化工熱力學復習題(附答案)

1、化工熱力學復習題一、選擇題1. T溫度下的純物質，當壓力低于該溫度下的飽和蒸汽壓時，則氣體的狀態(tài)為(C)A. 飽和蒸汽超臨界流體過熱蒸汽2. 純物質的第二virial系數(shù)B(A)A僅是T的函數(shù)B是T和P的函數(shù)C是T和V的函數(shù)D是任何兩強度性質的函數(shù)3. 設Z為x,y的連續(xù)函數(shù)，根據歐拉連鎖式，有(B)A.yzB.yZxC.yZxD.&丿4. 關于偏離函數(shù)Mr，理想性質M*,下列公式正確的是(C)A.Mr=M+M*C.Mr=M-M*5.下面的說法中不正確的是(A)純物質無偏摩爾量。C)偏摩爾性質是強度性質。B.Mr=M-2M*D.M*=M+MrB)(B)任何偏摩爾性質都是T,P的函數(shù)。(

2、D)強度性質無偏摩爾量。6. 關于逸度的下列說法中不正確的是(D)A)逸度可稱為“校正壓力”。(B)逸度可稱為“有效壓力”。(C)逸度表達了真實氣體對理想氣體的偏差。(D)逸度可代替壓力，使真實氣體的狀態(tài)方程變?yōu)閒v二nRT。(E)逸度就是物質從系統(tǒng)中逃逸趨勢的量度。7. 二元溶液，T,P定時,GibbsDuhem方程的正確形式是(C).a.XdlnY/dX+XdlnY/dX二0b.XdlnY/dX+XdlnY/dX二0111222112221c.XdlnY/dX+XdlnY/dX二0d.XdlnY/dX-XdlnY/dX二01112211112218. 關于化學勢的下列說法中不正確的是(A)

3、A.系統(tǒng)的偏摩爾量就是化學勢B.化學勢是系統(tǒng)的強度性質C.系統(tǒng)中的任一物質都有化學勢D.化學勢大小決定物質遷移的方向9關于活度和活度系數(shù)的下列說法中不正確的是(E)(A)活度是相對逸度，校正濃度，有效濃度；(B)理想溶液活度等于其濃度。(C)活度系數(shù)表示實際溶液與理想溶液的偏差。(D)任何純物質的活度均為1。(E)r是Ge/RT的偏摩爾量。i10. 等溫等壓下，在A和B組成的均相體系中，若A的偏摩爾體積隨濃度的改變而增加，貝怡的偏摩爾體積將(B)A.增加B.減小C.不變D.不一定11. 下列各式中，化學位的定義式是(A)d(nG).方.卩三廠idnnV，nS,n.ijB(nU)dnT，nS，n

4、jiA)。_rd(nH人a.R.=PsidnP,nS,nird(nA,rcR=dR=idnP,T,nji12. 混合物中組分i的逸度的完整定義式是(limf/P=1ipTOlimff二1ipTOA.dG=RTdlnf,limf/(YP)=1B.dG=RTdlnf,iiiiiipTOC.dG二RTdlnf,limf=1；D.dG_二RTdlnf,iiiiipTO13. 關于偏摩爾性質，下面說法中不正確的是(B)A.偏摩爾性質與溫度、壓力和組成有關C.偏摩爾性質是強度性質14.下列關于AG關系式正確的是（A.G二RTEXInXiiB.RTBD.偏摩爾焓等于化學位偏摩爾自由焓等于化學位P140EXI

5、naC.G二RTiiEXInyiiD.G二REXIni純物質臨界點時，對比溫度Ta.二0b.>1超臨界流體是下列（AA.高于T和高于PB.臨界溫度和臨界壓力下cDc.）<1d.二1）條件下存在的物質。C.低于T和高于PcA）D.高于T和低于Pcc下列氣體通用常數(shù)R的數(shù)值和單位，正確的是（A8.314x103Pa-m3/kmol-KBkmolKCcm3-atm/K對理想氣體有（CA（0H/0P）TV0）。B.(0H/dP)T>0J/kmol-KC(0H/dP)T=0爲)T應是(D(OH/dT)p=0對1mol符合P=RT/（V-耐狀態(tài)方程的氣體，V；C.-R/P；T。當壓力趨于

6、零時，1mol氣體的壓力與體積乘積（PV）趨于（零B無限大C.某一常數(shù)D.RT在一定的溫度和壓力下二組分體系汽液平衡的條件是（fv=f（B）fv=八；1f=fL）。）。ffL2（A）.fv=fL；（C）.；L=fy；對液相是理想溶液，汽相是理想氣體體系，汽液平衡關系式可簡化為（B）（D）fL=fv（/為混合物的逸度）A.yif二xiPiSB.yip二丫匚xiPiSC匚p二關于理想溶液，以下說法不正確的是（B）。A. 理想溶液一定符合Lewis-Randall規(guī)則和Henry規(guī)則。B. 符合Lewis-Randall規(guī)則或Henry規(guī)則的溶液一定是理想溶液。C. 理想溶液中各組分的活度系數(shù)均為1

7、。D. 理想溶液所有的超額性質均為0。下列偏摩爾性質與溶液性質關系式中，正確的是nmol溶液性質,B.工xMd.工nMiiA.nMi_iC.xMii下列化學勢ni和偏摩爾性質關系式正確的是（C）A.ui=H.ii氣體經過穩(wěn)流絕熱膨脹A.增加B.減少B.ui=ViC.Ui=Giiiii對外作功，如忽略宏觀動能，位能變化C.不變D.不確定理想的Rankine循環(huán)工質是在汽輪機中作（D）膨脹A等溫B等壓C等焓D等熵nM=D.）。piSD.yip二xipiS）。i無摩擦損失，則此過程氣體焓值（B）。Xi15.16.17.18.19.20.A.21.22.23.24.25.26.27.28. 卡諾制冷循

8、環(huán)的制冷系數(shù)與(B)有關。A.制冷劑的性質B.制冷劑的工作溫度C.制冷劑的循環(huán)速率D.壓縮機的功率29. 體系經不可逆循環(huán)又回到初態(tài)，則熱溫熵的循環(huán)積分(A)。A<0B=0C>030. 關于制冷原理，以下說法不正確的是(D)。A.任何氣體,經等熵膨脹后,溫度都會下降。A>0B. 只有當JT,經節(jié)流膨脹后，氣體溫度才會降低。C. 在相同初態(tài)下，等熵膨脹溫度降比節(jié)流膨脹溫度降大。D. 任何氣體,經節(jié)流膨脹后,溫度都會下降。31.混合物體系中物質i的偏摩爾焓H的定義式為:dHA、H=J1onT，v巴+.iB、兀=呼T，v,.i'iOHH=ionT,p,niD、dniT，p，

9、nj鋰32.Pitzer提出的由偏心因子3計算第二維里系數(shù)的普遍化關系式是(C)。AB=B03B1BB=B03+B1CBP/(RT)=B0+3B1CCDB=B0+3B33.下列關于Ge關系式正確的是)。A.GE=RTEXlnXiiB.GE=RTEXlniC.GE=RTEXlniD.GE=REXlni34.汽液平衡關系Pyi=pS丫iXi的適用的條件B)A無限制條件B理想氣體和非理想溶液理想氣體和理想溶液D非理想氣體和理想溶液i35. 體系從同一初態(tài)到同一終態(tài)，經歷二個不同過程，一為可逆過程，一為不可逆過程，此二過程環(huán)境熵變存在(A)。A.(AS)<(AS)環(huán)可逆環(huán)不可逆C.(AS)=(A

10、S)環(huán)可逆環(huán)不可逆B.(AS)>(AS)環(huán)可逆環(huán)不可逆D.(AS)=環(huán)可逆036. 由純組分形成理想溶液時，其混合焓AH.dA.>0；B.=0；C.<0；D.不確定。37. 混合物的逸度與純組分逸度之間的關系是(C)。A.f二工xfiiB.f二工f;iC.Inf=Yxln£；ixD.Inf=Yxlnf0i38. 某體系進行不可逆循環(huán)時的熵變?yōu)?B)A.AS>0,AS=0體系環(huán)境C.AS=0,AS=0體系環(huán)境二、填空題B.AS=0,體系D.AS>0,體系AS>0環(huán)境AS>0環(huán)境1.熱力學第一定律的公式表述（用微分形式）：dU=dQ+dW熱力學第

11、二定律的公式表述（即熵差與可逆熱之間的關系，用微分形式）：dS=dQ。T2. 幾個重要的定義公式：焓H二U+PV:自由能A二U-TS;自由焓G二H-TS3. 幾個熱力學基本關系式：dU=TdS-pdV:dH=TdS+Vdp:dA=-SdT-pdV:dG二-SdT+Vdp。4.5.仗V)京。p對理想溶液，AH二,AV=,AS=一R工x-Inx,AG二RT工x-Inx寫出下列Maxwell關系式:IdV)t'dS、<dPJTiiiiii6.等溫、等壓下的二元液體混合物的活度系數(shù)之間的關系xidlnn1+x2d】nn2=0。7. 超額性質的定義為在相同溫度、壓力及組成條件下真實溶液性質

12、和理想溶液性質之差。8. 對應態(tài)原理是指在相同的對比態(tài)下，所有的物質表現(xiàn)出相同的性質。三參數(shù)對應態(tài)原理中三個參數(shù)為T,Pe（Z）。普遍化方法分為普遍化維里系數(shù)法和普遍化壓縮因子法兩種方法:rrc9. 活度的定義組元的逸度與其標準態(tài)之比:活度系數(shù)的定義真實溶液的組元逸度與理想溶液的組元逸度之比。11混合性質變化的定義AM二M-工xM。ii12. 超額性質的定義在相同溫度、壓力和組成下，真實溶液與理想溶液的性質之差13. 偏心因子的定義非球形分子偏離球對稱的程度。14. 剩余性質的定義是AM'二同溫同壓下的真實流體與理想氣體廣延熱力學性質的差值。仏孤立體系的熵增表達式是dS孤立>01

13、7.高溫熱源（溫度為T）與低溫熱源（溫度為T）構成的熱機的最大熱機效率耳=1-1218. 某高溫高壓氣體（焓值為H,熵值為S）做功后其焓值變?yōu)镠,熵值變?yōu)镾,環(huán)境溫度為T,則該過程的理11220想功W=（H-H）-T（S-S）:有效能變化AE=（H-H）-T（S-S）。id21021x2102119. 在真實氣體混合物PT0時，組分z的逸度系數(shù)屮i等于.120. 組分逸度等于分壓的氣體是理想氣體21. 狀態(tài)方程通常分為三類，分別是理想氣體狀態(tài)方程,維里方程,立方型狀態(tài)方程/X/X22. 關系式f二f適用的條件是氣液平衡（無化學反應的封閉體系）23. 關系式pyi=p卩ixi適用的條件是低壓下氣

14、液平衡時24. 關系式pyi(PV=Pgi適用的條件是在飽和蒸汽壓Ps下的氣液平衡。八25. 由混合物的逸度的表達式Gi=G：g+Rlnf.知，G；g的狀態(tài)為系統(tǒng)溫度、p二0的純組分i的理想氣體狀態(tài)。26. 在狀態(tài)方程的分類中，RK方程屬于立方型狀態(tài)方程,viriaI方程屬于普遍化狀態(tài)方程三、判斷題1. 當壓力大于臨界壓力時，純物質就以液態(tài)存在。(X)2. 由于分子間相互作用力的存在，實際氣體的摩爾體積一定小于同溫同壓下的理想氣體的摩爾體積，所以，理想氣體的壓縮因子Z=1,實際氣體的壓縮因子Z<1。(X)3. 純物質的飽和液體的摩爾體積隨著溫度升高而增大，飽和蒸汽的摩爾體積隨著溫度的升高

15、而減小。(V)f="xf4. 逸度是一種熱力學性質，溶液中組分i分逸度與溶液逸度的關系mi11。(X)5. 穩(wěn)態(tài)流動過程的理想功僅取決于體系的初態(tài)與終態(tài)及環(huán)境溫度T，而與具體的變化途徑無關。(X)6. 對不可逆絕熱循環(huán)過程，由于其不可逆性，孤立體系的總熵變大于0。(X)7. 理想功Wid是指體系的狀態(tài)變化是在一定的環(huán)境條件下按以完全可逆過程進行時，理論上可能產生的最大功或者必須消耗的最小功，因此理想功就是可逆功，同時也是訓的負值。(X)8. 損失功與孤立體系的總熵變有關，總熵變越大，損失功越大，因此應該盡量減少體系的不可逆性。(V)10. 純物質的逸度f.，混合物的逸度f，混合物中組

16、分的逸度f三者的定義相同。(X)ii11. 普遍化三參數(shù)求取壓縮因子z的方法有普維法和普壓法兩種，在Vr$2時，應采用普壓法。(X12. virial方程和RK方程既可以應用于汽相，又可以用于液相。(X)13. 在viria丨方程中，viria丨系數(shù)反映了分子間的相互作用。()14. 熱力學基本關系式dH=TdS+Vdp只適用于可逆過程。(X)15. 當壓力趨于零時，M(T,p)-Mig(T,p)三0(M是摩爾容量性質)。(V)16. 純物質逸度的完整定義是，在等溫條件下，dG二RTdlnf。(X)17. 當pT0時，f/pT®。(X)18. 吉氏函數(shù)與逸度系數(shù)的關系是G(T,p)Gig(T,p=1)=RTIne。(V)19. 對于一均相系統(tǒng)，(QT)p-(QT)v等于R。(V)20. 溫度和壓力相同的兩種理想氣體混合后，則溫度和壓力不變，總體積為原來兩氣體體積之和，總內能為原兩氣體熱力學能之和，總熵為原來兩氣體熵之和。(X)QnVQVV二()二()21.。(偏摩爾體積的定義可表示為iQniT，P，"EQXiT，P，心'22