化工熱力學(xué)階段2練習(xí)題

化工熱力學(xué)階段2練習(xí)題——溶液熱力學(xué)及相平衡部分一、基本概念題1.對水的三相點(diǎn)的敘述，下列哪種說法是錯(cuò)誤的。(A)三相點(diǎn)的溫度是273.15K(B)自由度為零(C)三相點(diǎn)由水的本性決定(D)三相點(diǎn)不受地理位置的影響2.在描述恒沸混合物時(shí)，下列各點(diǎn)中哪一條是不正確的。(A)恒沸點(diǎn)的F=0，是一個(gè)無變量點(diǎn)(B)不具有確定的組成(C)平衡時(shí)氣相和液相組成相同(D)其沸點(diǎn)隨外壓的改變而改變3.

液態(tài)SO2(l)的蒸氣壓隨溫度的關(guān)系式為：ln(p/kPa)=-3283/T+9.447，則液態(tài)SO2的摩爾蒸發(fā)熱為(A)27.30kJ×mol-1(B)3.283kJ×mol-1(C)0.3950kJ×mol-1(D)7.561kJ×mol-14.A、B兩液體混合物在T-x圖上出現(xiàn)最高點(diǎn)，則該混合物對Lewis-Randall規(guī)則產(chǎn)生(A)正偏差(B)負(fù)偏差(C)無偏差(D)無規(guī)則5.固溶體是(A)兩個(gè)固相混合物(B)一組分溶于另一組分所形成的固態(tài)溶液(C)溶液與純固體(D)低共熔混合物的另一名稱6.定溫下水、苯甲酸、苯平衡系統(tǒng)中可以共存的最大相數(shù)為(A)6(B)5(C)4(D)37.三組分系統(tǒng)的最大自由度Fmax和平衡共存的最大相數(shù)max分別為(A)Fmax=3，max=3(B)Fmax=3，max=4(C)Fmax=4，max=5(D)Fmax=4，max=48.由混合物的逸度的表達(dá)式知，的狀態(tài)為：(A)系統(tǒng)溫度，p=1的純組分i的理想氣體狀態(tài)(B)系統(tǒng)溫度，系統(tǒng)壓力的純組分i的理想氣體狀態(tài)(C)系統(tǒng)溫度，p=1的純組分i(D)系統(tǒng)溫度，系統(tǒng)壓力，系統(tǒng)組成的溫度的理想混合物9.二元混合物的焓的表達(dá)式為，則(A)(B)(C)(D)10.欲找到活度系數(shù)與組成的關(guān)系，已有下列二元系統(tǒng)的活度系數(shù)表達(dá)式，為常數(shù)，請決定每一組的可接受性。(A)(B)(C)(D)11．二元?dú)怏w混合物的摩爾分?jǐn)?shù)y1=0.3，在一定的T，p下，，則此時(shí)混合物的逸度系數(shù)為_________。(A)0.9097 (B)0.89827 (C)0.8979 (D)0.909212．汽液平衡關(guān)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)理想氣體和理想溶液 (D)理想溶液和非理想氣體13.汽液平衡關(guān)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)理想氣體和理想溶液 (D)理想溶液和非理想氣體14.汽液平衡關(guān)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)理想氣體和理想溶液 (D)理想溶液和非理想氣體15．汽液平衡關(guān)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)理想氣體和理想溶液 (D)理想溶液和非理想氣體二、是非題1.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。2.理想氣體混合物就是一種理想溶液。3.對于理想溶液，所有的混合過程性質(zhì)變化均為零。4.對于理想溶液所有的過量性質(zhì)均為零。5.理想溶液中所有組分的活度系數(shù)為零。6.系統(tǒng)混合過程的性質(zhì)變化與該系統(tǒng)相應(yīng)的過量性質(zhì)是相同的。7.對于理想溶液的某一容量性質(zhì)M，則。8.理想氣體有f=p，而理想溶液有。9.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，總熱力學(xué)能為原兩氣體熱力學(xué)能之和，總熵為原來兩氣體熵之和。10.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、焓、熱力學(xué)能、Gibbs函數(shù)的值不變。11.因?yàn)镚E(或活度系數(shù))模型是溫度和組成的函數(shù)，故理論上與壓力無關(guān)。12.在常溫、常壓下，將10cm3的液體水與20cm3的液體甲醇混合后，其總體積為30cm3。13.純流體的汽液平衡準(zhǔn)則為fV=fL。14.混合物系統(tǒng)達(dá)到汽液平衡時(shí)，總是有。15.均相混合物的總性質(zhì)與純組分性質(zhì)之間的關(guān)系總是有。16.對于二元混合物系統(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。17.理想溶液一定符合Lewis-Randall規(guī)則和Henry規(guī)則。18.符合Lewis-Randall規(guī)則或Henry規(guī)則的溶液一定是理想溶液。19.二元溶液的Henry常數(shù)只與T、p有關(guān)，而與組成無關(guān)，而多元溶液的Henry常數(shù)則與T、p、組成都有關(guān)。20.在一定溫度T(但T<Tc)下，純物質(zhì)的飽和蒸汽壓只可以從諸如Antoine等蒸汽壓方程求得，而不能從已知常數(shù)的狀態(tài)方程(如PR方程)求出，因?yàn)闋顟B(tài)方程有三個(gè)未知數(shù)(p、V、T)中，只給定了溫度T，不可能唯一地確定p和V。21.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。22.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。23.一定壓力下，純物質(zhì)的泡點(diǎn)溫度和露點(diǎn)溫度是相同的，且等于沸點(diǎn)。24.由(1)、(2)二組分組成的二元混合物，在一定T、p下達(dá)到汽液平衡，液相和汽相組成分別為，若系統(tǒng)加入10mol的組分(1)，在相同T、p下使系統(tǒng)重新達(dá)到汽液平衡，此時(shí)汽、液相的組成分別為，則和。25.在(1)-(2)的系統(tǒng)的汽液平衡中，若(1)是輕組分，(2)是重組分，則，。26.在(1)-(2)的系統(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，隨著的增大而增大。27.純物質(zhì)的汽液平衡常數(shù)K等于1。28.理想系統(tǒng)的汽液平衡Ki等于1。29.EOS法只能用于高壓相平衡計(jì)算，EOS＋法只能用于常減壓下的汽液平衡計(jì)算。30.virial方程結(jié)合一定的混合法則后，也能作為EOS法計(jì)算汽液平衡的模型。31.對于理想系統(tǒng)，汽液平衡常數(shù)Ki(=yi/xi)，只與T、p有關(guān)，而與組成無關(guān)。32.二元共沸物的自由度為1。33.對于負(fù)偏差系統(tǒng)，液相的活度系數(shù)總是小于1。34.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)。35.EOS法既可以計(jì)算混合物的汽液平衡，也能計(jì)算純物質(zhì)的汽液平衡。36.EOS＋法既可以計(jì)算混合物的汽液平衡，也能計(jì)算純物質(zhì)的汽液平衡。37.A-B形成的共沸物，在共沸點(diǎn)時(shí)有。三、計(jì)算和分析題1298.15K，若干NaCl(B)溶解于1kg水(A)中形成的溶液總體積關(guān)系為()。求時(shí)，水和NaCl的偏摩爾體積、。2用PR方程計(jì)算2026.5kPa和344.05K的下列丙烯(1)-異丁烷(2)系統(tǒng)的摩爾體積、組分逸度和總逸度。(a)的液相；(b)的氣相(設(shè))。3常壓下三元?dú)怏w混合物的，求等摩爾混合物的、、4三元混合物的各組分摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.25，0.3和0.45，在6.858MPa和348K下的各組分的逸度系數(shù)分別是0.72，0.65和0.91，求混合物的逸度。5已知環(huán)己烷(1)-苯(2)系統(tǒng)在40℃時(shí)的過量Gibbs函數(shù)是和和，求(a)，，，；(b)，；(c)，6對于二元系統(tǒng)，證明以Lewis-Randall規(guī)則和Henry定律為基準(zhǔn)的活度系數(shù)之間的關(guān)系為：和7已知苯(1)-環(huán)己烷(2)液體混合物在303K和101.3kPa下的摩爾體積是，試求此條件下的(a)，；(b)；(c)，(以Henry定律為基準(zhǔn))。8用PR方程計(jì)算水在MPa時(shí)的、、、、、、，并與飽和熱力學(xué)性質(zhì)的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。9一個(gè)由丙烷(1)－異丁烷(2)－正丁烷(3)的混合氣體，，，，若要求在一個(gè)30℃的冷凝器中完全冷凝后以液相流出，問冷凝器的最小操作壓力為多少？10在常壓和25℃時(shí)，測得的異丙醇(1)-苯(2)溶液的汽相分壓(異丙醇的)是1720Pa。已知25℃時(shí)異丙醇和苯的飽和蒸汽壓分別是5866和13252Pa。(a)求液相異丙醇的活度系數(shù)（以Lewis-Randall規(guī)則為基準(zhǔn)）；(b)求該溶液的。11苯(1)-甲苯(2)可以作為理想系統(tǒng)。(a)求90℃時(shí)，與=0.3的液相成平衡的汽相組成和泡點(diǎn)壓力；(b)90℃和101.325kPa時(shí)的平衡汽、液相組成多少?(c)對于=0.55和=0.75的平衡系統(tǒng)的溫度和壓力各是多少?(d)=0.3的混合物氣體在101.325kPa下被冷卻到100℃時(shí)，混合物的冷凝率多少?12用Wilson方程，計(jì)算甲醇(1)－水(2)系統(tǒng)的露點(diǎn)(假設(shè)氣相是理想氣體)。(a)p=101325Pa，=0.582(實(shí)驗(yàn)值T=81.48℃，=0.2)；(b)T=67.83℃，=0.914(實(shí)驗(yàn)值p=101325Pa，=0.8)。已知Wilson