中南大學(xué)20172018學(xué)年一學(xué)期化工熱力學(xué)專業(yè)期末考試B卷

1、中南大學(xué)考試一試卷2017-2018學(xué)年一學(xué)期化工熱力學(xué)課程（時間：2018年1月8日，星期二，10:00-11:40，共計(jì)：100分鐘）48學(xué)時，3學(xué)分，閉卷，總分100分，占總評成績50%題號一二三四共計(jì)滿分30分20分15分35分100得分評卷人出卷人一、單項(xiàng)選擇題1關(guān)于化工熱力學(xué)研究特點(diǎn)的以下說法中不正確的選項(xiàng)是（B）研究系統(tǒng)為實(shí)質(zhì)狀態(tài)。講解微觀實(shí)質(zhì)及其產(chǎn)生某種現(xiàn)象的內(nèi)部原因。辦理方法為以理想態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)加上校正。獲取數(shù)據(jù)的方法為少量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)加半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?以下關(guān)于A.GE=RTEC.G=RTGE關(guān)系式正確的選項(xiàng)是（XilnXiXilniC）。B.GE=RTD.GE=RXilnaiXil

2、nXi3以下偏摩爾自由焓表達(dá)式中，錯誤的為（D）。A.GiiB.dGiVidPSidT；C.GinGD.GinGniT,P,njiniT,nV,nji4.下陳說法哪一個正確？某物質(zhì)在臨界點(diǎn)的性質(zhì)(D)（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)自己的特點(diǎn)。5關(guān)于逸度的以下說法中不正確的選項(xiàng)是(D)（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范德華方程與RK方程均是常有的立方型方程，關(guān)于摩爾體積V存在三個實(shí)

3、根也許一個實(shí)根，當(dāng)存在三個實(shí)根時，最大的V值是B。A、飽和液體體積B、飽和蒸汽體積C、無物理意義D、飽和液體與飽和蒸汽的混雜體積7關(guān)于流體混雜物，下面式子錯誤的選項(xiàng)是D。A、MilimMiB、HiUiPVixi0C、理想溶液的ViViUiUiD、理想溶液的SiSiGiGi8由純組分形成理想溶液時，其混雜焓idB。HA.0；B.=0；C.0；D.不確定。9系統(tǒng)中物質(zhì)i的偏摩爾體積Vi的定義式為：D。A.ViViT,v,njiB.ViV總T,v,njiC.ViViT,p,njiD.ViV總T,p,njinininini10混雜物的逸度與純組分逸度之間的關(guān)系是C。A.fxifi；B.ffi；C.ln

4、fxilnfi；D.lnfxilnf0 xi二、填充題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節(jié)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?i=?/?=?/?=?/?5某氣體溫度為T，其臨界溫度為CP足夠大，則氣體能被液化的溫度條件T，給氣體加的壓力是TTC。6檢驗(yàn)汽液平衡數(shù)據(jù)可靠性的基本公式為Gibbs-Duhem方程，其形式為?（?）=0。?=0?7在真實(shí)氣體混雜物P0時，組分i的逸度系數(shù)i等于1。8三參數(shù)比較狀態(tài)原理中，三參數(shù)是指T,P,。rr9逸度的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)有兩

5、類，1）以Lewis-Randall規(guī)則為定則，比方25,1atm下鹽酸中的水；2）以Henry規(guī)則為定則，比方25下鹽酸中的HCl；,1atm10.混雜性質(zhì)變化的定義?=?-?0。?三、判斷題（請?jiān)谡_的題后括號內(nèi)畫“”,錯誤的畫“”）1維里系數(shù)的物理意義是代表物質(zhì)極性的大小。(2關(guān)于理想混雜物，H,G,V均為零。()3關(guān)于二元混雜物系統(tǒng)，當(dāng)在某濃度范圍內(nèi)組分2吻合Henry規(guī)則，則在相同的濃度范圍內(nèi)組分1符合Lewis-Randall規(guī)則。()4.理想溶液的混雜性質(zhì)和超額性質(zhì)相同。()5混雜物系統(tǒng)達(dá)到汽液平衡時，總是有f?ivf?il,fvfl,fivfil。()6化學(xué)位可表示成四個偏導(dǎo)數(shù)

6、形式，每個偏導(dǎo)數(shù)都是偏摩爾性質(zhì)。（）7關(guān)于理想溶液，所有超額性質(zhì)皆等于零。（）8.在TS圖上,空氣和水蒸氣相同,在兩相區(qū)內(nèi),等壓線和等溫線是重合的。()Ndlni0。()9.等溫、等壓下的N元混雜物的Gibbs-Duhem方程的形式之一是xii0dxi10.溫度和壓力相同的兩種理想氣體混雜后，則溫度和壓力不變，整體積為原來兩氣體體積之和，總內(nèi)能為原兩氣體內(nèi)能之和，總熵為原來兩氣體熵之和。()四、計(jì)算題1已知0.03Mpa時測得某蒸汽的質(zhì)量體積為4183cm3.g-1，央求出單位質(zhì)量的H、S和G函數(shù)各是多少？0.03Mpa（50）時水的飽和汽、液相性質(zhì)性質(zhì)M飽和液飽和汽相Ml相MgV/cm3.g

7、-11.02235229H/J.g-1289.302625.4S/Jg-1K-10.94417.7695。vx(1x)vslxvsv(1x)0.0010223x5.2294.183m3/kgx=0.8hx(1slsv0.8)289.300.82625.42158.18kJ/kgx)hxh(1sx(1slsv(10.8)0.94410.87.76956.4044kJ/(kgK)x)sxsgxhxTsx2158.18323.156.404488.60kJ/kg2在298K和0.1MPa下二元系焓變H20.9x1x2(2x1x2)已知H1418J/molx為摩爾分?jǐn)?shù)以LewisRandall定則為基

8、準(zhǔn)，H2627J/mol求：（1）H1，H2；2）無量稀釋偏摩爾值H1，H2；（3）H1，H2H20.9x1x2(2x1x2)20.9(x1(1x12)dH20.9(1x12)x1(2x1)20.9(13x13)dx1H1H(1x1)dH20.9(13x13)(1x1)(20.9)(13x12)dx1321)20.9(2x13x1H2Hx1dH20.9(1223x1)x1(20.9)(13x1)41.8x1dx1H1xlim0H120.9J/mol1H1H1H141820.9438.9J/molH2limH241.8J/molx20H2H2H262741.8668.8J/mol3已知某二元溶液的活度系數(shù)模型為ln1Ax22；并已知lnf1ABC;lnf2A，其中A,B,C僅是T,P的函數(shù)。求ln2,E/ln?,ln?lnLewis-Randall)Gff。（均以定則為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。RT，f，（15分）N依照GD方程：xidlni0i0 x1dln1x2dln20ln2x2x2x12Ax2dx2x1解：dln2x1dln1dx22x1dx1x2dx2x2ln20 x21x21x10ln2Ax12?Ax22ln1ln(f1)x1f1?2ln