化工热力学习题集10

模拟题十

一、 选择题

1．汽液平衡计算方程式yiP=γixiPiS适用于 （ ）

A．完全理想体系 B．化学体系

C．非理想体系 D．完全非理想体系

2．气体真空节流膨胀产生冷效应时的微分节流系数是 （ ） A．μj=0 B．μj>0 C．μj <0 D．不确定 3．已知溶液的xi与γi，则溶液超额自由焓GE的计算式为： （ ）

A．GE=RTC．GE=RT

???ilnxi? B．GE=RT??xiln?i?

E

??xlnx? D．G=RT?ln??x?

iiiiE

E

4．下列关系式哪个适用于理想溶液 （ ）

A．ΔV=H=ΔG=ΔHi=0 B．ΔVi=ΔUi??Gi??Si=0

??????C．Vi=Ui?Gi?Si=0 D．ΔS=ΔG??S=G=0

E

???5．在众多状态方程式中，能从理论上加以证明的是 （ ） A．R——K方程 B．维里方程 C．范德华方程 D．马丁-候方程 6．常压下某液体沸腾时，保持不变的热力学性质是 （ ）

A．摩尔体积 B．摩尔熵 C．摩尔自由焓 D．摩尔内能 7.混合物的逸度f与组分逸度fi之间的关系是 （ ）

A．f=C．f=

??xifi B．f=?fi

^i

^^?xlnfi D．lnf=

?xlnfi^i/xi

8．由于温差引起两个物系之间进行热交换，那么包括这两个物系的绝热体系的熵变为 （ ）

A．正值 B．负值 C．零 D．不定值

9．维里方程PV=a（1+B`P+C`P2+……）中a等于 （ ）

A．RT+B B．RT C．R2T D．RT2 10．已知Wilson方程中ln?1??ln(x1??12x2)?x2?lnγ

∞

?12?21???，那么，

?x1??12x2x2??21x1??1

= （ ）

A．1-ln?12??21 B．1-ln?21??12 C．1 D．ln?21??12 11．在同一温度下，单组分体系T—S图上各等压线随熵值的增大，压力将（ ）

A．增大 B．减小 C．不变 D．不一定

12．理想功实现的条件为 （ ）

A．完全不可逆 B．完全可逆 C．部分可逆 D．部分不可逆 13．对理想的气体混合物，下列关系式正确的是 （ ）

A．?i??i B．?i?1 C．?=1 D．?i?P

14．可逆绝热膨胀过程的特征是 （ ）

A．等焓 B．等熵 C．等温 D．等压

15．绝热可逆膨胀过程线在T—S图上是 （ ）

A．是平行于横坐标的直线 B．是平行于纵坐标的直线 C．是沿等焓线变化的 D．是沿等干度线变化的

16．三参数普遍化方法中的普压法的应用条件是 （ ）

A．Vr>2 B．Vr<2 C．Vr=2 D．Tr>4

17．偏摩尔性质是 （ ）

A．强度性质 B．容量性质 C．超额性质 D．剩余性质

18．判断恒温恒压条件下化学反应达到平衡时的公式是 （ ） A．

???x?ii?0 B．??i?i?0 C．dε=0 D．?xiln?i?0

19．某体系进行不可逆循环时的熵变为 （ ）

A．ΔS体系﹥0，ΔS环境 =0 B．ΔS体系=0，ΔS环境﹥0 C．ΔS体系=0，ΔS环境 =0 D．ΔS体系﹥0，ΔS环境 ﹥0

20．若物系被要求冷却到-15℃，则氨制冷循环中，氨蒸汽温度应该选以下哪一种温度为宜 （ ）

A．-15℃ B．-10℃ C．-20℃ D．-45℃

二、填空题

1． 第二维里系数B是物性及 的函数。 2． 体积膨胀系数的定义式为：

??1??V???那么，理想气体的体积膨胀系数V??T?P为 。

3．γi>1的二元共沸物系,是具有 压力共沸点的物系。 4．超额性质定义为： 5．fi^v?fi的条件是 ^l6． 复杂反应体系中，物质摩尔数ni与反应进度εj之间的普遍关系式是 。 7．汽液平衡数据热力学一致性校验的理论依据是 。 8．组分逸度等于分压的气体是 。

9．能量平衡是以热力学 为基础，有效能平衡是以热力学 为基础。

三、判断题

1．普遍化三参数求取压缩因子z的方法有普维法和普压法两种，在Vr≥2时, 应采用普压

法。 （ ） 2．流体流经透平时,所做的可逆轴功ws?-pdV。 ( ) 3．体系熵增大的过程必为不可逆过程。 （ ） 4．当压力趋近于零时，剩余焓ΔH＝0 （ ） 5．理想气体等温压缩过程的焓ΔH＝0 （ ） 6．三参数普遍化方法中，第二维里系数B与偏心因子ω的关系是： B=B0+ωB1

7．以Lewis－Randall定则为基础，其标准态逸度fi0为溶液温度和压力下所对应的纯祖分i

的逸度fi。 （ ） 8．活度系数的数值取决于真实溶液的性质，与标准态的选择性无关。（ ） 9．γi<1的体系的恒沸点为最低温度恒沸点。 （ ） 10．二元完全理想体系中i组份的汽液平衡比Ki=Pis/P。 （ ）

‘

?四、简答题

1 试证明单组分系统T－S图上等压线的斜率大于零。

2 指出真实溶液的超额焓VE与混合过程焓变化ΔV的关系并说明原因。

五、论证题

试按热力学观点分析如下活度系数方程的正确性（A、B仅是T、P的函数）：

ln?1?Ax22?2(A-B)

2ln?2?Bx1?2(B-A)

六、计算分析题

1 某工厂采用氨压缩制冷，制冷能力Q0=200000 kJ·h，操作条件如右图，且已知：

H1=1661 kJ·kg， H2=1890 kJ·kg，

-1

-1

-1

H4=560 kJ·kg， H5=535 kJ·kg

求：（1）制冷剂循环量（kJ·h）；

（2）压缩机消耗功率（kW）； （3）该循环的制冷系数；

（4）冷凝器的热负荷。

2．计算500K，100KJ恒温热源具有的有效能与无效能分别为多少？T0=298K 。

ss

3．某二元体系50℃的液相组成为x1=30%(mol分率)，P1=0.431KPa, P2=24.9KPa, 假设汽相是理想气体混合物，液相的活度系数分别为γ1＝2.92，γ2＝1.17，试计算该体系汽液平衡时的汽相组成和平衡压力。

57

4．某气体在300K, 1.013×10Pa下可视为理想气体，试求此气体在500K, 1.013×10Pa下的焓值。

5id

已知：（1）在300K, 1.013×10Pa时，H0=0

7’-1

(2) 在500K, 1.013×10Pa时，偏离焓ΔH＝5000 KJ?Kmol

id-1

(3) Cp=100 KJ?Kmol?K

5. 某三元气体混合物的组成为x1=0.20，x2=0.35，x3=0.45，在6.0MPa和75℃时其组分逸度系数分别为0.7, 0.6, 0.9。

-1

-1-1

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