大学（化学工程与工艺）化工热力学基础2026年综合测试题

大学（化学工程与工艺）化工热力学基础2026年综合测试题

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.化工热力学中，理想气体状态方程为（）。A.pV=nRTB.pV=mRTC.pV=NRTD.pV=MRT2.对于纯物质，在一定温度下，其饱和蒸气压与（）有关。A.物质的量B.体积C.分子间作用力D.物质的密度3.下列哪种性质不属于广度性质（）。A.体积B.内能C.温度D.焓4.化工过程中，节流膨胀过程的特点是（）。A.温度不变B.压力不变C.焓不变D.熵不变5.理想溶液中，各组分的化学势表达式为（）。A.μi=μi(T,p)+RTlnxiB.μi=μi(T,p)-RTlnxiC.μi=μi(T,p)+RTlnpiD.μi=μi(T,p)-RTlnpi6.相平衡的条件是（）。A.各相温度相等B.各相压力相等C.各相化学势相等D.以上都是7.对于化学反应，其标准摩尔反应吉布斯自由能变与平衡常数的关系为（）。A.ΔrGmθ=-RTlnKθB.ΔrGmθ=RTlnKθC.ΔrGm=-RTlnKD.ΔrGm=RTlnK8.化工生产中，常用的压缩因子Z的定义为（）。A.Z=pV/(nRT)B.Z=pV/(mRT)C.Z=pV/(NRT)D.Z=pV/(MRT)9.下列哪种方法可以用来计算混合物的逸度（）。A.状态方程法B.活度系数法C.逸度系数法D.以上都是10.化工过程中，绝热可逆过程的熵变（）。A.大于零B.小于零C.等于零D.不确定二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.化工热力学的研究内容包括（）。A.流体的pVT关系B.热性质C.相平衡D.化学平衡E.过程热力学分析2.下列属于状态函数的是（）。A.内能B.焓C.熵D.功E.热3.对于理想气体混合物，下列说法正确的是（）。A.各组分的分压力之和等于总压力B.各组分的分体积之和等于总体积C.各组分的摩尔分数之和等于1D.各组分的质量分数之和等于1E.各组分的化学势表达式与纯组分相同4.相律的表达式为f=C-P+2，其中C表示（）。A.组分数B.相数C.自由度D.独立组分数E.物种数5.影响化学反应平衡常数的因素有（）。A.温度B.压力C.浓度D.催化剂E.反应热三、判断题（总共10题，每题2分，正确的打“√”，错误的打“×”）1.化工热力学中，理想气体的内能和焓只是温度的函数。（）2.纯物质的饱和蒸气压随温度的升高而降低。（）3.广度性质具有加和性，强度性质不具有加和性。（）4.节流膨胀过程是一个等焓过程。（）5.理想溶液中，各组分的活度系数都等于1。（）6.相平衡时，系统的吉布斯自由能最小。（）7.化学反应的标准摩尔反应吉布斯自由能变只与温度有关。（）8.压缩因子Z大于1，表示气体比理想气体更难压缩。（）9.混合物的逸度等于各组分逸度之和。（）10.绝热不可逆过程的熵变大于零。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述化工热力学的研究对象和任务。2.什么是理想溶液？理想溶液有哪些特点？---------------------------------------------------------------------3.简述相律的推导过程及应用。---------------------------------------------------------------------五、计算题（总共2题，每题15分）1.已知某气体在25℃、101.3kPa下的摩尔体积为24.45L/mol，求该气体的压缩因子Z，并判断其与理想气体的偏差情况。---------------------------------------------------------------------2.某二元混合物在一定温度下的汽液平衡数据如下：x1=0.2，y1=0.3；x'1=0.4，y'1=0.5。已知该温度下纯组分1的饱和蒸气压p1=100kPa，纯组分2的饱和蒸气压p2=50kPa，试用活度系数法计算该混合物在上述组成下的活度系数γ1和γ2。---------------------------------------------------------------------答案：一、1.A2.C3.C4.C5.A6.D7.A8.A9.D10.C二、1.ABCDE2.ABC3.ABC4.AD5.A三、1.√2.×3.√4.√5.√6.√7.×8.×9.×10.√四、1.化工热力学研究对象是化工过程中各种状态变化和能量转换规律。任务是为化工过程的开发、设计、优化和操作提供理论依据和计算方法，如研究流体性质、相平衡、化学平衡等。2.理想溶液是指溶液中各组分分子间的相互作用力与纯组分分子间相互作用力相等的溶液。特点：各组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律；混合过程无热效应，混合熵等于理想气体混合熵；超额吉布斯自由能为零。3.相律推导基于热力学基本方程和平衡条件。通过分析系统中独立变量数、方程数，得出f=C-P+2。应用：确定相平衡系统中可独立改变的变量数，分析相图，指导实验研究和化工生产中相平衡问题的解决。五、1.由理想气体状态方程pV=nRT可得V理=nRT/p=8.314×298.15/101.3=24.