《化工熱力學》習題

1、《化工熱力學化工熱力學》習題習題一、判斷題一、判斷題1、熵增原理的表達式為：（）或0??S0??或或或或S0境境境境???SS或2、二階舍項維里方程可用于計算純物質(zhì)的逸度系數(shù)（√）二階舍項維里方程可以適用于壓力不高的氣體的pVT關系計算，由于逸度系數(shù)的計算需要使用相應條件下的狀態(tài)方程，因此二階舍項維里方程可以用于壓力不高（小于1.5MPa）情況下的純物質(zhì)逸度系數(shù)的計算。3、RK方程中，常數(shù)的混合規(guī)則分別為（）ba????iiiMiiiM

2、bybaya?????iiiMiijjijMbybayya4、無論以Henry定律，還是以LewisRall規(guī)則為基準定義活度，活度和逸度的值不變。（）以Henry定律為基準和以LewisRall規(guī)則為基準定義的活度選用的逸度標準態(tài)不同，因此相應的活度和活度系數(shù)值會發(fā)生相應的變化，但是逸度值不變。5、烴類物系汽液平衡計算可以使用K值法。（√）烴類物系可以近似為理想混合物，因此其相平衡常數(shù)，式中的變量均只為溫isisiiiippxyK??

3、??度T、壓力p的函數(shù)，與汽相組成和液相組成均無關，可以使用P－T－K圖進行計算。6、維里系數(shù)具有物理意義，它代表了物質(zhì)極性的大小。（）分子間相互作用力的大小7、純物質(zhì)的飽和蒸氣壓僅是溫度的函數(shù)，可由安托尼方程計算。（√）8、理想氣體有，而理想溶液有（√）fp??ii???9、符合LewisRall規(guī)則或Henry規(guī)則的溶液一定是理想溶液。（）非理想稀溶液。10、p、V、T是流體的基本性質(zhì)之一，通過它可以計算流體的逸度、活度以及在流動過

4、程中體積功和軸功。（）不能計算活度。11、CpCv=R（）只有理想氣體的定壓和定容熱容才符合上述關系12、對于理想混合物，均為零。（）不為零。HGV???G?13、絕熱膨脹為等熵膨脹。（）絕熱可逆膨脹是等熵膨脹14、流體在高壓下都會出現(xiàn)“逆向蒸發(fā)”或“逆向冷凝”現(xiàn)象。（）①發(fā)生逆向現(xiàn)象的首要條件是等溫線可以兩次與露點線相交，或等壓線可以兩次與泡點線相交。發(fā)生的原因是因為混合物的臨界點不一定是汽液平衡的最高溫度點，也不一定是最高壓力點?；?/p>

5、②流體在高壓下不一定出現(xiàn)“逆向蒸發(fā)”或“逆向冷凝”現(xiàn)象。15、流體絕熱可逆膨脹的溫降總比節(jié)流膨脹的大。（√）等熵膨脹系數(shù)總比節(jié)流膨脹系數(shù)大。二、簡答題二、簡答題1、寫出水在一定溫度下的飽和蒸氣壓的獲得方法。答：在一定溫度下水的蒸氣壓獲得方法可以有以下幾種：（1）通過實驗進行測量；通過數(shù)據(jù)答：基團貢獻法是假定每個基團在不同分子中對某一物性具有同一貢獻值，例如臨界體積，只要由各個基團的臨界體積貢獻值之和加上某一常數(shù)即可。優(yōu)點：更大的通用性及

6、不需要臨界參數(shù)；局限性：分子交互作用難于校正；發(fā)展：目前加上基團交互作用項，但愈來愈復雜，減少通用性。6、寫出維里方程中維里系數(shù)B、C的物理意義，并寫出舍項維里方程的混合規(guī)則。答：第二維里系數(shù)B代表兩分子間的相互作用，第三維里系數(shù)C代表三分子間相互作用，B和C的數(shù)值都僅僅與溫度T有關；舍項維里方程的混合規(guī)則為：，?????ninjijjiMByyB11，，，，??10ijijijcijcijijBBpRTB???6.10422.0083

7、.0prijTB??2.41172.0139.0prijTB??cijprTTT?，，，，????5.01cjciijcijTTkT???cijcijcijcijVRTZp?????331315.0CjcicijVVV????cjcicijZZZ??5.0??jiij?????5.07、寫出混合物中i組元逸度和逸度系數(shù)的定義式。答：逸度：（T恒定），，逸度系數(shù)：??iiifRTdypTd?ln??1?lim0??????????iipp

8、yfiiipyf????8、請寫出剩余性質(zhì)及超額性質(zhì)的定義及定義式。答：剩余性質(zhì)：是指同溫同壓下的理想氣體與真實流體的摩爾廣度性質(zhì)之差，即：；超額性質(zhì)：是指真實混合物與同溫同壓和相同組成的理想混合物????pTMpTMMid????的摩爾廣度性質(zhì)之差，即：idmmMM??EM9、為什么K值法可以用于烴類混合物的汽液平衡計算？答：烴類混合物可以近似看作是理想混合物，于是在汽液平衡基本表達式中的，1?i?，在壓力不高的情況下，Ponding

9、因子近似為1，于是，汽液平衡表達式化簡為：ivi????。由該式可以看出，K值僅僅與溫度和壓力有關，而與組成無關，因此，可visisiiiidippxyK????以永K值法計算烴類系統(tǒng)的汽液平衡。10、汽相和液相均用逸度系數(shù)計算的困難是什么？答：根據(jù)逸度系數(shù)的計算方程，需要選擇一個同時適用于汽相和液相的狀態(tài)方程，且計算精度相當。這種方程的形式復雜，參數(shù)角度，計算比較困難。11、試舉兩例說明，理想混合物與真實混合物相比，哪些熱力學量的計算

10、可以簡化？如何簡化？答：由于理想混合物的，因此，有，，。偏摩爾0idididHVU??????iiHH?iiUU?iiVV?量的計算需要采用截距法，但如果混合物是理想混合物，則不需要計算混合物中某一組分的偏摩爾焓、偏摩爾體積和偏摩爾內(nèi)能，他們在數(shù)值上等于純物質(zhì)的摩爾性質(zhì)。三、計算題三、計算題1、（1）已知某飽和液體在273K時，Hm=0Sm=0，飽和蒸氣壓為1.27105Pa，若求478K，68.9105Pa時該物質(zhì)蒸汽的Hm和Sm，請