第9讲热力环流练习题答案
热岛效应是城市化带来的最明显的环境特征之一。读北京地区2007～2010年城区与郊区温度差值(℃)随时间变化的等值线图，完成1～2题。
1.北京城市热岛效应最显著的季节为()
A.春季
B.夏季
C.秋季
D.冬季
2.近年来，北京城区和郊区温度差值在减小，主要原因是()
A.城区绿地面积显著增加
B.城区实行机动车限行政策
C.郊区城市化发展迅速
D.郊区水域面积大量减少
解析第1题，考查等值线图的判读。注意审题，题中的等值线表示的是“城区与郊区温度差值(℃)随时间变化”，横坐标表示在一年之内的变化，纵坐标表示的是在一日之内的变化。根据图中信息，不管哪个季节，城区与郊区温差最小值均为0.4，但是冬季即从12月到次年2月，城区与郊区温度差值会达到2.2，差值最大，因此北京城市热岛效应最显著的季节为冬季，选D 项。第2题，考查城市热岛效应产生的原因。城市的热岛效应是由于城市下垫面特性(道路硬化、建筑)、人工热源(生活燃煤、工业排放、汽车尾气排放)以及城市绿地、林木及水体减少，使得城市气温高于郊区。根据我国实际可知，近年来，郊区城市化不断发展，使得郊区温度也升高，因此城区和郊区温度差值在减小，选C项。
答案 1.D 2.C
读某地等压线与风向变化示意图(图中X、Y、Z为气压值)，回答第3题。
3.该地的空间位置和近地面天气状况可能是()
A.北半球；近地面；寒冷少雨
B.北半球；高空；炎热干燥
C.南半球；近地面；高温多雨
D.南半球；高空；阴雨连绵
解析由图中水平气压梯度力方向判断出图示为低压中心。由地转偏向力可知图示为北半球。根据风向与等压线平行，判断是高空风向。高空是低压，地面对应高压，气流下沉，天气炎热干燥。
答案 B
下图是东亚局部地区某日8时海平面气压分布图(单位：hPa)。读图回答4～5题。
4.图中①②两地气压差最可能是()
A.12 hPa
B.13 hPa
C.14 hPa
D.15 hPa
5.此时，台湾海峡的风向是()
A.西北风
B.西南风
C.东北风
D.东南风
解析第4题，由图可知，图中等压距为2 hPa，①地气压应为1 010 hPa，②地气压应为1 022～1 024 hPa，两地气压差应为12～14 hPa。故B项正确。第5题，由图可知，台湾海峡位于①地北部，西部为高压，东部为低压。水平气压梯度力由高压指向低压，受地转偏向力向右偏的影响，台湾海峡吹西北风。故A项正确。
答案 4.B 5.A
近年来，节能建筑受到人们的普遍关注，北京市某中学地理兴趣小组对该校教学楼进行研究。下图中甲、乙、丙示意教学楼楼顶水平面、南墙、北墙单位面积接受太阳辐射量的月变化。据此完成6～7题。
6.图中的甲、乙、丙依次代表( )
A.北墙水平面南墙
B.水平面北墙南墙
C.南墙水平面北墙
D.水平面南墙北墙
7.乙各月太阳辐射量差异及其主要影响因素是( )
A.5月太阳辐射量多于7月，大气环流
B.5月太阳辐射量多于7月，纬度位置
C.7月太阳辐射量少于8月，太阳高度
D.7月太阳辐射量少于8月，白昼长短
【解析】6选C，7选A。
第6题，我国位于北半球，夏季正午太阳高度角大，楼顶水平面单位面积获得
太阳辐射量大，而南墙与楼顶垂直，所以夏季照射在南墙的太阳光线与南墙的
夹角小，获得太阳辐射较少，而北墙位于背阴面，全年获得太阳辐射量小，所
以甲为南墙，乙为水平面，丙为北墙。
第7题，读图可知，该地5月份单位面积获得太阳辐射量大于7月，两个月份
正午太阳高度相差不大，但是7月份为北京的雨季，降水量大，阴天多，所以
获得太阳辐射量小，为大气环流因素。同一地点，纬度位置相同。7月份太阳
高度大于8月，而太阳辐射少，主要是由于大气环流所致。7月份白昼长于8
月份。
8.阅读材料，完成下列问题。
材料一太平洋部分地区某时海平面等压线示意图。(单位：百帕)
材料二美国阿拉斯加州捕鱼产量居全美一半以上，拥有三文鱼、鳕鱼和超大的“国王蟹”等优质特色海产品。阿拉斯加州政府与我国政府达成了协议，共同签发鱼类出口质量证书，近年来出口到我国的海产品连年递增。
(1)简述图中气压中心形成的过程。
由于海陆热力性质差异，亚欧和北美大陆气温低，近地面形成高压；陆地高压将副极地低压带切断，并使其保留在海洋上，形成图中气压中心。
(2)分析7月甲城气温比乙城高的自然原因。
甲城地处谷地，热量相对不易散发；乙城沿岸有寒流流经，有降温作用；甲城位于内陆地区，夏季升温快。
(3)简析近年来阿拉斯加州海产品加工工业转移到我国的原因。
我国对海产品的市场需求量大；加工成本相对较低，如劳动力廉价等；海产品加工技术不断成熟；政府政策支持。(任意三点即可)
解析第(1)题，图示气压中心为阿留申低压，联系海陆分布对三圈环流的影响去分析。由于海陆热力性质差异，冬季大陆上气温低，形成高压，因亚欧大陆面积最大，所以形成的高压势力最细，它把北半球副极地低气压带切断，使低压仅保留在海洋上，保留在太平洋上就是图示的低压中心。第(2)题，因两城的纬度相差不大，所以影响两地气温差异的因素是下垫面，从地形分析，甲城地处谷地，热量相对不易散发；从洋流分析，乙城沿岸有寒流流经，有降温作用，而甲城位于内陆地区，夏季升温快。第(3)题，对比我国和该区，联系影响海产品加工工业的因素分析，从市场分析，我国人口众多，市场需求量大；从加工成本分析，我国劳动力廉价，生产成本低；从生产技术分析，我国海产品加工技术不断成熟；并且有政府优惠政策支持。
答案(1)由于海陆热力性质差异，亚欧和北美大陆气温低，近地面形成高压；陆地高压将副极地低压带切断，并使其保留在海洋上，形成图中气压中心。(2)甲城地处谷地，热量相对不易散发；乙城沿岸有寒流流经，有降温作用；甲城位于内陆地区，夏季升温快。
(3)我国对海产品的市场需求量大；加工成本相对较低，如劳动力廉价等；海产品加工技术不断成熟；政府政策支持。(任意三点即可)
化工热力学详细答案
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化工热力学第二章作业解答 2.1试用下述三种方法计算673K ，4.053MPa 下甲烷气体的摩尔体积，（1）用理想气体方程；（2）用R-K 方程；（3）用普遍化关系式 解 （1）用理想气体方程（2-4） V ＝ RT P ＝68.314673 4.05310 ??＝1.381×10-3m 3·mol -1 （2）用R-K 方程（2-6） 从附录二查的甲烷的临界参数和偏心因子为 Tc ＝190.6K ，Pc ＝4.600Mpa ，ω＝0.008 将Tc ，Pc 值代入式（2-7a ）式（2-7b ） 2 2.50.42748c c R T a p ==2 2.5 6 0.42748(8.314)(190.6)4.610???＝3.224Pa ·m 6·K 0.5·mol -2 0.0867c c RT b p = =6 0.08678.314190.6 4.610 ???＝2.987×10-5 m 3·mol -1 将有关的已知值代入式（2-6） 4.053×106＝ 5 8.314673 2.98710 V -?-?－0.553.224(673)( 2.98710)V V -+? 迭代解得 V ＝1.390×10-3 m 3·mol -1 (注：用式2-22和式2-25迭代得Z 然后用PV=ZRT 求V 也可) （3）用普遍化关系式 673 3.53190.6 r T T Tc === 664.053100.8814.610r P P Pc ?===? 因为该状态点落在图2-9曲线上方，故采用普遍化第二维里系数法。 由式（2-44a ）、式（2-44b ）求出B 0和B 1 B 0＝0.083－0.422/Tr 1.6＝0.083-0.422/(3.53)1.6＝0.0269 B 1＝0.139－0.172/Tr 4.2＝0.139－0.172/(3.53)4.2＝0.138 代入式（2-43） 010.02690.0080.1380.0281BPc B B RTc ω=+=+?= 由式（2-42）得 Pr 0.881110.0281 1.0073.53BPc Z RTc Tr ???? =+=+?= ??? ???? V ＝1.390×10-3 m 3·mol -1 2.2试分别用（1）Van der Waals,（2）R-K ，（3）S-R-K 方程计算27 3.15K 时将CO 2压缩到比体积为 550.1cm 3·mol － 1所需要的压力。实验值为3.090MPa 。 解： 从附录二查得CO 2得临界参数和偏心因子为
热力环流--练习题
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热力环流练习题 １.下列四幅冷热不均引起的大气运动图（图中曲线表示等压面,直线表示等高面)中,正确的是（) ２.图一中四幅热力环流图与图二所示气压分布状态图相符的是（ ) 高 地 ３．图中各点关系正确的是( ) Ａ．ａ点比c点的气压高 B．c点比d点的气压低 ?C．ｃ点比d点的气温高 D.d点比b点的气压高 读“某季节我国东部沿海高空等压面示意图”(图2），回答4 ~ 5题。 4．四地气压大小的排列顺序正确的是 A．Ｄ> C > A > B B.A ＞B > D > C ?C．C > Ｄ> A > B?? D.C > D > B > A 5.此季节,图中所示大陆上的等温线 ?①向高纬凸出?②向低纬凸出 ③向北凸出??④向南凸出 Ａ．①③?B.②④??C．①④?Ｄ．②③ 6．图中C、D两地的天气状况是( ) A．Ｃ地气温高于乙地 B．C地多为晴朗天气 C．Ｄ地盛行下沉气流D．Ｄ地温度小于甲地 7.关于图中气流的说法正确的是( ) A．C、A之间气流产生的直接原因是气压差 B．Ｄ、B之间气流受地转偏向力的影响
Ｃ.水平气压梯度力只影响C、D之间的风速 D.产生四地间环流的根本原因是海陆热力性质差异 读北半球某地近地面与高空气压状况(热力原因形成)示意图，回答8～9题。 8．关于图示甲、乙、丙、丁四地的说法,正确的是( ） A．气温：甲＞乙>丁＞丙 B.海拔:丙>丁＞甲>乙 C.密度：乙>甲>丁＞丙 D．气压：甲＞乙＞丙＞丁 ９．此时，图中Ｍ地吹（) A.东北风 B.东南风 Ｃ.西北风 D.西南风 （20１1·盐城一模)图Ⅰ示意某沿海地区海陆风 形成的热力环流剖面图,图Ⅱ为该地区近地面与 ６00米高空垂直气压差的分布状况。读图，回答10~11题。 10．有关气压分布状况的叙述,正确的是() A.①地气压低于②地B．③地气压高于④地 Ｃ.近地面同一等压面的分布高度①地比②地低 D．高空同一等压面的分布高度④地比③地更高 11.下列说法正确的是( ） A.a的风向为东南风B．b为上升气流Ｃ．c的风向为西南风Ｄ.d为上升气流 1２、右图中曲线表示某时刻近地面的等压面，以下说法正确的 是 A．正午时刻，图中裸地附近的等压面一天中弯曲幅度最大 B．在近地面同一高度上,林地气压高于裸地 Ｃ．图示时刻,近地面的气流分别由裸地和林地流向水库 D．林地湿度较大，主要是有来自水库的湿润气流 13.下面四幅图表示的热力环流中，错误的是
化工热力学答案_课后总习题答案详解 第二章习题解答 一、问答题： 2-1为什么要研究流体的pVT 关系？ 【参考答案】：流体p-V-T 关系是化工热力学的基石，是化工过程开发和设计、安全操作和科学研究必不可少的基础数据。（1）流体的PVT 关系可以直接用于设计。（2）利用可测的热力学性质（T ，P ，V 等）计算不可测的热力学性质（H ，S ，G ，等）。只要有了p-V-T 关系加上理想气体的id p C ，可以解决化工热力学的大多数问题。 2-2在p -V 图上指出超临界萃取技术所处的区域，以及该区域的特征；同时指出其它重要的点、线、面以及它们的特征。 【参考答案】：1）超临界流体区的特征是：T >T c 、p >p c 。 2）临界点C 的数学特征： 3）饱和液相线是不同压力下产生第一个气泡的那个点的连线； 4）饱和汽相线是不同压力下产生第一个液滴点（或露点）那个点的连线。 5）过冷液体区的特征：给定压力下液体的温度低于该压力下的泡点温度。 6）过热蒸气区的特征：给定压力下蒸气的温度高于该压力下的露点温度。 7）汽液共存区：在此区域温度压力保持不变，只有体积在变化。 2-3 要满足什么条件，气体才能液化？ 【参考答案】：气体只有在低于T c 条件下才能被液化。 2-4 不同气体在相同温度压力下，偏离理想气体的程度是否相同？你认为哪些是决定偏离理想气体程度的最本质因素？ 【参考答案】：不同。真实气体偏离理想气体程度不仅与T 、p 有关，而且与每个气体的临界特性有 ()() () () 点在点在C V P C V P T T 00 2 2 ==?? ?
关，即最本质的因素是对比温度、对比压力以及偏心因子r T ，r P 和ω。 2-5 偏心因子的概念是什么？为什么要提出这个概念？它可以直接测量吗？ 【参考答案】：偏心因子ω为两个分子间的相互作用力偏离分子中心之间的作用力的程度。其物理意义为：一般流体与球形非极性简单流体（氩，氪、氙）在形状和极性方面的偏心度。为了提高计算复杂分子压缩因子的准确度。 偏心因子不可以直接测量。偏心因子ω的定义为：000.1)p lg(7.0T s r r --==ω ， ω由测定的对比温度为0.7时的对比饱和压力的数据计算而得，并不能直接测量。 2-6 什么是状态方程的普遍化方法？普遍化方法有哪些类型？ 【参考答案】：所谓状态方程的普遍化方法是指方程中不含有物性常数a ，b ，而是以对比参数作为独立变量；普遍化状态方程可用于任何流体、任意条件下的PVT 性质的计算。普遍化方法有两种类型：（1）以压缩因子的多项式表示的普遍化关系式 (普遍化压缩因子图法)；（2）以两项virial 方程表示的普遍化第二virial 系数关系式(普遍化virial 系数法) 2-7简述三参数对应状态原理与两参数对应状态原理的区别。 【参考答案】：三参数对应状态原理与两参数对应状态原理的区别在于为了提高对比态原理的精度，引入了第三参数如偏心因子ω。三参数对应态原理为：在相同的 r T 和r p 下，具有相同ω值的所有 流体具有相同的压缩因子Z ，因此它们偏离理想气体的程度相同，即),P ,T (f Z r r ω=。而两参数对应状态原理为：在相同对比温度r T 、对比压力 r p 下，不同气体的对比摩尔体积r V （或压缩因子z ） 是近似相等的，即(,) r r Z T P =。三参数对应状态原理比两参数对应状态原理精度高得多。 2-8总结纯气体和纯液体pVT 计算的异同。 【参考答案】： 由于范德华方程（vdW 方程）最 大突破在于能同时计算汽、液两相性质，因此，理论上讲，采用基于vdW 方程的立方型状态方程能同时将纯气体和纯液体的性质计算出来（最小值是饱和液体摩尔体积、最大值是饱和气体摩尔体积），但事实上计算的纯气体性质误差较小，而纯液体的误差较大。因此，液体的p-V-T 关系往往采用专门计算液体体积的公式计算，如修正Rackett 方程，它与立方型状态方程相比，既简单精度又高。 2-9如何理解混合规则？为什么要提出这个概念？有哪些类型的混合规则？ 【参考答案】：对于混合气体，只要把混合物看成一个虚拟的纯物质，算出虚拟的特征参数，如Tr ，
【最新整理，下载后即可编辑】 化工热力学第二章作业解答 2.1试用下述三种方法计算673K ，4.053MPa 下甲烷气体的摩尔体积，（1）用理想气体方程；（2）用R-K 方程；（3）用普遍化关系式 解 （1）用理想气体方程（2-4） V ＝ RT P ＝ 6 8.314673 4.05310 ??＝1.381×10-3m 3·mol -1 （2）用R-K 方程（2-6） 从附录二查的甲烷的临界参数和偏心因子为 Tc ＝190.6K ，Pc ＝4.600Mpa ，ω＝0.008 将Tc ，Pc 值代入式（2-7a ）式（2-7b ） 2 2.50.42748c c R T a p ==2 2.56 0.42748(8.314)(190.6)4.610???＝3.224Pa ·m 6·K 0.5·mol -2 0.0867c c RT b p ==6 0.08678.314190.64.610 ???＝2.987×10-5 m 3·mol -1 将有关的已知值代入式（2-6） 4.053×106＝ 5 8.314673 2.98710V -?-?－ 0.553.224 (673)( 2.98710) V V -+? 迭代解得 V ＝1.390×10-3 m 3·mol -1 (注：用式2-22和式2-25迭代得Z 然后用PV=ZRT 求V 也可) （3）用普遍化关系式 673 3.53190.6 r T T Tc === 6 6 4.053100.8814.610r P P Pc ?===? 因为该状态点落在图2-9曲线上方，故采用普遍化第二维里系数法。 由式（2-44a ）、式（2-44b ）求出B 0和B 1 B 0＝0.083－0.422/Tr 1.6＝0.083-0.422/(3.53)1.6＝0.0269 B 1＝0.139－0.172/Tr 4.2＝0.139－0.172/(3.53)4.2＝0.138 代入式（2-43） 010.02690.0080.1380.0281BPc B B RTc ω=+=+?= 由式（2-42）得 Pr 0.881110.0281 1.0073.53BPc Z RTc Tr ???? =+=+?= ??? ???? V ＝1.390×10-3 m 3·mol -1
第一节冷热不均引起大气运动 课时1大气的受热过程热力环流 读下列图表，回答1～2题。 部分城市某日天气预报
1.下列说法正确的是() A.北京晴转多云，最低气温出现在午夜 B.上海中雨，应防范滑坡、泥石流灾害的发生 C.哈尔滨有雾，大气能见度低，需注意行车安全 D.西宁晴，外出应做好防晒、防中暑准备 2.该日上海与北京最高气温不同，图中能正确解释其根本原因的序号是() A.① B.② C.③ D.④ 答案 1.C 2.B 解析第1题，一日内最低气温出现在日出前后，最高气温出现在14时左右。上海地处长江三角洲，不可能出现滑坡、泥石流灾害。西宁位于青藏高原，太阳辐射强，白天外出应防紫外线伤害，该日西宁最高气温为22°C，不会出现中暑情况。第2题，该日北京最高气温高于
上海，是因上海出现阴雨天气，太阳辐射被削弱。 下图为“吉林省东部山区P村庄某时刻等压面示意图”。读图回答3～4题。 3.2018年1月中上旬某日，人们在清晨发现整个村庄弥漫着浓密的烟尘。下列关于这种现象成因的说法，正确的是() A.冬季燃煤取暖释放的烟尘较多 B.村民做早饭释放大量烟尘 C.谷地地形易形成逆温现象，烟尘不易扩散 D.此时盛行山风，山坡易形成地形雨，多云雾 4.据图判断，下列说法正确的是() ①图中等压面一般出现在夜晚②图中等压面一般出现在白天③此时吹山风 ④此时吹谷风 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 答案 3.C 4.D 解析第3题，读图可知，整个村庄弥漫着浓密的烟尘，表示空气流通不畅，原因是受地形的影响出现了逆温现象。第4题，在山谷地形中，白天谷地的气压高于山坡上的气压，风从山谷吹向山坡，形成谷风。 5.读下列四幅海陆风示意图，判断能正确表示近地面大气运动的是()
第二章流体的压力、体积、浓度关系：状态方程式 2-1试分别用下述方法求出400℃、4.053MPa 下甲烷气体的摩尔体积。（1）理想气体方程；（2）RK 方程；（3）PR 方程；（4）维里截断式（2-7）。其中B 用Pitzer 的普遍化关联法计算。 [解]（1）根据理想气体状态方程，可求出甲烷气体在理想情况下的摩尔体积id V 为 331 6 8.314(400273.15) 1.381104.05310 id RT V m mol p --?+= ==???（2）用RK 方程求摩尔体积 将RK 方程稍加变形，可写为 0.5() () RT a V b V b p T pV V b -= +-+（E1） 其中 2 2.5 0.427480.08664c c c c R T a p RT b p = = 从附表1查得甲烷的临界温度和压力分别为c T =190.6K,c p =4.60MPa ，将它们代入a,b 表达式得 2 2.56-20.560.427488.314190.6 3.2217m Pa mol K 4.6010a ??==????531 6 0.086648.314190.6 2.9846104.6010b m mol --??= =???以理想气体状态方程求得的id V 为初值，代入式（E1）中迭代求解，第一次迭代得到1V 值为 516 8.314673.15 2.9846104.05310 V -?= +??350.563353.2217(1.38110 2.984610) 673.15 4.05310 1.38110(1.38110 2.984610) -----??-?- ??????+?355331 1.38110 2.984610 2.1246101.389610m mol -----=?+?-?=??第二次迭代得2V 为
模拟题一 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 B. 超临界流体 C. 过热蒸汽 2. T 温度下的过冷纯液体的压力P （ a ） A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P （ b ） A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 4. 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 5. 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（ a ） A. 第三virial 系数 B. 第二virial 系数 C. 无穷项 D. 只需要理想气体方程 6. 液化石油气的主要成分是（ a ） A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷 B. 甲烷、乙烷 C. 正己烷 7. 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（ ） A. 饱和液摩尔体积 B. 饱和汽摩尔体积 C. 无物理意义 8. 偏心因子的定义式（ ） A. 0.7lg()1s r Tr P ω==-- B. 0.8lg()1s r Tr P ω==-- C. 1.0lg()s r Tr P ω==- 9. 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 ?????????=- ? ? ?????????? 10. 关于偏离函数M R ，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 =+ 11. 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。
考点?大气受热过程及热力环流 [2019山东烟台模拟]读城市中心与郊区垂直方向上的气压分布图(图1)及城郊间高空等压面示意图(图2)，回答1～2题。 01根据热力环流的原理，城郊之间正确的环流方向是( ) A．E→F→H→G→E B．G→E→F→H→G C．G→E→H→F→G D．G→H→F→E→G 02关于城市与郊区大气状况的叙述，属实的是( ) A．EF代表城市气压垂直变化规律 B．各点间的热力环流，昼夜方向相反 C．甲位于郊区高空，气流下沉 D．乙、丙间气流流动方向如箭头所示 答案：1.D 2.C 解析：第1题，读图可知，GE位于近地面，且气压E>G，郊区气温较低，气压较高，E为郊区；城市气温较高，气压较低，所以G为城市，近地面空气从E流向G；F为郊区的上空，为低压，H为城市的上空，为高压，所以高空气流从H流向F；垂直方向，城市受热，空气由G流向H，郊区空气下沉，空气从F流向E，由此判断环流的方向为G→H→F→E→G。第2题，由上题分析可知，EF代表郊区气压垂直变化规律，A项错误；城市和郊区相比，昼夜温度都大于郊区，因此热力环流的方向没有昼夜的变化，B项错误；由图2中等压面分布可知，甲地的气压小于乙地气压，而郊区空气下沉，高空为低压，所以甲为郊区的高空，气流下沉，C项正确；乙、丙距离等压面远近相当，故两者之间气流不会沿等压面流动，D项错误。 [2019湖南师大附中检测]读图，回答3～5题。
03M地的年日照时数比N地多，主要原因是M地( ) A．纬度较低B．地势较高 C．气候干旱D．白昼较长 04N地的年太阳辐射总量比M地丰富，主要原因是N地( ) A．地势高，大气稀薄 B．海拔高，多冰雪 C．纬度低，正午太阳高度大 D．气候干旱，光照强 05与M地相比，夏季N地的近地面气温特点及其最主要原因是( ) A．较高太阳辐射强 B．较高距离太阳近 C．较低大气保温作用弱 D．较低冰雪融化吸热 答案：3.C 4.A 5.C 解析：第3题，根据海陆轮廓，推断M地位于非洲北部的撒哈拉沙漠区，气候干旱，晴天较N地多，C项正确。两地纬度相差不大，A项错误；M地位于撒哈拉沙漠区，地势不高，B项错误；两地纬度相当，昼长相当，D项错误。第4题，N地的年太阳辐射总量比M地丰富，主要是因为N地位于青藏高原，地势高，大气稀薄，A项正确；多冰雪不是太阳辐射量大的原因，B项错误；两地纬度相当，正午太阳高度相当，C项错误；与M地相比，N地气候并不干旱，D项错误。第5题，与M地相比，夏季N地的近地面气温较低，主要原因是海拔高，大气稀薄，大气保温作用弱，C项正确。 [2019河南安阳二模]纳木错，位于拉萨市区北偏西200多千米处，是西藏第二大湖泊。2007年8月，某科研小组在纳木错进行了为期12天的湖陆风观测(观测点位置如图a)，但仅在12日、13日获得连续观测资料。图b为13日某时统计的风向随高度变化图。读图，
《化工热力学》课程模拟考试试卷 A 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： 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 。 (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 。 (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 。 (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 。 (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 。 (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 。 (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( )。
一、试计算一个125cm 3的刚性容器，在50℃和18.745MPa 的条件下能贮存甲烷多少克（实验值是17克）？分别比较理想气体方程、三参数对应态原理和PR 方程的结果。 解：查出T c =190.58K,P c =4.604MPa,ω=0.011 (1) 利用理想气体状态方程nRT PV = g m RT PV n 14872.0=?== (2) 三参数对应态原理 查表得 Z 0=0.8846 Z 1=0.2562 (3) PR 方程利用软件计算得g m n mol cm V 3.1602.1/7268.1223=?=?= 二、用virial 方程估算0.5MPa ，373.15K 时的等摩尔甲烷（1）-乙烷（2）-戊烷（3）混合物的摩尔体积(实验值5975cm 3mol -1)。已知373.15K 时的virial 系数如下（单位：cm 3 mol -1）， 399,122,75,621,241,20231312332211-=-=-=-=-=-=B B B B B B 。 解：混合物的virial 系数是 44 .2309 399 212227526212412022231 132332122132 3222121313 1 -=?-?-?----= +++++==∑∑==B y y B y y B y y B y B y B y B y y B ij i j j i 298.597444.2305.0/15.373314.8/=-?=+=B P RT V cm 3 mol -1 三、(1) 在一定的温度和常压下，二元溶液中的组分1的偏摩尔焓如服从下式2 211 x H H α+=，并已知纯组分的焓是H 1，H 2，试求出H 2和H 表达式。 解： ()112221 2 2121121222dx x dx x x x dx dx H d x x H d x x H d αα-=-=???? ??-=- =得 2122x H H α+= 同样有2211 x H H α+= 所以 212211x x x H x H H x H i i α++==∑ ()()1,,o r r r r Z Z P T Z P T ω=+323.1518.745 1.696 4.071190.58 4.604r r T P = ===0.88640.0110.25620.8892Z =+?=30.88928.314323.15127.4/18.745 ZRT V cm mol P ??= ==1250.9812127.4t V n mol V ===15.7m g =
某学校地理兴趣小组做了如下实验：两个相同规格的玻璃箱(如下图)，甲底部放一层土，中午同时把两个玻璃箱放在日光下，十五分钟后，同时测玻璃箱内的气温，结果发现底部放土的比没有放土的足足高了3℃。据此完成1～2题。1．该实验主要目的是测试 ( )。 A．大气的温室效应 B．大气的热力运动 C．一天中最高气温出现的时刻 D．大气主要的直接热源 2．甲箱温度计比乙箱温度计高的原因是( )。 A．太阳辐射强弱差异 B．地面辐射强弱差异 C．大气吸热强弱差异D．大气辐射强弱差异 通常对流层的气温是近地面较高，且随高度增加而递减。在一天中的不同时段会有差异，有时甚至出现高层气温反而高于低层气温的现象，这种现象称为逆温。右图为“同一地点在某日清晨、上午、午后及夜间四个不同时段的近地面大气垂直气温分布曲线图”。读图完成1～2题。 1．图中丁曲线越接近地面气温越高的主要原因是( ) A．越接近地面风速越小，大气热量不易散失 B．越接近地面空气尘埃多，尘埃能吸收太阳辐射 C．越接近地面空气密度越大，大气吸收太阳辐射越多 D．越接近地面大气吸收的地面辐射越多 2．如果该日形成大雾，则四条曲线表示的时段水平能见度最低的是( ) A．甲曲线B．乙曲线 C．丙曲线D．丁曲线 电视剧《闯关东》中的场景：“主人公朱开山为了避免所种的庄稼遭受霜冻危害，在深秋的夜晚带领全家人及长工们在田间地头点燃了柴草……”结合“大气受热过程示意图”，完成11～13题。 11．关于图中a、b、c所代表的内容，叙述正确的是( ) A．a代表大气的直接热源 B．a、b、c所代表的辐射波长的大小关系是a 化工热力学课后答案(填空、判断、画图) 第1章 绪言 一、是否题 1. 封闭体系的体积为一常数。（错） 2. 封闭体系中有两个相βα,。在尚未达到平衡时，βα,两个相都是均相敞开体系； 达到平衡时，则βα,两个相都等价于均相封闭体系。（对） 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。） 二、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. 封闭体系中，温度是T 的1mol 理想气体从(P i ，V i )等温可逆地膨胀到(P f ，V f )，则所做的 功为() f i rev V V RT W ln =(以V 表示)或() i f rev P P RT W ln = (以P 表示)。 3. 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 A 等容过程的 W = 0 ，Q =()1121T P P R C ig P ???? ??--，?U =() 1121T P P R C ig P ???? ??--，?H = 112 1T P P C ig P ??? ? ??-。 B 等温过程的 W =21ln P P RT -，Q =2 1ln P P RT ，?U = 0 ，?H = 0 。 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。） 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。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 ，0.5P 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. 封闭体系中有两个相βα,。在尚未达到平衡时，βα,两个相都是均相敞开体系； 达到平衡时，则βα,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? =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。） 8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是γ γ) 1(1212-??? ? ??=P P T T （其中ig V ig P C C =γ）， 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 。 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 。 第三章第三节 大气的热力环流 【A基础练·学业水平测试】 时间：20分钟总分：44分 (知识点1：大气的热力环流原理。知识点2：自然界的热力环境) 一、选择题(共8小题，每小题3分，共24分) [知识点1](2020年河南平顶山检测)读“地理课堂某自然地理过程模拟实验示意图”，完成第1～2题。 1．该模拟实验过程中，烟的运动轨迹是() ①②③④ A．①B．② C．③D．④ 2．该实验主要模拟的是() A．大气受热过程B．水循环 C．热力环流D．大洋环流 【答案】1.A 2.C [解析]第1题，箱体底部放置冰块的位置气温低，气流下沉，气压较高；热水处气温高，气流上升，气压较低，因此箱底冰块处气压高于热水处，空气从冰块处流向热水处；然后顺时针画出空气运动方向，可判断烟先是下沉，然后顺气流流向热水处，呈顺时针流动。第2题，结合上题分析，空气的运动主要是由于箱底冷热不均引起的，因此模拟的是由地表冷热不均引起的热力环流。 [知识点1](2020年华中科技大学附中检测)在生活中，我们在切大葱或洋葱的时候，便会忍不住“泪流满面”。为此，我们可以在切菜的时候在旁边点燃一支蜡烛，便可极大地缓解眼部的不适感。据此，回答第3～4题。 3．从热力环流的角度看，切大葱或洋葱时点蜡烛能缓解眼部不适感的原理是() A．空气受热加大风速B．空气遇冷减小风速 C．空气受热膨胀上升D．空气遇冷收缩下沉 4．下列热力环流示意图能反映蜡烛附近空气环流的是() A B C D 【答案】3.C 4.A [解析]第3题，点蜡烛处气温升高，空气受热膨胀上升，切洋葱处相对冷却降温，从而导致桌面冷热不均引起空气流动，形成热力环流，从而缓解大葱或洋葱对眼部的刺激。第4题，点蜡烛处气温升高，气流受热膨胀上升，两侧气流下沉，据此可判断形成的热力环流。 [知识点2](2020年黑龙江鹤岗一中检测)伊朗古城亚兹德古老的“风塔”是建筑物中用来通风降温的建构。“风塔”高过屋顶的部分四面镂空，悬空连接到室内大厅(如图甲)，塔下中央建有一个水池(如图乙)。据此，回答第5～6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。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 ，0.5P 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=9.8692atm=7500.62mmHg 。 4. 1kJ=1000J=238.10cal=9869.2atmcm 3=10000bar cm 3=1000Pa m 3。 5. 普适气体常数R =8.314MPa cm 3 mol -1 K -1=83.14bar cm 3 mol -1 K -1=8.314J mol -1 K -1=1.980cal 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。） 高一地理 热力环流 一、热力环流 太阳辐射的纬度差异 高低纬度间的温度差异 气压差异 大气运动 （1）大气运动的根本原因： 高低纬度间的太阳辐射差异（冷热不均） (2)热力环流 1、概念： 冷热不均引起的大气运动，是大气运动最简单的形式 2、形成： 近地面冷热不均→气流垂直运动（上升或下沉）→同一水平面气压差异→大气 水平运动 热力环流 ①高低气压： 无论在上空还是在近地面， “高”、“低”比较的前提条件都是在同一海拔高度上，即一般相 对同一水平面上的气压差异而言 近地面，一般气温高的地方气压低，气温低的地方气压高 就某处气压大小而言，近地面气压高于高空气压，且高低空的气压名称相对 ②等压面： 空间气压值相等的各点所组成的面 同一等压面上各处气压相等 等压面上凸的地方为高压区 等压面下凹的地方为低压区 ③等压线： 同一水平面上气压相等的各点的连线 判断气压高低，既要考虑高度因素又要结合等压面的凹凸状况。 例题1读图6－2 , 判断正确的叙述。 A ．图中四点的气压①＜②＜③＜④ B ．甲地多晴朗天气 C ．甲地温度高于乙地 D ．气流由甲地流向乙地 本题主要考查由气压的分布状况转化为地面冷热不均 引起的大气运动。 由于太阳辐射的差异引起高低纬度之间的冷热不均。 受热地区空气在垂直方向上上升 , 冷却地区 在垂直方向上下沉 , 由此产生同一水平面上存在着高低气压差异 , 受热区上空形成高压区 , 而冷却地区上空形成低压区 , 在近地面正好相反 。 大范围：全球大气环受受冷却 低 高 等压面 【答案】C 例题2读图6－7，回答(1)～(3)题。 (1)若此图为热力环流侧视图．则下列说法正确的是 （ ） A ．温度：a>b>c>d B ．气压：d>a>b>c C ．引起该环流形成的原因是地面冷热不均 D ．热力环流是大气运动最复杂的形式 (2)若此图是城郊环流侧视图．③处为绿地，则通过此环流对 城市空气起到的作用是 （ ） A ．净化、增温 B ．净化、增湿 Ｃ．增温、增湿 Ｄ．减湿、减温 热力环流是大气运动最简单的形式，其形成原因是地面冷热不均．观察垂直气流的运动方向 (②升．④降)可反推近地面的冷热状况。根据水平气流(①和③运动方向可反推气压差异。若该图为城郊之间的热力环流，则b 为城区，a 为郊区，近地面气流由郊区(a)流向城区(b)，绿地的作用是对大气起到净化、增湿、减温的作用。 【答案】(1)C (2)B 例3．下图为北半球某地的气压状况，是由热力作用引起的，读图后回答： （1）图中1、2、3、4、5表示气压相等的数码是 ； （2）1、2、3、4、5中表示气压最高的数码是 ； （3）1、2、3、4、5中表示气压最低的数码是 ； （4）A 、C 两处气温较高的是 处； （5）用“→”完成图中的热力环流 （6）如考虑摩擦力，B 点吹 风 （7）A 、B 、C 三点都位于同一纬度，此时若地球位于近日点时，则A 点处在 （陆地或海洋） 例4读某城某日清晨低层大气剖面图，回答： 读某城某日清晨低层大气剖面图，回答。 第二章 流体的压力、体积、浓度关系：状态方程式 2-1 试分别用下述方法求出400℃、4.053MPa 下甲烷气体的摩尔体积。（1） 理想气体方程；（2） RK 方程；（3）PR 方程；（4） 维里截断式（2-7）。其中B 用Pitzer 的普遍化关联法计算。 [解] （1） 根据理想气体状态方程，可求出甲烷气体在理想情况下的摩尔体积id V 为 （2） 用RK 方程求摩尔体积 将RK 方程稍加变形，可写为 0.5() () RT a V b V b p T pV V b -= +-+ （E1） 其中 从附表1查得甲烷的临界温度和压力分别为c T =190.6K, c p =4.60MPa ，将它们代入a, b 表达式得 以理想气体状态方程求得的id V 为初值，代入式（E1）中迭代求解，第一次迭代得到1V 值为 第二次迭代得2V 为 353 5 20.56335355331 3.2217(1.389610 2.984610) 1.38110 2.98461067 3.15 4.05310 1.389610(1.389610 2.984610) 1.38110 2.984610 2.1120101.389710V m mol ------------??-?=?+?- ??????+?=?+?-?=??1V 和2V 已经相差很小，可终止迭代。故用RK 方程求得的摩尔体积近似为 （3）用PR 方程求摩尔体积 将PR 方程稍加变形，可写为 () ()() RT a V b V b p pV V b pb V b -= +-++- （E2） 式中 22 0.45724c c R T a p α= 从附表1查得甲烷的ω=0.008。 将c T 与ω代入上式 用c p 、c T 和α求a 和b ， 以RK 方程求得的V 值代入式（E2），同时将a 和b 的值也代入该式的右边，藉此求式（E2）左边的V 值，得 56 3563355353558.314673.15 2.68012104.05310 0.10864(1.39010 2.6801210) 4.05310[1.39010(1.39010 2.6801210) 2.6801210(1.39010 2.6801210)] 1.38110 2.6801210 1.8217101.3896V ------------?= +?-???-??????+?+???-?=?+?-?=331 10m mol --?? 再按上法迭代一次，V 值仍为3311.389610m mol --??，故最后求得甲烷的摩尔体积近似为3311.39010m mol --??。 （4）维里截断式求摩尔体积 根据维里截断式（2-7） 11()c r c r Bp p Bp Z RT RT T =+ =+ （E3） 01c c Bp B B RT ω=+ （E4） 0 1.60.0830.422/r B T =- （E5） 1 4.20.1390.172/r B T =- （E6） 其中 已知甲烷的偏心因子ω=0.008，故由式（E4）~（E6）可计算得到 高一地理练习题热力环流 2016/11/1 一、选择 1、下列四幅图能正确反映北半球近地面风向的是 ，现在影视剧中往往让女主角面朝大海，在海风吹海子写过一首诗《面朝大海，春暖花开》拂下让头发向后飘逸以反映女主角的快乐心情。甲、乙两图分别是“北半球某滨海地区海陆环流。读后完成以下问题。图”和“气温变化特征图” ④四2．甲图中①、②、③、）处气温最高的是（ B．② A．① D．④C．③ ．为了完成女主角头发向后3飘逸的场景，如果你是导演，间段完成拍你会选择什么时）摄（时至18时 D．6时时至次日8时 B．816时C．18时至次日6时至A．16机飞行4.在北半球中纬度高空，一架飞机自东向西飞行，飞机左侧是高压，右侧是低压。则飞 方向与风向的关系是 D．风从北侧吹来 B．逆风飞行 C．风从南侧吹来A．顺风飞行右图为某季节我国东部沿海高空等压面示意图。据此回答 题。）．四地气压大小的的排列顺序正确的是（5 B.D>C>A>B A.A>B>D>C D.C>D>B>A C.C>D>A>B ）6．此季节，图中所示大陆上的等温线（ ④向南凸出②向低纬凸出③向北凸出①向高纬凸出 D.②③ C. B. A.①④②④①③ ) ( 、在南半球近地面，某观察者迎风而立，低气压应在其7． A．左后方 B．右后方 C．左前方 D．右前方 图7表示热力环流示意图，甲乙表示地面。读图完成题。 ) ( 8．甲、乙、丙、丁四点的气压值高低顺序是．甲＞乙＞丁＞丙 BA．甲＞乙＞丙＞丁 ．乙＞甲＞丁＞丙 D．丙＞丁＞甲＞乙 C ) 、cd四个环节中最先出现的两个环节是( 9．a、b、d 、D．c ．、B．bd Ca、c ．Aa、b ) 运动环节的根本原因是( 10．导致c ．水平气压梯度力 BA．水平气压梯度 ．甲、乙处的冷热不均 DC．丙、丁处的冷热不均 ) 、图116表示某地同一时期四种昼夜天气状况，其中夜晚气温最高的是(化工热力学课后答案
化工热力学课后作业答案(学生版)
第3章 第3节 热力环流 同步练习-湘教版(2019)必修一高中地理
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