化工热力学-简答题

南京工业大学第1页共5页1.剩余性质：指气体真实状态下的热力学性质M与同一T，P下当气体处于理想状态下热力学性质M*之间的差额。2.偏心因子：表示分子与简单的球形流体（氩，氪、氙）在形状和极性方面的偏心度。3.偏摩尔性质在T、P和其它组分量nj均不变情况下，向无限多的溶液中加入1mol的组分i所引起的一系列热力学性质的变化。4.由热力学第二定律，对P相C个组分体系，相平衡条件是，μiα=μiβ=μiγ=……=μiP（i=1，2，3，……，C）用逸度可表示为，^fiα=^fiβ=^fiγ=……=^fiP（i=1，2，3，……，C）5.超额性质的定义是ME=M–Mid，表示相同温度、压力和组成下，真实溶液与理想溶液性质的偏差。ΔME与ME意义相同。其中GE是一种重要的超额性质，它与活度系数相关。6.理想溶液有二种模型（标准态）：^fiid=Xifi（LR）和^fiid=Xiki（HL）有三个特点：同分子间作用力与不同分子间作用力相等，混合过程的焓变化，内能变化和体积变化为零，熵变大于零，自由焓变化小于零。7．活度的定义是，或活度的物理意义是，活度是相对逸度，对理想溶液活度就是浓度，对非理想溶液活度是校正浓度。8.理想朗肯Rankine循环有哪四个设备组成？简述该循环的工作原理.蒸汽动力循环主要由水泵、锅炉、透平机和冷凝器组成。9..试述理想功的定义，给出稳流过程理想功的计算式。理想功是指体系从一状态变化到另一状态过程中，在一定的环境下，以完全可逆方式进行时，理论上可能产生的最大功或理论上必须消耗的的最小功。稳流过程理想功的计算式是，Wid=H2–H1–T0（S2–S1）式中1—系统进口状态，2--系统出口状态。锅炉透平机水泵冷凝器过热器234134水在水泵中被压缩升压。41进入锅炉被加热汽化，直至成为过热蒸汽后。12进入透平机膨胀作功。23作功后的低压湿蒸汽进入冷凝器被冷凝成水，再回到水泵中，完成一个循环。*MMMR000.1)lg(7.0rTsrPijnPTiinnMM,,])([0iiiˆfˆafiiiˆax南京工业大学第2页共5页10．逸度完整定义：dGi=RTdlnfi，limfi/P=1。物理意义：理想气体的逸度是压力，真实气体的逸度是校正压力。11.稳流体系热力学第一定律的数学表达式：gΔZ+1/2Δu2+ΔH=Q+Ws12.Gibbs-Duhem方程的主要用途有：(1)、检验实验测得物性数据的正确性；（2）、检验热力学函数关系式的正确性；(3)、从一个组元的偏摩尔量推算另一组元的偏摩尔量（二元体系）。13.已知：EEEST-HG，证明2xPETHTTG，）（EEEST-HG，EEES-THTGxP,ExP,ExP,ETS-TTHTTG=xP,ExP,E2ETS-THT1TH-=2ETH-=2TH-14.（5分）节流式蒸汽量热计可用于测量湿蒸汽的干度，其原理是当压力为P1的湿蒸汽充分节流后变为过热蒸汽。试标出需要测量的参数并讲述原理（干度的计算过程）。答：通过量热计测量过热蒸汽的温度和压力P2，T2。测量过程为等焓过程，由水蒸汽表查得过热蒸汽在P2、T2时的焓值H2，21HH，再查出压力为P1时饱和蒸汽焓gH和饱和液体焓lH，设湿蒸汽的干度为x，则有：lgHxHxH)1(1lglHHHHx115.右图为逆卡诺循环的T-S图，问该逆卡诺循环能否作为蒸汽压缩制冷循环并说明原因？如不能应作如何改进（同时在图上标出）？指出蒸汽压缩制冷循环的主要设备及过程构成。解;不能。改进方法：1）把绝热可逆压缩过程1→2安排在过热蒸汽区，使湿蒸汽变为干气。2）把原等熵膨胀过程改为4→5的等焓节流膨胀过程。蒸汽压缩制冷循环主要设备是压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器组成，过程由四步构成：1’→2’低压蒸汽的压缩2’→3高压蒸汽的冷凝3→5高压液体的节流膨胀P↓，T↓5→1’低压液体的蒸发16.（4分）指出真实溶液的超额焓HE与混合过程焓变化ΔH的关系并说明原因。答：idEHHHiiHHxH对于理想溶液：idiiHxHHHE1’2’5南京工业大学第3页共5页南京工业大学第4页共5页