化工热力学考试题目5

1、化学热力学考试题目5首先，选择题1.水处于饱和蒸汽状态，它的自由度是：如果你想查询饱和蒸汽的热力学性质表，你需要一个已知条件的独立状态参数。甲、乙、丙、丁三2.经过不可逆循环后，系统工作介质的熵。a，增加b，减少c，保持d不变，可能增加或减少3.体系中物质的偏摩尔体积定义公式为：甲、乙、c、D、4.为了改善朗肯循环中汽轮机出口废气的干燥度，可以。一、提高初始压力乙，提高初始温度丙，降低排汽压力丁，并采用蓄热式加热5.在流体(T1，P1)被节流和膨胀后，流体的温度必须是。a，不变b，减少c，增加d和前三个都是可能的。6.范德瓦尔斯方程和R-K方程是常见的三次方程。摩尔体积V有三个实根或一个实根。

2、当有三个实根时，V的最大值为。a、饱和液体体积b、饱和蒸汽体积没有物理意义的饱和液体和饱和蒸汽的混合体积7.可通过测量直接获得的状态参数有。焓，内能，温度，熵8.如果有1000千焦耳的机械能和1000千焦耳的恒温热源，恒温热源的热量利用机械能的(火用)。a，大于b，小于c，等于d，不确定9.在冬天，有必要在-10时给房间供热，并消耗500瓦的电能给房间供热。采用可逆热泵循环和电加热器。哪种供暖方式供热更多？A.前者是相等的，后者是不可比较的。10.从相同的初始状态开始，高压氮气经过两个不同的膨胀过程，达到相同的最终状态。众所周知，一个可逆过程的熵为20KJ/(kg)。另一个不可逆过程的温度变为

3、KJ/(kg)。k)。大于20，小于20，等于20，不确定。11.真实气体符合状态方程，a和b是常数。当气体经历绝热膨胀时，膨胀气体的温度。a，提高b，降低c，不变d，不确定12、对于流体混合物，下列公式是错误的。甲、乙、理想的解决方案理想的解决方案第二，填空1.填写表格：偏摩尔性质()溶液性质(m)ln在I2.逸度系数的计算公式只适用于气体成分，不适用于液体或固体成分。那么论点是(做出正确和错误的判断)3.气体的温度是150，临界温度是126.20千。如果加到气体中的压力足够大，气体就会液化。(做出“是/否”的判断)4.理想气体的f=P，而理想溶液的f=P。(做出正确和错误的判断)5.在热力

4、循环中，如果工作介质不从冷源释放热量，循环的热效率可以达到100%。那么论点是(做出正确和错误的判断)6.在常温常压下，将10cm3液态水与20 cm3液态甲醇混合后，总体积为=30 cm3。那么论点是(做出正确和错误的判断)7.氮气在一个封闭的圆柱体中经历一个不可逆的过程，其内能减少20kJ，外功减少10kJ。在这个过程中，工作介质和外界之间的热交换为。8.计算汽液平衡有两种方法，前者适用于低压和中压系统，后者适用于高压系统。9.冷流体T2被加热到预定的过程温度，并且热交换器用于间接传热。当热流体的温度T1降低时，即传热温差(T1-T2)降低时，流体的有效能量将会损失。(做出“降低/增加/不

5、变/与传热温差无关”的判断)10.当封闭系统中1摩尔理想气体从p 1=10巴和v 1=0.4m 3膨胀到v 2=0时。8m 3，s=kj/(mol.k)。11.当过程不可逆时，孤立系统的s总是0，工作介质的s是0。12.房间里有一台冰箱，门窗紧闭。如果冰箱门打开，会有一股凉意，让人感觉凉爽。打开冰箱门，房间的温度就会升高。(填写“不变”或“减少”或“增加”)第三，分析解释性问题在实际的热能转换热机循环中，5Pa和40的水在锅炉中以恒定压力被加热成400的过热蒸汽。(1)计算过程的焓变化。在工程中，水的热力学图或表格经常被用来查询计算过程的初始和最终状态的焓值。现在技术人员小张通过使用不同来源的

6、蒸汽表或图表(均为官方权威出版物，数据可靠)，发现同一状态点的焓H值有很大不同。为什么？用热力学性质图和表格解决工程中热力学过程的焓变化和熵变化应注意哪些问题？(2)请给出已知条件，并计算锅炉中工作介质吸收的热量。(回答问题时，你只需要给出解决问题的步骤和方法，而不必给出具体的结果)四、应用和计算问题1.众所周知，50千克丙烷气体需要储存在137和5兆帕的条件下。要设计压力容器，请提供容器的容积设计参数。请分别按两种方法计算：(1)广义三参数压缩子方法(2)真实气体状态方程法让丙烷符合R-K方程注意：回答问题时，你只需要给出解决问题的步骤和方法，而不需要给出具体的结果。注：公式中的每个参数都必

7、须说明：根据给定的条件，直接代入公式中的每个参数的具体值和单位都必须说明，而计算中已知条件不足的必须自己补充(其中A和B不需要列出公式)。否则，相应步骤的分值为0。2.纯物质B从1.013兆帕和453千帕的饱和蒸汽变为4.052兆帕和653千帕的过热蒸汽.(1)尝试根据偏差函数设计计算过程H的路径图，写出每一步的焓变化和H的总表达式；列出使用的主要公式，但不计算最终结果。(2)简要说明为什么在计算过程中要引入偏差函数的概念(假设Cp=Bt CT2，理想气体的偏差焓HR是已知的)。3.在二元低压系统中，组分的结构有很大不同，过量自由焓的表达式为GE/(RT)=2x1x2。在一定温度下，系统纯组分

8、的饱和蒸汽压为：P1s=82.37kPa千帕，P2s=37.31kPa千帕请进行以下计算：(1)列出汽液平衡关系；(2)找出组分1和组分2的活性系数和组成之间的关系；(3)求出该温度下系统的p-x1-y1关系；参考答案首先，填空1.B 2。C 3。D 4。B 5。D 6。B 7。C8.B 9。A 10。C 11。B 12。D第二，填空偏摩尔性质()溶液性质(m)ln在I1.2.错误3。无法4。正确5。错误的6。错了7。-108.活度系数法和状态方程法。减少10.11.511.大于，大于. 12。升高第三，分析解释性问题(1)状态焓h(t，p)是相对于某一参考状态的焓。1分如果标准状态不同，同一

9、状态点(t，p)的焓也不同。小张遇到的问题是由不同来源的蒸汽图或表的焓参考状态的不同规定引起的。4分需要注意的是：被查询过程的初始状态和最终状态的焓参考状态应该是相同的。2分(2)用Q W=H (1/2)C 2 (gh) 1点计算锅炉的能量平衡W 0 (gh) 0 (1/2)C 2 0 1分钟q;h 1分钟方法1: H=H2- H1 KJ/Kg检查水蒸气图或表的初始和最终状态的焓。1分方法2:计算设计过程中的焓变化(1分)5Mpa，40水5Mpa饱和水5Mpa饱和蒸汽5Mpa，400过热蒸汽。显热根据热容量KJ/Kg计算，相变热根据汽化潜热计算。第四，计算问题1、(1)广义三参数压缩因子法： (共6分)(1分)(1分)向上看如果t尺寸为K，p尺寸为Kpa，那么尺寸为。(1点)(尺寸为)(2)真实气体状态方程法： (共7分)(41=4分)已知(1分)和必须找到丙烷的临界参数(1分)根据，()是通过反复试验计算出来的。(1点)(尺寸为)2.(1)共9分b饱和蒸汽1 .013Mpa，453KH=？b过热蒸汽4 .052Mpa，653K-H1RH2R过热蒸汽(调节气体)4 .052Mpa，653Kb饱和蒸汽(调节气体)1 .013Mpa，453K* H *4分2分1 1 1=3分(2)共4分正如所计算的，一方面，对于真