2026年大学大二（化学工程）化工热力学综合测试题及答案

2025年大学大二（化学工程）化工热力学综合测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分)1.关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是（）A.判断新工艺的可行性B.研究系统能量的有效利用C.研究化工过程中能量的转化D.研究化学反应的热效应2.纯物质临界点时，其对比温度Tr（）A.=0B.=1C.>1D.<13.对于理想气体混合物，下列关系式中不正确的是（）A.pV=nRTB.piV=niRTC.pyi=niRT/VD.pV=∑niRT4.下列关于逸度的说法中正确的是（）A.逸度可看作是修正后的压力B.逸度表示了真实气体对理想气体的偏差C.逸度系数表示了真实气体偏离理想气体的程度D.以上说法都正确5.某气体在T1、p1下的逸度系数为γ1，在T2、p2下的逸度系数为γ2，若该气体可视为理想气体，则（）A.γ1=γ2=1B.γ1>1，γ2>1C.γ1<1，γ2<1D.γ1=1，γ2=16.对于理想溶液，下列关系式中不正确的是（）A.mixV=0B.mixH=0C.mixS=0D.mixG=07.活度系数γi表示（）A.真实溶液中组分i的逸度与理想溶液中组分i的逸度之比B.真实溶液中组分i的化学势与理想溶液中组分i的化学势之比C.真实溶液中组分i的偏摩尔体积与理想溶液中组分i的偏摩尔体积之比D.真实溶液中组分i的活度与理想溶液中组分i的活度之比8.下列关于超额性质的说法中正确的是（）A.超额性质是体系的真实性质与理想性质之差B.超额性质是体系的真实性质与参考态性质之差C.超额性质是体系的理想性质与参考态性质之差D.以上说法都不正确9.对于二元混合物体系，当在某浓度范围内组分2符合Henry规则，则在相同的浓度范围内组分1符合（）A.Henry规则B.Lewis-Randall规则C.既不服从Henry规则，也不服从Lewis-Randall规则D.不一定10.下列关于相平衡的说法中不正确的是（）A.相平衡时各相的温度、压力相等B.相平衡时各相的组成不随时间变化C.相平衡时各相的性质不随时间变化D.相平衡时各相的逸度不相等第II卷（非选择题共70分）11.（10分）简述化工热力学的研究对象和任务。12.（15分）推导理想气体混合物的状态方程。13.（15分）说明逸度和逸度系数的定义，并简述其物理意义。14.（15分）材料：某二元溶液在一定温度下，组分1的摩尔分数x1=0.4，其蒸气压p1=20kPa，纯组分1的蒸气压p1=30kPa。已知该溶液可视为理想溶液。问题：求组分1的活度系数γ1。15.（15分）材料：在一定温度和压力下，某二元体系形成了两个液相α和β，其组成分别为x1α=0.2，x1β=0.8。已知该体系的总组成z1=0.5。问题：计算两个液相的相对量。答案：1.D2.B3.C4.D5.A6.C7.A8.A9.B10.D11.化工热力学的研究对象是化工过程中涉及的各种热力学系统，包括气体、液体、固体及其混合物等。任务是研究这些系统在各种条件下的热力学性质，如温度、压力、体积、内能、焓、熵、自由能等，以及它们之间的相互关系和变化规律，为化工过程的设计、优化、操作和控制提供理论依据。12.对于理想气体混合物，根据理想气体状态方程pV=nRT，对于第i种组分有piV=niRT。设混合物总压为p，总体积为V，总物质的量为n=∑ni，则pV=(∑ni)RT，即pV=nRT，这就是理想气体混合物的状态方程。13.逸度是为了使真实气体的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。逸度系数是逸度与压力的比值。逸度的物理意义是它可看作是修正后的压力，反映了真实气体对理想气体的偏差程度；逸度系数表示了真实气体偏离理想气体的程度，γ=1时为理想气体，γ≠1时表示有偏差。14.对于理想溶液，活度系数γ1=p1/(p1x1)，已知p1=20kPa，p1=30kPa，x1=0.4，则γ1=20/(30×0.4)=5/3≈1.67。15.设α相的量为nα，β相的量为nβ，根据杠杆规则，(z1-