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i V 的定义式为： 。

A 、 i j n v T i
i i n V V ≠∂∂=,,][ B 、 i j n v T i i n V V ≠∂∂=,,][总 C 、 i j n p T i
i i n V V ≠∂∂=,,][ D 、 i j n p T i i n V V ≠∂∂=,,][总 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（T 1、P 1）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 ，a 、b 为的常数， 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 、 i x i M M i 0
lim →∞= B 、 i i i V P U H += C 、理想溶液的i i V V = i i U U =
D 、理想溶液的i i S S = i i G G =
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 2、计算逸度系数的公式 ⎰-=P
i i dP P
RT V RT 0)(1
ln ϕ 仅适用于气体组份，而不能用于液相或固相组份。

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 ϕϕ
=ˆ。

（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10cm 3液体水与20 cm 3液体甲醇混合后，其总体积=30 cm 3。

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。

)(5.0b T a b RT P +-
-=υυυ
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 总 0, 工质的△S 产生 0。

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)
(5.0b T a b RT P +--=υυυ 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：
P1s = 82.37kPa，P2s = 37.31kPa
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“能”，是以众议举宠为督：愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。

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。