-
《化工热力学》课程模拟考试试卷
A
开课学院：化工学院，专业：材料化学工程
考试形式：
，所需时间：
分钟
考生姓名：
学号：
班级：
任课教师：
题
序
得
分
评卷人
一
1
2
二
3
4
5
1
三
2
总分
一、基本概念题
(
共
40
分，每小题
2
分
)(
选择、填空与
判断题，判断
题对的写
T
，错的写
F)
1
．理想气
体的压缩因子
Z
?
1
< br>，但由于分子间相互作用力的存在，实际气体的压
缩因子
。
(A)
小于
1 (B)
大于
1 (C)
可能小于
1
也可能大于
1 (D)
说不清楚
2
．甲烷
p
c
?
4.599MPa
，处在
p
r
?
0.3
时，甲烷的压力为
。
(A) 15.33MPa
(B) 2.7594 MPa
；
(C) 1.3797
MPa (D) 1.1746 MPa
3
< br>．关于建立状态方程的作用，以下叙述不正确的是
。
(A)
可以解决由于实验的
p
-
V
-
T
数据有限无法全面了解流体
< br>p
-
V
-
T
行为的问题。
(B)
可以解决实验的
p
-
V
-
T
数据精确度不高的问题。
(C)
可以从容
易获得的物性数据
(
p
、
V
、
T
、
< br>x
)
来推算较难测定的数据
(<
/p>
H
，
U
，
S
，
G
)
。
(D)
可以解决由
于
p
-
V
-<
/p>
T
数据离散不便于求导和积分，无法获得数据点以外的
p
-
V
-
T
的问题。
4
．对于流体混合物，下面式子错误的是
。
(A)
M
i
?
?
li
m
M
i
x
i<
/p>
?
0
(B)
H<
/p>
i
?
U
i
?
pV
i
(C)
理想溶液的
V
i
?
V
i
，
U
i
?
U
i
(D)
理想溶液的
S
i
?
S
i
，
G
i
?
G
i
5
．剩余性质
M
的概念是表示什么差别的
。
(A)
真实溶液与理想溶液
(B)
理想气体与真实气体
(C)
浓度与活度
(D)
压力与逸度
6
．纯物质在临界点处的状态，通常都是
。
(A)
气体状态
(C)
固体状态
(B)
液体状态
(D)
气液不分状态
R
7
．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
(C)
化工过程能量分析
(B)
反应速率预测
(D)
相平衡研究
8
．对单位质量，定组成的均相流体系统，在非流动条件下有
。
(A)
d
H
=
T
d
S
+
V
d
p
(B)
d
H
=
S
d
T
+
V
d
p
(C)
d
H
=
?
S
d
T<
/p>
+
V
d
p
(D)
d
H
=
?
T
d
S
?
V
d
p
9
．对
1mol
符合
Van der
Waals
状态方程的气体，有
。
R
R
?
?
S
?
?
?
S
?
?
?
?
?
< br>?
?
?
?
V
V
?
b
?
V
V
?
b
?
?
?
?
T
T
(A)
(B)
R
p
?
?
S
?
?<
/p>
?
S
?
?
?
?
?
?
?
?
V
V
?
b
?
V
?
?
?
?
T
b
?
V
T
(C)
(D)
< br>s
py
?
p
?
i
x
i
的适用的条件
______ _
。
<
/p>
i
i
10
．汽液
平衡关系
(A)
无限制条件
(B)
低压条件下的非理想液相
(D)
理想溶液和非理想气体
E
(C)
理想气体和理想溶液
E
11
．在
Θ
条件下，高分子溶液中溶剂的热力学性质为零的是
。
(A)
过量偏摩尔混合热
?
H
1
(C)
过量化学位
?<
/p>
?
1
(A) χ>0
(C) χ=0
称为超临界流体。
( )
14
．若忽略动能或位能的变化，稳流过程的能量平衡式为：
?
H
?
Q
?
W
s
，则该式
对可逆与不可逆过程均适用。
( )
15
．工程上，制冷循环的实际轴功可按下式计算：
16
．对绝热混合过程，物系熵变
态无关。
?
S
sys
?
0
?
W
s
?
?
V
d
p
p
1
p
2
(B)
过量偏摩尔混
合热
?
S
1
(D)
过量偏摩尔热力学能
?
U
1
(B)
χ<0
(D) χ=1/2
E
E
12
．在
Θ
条件下，高分子溶液的
Flory-Huggins
相互作用参数
χ
为
。
13
．<
/p>
当物体的温度大于其临界温度、
压力大于其临界压力时，
该物体所处的状态
。
(
)
。
(
)
(
)
17
．
物
系状态变化时所具有的最大作功能力称为理想功，
它的数值大小与环境状
?
18
．理想溶液
?
i
?
，
f
< br>i
?
。
19
．对
二元溶液，溶液性质
M
与其组份的偏摩尔性质
< br>M
1
和
M
2
之间的关系为
。
20
．节流过程为
过程。可逆绝热压缩（膨胀）过程为
过程。
二
、计算题
(50
分，共
5
小题，每小题
10
分
)
1
．试用普遍化
Virial
方程计算丙烷气体在
378K
、
0.507MPa
下的剩余焓和剩余
熵。已知丙烷的物性参数为：
T
c
?
369.8K
、
p
< br>c
?
4.246MPa
、
?
?
0.152
。剩
余焓
与剩余熵的计算公式为：
?
?
B
(0)
d
B
(0)
?
?
B
(1)
d
B
(1)
?
?
S
R
?
d
B
(0)
H
R
d
B
(1)
?
?
p
r
?
?
?
?
?
?
< br>p
r
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
RT<
/p>
T
d
T
T
d
T
R
d
T
d
T
r
?
?
r
r
?
?
?
?
r
?
r
r
?<
/p>
；
B
(0)<
/p>
?
0.083
?
其中：
和对比压力。
0.422
0.172
(1)
B
?
0.139
?
T
r
1.6
；
T
r
4.2
，
T
r
、
p
r
分别为对比温度
ln
?
?
y<
/p>
1
y
2
?
1
?
y
2
?
，
2
．
在
473K
、
5MPa
下二元气体混合物的逸度系数满足下列关系：
?
?
y
2
为组分
1
和组分
2
的摩尔分率，
式中
y
1
，
试求
f
1
、
f
2
的表达式，
并求出当
y
1
?
0.5
?
?
时的
f
1
、
f
2
各为多少？
?
?
?
(
n
ln
?
)
?
f
?
i
?
ln
i
?
?
ln
< br>?
?
py
i
?
?
n
i
?
T
,
p
,<
/p>
n
j
[
i
]
。
已知：
3
．已知
环己烷
(1)
－苯酚
(2)
二元系统在
144
℃的气液平衡形成恒沸物，恒沸
物
az
az
s
x
?
y
?
0.
294
p
?
75.20kPa
，
1
1
1
组
成
。
已
< br>知
144
℃
时
< br>物
质
的
饱
和
蒸
气
压
s
p
2
?
31.
66kPa
。该溶液的过量
Gibbs
函数
G
E
与组成的关系为
G
E
RT
?
Bx
1
x
2
< br>，
其中
B
仅是温度的函数。求该
二元系在
x
1
?
0.6
时的平衡压力及气相组成，假设
气相近似为理想气体。
已知：
①活度系数与过量偏摩尔
Gib
bs
函数之间的关系为
?
?
?
nG
E
RT
?
?
?
ln
?
i
?
?
< br>?
n
?
?
i
?
?
T
,
p
,
n
j
[
i
]
s
s
p
?
p
x
?
?
p
< br>x
2
?
2
。
1
1
1
2
；②汽液相平衡关系符合关系式
T
2
4
．
某
冷
冻
装
置
每
小
时
< br>必
需
获
得
冷
冻
量
Q
0
?
4.18
?
10
5
kJ
?
h
-1
，它采用氨蒸汽压缩制冷循
3<
/p>
1
环。该循环的运行如下图所示，并已知各关键点
-1
-1
H
?
1450kJ
?
kg
1
的
焓
值
为
，
H
2
?
1570kJ
?
kg
，
4
H
3
?
H
4
?
405kJ
?
kg
-1
，
试求该制冷循环中每
kg
氨
< br>题二、
4
小题附图
为
?
?
Q
0
?
?
W
s
?
S
的冷冻能力
q
0
，
氨的循环速率
m
/
kg
?
h
，
压缩机
-1
W
/
kJ
?
h
s
所需的功
，制冷系数
?
。已知制冷系
数
-1
?
3
-1
5
．在温度
308K
下的
PS-
< br>环己烷
Θ
溶剂，当溶液浓度为
c
?
7.36
?
10
kg
?
L
，其
渗透压为
4.3Pa
，试根据
Flory-Huggins
溶液理论求此溶液的第二
Virial
系数
*
B
2
、
Flory-Huggins
相互作用参数
?
、
PS
的
?
PS
和<
/p>
PS
的分子量
M
n
。
*
?<
/p>
c
?
RT
1
M
n
?
B
2
c
已知
Virial
方程为
?
?
?
?
，相互作用参数与溶解度参数的关系为
V
1
(
?
1
?
?
2
)
2
?
?
16.7<
/p>
?
J
?
cm
?
3
?
1
2
3
-1
RT
，
1
，环己烷的摩尔体积为
V
1
?
108cm
?
mol
。
三、简答题
(10
分，每小题
5
分
)
< br>①何为高分子理想溶液？试比较小分子理想溶液与高分子理想溶液的不同点。
*
B
2
②可用
Flory-Huggins
相互作
用参数
χ
和第二
Virial
系数
来判断溶剂优劣
试问它们分别为何值时，溶
剂是高分子化合物的良溶剂、
?
溶剂、非溶剂以及高
分子在上述三种溶液中的热力学特征和形态是怎样的
?
《化工热力学》课程模拟考试试卷
A(
答案
)
开课学院：化工学院，专业：材料化学工程
考试形式：
，所需时间：
分钟考生姓
名：
学号：
班级：
任课教师：
题
序
得
分
评卷人
一
二
1
2
3
4
5
1
三
2
总分
一、基本概念题
< br>(
共
40
分，每小题
2
分
)(
选择、填空与判
断题，判断
题对的写
T
，错的写
F)
1
．理想气体
的压缩因子
Z
?
1
，但由于分子间相互作用力的存在，实际气体的压
缩因子
(C)
。
(A)
小于
1 (B)
大于
1 (C)
可能小于
1
也可能大于
1 (D)
说不清楚
2
．甲烷
p
c
?
4.599MPa
，处在
p
r
?
0.3
时，甲烷的压力为
(C)
。
(A)
15.33MPa (B) 2.7594 MPa
；
(C)
1.3797 MPa (D) 1.1746 MPa
3<
/p>
．关于建立状态方程的作用，以下叙述不正确的是
(B)
。
(A)
可以解决由于实验的
p
-
V
-
T
数据有限无法全面了解流体
< br>p
-
V
-
T
行为的问题。
(B)
可以解决实验的
p
-
V
-
T
数据精确度不高的问题。
(C)
可以从容
易获得的物性数据
(
p
、
V
、
T
、
< br>x
)
来推算较难测定的数据
(<
/p>
H
，
U
，
S
，
G
)
。
(D)
可以解决由
于
p
-
V
-<
/p>
T
数据离散不便于求导和积分，无法获得数据点以外的
p
-
V
-
T
的问题。
4
．对于流体混合物，下面式子错误的是
(D)
。
(A)
M
i
?
?
li
m
M
i
x
i<
/p>
?
0
(B)
H<
/p>
i
?
U
i
?
pV
i
(C)
理想溶液的
V
i
?
V
i
，
U
i
?
U
i
(D)
理想溶液的
S
i
?
S
i
，
G
i
?
G
i
5
．剩余性质
M
的概念是表示什么差别的
(B)
。
(A)
真实溶液与理想溶液
(B)
理想气体与真实气体
(C)
浓度与活度
(D)
压力与逸度
6
．纯物质在临界点处的状态，通常都是
(D)
。
(A)
气体状态
(C)
固体状态
(B)
液体状态
(D)
气液不分状态
(B)
反应速率预测
(D)
相平衡研究
R
7
．关于化工
热力学研究内容，下列说法中不正确的是
( B
)
。
(A)
判断新工艺的可行性
(C)
化工过程能量分析
-
-
-
-
-
-
-
-
-
上一篇：2020年中考物理试题精准训练——专题十九：水的沸腾实验
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