化工1203班热力学试卷2

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1、基本题型如下：选择题：1.5分×10=15分填空题：2分×5=10分简答题：25分计算题：50分一、选择题（1.5分×10=15分）1、关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是（C）A.判断新工艺的可行性。B.化工过程能量分析。C.反应速率预测。D.相平衡研究2、下列各式中，化学位的定义式是A3、对无热溶液，下列各式能成立的是D。A.SE=0，VE=0B.SE=0，AE=0C.GE=0，AE=0D.HE=0，GE=-TSE4、在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是__A________。5、下列偏摩尔自由焓表达式中，错误的为D。B.6、二元非理想极稀溶液

2、,其溶质和溶剂分别遵守AA.Henry定律和Lewis--Randall规则.B.Lewis--Randall规则和Henry定律.C.Raoult规则和Lewis--Randall规则.D.Lewis--Randall规则和拉乌尔规则7、气体经过稳流绝热膨胀，对外作功，如忽略宏观动能，位能变化，无摩擦损失，则此过程气体焓值B。A.增加B.减少C.不变D.不确定8、关于制冷原理，以下说法不正确的是(D)A.任何气体,经等熵膨胀后,温度都会下降。B.只有当，经节流膨胀后，气体温度才会降低。C.在相同初态下，等熵膨胀温度降比节流膨胀温度降大。D.任何气体,经节流膨胀后,

3、温度都会下降。9、不可逆过程中，孤立体系的（D）。A．总熵增加，火用也增加。B.总熵减少，火用也减少。C．总熵减少，但火用增加。D．总熵增加，但火用减少。10．作为朗肯循环改进的回热循环是从汽轮机（即蒸汽透平机）中抽出部分蒸汽（B）A．锅炉加热锅炉进水B．回热加热器加热锅炉进水C.冷凝器加热冷凝水D.过热器再加热二、填空题（每题2分,共10分）1.理想溶液的过量性质等于______（0）2.热力学一致性检验的原理是是依据_______（吉布斯-杜亥姆方程）3.稳流系统的热力学第一定律为：________()4.化学分析法包括______、_______、______

4、___（能量衡算法，熵分析法，火用分析法）5.绝热可逆膨胀的温降比节流膨胀的温降_____（大、小、相等）三、简答题(1题5分，2题8分，3题4题各6分：共25分)1、汽相和液相均用逸度系数计算的困难是什么？答：根据逸度系数的计算方程，需要选择一个同时适用于汽相和液相的状态方程，且计算精度相当。这种方程的形式复杂，参数角度，计算比较困难（意思对即可）。2、有人提出用下列方程组来表示恒温、恒压下简单二元体系的偏摩尔体积式中：V1和V2是纯组分的摩尔体积，、只是T、P的函数。试从热力学的角度分析这些方程是否合理？答：根据Gibbs-Duhem方程得恒温、恒压下或（2分）

5、由本题所给的方程得到即（A）（2分）同样可得即（B）（2分）比较上述结果，式（A）=（B）得：整理此式得：或（2分）根据题意，所给出的方程组只有在时才满足Gibbs-Duhem方程，方程才合理。3、写出局部组成的概念，并说明Wilson方程和NRTL方程的适用条件。答：局部组成的概念：在某个中心分子i的近邻，出现i分子和出现j分子的几率不仅与分子的组成xi和xj有关，而且与分子间相互作用的强弱有关（2分）Wilson方程适用条件：可以准确地描述极性和非极性混合物的活度系数（2分）NRTL方程适用条件：可以用于部分互溶体系，特别用于液-液分层物系的计算（2分）4、说明

6、基团贡献法的出发点、优点及局限性答：基团贡献法的基本假定是纯化合物或混合物的物性，等于构成此化合物或混合物的各种集团对此物性贡献值的总和；即假定在任何体系中，同种基团在不同分子中对某一物性具有同一贡献值，例如临界体积，只要由各个基团的临界体积贡献值之和加上某一常数即可。（4分）优点：更大的通用性及不需要临界参数（1分）局限性：分子交互作用难于校正（1分）四、计算题（共50分）1、(16分)25℃，0.1MPa下，组分1和2形成二元溶液，其溶液的摩尔焓为H=600－180X1－20X13(J/mol).式中X1为组分1的摩尔分数,标准态按Lewis-Randall定则

7、计算，求解：过程如下（除第4小题每小题3分，第4题4分）2、(14分)某动力循环的蒸汽透平机，进入透平的过热蒸汽为2.0MPa，400℃，排出的气体为0.035MPa饱和蒸汽，若要求透平机产生3000kW功率，问每小时通过透平机的蒸汽流量是多少？假设透平机的热损失相当于轴功的5%。（已知：饱和蒸汽的熵，饱和液体的熵，）解：进出透平机的蒸汽状态见下图所示，（2分）焓、熵值从附录水蒸汽表中查到，按稳流系统热力学第一定律对透平机进行能量衡算ΔH=Q-Ws（3分）则蒸汽流量（3分）按本题意，等熵膨胀的空气应该是湿蒸汽，即为饱和蒸汽和饱和水的混合物，此时熵值，即为饱和蒸汽