本文格式為Word版，下載可任意編輯——化工熱力學復習題及答案第1章緒言

一、是否題

1.孤立體系的熱力學能和熵都是一定值。(錯。?U?0,?H?0,但?S,?G和

?A不一定等于0，如一體積等于2V的絕熱剛性容器，被一理想的隔板一分為二，左側狀

?U?0，?T?0，P的理想氣體，態是T，右側是T溫度的真空。當隔板抽去后，由于Q＝W＝0，

?H?0，故體系將在T，2V，0.5P狀態下達到平衡，?S??Rln?0.5PP??Rln2，?G??H?T?S??RTln2，?A??U?T?S??RTln2）封閉體系的體積為一常數。（錯）

理想氣體的焓和熱容僅是溫度的函數。（對）理想氣體的熵和吉氏函數僅是溫度的函數。（錯。還與壓力或摩爾體積有關。）封閉體系的1mol氣體進行了某一過程，其體積總是變化著的，但是初態和終態的體積相等，

T22.3.4.5.

初態和終態的溫度分別為T1和T2，則該過程的?U?CVdT；同樣，對于初、終態壓力相

T1T2?等的過程有?H?CPdT。（對。狀態函數的變化僅決定于初、終態與途徑無關。）

T1?6.自變量與獨立變量是一致的，附屬變量與函數是一致的。（錯。有時可能不一致）三、填空題

1.狀態函數的特點是：狀態函數的變化與途徑無關，僅決定于初、終態。

2.單相區的純物質和定組成混合物的自由度數目分別是2和2。3.1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg。

4.1kJ=1000J=238.10cal=9869.2atmcm3=10000barcm3=1000Pam3。

5.普適氣體常數R=8.314MPacm3mol-1K-1=83.14barcm3mol-1K-1=8.314Jmol-1K-1=1.980calmol-1K-1。

第2章Ｐ－Ｖ－Ｔ關系和狀態方程

一、是否題

1.純物質由蒸汽變成液體，必需經過冷凝的相變化過程。（錯。可以通過超臨界流體區。）2.當壓力大于臨界壓力時，純物質就以液態存在。（錯。若溫度也大于臨界溫度時，則是超臨

界流體。）

3.純物質的飽和液體的摩爾體積隨著溫度升高而增大，飽和蒸汽的摩爾體積隨著溫度的升高而減小。（對。則純物質的P－V相圖上的飽和汽體系和飽和液體系曲線可知。）4.純物質的三相點隨著所處的壓力或溫度的不同而改變。（錯。純物質的三相平衡時，體系自

由度是零，體系的狀態已經確定。）

1

5.在同一溫度下，純物質的飽和液體與飽和蒸汽的熱力學能相等。（錯。它們相差一個汽化熱

力學能，當在臨界狀態時，兩者相等，但此時已是汽液不分）

6.純物質的平衡汽化過程，摩爾體積、焓、熱力學能、吉氏函數的變化值均大于零。（錯。只

有吉氏函數的變化是零。）7.氣體混合物的virial系數，如B，C…，是溫度和組成的函數。（對。）

8.在壓力趨于零的極限條件下，所有的流體將成為簡單流體。(錯。簡單流體系指一類非極性

的球形流，如Ar等，與所處的狀態無關。)二、選擇題

1.指定溫度下的純物質，當壓力低于該溫度下的飽和蒸汽壓時，則氣體的狀態為(C。參考P

－V圖上的亞臨界等溫線。)A.飽和蒸汽B.超臨界流體C.過熱蒸汽

2.純物質的其次virial系數B（A。virial系數表示了分子間的相互作用，僅是溫度的函數。）

A僅是T的函數B是T和P的函數C是T和V的函數D是任何兩強度性質的函數3.能表達流體在臨界點的P-V等溫線的正確趨勢的virial方程，必需至少用到（A。要表示出等

溫線在臨界點的拐點特征，要求關于V的立方型方程）

A.第三virial系數三、填空題

1.對于純物質，一定溫度下的泡點壓力與露點壓力一致的（一致/不同）；一定溫度下的泡點

與露點，在P－T圖上是重疊的(重疊／分開)，而在P-V圖上是分開的(重疊／分開)，泡點的

軌跡稱為飽和液相線，露點的軌跡稱為飽和汽相線，飽和汽、液相線與三相線所包圍的區域稱為汽液共存區。純物質汽液平衡時，壓力稱為蒸汽壓，溫度稱為沸點。2.簡述對應態原理在對比狀態下，物質的對比性質表現出較簡單的關系。

B.其次virial系數

C.無窮項

D.只需要理想氣體方程

第3章均相封閉體系熱力學原理及其應用

一、是否題

1.體系經過一絕熱可逆過程，其熵沒有變化。(對。?dS?QT?0?rev)

2.吸熱過程一定使體系熵增，反之，熵增過程也是吸熱的。（錯。如一個吸熱的循環，熵變為

零）

3.熱力學基本關系式dH=TdS+VdP只適用于可逆過程。（錯。不需要可逆條件，適用于只有體

積功存在的封閉體系）4.象dU=TdS-PdV等熱力學基本方程只能用于氣體，而不能用于液體或固相。（錯。能于任何

相態）

5.理想氣體的狀態方程是PV=RT，若其中的壓力P用逸度f代替后就成為了真實流體狀態方程。

（錯。由于逸度不是這樣定義的）6.逸度與壓力的單位是一致的。（對）

2

二、選擇題

1.對于一均勻的物質，其H和U的關系為（B。因H＝U＋PV）

A.H?UB.H>UC.H=U

D.不能確定

第4章非均相封閉體系熱力學

一、是否題

??nV???V???1.偏摩爾體積的定義可表示為Vi?????n???x???i?T,P,?n??i?i?T,P,?x??i開系統，n是一個變數，即??n?ni?T,P,?n??0)

?i。(錯。因對于一個均相敞

2.在一定溫度和壓力下的理想溶液的組分逸度與其摩爾分數成正比。（對。即

?is?fx,f?f(T,P)?常數）fiiii3.理想氣體混合物就是一種理想溶液。（對）

4.對于理想溶液，所有的混合過程性質變化均為零。（錯。V，H，U，CP，CV的混合過程性質變化等于零，對S，G，A則不等于零）5.對于理想溶液所有的超額性質均為零。（對。因ME?M?Mis）6.理想溶液中所有組分的活度系數為零。（錯。理想溶液的活度系數為1）7.體系混合過程的性質變化與該體系相應的超額性質是一致的。（錯。同于4）8.對于理想溶液的某一容量性質M，則Mi?Mi。（錯，同于4）

?isffxfis?i??i。?i?i?ii?i??i）9.理想氣體有f=P，而理想溶液有?（對。因?PxiPxiP10.溫度和壓力一致的兩種理想氣體混合后，則溫度和壓力不變，總體積為原來兩氣體體積之

和，總熱力學能為原兩氣體熱力學能之和，總熵為原來兩氣體熵之和。（錯。總熵不等于原

來兩氣體的熵之和）

11.溫度和壓力一致的兩種純物質混合成理想溶液，則混合過程的溫度、壓力、焓、熱力學能、

吉氏函數的值不變。（錯。吉氏函數的值要發生變化）12.由于GE(或活度系數)模型是溫度和組成的函數，故理論上?與壓力無關．（錯。理論上是T，i__P，組成的函數。只有對低壓下的液體，才近似為T和組成的函數）13.純流體的汽液平衡準則為fv=fl。（對）

?v?f?l,fv?fl,fv?fl。14.混合物體系達到汽液平衡時，總是有fiiii（錯。兩相中組分的逸度、

總體逸度均不一定相等）

15.均相混合物的總性質與純組分性質之間的關系總是有Mt??nMii。（錯。應當用偏摩爾

性質來表示）

16.對于二元混合物體系，當在某濃度范圍內組分2符合Henry規則，則在一致的濃度范圍內組

分1符合Lewis-Randall規則。（對。）

17.理想溶液一定符合Lewis-Randall規則和Henry規則。（對。）

3

18.符合Lewis-Randall規則或Henry規則的溶液一定是理想溶液。（錯，如非理想稀溶液。）

第六章化工過程能量分析

1.氣體經過穩流絕熱過程，對外作功，如忽略動能和位能變化，無摩擦損失，則此過程氣體

焓值().

A.增加B．減少C．不變D.不能確定

2.要加熱50℃的水，從熱力學角度，用以下哪一種熱源，損失功最小（）A.60℃的熱水B.80℃的熱水C.100℃的飽和蒸汽，D.120℃的過熱蒸汽

3.不可逆過程中孤立體系的（）

A.總熵總是增加的，有效能也是增加的。B.總熵總是減少的，有效能也是減少的。

C.總熵是減少的，但有效能是增加的。D.總熵是增加的，但有效能是減少的。

4.一封閉體系經過一變化，體系從25℃恒溫水浴吸收熱量8000kJ，體系熵增25kJ/K，則此過

程是()。

A.可逆的B.不可逆的C.不可能的

5.在431.15K與286.15K之間工作的熱機的最大效率是（）A.91.77%B.50.70%C.33.63%D.39.67%

6.體系從同一初態到同一終態，經歷二個不同過程，一為可逆過程，一為不可逆過程，此二

過程環境熵變存在（）。

A．（ΔS環）可逆（ΔS環）不可逆C．（ΔS環）可逆=（ΔS環）不可逆D．（ΔS環）可逆=0

7.按其次定律，無論什么過程體系的熵變。

A.≤0B.≥0C.=0D.不確定

8.在孤立體系中，因不可逆性導致作功能力損失。公式WL?T0??S孤立（式中T0為環境溫度）

是從傳熱過程推出的。

A．僅適用傳熱過程B.也適用傳質過程C．也適用滾動過程D.任何過程都行

9.體系經不可逆循環又回到初態，則熱溫商的循環積分__________

4

A0

10.關于做功和加熱才干的描述，不正確的是（）A壓力一致，過熱蒸汽的做功才干比飽和蒸汽大。B溫度一致，高壓蒸汽的作功才干比低壓蒸汽強。C溫度一致，高壓蒸汽的加熱能力比低壓蒸汽強。

D放出的熱一致，高溫高壓蒸汽的作功才干比低溫低壓蒸汽的大。

11.非滾動過程的理想功Wid等于（T.P.△V為體系溫度，壓力及體積變化，T0、P0為環境溫度，

壓力）。

A).△UB)△U-T0△SC)△U-T△S+P△VD)△U-T0△S+P0△V

12.損失功也是過程可逆與否的標志，因此有：

A)WL=T0*△S體B)WL=T0*△S環C)WL=T0*△S總

D)WL=-T0*△S總

13.體系由狀態1（P1,T1）可逆變化到狀態2（P2,T2），該過程用△EX的變化等于。A)WidB)WLC)-WidD)T0△S總

14.同一熱機在夏天的熱機效率比在冬天的熱機效率（）

A.一致B.低C.高D.不一定

15.500℃恒溫熱源下100KJ的熱量所具有的有效能為。（T0=298K）

A.

100KJB.約40KJC.約60KJD.約20KJ

16.卡諾制冷循環的制冷系數與()有關。

A.制冷劑的性質