还剩39页未读，继续阅读
本资源只提供10页预览，全部文档请下载后查看！喜欢就下载吧，查找使用更方便
文本内容:
复习题思考题A第一章、概括化工热力学的主要内容
1、简述化工热力学的特点
2、简述化工热力学的研究方法3第一章流体的关系PVT、在图中，请解释两相区中等温线的长度随着温度升高而缩短的原因，1并由曲线定性说明温度、压力对气体和液体的影响、立方型方程的含义指什么？分别说明在了=〃、八丁，时三个体2积的物理意义、讨论方程的适用范围，在什么情况下可以利用方程求出3R-K R-K饱和液体与饱和蒸汽的摩尔体积？、说明三参数压缩因子图与普通化状态方程的适用范围
4、试总结和比较各种一/”状态方程5第二章流体的热力学性质、写出封闭系统中单组元流体热力学基本关系式及应用范围
1、写出敞开系统中单组元流体热力学基本关系式及应用范围
2、写出麦克斯韦关系式并讨论麦克斯韦关系式在化工热力学中的应用
3、阐述求焰变和烯变的计算方法，并讨论其优缺点4第三章溶液的热力学性质、你如何理解化学位1
一、选择题（共小题，分）
77、分）对理想气体有（1（1C）0（）（）A.dH/dP0B.dH/dP0T T（）（）C.dH/dP=0D.dH/dT=0T P、分）对单位质量，定组成的均相流体体系，在非流动条件下有2（1（）AoA.dH=TdS+Vdp B.dH=SdT+VdpC.dH=-SdT+Vdp D.dH=-TdS-Vdp、分）对符合状态方程的气体，应是3（1Imol P=s（v”）（）CA.R/V；B.R；C.-R/P；D.R/To（）（）（）（）A.as/av T=R/v-b B.as/av T=-R/v-b、分）对气体，有4（11mol Vander WaalsA（）（）（）（）c.as/av T=R/v+b D.as/av T=p/b-v、（分）对理想气体有51C（（（A.6H/aP）T0B.6H/aP）T0C.5H/aP）T=
0、分）对理想气体口%等于6（11mol V）T B
二、填空题（共小题，分）
33、分）常用的个热力学变量、、、、、、、可求出1（18P V T Sh UA G一阶偏导数个，其中独立的偏导数共个，但只有个可通过实3361126验直接测定，因此需要用关系式将不易测定的Maxwell状态性质偏导数与可测状态性质偏导数联系起来、分）麦克斯韦关系式的主要作用是将不易测定的状态性质偏2（1导数与可测状态性质偏导数联系起来、（分）纯物质图的拱形曲线下部称气液平衡共存区31T-S
三、名词解释（共小题，分）
28、分）剩余性质1（
5、分）广度性质2（3
四、简答题（共小题，分）
15、分）简述剩余性质的定义和作用分）1（5（
5、（分）剩余性质定义.I5指气体真实状态下的热力学性质同一下当气体处于理总状态下热力学性质之间的差趣.如果求阳同一T.P T,P下则可由理想气体的・计算真实气体的或M”,M MAM.
五、计算题（共小题，分）
112、分）分）在图上画出下列各过程所经历的途径（注明起1（12（12T-S点和箭头方向），并说明过程特点如AG=O（）饱和液体节流膨胀；分）1（3（）饱和蒸汽可逆绝热膨胀；分）2（3（）从临界点开始的等温压缩；分）3（3（）过热蒸汽经冷却冷凝为过冷液体（压力变化可忽略）4分）（3第四章溶液的热力学性质、（分）下列各式中，化学位的定义式是（11A.=苗一吟〃氏（）_d nAC.D.从三［万丁］尸，/吗
2、（1分）关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是（
一、选择题（共小题，分）2121（）纯物质无偏摩尔量）一定，偏摩尔性质就一定A（B T,P（）偏摩尔性质是强度性质）强度性质无偏摩尔量C（D、分）关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是（）3（1纯物质无偏摩尔量一定，偏摩尔性质就一定A B.T,P.偏摩尔性质是强度性质偏摩尔自由焰等于化学位C D.、分）在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是4（1（）o转势转开=乃A.//=/.S=B.=9C./iL=/V；£V=t.厂=U（/为混合物的逸度）
2、分）等温等压下，在和组成的均相体系中，若的偏摩尔体5（1A BA积随浓度的减小而减小，贝的偏摩尔体积将随浓度的减小而A IJBA（）增加减小不变不一定A.B.C.D.、分）对无热溶液，下列各式能成立的是（）.6（1A.SE=O,VE=0B.SE=0,AE=0C.GE=0,AE=0D.HE=0,GE=-TSE、（分）苯（）和环己烷（）在下形成溶7112303K,
0.1013Mpa Xi=
0.9液此条件下Vi=
89.96cm3/mol,V2=
109.4cm3/mol,V、=
89.99cm3/mol,V=
111.54cm3/moh则过量体积V*=cm3/molo
2、分）A.
0.24B.O C.-
0.24D.
0.558（1下列偏摩尔自由焰表达式中，错误的为oA.B.d@=qdp£dTC-豆干（田）/讯］小［（）加工D.5=3e/MTR11V、分）下列偏摩尔性质与溶液性质关系式中，正确的是溶液9（1n mol性质,nM=B.iMiA.rijMiC.x’.Mi D.y.Mi、分）在和下水的化学位与水蒸气化学位的10（
1373.15K2atm关系为（（）水）=［汽）（）汽）水）（）水）,汽）A MB MC M M（无法确定D）、分）关于理想溶液，以下说法不正确的是（n
（1）o理想溶液一定符合规则和规则A.Lewis-Randall Henry符合规则或规则的溶液一定是理想溶液B.Lewis-Randall Henry理想溶液中各组分的活度系数均为C.
1.理想溶液所有的超额性质均为D
0、分）混合物中组分的逸度的完整定义式是（）.12（1idG i=RTd\nf i,\im[f i/Y iP]=l蔽=RTd InX,lim[£/P]=〃=A.B.1dGj=RTdln，i，Hmfi=\dG=R77/ln£,lim£=lC.D.片°P=°、分）二元非理想极稀溶液，其溶质和溶剂分别遵守13（1定律和规贝！规贝!]A.Henry Lewis—Randll J.B.Lewis—Randll和定律.Henry拉乌尔规则和规则.规则C.Lewis—Randll D.Lewis—Randll和拉乌尔规则.、分）下列化学位内和偏摩尔性质关系式正确的是（）14（1A.B.|ii=%|ii=i同=尸C.D.|1Gj Ai、分）方程是工程设计中应用最广泛的方程以下说法不正15（1Wilson确的是（）o引入了局部组成的概念以及温度对的影响，因此精度高A.B.适用于极性以及缔合体系用二元体系的参数可以推算多元系适用于液C D.液部分互溶体系、分）对液相是理想溶液，汽相是理想气体体系，汽液平衡关系式16（1可简化为（）o氏A-yif=xiPi yip=/ixiPi・c yP=x（p^Pi D.y p=x psi i iii、分）下列关于关系式正确的是（17（1G*）oA.GE=RT EXdnX,B.GE=RT EXdnaiC.GE=RT EXilnn D.GE=R EXJnXi、（分）对二元溶液或一定时，下列各式中,方程181T PGibbs-Duhem正确的形式是（）oA.Xidln y i+X dlny=0B.Xidln yi-X dlny=22220】C.Xidln Y/dXi-Xzdlnn/dXi=0D.CdlnYi/dX+X dlnY2/dX2-02
二、填空题（共小题，分）
1127、分）理想溶液的过量性质等1（1ME于―、分）由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、性质相近，因此2（3它们混合时会形成溶液，它们的AH=,AV=
0、分）逸度和活度的标准态有两类，）以定则为3（41标准态，）以定则为标准态如计算雪碧中2这种溶解度很小的溶质逸度时应采用定则为标C02准态；如计算乙醇-水中乙醇的逸度时应采用定则为标准态、分）理想溶液的；；0；二4（4AH=Nf=△Go、分）二元混合物容积表达式为如选同温同6（1V=XNi+X2V2+01X1X2,压下符合规则的标准态就有△Lewis-Randll二—V、（分）当一定时，非理想溶液混合性质变化△71T,PG=o、分）等温等压下二元溶液组分的活度系数与组成之间关系，按8（2方程Gibbs-Duhem Xidlnyi+=、分）溶液中组分的活度系数的定义是10（1i Yi、分）方程是在溶液模型和概11（1Wilson念基础上建立的关于活度系数与组分组成%，的关系式
三、判断题（共小题，分）
33、分）由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、性质相近，因此1（1它们混合时会形成理想溶液（）、分）理想溶液各组分的活度系数，和活度为（）2（
11、分）逸度也是一种热力学性质，溶液中组分的分逸度与溶液逸度3（1i的关系加/=方西加£I
四、名词解释（共小题，分）
414、分）偏摩尔性质1（
3、分）过量性质（超额性质）2（
4、（分）理想溶液
34、（分）活度43
五、简答题（共小题，分）
316、分）在表格空格处填入合理的性质和关系1（6》必MM=InfIn
①Inyi、分）简述活度的定义和物理意义分）2（5（
5、分）偏摩尔性质定义及物理意义3（5
六、计算题（共小题，分）
8109、分）下，组分和形成二元溶液，其溶液的摩尔始1（1525℃,O.IMPa12为H=600—180X1—20Xi3（J/mol）.式中Xi为组分1的摩尔分数,标准态按定则计算,求Lewis-Randall
（1）用，万2；
（2）方/，玛°;
（3）“2；
（4）A//；
（5）HE（15分）;、分）分）下组分和形成溶液，其体积可由2（14（1425℃,O.IMPa12下式表示V=80-24Xi-20Xi2（cm3/mol）.式中Xi为组分1的摩尔分数,为溶液的摩尔体积.求，V⑴匕跖分）⑵彳分））（分）（6M-（2（3Vi,V22（）（分）；）丫上分）标准态按4AV2（5（2Lewis-Randall定则、分）分）.等温条件下，二元溶液组分活度系数与组成关系3（12（12（）（）1lnyi=aX2,lny2=bXi,2yi=aXi,72=6X2设为温度的函数，%以与体系同温同压条件下的纯态为标准态，a,b问上述两组方程是否成立？、分）分）在和下二元系焰变4（15（15298K O.IMPaAH=20,9（2+）X X XX1212=4l8J/mol已知为摩尔分数H=62U/mol x2以下纯组分熔为基准求T,p（）△同，八凡分））无限稀释偏摩尔值1（5（2函（分）5（）外或（分）3,5第五章化工过程能量分析一.选择题要加热的水，从热力学角度，用以下哪一种热源，损失功最小
1.50C（）的热水的热水的饱和蒸汽，A.60℃B.80C C.100℃D.的过热蒸汽120℃不可逆过程中孤立体系的（）
1.总烯总是增加的，有效能也是增加的总焙总是减少的，有效能A.B.也是减少的总焙是减少的，但有效能是增加的总燧是增加的，但有效能是减C.D.少的一封闭体系经过一变化，体系从恒温水浴吸收热量体系
2.25c8000kJ,牖增则此过程是（25kJ/K,）可逆的不可逆的不可能的A,B.C.在与之间工作的热机的最大效率是
3.
431.15K
286.15K（）A.
91.77%B.
50.70%C.
33.63%D.
39.67%.体系从同一初态到同一终态，经历二个不同过程，一为可逆过程，4一为不可逆过程，此二过程环境嫡变存在（）0（环）可逆〈（环）不可逆（环）可逆〉（环）A.△S△S B.△S△S不可逆（环）可逆=（环）不可逆（环）可逆二C.△S△S D.AS
0.按第二定律，无论什么过程体系的焙变5A.WO B.20二不确定C.0D.在孤立体系中，因不可逆性导致作功能力损失公式叫孤立（式
6.=2S中”为环境温度）是从传热过程推出的-仅适用传热过程也适用传质过程也适用流动过程任何过程A.B.C.D.都行.体系经不可逆循环又回到初态，则热温商的循环积分7A0B=0C0关于做功和加热本领的描述，不正确的是（）
8.压力相同，过热蒸汽的做功本领比饱和蒸汽大A温度相同，高压蒸汽的作功本领比低压蒸汽强B温度相同，高压蒸汽的加热能力比低压蒸汽强C放出的热相同，高温高压蒸汽的作功本领比低温低压蒸汽的大D非流动过程的理想功「等于为体系温度，压力及体积变化，
9.（T.P.Z\V、为环境温度，压力）T P））））A.AU BAU-ToAS CAU-TAS+PAV D△U-ToAS+PoAV损失功也是过程可逆与否的标志，因此有
10.）体）环）总A W.=To*AS BWi=To*AS CW.=T*AS0D）W To*Z\S总L.体系由状态（］可逆变化到状态（该过程用的变化111Pi,）2P2,T2）,AEx等于A）W B）W0-W D）ToZ\S总id ldL、讨论理想气体混合物和气态理想溶液的区别和联系
2、叙述规则，并说明它的用途3Lewis-Randall、在下列热力学量中，哪些有单位，哪些无单位？4,々，网Z,4,%,Gs,、写出求液体混合物中组元的活度和活度系数表达式，并讨论其物理5意义、阐述选用标准态的两种惯例，标准态不同，是否影响逸度和活度的6数值，为什么？第四章化工过程的能量分析、举例说明有效能分析在化工生产中的意义
1、试分析有用功、理想功和可逆功三者之间的关系2第五章蒸汽动力循环和制冷循环、试举例说明制冷在工业生产中的应用
1、举例说明制冷原理
2、如何提高制冷系数
3、蒸汽压缩制冷循环与吸收式制冷循环有何区别？
4、举例说明什么情况下需要深冷，如何实现深冷过程5第七章相平衡、试举例说明相律的实际应用
1、以二元物系为例，示意画出五种不同类型的汽液平衡相图（理想混2合物，正负偏差物系，有最高和最低共沸物系），根据相图，说明其分离的难易、试讨论关系式邮叫户汉的应用条件及用途3同一热机在夏天的热机效率比在冬天的热机效率（）
12.
13.500℃恒温热源下100KJ的热量所具有的有效能为（）o T=298K0A.100KJ约B.40KJ约C.60KJ约D.20KJ卡诺制冷循环的制冷系数与（
14.）有关制冷剂的性质A.制冷剂的工作温度B.制冷剂的循环速率C.压缩机的功率D.相同低高不一定A.B.C.D..任何体系在一定状态下的有效能是从所处状态达到与环境相平衡的15可逆过程中，对外界作出的最大功）正确）错误A B.有效能是系统的一种热力学性质因此，系统某个状态的有效能的16数值与环境状态无关）正确）错误A B.压力相同时一，过热蒸汽的有效能较饱和蒸汽大，因此其做功的本17领也较大）正确）错误A B.温度相同时，高压蒸汽的有效能较低压时蒸汽大，所以通常用高压18蒸汽作为工艺加热之用）正确）错误A B蒸汽在透平机作可逆绝热膨胀，体系和环境总的有效能是守恒的
19.）正确）错误A B根据能量守恒定律，在不消耗外部能量的前提下，功可以自发的全
20.部转化为热，热可以完全自发的转化为功）正确）错误A B.热力学效率表示能量利用真实过程与可逆过程的差距，因此，热力21学效率必然小于1）正确）错误A B.要对化工过程进行节能改进，就必须对理想功、损失功、热力学效22率进行计算和热力学分析）正确）错误A B.根据热力学第一定律，对某过程或系统的能量衡算，不仅能确定能23量的数量利用率，而且能全面地评价能量利用情况）正确）错误A B.一定状态下体系的有效能是体系由该状态达到与时24此过程理想功.体系经过不可逆过程，则过程焙变一定大于过程的商25纯物质图两相区水平线段（结线）长度表示大小
26.T-S单位质量稳流体系能量平衡方程是
27.o.稳流体系熠方程中焙产生是体系内部所引起28的.体系由一状态到另一状态变化过程中以方式29进行时的功效应，称为此过程的理想功能量平衡是以热力学为基础，有效能平衡是以热
30.力学____________________为基础能量平衡是反映系统中能量的利用情况，有效能
31.平衡是反映系统中能量的利用情况根据热力学的观点，体系与环境间由于作推动力而传递的能
32.量称为热，热力学第一定律的数学表达式是规定体系吸热为正值，放热为负值，体系得功为正值，对环境做功为负值.对稳定流动体系单位质量能量的平衡方程式是
33.当单位质量流体稳定流经水平、等径的阀门时，其能量平衡方程式34可以简化为.当单位质量的流体经过绝热节流膨胀（忽略功、能和位能的变化）其
35.能量守恒方程为.孤立体系的牖增表达式是
36..什么是理想功、损失功？37理想功的两个基本条件是是么？
38.考察理想功的作用是什么
39..在化工过程中，动能、位能变化不大的稳定流动过程理想功表40Wid达式可简化为什么？稳定流动体系物流的有效能的基本计算式为
41.Ex在图上表示卡诺循环，问卡诺循环效率用面积比如何表
42.T-S1-2-3-4示r2，s.单位质量稳定流动体系能量平衡方程是43流体经常通过喷_______________________________________嘴获得高速气体（超音速），该高速气体的速度为计算题（分）有一股热水流经一段管道，由于保温不良，温度由
1.12下降到试求此流动过程中，每千克水的理想90℃80℃,功和损失功假设管道的压降可忽略，水的热容Cp环境温度=
4.186kJ/kg K,T=298Ko0（分）试求而邠空气，由的%等温可逆压缩到
2.1211,300J
0.110/入的轴功和理想功环境温度取为To298K（分）的饱和水蒸汽被绝热压缩至蒸汽
3.
100.1013Mpa
0.3Mpa,280℃,流率为环境温度计算1000Kg/h,25℃,（）压缩机的功率1（）理想功和热力学效率2饱和水蒸汽的熔值和嫡值分别为
0.1013MPaH尸
2676.IkJ・kg-1S尸
7.3549kJ・kg-1•K-1O和过热蒸汽的熔值和燧值分别为
0.3MPa280℃H=
3028.6kJ・kg」】$2=
7.6299kJ・kgH•2（分）气体由（状态）经绝热过程到状态
4.12）（120℃,
2.0m31150℃,1m）输入功为求其内能变化？2,lOOkJ,（）初态同）经恒容过程加热到（状态程,需热量问此2（1,150℃95kj,过程内能变化如何？
（3）
（2）中处于状态3的气体经等温压缩到l.Onf3（状态2）,同时移走热量，问其内能变化如何？需功若干？（本题按封闭体185kj系计算）（分）压力温度的过热蒸汽，以一定线速度进蒸汽
5.
120.689Mpa,260°C动力装置透平作功，乏气为设此为可逆绝热膨胀过程
0.138MPa,求（）每蒸汽的轴功（不计动能变化）；1kg）进、出蒸汽的有效能（不计动能变化）；（2（）有效能效率3n ex（设环境热损失可忽略）T=293K,P=
0.1013Mpa,有关数据TH KJ/HKJ/fkkg KJ/kg SgPb SKJ/kg sKJ/KJ/farkg.kkg.kkg.k进透平蒸
6.
532975.
7.15汽89345出透平蒸
2689.
1.
456.
1.
407.25汽138342环境水
84.
90.29864（分）化工生产中需热水用于设备保温，此热水由
6.
130.IMPa,80℃水蒸汽通入冷水在热水槽中混合得到
0.2MPa,175℃
0.IMPa,20℃请计算制备吨热水需用多少冷水和水蒸汽？此混合过程理想功和112损失功是多少按吨热水计？1如果用热水代替水蒸气制备热水，
30.IMPa,95℃
0.IMPa,80℃那么损失功又是多少按吨热水计？1比较和的结果，哪一个损失功小？为什么？423设混合过程热损失可忽略，环境温度是20℃有关数据列于下热水热水冷水80℃95℃20℃水蒸气175℃H kj/kg
334.
91397.
9683.
962819.7S kJ/kg K
1.
07531.
25000.
29667.3931分设有压力为、的饱和蒸
7.
101.013MPa
6.868MPa
8.611MPa汽和的过热蒸汽和的饱和水，若这
1.013MPa,573K
8.611MPa,573K些蒸汽和水经充分利用后，最后排出的冷凝水即
0.1013MPa,298K环境状态将它们做功本领从大到小排序，并说出如此排序的理由不需要1计算简要阐述如何合理利用蒸汽2计算序号见下表饱和蒸汽的有效能33#Ex若将饱和蒸汽变成饱和水，环境温度为请计算此过程所43#4#298K,做的理想功序号T,KS HP,MPa KJ/K KJ/Kg.Kg0#水
0.
1012980.
367104.9341#饱和
1.
0134536.5822776蒸汽2#过热
1.
0135737.133053蒸汽3#饱和
8.
6115735.7872783蒸汽4#
8.
6115733.25313444（分）试求将的空气，按如下条件变化时的热量变化，
8.12lAg,
0.64%以及有效能变化取环境温度为（）25℃298KO（）等压下由加热至1-38℃30℃；（）等压下由冷却至230℃-170℃（分）有一台空气压缩机，为气动调节仪表供应压缩空气，平均空
9.12气流量为限，进气初态为压缩到假设500nl・25℃,
0.IMpa,
0.6Mpa,压缩过程可近似为绝热可逆压缩，试求压缩机出口空气温度,以及消耗功率为多少？（分）设有理想气体在恒温下由经不可逆膨胀至
10.12Imol lOatm,300k时所做的功是计算八和明（环境温度=按稳流latm Ikcal,5T300k,体系考虑）（分）试比较如下几种水蒸汽，水和冰的有效能大小设环境温度
11.16为298K过热蒸汽；o.15MPa,160℃,过热蒸汽；p.3MPa,160℃,过冷蒸汽；q.07MPa,100℃,饱和蒸汽;100℃,饱和水；r.IMPa,100℃,冰s.IMPa,0℃,第六章蒸汽动力循环和制冷循环
一、选择题（分）对同一朗肯循环装置，如果提高蒸汽的压力，则其热效率
1.1（）.有所提高，乏气干度下降不变，乏气干度增加A.B.有所提高，乏气干度增加热效率和干度都不变C.D.（分）节流效应图上转化曲线是表示的轨迹
2.1T-PA.u j=0B.H j0C.p j0（分）对同一朗肯循环装置，如果提高蒸汽的过热度，则其热效率
3.1（）.有所提高，乏气干度下降不变，乏气干度增加A.B.有所提高，乏气干度增加热效率和干度都不变C.D.（分）理想的循环工质是在汽轮机中作膨胀
4.1Rankine）等温）等压）等熔）等牖A BC D（分）节流膨胀的过程是不计流体位差等速度变化，可近似看作
5.1过程）等温）等压）等焰）等熠A BC D（分）流体作节能膨胀时，当节流后温度
6.1）升高）降低）不变A BC（分）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
7.1摩擦损失，则此过程气体熔值（）增加减少A.B.不变不能确定C.D.（分）循环是由锅炉、过热器、汽轮机、冷凝器和水泵组成
8.1Rankine）正确）错误A B（分）吸收式制冷将热由低温物体向高温物体，冷凝器置于低温空间
9.1）正确）错误A B（分）蒸汽压缩制冷中蒸发器置于高温空间，冷凝器置于低温空间
10.1）正确）错误A B（分）单级蒸汽压缩制冷是由冷凝器、节流阀、蒸发器、过热器组成
11.1）正确）错误A B（分）在相同的温度区间工作的制冷循环，制冷系数以卡诺循环为最
12.1大）正确）错误A B（分）吸收式制冷采用吸收器、解吸器、溶液泵和换热器，替代蒸汽
13.1压缩制冷装置中的压缩机构成）正确）错误A B（分）热泵的工作目的是供热，有效的利用低品位的能量，因此热泵
14.1的工作原理循环过程不同于制冷装置）正确）错误A B（分）冬天，使室温由升至空调比电加热器更省电
15.110℃20℃,）正确）错误A B（分）关于制冷原理，以下说法不正确的是（）
16.1任何气体，经等端膨胀后,温度都会下降A.只有当々＞，经节流膨胀后，气体温度才会降低B.4在相同初态下，等嫡膨胀温度降比节流膨胀温度降大C.任何气体,经节流膨胀后，温度都会下降D.（分）作为朗肯循环改进的回热循环是从汽轮机（即蒸汽透平机）
17.1中抽出部分蒸汽去锅炉加热锅炉进水回热加热器加热锅炉进水A.B.冷凝器加热冷凝水过热器再加热C.D.分某压缩制冷装置的制冷剂在原冷凝器中因冷却介质改变，比
18.1原冷凝压力下的饱和温度低了度，则制冷循环5o冷量增加，功耗不变冷量不变，功耗减少A.B.冷量减少，功耗减小冷量增加，功耗增加C,D.分关于制冷循环，下列说法不正确的是
19.1冬天，空调的室外机是蒸发器A夏天，空调的室内机是蒸发器B冰箱里冷冻鱼肉所需的制冷量是由冷凝器吸收的热提供的C冰箱里冷冻鱼肉所需的制冷量是由蒸发器吸收的热提供的D分对于蒸汽动力循环要提高热效率，可采取一系列措施，以
20.1下说法不正确的是同一循环动力装置，可提高蒸气过热温度和蒸汽压力A Rankine同一循环动力装置，可提高乏气压力B Rankine对循环进行改进，采用再热循环C Rankine对循环进行改进，采用回热循环D Rankine分吸收式制冷循环中解吸器，换热器，吸收器和泵这一系统的
21.1作用相当于另一类制冷循环的节流阀膨胀机压缩机A BC分作为朗肯循环改进的回热循环是从汽轮机即蒸汽透平机
22.1中抽出部分蒸汽去锅炉加热锅炉进水回热加热器加热锅炉进水A.B.冷凝器加热冷凝水过热器再加热C.D.（分）相同的压力下，对外作功的绝热膨胀比节流膨胀温度降低程
23.1度______）大）小）相同A BC（分）制冷剂进入压缩机时的状态是
24.1）流体）汽液混合状态）饱和蒸汽或过热蒸A BC汽（分）评价蒸汽压缩制冷循环的技术经济指标是
25.1）单位制冷量）制冷剂每小时循环量）压缩机消A BC耗功率）制冷系数D（分）蒸汽压缩制冷循环的性能与制冷剂的热力学性质密切相关，
26.1下列哪个条件不符合制冷剂选择要求）沸点低）冷凝压力低）汽化潜热大A BC）较低的临介温度D（分）吸收式制冷是消耗而实现制冷的目的
27.
130.）功）热能）机械能A BC（分）如当地冷却水温度为常年则氨制冷循环的冷凝温度应
28.118℃,选OA.18℃；B.8℃；C.28℃；D.48℃O、请说明状态方程法计算汽液平衡的过程
4、阐述进行汽液平衡数据热力学一致性检验的必要性有哪两种主要5的检验方法，并说明其优缺点讨论题B第一章绪论、化工热力学、工程热力学和化学热力学有什么区别和联系？1第二章流体的关系PVT、为什么工程中经常使用的是舍项维里方程，这说明了什么问题？
1、范德华方程对气体状态方程的贡献体现在哪方面？2第三章流体的热力学性质、从为为到尸』的焙变如何求，为什么要求这样的熔变？
12、在推导求焰变和爆变的计算公式时，为什么要引入剩余性质？写出2它的定义及数学表达式第四章溶液的热力学性质、为何提出偏摩尔量，其意义何在？
1、混合物的逸度和逸度系数与它的组元逸度和逸度系数有什么关2系？由这种关系我们可以得出什么样的结论？第五章化工过程的能量分析可逆过程实际上并不存在，为什么在热力学的讨论中又是一个重要
1.的概念？第六章蒸汽动力循环和制冷循环选择制冷剂的基本原则是什么？请举出三种常用的制冷剂
1.（分）评价蒸汽动力循环的经济性指标是热效率和汽耗率，热耗率
29.1越高，汽耗率越高）正确）错误A B（分）对膨胀作功过程，等嫡效率的定义是不可逆绝热过程的作功量
30.1与可逆绝热过程的作功量之比）正确）错误A B（分）图只能显示所作的功，而图既显示体系所吸取或释
31.1p—VT-S放的热量，又显示体系所作的功，所以温焙图在蒸汽动力循环和冷冻循环广泛使用）正确）错误A B（分）提高汽轮机的进汽温度和进汽压力可以提高蒸汽动力循环效
32.1率）正确）错误A B（分）气体从高压向低压作绝热膨胀时，膨胀后气体的压力温度必然
33.1降低）正确）错误A B
二、计算题（分）某动力循环的蒸汽透平机，进入透平的过热蒸汽为
1.12排出的气体为饱和蒸汽，若要求透平机产
2.0MPa,400℃,
0.035MPa生功率，问每小时通过透平机的蒸汽流量是多少？其热力3000kW学效率是等焙膨胀效率的多少？假设透平机的热损失相当于轴功的5%（分）在时，某气体的可表达为在
2.1025℃P-V-T PV=RT+
6.4X104p,时将该气体进行节流膨胀，向膨胀后气体的温度上升25℃,30Mpa还是下降？（分）某蒸汽动力循环操作条件如下冷凝器出来的饱和水，由泵
3.16从加压至进入锅炉，蒸汽离开锅炉时被过热器加
0.035Mpa L5Mpa热至280℃求）上述循环的最高效率（1（）在锅炉和冷凝器的压力的饱和温度之间运行的卡诺循环的效2率，以及离开锅炉的过热蒸汽温度和冷凝器饱和温度之间运行的卡诺循环的效率（）若透平机是不可逆绝热操作，其焙是可逆过程的380%求此时的循环效率第七章相平衡
一、选择题（共小题，分）
1012、分）对无热溶液，下列各式能成立的是一1（1DA.SE=0,VE=0B.SE=0,AE=0C.GE=0,AE=0D.HE=O,GE=-TSE、分）下列方程式中以正规溶液模型为基础的是22C方程方程A.NRTL B.Wilson方程方程C.Margules D.Flory-Huggins、分）戊醇和水形成的二元三相气液液平衡状态，其自由度3（1F=—BA.0B.1C2D.
3、分）在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是4（1（）A0⑷.开=给强符产=乃=（B）K不=乃（）尸=/（/为混合物的逸度）（C）.R=（,,、分）对液相是理想溶液，汽相是理想气体体系，汽液平衡关系式5（1可简化为）（DoA.yi f=Xi PiSB.yi p=yiXi p,sC.yi p=Xi
①PiS D.yi p=Xi p/、分）二相相和相）二元（组分和）体系，一定下,6（1（a B12T,P达到平衡时，下列关系式中能成立的是C0A.以「二,u if!=u PB.u r=Li fi,U a=u/222C11a-B11a B11a B B P・口1二口1,口2二口2D,U1=U1,口1二口
2、分）等温汽液平衡数据如符合热力学一致性，应满足下列条件中7（1（）Bo足够多的实验数据广（丫八A.B.In2）产dX0（）（）C.[In n/P]^0D.[Iny./T]T,x P,x20
二、判断题（共小题，分）
22、分）二元共沸物的自由度为（错）1（12
三、简答题（共小题，分）
525、分）工程上常见的汽液平衡问题有哪些类型？1（
5、分）相平衡准则2（
5、分）简述汽液平衡计算的两种处理方法3（
5、分）相平衡的热力学一致性检验4（
5、分）各相的温度、压力相同外，各相中各组分的分逸度£（化5（5i学位）必须相等
四、计算题（共小题，分）
8132、分）乙醇（）-甲苯）溶液达汽液平衡，测得1（151（2P=183mmHg,t=45℃,Xi=
0.300,Yi=
0.634,下蒸汽压汽相可视为理想气体45°C PiS=173mmHg,P2s=
75.4mmHg,求）活度系数力,丫（12
（2）GE（）与理想溶液比是正偏差还是负偏差？为什么？
32、（12分）已知某含组分1和2的二元溶液，可用lnyi=AX22,lny2=A Xi2关联，可视为常数下达汽液平衡时能形成共沸物，现测得A，60℃60℃下°°=
14.7,Pis=
0.0174MPa,P2s=
0.0667MPa,设汽相可视为理想气体YI试求表达式；1GE值；2A（下恒沸点组成和平衡蒸汽压分）6TC（
12、分）、由文献乙月青）水）体系能形成共沸物3（184（1-（260℃,下达汽液平衡时，试计算
414.10mmHg xi=
0.4843,yi=
0.6792）此条件下活度系数$和（分）；1722）方程的常数和（分）；2Maugules A B2）下无限稀释活度系数为8和”8（分）；360℃2）下共沸点组成分）；460℃（4下共沸点处平衡蒸汽总压分）60℃（4设此体系汽相可视为理想气体已知Antoine方程形式为log PiS=Ai-Bi/（Ci+t）t~℃,PiS-饱和蒸汽压，mmHgo常数乙月青Antoine Ai=
7.33986Bi=
1482.290Ci=
250.523水A=
8.07131B=
1730.63C222=
233.426Margules方程形式Inyi=X22[A+2B-A xi]Inyz=xi2[B+2A-B X2]Margules常数A=X2-xiInyi/X22+2In”/xi二B xi-X2lny2/xi2+2Inyi/X
2、分乙醇一苯体系下达汽液平衡时，4181245℃P=302mmHg,xi=
0.616,45c下蒸汽压pS[=172mmHg,Ps2=222mmHg气相可视为o理想气体，此体系可用二式关联,为常数，求GE/RT CxiX2C和叩表达式；分1Inyi16下此体系是否存在共沸物？如存在，试计算恒沸点组成和恒沸点处45℃平衡蒸汽总压分设8C=L74计算题D使用下述三种方法计算的甲烷储存在容积为、2—1Ikmol
0.1246m3温度为的容器中所产生的压力是多少？50℃理想气体状态方程；1方程；2Redlich—Kwong普遍化关系式3欲将、的乙烯装入的刚性容器中，试问需多大压力2-225Kg298K O.ln分别用理想气体方程和普遍化方法，计算、下，2-3Pitzer510K25MPa正丁烷的摩尔体积已知实验值为
1480.7cm3・moH将一刚性容器抽空，在液氮的常沸点下装到容积的一半，然后关闭2-4这个容器，加热到试计算所产生的压力液氮的摩尔体积在常沸21℃,点时为
0.0347m3-kmol^o有一气体状态方程式夕=旦-乌，和人是不为零的常数，则2—5V-b V此气体是否有临界点？如果有请用、表示，如果没有请解释为什么b没有对于服从状态方程的气体，式求出）的表达式，3-1Van DerWaals（Cp-Cv并证明这种气体的仅是温度的函数Cv试用普遍化方法计算丙烷气体从、的初态变到、3-2378K
0.507MPa463K的终态时过程的和已知丙烷在理想气体状态下的摩
2.535MPa AHAS尔恒压热容为C=
22.99+
0.17757式中用表示，/用人〃绮尸表示T K./Ci「「E E试证明和%即是的偏摩尔量，又是的偏摩尔量和4-1In Ain0RT RT的偏摩尔Ain/在一定温度和压力下，测得某二元体系的活度系数方程为4-2（办）In/i=
40.5+2（）In=x
1.5-2x｝试问上述方程式是否满足方程？Gibbs-Duhem在固定的、下，某二元液体混合物的摩尔体积为4-3T p玉（玉西工V=90+50%+6+912）2式中的单位为试确定在该温度、压力状态下V cm
3.-!mol o用表示的匕和片;1X1无限稀释下液体的偏摩尔体积甲和%8的值，根据所导出21的方程式及计算匕、匕、甲和%”,然后对作图，标出V,xi、甲和号之点Vi V26-1设有一台锅炉，水流入锅炉是之焰为
62.7kJ-kg1,蒸汽流出时的焰为日-锅炉的效率为每千克煤可发生的热量，锅炉27171u，70%,29260kJ蒸发量为试计算每小时的煤消耗量
4.5t-hL状态p/MPa t/℃U/m•s H/kJ•kg1进水
0.
196702292.98口出蒸汽
0.
09811052002683.8口一台透平机每小时消耗水蒸气水蒸气在6-24540kg,
4.482MPa.下以加的速度进入机内，出口管道比进口管到底排气速度728K613m,透平机产生的轴功为肌热损失为乏366m・sZ
703.2k
1.055XlO^J-h^o气中的一小部分经节流阀降压至大气压力，节流阀前后的流速变化可忽略不计式计算经节流后水蒸气的温度及其过热度试求在恒压下将的液态水和的液态水绝热混6-32kg90℃3kg10C合过程所引起的总熠变为简化起见，将水的热容取作常数，人依一比-Cp=41841o一发明者称他设计了一台热机，热机消耗热值为的油料6-442000kJ・kg/,其产生的输出功率为规定这热机的高温与低温分别
0.5kg-mi170kW,为与试判断此设计是否合理？670K330K,某工厂有一在大气压下输送热水的管道，由于保温不良,到6—5190℃使用单位，水温降至试计算热水由于散热而引起的有效能损失70℃,已知环境温度为水的热容298K,
4.184kJ・kg-KL某换热器完全保温，热流体的流量为『，进、出口换热6—
60.042kg・器时的温度分别为和其等压热容为冷流体进150℃35℃,
4.36kJ・kgJ-KL出换热器时的温度分别为25℃和HOC,其等压热容为
4.69kJ-kg1-K o试计算冷热流体有效能的变化、损失功和有效能效率第七章相平衡、计算汽液平衡泡点、露点时，什么情况下可采用值法，试举例说1K明用值法计算泡点、露点的计算过程K综合题C第一章绪论
一、选择题（共小题，分）
33、分）关于化工热力学用途的下列说法中不正确的是1（1（）可以判断新工艺、新方法的可行性A.优化工艺过程B.预测反应的速率C..通过热力学模型，用易测得数据推算难测数据；用少量实验数据推D算大量有用数据相平衡数据是分离技术及分离设备开发、设计的理论基础E.、分）关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是（）2
（1）研究体系为实际状态（A（）解释微观本质及其产生某种现象的内部原因B（）处理方法为以理想态为标准态加上校正C（）获取数据的方法为少量实验数据加半经验模型D（）应用领域是解决工厂中的能量利用和平衡问题E、分）关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是3（1（）判断新工艺的可行性化工过程能量分析.反应速率预A.B.C测.相平衡研究D第二章流体的关系PVT
一、选择题（共小题，分）
1717、分）纯流体在一定温度下，如压力低于该温度下的饱和蒸汽压,1（1则此物质的状态为（）o饱和蒸汽饱和液体A.B.过冷液体过热蒸汽C.D.、分）超临界流体是下列条件下存在的物质2（
1.高于和高于临界温度和临界压力下A Tc Pc B.低于和高于高于和低于C.Tc PcD.Tc Pc、分）对单原子气体和甲烷，其偏心因子近似等于3（13，oA.0B.1C.2D.
3、分）的体积约为4（
10.1Mpa,400K MIkmolA3326L B
332.6L C
3.326L D加
33.
26、分）下列气体通用常数的数值和单位，正确的是5（1R加/.A8314x
103./.1,987cal/kmol KOK BC
82.05cm
3.atm/K D8331knu）l-K、分）超临界流体是下列条件下存在的物质6（1高于和高于高于和低于A Tc Pc B.Tc Pc低于和高于和C.TcPcD.TcPc、分）理想气体从同一初态作等温可逆膨胀或绝热可逆膨胀到达7（1Vi相同的终态压力，则等温可逆膨胀后体积与绝热可逆膨胀后体积V2相比V‘2oA.VV2B.V=V’222不确定C.VV D.
22、分）纯物质图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于18（1PV、分）当压力趋于零时，气体的压力与体积乘积（）趋9（1Imol PV于零无限大A.B某一常数C.D.RT、分）的体积为10（l
0.1Mpa,400K N21kmolA.3326L B.
332.6LC.
3.326L D.
33.26m
311、（1分）不经冷凝，能否将气体通过其他途径变成液体.能不可能还缺条件AB.C.、分）混合气体的第二维里系数12（1仅为的系数和的函数和组成的函数A.T B.T PC.T D.和组成的函数P、分）提出的由偏心因子3计算第二维里系数的普遍化关系13（1Pitzer式是,式中，可由计算出BB1T,A.B=B°B1co B.B=B0+Bi3C.BP/RT=BO+B D.C CCOB=BWB
1、分）纯物质临界点时，其对比温度（）14（1Tr二A=0B.0C.0D.
1、分）当压力趋于零时，气体的压力与体积乘积）趋于:15（1Imol（PV零无限大a.b.某一常数c.d.RT、分）混合气体的第二维里系数16（1仅为的系数和的函数和组成的函数A.T B.T PC.T D.和组成的函数P
二、填空题（共小题，分）
67、分）在图上纯物质三种聚集态互相共存处1（1PT称O、分）纯物质图临界等温线在临界点处的斜率,2（2P-V曲率为O、分）纯物质图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于3（1PV、分）用状态方程可以计算压缩因子、4（1EOS z等性质、分）描述流体关系的立方型状态方程是三次方的物态方程5（1PVT
三、判断题（共小题，分）
22、分）一定压力下，纯物质的泡点温度和露点温度是相同的，且等于1（1沸点（）、分）在图上，空气和水蒸气一样，在两相区内，等压线和等2（1T—S温线是重合的（）
四、名词解释（共小题，分）
28、分）偏心因子1（
5、分）方程方程）2（3R-K（Redlich-Kwong
五、简答题（共小题，分）
29、分）简述纯物质体系图上特征点、线和区的含义1（5P-T、分）甲烷、乙烷具有较高的燃烧值，己烷的临界压力较低，易于2（4液化，但液化石油气的主要成分既不是甲烷、乙烷也不是己烷，而是丙烷、丁烷和少量的戊烷试用下表分析液化气成分选择的依据（分）4物临界临界压正常燃烧值质温度力沸点Tc,℃Pc,atm TB,℃kJ/g甲烷-
82.
6245.36-
161.
455.65乙烷
32.
1848.08-
88.
6552.0丙烷
96.
5941.98-
42.
1550.5正丁
151.
937.43-
0.
549.6烷正戊
196.
4633.
3236.
0549.1烷正己
234.
429.
8068.
7548.4烷第三章流体的热力学性质。
个人认证
优秀文档
获得点赞 0
