2011-化工热力学期末考试A闭卷及答案

南京工业大学化工热力学试题（A）卷资格（闭）2011~2012年度第一学期使用班级化学工程与工艺专业09级2011.12班级学号姓名成绩题号一二三四五总分得分一、资格考试1.单项选择题（每题1分，共40分）本大题解答（用A或B或C或D）请填入下表：1．Pitzer提出的由偏心因子计算第二维里系数的普遍化关系式是（）。A.01BBBB.01BBBC.01ccBPBBRTD.01BBB2．关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是（）A.判断新工艺的可行性。B.化工过程能量分析。C.反应速率预测。D.相平衡研究3．纯物质PV图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于（）。A.-1B.0C.1D.不能确定4、范德华方程与R－K方程均是常见的立方型方程，对于摩尔体积V存在三个实根或者一个实根，当存在三个实根时，处于中间的实根是。A.饱和液体体积B.饱和蒸汽体积C.无物理意义D.饱和液体与饱和蒸汽的混合体积5．某真实气体符合状态方程0.5RTaPVbTVVb，a、b为常数。则当该气体进行绝热膨胀时，膨胀后气体的温度。A、升高B、降低C、不变D、不能确定题号12345678910答案题号11121314151617181920答案题号21222324252627282930答案题号31323334353637383940答案6．流体流过保温良好的换热器、反应器、混合器等设备时稳流体系热力学第一定律的最简数学表达式为A.ΔH=-WsB.ΔH=QC.ΔH=0D.ΔH＋1/2Δu2=Q7．下列论述错误的是。A．P-R方程能同时应用于汽、液两相计算，准确度较高。B.R-K方程能同时应用于汽、液两相计算，准确度较高。C.活度系数可以大于1也可小于1。D.压缩因子可以大于1也可小于1。8．下列偏摩尔自由焓表达式中，错误的为（）。A.iiGB.dTSdPVGdiiiC.ijnPTiinnGG,,D.ijnnVTiinnGG,,9.对于流体混合物，下面式子错误的是。A、ixiMMi0limB、iiiVPUHC、理想溶液的iiVViiUUD、理想溶液的iiSSiiGG10．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.偏摩尔自由焓等于化学位。11．对单位质量，定组成的均相流体体系，在非流动条件下有。A.dHTdSVdpB.dHSdTVdpC.dHSdTVdpD.dHTdSVdp12．对1mol符合VanderWaals状态方程的气体，有。A.TSRVVbB.TSRVVbC.TSRVVbD.TSPVbV13．对液相是非理想溶液，汽相是理想气体体系，汽液平衡关系式可简化为（）。A.siiiyfxPB.siiiiyPxPC.ssiiiiyPxPD.siiiyPxP14.无论什么过程，根据热力学第二定律，孤立体系熵变（）。A.=0B.0C.0D.015.冬天要给-10℃房间供热取暖，消耗500Ｗ的功率给房间供热，采用可逆热泵循环（空调）、电热器两种供热方式，哪种供热方式的供热量多？A．热泵B.两者相等C.电热器D.没法比较。16．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17.高压氮气从同一始态出发，分别经历两个不同的膨胀过程达相同的终态。其中已知一个可逆过程的工质熵变为20KJ/（kg.K），另一个不可逆过程的工质熵变KJ/（kg.K）。A、大于20B、小于20C、等于20D、不能确定。18．二元气体混合物的摩尔分数10.4y，在一定的T,P下，12ˆˆ0.9181,0.7812，则此时混合物的逸度系数为。A．0.9097B．0.8333C．0.7849D．0.919219．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。20.Wilson方程在工程设计上获得广泛应用，以下不正确的描述为A.引入了局部组成的概念以及温度对活度系数的影响，因此精度高。B.适用于极性以及缔合体系。C用二元体系的参数可以推算多元系。D.适用于液液部分互溶体系。21．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浓度的增加而减小，则B的偏摩尔体积将随B浓度的增加而()A.增加B.减小C.不变D.不一定22．对无热溶液，下列各式能成立的是().A.SE=0，VE=0B.SE=0，AE=0C.GE=0，AE=0D.HE=0，GE=-TSE23．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24．一封闭体系经过一变化，体系从25℃恒温水浴吸收热量7000kJ，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25．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=026．对于蒸汽动力循环要提高热效率，可采取一系列措施?，以下说法不正确的是,?A.同一Rankine循环动力装置，可提高蒸气过热温度和蒸汽压力B.同一Rankine循环动力装置，可提高乏气压力。C.对Rankine循环进行改进，采用再热循环。D.对Rankine循环进行改进，采用回热循环。27．二元非理想极稀溶液,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.28．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29．泡点的轨迹称为（），露点的轨迹称为（），饱和汽、液相线与三相线所包围的区域称为（）。A.饱和汽相线，饱和液相线，汽液共存区B.汽液共存线，饱和汽相线，饱和液相区C.饱和液相线，饱和汽相线，汽液共存区D.饱和汽相线，饱和液相线，超临界区30．混合物的逸度与纯组分逸度之间的关系是。A.iifxf；B.iff；C.lniiixfxfln；D.ln0lnfxfi31．冰箱在夏天的制冷系数比在冬天的。A．相同B．低C．高D．不一定32．当潜水员深海作业时，若以高压空气作为呼吸介质，由于氮气溶入血液的浓度过大，会给人体带来致命影响（类似氮气麻醉现象）。根据下表中25℃下溶解在水中的各种气体的亨利常数Ｈ，你认为以（）和氧气的混和气体为呼吸介质比较适合？气体H/bar气体H/bar气体H/bar气体H/bar乙炔1350一氧化碳5400氦气126600甲烷41850空气72950乙烷30600氢气71600氮气87650二氧化碳1670乙烯11550硫化氢550氧气44380A氦气B二氧化碳C．乙烷D．甲烷33．下列哪个条件不符合蒸汽压缩制冷循环制冷剂的选择要求（）。A.沸点低B.冷凝压力低C.汽化潜热大D.较低的临界温度34．在T-S图上，绝热可逆过程工质的状态总是沿着进行的。A.等焓线；B.等熵线；C.等干度线；D.等压线。35．损失功也是过程可逆与否的标志，因此有。A.0LWTS环B.0LWTS体C.0LWTSS环体D.0LWTS环36、氨-水吸收制冷循环过程的制冷剂是A、氨B、水C、氨和水37．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38．制冷循环中制冷剂经过节流膨胀后的状态是。A．流体B．汽液混合状态C．饱和蒸汽或过热蒸汽39．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。40．对理想溶液具有正偏差的体系，各组分的活度系数i.A.1B.1C.=1D.=02.问答题（共20分）1）（4分）依据有效能的观点判断两股热流有效能的大小：（1）5kJ、1000℃；（2）10kJ、100℃。设环境温度为25℃，环境压力为0.1MPa,，从计算分析可得出什么样的结论2）（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。3）（4分）某纯流体若服从pVbRT关系式，b为常数，写出逸度系数的表达式。4）（8分）分别画出一次回热循环和压缩制冷循环（节流膨胀）的T-S图，并用箭头标明流体流动方向。南京工业大学化工热力学试题（A）卷资格（闭）答案1.单项选择题（每题1分，共42分）本大题解答（用A或B或C或D）请填入下表：2.问答题1）解:5kJ,1000?C的热量所具有的有效能是（T0＝298K）12732981*5=3.83kJ（1.5分）10kJ,100?C的热量所具有的有效能是（T0＝298K）3732981*10＝2.01kJ（1.5分）由此可见，5kJ,1000?C的热源比10kJ,100?C的热源的有效能高。（1分）2）答：idEHHHiiHHxH对于理想溶液：idiiHxH3）解lnPbiRT4）回热循环（4分）题号12345678910答案CCBCDCBDDB题号11121314151617181920答案ABBDAACBCD题号21222324252627282930答案BDBBBBABCC题号31323334353637383940答案BADBCAABDA制冷循环（4分）