化工热力学习题集(附答案) 下载本文

三.名词解释题(每题4分,共20分):

1.偏心因子 2.相平衡准则 3.超额性质 4.偏离函数 5. 理想溶液

四. 计算题

1、 (12 分)化工生产中需0.1MPa,80℃ 热水用于设备保温,此热水由0.2MPa,175℃ 水蒸汽通入0.1MPa,20℃冷水在热水槽中混合得到。请计算: (1)制备1吨热水需用多少冷水和水蒸汽?(4分)

(2)此混合过程理想功和损失功各是多少(按1吨热水计)?(4分) (3)如果用0.1MPa,95℃热水代替水蒸气制备0.1MPa,80℃热水,那么损失功又是多少(按1吨热水计)?(2分)

(4) 比较(2)和(3)的结果,哪一个损失功小?为什么?(2分) 设混合过程热损失可忽略,环境温度是20℃。有关数据列于下:

热水(80℃ ) 热水(95℃) 冷水(20℃) 水蒸气(175℃)

H (kJ/kg) 334.91 397.96 83.96 2819.7 S (kJ/(kg K)) 1.0753 1.2500 0.2966 7.3931

2、 (12分) 有一氨压缩制冷循环装置其制冷能力为100000kJ/h,氨蒸发温度是243 K, 蒸发器出口的氨饱和

蒸汽经可逆绝热压缩、冷凝到303K,过冷到298K,再经节流伐等焓膨胀后回蒸发器。问: (1)如果压缩机进、出口处氨的焓分别是1644kJ/kg和1966kJ/kg,冷凝器出口过 冷氨的焓是540kJ/kg,试求压缩机的理论功率和装置的制冷系数。(5分)

(2)如果将氨的蒸发温度调整到253K, 压缩过程仍为可逆绝热压缩,其余条件不 变,试问压缩机的理论功率有何变化,为什么?此时压缩机进、出口处氨的焓分别是1658kJ/kg 和1912kJ/kg。(3分)

(3)在T--S图上标出(1)、(2)二循环过程。(4分)

模拟题五

一、 选择题

1、水处于饱和蒸气状态,其自由度为 ,如要查询水的饱和蒸气热力学性质表,则需要

个独立状态参数的已知条件。

A、 0 B、 1 C、 2 D. 3 2、经历一个不可逆循环过程,体系工质的熵 。

A、增大 B、减小 C、不变 D、可能增大,也可能减小 3、体系中物质i的偏摩尔体积Vi的定义式为: 。 A、 Vi?[?V总?Vi]T,v,nj?i ]T,v,nj?i B、 Vi?[?ni?niC、 Vi?[?V?Vi]T,p,nj?i D、 Vi?[总]T,p,nj?i

?ni?ni4、朗肯循环中为提高汽轮机出口乏气的干度,可以 。

A、提高初压 B、提高初温 C、降低排汽压力 D、采用回热 5、流体(T1、P1)经节流膨胀后,流体的温度必 。

A、不变 B、 下降 C、 增加 D、 前三者都可能。

6、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,最大的V值是 。 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 7、可以通过测量直接得到数值的状态参数是 。 A、焓 B、内能 C、温度 D、 熵

8、有一机械能大小为1000KJ,另有一恒温热源其热量大小为1000KJ,则恒温热源的热火用

机械能的火用。

A、大于 B、小于 C、等于 D、不能确定 9、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、电热器两种供热方式,哪种供热方式的供热量多? A.前者 B. 两者相等 C.后者 D.没法比较。 10、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20 B、小于20 C、等于20 D、不能确定。

11、某真实气体符合状态方程 ,a、b为的常数, P??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 12、对于流体混合物,下面式子错误的是 。

A、 Mi?RTa??bT?0.5(??b)?limMi B、 Hi?Ui?PVi

xi?0C、理想溶液的Vi?Vi Ui?Ui D、理想溶液的Si?Si Gi?Gi

二、填空题

1、填表:

偏摩尔性质(Mi) ln ?i 溶液性质(M) ln ? 2、计算逸度系数的公式 ln?i?1RT?P0(Vi?RT)dP 仅适用于气体组份,而不能用于液P相或固相组份。则该论述是 (作出是非判断)

3、某气体温度为150℃,其临界温度为126.20K,给气体加的压力P足够大,则气体 被

液化。(作出“能/不能”的判断)

?i??i。 (作出是非判断) 4、理想气体有f = P,而理想溶液有 ?5、 在热力循环中,如果工质不向冷源放热,则该循环的热效率是可以达到100% 。则该论述是 (作出是非判断)

6、常温常压下,将10cm3液体水与20 cm3液体甲醇混合后,其总体积=30 cm3。 则该论述是 (作出是非判断) 7、氮气在封闭的气缸内经历不可逆过程,内能减少20kJ,对外作功10kJ,则此过程中工质与外界交换热量Q = kJ。

8、汽液相平衡的计算方法有 和 两种方法,前者适用于低中压体系,后者适用于高压体系。