轻化工专业《化工热力学》模拟考题A(答案)

《轻化工专业《化工热力学》模拟考题A(答案)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、华东理工大学20–20学年第学期《化工热力学》课程期末考试试卷A开课学院：化工学院，考试形式：闭卷，所需时间：120分钟授课教师：考生姓名：学号：专业：班级题序一二三四总分得分评卷人一、选择题（共10分，每小题2分）1．偏心因子是从下列定义的（B）。A．分子的对称性B．分子的蒸气压性质C．分子的极性D．分子的大小2.某流体经可逆绝热膨胀对外做功Ws，此过程的理想功为Wid，则Ws（C）Wid。A．大于B．小于C．等于D．不确定3.指定温度下的纯液体，当压力高于该温度下的饱和蒸气压时，其状态为（D）。A．饱和蒸汽B．过热蒸汽C．超临界流体D．压缩液体4.某气体符合状态

2、方程，该气体从等温可逆膨胀至，则系统的为（A）。A．B．C．D．5.二元非理想溶液在极小浓度的条件下，溶质组分和溶剂组分分别遵循（B）。A．Lewis-Randall规则和Henry定律B．Henry定律和Lewis-Randall规则C．Henry定律和Henry定律D．Lewis-Randall规则和Lewis-Randall规则二、判断题（共45分，每小题3分。对"√"，错"×"）1.汽液两相平衡的条件是同一组分在汽液两相的逸度相等。（　×）2.对理想溶液来说，混合性质和过量性质是一致的。（×　）3.一般情况下，经绝热节流后，流体的温度下降。（×　）4.正规溶

3、液混合焓变为零，混合体积为零。（×　）5.可逆过程的有效能守恒。（　√）6.稳态稳流过程的能量积累为零，熵的积累可能不为零。（×　）7.对于理想溶液，i组分在溶液中的逸度系数和i纯组分的逸度系数相等。（√　）8.某二元系有lng1>0,则必有lng2>0。（　×）9.有些真实气体的μJ总是大于零。（×　）10.合理用能的总则是按质用能，按需供能。（√　）11.能满足热力学一致性的汽液平衡数据就是可靠的数据。（×　）12.纯物质由液体变成蒸汽，必须经过汽化的相变化过程。（×　）14.在同一温度下，纯物质的饱和蒸汽与饱和液体的Gibbs函数相等。（　√）15.纯物质的维

4、里系数，如B、C等，是温度和压力的函数。（　×）三、计算题（共40分）1．有一发明者设计了一台热机，热机消耗热值为40000kJ·kg-1的油料0.5kg·min-1,其产生的输出功率为180kW，规定这台热机工作的高温与低温热源分别为350℃与30℃，试判断此设计是否合理，并说明理由？（10分）解：供给的热量为该热机的效率为：工作于相同温度区间的Carnot循环热机效率为：因为，这与一切不可逆热机的效率低于Carnot热机效率相矛盾，所以该设计不合理。2．低压下丙酮(1)-乙腈(2)组成的二元系的汽液平衡可近似为理想系统，查得组分的Antoine方程如下：式中，p

5、单位为kPa，T单位K。试求：⑴55℃时，液相组成为x1=0.30时的平衡压力与汽相组成；（5分）⑵溶液中总组成为Z1=0.82，当55℃、85kPa时的液相分数以及汽液相组成。（5分）解：当T=55℃时，，。(1)(2)根据，解得：设液相分数为，以单位摩尔量为计算基准，则根据物料衡算可得：，即，解得：3.在303K、0.101325MPa下，苯(1)和环己烷(2)的液体混合物的焓数据可表示如下：kJ·mol-1其中，为苯的摩尔分数。试求该温度压力下用表示的的表达式（标准态以Lewis-Randall规则为基准）。（10分）解：因，所以，则：，(kJ·mol-1)4

6、.298K时，乙醇水溶液的表面张力与浓度c的关系为：，计算浓度为时单位界面吸附量。解由微分得四、问答题（共10分）1．在T－S图上分别描述下列过程的特点并画出所经途径⑴定容加热饱和液体（2分）⑵定容加热饱和蒸汽（2分）⑶将过热蒸汽定压冷凝为过冷液体（2分）⑷将过热蒸汽可逆绝热压缩（2分）⑸将饱和液体连续节流（2分）解答：如下图所示。各过程的特点分别为：(1)从饱和液体线AC上一点沿着等比容线往右上方路径走；(2)从饱和气体线CB上一点沿着等比容线往右上方路径走；(3)沿着等压线p向左下方路径走，其中经历两相区为水平线；(4)垂直于S轴的直线，其中压力。(5)位于两相

7、区中的曲线，其中起点为饱和液体线上的一点，在该曲线上的每一点焓值相同，即等焓线。