最新版本化工熱力學(xué)答案

1、第二章習(xí)題解答一、問答題：2-1為什么要研究流體的 pVT關(guān)系？【參考答案】：流體p-V-T關(guān)系是化工熱力學(xué)的基石，是化工過程開發(fā)和設(shè)計(jì)、安全操作和科學(xué)研究必 不可少的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。（1）流體的PVT關(guān)系可以直接用于設(shè)計(jì)。（2）利用可測(cè)的熱力學(xué)性質(zhì)（T, P, V 等）計(jì)算不可測(cè)的熱力學(xué)性質(zhì)（ H, S, G,等）。只要有了 p-V-T關(guān)系加上理想氣體的 Cpd ,可以解決化 工熱力學(xué)的大多數(shù)問題。2-2在p-V圖上指出超臨界萃取技術(shù)所處的區(qū)域，以及該區(qū)域的特征；同時(shí)指出其它重要的點(diǎn)、線、面以及它們的特征。【參考答案】：1）超臨界流體區(qū)的特征是：TTc、ppc。2）臨界點(diǎn)C的數(shù)學(xué)特征：P/ V T

2、 0 在C點(diǎn)2Pl V2 T 0 在 C 點(diǎn)3）飽和液相線是不同壓力下產(chǎn)生第一個(gè)氣泡的那個(gè)點(diǎn)的連線；4）飽和汽相線是不同壓力下產(chǎn)生第一個(gè)液滴點(diǎn)（或露點(diǎn)）那個(gè)點(diǎn)的連線。5）過冷液體區(qū)的特征：給定壓力下液體的溫度低于該壓力下的泡點(diǎn)溫度。6）過熱蒸氣區(qū)的特征：給定壓力下蒸氣的溫度高于該壓力下的露點(diǎn)溫度。7）汽液共存區(qū)：在此區(qū)域溫度壓力保持不變，只有體積在變化。2-3要滿足什么條件，氣體才能液化？【參考答案】：氣體只有在低于Tc條件下才能被液化。2-4不同氣體在相同溫度壓力下，偏離理想氣體的程度是否相同？你認(rèn)為哪些是決定偏離理想氣體程度的最本質(zhì)因素？【參考答案】：不同。真實(shí)氣體偏離理想氣體程度不僅與T

3、、p有關(guān)，而且與每個(gè)氣體的臨界特性有關(guān)，即最本質(zhì)的因素是對(duì)比溫度、對(duì)比壓力以及偏心因子Tr, Pr和 。2-5偏心因子的概念是什么？為什么要提出這個(gè)概念？它可以直接測(cè)量嗎?【參考答案】：偏心因子3為兩個(gè)分子間的相互作用力偏離分子中心之間的作用力的程度。其物理意義為: 一般流體與球形非極性簡(jiǎn)單流體（僦，氟、氤）在形狀和極性方面的偏心度。為了提高計(jì)算復(fù)雜分子壓縮 因子的準(zhǔn)確度。偏心因子不可以直接測(cè)量。偏心因子3的定義為：lg（ Prs ）rr 0.7 1.000 ,3由計(jì)算而得，并不能直接測(cè)量。2-6什么是狀態(tài)方程的普遍化方法？普遍化方法有哪些類型？【參考答案】：所謂狀態(tài)方程的普遍化方法是指方程中

4、不含有物性常數(shù)a, b ,而是以對(duì)比參數(shù)作為獨(dú)立變量；普遍化狀態(tài)方程可用于任何流體、任意條件下的PVT性質(zhì)的計(jì)算。普遍化方法有兩種類型：（1）以壓縮因子的多項(xiàng)式表示的普遍化關(guān)系式（普遍化壓縮因子圖法）；（2）以兩項(xiàng)virial方程表示的普遍化第二virial系數(shù)關(guān)系式（普遍化virial系數(shù)法）2-7簡(jiǎn)述三參數(shù)對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理與兩參數(shù)對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理的區(qū)別?！緟⒖即鸢浮浚喝齾?shù)對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理與兩參數(shù)對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理的區(qū)別在于為了 提高對(duì)比態(tài)原理的精度，引入了第三參數(shù)如偏心因子s三參數(shù)對(duì)應(yīng)態(tài)原理為：在相同的Tr和Pr下，具有相同 值的所有流體具有相同的壓縮因子Z,因此它們偏離理想氣體的程度相同，即Zf（Tr，

5、Pr，）。而兩參數(shù)對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理為：在相同對(duì)比溫度Tr、對(duì)比壓力Pr下，不同氣體的對(duì)比摩爾體積Vr（或壓縮因子Z）是 近似相等的，即Z（Tr，Pr）。三參數(shù)對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理比兩參數(shù)對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理精度高 得多。2-8總結(jié)純氣體和純液體 pVT計(jì)算的異同?！緟⒖即鸢浮浚河捎诜兜氯A方程（vdW方程）最大突破在于能同時(shí)計(jì)算汽、液兩相性質(zhì)，因此，理論上講，采用基于 vdW方程的立方型狀態(tài)方程能同時(shí)將純氣體和純液體的 性質(zhì)計(jì)算出來（最小值是飽和液體摩爾體積、最大值是飽和氣體摩爾體積），但事實(shí)上 計(jì)算的純氣體性質(zhì)誤差較小，而純液體的誤差較大。因此，液體的p-V-T關(guān)系往往采用專門計(jì)算液體體積的公式計(jì)算，如修正Rac

6、kett方程，它與立方型狀態(tài)方程相比，既簡(jiǎn)單精度又高。2-9如何理解混合規(guī)則？為什么要提出這個(gè)概念？有哪些類型的混合規(guī)則？【參考答案】：對(duì)于混合氣體，只要把混合物看成一個(gè)虛擬白純物質(zhì)，算出虛擬的特征參數(shù)，如 Tr, pr, co, 并將其代入純物質(zhì)的狀態(tài)方程中，就可以計(jì)算混合物的性質(zhì)了。而計(jì)算混合物虛擬特征參數(shù)的方法就是混 合規(guī)則；它是計(jì)算混合物性質(zhì)中最關(guān)鍵的一步。對(duì)于理想氣體的混合物，其壓力和體積與組成的關(guān)系分別表示成Dalton分壓定律Pi pyi和Amagat分體積定律Vi (nV )yi。但對(duì)于真實(shí)氣體，由于氣體純組分的非理想性及混合引起的非理想性，使得分壓定律和分體積定律無法準(zhǔn)確地描

7、述真實(shí)氣體混合物的p 7 -T關(guān)系。為了計(jì)算真實(shí)氣體混合物的 p N -T關(guān)系，我們就需要引入混合規(guī)則的概念?；旌弦?guī)則有虛擬臨界參數(shù)法和Kay規(guī)則、立方型狀態(tài)方程的混合規(guī)則、氣體混合物的第二維里系數(shù)。2-10狀態(tài)方程主要有哪些類型？如何選擇使用？請(qǐng)給學(xué)過的狀態(tài)方程之精度排個(gè)序?！緟⒖即鸢浮浚籂顟B(tài)方程主要有立方型狀態(tài)方程( vdW, RK, SRK, PR);多參數(shù)狀態(tài)方程(virial方程)；普遍化狀態(tài)方程(普遍化壓縮因子法、普遍化第二virial系數(shù)法)、液相的Rackett方程。在使用時(shí)：(1)若計(jì)算液體體積，則直接使用修正的Rackett方程(2-50)(2-53),既簡(jiǎn)單精度又高，不需

8、要用立方型狀態(tài)方程來計(jì)算；(2)若計(jì)算氣體體積，SRK, PR是大多數(shù)流體的首選，無論壓力、溫度、極性如何，它們能基本滿足計(jì)算簡(jiǎn)單、精度較高的要求，因此在工業(yè)上已廣泛使用。對(duì)于個(gè)別流體或精度要求特別高的，則需要使用對(duì)應(yīng)的專用狀態(tài)方程或多參數(shù)狀態(tài)方程。精度從高到低的排序是：多參數(shù)狀態(tài)方程立方型狀態(tài)方程 兩項(xiàng)截?cái)鄓irial方程理想氣體狀態(tài)方程。立方型狀態(tài)方程中：PRSRKRKvdW2-13.某反應(yīng)器容積為1.213 m3 ,內(nèi)裝有溫度為227 0c的乙醇45.40 kg。現(xiàn)請(qǐng)你試用以下三種方法求取該反應(yīng)器的壓力，并與實(shí)驗(yàn)值(2.75 MPa )比較誤差。(1)用理想氣體方程；(2)用RK方程；(

9、3)用普遍化狀態(tài)方程。解：(1)用理想氣體方程P nRTV3P nRTV30.987 8.314 10500.15 _6101.2133.38MPa誤差：22.9%(2)用R-K方程 TOC o 1-5 h z RTaP05V b T VV b_378.314 103 500.152.8039 107 0521.229 0.0583500.15. 1.2291.229 0.05833.5519 106 7.9247 1052.76MPa誤差:0.36%(3)用三參數(shù)普遍化關(guān)聯(lián)(Vr 2用維里方程關(guān)聯(lián)，P 2.7766MPa)ZRTV_ 3 ZRTV0.7845 8.314 10500.15 .

10、62.65MPa102.65MPa1.229誤差：3.64%2.21 一個(gè)m3 MPa,若許用壓力為極限壓力的一半，試用普遍化第二維里系數(shù)法計(jì)算該容器在130c時(shí),最多能裝入多少丙烷？已知：丙烷Tc= 369.85K , Pc=4.249MPa, 3 = 0.152。則；Tr= T/TcPr= P/Pc普遍化第二維里序數(shù)法適用。% B0 B10.2846 0.152 0.19520.3143RTcBFCPZ 1 C 匚 1 0.3143 0.3236 1.090 0.907 RTc TrV ZRTP 0.907 8.314 403.15 1.375 2211cm3/mol對(duì)于丙烷，其摩爾質(zhì)量為

11、M=44,最多約可裝入10kg丙烷。第三章純流體的熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算思考題3-1氣體熱容，熱力學(xué)能和始與哪些因素有關(guān)？由熱力學(xué)能和溫度兩個(gè)狀態(tài)參數(shù)能否確定氣體的狀態(tài)？答：氣體熱容，熱力學(xué)能和始與溫度壓力有關(guān)，由熱力學(xué)能和溫度兩個(gè)狀態(tài)參數(shù)能夠確定氣體的狀態(tài)。3-2理想氣體的內(nèi)能的基準(zhǔn)點(diǎn)是以壓力還是溫度或是兩者同時(shí)為基準(zhǔn)規(guī)定的？答：理想氣體的內(nèi)能的基準(zhǔn)點(diǎn)是以溫度為基準(zhǔn)規(guī)定的。3-3理想氣體熱容差Cp cv R是否也適用于理想氣體混合物？ p v答：理想氣體熱容差 cp cv R不適用于理想氣體混合物，因?yàn)榛旌衔锏慕M成對(duì)此有關(guān)。3-4熱力學(xué)基本關(guān)系式 dH TdS Vdp是否只適用于可逆過程？答：否。熱

12、力學(xué)基本關(guān)系式dH TdS Vdp不受過程是否可逆的限制3-5有人說：的于剩余函數(shù)是兩個(gè)等溫狀態(tài)的性質(zhì)之差，故不能用剩余函數(shù)來計(jì)算性質(zhì)隨著溫度的變化這種說法是否正確？答：不正確。剩余函數(shù)是針對(duì)于狀態(tài)點(diǎn)而言的；性質(zhì)變化是指一個(gè)過程的變化，對(duì)應(yīng)有兩個(gè)狀態(tài)。3-6水蒸氣定溫過程中，熱力學(xué)內(nèi)能和燃的變化是否為零？答：不是。只有理想氣體在定溫過程中的熱力學(xué)內(nèi)能和燃的變化為零。3-7用不同來源的某純物質(zhì)的蒸氣表或圖查得的始值或嫡值有時(shí)相差很多，為什么？能否交叉使用這些圖表求解蒸氣的熱力過程？答：因?yàn)樽霰砘驁D時(shí)選擇的基準(zhǔn)可能不一樣，所以用不同來源的某純物質(zhì)的蒸氣表或圖查得的始值或嫡值有時(shí)相差很多。不能夠交叉

13、使用這些圖表求解蒸氣的熱力過程。3-8氨蒸氣在進(jìn)入絕熱透平機(jī)前，壓力為 2.0 MPa,溫度為150C,今要求絕熱透平膨脹機(jī)出口液氨不得 大于5%,某人提出只要控制出口壓力就可以了。你認(rèn)為這意見對(duì)嗎？為什么？請(qǐng)畫出 T-S圖示意說明。答：可以。因?yàn)槌隹跔顟B(tài)是濕蒸汽，確定了出口的壓力或溫度，其狀態(tài)點(diǎn)也就確定了。3-9很純的液態(tài)水，在大氣壓力下，可以過冷到比0c低得多的溫度。假設(shè) 1kg已被冷至-5C的液體?，F(xiàn)在，把一很小的冰晶（質(zhì)量可以忽略）投入此過冷液體內(nèi)作為晶種。如果其后在1.013 105Pa下絕熱地發(fā)生變化，試問：（1）系統(tǒng)的終態(tài)怎樣？ （2）過程是否可逆？答：壓力增高，又是絕熱過程，所

14、以是一個(gè)壓縮過程（嫡增加，若為可逆過程則是等嫡過程），故系統(tǒng)的終態(tài)仍是過冷液體。此過程不可逆。3-10 A和B兩個(gè)容器，A容器充滿飽和液態(tài)水，B容器充滿飽和蒸氣。二個(gè)容器的容積均為1000cm3,壓力都為1 MPa。如果這兩個(gè)容器爆炸，試問哪一個(gè)容器被破壞得更嚴(yán)重？答：A容器被破壞得更嚴(yán)重。因?yàn)樵趬毫?、體積相同的情況下，飽和液態(tài)水的總熱力學(xué)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于飽和蒸氣。3.15 使用合適的普遍化關(guān)聯(lián)式計(jì)算1kmol的丁二烯-1 , 3從127c MPa壓縮至277c MPa時(shí)的AH,N, zUo已知丁二烯-1, 3在理想狀態(tài)時(shí)的恒壓摩爾熱容為：36_2-1-1Cp22.738 222.798 10 T

15、73.879 10 Cp解：設(shè)計(jì)過程如下:(2)理想氣體恒溫加壓理想氣體恒溫升溫理想氣體轉(zhuǎn)變?yōu)檎媸菤怏wV V2 V 5.129 9.8813 1044.7553 m3 mol 1H = H1R H: Hp ( HR) 11769.7 kJ kmol-1S= S1RS；dSpd ( SR) 14.0378 kJ kmol-1 K-1.，.八 _6_4_6_4、U H (pV) 11769.7 (12.67 10 5.126 102.53 10 9.8813 10 )-1 7775.03 kJ kmol計(jì)算氨的熱力學(xué)性質(zhì)時(shí)，通常把0CkJ kg-1 MPa,汽化熱為21432kJ kmol-1 k

16、J kg-1 K-1,試由此基準(zhǔn)態(tài)數(shù)據(jù) 求：(1) MPa, 300K氣氨的小和嫡;MPa, 500 K氣氨的燃和嫡。解：(1)設(shè)計(jì)過程如下：1273.15K 0.43MPa 飽和液氨 273.15K0.43MPa 氣氨273.15K 0.43MPa 理想氣氨.300K 1.013MPa 理想氣氨3_ 300K 1.013MPa 氣氨 273K, 3MPa下液氨汽化11HV 21432 kJ kmol&78.462 kJ kmol K273K, 3MPa下真實(shí)氣體轉(zhuǎn)變成理想氣體查表知，Tc=405.6K, Pc,273K , 3MPa下理想氣體變化為 300K , MPa的理想氣體300K ,

17、 MPa的理想氣體變化為 300K, MPa的真實(shí)氣體 TOC o 1-5 h z RRid-1取 H = H0 ( Hi ) (H2)HvH 28370 kJ kmol-R- R/id-1 -1S= s ( S) (S2)SvS 143.1 kJ kmol K(2)同理可求出 MPa, 500 K氣氨的燃和嫡。過程和的結(jié)果與上述相同RRid-1H = H0 ( Hi ) (H2 ) Hv H 21323 kJ kmol_ _ R_ R_ id-1-1S= s ( s ) (S2)SvS 122.466 kJ kmol K習(xí)題四、是否題4-1對(duì)于理想溶液的某一容量性質(zhì)4-1對(duì)于理想溶液的某一容

18、量性質(zhì)Mi。解：否4-2在常溫、常壓下，將10cm3的液體水與20 cm3的液體甲醇混合后，其總體積為30 cm3。解：否4-3溫度和壓力相同的兩種純物質(zhì)混合成理想溶液，則混合過程的溫度、壓力、始、 Gibbs自 由能的值不變。解：否4-4對(duì)于二元混合物系統(tǒng)，當(dāng)在某濃度范圍內(nèi)組分 2符合Henry規(guī)則，則在相同的濃度范圍內(nèi) 組分1符合Lewis-Randall規(guī)則。解：是4-5在一定溫度和壓力下的理想溶液的組分逸度與其摩爾分?jǐn)?shù)成正比。解：是4-6理想氣體混合物就是一種理想溶液。解：是4-7對(duì)于理想溶液，所有的混合過程性質(zhì)變化均為零。解：否4-8對(duì)于理想溶液所有的超額性質(zhì)均為零。解：否4-9理想

19、溶液中所有組分的活度系數(shù)為零。解：否4-10系統(tǒng)混合過程的性質(zhì)變化與該系統(tǒng)相應(yīng)的超額性質(zhì)是相同的。解：否4-11理想溶液在全濃度范圍內(nèi)，每個(gè)組分均遵守Lewis-Randall定則。解：否4-12對(duì)理想溶液具有負(fù)偏差的系統(tǒng)中，各組分活度系數(shù)i均大于1。解：否4-13 Wilson方程是工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用最廣泛的描述活度系數(shù)的方程。但它不適用于液液部分互溶系統(tǒng)。解：是4-15 在25 C , 1atm以下，含組分1與組分2的二元溶液的始可以由下式表示：H 904 50 x2 x1x2 (6x1 9x2)式中H單位為cal mol-1, x1、x2分別為組分1、2的摩爾分?jǐn)?shù)，求(1)用x1表小的偏摩爾

20、始H4Dh2的表達(dá)式；組分1與2在純狀態(tài)時(shí)的H1、H2；(3)組分1與2在無限稀釋溶液的偏摩爾始Hi、H2 ；AH的表達(dá)式；x1 =0.5的溶液中的 用和彳2值及溶液的 H值。解：(1) H 90 x1 50 x2 x1x2 (64 9x2)90 x1 50 1 x1 x1 1 x1 6x1 9 1 x124 350 49Xi 12Xi 3XidH dX)ddx15049x112x2 3x13249 24xi 9xiHixHixidHdx150 49x1 50 49x1 12x2 3x31 x1 49 24x1 9x2H299 24x1xH299 24x1x121x2 6x3dHdx50 49

21、x1 12x2 3x3 x 49 24x1 9x；50 12x2 6x3H1lim Hx11lim 50 49x 為12312為 3x1H2 xm1H23lim 50 49x1 12x13為x10190 cal mol 376.56 J mol150 cal mol 20.92 J molHH1lim H1 lim 99 24為 21x12 6x3x1 0 x2 1199 cal mol 1 414.22 J molH2 lim H2 lim 50 12x； 6x； x2 0 x1 1156 cal mol 234.30 J mol(4) H Hx1Hl x2H2x1 H 11 H 1x1 H

22、 1x2 H 2x1H1H2H2x1H1H2H2x1 99 24x1_2_3_2_321x2 6x； 50 12x12 6x32350 12x1 6x1 x1 90 50509x112x2 3x323x1 3 4x1 x1(5)當(dāng) x1 0.5 時(shí)， TOC o 1-5 h z 2_ 3H199 24x121x12 6x132311199 24216 -222191.5cal mol 384.84J mol TOC o 1-5 h z _23H250 12x1 6x121 50 1262 , 1=52.25 cal mol_ _1218.61 J mol11H 9 0.5 123 -221.8

23、75 cal mol17.845 J mol 14-17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(shè)大氣的溫度保持恒定，并已知下列數(shù)據(jù)酒精濃度(wt) %酒精濃度(wt) %VzK cm3 mol-13 一 -1v乙醇 cm mol96 65解：設(shè)加入水為W克，溶液最終的總體積Vcm3；原來有n赫口摩爾的水和乙醇，則有10 nWVW nEVE 14.61nW 58.01nE TOC o 1-5 h z Wl WlVnWVW nEVEnW17.11 nE 56.581818nW 18nE 4696nW 18 W 35nE

24、4665解方程組得結(jié)果：V 13.46m3,W 3830 kg4-18如果在T、p恒定時(shí)，某二元系統(tǒng)中組分(1)的偏摩爾自由始符合G1 G1 RTlnx1 ,則組分(2)應(yīng)符合方程式G2 G2 RFnx2。其中，G1、G2是T、p下純組分摩爾Gibbs自由能，刈、X2是摩爾分率。解：在T、P 一定的條件下，由 Gibbs-Duhem方程知XdG x2dG2 0由G1 Gi RTlnxi,考慮到T、p一定條件下的Gi是一個(gè)常數(shù)，dG RTdln x1所以 TOC o 1-5 h z -X1KdG2 dGX2x1 RTdln x1X2Xi1 .一 RT 一 dx11RTdx1 x2RTd In x

25、從x2 1、G2 G2至任意的%、G2積分上式得G2 G2RT In x24-34 25C、20atm下，二元溶液中組分1的分逸度f1可表示為? 50 x1 80 x； 40 x3atm試求：純組分1的逸度f1 ,逸度系數(shù)1 ;(2)組分1的亨利系數(shù)H1，2；(3)組分1的活度系數(shù)1 (以x1為變量，以Lewis-Randall定則為標(biāo)準(zhǔn)態(tài))； 在給定T、p下，如何由f1的表達(dá)式確定f2;(5)已知f1和f2的表達(dá)式，如何計(jì)算在給定 T、p下二元混合物的fm?. . 一 2 一 3f1 lim 50 x1 80 x 40 x110 MPa解：(1)在25C、20atm下，純組分1的逸度為 1f

26、1 101 0.5純組分1的逸度系數(shù)為 p 20(2) 組 分 1 的 亨 利 系 數(shù) 為H12 lim lim 50 x1 80 x1-40 xk lim 50 80 x1 40 x1250MPa,x1 0 x x1 0 x吊 0f0 f(3 )以Lewis-Randall止則為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)即11 ,組分1的活度系數(shù)為 TOC o 1-5 h z ?50 x1 80 x12 40 x384 21 T0- 1 -U1 c Cf1 x1f1 x150 x155 (4)在給定T、p下，根據(jù)Gibbs-Duhem方程來確定f2 0 x1dln ? x2d ln ?2 0 x1dln ?x2dln g0 x

27、1d ln ?2d ln ?f20 1 xi(5)已知f1和f2的表達(dá)式，根據(jù)偏摩爾性質(zhì)的集合性來計(jì)算混合物的flnf lnf?ln fmx ln 一i x習(xí)題 五一是否題5-1汽液平衡關(guān)系? ?L的適用的條件是理想氣體和理想溶液。解：否 。5-2汽液平衡關(guān)系pyi Pis ix的適用的條件是低壓條件下的非理想液相。解：是。5-3在（1） （2）二元系統(tǒng)的汽液平衡中，若（1）是輕組分，（2）是重組分，則y1為，y2 x2o解：錯(cuò)，若系統(tǒng)存在共沸點(diǎn)，就可以出現(xiàn)相反的情況。5-4混合物汽液相圖中的泡點(diǎn)曲線表示的是飽和汽相，而露點(diǎn)曲線表示的是飽和液相。解：錯(cuò)。5-5對(duì)于負(fù)偏差系統(tǒng)，液相的活度系數(shù)總是

28、小于 1。解：是。5-6在一定壓力下，組成相同的混合物的露點(diǎn)溫度和泡點(diǎn)溫度不可能相同。解：錯(cuò)，在共沸點(diǎn)時(shí)相同。5-7在組分（1）-組分（2）二元系統(tǒng)的汽液平衡中，若（1）是輕組分，（2）是重組分，若溫度一定，則系統(tǒng)的壓力，隨著x1的增大而增大, 解：錯(cuò)，若系統(tǒng)存在共沸點(diǎn)，就可以出現(xiàn)相反的情況。 5-8理想系統(tǒng)的汽液平衡 Ki等于1。解：錯(cuò)，理想系統(tǒng)即汽相為理想氣體，液相為理想溶液5-9對(duì)于理想系統(tǒng)，汽液平衡常數(shù) Ki,只與T、p有關(guān)，而與組成無關(guān)。解：對(duì)，可以從理想體系的汽液平衡關(guān)系證明。5-10能滿足熱力學(xué)一致性的汽液平衡數(shù)據(jù)就是高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。解：錯(cuò)。5-11當(dāng)潛水員深海作業(yè)時(shí)，若以高壓空氣

29、作為呼吸介質(zhì)，由于氮?dú)馊苋胙旱臐舛冗^大，會(huì)給人體帶來致命影響（類似氮?dú)饴樽憩F(xiàn)象）。根據(jù)習(xí)題5-11表1中25c下溶解在水中的各種氣體的Henry常數(shù)H,認(rèn)為以二氧化碳和氧氣的混和氣體為呼吸介質(zhì)比較適合。習(xí)題5-11表1幾種氣體的Henry常數(shù)氣體H/MPa氣體H/MPa氣體MPaH/氣體PaH/乙快135一氧540氮?dú)?26甲418化碳60烷5空氣729乙烷3060氫氣716氮87650氣5二氧167乙烯1155硫化55氧443化碳?xì)?解：對(duì)5-12利用Gibbs-Duhem方程，可以從某一組分的偏摩爾性質(zhì)求另一組分的偏摩爾性質(zhì)；并可檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的混合物熱力學(xué)數(shù)據(jù)及建立的模型的正確性。解：對(duì)

30、。6-28 某廠有輸送90c的管道，由于保溫不良，到使用單位時(shí)水溫已降至65 Co試求水溫降低過程的熱損失與損耗功。大氣溫度為25 C?！窘狻浚核臒崛莶蛔?，Cp 4.184kJ kg-1 K-1 ,過程不做功 Ws 0H = Cp T 4.184 65 90104.6kJ kg-1- T2338.15-1-1a Cp ln - = 4.184ln = 0.2984 kJ kg KT363.15Wd H T0 S104.6 298.15 0.298415.62kJ kg-1WLWd 15.62 kJ kg-1 TOC o 1-5 h z 6-31 有一理想氣體經(jīng)一銳孔從 1.96MPa絕熱膨脹

31、到0.09807MPa ,動(dòng)能和位能的變化可忽略不計(jì)。 求絕熱膨脹過程的理想功與損耗功。大氣溫度為25 C。【解】：節(jié)流過程，以一摩爾理想氣體為計(jì)算基準(zhǔn)H 0 T 0 Q 0cP20.09807-1 -1S Rln 28.3141n 24.9 J mol 1 K 1P1.96WidHT0ST0S. WT0S 6TosWL To S 24.9 298 7.42 kJ mol-1 256 J mol-1Wid7.42kJmol-1256 J mol-16-34絕熱混合。25 Co問此過程用哪有一溫度為90 C、流量為72000 kg h-1的熱水和另一股溫度為 50 C、流量為6-34絕熱混合。2

32、5 Co問此過程用哪試分別用嫡分析和有效能分析計(jì)算混合過程的有效能損失。大氣溫度為個(gè)分析方法求有效能損失較簡(jiǎn)便？為什么?解：mC解：mCp(t3 t1)m2cp(t3 t1)求得 t3 66 CQ= 0W 3=0嫡分析法A H= 0Sg (m m2)Ss TOC o 1-5 h z nGm2 s3m1S3m2s3m1sSg (m m2)SsT3, T3m1(S3 S1) m2(S3 S2) m1cpln m2cp ln T11T233972000 4.184ln 363108000cDlnpExWl有效能分析法T05Sg 33972000 4.184ln 363108000cDlnpExWl有

33、效能分析法T05Sg 3.7 10 kJ kg339 1240.8 kJ h-1323-1ExEX3EX2(m1m2)( H3H0) T0(S3S0) m1(H1 H0) T0(S S0)m2(H2 H)幾S。)(m mb)Cp(Ha H0)丁3, Tln 3 m1Cp(T1 T0) T0 lnm2Cp(T2T0)ln，二(72000+108000)4.184(66-25)-2981n363 72000 4.184(90 252982981n 第323108000 4.184(50 25) 298ln3.7 1053.7 105kJ h-1七及答案1.947 106 1.868 106 4.4

34、89 105習(xí)題、問答題7-1. Rankine循環(huán)與卡諾循環(huán)有何區(qū)別與聯(lián)系？實(shí)際動(dòng)力循環(huán)為什么不采用卡諾循環(huán)答：兩種循環(huán)都是由四步組成，二個(gè)等壓過程和二個(gè)等嫡（可逆絕熱）過程完成一個(gè)循環(huán)。但卡諾循環(huán)的二個(gè)等壓過程是等溫的，全過程完全可逆;Rankine循環(huán)的二個(gè)等壓過程變溫，全過程只有二個(gè)等嫡過程二個(gè)等壓過程是等溫的，全過程完全可逆;可逆。卡諾循環(huán)中壓縮機(jī)壓縮的是濕蒸汽，因氣蝕損壞壓縮機(jī)；且絕熱可逆過程難于實(shí)現(xiàn)。因此，實(shí)際動(dòng)力循環(huán)不采用卡諾循環(huán)。7-2. Rankine循環(huán)的缺點(diǎn)是什么？如何對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)？答：Rankine循環(huán)的吸熱溫度比高溫燃?xì)鉁囟鹊秃芏?，熱效率低下，傳熱損失極大?？赏ㄟ^：

35、提高蒸汽的平均吸熱溫度、提高蒸汽的平均壓力及降低乏汽的壓力等方法進(jìn)行改進(jìn)。7-3.影響循環(huán)熱效率的因素有哪些？如何分析？答：影響循環(huán)熱效率的因素有工質(zhì)的溫度、壓力等。具體可利用下式1TH分析確定哪些因素會(huì)改變 TL或TH ,從而得到進(jìn)一步工作的方案。7-4.蒸汽動(dòng)力循環(huán)中，若將膨脹做功后的乏氣直接送人鍋爐中使之吸熱變?yōu)樾抡羝?，從而避免在冷凝器中放熱，不是可大大提高熱效率嗎？這種想法對(duì)否？為什么？答：不合理。蒸汽動(dòng)力循環(huán)以水為工質(zhì)，只有在高壓下才能提高水溫；乏汽的壓力過低，不能直接變成高 壓蒸汽。與壓縮水相比較，壓縮蒸汽消耗的工太大，不僅不會(huì)提高熱效率，反而會(huì)大大降低熱效率。7-5.蒸氣壓縮制冷

36、循環(huán)與逆向卡諾循環(huán)有何區(qū)別與聯(lián)系？實(shí)際制冷循環(huán)為什么不采用逆向卡諾循環(huán)？答：兩種循環(huán)都是由四步組成，二個(gè)等壓過程和二個(gè)等嫡（可逆絕熱）過程完成一次循環(huán)。但逆向卡諾循 環(huán)的二個(gè)等壓過程是等溫的，全過程完全可逆；蒸氣壓縮制冷循環(huán)的二個(gè)等壓過程變溫，全過程只有二個(gè) 等嫡過程可逆。Carnot制冷循環(huán)在實(shí)際應(yīng)用中是有困難的，因?yàn)樵跐裾羝麉^(qū)域壓縮和膨脹會(huì)在壓縮機(jī)和膨脹機(jī)汽缸中 形成液滴，造成“汽蝕”現(xiàn)象，容易損壞機(jī)器；同時(shí)壓縮機(jī)汽缸里液滴的迅速蒸發(fā)會(huì)使壓縮機(jī)的容積效率 降低。7-6.影響制冷循環(huán)熱效率的因素有哪些？答：主要有制冷裝置的制冷能力、壓縮機(jī)的功率、高溫物體及低溫物體的溫度等。7-7.如果物質(zhì)沒

37、有相變的性質(zhì)，能否實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)？動(dòng)力循環(huán)又如何？答：不能實(shí)現(xiàn)。動(dòng)力循環(huán)也無法實(shí)現(xiàn)。7-8.制冷循環(huán)可產(chǎn)生低溫，同時(shí)是否可以產(chǎn)生高溫呢？為什么？答：可以。制冷循環(huán)與熱泵循環(huán)在熱力學(xué)上并無區(qū)別，其工作循環(huán)都是逆向循環(huán)，區(qū)別僅在于使用目的。逆向循環(huán)具有從低溫?zé)嵩次鼰帷⑾蚋邷責(zé)嵩捶艧岬奶攸c(diǎn)。當(dāng)使用目的是從低溫?zé)嵩次諢崃繒r(shí)，為制冷循環(huán)；當(dāng)使用目的是向高溫?zé)嵩瘁尫艧崃繒r(shí)，即為熱泵循環(huán)。7-9.實(shí)際循環(huán)的熱效率與工質(zhì)有關(guān)，這是否違反熱力學(xué)第二定律？答：不違反。7-10.對(duì)動(dòng)力循環(huán)來說，熱效率越高，做功越大；對(duì)制冷循環(huán)來說，制冷系統(tǒng)越大，耗功越少。這種說法對(duì)嗎？答：不正確。就動(dòng)力循環(huán)來說，熱效率越高，說明熱

38、轉(zhuǎn)化為功得比例越大，而不是做功越大；對(duì)制冷循環(huán) 來說，制冷系統(tǒng)越大，表明低溫下吸收的熱量與所耗功相比，所占的比例越高。7-11.夏天可利用火熱的太陽來造就涼爽的工作環(huán)境嗎？答：可以。7-12.有人說：熱泵循環(huán)與制冷循環(huán)的原理實(shí)質(zhì)上是相同的，你以為如何 ？答：正確。制冷循環(huán)與熱泵循環(huán)的工作循環(huán)都是逆向循環(huán)，區(qū)別僅在于使用目的。當(dāng)使用目的是從低溫?zé)嵩次諢崃繒r(shí)，為制冷循環(huán)；當(dāng)使用目的是向高溫?zé)嵩瘁尫艧崃繒r(shí)，即為熱泵循環(huán)。7-13.蒸汽壓縮制冷循環(huán)過程中，制冷劑蒸發(fā)吸收的熱量一定等于制冷劑冷卻和冷凝放出的熱量嗎？答：不對(duì)。蒸汽壓縮制冷循環(huán)過程中，制冷劑蒸發(fā)吸收的熱量一般不等于制冷劑冷卻和冷凝放出的熱

39、量。7-14.供熱系數(shù)與致冷效能系數(shù)的關(guān)系是：制冷系數(shù)愈大，供熱系數(shù)也愈大。是這樣嗎？能否推導(dǎo)？ TOC o 1-5 h z 答：致冷效能系數(shù)Qo熱力學(xué)第一定律Q2QoWS-WQowWS所以制冷系數(shù)愈大，供熱系數(shù)也愈大。7-15.有人認(rèn)為，熱泵實(shí)質(zhì)上是一種能源采掘機(jī)。為什么？答：由于熱泵以消耗一部分高質(zhì)能（機(jī)械能、電能或高溫?zé)崮艿?）為補(bǔ)償，通過熱力循環(huán)，把環(huán)境介質(zhì)（水、空氣、土地）中貯存的低質(zhì)能量加以發(fā)掘進(jìn)行利用。因此，熱泵實(shí)質(zhì)上是一種能源采掘機(jī)。7-16.有人說，物質(zhì)發(fā)生相變時(shí)溫度不升高就降低。你的看法？答：不一定。如果外壓不變，純物質(zhì)發(fā)生相變時(shí)溫度不變，如1atm、100 c的水，從液態(tài)

40、轉(zhuǎn)為氣態(tài)或從氣態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)時(shí)，溫度始終為100 C?，F(xiàn)代教育技術(shù)試題及答案一、填空題.現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，將使教師從單純地講授知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕?學(xué)生從單純地接收知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕揽孔詫W(xué)。.現(xiàn)代教育技術(shù)是對(duì)學(xué)習(xí)過程和 進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)、利用、管理和評(píng)價(jià)的理論和實(shí)踐。.表征教育信息的符號(hào)可分為語言符號(hào)和 兩大類。.主要利用模型、圖像等，它比實(shí)物直觀和語言直觀更為優(yōu)越。.學(xué)習(xí)資源包括學(xué)習(xí)過程中所需要的物質(zhì)條件、 、及學(xué)校 衛(wèi)生條件等等。.現(xiàn)代教育技術(shù)是一門邊緣學(xué)科，其理論基礎(chǔ)是、及傳播7,在教學(xué)方法的運(yùn)用中，必須遵循的兩個(gè)原則是綜合性和 .在使用投影儀時(shí)，如果影幕上的圖象模糊，應(yīng)調(diào)節(jié)投影儀的9,有一只鏡頭焦

41、距為50mm勺照相機(jī)，標(biāo)有如下光圈值2.8、4,5、5.6、8、11、16,如果拍照時(shí)選用的光圈值 8,則此時(shí)相機(jī)鏡頭的進(jìn)光孔直徑為 mm.盒式錄音機(jī)主要由 、音頻放大電路、超音頻振蕩電路、走帶 機(jī)構(gòu)和喇叭等組成。.錄像電視教材從表現(xiàn)形式上有講授型、圖解型、和表演型等四種。.錄像機(jī)錄像過程是通過磁頭將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成磁信息記錄在磁帶上的過程。二、判斷題：.上每一課程時(shí)，應(yīng)該把自己的所做的課件、教案、以及與本課程 有關(guān)的所有文檔、視頻、音頻等資料拷貝到計(jì)算機(jī)的 E盤分區(qū)。（）.在上課時(shí)，我們老師可以將自己與該課程相關(guān)的軟件裝在計(jì)算機(jī) 的任何磁盤分區(qū)中。（） TOC o 1-5 h z .在將U盤插入

42、計(jì)算機(jī)后，應(yīng)該及時(shí)將自己的 U盤加鎖。（）.我校的多媒體教室由網(wǎng)絡(luò)信息中心獨(dú)家管理。（）. Prowerpiont是一種專用于制作演示用的多媒體投影片/幻燈片的 工具，它是以頁為單位制作演示文稿.（）三、單項(xiàng)選擇題（在每小題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案的序號(hào)填在題干的括號(hào)內(nèi).教育傳播中，用來傳遞和取得教育、教學(xué)信息的工具是 （）.現(xiàn)代教育技術(shù)的方法論基礎(chǔ)是（）.國(guó)外現(xiàn)代教育技術(shù)是在（）的促進(jìn)下興起的。.校風(fēng)和班風(fēng)是屬于教育傳播活動(dòng)中的（）.經(jīng)驗(yàn)之塔可分為三大類，按直觀程度從高到低排序，依次是（）做的經(jīng)驗(yàn)、觀察的經(jīng)驗(yàn)、抽象的經(jīng)驗(yàn)抽象的經(jīng)驗(yàn)、觀察的經(jīng)驗(yàn)、做的經(jīng)驗(yàn)觀察的經(jīng)驗(yàn)、做的

43、經(jīng)驗(yàn)、抽象的經(jīng)驗(yàn)觀察的經(jīng)驗(yàn)、抽象的經(jīng)驗(yàn)、做的經(jīng)驗(yàn).計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的作用是（）A管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全部軟、硬件資源，合理組織計(jì)算機(jī)的工作流程, 以達(dá)到充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)資源的效率，為用戶提供使用計(jì)算機(jī)的友好界 面B對(duì)用戶存儲(chǔ)的文件進(jìn)行管理，方便用戶C執(zhí)行用戶鍵入的各類命令D為漢字操作系統(tǒng)提供運(yùn)行基礎(chǔ).在WORD編輯狀態(tài)，可以顯示頁面四角的視圖方式是A普通視圖方式B頁面視圖方式C大綱視圖方式D各種視圖方式.計(jì)算機(jī)病毒是指A編制有錯(cuò)誤的計(jì)算機(jī)程序B設(shè)計(jì)不完善的計(jì)算機(jī)程序C計(jì)算機(jī)的程序已被破壞 D以危害系統(tǒng)為目的的特殊的計(jì)算機(jī)程序、下面有關(guān)TCP/IP哪一個(gè)是正確的：A. TCP/IP是一種語言.對(duì)于教學(xué)目

44、標(biāo)的作用，下列說法中，哪種比較合適 ?()A.教學(xué)目標(biāo)為教學(xué)工作指明了方向，按照目標(biāo)施行，可以保證教學(xué)的 成功B.教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)的依據(jù)，是教學(xué)過程中的參照系C.教學(xué)目標(biāo)為教師、學(xué)生和教學(xué)材料之間的相互作用活動(dòng)規(guī)定了明確的方向，在教學(xué)中起關(guān)鍵性作用D.教學(xué)目標(biāo)有許多優(yōu)點(diǎn)，也有局限性，在教學(xué)中需要根據(jù)具體情況靈 活處理.下面說法中，正確的是()四、名詞解釋五、簡(jiǎn)答題（每小題6分，共30分）1.現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了哪幾個(gè)主要階段 ？2,簡(jiǎn)敘要取得好的教育傳播效果，利用媒體進(jìn)行傳播必須遵循的幾個(gè)原理？3.簡(jiǎn)述語言實(shí)驗(yàn)室在教學(xué)中的作用和功能。4,簡(jiǎn)述多媒體教室的整個(gè)使用和操作過程 ？5.教學(xué)設(shè)計(jì)必須考慮的系統(tǒng)綜合原則。六、論述題論述教學(xué)設(shè)計(jì)的全部過程。現(xiàn)代教育技術(shù)試題參考答案一、填空題精神心理?xiàng)l件審美條件教學(xué)理論學(xué)習(xí)理論50/8（或 6.25）13.編寫教學(xué)程序（課件）選擇課件優(yōu)化教學(xué)效果 教學(xué)系統(tǒng)輸入設(shè)備輸出設(shè)備行為主義聯(lián)結(jié)學(xué)派認(rèn)知學(xué)派二、判斷題.對(duì) 2 、錯(cuò) 3 、對(duì) 4 、錯(cuò) 5 、對(duì)三、單項(xiàng)選擇題5.A9.D10A 11.B12.C13.B14.C 15.A16.C17.C18.A四、名詞解釋.通過實(shí)際事物的模型與圖像來提供感性材料的一種教學(xué)直觀方式。. 一定的教育傳播過程完成之后，受教育者在知識(shí)、能力和行動(dòng)等方 面所