化工热力学专科试卷A标准答案

泰山学院课程考试专用本标准答案与评分标准共5页第1页泰山学院材料与化学工程系2005级应用化工技术专业专科2007～2008学年第一学期《化工热力学》试卷A标准答案与评分标准一、判断题（每小题1分，共10分）答案如下，每小题1分。二、填空题（每空2分，共30分）答案如下，每空2分。1、RMMM2、各组分的分逸度必须相等3、相同、不同4、能够产生的最大功或者消耗的最小功5、0iixdM6、高、低7、0.6305（0.631）、0.1809（0.181）8、212Hax9、小于10、0.24311、012、8.69三、简答题（每题6分，共12分）答案要点如下：1、朗肯循环热损失的主要环节为高温吸热过程的不可逆损失和低温放热过程的不可逆损失（2分），低温放热过程的不可逆损失较高温习热过程小的多，而且考降低温度减少低温放热过程的不可逆损失不可行，故提高朗肯循环热效率的主要措施为：提高高温吸热过程的平均吸热温度（2分），可采取提高进入汽轮机的蒸汽的温度和压力的方法，或者采取再热循环、回热循环、热电联供循环等措施（2分）2、纯组分P-T图的汽液共存以一条曲线表示，其泡点线和露点线重合，（1分）二元体系的P-T图汽液共存状态用一个区域（面）表示，其泡点线和露点线不重合（1分）。纯组分的临界点是汽液两相共存的最高温度和最高压力题号12345678910答案×√√××√×√√×本标准答案与评分标准共5页第2页（1分），二元体系临界点未必是两相共存的最高温度和最高压力（1分）。纯组分的等压汽化过程温度保持不变（1分），二元体系的等压汽化过程温度不断升高（1分）。四、计算题（每题8分，共48分）答案要点如下：1、（1）理想气体状态方程为PVRT，压缩因子Z＝1（1分）RTVP（1分）＝68.314473.1510＝3.934×10-3m3/mol（1分）（2）由截至到第二维里系数的维里方程知：1BPZRT(1分)∴66388101018.314473.15Z＝0.9014(1分)∵PVZRT∴ZRTVP(1分)∴V＝60.90148.314473.1510＝3.545×10-3m3/mol(2分)2、∵2111212ˆln()PByRT(1分)121211122BBB＝2×（－748）－（－981）－（-559）＝－28cm3/mol(1分)∴1ˆln5261.01310(981)0.418(28)0.033878.31410（273.15+81.48）(1分)1ˆ＝0.9667(0.5分)∴111ˆˆfPx0.9667×1.013×105×0.418＝4.0933×104Pa(1分)∵2222112ˆln()PByRT(1分)∴2ˆln5261.01310(559)0.582(28)0.019538.31410（273.15+81.48）(1分)本标准答案与评分标准共5页第3页2ˆ0.9807(0.5分)222ˆˆfPx0.9807×1.013×105×0.582＝5.7819×104Pa（1分）以上各步如果写对公式，计算结果错误，计算结果占0.5分。3、根据吉布斯-杜亥姆方程知0iixdM（恒温、恒压）（1分）对二元体系有11220xdVxdV（1分）∴1122112dVdVdVxxxdxdxdx（1分）由已知条件得到111111()2dVVdVbabxdxdx（1分）222222()2dVVdVbabxdxdx（1分）111dVxdx＝21111(2)()2xbabxbaxbx（1分）22222222(2)()2dVxxbabxbaxbxdx（1分）∵221122()2()2baxbxbaxbx（1分）即121212dVdVxxdxdx所以不满足吉布斯杜亥姆方程，方程不合理4、∵1221()()()ppmCTTmCttQ（1分）∴2t=420K（2分）∵00LWTSTSSS环总冷热（）（1分）本标准答案与评分标准共5页第4页22110lnlnpptTQSSSmCmCtTT环冷热（2分）220110(lnln)LpptTQWTmCmCtTT（1分）=69423.6kJ/h（1分）5、(1)51511090.62GHHkg/h（1分）(2)21()36003600sTWGHHGP＝（1分）＝5.44kW（1分）(3)42()QGHH=11.96×104kJ/h（1分）(4)51(1)lHHxHx（1分）x0.16（1分）(5)1521HHHH5.10（1分）(6)LcHLTTT=273.15153015=5.736（1）分以上各步如果写对公式，计算结果错误，计算结果占0.5分。6、(1)∵低压下汽液平衡的关系式为siiiiPyPx（1分）∴1111sPyPx550.244100.6340.23100.300＝2.242（1分）∵2110.700xx，2110.366yy1分同理2＝1.263（1分）(2)∵121,1所以是正偏差溶液（1分）lnEiiGxRT=0.3ln2.2420.7ln1.263=0.4057（1分）本标准答案与评分标准共5页第5页(3)ˆlniiGxaRT111222ln()ln()xxxx=0.3ln(2.2420.3)0.7ln(1.2630.7)=-0.2052（1分）∵1EGRT＝1ln∴1EG=ln2.2428.314(273.15+45)=2.1356（1分）0G,说明过程为自发过程。（1分）以上各步如果写对公式，计算结果错误，计算结果占0.5分。