化工热力学考试试卷一．单项选择题（共10题，每小题2分）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。
2. 下面的说法中不正确的是 ( B )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 。
3. 关于偏离函数M R ，理想性质M *，下列公式正确的是（ C ）A. *R M M M =+B. *2R M M M =-C. *R M M M =-D. *R M M M =+4. 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。
BA ．前者大于后者 B. 两者相等 C. 前者小于后者 D.没法比较。
5. 混合物的逸度f 与组分逸度if∧之间的关系是 （ D ）A ．f=iif x^∑ B ．f=if ^∑C ．f=i i f x ^ln ∑ D ．lnf=i i i xfx /ln ^∑6．某体系进行不可逆循环时的熵变为 （ B ） A ．ΔS 体系﹥0，ΔS 环境 =0 B ．ΔS 体系=0，ΔS 环境﹥0 C ．ΔS 体系=0，ΔS 环境 =0 D ．ΔS 体系﹥0，ΔS 环境 ﹥0 7．有效能衡算的依据是 D 。
A. 热力学第一定律B.热力学第二定律；C.热力学第三定律D.热力学第一、二定律 8. 关于理想溶液，以下说法不正确的是（ B ）。
A . 理想溶液一定符合Lewis-Randall 规则和Henry 规则。
B. 符合Lewis-Randall 规则或Henry 规则的溶液一定是理想溶液。
C. 理想溶液中各组分的活度系数均为1。
D. 理想溶液所有的超额性质均为0。
9. 汽液平衡关系i i si i x P Py γ=的适用的条件（ B ）A .无限制条件 B. 理想气体和非理想溶液C. 理想气体和理想溶液 D .非理想气体和理想溶液10．判断恒温恒压条件下化学反应达到平衡时的公式是 （ B ）A ．=∑iix μB ．=∑iiμν C ．d ε=0 D ．ln =∑i ixγ二．填空题（共10题，每小题2分）1. 纯物质 P-V 图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于 __________。
2. 高温热源（温度为T 1）与低温热源（温度为T 2）构成的热机的最大热机效率=η_______________。
3. 某高温高压气体（焓值为H 1，熵值为S 1）做功后其焓值变为H 2，熵值变为S 2，环境温度 为T 0，则该过程的理想功=id W _____________ ；有效能变化=∆x E ____________ _ 。
4. 二元混合物的焓的表达式为 212211x x H x H x H α++=，则=1H ；=2H 。
5. 对理想溶液，ΔH=_________，ΔV=___________，ΔS=____________，ΔG =____________。
6. 在相同始态与相同终态压力下，等熵膨胀引起的温度降低比等焓膨胀的引起的温度降低要 。
7. 稳流体系熵方程中熵产生是体系内部 所引起的。
8. 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9. 理想功是指体系的状态变化在一定的环境条件下，按 过程进行时所产生的最大功或必须消耗的最小功。
10.. 汽液相平衡的计算方法有 和 两种方法，前者适用于低中压体系，后者适用于高压体系。
填空题答案：（1. 0 2. 121T T -=η 3. )()(12012S S T H H W id ---=，)()(12012S S T H H W E id x ---==∆ 4. 21222211;x H H x H H αα+=+=5. 0 ，0，iixx R∑-ln ，iix x RT∑ln 6. 大 7. 不可逆性 8. 减小9. 完全可逆 10. 活度系数法，状态方程法。
）三．简答题（5分）解释名词含义（任选两个每个2.5分）1剩余性质（在相同温度压力下真是气体与理想气体热力学性质的差值） 2过热性质（真实溶液的热力学性质和假象该溶液是理想时的热力学性质之差值） 3偏摩尔性质（在T 、P 和其它组分量n j 均不变情况下，向无限多的溶液中加入1mol 的组分i 所引起的一系列热力学性质的变化。
）4真实溶液两大准则及适用范围（路易斯-兰德尔规则，溶质高浓度；亨利定律，溶质溶解度很小地浓端） 四．计算题1.任选一题（10分）A p53-例题3-1已知95度饱和水的h 1=397.96kj/kg ，求贮水槽中水的h 2。
B 实用普遍化第二维里系数关联法计算510k ，2.5Mpa 下正丁烷的摩尔体积。
已知正丁烷的相关参数Tc=425.2K,Pc=3.80Mpa,w=0.193.(V=1.514m 3/kmol)详见p21-例2-42. 某工厂采用氨压缩制冷，制冷能力Q 0=200000 kJ ·h -1，操作条件如右图，且已知：H 1=1661 kJ ·kg -1， H 2=1890 kJ ·kg -1， H 4=560 kJ ·kg -1， H 5=535 kJ ·kg -1求：（1）制冷剂循环量（kJ ·h -1）；（2）压缩机消耗功率（kW ）； （3）该循环的制冷系数； （4）冷凝器的热负荷。
（15分）解：(1)单位制冷量：kg kJ H H q /11265351661510=-=-= （2分） 制冷剂循环量： h kg q Q m /62.1771126/20000000=== （2分） （2）单位制冷剂消耗的功：kg kJ H H W s /2291661189012=-=-= （2分）压缩机消耗的功率：KW mW p sT 30.113600/22962.1773600=⨯==（2分） （3）制冷系数： 92.422911260===s W q ε （2分） （4）单位制冷剂放热量：kg kJ H H q /13551890535252-=-=-= （2分） 冷凝器热负荷：kJ Q 24061562.17713552-=⨯-= （2分） 感情分（1分）3.a 100kg 的水由20度加热到70度，试求加热过程热量，理想功，以及上述过程的E X 和An ；已知大气温度25度，0.6178MPa 的饱和蒸汽为160度，20度和70度的熵和焓分别为0.2966 KJ/(Kg* K),83.96 KJ/Kg : 0.9549 KJ/(Kg* K),292.98KJ/Kgb 一股温度为90流量为72000kg/h 的热水与温度为50流量108000的水绝热混合，假设cp 不变，用火用分析法求E X 损失。
已知h1=376.92 KJ/Kg h2=209.33 KJ/Kg s1=1.19256 KJ/(Kg* K) s2=0.7038 KJ/(Kg* K)又已知s55=0.7679 KJ/(Kg* K) s60=0.8312 KJ/(Kg* K) s65=0.8935 KJ/(Kg* K) s70=0.9549 KJ/(Kg* K) s75=1.0155 KJ/(Kg* K)（20分） 解：1) Q =△H =m(h 2-h 1)W id =-△H+T 0△S=-(h 2-h 1) +(25+273.15)*(S 2-S 1) E X =Q(1-T 0/T M ) T M =(T 2-T 1)/ln(T 2/T 1)An= Q(T 0/T M )带入解出h 3kJ kg 1 - ⋅ K1 - ⋅ S2 0.7038:= kJ kg 1- ⋅ h 2 209.33 := kJ kg 1 - ⋅ K1- ⋅ S 1 1.1925:= kJ kg1- ⋅ h 1 376.92 := kg s 1- ⋅ m 2 108000 3600 := kg s 1- ⋅ m 1 72000 3600 := m 1 h 3 h 1 - ( ) ⋅ m 2 h 3 h 2 - ( )⋅ + 0 Q 2 m 2 h 3 h2 - ( )⋅ Q 1 m 1 h 3 h1 - ( )⋅ ∆ H Q 1 Q 2 + 02 ）E X1m 1-h 0h 1-()⋅m 1T 0⋅S 0S 1-()⋅+:=E X2m 2-h 0h 2-()⋅m 2T 0⋅S 0S 2-()⋅+:=E X3M -h 0h 3-()⋅M T 0⋅S 0S 3-()⋅+:=W L E X1E X2+E X3-:=W L 100.178=kJ4.酒窑中装有10m 3 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 （10分）酒精浓度(wt )水V cm 3 mol -1乙醇V cm 3 mol -196% 14.61 58.01 65%17.11 56.58解：设加入W 克水，最终体积V cm 3；原来有n W 和n E 摩尔的水和乙醇，则有⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=⨯+⨯=⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+=65354618964461858.5611.17181801.5861.1410''E W EW E W E E W W E W E E W W n W n n n n W n V n V W n V n n V n V n 解方程组得结果：kg W m V 3830,46.133==⋅ ⋅, ⋅h 313818.3 50276.366 kJ kg1- ⋅ h 3 276.366:= 90 t - 376.92276.366 - 90 50- 376.92 209.33 - t 66.03S 3 0.8935 - 66.03 65 - 0.9549 0.8935 - 70 65 - S 30.906 kJ kg 1 - ⋅ K 1- ⋅ T 0 298.15:= S 3 0.906:=。