化工熱力學復習題及答案20734

1、【精品文檔】如有侵權，請聯系網站刪除，僅供學習與交流化工熱力學復習題及答案20734.精品文檔.化工熱力學課程模擬考試試卷 A 開課學院：化工學院，專業(yè)：材料化學工程 考試形式： ，所需時間： 分鐘考生姓名： 學號： 班級： 任課教師： 題 序一二三總分1234512得 分評卷人一、基本概念題(共40分，每小題2分)(選擇、填空與判斷題，判斷題對的寫T，錯的寫F)1理想氣體的壓縮因子，但由于分子間相互作用力的存在，實際氣體的壓縮因子 。(A) 小于1 (B) 大于1 (C) 可能小于1也可能大于1 (D) 說不清楚2甲烷，處在時，甲烷的壓力為 。(A) 15.33MPa (B) 2.7594

2、MPa； (C) 1.3797 MPa (D) 1.1746 MPa3關于建立狀態(tài)方程的作用，以下敘述不正確的是 。(A) 可以解決由于實驗的p-V-T數據有限無法全面了解流體p-V-T行為的問題。(B) 可以解決實驗的p-V-T數據精確度不高的問題。 (C) 可以從容易獲得的物性數據(p、V、T、x)來推算較難測定的數據(H，U，S，G)。(D) 可以解決由于p-V-T數據離散不便于求導和積分，無法獲得數據點以外的p-V-T的問題。4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， 5剩余性質的概念是表示什么差別的 。(A) 真實溶液與理想溶液 (

3、B) 理想氣體與真實氣體(C) 濃度與活度 (D) 壓力與逸度 6純物質在臨界點處的狀態(tài)，通常都是 。(A) 氣體狀態(tài) (B) 液體狀態(tài)(C) 固體狀態(tài) (D) 氣液不分狀態(tài)7關于化工熱力學研究內容，下列說法中不正確的是( )。(A) 判斷新工藝的可行性 (B) 反應速率預測(C) 化工過程能量分析 (D) 相平衡研究8對單位質量，定組成的均相流體系統(tǒng)，在非流動條件下有 。(A) (B) (C) (D) 9對1mol符合Van der Waals狀態(tài)方程的氣體，有 。(A) (B) (C) (D) 10汽液平衡關系的適用的條件_ _。(A) 無限制條件(B) 低壓條件下的非理想液相(C) 理想

4、氣體和理想溶液(D) 理想溶液和非理想氣體11在條件下，高分子溶液中溶劑的熱力學性質為零的是 。(A) 過量偏摩爾混合熱(B) 過量偏摩爾混合熱(C) 過量化學位(D) 過量偏摩爾熱力學能12在條件下，高分子溶液的Flory-Huggins相互作用參數為 。(A) >0 (B) <0(C) =0 (D) =1/213當物體的溫度大于其臨界溫度、壓力大于其臨界壓力時，該物體所處的狀態(tài)稱為超臨界流體。 ( )14若忽略動能或位能的變化，穩(wěn)流過程的能量平衡式為：，則該式對可逆與不可逆過程均適用。 ( ) 15工程上，制冷循環(huán)的實際軸功可按下式計算：。 ( )16對絕熱混合過程，物系熵變。

5、 ( )17物系狀態(tài)變化時所具有的最大作功能力稱為理想功，它的數值大小與環(huán)境狀態(tài)無關。 ( )18理想溶液 ， 。19對二元溶液，溶液性質M與其組份的偏摩爾性質和之間的關系為 。20節(jié)流過程為 過程?？赡娼^熱壓縮（膨脹）過程為 過程。二、計算題(50分，共5小題，每小題10分)1試用普遍化Virial方程計算丙烷氣體在378K、0.507MPa下的剩余焓和剩余熵。已知丙烷的物性參數為：、。剩余焓與剩余熵的計算公式為：其中：； ，、分別為對比溫度和對比壓力。2在473K、5MPa下二元氣體混合物的逸度系數滿足下列關系：，式中，為組分1和組分2的摩爾分率，試求、的表達式，并求出當時的、各為多少？已

6、知：。3已知環(huán)己烷(1)苯酚(2)二元系統(tǒng)在144的氣液平衡形成恒沸物，恒沸物組成。已知144時物質的飽和蒸氣壓，。該溶液的過量Gibbs函數與組成的關系為，其中B僅是溫度的函數。求該二元系在時的平衡壓力及氣相組成，假設氣相近似為理想氣體。已知：活度系數與過量偏摩爾Gibbs函數之間的關系為；汽液相平衡關系符合關系式。題二、4小題附圖4某冷凍裝置每小時必需獲得冷凍量，它采用氨蒸汽壓縮制冷循環(huán)。該循環(huán)的運行如下圖所示，并已知各關鍵點的焓值為，試求該制冷循環(huán)中每氨的冷凍能力，氨的循環(huán)速率，壓縮機所需的功，制冷系數。已知制冷系數為5在溫度308K下的PS-環(huán)己烷溶劑，當溶液濃度為，其滲透壓為4.3P

7、a，試根據Flory-Huggins溶液理論求此溶液的第二Virial系數、Flory-Huggins相互作用參數、PS的和PS的分子量。已知Virial方程為，相互作用參數與溶解度參數的關系為，環(huán)己烷的摩爾體積為。三、簡答題(10分，每小題5分)何為高分子理想溶液？試比較小分子理想溶液與高分子理想溶液的不同點?？捎肍lory-Huggins相互作用參數和第二Virial系數來判斷溶劑優(yōu)劣試問它們分別為何值時，溶劑是高分子化合物的良溶劑、溶劑、非溶劑以及高分子在上述三種溶液中的熱力學特征和形態(tài)是怎樣的?化工熱力學課程模擬考試試卷 A(答案) 開課學院：化工學院，專業(yè)：材料化學工程 考試形式：

8、，所需時間： 分鐘考生姓名： 學號： 班級： 任課教師： 題 序一二三總分1234512得 分評卷人一、基本概念題(共40分，每小題2分)(選擇、填空與判斷題，判斷題對的寫T，錯的寫F)1理想氣體的壓縮因子，但由于分子間相互作用力的存在，實際氣體的壓縮因子 (C) 。(A) 小于1 (B) 大于1 (C) 可能小于1也可能大于1 (D) 說不清楚2甲烷，處在時，甲烷的壓力為 (C) 。(A) 15.33MPa (B) 2.7594 MPa； (C) 1.3797 MPa (D) 1.1746 MPa3關于建立狀態(tài)方程的作用，以下敘述不正確的是 (B) 。(A) 可以解決由于實驗的p-V-T數據

9、有限無法全面了解流體p-V-T行為的問題。(B) 可以解決實驗的p-V-T數據精確度不高的問題。 (C) 可以從容易獲得的物性數據(p、V、T、x)來推算較難測定的數據(H，U，S，G)。(D) 可以解決由于p-V-T數據離散不便于求導和積分，無法獲得數據點以外的p-V-T的問題。4對于流體混合物，下面式子錯誤的是 (D) 。(A) (B)(C) 理想溶液的， (D) 理想溶液的， 5剩余性質的概念是表示什么差別的 (B) 。(A) 真實溶液與理想溶液 (B) 理想氣體與真實氣體(C) 濃度與活度 (D) 壓力與逸度 6純物質在臨界點處的狀態(tài)，通常都是 (D) 。(A) 氣體狀態(tài) (B) 液體

10、狀態(tài)(C) 固體狀態(tài) (D) 氣液不分狀態(tài)7關于化工熱力學研究內容，下列說法中不正確的是( B )。(A) 判斷新工藝的可行性 (B) 反應速率預測(C) 化工過程能量分析 (D) 相平衡研究8對單位質量，定組成的均相流體系統(tǒng)，在非流動條件下有 (A) 。(A) (B) (C) (D) 9對1mol符合Van der Waals狀態(tài)方程的氣體，有 (A) 。(A) (B) (C) (D) 10汽液平衡關系的適用的條件_(B) _。(A) 無限制條件(B) 低壓條件下的非理想液相(C) 理想氣體和理想溶液(D) 理想溶液和非理想氣體11在條件下，高分子溶液中溶劑的熱力學性質為零的是 (C) 。(

11、A) 過量偏摩爾混合熱(B) 過量偏摩爾混合熱(C) 過量化學位(D) 過量偏摩爾熱力學能12在條件下，高分子溶液的Flory-Huggins相互作用參數為 (D) 。(A) >0 (B) <0(C) =0 (D) =1/213當物體的溫度大于其臨界溫度、壓力大于其臨界壓力時，該物體所處的狀態(tài)稱為超臨界流體。 ( T )14若忽略動能或位能的變化，穩(wěn)流過程的能量平衡式為：，則該式對可逆與不可逆過程均適用。 ( T ) 15工程上，制冷循環(huán)的實際軸功可按下式計算：。 ( F )16對絕熱混合過程，物系熵變。 ( T )17物系狀態(tài)變化時所具有的最大作功能力稱為理想功，它的數值大小與環(huán)

12、境狀態(tài)無關。 ( F )18理想溶液 1 ， 。19對二元溶液，溶液性質M與其組份的偏摩爾性質和之間的關系為 。20節(jié)流過程為 等焓 過程。可逆絕熱壓縮（膨脹）過程為 等熵 過程。二、計算題(50分，共5小題，每小題10分)1試用普遍化Virial方程計算丙烷氣體在378K、0.507MPa下的剩余焓和剩余熵。已知丙烷的物性參數為：、。剩余焓與剩余熵的計算公式為：其中：； ，、分別為對比溫度和對比壓力。解：，2在473K、5MPa下二元氣體混合物的逸度系數滿足下列關系：，式中，為組分1和組分2的摩爾分率，試求、的表達式，并求出當時的、各為多少？已知：。解：，則：又，因此，當p=5MPa，時，3

13、已知環(huán)己烷(1)苯酚(2)二元系統(tǒng)在144的氣液平衡形成恒沸物，恒沸物組成。已知144時物質的飽和蒸氣壓，。該溶液的過量Gibbs函數與組成的關系為，其中B僅是溫度的函數。求該二元系在時的平衡壓力及氣相組成，假設氣相近似為理想氣體。已知：活度系數與過量偏摩爾Gibbs函數之間的關系為；汽液相平衡關系符合關系式。解：，則：由氣液相平衡關系及恒沸點關系知：，代入數據得：，解得當，；同理，題二、4小題附圖4某冷凍裝置每小時必需獲得冷凍量，它采用氨蒸汽壓縮制冷循環(huán)。該循環(huán)的運行如下圖所示，并已知各關鍵點的焓值為，試求該制冷循環(huán)中每氨的冷凍能力，氨的循環(huán)速率，壓縮機所需的功，制冷系數。已知制冷系數為解：5在溫度308K下的PS-環(huán)己烷溶劑，當溶液濃度為，其滲透壓為4.3Pa，試根據Flory-Huggins溶液理論求此溶液的第二Virial系數、Flory-Huggins相互作用參數、PS的和PS的分子量。已知Virial方程為，相互作用參數與溶解度參數的關系為，環(huán)己烷的摩爾體積為。解：，因為環(huán)己烷是PS的溶劑，因此，。根據，已知，而，因此三、簡答題(10分，每小題5分)：何為高分子理想溶液？試比較小分子理想溶液與高分子理想溶液的不同點。解答：在溫度下，高分子溶液的過量化學位為零，是高分子理想溶液。亦即溶液的情況，