化工热力学习题集(附答案) 下载本文

( )A.-15℃ B.-10℃ C.-20℃ D.-45℃ 二、填空题

1. 第二维里系数B是物性及 的函数。 2. 体积膨胀系数的定义式为:??1??V???那么,理想气体的体积膨胀系数为 。 V??T?P^v^l3.γi>1的二元共沸物系,是具有 压力共沸点的物系。 4.超额性质定义为: 5.fi?fi的条件是 6. 复杂反应体系中,物质摩尔数ni与反应进度εj之间的普遍关系式是 。 7.汽液平衡数据热力学一致性校验的理论依据是 。 8.组分逸度等于分压的气体是 。

9.能量平衡是以热力学 为基础,有效能平衡是以热力学 为基础。 三、判断题

1.普遍化三参数求取压缩因子z的方法有普维法和普压法两种,在Vr≥2时, 应采用普压法。 2.流体流经透平时,所做的可逆轴功ws?-pdV。 ( )

?3.体系熵增大的过程必为不可逆过程。 ( )

4.当压力趋近于零时,剩余焓ΔH=0 ( ) 5.理想气体等温压缩过程的焓ΔH=0 ( )

6.三参数普遍化方法中,第二维里系数B与偏心因子ω的关系是: B=B0+ωB1

7.以Lewis-Randall定则为基础,其标准态逸度fi0为溶液温度和压力下所对应的纯祖分i的逸度fi。 8.活度系数的数值取决于真实溶液的性质,与标准态的选择性无关。( ) 9.γi<1的体系的恒沸点为最低温度恒沸点。 ( ) 10.二元完全理想体系中i组份的汽液平衡比Ki=Pis/P。 ( ) 四、简答题

1 试证明单组分系统T-S图上等压线的斜率大于零。

2 指出真实溶液的超额焓VE与混合过程焓变化ΔV的关系并说明原因。 五、论证题

试按热力学观点分析如下活度系数方程的正确性(A、B仅是T、P的函数):

2ln?1?Ax22?2(A-B) ln?2?Bx1?2(B-A)

六、计算分析题

-1

1 某工厂采用氨压缩制冷,制冷能力Q0=200000 kJ·h,操作条件如右图,且

-1-1-1-1

已知:H1=1661 kJ·kg, H2=1890 kJ·kg,H4=560 kJ·kg,H5=535 kJ·kg

-1

求:(1)制冷剂循环量(kJ·h); (2)压缩机消耗功率(kW);

(3)该循环的制冷系数;(4)冷凝器的热负荷。 2.计算500K,100KJ恒温热源具有的有效能与无效能分别为多少T0=298K 。

ss

3.某二元体系50℃的液相组成为x1=30%(mol分率),P1=0.431KPa, P2=24.9KPa, 假设汽相是理想气体混合物,液相的活度系数分别为γ1=2.92,γ2=1.17,试计算该体系汽液平衡时的汽相组成和平衡压力。

57

4.某气体在300K, 1.013×10Pa下可视为理想气体,试求此气体在500K, 1.013×10Pa下的焓值。

5id7’-1

已知:(1)在300K, 1.013×10Pa时,H0=0(2) 在500K, 1.013×10Pa时,偏离焓ΔH=5000 KJ?Kmol

id-1

(3) Cp=100 KJ?Kmol?K

5. 某三元气体混合物的组成为x1=0.20,x2=0.35,x3=0.45,在6.0MPa和75℃时其组分逸度系数分别为0.7, 0.6, 0.9。

21