化工熱力學習題集(附答案)

1、模擬題一一單項選擇題（每題1分，共20分）本大題解答（用A或B或C或D）請?zhí)钊胂卤恚侯}號1 2 3 4 5 6 7 8 910答案題號 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20答案1. T溫度下的純物質(zhì)，當壓力低于該溫度下的飽和蒸汽壓時，則氣體的狀態(tài)為（ ）A. 飽和蒸汽B. 超臨界流體C. 過熱蒸汽2. T溫度下的過冷純液體的壓力P（ ）A. >B. <C. =3. T溫度下的過熱純蒸汽的壓力P（ ）A. >B. <C. =4. 純物質(zhì)的第二virial系數(shù)B（ ）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(zhì)的函數(shù)5. 能

2、表達流體在臨界點的P-V等溫線的正確趨勢的virial方程，必須至少用到（ ）A. 第三virial系數(shù)B. 第二virial系數(shù)C. 無窮項D. 只需要理想氣體方程6. 液化石油氣的主要成分是（ ）A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷B. 甲烷、乙烷C. 正己烷7. 立方型狀態(tài)方程計算V時如果出現(xiàn)三個根，則最大的根表示（ ）A. 飽和液摩爾體積B. 飽和汽摩爾體積C. 無物理意義8. 偏心因子的定義式（ ）A.B.C.9. 設Z為x，y的連續(xù)函數(shù)，根據(jù)歐拉連鎖式，有（ ）A. B. C. D. 10. 關于偏離函數(shù)MR，理想性質(zhì)M*，下列公式正確的是（ ）A. B. C. D. 11. 下面的說法中

3、不正確的是 ( )（A）純物質(zhì)無偏摩爾量 。 （B）任何偏摩爾性質(zhì)都是T，P的函數(shù)。（C）偏摩爾性質(zhì)是強度性質(zhì)。（D）強度性質(zhì)無偏摩爾量 。 12. 關于逸度的下列說法中不正確的是 ( )（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=nRT 。 （E）逸度就是物質(zhì)從系統(tǒng)中逃逸趨勢的量度。13. 二元溶液，T, P一定時,GibbsDuhem 方程的正確形式是 ( ).a. X1dln1/dX 1+ X2dln2/dX2 = 0 b. X1dln1/dX 2+ X2 dln2/

4、dX1 = 0c. X1dln1/dX 1+ X2dln2/dX1 = 0 d. X1dln1/dX 1 X2 dln2/dX1 = 014. 關于化學勢的下列說法中不正確的是( ) 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(zhì) C. 系統(tǒng)中的任一物質(zhì)都有化學勢    D. 化學勢大小決定物質(zhì)遷移的方向  15關于活度和活度系數(shù)的下列說法中不正確的是 ( )（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

5、理想溶液的偏差。（D）任何純物質(zhì)的活度均為1。（E）的偏摩爾量。16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，則B的偏摩爾體積將：( )A. 增加 B. 減小 C. 不變 D. 不一定17下列各式中，化學位的定義式是 ( )18混合物中組分i的逸度的完整定義式是 。A. di=RTdlni, i /(YiP)=1 B. di=RTdlni, i /P=1C. dGi=RTdlni, fi =1 ； D. di=RTdlni, i =119關于偏摩爾性質(zhì)，下面說法中不正確的是（ ）A.偏摩爾性質(zhì)與溫度、壓力和組成有關 B偏摩爾焓等于化學位C偏摩爾性質(zhì)是強度性質(zhì) D

6、. 偏摩爾自由焓等于化學位20下列關于G關系式正確的是（ ）A. G = RT Xiln Xi B. G = RT Xiln iC. G = RT Xiln i D. G = R Xiln Xi 二、填空題 1. 純物質(zhì)的臨界等溫線在臨界點的斜率和曲率均等于_ _，數(shù)學上可以表示為_和_。2. 根據(jù)Pitzer提出的三參數(shù)對應態(tài)原理，計算給定T, P下純流體的壓縮因子Z時，可查表得到_、_，并根據(jù)公式_，計算出Z。如果無法查表，也可根據(jù)截斷的Virial公式，利用B0, B1僅為對比溫度的函數(shù)，計算出B0, B1，根據(jù)公式_，計算出B，從而得到Z的數(shù)值。3. 熱力學第一定律的公式表述（用微分形

7、式）：_。熱力學第二定律的公式表述（即熵差與可逆熱之間的關系，用微分形式）：_。4. 幾個重要的定義公式：焓H=_；自由能A=_；自由焓G=_。5. 幾個熱力學基本關系式：dU=_；dH=_；dA=_；dG=_。6. 寫出下列Maxwell關系式： _；_。7. 對理想溶液，H=_，V=_，S=_，G =_。8. 等溫、等壓下的二元液體混合物的活度系數(shù)之間的關系_ + 。9. 超額性質(zhì)的定義為在相同溫度、壓力及組成條件下真實溶液性質(zhì)和 溶液性質(zhì)之差。10. 二元混合物的焓的表達式為 ，則 ； 。11. 填表偏摩爾性質(zhì)()溶液性質(zhì)(M)關系式()Hln fln ln iM三、是非題1. 當壓力大

8、于臨界壓力時，純物質(zhì)就以液態(tài)存在。（ ）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。（ ）3. 純物質(zhì)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而減小。（ ）4. 純物質(zhì)的三相點隨著所處的壓力或溫度的不同而改變。（ ）5. 若用x表示蒸汽的干度，則該蒸汽的焓。（ ）6. 逸度是一種熱力學性質(zhì)，溶液中組分i分逸度與溶液逸度的關系。( )7. 只要溫度、壓力一定，任何偏摩爾性質(zhì)總是等于化學位。 ( )8. 對于由純物質(zhì)形成理想溶液時，體積和焓的混合性質(zhì)變化等

9、于0。 ( )9. 理想溶液中溶液的超額吉氏函數(shù)，所以組分的活度系數(shù)。 ( ) 10. 對二元溶液，當T、P一定時,公式 成立。 ( )四、計算題1. 利用Maxwell關系式等，將純流體的表示成的函數(shù)。2. 25，0.1MPa下組分1和2形成溶液，其體積可由下式表示：V =40 12X1 10X12 (cm3 /mol) . 式中X1 為組分1的摩爾分數(shù), V為溶液的摩爾體積. 求， 組分服從LewisRandall定則. （10分）3. 酒窯中裝有10m3 的96%(wt)的酒精溶液，欲將其配成65%的濃度，問需加水多少?能得到多少體積的65%的酒精? 設大氣的溫度保持恒定，并已知下列數(shù)據(jù)

10、 酒精濃度(wt) cm3 mol-1 cm3 mol-196%14.6158.0165%17.1156.584. 已知40和7.09MPa下，二元混合物的（f單位為MPa），求（a）時的；（b）模擬題二一選擇題（每題1分，共15分）1、對單原子氣體和甲烷，其偏心因子近似等于（ ）。a. 0 b. 1 c. 2 d. 3 2、純物質(zhì)臨界點時，對比溫度 Tr（ ）a. =0 b. >1 c. <1 d. =13、下述說法哪一個正確？ 某物質(zhì)在臨界點的性質(zhì)（ ）。（A）與外界溫度有關 (B) 與外界壓力有關 (C) 與外界物質(zhì)有關 (D) 是該物質(zhì)本身的特性。4、下面的說法中不正確的是

11、 ( )。（A）純物質(zhì)無偏摩爾量 。 （B）任何偏摩爾性質(zhì)都是T，P的函數(shù)。（C）偏摩爾性質(zhì)是強度性質(zhì)。（D）強度性質(zhì)無偏摩爾量 。 5、關于逸度的下列說法中不正確的是 ( )。（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=nRT ；（E）逸度就是物質(zhì)從系統(tǒng)中逃逸趨勢的量度。6二元溶液，T, P一定時，GibbsDuhem 方程的正確形式是 ( )。a. X1dln1/dX 1+ X2dln2/dX2 = 0 b. X1dln1/dX 2+ X2 dln2/dX1 = 0c. X1

12、dln1/dX 1+ X2dln2/dX1 = 0 d. X1dln1/dX 1 X2 dln2/dX1 = 07. 在373.15K和101325Pa下水的化學勢與水蒸氣化學勢的關系為（ ）。  (A) (水)(汽)      (B) (水)(汽) (C) (水)(汽)      (D) 無法確定8. 關于熱力學基本方程dU=TdS-pdV, 下面的說法中準確的是( )。   (A) TdS是過程熱   (B)pdV是體積功 

13、; (C)TdS是可逆熱   (D) 在可逆過程中, pdV等于體積功, TdS即為過程熱9.關于化學勢的下列說法中不正確的是（ ）。 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(zhì) C. 系統(tǒng)中的任一物質(zhì)都有化學勢    D. 化學勢大小決定物質(zhì)遷移的方向 10.關于活度和活度系數(shù)的下列說法中不正確的是 ( )。（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

14、純物質(zhì)的活度均為1。（E）的偏摩爾量。11. 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，則B的偏摩爾體積將（ ）。A. 增加 B. 減小 C. 不變 D. 不一定12. 麥克斯韋關系式的主要作用是（ ）。  (A)簡化熱力學變量的計算；(B)用某個熱力學函數(shù)代替另一不易測定的熱力學函數(shù)的偏微商； (C)用易于測定的狀態(tài)性質(zhì)的偏微商代替不易測定的狀態(tài)性質(zhì)的偏微商；(D) 便于用特性函數(shù)表達其它熱力學函數(shù)13.下列四個關系式中哪一個不是麥克斯韋關系式？( )A.（¶T/¶V)S = (（¶V/¶S)p B.

15、 (（¶T/¶p)S =（¶V/¶S)p C. （¶S/¶V)T = (（¶p/¶T)V D. (（¶S/¶p)T = -(¶V/¶T)p14.對1mol理想氣體，應是（ ）（a） R/V；（b）R ；（c）-R/P ；（d）R/T。15. 下列各式中，化學勢的定義式是（ ）。二、下列判斷題正確者用“”；不正確者用“×”。（每題0.5分，共5分）1、熱力學來源于實踐生產(chǎn)實踐及科研實踐，但它同時又高于實踐，熱力學的一致性原則，常可考查（驗）出科研或?qū)嵺`中引出的錯誤認識

16、并加以糾正。（ ）2.由三種不反應的化學物質(zhì)組成的三相PVT體系，達平衡時僅一個自由度。 ( )3.任何真實氣體的性質(zhì)可用同溫同壓下，該氣體的剩余性質(zhì)和理想氣體性質(zhì)的總和計算。 ( ) 4.在TS圖上，空氣和水蒸氣一樣，在兩相區(qū)內(nèi)等壓線和等溫線是重合的。 ( ) 5. 超額吉氏函數(shù)與活度系數(shù)間的關系有 。 ( )6.符合Lewis-Randall規(guī)則的溶液為理想溶液。 ( )7. 只有偏摩爾吉氏函數(shù)與化學勢相等，所以是最有用的( )8.當取同一標準態(tài)時，溶液的超額熱力學性質(zhì)有 。 ( ) 9.理想溶液中溶液的超額吉氏函數(shù)，所以組分的活度系數(shù)。 ( ) 10.當T、P一定時，溶液中組分i的活度系

17、數(shù)（為組分i的組分逸度系數(shù)，為純組分i的逸度系數(shù)）。 ( ) 三、填充題（每空1分，共25分）：1逸度的標準態(tài)有兩類，1）以 為規(guī)則，2）以 為規(guī)則，請舉例說明1） 2） 。2.寫出熱力學基本方程式_ _ _ _ ；_ _；_ _；_ _。3對理想溶液，H=_，V=_，S=_ _，G =_ _。4.對應態(tài)原理是指 。 三參數(shù)對應態(tài)原理中三個參數(shù)為_。普遍化方法分為_和_ 兩種方法；用普遍化方法可以計算_、_、_和_性質(zhì)。5、活度的定義_ _ _；活度系數(shù)的定義 。6、偏離函數(shù)的定義 。7、混合性質(zhì)變化的定義 。8、超額性質(zhì)的定義 。9、偏心因子的定義 。四、簡答題（共20分）1.化工熱力學的研

18、究特點是什么？（4分）2.液化石油氣的主要成分為丙烷、丁烷和少量的戊烷而不是甲烷、乙烷或正己烷，試用下表分析液化氣成分選擇的依據(jù)。（4分）物質(zhì)Tc ， Pc ，atmTB ， 燃燒值，kJ/g甲烷-82.6245.36-161.4555.6乙烷32.1848.08-88.6552.0丙烷96.5941.98-42.1550.5正丁烷151.937.43-0.549.6正戊烷196.4633.3236.0549.1正己烷234.429.8068.7548.43.從熱力學角度解釋，超臨界萃取技術為何常選CO2作為萃取劑？（4分）4.簡述純物質(zhì)P-V圖上點、線和區(qū)域的意義（用圖說明），并寫出臨界等溫

19、的數(shù)學特征。（8分）五、計算題（共35分）：1、 已知50時測得某濕蒸汽的質(zhì)量體積為1000cm3 g-1，求單位質(zhì)量的H、S和G函數(shù)各是多少？（10分）50時水的飽和汽、液相性質(zhì)性質(zhì)M飽和液相飽和汽相V / cm3.g-11.012112032U / J g-1209.322443.5H / J.g-1209.332382.7S / J g-1 K-10.70388.0763 2. 25，0.1MPa下組分1和2形成溶液，其體積可由下式表示：V =40 12X1 10X12 (cm3 /mol) . 式中X1 為組分1的摩爾分數(shù), V為溶液的摩爾體積. 求， LewisRandal

20、l定 則. （10分） 3、已知某二元溶液的活度系數(shù)模型為 ， 其 中A,B,C僅是T,P的函數(shù)。求 （均以Lewis-Ra ndall規(guī)則為標準狀態(tài)。) （15分）模擬題三一、選擇題1、關于化工熱力學用途的下列說法中不正確的是（ ）A.可以判斷新工藝、新方法的可行性； B.優(yōu)化工藝過程； C.預測反應的速率；D.通過熱力學模型，用易測得數(shù)據(jù)推算難測數(shù)據(jù)，用少量實驗數(shù)據(jù)推算大量有用數(shù)據(jù)；E.相平衡數(shù)據(jù)是分離技術及分離設備開發(fā)、設計的理論基礎。2、純流體在一定溫度下，如壓力低于該溫度下的飽和蒸汽壓，則此物質(zhì)的狀態(tài)為（ ）。A飽和蒸汽 B.飽和液體 C過冷液體 D.過熱蒸汽3、超臨界流體是下列（

21、）條件下存在的物質(zhì)。A.高于Tc和高于Pc B.臨界溫度和臨界壓力下 C.低于Tc和高于Pc D.高于Tc和低于Pc4、對單原子氣體和甲烷，其偏心因子，近似等于（ ）。A. 0 B. 1 C. 2 D. 35、關于化工熱力學研究特點的下列說法中不正確的是（ ）（A）研究體系為實際狀態(tài)。（B）解釋微觀本質(zhì)及其產(chǎn)生某種現(xiàn)象的內(nèi)部原因。（C）處理方法為以理想態(tài)為標準態(tài)加上校正。（D）獲取數(shù)據(jù)的方法為少量實驗數(shù)據(jù)加半經(jīng)驗模型。（E）應用領域是解決工廠中的能量利用和平衡問題。6、關于化工熱力學研究內(nèi)容，下列說法中不正確的是（ ）A.判斷新工藝的可行性。 B.化工過程能量分析。 C.反應速率預測。 D.相

22、平衡研究7、(1.5分)0.1Mpa ,400K的1kmol體積約為（ ） A 3326L B 332.6L C 3.326L D 33.268、下列氣體通用常數(shù)R的數(shù)值和單位，正確的是（ ） A B 1.987cal/kmol K C 82.05 D 8.3149、純物質(zhì) PV圖臨界等溫線在臨界點處的斜率和曲率都等于（ ）。A. -1 B. 0 C.1 D. 不能確定10、對理想氣體有（ ）。 11、對單位質(zhì)量，定組成的均相流體體系，在非流動條件下有（ ）。A dH = TdS + Vdp BdH = SdT + Vdp C dH = -SdT + Vdp D. dH = -TdS -Vdp

23、12、對1mol符合狀態(tài)方程的氣體，應是（ ）A.R/V； B.R ；C. -R/P ；D.R/T。13、當壓力趨于零時，1mol氣體的壓力與體積乘積（PV）趨于（ ）。A. 零 B 無限大 C. 某一常數(shù) D. RT 14、不經(jīng)冷凝，能否將氣體通過其他途徑變成液體？（ ）A.能 B.不可能 C.還缺條件15、對1molVan der Waals氣體，有（ ）。A. (S/V)T=R/(v-b) B. (S/V)T=-R/(v-b)C. (S/V)T=R/(v+b) D. (S/V)T=P/(b-v)16、純物質(zhì)臨界點時，其對比溫度Tr（ ）。A= 0 B< 0 C> 0 D=1

24、17、當壓力趨于零時，1mol氣體的壓力與體積乘積（PV）趨于:a. 零 b. 無限大 c. 某一常數(shù) d. RT 18、下列各式中，化學勢的定義式是 ( )19、關于偏摩爾性質(zhì)，下面說法中不正確的是 ( )（A）純物質(zhì)無偏摩爾量 。 （B）T，P一定，偏摩爾性質(zhì)就一定。（C）偏摩爾性質(zhì)是強度性質(zhì)。（D）強度性質(zhì)無偏摩爾量 。20、對無熱溶液，下列各式能成立的是（ ）。A. SE=0，VE=0 B. SE=0，AE=0 C. GE=0，AE=0 D. HE=0，GE= -TSE21、下列方程式中以正規(guī)溶液模型為基礎的是（ ）。A. NRTL方程 B. Wilson方程 C. Margules方

25、程 D .Flory-Huggins方程22、戊醇和水形成的二元三相氣液液平衡狀態(tài)，其自由度F=（ ）。A. 0 B. 1 C. 2 D. 323、在一定的溫度和壓力下二組分體系汽液平衡的條件是（ ）。24、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（ ）。A yi f = xi piS B. yi p =i xi piS C yi p = xi piS D. yi p = xi piS 25、關于偏摩爾性質(zhì)，下面說法中不正確的是 ( )A純物質(zhì)無偏摩爾量 。 BT，P一定，偏摩爾性質(zhì)就一定。C偏摩爾性質(zhì)是強度性質(zhì)。 D.偏摩爾吉氏函數(shù)等于化學勢。26.關于理想溶液，以下說法

26、不正確的是（ ）。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。D.理想溶液所有的超額性質(zhì)均為0。27、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A濃度的減小而減小，則B的偏摩爾體積將隨A濃度的減小而( ) A. 增加 B. 減小 C. 不變 D. 不一定28、苯（1）和環(huán)己烷（2）在303K，0.1013Mpa下形成X1=0.9溶液。此條件下V1=89.96cm3/mol，V2=109.4cm3/mol，=89.99cm3/mol，=111.5

27、4cm3/mol，則超額體積VE=（ ）cm3/mol。A. 0.24 B.0 C. -0.24 D.0.5529、下列偏摩爾吉氏函數(shù)表達式中，錯誤的為（ ）。 B. 30、下列偏摩爾性質(zhì)與溶液性質(zhì)關系式中，正確的是n mol溶液性質(zhì)，nM=（ ）。31、混合物中組分i的逸度的完整定義式是( )。A. B. C. D. 32、二元理想稀溶液，其溶質(zhì)和溶劑分別遵守（ ）。 A. Henry規(guī)則和Lewis-Randll規(guī)則. B. Lewis-Randll規(guī)則和Henry規(guī)則. C. 拉烏爾規(guī)則和Lewis-Randll規(guī)則. D. Lewis-Randll規(guī)則和拉烏爾規(guī)則.33、下列化學勢i和

28、偏摩爾性質(zhì)關系式正確的是（ ）Ai= i B. i= i C. i=i D. i= i 34、Wilson方程是工程設計中應用最廣泛的方程。以下說法不正確的是( )。A. 引入了局部組成的概念以及溫度對i的影響，因此精度高。 B.適用于極性以及締合體系。C.用二元體系的參數(shù)可以推算多元系。 D.適用于液液部分互溶體系。35.等溫汽液平衡數(shù)據(jù)如符合熱力學一致性，應滿足下列條件中（ ）。A. 足夠多的實驗數(shù)據(jù) B. 1 ln（1/2）dX10 C. （ln1）/ PT，X0 D. （ln1）/ TP，X 036、氣體經(jīng)過穩(wěn)流絕熱膨脹，對外作功，如忽略宏觀動能，位能變化，無摩擦損失，則此過程氣體焓值

29、 。 A. 增加 B. 減少 C. 不變 D.不確定37、節(jié)流效應T-P圖上轉(zhuǎn)化曲線是表示 的軌跡。A. j=0 B. j<0 C. j>0 38、理想的Rankine循環(huán)工質(zhì)是在汽輪機中作_膨脹A） 等溫 B) 等壓 C）等焓 D）等熵39、不可逆過程中孤立體系的（ ）A.總熵是增加的， 也是增加的 B.總熵是減少的， 也是減少的C.總熵是減少的， 但是增加的 D. 總熵是增加的，但是減少的 40、卡諾制冷循環(huán)的制冷系數(shù)與( )有關。A. 制冷劑的性質(zhì) 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41、Rankine循環(huán)是由鍋爐、過熱器、汽輪機、冷凝器和水泵組

30、成。（ ）A） 正確 B) 錯誤42、蒸汽壓縮制冷中蒸發(fā)器置于高溫空間，冷凝器置于低溫空間。（ ）A） 正確 B) 錯誤43、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T0，而與具體的變化途徑無關。（ ）A） 正確 B) 錯誤44、要對化工過程進行節(jié)能改進，就必須對理想功、損失功、熱力學效率進行計算和熱力學分析。（ ）A） 正確 B) 錯誤45、能量是由火用和火無兩部分組成。（ ）A） 正確 B) 錯誤46、關于制冷原理，以下說法不正確的是（ ）。A. 任何氣體,經(jīng)等熵膨脹后,溫度都會下降 。B. 只有當，經(jīng)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

31、溫度降大。D. 任何氣體,經(jīng)節(jié)流膨脹后,溫度都會下降。47、作為朗肯循環(huán)改進的回熱循環(huán)是從汽輪機（即蒸汽透平機）中抽出部分蒸汽（ ）。A鍋爐加熱鍋爐進水 B回熱加熱器加熱鍋爐進水C. 冷凝器加熱冷凝水 D.過熱器再加熱48、一封閉體系經(jīng)過一變化，體系從25恒溫水浴吸收熱量8000KJ，體系熵增25KJ/K，則此過程是（ ）。 A. 可逆的 B.不可逆的 C. 不可能的49、關于制冷循環(huán)，下列說法不正確的是（ ）。(A)冬天，空調(diào)的室外機是蒸發(fā)器。 (B)夏天，空調(diào)的室內(nèi)機是蒸發(fā)器。(C)冰箱里冷凍魚肉所需的制冷量是由冷凝器吸收的熱提供的 。 (D)冰箱里冷凍魚肉所需的制冷量是由蒸發(fā)器吸收的熱提

32、供的。50、對于蒸汽動力循環(huán)要提高熱效率，可采取一系列措施，以下說法不正確的是（ ）。 (A)同一Rankine循環(huán)動力裝置，可提高蒸氣過熱溫度和蒸汽壓力(B)同一Rankine循環(huán)動力裝置，可提高乏氣壓力。(C) 對Rankine循環(huán)進行改進，采用再熱循環(huán)。(D)對Rankine循環(huán)進行改進，采用回熱循環(huán)。51、體系經(jīng)不可逆循環(huán)又回到初態(tài)，則熱溫熵的循環(huán)積分（ ）。 A <0 = C >0 52、同一熱機在夏天的熱機效率比在冬天的熱機效率（ ）。 A. 相同 B.低 C.高 D.不一定53、對膨脹作功過程，等熵效率的定義是不可逆絕熱過程的作功量與可逆絕熱過程的作功量之比。（ ）A

33、） 正確 B) 錯誤54、提高汽輪機的進汽溫度和進汽壓力可以提高蒸汽動力循環(huán)效率。（ ）A） 正確 B) 錯誤55、氣體從高壓向低壓作絕熱膨脹時，膨脹后氣體的壓力溫度必然降低。（ ）A） 正確 B) 錯誤二、填空題1、(2分)在PT圖上純物質(zhì)三種聚集態(tài)互相共存處稱 。2、(2分)常用的 8個熱力學變量 P、V、T、S、h、U、A、G可求出一階偏導數(shù)336個，其中獨立的偏導數(shù)共112個，但只有6個可通過實驗直接測定，因此需要用 將不易測定的狀態(tài)性質(zhì)偏導數(shù)與可測狀態(tài)性質(zhì)偏導數(shù)了解起來。3、(2分)純物質(zhì) P-V圖臨界等溫線在臨界點處的斜率 _， 曲率為 _。4、(2分)麥克斯韋關系式的主要作用是

34、。5、(2分)描述流體PVT關系的立方型狀態(tài)方程是 _三次方的物態(tài)方程。6、(2分)剩余性質(zhì)的定義是 =_。7、(2分)理想溶液的過量性質(zhì)ME等于 。8、(6分)由于鄰二甲苯與對二甲苯、間二甲苯的結(jié)構、性質(zhì)相近，因此它們混合時會形成_溶液，它們的H=_，V=_。9、(2分)二元混合物容積表達式為V=X1V1+X2V2+X1X2，如選同溫同壓下符合Lewis-Randll規(guī)則的標準態(tài)就有 V= 。10、(4分)等溫等壓下二元溶液組分的活度系數(shù)與組成之間關系，按Gibbs-Duhem方程 X1dln1+_ = _ 。11、(2分)溶液中組分i的活度系數(shù)的定義是 i =_。12、(2分)對封閉體系，

35、單位質(zhì)量能量平衡方程式是_,對穩(wěn)定流動體系單位質(zhì)量能量的平衡方程式是_.13、(2分)孤立體系的熵增表達式是_14、(2分)一定狀態(tài)下體系的火用指體系由該狀態(tài)達到與 時，此過程理想功。15、(2分)穩(wěn)流體系熵方程中熵產(chǎn)生是體系內(nèi)部 所引起的。16、(2分)純物質(zhì)T-S圖兩相區(qū)水平線段（結(jié)線）長度表示 大小。17、(2分)能量平衡時以熱力學 為基礎，有效能平衡時以熱力學 為基礎。三、判斷題1、(1分)一定壓力下，純物質(zhì)的泡點溫度和露點溫度是相同的，且等于沸點。( )2、(1分)在TS圖上, 空氣和水蒸氣一樣,在兩相區(qū)內(nèi),等壓線和等溫線是重合的。 ( ) 3、(1分)由于鄰二甲苯與對二甲苯、間二甲

36、苯的結(jié)構、性質(zhì)相近，因此它們混合時會形成理想溶液。( )4、(1分)二元共沸物的自由度為2。( )5、(1分)理想溶液各組分的活度系數(shù)和活度為1。( )6、(1分)逸度也是一種熱力學性質(zhì), 溶液中組分i的分逸度與溶液逸度的關系為（ ）7、(2分)冬天，使室溫由10升至20，空調(diào)比電加熱器更省電。 ( )8、(2分)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。 ( )9、(2分)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(chǎn)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，同時也是的負值。( )10、(2分)損失功與孤立體系的總熵變有

37、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。( )11、(2分)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(chǎn)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，同時也是的負值。( )四、名詞解釋1、(5分)偏離函數(shù)2、(5分)偏心因子3、(5分)廣度性質(zhì)4、(5分)R-K方程(Redlich-Kwong 方程)5、(5分)偏摩爾性質(zhì)6、(5分)超額性質(zhì)7、(5分)理想溶液8、(5分)活度五、簡答題1、(8分)簡述偏離函數(shù)的定義和作用。2、(8分)甲烷、乙烷具有較高的燃燒值，己烷的臨界壓力較低，易于液化，但液化石油氣的主要成分既不是甲烷

38、、乙烷也不是己烷，而是丙烷、丁烷和少量的戊烷。試用下表分析液化氣成分選擇的依據(jù)。物質(zhì)臨界溫度臨界壓力正常沸點燃燒值Tc，Pc，atmTB，kJ/g甲烷-82.6245.36-161.4555.6乙烷32.1848.08-88.6552.0丙烷96.5941.98-42.1550.5正丁烷151.937.43-0.549.6正戊烷196.4633.3236.0549.1正己烷234.429.8068.7548.43、(6分)工程上常見的汽液平衡問題有哪些類型？4、(6分)相平衡的熱力學一致性檢驗5、(6分)卡諾定理的主要內(nèi)容是是么？6、(6分)如何利用熱力學第一定律測量濕蒸汽的干度？7、(6分)

39、什么是理想功、損失功？六、圖示或計算題1、(20分)在T-S圖上畫出下列各過程所經(jīng)歷的途徑（注明起點和箭頭方向），并說明過程特點：如G=0 （1）飽和液體節(jié)流膨脹； （2）飽和蒸汽可逆絕熱膨脹； （3）從臨界點開始的等溫壓縮； （4）過熱蒸汽經(jīng)冷卻冷凝為過冷液體（壓力變化可忽略）。2、(15分)25，0.1MPa下，組分1和2形成二元溶液，其溶液的摩爾焓為H =600180X1 20X13 (J /mol) . 式中X1 為組分1的摩爾分數(shù), 標 準 態(tài) 按Lewis-Randall定 則計算，求（15分）3、(15分)已知某含組分 1 和 2的二元溶液，可用 ln1=AX22 , ln2=A

40、 X12 關聯(lián)，A可視為常數(shù)， 60 下達汽液平衡時能形成共沸物，現(xiàn)測得60下 1 = 14.7, P1S = 0.0174MPa, P2S = 0.0667MPa，設汽相可視為理想氣體。試求：（1）GE表達式；（2）A值；（3）60ºC下恒沸點組成和平衡蒸汽壓。4、(15分)某動力循環(huán)的蒸汽透平機，進入透平的過熱蒸汽為2.0MPa，400，排出的氣體為0.035MPa飽和蒸汽，若要求透平機產(chǎn)生3000kW功率，問每小時通過透平機的蒸汽流量是多少？其熱力學效率是等熵膨脹效率的多少？假設透平機的熱損失相當于軸功的5%。5、(15分)試比較如下幾種水蒸汽，水和冰的有效能大小。設環(huán)境溫度為

41、298K。 0.15MPa，160，過熱蒸汽； 0.3MPa， 160，過熱蒸汽； 0.07MPa，100，過冷蒸汽； 100，飽和蒸汽； 0.1MPa，100，飽和水；0.1MPa，0，冰。模擬題四 二填充題（每空1分，共13分）：1純物質(zhì) TS 圖的拱形曲線下部為_ 區(qū)。2一定狀態(tài)下體系的有效能是指體系由該狀態(tài)達到與_成完全平衡狀態(tài)時，此過程的理想功。3純物質(zhì) PV圖臨界等溫線在臨界點處的斜率和曲率都等于 _。4溶液中組分i的活度系數(shù)的定義是 i =_。5單位質(zhì)量穩(wěn)定流動體系能量平衡方程_, 對流體通過換熱器的過程，能量平衡方程可簡化為 _，對流體通過泵、壓縮機等設備的過程，能量平衡方程可

42、簡化為_。6在下表空格處填入相應的偏摩爾性質(zhì)或溶液性質(zhì)三名詞解釋題（每題4分，共20分）：1偏心因子2相平衡準則3超額性質(zhì)4偏離函數(shù)5. 理想溶液四 計算題1、 （12 分）化工生產(chǎn)中需0.1MPa，80 熱水用于設備保溫，此熱水由0.2MPa，175 水蒸汽通入0.1MPa，20冷水在熱水槽中混合得到。請計算：（1）制備1噸熱水需用多少冷水和水蒸汽？（4分）（2）此混合過程理想功和損失功各是多少（按1噸熱水計）？（4分）（3）如果用0.1MPa，95熱水代替水蒸氣制備0.1MPa，80熱水，那么損失功又是多少（按1噸熱水計）？（2分）(4) 比較（2）和（3）的結(jié)果，哪一個損失功??？為什么？

43、（2分）設混合過程熱損失可忽略，環(huán)境溫度是20。有關數(shù)據(jù)列于下：熱水（80 ） 熱水（95） 冷水（20） 水蒸氣（175）H （kJ/kg） 334.91 397.96 83.96 2819.7S （kJ/（kg K） 1.0753 1.2500 0.2966 7.39312、 (12分) 有一氨壓縮制冷循環(huán)裝置其制冷能力為100000kJ/h，氨蒸發(fā)溫度是243 K, 蒸發(fā)器出口的氨飽和蒸汽經(jīng)可逆絕熱壓縮、冷凝到303K，過冷到298K，再經(jīng)節(jié)流伐等焓膨脹后回蒸發(fā)器。問：（1）如果壓縮機進、出口處氨的焓分別是1644kJ/kg和1966kJ/kg，冷凝器出口過冷氨的焓是540kJ/kg，試

44、求壓縮機的理論功率和裝置的制冷系數(shù)。（5分）（2）如果將氨的蒸發(fā)溫度調(diào)整到253K， 壓縮過程仍為可逆絕熱壓縮，其余條件不變，試問壓縮機的理論功率有何變化，為什么？此時壓縮機進、出口處氨的焓分別是1658kJ/kg 和1912kJ/kg。（3分）（3）在T-S圖上標出（1）、（2）二循環(huán)過程。（4分）模擬題五一、 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

45、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，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