2025年大学大二（化工热力学基础）热力分析方法综合测试题及答案

2025年大学大二（化工热力学基础）热力分析方法综合测试题及答案

（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：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案填写在题后的括号内。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.解释微观本质及其产生某种现象的内部原因。C.处理方法为以理想态为标准态加上校正。D.获取数据的方法为少量实验数据加半经验模型。2.关于化工热力学用途的下列说法中不正确的是（）A.可以判断新工艺、新方法的可行性。B.优化工艺过程。C.预测反应的速率。D.通过热力学模型，用易测得数据推算难测数据，用少量实验数据推算大量有用数据。3.纯物质临界点时，其对比温度Tr（）A.=0B.=1C.>1D.<14.关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是（）A.偏摩尔性质与温度、压力和组成有关。B.偏摩尔吉布斯自由能等于化学势。C.偏摩尔性质是强度性质。D.偏摩尔性质与体系的总量有关。5.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=nRT。6.关于活度系数γ的下列说法中不正确的是（）A.γ>1，体系对拉乌尔定律产生正偏差。B.γ<1，体系对拉乌尔定律产生负偏差。C.γ=1，体系对拉乌尔定律无偏差。D.γ不可能小于0。第II卷（非选择题共70分）7.（10分）简述化工热力学中理想溶液的定义及特点。8.（15分）写出范德华方程，并说明方程中各项的物理意义。9.材料：在某化工过程中，涉及到一种气体混合物，其压力为5MPa，温度为300K。已知该混合气体中各组分的摩尔分数分别为A：0.3，B：0.5，C：0.2。各组分的临界参数如下：组分A：Pc=4MPa，Tc=250K；组分B：Pc=6MPa，Tc=350K；组分C：Pc=5MPa，Tc=300K。（20分）试用Kay规则计算该混合气体的虚拟临界压力和虚拟临界温度。10.材料：某二元液体混合物在一定温度和压力下，其活度系数与组成的关系可以用VanLaar方程表示：lnγ1=A12[(x2/(x1+A12x2))]^2lnγ2=A21[(x1/(x2+A21x1))]^2其中A12=2.0，A21=1.5，x1和x2分别为组分1和组分2的摩尔分数。（15分）当x1=0.4时，计算组分1和组分2的活度系数。11.（20分）论述化工热力学在化工生产中的重要性及应用实例。答案：1.B2.C3.B4.D5.D6.D7.理想溶液定义：溶液中任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律的溶液。特点：①各组分分子大小、形状相似；②分子间相互作用力相等；③混合过程无热效应，即ΔH=0；④混合过程无体积变化，即ΔV=0。8.范德华方程：(p+a/Vm^2)(Vm-b)=RT。p为压力，反映气体分子对器壁的碰撞作用；a/Vm^-2表示气体分子间引力造成的压力修正项；Vm为摩尔体积，b为气体分子本身占有的体积修正项；R为摩尔气体常数，T为温度。9.虚拟临界压力：Pcm=0.3×4+0.5×6+0.2×5=5MPa；虚拟临界温度：Tcm=0.3×250+0.5×350+0.2×300=320K。10.当x1=0.4时，x2=0.6。lnγ1=2.0×[(0.6/(0.4+2.0×0.6))]^2=0.518，γ1=1.68；lnγ2=1.5×[(0.4/(0.6+1.5×0.4))]^2=0.231，γ2=1.26。11.重要性：①指导化工工艺设计，如确定反应条件、分离流程等；②优化化工生产过程，提高效率