中南大學(xué)2020年《化工熱力學(xué)》試題及答案

-線封密卷評(píng)------理處分?？兂稍嚳颊哌`，息信生考寫填準(zhǔn)不外線封密，題答要不內(nèi)線封密------線封密卷評(píng)-----線封密卷評(píng)------理處分?？兂稍嚳颊哌`，息信生考寫填準(zhǔn)不外線封密，題答要不內(nèi)線封密------線封密卷評(píng)----2019~2020學(xué)年一學(xué)期化工熱力學(xué)課程專業(yè)班級(jí)得分評(píng)卷人題號(hào)一四合計(jì)滿分20分15分10分55分100得分評(píng)卷人出卷人、選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共計(jì)20分）中南大學(xué)考試試卷48學(xué)時(shí)，三學(xué)分，閉卷，總分100分，占總評(píng)成績50%關(guān)于化工熱力學(xué)研究特點(diǎn)的下列說法中不正確的是（）研究體系為實(shí)際狀態(tài)。處理方法為以理想態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)加上校正。解釋微觀本質(zhì)及其產(chǎn)生某種現(xiàn)象的內(nèi)部原因。獲取數(shù)據(jù)的方法為少量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)加半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。TOC\o"1-5"\h\z能表達(dá)流體在臨界點(diǎn)的P-V等溫線的正確趨勢(shì)的virial方程，必須至少用到（ ）第三virial系數(shù) B.第二virial系數(shù)C.無窮項(xiàng) D.只需要理想氣體方程氣體真空節(jié)流膨脹產(chǎn)生冷效應(yīng)時(shí)的微分節(jié)流系數(shù)是（ ）uj=0 B.uj>0 C.uj<0 D.不確定絕熱可逆膨脹過程線在T-S圖上是（ ）A.是平行于橫坐標(biāo)的直線 B.是平行于縱坐標(biāo)的直線C.是沿等焓線變化的 D.是沿等干度線變化的過熱蒸汽通過絕熱可逆膨脹，對(duì)外做功，經(jīng)過計(jì)算此過程的理想功為，則（ ）。A.相等 A.大于 C.小于 D.不確定關(guān)于理想溶液，以下說法不正確的是（ ）。A.理想溶液一定符合Lewis-Randall規(guī)則和Henry規(guī)則。符合Lewis-Randall規(guī)則或Henry規(guī)則的溶液一定是理想溶液。理想溶液中各組分的活度系數(shù)均為1。理想溶液所有的超額性質(zhì)均為0。某流體在穩(wěn)流裝置中經(jīng)歷了一個(gè)不可逆絕熱過程，裝置所產(chǎn)生的功為24KJ，則流體的熵變（）A.等于零B.小于零C.大于零D.可正可負(fù)

泡點(diǎn)的軌跡稱為,露點(diǎn)的軌跡稱為,飽和汽、液相線與三相線所包圍的區(qū)域稱為 （ ）A.飽和汽相線，飽和液相線，汽液共存區(qū)飽和汽相線，飽和液相區(qū)飽和汽相線，汽液共存區(qū)）B.飽和汽相線，飽和液相區(qū)飽和汽相線，汽液共存區(qū)）B.理想氣體和非理想溶液D.非理想氣體和理想溶液）飽和液相線汽液平衡關(guān)系的適用的條件（A.無限制條件C.理想氣體和理想溶液判斷恒溫恒壓條件下化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的公式是（D.A乙.七=0 Bd￡=0C",=0D.得分 二.填空題（本大題共5小題，第一空2分，其余每空一分）評(píng)卷人偏心因子的物理意義 能量平衡時(shí)以為基礎(chǔ)，公式表述（用微分形式）：。有效能平衡時(shí)以為基礎(chǔ)，公式表述（即熵差與可逆熱之間的關(guān)系，用微分形式）：。Rankine循環(huán)的四個(gè)過程是、、、。熱力學(xué)分析基本方法為 、、。指出下列物質(zhì)的自由度數(shù)目：（1）水的三相點(diǎn)；（2）液體水與水蒸氣處于氣液平衡狀態(tài)。（答案：0；1）得分評(píng)卷人得分評(píng)卷人簡答題（本大題共2小題，每小題5分，共計(jì)10分）請(qǐng)寫出剩余性質(zhì)和超額性質(zhì)的定義和定義式。得分評(píng)卷人簡單概述化工熱力學(xué)與物理化學(xué)中的化學(xué)熱力學(xué)異同點(diǎn)及聯(lián)系。四、計(jì)算題（本大題共四個(gè)小題，共55分）（10分）某二元溶液混合物在298K和1.013*105Pa下的焓可用下式表示:H=100x1+150x2+x1x2（10x1+5x2），式中H的單位為J?mol-1。試確定該溫度壓力下:（1） 用x1表示的H和H（2） 純組元的焓值H1和H；；2（3） 無限稀釋下液體的偏摩爾焓H「和叮的數(shù)值。（10分）某容器裝丙烷，其容積匕=0.5m3，耐壓極限為2.7MPa,出于安全考慮，規(guī)定充進(jìn)容器的丙烷1_在400K下，其壓力不得超過耐壓極限的2，試求在該規(guī)定條件下，充進(jìn)的丙烷為多少千克。已知：丙烷的摩爾質(zhì)量M=0.0441kg/mol,Tc=369.8K,Pc=4.25MPa,°=0.152。供參考的狀態(tài)方程為：Z=1+您?（&B=Bo+wBi；Bo=0.083-°422；b1=0.139-0172RTT Ti.6 T4.2.cr r r;C2H6的物性為：Pc=425MPa，TC=媯由'①=0452（15分）由A-B組成的汽液平衡體系，若汽相為理想氣體，液相的超額吉氏函數(shù)符合Ge；RT=Bxx 丫8=丫8=1648赤, ,G：R1P七XB，測(cè)定80°C時(shí)的兩組分的無限稀活度系數(shù)是YAYB1.648，兩個(gè)純組分的飽和蒸汽壓分別是Ps=120和Ps=80kPa。試問該體系80C時(shí)是否有共沸點(diǎn)存在？若有，請(qǐng)計(jì)算共沸組成和共沸壓力。專業(yè)班級(jí)封密卷評(píng)專業(yè)班級(jí)封密卷評(píng)------理處分卷績成試考者違，息信生考寫填準(zhǔn)不外線封密，題答要不內(nèi)線封密------線封密卷評(píng)----（20分）某蒸汽動(dòng)力循環(huán)裝置按朗肯循環(huán)工作，鍋爐壓力為4MPa，冷凝器壓