南京工业大学化工热力学试题(A )卷资格(闭)2011~2012年度第一学期 使用班级 化学工程与工艺专业09级2011.12班级 学号 姓名 成绩1.单项选择题(每题1分,共40分)本大题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表:1.Pitzer 提出的由偏心因子ω计算第二维里系数的普遍化关系式是( )。
A. 01B B B ω=B. 01B B B ω=+C.01ccBP B B RT ω=+ D. 01B B B ω=+ 2.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。
B.化工过程能量分析。
C.反应速率预测。
D.相平衡研究 3.纯物质 PV 图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于( )。
A. -1 B. 0 C.1 D. 不能确定4、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,处于中间的实根是 。
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5.某真实气体符合状态方程()0.5RT aP V b TV V b =--+,a 、b 为常数。
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6.流体流过保温良好的换热器、反应器、混合器等设备时稳流体系热力学第一定律的最简数学表达式为A.ΔH=-WsB. ΔH=QC. ΔH=0D. ΔH+1/2Δu 2=Q7.下列论述错误的是 。
A .P-R 方程能同时应用于汽、液两相计算,准确度较高。
B. R-K 方程能同时应用于汽、液两相计算,准确度较高。
C. 活度系数可以大于1也可小于1。
D.压缩因子可以大于1也可小于1。
8.下列偏摩尔自由焓表达式中,错误的为( )。
A. i i G μ=-B. dT S dP V G d i i i ----= C. ()i j n P T i i n nG G ≠⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=-,,D. ()ij n nV T i i n nG G ≠⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=-,, 9. 对于流体混合物,下面式子错误的是 。
AB 、 i i i V P U H +=C i i i i U U =D 、理想溶液的i i S S = i i G G = 10.关于偏摩尔性质,下面说法中不正确的是 ( )A .纯物质无偏摩尔量 。
B .T ,P 一定,偏摩尔性质就一定。
C .偏摩尔性质是强度性质。
D. 偏摩尔自由焓等于化学位。
11.对单位质量,定组成的均相流体体系,在非流动条件下有 。
A. dH TdS Vdp =+B. dH SdT Vdp =+C. dH SdT Vdp =-+D. dH TdS Vdp =--12.对1mol 符合Van der Waals 状态方程的气体,有 。
A. TS R V V b ∂⎛⎫=-⎪∂-⎝⎭B. T S R V V b ∂⎛⎫=⎪∂-⎝⎭ C. T S R V V b∂⎛⎫=⎪∂+⎝⎭D. T S P V b V∂⎛⎫=⎪∂-⎝⎭ 13.对液相是非理想溶液,汽相是理想气体体系,汽液平衡关系式可简化为( )。
A. si i i y f x P =B. si i i i y P x P γ=C. s si i i i y P x P ϕ=D. si i i y P x P =14.无论什么过程,根据热力学第二定律,孤立体系熵变( )。
A. =0B. 0≤C. >0D. 0≥15.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(空调)、电热器两种供热方式,哪种供热方式的供热量多? A .热泵 B. 两者相等 C. 电热器 D.没法比较。
16.要加热50℃的水,从热力学角度,用以下哪一种热源,损失功最小( )A.60℃的热水B.80℃的热水C.100℃的饱和蒸汽,D. 120℃的过热蒸汽17.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。
18.二元气体混合物的摩尔分数10.4y =,在一定的T, P 下, 12ˆˆ0.9181, 0.7812ϕϕ==,则此时混合物的逸度系数为 。
A .0.9097 B .0.8333C .0.7849D .0.919219.关于做功和加热本领的描述,不正确的是( ) A. 压力相同,过热蒸汽的做功本领比饱和蒸汽大。
B. 温度相同,高压蒸汽的作功本领比低压蒸汽强。
C. 温度相同,高压蒸汽的加热能力比低压蒸汽强。
D. 放出的热相同,高温高压蒸汽的作功本领比低温低压蒸汽的大。
20. Wilson 方程在工程设计上获得广泛应用,以下不正确的描述为A. 引入了局部组成的概念以及温度对活度系数的影响,因此精度高。
B. 适用于极性以及缔合体系。
C 用二元体系的参数可以推算多元系。
D. 适用于液液部分互溶体系。
21.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A 浓度的增加而减小,则B 的偏摩尔体积将随B 浓度的增加而( )A. 增加B. 减小C. 不变D. 不一定 22.对无热溶液,下列各式能成立的是 ( ).A. S E =0,V E =0B. S E =0,A E =0C. G E =0,A E =0D. H E =0,G E = -TS E 23. 偏摩尔性质的表达式为 。
A .()ij n nV,T,i n nF ≠⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂ B .()ij n P,T,i n nS ≠⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂ C .()ij n P,T,i x nH ≠⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂ D .()ij n P,T,i n nP ≠⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂24.一封闭体系经过一变化,体系从25℃恒温水浴吸收热量7000kJ ,体系熵增25kJ/K ,则此过程是 。
A 可逆的B .不可逆的C 不可能的25.体系从同一初态到同一终态,经历二个不同过程,一为可逆过程,一为不可逆过程,此二过程环境熵变存在 。
A .(ΔS 环)可逆> (ΔS 环)不可逆B . (ΔS 环)可逆 <(ΔS 环)不可逆C .(ΔS 环)可逆 = (ΔS 环)不可逆D . (ΔS 环)可逆= 026.对于蒸汽动力循环要提高热效率,可采取一系列措施?,以下说法不正确的是 ,A.同一Rankine 循环动力装置,可提高蒸气过热温度和蒸汽压力B.同一Rankine 循环动力装置,可提高乏气压力。
C. 对Rankine 循环进行改进,采用再热循环。
D.对Rankine 循环进行改进,采用回热循环。
27.二元非理想极稀溶液, 其溶质和溶剂分别遵守 A. Henry 定律和Lewis--Randll 规则. B. Lewis--Randll 规则和Henry 定律. C. 拉乌尔规则和Lewis--Randll 规则. D. Lewis--Randll 规则和拉乌尔规则.28.气体经过稳流绝热膨胀,对外作功,如忽略宏观动能,位能变化,无摩擦损失,则此过程气体焓值 。
A .增加B .减少C .不变D .不确定29.泡点的轨迹称为( ),露点的轨迹称为( ),饱和汽、液相线与三相线所包围的区域称为( )。
A. 饱和汽相线,饱和液相线,汽液共存区B.汽液共存线,饱和汽相线,饱和液相区C. 饱和液相线,饱和汽相线,汽液共存区D. 饱和汽相线,饱和液相线,超临界区30.混合物的逸度与纯组分逸度之间的关系是 。
A .i if xf ∧∑=; B . i f f ∧∑=;C . ln ii i x f x f ∧∑=ln; D . ln 0ln f x f i ∑= 31.冰箱在夏天的制冷系数比在冬天的 。
A . 相同B .低C .高D .不一定32.当潜水员深海作业时,若以高压空气作为呼吸介质,由于氮气溶入血液的浓度过大,会给人体带来致命影响(类似氮气麻醉现象)。
根据下表中25℃下溶解在水中的各种气体的亨利常数H,你认为以( )和氧气的混和气体为呼吸介质比较适合?A 氦气33.下列哪个条件不符合蒸汽压缩制冷循环制冷剂的选择要求( )。
A. 沸点低B. 冷凝压力低C. 汽化潜热大D. 较低的临界温度 34.在T-S 图上,绝热可逆过程工质的状态总是沿着 进行的。
A.等焓线;B.等熵线;C.等干度线 ;D.等压线。
35.损失功也是过程可逆与否的标志,因此有 。
A. 0L W T S =∆环B. 0L W T S =∆体C. ()0L W T S S =∆+∆环体D. 0L W T S =-∆环36、氨-水吸收制冷循环过程的制冷剂是 A 、氨 B 、水 C 、氨和水37.相同的压力下,对外作功的绝热膨胀比节流膨胀温度降低程度 。
A .大B .小C .相同 38.制冷循环中制冷剂经过节流膨胀后的状态是 。
A .流体B .汽液混合状态C .饱和蒸汽或过热蒸汽 39.关于制冷原理,以下说法不正确的是 。
A .任何气体,经等熵膨胀后,温度都会下降 。
B .只有当0>-T J μ,经节流膨胀后,气体温度才会降低。
C .在相同初态下,等熵膨胀温度降比节流膨胀温度降大。
D .任何气体,经节流膨胀后,温度都会下降。
40.对理想溶液具有正偏差的体系,各组分的活度系数i γ .A. >1B. <1C. =1D. =02.问答题(共20分)1)(4分)依据有效能的观点 判断两股热流有效能的大小:(1)5kJ 、1000℃;(2)10kJ 、100℃。
设环境温度为25℃,环境压力为0.1 MPa, ,从计算分析可得出什么样的结论2)(4分)指出真实溶液的超额焓H E 与混合过程焓变化ΔH 的关系并说明原因。
3)(4分)某纯流体若服从()p V b RT -=关系式,b 为常数,写出逸度系数的表达式。
4)(8分)分别画出一次回热循环和压缩制冷循环(节流膨胀)的T-S 图,并用箭头标明流体流动方向。
南京工业大学化工热力学试题(A )卷资格(闭)答案1.单项选择题(每题1分,共42分)本大题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表:2.问答题1)解: 5kJ, 1000?C 的热量所具有的有效能是(T 0=298K )⎪⎭⎫ ⎝⎛-12732981*5=3.83 kJ (1.5分)10kJ, 100?C 的热量所具有的有效能是(T 0=298K )⎪⎭⎫ ⎝⎛-3732981*10=2.01 kJ (1.5分) 由此可见,5kJ, 1000?C 的热源比10kJ, 100?C 的热源的有效能高。