化工热力学b(答案)

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1、2015至2016学年第1学期化工热力学考试试卷B（答案与评分标准）考试方式：闭卷笔试本试卷考试分数占学生总评成绩的70%一、选择题（本题20分，每题2分）1A2A3B4C5c6B7B8D9A10A二、判断题（本题10分，每题1分）172X3X475X6X7X8V9X10X三、填空题（本题10分，每空1分）1.8.314,83.14,8.314,1.9802.0.2433.Henry定律，Lewis-Randall规则4.0.587,0.7175.0.334评分标准：每空1分，除了数字必须完全和以上参考答案相同以外，只要和以上参考答案相近的叙述都可以视为正确答案。四、计算题（本题50

2、分，每题10分）1.一钢瓶的安全工作压力lOMPa,容积为7810cm3,若装入lOOOg的丙烷，且在253.2°C（526.35K）下工作，若钢瓶问是否有危险？（注：以PR方程计算，PR方程为:RTaV-b~V(V+b^b(V-b)方程的参数793906.84MPaRo/?；b=56.29cm3-mol'1.)解：lOOOg丙烷的物质的暈为:1000g44g/mol=22.13mol7810肿22.73加o/（2分）（1分）（2分）（1分）343.60cv?23-morx根据PR方程，253.2°C(526.35K)下,7810cm3的钢瓶中装入1000g的丙烷，其压力应该为：_RT

3、aP~V-b~V(V+-h)(2分)(1分)(1分)_8.314x526.35793906.84-343.60-56.29-343.60x(343.60+56.29)+56.29x(343.60-56.29)4376.07793906.84,c—793906.84==15.23287.31343.60X399.89+56.29x287.31137402.20+16172.68=10.06>10所以不能安全工作。评分标准：公式和计算方法对但数值略有差错的不扣分；直接代入数据，不写公式且计算正确也得分；仅仅写出公式并罗列数据，但没有计算结果或结果不准确的酌情给分。1.三元混合物的各组分摩尔

4、分数分别为0.25,0.3和0.45,在6.585MPa和348K下的各组分的逸度系数分别是0.72,0.65和0.91,求混合物的逸度。解：1口0=刀必In©（2分）二0.25In0.72+0.3In0.65+0.45In0.91二-0.254（2分）In/=ln（P^）（2分）二In6.585+（-0.254）=1.631（2分）/=5.109（MPa）（2分）评分标准：公式和计算方法对但数值略有差错的不扣分；直接代入数据，不写公式且计算正确也得分；仅仅写出公式并罗列数据，但没有计算结果或结果不准确的酌情给分。3.设已知乙醇(1)■甲苯(2)二元系统在某一气液平衡状态下的实测数据为

5、/=45V,72=24.4kPa,兀

6、二0.300,刃=().634,并已知组分1和组分2在45°C下的饱和蒸气压为p；=23.06"。，p；=10・05kPa。试采用低压下气液平衡所常用的假设，求：(1)液相活度系数％和人；(2)液相的Ge/RT；与理想溶液想比，该溶液具有正偏差还是负偏差？解：(1)由pyxj得(2分)同样有:ge⑵~RT24・4x0・634=2240.3x23.06•py2P2X224.4(1—0.634)0.7x10.05=1.27（2分）（2分）（2分）=0.3xIn2.24+0.7xIn1.27=0.41（1分）G「1084J-mor1由于久＞1;兀＞1，故

7、为正偏差溶液。（1分）评分标准：公式和计算方法对但数值略有差错的不扣分；直接代入数据，不写公式且计算正确也得分；仅仅写出公式并罗列数据，但没有计算结果或结果不准确的酌情给分。4.常压下乙酸乙酯（1）-乙醇（2）系统在344.95K时形成共沸物，其组成为壬二0.539。已知乙酸乙酯和乙醇在344.95K时的饱和蒸气压分别为78.26kPa和84.79kPa；329.45K时的饱和蒸气压分别为39.73kPa和48.00kPa。（1）试计算vanLaar活度系数方程的常数力亡、41；⑵假定/和3不随温度、压力变化，求329.45K时该系统的共沸压力及组成。VanLaar活度系数关联式:力2

8、11+英屮方程参数：厶2=1+山掘in12I＜）Z1解:（1）344.95K时由共沸相平衡可知P=PYPP101.32578.26=1.2947（2分）P=P1Y2Pi101.32584.79=1.1950（2分）将共沸点的数据代入到vanLaar方程常数的计算式中，可得vanLaar常数名?、码1-0.539lnl.1950、51.2947(1+0539巾].2947丿2=0.2583(1+0.5987)2=0.653（2分）（】、2处