化工热力学试卷题库与答案

1、选择题（每题2分，共10分）纯物质的第二virial系数B （ A ）A仅是温度的函数 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温度下的过冷纯液体的压力P （A。参考P-V图上的亚临界等温线。）a. ps T）b. 0；B. =0；C. 1；C. u（汽）（D）无法确定19.298K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（A）冬0,丛0 （B） 冬二0,丛0（C）冬0 （D）以上均不对20在同一温度下，单组分体系T-S图上各等压线随熵值的增大，压力将（）A.增大B.减小C.不变D.不一定21.偏摩尔性质是（）A.强度性质B.

2、容量性质C.超额性质D.剩余性质22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浓度的改变而 增加，则B的偏摩尔体积将随A浓度的改变：（）A.增加 B.减小 C.不变 D.不一定23.利用麦克斯韦关系式，其目的是将难测的（）与易测的（ ）联系起来。A. H, U, S, G； x, yB.逸度系数，活度系数；P、V、TC. H, U, S, G； P、V、T D.逸度系数，活度系数；x, y关于化学势的下列说法中不正确的是（）A.系统的偏摩尔量就是化学势B.化学势是系统的强度性质C.系统中的任一物质都有化学势D.化学势大小决定物质迁移的方向对单位质量，定组成的均相流体体系，在非流

3、动条件下，错误的热力学基本关系式 是（ ）。A. dH = TdS + VdpB. dU = SdT - pdVC. dG =-SdT + VdpD. dA =-SdT - pdVVg和V】分别为饱和蒸汽和饱和液体的体积，x为湿蒸汽干度，则湿蒸汽的体积V 为：A. V= x（V- V】）+ VB. V= （V- V】）+ x VC. V= x（V：- V】）+VD. V=（1-x）Vg+ x V】对理想溶液具有负偏差的体系中，各组分活度系数？（）。A. 1 B. = 0 C. = 1 D. PRSRKvdW理想气体方程；B. PRSRKRKvdW理想气体方程；C. PRvdW SRKRK理想气

4、体方程；D. SRK RK PR vdW 理想气体方程；30.在P-V图上，从过热蒸气的状态点a出发，达到过冷液体 的状态点d，可以是均相的途径(a-b - c - d)，也可以 是非均相的途径(a - b 一 c 一 d)。请指出相应正确 的P-T图为.题号12345678910答案BCCDDCDBCD题号11121314151617181920答案BDCBCDAAAB题号21222324252627282930答案ABCABCDABB二、填充题(每空1分，共25分) 纯物质P-V图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于 0。 剩余性质是指在相同的温度和压力下真实气体与理想气体热力学性质 之

5、差。超额性质是指真实溶液与理想溶液热力学性质之差。溶液中组分i的活度系数的定义是Y. = a /x = f /xf = f/f叽i i i i i i i i某气体温度为TC,其临界温度为TC,给气体加的压力P足够大，则气体能 被液化的温度条件是T1 c. u（汽）（D）无法确定关于热力学基本方程dU=TdS-pdV,下面的说法中准确的是（）（A） TdS是过程热（B）pdV是体积功（C）TdS是可逆热（D）在可逆过程中，pdV等于体积功，TdS即为过程热关于化学势的下列说法中不正确的是（）A. 系统的偏摩尔量就是化学势B. 化学势是系统的强度性质C.系统中的任一物质都有化学势D.化学势大小决

6、定物质迁移的方向关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是（A）活度是相对逸度，校正浓度，有效浓度；（B）理想溶液活度等于其浓度。（C）活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。（D）任何纯物质的活度均为1。（E）的y是Ge，RT偏摩尔量。*11.等温等压下，在A和B组成的均相体系中，若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则B的偏摩尔体积将：（）A.增加 B.减小 C.不变 D.不一定12.麦克斯韦关系式的主要作用是（）（A）简化热力学变量的计算；（B）用某个热力学函数代替另一不易测定的热力学 函数的偏微商；（C）用易于测定的状态性质的偏微商代替不易测定的状态性质的偏微商; （D）便于用特性函数表达其

7、它热力学函数13.下列四个关系式中哪一个不是麦克斯韦关系式（A.（T/V）s =（V/S）C（S/V）t =（p/T）：(T/(S/) p)S = ( V/ S) p)T = -( V/T)p4(d)R/T。对1mol理想气体，归,应是（a）R/V；（b） R ； （c） -R/P ； 15.下列各式中，化学位的定义式是b.rd (nH)】a 鸟=节厂P，nS ,n.iJM =翌七dn P ,T,ni二、下列判断题正确者用“”不正确者用“ X”。（每题分，共5分）热力学来源于实践一一生产实践及科研实践，但它同时又高于实践，热力学的一致性原则，常可考查（验）出科研或实践中引出的错误认识并加以纠正

8、。（）由三种不反应的化学物质组成的三相PVT体系，达平衡时，仅一个自由度。（）任何真实气体的性质可用同温同压下，该气体的剩余性质和理想气体性质的总和计 算。（）在T-S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。（） TOC o 1-5 h z dGE15.超额自由焓与活度系数间的关系有| I= rtiny.。（）iT, P ,nj 主 i符合Lewis-Randall定则的溶液为理想溶液。（）只有偏摩尔自由焓与化学位相等，所以四.=鱼p .是最有用的（）当取同一标准态时，溶液的过量热力学性质有3 % = Hm。（）理想溶液中溶液的超额自由焓Ge =0所以组分的活度系数y .

9、=0。（）当T、P 一定时，溶液中组分i的活度系数Y i（七.为组分的分逸度,气。为纯组i分逸度）。（）三、填充题（每空1分，共25分）：逸度的标准态有两类，1）以为定则，2）以为定则，请举例说明1） 2） 。写出热力学基本方程式 ； ; ;对理想溶液，AH=, AV=, AS=, AG对应态原理是指。三参数对应态原理 中三个参数为。普遍化方法分为和 两 TOC o 1-5 h z 种方法；用普遍化方法可以计算、和性质。5、活度的定义;活度系数的定义。6、剩余性质的定义。7、混合性质变化的定义-8、超额性质的定义。9、偏心因子的定义。四、简答题（共20分）1.化工热力学的研究特点是什么（4分）

10、2.液化石油气的主要成分为丙烷、丁烷和少量的戊烷而不是甲烷、乙烷或正己烷，试用 下表分析液化气成分选择的依据。（4分）物质T , CP , atmT , C燃烧值，kJ/g甲烷cc乙烷丙烷正丁烷正戊烷正己烷从热力学角度解释，超临界萃取技术为何常选CO2作为萃取剂(4分)4.简述纯物质P-V图上点、线和区域的意义(用图说明)，并写出临界等温的数学特征。(8分)五、计算题(共35分)：1、已知50C时测得某湿蒸汽的质量体积为1000cm3 g-i,求单位质量的H、S和G函数各 是多少(10分)C时水的饱和汽、液相性质性质1饱和液相Mj饱和汽相MgV /12032U / J g-1H /S/Jg-1

11、K-1 TOC o 1-5 h z 25C，下组分1和2形成溶液，其体积可由下式表示：V =40 -12X - 10X2 (cm3 /mol)二式中X】为组分1的摩尔分数，V为溶液的摩尔体积.求，(1)V，V ;(2 )8，8；(3)V，V;(4)AV;(5)Ve；Lewis一Randall定 则.(10分)3、已知某二元溶液的活度系数模型为y 1 = Ax *并已知ln f1 = A + B - C ;ln f2 = A其中A,B,C仅是T,P的函数。求lny 2,GE /&/,lnf1,lnf2,lnf。（均以Lewis-Ra ndall定则为标准 状态。）（15分）试题标准答案一.单项选

12、择题 1A2D 3D 4B5D6C 7A 8D9A 10E11B 12C 13A 14C 15A二、判断题：4x 5 V 6x 7 V 8 V 9x 10 V1 V 2 x 3三、填充题：定则，Henry定则2. dU=TdSPdV； dH =TdS + VdP; dA =PdVSdT;-r x in x一ii0,RT x. In x 1 idG =VdPSdT四、五、简答题:计算题:1、V = V G - x)+ V xx = LV = 1000-10121 = 0.0803V - V12032 -1.0121H = H G - x)+ H x=209.33 x 0.91697 + 2592

13、.2 x 0.08303 = 407.18/g -1S = S, G - x)+ S x=0.7038 x 0.91697 + 8.0763 x 0.08303 = 1.3159Jg -1K -1G = H - TS=407.18 - 323.15 x 1.3159 = -18.053/g -12、V = 28-20X1+10 X1 28 = 28 cm3 /mol 1= 18 cm3 /molAV = 10X1 X2VE = 10X1 X2V2= 40 + 10 X1 2V8 = 50 cm3 /mol2V2 = 40 cm3 /mol3.Ge RT = L( x In y.) = x 1 Ax 2 + x Ax 2 = Ax x,，f 、 /I