(B )化工热力学期末试卷

2013-2014学年 第一学期     班级

时量120分钟 总分100分 考试形式：闭卷

一、填空题（每空1.5分，共24分）

1、朗肯循环的改进的方法：          、          、         。

2、写出热力学基本方程式dH =      ；dG =        。

3、对理想溶液，ΔV=          ，ΔG =            。

4、热力学第二定律的公式表述（用微分形式）：        。

5、等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系_________+

6、化工热力学是运用经典热力学的原理，结合反映系统特征的模型，解决工业过程(特别是化工过程)中       、      、        等实际问题。

7、三参数对应态原理的统一式：         。

8、几个重要的定义公式：H=_______；A=______；G=______。

二、选择题（每个2分，共22分，每题只一个选择项是正确答案）

1、混合气体的第二维里系数是（  ）

A、温度和压力的函数    B、 仅为温度的函数   

C、温度和组成的函数    D 、压力和组成的函数 

2、露点的轨迹称为（  ）

A、饱和汽相线   B、汽液共存线  C、饱和液相线   D、都不是

3、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

4、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、逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。 

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 。 

5、在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是（  ）

6、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

7、体系中物质i的偏摩尔体积的定义式为（  ）

A、        B、 

C、       D、 

8、对于理想溶液，下面式子错误的是（  ）

A、   B、   C、    D、

9、理想功实现的条件为（  ）

A、完全不可逆      B、完全可逆       C、部分可逆    D、部分不可逆

10、绝热膨胀过程的特征是（  ）

A、等焓    B、等熵   C、等温   D、等压

11、逆卡诺制冷循环的制冷系数与（  ）有关。

A、工质的性质               B、工质的工作温度

C、工质的循环速率           D、压缩机的功率

三、判断题，对打“√”，错打“×”（每个2分，共10分）

1、封闭体系中有两个相。在尚未达到平衡时，两个相都是均相敞开体系；达到平衡时，则两个相都等价于均相封闭体系。（  ）

2、当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。（  ）

3、当时，。（  ）

4、对于理想溶液所有的超额性质均为零。（  ）

5、在（1）-（2）的体系的汽液平衡中，若（1）是轻组分，（2）是重组分，若温度一定，则体系的压力，随着的增大而增大。（  ）

四、计算题（44分）

1、（10分）用“普维法”计算400g氨贮存在温度为338.15K，容积为0.03m3的钢瓶压力。已知氨的临界压力、临界温度和临界体积分别为11.28 MPa、405.6K与72.6×10-6m3/mol，偏心因子为0.250；， 

2、（9分）在25℃，0.1MPa下组分1和2形成二元溶液，其体积可由下式表示：V =40－12x1－10x12  (cm3 /mol) 。式中x1 为组分1的摩尔分数, V为溶液的摩尔体积。 求：

   组分服从Lewis—Randall定则。

3、（9分）某二元低压体系，组分的结构差别较大，其超额自由焓的表达式为：

GE/（RT）=0.735x1x2 ，50℃时该体系纯组分的饱和蒸汽压分别为：

P1s = 169.49 kPa，   P2s = 81.31kPa

请进行如下计算：

（1）列出汽液平衡关系式；

（2）求组分1、组分2的活度系数与组成的关系；

（3）求该温度下体系的 p-x1-y1 关系式。 

4、（8分）假设环境温度T0=298K，压力P0=0.1MPa，此时空气可作为理想气体处理。试求298K和0.6MPa状态下，压缩空气的有效能大小。

5、（8分）已知40℃和7.09MPa下，二元混合物的（f单位为MPa），求：（1）时的；

（2）