化工热力学期末模拟题
一、选择题
1、水处于饱和蒸气状态，其自由度为，如要查询水的饱和蒸气热力学性质表，则需要
个独立状态参数的已知条件。

A、 0 B 、 1 C 、 2 D. 3
2、经历一个不可逆循环过程，体系工质的熵。

A、增大 B 、减小 C 、不变 D 、可能增大，也可能减小
3、体系中物质 i 的偏摩尔体积V i的定义式为：。

A 、V i [ V
i ]T ,v ,n
j i B、V i [
V总
]T , v,n j i n i n i
C、V i [ V
i ]T , p ,n
j i D 、V i [
V总
]T , p, n j
i n i n i
4、朗肯循环中为提高汽轮机出口乏气的干度，可以。

A、提高初压 B 、提高初温 C 、降低排汽压力 D 、采用回热
5、流体（ T1、P1）经节流膨胀后，流体的温度必。

A、不变
B、下降
C、增加
D、前三者都可能。

6、范德华方程与 R－K 方程均是常见的立方型方程，对于摩尔体积V 存在三个实根或者一
个实根，当存在三个实根时，最大的V 值是。

A、饱和液体体积
B、饱和蒸汽体积
C、无物理意义
D、饱和液体与饱和蒸汽的混合体积
7、可以通过测量直接得到数值的状态参数是。

A、焓 B 、内能 C 、温度 D 、熵
8、有一机械能大小为 1000KJ，另有一恒温热源其热量大小为1000KJ，则恒温热源的热火用
机械能的火用。

A、大于 B 、小于 C 、等于 D 、不能确定
9、冬天要给 -10 ℃房间供热取暖，消耗500Ｗ的功率给房间供热，采用可逆热泵循环、电
热器两种供热方式，哪种供热方式的供热量多？
A．前者 B. 两者相等 C. 后者 D. 没法比较。

10、高压氮气从同一始态出发，分别经历两个不同的膨胀过程达相同的终态。

其中已知一个
可逆过程的工质熵变为20KJ/ （ kg.K ），另一个不可逆过程的工质熵变KJ/ （kg.K ）。

A、大于 20
B、小于20
C、等于20
D、不能确定。

11、某真实气体符合状态方程P RT a ， a、 b 为的常数，
b T 0.5 ( b)
则当该气体进行绝热膨胀时，膨胀后气体的温度。

A、升高 B 、降低 C 、不变 D 、不能确定
12、对于流体混合物，下面式子错误的是。

A、M i lim M i
B、H i U i PV i
x i 0
C、理想溶液的V i V i U i U i
D、理想溶液的S i S G i G
i
i
二、填空题
1、填表：
偏摩尔性质 ( M i )
溶液性质 (M)
ln 错误 ! 未找到引用源。

ln 错误! 未找到引用源。

i
1
P RT
2、计算逸度系数的公式ln i (V i )dP 仅适用于气体组份，而不能用于液
RT 0 P
相或固相组份。

则该论述是（作出是非判断）
3、某气体温度为 150℃，其临界温度为126.20K ，给气体加的压力 P足够大，则气体被
液化。

（作出“能 / 不能”的判断）
4、理想气体有 f = P ，而理想溶液有?i i 。

（作出是非判断）
5、在热力循环中，如果工质不向冷源放热，则该循环的热效率是可以达到100% 。

则该论
述是（作出是非判断）
6、常温常压下，将 10cm3液体水与20 cm3液体甲醇混合后，其总体积=30 cm3。

则
该论述是（作出是非判断）
7、氮气在封闭的气缸内经历不可逆过程，内能减少20kJ，对外作功10kJ ，则此过程中工质
与外界交换热量Q =kJ。

8、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。

9、给冷流体 T 2加热至预定的工艺温度，采用换热器进行间接传热，当热流体温度
T 1减小，
即传热温差（ T 1-T 2）减小，则流体有效能的损失 。

（作出“减小 / 增大 / 不变 /
与传热温差无关”的判断）
10、封闭体系中的 1mol 理想气体， 由 p 1 =10 bar 、v 1 =0.4m 3 可逆定温膨胀到 v 2 =0. 8m 3
，
则 错误 ! 未找到引用源。

S = KJ/（ mol..K ）。

11、当过程不可逆时
, 孤立系统的△ S
0, 工质的△ S
0。

总
产生
12、在门窗紧闭房间有一台电冰箱正在运行，若敞开冰箱大门就有一股凉气扑面，
使人感
到凉爽。

通过敞开冰箱大门
, 则房间的温度将会。

（填入“不变”或“下降”或“升高”
）
三、分析说明题
在热功转化的实际热机循环中，将
5Mpa 、40℃ 水在锅炉中定压加热到 400℃的过热蒸汽。

（ 1） 计算其过程的焓变。

工程中常采用水的热力学图或表来查询过程始态和终态的焓
值进行计算。

现技术员小张使用不同来源的水蒸汽表或图（均是正式的权威
出版物，数据可靠）查到同一状态点的焓值 h 值竟相差较大，为什么？工程中使用热力学性质图、表来求解热力学过程的焓变、熵变时要注意什么问题。

（ 2） 请自行给出已知条件，计算工质在锅炉所吸收的热量 Q 。

（ 答题时只需给出解题的
步骤和方法，不必给出具体结果）
四、应用及计算题
1、 已知 50Kg 的丙烷气体，需要在 137℃、 5Mpa 的条件下贮存。

欲设计一个压力容器，请
提供该容器的体积设计参数。

请分别据两种方法进行计算：
（ 1） 普遍化三参数压缩子法 （ 2） 真实气体状态方程法
设丙烷符合 R-K 方程 P
RT a bT 0.5
( b)
说明：答题时只需给出解题的步骤和方法，不必给出具体结果。

注意：公式中每一参量必须作出说明：根据已给条件，直接代入公式中每一参量的具体
数值和单位必须作出说明， 而在计算时已知条件不足的均须自行补充说明 （其中 a
和 b 不必列出公式） 。

否则相应步骤的得分值为
0。

2、某纯物质 B 由 1 .013Mpa ，453K 的饱和蒸汽变为 4 .052Mpa ， 653K 的过热蒸汽。

（ 1）试
设计以偏离函数为基础的计算过程△
H 的路径框图，并写出各步骤的计算过程的焓变及△H
总表达式；列出所用到的主要公式，不需算出最后结果。

（ 2）简要说明计算过程△ H 为何要
引入偏离函数的概念。

（假设已知理想气体的
Cp= a+bT+cT 2，偏离焓
H R ）。

3、某二元低压体系，组分的结构差别较大，其超额自由焓的表达式为G E/(RT)=2x1x2，某温度下，该体系纯组分的饱和蒸汽压分别为：
1s
= 82.37kPa，
2
s
= 37.31kPa
P P
请进行如下计算：
（1）列出汽液平衡关系式；
（2）求组分 1、组分 2 的活度系数与组成的关系；
（3）求该温度下体系的 p-x1-y1关系式；
出师表
两汉：诸葛亮
先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。

然侍卫之臣不
懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。

诚宜开张圣听，以光先帝遗
德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。

宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。

若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其
刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。

侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚
以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。

将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰
愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。

“能”，是以众议举宠为督：
亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。

先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。

侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。

臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。

先帝不以臣卑鄙，猥自枉
屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。

后值倾覆，受任于
败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。

先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。

受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之
明；故五月渡泸，深入不毛。

今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，
攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。

此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。

至于斟酌损益，进尽
忠言，则攸之、祎、允之任也。

愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。

若无兴德之言，则责
攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。

臣不胜受恩感激。

今当远离，临表涕零，不知所言。