化工热力学期中考试.docx
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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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