化工热力学习题集及答案.doc
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模拟题一
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：
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
1.T温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为（）
A.饱和蒸汽
B.超临界流体
C.过热蒸汽
2.T温度下的过冷纯液体的压力P（）
A.>
B.<
C.=
3.T温度下的过热纯蒸汽的压力P（）
A.>
B.<
C.=
4.纯物质的第二virial系数B（）
A仅是T的函数
B是T和P的函数
C是T和V的函数
D是任何两强度性质的函数
5.能表达流体在临界点的P-V等温线的正确趋势的virial方程，必须至少用到（）
A.第三virial系数
B.第二virial系数
C.无穷项
D.只需要理想气体方程
6.液化石油气的主要成分是（）
A.丙烷、丁烷和少量的戊烷
B.甲烷、乙烷
C.正己烷
7.立方型状态方程计算V时如果出现三个根，则最大的根表示（）
A.饱和液摩尔体积
B.饱和汽摩尔体积
C.无物理意义
8.偏心因子的定义式（）
A.
B.
C.
9.设Z为x，y的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（）
A. B.
C. D.
10.关于偏离函数MR，理想性质M*，下列公式正确的是（）
A. B.
C. D.
11.下面的说法中不正确的是（）
（A）纯物质无偏摩尔量。
（B）任何偏摩尔性质都是T，P的函数。
（C）偏摩尔性质是强度性质。
（D）强度性质无偏摩尔量。
12.关于逸度的下列说法中不正确的是（）
（A）逸度可称为“校正压力”。
（B）逸度可称为“有效压力”。
（C）逸度表达了真实气体对理想气体的偏差。
（D）逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为fv=nRT。
（E）逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。
13.二元溶液，T,P一定时,Gibbs—Duhem方程的正确形式是（）.
a.X1dlnγ1/dX1+X2dlnγ2/dX2=0b.X1dlnγ1/dX2+X2dlnγ2/dX1=0
c.X1dlnγ1/dX1+X2dlnγ2/dX1=0d.X1dlnγ1/dX1–X2dlnγ2/dX1=0
14.关于化学势的下列说法中不正确的是（）
A.系统的偏摩尔量就是化学势 B.化学势是系统的强度性质
C.系统中的任一物质都有化学势 D.化学势大小决定物质迁移的方向
15．关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是（）
（A）活度是相对逸度，校正浓度,有效浓度；（B）理想溶液活度等于其浓度。
（C）活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。
（D）任何纯物质的活度均为1。
（E）的偏摩尔量。
16．等温等压下，在A和B组成的均相体系中，若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则B的偏摩尔体积将：
（）
A.增加B.减小C.不变D.不一定
17．下列各式中，化学位的定义式是（）
18．混合物中组分i的逸度的完整定义式是。
A.dG（___）i=RTdlnf（^）i,[f（^）i/（YiP）]=1B.dG（___）i=RTdlnf（^）i,[f（^）i/P]=1
C.dGi=RTdlnf（^）i,fi=1；D.dG（___）i=RTdlnf（^）i,f（^）i=1
19．关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是（）
A.偏摩尔性质与温度、压力和组成有关B．偏摩尔焓等于化学位
C．偏摩尔性质是强度性质D.偏摩尔自由焓等于化学位
20．下列关于ΔG关系式正确的是（）
A.ΔG=RT∑XilnXiB.ΔG=RT∑Xilni
C.ΔG=RT∑XilnγiD.ΔG=R∑XilnXi
二、填空题
1.纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均等于_____，数学上可以表示为________________________和________________________。
2.根据Pitzer提出的三参数对应态原理，计算给定T,P下纯流体的压缩因子Z时，可查表得到_______、_______，并根据公式____________，计算出Z。
如果无法查表，也可根据截断的Virial公式，利用B0,B1仅为对比温度的函数，计算出B0,B1，根据公式___________________，计算出B，从而得到Z的数值。
3.热力学第一定律的公式表述（用微分形式）：
__________________。
热力学第二定律的公式表述（即熵差与可逆热之间的关系，用微分形式）：
__________________。
4.几个重要的定义公式：
焓H=__________________；自由能A=__________________；自由焓G=__________________。
5.几个热力学基本关系式：
dU=__________________；dH=__________________；dA=__________________；dG=__________________。
6.写出下列Maxwell关系式：
____________；____________。
7.对理想溶液，ΔH=_________，ΔV=___________，ΔS=____________，ΔG=____________。
8.等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系_________+。
9.超额性质的定义为在相同温度、压力及组成条件下真实溶液性质和溶液性质之差。
10.二元混合物的焓的表达式为，则；。
11.填表
偏摩尔性质（）
溶液性质（M）
关系式（）
H
lnf
ln
lni
ΔM
三、是非题
1.当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。
（）
2.由于分子间相互作用力的存在，实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积，所以，理想气体的压缩因子Z=1，实际气体的压缩因子Z<1。
（）
3.纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大，饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减小。
（）
4.纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。
（）
5.若用x表示蒸汽的干度，则该蒸汽的焓。
（）
6.逸度是一种热力学性质，溶液中组分i分逸度与溶液逸度的关系。
（）
7.只要温度、压力一定，任何偏摩尔性质总是等于化学位。
（）
8.对于由纯物质形成理想溶液时，体积和焓的混合性质变化等于0。
（）
9.理想溶液中溶液的超额吉氏函数，所以组分的活度系数。
（）
10.对二元溶液，当T、P一定时,公式成立。
（）
四、计算题
1.利用Maxwell关系式等，将纯流体的表示成的函数。
2.25℃，0.1MPa下组分1和2形成溶液，其体积可由下式表示：
V=40－12X1－10X12（cm3/mol）.式中X1为组分1的摩尔分数,V为溶液的摩尔体积.求，
组分服从Lewis—Randall定则.（10分）
3.酒窑中装有10m3的96%（wt）的酒精溶液，欲将其配成65%的浓度，问需加水多少?
能得到多少体积的65%的酒精?
设大气的温度保持恒定，并已知下列数据
酒精浓度（wt）
cm3mol-1
cm3mol-1
96%
65%
4.已知40℃和下，二元混合物的（f单位为MPa），求（a）时的；（b）
模拟题二
一．选择题（每题1分，共15分）
1、对单原子气体和甲烷，其偏心因子ω近似等于（）。
a.0b.1c.2d.3
2、纯物质临界点时，对比温度Tr（）
a.=0b.>1c.<1d.=1
3、下述说法哪一个正确？
某物质在临界点的性质（）。
（A）与外界温度有关（B）与外界压力有关（C）与外界物质有关（D）是该物质本身的特性。
4、下面的说法中不正确的是（）。
（A）纯物质无偏摩尔量。
（B）任何偏摩尔性质都是T，P的函数。
（C）偏摩尔性质是强度性质。
（D）强度性质无偏摩尔量。
5、关于逸度的下列说法中不正确的是（）。
（A）逸度可称为“校正压力”；（B）逸度可称为“有效压力”；
（C）逸度表达了真实气体对理想气体的偏差；（D）逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为fv=nRT；（E）逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。
6．二元溶液，T,P一定时，Gibbs—Duhem方程的正确形式是（）。
a.X1dlnγ1/dX1+X2dlnγ2/dX2=0b.X1dlnγ1/dX2+X2dlnγ2/dX1=0
c.X1dlnγ1/dX1+X2dlnγ2/dX1=0d.X1dlnγ1/dX1–X2dlnγ2/dX1=0
势与水蒸气化学势的关系为（）。
（A）μ（水）＝μ（汽） （B）μ（水）＜μ（汽）
（C）μ（水）＞μ（汽） （D）无法确定
8.关于热力学基本方程dU=TdS-pdV,下面的说法中准确的是（）。
（A）TdS是过程热 （B）pdV是体积功 （C）TdS是可逆热
（D）在可逆过程中,pdV等于体积功,TdS即为过程热
9.关于化学势的下列说法中不正确的是（）。
A.系统的偏摩尔量就是化学势 B.化学势是系统的强度性质
C.系统中的任一物质都有化学势 D.化学势大小决定物质迁移的方向
10.关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是（）。
（A）活度是相对逸度，校正浓度,有效浓度；（B）理想溶液活度等于其浓度。
（C）活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。
（D）任何纯物质的活度均为1。
（E）的偏摩尔量。
11.等温等压下，在A和B组成的均相体系中，若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则B的偏摩尔体积将（）。
A.增加
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