化工熱力學(xué)習(xí)題集錦

本文格式為Word版，下載可任意編輯——化工熱力學(xué)習(xí)題集錦第一章緒論

一、選擇題(共3小題，3分)

1、(1分)關(guān)于化工熱力學(xué)用途的以下說法中不正確的是（）A.可以判斷新工藝、新方法的可行性。B.優(yōu)化工藝過程。C.預(yù)計反應(yīng)的速率。

D.通過熱力學(xué)模型，用易測得數(shù)據(jù)推算難測數(shù)據(jù)；用少量試驗數(shù)據(jù)推算大量有用數(shù)據(jù)。E.相平衡數(shù)據(jù)是分開技術(shù)及分開設(shè)備開發(fā)、設(shè)計的理論基礎(chǔ)。

2、(1分)關(guān)于化工熱力學(xué)研究特點的以下說法中不正確的是（）（A）研究體系為實際狀態(tài)。

（B）解釋微觀本質(zhì)及其產(chǎn)生某種現(xiàn)象的內(nèi)部原因。（C）處理方法為以理想態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)加上校正。（D）獲取數(shù)據(jù)的方法為少量試驗數(shù)據(jù)加半經(jīng)驗?zāi)Ｐ?。（E）應(yīng)用領(lǐng)域是解決工廠中的能量利用和平衡問題。

3、(1分)關(guān)于化工熱力學(xué)研究內(nèi)容，以下說法中不正確的是（）

A.判斷新工藝的可行性。B.化工過程能量分析。C.反應(yīng)速率預(yù)計。D.相平衡研究

參考答案

一、選擇題(共3小題，3分)1、(1分)C2、(1分)B3、(1分)C

其次章流體的PVT關(guān)系

一、選擇題(共17小題，17分)

1、(1分)純流體在一定溫度下，如壓力低于該溫度下的飽和蒸汽壓，則此物質(zhì)的狀態(tài)為（）。A．飽和蒸汽B.飽和液體C．過冷液體D.過熱蒸汽2、(1分)超臨界流體是以下條件下存在的物質(zhì)。A.高于Tc和高于PcB.臨界溫度和臨界壓力下C.低于Tc和高于PcD.高于Tc和低于Pc

3、(1分)對單原子氣體和甲烷，其偏心因子ω，近似等于。A.0B.1C.2D.3

4、(1分)0.1Mpa,400K的N21kmol體積約為__________

A3326LB332.6LC3.326LD33.26m

5、(1分)以下氣體通用常數(shù)R的數(shù)值和單位，正確的是__________

338.314?10Pa?m/kmol?KB1.987cal/kmolKA

3C82.05cm?atm/KD8.314J/kmol?K

36、(1分)超臨界流體是以下條件下存在的物質(zhì)。

A高于TC和高于PCB．高于TC和低于PCC．低于TC和高于PCD．TC和PC

7、(1分)理想氣體從同一初態(tài)V1作等溫可逆膨脹或絕熱可逆膨脹到達(dá)一致的終態(tài)壓力，則等溫可逆膨脹后體積V2與絕熱可逆膨脹后體積V’2相比。

A.V2>V’2B.V2=V’2

C.V20D．=1

16、(1分)當(dāng)壓力趨于零時，1mol氣體的壓力與體積乘積（PV）趨于:a.零b.無限大c.某一常數(shù)d.RT17、(1分)混合氣體的其次維里系數(shù)

A.僅為T的系數(shù)B.T和P的函數(shù)C.T和組成的函數(shù)D.P和組成的函數(shù)二、填空題(共6小題，7分)

1、(1分)在PT圖上純物質(zhì)三種聚集態(tài)相互共存處稱。

2、(2分)純物質(zhì)P-V圖臨界等溫線在臨界點處的斜率__________，曲率為__________。3、(1分)純物質(zhì)PV圖臨界等溫線在臨界點處的斜率和曲率都等于__________。

4、(1分)用狀態(tài)方程EOS可以計算壓縮因子z、等性質(zhì)。5、(1分)描述流體PVT關(guān)系的立方型狀態(tài)方程是__________三次方的物態(tài)方程。6、(1分)剩余性質(zhì)的定義是?M'=________________________。

三、判斷題(共2小題，2分)

1、(1分)一定壓力下，純物質(zhì)的泡點溫度和露點溫度是一致的，且等于沸點。()

2、(1分)在T－S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。()四、名詞解釋(共2小題，8分)1、(5分)偏心因子

2、(3分)R-K方程(Redlich-Kwong方程)五、簡答題(共2小題，9分)

11、(5分)簡述純物質(zhì)體系P-T圖上特征點、線和區(qū)的含義。

2、(4分)甲烷、乙烷具有較高的燃燒值，己烷的臨界壓力較低，易于液化，但液化石油氣的主要成分既不是甲烷、乙烷也不是己烷，而是丙烷、丁烷和少量的戊烷。試用下表分析液化氣成分選擇的依據(jù)。（4分）

物質(zhì)臨界溫度臨界壓力正常沸點燃燒值Tc，℃Pc，atm45.3648.0841.9837.43TB，℃-161.45-88.65-42.15-0.5kJ/g55.652.050.549.6甲烷-82.62乙烷32.18丙烷96.59正丁烷151.9正戊烷196.46正己烷234.433.3229.8036.0568.7549.148.4參考答案

一、選擇題(共17小題，17分)

1、(1分)D2、(1分)A3、(1分)A4、(1分)D5、(1分)A6、(1分)A7、(1分)A8、(1分)零9、(1分)D10、(1分)D11、(1分)A12、(1分)C13、(1分)C14、(1分)C15、(1分)D16、(1分)ｄ17、(1分)C二、填空題(共6小題，7分)1、(1分)三相點2、(2分)0,03、(1分)零

4、(1分)逸度系數(shù)、剩余性質(zhì)5、(1分)體積

6、(1分)M-M'(T,P一定)三、判斷題(共2小題，2分)1、(1分)√2、(1分)×

四、名詞解釋(共2小題，8分)1、(5分)

???lg(Prs)Tr?0.7?1.000表示分子與簡單的球形流體（氬，氪、氙）分子在形狀和極性方面的偏心度。

2、(3分)無

五、簡答題(共2小題，9分)1、(5分)無

2、(4分)（1）雖然甲烷具有較高的燃燒值，但在它的臨界溫度遠(yuǎn)低于常溫，而乙烷的臨界溫度也低于夏天的最高溫度，也就是說，即使壓力再高，也不能使它們液化。

（2）盡管己烷的臨界壓力較低，但它的正常沸點遠(yuǎn)高于常溫，即在常溫它不易氣化，不利于燃燒。第三章流體的熱力學(xué)性質(zhì)一、選擇題(共7小題，7分)1、(1分)對理想氣體有（）。

A.(?H/?P)T?0B.(?H/?P)T?0D.(?H/?T)P?0

2、(1分)對單位質(zhì)量，定組成的均相流體體系，在非滾動條件下有（）。A．dH=TdS+VdpB．dH=SdT+VdpC．dH=-SdT+VdpD.dH=-TdS-Vdp?S)TP?RT/(V?b)?P3、(1分)對1mol符合狀態(tài)方程的氣體，

(C.(?H/?P)T?0應(yīng)是）

A.R/V；B.R；C.-R/P；D.R/T。

4、(1分)對1molVanderWaals氣體，有。

A.(?S/?V)T=R/(v-b)B.(?S/?V)T=-R/(v-b)C.(?S/?V)T=R/(v+b)D.(?S/?V)T=P/(b-v)5、(1分)對理想氣體有

A.(?H/?P)T0C.(?H/?P)T=0

6、(1分)對理想氣體有（）。

A.(?H/?P)T?0C.(?H/?P)T?0B.(?H/?P)T?0D.(?H/?T)P?0

7、(1分)對1mol理想氣體

(?S?V)T等于__________

RVBVCRDA

二、填空題(共3小題，3分)

1、(1分)常用的8個熱力學(xué)變量P、V、T、S、h、U、A、G可求出一階偏導(dǎo)數(shù)336個，其中獨立的偏導(dǎo)數(shù)共112個，但只有6個可通過試驗直接測定，因此需要用將不易測定的狀態(tài)性質(zhì)偏導(dǎo)數(shù)與可測狀態(tài)性質(zhì)偏導(dǎo)數(shù)聯(lián)系起來。2、(1分)麥克斯韋關(guān)系式的主要作用是。3、(1分)純物質(zhì)T-S圖的拱形曲線下部稱區(qū)。三、名詞解釋(共2小題，8分)1、(5分)剩余性質(zhì)：2、(3分)廣度性質(zhì)

四、簡答題(共1小題，5分)

1、(5分)簡述剩余性質(zhì)的定義和作用。（5分）五、計算題(共1小題，12分)

1、(12分)（12分）在T-S圖上畫出以下各過程所經(jīng)歷的途徑（注明起點和箭頭方向），并說明過程特點：如ΔG=0（1）飽和液體節(jié)流膨脹；（3分）（2）飽和蒸汽可逆絕熱膨脹；（3分）（3）從臨界點開始的等溫壓縮；（3分）

（4）過熱蒸汽經(jīng)冷卻冷凝為過冷液體（壓力變化可忽略）。（3分）

?RRp?p參考答案

一、選擇題(共7小題，7分)

1、(1分)C2、(1分)A3、(1分)C4、(1分)A5、(1分)C6、(1分)C7、(1分)B二、填空題(共3小題，3分)1、(1分)Maxwell關(guān)系式

2、(1分)將不易測定的狀態(tài)性質(zhì)偏導(dǎo)數(shù)與可測狀態(tài)性質(zhì)偏導(dǎo)數(shù)聯(lián)系起來.3、(1分)氣液平衡共存

三、名詞解釋(共2小題，8分)

R*1、(5分)M?M?M指氣體真實狀態(tài)下的熱力學(xué)性質(zhì)M與同一T，P下當(dāng)氣體處于理想狀態(tài)下熱力學(xué)性質(zhì)M*

之間的差額。2、(3分)無

四、簡答題(共1小題，5分)

R*1、(5分)剩余性質(zhì)定義，M?M?M

指氣體真實狀態(tài)下的熱力學(xué)性質(zhì)M與同一T，P下當(dāng)氣體處于理想狀態(tài)下熱力學(xué)性質(zhì)M*之間的差額。假使求得同一T，P下MR，則可由理想氣體的M*計算真實氣體的M或ΔM。五、計算題(共1小題，12分)

1、(12分)(1)?H=0(2)?S=0(3)?T=0(4)?P=0

T65432100123456S

第四章溶液的熱力學(xué)性質(zhì)一、選擇題(共21小題，21分)

1、(1分)以下各式中，化學(xué)位的定義式是()A.?i?[C.?i?[?(nH)?(nG)]P,nS,njB.?i?[]nV,nS,nj?ni?ni?(nA)?(nU)]P,T,njD.?i?[]T,nS,nj?ni?ni

2、(1分)關(guān)于偏摩爾性質(zhì)，下面說法中不正確的是()（A）純物質(zhì)無偏摩爾量。（B）T，P一定，偏摩爾性質(zhì)就一定。（C）偏摩爾性質(zhì)是強度性質(zhì)。（D）強度性質(zhì)無偏摩爾量。3、(1分)關(guān)于偏摩爾性質(zhì)，下面說法中不正確的是()A純物質(zhì)無偏摩爾量。B．T，P一定，偏摩爾性質(zhì)就一定。C．偏摩爾性質(zhì)是強度性質(zhì)。D.偏摩爾自由焓等于化學(xué)位。

4、(1分)在一定的溫度和壓力下二組分體系汽液平衡的條件是（）。?V?A.f1?Ｌ?C.f１?L；f?V?f1２?Ｖ；f?Ｖ?f２１?LB.f?V?f?Ｖ；f?Ｌ?f?Ｌf２１２１２?ＬD.fL?fV(f為混合物的逸度）f２

5、(1分)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濃度的減小而減小，則B的偏摩爾體積將隨A濃

度的減小而()

A.增加B.減小C.不變D.不一定6、(1分)對無熱溶液，以下各式能成立的是().A.SE=0，VE=0B.SE=0，AE=0C.GE=0，AE=0D.HE=0，GE=-TSE

7、(1分)苯（1）和環(huán)己烷（2）在303K，0.1013Mpa下形成X1=0.9溶液。此條件下V1=89.96cm3/mol，V2=109.4cm3/mol，V(--)1=89.99cm3/mol，V(--)2=111.54cm3/mol，則過量體積VE=cm3/mol。A.