化工熱力學考試題目

1、化工熱力學考試題目5一、 選擇題1、水處于飽和蒸氣狀態(tài)，其自由度為 ，如要查詢水的飽和蒸氣熱力學性質(zhì)表，則需要 個獨立狀態(tài)參數(shù)的已知條件。A、 0 B、 1 C、 2 D. 32、經(jīng)歷一個不可逆循環(huán)過程，體系工質(zhì)的熵 。A、增大 B、減小 C、不變 D、可能增大，也可能減小3、體系中物質(zhì)i的偏摩爾體積的定義式為： 。A、 B、 C、 D、 4、朗肯循環(huán)中為提高汽輪機出口乏氣的干度，可以 。A、提高初壓 B、提高初溫 C、降低排汽壓力 D、采用回熱5、流體（T1、P1）經(jīng)節(jié)流膨脹后，流體的溫度必 。A、不變 B、 下降 C、 增加 D、 前三者都可能。6、范德華方程與RK方程均是常見的立方型方程

2、，對于摩爾體積V存在三個實根或者一個實根，當存在三個實根時，最大的V值是 。A、飽和液體體積 B、飽和蒸汽體積 C、無物理意義 D、飽和液體與飽和蒸汽的混合體積7、可以通過測量直接得到數(shù)值的狀態(tài)參數(shù)是 。A、焓 B、內(nèi)能 C、溫度 D、 熵8、有一機械能大小為1000KJ，另有一恒溫熱源其熱量大小為1000KJ，則恒溫熱源的熱火用 機械能的火用。A、大于 B、小于 C、等于 D、不能確定9、冬天要給-10房間供熱取暖，消耗500的功率給房間供熱，采用可逆熱泵循環(huán)、電熱器兩種供熱方式，哪種供熱方式的供熱量多？ A前者 B. 兩者相等 C.后者 D.沒法比較。10、高壓氮氣從同一始態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)歷

3、兩個不同的膨脹過程達相同的終態(tài)。其中已知一個可逆過程的工質(zhì)熵變?yōu)?0KJ/（kg.K），另一個不可逆過程的工質(zhì)熵變 KJ/（kg.K）。A、大于20 B、小于20 C、等于20 D、不能確定。11、某真實氣體符合狀態(tài)方程 ，a、b為的常數(shù)，則當該氣體進行絕熱膨脹時，膨脹后氣體的溫度 。A、升高 B、降低 C、不變 D、不能確定12、對于流體混合物，下面式子錯誤的是 。 A、 B、C、理想溶液的 D、理想溶液的 二、填空題1、填表：偏摩爾性質(zhì)()溶液性質(zhì)(M)ln ln i2、計算逸度系數(shù)的公式僅適用于氣體組份，而不能用于液相或固相組份。則該論述是 （作出是非判斷）3、某氣體溫度為150，其臨界

4、溫度為126.20K，給氣體加的壓力P足夠大，則氣體 被液化。（作出“能/不能”的判斷）4、理想氣體有f = P，而理想溶液有 。 （作出是非判斷）5、 在熱力循環(huán)中，如果工質(zhì)不向冷源放熱，則該循環(huán)的熱效率是可以達到100% 。則該論述是 （作出是非判斷）6、常溫常壓下，將10cm3液體水與20 cm3液體甲醇混合后，其總體積=30 cm3。 則該論述是 （作出是非判斷）7、氮氣在封閉的氣缸內(nèi)經(jīng)歷不可逆過程，內(nèi)能減少20kJ，對外作功10kJ，則此過程中工質(zhì)與外界交換熱量Q = kJ。8、汽液相平衡的計算方法有 和 兩種方法，前者適用于低中壓體系，后者適用于高壓體系。9、給冷流體T2加熱至預定

5、的工藝溫度，采用換熱器進行間接傳熱，當熱流體溫度T1減小，即傳熱溫差（T1-T2）減小，則流體有效能的損失 。（作出“減小/增大/不變/與傳熱溫差無關(guān)”的判斷） 10、封閉體系中的1mol理想氣體，由 p 1 =10 bar 、v 1 =0.4m 3 可逆定溫膨脹到 v 2 =0. 8m 3，則 S = KJ/（mol.K）。11、當過程不可逆時, 孤立系統(tǒng)的S總0, 工質(zhì)的S產(chǎn)生0。12、在門窗緊閉房間有一臺電冰箱正在運行，若敞開冰箱大門就有一股涼氣撲面， 使人感到?jīng)鏊?。通過敞開冰箱大門,則房間的溫度將會 。（填入“不變”或“下降”或“升高” ）三、分析說明題在熱功轉(zhuǎn)化的實際熱機循環(huán)中，將5

6、Mpa、40水在鍋爐中定壓加熱到400的過熱蒸汽。（1） 計算其過程的焓變。工程中常采用水的熱力學圖或表來查詢過程始態(tài)和終態(tài)的焓值進行計算?，F(xiàn)技術(shù)員小張使用不同來源的水蒸汽表或圖（均是正式的權(quán)威出版物，數(shù)據(jù)可靠）查到同一狀態(tài)點的焓值h值竟相差較大，為什么？工程中使用熱力學性質(zhì)圖、表來求解熱力學過程的焓變、熵變時要注意什么問題。（2） 請自行給出已知條件，計算工質(zhì)在鍋爐所吸收的熱量Q。（答題時只需給出解題的步驟和方法，不必給出具體結(jié)果）四、應用及計算題1、 已知50Kg的丙烷氣體，需要在137、5Mpa的條件下貯存。欲設(shè)計一個壓力容器，請?zhí)峁┰撊萜鞯捏w積設(shè)計參數(shù)。請分別據(jù)兩種方法進行計算：（1）

7、 普遍化三參數(shù)壓縮子法（2） 真實氣體狀態(tài)方程法 設(shè)丙烷符合R-K方程 說明：答題時只需給出解題的步驟和方法，不必給出具體結(jié)果。注意：公式中每一參量必須作出說明：根據(jù)已給條件，直接代入公式中每一參量的具體數(shù)值和單位必須作出說明，而在計算時已知條件不足的均須自行補充說明（其中a和b不必列出公式）。否則相應步驟的得分值為0。2、某純物質(zhì)B由1 .013Mpa，453K的飽和蒸汽變?yōu)? .052Mpa，653K的過熱蒸汽。（1）試設(shè)計以偏離函數(shù)為基礎(chǔ)的計算過程H的路徑框圖，并寫出各步驟的計算過程的焓變及H總表達式；列出所用到的主要公式，不需算出最后結(jié)果。（2）簡要說明計算過程H為何要引入偏離函數(shù)的概

8、念。（假設(shè)已知理想氣體的Cp= a+bT+cT2，偏離焓HR）。3、某二元低壓體系，組分的結(jié)構(gòu)差別較大，其超額自由焓的表達式為GE/(RT)=2x1x2，某溫度下，該體系純組分的飽和蒸汽壓分別為：P1s = 82.37kPa， P2s = 37.31kPa請進行如下計算：（1）列出汽液平衡關(guān)系式；（2）求組分1、組分2的活度系數(shù)與組成的關(guān)系；（3）求該溫度下體系的 p-x1-y1 關(guān)系式；參考答案一、填空題1 B 2 C 3 D 4 B 5 D 6 B 7 C 8 B 9 A 10 C 11 B 12 D 二、填空題偏摩爾性質(zhì)()溶液性質(zhì)(M)ln ln i1 2 錯 3 不能 4 正確 5

9、錯 6 錯 7 -10 8. 活度系數(shù)法，狀態(tài)方程法 9 減少 10 11.5 11.大于、大于. 12. 升高三、分析說明題（1）狀態(tài)（T、P）的焓值H是相對于某一基準態(tài)的焓值。1分如基準態(tài)規(guī)定不同，同一狀態(tài)點（T、P）其焓值也是不同的。小張遇到問題，因不同來源水蒸汽圖或表的焓值基準態(tài)規(guī)定不同造成的。4分要注意問題：所查詢過程始態(tài)和終態(tài)的焓值的基準態(tài)應相同。2分（2）對鍋爐進行能量衡算Q + W = H + （1/2）C 2 + (gh ) 1分W 0 (gh) 0 （1/2）C 2 0 1分 Q H 1分方法一：H = H2- H1 KJ/Kg 查水蒸汽圖或表的始、末態(tài)的焓值。1分方法二：

10、設(shè)計過程計算焓變（1分）5Mpa、40水5Mpa飽和水5Mpa飽和水蒸汽5Mpa 、400的過熱蒸汽。據(jù)熱容進行顯熱計算KJ/Kg，據(jù)汽化潛熱進行相變熱計算。四、計算題1、（1）普遍化三參數(shù)壓縮因子法：（共6分）（1分）（1分）查壓縮因子表得Z0和Z1（1分）（1分） （1分）如P、T、量綱不正確，則扣1分如果T量綱為K ，P量綱為pa 則量綱為；如果T量綱為K ，P量綱為Kpa 則量綱為。（1分） （量綱為）（2）真實氣體狀態(tài)方程法：（共7分）（41=4分） 已知 （1分）而須查取丙烷的臨界參數(shù)（1分）據(jù)，經(jīng)試差計算得（），（1分） （量綱為）2、（1）共9分B 飽和蒸汽1 .013Mpa，453KH=? B過熱蒸汽4 .052Mpa，653K -H1R H2R B過熱蒸汽(理氣)4 .052Mpa，653KB飽和蒸汽(理氣)1 .013Mpa，453KH* 4分 2分1+1+1=3分（2）共4分如據(jù) 計算，一方面：對