化工热力学复习题库一、 选择题（共 50 题）1.T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（）A.饱和蒸汽B. 超临界流体C.过热蒸汽D.无法确定2.纯物质的第二virial系数 B（）A 仅是 T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3.立方型状态方程计算V时如果出现三个根，则最大的根表示（）A.饱和液摩尔体积B. 饱和汽摩尔体积C.无物理意义D.可能为饱和液摩尔体积4.设Z为x，y的连续函数， ，根据欧拉连锁式，有（）A. 1xyzZZxxyyB. 1yxZZxyxyZC. 1yxZZxyxyZD. 1yZxZyyxxZ5.关于剩余性质MR，理想性质 M*，下列公式正确的是（）A. *RMMMB. *2RMMMC. *RMMMD. *RMMM6.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。7. 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CTdS 是可逆热D 在 可逆过 程中 , pdV 等于体积功 , TdS 即为过程热8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 ( )A. 增加B. 减少C. 不变D.不确定9理想的 Rankine 循环工质是在汽轮机中作_膨胀A 等温 B 等压 C 等焓 D 等熵10.下列四个关系式中哪一个不是麦克斯韦关系式？( ) A.（ T/ V)S = （ V/ S )p B. （ T/ p)S =（ V/ S )pC.（ S / V)T = （ p/ T)VD. （ S/ p)T = -( V/ T)p 11.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=nRTE 逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。12. 二元溶液， T, P 一定时 ,Gibbs Duhem 方程的正确形式是 ( ). A. X1dln 1/dX 1+ X2dln 2/dX2 = 0 B. X1dln 1/dX 2+ X2 dln 2/dX1 = 0 C. X1dln 1/dX 1+ X2dln 2/dX1 = 0 D. X1dln 1/dX 1 X2 dln 2/dX1 = 0 13.关于化学势的下列说法中不正确的是( ) A. 系统的偏摩尔量就是化学势B. 化学势是系统的强度性质C. 系统中的任一物质都有化学势D. 化学势大小决定物质迁移的方向14.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。的偏摩尔量。E 15等温等压下，在A和B组成的均相体系中，若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则B 的偏摩尔体积将：( ) A. 增加B. 减小C. 不变D. 不一定 16下列各式中，化学位的定义式是( ) 17混合物中组分i的逸度的完整定义式是。A. dG_i=RTdlnfi, 0lim p fi /(YiP)=1B. dG_i=RTdlnfi, 0lim p fi /P=1C. dGi=RTdlnfi, 0lim pfi =1；D. dG_i=RTdlnfi, 0lim pfi =118关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是（）A.偏摩尔性质与温度、压力和组成有关B偏摩尔焓等于化学位C偏摩尔性质是强度性质D. 偏摩尔自由焓等于化学位19.对单原子气体和甲烷，其偏心因子近似等于（）。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 20.纯物质临界点时，对比温度Tr（） A. =0 B. 1 C. 2 B Vr4 50某体系进行不可逆循环时的熵变为（）A S体系0，S环 境=0 B S体系=0，S环境0 C S体系=0，S环境=0 DS体系0，S环境0二、 填空题（共 20 题）1. 纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均等于_ _，数学上可以表示为_和_。2. 根据 Pitzer提出的三参数对应态原理，计算给定T, P下纯流体的压缩因子Z时，可查表得到_ _、_ _，并根据公式 _ _ ，计算出 Z。如果无法查表，也可根据截断的 Virial公式1BP Z RT，利用 B0, B1仅为对比温度的函数，计算出B0, B1，根据公式_，计算出 B，从而得到 Z的数值。3. 热力学第一定律的公式表述（用微分形式） ：_。热力学第二定律的公式表述（即熵差与可逆热之间的关系，用微分形式）：_。4 几个重要的定义公式：焓H=_ ；自由能 A=_ ；自 由焓G=_。5 几个热力学基本关系式：dU=_；dH=_ ；dA=_ ；dG=_ 。6 写出下列Maxwell关系式：TSV_；TSp_。7逸度的标准态有两类，1）以为规则， 2）以为规则8. 麦克斯韦关系式的主要作用是。9. 能量平衡时以热力学为基础，有效能平衡时以热力学为基础。10. 汽液相平衡的计算方法有和两种方法，前者适用于低中压体系，后者适用于高压体系。11. 在门窗紧闭房间有一台电冰箱正在运行，若敞开冰箱大门就有一股凉气扑面，使人感到凉爽。通过敞开冰箱大门,则房间的温度将会。12.在相区，压力和温度对其容积性质的影响很小。13. 高 温 热 源 （ 温 度为T1） 与 低 温 热 源 （ 温度 为T2） 构 成 的 热 机 的最 大 热 机 效 率_。14. 检验汽液平衡数据可靠性的基本公式为方程。15.稳流体系熵方程中熵产生是体系内部所引起的。16理想功是指体系的状态变化在一定的环境条件下，按过程进行时所产生的最大功或必须消耗的最小功。17在相同始态与相同终态压力下，等熵膨胀引起的温度降低比等焓膨胀的引起的温度降低要。18. 在真实气体混合物P0 时，组分i的逸度系数i等于。19.第二维里系数B 是物性及的函数。20.等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系三、 判断题（共 50 题）1.当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。（）2.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Z1。 （）3.纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大，饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减小。（）4.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。( ) 5.对不可逆绝热循环过程，由于其不可逆性，孤立体系的总熵变大于0。( ) 6.理想功Wid是指体系的状态变化是在一定的环境条件下按以完全可逆过程进行时，理论上可能产生的最大功或者必须消耗的最小功，因此理想功就是可逆功，同时也是的负值。( ) 7. 冬天，使室温由10升至 20，空调比电加热器更省电。( ) 8. 损失功与孤立体系的总熵变有关，总熵变越大， 损失功越大， 因此应该尽量减少体系的不可逆性。 ( )9.纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。( )10.热力学来源于实践 生产实践及科研实践，但它同时又高于实践，热力学的一致性原则，常可考查（验）出科研或实践中引出的错误认识并加以纠正。（）11. 逸度是一种热力学性质，溶液中组分i 分逸度与溶液逸度的关系niiimfxf?。( ) 12. 只要温度、压力一定，任何偏摩尔性质总是等于化学位。 ( )13.符合 Lewis-Randall 规则的溶液为理想溶液。( ) 14. 要对化工过程进行节能改进，就必须对理想功、损失功、热力学效率进行计算和热力学分析。 （）15. 一定压力下，纯物质的泡点温度和露点温度是相同的，且等于沸点。( )16. 二元共沸物的自由度为2。( )17. 理想溶液各组分的活度系数和活度为 1。 ( )18. 计算逸度系数的公式PiidP PRT V RT0)(1 ln仅适用于气体组份，而不能用于液相或固相组份。( )19.理想气体有 f = P ，而理想溶液有ii?。( )20.维里系数的物理意义是代表物质极性的大小。( ) 21对于理想混合物，VGH,均为零。( ) 22对于二元混合物体系，当在某浓度范围内组分2符合 Henry规则， 则在相同的浓度范围内组分 1符合 Lewis-Randall 规则。( )23.混合物体系达到汽液平衡时，总是有l iv ilvl iv iffffff,?。 ( ) 24.普遍化三参数求取压缩因子z的方法有普维法和普压法两种，在 Vr2时, 应采用普压法。（）25 流体流经透平时,所做的可逆轴功pdV-ws。( ) 26 体系熵增大的过程必为不可逆过程。（）27 当压力趋近于零时，剩余焓H0 （）28.以 Lewis Randall 定则为基础，其标准态逸度fi0为溶液温度和压力下所对应的纯祖分i的逸度 fi。（）29.温度和压力相同的两种纯物质混合成理想溶液，则混合过程的温度、压力、焓、热力学能、吉氏函数的值不变。（）30.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。( ) 四、 名词解释（共6 题）1. 活度活度系数2. 偏心因子3. 广度性质4. 偏摩尔性质5. 理想溶液6. 损失功五、 证明分析题（共5 题）1.利用 Maxwell关系式等，将纯流体的d S表示成,TP的函数。2.已知某二元溶液的活度系数模型为，其中 A,B,C 仅是 T,P 的函数。 求。，fffRTGEln?ln,?ln/,ln212（均以 Lewis-Ra ndall 规则为标准状态。 )3.请举两个例子简单说明热力学第二定律在实际中的应用。4. 甲烷、 乙烷具有较高的燃烧值，己烷的临界压力较低，易于液化， 但液化石油气的主要成分既不是甲烷、 乙烷也不是己烷，而是丙烷、 丁烷和少量的戊烷。试用下表分析液化气成分选择的依据。物质 临界温度临界压力正常沸点燃烧值Tc，Pc，atm TB，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 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 5.p200 （最下面证明）AfCBAfAx212 21ln;lnln；并已知六、计算题1.酒窑中装有10m3的96%(wt)的酒精溶液， 欲将其配成65%的浓度， 问需加水多少?能得到多少体积的 65%的酒精 ? 设大气的温度保持恒定，并已知下列数据酒精浓度 (wt) 水Vcm3mol-1乙醇