热力学复习题

第一章 绪论

一、选择题

1.对于同一物系, 内能是体系状态的单值函数概念的错误理解是(D)

A. 体系处于一定的状态,具有一定的内能

B. 对应于某一状态,内能只能有一数值,不能有两个以上的数值

C. 状态发生变化,内能也一定跟着变化

D. 对应于一个内能值,可以有多个状态

2. 真实气体在什么条件下，其行为与理想气体相近? (D)

A 高温高压 B 低温低压 C 低温高压 D 高温低压

3. 对封闭体系而言，当过程的始态和终态确定后，下列哪项的值不能确定: (A) A. Q B. Q + W, △U C. W（Q=0）, △U D. Q（W=0）, △U 二、名词解释

1.独立变量与从属变量

2. 化工热力学的三要素

3.均相封闭系统

4.热力学性质 三、简答题

1.自变量与独立变量、函数与从属变量有何区别？

2.为什么当非均相封闭系统中各相达到平衡状态时，每个相都可以视为均相封闭系统？

第2章 Ｐ-Ｖ-Ｔ关系和状态方程 一、选择题

1. T温度下的过冷纯液体的压力P(A) s A.> P?T? B.<

Ps?T?

s C.=

P?T? D.≤

Ps?T? 2. T温度下的过热纯蒸汽的压力P (B)

A.> Ps?T? B.< Ps?T?

sC.=

P?T? D.=0

Ps?T?

3. 能表达流体在临界点的P-V等温线的正

确趋势的virial方程，必须至少用到 （A） A. 第三virial系数 B. 第二virial系数 C. 无穷项 D. 只需要理想气体方程 4.当

P?0时，纯气体的

?RTP?V?T,P??值为 （D）

A. 0 B. 很高的T时为0 C. 与第三virial系数有关 D. 在Boyle温度时为零

5. 指定温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为（C） A. 饱和蒸汽 B. 超临界流体 C. 过热蒸汽 D. 湿蒸汽 6. 纯物质的第二virial系数B（A） A . 仅是T的函数 B. 是T和P的函数 C . 是T和V的函数

D. 是任何两强度性质的函数

7. 能表达流体在临界点的P-V等温线的正确趋势的virial方程，必须至少用到（A） A. 第三virial系数 B. 第二virial系数

C. 无穷项 D. 只需要理想气体方程

8. 对于纯物质，一定温度下的泡点压力与露点压力是（A）

A . 相同的 B. 不同的 C.泡点压力高于露点压力 D. 泡点压力低于露点压力

9. 对于纯物质，一定温度下泡点与露点，在P－T图上是（A）

A. 重叠的 B. 分开的 C. 交叉的 D. 平行的 10. 泡点的轨迹称为（A） A.饱和液相线 B. 饱和汽相线

1

C. 超临界曲线 D. 升华曲线 11. 露点的轨迹称为（B）

A.饱和液相线 B. 饱和汽相线 C. 汽液平衡线 D. 三相线

12. 对于混合物，PR方程常数a的表达式

33a???yiyjaiiajj(1?kij)中的相互作

i?1j?1用参数kij，i＝j 时，其值（A） A.为0 B. 为1 C. ＞1 D. 从实验数据拟合得到，在没有实验数据时，近似作零处理

13. 对于混合物，PR方程常数a的表达式

??33a?yiyjaiiajj(1?kij)中的相互作i?1j?1用参数kij，i≠j时，其值（C） A为1 B. 为0 C. 从实验数据拟合得到，在没有实验数据时，近似作零处理 D.从实验数据拟合得到，在没有实验数据时，近似作1处理 14. 计算纯物质的R-K方程中的参数a,b,是下列哪个因素的函数。（D） A． 温度 B. 压力 C. 组成 D. 物性 15. 某物质的Pc=10MPa,在Tr=0.7时,其饱和蒸气压为0.5MPa,则其偏心因子ω等于（A） A. 0.3010 B. 1.3010 C. -0.3010 D. 0.05 16. 指定压力下的纯物质，当其摩尔体积小于于该压力下的饱和液体摩尔体积时，则该物质的状态为（D） A.饱和蒸汽 B.超临界流体 C.过热蒸汽 D.过冷液体 17. 对比态原理认为，所有物质在相同的对比态下，表现出相同的（D） A. 体积 B. 压力 C. 温度 D. 压缩因子 二、多选题 1.可同时用于汽、液两相的状态方程有（BD

Ｅ）

A. RK方程 B.SRK方程 C.Antoine 方程

D.PR方程 E.BWR方程

2.纯物质P-V图上的临界等温线（ABD） A.是一条具有拐点的曲线, B. ???p???V???0(在C点) TC. 穿过汽液两相区

??2D. ??p??V2???0(在C点)

??TE. 是垂直于P轴的直线

3.混合法则（ABCD）

A.可用于状态方程计算混合物的性质 B.是将混合物看成一个虚拟的纯物质

C. 是一些经验式

D.是混合物的虚拟参数与混合物的组成和所含的纯物质的参数之间的关系 E. 仅用于P-V-T计算 三、名词解释 1.两参数对应态原理 2.状态方程 3. 混合物性质计算中的混合法则 四、简答题 1. 什么是纯物质的临界点?说出超临界流体的两个应用领域。 2. 比较RK方程和PR方程在计算精度、应用范围上的区别。 3. 以P为显函数的立方型状态方程在汽液两相区、气相区、临界点分别有几个体积根? 五、综合题 1. 用virial方程估算0.5MPa，373.15K时的等摩尔甲烷（1）-乙烷（2）-戊烷（3）混合物的摩尔体积(实验值5975cm3mol-1)。已知373.15K时的virial系数如下（单位：cm3 ·mol-1）: B11??20,B22??241,B33??621, B2

12??75,B13??621,B12??75,B13??122,B23??399

2. 用两项维里截断式计算200℃、0.1MPa下,异丙醇蒸汽的压缩因子和摩尔体积。 已知:Tc =508.2 K , Pc =5.07MPa,ω=0.700,

B（0）?-0.3901B（1）?0.093143.已知乙醇的TC?516.2K ,

0.42748R2P,a?T2.5CC?6.38MPaP,

Cb?0.08664RTcP

C若将45.40 Kg温度为227℃的乙醇装入1.213m3 的容器,试用RK方程求出该容器内的压力为多少MPa。

第3章 均相封闭体系热力学原理及其应用 一、选择题

1.对于一均匀的物质，其H和U的关系为（B） A. H≤U B. H>U C. H=U D. 不能确定 2.一气体符合P=RT/(V-b)的状态方程从V1

等温可逆膨胀至V2，则体系的S为（C） RTlnV2?bA.

V1?b B. 0

RlnV2?bRlnV2C.

V1?b D.V1 3.对于一均相体系T???S???S???T???T??，等

P??T?V于（D）

A.零 B.CP/CV

C.R D. T???P?????T???V?V??T?

?P4.吉氏函数变化与逸度f 的关系为

G?T,P??Gig(T,p0)?RTlnf,则参考

态应该为（D）

A.T和P下纯理想气体 B.T和零压的纯理想气体

C. T和p下的理想气体混合物 D. T和单位压力的纯理想气体 5.下面哪个热力学性质的变化可表示为（B）

?T2?TC??V?1PdlnT??P2P1??T??dP PA.△U B.△S C.△H D.△G 6. 热力学基本关系式 dH=TdS+VdP （B） A..仅适用于可逆过程。

B. 适用于只有体积功存在的封闭体系 C. 不能用于液体或固相 D.仅用于等温过程 7. 用

Maxwell

关系式将（?S?P）T 用P、V、T可测量的偏导数表示，应该为（B）

A.（

?T?V） ??VS B.（?T）P C.（

?P?V）T D.（ ?T?P）S 8.吉氏函数变化与P-V-T的关系为

Gig(T,p)?Gx?RTlnp,则Gx的状态应

3

?241,B33??该为（C）

A. T和p下纯理想气体 B. T和零压的纯理想气体

C. T和单位压力的纯理想气体 D. T和p下的理想气体混合物 9. 逸度的单位(B)

A. 与温度相同 B. 与压力相同 C. 与密度相同 D.与溶解度相同 10. 体系经过一绝热可逆过程，其熵变(A) A.为0 B.大于0

C. 小于0 D.可正,可负,也可为0 二、多项选择

1.计算热力学性质变化时,偏离函数参考态压力P0的选择 （ABDE）

A.不影响计算结果 B. P0必须统一 C. 与计算结果有关 D. P0可取单位压力 E.可取P0=P

2. dU=TdS-PdV等热力学基本方程（BDE） A. 适用于气体，而不能用于液体或固相。 B. 适用于只有体积功存在的封闭体系 C. 适用于敞开系统

D.适用于定量定组成体系 E.适用于任何相态 3. 当P?0时， （ABC） A. ??1 B. f?p

C.

fp?1 D. f?? E. f??

4. 偏离函数可以计算（CDE）

A. △T B. △P C. △U

D. △H E. △V 三、名词解释 1.偏离函数

四、简答题

1. 说明偏离函数的文字定义与表达式

2. 写出纯物质逸度和逸度系数的微分表达形式

3. 写出纯物质逸度和逸度系数的积分表达形式

第4章均相敞开系统热力学及相平衡准则 一、选择题

1.已知某二元体系的

GEx1x2RT?A12A21x1A12?x2A21 ,则对称归一化的

活度系数是 （A）

A?A?221x212??A.??A12x1?A21x2??

A?A?221? B.

?12x1?A12x1?A21x?2?? C.A212A21x1AA2 D.

2112x2

2.由混合物的逸度的表达式

Gigi?Gi?RTlnf?i知，Gigi的状态为（A） A.系统温度，P=1的纯组分i的理想气体

状态

B.系统温度、系统压力的纯组分i的理想气体状态

C.系统温度、P=1的纯组分I

D.系统温度、系统压力、系统组成的温度的理想混合物

3.二元非理想溶液在极小浓度的条件下，其溶质和溶剂组分分别遵守（B） A. Henry规则和Henry规则

B. Henry规则和Lewis-Randll规则 C. Lewis-Randll规则和Lewis-Randll规则

D.均不适合

4. 由混合物的逸度的表达式

Gp,?yGigf?i(T,i?)?i?Rlnipy知,Gigi的

i4