2015化工热力学试卷

化工热力学期末试卷

一 选择题（1×25）

1．关于化工热力学用途的下列说法中不正确的是（ ） A. 可以判断新工艺、新方法的可行性。 B. 预测反应的速率。 C. 优化工艺过程。

D. 通过热力学模型，用易测、少量数据推算难测、大量有用数据。

2. 范德华方程与RK方程均是常见的立方型方程，对于摩尔体积V存在三个实根或者一个实根，当存在三个实根时，最大的实根是（ ）。 A.饱和液体体积 B.饱和蒸汽体积

C.无物理意义 D.饱和液体与饱和蒸汽的混合体积

3．纯物质临界点时，其对比压力Pr（ ）。 A． = 1 B．= 0 C．> 0 D． < 0

4．露点的轨迹称为（ ）。

A. 饱和汽相线 B. 饱和液相线 C. 等温线 D. 三相线

5. 混合物质的第二virial系数B（ ）。 A.仅为温度的函数 B.仅为压力的函数 C.为温度和组成的函数 D.为温度和压力的函数

6. 饱和汽相线、饱和液相线与三相线所包围的区域称为（ ）。

A. 饱和液相区 B. 汽液共存区 C. 过热蒸汽区 D. 超临界区

7．一定组成的单位质量均相非流动体系有（ ）。 A. dU = -VdP - TdS B. dU = VdP + SdT C. dU = -VdP - SdT D. dU = -PdV + TdS

8．关于理想溶液的性质，下列表达正确的是 （ ） A. ?V?0 B. ?H?0 C. ?G?0 D. ?S?0

9. 饱和汽相线、饱和液相线与三相线所包围的区域称为（ ）。 A. 饱和液相区 B. 汽液共存区 C. 过热蒸汽区 D. 超临界区

10. 纯流体在一定温度下，如压力低于该温度下的饱和蒸汽压，则此物质的状态为（ ） A．饱和蒸汽

11．苯（1）和环已烷（2）在303K,0.1013MPa下形成X1 =0.3的溶液，此条件下V1=89.96cm3/mol,V2=109.4cm3/mol,V1=91.25cm3/mol,V2=109.64cm3/mol,溶液超额体积为（ ）cm3/mol。

A. 0.555 B. -0.244 C. -0.555 D. 0.244

12．混合物中组分i的逸度的完整定义式是（ ）。

B.饱和液体 C．过冷液体 D.过热蒸汽

A. dGi=RTdlnfi, lim [fi /(xi P)]=1 B. dGi=RTdlnfi, lim [fi /P]=1

p?0p?0___^^___^^

C. dGi=RTdlnfi, limfi =1 D. dGi=RTdlnfi, limfi =1

p?0p?0^___^^

13. Wilson方程是工程设计中应用最广泛的描述活度系数的方程。以下说法正确的是（ ） A．不适用于极性以及缔合体系 B. 它的超额自由焓模型是根据正规溶液为基础的 C．提出了局部摩尔分率的新概念 D. 适用于液液部分互溶体系

14. 下列关于GE 关系式正确的是（ ） A. GE? RT?xiln xi； C. GE? RT?xiln ?i；

15．熵产生?Sg是由于 而引起的。 A. 体系与环境之间的热量交换 C. 体系内部的不可逆性

16．对同一朗肯循环装置，在绝热条件下如果提高汽轮机入口蒸汽压力，而温度等其余条件不变，则其热效率 。

A. 有所提高，乏气干度下降

B. 不变，乏气干度增加

B. 体系与外界功的交换 D. 体系与外界的物质交换

B. GE? RT?xiln ai D. GE? R?xiln xi

C. 有所提高，乏气干度增加 D. 热效率和干度都不变

17．符合蒸汽压缩制冷循环制冷剂的选择要求是（ ）。

A. 沸点高 B. 冷凝压力大 C. 汽化潜热大 D. 较低的临界温度

18．两组分构成的最大正偏差体系，以下说法正确的是（ ）.

A. 共沸点温度最高 B. 共沸点压力最低

C. 活度系数均大于1

D.可以通过普通精馏同时得到两个纯组分

19.对正规溶液，下列各式能成立的是（ ）。 A. SE=0，VE=0 B. SE=0，HE=0 C. GE=0，VE=0 D. SE=0，GE=0

20.对液相是理想溶液，汽相是理想气体体系，汽液平衡关系式可简化为（ ） A． yi f = xi piS B. yi p = xi piS C． yi p = xi Φ piS D. yi p =γi xi piS

21．在750K与300K之间工作的热机的热变功的最大效率是（ ）。 A. 40% B.50% C. 60% D.70%

22．作为朗肯循环改进的回热循环是从汽轮机（即蒸汽透平机）中抽出部分蒸汽去（ ）。 A．锅炉加热锅炉进水 B．回热加热器加热锅炉进水 C. 冷凝器加热冷凝水 D. 过热器再加热

23.关于制冷原理，以下说法正确的是（ ）。 A. 任何气体经节流膨胀后,温度都会下降

B. 只有当?J?0，经节流膨胀后，气体温度才会降低

C. 在相同初态及相同的终态压力下，等熵膨胀温度降较节流膨胀温度降（绝对值）少

D. 只有氢、氦等少数气体经节流膨胀后,温度会下降

24.节流膨胀程如不计流体位差和速度变化，其过程可近似看作（ ） A．等温过程 B) 等压过程 C）等焓过程 D）等熵过程

25．乙醇-水在101.3KPa下共沸体系，其自由度为（ A．0

二 填空题（1×6）

1. 根据相律,纯物质P-T图上三相点处自由度等于________.

2. 所有ω相同的流体，当Pr，Tr相同时， 必定相同。 3. 汽液平衡数据热力学一致性校验的理论依据是 。

4. 溶液以路易斯-兰德尔为基础时，标态的逸度为 ，以亨利定律为基础时，标态的逸度是 。 5.在真实气体P→0时，组分i的逸度系数

B．1 C．2

D．3

）

?i等于 。

?6.对于保温绝对好的热交换器，稳流体系能量平衡方程可简化为____________________.

三 名词解释（3×3） 1. 对应态原理

2. 理想功 3．热泵

四 简答题（6×2）

1. 请画出一次回热循环的T-S图，用箭头标明流体流动方向，用数字标出关键状态点，并写

出过程吸收热量、对外做功、对外放热以及压缩进锅炉过程的相关方程（假定进入汽轮机的蒸汽量为1kg，汽轮机的抽气量为a kg）。

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