化工热力学习题集(附答案)

2026/1/19 1:23:36

A.P-R方程能同时应用于汽、液两相计算,准确度较高。 B. R-K方程能同时应用于汽、液两相计算,准确度较高。

C.活度系数可以大于1也可小于1。 D. 压缩因子可以大于1也可小于1。

10、若分别以某一真实气体和理想气体为工质在两个恒温热源T1、T2之间进行卡诺理想循环,试比较这两个循环的热效率。

A.前者大于后者 B. 两者相等 C. 前者小于后者 D.没法比较。

11、在相同的初态(T0,P0)和膨胀压力(P)的条件下,等熵膨胀与节流膨胀两种方案相比,哪种方案的降温大? 。

A、前者 B、后者 C、两者相同 D、两者没有可比性 12、对于流体混合物,下面式子错误的是 。

A、M?i?limMi B、 Hi?Ui?PVi

xi?1C、理想溶液的Vi?Vi Ui?Ui

D、理想溶液的Hi?Hi Gi?Gi Si?Si

二、填空题

1、填表:

偏摩尔性质(Mi) ?V?T溶液性质(M) ln ? ln f )p]dp 仅适用于气体组份,而不能用于

2、 对于热力学关系式 dH?CpdT?[V?T(液相或固相组份。则该论述是 (作出是非判断)

3、采用普遍化压缩因子关系式或普遍化维里系数计算剩余焓,确定HR 的三个参数为 。

4、当湿蒸汽的干度 x = 0 时,工质全部为 状态 。

5、某气体温度为t℃,其临界温度为tC℃,给气体加的压力P足够大,则气体能被液化的温度条件是 。

6、热力学第一定律适用于任意的热力过程,不管过程是否可逆。其论述

是 (作出是非判断)

7、在 相区,压力和温度对其容积性质的影响很小。

8、不能通过测量直接得到数值的状态参数有 。

(焓、温度、 熵、压力、内能、体积)

3 3

9、封闭体系1mol某气体,由 p 1 =1Mpa、v 1 =0.1m 定温膨胀到 v 2 =0. 4m ,则 ?S =

。 KJ/(Kmol..K)

10、放热不可逆过程,工质的热熵流 0, 工质的△S产生 0。

11、在化工生产和设计过程中,都要力求 管路上的弯头、缩扩变化,以减少火用

损失。

?12、纯物质的逸度fi,混合物的逸度f,混合物中组分的逸度fi三者的

定义相同。 (作出是非判断)

三、分析说明题(共11分)第1题5分、第2题6分

1、二元体系的活度计算式

???ln?1?x2(0.5?2x1)2 ln?2?x1(1.5?2x2)的模型是否有合理?请分析说明。

22、请举两个例子简单说明热力学第二定律在实际中的应用。

四、应用及计算题(39分) 每题13分

1、有两股压力分别是12.0 MPa和1.5 Mpa的饱和蒸汽。

(1) 如用于作功,经稳流过程变成25℃的饱和水,求Wid(To=298K) 。 (2) 如用作加热介质,经换热器后变成25℃的饱和水,求换热量Q 。 对计算结果作综合分析,在化工设计和生产过程中如何合理地使用这两股蒸汽?

已知:各状态点一些热力学参数,见表1。 状态点 1 2 3

2、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

G/(RT)=0.735x1x2

50

E

表1. 装置各状态点一些热力学参数

t/℃ P/MPa 状态 H/kJ·kg-1 S/kJ·kg-1·k-1 324.8 198.3 25 12 1.5 0.008169 饱和蒸汽 饱和蒸汽 饱和水 2684.9 2792.2 104.89 5.4924 6.4448 0.3674 psA该体系纯组分

?169.49kpapsB的饱和蒸汽压分别为:

?81.31kp

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x1=0.5时,系统的总压P和组份1的气相组成y1.

3、有一氨压缩制冷机组,制冷能力Q0为4.0×104KJ·h-1,在下列条件工作:蒸发温度为-25℃,进入压缩机的是干饱和蒸汽,冷凝温度为20℃,冷凝过冷5℃。 已知:

状态点 蒸发器出口 压缩机出口 冷凝器出口 试计算:

(1)每小时制冷剂循环量; (2)冷凝器中制冷剂放出热量; (3)压缩机的功率; (4)制冷系数。

焓h/ KJ·kg-1 1430 1680 270 代号 1 2 3 模拟题八

一、 单项选择题

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 1.关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是( B ) A. 研究体系为实际状态。

B. 解释微观本质及其产生某种现象的内部原因。 C. 处理方法为以理想态为标准态加上校正。 D. 获取数据的方法为少量实验数据加半经验模型。 E. 应用领域是解决工厂中的能量利用和平衡问题。

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( C )。 A.B = BωB B.B = B ω + B C.BPC/(RTC)= B0 +ωB1 D.B = B0 + ωB 3.下列关于G 关系式正确的是( C )。

A. GE = RT ∑Xiln Xi B. GE = RT ∑Xiln a i C. GE = RT ∑Xiln γi D. GE = R ∑Xiln Xi 4.下列偏摩尔自由焓表达式中,错误的为( D )。

????0101

E

A. Gi??i

?

B. dGi?VidP?SidT ???nG??G?D. i? ??ni??T,nV,nj?i????nG??G?C. i? ??ni??T,P,nj?iPyi?Pi?ixis

5. 汽液平衡关系的适用的条件( C)

B 理想气体和非理想溶液

A 无限制条件

C 理想气体和理想溶液 D 非理想气体和理想溶液

6.泡点的轨迹称为( ),露点的轨迹称为( ),饱和汽、液相线与三相线所包围的区域称为( )。

A. 饱和汽相线,饱和液相线,汽液共存区 B.汽液共存线,饱和汽相线,饱和液相区


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