中国石油大学化工热力学期末考试答案

中国石油大学远程教育 《 化工热力学 》

一、请学生运用所学的化工热力学知识，从以下给定的题目中选择至少选择2个题目进行论述：（总分100分）

1.教材中给出了众多的状态方程，请根据本人的工作或者生活选择一个体系、选择一个状态方程、对其PVT关系的计算准确度进行分析，并提出改进的方向和意见。

丙烯的PVT状态分析

近期我正在新疆五家渠一家焦化厂甲醇车间进行培训，在甲醇净化工段丙烯为利用最多的制冷剂，在学习丙烯压缩工段的同时对丙烯的物化性质也有了深入了解。

丙烯的理化学性质：丙烯是一种无色略带甜味的易燃气体，分子式为CH3CH=CH2，分子量为42.08，沸点-47.7℃，熔点为-185.25℃，其密度为空气的1.46倍，临界温度为91.8℃，临界压力为4.6Mpa，爆炸极限为2.0~11％（vol）,闪点为-108℃。（因此，丙烯在贮藏时要特别小心，如果发生泄漏，因为它比空气重，积聚在低洼处及地沟中，如在流动过程中遇到火星，则极易引起爆炸，酿成严重后果。）

选择用R-K状态方程计算对液态丙烯的PVT关系计算准确度进行分析，从《化工热力学、陈光进等编著》中查得丙烯的临界数据为Tc=364.9K;pc=46.0*10-1MPa,下面是上海焦化厂给

一、题型

1.论述题，6题 (请学生运用所学的化工热力学知识，从给定的6个题目中选择至少4个题目进行论述)，满分共100分

二、题目

1.教材中给出了众多的状态方程，请写出三个常用的立方形状态方程，并对它们的特点进行比较和评述。               （25分）

答：立方形状态方程包括：

RK方程：Van der Waals方程是最简单的立方型状态方程。该方程能定量地描述流体的P-V-T关系，能够同时描述气、液两相的性质。虽然精确度不高，但还是特别值得关注，因为它建立方程的推理方法对立方型方程、对比态原理以及后来与之类似的状态方程的开发有着巨大的贡献。 RK方程与Van der Waals方程的区别仅在于压力修正项的形式不同。

SRK方程：与RK方程相比，SRK方程显示出很大的优越性，特别是用它来计算纯烃和烃类混合物系统的气液平衡具有较高的精度，该方程在烃应用方面做出了很大的贡献。

PR方程：RK和SRK方程有一个共同的不足，就是预测液相摩尔体积时精度相当差。PR方程的临界压缩因子z，该值比RK方程的0.333有明显改进，但

南京工业大学化工热力学试题（A水平）卷（开）

2011~2012年度第一学期 使用班级 化学工程与工艺专业09级

2011.12

班级 学号 姓名 成绩

二．水平考试（共40分）

1．（10分）某纯物质A由T1，P1的饱和蒸汽变为T2，P2的过热蒸汽。（1）试设计以剩余性质法为基础的计算过程?H的路径框图，并写出各步骤的计算过程的焓变及?H总表达式；列出所用到的主要公式，不需算出最后结果。（2）简要说明计算过程?H为何要引入剩余性质的概念。

（假设已知物质A的理想气体热容Cp?a?b?T?c?T）。

南京工业大学 第1页 共4页

22．(20分) 乙醇(1)-甲苯(2)体系的有关的平衡数据如下 T=318K、P=24.4kPa、x1=0.300、

ssy1=0.634，已知318K的两组饱和蒸汽压为 P1?23.06 kPa,P2?10.05 kPa，并测得液相

的混合热是一个仅与温度有关的常数(a)液相各组分的活度系数（4分）；

E

?HRT?0.437，令气相是理想气体，求

(b

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．?

南京工业大学化工热力学试题（A）卷（闭）

2004~2005年度第二学期 使用班级 化学工程与工艺专业02级

2005.6．

班级 学号 姓名 成绩

题号 得分 一 二 三 四 总分 一． 单项选择题（每题1分，共20分）

本大题解答（用A或B或C或D）请填入下表： 1 题号 答案 题号 11 答案 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 10 20 姓名 1. 关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是（ ）

A.判断新工艺的可行性。 B.化工过程能量分析。 C.反应速率预测。 D.相平衡研究

2．当压力趋于零时，1mol气体的压力与体积乘积（PV）趋于（ ）: A. 零 B. 无限大 C. 某一常数 D. RT

化工热力学试题（A）卷

（2003~2004年度第二学期 化学工程与工艺专业01级，2004.6）

学号 姓名 成绩

一．单项选择题（每题1分，共15分）：

1．纯物质临界点时，其对比温度Tr（ ）。

A． = 0 B．< 0 C．> 0 D．=1

2．Pitzer提出的由偏心因子ω计算第二维里系数的普遍化关系式是（ ）。A．B = BOωB1

B．B = BO ω + B1

C．BPC/（RTC）= BO +ωB1

D．B = BO + ωB1

3．对单位质量，定组成的均相流体体系，在非流动条件下有（ ）。 A． dH = TdS + Vdp B．dH = SdT + Vdp C． dH = -SdT + Vdp D．dH = -TdS – Vdp

4．对理想气体有（ ）。

A．(?H/?P)T〈 0

建筑环境与设备工程专业

一、选择题(每小题3分，共 分)

1.若已知工质的绝对压力P=0.18MPa，环境压力Pa=0.1MPa，则测得的压差为( B )

A.真空pv=0.08Mpa B.pg=0.08MPa

C.真空pv=0.28Mpa D.pg=0.28MPa

2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低，则( A ) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 3.理想气体可逆定温过程的特点是( B ) A.q=0 B. Wt=W C. Wt>W D. Wt

4.若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态，则不可逆途径的△S必( B )可逆过程△S。

A.大于 B.等于 C.小于 D.大于等于

5.饱和蒸汽经历绝热节流过程后( C )

A.变为饱和水 B.变为湿蒸汽 C.作功能力减小 D.温度不变 6.绝热节流过程中节流前、后稳定截面处的流体( C )

表

压

力

表

压

力

A.焓值增加

清华大学本科生考试试题专用纸 考试课程：工程热力学（A） 2001 年 1 月 12 日 一、简答题，简要说明理由（每题4分，共40分） 1. 对定量湿空气进行定压加热，试说明水蒸气分压、露点温度、相对湿度、含湿量、焓和熵的变化。 2. 压缩因子的定义与物理意义是什么？ 3. 定温定压化学反应过程自发进行的条件是什么？其平衡条件又是什么？ 4. 我们知道卡诺循环的效率高，为什么蒸汽动力循环利用了水蒸汽在两相区等压等温的特点，而不采用卡诺循环？ 5. 在蒸汽轮机动力循环中，蒸汽初终态参数如何影响热效率？一般采用哪些措施提高热效率？ 6. 当系统与环境处于同一温度和压力时，系统的 用是否为零，为什么？ 7. 已知气体的温度、压力和临界参数，如何利用压缩因子图确定气体的比容。 8. 在喷管的进口参数一定的条件下，随着喷管背后压力的降低，对于渐缩喷管，出口速度和流量如何变化，而对于缩放喷管，出口速度和流量又如何变化。 9. 从能量利用的角度，简要说明热泵供暖与电加热器取暖的优劣。 10. 燃气轮机装置理想循环的最佳增压比，是意味着可获得最高的循环热效率吗？说明理由。 二、填空题（第1题4分，

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南京工业大学化工热力学试题（A ）卷资格（闭）

2010~2011年度第一学期

使用班级　工0801-0808

2010.12

班级

学号

姓名

成绩

题号

一

二

三

四

五

总分

得分

一、资格考试（共60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：

1.

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

2.

对理想气体有

A ．

B. C. D. ()0/??T P H (

)0/=??T P H ()0

/=??P T H 3.

熵产生是由于

而引起的。

g S ?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

4.

以下4个偏导数中只有

是偏摩尔性质。

A ． B. C. D. ()j

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南京工业大学化工热力学试题（A）卷（闭）

2004~2005年度第二学期 使用班级 化学工程与工艺专业02级

2005.6．

班级 学号 姓名 成绩

题号 得分 一 二 三 四 总分 一． 单项选择题（每题1分，共20分）

本大题解答（用A或B或C或D）请填入下表： 1 题号 答案 题号 11 答案 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 10 20 姓名 1. 关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是（ ）

A.判断新工艺的可行性。 B.化工过程能量分析。 C.反应速率预测。 D.相平衡研究

2．当压力趋于零时，1mol气体的压力与体积乘积（PV）趋于（ ）: A. 零 B. 无限大 C. 某一常数 D. RT