2008南京工业大学化工热力学试卷

南京工业大学第1页共8页1南京工业大学化工热力学试题（A1资格）卷（闭）2007~2008年度第二学期使用班级化学工程与工艺专业05级2008.6．班级学号姓名成绩题号一二三四五总分得分一．资格考试（单项选择题，每题1分，共50分）本大题解答（用A或B或C或D）请填入下表：1．纯物质在临界点处的状态，通常都是。A．气体状态B．液体状态C．固体状态D．气液不分状态2．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、x）来推算较难测定的数据（H，U，S，G）D．可以解决由于P-V-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。3．虚拟临界常数法是将混合物看成一个虚拟的纯物质，从而将纯物质对比态原理的计算方法用到混合物上。.A．正确B．错误4．甲烷Pc=4.599MPa,处在Pr=0.6时，甲烷的压力为。A．7.665MPaB．2.7594MPa；C．1.8396MPa5．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。A．小于1B．大于1C．可能小于1也可能大于16．对于极性物质，用状态方程计算误差比较小，所以在工业上得到广泛应用。A．vdW方程，SRK；B．RK，PRC．PR，SRKD．SRK，维里方程题号12345678910答案题号11121314151617181920答案题号21222324252627282930答案题号31323334353637383940答案题号41424344454647484950答案南京工业大学第2页共8页27．正丁烷的偏心因子=0.193，临界压力Pc=3.797MPa则在Tr=0.7时的蒸汽压为2435.0101csPPMPa。A．正确B．错误8．剩余性质MR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9．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+VdpB．dH=SdT+VdpC．dH=-SdT+VdpD．dH=-TdS-Vdp10．对1mol符合VanderWaals状态方程的气体，有。A．(∂S/∂V)T=R/(v-b)B．(∂S/∂V)T=-R/(v-b)C．(∂S/∂V)T=R/(v+b)D．(∂S/∂V)T=P/(b-v)11．吉氏函数变化与P-V-T关系为PRTGPTGxigln,，则xG的状态应该为A．T和P下纯理想气体B．T和零压的纯理想气体C．T和单位压力的纯理想气体12．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．强度性质无偏摩尔量。13．活度的表达式是。A．oiiff/；B．idiiff/；C．oiiff/；D．idiff/。14．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浓度的减小而减小，则B的偏摩尔体积将随A浓度的减小而。A．增加B．减小C．不变D．不一定15．苯（1）和环己烷（2）在303K，0.1013Mpa下形成X1=0.9溶液。此条件下V1=89.96cm3/mol，V2=109.4cm3/mol，1V=89.99cm3/mol，2V=111.54cm3/mol，则过量体积VE=cm3/mol。A．0.24B．0C．-0.24D．0.5516．在373.15K和2atm下水的化学位与水蒸气化学位的关系为。A．μ(水)＝μ(汽)B．μ(汽)＞μ(水)C．μ(水)＞μ(汽)D．无法确定17．二元非理想极稀溶液,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.18．能用于汽液平衡同时计算汽相和液相体积的状态方程是。A．SRK方程B．PV=RTC．范德华方程D．截断维里方程南京工业大学第3页共8页319．立方型状态方程计算V时如果出现三个根，则最大的根表示。A．饱和液相摩尔体积B．饱和汽相摩尔体积C．无物理意义20．混合物的逸度f与组分逸度if之间的关系是。A．f=iifxB．f=ifC．f=iifxlnD．lnf=iiixfx/ˆln21．偏摩尔性质的表达式为。A．ijnnV,T,innFB．ijnP,T,innSC．ijnP,T,ixnHD．ijnP,T,innP22．不可逆过程中孤立体系的。A．总熵总是增加的，也是增加的。B．总熵总是减少的，也是减少的。C．总熵是减少的，但是增加的。D．总熵是增加的，但是减少的。23．一封闭体系经过一变化，体系从25℃恒温水浴吸收热量8000kJ，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24．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=025．在101.3kPa下四氯化碳（1）-乙醇（2）体系的恒沸点是10.613x和64.95℃，该温度下两组分的饱和蒸汽压分别是73.45和59.84kPa，恒沸体系中液相的活度系数为。A．121.38,1.693B．120.38,0.693C．121.83,1.36926．某压缩制冷装置的制冷剂在原冷凝器中因冷却介质改变，比原冷凝压力下的饱和温度低了5度，则制冷循环。A．冷量增加，功耗不变B．冷量不变，功耗减少C．冷量减少，功耗减小D．冷量增加，功耗增加27．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．不确定南京工业大学第4页共8页428．吸收式制冷循环中解吸器，换热器，吸收器和泵这一系统的作用相当于另一类制冷循环的__________A．节流阀B．膨胀机C．压缩机29．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。30．损失功也是过程可逆与否的标志，因此有。A．WL=T0*△S体B．WL=T0*△S环C．WL=T0*△S总D．WL=-T0*△S总31．理想的Rankine循环工质是在汽轮机中作膨胀A．等温B．等压C．等焓D．等熵32．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33．制冷剂进入压缩机时的状态是。A．流体B．汽液混合状态C．饱和蒸汽或过热蒸汽34．评价蒸汽压缩制冷循环的技术经济指标是。A．单位制冷量B．制冷剂每小时循环量C．压缩机消耗功率D．制冷系数35．吸收式制冷是消耗而实现制冷的目的A．功B．热能C．机械能36．对同一朗肯循环装置,如果提高蒸汽的过热度，则其热效率。A．有所提高，乏气干度下降B．不变，乏气干度增加C．有所提高，乏气干度增加D．热效率和干度都不变37．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TJ，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。38．如当地冷却水温度为常年18℃，则氨制冷循环的冷凝温度应选。A．18℃；B．8℃；C．28℃；D．48℃。39．同一热机在夏天的热机效率比在冬天的热机效率。A．相同B．低C．高D．不一定40．卡诺制冷循环的制冷系数与有关。A．制冷剂的性质B．制冷剂的工作温度C．制冷剂的循环速率D．压缩机的功率41．稳态流动过程的理想功仅取决于体系的初态与终态及环境温度T0,而与具体的变化途径无关。A．正确B．错误南京工业大学第5页共8页542．Wilson活度系数关联式基于。A．无热溶液理论B．正规溶液理论C．理想溶液理论D．电解质溶液理论43．下列二元系统的活度系数表达式（,为常数），可接受的是。A．1122,xxB．12211,1xxC．1221ln,lnxxD．221221ln,lnxx44．Henry规则。A．适用于理想溶液的溶质和溶剂；B．仅适用于溶质组分；C．适用于稀溶液的溶质组分45．90℃，1atm下苯（1）-甲苯（2）汽液平衡系统可视为完全理想系。此条件下蒸汽压为：121.343,0.535sspatmpatm，则汽液平衡组成11xy和分别是。A．0.576,0.773B．0.773,0.576C．0.424,0.227D．0.227,0.42446．容积1m3的刚性封闭容器中盛有水与水蒸汽混合物，其压力4barp，质量为5kg，则干度x=。A．0.569B．0.659C．0.431D．0.34147．二元气体混合物的摩尔分数10.3y，在一定的T,P下，12ˆˆ0.9381,0.8812，则此时混合物的逸度系数为。A．0.9097B．0.9827C．0.8979D．0.919248．由纯组分形成理想溶液时，其混合熵ΔSid。A．0；B．=0；C．0；D．不确定。49．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50．对于反应)()(21)(222lOHgOgH当其中O2因反应消耗0.2mol时，反应度ε为mol。A．0.4B．0.2C．0.5D．0.1南京工业大学第6页共8页6南京工业大学化工热力学试题（A1水平）卷（开）2007~2008年度第二学期使用班级化学工程与工艺专业05级2008.6．二．水平考试（共50分）1．（10分）流体p-V-T关系是化工过程的基石，是化工过程开发和设计、安全操作和科学研究必不可少的基础数据。可以毫不夸张地说，只要有了p-V-T关系加上理想气体的idPC，那么除了化学反应平衡以外的热力学问题原则上均可得到解决。请你综观学过的内容，列举用状态方程计算的性质，并写出其中一个性质的公式。2．（12分）雾是由许多微小球形水滴组成的，其直径约为10－6m。由于表面张力的作用，在水滴内的压力比其外压要大，其间的压差可用△p=2δ/r表示，式中δ代表水的表面张力，r为液滴的半径。25℃时水的表面张力为0.0694N.m-1。由于雾滴在大气中形成，水的逸度会因含有杂质而降低，问：至少溶解多少杂质才能使雾滴在25℃时不消失？（设其服从Lewis-Randall规则）（提示lnTfVpRT，(ln).TVfpRT，lnlnfdfffff）南京工业大学第7页共8页73．（16分）某核电厂的基本操作如图所示，水经过水泵可逆绝热压缩后在核反应堆中锅炉内进行恒压加热，产生压力为5Mpa440℃过热蒸汽（点1），过热蒸汽经汽轮机作不可逆绝热膨胀，其等熵效率为0.8，作功后于0.008Mpa压力排出（点2），乏气在冷凝器中想环境温度20℃下进行定压放热变为饱和水（点3），然后经泵返回锅炉（点4）完成循环，核反应堆可视为923K的恒温热源，装置对环境的热损失及水泵的耗功忽略不计（以单位质量流体计算）。环境0.1Mpa,温度20℃时H0=83.96KJ/Kg,S0=0.2966KJ/(Kg·K)1）确定1-4点的热力学状态2）求出锅炉（包括过热器）及透平机的火用损失3）求出整个装置相对透平机的目的火用效率4）试指出节能改进的方向。南京工业大学第