化工热力学期末模拟试卷.doc

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1、下载可编辑一．选择题（每题2分，共10分）1.纯物质的第二virial系数B（A）A仅是温度的函数B是T和P的函数C是T和V的函数D是任何两强度性质的函数2.T温度下的过冷纯液体的压力P（A。参考P－V图上的亚临界等温线。）A.>B.

2、液的溶质组分D阶段适用于稀溶液的溶剂二、填空题（每题2分，共10分）1.液态水常压下从25℃加热至50℃，其等压平均热容为75.31J/mol,则此过程的焓变为（1882.75）J/mol。2.封闭体系中的1mol理想气体(已知)，按下列途径由T1、P1和V1可逆地变化至P2，则，等温过程的W=，Q=，U=0，H=0。3.正丁烷的偏心因子ω＝0.193，临界压力为pc＝3.797MPa，则在Tr＝0.7时的蒸汽压为（0.2435）MPa。4.温度为T的热源与温度为T0的环境之间进行变温热量传递，其等于热容为Cp，则ExQ的计算式为(）。5.指出下列物系的自由度数目，(1)水的三相点0，(2)液

3、体水与水蒸汽处于汽液平衡状态1三、简答题：（共30分）1.填表（6分）.专业.整理.下载可编辑偏摩尔性质()溶液性质(M)关系式()lnflnlni2.有人提出了一定温度下二元液体混合物的偏摩尔体积的模型是，其中V1，V2为纯组分的摩尔体积，a，b为常数，问所提出的模型是否有问题？（8分）解：由Gibbs-Duhem方程得，，a,b不可能是常数，故提出的模型有问题。3.写出封闭系统和稳定流动系统的热力学第一定律。（5分）答：封闭系统的热力学第一定律：稳流系统的热力学第一定律：4.分析作外功的绝热膨胀后温度降低的原因，并在T-S图中示意。（6分）5..写出稳流体系的熵平衡方程，并指出各项的含义。

4、（5分）答：四、试由饱和液体水的性质估算(a)100℃，2.5MPa和(b)100℃，20MPa下水的焓和熵，已知100℃下水的有关性质如下（15分）MPa，Jg-1，Jg-1K-1,cm3g-1,cm3g-1K-1.专业.整理.下载可编辑解：体系有关状态点如图所示所要计算的点与已知的饱和点是在同一条等温线上，由cm3g-1K-1得又cm3g-1得当P=2.5MPa时，S=1.305Jg-1K-1；H=420.83Jg-1；当P=20MPa时，S=1.291Jg-1K-1；H=433.86Jg-1。五、由气体状态方程p(V－b)＝RT（其中b是与温度无关的常数），推导剩余焓和剩余熵的表达式。（

5、10分）解：六、通过virial方程计算每克CO2在310K和0.81MPa时的体积。已知CO2的临界压力和临界温度分别为7.376MPa、304.2K，偏心因子为0.23。（10分）解：Pr＝0.81/7.376=0.108.专业.整理.下载可编辑七、甲烷由98.06kPa，300K压缩后冷却到6.667kPa，300K。若压缩过程耗功1021.6kJ/kg，求（1）冷却器中需要移走的热量；（2）压缩冷却过程的损失功；（3）压缩冷却过程的理想功；（4）压缩冷却过程的热力学效率。环境温度为T0＝300k，已知：（15分）98.06kPa，300k时，H1＝953.74kJ/kg，S1=7.07

6、15kJ/kg∙K6.667kPa，300k时，H2＝886.76kJ/kg，S2=4.7198kJ/kg∙K解：（1）(2)(3)=-793.54kJ/kg(4)一、单项选择题（每题1分，共30分）：本大题解答（用A或B或C或D）请填入下表：1．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。2．Pitzer提出的由偏心因子ω计算第二维里系数的普遍化关系式是（）。A．B=B0ωB1B．B=B0ω

7、+B1C．BPC/（RTC）=B0+ωB1D．B=B0+ωB13．下列关于GE关系式正确的是（）。.专业.整理.下载可编辑A.GE=RT∑XilnXiB.GE=RT∑XilnaiC.GE=RT∑XilnγiD.GE=R∑XilnXi4．下列偏摩尔自由焓表达式中，错误的为（）。A.B.；C.D.5.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