、均相体系，等于（D。）A. 零B. CP/CVC. RD.4. 等于（D。因为）A.B.C.D.5. 吉氏函数变化与P-V-T关系为，则的状态应该为（C。因为）A. T和P下纯理想气体B. T和零压的纯理想气体C. T和单位压力的纯理想气体二、填空题(共3小题，3分)1、(1分)常用的 8个热力学变量 P、V、T、S、h、U、A、G可求出一阶偏导数336个，其中独立的偏导数共112个，但只有6个可通过实验直接测定，因此需要用 Maxwell关系式 将不易测定的状态性质偏导数与可测状态性质偏导数联系起来。2、(1分)麦克斯韦关系式的主要作用是 将不易测定的状态性质偏导数与可测状态性质偏导数联系起

12、来. 3、(1分)纯物质T-S图的拱形曲线下部称气液平衡共存区。1. 对某一流体服从vdW方程，在Tr=1.5, Pr=3时，Vr= 1 ，V= Vc ,，T= 1.5Tc ，P= 3Pc 。（由对比态的vdW方程知）第四章 溶液的热力学性质一、选择题(共21小题，21分)1、(1分)下列各式中，化学位的定义式是 ( A )2、(1分)关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是 ( B )（A）纯物质无偏摩尔量 。 （B）T，P一定，偏摩尔性质就一定。（C）偏摩尔性质是强度性质。（D）强度性质无偏摩尔量 。3、(1分)关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是 ( B )A纯物质无偏摩尔量 。 BT，P一

13、定，偏摩尔性质就一定。C偏摩尔性质是强度性质。 D.偏摩尔自由焓等于化学位。4、(1分)在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是（ A ）。5、(1分)等温等压下，在A和B组成的均相体系中，若A的偏摩尔体积随A浓度的减小而减小，则B的偏摩尔体积将随A浓度的减小而( A )A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不一定6、(1分)对无热溶液，下列各式能成立的是 ( D ).A. SE=0，VE=0 B. SE=0，AE=0C. GE=0，AE=0 D. HE=0，GE= -TSE7、(1分)苯（1）和环己烷（2）在303K，0.1013Mpa下形成X1=0.9溶液。此条件下V1=89.9

14、6cm3/mol，V2=109.4cm3/mol， =89.99cm3/mol， =111.54cm3/mol，则过量体积VE= cm3/mol。AA. 0.24 B.0 C. -0.24 D.0.558、(1分)下列偏摩尔自由焓表达式中，错误的为 D 。 B. 9、(1分)下列偏摩尔性质与溶液性质关系式中，正确的是n mol溶液性质，nM= D 。10、(1分)在373.15K和2atm下水的化学位与水蒸气化学位的关系为（ B ） (A) (水)(汽) (B) (汽)(水) (C) (水)(汽) (D) 无法确定11、(1分)关于理想溶液，以下说法不正确的是( B )。A.理想溶液一定符合L

15、ewis-Randall规则和Henry规则。B.符合Lewis-Randall规则或Henry规则的溶液一定是理想溶液。C.理想溶液中各组分的活度系数均为1。D.理想溶液所有的超额性质均为0。12、(1分)混合物中组分i的逸度的完整定义式是( A ).A. B. C. D. 13、(1分)二元非理想极稀溶液, 其溶质和溶剂分别遵守 A A. Henry定律和Lewis-Randll规则. B. Lewis-Randll规则和Henry定律. C. 拉乌尔规则和Lewis-Randll规则. D. Lewis-Randll规则和拉乌尔规则.14、(1分)下列化学位i和偏摩尔性质关系式正确的是（

16、 C ）Ai= i B. i= i C. i=i D. i= i 15、(1分)Wilson方程是工程设计中应用最广泛的方程。以下说法不正确的是( D )。A. 引入了局部组成的概念以及温度对i的影响，因此精度高。 B.适用于极性以及缔合体系。C用二元体系的参数可以推算多元系。 D.适用于液液部分互溶体系。16、(1分)对液相是理想溶液，汽相是理想气体体系，汽液平衡关系式可简化为（ D ）。 17、(1分)下列关于GE 关系式正确的是（ C ）。A. GE = RT Xiln Xi B. GE = RT Xiln a iC. GE = RT Xiln i D. GE = R Xiln Xi 1

17、8、(1分)对二元溶液 T或 P 一定时，下列各式中，Gibbs-Duhem 方程正确的形式是（ A ）。AX1dln1+ X2dln2= 0 B. X1dln1- X2dln2= 0CX1dln1/dX1 - X2dln2/dX1 = 0 D. X1dln1/dX1 + X2dln2/dX2 = 0二、填空题(共11小题，27分)1、(1分)理想溶液的过量性质ME等于 0 。2、(3分)由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、性质相近，因此它们混合时会形成_理想溶液_溶液，它们的H=_0_，V=_0_。3、(4分)逸度和活度的标准态有两类，1）以 )Lewis-Randall定则 为标准态，

18、2）以 Henry定则为标准态。如计算雪碧中CO2这种溶解度很小的溶质逸度时应采用Henry定则 为标准态；如计算乙醇-水中乙醇的逸度时应采用Lewis-Randall定则为标准态。4、(4分)理想溶液的H=_0_；V=_0_；S= ；G =_。6、(1分)二元混合物容积表达式为V=X1V1+X2V2+X1X2，如选同温同压下符合Lewis-Randll规则的标准态就有 V= V =X1X2。7、(1分)当T, P一定时，非理想溶液混合性质变化 G= G=RTxiln（i xi ） 。8、(2分)等温等压下二元溶液组分的活度系数与组成之间关系，按Gibbs-Duhem方程 X1dln1+ X2

19、 d2 =0 。10、(1分)溶液中组分i的活度系数的定义是 i =_ ai/Xi _。11、(1分)Wilson方程是在无热 溶液模型和局部组成 概念基础上建立的关于活度系数与组分组成的关系式。三、判断题(共3小题，3分)1、(1分)由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、性质相近，因此它们混合时会形成理想溶液。( )2、(1分)理想溶液各组分的活度系数和活度为1。( × )3、(×)逸度也是一种热力学性质, 溶液中组分i的分逸度与溶液逸度的关系四、名词解释(共4小题，14分)1、(3分)偏摩尔性质2、(4分)过量性质（超额性质）3、(4分)理想溶液4、(3分)活度五、简

20、答题(共3小题，16分)1、(6分)在表格空格处填入合理的性质和关系 M i2、(5分)活度的定义是， 或活度的物理意义是，活度是相对逸度，对理想溶液活度就是浓度，对非理想溶液活度是校正浓度。3、(5分)偏摩尔性质：在给定的T，P和组成下，向含有组分i的无限多的溶液中加入1摩尔的组分i所引起一系列热力学性质的变化。六、计算题(共8小题，109分)1、(15分)25，0.1MPa下，组分1和2形成二元溶液，其溶液的摩尔焓为H =600180X1 20X13 (J /mol) . 式中X1 为组分1的摩尔分数, 标 准 态 按Lewis-Randall定 则计算，求（15分）2、(14分)（14分

21、）25，0.1MPa下组分1和2形成溶液，其体积可由下式表示：V = 80 24X1 20X12 (cm3 /mol) . 式中X1 为组分1的摩尔分数, V为溶液的摩尔体积. 求，(1) （6分） (2) （2分） （3）V1 , V2（2分） （4）V（2分） ；（5）VE. （2分） 标 准 态 按Lewis-Randall定则3、(12分)（12分） .等温条件下，二元溶液组分活度系数 与组成关系（1）1=aX2，ln2=bX1, (2) 1=aX1, 2=bX2设a,b为温度的函数，i以与体系同温同压条件下的纯态为标准态,问上述两组方程是否成立？4、(15分)（15分） 在298K和

22、0.1MPa下二元系焓变 已知 x为摩尔分数 以T，p 下纯组分焓为基准求：（1），（5分） （2）无限稀释偏摩尔值，（5分）（3），（5分）六、计算题(共8小题，109分)2、(14分)= 56-40X1+20 X1 2 = 80 + 20 X1 2 = 56 cm3 /mol = 100 cm3 /mol V1 = 36 cm3 /mol V2 = 80 cm3 /mol V = 20X1 X2 VE = 20X1 X23、(12分)解：(1) Gibbs-Duhem方程 x1( dln1/x1)+x2 (dln2/x1)=0 x1( dln1/x1)=x1(-a), x2 (dln2/x

23、1)=x2b -x1a+x2b=-ax1+(1-x1)b , 仅有当 x1=b/(a+b)时符合Gibbs-Duhem 方程（2）x1( dln1/x1)=x1dln(ax1)/dx1=x1(1/x1)=1 x2 (dln2/x1)=-x2(1/x2)=-1, x1( dln1/x1)+x2 (dln2/x1)= 1-1=0 符合Gibbs-Duhem方程4、(15分) .解 第五章 相平衡一、选择题(共10小题，12分)1、(1分)对无热溶液，下列各式能成立的是 D 。A. SE=0，VE=0 B. SE=0，AE=0C. GE=0，AE=0 D. HE=0，GE= -TSE2、(1分)下列

24、方程式中以正规溶液模型为基础的是 C 。A. NRTL方程 B. Wilson方程C. Margules方程 D .Flory-Huggins方程3、(1分)戊醇和水形成的二元三相气液液平衡状态，其自由度F= B 。A. 0 B. 1C. 2 D. 34、(1分) 在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是（ A ）。5、(1分)对液相是理想溶液，汽相是理想气体体系，汽液平衡关系式可简化为（ D ）。A yi f = xi piS B. yi p =i xi piS C yi p = xi piS D. yi p = xi piS 6、(1分)二相（相和相）二元（组分1和2）体系，一定T，

25、P下，达到平衡时，下列关系式中能成立的是 C 。A.1a=2, 1=2 B. 1a=2, 2a=1C.1a=1, 2a=2 D. 1a=1,1=27、(1分)等温汽液平衡数据如符合热力学一致性，应满足下列条件中（ B ）。A. 足够多的实验数据 B. 1 ln（1/2）dX10 C. （ln1）/ PT，X0 D. （ln1）/ TP，X 0二、判断题(共2小题，2分)1、(1分)二元共沸物的自由度为2。( × )三、简答题(共5小题，25分)1、(5分)工程上常见的汽液平衡问题有哪些类型？2、(5分)相平衡准则。3、(5分)简述汽液平衡计算的两种处理方法。4、(5分)相平衡的热力学

26、一致性检验5、(5分)各相的温度、压力相同外，各相中各组分i的分逸度（化学位）必须相等四、计算题(共8小题，132分)1、(15分)乙醇（1）-甲苯（2）溶液达汽液平衡，测得P=183mmHg,t=45C,X1=0.300,Y1=0.634, 45C下蒸汽压 P1s=173mmHg,P2s=75.4mmHg,汽相可视为理想气体 求: (1)活度系数1, 2 (2)GE (3)与理想溶液比是正偏差还是负偏差？为什么？2、(12分)已知某含组分 1 和 2的二元溶液，可用 ln1=AX22 , ln2=A X12 关联，A可视为常数，60 下达汽液平衡时能形成共沸物，现测得60下 1 = 14.7

27、, P1S = 0.0174MPa, P2S = 0.0667MPa，设汽相可视为理想气体。试求：GE表达式；A值；60ºC下恒沸点组成和平衡蒸汽压。（12分）3、(18分)4、由文献乙腈（1）- 水（2）体系能形成共沸物。60 ，414.10mmHg下达汽液平衡时，x1 = 0.4843，y1 = 0.6792 试计算：1） 此条件下活度系数1和2 （2分）；2） Maugules方程的常数 A和 B （2分）；3） 60下无限稀释活度系数1 和2（2分）；4） 60下共沸点组成（4分） ；60下共沸点处平衡蒸汽总压。（4分）设此体系汽相可视为理想气体。已知Antoine方程形式为

28、 log PiS = Ai - Bi/（Ci + t） t-，PiS- 饱和蒸汽压，mmHg。Antoine 常数 乙腈： A1 = 7.33986 B1 = 1482.290 C1 =250.523 水： A2 = 8.07131 B2 = 1730.63 C2 =233.426 Margules 方程形式 ln1 = x22 A + 2（B - A）x1 ln2 = x12 B + 2（A - B）x2 Margules常数 A = （x2 -x1 ）ln1/ x22 + 2 ln2 / x1 B = （x1 -x2 ）ln2/ x12 + 2 ln1 / x24、(18分)已知某含组分

29、1 和 2的二元溶液的 GE/RT =B X1 X2，B可视为常数，50 下达汽液平衡时能形成共沸物，现测得50下 1 = 14.7,P1S = 0.0174MPa, P2S = 0.0667MPa，设汽相可视为理想气体。试求：（1）ln1 和 ln2表达式（以Xi为变量）（4分）（2）常数B值（3分）；（3）50ºC下恒沸点组成和平衡蒸汽总压（即平衡压力）（7分）； （4）G表达式（以Xi为变量）（4分）。5、(18分)乙醇（1）-苯（2）体系45C下达汽液平衡时，P=302mmHg，x1=0.616，45C下蒸汽压Ps1=172mmHg，Ps2=222mmHg。气相可视为理想气体

30、，此体系可用GE/RT=Cx1x2式关联,C为常数,求1） ln1和ln2表达式；（6分）2） 45C下此体系是否存在共沸物？如存在，试计算恒沸点组成和恒沸点处平衡蒸汽总压。（8分） 设C=1.74 。 6、(18分)已知某含组分 1 和 2的二元溶液，可用 ln1=B X22 , ln2=B X12 关联，B可视为常数，50 下达汽液平衡时能形成共沸物，现测得50下 1 = 14.7,P1S = 0.0174MPa, P2S = 0.0667MPa，设汽相可视为理想气体。试求：1 GE表达式；2 B值；50ºC下恒沸点组成和平衡蒸汽压。四、计算题(共8小题，132分)1、 (15分

31、)解：（1） （2）（3）因为和均大于1 所以是正偏差。3.(18分)（1）log P1S = A - B/（C + 60）= 2.5663 P1S = 368.41 mmHg log P2S = A - B/（C + 60）= 2.1733 P2S = 149.04 mmHg 因汽相可视为理想气体， 则yi p =i xi piS 1 =1.5764, 2 = 1.7284 （2）按 margules Eq. A = 2.31135 ， B = 1.69191 （3）ln1 = A = 2.31135 ，1 = 10.0882 ln2 = B = 1.6919 ，2 = 5.4298（4）因

32、共沸点处 xi = y i ，1 = P/ P1S 2 = P/ P2S代入 Margules Eq. ，二式相减，并化简；代入P1S ，P2S ，A， B ， 二式联立解得： x1 = 0.7073 = Y 1 ， x2 = 0.2927 = Y 2 （5）P =1 / P1S = 416.6 mmHgG = GE + Gid = RT （B X1 X2 + X1 lnX1 + X2 lnX2 ）5.(18分)（1）lnr1=(nGE/RT)/ nT,P,n2=cx22,同理lnr2= cx12lnr1=ln(y1P/x1P1s)=ln(y1*302/0.616*172)=ln(2.8503

33、y1)=c x22=c*0.3842=0.1475clnr2=ln(y2P/x2P2s)=ln(y2*302/0.384*222)=ln(3.5426y2)=c x12=c*0.6162=0.3795c（2）若存在恒沸物，则有r1/r2=P2S/P1S=222/172=1.2907lnr1- lnr2= c x22- c x12,ln1.2907=1.74(x2- x1), x1=0.42670< x1<1, 存在恒沸物，其x1oz=y1oz=0.4267平衡蒸汽总压：P= x1P1s y1/ y1= P1s y1= P1s*exp(c x22)=304.7mmHg 6.(18分)

34、GE/RT = B X1 X2 其他与第五题相同。B = 2.688 X1 =0.25 X2 = 0.75 P =0.0789 MPa第六章 化工过程能量分析1. 气体经过稳流绝热过程，对外作功，如忽略动能和位能变化，无摩擦损失，则此过程气体焓值 ( B ).A. 增加 B 减少 C不变 D. 不能确定2. 要加热50的水，从热力学角度，用以下哪一种热源，损失功最小（ A ）A.60的热水 B.80的热水 C.100的饱和蒸汽， D. 120的过热蒸汽3. 不可逆过程中孤立体系的（ D ）A.总熵总是增加的，有效能也是增加的。B.总熵总是减少的，有效能也是减少的。C.总熵是减少的， 但有效能是

35、增加的。 D. 总熵是增加的，但有效能是减少的。 4. 一封闭体系经过一变化，体系从25恒温水浴吸收热量8000kJ，体系熵增25kJ/K，则此过程是( C )。A. 可逆的 B.不可逆的 C. 不可能的 5. 在431.15K与286.15K之间工作的热机的最大效率是 （ C ）A. 91.77%   B.50.70%   C. 33.63%   D.39.67%6. 体系从同一初态到同一终态，经历二个不同过程，一为可逆过程，一为不可逆过程，此二过程环境熵变存在（ A ）。A（S环）可逆< （S环）不可逆 B. （S环）可逆

36、>（S环）不可逆C（S环）可逆 = （S环）不可逆 D（S环）可逆= 07. 按第二定律，无论什么过程体系的熵变 D 。A.0 B.0C.=0 D.不确定8. 在孤立体系中，因不可逆性导致作功能力损失。公式（式中为环境温度）是从传热过程推出的 D 。 A仅适用传热过程 B. 也适用传质过程 C 也适用流动过程 D. 任何过程都行9. 体系经不可逆循环又回到初态，则热温商的循环积分_C_ A <0 = C >0 10. 关于做功和加热本领的描述，不正确的是（ C ）A压力相同，过热蒸汽的做功本领比饱和蒸汽大。B温度相同，高压蒸汽的作功本领比低压蒸汽强。C温度相同，高压蒸汽的加热

37、能力比低压蒸汽强。 D放出的热相同，高温高压蒸汽的作功本领比低温低压蒸汽的大。11. 非流动过程的理想功Wid等于（T.P. V为体系温度，压力及体积变化，T0、P0为环境温度，压力）。DA). U B) U-T0S C) U-TS+PV D)U-T0S+P0V12. 损失功也是过程可逆与否的标志，因此有：CA) WL=T0*S体 B)WL=T0*S环 C)WL=T0*S总 D)WL=-T0*S总13. 体系由状态1（P1,T1）可逆变化到状态2（P2,T2），该过程用EX的变化等于。AA)Wid B)WL C)-Wid D)T0S总14. 同一热机在夏天的热机效率比在冬天的热机效率（ B ）

38、 A. 相同 B.低 C.高 D.不一定15. 500恒温热源下100KJ的热量所具有的有效能为 C 。（T0=298K）A. 100KJ B. 约40KJC. 约60KJ D. 约20KJ16. 卡诺制冷循环的制冷系数与( B )有关。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17. 任何体系在一定状态下的有效能是从所处状态达到与环境相平衡的可逆过程中，对外界作出的最大功。B18. 有效能是系统的一种热力学性质。因此，系统某个状态的有效能的数值与环境状态无关。B19. 压力相同时，过热蒸汽的有效能较饱和蒸汽大，因此其做功的本领也较大。A20. 温度相

39、同时，高压蒸汽的有效能较低压时蒸汽大，所以通常用高压蒸汽作为工艺加热之用。B21. 蒸汽在透平机作可逆绝热膨胀，体系和环境总的有效能是守恒的。A22. 根据能量守恒定律，在不消耗外部能量的前提下，功可以自发的全部转化为热，热可以完全自发的转化为功。B23. 热力学效率表示能量利用真实过程与可逆过程的差距，因此，热力学效率必然小于1。A） 正确 B) 错误24. 要对化工过程进行节能改进，就必须对理想功、损失功、热力学效率进行计算和热力学分析A25. 根据热力学第一定律，对某过程或系统的能量衡算，不仅能确定能量的数量利用率，而且能全面地评价能量利用情况。B26. 一定状态下体系的有效能是体系由该

40、状态达到与 环境基态完全平衡 时此过程理想功。27. 体系经过不可逆过程，则过程熵变一定大于过程的热温商28. 纯物质T-S图两相区水平线段（结线）长度表示 汽化熵 大小。29. 单位质量稳流体系能量平衡方程是H+1/2u2+gZ=Q+WS30. 稳流体系熵方程中熵产生是体系内部不可逆性 所引起的。31. 体系由一状态到另一状态变化过程中以_完全可逆_方式进行时的功效应，称为此过程的理想功。32. 能量平衡是以热力学 第一定律 为基础，有效能平衡是以热力学第二定律 为基础。33. 能量平衡是反映系统中能量的 量 利用情况，有效能平衡是反映系统中能量 品质的利用情况。34. 根据热力学的观点，体

41、系与环境间由于_温差_作推动力而传递的能量称为热，热力学第一定律的数学表达式是_UQW _ _规定体系吸热为正值，放热为负值，体系得功为正值，对环境做功为负值。35. 对稳定流动体系单位质量能量的平衡方程式是_H1/2U2+gz=Q+Ws _.36. 当单位质量流体稳定流经水平、等径的阀门时，其能量平衡方程式可以简化为_HQ37. 当单位质量的流体经过绝热节流膨胀（忽略功、能和位能的变化）其能量守恒方程为：_H038. 卡诺定理的主要内容是是么？所有工作于等温热源和等温冷源之间的热机，以可逆热机效率最大，所有工作于等温热源和等温冷源之间的可逆热机其效率相等，与工作介质无关。 max1T2/T1

42、39. 什么是理想功、损失功？理想功是指体系的状态变化是在一定的环境条件下按完全可逆的过程进行时，理论上可以产生的最大功或者必须消耗的最小功。损失功时指给定相同的状态变化时的不可逆实际功与理想功之间的差值。40. 理想功的两个基本条件是是么？1）体系内部一切变化可逆2）体系只与温度为T0的环境进行可逆的热交换。wid = H-T0S41. 在化工过程中，动能、位能变化不大的稳定流动过程理想功Wid表达式可简化为什么？42. 稳定流动体系物流的有效能EX的基本计算式为：EX=(H-H0)-T0(S-S0)=T0*S-H43. 单位质量稳定流动体系能量平衡方程是_h + u2/2 + gz = q

43、+ wS 流体经常通过喷嘴获得高速气体（超音速），该高速气体的速度为 _。计算题1. (12分)有一股热水流经一段管道，由于保温不良，温度由90 下降到80， 试求此流动过程中，每千克水的理想功和损失功。假设管道的压降可忽略，水的热容Cp =4.186kJ/kg K，环境温度 T0=298K。2. (12分)试求1kmol，300K的空气，由0.1MPa等温可逆压缩到10MPa的轴功和理想功。环境温度取T0为298K。3. (10分)0.1013Mpa的饱和水蒸汽被绝热压缩至0.3pa，280，蒸汽流率为1000Kg/h，环境温度25，计算:()压缩机的功率()理想功和热力学效率0.1013M

44、Pa饱和水蒸汽的焓值和熵值分别为:H1=2676.1kJ·kg-1 S1=7.3549 kJ·kg-1·K-1。0.3MPa和280过热蒸汽的焓值和熵值分别为:H2=3028.6kJ·kg-1 S2=7.6299 kJ·kg-1·K-14. (12分)(1)气体由20，2.0m3 (状态1)经绝热过程到150，1m3(状态2)，输入功为100kJ，求其内能变化？ （2）初态同（1），经恒容过程加热到150（状态3），需热量95kj，问此过程内能变化如何？ （3）（2）中处于状态3的气体经等温压缩到1.0m3（状态2），同时移走185k

45、j热量，问其内能变化如何？需功若干？（本题按封闭体系计算）5. (12分)压力0.689Mpa, 温度260C的过热蒸汽，以一定线速度进蒸汽动力装置透平作功，乏气为0.138MPa，设此为可逆绝热膨胀过程。求：（1）每kg蒸汽的轴功（不计动能变化）；（2）进、出蒸汽的有效能（不计动能变化）；（3）有效能效率ex （设环境T=293K , P=0.1013Mpa,热损失可忽略）有关数据P (bar)T (k)H (KJ/kg)S (KJ/kg.k)Hf (KJ/kg)Sf (KJ/kg.k)Hg (KJ/kg)Sg (KJ/kg.k)进透平蒸汽6.895332975.47.155出透平蒸汽1.3

46、8456.31.4042689.17.252环境水84.980.29646. (12分)氨冷凝器用冷却水将气态氨冷凝为液氨，冷凝器进出口参数：氨进口：383k，1.2MPa，H1=1897kJ/kg，S1=9.010KJ/（kg.K） 氨出口：305k，1.2MPa，H2=565.2kJ/kg，S2=4.689KJ/（kg.K） 水进口：293k，0.1MPa，H3=84.10kJ/kg，S3=0.297KJ/（kg.K） 水出口：303k，0.1MPa，H4=125.81kJ/kg，S4=0.435KJ/（kg.K） 假设冷凝器与周围环境无热交换，环境温度T0=298K。试求：(1)冷凝1K

47、g汽氨耗用冷却水量（4分）；(2)冷凝1Kg汽氨总损耗功（8分）。7. (13分)化工生产中需0.1MPa，80热水用于设备保温，此热水由0.2MPa，175水蒸汽通入0.1MPa，20冷水在热水槽中混合得到。请计算： （1）制备1吨热水需用多少冷水和水蒸汽？ （2）此混合过程理想功和损失功是多少（按1吨热水计）？ （3）如果用0.1MPa，95热水代替水蒸气制备0.1MPa，80热水，那么损失功又是多少（按1吨热水计）？ (4) 比较（2）和（3）的结果，哪一个损失功小？为什么？设混合过程热损失可忽略，环境温度是20。有关数据列于下： 热水（80 ） 热水（95） 冷水（20） 水蒸气（175）H （kJ/kg） 334.91 397.96 83.96 2819.7S