化工热力学习题集(附答案)

.lnf1．2．错3．TrPrω4．饱和液体5．t<tC6．对7．液8.焓、熵、能9．11.510．<>11.减少12.错三、分析说明题〔11分第1题5分、第2题6分如果该模型合理,则应满足G-D方程1分1分而1分1分该模型合理1分2、〔1夏天从低温热源〔房间将热量移到高温热源〔环境以实现制冷的效果,〔1分该过程是不能自发进行的〔1分。而借助空调消耗电功,则制冷循环就可自发进行了,即可将热量从低温热源移到高温热源。〔1分〔2冬天从低温热源〔环境将热量移到高温热源〔房间以实现供热的效果,〔1分该过程是不能自发的〔1分。而借助空调消耗电功,则热泵供热循环就可自发进行了。〔1分……四、计算题〔共39分〔每题13分1.〔13+1×2=5分〔23+1×2=5分<3>高压蒸汽的作功本领比低压蒸汽强。高压蒸汽的加热能力比低压蒸汽弱,因此用低压蒸汽作为工艺加热最恰当,并可减少设备费用。1.5+1.5=3分2、〔1汽液平衡式3分〔22分1分1+1=2分〔31.5+1＋0.5＝3分2分=0.6763、解：〔1H3=H4=270kJ·kg-1制冷能力q0=H1-H4=1430-270=1160KJ·kg-1〔3分制冷剂循环量〔2.5分〔2冷凝过程即2→3,放出热量Q=G<H3－H2>=34.5<270-1690>=-48645KJ·h-1〔2.5分〔3压缩机功率〔2.5分〔4制冷系数〔2.5分模拟题八一、单项选择题本大题解答〔用A或B或C或D请填入下表：题号题号12345678910答案BCCDBCAACB题号1112131415161718答案CDCDADBC二、填充题1．0；2．真实气体,理想气体；3．4．；5．,；6．Gibbs-Duhem；7．不可逆性；8．完全可逆；9．大；10．1；11．无热；12．混合；13．Tr,Pr,ω三、判断题题号12345答案XX√√X四、简答题1．答：稳定流动系统的热力学第一定律表达式为：流体流经换热器传质设备Ws=0；另外,考虑动能项和势能项与焓变之间的数量级差别,动能项和势能项可以忽略,即,；因此,稳流系统热力学第一定律可化简为： 流体流经泵、压缩机、透平等设备在数量级的角度上,动能项和势能项不能与焓变相比较,可以忽略,即,；即： 若这些设备可视为与环境绝热,或传热量与所做功的数值相比可忽略不计,那么进一步可化简为：2．组分i在汽相分逸度系数1,1已知P,x已知P,xi假设：T计算：Pis计算：yi公式：No,重新调整T输出T,yi五、计算题1．解：〔1〔22．解：3．解：〔1由于故：对于二元混合物,可以使用二元截矩公式计算活度系数二元截矩公式为：则：将代入上式,整理得：4、〔1P=851.3mmHg〔2根据相对挥发度在两端一个大于1,一个小于,所以存在恒沸点,又根据,所以为最高恒沸点〔3模拟题九一、选择正确答案并简要说明为什么选〔a。由剩余性质定义。选〔b。过程不可逆,吸热,。选〔b<c>。由理想功的定义及理想功与火用变化的关系或选〔a<b>。由热力学第一定律知,节流过程是等焓过程,但节流过程是不可逆过程MM二、简答题〔1图解法,如图示。〔2公式法〔3偏摩尔混合变量法〔4由定义式10〔5有吉布斯—杜亥姆方程。10上述答案任意三种均可。2.〔以1Kg为基准对于换热过程,=0,=0,=0。换热量可由过程的焓变化求出。〔举例可任意三、证明题解：等T,等P即从热力学角度考虑该对方程合理。四、计算题解：①绝热Q=0,WS=-△H②＝〔2707-3093-298×〔7.127-6.207＝-660.16kJ/Kg③④∵绝热∴△Ssur=0则WL=△AN,t=T0△Ssys=274.16kJ/Kg2.解：同理3.解：相平衡判据简化为：0.7=0.175模拟题十一、选择题1.B2.D3.B4.A5.B6.C7.D8.A9.B10.A11.B12.B13.A14.B15.B16B17A18.B19.B20.C二、填空题1.温度2.R/PV或1/T3.最大4.5.汽液平衡6.7.Gibbs-Duhem方程8.理想气体的混合物9.热力学第一定律、热力学第一定律和热力学第二定律三、判断题×2.×3.×4.√5.√6.×7.√8.×9.×10.√四、简答题1〔5分.解：2.〔5分解：对于理想溶液：五、论述题解：恒温恒压下Eq〔2分〔1分〔2分当A=B时,符合热力学一致性检验六、计算分析题1.〔14分解：<1>单位制冷量：〔2分制冷剂循环量：〔2分〔2单位制冷剂消耗的功：〔2分压缩机消耗的功率：〔2分〔3制冷系数：〔2分〔4单位制冷剂放热量：〔2分冷凝器热负荷：〔2分2.〔6分解：有效能：〔3分无效能：〔3分3.〔10分解：低压下汽液平衡的计算式为：〔4分〔4分〔1分〔1分4.〔10分ΔH解：<3分>ΔH300K0.1013Mpa理想气体300K0.1013Mpa理想气体500K10.13Mpa实际气体ΔHidΔHidHHR500K10.13Mpa500K10.13Mpa理想气体<3分>等压过程：<2分><2分>所以500K时的焓值为25000KJ/Kg