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化工热力学期中考试
化工热力学期中考试
(工0301~0304)2006.4
学号姓名
一•选择题(每题1分,共15分):
1、对单原子气体和甲烷,其偏心因子3,近似等于:
()
a.0b.1c.2d.3
2、纯物质临界点时,对比温度Tr()
3、下述说法哪一个正确?
(A)与外界温度有关(B)特性。
a.=0b.>1c.<1d.=1
某物质在临界点的性质()
与外界压力有关(C)与外界物质有关(D)是该物质本身的
4、下面的说法中不正确的是()
(A)纯物质无偏摩尔量。
(B)任何偏摩尔性质都是T,P的函数。
(C)偏摩尔性质是强度性质。
(D)强度性质无偏摩尔量。
5、关于逸度的下列说法中不正确的是()
(A)逸度可称为“校正压力”。
(B)逸度可称为“有效压力”。
(C)逸度表达了真实气体对理想气体的偏差。
(D)逸度可代替压力,使真实气
体的状态方程变为fv=nRT。
(E)逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。
6.二元溶液,T,P一定时,Gibbs—Duhem方程的正确形式是().
a.X1dlny〃dX计X2dln丫2/dX2=0b.X1dln丫1/dX2+X2din丫2/dX1=0
c.X1dlny1/dX1+X2dln丫2/dX1=0d.X1dln丫1/dX1—X2din丫2/dX1=0
7.
在373.15K和101325Pa下水的化学位与水蒸气化学位的关系为
8.关于热力学基本方程dU=TdS-pdV,下面的说法中准确的是()
(A)TdS是过程热(B)pdV是体积功(C)TdS是可逆热
(D)在可逆过程中,pdV等于体积功,TdS即为过程热
10.关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是()
(A)活度是相对逸度,校正浓度,有效浓度;(B)理想溶液活度等于其浓度。
(C)活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。
(D)任何纯物质的活度均为1。
(巳的真是GE/RT
浓度的改变而增加,则
偏摩尔量。
温等压下,在A和B组成的均相体系中,若A的偏摩尔体积随B的偏摩尔体积将:
()
A.增加B.减小C.不变D.不一定
12.麦克斯韦关系式的主要作用是()
(A)简化热力学变量的计算;(B)用某个热力学函数代替另一不易测定的热力学函数的偏微商;(C)用易于测定的状态性质的偏微商代替不易测定的状态性质的偏微商;(D)便于用特性函数表达其它热力学函数
二、下列判断题正确者用“V”
1、热力学来源于实践一一生产实践及科研实践,
原则,常可考查(验)出科研或实践中引出的错误认识并加以纠正。
2.由三种不反应的化学物质组成的三相PVT体系,达平衡时,仅一个自由度。
()
3.任何真实气体的性质可用同温同压下,该气体的剩余性质和理想气体性质的总和计算。
4.在T-S图上,空气和水蒸气一样,在两相区内,等压线和等温线是重合的。
()
5.超额自由焓与活度系数间的关系有。
()
6.符合Lewis-Randall定则的溶液为理想溶液。
()
7.只有偏摩尔自由焓与化学位相等,所以片=[旦^hpn#是最有用的()
衍''j
8.当取同一标准态时,溶液的过量热力学性质有。
()
9.理想溶液中溶液的超额自由焓Gm=0所以组分的活度系数人=0。
()
10.当T、P一定时,溶液中组分i的活度系数j=1..0(?
为组分的分逸度,]°为纯组
分逸度)。
()
三、填充题(每空1分,共25分):
1•逸度的标准态有两类,1)以为定则,2)以
为定则,请举例说明1)2)。
2.写出热力学基本方程式;;;
3.对理想溶液,△H=,△V=,△S=,△G
4、对应态原理是指。
三参数对应态原理中三个参数为。
普遍化方法分为
和两种方法;用普遍化方法可以计算、
和性质。
5、活度的定义;活度系数的定义。
6、剩余性质的定义。
7、混合性质变化的定义。
8、超额性质的定义。
9、偏心因子的定义。
四、简答题(共20分)
1.化工热力学的研究特点是什么?
(4分)
2.液化石油气的主要成分为丙烷、丁烷和少量的戊烷而不是甲烷、乙烷或正己烷,试用
F表分析液化气成分选择的依据。
(4分)
物质
Tc,°C
Pc,atm
Tb,C
燃烧值,kJ/g
甲烷
-82.62
45.36
-161.45
55.6
乙烷
32.18
48.08
-88.65
52.0
丙烷
96.59
41.98
-42.15
50.5
正丁烷1
151.9
37.43
-0.5
49.6
正戊烷:
196.46
33.32
36.05
49.1
正己烷
234.4
29.80
68.75
48.4
3.从热力学角度解释,超临界萃取技术为何常选CQ作为萃取剂?
(4分)
4.简述纯物质P-V图上点、线和区域的意义(用图说明),并写出临界等温的数学特征。
(8分)
五、计算题(共35分):
1000cm3g-1,求单位质量的HS和G函数各是
1、已知50C时测得某湿蒸汽的质量体积为
多少?
(10分)
50C时水的饱和汽、液相性质
性质M
•饱和液
相Mi
饱和汽
相Mg
31
V/cm.g
1.0121
12032
U/Jg-1
209.32
2443.5
H/J.g-1
209.33
2382.7
S/Jg-1K1
P0.7038
8.0763
2
2.25C,O.IMPa下组分1和2形成溶液,其体积可由下式表示:
V=40—12Xi—10Xi
(cm3/mol).式中Xi为组分1的摩尔分数,V为溶液的摩尔体积.求,
(1)VI,⑺;
(2)Wq严;(3)V,V;(4)AV;(5)VE;
Lewis—Randall定则.(10分)
3、已知某二元溶液的活度系数模型为ln£=Ax;;并已知lnfi=A+B—C;lnf2=A其
中A,B,C仅是T,P的函数。
求In2,GE/RT,ln?
ln?
2,lnf。
(均以Lewis-Randall定则为标准状态。
)(15分)
试题标准答案
.单项选择题1A2D3D4B5D6C7A8D9A10E
11B12C13A14C15A
二、判断题:
1V2x3V4x5V6x7V8V9x10V
三、填充题:
1.Lewis-Randall定则,Henry定则
2.dU=TdS-PdVdH=TdS+VdP;dA=—PdV-SdT;dG=VdP-SdT
3.0,0,-R'XiInxRT'xiInx
ii
四、简答题:
五、计算题:
1、
V=VQ_x)+VgX
1000-1.0121
12032-1.0121
H=比1-xHgx
-209.330.916972592.20.08303=407.18Jg'
S二S|1XSgX
=0.70380.916978.07630.08303=1.3159Jg,K'
G二HTS
=407.18-323.151.3159=18.053Jg,
3.
RT
='(Xilni)=XiAx;亠X2Ax:
=AX1X2
二ln(?
Xifi
=Ax;
In?
=Ax;+InXt+Inf1
二Ax;InAB-C
In2二ln(——)=Ax;x;f;
In£=Ax;Inx;Inft=Ax;Inx;A
Inf=x;In」x;In」=ABx;-Cx;
Xix;
=Ax;X2(B-C)x;A
2、V1=28-20X1+10X1
3
V/'=28cm/mol
3
V1=18cm/molV
△V=10X1X2
VE=10X1X2
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- 化工 热力学 期中考试