《化工热力学》第二版 (陈忠秀 顾飞燕 胡望明 著)课后习题答案 化学工业出版社

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2、考研答案

3、高考答案

4、资格考试答案下载习题第1章绪言一、是否题1.封闭体系中有两个相α,β。在尚未达到平衡时,α,β两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则α,β两个相都等价于均相封闭体系。(对)2.理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。(错。还与压力或摩尔体积有关。)3.封闭体系的1mol气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积T2相等,初态和终态的温度分别为T1和T2,则该过程的∆U=∫CVdT;同样,对于初、T1T2终态压力相等的过程有∆H=CdT。(对。状态函数的变化仅决

5、定于初、终态与途径∫PT1无关。)4.自变量与独立变量是一致的,从属变量与函数是一致的。(错。有时可能不一致)二、填空题1.状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态。2.封闭体系中,温度是T的土星答案网1mol理想气体从(Pi,Vi)等温可逆地膨胀到(Pf,Vf),则所做的功为W=RTln(VV)(以V表示)或W=RTln(PP)(以P表示)。revifrevfiig3.封闭体系中的1mol理想气体(已知CP),按下列途径由T1、P1和V1可逆地变化至P2,则www.txdaan.comig⎛⎜P2⎞⎟ig⎛⎜P2⎞⎟A等容过程的W=0,Q=(C−R)−1T,U=(C−R)

6、−1T,H=P⎜P⎟1P⎜P⎟1⎝1⎠⎝1⎠ig⎛⎜P2⎞⎟C−1T。P⎜P⎟1⎝1⎠PP11B等温过程的W=−RTln,Q=RTln,U=0,H=0。PP22R⎡⎤igig(C−R)PV⎛P⎞CPC绝热过程的W=P11⎢⎜2⎟⎥,Q=0,−−1R⎢⎜⎝P⎟⎠⎥1⎢⎣⎥⎦⎡R⎤⎡R⎤igig(−)⎛⎞CigCPRP1V1⎢P2P⎥ig⎢⎛P2⎞CP⎥U=⎢⎜⎜⎟⎟−1⎥,H=CP⎢⎜⎜P⎟⎟−1⎥T1。R⎢⎝P1⎠⎥⎢⎝1⎠⎥⎣⎦⎣⎦4.1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg=10.197kgf·cm-2。5.普适气体常数R=8.314MPacm3mol-

7、1K-1=83.14barcm3mol-1K-1=8.314Jmol-1K-1=1.980calmol-1K-1。四、计算题1.某一服从P(V-b)=RT状态方程(b是正常数)的气体,在从1000b等温可逆膨胀至2000b,所做的功应是理想气体经过相同过程所做功的多少倍?V−b2−RTlnEOSWrevV1−b⎛1999⎞解:==⎜ln⎟ln2=.1000722igVWrev2⎝999⎠−RTlnV12.一个0.057m3气瓶中贮有的1MPa和294K的高压气体通过一半开的阀门放入一个压力恒定为0.115MPa的气柜中,当气瓶中的压力降至0.5MPa时,计算下列两种条件下从气瓶中流入气柜中的气

8、体量。(假设气体为理想气体)(a)气体流得足够慢以至于可视为恒温过程;(b)气体流动很快以至于可忽视热量损失(假设过程可逆,绝热指数土星答案网γ=.14)。解:(a)等温过程P1V1P2V11×570005.0×57000∆n=−=−=11.66molRT1RT1.8314×294.8314×294(b)绝热可逆过程,终态的温度要发生变化www.txdaan.comγ−11.4−1⎛P2⎞r⎛5.0⎞1.4T2=T1⎜⎜⎟⎟=294×⎜⎟=241.18K⎝P1⎠⎝1⎠P1V1P2V11×570005.0×57000∆n=−=−=.911molRT1RT2.8314×294.8314×241.1

9、8第2章P-V-T关系和状态方程一、是否题1.纯物质由蒸汽变成固体,必须经过液相。(错。如可以直接变成固体。)2.当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。(错。若温度也大于临界温度时,则是超临界流体。)3.由于分子间相互作用力的存在,实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积,所以,理想气体的压缩因子Z=1,实际气体的压缩因子Z<1。(错。如温度大于Boyle温度时,Z>1。)4.纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。(错。纯物质的三相平衡时,体系自由度是零,体系的状态已经确定。)5.在同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉氏函数相等。(对。这是纯物质的汽液平衡准

10、则。)6.纯物质的平衡汽化过程,摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零。(错。只有吉氏函数的变化是零。)7.气体混合物的virial系数,如B,C…,是温度和组成的函数。(对。)二、选择题1.指定温度下的纯物质,当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时,则气体的状态为(C。参考P-V图上的亚临界等温线。)A.饱和蒸汽B.超临界流体C.过热蒸汽2.T温度下的过热纯蒸汽的压力P(B。参考P-V图上的

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5、定于初、终态与途径∫PT1无关。)4.自变量与独立变量是一致的,从属变量与函数是一致的。(错。有时可能不一致)二、填空题1.状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态。2.封闭体系中,温度是T的土星答案网1mol理想气体从(Pi,Vi)等温可逆地膨胀到(Pf,Vf),则所做的功为W=RTln(VV)(以V表示)或W=RTln(PP)(以P表示)。revifrevfiig3.封闭体系中的1mol理想气体(已知CP),按下列途径由T1、P1和V1可逆地变化至P2,则www.txdaan.comig⎛⎜P2⎞⎟ig⎛⎜P2⎞⎟A等容过程的W=0,Q=(C−R)−1T,U=(C−R)

6、−1T,H=P⎜P⎟1P⎜P⎟1⎝1⎠⎝1⎠ig⎛⎜P2⎞⎟C−1T。P⎜P⎟1⎝1⎠PP11B等温过程的W=−RTln,Q=RTln,U=0,H=0。PP22R⎡⎤igig(C−R)PV⎛P⎞CPC绝热过程的W=P11⎢⎜2⎟⎥,Q=0,−−1R⎢⎜⎝P⎟⎠⎥1⎢⎣⎥⎦⎡R⎤⎡R⎤igig(−)⎛⎞CigCPRP1V1⎢P2P⎥ig⎢⎛P2⎞CP⎥U=⎢⎜⎜⎟⎟−1⎥,H=CP⎢⎜⎜P⎟⎟−1⎥T1。R⎢⎝P1⎠⎥⎢⎝1⎠⎥⎣⎦⎣⎦4.1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg=10.197kgf·cm-2。5.普适气体常数R=8.314MPacm3mol-

7、1K-1=83.14barcm3mol-1K-1=8.314Jmol-1K-1=1.980calmol-1K-1。四、计算题1.某一服从P(V-b)=RT状态方程(b是正常数)的气体,在从1000b等温可逆膨胀至2000b,所做的功应是理想气体经过相同过程所做功的多少倍?V−b2−RTlnEOSWrevV1−b⎛1999⎞解:==⎜ln⎟ln2=.1000722igVWrev2⎝999⎠−RTlnV12.一个0.057m3气瓶中贮有的1MPa和294K的高压气体通过一半开的阀门放入一个压力恒定为0.115MPa的气柜中,当气瓶中的压力降至0.5MPa时,计算下列两种条件下从气瓶中流入气柜中的气

8、体量。(假设气体为理想气体)(a)气体流得足够慢以至于可视为恒温过程;(b)气体流动很快以至于可忽视热量损失(假设过程可逆,绝热指数土星答案网γ=.14)。解:(a)等温过程P1V1P2V11×570005.0×57000∆n=−=−=11.66molRT1RT1.8314×294.8314×294(b)绝热可逆过程,终态的温度要发生变化www.txdaan.comγ−11.4−1⎛P2⎞r⎛5.0⎞1.4T2=T1⎜⎜⎟⎟=294×⎜⎟=241.18K⎝P1⎠⎝1⎠P1V1P2V11×570005.0×57000∆n=−=−=.911molRT1RT2.8314×294.8314×241.1

9、8第2章P-V-T关系和状态方程一、是否题1.纯物质由蒸汽变成固体,必须经过液相。(错。如可以直接变成固体。)2.当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。(错。若温度也大于临界温度时,则是超临界流体。)3.由于分子间相互作用力的存在,实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积,所以,理想气体的压缩因子Z=1,实际气体的压缩因子Z<1。(错。如温度大于Boyle温度时,Z>1。)4.纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。(错。纯物质的三相平衡时,体系自由度是零,体系的状态已经确定。)5.在同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉氏函数相等。(对。这是纯物质的汽液平衡准

10、则。)6.纯物质的平衡汽化过程,摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零。(错。只有吉氏函数的变化是零。)7.气体混合物的virial系数,如B,C…,是温度和组成的函数。(对。)二、选择题1.指定温度下的纯物质,当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时,则气体的状态为(C。参考P-V图上的亚临界等温线。)A.饱和蒸汽B.超临界流体C.过热蒸汽2.T温度下的过热纯蒸汽的压力P(B。参考P-V图上的

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