2025 年大学化学工程与工艺（化工热力学）期中测试卷

2025年大学化学工程与工艺（化工热力学）期中测试卷

（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，请将正确答案填在括号内）1.关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是（）A.研究体系为实际状态B.研究对象为宏观体系C.研究方法为以理想态为标准态加上校正D.研究目的是解决过程的能量利用和平衡关系2.纯物质临界点时，其对比温度Tr（）A.=0B.=1C.>1D.<13.关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是（）A.偏摩尔吉氏函数等于化学势B.偏摩尔性质是在T、P不变的条件下，广延性质对摩尔数的偏导数C.偏摩尔性质是强度性质D.偏摩尔吉氏函数在数值上等于化学势4.关于逸度的下列说法中不正确的是（）A.逸度可称为“校正压力”B.逸度可称为“有效压力”C.逸度表达了真实气体对理想气体的偏差D.逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为fv=nRT5.关于理想溶液，下列说法中不正确是（）A.理想溶液中所有组分的活度系数均为1B.理想溶液中所有组分的逸度系数均为1C.理想溶液中所有组分的蒸汽压都遵循拉乌尔定律D.理想溶液中所有组分的化学势表达式与理想气体中组分的化学势表达式相同6.下列各式中，化学势的正确表达式是（）A.μi=(∂U/∂ni)S,V,nj≠iB.μi=(∂H/∂ni)S,P,nj≠iC.μi=(∂A/∂ni)T,V,nj≠iD.μi=(∂G/∂ni)T,P,nj≠i7.对于混合物体系，偏离函数中参考态是（）A.系统温度T和标准压力下的纯理想气体B.系统温度T和系统压力下的纯理想气体C.系统温度T和系统压力下的纯真实气体D.系统温度T和标准压力下的纯真实气体8.在一定温度和压力下，对于一个化学计量数νB≠0的化学反应，（）可作为化学反应方向的判据。A.(∆G/∂ξ)T,P<0B.(∆A/∂ξ)T,V<0C.(∆U/∂ξ)S,V<0D.(∆H/∂ξ)S,P<09.关于剩余性质MR，正确的说法是（）A.MR=M-MigB.MR=Mig-MC.MR=M+MigD.MR=M/Mig10.对于蒸汽压缩制冷循环，若要提高制冷系数，则可采取的措施是（）A.提高冷凝温度B.降低蒸发温度C.提高过冷度D.增大压缩机功率二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填在括号内）1.下列状态方程中，属于立方型状态方程的有（）A.vanderWaals方程B.Redlich-Kwong方程C.Peng-Robinson方程D.Virial方程2.关于理想溶液，以下说法正确的是（）A.理想溶液中各组分的分子间相互作用力相等B.理想溶液中各组分体积具有加和性C.理想溶液中各组分质量具有加和性D.理想溶液中各组分化学势表达式与理想气体中组分化学势表达式形式相同3.下列关于逸度系数的说法，正确的是（）A.逸度系数反映了真实气体对理想气体的偏差程度B.逸度系数大于1，表明真实气体比理想气体难压缩C.逸度系数小于1，表明真实气体比理想气体易压缩D.当压力趋于零时，逸度系数趋于14.对于化学反应，以下能表示反应方向的判据有（）A.(∆G/∂ξ)T,P<0B.(∆A/∂ξ)T,V<0C.(∆U/∂ξ)S,V<0D.(∆H/∂ξ)S,P<05.关于化工热力学的研究内容，以下说法正确的是（）A.研究体系的热力学性质，如P、V、T、U、H、S、G等B.研究相平衡和化学平衡C.研究过程的能量转换和有效利用D.研究化学反应的速率和机理三、判断题（总共10题，每题2分，正确的打“√”，错误的打“×”）1.化工热力学研究的对象是实际状态下的化工过程。（）2.纯物质的饱和蒸汽压只与温度有关。（）3.偏摩尔性质是强度性质，其值与体系中各组分的摩尔数有关。（）4.逸度系数的大小反映了真实气体与理想气体的偏差程度，逸度系数越大，偏差越大。（）5.理想溶液中各组分的活度系数均为零。（）6.化学势是广度性质。（）7.剩余性质MR是指真实气体状态与相同温度、压力下理想气体状态的性质之差。（）8.对于化学反应，只要(∆G/∂ξ)T,P<0，反应就一定能自发进行。（）9.蒸汽压缩制冷循环中，冷凝温度越高，制冷系数越大。（）10.化工热力学的研究方法是以理想态为标准态加上校正。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述化工热力学的研究内容及重要性。2.说明理想溶液的特点，并举例说明理想溶液在化工中的应用。3.解释什么是逸度，并说明其在化工热力学中的作用。五、计算题（总共2题，每题15分）1.已知某气体在T=300K，P=5MPa时，其逸度系数为0.8。若该气体服从理想气体状态方程，求其逸度。2.某二元溶液由组分A和B组成，在一定温度和压力下，其活度系数分别为γA=1.2，γB=1.3。已知该温度和压力下纯A和纯B的饱和蒸汽压分别为PA=100kPa，PB=200kPa。求该溶液上方A和B的蒸汽分压。答案：一、选择题1.A2.B3.B4.D5.B6.D7.B8.A9.A10.C二、多项选择题1.ABC2.ABD3.ACD4.AB5.ABC三、判断题1.√2.√3.×4.×5.×6.×7.√8.×9.×10.√四、简答题1.化工热力学研究内容包括体系的热力学性质（如P、V、T、U、H、S、G等）、相平衡和化学平衡、过程的能量转换和有效利用等。重要性在于为化工过程的设计、优化和操作提供理论基础，帮助提高化工生产的效率、降低能耗、减少成本等。2.理想溶液特点：各组分分子间相互作用力相等；各组分体积具有加和性；各组分化学势表达式与理想气体中组分化学势表达式形式相同；各组分活度系数均为1。应用：如在精馏计算中可简化计算，假设为理想溶液可方便分析精馏塔的分离性能等。3.逸度是为了使真实气体状态方程在形式上与理想气体状态方程相似而引入的一个物理量，可称为“校正压力”或“有效压力”。作用：能更准确地描述真实气体的行为，在相平衡、化学平衡等计算中，用逸度代替压力可使计算更符合实际情况。五、计算题1.