南京工业大学 化工热力学 阶段试题2

1、南京工业大学 化工热力学 阶段试题2( )卷(闭200 -200 学年第学期200 -200 学年第学期使用班级班级 学号 姓名题号一二三四五六七八总分得分一、选择题(共18小题，18分)1、(1分)下列各式中，化学位的定义式是 ( )A.C.2、A.C.2、沁iQnP ,nS,nji八西马匕 l dn. P，T，n(1分)关于偏摩尔性质iQnnV ，nS，niD.比三QnU)iQnT，nS，nji面说法中不正确的是 (A)(A)纯物质无偏摩尔量。(B) T, P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)对无热溶液，下列各式能成立的是Se=O, V

2、e=OB. Se=O, Ae=0GE=0，AE=0D. HE=0，GE= -TSE4、(1分)下列方程式中以正规溶液模型为基础的是A. NRTL方程B. Wilson方程C. Margules 方程D .Flory-Huggins 方程 TOC o 1-5 h z 5、(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=cA. 0B. 1C. 2D. 36、(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). fv = fL； fv = f L (B) fv = f V；f L= f L11 2 2 12 12(C). fL = fv；fv = fL(D) fL = fv

3、 (f为混合物的逸度)7、(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()A.yif =xipisB.人P=Yixi PiSC.yip =xipiSD.yip = xipis8、(1分)关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是 ()A纯物质无偏摩尔量。B. T, P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。9、关于理想溶液，以下说法不正确的是()。理想溶液一定符合Lewis-Randall规则和H enr y规则。符合Lewis-Randall规则或Henry规则的溶液一定是理想溶液。理想溶液中各组分的活度系数均为1。理想溶液所有的超额性质

4、均为0。10、（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. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不一定11、（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V=89.96cm3/mol,V2=109.4cm3/mol, V（-） 1=89.99cm3/mol， V（-）2=111.54cm3/mol，则过量体积Ve=cm3/mol。A. 0.24B.0C. -0.24D.0.55A. G = “iiC. G =A. G = “iiC. G =Q(nG)/an _dG

5、 =Vdp-S dT B. i i iD. G =a(nG)/an _ii T，P，nj齐1 -厂匚叫巧齐13、（1分）下列偏摩尔性质与溶液性质关系式中，正确的是nmol溶液性质，nM=A. n MB.工x Mi_i匸 i iC. x MD.乙 n M.i ii i14、（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） M 汽） M 水）（D） 无法确定15、（1分）混合物中组分i的逸度的完整定义式是（）.dG 二 dG 二 RTd ln f ,lim f /(YP)二 1A.iip=0iidG = RTd ln f ,lim f 二 1C.iP=0dG = RTd

6、ln f ,lim f / P = 1ii p=0idG = RTd ln f ,lim f = 1iip=0i16、（1分）二元非理想极稀溶液，其溶质和溶剂分别遵守.A. Henr y 定律和 Lewis-Randll 规则.B. Lewis-Randll 规则和HHenryy 定律.C.拉乌尔规则和Lewis-Randll规贝V.D. Lewis-Randll规则和拉乌尔规则.16、（1分）下列化学位由和偏摩尔性质关系式正确的是（）A gj= H iB 由=i=G iD. = A i17、（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（）。A.引入了局部组成的概念

7、以及温度对Y.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。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（）。A.足够多的实验数据B.丿Tn（Y/Y2）dX严0C. （lnY）/ PT,X0D. （lnY）/ Tp，X 0二、填空题（共5小题，16分） TOC o 1-5 h z 1、（2分）理想溶液的过量性质Me等于。2、（6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溶液，它们的4H=，AV=o3、（2分）二元混合物容积表达式V=X1V1+X2V2+aX1X2如选同温同压下符合Lewis-

8、Randll规则的标准态就有=。4、（4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XdlnY+二 o5、（2分）溶液中组分i的活度系数的定义是丫 =o 三、判断题（共4小题，4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。（ 对 ）2、（1分）二元共沸物的自由度为2。（错）3、（1分）理想溶液各组分的活度系数丫和活度为1。（错 ）Inf = E x.ln f4、（1分）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为i 11（错） 四、名词解释（共4小题，20分）1、（5分）偏摩尔性质2、（

9、5分）过量性质（超额性质）3、（5分）理想溶液4、（5分）活度五、简答题（共2小题，12分）1、（6分）工程上常见的汽液平衡问题有哪些类型？2、（6分）相平衡的热力学一致性检验 六、计算题（共2小题，30分）1、（15分）25C, 0.1MPa下，组分1和2形成二元溶液，其溶液的摩尔焓为H =600180X 20X13 （J /mol）.式中X为组分1的摩尔分数，标准态 按Lewis-Randall定 则计算，求H,H2；（2）H,H,；（3）H，H2；（4）AH；（5）HE；（15分）2、（15分）已知某含组分1和2的二元溶液，可用lnY1=AX22 , lnY2=A X12关联，A可视为常

10、数, 60C下达汽液平衡时能形成共沸物，现测得60C下 片=14.7, P1s = 0.0174MPa, P2s = 0.0667MPa,设汽相可视为理想气体。试求：Ge表达式；A值；60C下恒沸点组成和平衡蒸汽压。闭）南京工业大学化工热力学阶段试题2 （）卷闭）试题参考答案200 -200 学年第学期 使用班级、选择题（共20小题，20分）1、（1分） A2、（1分） B3、（1分）D4、（1分）C5、（1分）B6、（1分） A7、（1分）D8、（1分）B9、（1分）B10、（1分） A11、（1分） A12、（1分） D13、（1分） D14、（1分） B15、（1分）A16、（1分）C1

11、7、（1分）D18、（1分）B二、填空题（共6小题，16分）1、（2分）02、（6分）理想溶液，0，03、（2分）V = a XX24、（4分）X2dY2 , =05、（2分冷/X 三、判断题（共4小题，4分） TOC o 1-5 h z 1、（1分X2、（1分）x3、（1分）x4、（1分） x四、名词解释（共4小题，20分）M =如吗1、（5分）偏摩尔性质1亦i T，P，”j知在T、P和其它组分量片均不变情况下，向无限多的溶液中加入lmol的组分i所引起的一系列热力 学性质的变化。2、（5分）超额性质的定义是Me = M -Mid，表示相同温度、压力和组成下，真实溶液与理想溶 液性质的偏差。

12、AMe与Me意义相同。其中Ge是一种重要的超额性质，它与活度系数相关。人人3、（5分）理想溶液有二种模型（标准态）：f iid= Xi fi （LR）和f iid= Xi ki （HL） 有三个特点：同分子间作用力与不同分子间作用力相等，混合过程的焓变化，内能变化和体积 变化为零，熵变大于零，自由焓变化小于零。4、（5分）无五、简答题（共2小题，12分）1、（6分）无2、（6分）用热力学的普遍原理来检验实验数据的可靠性。检验的基本公式是Gibbs-Duhem方程。 该方程确立了混合物中所有组分的逸度（或活度系数）之间的相互关系。常用的方法是面积检 验法和点检验法。汽液平衡数据的热力学一致性是判

13、断数据可靠性的必要条件，但不是充分条 件。 3. 相平衡的热力学一致性检验六、计算题(共2小题，30分)六、计算题(共2小题，30分)dH2.= -180 - 60 x 2 dx11H = H - x12 dx2H = 600 + 40 x 32 1H - = 420J / mol1H 8 = 640J / mol2H =400J/mol1H = 600J /molAH =工 xH 工 xHi i i idH dH=H +(1 - xi)不=420 -60 x2 +40 x3l dxl=工 x (H - H ) = x (H - H ) + x (H - H )i i i 1 1 1 2 2

14、2=x (420 一 60 x2 + 40 x3 一 400) + x (600 + 40 x3 一 600)1 1 1 2 1= 20 x - 20 x3115)He = AH = 20 x -20 x3(15分)11Ge = RTY (x InY ) = RT(x Ax2 + x Ax2) = ARTx xi i 1 2 2 1 12ln 丫8= limln Y = A = lnl4.7 = 2.68781 l 1恒沸时,a = 1,即x / y = x / y1 1 2 2Py =Y xPs 和 Py =y x Psty Ps =y Ps1 111 2 222 11 22ln Y + ln Ps = ln Y +