化工热力学本科试卷B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、2007级3+2化学工程与工艺专业本科2007～2008学年第一学期《化工热力学》试卷B标准答案与评分标准一、判断题（每小题1分，共15分）答案如下，每小题1分。二、填空题（1-3题每空1分，4-10题每空2分共25分）答案如下，1-5题每空1分，6-11题每空2分。1、12、0ES、EEGTS3、最大功、最小功4、小于5、增大、降低6、568.9、0.6237、1、2.6188、8.699、1496kJ/kmol10、有问题三、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）题号12345678910答案×√×√××√××√题号1112131415答案××√×√本标准答案与评分标准共5页第2页二元体系的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（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（1题8分，2、3、4、5题每题10分，共48分）答案要点如下：1、∵1221()()()ppmCTTmCttQ（2分）∴2t=420K（1分）∵00LWTSTSSS环总冷热（）（1分）22110lnlnpptTQSSSmCmCtTT环冷热（2分）220110(lnln)LpptTQWTmCmCtTT（1分）LW=69423.6kJ/h(1分)2、∵'12210.75sHHHH(1分)∴2H=1967.9kJ/kg(1分)(1)515210GHH=181.77kg/h(1分)(2)21()36003600sTWGHHGP＝15.496kW(2分)(3)42()QGHH=-2.558×105kJ/h(1分)(4)51(1)LHHxHxx0.1597(1分)本标准答案与评分标准共5页第3页x0.1597(1分)(5)1521HHHH3.585(1分)(6)LcHLTTT=273.15153015=5.736(1分)以上各小题如果写对公式，计算结果错误，计算结果占0.5分3、1221()()apagpgmCTTmCtt3.144gmkg/min(1分)0000TTpxpTTCETSHTdTCdTT＝000()lnppTCTTTCT(1分)∴1E=11000[()ln]apapaTmCTTTCT=224.7kJ/min(0.5分)同理2E＝1.79kJ/min(0.5分)3E＝0(0.5分)4E＝150.7kJ/min(0.5分)∴3124lxxEEEEEEE（1分）＝72.21kJ/S（1分）（2）总效率xExxEE＝2431EEEE（1分）＝0.679（1分）目的效率'()xExxEE得到（失去）=3421EEEE（1分）=0.676（1分）4、21212111exp()/VggRTV＝0.29(1分)本标准答案与评分标准共5页第4页12121222exp()/VggRTV＝0.34(1分)122111122211222211lnln()xxxxxxx＝0.794(0.5分)1＝2.21(0.5分)122122211111222211lnln()xxxxxxx＝0.174(0.5分)2＝1.19(0.5分)111222SSPxPxP(1分)＝0.287×105Pa(1分)∵SiiiPkP(1分)∴1k＝2.931(0.5分)∴2k＝0.1724(0.5分)1122kk(1分)＝17.001(1分)以上各步，前4分结果错误不得分。5、32231()()()22NHgHgNg0in0.100in0.1-3212(1分)本标准答案与评分标准共5页第5页in=0.1+(1分)∵PVnRT∵iPVnnRT(2分)=0.169(1分)∴=0.069(1分)∵ivfykkkP(1分)∵1k(0.5分)1iv＝(0.5分)∴ivfykkP(1分)=8.18(1分)