《化工熱力學(xué)》習(xí)題

1、《化工熱力學(xué)化工熱力學(xué)》習(xí)題習(xí)題一、判斷題一、判斷題1、熵增原理的表達(dá)式為：（）或0??S0??或或或或S0境境境境???SS或2、二階舍項(xiàng)維里方程可用于計(jì)算純物質(zhì)的逸度系數(shù)（√）二階舍項(xiàng)維里方程可以適用于壓力不高的氣體的pVT關(guān)系計(jì)算，由于逸度系數(shù)的計(jì)算需要使用相應(yīng)條件下的狀態(tài)方程，因此二階舍項(xiàng)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(jì)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(zhǔn)定義活度，活度和逸度的值不變。（）以Henry定律為基準(zhǔn)和以LewisRall規(guī)則為基準(zhǔn)定義的活度選用的逸度標(biāo)準(zhǔn)態(tài)不同，因此相應(yīng)的活度和活度系數(shù)值會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，但是逸度值不變。5、烴類物系汽液平衡計(jì)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(guān)，可以使用P－T－K圖進(jìn)行計(jì)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(jì)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(jì)算流體的逸度、活度以及在流動(dòng)過

4、程中體積功和軸功。（）不能計(jì)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(guān)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(huì)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(diǎn)線相交，或等壓線可以兩次與泡點(diǎn)線相交。發(fā)生的原因是因?yàn)榛旌衔锏呐R界點(diǎn)不一定是汽液平衡的最高溫度點(diǎn)，也不一定是最高壓力點(diǎn)?；?/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(shí)驗(yàn)進(jìn)行測量；通過數(shù)據(jù)答：基團(tuán)貢獻(xiàn)法是假定每個(gè)基團(tuán)在不同分子中對某一物性具有同一貢獻(xiàn)值，例如臨界體積，只要由各個(gè)基團(tuán)的臨界體積貢獻(xiàn)值之和加上某一常數(shù)即可。優(yōu)點(diǎn)：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(tuán)交互作用項(xiàng)，但愈來愈復(fù)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(xiàng)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(guān)；舍項(xiàng)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(shí)流體的摩爾廣度性質(zhì)之差，即：；超額性質(zhì)：是指真實(shí)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(jì)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(dá)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(dá)式化簡為：ivi????。由該式可以看出，K值僅僅與溫度和壓力有關(guān)，而與組成無關(guān)，因此，可visisiiiidippxyK????以永K值法計(jì)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(jì)算的困難是什么？答：根據(jù)逸度系數(shù)的計(jì)算方程，需要選擇一個(gè)同時(shí)適用于汽相和液相的狀態(tài)方程，且計(jì)算精度相當(dāng)。這種方程的形式復(fù)雜，參數(shù)角度，計(jì)算比較困難。11、試舉兩例說明，理想混合物與真實(shí)混合物相比，哪些熱力學(xué)量的計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)算題三、計(jì)算題1、（1）已知某飽和液體在273K時(shí)，Hm=0Sm=0，飽和蒸氣壓為1.27105Pa，若求478K，68.9105Pa時(shí)該物質(zhì)蒸汽的Hm和Sm，請