期末复习题——化工热力学

1、精品文档中国石油大学（北京）远程教育学院化工热力学期末复习题一、单项选择题1,关于建立状态方程的作用，以下叙述不正确的是 。A.可以解决由于实验的P-V-T数据有限无法全面了解流体 P-V-T行为的问题。B.可以解决实验的P-V-T数据精确度不高的问题。C.可以从容易获得的物性数据（P、V、T、x）来推算较难测定的数据（H, U, S, G ）D.可以解决由于P-V-T数据离散不便于求导和积分，无法获得数据点以外的P-V-T的问题。2 .甲烷Pc=4.599MPa,处在Pr=0.3时，甲烷的压力为 。A. 15.33MPa B . 2.7594 MPa； C . 1.3797 MPa3 .理想

2、气体的压缩因子 Z=1,但由于分子间相互作用力的存在，实际气体的压缩因子 0A.小于1 B .大于1 C .可能小于1也可能大于14、水处于饱和蒸气状态，其自由度为 ,如要查询水的饱和蒸气热力学性质表，则 需要 个独立状态参数的已知条件。A、0 , 1 B 、 1 , 1 C 、2 , 1 D. 1,25 .剩余性质 宓的概念是表示什么差别的 。A.真实溶液与理想溶液B .理想气体与真实气体C.浓度与活度D .压力与逸度6 .纯物质在临界点处的状态，通常都是 。A.气体状态 B .液体状态 C .固体状态 D .气液不分状态7 .虚拟临界常数法是将混合物看成一个虚拟的纯物质，从而将纯物质对比态

3、原理的计 算方法用到混合物上。.A.正确B.错误8 .关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是()A.判断新工艺的可行性。B.反应速率预测。C.化工过程能量分析。D.相平衡研究9 .对于流体混合物，下面式子错误的是 。A、Milim MiB、Hi Ui PVix 0G理想溶液的力11D、理想溶液的qQV iViU i UiSiSiGi Gi10 .化学位可表示成四个偏导数形式，每个偏导数都是偏摩尔性质。二A.正确B.错误11 .对单位质量，定组成的均相流体体系，在非流动条件下有 A. dH = TdS + VdpB. dH = SdT + VdpC. dH = -SdT + VdpD. d

4、H = -TdS -Vdp12 .对1mol符合Van der Waals状态方程的气体，有 。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)13 . 90C, 1atm下苯(1)-甲苯(2)汽液平衡系统可视为完全理想系。此条件下蒸汽 压为:s 12212ans n AQAa+m，则汽液平衡组成丫和v分别是。p1 1.343atm, p2 0.535atmx1 y1A. 0.576, 0.773B, 0.773, 0.576C. 0.424, 0.227D. 0.227,0.42414

5、.汽液平衡关系nv s v的适用的条件。pyi pi iXi(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15 .冬天要给-10 C房间供热取暖，消耗500W的功率给房间供热，采用可逆热泵循环(空 调)、电热器两种供热方式，哪种供热方式的供热量多？ A.热泵 B.两者相等C.电热器 D.没法比较。16 . 298K下，将两种液体恒温恒压混合，形成理想液态混合物，则混合前后下列热力学 性质的变化情况为。A. ?S>0, ?G<0 B . ?S=0, ?G<0 C . ?S<0, ?G>0 D .以上均不对17 .高压氮

6、气从同一始态出发，分别经历两个不同的膨胀过程达相同的终态。其中已知 一个可逆过程 的工质嫡变为20KJ/ （kg.K）,另一个不可逆过程的工质嫡变 KJ/ （kg.K）。A、大于20 B、小于20 C、等于20 D、不能确定。18 .二元气体混合物的摩尔分数v n2,在一定的T, P下，? 0.9381, ?2 0.8812, yi 0.3则此时混合物的逸度系数为 。A. 0.9097B. 0.9827C. 0.8979D. 0.919219 .要加热50c的水，从热力学角度，用以下哪一种热源，损失功最小 。A. 60c的热水B . 80c的热水C . 100c的饱和蒸汽D. 120c的过热蒸

7、汽20 .基于局部组成概念的两参数Wilson方程在工程设计上获得广泛应用，以下不正确的 描述为A.能反映温度对i的影响 B .能应用于部分互溶体系C.可从二元体系推算多元体系21 .立方型状态方程计算 V时如果出现三个根，则最大的根表示 。A,饱和液相摩尔体积B .饱和汽相摩尔体积 C .无物理意义22 .如当地冷却水温度为常年A. 18 C ; B23 .偏摩尔性质的表达式为nFA. Bn ni T,nV,nj i24 . 一封闭体系经过一变化， 则此过程是。A 可逆的 B18C,则氨制冷循环的冷凝温8 C; C . 28C;0nSnH C .n i T,P,nj ixi体系从25。叵温水

8、浴吸收热量.不可逆的C 不可能D . 48 c。nPD .nT,P,nj ini T,P,nj i8000kJ,体系嫡增 25kJ/K,25.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,此二过程环境嫡变存在 0A. （AS环）可逆 （AS环）不可逆B . （AS环）可逆 （AS环）不可逆C. （AS环）可逆=（AS环）不可逆 D .（AS环）可逆=026.由3 mol A和9 mol B形成理想液态混合物，已知某温度下 ps 90kpa , ps 30kpa ,则平衡气相摩尔分数之比、，为yAYb(A) 3:1(B) 4:1(C) 1:1(D) 8:127 .某压

9、缩制冷装置的制冷剂在原冷凝器中因冷却介质改变，比原冷凝压力下的饱和温度低了 5度，则制冷循环。A .冷量增加，功耗不变 B .冷量不变，功耗减少C .冷量减少，功耗减小 D .冷量增加，功耗增加28 .气体经过稳流绝热膨胀，对外作功，如忽略宏观动能，位能变化，无摩擦损失，则此过程气体始值。A .增加 B .减少 C .不变 D .不确定29 .对同一朗肯循环装置，如果提高蒸汽的过热度，则其热效率 A.有所提高，乏气干度下降B.不变，乏气干度增加C.有所提高，乏气干度增加D.热效率和干度都不变30 .在一定T、P下汽液平衡关系?v竹的适用的条件A.无限制条件B.低压条件下的非理想液相C.理想气体

10、和理想溶液D.理想溶液和非理想气体31、工作于温度为600K和300K热源间的热机，工质从高温热源吸收 100KJ的热量，则 最多可做的功为A 、 25KJ B 、 60KJ C 、 50KJ32、工作于600K和300K热源间的热机，工质从高温热源吸收 100KJ的热量，向低温热 源排放的热量为A 、 75KJ B 、 50KJ C 、 40KJ33、对于一个均相体系，S S等于SSTT -T pT vA 0 B 、Cp-Cv C 、Cp/Cv34、气体符合PRT的状态方程，在等温下当气体从 M可逆膨胀至V2时，则体系的V b熵变A S为A、RTlnVV2 bRlnV bV2Rln Vi35

11、、根据剩余性质的概念，当40时，实际气体的寸为大于零 C 、小于零36、稳流体系热力学第一定律的数学表达式A 、A u+PV=Q-Ws B、gAZ+1/2 Au2=Q+Ws C、gAZ+1/2 Au2+A H=Q+Ws37、流体流过保温良好的换热器、反应器、混合器等设备时，稳流体系热力学第一定律 的数学表达式为A 、A H=-Ws B、AH=Q C 、A H=038、流体流过节流伐时，稳流体系热力学第一定律的数学表达式A 、AH=Q B 、A H=Q-Ws C、A H=039、热流体等压下自温度Ti冷却到温度T2,则热流体的嫡变A 、AS=0 B 、AS>0 C、AS<040、绝热

12、可逆过程体系的嫡变A、AS<0B、AS>0C、AS=041、有温差的换热过程，总嫡变A、ASt=0B、ASt<0C、ASt>042、实际生产中对有温差的传热过程进行热力学分析时，热流体的做功能力A 、增加 B 、减少 C 、不变43、，实际生产中对于有温差的传热过程的损耗功。A 、W=0 B 、W<0 C 、W>044、理想气体节流膨胀时，温度变化A 、ATh>0 B 、ATh<0 C 、ATh=045、环境状态下（环境温度、压力、组成）物系的做功能力A 、 >0 B 、 <0 C 、 =06欢在下载精品文档. 多项选择题1任何过程的

13、发生和进行必定要符合()A.热力学第f律B 热力学第二定律C.热力学第三定律E.亨利定理D Raoult 定律2下列哪些热力学性质无法直接测量()A HBTC SDGE P3理想溶液中，组份 i 的偏摩尔性质和与溶液有相同 T,P 时纯 i 的摩尔性质相等的热力学性质有()-A SiSiB Hi HiC A i AiD- Gi GiE V i V i4朗肯循环主要包括下列哪些设备和机械？ ()A.锅炉B过热器C.透平DE.水泵冷凝器5溶液中组分i 的偏摩尔性质与下列哪些因素有关？ ()A.温度B组成C.体积DE.临界性质压力三、判断题：1、纯物质的三相点随着温度或压力的不同而改变。2、对能量交

14、换系统进行热力学分析时，有效能效率就是热效率。3、节流膨胀过程的温度降大于作外功的绝热膨胀过程的温度降。4、在等温条件下，纯物质逸度的完整定义是dGi =RTdlnf i 。5、对于理想气体f 。6、对于一般负偏差的体系，液相的活度系数一定小于 1。7、对于纯物质，当P>P、T>TC时，物质以液态存在。8、当压力大于临界压力时，纯物质就以气态存在。9、在一定温度下，当汽液达到平衡时，则组分在汽、液相的逸度相等。10、纯物质在相平衡状态下，液体汽化时，摩尔体积、摩尔始、化学位的变化值均大 于零。11、热力学函数关系式dH=TdS+VdW适用于可逆过程。12、对于气体，当P一0时，可视

15、为理想气体，则f/p -8。13、对于理想溶液，所有的混合性质的变化都等于零。14、对于理想溶液，所有的超额性质都等于零。15、温度和压力相同的两种理想气体（纯物质）等温等压混合后，则总体积为原来两 气体体积之和，总嫡为原来两气体嫡之和。四.填空题1、纯物质在汽液平衡两相区内等温线上各点的压力维持不变，其数值等于纯物质 的。2、在温度为800K的高温热源和温度为300K的低温热源之间工作的一切可逆热机， 其循环热效率等于。3、计算流体P-V-T普遍化方法有两种： 4、甲烷Pc=4.599MPa处在Pr=0.6时甲烷的压力为 -nV5、偏摩尔体积 可用符号表示之。ni T,P,n j6、低压下汽

16、液平衡的计算关系式为一7、某一定组成的混合物，一定温度下的泡点压力与露点压力是L相同/不同），一定压力下的泡点与露点，在 P-T图上是 的（重叠/分开）；纯物质汽液平衡时的最大压力称为 ,最高温度称为。8、说明下列汽液平衡关系式适用的条件（D ?V ?L。s(2) P yi pi Xi o(3) p yi i p： Xi 。(4) p v ?Vi p： Xi ?S 09、Pitzer 定义的偏心因子的表达式为 。10、计算流体的热力学性质时，所谓剩余性质，是气体在真实状态下的热力学性质与 在相同的 下当气体处于 时热力学性质之间的差值。11、在热力学图表中，若汽液混合物的干度用 x表示，Hg表

17、示饱和汽体的始，Hl表 示饱和液体的燃，则汽液混合物的始 -五、问答题1 .请写出稳流体系热力学第一定律的数学表达式2 .请告知Gibbs-Duhem方程的主要用途。六、计算题1 .用一冷冻系统冷却海水，以30kg - s-1的速率把海水从25c冷却到-10 C,并将热量排 至温度为303K的大气中，求所需功率。已知系统的热力效率为0.25,海水的比热为3.5 kJ kg -1 - K1 o2 .某二元体系 50c 的液相组成为 X1=30%(mol分率)，Rs=0.431KPa, P2s=24.9KPa,假设汽相是理想气体混合物，7相的活度系数分别为丫1 = 2.92, 丫 2=1.17,试

18、计算该体系汽液平衡时的汽相组成和平衡压力。3、有1摩尔理想气体，起始状态为 300K, 1MPa C 为30J/mol.K ,试计算它经历了 C P,m下面不同过程以后的嫡变以及过程导致的嫡产和功损。(1)恒温可逆膨胀到0.1MPa;(2)恒温向真空膨胀到0.1MPa； E4、已知某二元低压体系，液相温度为 300K时，有nG7 0.750102,/ n1 n2 , p1866Pa , RTSp2 3373Pa。求组成为X1 0.2时，此二元液体的气相组成 必和总压。中国石油大学（北京）远程教育学院化工热力学期末复习题答案、单项选择题题号12345678910:答案BCCBBDABDB题号11

19、1213141516171819201答案AAAP BAACP CAB题号21222324252627282930r答案BCBCACABCA题号31323334353637383940答案CBBBACCCCC题号4142434445答案CBCCC二、多项选择题1. A,B,C 2. A,C,D 3. B,E 4 A,B,C,D,E 5.A,D,B三、判断题1、X;2、X;3、X; 4、X; 5、X;6、" 7、X; 8、X; 9、V; 10、X;11、X; 12、X; 13、X;14、X; 15、X四、填空题1. 该温度下的饱和蒸汽压；2. 62.5%3. 普遍化维里系数法和普遍化压

20、缩因子法4. 2.7594MPa5. Q6. yiPiXiP11欢在下载精品文档7、某一定组成的混合物，一定温度下的泡点压力与露点压力是不同(相同/不同),一定压力下的泡点与露点，在 P-T图上是父小的(重叠/分开)；纯物质汽液平衡时的 最大压力称为临界压力,最高温度称为临界温度。8、说明下列汽液平衡关系式适用的条件(1) ?V ?L 一定温度、压力下的相平衡体系 ；(2) PypSXi完全理想体系;(3) pyiipsXi 低;压体系 ；(4) p yi ?v i ps Xi 2s高、中、低压相平衡体系 ；9、Pitzer定义的偏心因子的表达式为=-Lg(Pr s)t=0.7-1.0 。10

21、、计算流体的热力学性质时，所谓剩余性质，是气体在真实状态下的热力学性质与在 相同的温度、压力下当气体处于理想状态时热力学性质之间的差值。11、在热力学图表中，若汽液混合物的干度用x表示，Hg表示饱和汽体的始，H表示饱和液体的燃，则汽液混合物的始 H理Hgx x+HX(1-x)。五、问答题(22分)1)稳流体系热力学第一定律的数学表达式：gAZ+1/2H2+AH=Q+Ws2) Gibbs-Duhem方程的主要用途有：(1)、检验实验测得 物性数据 的正确性；(2)、 检验热力学函数关系式的正确性；(3)、从一个组元的偏摩尔量推算另一组元的 偏摩尔 量(二元体系)。六、计算题1 .解：以单位质量流体为基准:丁2263HT1cpdT2983.5dT122.5kJ/kgc T2 Cp263S dT 3.5ln0.4373kJ/kg Kti T298WidH T0 S 122.5 303( 0.4373)