(完整版)天津大学化工热力学期末测试题.doc

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化工热力学期末模拟题

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V i的定义式为:。

A 、V i [ V

i ]T ,v ,n

j i B、V i [

V总

]T , v,n j i n i n i

C、V i [ V

i ]T , p ,n

j i D 、V i [

V总

]T , p, n j

i n i n i

4、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P RT a , a、 b 为的常数,

b T 0.5 ( b)

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、M i lim M i

B、H i U i PV i

x i 0

C、理想溶液的V i V i U i U i

D、理想溶液的S i S G i G

i

i

二、填空题

1、填表:

偏摩尔性质 ( M i )

溶液性质 (M)

ln 错误 ! 未找到引用源。

ln 错误! 未找到引用源。i

1

P RT

2、计算逸度系数的公式ln i (V i )dP 仅适用于气体组份,而不能用于液

RT 0 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)

4、理想气体有 f = P ,而理想溶液有?i i 。(作出是非判断)

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。

9、给冷流体 T 2加热至预定的工艺温度,采用换热器进行间接传热,当热流体温度

T 1减小,

即传热温差( T 1-T 2)减小,则流体有效能的损失 。(作出“减小 / 增大 / 不变 /

与传热温差无关”的判断)

10、封闭体系中的 1mol 理想气体, 由 p 1 =10 bar 、v 1 =0.4m 3 可逆定温膨胀到 v 2 =0. 8m 3

则 错误 ! 未找到引用源。 S = KJ/( mol..K )。

11、当过程不可逆时

, 孤立系统的△ S

0, 工质的△ S

0。

产生

12、在门窗紧闭房间有一台电冰箱正在运行,若敞开冰箱大门就有一股凉气扑面,

使人感

到凉爽。通过敞开冰箱大门

, 则房间的温度将会

(填入“不变”或“下降”或“升高”

三、分析说明题

在热功转化的实际热机循环中,将

5Mpa 、40℃ 水在锅炉中定压加热到 400℃的过热蒸汽。

( 1) 计算其过程的焓变。工程中常采用水的热力学图或表来查询过程始态和终态的焓

值进行计算。现技术员小张使用不同来源的水蒸汽表或图(均是正式的权威

出版物,数据可靠)查到同一状态点的焓值 h 值竟相差较大,为什么?工程中使用热力学性质图、表来求解热力学过程的焓变、熵变时要注意什么问题。

( 2) 请自行给出已知条件,计算工质在锅炉所吸收的热量 Q 。( 答题时只需给出解题的

步骤和方法,不必给出具体结果)

四、应用及计算题

1、 已知 50Kg 的丙烷气体,需要在 137℃、 5Mpa 的条件下贮存。 欲设计一个压力容器,请

提供该容器的体积设计参数。请分别据两种方法进行计算:

( 1) 普遍化三参数压缩子法 ( 2) 真实气体状态方程法

设丙烷符合 R-K 方程 P

RT a bT 0.5

( b)

说明:答题时只需给出解题的步骤和方法,不必给出具体结果。

注意:公式中每一参量必须作出说明:根据已给条件,直接代入公式中每一参量的具体

数值和单位必须作出说明, 而在计算时已知条件不足的均须自行补充说明 (其中 a

和 b 不必列出公式) 。否则相应步骤的得分值为

0。

2、某纯物质 B 由 1 .013Mpa ,453K 的饱和蒸汽变为 4 .052Mpa , 653K 的过热蒸汽。( 1)试

设计以偏离函数为基础的计算过程△

H 的路径框图,并写出各步骤的计算过程的焓变及△H

总表达式;列出所用到的主要公式,不需算出最后结果。 ( 2)简要说明计算过程△ H 为何要

引入偏离函数的概念。

(假设已知理想气体的

Cp= a+bT+cT 2,偏离焓

H R )。

3、某二元低压体系,组分的结构差别较大,其超额自由焓的表达式为G E/(RT)=2x1x2,某温度下,该体系纯组分的饱和蒸汽压分别为:

1s

= 82.37kPa,

2

s

= 37.31kPa

P P

请进行如下计算:

(1)列出汽液平衡关系式;

(2)求组分 1、组分 2 的活度系数与组成的关系;

(3)求该温度下体系的 p-x1-y1关系式;

出师表

两汉:诸葛亮

先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不

懈于内,忠志之士忘身于外者,盖追先帝之殊遇,欲报之于陛下也。诚宜开张圣听,以光先帝遗

德,恢弘志士之气,不宜妄自菲薄,引喻失义,以塞忠谏之路也。

宫中府中,俱为一体;陟罚臧否,不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者,宜付有司论其

刑赏,以昭陛下平明之理;不宜偏私,使内外异法也。

侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等,此皆良实,志虑忠纯,是以先帝简拔以遗陛下:愚

以为宫中之事,事无大小,悉以咨之,然后施行,必能裨补阙漏,有所广益。

将军向宠,性行淑均,晓畅军事,试用于昔日,先帝称之曰

愚以为营中之事,悉以咨之,必能使行阵和睦,优劣得所。

“能”,是以众议举宠为督:

亲贤臣,远小人,此先汉所以兴隆也;亲小人,远贤臣,此后汉所以倾颓也。先帝在时,每与臣论此事,未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军,此悉贞良死节之臣,愿陛下亲之、信之,则汉室之隆,可计日而待也。

臣本布衣,躬耕于南阳,苟全性命于乱世,不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙,猥自枉

屈,三顾臣于草庐之中,咨臣以当世之事,由是感激,遂许先帝以驱驰。后值倾覆,受任于

败军之际,奉命于危难之间,尔来二十有一年矣。

先帝知臣谨慎,故临崩寄臣以大事也。受命以来,夙夜忧叹,恐托付不效,以伤先帝之

明;故五月渡泸,深入不毛。今南方已定,兵甲已足,当奖率三军,北定中原,庶竭驽钝,

攘除奸凶,兴复汉室,还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益,进尽

忠言,则攸之、祎、允之任也。

愿陛下托臣以讨贼兴复之效,不效,则治臣之罪,以告先帝之灵。若无兴德之言,则责

攸之、祎、允等之慢,以彰其咎;陛下亦宜自谋,以咨诹善道,察纳雅言,深追先帝遗诏。

臣不胜受恩感激。

今当远离,临表涕零,不知所言。

北京化工大学《化工热力学》2016-2017考试试卷A参考答案

北京化工大学2016——2017学年第一学期 《化工热力学》期末考试试卷 班级: 姓名: 学号: 任课教师: 分数: 一、(2?8=16分)正误题(正确的画√,错误的画×,标在[ ]中) [√]剩余性质法计算热力学性质的方便之处在于利用了理想气体的性质。 [×]Virial 方程中12B 反映了不同分子间的相互作用力的大小,因此120B =的气体混合物,必定是理想气体混合物。 [√]在二元体系中,如果在某浓度范围内Henry 定律适用于组分1,则在相同的浓度范围内,Lewis-Randall 规则必然适用于组分2。 [×]某绝热的房间内有一个冰箱,通电后若打开冰箱门,则房间内温度将逐渐下降。 [×]溶液的超额性质数值越大,则溶液的非理想性越大。 [×]水蒸汽为加热介质时,只要传质推动力满足要求,应尽量采用较低压力。 [×]通过热力学一致性检验,可以判断汽液平衡数据是否正确。 [×]如果一个系统经历某过程后熵值没有变化,则该过程可逆且绝热。 二、(第1空2分,其它每空1分,共18分)填空题 (1)某气体符合/()p RT V b =-的状态方程,从 1V 等温可逆膨胀至 2V ,则体系的 S ? 为 21ln V b R V b --。 (2)写出下列偏摩尔量的关系式:,,(/)j i E i T p n nG RT n ≠???=?????ln i γ,

,,(/)j i R i T p n nG RT n ≠???=??????ln i ?, ,,(/)j i i T p n nG RT n ≠???=?????i μ。 (3)对于温度为T ,压力为P 以及组成为{x}的理想溶液,E V =__0__, E H =__0__,/E G RT =__0__,ln i γ=__0__,?i f =__i f __。 (4)Rankine 循环的四个过程是:等温加热(蒸发),绝热膨胀(做功),等压(冷凝)冷却,绝热压缩。 (5)纯物质的临界点关系满足0p V ???= ????, 220p V ???= ???? ,van der Waals 方程的临界压缩因子是__0.375__,常见流体的临界压缩因子的范围是_0.2-0.3_。 二、(5?6=30分)简答题(简明扼要,写在以下空白处) (1)简述如何通过水蒸汽表计算某一状态下水蒸汽的剩余焓和逸度(假定该温度条件下表中最低压力的蒸汽为理想气体)。 剩余焓: ①通过线性插值,从过热水蒸汽表中查出给定状态下的焓值; ②从饱和蒸汽表中查得标准状态时的蒸发焓vap H ?(饱和液体的焓-饱和蒸汽的焓); ③通过00()T ig ig ig p p T H C dT C T T ?=≈-? 计算理想气体的焓变; ④通过R ig vap H H H H ?=-?-?得到剩余焓。 逸度: ①通过线性插值,从过热水蒸汽表中查出给定状态下的焓和熵并根据G H TS =-得到Gibbs 自由能(,)G T p ; ②从过热蒸汽表中查得最低压力时的焓和熵,计算得到Gibbs 自由能0(,)ig G T p ;

(A) 化工热力学期末试卷

化学化工学院《化工热力学》课程考试试题(A 卷) 2013-2014学年 第一学期 班级 时量120分钟 总分100分 考试形式:闭卷 一、填空题(24分,每空1.5分) 1、写出热力学基本方程式dU= ;dA = 。 2、几个重要的定义公式: A= ; H= ;G=__________。 3、对理想溶液,ΔH=_______,ΔS=________。 4、热力学第一定律的公式表述(用微分形式): 。 5、等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系_________+0ln 11=γd x 。 6、化工热力学研究的主要方法包括: 、 、 。 7、以压缩因子表示的三参数对应态原理的关系式: 。 8、朗肯循环的改进的方法: 、 、 。 二、选择题(每个2分,共22分,每题只一个选择项是正确答案) 1、纯物质的第二virial 系数( ) A 、仅是温度的函数 B 、是温度和压力的函数 C 、 是温度和体积的函数 D 、是任何两强度性质的函数 2、泡点的轨迹称为( ) A 、饱和汽相线 B 、汽液共存线 C 、饱和液相线 3、等温等压下,在A 和B 组成的均相体系中,若A 的偏摩尔体积随A 浓度的减小而减小,则B 的偏摩尔体积将随A 浓度的减小而( ) A 、增加 B 、减小 C 、不变 D 、不一定 4、关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( ) A 、活度是相对逸度,校正浓度,有效浓度; B 、理想溶液活度等于其浓度。 C 、活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。 D 、γi 是G E /RT 的偏摩尔量。 5、在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是( )。 为混合物的逸度)) (; ; ; L2V1V2L1L2 L1V2122f f f D f f f f C f f f f B f f f f A V L V L V L V (????).(????)(????).(=======11 6、关于偏摩尔性质,下面说法中不正确的是( ) A 、纯物质无偏摩尔量。 B 、T 与P 一定,偏摩尔性质就一定。

华南理工大学期末考试化工热力学B

华南理工大学期末考试 《化工热力学》试卷B 注意事项:1. 考前请将密封线内填写清楚; 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上); 3.考试形式:闭卷; 一、 判断题(20分,每题2分,请在括号内答“对”或“错”) 1、对于负偏差体系,液相的活度系数总是小于1。 ( ) 2、能满足热力学一致性的汽液平衡数据就是高质量的数据。 ( ) 3、 若活度系数γi 是取亨利定则为标准态,则lim x i →0 γi =1 ( ) 4、在0.1013MPa ,100℃时,一定量的水等温等压蒸发为水蒸气,且蒸汽为理想气体,由于温度不变,所以△U=△H=0 ( ) 5、无论流体的温度高于或低于环境温度,其有效能均为正。 ( ) 6、任何真实气体通过节流膨胀后,因为压力下降,膨胀后气体温度下降。 ( ) 7、体系达到汽液平衡时,汽相液相的化学位相等。 ( ) 8、逸度是一种热力学性质,溶液中组分i 分逸度与溶液逸度的关系f m =∑x i f ?i n i ( ) 9、压力相同,过热蒸汽的做功本领比饱和蒸汽大。 ( ) 10、冬天,同样使室温由10℃升至20℃,与电加热器相比,热泵型空调不仅也能将能耗得电能转化为热量,而且能将空气中的热量传到室内,因此它比电加热器更省电。 ( ) 二、选择题(共20分,每题2分) 1、 指定温度下的纯物质,当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时,则流体的状态为。 ( ) A 饱和蒸汽 B 超临界流体 C 过热蒸汽 D 过冷液体 2、 以下的( )方程不是立方型状态方程。 ( ) A van der Waals方程 B Ridlich-Kwang方程 C Peng-Robinson方程 B Virial方程 3、 下列表达式中,正确的式子是( )。

化工热力学本科试卷A

泰山学院课程考试专用 泰山学院材料与化学工程系2005级、2007级3+2化学工程与 工艺专业本科2007~2008学年第一学期 《化工热力学》试卷A (试卷共8页,答题时间120分钟) 一、 判断题(每小题1分,共15 分。请将答案 填在下面的表格内) 1、只要温度、压力一定,任何偏摩尔性质都等于化学位。 2、对于确定的纯气体来说,其维里系数B 、C 、……只是温度的函数。 3、孤立体系的熵总是不变的。 4、当过程不可逆时,体系的作功能力较完全可逆的情况下有所下降。 5、二元液相部分互溶体系及其蒸汽的达到相平衡时,体系的自由度为2。 6、理想溶液中所有组分的活度系数均为1。 7、二元混合物的相图中泡点线表示的饱和汽相,露点线表示的是饱和液相。 8、二元组分形成恒沸物时,在恒沸点体系的相对挥发度等于1。 9、若化学平衡常数随着温度的升高而升高,则反应的标准焓变化0H ?为负值。 10、纯物质的平衡汽化过程,其摩尔体积、焓及吉布斯函数的变化均大于零。 11、在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比。 12、对于理想溶液的某一容量性质恒有0i i M M =。 13、能量不仅有数量的大小还有质量的高低,相同数量的电能和热能来说,电 能的做功能力大于热能。 14、无论以Henry 定律为基准,还是以Lewis-Randall 规则为基准定义标准态 逸度,混合物中组分i 的活度和逸度的值不变。 15、逸度与压力的单位是相同的。

二、填空题(1-5题每空1分,6-11题每空2分,共25分) 1、在相同的初态下,节流膨胀的降温效果 (大于/小于) 等熵膨胀的降温效果。 2、恒温恒压下,吉布斯-杜亥姆方程为 (以i M 表示)。 3、形成二元溶液时,当异种分子之间的作用力小于同种分子之间的作用力时, 形成正偏差溶液,正偏差较大的溶液具有最 的沸点。 4、对于二元混合物来说一定温度下的泡点压力与露点压力 (相同/不 同)的。 5、当过程的熵产生 时,过程为自发过程。 6、当化学反应的温度不发生变化时,对体积增大的气相反应,增大压力,反 应进度 ,加入惰性气体反应进度 。 7、已知平衡压力和液相组成,用完全理想体系下的汽液平衡准则计算泡点温 度时,在假设的温度下算出1i y <∑,说明假设的温度 , 应 ,重新计算,直到1i y =∑。 8、正丁醇(1)和水(2)组成液液平衡系统,25℃,测得水相中正丁醇的摩 尔分数为0.00007,而醇相中水的摩尔分数为0.26,则水在水相中的活度系数为 ,水在醇相中的活度系数为 。 9、某换热器内,冷热两种流体进行换热,热流体的流率为 -1100kmol h ?,-1-129kJ kmol K p c =??,温度从500K 降为350K,冷流体的流率 也是-1100kmol h ?,-1-129kJ kmol K p c =??,温度从300K 进入热交换器,该换热器表面的热损失-187000kJ h Q =-?,则冷流体的终态温度t 2= K,该换热过程的损耗功W L = kJ/h 。设300K T Θ=,冷热流体的压力变化可以忽略不计。

化工热力学主观题考核答案

中国石油大学(北京)远程教育学院 期 末 考 核 《 化工热力学 》 一、请学生运用所学的化工热力学知识,从以下给定的题目中选择至少选择2个题目进行论述:(总分100分) 1.教材中给出了众多的状态方程,请根据本人的工作或者生活选择一个体系、选择一个状态方程、对其PVT 关系的计算准确度进行分析,并提出改进的方向和意见。 丙烯的PVT 状态分析 近期我正在中海石油中捷石化甲醇车间进行培训,在甲醇净化工段丙烯为利用最多的制冷剂,在学习丙烯压缩工段的同时对丙烯的物化性质也有了深入了解。 丙烯的理化学性质:丙烯是一种无色略带甜味的易燃气体,分子式为CH 3CH=CH 2,分子量为42.08,沸点-47.7℃,熔点为-185.25℃,其密度为空气的 1.46倍,临界温度为91.8℃,临界压力为4.6Mpa ,爆炸极限为 2.0~11%(vol ),闪点为-108℃。(因此,丙烯在贮藏时要特别小心,如果发生泄漏,因为它比空气重,积聚在低洼处及地沟中,如在流动过程中遇到火星,则极易引起爆炸,酿成严重后果。) 选择用R-K 状态方程计算对液态丙烯的PVT 关系计算准确度进行分析,从《化工热力学、陈光进等编著》中查得丙烯的临界数据为Tc=364.9K;p c =46.0*10-1 MPa, 下面是中海石油中捷石化给定的丙烯性质数据。 温度 (℃) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50

为了计算方便,用excel 换算和简单计算得到新的数据如下: R-K 方程:() b v v T a b v RT p +--=5.0 () 2 5.0665 .25.223409.16106.49.3643146.842748.042748.0-???=???==mol K Pa m p T R a c c () 1356107145.5106.49.3643146.808664.008664.0--??=???==mol m p RT b c c 由上表又知道摩尔体积v ,故根据R-K 方程,用excel 可分别计算得到各温度下的压力值P 1: 压力 (atm ) 1.401 2.097 3.023 4.257 5.772 7.685 10.046 12.911 1 6.307 20.299 体积 (mL/g ) 12966 6404 4639 3423 2569 1957 1510 1510 1177 922 温度 (℃) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 温度(K ) 233 243 253 263 273 283 293 303 313 323 压力P (1*10-1MPa ) 1.4196 2.1248 3.0631 4.3134 5.8485 7.7868 10.1791 13.0821 1 6.5231 20.5680 摩尔体积v (1*10-5m 3/mol) 54560.928 26948.032 19520.912 14403.984 10810.352 8235.056 6354.080 6354.080 4952.816 3879.776 温度 (℃) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 压力P (1*10-1MPa ) 1.4196 2.1248 3.0631 4.3134 5.8485 7.7868 10.1791 13.0821 1 6.5231 20.5680 计算压力 P 1(1*10-1MPa) 1.0288 2.1706 3.1182 4.3903 6.0679 8.2505 11.0602 11.4412 15.1467 19.9288

化工热力学期末考试A卷及答案精修订

化工热力学期末考试A 卷及答案 GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-

化工热力学期末试题(A)卷 2007~2008年使用班级化学工程与工艺专业05级 班级学号姓名成绩 一.选择 1.纯物质在临界点处的状态,通常都是 D 。 A.气体状态 B.液体状态 C.固体状态D.气液不分状态2.关于建立状态方程的作用,以下叙述不正确的是 B 。 A. 可以解决由于实验的P-V-T数据有限无法全面了解流体P-V-T 行为的问 题。 B.可以解决实验的P-V-T数据精确度不高的问题。 C.可以从容易获得的物性数据(P、V、T、x)来推算较难测定的数据( H,U,S,G ) D.可以解决由于P-V-T数据离散不便于求导和积分,无法获得数据点以外的P-V-T的问题。 3.虚拟临界常数法是将混合物看成一个虚拟的纯物质,从而将纯物质对比态原理的计算方法用到混合物上。. A 。 A.正确 B.错误

4.甲烷P c =4.599MPa,处在P r =0.6时,甲烷的压力为 B 。 A .7.665MPa B .2.7594 MPa ; C .1.8396 MPa 5.理想气体的压缩因子Z=1,但由于分子间相互作用力的存在,实际气体的压缩因子 C 。 A . 小于1 B .大于1 C .可能小于1也可能大于1 6.对于极性物质,用 C 状态方程计算误差比较小,所以在工业上得到广泛应用。 A .vdW 方程,SRK ; B .RK ,PR C .PR ,SRK D .SRK ,维里方程 7.正丁烷的偏心因子ω=0.193,临界压力P c =3.797MPa 则在T r =0.7时的蒸汽压为 2435.0101==--ωc s P P MPa 。 A 。 A .正确 B .错误 8.剩余性质M R 的概念是表示什么差别的 B 。 A .真实溶液与理想溶液 B .理想气体与真实气体 C .浓度与活度 D .压力与逸度 9.对单位质量,定组成的均相流体体系,在非流动条件下有 A 。 A .dH = TdS + Vdp B .dH = SdT + Vdp

空气调节考试题及答案(天大期末试卷)

《空气调节》试题(A 卷)答案 一、 填空题(每空2分,共24分) 1、室外气象参数的变化会引起空调系统 混合状态点的变化和围护结构负荷 的变化 。 2、窗玻璃的遮挡系数是指 实际窗玻璃 与 标准玻璃 日射得热量之比。 3、湿空气的相对湿度的定义式是%100?=b q P Pq φ。 4、空调中的瞬变负荷一般是指由于 人员、灯光、太阳辐射 等传热引起的冷负荷。 5、喷水室的设计计算的双效率法要求 :(1)喷淋室实际所能达到的效率满足空气处理过程需要的两个效率。(2)水吸收的热量等于空气放出的热量。 二、 名词解释(每题5分,共20分) 1、贴附射流:由于贴附效应的作用,促使空气沿壁面流动的射流。具体讲,如果送风口接近顶棚,射流在顶棚处不能卷吸空气,因而射流上部流速大、静压小;而下部则流速小、静压大,使得气流贴附于顶棚流动,这种射流称为贴附射流。 2、机器露点:空气相应于冷盘管表面平均温度的饱和状态点;空气经喷水室处理后接近饱和状态时的终状态点。 3、PMV-PPD 指标:该指标用来描述和评价热环境。它综合考虑了人体活动程度、着衣情况、空气温度、平均辐射温度、空气流动速度和空气湿度等6个因素。该热舒适指标比等效温度所考虑的因素要全面得多。 4、群集系数:在人员群集的场所,人员组成会随建筑物性质不同而有不同比例的成年男子、女子和儿童(2分),以成年男子为基准1(1分),群集系数是反映各类人员组成的比例(2分)。 三、 简答题(每题6分,共24分) 1、试写出管道均匀送风的三个条件,并说明在空调系统的风管设计中的主要调节方法。 答:两侧孔间的静压相等 ;测孔流量系数相等;增大出口角,使出口气流尽量垂直于管道侧壁。 空调系统中使:动压降等于之间的阻力损失,改变管道断面,控制动压降;加设挡板和短管 2、影响人体热舒适感的因素有哪些并说明它们是如何影响人体的散热量。 答:6因素。首先说明人体散热的方式,并分析空气温度、速度、湿度等因素的变化对人体散热的影响。 3、空调房间中常见的送、回风方式有哪几种它们各适用于什么场合

化工热力学复习题及答案

第1章 绪言 一、是否题 1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。(错。G S H U ??=?=?,,0,0但和 0不一定等于A ?,如一体积等于2V 的绝热刚性容器,被一理想的隔板一分为二,左侧状 态是T ,P 的理想气体,右侧是T 温度的真空。当隔板抽去后,由于Q =W =0, 0=U ?,0=T ?,0=H ?,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,()2ln 5.0ln R P P R S =-=?,2ln RT S T H G -=-=???,2ln RT S T U A -=-=???) 2. 封闭体系的体积为一常数。(错) 3. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。(对) 4. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。(错。还与压力或摩尔体积有关。) 5. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等, 初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的? =2 1 T T V dT C U ?;同样,对于初、终态压力相 等的过程有? =2 1 T T P dT C H ?。(对。状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。) 6. 自变量与独立变量是一致的,从属变量与函数是一致的。(错。有时可能不一致) 三、填空题 1. 状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态 。 2. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 2 和 2 。 3. 1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg 。 4. 1kJ=1000J=238.10cal=9869.2atm cm 3=10000bar cm 3=1000Pa m 3。 5. 普适气体常数R =8.314MPa cm 3 mol -1 K -1=83.14bar cm 3 mol -1 K -1=8.314 J mol -1 K -1 =1.980cal mol -1 K -1。 第2章P-V-T关系和状态方程 一、是否题 1. 纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。(错。可以通过超临界流体区。) 2. 当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。(错。若温度也大于临界温度时,则是超临 界流体。) 3. 纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大,饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减小。(对。则纯物质的P -V 相图上的饱和汽体系和饱和液体系曲线可知。) 4. 纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。(错。纯物质的三相平衡时,体系自 由度是零,体系的状态已经确定。)

化工热力学期末考试A卷及答案

化工热力学期末试题(A)卷 2007~2008年使用班级化学工程与工艺专业05级 班级学号姓名成绩 一.选择 1.纯物质在临界点处的状态,通常都是 D 。 A.气体状态 B.液体状态 C.固体状态D.气液不分状态 2.关于建立状态方程的作用,以下叙述不正确的是 B 。 A. 可以解决由于实验的P-V-T数据有限无法全面了解流体P-V-T 行 为的问题。 B.可以解决实验的P-V-T数据精确度不高的问题。 C.可以从容易获得的物性数据(P、V、T、x)来推算较难测定的数据( H,U,S,G ) D.可以解决由于P-V-T数据离散不便于求导和积分,无法获得数据点以外的P-V-T的问题。 3.虚拟临界常数法是将混合物看成一个虚拟的纯物质,从而将纯物质对比态原理的计算方法用到混合物上。. A 。 A.正确 B.错误 4.甲烷P c=,处在P r=时,甲烷的压力为 B 。 A.B. MPa; C. MPa

5.理想气体的压缩因子Z=1,但由于分子间相互作用力的存在,实际气体 的压缩因子 C 。 A . 小于1 B .大于1 C .可能小于1也可能大于1 6.对于极性物质,用 C 状态方程计算误差比较小,所以在工业上 得到广泛应用。 A .vdW 方程,SRK ; B .RK ,PR C .PR ,SRK D .SRK ,维里方程 7.正丁烷的偏心因子ω=,临界压力P c = 则在T r =时的蒸汽压为 2435.0101==--ωc s P P MPa 。 A 。 A .正确 B .错误 8.剩余性质M R 的概念是表示什么差别的 B 。 A .真实溶液与理想溶液 B .理想气体与真实气体 C .浓度与活度 D .压力与逸度 9.对单位质量,定组成的均相流体体系,在非流动条件下有 A 。 A .dH = TdS + Vdp B .dH = SdT + Vdp C .dH = -SdT + Vdp D .dH = -TdS -Vdp 10.对1mol 符合Van der Waals 状态方程的气体,有 A 。 A .(S/V)T =R/(v-b ) B .(S/V)T =-R/(v-b) C .(S/V)T =R/(v+b) D .(S/V)T =P/(b-v) 11.吉氏函数变化与P-V-T 关系为()P RT G P T G x ig ln ,=-,则x G 的状态应该为

化工热力学习题集(附答案)

模拟题一 1. T 温度下的纯物质,当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时,则气体的状态为( c ) A. 饱和蒸汽 B. 超临界流体 C. 过热蒸汽 2. T 温度下的过冷纯液体的压力P ( a ) A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P ( b ) A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 4. 纯物质的第二virial 系数B ( a ) A 仅是T 的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 5. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程,必须至少用到( a ) A. 第三virial 系数 B. 第二virial 系数 C. 无穷项 D. 只需要理想气体方程 6. 液化石油气的主要成分是( a ) A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷 B. 甲烷、乙烷 C. 正己烷 7. 立方型状态方程计算V 时如果出现三个根,则最大的根表示( ) A. 饱和液摩尔体积 B. 饱和汽摩尔体积 C. 无物理意义 8. 偏心因子的定义式( ) A. 0.7lg()1s r Tr P ω==-- B. 0.8lg()1s r Tr P ω==-- C. 1.0lg()s r Tr P ω==- 9. 设Z 为x ,y 的连续函数,,根据欧拉连锁式,有( ) A. 1x y z Z Z x x y y ?????????=- ? ? ?????????? B. 1y x Z Z x y x y Z ?????????=- ? ? ?????????? C. 1y x Z Z x y x y Z ?????????= ? ? ?????????? D. 1y Z x Z y y x x Z ?????????=- ? ? ?????????? 10. 关于偏离函数M R ,理想性质M *,下列公式正确的是( ) A. *R M M M =+ B. *2R M M M =- C. *R M M M =- D. *R M M M =+ 11. 下面的说法中不正确的是 ( ) (A )纯物质无偏摩尔量 。 (B )任何偏摩尔性质都是T ,P 的函数。

化工热力学期中考试试卷答案

一、 单项选择题(每题1分,共30分): 1.关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是( ) A. 研究体系为实际状态。 B. 解释微观本质及其产生某种现象的内部原因。 C. 处理方法为以理想态为标准态加上校正。 D. 获取数据的方法为少量实验数据加半经验模型。 E. 应用领域是解决工厂中的能量利用和平衡问题。 2.Pitzer 提出的由偏心因子ω计算第二维里系数的普遍化关系式是( )。 A .B = B 0ωB 1 B .B = B 0 ω + B 1 C .BP C /(RT C )= B 0 +ωB 1 D .B = B 0 + ωB 1 3.下列关于G E 关系式正确的是( )。 A. G E = RT ∑X i ln X i B. G E = RT ∑X i ln a i C. G E = RT ∑X i ln γi D. G E = R ∑X i ln X i 4.下列偏摩尔自由焓表达式中,错误的为( )。 A. i i G μ=- B. dT S dP V G d i i i - ---=;C. ()i j n P T i i n nG G ≠? ???????=-,, D. ()i j n nV T i i n nG G ≠? ???????=-,, 5.下述说法哪一个正确? 某物质在临界点的性质( ) (A )与外界温度有关 (B) 与外界压力有关 (C) 与外界物质有关 (D) 是该物质本身的特性。 6.泡点的轨迹称为( ),露点的轨迹称为( ),饱和汽、液相线与三相线所包围的区域称为( )。 A. 饱和汽相线,饱和液相线,汽液共存区 B.汽液共存线,饱和汽相线,饱和液相区 C. 饱和液相线,饱和汽相线,汽液共存区 7.关于逸度的下列说法中不正确的是 ( ) (A )逸度可称为“校正压力” 。 (B )逸度可称为“有效压力” 。 (C )逸度表达了真实气体对理想气体的偏差 。 (D )逸度可代替压力,使真实气体的状态方程 变为fv=nRT 。 (E )逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。 8.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 9.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

天津大学化工热力学期末试卷(答案)

本科生期末考试试卷统一格式(16开): 20 ~20 学年第 学期期末考试试卷 《化工热力学 》(A 或B 卷 共 页) (考试时间:20 年 月 日) 学院 专业 班 年级 学号 姓名 一、 简答题(共8题,共40分,每题5分) 1. 写出封闭系统和稳定流动系统的热力学第一定律。 答:封闭系统的热力学第一定律:W Q U +=? 稳流系统的热力学第一定律:s W Q Z g u H +=?+?+?22 1 2. 写出维里方程中维里系数B 、C 的物理意义,并写出舍项维里方程的 混合规则。 答:第二维里系数B 代表两分子间的相互作用,第三维里系数C 代表三分子间相互作用,B 和C 的数值都仅仅与温度T 有关;舍项维里方程的混合规则为:∑∑===n i n j ij j i M B y y B 11 ,() 1 ij ij ij cij cij ij B B p RT B ω+= , 6.10 422.0083.0pr ij T B - =,2 .41 172.0139.0pr ij T B -=,cij pr T T T =,()() 5 .01cj ci ij cij T T k T ?-=,cij cij cij cij V RT Z p = ,()[] 33 1315.0Cj ci cij V V V +=,

()cj ci cij Z Z Z +=5.0,()j i ij ωωω+=5.0 3. 写出混合物中i 组元逸度和逸度系数的定义式。 答:逸度定义:()i i i f RTd y p T d ?ln ,,=μ (T 恒定) 1?l i m 0=??? ? ??→i i p py f 逸度系数的定义:i i i py f ??=φ 4. 请写出剩余性质及超额性质的定义及定义式。 答:剩余性质:是指同温同压下的理想气体与真实流体的摩尔广度性质之差,即:()()p T M p T M M id ,,-='?;超额性质:是指真实混合物与同温同压和相同组成的理想混合物的摩尔广度性质之差,即: id m m M M -=E M 5. 为什么K 值法可以用于烃类混合物的汽液平衡计算? 答:烃类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达 式中的1=i γ,i v i φφ=?,在压力不高的情况下,Ponding 因子近似为1,于是,汽液平衡表达式化简为:v i s i s i i i id i p p x y K φφ==。由该式可以看出,K 值仅仅与温度和压力有关,而与组成无关,因此,可以永K 值法计算烃类系统的汽液平衡。 6. 汽相和液相均用逸度系数计算的困难是什么? 答:根据逸度系数的计算方程,需要选择一个同时适用于汽相和液相的状态方程,且计算精度相当。这种方程的形式复杂,参数较多,计算比较困难。

天津大学-2015学年工程光学期末考试试卷

天津大学工程光学(上)期末考试试卷 一.问答题:(共12分,每题3分) 1.摄影物镜的三个重要参数是什么?它们分别决定系统的什么性质? 2.为了保证测量精度,测量仪器一般采用什么光路?为什么? 3.显微物镜、望远物镜、照相物镜各应校正什么像差?为什么? 4.评价像质的方法主要有哪几种?各有什么优缺点? 二.图解法求像或判断成像方向:(共18分,每题3分) 1.求像A 'B ' 2.求像A 'B ' 3.求物AB 经理想光学系统后所成的像,并注明系统像方的基点位置和焦距 4.判断光学系统的成像方向 5.求入瞳及对无穷远成像时50%渐晕的视场 6.判断棱镜的成像方向 题2-3图 题2-2图

三.填空:(共10分,每题2分) 1.照明系统与成像系统之间的衔接关系为: ①________________________________________________ ②________________________________________________ 2.转像系统分____________________和___________________两大类, 其作用是:_________________________________________ 3.一学生带500度近视镜,则该近视镜的焦距为_________________, 该学生裸眼所能看清的最远距离为_________________。 4.光通过光学系统时能量的损失主要有:________________________, 题2-4图 题2-5图 题2-6图

________________________和_______________________。 5.激光束聚焦要求用焦距较________的透镜,准直要用焦距较________的透镜。 四.计算题:(共60分) 1.一透镜焦距mm f 30'=,如在其前边放置一个x 6-=Γ的开普勒望远镜,求组合后系统的像方基点位 置和焦距,并画出光路图。(10分) 2.已知mm r 201=,mm r 202-=的双凸透镜,置于空气中。物A 位于第一球面前mm 50处,第二面镀反射膜。该物镜所成实像B 位于第一球面前mm 5,如图所示。若按薄透镜处理,求该透镜的折射率n 。(20分) 3.已知物镜焦距为mm 500,相对孔径101 ,对无穷远物体成像时,由物镜第一面到像平面的距离为 mm 400,物镜最后一面到像平面的距离为mm 300。 (1)按薄透镜处理,求物镜的结构参数;(8分) (2)若用该物镜构成开普勒望远镜,出瞳大小为mm 2,求望远镜的视觉放大率;(4分) (3)求目镜的焦距、放大率;(4分) (4)如果物镜的第一面为孔径光阑,求出瞳距;(6分) (5)望远镜的分辨率;(2分) (6)如果视度调节为折光度,目镜应能移动的距离。(2分) (7)画出光路图。(4分) 工程光学(上)期末考试参考答案 一. 简答题:(共12分,每题3分) 1.摄影物镜的三个重要参数是什么?它们分别决定系统的什么性质? 答:摄影物镜的三个重要参数是:焦距'f 、相对孔径'/f D 和视场角ω2。焦距影响成像的大小,相对 孔径影响像面的照度和分辨率,视场角影响成像的范围。 2.为了保证测量精度,测量仪器一般采用什么光路?为什么?

(B )化工热力学期末试卷

化学化工学院《化工热力学》课程考试试题(B 卷) 2013-2014学年 第一学期 班级 时量120分钟 总分100分 考试形式:闭卷 一、填空题(每空1.5分,共24分) 1、朗肯循环的改进的方法: 、 、 。 2、写出热力学基本方程式dH = ;dG = 。 3、对理想溶液,ΔV= ,ΔG = 。 4、热力学第二定律的公式表述(用微分形式): 。 5、等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系_________+0ln 22=γd x 6、化工热力学是运用经典热力学的原理,结合反映系统特征的模型,解决工业过程(特别是化工过程)中 、 、 等实际问题。 7、三参数对应态原理的统一式: 。 8、几个重要的定义公式:H=_______;A=______;G=______。 二、选择题(每个2分,共22分,每题只一个选择项是正确答案) 1、混合气体的第二维里系数是( ) A 、温度和压力的函数 B 、 仅为温度的函数 C 、温度和组成的函数 D 、压力和组成的函数 2、露点的轨迹称为( ) A 、饱和汽相线 B 、汽液共存线 C 、饱和液相线 D 、都不是 3、等温等压下,在A 和B 组成的均相体系中,若A 的偏摩尔体积随浓度的改变而增加,则B 的偏摩尔体积将( ) A 、 增加 B 、 减小 C 、 不变 D 、不一定 4、关于逸度的下列说法中不正确的是( ) A 、逸度可称为“校正压力” 。 B 、逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。 C 、逸度表达了真实气体对理想气体的偏差 。 D 、逸度可代替压力,使真实气体的状态方程变为fv=nRT 。 5、在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是( ) 为混合物的逸度)) (; ; ; L2V1V2L1L2 L1V2122f f f D f f f f C f f f f B f f f f A V L V L V L V (????).(????)(????).(=======11

天大工程光学(上)期末考试试卷及答案

工程光学(上)期末考试试卷 一.问答题:(共12分,每题3分) 1.摄影物镜的三个重要参数是什么?它们分别决定系统的什么性质? 2.为了保证测量精度,测量仪器一般采用什么光路?为什么? 3.显微物镜、望远物镜、照相物镜各应校正什么像差?为什么? 4.评价像质的方法主要有哪几种?各有什么优缺点? 二.图解法求像或判断成像方向:(共18分,每题3分) 1.求像A 'B ' 2.求像A 'B ' 3.求物AB 经理想光学系统后所成的像,并注明系统像方的基点位置和焦距 4.判断光学系统的成像方向 5.求入瞳及对无穷远成像时50%渐晕的视场 6.判断棱镜的成像方向 题2-3图 题2-2图

三.填空:(共10分,每题2分) 1.照明系统与成像系统之间的衔接关系为: ①________________________________________________ ②________________________________________________ 2.转像系统分____________________和___________________两大类, 其作用是:_________________________________________ 3.一学生带500度近视镜,则该近视镜的焦距为_________________, 该学生裸眼所能看清的最远距离为_________________。 4.光通过光学系统时能量的损失主要有:________________________, 题2-4图 题2-5图 题2-6图

________________________和_______________________。 5.激光束聚焦要求用焦距较________的透镜,准直要用焦距较________的透镜。 四.计算题:(共60分) 1.一透镜焦距mm f 30'=,如在其前边放置一个x 6-=Γ的开普勒望远镜,求组合后系统的像方基点位 置和焦距,并画出光路图。(10分) 2.已知mm r 201=,mm r 202-=的双凸透镜,置于空气中。物A 位于第一球面前mm 50处,第二面镀 反射膜。该物镜所成实像B 位于第一球面前mm 5,如图所示。若按薄透镜处理,求该透镜的折射率n 。(20分) 3.已知物镜焦距为mm 500,相对孔径101 ,对无穷远物体成像时,由物镜第一面到像平面的距离为 mm 400,物镜最后一面到像平面的距离为mm 300。 (1)按薄透镜处理,求物镜的结构参数;(8分) (2)若用该物镜构成开普勒望远镜,出瞳大小为mm 2,求望远镜的视觉放大率;(4分) (3)求目镜的焦距、放大率;(4分) (4)如果物镜的第一面为孔径光阑,求出瞳距;(6分) (5)望远镜的分辨率;(2分) (6)如果视度调节为折光度,目镜应能移动的距离。(2分) (7)画出光路图。(4分) 工程光学(上)期末考试参考答案 一. 简答题:(共12分,每题3分) 1.摄影物镜的三个重要参数是什么?它们分别决定系统的什么性质? 答:摄影物镜的三个重要参数是:焦距'f 、相对孔径'/f D 和视场角ω2。焦距影响成像的大小,相对 孔径影响像面的照度和分辨率,视场角影响成像的范围。 2.为了保证测量精度,测量仪器一般采用什么光路?为什么?

化工热力学试卷三套与答案

一. 选择题(每题2分,共10分) 1.纯物质的第二virial 系数B ( A ) A 仅是温度的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 2.T 温度下的过冷纯液体的压力P (A 。参考P -V 图上的亚临界等温线。) A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. 二元气体混合物的摩尔分数y 1=0.3,在一定的T ,P 下,8812.0?,9381.0?21==?? ,则此时混合物的逸度系数为 。(C ) A 0.9097 B 0.89827 C 0.8979 D 0.9092 4. 某流体在稳流装置中经历了一个不可逆绝热过程,装置所产生的功为24kJ ,则流体的熵变( A ) A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.可正可负 5. Henry 规则( C ) A 仅适用于溶剂组分 B 仅适用于溶质组分 C 适用于稀溶液的溶质组分 D 阶段适用于稀溶液的溶剂 二、 填空题(每题2分,共10分) 1. 液态水常压下从25℃加热至50℃,其等压平均热容为75.31J/mol,则此过程的 焓变为(1882.75)J/mol 。 2. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知ig P C ),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变 化至P 2,则,等温过程的 W =21ln P P RT -,Q =2 1 ln P P RT ,U = 0 ,H = 0 。 3. 正丁烷的偏心因子ω=0.193,临界压力为p c =3.797MPa ,则在Tr =0.7时的蒸 汽压为( 0.2435 )MPa 。 4. 温度为T 的热源与温度为T 0的环境之间进行变温热量传递,其等于热容为Cp , 则E xQ 的计算式为(0 (1)T xQ p T T E C dT T = - ? )。

北京化工大学2015-2016学年《化工热力学》期末试卷

北京化工大学2015——2016学年第一学期 《化工热力学》期末考试试卷 班级:姓名:学号:任课教师:分数: [×]二元混合物若形成共沸,则各组分的无限稀释活度系数必大于1. [×]对于理想溶液,混合过程的所有性质变化均为零. [×]当压力趋于零时,真实气体的剩余焓和剩余体积都趋于零. [○]气体的亨利系数越大则其溶解度越小. [○]卡诺热机的第二定律?效率为100%. [○]高压气体分别经等焓与等熵膨胀到同一压力,若无相变发生,则前者温度一定高于后者. [○]在蒸汽压缩制冷循环中,制冷剂在低温区蒸发并在高温区冷凝. [×]在空气的T-S图上,两相区内等压线和等温线是重合的. 二、(6?4=24分)简答题(写出关键点即给分) 1.目前车用压缩天然气(Compressed natural gas, CNG)要求将其压缩至常温常压(298 K, 1 atm)下体积的1%后才能使用,说明如何计算储存CNG的容器耐受的最低压力。 假设CNG为纯甲烷,T c=190.6 K, P c=4.6 MPa(说明计算过程,无需数值计算). 【答】298 K和1 atm 下的甲烷可视作理想气体,求出压缩前V0=RT0/P0;(2分)根据题意压缩后V1=V0/100,而CNG应在常温下使用,T1=T0; 由于该状态压力较高,可选择三次型方程计算Z1,求出P1=Z1RT1/V1. (4分) (第一步未采用理想气体近似用较复杂方法求解;第二步用维里方程、用普遍化关联等方法迭代试差求解,暂不扣分) 2.温度为T1的湿蒸气经过节流膨胀后变为过热蒸汽,其温度和压力分别为T2和P2, 请 根据上述信息和水蒸气表说明如何确定该湿蒸汽的干度(即饱和蒸汽的质量分数). 【答】由T2和P2查过热水蒸汽表得到H2,而节流膨胀为等焓过程(2分),设膨胀湿蒸汽干度为x1v,有: H2=H1=x1v H vap+(1-x1v)H liq,(2分) 其中H vap和H liq分别为T1下饱和蒸汽与饱和液相的焓,可从饱和水蒸汽表查到。最后根据上式解出x1v.(2分) 3.简述如何利用水蒸气表计算200°C和10 bar下过热水蒸汽的剩余焓H R. (说明基本 原理、所用合理近似和计算过程,无需数值计算) 【答】根据定义H R(T,P)=H(T,P)-H IG(T,P),(2分)前者可直接从水蒸汽表查到,后者为理想气体的焓H IG(T,P)= H IG(T,P→0)≈H(T,P→0),(2分)因此可以在水蒸汽中在同一温度下查出一系列低压下的H外推至P→0得到H IG(T,P);二者相减即得H R.(2分)未明确说明外推者暂不扣分 【法二】(正确采用此法者暂不扣分) 水蒸汽表中数值的基准点为三相点的液态,T0=0.01 °C,P0=612 Pa,因为三相点压力很低,对应饱和蒸汽可近似为理想气体,可设计下列热力学路径: H IG(T,P) →H IG(T0,P0) →H vap(T0,P0)→H liq(T0,P0)→H(T,P) 1 2 3 4

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