化工热力学本科试卷a

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1、泰山学院材料与化学工程系2005级、2007级3+2化学工程与工艺专业本科2007～2008学年第一学期《化工热力学》试卷A（试卷共8页，答题时间120分钟）题号一二三四总分统分人复核人得分得分阅卷人一、判断题（每小题1分，共15分。请将答案填在下面的表格内）1、只要温度、压力一定，任何偏摩尔性质都等于化学位。2、对于确定的纯气体来说，其维里系数B、C、……只是温度的函数。3、孤立体系的熵总是不变的。4、当过程不可逆时，体系的作功能力较完全可逆的情况下有所下降。5、二元液相部分互溶体系及其蒸汽的达到相平衡时，体系的自由度为2。6、理想溶液中所

2、有组分的活度系数均为1。7、二元混合物的相图中泡点线表示的饱和汽相，露点线表示的是饱和液相。8、二元组分形成恒沸物时，在恒沸点体系的相对挥发度等于1。9、若化学平衡常数随着温度的升高而升高，则反应的标准焓变化为负值。10、纯物质的平衡汽化过程，其摩尔体积、焓及吉布斯函数的变化均大于零。11、在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比。12、对于理想溶液的某一容量性质恒有。13、能量不仅有数量的大小还有质量的高低，相同数量的电能和热能来说，电能的做功能力大于热能。14、无论以Henry定律为基准，还是以Lewis-Randall规

3、则为基准定义标准态逸度，混合物中组分的活度和逸度的值不变。15、逸度与压力的单位是相同的。注：考试期间试卷不允许拆开本试卷共8页第6页得分阅卷人二、填空题（1-5题每空1分，6-11题每空2分，共25分）1、在相同的初态下，节流膨胀的降温效果（大于/小于）等熵膨胀的降温效果。2、恒温恒压下，吉布斯-杜亥姆方程为（以表示）。3、形成二元溶液时，当异种分子之间的作用力小于同种分子之间的作用力时，形成正偏差溶液，正偏差较大的溶液具有最的沸点。4、对于二元混合物来说一定温度下的泡点压力与露点压力(相同/不同)的。5、当过程的熵产生时，过程为自发过程。

4、6、当化学反应的温度不发生变化时，对体积增大的气相反应，增大压力，反应进度，加入惰性气体反应进度。7、已知平衡压力和液相组成，用完全理想体系下的汽液平衡准则计算泡点温度时，在假设的温度下算出，说明假设的温度，应，重新计算，直到。8、正丁醇（1）和水（2）组成液液平衡系统，25℃，测得水相中正丁醇的摩尔分数为0.00007，而醇相中水的摩尔分数为0.26，则水在水相中的活度系数为，水在醇相中的活度系数为。9、某换热器内，冷热两种流体进行换热，热流体的流率为,,温度从500K降为350K,冷流体的流率也是,,温度从300K进入热交换器，该换热器表

5、面的热损失，则冷流体的终态温度t2=K,该换热过程的损耗功WLkJ/h。设，冷热流体的压力变化可以忽略不计。注：考试期间试卷不允许拆开本试卷共8页第6页T1热流体Q=-87000kJ·h-1冷流体t1T2t2？10、二元混合物的焓的表达式为，则＝。（用表示）11、压缩机对某种气体进行压缩，该气体压缩前后的状态为：压缩前T1=42℃，p1=8.05MPa；压缩后T2=124℃，p2=15.78MPa。并已知,及。则该压缩过程气体的焓变ΔH为（以1kmol为计算基准）。得分阅卷人四、简答题（每题6分，共12分）1、写出纯组分i和混合物中i组分逸度

6、和逸度系数的定义式，并写出混合物中i组分逸度与混合物的逸度之间的关系式。2、请画出朗肯循环的T-S图，写出其主要热力学过程及每一过程对应的热力学分析。得分阅卷人四、计算题（1题8分，2、3、4、5题每题10分，共48分）注：考试期间试卷不允许拆开本试卷共8页第6页1、实验测得乙醇（1）-甲苯（2）的二元体系的汽液平衡数据为：℃,Pa，，已知45℃时组分的饱和蒸汽压为Pa，Pa，假设此体系服从低压下汽液平衡关系，求：（1）液相活度系数，（2）液相的超额自由焓，并说明此溶液与理想溶液相比是正偏差还是负偏差？（3）液相的混合过程性质变化和液相的偏摩

7、尔超额自由焓,注意的符号说明了什么？2、某蒸汽压缩装置，采用氨作制冷剂，制冷能力为2×105kJ·h-1，蒸发温度为-15℃，冷凝温度为30℃，设压缩机作绝热压缩，其等熵效率为0.75。试求：（1）制冷剂每小时的循环量；（2）压缩机的消耗功率；（3）冷凝器的热负荷；（4）节流后制冷剂湿蒸汽干度x；（5）该循环的制冷系数；（6）相同的温度区间内，逆Carnot循环的制冷系数。已知：，，，，与状态1平衡的液相饱和焓。注：考试期间试卷不允许拆开本试卷共8页第6页3、有一逆流式换热器，利用废气加热空气。空气从、20℃的状态被加热到125℃，空气的流量

8、为。而废气从，250℃的状态冷却到95℃。空气的等压热容为，废气的等压热容为。假定空气与废气通过换热器的压力与动能变化可忽略不计，而且换热器与环境无热量交换，环境状