2010-化工热力学期末考试闭卷A及答案

南京工业大学化工热力学试题（A）卷资格（闭）

2009~2010年度第二学期 使用班级 化学工程与工艺专业07级

2010.5

班级 学号 姓名 成绩 题号 得分 一 二 三 四 五 总分 一、 资格考试（共50分） 1.单项选择题（每题1分，共20分）

本题解答（用A或B或C或D）请填入下表：

题号 答案 题号 答案 1 11 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 10 20 1. 纯物质的偏心因子是根据 来定义的。

A．分子的对称性 B. 蒸汽压的性质

C. 分子的极性 D. 分子的缔合性 2. 熵产生?Sg是由于 而引起的。

A. 体系与环境之间的热量交换 B. 体系与外界功的交换 C. 体系内部的不可逆性 D. 体系与外界的物质交换

3. 以下4个偏导数中只有 是偏摩尔性质。

???nU??A．? B. ??n??i?ns,nv,nj?C. ??

???nH??? ??n??i?ns,p,nj????nA??? ???ni?nv,T,nj???nG??? ???ni?T,P,njD. ??4. 分离过程的有效能损失?Ex,L 。

A. > 0 B. < 0 C. = 0 D.可正可负

5. 超临界流体是下列 条件下存在的物质

A. 高于TC和高于PC B．高于TC和低于PC C．低于TC和高于PC D．位于TC和PC 点

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6. 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 B.饱和液体 C．过冷液体 D.过热蒸汽

7. 对理想溶液具有负偏差的体系中，各组分活度系数γi 。

A． >1 B. = 0 C. = 1 D. < 1

8. 气体经过稳流绝热过程，对外作功，如忽略动能和位能变化，无摩擦损失，则此过程气体焓

值 。

A. 增加 B． 减少 C．不变 D. 不能确定

9. 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 C. 有所提高，乏气干度增加 D. 热效率和干度都不变 10. 一气体符合P?ΔS为 。

A、RTlnV2?bV?bV B、Rln2 C、Rln2 V1?bV1?bV1RT的状态方程，在等温下当气体从V1可逆膨胀至V2时，则体系的熵变 V?b

11. 溴化锂-水吸收制冷循环过程的制冷剂是 。 A、水 B、溴化锂和水 C、溴化锂

12. 蒸汽压缩制冷循环中，制冷剂的蒸发温度为200K,冷凝温度为250K，则理论上该制冷装置的

制冷系数ε为 。

A、2.8 B、0.85 C、4.0

13. 理想气体的压缩因子Z=1，但由于分子间相互作用力的存在，实际气体的压缩因子 。

A． 小于1 B．大于1 C．可能小于1也可能大于1

14. 水处于饱和蒸气状态，其自由度为 ，如要查询水的饱和蒸气热力学性质表，则需要 个

独立状态参数的已知条件。

A、 0，1 B、 1，1 C、 2，1 D. 1，2

15. 虚拟临界常数法是将混合物看成一个虚拟的纯物质，从而将纯物质对比态原理的计算方法用

到混合物上。.

A．正确 B．错误

16. 对于某一温度压力下的流体混合物，下面式子错误的是 。

A、 Mi??limMi B、 Hi?Ui?PVi

xi?0C、理想溶液的Vi?Vi Ui?Ui D、理想溶液的Si?Si Gi?Gi

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17. 冬天要给-10℃房间供热取暖，消耗500Ｗ的功率给房间供热，采用可逆热泵循环（空调）、

电热器两种供热方式，哪种供热方式的供热量多？ 。

A．热泵 B. 两者相等 C. 电热器 D.没法比较。

18. 二元气体混合物的摩尔分数y1?0.3，在一定的T, P下，

时混合物的逸度系数为 。 A．0.9097 B．0.9827

?1?0.9381, ??2?0.8812?，则此

D．0.9192

C．0.8979

19. 如当地冷却水温度为常年18℃，则氨制冷循环的冷凝温度应选 。

A．18℃； B．8℃； C．28℃； D．48℃。

20. 90℃，1atm下苯（1）-甲苯（2）汽液平衡系统可视为完全理想系。此条件下蒸汽压为：

sp1s?1.343atm, p2?0.535atm，则汽液平衡组成x1和y1分别是 。

A．0.576, 0.773

B．0.773, 0.576 C．0.424, 0.227 D．0.227, 0.424

2.多项选择题（每题1.5分，共15分）

本题解答（用A或B或C或D）请填入下表：

题号 1 2 3 4 5

1. 对含有i，j组元的二元气体混合物，第二维里系数Bm反映下列哪几种类型分子间交互作用

影响？ ( ) A．i－j分子 B．j－j分子 C．i－j－i分子 D．j－i－j分子 E．i－i分子

2. 下列哪些热力学性质无法直接测量 ( )

A．H B．T C．S D．G E．P

3. 理想溶液中，组份i的偏摩尔性质和与溶液有相同T,P时纯i的摩尔性质相等的热力学性质有

( )

A．Si?Si B． Hi?Hi C． Ai?Ai D． Gi?Gi

答案 题号 6 7 8 9 10 答案 南京工业大学 第3页 共6页

E．Vi?Vi

4. 溶液中组分i的偏摩尔性质与下列哪些因素有关？ ( )

A．温度 B．组成 C．体积 D．压力 E．临界性质

5. 在溶液热力学中，下列哪些关系式是成立的？ ( )

GEA．?H?H B．??xiln?i

RTEC．A=

?xiAi D． ?GE?GE

^ii_E．ln?=

?xln?

6. 基于局部组成概念的两参数Wilson方程在工程设计上获得广泛应用，它突出的特点是：

( )

A．计算精度高 B．能反映温度对?i的影响

C．能应用于部分互溶体系 D．可从二元体系推算多元体系 E．可用于?i有最大值的体系

7. 以下表达式中是化学位的是： ( )

??G???A?A.? B. ????n?i?T,P,nj?i??ni?T,V,n C. ?j?i??H? D. ???ni?S,P,nj?i??U? ????ni?S,V,nj?iE.

??V????n?i?T,P,nj?i F.

??A?????ni?T,P,nj?i G.

??H?????ni?T,P,nj?i H.

??U????n?i?T,V,nj?i

8. 一般认为影响液体混合物中组分活度系数的因素有：

A.温度 B.压力 C.气相组成 D.液相组成

9. 关于制冷原理，以下说法正确的是 。

A．任何气体,经等熵膨胀后,温度都会下降 。

B．只有当?J?T?0，经节流膨胀后，气体温度才会降低。

C．在相同初态下，等熵膨胀温度降比节流膨胀温度降大。 D．任何气体,经节流膨胀后,温度都会下降。

10. 一定温度下混合物体系达到汽液平衡时，以下说法正确的是 。( )

vl??f? C．??? D．G?G A．f?f B．fiiiiiivlvlvl南京工业大学 第4页 共6页

3.简答证明题（共15分，其中3）、4）题请任选一题）

1. （3分）某气体若服从p?V?b??RT关系式，b为常数，写出逸度系数的表达式。 2. （4分）由水蒸汽性质表查得100℃和0.101325MPa时水的有关性质如下，试计算该条件下

汽、液相的摩尔Gibbs自由焓。本题计算结果说明了什么问题？H?419.04kJ?kg，

l?1Hv?42676.1kJ?kg?1，Sv?7.3549kJ?kg?1?K?1

EE3. 已知：G?H??T（）-T?S，证明

EEG??TP，x???H （8分） T22????A21x2A12x1???;ln??A4. van Laar 方程ln?1?A12?221??Ax?Ax??的活度系数模型参数Ax?Ax212?212??121?121A12和A21一般由实验数据拟合得到，试叙述获得的方法和步骤（可以选择你所熟悉的一种）

（8分）

南京工业大学化工热力学试题（A1）卷资格（闭）答案 1.单项选择题（每题1分，共42分）

本题解答（用A或B或C或D）请填入下表：

题号 答案 题号 答案 1 B 11 A 2 C 12 C 3 C 13 C 4 A 14 B 5 A 15 A 6 D 16 D 7 D 17 A 8 B 18 C 9 A 19 C 10 B 20 A 2 2.多项选择题（每题1.5分，共15分）

本题解答（用A或B或C或D）请填入下表：

题号 答案 题号 1 A B E 6 2 A C D 7 3 B E 8 4 A B D 9 5 A B C E 10 3.简答证明题（共15分，其中3）、4）题请任选一题） 1. 答：ln?i?1RT答案 A A A A B B B D B C D C C D D ?P0(Vi?RT1)dP?PRTl?P0bdP?Pb RT?1v?12. 答：解：于G?H?TS得G??68.6kJ?mol和G??68.4kJ?mol

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即有G?G 本题计算结果表明在100℃和0.101325MPa条件下，水的汽液两相处于平衡状态。 3. 证明：

lvGEHEE?-S G?H-T?S，TTEEE??GE????HE????????????T?????T?????T?T??????????SE-???T?HE1??HE???T?=-T2?T??????SE-???T??? ??????P,x?P,x???????P,x??P,xHE?H=-T2=-T2

4. 活度系数模型参数A12和A21获得的方法和步骤：

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??P,x

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