大連理工大學化工熱力學習題集

模擬題一

一.單項選擇題（每題1分，共20分）

本大題解答（用A或B或C或D）請?zhí)钊胂卤恚?/p>

題號12345678910

答案

題號11121314151617181920

答案

1.T溫度下的純物質(zhì)，當壓力低于該溫度下的飽和蒸汽壓時，則氣體的狀態(tài)為（

A.飽和蒸汽B.超臨界流體C.過熱蒸汽

2.爆度下的過冷純液體的壓力尸（）

A.>P5（T）B.<PS（T）C.=PS（T）

3.饋度下的過熱純蒸汽的壓力尸（）

A.>PS（T）B.<PS（T）C.=P'（T）

4.純物質(zhì)的第二virial系數(shù)3（）

A僅是不勺函數(shù)B是"IIP的函數(shù)C是7和V的函數(shù)D是任何兩強度性質(zhì)的函數(shù)

5.能表達流體在臨界點的RV等溫線的正確趨勢的virial方程，必須至少用到（）

A.第三virial系數(shù)B.第二virial系數(shù)C.無窮項D.只需要理想氣體方程

6.液化石油氣的主要成分是（）

A.丙烷、丁烷和少最的戊烷B.甲烷、乙烷C.正己烷

7.立方型狀態(tài)方程計算V時如果出現(xiàn)三個根，則最大的根表示（）

A.飽和液摩爾體積B.飽和汽摩爾體積C.無物理意義

8.偏心因子的定義式（）

A.MTgOm-lB.8=一愴（，）7>=0.8一1C.^=-lg（C5）Tr=I.O

9.設(shè)Z為x,y的連續(xù)函數(shù)，，根據(jù)歐拉連鎖式，有（）

（dz]（dx\（dyyD（dz}⑸-1

10.關(guān)于偏離函數(shù)MW理想性質(zhì)MM下列公式正確的是（）

A.+B.M"=M_2M*

C.=M-M*D.M'=M+MK

II.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)是強度性質(zhì)。（D）強度性質(zhì)無偏摩爾量。

12.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）逸度表達了真實氣體對理想氣體的偏差。（D）逸度可代替壓力，使真實氣體

的狀態(tài)方程變?yōu)?二〃RTo（E）逸度就是物質(zhì)從系統(tǒng)中逃逸趨勢的量度。

13.二元溶液，T.P一定時,Gibbs—Duhem方程的正確形式是（）.

a.X|dlnyi/dX）+Xzdltrya/dXz=0b.X|dlnyi/dX2+X?dlny9/dXi=0

c.Xidhiyi/dX1+Xzdlnyz/dXi=0d.Xidlny/dX1-Xzdlnyz/dXi=0

14.關(guān)于化學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勢B.化學勢是系統(tǒng)的強度性質(zhì)

C.系統(tǒng)中的任一物質(zhì)都有化學勢D.化學勢大小決定物質(zhì)遷移的方向

15.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）人是G*[RT的偏摩爾量。

16.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

17.下列各式中，化學位的定義式是（）

d(nG)

b.內(nèi)=\0勺1”.而明

rd（nA）d（nU）

與-匕心叫

18.混合物中組分i的逸度的完整定義式是—

A.dGi=RTdlnf.,lim[fi/（YiP）]=lB.dGi=RTdlnfi,lim[fi/P]=l

p->0p->0

AAA

C.dGi=RTdlnfi,limfi=1；D.dG>=RTdlnfi,limfi=1

p->0p->0

19.關(guān)于偏摩爾性質(zhì)，下面說法中不正確的是（）

A.偏摩爾性質(zhì)與溫度、壓力和組成有關(guān)B.偏摩爾烯等于化學位

C.偏摩爾性質(zhì)是強度性質(zhì)D.偏摩爾自由焰等于化學位

20.下列關(guān)于AG關(guān)系式正確的是（）

A.AG=RTLXJnXiB.AG=RTLX,ln%

C.AG=RTLXilnytD.AG=RZXslnX(

二、填空題

1.純物質(zhì)的臨界等溫線在臨界點的斜率和曲率均等于,數(shù)學上可以表示為

和O

2.根據(jù)Pitzer提出的三參數(shù)對應態(tài)原理，計算給定T.P下純流體的壓縮因子Z時，可查表得

到、，并根據(jù)公式，計算出Z。如果無法查表，也可根據(jù)

截斷的Virial公式Z=l+竺，利用B。,Bi僅為對比溫度的函數(shù)，計算出B。,Bl根據(jù)公

RT

式,計算出B,從而得到Z的數(shù)值。

3.熱力學第一定律的公式表述（用微分形式）：：,熱力學第二定律的

公式表述（即場差與可逆熱之間的關(guān)系，用微分形式）：0

4.幾個重要的定義公式：烙H二；自由能A=；自

由焙G=o

5.幾個熱力學基本關(guān)系式：dU=：dH=；

dA=；dG=o

6.寫出下列Maxwell關(guān)系式：=_____________;—=_____________。

<dv)T[dp)T

7.對理想溶液,AH二,AV=,AS=,AG=，

8.等溫、等壓下的二元液體混合物的活度系數(shù)之間的關(guān)系+x2^lny2=0o

9.超額性質(zhì)的定義為在相同溫度、壓力及組成條件下真實溶液性質(zhì)和溶液

性質(zhì)之差。

10.二元混合物的焰的表達式為”=內(nèi)兄+勺”2+叼々，則瓦=；

H?=--------------------

11.填表

溶液性質(zhì)(M)

偏摩爾性質(zhì)(麗J關(guān)系式

H

In/

in錯誤!未找到引用源。

In錯誤!未找到引用源。t

AM

三、是非題

1.當壓力大于臨界壓力時，純物質(zhì)就以液態(tài)存在。()

2.由于分子間相互作用力的存在，實際氣體的摩爾體積一定小于同溫同壓下的理想氣體的

摩爾體積，所以，理想氣體的壓縮因子Z=l,實際氣體的壓縮因子Z<1。()

3.純物質(zhì)的飽和液體的摩爾體積隨著溫度升高而增大,飽和蒸汽的摩爾體枳隨著溫度的升

高而減小。()

4.純物質(zhì)的三相點隨著所處的壓力或溫度的不同而改變。()

5.若用x表示蒸汽的干度，則該蒸汽的焰〃=/7卬?(1一幻+””丁。()

6.逸度是一種熱力學性質(zhì)，溶液中組分i分逸度與溶液逸度的關(guān)系力”=￡七/。()

i

7.只要溫度、壓力一定，任何偏摩爾性質(zhì)總是等于化學位。()

8.對于由純物質(zhì)形成理想溶液時，體積和焰的混合性質(zhì)變化等于0。()

9.理想溶液中溶液的超額吉氏函數(shù)G"=0,所以組分的活度系數(shù)兀=0。()

A.系統(tǒng)的偏摩爾量就是化學勢B.化學勢是系統(tǒng)的強度性質(zhì)

C.系統(tǒng)中的任一物質(zhì)都有化學勢D.化學勢大小決定物質(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）丫i是G*]RT的偏摩爾量。

II.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）簡化熱力學變量的計算；（B）用某個熱力學謔數(shù)代替另一不易測定的熱力學函數(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)表達其它熱力學函數(shù)

13.下列四個關(guān)系式中哪一個不是麥克斯韋關(guān)系式？（）

A.（dT/dV）s=（oV/dS）pBCdT/dp）s=CdV/dS）p

C.（dS/dV）T=（dp/dT）vD.（dS/dp）T=-（dV/dT）P

（罵

14.對Imol理想氣體，*『應是（）

（a）R/V；（b）R；（c）-R/P；（d）R/T。

15.下列各式中，化學勢的定義式是（）。

d(nH)

a.s[

du；

d(nA)d(nU)

c.從=[

diij

二、下列判斷題正確者用7”；不正確者用“X”。（每題0.5分，共5分）

1、熱力學來源于實踐——生產(chǎn)實踐及科研實踐，但它同時乂高于實踐，熱力學的一致性原

則，?？煽疾椋灒┏隹蒲谢?qū)嵺`中引出的錯誤認識并加以糾正。（）

2.由三種不反應的化學物質(zhì)組成的三相PVT體系，達平衡時僅一個自由度。（）

3.任何真實氣體的性質(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)的總和計算。

4.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。（）

5.超額吉氏函數(shù)與活度系數(shù)間的關(guān)系有=RTln%。

西

T.P.{n*

6.符合Lewis-Randall規(guī)則的溶液為理想溶液。（）

7.只有偏摩爾吉氏函數(shù)與化學勢相等，所以4?=[甯〃產(chǎn),?是最有用的（）

8.當取同一標準態(tài)時，溶液的超額熱力學性質(zhì)有。（）

9.理想溶液中溶液的超額吉氏函數(shù)G"=0,所以組分的活度系數(shù)九=0o)

10.當T、p一定時，溶液中組分i的活度系數(shù)九二/0（點為組分i的組分逸度系數(shù).媚

為純組分i的逸度系數(shù)）。（）

三、填充題（每空1分，共25分）：

I.逸度的標準態(tài)有兩類，I）以為規(guī)則，2）以

為規(guī)則，請舉例說明1）2）,

2.寫出熱力學基本方程式；；

3.對理想溶液，AH=,AV=,AS=,AG=。

4.對應態(tài)原理是指o

三參數(shù)對應態(tài)原理中三個參數(shù)為o普遍化方法分為和

兩種方法；用普遍化方法可以計算、、

和性質(zhì)o

5、活度的定義:活度系數(shù)的定義o

6、偏離函數(shù)的定義。

7、混合性質(zhì)變化的定義o

8、超額性質(zhì)的定義o

9、偏心因子的定義__________________________________________」

四、簡答題（共20分）

1.化工熱力學的研究特點是什么？（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)P「，atmTH，V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234.429.8068.7548.4

3.從熱力學角度解秤，超臨界萃取技術(shù)為何常選CO?作為萃取劑？（4分）

4.簡述純物質(zhì)P-V圖上點、線和區(qū)域的意義（用圖說明），并寫出臨界等溫的數(shù)學特征。（8

分）

五、計算題（共35分）：

1、已知50℃時測得某濕蒸汽的質(zhì)量體積為1000cm3gL求單位質(zhì)量的H、S和G函數(shù)各

是多少？（10分）

50°（:時水的飽和汽、液相性質(zhì)

性質(zhì)M飽和汽相M

飽和液相Mtg

V/cm3.g-'1.012112032

U/Jg」209.322443.5

H/J.g-'209.332382.7

S/Je-'K-10.70388.0763

2.25℃,O.IMPa下組分1和2形成溶液，其體積可由下式表示：V=40-12X1-lOXr

（cm3/mol）._式中Xi為組41的學爾分數(shù),V為溶液的摩爾體積.求，

E

（1）Vv.乙；（2）憶力可：（3）%匕:（4）AV；（5）V；

Lewis—Randall定則.（10分）

3、已知某二元溶液的活度系數(shù)模型為In九=百主并已知ln,R=4+B-C;lnf2=A其

中A,B,C僅是T,P的函數(shù)。求ln72，GE/RT,ln￡,lii，2，lnf。（均以Lewis-Randall規(guī)則為標

準狀態(tài)。）（15分）

模擬題三

一、選擇題

1、關(guān)于化工熱力學用途的下列說法中不正確的是（）

A.可以判斷新工藝、新方法的可行性；B.優(yōu)化工藝過程：C.預測反應的速率；

D.通過熱力學模型，用易測得數(shù)據(jù)推算難測數(shù)據(jù)，用少量實驗數(shù)據(jù)推算大量有用數(shù)據(jù)；

E.相平衡數(shù)據(jù)是分離技術(shù)及分離設(shè)備開發(fā)、設(shè)計的理論基礎(chǔ)。

2、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

3、超臨界流體是下列（）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.低于工；和高于PcD.高于般和低于Pc

4、對單原子氣體和甲烷，其偏心因子3,近似等于（）。

A.OB.IC.2D.3

5、關(guān)于化工熱力學研究特點的下列說法中不正確的是（）

（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）處埋方法為以理想態(tài)為標準態(tài)加上校正。

（D）獲取數(shù)據(jù)的方法為少量實驗數(shù)據(jù)加半經(jīng)驗模型。

（E）應用領(lǐng)域是解決工廠中的能量利用和平衡問題。

6、關(guān)于化工熱力學研究內(nèi)容，下列說法中不正確的是（）

A.判斷新工藝的可行性。B.化工過程能最分析。C.反應速率預測。D.相平衡研究

7、（1.5分）0.1\^2,4001<的"211<11101體積約為（）

A3326LB332.6LC3.326LD33.26m

8、下列氣體通用常數(shù)R的數(shù)值和單位，正確的是（)

8.314x1()3Pa.W/kmoi.K

AB1.987cal/kmolK

C82.05cnvatm!KD8.3T4J/kmolK

9、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（

A.-1B.OC.lD.不能確定

10、對理想氣體有()。

A.(dU/dP)r<0D.(dIl/dr)T>0

C.(dH/dP)T=0D.(dH/dT)P=0

11、對單位質(zhì)量，定組成的均相流體體系，在非流動條件下有（

A.dH=TdS+VdpB.dH=SdT+Vdp

C.dH=-SdT+VdpD.dH=-TdS-Vdp

（竺）

對Imol符合尸=網(wǎng)/~切狀態(tài)方程的氣體，'

12、dP應是（)

A.R/V；B,R；C.-R/P；D.R/To

13、當壓力趨丁零時，1川3氣體的壓力與體積乘積（PV）趨?。?o

B無限大C.某一常數(shù)D.RT

14、不經(jīng)冷凝，能否將氣體通過其他途徑變成液體？（)

A.能B.不可能C.還缺條件

15、對1molVanderWaals氣體，有(

A.(as/av)T=R/(v-b)B.(as/av)T=-R/(v-b)

c.(as/av)T=R/(v+b)D.(as/av)T=p/(b-v)

16、純物質(zhì)臨界點時、其對比溫度T「)o

A.=0B.<0C.>0D.=1

17.當壓力趨于零時，Imol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.RT

18、下列各式中，化學勢的定義式是（)

d(nH)

A?B.

diij

d(nA)

C.A,=1從T同一Jr,心叫

dn：P,T,nj

】9、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。

20、對無熱溶液，下列各式能成立的是（)o

A.SE=0,VMB.SE=0,AJOC.GR=0,AE=0D.HE=0,GE=-TSE

21、下列方程式中以正規(guī)溶液模型為基礎(chǔ)的是（)o

A.NRTL方程B.Wilson方程C.Margules方程D.Flory-Huggins方程

22、戊醇和水形成的二元三相氣液液平衡狀態(tài)，其自由度F二（)o

A.0B.1C.2D.3

23、在一定的溫度和壓力下二組分體系汽液平衡的條件是（）。

（A）.解=件;//=//（B）產(chǎn)=筋尸=死

LvL

（O./,=/;；Z=/2（。）廣=〃（加混合物的逸度）

24、對液相是理想溶液，汽相是理想氣體體系，汽液平衡關(guān)系式可簡化為（）。

sssS

A.yif=Xip/B.yip;YiXip（C.yip=XiOp,I）.y（p=＞：ip「

25、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.偏摩爾吉氏函數(shù)等于化學勢。

26.關(guān)于理想溶液，以下說法不正確的是（）。

A.理想溶液?定符合Lewis-Randall規(guī)則和Henry規(guī)則。

B.符合Lewis-Randall規(guī)則或Henry規(guī)則的溶液一定是理想溶液。

C.理想溶液中各組分的活度系數(shù)均為1。

D.理想溶液所有的超額性質(zhì)均為0。

27、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的偏摩爾體枳將隨A濃度的減小而（）

A.增加B.減小C.不變D.不一定

28、苯（1）和環(huán)己烷（2）在3O3K,0.1013Mpa下形成Xi=0.9溶液。此條件下V尸89.96cm，mol,

333

V2=l09.4cm/mol,=89.99cm/mol,V2=1i1.54cm/mol,貝ij超額體tRVJ（）crrP/mol。

A.0.24B.OC.-0.24D.0.55

29、下列偏摩爾吉氏函數(shù)表達式中，錯誤的為（）。

A.Gj=|.1；BdG^Vjdp-SjdT

C.豆干（田）/加]「卬D.弓干（nG）/訊

30、下列偏摩爾性質(zhì)與溶液性質(zhì)關(guān)系式中，正確的是nmol溶液性質(zhì)，nM=（）。

A.rijMiB.ZxjMi

C.x,MiD.2%近

31、混合物中組分i的逸度的完整定義式是（）。

dG,=RTd\x\/,lim[^./（^P）J=ldG,=KTd\n=l

A.片°B.片°

dG,=/?77/ln/Jim/=ldG,=RTd\v\/Jim/=1

C.。句D.片°

32、二元理想稀溶液，其溶質(zhì)和溶劑分別遵守（）。

A.Henry規(guī)則和Lewis-Randll規(guī)則.B.Lewis-Randll規(guī)則和Henry規(guī)則.

C.拉烏爾規(guī)則和Lewis-Randll規(guī)則.D.Lewis-Randll規(guī)則和拉烏爾規(guī)則.

33、下列化學勢內(nèi)和偏摩爾性質(zhì)關(guān)系式正確的是（）

A.HjB.ni=ViC.ni=GiD.pi=Aj

34、Wilson方程是工程設(shè)計中應用最廣泛的方程。以下說法不正確的是（）。

A.引入了局部組成的概念以及溫度對”的影響，因此精度高。

B.適用于極性以及締合體系。

C.用二元體系的參數(shù)可以推算多元系。

D.適用于液液部分互溶體系。

35.等溫汽液平衡數(shù)據(jù)如符合熱力學一致性，應滿足下列條件中（）。

A.足夠多的實驗數(shù)據(jù)B.；1In（Y1/Y2）dXi^O

C.[（Inyi）/P]T,X^OD.[（Iny,）/T]P,x^0

36、氣體經(jīng)過穩(wěn)流絕熱膨脹，對外作功，如忽略宏觀動能，位能變化，無摩擦損失，則此過

程氣體焰值。

A.增加B.減少C.不變D.不確定

37、節(jié)流效應T-P圖上轉(zhuǎn)化曲線是表示的軌跡。

A.P,i=0B.uj<0C.Uj>0

38、理想的Rankine循環(huán)工質(zhì)是在汽輪機中作_____膨脹

A）等溫B）等壓C）等焙D）等燃

39、不可逆過程中孤立體系的（）

A.總焙是增加的，燃也是增加的B.總牖是減少的，媚也是減少的

C.總嫡是減少的，但燃是增加的D.總嫡是增加的，但燃是減少的

40、卡諾制冷循環(huán)的制冷系數(shù)與（）有關(guān)。

A.制冷劑的性質(zhì)B.制冷劑的工作溫度

C.制冷劑的循環(huán)速率D.壓縮機的功率

41、Rankine循環(huán)是由鍋爐、過熱器、汽輪機、冷凝器和水泵組成。（）

A）正確B）錯誤

42、蒸汽壓縮制冷中蒸發(fā)器置于高溫空間，冷凝器置于低溫空間。（）

A）正確B）錯誤

43、穩(wěn)態(tài)流動過程的理想功僅取決于體系的初態(tài)與終態(tài)及環(huán)境溫度T。，而與具體的變化途徑

無關(guān)。（）

A）正確B）錯誤

44、要對化工過程進行節(jié)能改進，就必須對理想功、損失功、熱力學效率進行計算和熱力學

分析.（）

A）正確B）錯誤

45、能量是由火用和火無兩部分組成。（）

A）正確B）錯誤

46、關(guān)于制冷原理，以下說法不正確的是（）。

A.任何氣體，經(jīng)等端膨脹后,溫度都會下降。

B.只有當4々>°,經(jīng)節(jié)流膨脹后，氣體溫度才會降低。

C.在相同初態(tài)下，等煙膨脹溫度降比節(jié)流膨樂溫度降大。

D.任何氣體,經(jīng)節(jié)流膨脹后，溫度都會下降。

47、作為朗肯循環(huán)改進的回熱循環(huán)是從汽輪機（即蒸汽透平機）中抽出部分蒸汽（）。

A.鍋爐加熱鍋爐進水B.回熱加熱器加熱鍋爐進水

C.冷凝器加熱冷凝水D.過熱器再加熱

48、一封閉體系經(jīng)過一變化，體系從25c恒溫水浴吸收熱量8000KJ,體系懶增25KJ/K.則

此過程是（）。

A.可逆的B.不可逆的C.不可能的

49、關(guān)于制冷循環(huán)，下列說法不正確的是（）。

（A）冬天，空調(diào)的室外機是蒸發(fā)器。

（B）夏天，空調(diào)的室內(nèi)機是蒸發(fā)器。

（C）冰箱里冷凍魚肉所需的制冷量是由冷凝器吸收的熱提供的。

（D）冰箱里冷凍魚肉所需的制冷量是由蒸發(fā)器吸收的熱提供的。

50、對于蒸汽動力循環(huán)要提高熱效率，可采取一系列措施，以下說法不正確的是（）o

（A）同Rankine循環(huán)動力裝置，可提高蒸氣過熱溫度和蒸汽壓力

（B）同一Rankine循環(huán)動力裝置，可提高乏氣壓力°

（C）對Rankine循環(huán)進行改進，采用再熱循環(huán)。

（D）對Rankine循環(huán)進行改進，采用回熱循環(huán)。

51、體系經(jīng)不可逆循環(huán)又回到初態(tài)，則熱溫端的循環(huán)積分（）。

A<0B=0C>0

52、同一熱機在夏天的熱機效率比在冬天的熱機效率（）o

A.相同B.低C.高D.不一定

53、對膨脹作功過程，等烯效率的定義是不可逆絕熱過程的作功量與可逆絕熱過程的作功量

之比。（）

A）正確B）錯誤

54、提高汽輪機的進汽溫度和進汽壓力可以提高蒸汽動力循環(huán)效率。（）

A）正確B）錯誤

55、氣體從高壓向低壓作絕熱膨脹時，膨脹后氣體的壓力溫度必然降低。（）

A）正確B）錯誤

二、填空題

1、（2分）在PT圖上純物質(zhì)三種聚集態(tài)互相共存處稱。

2、（2分）常用的8個熱力學變鼠P、V、T、S、h、U、A、G可求出一階偏導數(shù)336個，其

中獨立的偏導數(shù)共112個，但只有6個可通過實驗直接測定，因此需要用_____________將不

易測定的狀態(tài)性質(zhì)偏導數(shù)與可測狀態(tài)性質(zhì)偏導數(shù)聯(lián)系起來。

3、（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。

4、（2分）麥克斯韋關(guān)系式為主要作用是o

5、（2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、（2分）剩余性質(zhì)的定義是AAT二。

7、（2分）理想溶液的過量性質(zhì)ME等于___________________________』

8、（6分）由于鄰二甲苯與對?二甲苯、間二甲苯的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)相近，因此它們混合時會形成

溶液，它們的AH=,AV=o

9、（2分）二元混合物容積表達式為V=XM+X2V2+aXiX%如選同溫同壓下符合Lewis-Randll

規(guī)則的標準態(tài)就有AV=______________________________「

10、（4分）等溫等壓下二元溶液組分的活度系數(shù)與組成之間關(guān)系，按Gibbs-Duhem方程

Xidlnyi+=o

11、（2分）溶液中組分i的活度系數(shù)的定義是Yi=。

12、（2分）對封閉體系，單位質(zhì)量能豉平衡方程式是，對穩(wěn)定流動體系單位質(zhì)量能

量的平衡方程式是.

13、（2分）孤立體系的燧增表達式是

14、（2分）一定狀態(tài)下體系的火用指體系由該狀態(tài)達到與時，此過程理想功。

15、（2分）穩(wěn)流體系燧方程中燧產(chǎn)生是體系內(nèi)部所引起的。

16、（2分）純物質(zhì)T-S圖兩相區(qū)水平線段（結(jié)線）長度表示大小。

17、（2分）能量平衡時以熱力學為基礎(chǔ)，有效能平衡時以熱力學

_____________________為基礎(chǔ)o

三、判斷題

1、（1分）一定壓力"純物質(zhì)的泡點溫度和露點溫度是用同的，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。（）

3、（1分）由于鄰二甲苯與對二甲苯、間二甲苯的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)相近，因此它們混合時會形成理

想溶液。（）

4、（1分）二元共沸物的自由度為2。（）

5、（1分）理想溶液各組分的活度系數(shù),和活度為1。（）

6、（1分）逸度也是一種熱力學性質(zhì)，溶液中組分i的分逸度與溶液逸度的關(guān)系為

ln/=Ex,ln/

i（）

7、（2分）冬天，使?室溫由10c升至20C,空調(diào)比電加熱器更省電。（）

8、（2分）對不可逆絕熱循環(huán)過程，由于其不可逆性，孤立體系的總牖變大于0。（）

9、（2分）理想功Wid是指體系的狀態(tài)變化是在一定的環(huán)境條件下按以完全可逆過程進行時，

理論上可能產(chǎn)生的最大功或者必須消耗的最小功，因此理想功就是可逆功，同時也是燃的負

值。（）

10、（2分）損失功與孤立體系的總端變有關(guān)，總端變越大，損失功越大，因此應該盡量減少

體系的不可逆性。（）

11、（2分）理想功Wid是指體系的狀態(tài)變化是在一定的環(huán)境條件下按以完全可逆過程進行時.，

理論上可能產(chǎn)生的最大功或者必須消耗的最小功，因此理想功就是可逆功，同時也是燃的負

值。（）

四、名詞解釋

1、（5分）偏離函數(shù)

2、（5分）偏心因子

3、（5分）廣度性質(zhì)

4、（5分）R-K方程（Redlich-K\vong方程）

5、（5分）偏摩爾性質(zhì)

6、（5分）超額性質(zhì)

7、（5分）理想溶液

8、（5分）活度

五、簡答題

1、（8分）簡述偏離函數(shù)的定義和作用。

2、（8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)。

物質(zhì)臨界溫度臨界壓力正常沸點燃燒值

Pc,aimTB,*CkJ/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234.429.8068.7548.4

3、（6分）工程上常見的汽液平衡問題有哪些類型？

4、（6分）相平衡的熱力學一致性檢驗

5、（6分）卡諾定理的主要內(nèi)容是是么？

6、（6分）如何利用熱力學第一定律測量濕蒸汽的干度？

7、（6分）什么是理想功、損失功？

六、圖示或計算題

1、（20分）在T-S圖上畫出下列各過程所經(jīng)歷的途徑（注明起點和箭頭方向），并說明過程特

點：如AG=0

（1）飽和液體節(jié)流膨脹；

（2）飽和蒸汽可逆絕熱膨脹；

（3）從臨界點開始的等溫壓縮；

（4）過熱蒸汽經(jīng)泠卻冷凝為過冷液體（壓力變化可忽略）。

2、（15分）25C,O.IMPa下,組分1和2形成二元溶液，其溶液的摩爾焰為H=600—180X「

20Xi3（J/mol）.式中Xi為組分1的摩爾分數(shù),標準態(tài)按Lewis-Randall定則計算,求

（1）（2）（3）HifH2i（4）AH；（5）（紇分）

22

3、（15分）已知某含組分1和2的二元溶液，可用lny,=AX2,lny2=AX,關(guān)聯(lián)，A可視為

常數(shù)，60℃下達汽液平衡時能形成共沸物，現(xiàn)測得60℃下yF=14.7,PF=0.0174MPa,P2s

=0.0667MPa,設(shè)汽相可視為理想氣體。試求：

（1）GE表達式；

（2）A值;

（3）6（TC下恒沸點組成和平衡蒸汽壓。

4、（15分）某動力循環(huán)的蒸汽透平機，進入透平的過熱蒸汽為2.0MPa,400℃,排出的氣體

為（）.035MPa飽和蒸汽，若要求透平機產(chǎn)生3OOOkW功率，問每小時通過透平機的蒸汽流量是

多少？其熱力學效率是等墉膨脹效率的多少？假設(shè)透平機的熱損失相當于軸功的5%。

5、（15分）試比較如下幾種水蒸汽，水和冰的有效能大小。設(shè)環(huán)境溫度為298K。

0.15MPa,160℃,過熱蒸汽;

0.3MPa,160℃,過熱蒸汽;

0.07MPa,100℃,過冷蒸汽；

100℃,飽和蒸汽；

0.1MPa,100℃,飽和水；

0.1MPa,0℃,冰。

模擬題四

一.單項選擇題（每題1分，共15分）：

1.純物質(zhì)臨界點時，其對比溫度T].（）.

A.=0B.<0C.>0D.=1

2.Pitzer提出的由偏心因了④計算第二維里系數(shù)的普遍化關(guān)系式是（）。

A.B=B°coB1B.B=B0Q+B1

011

C.BP^（RTC）=B-^coBD.B=B°+coB

3.對單位質(zhì)吊:，定組成的均相流體體系，在IE流動條件下有（）.

A.dH=TdS+VdpB.dH=SdT+Vdp

C.dH=-SdT+VdpD.dH=-TdS-Vdp

4.對理想氣體有（）.

A.(a/f/ap)T<0B.0HQP)T)0

c.(d/f/ap)T=oD.(d/f/3T)p=0

5.不可逆過程中，孤立體系的（）。

A.總嫡增加，火用也坤加.B.總脩減少，火用也減少.

C.總炳減少，但火用增加.D.總尷增加，但火用減少。

6.純流體在?定溫度下，如壓力低;該溫度下的飽和蒸汽壓，則此物質(zhì)的狀態(tài)（）。

A.飽和蒸汽B.飽和液體

C.過冷液體D.過熱蒸汽

7.關(guān)于制冷原理，以下說法不正確的是（）

A.任何氣體，經(jīng)等嫡膨脹后,溫度都會下降。

B.任何氣體，經(jīng)5流膨脹后，溫度都會下降。

C.等脩膨脹溫度降比節(jié)流膨脹溫度降大。

D只有當々>0,經(jīng)節(jié)流膨脹后,氣體溫度才會降低.

E.理想氣體的4」“永遠是等丁0的。

8.作為朗肯循環(huán)改進的回熱循環(huán)是從汽輪機（即蒸汽透平機）中抽出部分蒸汽（）

A.鍋爐加熱鍋爐進水B.回熱加熱器加熱鍋爐進水

C.冷溫器加熱冷凝水D.過熱器再加熱

9.下列關(guān)于GE關(guān)系式正確的是（）?

EE

A.G=RTZX1lnX1BG=RTZX1ln

EE

C.G=RTZX11nY]D.G=RZXjln\

10.下列化學位叫和偏摩爾性質(zhì)關(guān)系式正確的是（）

A.丐=H1B.%二/i

CMj=cii

11.對二元溶液T或P?定時，下列各式中，Gbbs-Duhem方程正確的形式(

A.X]dln、/]+X、dlny)=OB.X]dlny「X、dlny)=O

C.X]dlnY/dX]-X)dlnY2/dX]=0D.Xjdlirq/dX|+X)dlny"dX)=0

12.等溫汽液平衡數(shù)據(jù)如符合熱力學一致性，應滿足下列條件中()。

A.足夠多的實驗數(shù)據(jù)B.jiln("/丫2)dXpO

C.[9(Inyp/JP]。D.[2(Inyp/Jllp,^0

13.對理想溶液具有負偏差的體系中，各組分活度系數(shù)8()o

A.>1B,<1C=1D.=0

14.對液相是理想溶液，汽相是理想氣體體系，汽液平衡關(guān)系式可簡化為()。

cc

A.丫/二可以-

Aqc

C.yjp;胃中/JD.yip=X]pJ

15.苯(1)和環(huán)己烷(2)在3O3K,0.1013MPaF形成Xi=0.7的溶液,已知此條件下V『89.96

cm^/mol?\\=109.4cm^,mol.V?=90.20cm^,molV9=110.69cm^/mol.則溶液體枳是（

cnPinolo

A.99.68B.95.97

C.96.00D.96.35

二.填充題(每空1分，共13分)：

1.純物質(zhì)T-S圖的拱形曲線下部為區(qū)。

2.一定狀態(tài)下體系的有效能是指體系由該狀態(tài)達到與成完全平衡狀態(tài)時，此

過程的理想功。

3.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o

4.溶液中組分i的活度系數(shù)的定義是Yi=o

5.單位質(zhì)量穩(wěn)定流動體系能量平衡方程______________________________,對流體通過換

熱器的過程，能量平衡方程可簡化為,對流體通過泵、壓縮機等

設(shè)備的過程，能量平衡方程可簡化為o

6.在下表空格處填入相應的偏摩爾性質(zhì)或溶液性質(zhì)

M

立1

Inf

In①

In胃

三.名詞解釋題(每題4分，共20分)：

1.偏心因子

2.相平衡準則

3.超額性質(zhì)

4.偏離函數(shù)

5.理想溶液

四.計算題

1、（12分）化工生產(chǎn)中需0.IMPa,80℃熱水用于設(shè)備保溫,此熱水由0.2MPa,1750c水

蒸汽通入0.IMPa,20℃冷水在熱水槽中混合得到。請計算：

（1）制備1噸熱水需用多少冷水和水蒸汽？（4分）

（2）此混合過程理想功和損失功各是多少（按