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文件名称:化工热力学试卷三套与答案.docx
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更新时间:2025-06-20
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-1-

一.选择题〔每题2分,共10分〕

纯物质的其次virial系数B〔 A 〕A仅是温度的函数 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

T温度下的过冷纯液体的压力P(A.参考P-V图上的亚临界等温线。〕

〉Ps?T? B. Ps?T? C. =Ps?T?

3。二元气体混合物的摩尔分数y1=0.3,在肯定的T,P下,?? ?0.9381,?? ?0.8812,则此

1 2

时混合物的逸度系数为。〔C〕

A0.9097 B0。89827 C0。8979 D0。9092

4.某流体在稳流装置中经受了一个不行逆绝热过程,装置所产生的功为24kJ,则流体的熵变

〔 A 〕

A.大于零 B。小于零 C。等于零 D.可正可负5。Henry规章( C 〕

A仅适用于溶剂组分 B仅适用于溶质组分

C适用于稀溶液的溶质组分 D阶段适用于稀溶液的溶剂二、填空题〔每题2分,共10分)

液态水常压下从25℃加热至50℃,其等压平均热容为75。31J/mol,则此过程的焓变为

〔1882.75)J/mol.

P封闭体系中的1mol抱负气体(Cig〕,按以下途径由T1、P1和V1可逆地变化至P2,

P

1则,等温过程的W=?RTlnP

1

P

2

,Q=RTlnP

1P

1

2

, U= 0 , H= 0 。

正丁烷的偏心因子ω=0.193,临界压力为pc=3。797MPa,则在Tr=0.7时的蒸汽压

为〔 0.2435 〕MPa。

温度为T的热源与温度为T0的环境之间进展变温热量传递,其等于热容为Cp,则ExQ

的计算式为〔E

??T(1?T)C

dT )。

0xQ T T p

0

0

指出以下物系的自由度数目,〔1〕水的三相点 0 ,〔2)液体水与水蒸汽处于汽液平衡状态 1

三、简答题:〔共30分〕

1. 填表〔6分〕

偏摩尔性质(M〕

溶液性质〔M)

关系式(M?? xM)

?ii i? ?

?

i

i i

lnf? x

i i

lnf

lnf?? xln

i

f? x

i i

ln??

i

ln ln???xln??

i i

iln GERT GERT??xln?

i

i i

2。有人提出了肯定温度下二元液体混合物的偏摩尔体积的模型是

V?V

1 1

(1?ax

2

),V

2

?V(1?bx

2 1

),其中V1,V2为纯组分的摩尔体积,a,b为常数,问所提出

的模型是否有问题?〔8分)

解:由Gibbs—Duhem方程得,a?

x2V2b,a,b不行能是常数,故提出的模型有问题。

xV

11

3。写出封闭系统和稳定流淌系统的热力学第肯定律。〔5分〕答:封闭系统的热力学第肯定律:?U?Q?W

稳流系统的热力学第肯定律:?H?

1?u2

2

g?Z?Q?W

s

4。分析作外功的绝热膨胀后温度降低的缘由,并在T—S图中示意.〔6分〕

5。.写出稳流体系的熵平衡方程,并指出各项的含义。〔5分)

答:

?mS

i i

?mS

j j

???Q??S ?0

产生

入 出

四、试由饱和液体水的性质估算〔a〕100℃,2。5MPa和〔b)100℃,20MPa下水的焓和熵,100℃下水的有关性质如下〔15分)

Ps?0.101325MPa,Hsl?419.04Jg—1,Ssl?1.3069Jg—1K—1,Vsl?1.0435cm3g-1,

??V?

?dVsl?

cmg K

????T

?

?

? ??

?P ?

dT ??0.0008

3 -1 —1

PP=20MPa

P=2.5MPa

P=.101325MPa T=100℃

V

解:体系有关状态点如下图

所要计算的点与的饱和点是在同一条等温线上,由

??S? ??V?

?dVsl???0.0008 cm3g—1K—1

??P? ????T

? ???dT ?

? ? ?

T

?p ? ?

P? ?? 0.0008

P

? ?

?0.0008 ?

?1.3069?0.0008?

?0.101325?

S Ssl ? dP

Ps

P Ps 或S P

又??H? ??V?

sl

?dVsl??1.0435?373.15?0.0008