期末復(fù)習(xí)題化工熱力學(xué)

1、中國石油大學(xué)（北京）遠(yuǎn)程教育學(xué)院化工熱力學(xué)期末復(fù)習(xí)題一、單項(xiàng)選擇題1 .關(guān)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(shí)驗(yàn)的P-V-T數(shù)據(jù)有限無法全面了解流體 P-V-T行為的問題。B.可以解決實(shí)驗(yàn)的P-V-T數(shù)據(jù)精確度不高的問題。C.可以從容易獲得的物性數(shù)據(jù)（P、V、T、x）來推算較難測定的數(shù)據(jù)（H,U,S,G ）D.可以解決由于P-V-T數(shù)據(jù)離散不便于求導(dǎo)和積分，無法獲得數(shù)據(jù)點(diǎn)以外的P-V-T的問題。2 .甲烷Pc=，處在Pk時(shí)，甲烷的壓力為 。A. B . MPa；C . MPa3 .理想氣體的壓縮因子Z=1,但由于分子間相互作用力的存在，實(shí)際氣體的壓縮因子 0A.小于1

2、 B .大于1 C .可能小于1也可能大于14、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(xué)性質(zhì)表，則需要 個(gè)獨(dú)立狀態(tài)參數(shù)的已知條件。A、0 , 1 B 、 1 , 1 C 、2 , 1 D. 1,25 .剩余性質(zhì)宓的概念是表示什么差別的A.真實(shí)溶液與理想溶液理想氣體與真實(shí)氣體.壓力與逸度C.濃度與活度6 .純物質(zhì)在臨界點(diǎn)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 .虛擬臨界常數(shù)法是將混合物看成一個(gè)虛擬的純物質(zhì)，從而將純物質(zhì)對比態(tài)原理的計(jì)算 方法用到混合物上。.A.正確B.錯(cuò)誤8 .關(guān)于化工熱力學(xué)研究內(nèi)容，下列說法中不正確的是（A.判斷新

3、工藝的可行性。B.反應(yīng)速率預(yù)測。C.化工過程能量分析。D.相平衡研究9 .對于流體混合物，下面式子錯(cuò)誤的是 。 人 MilimMiB、Hi Ui PVi1 x 0 ic理想溶液的grr11d、理想溶液的qQkV iViU iUiSiSiGiGi10 .化學(xué)位可表示成四個(gè)偏導(dǎo)數(shù)形式，每個(gè)偏導(dǎo)數(shù)都是偏摩爾性質(zhì)。二A.正確B.錯(cuò)誤11 .對單位質(zhì)量，定組成的均相流體體系，在非流動(dòng)條件下有 。A. dH = TdS + VdpB. dH = SdT + VdpC. dH = -SdT + VdpD. dH = -TdS -Vdp12.對1mol符合Van der Waals狀態(tài)方程的氣體，有 。A.(

4、S/V)T=R/(v-b)B. (S/V)產(chǎn)-R/(v-b)C.(S/V)T=R/(v+b)D. (S/V)T=P/(b-v)13 . 90C, 1atm下苯(1)-甲苯(2)汽液平衡系統(tǒng)可視為完全理想系。此條件下蒸汽壓 為，Pi 1.343atm, p2 0.535atm， 則汽液平衡組成Xi和y分別是。A. , B. ,C. , D.,14 .汽液平衡關(guān)系nvnS 乂的適用的條件。Pyi Pi iXi(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15 .冬天要給-10C房間供熱取暖，消耗500W的功率給房間供熱，采用可逆熱泵循環(huán)(空 調(diào))、

5、電熱器兩種供熱方式，哪種供熱方式的供熱量多 A.熱泵B.兩者相等C.電熱器 D.沒法比較。16 . 298K下，將兩種液體恒溫恒壓混合，形成理想液態(tài)混合物，則混合前后下列熱力學(xué) 性質(zhì)的變化情況為。A. S>0, G<0 B . S=0, G<0C . S<0, G>0 D .以上均不對KJ/()17 .高壓氮?dú)鈴耐皇紤B(tài)出發(fā)，分別經(jīng)歷兩個(gè)不同的膨脹過程達(dá)相同的終態(tài)。其中已知一 個(gè)可逆過程的工質(zhì)嫡變?yōu)?0KJ/ (),另一個(gè)不可逆過程的工質(zhì)嫡變A、大于20 B、小于20 C、等于20 D、不能確定18 .二元?dú)怏w混合物的摩爾分?jǐn)?shù)y 0.3,在一定的T, P下，Z 0

6、.9381, 7 0.8812, 則此時(shí)混合物的逸度系數(shù)為 。A.B.C.D.19 .要加熱50c的水，從熱力學(xué)角度，用以下哪一種熱源，損失功最小 。A. 60c的熱水B . 80c的熱水C . 100c的飽和蒸汽D. 120c的過熱蒸汽20 .基于局部組成概念的兩參數(shù) Wilson方程在工程設(shè)計(jì)上獲得廣泛應(yīng)用，以下不正確的 描述為A.能反映溫度對i的影響 B .能應(yīng)用于部分互溶體系C.可從二元體系推算多元體系立方型狀態(tài)方程計(jì)算V時(shí)如果出現(xiàn)三個(gè)根，則最大的根表示A,飽和液相摩爾體積 B .飽和汽相摩爾體積C .無物理意義22.如當(dāng)?shù)乩鋮s水溫度為常年18C,則氨制冷循環(huán)的冷凝溫度應(yīng)選23.24.

7、A. 18C；C . 28C；.48Co偏摩爾性質(zhì)的表達(dá)式為nFABni T,nV,nji封閉體系經(jīng)過一變化,nS一 C .ni T,P,njinHXiT,P, inPn i T,P,nj i體系從 25C，叵溫水浴吸收熱量8000kJ,體系嫡增 25kJ/K,則此過程是A 可逆的C不可能的25.體系從同一初態(tài)到同一終態(tài)，經(jīng)歷二個(gè)不同過程，一為可逆過程，一為不可逆過程，此二過程環(huán)境嫡變存在 0A. （ A S環(huán)）可逆（A S環(huán)）不可逆 B .（ A S環(huán)）可逆 （A S環(huán)）不可逆C. （ A S環(huán)）可逆=（A S環(huán)）不可逆 D . （ A S環(huán)）可逆=026 .由3 mol A和9 mol B

8、形成理想液態(tài)混合物，已知某溫度下 pS 90kpa , pS 30kpa，則平衡氣相摩爾分?jǐn)?shù)之比v為yAyB(A) 3:1(B) 4:1(C) 1:1(D) 8:127 .某壓縮制冷裝置的制冷劑在原冷凝器中因冷卻介質(zhì)改變，比原冷凝壓力下的飽和溫 度低了 5度，則制冷循環(huán)。A .冷量增加，功耗不變 B .冷量不變，功耗減少C .冷量減少，功耗減小 D .冷量增加，功耗增加28 .氣體經(jīng)過穩(wěn)流絕熱膨脹，對外作功，如忽略宏觀動(dòng)能，位能變化，無摩擦損失，則 此過程氣體始值。A .增加 B .減少 C .不變 D .不確定29.對同一朗肯循環(huán)裝置，如果提高蒸汽的過熱度，則其熱效率30.A.有所提高，乏氣

9、干度下降C.有所提高，乏氣干度增加在一定T、P下汽液平衡關(guān)系A(chǔ).無限制條件.不變，乏氣干度增加熱效率和干度都不變?L的適用的條件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工作于溫度為600K和300K熱源間的熱機(jī)，工質(zhì)從高溫?zé)嵩次?100KJ的熱量，則最多可做的功為A 、 25KJ B 、 60KJ C、50KJ32、工作于600K和300K熱源間的熱機(jī),工質(zhì)從高溫?zé)嵩次?100KJ的熱量，向低溫?zé)嵩磁欧诺臒崃繛锳 、 75KJ B 、 50KJ、40KJ33、對于一個(gè)均相體系,、Cp-Cv CCp/Cv34、氣體符合PRT的狀態(tài)方程,V b在等溫下當(dāng)氣體從

10、V1可逆膨脹至 上時(shí)，則體系的嫡變A S為A、RTlnV2V1bV2 bRlnV1bV2Rln 35、根據(jù)剩余性質(zhì)的概念，當(dāng) 40時(shí)，實(shí)際氣體的GR為A、等于零B 、大于零 C 、小于零36、穩(wěn)流體系熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式A 、Au+PV=QWs B、gAZ+1/2 Au2=Q+Ws C、gAZ+1/2 Au2+A H=Q+Ws 37、流體流過保溫良好的換熱器、反應(yīng)器、混合器等設(shè)備時(shí)，穩(wěn)流體系熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為A 、AH=Ws B、A H=Q C、A H=038、流體流過節(jié)流伐時(shí)，穩(wěn)流體系熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式A 、A H=Q B 、A H=QWs C、A H=039、熱流體

11、等壓下自溫度Ti冷卻到溫度T2,則熱流體的嫡變A 、AS=0 B 、AS>0 C、AS<040、絕熱可逆過程體系的熵變A、A S<0B、A S>0C、A S=041、有溫差的換熱過程，總熵變A、ASt=0B、ASt<0C、ASt>042、實(shí)際生產(chǎn)中對有溫差的傳熱過程進(jìn)行熱力學(xué)分析時(shí)，熱流體的做功能力A 、增加B 、減少C 、不變43、 ，實(shí)際生產(chǎn)中對于有溫差的傳熱過程的損耗功。A、WL=0B、WL<0C、WL>044、理想氣體節(jié)流膨脹時(shí)，溫度變化A、ATh>0B、ATh<0C、ATh=045、環(huán)境狀態(tài)下(環(huán)境溫度、壓力、組成)物系的做

12、功能力A 、 >0 B 、 <0 C 、 =0二 . 多項(xiàng)選擇題1 任何過程的發(fā)生和進(jìn)行必定要符合()A.熱力學(xué)第一定律B.熱力學(xué)第二定律C.熱力學(xué)第三定律D. Raoult定律E.亨利定理2下列哪些熱力學(xué)性質(zhì)無法直接測量()A HB TC SD GE P3理想溶液中，組份i 的偏摩爾性質(zhì)和與溶液有相同T,P 時(shí)純 i 的摩爾性質(zhì)相等的熱力學(xué)性質(zhì)有()-A SiSiB H i H i-C A i AiD G i G i-E V i Vi4朗肯循環(huán)主要包括下列哪些設(shè)備和機(jī)械()A.鍋爐B.過熱器C.透平D.冷凝器E.水泵5溶液中組分i 的偏摩爾性質(zhì)與下列哪些因素有關(guān)()A.溫度B.組

13、成C.體積D.壓力E.臨界性質(zhì)三、判斷題：1、純物質(zhì)的三相點(diǎn)隨著溫度或壓力的不同而改變。2、對能量交換系統(tǒng)進(jìn)行熱力學(xué)分析時(shí)，有效能效率就是熱效率。3、節(jié)流膨脹過程的溫度降大于作外功的絕熱膨脹過程的溫度降。4、在等溫條件下，純物質(zhì)逸度的完整定義是dGi=RTdlnf i。5、對于理想氣體f 。6、對于一般負(fù)偏差的體系，液相的活度系數(shù)一定小于1。7、對于純物質(zhì)，當(dāng)P>R、T>TC時(shí)，物質(zhì)以液態(tài)存在。8、當(dāng)壓力大于臨界壓力時(shí)，純物質(zhì)就以氣態(tài)存在。9、在一定溫度下，當(dāng)汽液達(dá)到平衡時(shí)，則組分在汽、液相的逸度相等。10、純物質(zhì)在相平衡狀態(tài)下，液體汽化時(shí)，摩爾體積、摩爾焓、化學(xué)位的變化值均大11

14、、熱力學(xué)函數(shù)關(guān)系式dH=TdS+VdW適用于可逆過程。12、對于氣體，當(dāng) 40時(shí)，可視為理想氣體，則f/p 8。13、對于理想溶液，所有的混合性質(zhì)的變化都等于零。14、對于理想溶液，所有的超額性質(zhì)都等于零。15、溫度和壓力相同的兩種理想氣體(純物質(zhì))等溫等壓混合后，則總體積為原來兩 氣體體積之和，總嫡為原來兩氣體嫡之和。四.填空題1、純物質(zhì)在汽液平衡兩相區(qū)內(nèi)等溫線上各點(diǎn)的壓力維持不變，其數(shù)值等于純物質(zhì) 的。2、在溫度為800K的高溫?zé)嵩春蜏囟葹?00K的低溫?zé)嵩粗g工作的一切可逆熱機(jī)， 其 循環(huán)熱效率等于。3、計(jì)算流體P V-T普遍化方法有兩種： 4、甲烷Pc=,處在Pr/H甲烷的壓力為 ，一

15、 nV，、5、偏摩爾體積 可用符號表小之。nni T,P,n j6、低壓下汽液平衡的計(jì)算關(guān)系式為 二7、某一定組成的混合物，一定溫度下的泡點(diǎn)壓力與露點(diǎn)壓力是 L相同/不同)，一 定壓力下的泡點(diǎn)與露點(diǎn)，在 P-T圖上是 的(重疊/分開)；純物質(zhì)汽液平衡時(shí)的最大壓力稱為,最高溫度稱為。8、說明下列汽液平衡關(guān)系式適用的條件(1) ?V ?L。(2) P yi ps Xi。(3) p yi i ps Xi ovsS(4) p yi ?i i pi x ?i 09、Pitzer定義的偏心因子的表達(dá)式為。10、計(jì)算流體的熱力學(xué)性質(zhì)時(shí)，所謂剩余性質(zhì)，是氣體在真實(shí)狀態(tài)下的熱力學(xué)性質(zhì)與在相同的 下當(dāng)氣體處于 時(shí)

16、熱力學(xué)性質(zhì)之間的差值。11、在熱力學(xué)圖表中，若汽液混合物的干度用x表示，Hg表示飽和汽體的始，Hl表示飽和液體的始，則汽液混合物的始 一五、問答題1 .請寫出穩(wěn)流體系熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。2 .請告知Gibbs-Duhem方程的主要用途。六、計(jì)算題1.用一冷凍系統(tǒng)冷卻海水，以 30kg s1的速率把海水從25c冷卻到-10 C,并將熱量排 至溫度為 303K的大氣中，求所需功率。已知系統(tǒng)的熱力效率為，海水的比熱為-1. =1kJ kg - K o2.某二元體系50c的液相組成為X1=30%(mol分率)，RP23373Pa。求組成為 0.2時(shí)，此二兀液體的氣相組成 %和總壓。=, P2s

17、=,假設(shè)汽相是理想氣體混合物，液相的活度系數(shù)分別為丫 =, 丫 2=,試計(jì)算該體系汽液平衡時(shí)的汽相組成和平 衡壓力。3、有1摩爾理想氣體，起始狀態(tài)為 300K, 1MPa C 為30J/,試計(jì)算它經(jīng)歷了下面不 C P,m同過程以后的嫡變以及過程導(dǎo)致的嫡產(chǎn)和功損。(1)恒溫可逆膨脹到；(2)恒溫向真空膨脹到；4、已知某二元低壓體系，液相溫度為 300K時(shí)，有£ 0.75n1n2,/ n1 % , p1866Pa , RT中國石油大學(xué)（北京）遠(yuǎn)程教育學(xué)院化工熱力學(xué)期末復(fù)習(xí)題答案一、單項(xiàng)選擇題;題號12345678910答案BCCBBDABDB題號11121314151617181920:

18、答案AAABAACCAB題號2122P 232425P 262728P 29301答案BCBCACABCA題號31323334353637383940答案CBBBACCCCC:題號4142434445二、多項(xiàng)選擇題1. A,B,C 2. A,C,D 3. B,E 4 A,B,C,D,E ,D,B三、判斷題1、X;2、X;3、X; 4、X; 5、X;6、"7、X;8、X;9、V;10、X;11、X; 12、X; 13、X; 14、X; 15、X四、填空題1. 該溫度下的飽和蒸汽壓；2. %3. 普遍化維里系數(shù)法和普遍化壓縮因子法4.5. Q一 一 s6. yPiXP7、某一定組成的混合

19、物，一定溫度下的泡點(diǎn)壓力與露點(diǎn)壓力是 不同（相同/不同）、- 定壓力下的泡點(diǎn)與露點(diǎn)，在P-T圖上是金正的（重疊/分開）；純物質(zhì)汽液平衡時(shí)的最 大壓力稱為臨界壓力 最高溫度稱為臨界溫度。8、說明下列汽液平衡關(guān)系式適用的條件(1) ?V?L一定溫度、壓力下的相平衡體系;(2) PyipsXi 完全理想體系；(3) pyiipsXi 低壓體系 ;(4) pyi?：ip：為?高、中、低壓相平衡體系 一9、Pitzer定義的偏心因子的表達(dá)式為-Lg(Pr s)了。10、計(jì)算流體的熱力學(xué)性質(zhì)時(shí)，所謂剩余性質(zhì)，是氣體在真實(shí)狀態(tài)下的熱力學(xué)性質(zhì)與在相同的溫度、壓力下當(dāng)氣體處于 理想狀態(tài)時(shí)熱力學(xué)性質(zhì)之間的差值。11、在熱力學(xué)圖表中，若汽液混合物的干