化工热力学习题集及答案

落日映苍穹つ 2024-04-03 09:06 92阅读 0赞

化工热力学习题集及答案

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（ ）

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p>饱和蒸汽</p> </td> 
   <td> <p>超临界流体</p> </td> 
   <td> <p>过热蒸汽</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

T温度下的过冷纯液体的压力P（ ）

![5be243f0faa53fdf86bf4d1ff0304662.png][]

编辑切换为居中

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

![d2912fa8d6cb4742152b55d2be09bfa4.png][]

编辑切换为居中

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

![087ca9ecd396b41dfc8c13e104d8db68.png][]

编辑切换为居中

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

![4a04aa57b0a403df8b08a4a95a50775c.png][]

编辑切换为居中

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

![38d062158723f0ae40e14c4f5e45285e.png][]

编辑切换为居中

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

![d41e6ab2b020fcf06029985d18d800e3.png][]

编辑切换为居中

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

模拟题三

一、选择题

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.优化工艺过程； C.预测反应的速率；

D.通过热力学模型，用易测得数据推算难测数据，用少量实验数据推算大量有用数据；

E.相平衡数据是分离技术及分离设备开发、设计的理论基础。

2、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

3、超临界流体是下列（ ）条件下存在的物质。 A.高于Tc和高于Pc B.临界温度和临界压力下

C.低于Tc和高于Pc D.高于Tc和低于Pc

4、对单原子气体和甲烷，其偏心因子ω，近似等于（ ）。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3

5、关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是（ ）

（A）研究体系为实际状态。

（B）解释微观本质及其产生某种现象的内部原因。

（C）处理方法为以理想态为标准态加上校正。

（D）获取数据的方法为少量实验数据加半经验模型。

（E）应用领域是解决工厂中的能量利用和平衡问题。

6、关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是（ ）

A.判断新工艺的可行性。 B.化工过程能量分析。 C.反应速率预测。 D.相平衡研究

![30c06ddc090ee22a052c48b1e5273b51.png][]

编辑切换为居中

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

![bd476546554571af1e3db61efd8a335e.png][]

编辑切换为居中

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

![202cb69ab55754b2537865083e186e8d.png][]

编辑切换为居中

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

![de74050e9630f403d93c9e6ead98bf64.png][]

编辑切换为居中

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

![355906963e0df6ab969e27b067fe47f4.png][]

编辑切换为居中

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

![7e2eeda7936685ae191f3309f02de433.png][]

编辑切换为居中

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

![162995066229962ffa7e647d453a2631.png][]

编辑切换为居中

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

二、填空题(共6小题，12分)

1、三相点2、Maxwell关系式3、0,0 4、将不易测定的状态性质偏导数与可测状态性质偏导数联系起来.

5、体积6、M-M '(T,P一定)7、0 8、理想溶液，0，0 9、∆V =αX1X2

10、X2 d㏑γ2 , =0

11、ai/Xi 12、△U＝Q＋W △H＋1/2△U2+g△z=Q+Ws 或△H＋△Ek＋△Ep＝Q＋Ws

13、ds≥0 14、环境基态完全平衡 15、不可逆性 16、汽化熵 17、第一定律；第二定律

三、判断题

1、√2、×3、(1分)√4、(1分)×5、(1分)×6、(1分)×7、(2分)√8、(2分)×9、(2分)×10、(√11、)×

五、简答题

1、(8分)偏离函数定义，

![c96fbd217eca82ecfe5636919e55708f.png][]

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

指气体真实状态下的热力学性质M与同一T，P下当气体处于理想状态下热力学性质M\* 之间的差额。如果求得同一T，P下MR ，则可由理想气体的M\* 计算真实气体的M 或ΔM。

2、(8分)（1）虽然甲烷具有较高的燃烧值，但在它的临界温度远低于常温，而乙烷的临界温度也低于夏天的最高温度，也就是说，即使压力再高，也不能使它们液化。

（2）尽管己烷的临界压力较低，但它的正常沸点远高于常温，即在常温它不易气化，不利于燃烧。

3、(6分)无

4、(6分)用热力学的普遍原理来检验实验数据的可靠性。检验的基本公式是Gibbs-Duhem方程。该方程确立了混合物中所有组分的逸度（或活度系数）之间的相互关系。常用的方法是面积检验法和点检验法。汽液平衡数据的热力学一致性是判断数据可靠性的必要条件，但不是充分条件。3. 相平衡的热力学一致性检验

5、(6分)所有工作于等温热源和等温冷源之间的热机，以可逆热机效率最大，

所有工作于等温热源和等温冷源之间的可逆热机其效率相等，与工作介质无关。

ηmax＝1－T2/T1

6、(6分)采用节流原理，当湿蒸汽充分节流后变为过热蒸汽，测定过热蒸汽的温度、压力得知过热蒸汽的焓值，从而求得湿蒸汽的干度。

7、(6分)理想功是指体系的状态变化是在一定的环境条件下按完全可逆的过程进行时，理论上可以产生的最大功或者必须消耗的最小功。损失功时指给定相同的状态变化时的不可逆实际功与理想功之间的差值。

Wl=Wac-Wid

模拟题二

一．选择题（每题1分，共15分）

1、对单原子气体和甲烷，其偏心因子ω近似等于（ ）。

a. 0 b. 1 c. 2 d. 3

2、纯物质临界点时，对比温度 Tr（ ）

a. =0 b. >1 c. <1 d. =1

3、下述说法哪一个正确？ 某物质在临界点的性质（ ）。

（A）与外界温度有关 (B) 与外界压力有关 (C) 与外界物质有关 (D) 是该物质本身的特性。

4、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 。

5、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。

6．二元溶液，T, P一定时，Gibbs—Duhem 方程的正确形式是 ( )。

a. X1dlnγ1/dX 1+ X2dlnγ2/dX2 = 0 b. X1dlnγ1/dX 2+ X2 dlnγ2/dX1 = 0

c. X1dlnγ1/dX 1+ X2dlnγ2/dX1 = 0 d. X1dlnγ1/dX 1– X2 dlnγ2/dX1 = 0

7. 在373.15K和101325Pa下水的化学势与水蒸气化学势的关系为（ ）。

(A) μ(水)＝μ(汽) (B) μ(水)＜μ(汽)

8. 关于热力学基本方程dU=TdS-pdV, 下面的说法中准确的是( )。

(A) TdS是过程热 (B)pdV是体积功 (C)TdS是可逆热 (D) 在可逆过程中, pdV等于体积功, TdS即为过程热

9.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

10.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。

![0eb88b69ec39f02479f966338678a71c.png][]

编辑切换为居中

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

![6773949e671980e4cd2d6820450320a7.png][]

编辑切换为居中

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

![46b077fa6cbf19b033b58de82b9d599f.png][]

编辑切换为居中

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

![d4c1b6ccab2b5e122d0f7b3a3edaded2.png][]

编辑切换为居中

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

![6fc2812c59f3eb68d980698a19ebf1ed.png][]

编辑切换为居中

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

![b733edadae7c413f6c3572727475fee5.png][]

编辑切换为居中

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

[5be243f0faa53fdf86bf4d1ff0304662.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/28a9ec797de44271a8bfca80914f41ec.png
[d2912fa8d6cb4742152b55d2be09bfa4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/33572e1bc3074d928fd3a74af69452f0.png
[087ca9ecd396b41dfc8c13e104d8db68.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/d7e977cd9bfd471bb255992d2103fed4.png
[4a04aa57b0a403df8b08a4a95a50775c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/92acf1f7061c4a7a84b54f6bf54d4107.png
[38d062158723f0ae40e14c4f5e45285e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/8af5fc39c3914153b9eed86bd526050b.png
[d41e6ab2b020fcf06029985d18d800e3.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/66283f16294541238f0db829ea9fb1a4.png
[30c06ddc090ee22a052c48b1e5273b51.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/1b88cc2fcd56444c909f9cf6941650fd.png
[bd476546554571af1e3db61efd8a335e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/0d66137dd29d4150a0e6e08c943b761a.png
[202cb69ab55754b2537865083e186e8d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/f6004e58e43d4420b90b3151ccd57ad2.png
[de74050e9630f403d93c9e6ead98bf64.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/9d35aa54f5304d248eaacfa7ba46329d.png
[355906963e0df6ab969e27b067fe47f4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/3cbb185a0a0947088af8929da1766699.png
[7e2eeda7936685ae191f3309f02de433.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/d6fad3235a0b4c30b630afe372bc32bc.png
[162995066229962ffa7e647d453a2631.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/b98e6c0d357e41cf9a4e10a662e9fca3.png
[c96fbd217eca82ecfe5636919e55708f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/69331cc597894fadae40e4ff56734ae5.png
[0eb88b69ec39f02479f966338678a71c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/77faa2e05c6e4dcbb52b004871c16e6f.png
[6773949e671980e4cd2d6820450320a7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/aaea01a99e394ace8bea4b1d2a7bef0a.png
[46b077fa6cbf19b033b58de82b9d599f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/1d59de207a1545a3bef52991f123406b.png
[d4c1b6ccab2b5e122d0f7b3a3edaded2.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/5bc4d6b5ffb549dcb6d7b15257d7e8f2.png
[6fc2812c59f3eb68d980698a19ebf1ed.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/1d870311f0e1425e82df2d6e138310f7.png
[b733edadae7c413f6c3572727475fee5.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/7c6c30741db44d5999aaa22477318978.png