華東理工大學(xué)熱力學(xué)-熱力學(xué)課后概念題

第一章緒論

一、是否題

1.孤立體系的熱力學(xué)能和焰都是一定值。（錯。）

2.封閉體系的體積為一常數(shù)。（錯）

3.封閉體系中有兩個相B0在尚未達(dá)到平衡時，〃兩個相都是均相敞

開體系：達(dá)到平衡時，則心△兩個相都等價于均相封閉體系。（對）

4.理想氣體的焰和熱容僅是溫度的函數(shù)。（對）

5.理想氣體的端和吉氏函數(shù)僅是溫度的函數(shù)。（錯）

6.要確定物質(zhì)在單相區(qū)的狀態(tài)需要指定兩個強度性質(zhì)，但是狀態(tài)方程P=P（T,

V）的自變量中只有一個強度性質(zhì)，所以，這與相律有矛盾。（錯。）

二、填空題

1.狀態(tài)函數(shù)的特點是：狀態(tài)函數(shù)的變化受途徑元關(guān)，僅決定于初、終態(tài)。

2.單相區(qū)的純物質(zhì)和定組成混合物的自由度數(shù)目分別是-2和2。

第2章P?V?T關(guān)系和狀態(tài)方程

一、是否題

1.純物質(zhì)由蒸汽變成固體，必須經(jīng)過液相。（錯。）

2.純物質(zhì)由蒸汽變成液體，必須經(jīng)過冷凝的相變化過程。（錯。）

3.當(dāng)壓力大于臨界壓力時，純物質(zhì)就以液態(tài)存在。（錯。）

4.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。（對。）

5.純物質(zhì)的三相點隨著所處的壓力或溫度的不同而改變。（錯。）

6.在同一溫度下，純物質(zhì)的飽和液體與飽和蒸汽的熱力學(xué)能相等。（錯。）

7.在同一溫度下，純物質(zhì)的飽和液體與飽和蒸汽的吉氏函數(shù)相等。（對。）

8.若一個狀態(tài)方程能給出純流體正確的臨界壓縮因子，那么它就是一個優(yōu)秀的

狀態(tài)方程。（錯。）

9.純物質(zhì)的平衡汽化過程，摩爾體積、焰、熱力學(xué)能、吉氏函數(shù)的變化值均大

于零。（錯。）

10.氣體混合物的virial系數(shù)，如B,?！菧囟群徒M成的函數(shù)。（對。）

11.三參數(shù)的對應(yīng)態(tài)原理較兩參數(shù)優(yōu)秀，因為前者適合于任何流體。（錯。）

12.在壓力趨于零的極限條件下，所有的流體將成為簡單流體。（錯。）

二、選擇題

1.指定溫度下的純物質(zhì)，當(dāng)壓力低于該溫度下的飽和蒸汽壓時，則氣體的狀態(tài)

為（C。參考P—V圖上的亞臨界等溫線。）

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。參考尸一V圖上的亞臨界等溫線。）

A,"⑺B,<叫7）C,二產(chǎn)⑺

3.r溫度下的過熱純蒸汽的壓力P（B。參考P-V圖上的亞臨界等溫線。）

A.>P,6B,<P'（r）c.=P"r）

4.純物質(zhì)的第二virial系數(shù)8（A。virial系數(shù)表示了分子間的相互作用，僅是

溫度的函數(shù)。）

A僅是7的B是7和尸的C是7和V的D是任何兩強度性質(zhì)的

函數(shù)函數(shù)函數(shù)函數(shù)

5.能表達(dá)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

（Ao要表示出等溫線在臨界點的拐點特征，要求關(guān)于V的立方型方程）

A.第三virial系B.第二virial系C.無窮項D.只需要理想氣體方

數(shù)數(shù)程

三、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為零，數(shù)學(xué)上可以表示為

（羽田丁=0（在C點）和（/2p/w2b=0（在c點）。

2.對于純物質(zhì)，一定溫度下的泡點壓力與露點壓力相同的（相同/不同）；一定

溫度下的泡點與露點，在尸一丁圖上是重疊的（重疊/分開），而在P-V圖上

是分開的（重疊/分開）,泡點的軌跡稱為飽利液相線,露點的軌跡稱為飽和

汽相線,飽和汽、液相線與三相線所包圍的區(qū)域稱為衣液基在區(qū)。純物質(zhì)汽

液平衡時，壓力稱為蒸汽壓,溫度稱為沸點。

3.簡述對應(yīng)態(tài)原理在對比狀態(tài)下，物質(zhì)的對比性質(zhì)表現(xiàn)出較簡單的關(guān)系。

4.偏心因子的定義是""7一愴'1=。"其含義是

3=[lgP；（簡單流體）-Ig年（該流體）]=07

/O

5.正丁烷的偏心因子=0.193,臨界壓力Pc=3.797MPa則在丁尸0.7時的蒸汽壓

為產(chǎn)二2MMpa。

第3章均相封閉體系熱力學(xué)原理及其應(yīng)用

一、是否題

1.體系經(jīng)過一絕熱可逆過程，其烯沒有變化。（對。）

2.吸熱過程一定使體系端增，反之，端增過程也是吸熱的。（錯。）

3.熱力學(xué)基本關(guān)系式只適用于可逆過程。（錯。）

4.象dU二八/S-PdV等熱力學(xué)基本方程只能用于氣體，而不能用于液體或固相。

（錯。）

[s-5Hr,P）+/?ln—

5.凡與參考態(tài)的壓力P。無關(guān)。（對）

6.純物質(zhì)逸度的完整定義是，在等溫條件下，dG=RTd\nfo（錯。）

7.理想氣體的狀態(tài)方程是PV=RT,若其中的壓力P用逸度/代替后就成為了真

實流體狀態(tài)方程。（錯。）

8.當(dāng)P-0時，"P-s。（錯。當(dāng)尸-0時，"fl）

9.逸度與壓力的單位是相同的。（對）

10.吉氏函數(shù)與逸度系數(shù)的關(guān)系是G（T,P）-G^（T,P=\）=RT\n<p。（錯

G（T,P）-Gig（7；尸=1）=ATln/）

11.由于偏離函數(shù)是在均相體系中引出的概念，故我們不能用偏離函數(shù)來計算汽

化過程的熱力學(xué)性質(zhì)的變化。（錯。）

12.由一個優(yōu)秀的狀態(tài)方程，就可以計算所有的均相熱力學(xué)性質(zhì)隨著狀態(tài)的變

化。（錯。還需要。（丁）模型）

二、選擇題

1.對于一均勻的物質(zhì)，其”和U的關(guān)系為（B。因"=U+PV）

A.H<UB.H>UC.H=UD.不能確定

2.吉氏函數(shù)變化與關(guān)系為GW，*G'RTlnP,則G'的狀態(tài)應(yīng)該為（C。

ig

因為G（T,P）-G次--=1）=RT\n（P/PQ）=RTlnP）

A.T和尸下純理想B.7和零壓的純理想C.7和單位壓力的純理想

氣體氣體氣體

三、填空題

I.對于混合物體系，偏離函數(shù)中參考態(tài)是與研究態(tài)同溫.同組成的理想氣體混

合物。

第4章非均相封閉體系熱力學(xué)

一、是否題

立=（虹］=隹］

1.偏摩爾體積的定義可表示為‘（囪，人.明，,I照人叫舒。（錯。）

2.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。（對。）

3.理想氣體混合物就是一種理想溶液。（對）

4.對于理想溶液，所有的混合過程性質(zhì)變化均為零。（錯。）

5.對于理想溶液所有的超額性質(zhì)均為零。（對。）

6.理想溶液中所有組分的活度系數(shù)為零。（錯。）

7.體系混合過程的性質(zhì)變化與該體系相應(yīng)的超額性質(zhì)是相同的。（錯。同于4）

8.對于理想溶液的某一容量性質(zhì)M,則M,.=必，。（錯，）

9.理想氣體有戶P,而理想溶液有功=已。（對。）

10,溫度和壓力相同的兩種埋想氣體混合后，則溫度和壓力不變，總體枳為原來

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，總烯為原來兩氣體

嫡之和。（錯?？偙翰坏扔谠瓉韮蓺怏w的牖之和）

11.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、

熔、熱力學(xué)能、吉氏函數(shù)的值不變。（錯。吉氏函數(shù)的值要發(fā)生變化）

12.因為W（或活度系數(shù)）模型是溫度和組成的函數(shù)，故理論上九與壓力無

關(guān).（錯。理論上是T,P,組成的函數(shù)。）

13.在常溫、常壓下,將lOcn?的液體水與20cm3的液體甲醇混合后,其總體積

為30cm3。（錯。）

,4-純流體的汽液平衡準(zhǔn)則為〃力4（對）

15.混合物體系達(dá)到汽液平衡時，總是有力=#/="，6'=￡'。（錯。）

16.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（錯

應(yīng)該用偏摩爾性質(zhì)來表示）

17.對于二元混合物體系，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。（對。）

18.理想溶液一定符合Lewis-Randall規(guī)則和Henry規(guī)則。（對。）

19.等溫、等壓下的二元混合物的Gibbs-Duhem方程也可表示成

x^lnZ1+x2Jln/；=0o（對。因為：

x{dIn八+x2dIn/2=x//ln/,+x2t/（ln+In為"In%+x2dIn=0）

2（）.下列方程式是成立的：（a）/'="n力；⑸/一司+卜乃

人、

/■

fi=lim

HLem=嗎X，Jo（對。對于

(c)RT(d)(e)x，

可-G；f1

=In與=In（JL\X|=Iny（+In百

RT、力'陽＞」，故正確；其余均正確）

b,fx

21.二元溶液的Henry常數(shù)只與八。有關(guān)，而與組成無關(guān)，而多元溶液的Henry

常數(shù)則與八P、組成都有關(guān)。（對，）

二、選擇題

1.由混合物的逸度的表達(dá)式弓=GF+RWn.￡知，G?的狀態(tài)為（A,

G（T,弋七）=G：g（T￡）+RT]n。因為=兄=1）

A系統(tǒng)溫度，尸二1的純組分,.的理想氣體狀態(tài)

B系統(tǒng)溫度，系統(tǒng)壓力的純組分，?的理想氣體狀態(tài)

C系統(tǒng)溫度，P=l,的純組分，

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

2.已知某二體系的Q巧的十町陽則對稱歸一化的活度系數(shù)]中是（A）

A22]AM[

J—2I[—

AIA2E+&1入2JB1422+41工2,

CA|2A2由D42田]2巖

3Henry規(guī)則（A,C）

A適用于理想溶B僅適用于溶質(zhì)C適用稀溶液的溶D階段適用于稀溶

液的溶質(zhì)和溶劑組分質(zhì)組分液液的溶劑

4二元非理想溶液在吸小濃度的條件下，其它溶質(zhì)組和溶劑組分分別遵守（B）

AHenry規(guī)則和BHenry規(guī)則和CLewis-Randll規(guī)D均不適合

Henry規(guī)則Lewis-Randll規(guī)則則和Lewis-Randll

規(guī)則

三、填空題

1.二元混合物的焰的表達(dá)式為""”1+工2”2+叼工2,則

.二回+混;瓦=吐組（由偏摩爾性質(zhì)的定義求得）

2,填表

溶液性質(zhì)（M）

偏摩爾性質(zhì)（K）關(guān)系式=

Mf/a)In/Inf伉/xj

In

In(Pi1"=?勺ln0

Ini

GE/RTGEg?Jn九

3.有人提出了一定溫度下二元液體混合物的偏摩爾體積的模型是

彳=匕（1+〃必），％=丫2（1+，叫），其中V）,吻為純組分的摩爾體積，。，h為常

a=^-b

數(shù)，問所提出的模型是否有問題？由Gbbs-Duhem方程得，—位,_^b

不可能是常數(shù)，故提出的模型有問題；若模型改為

匕=乂。+ax2）,匕=匕（1+弱），情況又如何？由Gibbs-Duhem方程得，

—J故提出的模型有一定的合理性一。

4.某二元混合物的中組分的偏摩爾焰可表示為耳=卬+4只和凡“2+/二則

從與從的關(guān)系是叱”。

5.等溫、等壓下的二元液體混合物的活度系數(shù)之間的關(guān)系

■+x2dln/2=（）o

6.常溫、常壓條件下二元液相體系的溶劑組分的活度系數(shù)為=8胃+/M

2a+3萬

囪

（是常數(shù)）,貝J溶質(zhì)組分的活度系數(shù)表達(dá)式是M/2=A-

解：由+%”批%=°,得

n/l

Iny2=--p^dx2=(2av2+3fix\\lx2=[(2a+3,)2+3例；]優(yōu)

X2\出2/X2

從凡二°(此時匕=1)至任意的再積分，得

In/2-In1=J[(2a+3⑼為+3外；=2a+3'工：+自：

x,=o2

第5章非均相體系熱力學(xué)性質(zhì)計算

一、是否題

1.在一定溫度了（但卜。）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，因為狀

態(tài)方程有三個未知數(shù)（P、V、7）中，只給定了溫度T,不可能唯一地確定P

和匕（錯，因為純物質(zhì)的飽和蒸汽壓代表了汽液平衡時的壓力。由相律知，

純物質(zhì)汽液平衡狀態(tài)時自由度為1,若已知r,其蒸汽壓就確定下來了。已

知常數(shù)的狀態(tài)方程中，雖然有P、Kr三個變量，但有狀態(tài)方程和汽液平衡

準(zhǔn)則兩個方程，所以，就能計算出一定溫度下的蒸汽壓。）

2.混合物汽液相圖中的泡點曲線表示的是飽和汽相,而露點曲線表示的是泡和

液相。（錯正好反了）

3.在一定壓力下，組成相同的混合物的露點溫度和泡點溫度不可能相同?！插e，

在共沸點時相同）

4.一定壓力下，純物質(zhì)的泡點溫度和露點溫度是相同的，且等于沸點。（對）

5.由（1）,（2）兩組分組成的二元混合物，在一定二P下達(dá)到汽液平衡，液

相和汽相組成分別為為，必，若體系加入10mol的組分（1）,在相同八P

下使體系重新垂到汽液平衡,此時汽、液相的組成分別為項，?＞'；,則~＞勺和

力（錯，二元汽液平衡系統(tǒng)的自由度是2,在九P給定的條件下，系

統(tǒng)的狀態(tài)就確定下來了。）

6.在（1）-（2）的體系的汽液平衡中，若（1）是輕組分，（2）是重組分，則乃＞為,

（錯，若系統(tǒng)存在共沸點，就可以出現(xiàn)相反的情況）

7.在（1）?（2）的體系的汽液平衡中，若（1）是輕組分，（2）是重組分，若

溫度一定，則體系的壓力，隨著占的增大而摺大。（錯，理由同6）

8.純物質(zhì)的汽液平衡常數(shù)K等于1。（對，因為為=必=1）

9.理想系統(tǒng)的汽液平衡K等于lo（錯，理想系統(tǒng)即汽相為理想氣體，液相為

理想溶液，）

10.下列汽液平衡關(guān)系是錯誤的"力二%3m/泡。（錯，若，組分采用不對稱歸

一化，該式為正確）

11.EOS法只能用于高壓相平衡計算，EOS+7法只能用于常減壓下的汽液平衡

計算。（錯，EOS法也能用于低壓下，EOS+7法原則上也能用于加壓條件

下）

Z=l+絲

12.virial方程燈結(jié)合一定的混合法則后，也能作為EOS法計算汽液平衡

的模型。（錯，該方程不能用汽液兩相）

13.對于理想體系，汽液平衡常數(shù)K（=y/u）,只與T、P有關(guān)，而與組成無關(guān)?！矊?

可以從埋想體系的汽液平衡關(guān)系證明）

14.二元共沸物的自由度為1。（對）

15.對于負(fù)偏差體系，液相的活度系數(shù)總是小于1。（對）

16.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)。（錯）

17.活度系數(shù)與所采用的歸一化有關(guān)，但超額性質(zhì)則與歸一化無關(guān)。（錯）

18.逸度系數(shù)也有歸一化問題。（錯）

19.EOS法既可以計算混合物的汽液平衡，也能計算純物質(zhì)的汽液平衡。（對）

20.EOS+7法既可以計算混合物的汽液平衡，也能計算純物質(zhì)的汽液平衡。（錯）

二、選擇題

1.欲找到活度系數(shù)與組成的關(guān)系，已有下列二元體系的活度系數(shù)表達(dá)式，。?夕為

常數(shù)，請決定每一組的可接受性。（D）

A/i=av1；/2=/k2Bn=l+av2;/2+

Cm=（xx2:lny2=fix、QIn/（=ax1;ln/2=

2.下列二元混合物模型中，指出不對稱歸一化條件的活度系數(shù)。（B）

ln=21-x2ln2

Aln%=2（/BlnZl=2（xi-\）C^i（|）D/i=2（^|）

3.二元氣體混合物的摩爾分?jǐn)?shù)在一定的7,P下，=0-9381,^2=0.8812?

則此時混合物的逸度系數(shù)為。（C）

A0.9097B0.89827C0.8979D0.9092

4汽液平衡關(guān)系并="的適用的條件（A）

A無限制條件B低壓條件下的非理想