化工热力学试题及答案
一、选择题（共10分，每题2分）.偏心因子是从以下定义的（B ）o
A.分子的对称性
B.分子的蒸气压性质
C.分子的极性
D.分子的大小.某流体经可逆绝热膨胀对外做功Ws ,此过程的理想功为Wid,那么Ws （ C ） Wido
A.大于
B.小于
C.等于
D.不确定.指定温度下的纯液体，当压力高于该温度下的饱和蒸气压时，其状态为（D）o
A.饱和蒸汽
B.过热蒸汽
C.超临界流体
D.压缩液体.某气体符合状态方程pRT/（Vb）,该气体从VI 等温可逆膨胀至V2,那么系统的S为（A ）。, A. Rin
V2bVVVbB.Rln2 C.Rlnl D.Rlnl VlbVlV2V2b
1.二元非理想溶液在极小浓度的条件下，溶质组分和溶剂组分分别遵循（B ）o A. Lewis-Randall 规那么和Henry 定律B. Henry 定律和Lewi s-Randal 1 规那么 C. Henry 定律和Henry 定律
D. Lewis-Randall 规那么和Lewis-Randall 规那么二、判断题（共45分，每题3分。对？，错义）
1.汽液两相平衡的条件是同一组分在汽液两相的逸度相等。（X ）.对理想溶液来说，混合性质和过量性质是一致的。（义）
2. 一般情况下，经绝热节流后，流体的温度下降。（X ）.正规溶液混合焰变为零，混合体积为零。（X ）
3.可逆过程的有效能守恒。（？）.稳态稳流过程的能量积累为零，嫡的积累可能
不为零。（X ）.对于理想溶液，i组分在溶液中的逸度系数和i纯组分的逸度系数相等。（？）
4.某二元系有InlO,那么必有ln20。（X ）.有些真实气体
的u J总是大于零。（X ）
5.合理用能的总那么是按质用能，按需供能。（？）.能满足热力学一致性的汽液平衡数据就是可靠的数据。（X ）
6.纯物质由液体变成蒸汽，必须经过汽化的相变化过程。
（X ）.在同一温度下，纯物质的饱和蒸汽与饱和液体的Gibbs函数相等。（？）
14.纯物质的维里系数，如B、C等，是温度和压力的函数。（X ）
习题 第1章 绪言 一、是否题 1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。( 错。 和，如一 体积等于2V 的绝热刚性容器，被一理想的隔板一分为二，左侧状态是T ，P 的理想气体，右侧是T 温度 的真空。当隔板抽去后，由于Q ＝W ＝0， ，，，故体系将在T ，2V ，状态下 达到平衡， ， ， ） 2. 封闭体系的体积为一常数。（错） 3. 封闭体系中有两个相 。在尚未达到平衡时，两个相都是均相敞开体系；达到平衡时，则 两个相都等价于均相封闭体系。（对） 4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。（对） 5. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。（错。还与压力或摩尔体积有关。） 6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质，但是状态方程 P =P (T ，V )的自变量中只有一个强度 性 质，所以，这与相律有矛盾。（错。V 也是强度性质） 7. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程，其体积总是变化着的，但是初态和终态的体积相等，初态和终 态的温度分别为T 1和T 2，则该过程的 ；同样，对于初、终态压力相等的过程有 。（对。状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。） 8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是（其中 ），而一位学生认 为这是状态函数间的关系，与途径无关，所以不需要可逆的条件。(错。) 9. 自变量与独立变量是一致的，从属变量与函数是一致的。（错。有时可能不一致） 10. 自变量与独立变量是不可能相同的。（错。有时可以一致） 三、填空题 1. 状态函数的特点是：状态函数的变化与途径无关，仅决定于初、终态 。
模拟题一 一．单项选择题（每题1分，共20分） T 温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为（ ） 饱和蒸汽 超临界流体 过热蒸汽 T 温度下的过冷纯液体的压力P （ ） >()T P s <()T P s = ()T P s T 温度下的过热纯蒸汽的压力P （ ） >() T P s <() T P s =() T P s 纯物质的第二virial 系数B （ ） A 仅是T 的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程，必须至少用到（ ） 第三virial 系数 第二virial 系数 无穷项 只需要理想气体方程 液化石油气的主要成分是（ ） 丙烷、丁烷和少量的戊烷 甲烷、乙烷 正己烷 立方型状态方程计算V 时如果出现三个根，则最大的根表示（ ） 饱和液摩尔体积 饱和汽摩尔体积 无物理意义 偏心因子的定义式（ ） 0.7lg()1s r Tr P ω==-- 0.8lg()1 s r Tr P ω==-- 1.0 lg()s r Tr P ω==- 设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（ ） A. 1x y z Z Z x x y y ???? ?????=- ? ? ?????????? B. 1y x Z Z x y x y Z ?????????=- ? ? ?????????? C. 1y x Z Z x y x y Z ????????? = ? ? ?????????? D. 1y Z x Z y y x x Z ????????? =- ? ? ?????????? 关于偏离函数MR ，理想性质M*，下列公式正确的是（ ） A. *R M M M =+ B. *2R M M M =- C. * R M M M =- D. *R M M M =+ 下面的说法中不正确的是 ( ) （A ）纯物质无偏摩尔量 。 （B ）任何偏摩尔性质都是T ，P 的函数。 （C ）偏摩尔性质是强度性质。（D ）强度性质无偏摩尔量 。 关于逸度的下列说法中不正确的是 ( ) （A ）逸度可称为“校正压力” 。 （B ）逸度可称为“有效压力” 。 （C ）逸度表达了真实气体对理想气体的偏差 。 （D ）逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为fv=nRT 。 （E ）逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。 二元溶液，T, P 一定时,Gibbs —Duhem 方程的正确形式是 ( ). a. X1dln γ1/dX 1+ X2dln γ2/dX2 = 0 b. X1dln γ1/dX 2+ X2 dln γ2/dX1 = 0 c. X1dln γ1/dX 1+ X2dln γ2/dX1 = 0 d. X1dln γ1/dX 1– X2 dln γ2/dX1 = 0 关于化学势的下列说法中不正确的是( ) A. 系统的偏摩尔量就是化学势 B. 化学势是系统的强度性质 C. 系统中的任一物质都有化学势 D. 化学势大小决定物质迁移的方向 15．关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( ) （A ）活度是相对逸度，校正浓度,有效浓度；(B) 理想溶液活度等于其浓度。 （C ）活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。（D ）任何纯物质的活度均为1。 （E ）的偏摩尔量。 16 组成的均相体系中，若A 的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则B 的偏摩尔体积将：( ) A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不一定 17．下列各式中，化学位的定义式是 ( ) 18．混合物中组分i 的逸度的完整定义式是 。 j j j j n nS T i i n T P i i n nS nV i i n nS P i i n nU d n nA c n nG b n nH a ,,,,,,,,]) ([.)([.])([.)([.??≡??≡??≡??≡μμμμ
一． 选择题（每题2分，共10分） 1.纯物质的第二virial 系数B （ A ） A 仅是温度的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 2.T 温度下的过冷纯液体的压力P （A 。参考P －V 图上的亚临界等温线。） A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. 二元气体混合物的摩尔分数y 1=0.3，在一定的T ，P 下，8812.0?,9381.0?21==??，则此时混合物的逸度系数为 。（C ） A 0.9097 B 0.89827 C 0.8979 D 0.9092 4. 某流体在稳流装置中经历了一个不可逆绝热过程，装置所产生的功为24kJ ，则流体的熵变（ A ） A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.可正可负 5. Henry 规则（ C ） A 仅适用于溶剂组分 B 仅适用于溶质组分 C 适用于稀溶液的溶质组分 D 阶段适用于稀溶液的溶剂 二、填空题（每题2分，共10分） 1. 液态水常压下从25℃加热至50℃，其等压平均热容为75.31J/mol,则此过程的焓变为 （1882.75）J/mol 。 2. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知ig P C )，按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P 2， 则，等温过程的 W =21ln P P RT -，Q =2 1 ln P P RT ，U = 0 ，H = 0 。 3. 正丁烷的偏心因子ω＝0.193，临界压力为p c ＝3.797MPa ，则在Tr ＝0.7时的蒸汽压为
（ 0.2435 ）MPa 。 4. 温度为T 的热源与温度为T 0的环境之间进行变温热量传递，其等于热容为Cp ，则E xQ 的计算式为(0 (1)T xQ p T T E C dT T = - ? ）。 5. 指出下列物系的自由度数目，(1)水的三相点 0 ，(2)液体水与水蒸汽处于汽液平衡 状态 1 三、简答题：（共30分） 1. 填表（6分） ln ln i 2. )1(),1(122211bx V V ax V V +=+=，其中V 1，V 2为纯组分的摩尔体积，a ，b 为常数，问所提 出的模型是否有问题？（8分） 解：由Gibbs-Duhem 方程得， b V x V x a 1 12 2= ， a,b 不可能是常数，故提出的模型有问题。 3. 写出封闭系统和稳定流动系统的热力学第一定律。（5分） 答：封闭系统的热力学第一定律：W Q U +=? 稳流系统的热力学第一定律：s W Q Z g u H +=?+?+ ?2 2 1 4.分析作外功的绝热膨胀后温度降低的原因，并在T-S 图中示意。（6分）
化工热力学复习题 一、选择题 1. T 温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为（ C ） A. 饱和蒸汽 超临界流体 过热蒸汽 2. 纯物质的第二virial 系数B （ A ） A 仅是T 的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 3. 设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（ B ） A. 1x y z Z Z x x y y ?????????=- ? ? ?????????? B. 1y x Z Z x y x y Z ?????????=- ? ? ?????????? C. 1y x Z Z x y x y Z ?????????= ? ? ?????????? D. 1y Z x Z y y x x Z ?????????=- ? ? ?????????? 4. 关于偏离函数M R ，理想性质M *，下列公式正确的是（ C ） A. *R M M M =+ B. *2R M M M =- C. *R M M M =- D. *R M M M =+ 5. 下面的说法中不正确的是 ( B ) （A ）纯物质无偏摩尔量 。 （B ）任何偏摩尔性质都是T ，P 的函数。 （C ）偏摩尔性质是强度性质。 （D ）强度性质无偏摩尔量 。 6. 关于逸度的下列说法中不正确的是 ( D ) （A ）逸度可称为“校正压力” 。 （B ）逸度可称为“有效压力” 。 （C ）逸度表达了真实气体对理想气体的偏差 。 （D ）逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为fv=nRT 。 （E ）逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。 7. 二元溶液，T, P 一定时,Gibbs —Duhem 方程的正确形式是 ( C ). a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2d lnγ2/dX 2 = 0 b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0 d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 8. 关于化学势的下列说法中不正确的是( A ) A. 系统的偏摩尔量就是化学势 B. 化学势是系统的强度性质 C. 系统中的任一物质都有化学势 D. 化学势大小决定物质迁移的方向 9．关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( E ) （A ）活度是相对逸度，校正浓度,有效浓度；(B) 理想溶液活度等于其浓度。 （C ）活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。（D ）任何纯物质的活度均为1。 （E ）r i 是G E /RT 的偏摩尔量。 10．等温等压下，在A 和B 组成的均相体系中，若A 的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则B 的偏摩尔体积将（B ） A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不一定 11．下列各式中，化学位的定义式是 ( A ) 12．混合物中组分i 的逸度的完整定义式是（ A ）。 A. dG ___i =RTdlnf ^i , 0lim →p [f ^i /(Y i P)]=1 B. dG ___i =RTdlnf ^i , 0lim →p [f ^ i /P]=1 C. dG i =RTdlnf ^i , 0lim →p f i =1 ； D. dG ___i =RTdlnf ^i , 0lim →p f ^ i =1 13． 关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是（ B ） A.偏摩尔性质与温度、压力和组成有关 B ．偏摩尔焓等于化学位 j j j j n nS T i i n T P i i n nS nV i i n nS P i i n nU d n nA c n nG b n nH a ,,,,,,,,])([.])([.])([.])([.??≡??≡??≡??≡μμμμ
第1章 绪言 一、是否题 1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。(错。G S H U ??=?=?,,0,0但和0不一定等于A ?， 如一体积等于2V 的绝热刚性容器，被一理想的隔板一分为二，左侧状态是T ，P 的理想气体，右侧是T 温度的真空。当隔板抽去后，由于Q ＝W ＝0，0=U ?，0=T ?，0=H ?，故体系将在T ，2V ，状态下达到平衡，()2ln 5.0ln R P P R S =-=?，2ln RT S T H G -=-=???，2ln RT S T U A -=-=???） 2. 封闭体系的体积为一常数。（错） 3. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。（对） 4. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。（错。还与压力或摩尔体积有关。） 5. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程，其体积总是变化着的，但是初态和终态的体积相等，初态 和终态的温度分别为T 1和T 2，则该过程的? =2 1 T T V dT C U ?；同样，对于初、终态压力相等的过程有 ? =2 1 T T P dT C H ?。 （对。状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。） 6. 自变量与独立变量是一致的，从属变量与函数是一致的。（错。有时可能不一致） 三、填空题 1. 状态函数的特点是：状态函数的变化与途径无关，仅决定于初、终态 。 2. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 2 和 2 。 3. 1MPa=106Pa=10bar==。 4. 1kJ=1000J== cm 3=10000bar cm 3=1000Pa m 3。 5. 普适气体常数R = cm 3 mol -1 K -1= cm 3 mol -1 K -1= J mol -1 K -1 = mol -1 K -1。 第2章Ｐ－Ｖ－Ｔ关系和状态方程 一、是否题 1. 纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。（错。可以通过超临界流体区。） 2. 当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。（错。若温度也大于临界温度时，则是超临界流 体。） 3. 纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大，饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减 小。（对。则纯物质的P －V 相图上的饱和汽体系和饱和液体系曲线可知。） 4. 纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。（错。纯物质的三相平衡时，体系自由度是零，体系的状态已经确定。） 5. 在同一温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的热力学能相等。（错。它们相差一个汽化热力学能，当在临界状态时，两者相等，但此时已是汽液不分） 6. 纯物质的平衡汽化过程，摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零。（错。只有吉 氏函数的变化是零。） 7. 气体混合物的virial 系数，如B ，C …，是温度和组成的函数。（对。） 8. 在压力趋于零的极限条件下，所有的流体将成为简单流体。(错。简单流体系指一类非极性的球 形流，如Ar 等，与所处的状态无关。)
化工热力学考试试卷（附答案） 1、(2分)在PT 图上纯物质三种聚集态互相共存处称 三相点 。 2、(2分)纯物质 P-V 图临界等温线在临界点处的斜率 ____0______， 曲率为 ___0______。 3、（4分）指出下列物系的自由度数目，(1)水的三相点 0 ，(2)液体水与水蒸汽处于汽液平衡状态 1 ，(3)甲醇和水的二元汽液平衡状态 2 ，(4)戊醇和水的二元汽-液-液三相平衡状态 1 。 4、（2分）组成为x 1=0.2，x 2=0.8，温度为300K 的二元液体的泡点组成y 1的为(已知液相 的Pa) ___0.334____________。 5、(2分)一定状态下体系的火用指体系由该状态达到与 环境基态完全平衡 时，此过 程理想功。 6、(2分)二元混合物容积表达式为V=X 1V 1+X 2V 2+αX 1X 2，如选同温同压下符合Lewis-Randll 规则的标准态就有 △V= ∆V =αX 1X 2 。 7、(2分)能量平衡时以热力学 第一定律 为基础，有效能平衡时以热力学 第二定律 为基础。 8、（4分）丙酮(1)-甲醇(2)二元体系在98.66KPa 时，恒沸组成x 1=y 1=0.796，恒沸温度为 327.6K ，已知此温度下的 kPa 则 van Laar 方程常数是 A 12=______0.587_____，A 21=____0.717____(已知van Laar 方程为 ) 9、(4分)等温等压下二元溶液组分的活度系数与组成之间关系，按Gibbs-Duhem 方程 X 1dln γ1+X 2 d ㏑γ2 = 0 10、(6分)由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、性质相近，因此它们混合时会形成______理想溶液_______溶液，它们的ΔH=_______0______，ΔV=______0_____。 二.判断题 1、(2分)一定压力下，纯物质的泡点温度和露点温度是相同的，且等于沸点。( √ ) 2、(2分)二元共沸物的自由度为2。( × ) 3、(2分)逸度也是一种热力学性质, 溶液中组分i 的分逸度与溶液逸度的关系为∑= n i i i f x f ˆ ln ln （ × ） 4、(2分)由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、性质相近，因此它们混合时会形成理想溶液。( √ ) 5、(2分)理想溶液各组分的活度系数γ和活度为1。( × ) 6、(2分)损失功与孤立体系的总熵变有关，总熵变越大，损失功越大，因此应该尽量减少体系的不可逆性。( √ ) 7、(2分)对不可逆绝热循环过程，由于其不可逆性，孤立体系的总熵变大于0。 ( × ) 8、(2分)理想功W id 是指体系的状态变化是在一定的环境条件下按以完全可逆过程进行时，理论上可能产生的最大功或者必须消耗的最小功，因此理想功就是可逆功，同时也是的负值。( × ) 3733,1866),/(75212121==+=s s E t P P n n n n G 06.65,39.9521==s s P P 2211122 12112x A x A x x A A RT G E +=
化工热力学考试试卷（附答案） 一、填空题（每题2分） 1.正丁烷的偏心因子ω=0.193，临界压力p c=3.797MPa，在T r=0.7时的蒸汽压为_______ MPa 2.混合物的逸度与纯组分逸度之间的关系是_______ 3.剩余性质实质相同的温度和压力下____________热力学性质之差；超额性质是指_____________热力学性质之差 4.气体从高压到低压作绝热可逆膨胀时△T_______,△S_______，理想气体流过节流阀时，△T_______,△S_______ 5.由热力学第二定律可知，过程的不可逆性越大，过程的熵产△S_____，损耗功W L____ 二、选择题（每题2分） 1.在90℃，1atm下，苯（1）—甲苯（2）汽液平衡系统可以视为完全理想体系，此条件下蒸汽压p s1=1.343atm，p s2=0.535atm，则汽液平衡组成x1,y1分别是（）A.0.576;0.773 B.0.773;0.576 C.0.424;0.227 D.0.227;0.424 2.熵产△S是由_____而引起的 A.体系与环境间热量交换 B.体系与外界功的交换 C.体系内部的不可逆性 D.体系与外界的物质交换 3.冬天要给寝室供热取暖，消耗500W·h的电量，采用可逆热泵循环（空调），电热器两种供热方式，哪种供热量多？（） A.热泵 B.两者相等 C.电热器 D.有争议，无法比较 4.下面哪种做法不利于提高朗肯循环热效率？（） A.提高汽轮机进汽温度 B.提高汽轮机进汽压力 C.提高汽轮机出汽压力 D.抽出汽轮机部分蒸汽用于加热锅炉供水
5.对于无热溶液，下列各式成立的是_____ A.S E=0,V E=0 B.S E=0,A E=0 C.G E=0,A E=0 D.H E=0,G E=-TS E 6.苯（1）—环己烷（2）在303K，0.1013MPa下形成x1=0.3的溶液，此条件下V1=89.96cm3/mol, V2=109.4cm3/mol,V___1=91.25cm3/mol,V___2=109.64cm3/mol,溶液的超额体积为_____cm3/mol. A.0.55 B.-0.24 C.-0.55 D.0.24 7.化工热力学中有各种状态方程，如RK方程，理想气体状态方程，vdW方程，SRK方程，PR方程，请为它们的计算准确性排序（） A.RK>PR>SRK>vdW>理想气体状态方程 B.PR≈SRK>RK>vdW>理想气体状态方程 C.PR>vdW>SRK>RK>理想气体状态方程 D.SRK>PK>PR>vdW>理想气体状态方程 8.下列关于逸度的说法不正确的是（） A.逸度可称为校正压力 B.逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度 C.逸度表达了真实气体对理想气体的偏差 D.逸度课代替压力，使真实气体的状态方程变为f v=nRT 9.立方型状态方程有多种形式，其中对摩尔体积V的三次展开式中，若解得V有三个实根，则最大的根表示（） A.气相摩尔体积V V B.液相摩尔体积V L C.无实际物理意义 D.气相摩尔体积与液相摩尔体积之和 10.下列化工热力学研究特点的说法不正确的是（） A.研究体系为实际状态 B.处理方法以理想状态为标准态加以校正
中国石油大学华东2021年9月《化工热力学》作业考核试题及答案参考 1. 自发过程是不可逆过程，非自发过程必为可逆过程。( ) A.错误 B.正确 参考答案：A 2. 性质相似的两个元素是( )。 A．Mg和Al B．Zr和Hf C．Ag和AU D．Fe 和Co 性质相似的两个元素是( )。 A．Mg和Al B．Zr和Hf C．Ag和AU D．Fe和Co B 3. 热传递的基本方式是：( )、对流、辐射。 A.传导 B.传递 C.放射 D.流动 参考答案：A 4. 在湍流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径成正比。( ) A.正确 B.错误 参考答案：B 5. 为了提高热导检测器的灵敏度，应当( ) A．增加载气流速 B．增加检测器温度 C．增加桥流 D．增加汽化室温度 为了提高热导检测器的灵敏度，应当( ) A．增加载气流速B．增加检测器温度C．增加桥流D．增加汽化室温度 C桥流增加，灵敏度增加。
6. 配体场理论结合了以下哪几种理论( ) A．价键理论和分子轨道理论 B．价键理论和晶体场理论 C．晶体场理论和 配体场理论结合了以下哪几种理论( ) A．价键理论和分子轨道理论 B．价键理论和晶体场理论 C．晶体场理论和分子轨道理论 D．晶体场理论和杂化轨道理论 C 7. 阳离子聚合的引发剂为( )。 A．C4H9Li B．NaOH+萘 C．BF3+H2O D．H2SO4 阳离子聚合的引发剂为( )。 A．C4H9Li B．NaOH+萘C．BF3+H2O D．H2SO4 CD 8. 用火焰原子吸收法测定某试液中的Pb和Mg时，其吸收光强度分别为57.2%和74.6%。请分别计算吸光度和透光率各为多 用火焰原子吸收法测定某试液中的Pb和Mg时，其吸收光强度分别为57.2%和 74.6%。请分别计算吸光度和透光率各为多少? 首先计算出透光率T=It/I0=(100-57.2)/100=42.8%，然后计算吸光度A=-lgT=- lg42.8%=0.368；同理，当吸收光强度为74.6%时，透光率为25.4%，吸光度为 0.595。 9. 离子的电荷和半径对典型的离子晶体性能有何影响?离子晶体的通性有哪些? 离子的电荷和半径对典型的离子晶体性能有何影响?离子晶体的通性有哪些? 正确答案：因为EL离子晶体的熔、沸点硬度等物理性质与晶体的晶格能大小有关。因此可知当离子的电荷数相同时晶体的熔点和硬度随着正、负离子间距离的增大而降低当正、负离子间距离相近时则晶体的熔点和硬度取决于离子的电荷数。 \r\n离子晶体的通性：在离子晶体中正、负离子以离子键相结合在离子晶体中各 个离子将与尽可能多的异号离子接触以使系统尽可能处于最低能量状态而形成稳定的结构。多数离子晶体易溶于水等极性溶剂它们的水溶液或熔融液都易导电离子晶体一般具有较高的熔点和较大的硬度延展性差通常较脆。 因为EL,离子晶体的熔、沸点,硬度等物理性质与晶体的晶格能大小有关。因此可知,当离子的电荷数相同时,晶体的熔点和硬度随着正、负离子间距离的增大而降低,当正、负离子间距离相近时,则晶体的熔点和硬度取决于离子的电荷数。离子晶体的通性：在离子晶体中正、负离子以离子键相结合,在离子晶体中各个离子将与尽
X 化工热力学复习题 1. A. 2. A 3. 、选择题 T 温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时, 饱和蒸汽 超临界流体 纯物质的第二virial 系数B ( A ) 仅是T 的函数 B 是T 和 P 的函数 C 是T 和V 的函数 设Z 为x , 则气体的状态为( 过热蒸汽 4. 5. 6. 7. 8 . y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有( B D 是任何两强度性质的函数 ) A. _Z x C. -Z x 关于偏离函数 A. M R M C. M R M M R , 理想性质 B. -Z x D. -Z x 下面的说法中不正确的是 (A )纯物质无偏摩尔量 。 (C )偏摩尔性质是强度性质。 关于逸度的下列说法中不正确的是 (A )逸度可称为 校正压力”。 M *，下列公式正确的是 B. M R D. M * B ) 2M ..R M (B )任何偏摩尔性质都是 (D )强度性质无偏摩尔量 ( D ) (B )逸度可称为有效压力 P 的函 数。 (C )逸度表达了真实气体对理想气体的偏差 (巳逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。 二元溶液，T, P —定时，Gibbs — Duhem 方程的正确形式是 ( a. X 1dln 1/dX 1+ X 2dln 2/dX 2 = 0 c. X 1dln 1/dX 1+ X 2dln 2/dX 1 = 0 关于化学势的下列说法中不正确的是 o (D)逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为 fv=nRT o C ). b. X 1dln YdX 2+ X 2 din YdX 1 = 0 d. X 1dln 1/dX 1 -X 2 din 2/dX 1 = 0 (A ) A.系统的偏摩尔量就是化学势 ？?????? B.化学势是系统的强度性质 C.系统中的任一物质都有化学势 ？?？ D.化学势大小决定物质迁移的方向 9•关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 (A )活度是相对逸度，校正浓度 ，有效浓度； (C )活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。 (E ) r i 是G E /RT 的偏摩尔量。 10.等温等压下，在A 和B 组成的均相体系中， B.减小 ( (E ) (B)理想溶液活度等于其浓度。 (D )任何纯物质的活度均为 1o A.增加 11•下列各式中，化学位的定义式是 12•混合物中组分 i 的逸度的完整定义式是( 若A 的偏摩尔体积随浓度的改变而增加， 则B 的偏摩尔体积将(B ) C.不变 A ) A )o D.不一定 A. dG i =RTdlnf i . p m 0 [ fi /(Y iP)]=1 B. dG i =RTdlnf i , p 叫丨 fi /P]=1 C. dG i =RTdl nf i . P m 0fi =1 D. dG i =RTdlnf i . l P m 0fi =1 13.关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是( A.偏摩尔性质与温度、压力和组成有关 C .偏摩尔性质是强度性质 14. 下列关于AG 关系式正确的是( A. △ G = RT EX i ln X i B. B . D. △ G = RT EX B ) 偏摩尔焓等于化学位 偏摩尔自由焓等于化学位 P 140 i ln a i C. △ G = RT EXln Y i D. △ G = R EXn
[单选]纯物质在临界点处的状态，通常都是（） A．气体状态 B．液体状态 C．固体状态 D．气液不分状态 参考答案：D [单选]收割机属于优先运输的货物。（） A．正确 B．错误 参考答案：A [单选]某压缩制冷装置的制冷剂在原冷凝器中因冷却介质改变，比原冷凝压力下的饱和温度低了5度，则制冷循环（）。 A．冷量增加，功耗不变 B．冷量不变，功耗减少 C．冷量减少，功耗减小 D．冷量增加，功耗增加 参考答案：C [单选]在431．15K与286．15K之间工作的热机的最大效率是（） A．91．77% B．50．70% C．33．63%
D．39．67% 参考答案：A [单选]要加热50℃的水，从热力学角度，用以下哪一种热源，损失功最小（）A．60℃的热水 B．80℃的热水 C．100℃的饱和蒸汽 D．120℃的过热蒸汽 参考答案：D [单选]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。A．正确 B．错误 参考答案：B [单选]理想气体等温压缩过程的焓ΔH＝0 A．正确 B．错误 参考答案：A [单选]体系熵增大的过程必为不可逆过程。 A．正确 B．错误 参考答案：B
[单选]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。A．正确 B．错误 参考答案：B [填空]组分逸度等于分压的气体是（）。 参考答案：理想气体的混合物 [填空]第二维里系数B是物性及（）的函数。 参考答案：温度 [单选]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℃ 参考答案：C [单选]可逆绝热膨胀过程的特征是（） A．等焓 B．等熵 C．等温 D．等压
一、填空题（1′×10=10分） 二、选择题（2′×10=20分） 三、图示题（5′×1=5分） 1. 将下列纯物质经历的过程表示在P-V图上：1）过热蒸汽等温冷凝为过冷液体； 2）过冷液体等压加热成过热蒸汽； 3）饱和蒸汽可逆绝热膨胀； 4）饱和液体恒容加热； 5）在临界点进行的恒温膨胀。
四、判断题。正确的在题后括号内写“对”，错误的写“错”（1′×10=10分） 五、证明题（5′×3=15分） 1. 证明T Cp T S p =⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ T C T H T T S T S T T H Vdp TdS dH p p p p p = ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⇒⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⇒+=1 2. 试证明： 2T H T T G p ∆-=⎥⎥ ⎥⎥ ⎦⎤ ⎢⎢⎢⎢⎣⎡∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∂
222T T G 1323 T S -H G 2T G dG p)G(T ,G 1 1112T H T TS H TS T TS H T S S T G VdP SdT dG dp p G dT T G T G T T T G T G T T T G p p T p p p p p -=+--=---=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⇒+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⇒=-⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂）得 ）代入（）（将（） （同时）（又）（ 3. 证明dp T V T V dT C dH p p ][⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-+= dp T V T V dT T V p V p S T p H Vdp TdS dH T H C dp p H dT T H dH p T H H p p T T T p p p T p ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-+=⎪⎭⎫ ⎝ ⎛∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⇒+=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⇒=p C dH 1)32)3(-S )2(C )1() ,(得： ）代入（）（将（又因为又由定义 由
化工热力学期末试卷 一选择题（1×25） 1．关于化工热力学用途的下列说法中不正确的是（） A. 可以判断新工艺、新方法的可行性。 B. 预测反应的速率。 C. 优化工艺过程。 D. 通过热力学模型，用易测、少量数据推算难测、大量有用数据。 2. 范德华方程与RK方程均是常见的立方型方程，对于摩尔体积V存在三个实根或者一个实根，当存在三个实根时，最大的实根是（）。 A.饱和液体体积 B.饱和蒸汽体积 C.无物理意义 D.饱和液体与饱和蒸汽的混合体积 3．纯物质临界点时，其对比压力P r（）。 A．= 1 B．= 0 C．> 0 D．< 0 4．露点的轨迹称为（）。 A. 饱和汽相线 B. 饱和液相线 C. 等温线 D. 三相线 5. 混合物质的第二virial系数B（）。 A.仅为温度的函数 B.仅为压力的函数 C.为温度和组成的函数 D.为温度和压力的函数 6. 饱和汽相线、饱和液相线与三相线所包围的区域称为（）。 A. 饱和液相区
B. 汽液共存区 C. 过热蒸汽区 D. 超临界区 7．一定组成的单位质量均相非流动体系有（ ）。 A. dU = -VdP - TdS B. dU = VdP + SdT C. dU = -VdP - SdT D. dU = -PdV + TdS 8．关于理想溶液的性质，下列表达正确的是 （ ） A. 0>∆V B. 0>∆H C. 0>∆G D. 0>∆S 9. 饱和汽相线、饱和液相线与三相线所包围的区域称为（ ）。 A. 饱和液相区 B. 汽液共存区 C. 过热蒸汽区 D. 超临界区 10. 纯流体在一定温度下，如压力低于该温度下的饱和蒸汽压，则此物质的状态为（ ） A ．饱和蒸汽 B.饱和液体 C ．过冷液体 D.过热蒸汽 11．苯（1）和环已烷（2）在303K,0.1013MPa 下形成X 1 =0.3的溶液，此条件下V 1=89.96cm 3/mol,V 2=109.4cm 3/mol,V 1=91.25cm 3/mol,V 2=109.64cm 3/mol,溶液超额体积为（ ）cm 3/mol 。 A. 0.555 B. -0.244 C. -0.555 D. 0.244 12．混合物中组分i 的逸度的完整定义式是（ ）。
化工热力学化工热力学试卷（练习题库） 1、T温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为（） 2、纯物质的第二Viria1系数BO 3、能表达流体在临界点的P-V等温线的正确趋势的ViriaI方程，必须至少用到（） 4、立方型状态方程计算V时如果出现三个根，则最大的根表示O 5、关于化学势的下列说法中不正确的是O 6、关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是O 7、当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。 8、由于分子间相互作用力的存在，实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积，所以，理想气体 9、纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大，饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减小。 10、纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。 11、只要温度、压力一定，任何偏摩尔性质总是等于化学位。 12、对于由纯物质形成理想溶液时，体积和焙的混合性质变化等于0。 13、对单原子气体和甲烷，其偏心因子ω近似等于（）。 14、下述说法哪一个正确？某物质在临界点的性质（）。 15、关于热力学基本方程dU=TdS-pdV,下面的说法中准确的是（）。
16、麦克斯韦关系式的主要作用是（）。 17、热力学来源于实践一一生产实践及科研实践，但它同时又高于实践，热力学的一致性原则，常可考查（验）出科研 18、由三种不反应的化学物质组成的三相PVT体系,达平衡时仅一个自由度。 19、任何真实气体的性质可用同温同压下，该气体的剩余性质和理想气体性质的总和计算。 20、在T-S图上，空气和水蒸气一样，在两相区内等压线和等温线是重合的。 21、符合1ewis-Randa11规则的溶液为理想溶液。 22、关于化工热力学用途的下列说法中不正确的是O 23、纯流体在一定温度下，如压力低于该温度下的饱和蒸汽压，则此物质的状态为（）。 24、超临界流体是下列O条件下存在的物质。 25、关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是O 26、关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是O 27、0.IMpa,400K的N21kmo1体积约为O 28、纯物质PV图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于（）。 29、对单位质量，定组成的均相流体体系，在非流动条件下有（）。 30、当压力趋于零时，Imo1气体的压力与体积乘积（PV）趋于（）。 31、不经冷凝，能否将气体通过其他途径变成液体？O 32、纯物质临界点时，其对比温度TrO o 33、下列方程式中以正规溶液模型为基础的是（）。
《化工热力学》课程模拟考试试卷 A(答案) 开课学院：化工学院，专业：材料化学工程 考试形式： ，所需时间： 分钟考生姓名： 学号： 班级： 任课教师： 对的写T ，错的写F) 1．理想气体的压缩因子1Z =，但由于分子间相互作用力的存在，实际气体的压缩因子 (C) 。 (A) 小于1 (B) 大于1 (C) 可能小于1也可能大于1 (D) 说不清楚 2．甲烷c 4.599MPa p =，处在r 0.3p =时，甲烷的压力为 (C) 。 (A) 15.33MPa (B) 2.7594 MPa ； (C) 1.3797 MPa (D) 1.1746 MPa 3．关于建立状态方程的作用，以下叙述不正确的是 (B) 。 (A) 可以解决由于实验的p -V -T 数据有限无法全面了解流体p -V -T 行为的问题。 (B) 可以解决实验的p -V -T 数据精确度不高的问题。 (C) 可以从容易获得的物性数据(p 、V 、T 、x )来推算较难测定的数据(H ，U ，S ， G )。 (D) 可以解决由于p -V -T 数据离散不便于求导和积分，无法获得数据点以外的 p -V -T 的问题。 4．对于流体混合物，下面式子错误的是 (D) 。 (A) lim i i i x M M ∞→=(B)i i i H U pV =+ (C) 理想溶液的i i V V =，i i U U = (D) 理想溶液的i i S S =，i i G G = 5．剩余性质R M 的概念是表示什么差别的 (B) 。 (A) 真实溶液与理想溶液 (B) 理想气体与真实气体 (C) 浓度与活度 (D) 压力与逸度 6．纯物质在临界点处的状态，通常都是 (D) 。 (A) 气体状态 (B) 液体状态 (C) 固体状态 (D) 气液不分状态 7．关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是( B )。 (A) 判断新工艺的可行性 (B) 反应速率预测
3-1 试推导方程 物、 CdVJr =7(虫) —p 式中7\ V 为独立变量。 2- 1使用下述三种方法计算ikmol 的甲烷贮存在容积为().124611?、温度为5()°C 的容器中所产生的 压 力是多少？ (1) 理想气体方程： (2) Redlich-Kwong 方程； (3) 普遍化关系式。 2- 2欲将25kg, 289K 的乙烯装入O.ln?的刚性容器中，试问需加多大压力？ 2- 3分别使用理想气体方程和Pitzer 普遍化方法，计算510K, 2.5MPa 下正丁烷的摩尔体积。已知实 验值为 1480.7cm 3 • moF 1. 2- 4试用下列方法求算473K, IMPa 时甲醇蒸气的Z 值和V 值： (1) 三项截尾维里方程式(2-6),式中第二、第三维里系数的实验值为： B= -219cm 3 ・ mol -1 C= -17300 cm 6 • mol -2 (2) Redlich-Kwong 方程； (3) 普遍化维里系数法。 2- 5某气体的pvT 行为可用下述在状态方程式来描述： Q pV = RT + b- 2- 6试计算含有3()% (摩尔)氮气(1)和70% (摩尔)正丁烷(2)的气体混合物7g,在188°C 和 6.888MPa 条件下的体积。已知：8〃=14 cm 3 • mol",位2= -265 cm 3 • mol -1, B/2= -9.5 cm 3 • m ol"。 2- 7分别使用下述方法计算171°C, 13.78MPa 下二氧化碳和丙烷的等分子混合物的摩尔体积。已知 实验值为 0.199m 3 - kmol -1 (1) 普遍化压缩因子关系式； (2) Redlich-Kwong 方程。 2- 8有一气体的状态方程式。及人是不为零的常数，则此气体是否有临界点呢？如 果有，用。、b 表示。如果没有，解释为什么没有。 2- 9在体积为58.75ml 的容器中,装有组成为66.9% (摩尔比)田和33.1%CH 4混合气lmoL 若气 体温度为273K,试求混合气体的压力。 2-10液氨在-153°C 和2.537MPa 条件下的密度为600kg ・m*,试用Lydcrson 的普遍化方法计算在 -168°C^1I 1.084MPa 下的密度。 2-11试编制下列电子计算机程序： (1) 用R —K 方程求纯物质的饱和蒸气和饱和液体的摩尔体积； (2) 采用Prausnitz 提出的混合规则和R —K 方程求混合气体的摩尔体积。 3- 2 一理想气体借活塞之助装于钢瓶中，压力为34.45MPa ，温度为366K,反抗一恒定的外压力 P RT )