化工热力学（期末试卷） - A

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一、名词解释题（每小题4分，共20分）

1﹑偏心因子 2﹑相平衡准则 3﹑超额性质 4﹑剩余性质 5﹑理想溶液

二、填空题（每空1分，共20分）

1、纯物质PV图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于 。 2﹑溶液中组分i的活度系数的定义是?i= 。

3﹑单位质量稳定流动体系能量平衡方程

4﹑常温、常压条件下二元液相体系的溶剂组分的活度系数为ln???x2x312??2（?,?是常数），则溶质组分的活度系数表达式是

335﹑对三元混合物，展开第二virial系数B???yiyjBij? i?1j?16﹑组分逸度等于分压的气体是 。

7﹑能量平衡方程以热力学 为基础，有效能平衡以热力学 为基础。

8﹑体积膨胀系数的定义是?? , 等温压缩系数k= 。

9﹑在温度为1000K的高温热源和温度为400K的低温热源之间工作的一切可逆热机，其循环热效率等于 。

10﹑指出下列物系的自由度数目：（1）水的三相点 ，（2）液体水与水蒸气处于气液平衡状态 ，（3）甲醇与水的二元气液平衡状态 ，（4）戊醇与水的二元气液液三相平衡状态 。

11﹑由正戊烷（1）-正己烷（2）-正庚烷（3）组成的液体混合物在（已知纯组分的蒸汽压分别是0.2741，0.1024，0.0389Mpa）69℃和常压下的气液平衡常数分别是 ， ， 。

12﹑计算流体p-V-T普遍化方法有两种，分别是 和 。

三、选择题（每小题2分，共20分）

1﹑汽液平衡计算方程式ysiP??IxiPi适用于（ ）

A.完全理想体系 B.化学体系 C.非理想体系 D.完全非理想体系

2、欲找到活度系数与组成的关系，已有下列二元体系的活度系数表达式，?,?为常数，请决定每一组的可接受性（ ）

A ?1??x1;?2??x2 B ?1?1??x2;?2?1??x1

C ln?1??x2;ln?2??x1

D ln?2ln?21??x2;2??x1

3、混合气体的第二维里系数（ ）

A.仅为T的系数 B. T和P的系数 C. T和组成的系数 D. P和组成的系数 4、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

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C.拉乌尔规则和Lewis-Randll规则 D. Lewis-Randll规则和拉乌尔规则

5、苯（1）和环己烷（2）在303K,0.1013Mpa下形成xE1?0.90的溶液。此条件下V1=89.96cm3/mol,V2=109.4 cm3/mol,V1?89.99 cm3/mol,V2?111.54 cm3/mol,则过量体积V为（ ）cm3/mol

A. 0.24 B.0 C.-0.24 D.0.55 6、对无热溶液，下列各式能成立的是（ ） A. SE?0,VE?0

B. SE?0,AE?0

C. GE?0,AE?0 D.HE?0,GE??TSE

7、下列方程式以正规溶液模型为基础的是（ ）

A. NRTL方程 B. Wilson方程 C. Margules方程 D. Flory-Huggins方程 8、一定T，p的二元等物质的量混合物的

???1?e?0.1,?2?e?0.2，则混合物的逸度系数为（ ）

e?0.1?e?0.2?0.1?0.2A. 2e0.1?e0.20.1?0.22 B. e C.?22 D.?e

9、偏摩尔性质是（ ）

A.强度性质 B.容量性质 C.超额性质 D.剩余性质 10﹑下列偏摩尔自由焓表达式中，错误的为（ ）

A. GnGi=μC. Gi?????nG?/?ni??T,P,nD. Gi B dGi=Vdp-SiidT?/?nj?i

i?????i??T,nv,nj?i

四、计算题（第一题7分，其余每题11分，共40分）

1﹑?和?分别是压缩系数和膨胀系数，其定义为???1??V?1??V??????V???P??和????，试证明?????????0； TV??T?P??P?T??T?P

2﹑乙醇(1)-甲苯(2)体系的有关的平衡数据如下 T=318K、P=24.4kPa、xss1=0.300、y1=0.634，已知318K的两组饱和蒸汽压为 P1?23.06,P2?10.05kPa，并测得液相的混合热是

一个仅与温度有关的常数?HRT?0.437，令气相是理想气体，求 (a)液相各组分的活度系数；(b)液相的?G和GE；(c)估计333K、x1=0.300时的GE值；（d）该溶液是正偏差还是负偏差？

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BP22 ） 室 教 （ 场 考 线 间 时 试订 考 号 学装 名 姓 级 班 3﹑对于二元气体混合物的virial方程和virial系数分别是Z?1?RT和B???yiyjBij，试导出ln??1,ln??2的表达式（详细写出推导过程）。计算20kPa和50℃下，甲烷(1)

i?1j?1－正己烷(2)气体混合物在y1?0.5时的??v,?v1?2,?,f。已知virial系数 B11=-33，B22=-1538，B12=-234cm3 mol-4﹑乙醇（1）-苯（2）体系45℃下达到汽液平衡时，P=302mmHg, xSS

GE1?0.616，45℃下蒸汽压P1?172mmHg，P2 =222mmHg。气相可视为理想气体，此体系可用RT?Cx1x2式关联,C为常数,求 （1）ln?1和ln?2的表达式；

（2）45?下此体系是否存在共沸物？如存在，试计算恒沸点组成和恒沸点处平衡蒸汽总压。设C=1.74 。

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