2014-2015 第一学期 化工热力学 (4)

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1、化工热力学试卷一、填空题（每题2分）1.正丁烷的偏心因子ω=0.193，临界压力pc=3.797MPa，在Tr=0.7时的蒸汽压为_______MPa2.混合物的逸度与纯组分逸度之间的关系是_______3.剩余性质实质相同的温度和压力下____________热力学性质之差；超额性质是指_____________热力学性质之差4.气体从高压到低压作绝热可逆膨胀时△T_______,△S_______，理想气体流过节流阀时，△T_______,△S_______5.由热力学第二定律可知，过程的不可逆性越大，过程的熵产△S_____，损耗功WL____二、选择题（每题2分

2、）1.在90℃，1atm下，苯（1）—甲苯（2）汽液平衡系统可以视为完全理想体系，此条件下蒸汽压ps1=1.343atm，ps2=0.535atm，则汽液平衡组成x1,y1分别是（）A.0.576;0.773B.0.773;0.576C.0.424;0.227D.0.227;0.4242.熵产△S是由_____而引起的A.体系与环境间热量交换B.体系与外界功的交换C.体系内部的不可逆性D.体系与外界的物质交换3.冬天要给寝室供热取暖，消耗500W·h的电量，采用可逆热泵循环（空调），电热器两种供热方式，哪种供热量多？（）A.热泵B.两者相等C.电热器D.有争议，无法比较

3、4.下面哪种做法不利于提高朗肯循环热效率？（）A.提高汽轮机进汽温度B.提高汽轮机进汽压力C.提高汽轮机出汽压力D.抽出汽轮机部分蒸汽用于加热锅炉供水5.对于无热溶液，下列各式成立的是_____A.SE=0,VE=0B.SE=0,AE=0C.GE=0,AE=0D.HE=0,GE=-TSE6.苯（1）—环己烷（2）在303K，0.1013MPa下形成x1=0.3的溶液，此条件下V1=89.96cm3/mol,V2=109.4cm3/mol,1=91.25cm3/mol,2=109.64cm3/mol,溶液的超额体积为_____cm3/mol.A.0.55B.-0.24C.

4、-0.55D.0.247.化工热力学中有各种状态方程，如RK方程，理想气体状态方程，vdW方程，SRK方程，PR方程，请为它们的计算准确性排序（）A.RK>PR>SRK>vdW>理想气体状态方程B.PR≈SRK>RK>vdW>理想气体状态方程C.PR>vdW>SRK>RK>理想气体状态方程D.SRK>PK>PR>vdW>理想气体状态方程8.下列关于逸度的说法不正确的是（）A.逸度可称为校正压力B.逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度C.逸度表达了真实气体对理想气体的偏差D.逸度课代替压力，使真实气体的状态方程变为fv=nRT9.立方型状态方程有多种形式，其中对摩尔体积V的

5、三次展开式中，若解得V有三个实根，则最大的根表示（）A.气相摩尔体积VVB.液相摩尔体积VLC.无实际物理意义D.气相摩尔体积与液相摩尔体积之和10.下列化工热力学研究特点的说法不正确的是（）A.研究体系为实际状态B.处理方法以理想状态为标准态加以校正C.解释微观本质及其产生某种现象的内部原因A.应用领域是解决工程中的能量利用及平衡问题三、计算题（每题15分）1.某二组元液体混合物在298K和1.0133×105Pa下的焓可用下式表示：式中H单位为J∕mol。试确定在该温度、压力状态下（a）用x1表示1和2；（b）纯组分焓H1和H2的数值；（c）无限稀释下液体的偏摩尔焓

6、1∞和2∞的数值。2.试将以下形式的RK方程改写成普遍化形式，并计算在300K，3.704MPa时异丁烷的摩尔体积式中h=B/Z,B=bp/RT,A/B=a/bRT1.5，a和b为RK方程参数。（参考热力学数据：，）3.已知某含组分 1 和 2的二元溶液的 GE/RT =B X1 X2，B可视为常数，50℃ 下达汽液平衡时能形成共沸物，现测得50℃下 γ1∞ = 14.7,P1S = 0.0174MPa,  P2S = 0.0667MPa，汽相可视为理想气体。试求： （1）lnγ1 和 lnγ2表达式（以Xi为变量）（4分） （2）常数B值（3分）；（3）50℃下恒沸点

7、组成和平衡蒸汽总压（即平衡压力）（7分）；                               （4）ΔG表达式（以Xi为变量）（4分）。4.某一蒸汽动力循环装置，锅炉压力为4MPa，冷凝器工作压力为0.004MPa。进入透平机的是过热蒸汽，温度为500℃。（1）若此循环为理想郎肯循环，试求循环的热效率和汽耗率。（2）若过热蒸汽通过透平机进行实际的不可逆绝热膨胀过程，排出乏汽的干度为0.92，试求此实际过程的郎肯循环的热效率和汽耗率。（参考热力学数据：4MPa、500℃过热蒸汽0.004MPa乏汽）四、论述题（10分）有人说，学好