化工热力学习题集附答案复习.doc

1、1模拟题一一单项选择题（每题 1 分，共 20 分）本大题解答（用 A 或 B 或 C 或 D）请填入下表：1. T温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为（ c ）A. 饱和蒸汽 B. 超临界流体 C. 过热蒸汽2. T温度下的过冷纯液体的压力P（ a ）A. s B. s B. 1 c. 1 d. =13、下述说法哪一个正确？ 某物质在临界点的性质（ ）。（A）与外界温度有关 (B) 与外界压力有关 (C) 与外界物质有关 (D) 是该物质本身的特性。4、下面的说法中不正确的是 ( )。（A）纯物质无偏摩尔量 。 （B）任何偏摩尔性质都是 T，P 的函数。（C）偏摩

2、尔性质是强度性质。（D）强度性质无偏摩尔量 。 5、关于逸度的下列说法中不正确的是 ( )。（A）逸度可称为“校正压力 ” ；（B）逸度可称为“有效压力”； （C）逸度表达了真实气体对理想气体的偏差； （D）逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为 fv=nRT ；（ E）逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。6二元溶液，T, P 一定时，GibbsDuhem 方程的正确形式是 ( )。a. X1dln1/dX 1+ X2dln2/dX2 = 0 b. X1dln1/dX 2+ X2 dln2/dX1 = 0c. X1dln1/dX 1+ X2dln2/dX1 = 0 d. X1dln1/dX

3、1 X2 dln2/dX1 = 07. 在 373.15K 和 101325Pa 下 水 的 化 学 势 与 水 蒸 气 化 学 势 的 关 系 为 （ ） 。(A) (水 ) (汽 ) (B) (水 ) (汽 ) (C) (水 ) (汽 ) (D) 无 法 确 定8. 关 于 热 力 学 基 本 方 程 dU=TdS-pdV, 下面的说法中准确的是( )。(A) TdS 是过程热 (B)pdV 是体积功 (C)TdS 是可逆热(D) 在 可 逆 过 程 中 , pdV 等于体积功, TdS 即为过程热9.关于化学势的下列说法中不正确的是（ ）。 A. 系统的偏摩尔量就是化学势 B. 化学势是

4、系统的强度性质 C. 系统中的任一物质都有化学势 D. 化学势大小决定物质迁移的方向 10.关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( )。（A）活度是相对逸度，校正浓度 ,有效浓度；(B) 理想溶液活度等于其浓度。（C）活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。 （D）任何纯物质的活度均为 1。（E） 的偏摩尔量。11. 等温等压下，在 A 和 B 组成的均相体系中，若 A 的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则 B 的偏摩尔体积将（ ） 。A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不一定12. 麦克斯韦关系式的主要作用是（ ） 。(A)简化热力学变量的计算； (B)用某个热力学函数代替另一不易测

5、定的热力学函数的偏微商； (C)用易于测定的状态性质的偏微商代替不易测定的状态性质的偏微商；(D) 便于用特性函数表达其它热力学函数13.下列四个关系式中哪一个不是麦克斯韦关系式？( )A.（T/V) S = （ V/S)p B. （T/p) S =（ V/S)p C. （ S/V)T = （ p/T)V D. （S/ p)T = -(V/T)p14.对 1mol 理想气体， 应是（ ）（a） R/V；（b）R ；（c）-R/P ；（d）R/T。15. 下列各式中，化学势的定义式是（ ） 。 jj jj nSTiinTPii ViiSii UdAc GbH, , )(.)(. . RTGEi

6、7二、下列判断题正确者用“”；不正确者用“”。 （每题 0.5 分，共 5 分）1、热力学来源于实践生产实践及科研实践，但它同时又高于实践，热力学的一致性原则，常可考查（验）出科研或实践中引出的错误认识并加以纠正。 （ ）2.由三种不反应的化学物质组成的三相 PVT 体系，达平衡时仅一个自由度。 ( )3.任何真实气体的性质可用同温同压下，该气体的剩余性质和理想气体性质的总和计算。 ( ) 4.在 TS 图上，空气和水蒸气一样，在两相区内等压线和等温线是重合的。 ( ) 5. 超额吉氏函数与活度系数间的关系有 。 ( )iinPTiEtRGl,6.符合 Lewis-Randall 规则的溶液为

7、理想溶液。 ( )7. 只有偏摩尔吉氏函数与化学势相等，所以 是最有用的( ) inPTii j,8.当取同一标准态时，溶液的超额热力学性质有 。 ( ) EH9.理想溶液中溶液的超额吉氏函数 ，所以组分的活度系数 。 ( ) 0EG0i10.当 T、P 一定时，溶液中组分 i 的活度系数 （ 为组分 i 的组分逸度系数，0iii为纯组分 i 的逸度系数） 。 ( ) 0i三、填充题（每空 1 分，共 25 分）：1逸度的标准态有两类，1）以 为规则，2）以 为规则，请举例说明 1） 2） 。2.写出热力学基本方程式_ _ _ _ ；_ _；_ _；_ _。3对理想溶液，H=_，V=_，S=_

8、 _，G =_ _。4.对应态原理是指 。三参数对应态原理中三个参数为_。普遍化方法分为_和_ 两种方法；用普遍化方法可以计算_、_、_和_性质。5、活度的定义_ _ _；活度系数的定义 。6、偏离函数的定义 。7、混合性质变化的定义 。8、超额性质的定义 。9、偏心因子的定义 。四、简答题（共 20 分）1.化工热力学的研究特点是什么？（4 分）82.液化石油气的主要成分为丙烷、丁烷和少量的戊烷而不是甲烷、乙烷或正己烷，试用下表分析液化气成分选择的依据。（4 分）物质 Tc ， Pc ， atm TB ， 燃烧值，kJ/g甲烷 -82.62 45.36 -161.45 55.6乙烷 32.1

9、8 48.08 -88.65 52.0丙烷 96.59 41.98 -42.15 50.5正丁烷 151.9 37.43 -0.5 49.6正戊烷 196.46 33.32 36.05 49.1正己烷 234.4 29.80 68.75 48.43.从热力学角度解释，超临界萃取技术为何常选 CO2 作为萃取剂？（4 分）4.简述纯物质 P-V 图上点、线和区域的意义（用图说明） ，并写出临界等温的数学特征。 （8分）五、计算题（共 35 分）：1、 已知 50时测得某湿蒸汽的质量体积为 1000cm3 g-1，求单位质量的 H、S 和 G 函数各是多少？（10 分）50时水的饱和汽、液相性质性

10、质 M 饱和液相 l饱和汽相 gMV / cm3.g-1 1.0121 12032U / J g-1 209.32 2443.5H / J.g-1 209.33 2382.7S / J g-1 K-1 0.7038 8.076392. 25，0.1MPa 下组分 1 和 2 形成溶液，其体积可由下式表示：V =40 12X 1 10X12 (cm3 /mol) . 式中 X1 为组分 1 的摩尔分数, V 为溶液的摩尔体积. 求，EV)()()()(V)( 5432LewisRandall 定 则. （10 分）3、已知某二元溶液的活度系数模型为 ， 其 中 A,B,C 仅是 T,P 的函数。

11、求 （均以 Lewis-Ra ndall 规则为 ffRTGEln,l/,ln212标准状态。) （15 分）AfCBAAx212 ln;ll 10模拟题三一、选择题1、关于化工热力学用途的下列说法中不正确的是（ ）A.可以判断新工艺、新方法的可行性； B.优化工艺过程； C.预测反应的速率；D.通过热力学模型，用易测得数据推算难测数据，用少量实验数据推算大量有用数据；E.相平衡数据是分离技术及分离设备开发、设计的理论基础。2、纯流体在一定温度下，如压力低于该温度下的饱和蒸汽压，则此物质的状态为（ ） 。A饱和蒸汽 B.饱和液体 C过冷液体 D.过热蒸汽3、超临界流体是下列（ ）条件下存在的物

12、质。A.高于T c和高于 Pc B.临界温度和临界压力下 C.低于T c和高于P c D.高于T c和低于P c4、对单原子气体和甲烷，其偏心因子，近似等于（ ） 。A. 0 B. 1 C. 2 D. 35、关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是（ ）（A）研究体系为实际状态。（B）解释微观本质及其产生某种现象的内部原因。（C）处理方法为以理想态为标准态加上校正。（D）获取数据的方法为少量实验数据加半经验模型。（E）应用领域是解决工厂中的能量利用和平衡问题。6、关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是（ ）A.判断新工艺的可行性。 B.化工过程能量分析。 C.反应速率预测。 D.相平

13、衡研究7、(1.5分)0.1Mpa ,400K的 1kmol体积约为（ ）2NA 3326L B 332.6L C 3.326L D 33.26 3m8、下列气体通用常数R的数值和单位，正确的是（ ）A B 1.987cal/kmol KKkmolPa/1034.3C 82.05 D 8.314tc kolJ/9、纯物质 PV图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于（ ） 。A. -1 B. 0 C.1 D. 不能确定10、对理想气体有（ ） 。)/.(TPHA 0)/.(TPHBC D11、对单位质量，定组成的均相流体体系，在非流动条件下有（ ） 。A dH = TdS + Vdp BdH = SdT + Vdp C dH = -SdT + Vdp D. dH = -TdS -Vdp12、对1mol符合 状态方程的气体， 应是（ ）)/(bVRTPTPS)(