化工熱力學(xué)試卷三套與答案.doc

精品文檔一 選擇題（每題2分，共10分）1.純物質(zhì)的第二virial系數(shù)B （ A ）A 僅是溫度的函數(shù) B 是T和P的函數(shù) C 是T和V的函數(shù) D 是任何兩強(qiáng)度性質(zhì)的函數(shù)2.T溫度下的過冷純液體的壓力P（A。參考PV圖上的亞臨界等溫線。）A. B. 0； B. =0； C. 1； C. 0，G0 (B) S=0，G0 (C) S0 (D) 以上均不對(duì)20在同一溫度下，單組分體系TS圖上各等壓線隨熵值的增大，壓力將（ ）A增大 B減小 C不變 D不一定21.偏摩爾性質(zhì)是 （ ）A強(qiáng)度性質(zhì) B容量性質(zhì) C超額性質(zhì) D剩余性質(zhì)22等溫等壓下，在A和B組成的均相體系中，若A的偏摩爾體積隨A濃度的改變而增加，則B的偏摩爾體積將隨A濃度的改變：( )A. 增加 B. 減小 C. 不變 D. 不一定23. .利用麥克斯韋關(guān)系式，其目的是將難測的（ ）與易測的（ ）聯(lián)系起來。A. H，U，S，G； x, y B. 逸度系數(shù)，活度系數(shù)；P、V、T C. H，U，S，G； P、V、T D. 逸度系數(shù)，活度系數(shù)； x, y 24.關(guān)于化學(xué)勢的下列說法中不正確的是( ) A. 系統(tǒng)的偏摩爾量就是化學(xué)勢B. 化學(xué)勢是系統(tǒng)的強(qiáng)度性質(zhì) C. 系統(tǒng)中的任一物質(zhì)都有化學(xué)勢 D. 化學(xué)勢大小決定物質(zhì)遷移的方向 25.對(duì)單位質(zhì)量，定組成的均相流體體系，在非流動(dòng)條件下，錯(cuò)誤的熱力學(xué)基本關(guān)系式是（ ）。A dH = TdS + Vdp BdU = SdTpdVC dG = -SdT + Vdp DdA = -SdTpdV26. Vg和Vl 分別為飽和蒸汽和飽和液體的體積，x為濕蒸汽干度，則濕蒸汽的體積V為：A. V= x(Vg- Vl) + Vg B. V= (Vg- Vl) + x Vl C. V= x(Vg- Vl) +Vl D. V=(1-x)Vg+ x Vl 27.對(duì)理想溶液具有負(fù)偏差的體系中，各組分活度系數(shù)i（ ）。A 1 B. = 0 C. = 1 D. PRSRKvdW理想氣體方程; BPRSRKRKvdW理想氣體方程;CPRvdW SRKRK理想氣體方程; DSRK RK PR vdW 理想氣體方程;30. 在P-V圖上，從過熱蒸氣的狀態(tài)點(diǎn)a出發(fā)，達(dá)到過冷液體的狀態(tài)點(diǎn)d，可以是均相的途徑(ab c d)，也可以是非均相的途徑(a b c d)。請(qǐng)指出相應(yīng)正確的P-T圖為 . A. B. C D.題號(hào)1 2 3 4 5 6 7 8 910答案BCCDDCDBCD題號(hào) 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20答案BDCBCDAAAB題號(hào) 21 22 23 24 252627 28 29 30答案ABCABCDABB二、填充題（每空1分，共25分）1純物質(zhì) P-V圖臨界等溫線在臨界點(diǎn)處的斜率和曲率都等于 _0_。2剩余性質(zhì)是指在相同的溫度和壓力下 真實(shí)氣體與理想氣體 熱力學(xué)性質(zhì)之差。3. 超額性質(zhì)是指真實(shí)溶液與理想溶液 熱力學(xué)性質(zhì)之差。4溶液中組分i的活度系數(shù)的定義是 =。5某氣體溫度為T，其臨界溫度為TC，給氣體加的壓力P足夠大，則氣體能被液化的溫度條件是 T1 c. 1 d. =13、下述說法哪一個(gè)正確？ 某物質(zhì)在臨界點(diǎn)的性質(zhì)( )（A）與外界溫度有關(guān) (B) 與外界壓力有關(guān) (C) 與外界物質(zhì)有關(guān) (D) 是該物質(zhì)本身的特性。4、下面的說法中不正確的是 ( )（A）純物質(zhì)無偏摩爾量 。 （B）任何偏摩爾性質(zhì)都是T，P的函數(shù)。（C）偏摩爾性質(zhì)是強(qiáng)度性質(zhì)。（D）強(qiáng)度性質(zhì)無偏摩爾量 。 5、關(guān)于逸度的下列說法中不正確的是 ( )（A）逸度可稱為“校正壓力” 。 （B）逸度可稱為“有效壓力” 。 （C）逸度表達(dá)了真實(shí)氣體對(duì)理想氣體的偏差 。 （D）逸度可代替壓力，使真實(shí)氣體的狀態(tài)方程變?yōu)閒v=nRT 。 （E）逸度就是物質(zhì)從系統(tǒng)中逃逸趨勢的量度。6二元溶液，T, P一定時(shí),GibbsDuhem 方程的正確形式是 ( ).a. X1dln1/dX 1+ X2dln2/dX2 = 0 b. X1dln1/dX 2+ X2 dln2/dX1 = 0c. X1dln1/dX 1+ X2dln2/dX1 = 0 d. X1dln1/dX 1 X2 dln2/dX1 = 07. 在373.15K和101325Pa下水的化學(xué)位與水蒸氣化學(xué)位的關(guān)系為 (A) (水)(汽) (B) (水)(汽) (C) (水)(汽) (D) 無法確定8. 關(guān)于熱力學(xué)基本方程dU=TdS-pdV, 下面的說法中準(zhǔn)確的是( )(A) TdS是過程熱 (B)pdV是體積功 (C)TdS是可逆熱(D) 在可逆過程中, pdV等于體積功, TdS即為過程熱9.關(guān)于化學(xué)勢的下列說法中不正確的是( ) A. 系統(tǒng)的偏摩爾量就是化學(xué)勢B. 化學(xué)勢是系統(tǒng)的強(qiáng)度性質(zhì) C. 系統(tǒng)中的任一物質(zhì)都有化學(xué)勢 D. 化學(xué)勢大小決定物質(zhì)遷移的方向 10.關(guān)于活度和活度系數(shù)的下列說法中不正確的是 ( )（A）活度是相對(duì)逸度，校正濃度,有效濃度；(B) 理想溶液活度等于其濃度。（C）活度系數(shù)表示實(shí)際溶液與理想溶液的偏差。（D）任何純物質(zhì)的活度均為1。（E）的偏摩爾量。11. 等溫等壓下，在A和B組成的均相體系中，若A的偏摩爾體積隨濃度的改變而增加，則B的偏摩爾體積將：( )A. 增加 B. 減小 C. 不變 D. 不一定12. 麥克斯韋關(guān)系式的主要作用是( )(A)簡化熱力學(xué)變量的計(jì)算；(B)用某個(gè)熱力學(xué)函數(shù)代替另一不易測定的熱力學(xué)函數(shù)的偏微商； (C)用易于測定的狀態(tài)性質(zhì)的偏微商代替不易測定的狀態(tài)性質(zhì)的偏微商；(D) 便于用特性函數(shù)表達(dá)其它熱力學(xué)函數(shù)13.下列四個(gè)關(guān)系式中哪一個(gè)不是麥克斯韋關(guān)系式？( )A.（T/V)S = (（V/S)p B. (（T/p)S =（V/S)p C. （S/V)T = (（p/T)V D. (（S/p)T = -(V/T)p14.對(duì)1mol理想氣體，應(yīng)是（ ）（a） R/V；（b）R ；（c）-R/P ；（d）R/T。15. 下列各式中，化學(xué)位的定義式是 ( )二、下列判斷題正確者用“”；不正確者用“”。（每題0.5分，共5分）1、熱力學(xué)來源于實(shí)踐生產(chǎn)實(shí)踐及科研實(shí)踐，但它同時(shí)又高于實(shí)踐，熱力學(xué)的一致性原則，常可考查（驗(yàn)）出科研或?qū)嵺`中引出的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)并加以糾正。（ ）2.由三種不反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)組成的三相PVT體系,達(dá)平衡時(shí),僅一個(gè)自由度。 ( )3.任何真實(shí)氣體的性質(zhì)可用同溫同壓下,該氣體的剩余性質(zhì)和理想氣體性質(zhì)的總和計(jì)算。 ( ) 4.在TS圖上,空氣和水蒸氣一樣,在兩相區(qū)內(nèi),等壓線和等溫線是重合的。 ( ) 5. 超額自由焓與活度系數(shù)間的關(guān)系有 。 ( )6.符合Lewis-Randall定則的溶液為理想溶液。 ( )7. 只有偏摩爾自由焓與化學(xué)位相等，所以是最有用的( )8.當(dāng)取同一標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí),溶液的過量熱力學(xué)性質(zhì)有 。 ( ) 9.理想溶液中溶液的超額自由焓所以組分的活度系數(shù)。 ( ) 10.當(dāng)T、P一定時(shí),溶液中組分i的活度系數(shù)(為組分的分逸度,為純組分逸度)。 ( ) 三、填充題（每空1分，共25分）：1逸度的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)有兩類，1）以 為定則，2）以 為定則，請(qǐng)舉例說明1） 2） 。2.寫出熱力學(xué)基本方程式_ ；_；_；_。3對(duì)理想溶液,H=_，V=_，S=_，G =_。4.對(duì)應(yīng)態(tài)原理是指 。 三參數(shù)對(duì)應(yīng)態(tài)原理中三個(gè)參數(shù)為_。普遍化方法分為_和_ 兩種方法；用普遍化方法可以計(jì)算_、_、_和_性質(zhì)。5、活度的定義_ _ _；活度系數(shù)的定義 。6、剩余性質(zhì)的定義 。7、混合性質(zhì)變化的定義 。8、超額性質(zhì)的定義 。9、偏心因子的定義 。四、簡答題（共20分）1.化工熱力學(xué)的研究特點(diǎn)是什么？（4分）2.液化石油氣的主要成分為丙烷、丁烷和少量的戊烷而不是甲烷、乙烷或正己烷，試用下表分析液化氣成分選擇的依據(jù)。（4分）物質(zhì)Tc ， Pc ，atmTB ， 燃燒值，kJ/g甲烷-82.6245.36-161.4555.6乙烷32.1848.08-88.6552.0丙烷96.5941.98-42.1550.5正丁烷151.937.43-0.549.6正戊烷196.4633.3236.0549.1正己烷234.429.8068.7548.43.從熱力學(xué)角度解釋，超臨界萃取技術(shù)為何常選CO2作為萃取劑？（4分）4.簡述純物質(zhì)P-V圖上點(diǎn)、線和區(qū)域的意義（用圖說明），并寫出臨界等溫的數(shù)學(xué)特征。（8分）五、計(jì)算題（共35分）：1、 已知50時(shí)測得某濕蒸汽的質(zhì)量體積為1000cm3 g-1，求單位質(zhì)量的H、S和G函數(shù)各是多少？（10分）50時(shí)水的飽和汽、液相性質(zhì)性質(zhì)M飽和液相飽和汽相V / cm3.g-11.012112032U / J g-1209.322443.5H / J.g-1209.332382.7S / J g-1 K-10.70388.07632. 25，0.1MPa下組分1和2形成溶液，其體積可由下式表示：V =40 12X1 10X12 (cm3 /mol) . 式中X1 為組分1的摩爾分?jǐn)?shù), V為溶液的摩爾體積. 求， LewisRandall定 則. （10分） 3、已知某二元溶液的活度系數(shù)模型為 ， 其 中A,B,C僅是T,P的函數(shù)。求 （均以Lewis-Ra ndall定則為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。) （15分）試題標(biāo)準(zhǔn)答案一.單項(xiàng)選擇題1A 2D 3D 4B 5D 6C 7A 8D 9A 10E 11B 12C 13A 14C 15A 二、判斷題：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10三、填充題：1.Lewis-Randall定則， Henry定則2dU=TdSPdV; dH =TdS + VdP; dA =PdVSdT; dG =VdP