化工热力学课后习题答案

第1章绪言

一、是否题

3. 封闭体系中有两个相。在尚未达到平衡时,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则

两个相都等价于均相封闭体系。(对)

4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。(对)

5. 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。)

第2章P-V-T关系和状态方程

一、是否题

2. 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。)

3. 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。)

4. 由于分子间相互作用力的存在,实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积,所

以,理想气体的压缩因子Z=1,实际气体的压缩因子Z<1。(错。如温度大于Boyle温度时,Z>1。)7. 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。)

8. 在同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的热力学能相等。(错。它们相差一个汽化热力学

能,当在临界状态时,两者相等,但此时已是汽液不分)

9. 在同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉氏函数相等。(对。这是纯物质的汽液平衡

准则。)

10. 若一个状态方程能给出纯流体正确的临界压缩因子,那么它就是一个优秀的状态方程。(错。)

11. 纯物质的平衡汽化过程,摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零。(错。只有吉氏

函数的变化是零。)

12. 气体混合物的virial系数,如B,C…,是温度和组成的函数。(对。)

13. 三参数的对应态原理较两参数优秀,因为前者适合于任何流体。(错。三对数对应态原理不能适用于

任何流体,一般能用于正常流体normal fluid)

14. 在压力趋于零的极限条件下,所有的流体将成为简单流体。(错。简单流体系指一类非极性的球形

流,如Ar等,与所处的状态无关。)

二、选择题

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,则气体的状态为(C。参考P-V图上的亚临

界等温线。)

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。参考P-V图上的亚临界等温线。)

A. >

B. <

C. =

3. T温度下的过热纯蒸汽的压力P(B。参考P-V图上的亚临界等温线。)

A. >

B. <

C. =

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。要表示出等温线在临

界点的拐点特征,要求关于V的立方型方程)

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. 当时,纯气体的的值为(D。因

A. 0

B. 很高的T时为0

C. 与第三virial系数有关

D. 在Boyle温度时为零

三、填空题

2. 表达纯物质的汽平衡的准则有(吉氏函数)、

(Claperyon方程)、(Maxwell等面积规则)。它们能推广到其它类型的相平衡。

3. Lydersen、Pitzer、Lee-Kesler和Teja的三参数对应态原理的三个参数分别为、、和。

4. 对于纯物质,一定温度下的泡点压力与露点压力相同的(相同/不同);一定温度下的泡点与露点,在

P-T图上是重叠的(重叠/分开),而在P-V图上是分开的(重叠/分开),泡点的轨迹称为饱和液相线,露点的轨迹称为饱和汽相线,饱和汽、液相线与三相线所包围的区域称为汽液共存区。纯物质汽液平衡时,压力称为蒸汽压,温度称为沸点。

6. 对于三混合物,展开PR方程常数a的表达式,=

,其中,下标相同的相互作用参数有,其值应为1;下标不同的相互作用参数有

到,在没有实验数据时,近似作零处理。

,通常它们值是如何得到从实验数据拟合得

7. 简述对应态原理在对比状态下,物质的对比性质表现出较简单的关系。

8. 偏心因子的定义是,其含义是。

9. 正丁烷的偏心因子=,临界压力P = 则在T =时的蒸汽压为

c r

M

P

a 1 0 . 纯物质的第二v i r i a l 系数

,且

c

B 与vdW 方程常数a ,b 之间的关系为

四、计算题

2. 在常压和0℃下,冰的熔化热是,水和冰的质量体积分别是和 g -1

0℃时水

的饱和蒸汽压和汽化潜热分别为和2508Jg -1,请由此估计水的三相点数据。 解:在温度范围不大的区域内,汽化曲线和熔化曲线均可以作为直线处理。 对于熔化曲线,已知曲线上的一点是,101325Pa ;并能计算其斜率是

PaK

-1

熔化曲线方程是 对于汽化曲线,也已知曲线上的一点是,;也能计算其斜率是

PaK

-1

汽化曲线方程是

解两直线的交点,得三相点的数据是: Pa ,

K

7. 用Antoine 方程计算正丁烷在50℃时蒸汽压;用PR 方计算正丁烷在50℃时饱和汽、液相摩尔体积(用软 件计算);再用修正的Rackett 方程计算正丁烷在50℃时饱和液相摩尔体积。(液相摩尔体积的实验值

mol )。

解:查附录得Antoine 常数:A =,B =,C = 临界参数T =,P =,ω=

c

修正的Rackett 方程常数:α=,β=

由软件计算知,利用Rackett方程

8. 试计算一个125cm 3

的刚性容器,在50℃和的条件下能贮存甲烷多少克(实验值是17克)分别比较理

想气体方程、三参数对应态原理和PR方程的结果(PR方程可以用软件计算)。

解:查出T c=,P c=,ω=

利用理想气体状态方程

PR方程利用软件计算得

五、图示题

2. 试定性画出纯物质的P-V相图,并在图上指出(a)超临界流体,(b)气相,(c)蒸汽,(d)固相,(e)

汽液共存,(f)固液共存,(g)汽固共存等区域;和(h)汽-液-固三相共存线,(i)T>T c T

c、

T=T 的等温线。

c

3. 试定性讨论纯液体在等压平衡汽化过程中,M(= V、S、G)随T的变化(可定性作出M-T图上的等压线

来说明)。

六、证明题

2. 由式2-29知,流体的Boyle曲线是关于的点的轨迹。证明vdW流体的Boyle曲线是

证明:由vdW方程得

整理得Boyle曲线

第3章均相封闭体系热力学原理及其应用

一、是否题

1. 体系经过一绝热可逆过程,其熵没有变化。(对。)

2. 吸热过程一定使体系熵增,反之,熵增过程也是吸热的。(错。如一个吸热的循环,熵变为零)

3. 热力学基本关系式dH=TdS+VdP只适用于可逆过程。(错。不需要可逆条件,适用于只有体积功存在的

封闭体系)

4. 象dU=TdS-PdV等热力学基本方程只能用于气体,而不能用于液体或固相。(错。能于任何相态)

5. 当压力趋于零时,(是摩尔性质)。(错。当M=V时,不恒等于零,只有在

T=T

时,才等于零)

B

6. 与参考态的压力P

无关。(对)

7. 纯物质逸度的完整定义是,在等温条件下,。(错。应该是

等)

8. 理想气体的状态方程是PV=RT,若其中的压力P用逸度f代替后就成为了真实流体状态方程。(错。因

为逸度不是这样定义的)

9. 当时,。(错。当时,)

10. 因为,当时,,所以,。(错。从积分式看,当时,为任何

值,都有;实际上,

11. 逸度与压力的单位是相同的。(对)

12. 吉氏函数与逸度系数的关系是。(错

13. 由于偏离函数是两个等温状态的性质之差,故不可能用偏离函数来计算性质随着温度的变化。(错。

因为:)

14. 由于偏离函数是在均相体系中引出的概念,故我们不能用偏离函数来计算汽化过程的热力学性质的变

化。(错。可以解决组成不变的相变过程的性质变化)

15. 由一个优秀的状态方程,就可以计算所有的均相热力学性质随着状态的变化。(错。还需要模型)

二、选择题

1. 对于一均匀的物质,其H和U的关系为(B。因H=U+PV)

A. H U

B. H>U

C. H=U

D. 不能确定

2. 一气体符合P=RT/(V-b)的状态方程从V1等温可逆膨胀至V2,则体系的S为(C。

B. 0

A.

) C. D.

3. 对于一均相体系,等于(D。)

A. 零

B. C

P /C

V

C. R

D.

4. 等于(D。因为

A. B. C. D.

5. 吉氏函数变化与P-V-T关系为,则的状态应该为(C。因为

A. T和P下纯理想气体

B. T和零压的纯理想气体

C. T和单位压力的纯理想气体

三、填空题

1. 状态方程的偏离焓和偏离熵分别是

;若要计算和

还需要什么性质;其计算式分别是和

2. 由vdW方程P=RT/(V-b)-a/V 2

计算,从(T,P

1

)压缩至(T,P

2

)的焓变为。

, g ;其中偏离焓是

3. 对于混合物体系,偏离函数中参考态是与研究态同温.同组成的理想气体混合物。

四、计算题

5. 试由饱和液体水的性质估算(a)100℃,和(b)100℃,20MPa下水的焓和熵,已知100℃下水的有关性

质如下

MPa,Jg -1

,J g

-1

K

-1cm3 g-1,

解:体系有关状态点如图所示cm

3

g

-1

K

-1

所要计算的点与已知的饱和点是在同一条等温线上,由

3 -

1 cm

得K -1

又 cm 3 g -1

当P =时,S = Jg

-1 K -1;H = g -1;

当P =20MPa 时,S = K -1;H = g -1

7. 压力是3MPa 的饱和蒸汽置于1000cm 3

的容器中,需要导出多少热量方可使一半的蒸汽冷凝(可忽视液体

水的体积)

解:等容过程, 初态:查P =3MPa 的饱

和水蒸汽的

cm 3g -1;Jg -1

水的总质量g

则J 冷凝的水量为g 终态:是汽液共存体系,若不计液体水的体积,则终态的汽相质量体积是 cm 3g -1

, 并

由此查得Jmol -1

J 移出的

热量是

五、图示题

2. 将下列纯物质经历的过程表示在P-V ,ln P-H ,T-S 图上

(a)过热蒸汽等温冷凝为过冷液体; (b)过冷液体等压加热成过热蒸汽; (c)饱和蒸汽可逆绝热膨胀; (d)饱和液体恒容加热; (e)在临界点进行的恒温膨胀. 解:

六、证明题

1

2. 分别是压缩系数和膨胀系数,其定义为

,试证明

;对于通常状态下的液体,

都是T 和P 的弱函数,在T ,P 变化范围不是很大的

条件,可以近似处理成常数。证明液体从(T ,P 1

V 2。则

证明:因为

另外

)变化到(T 2 ,P )过程中,其体积从V 2

1变化到

7. 证明状态方程

表达的流体的(a )C

对于液体,

近似常数,故上式从 至 积分得

5. 试证明 ,并说明 。

解:由定义;

右边==左边。 代入理想气体状态方程,可以得到

与压力无关;(b)在一个等焓变化过程中,温度是随

P

压力的下降而上升。

证明:(a )由式3-30

,并代入状态方程

,即得

(b)由式3-85得,

8. 证明RK 方程的偏离性质有

证明:将状态RK 方程(式2-11)分别代入公式3-57和3-52

第4章非均相封闭体系热力学

一、是否题

1. 偏摩尔体积的定义可表示为

。(错。因对于一个均相敞开系统,n是一个变数,即

)

2. 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。(对。即)

3. 理想气体混合物就是一种理想溶液。(对)

4. 对于理想溶液,所有的混合过程性质变化均为

的混合过程性质变零。(错。V,H,U,C ,C

P V

化等于零,对S,G,A则不等于零)

5. 对于理想溶液所有的超额性质均为零。(对。因)

6. 理想溶液中所有组分的活度系数为零。(错。理想溶液的活度系数为1)

7. 体系混合过程的性质变化与该体系相应的超额性质是相同的。(错。同于4)

8. 对于理想溶液的某一容量性质M,则。

(错,同于4)

9. 理想气体有f=P,而理想溶液有。(对。因)

10. 温度和压力相同的两种理想气体混合后,则温度和压力不变,总体积为原来两气体体积之和,总热力学能为原两气体热力学能之和,总熵为原来两气体熵之和。(错。总熵不等于原来两气体的熵之和)

11. 温度和压力相同的两种纯物质混合成理想溶液,则混合过程的温度、压力、焓、热力学能、吉氏函数的值不变。(错。吉氏函数的值要发生变化)

12. 因为G E(或活度系数)模型是温度和组成的函数,故理论上与压力无关.(错。理论上是T,P,组成的函数。只有对低压下的液体,才近似为T和组成的函数)

13. 在常温、常压下,将10cm3的液体水与20 cm3 的液体甲醇混合后,其总体积为 30 cm3。(错。混合过程的体积变化不等于零,或超额体积(对称归一化的)不等于零)

14. 纯流体的汽液平衡准则为f v=f l。(对)

15. 混合物体系达到汽液平衡时,总是有

。(错。两相中组分的逸度、总体逸度均不一定相等)

16. 均相混合物的总性质与纯组分性质之间的关系总是有。(错。应该用偏摩尔性质来表示)17. 对于二元混合物体系,当在某浓度范围内组分2符合Henry规则,则在相同的浓度范围内组分1符合Lewis-Randall规则。(对。)

18. 二元混合物,当时,,,,

。(对。因为)

19. 理想溶液一定符合Lewis-Randall规则和Henry

则。(对。)

20. 符合Lewis-Randall规则或Henry规则的溶液一定是理想溶液。(错,如非理想稀溶液。)21. 等温、等压下的N元混合物的Gibbs-Duhem方程的形式之一是。(错。,

22. 等温、等压下的二元混合物的Gibbs-Duhem方程也可表示成。(对。因为:

23. 二元溶液的Gibbs-Duhem方程可以表示成

从x =0至x

1

(对。在等压或等温条件下,=1,对二元形式的Gibbs-Duhem方程积

1

分)

24. 下列方程式是成立的:(a);(b)

;(c);(d);(e) 。(对。对于

b, ,故正确;其余均正确)

25. 因为,所以。(错,后者错误,原因同于

7)

26. 二元溶液的Henry常数只与T、P有关,而与组成无关,而多元溶液的Henry常数则与T、P、组成都有关。(对,因,因为,二元体系,组成已

定)

二、选择题

1. 由混合物的逸度的表达式知,的状态为(A,

化工热力学课后部分习题答案

2-3.偏心因子的概念是什么?为什么要提出这个概念?它可以直接测量吗? 答:纯物质的偏心因子ω是根据物质的蒸气压来定义的。实验发现,纯态流体对比饱和蒸气压的对数与对比温度的倒数呈近似直线关系,即符合: ??? ? ? ?-=r s r T p 1 1log α 其中,c s s r p p p = 对于不同的流体,α具有不同的值。但Pitzer 发现,简单流体(氩、氪、氙)的所有蒸气压 数据落在了同一条直线上,而且该直线通过r T =0.7,1log -=s r p 这一点。对于给定流体对 比蒸气压曲线的位置,能够用在r T =0.7的流体与氩、氪、氙(简单球形分子)的s r p log 值之差来表征。 Pitzer 把这一差值定义为偏心因子ω,即 )7.0(00 .1log =--=r s r T p ω 任何流体的ω值都不是直接测量的,均由该流体的临界温度c T 、临界压力c p 值及 r T =0.7时的饱和蒸气压s p 来确定。 2-4.纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大,饱和蒸气的摩尔体积随着温度的升高而减小吗? 答:正确。由纯物质的p –V 图上的饱和蒸气和饱和液体曲线可知。 2-5.同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸气的热力学性质均不同吗? 答:同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸气的Gibbs 自由能是相同的,这是纯物质气液平衡准则。气他的热力学性质均不同。 3-1 思考下列说法是否正确 ① 当系统压力趋于零时,()()0,,≡-p T M p T M ig (M 为广延热力学性质) 。(F ) ② 理想气体的H 、S 、G 仅是温度的函数。(F ) ③ 若( ) ??? ? ??+-=00ln p p R S S A ig ,则A 的值与参考态压力0p 无关。(T ) ④ 对于任何均相物质,焓与热力学能的关系都符合H >U 。(T ) ⑤ 对于一定量的水,压力越高,蒸发所吸收的热量就越少。(T ) 3-2 推导下列关系式: V T T p V S ??? ????=??? ???? p T p T V U V T -??? ????=??? ????

化工热力学习题集(附答案)

欢迎共阅 模拟题一 一.单项选择题(每题1分,共20分) 本大题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表: 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 ) 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 (B )

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 ) 9. 设Z 为x ,y 的连续函数,,根据欧拉连锁式,有( B ) A. 1x y z Z Z x x y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ B. 1y x Z Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0 b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0 d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 14. 关于化学势的下列说法中不正确的是(A ) A. 系统的偏摩尔量就是化学势 B. 化学势是系统的强度性 质

C. 系统中的任一物质都有化学势 D. 化学势大小决定物质迁 移的方向 15.关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( E ) (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 )任何纯物质的活度均为1。 (E )的偏摩尔量。 20.下列关于ΔG 关系式正确的是(B ) A. ΔG = RT ∑X i ln X i B. ΔG = RT ∑X i ln ^a i C. ΔG = RT ∑X i ln γi D. ΔG = R ∑X i ln X i 二、填空题

化工热力学答案

化工热力学第二章作业解答 2.1试用下述三种方法计算673K ,4.053MPa 下甲烷气体的摩尔体积,(1)用理想气体方程;(2)用R-K 方程;(3)用普遍化关系式 解 (1)用理想气体方程(2-4) V =RT P =68.3146734.05310 ⨯⨯=1.381×10-3m 3·mol -1 (2)用R-K 方程(2-6) 从附录二查的甲烷的临界参数和偏心因子为 Tc =190.6K ,Pc =4.600Mpa ,ω=0.008 将Tc ,Pc 值代入式(2-7a )式(2-7b ) 2 2.50.42748c c R T a p ==2 2.5 60.42748(8.314)(190.6)4.610⨯⨯⨯=3.224Pa ·m 6·K 0.5·mol -2 0.0867c c RT b p ==60.08678.314190.64.610 ⨯⨯⨯=2.987×10-5 m 3·mol -1 将有关的已知值代入式(2-6) 4.053×106= 58.3146732.98710 V -⨯-⨯-0.553.224(673)( 2.98710)V V -+⨯ 迭代解得 V =1.390×10-3 m 3·mol -1 (注:用式2-22和式2-25迭代得Z 然后用PV=ZRT 求V 也可) (3)用普遍化关系式 673 3.53190.6 r T T Tc === 664.053100.8814.610r P P Pc ⨯===⨯ 因为该状态点落在图2-9曲线上方,故采用普遍化第二维里系数法。 由式(2-44a )、式(2-44b )求出B 0和B 1 B 0=0.083-0.422/Tr 1.6=0.083-0.422/(3.53)1.6=0.0269 B 1=0.139-0.172/Tr 4.2=0.139-0.172/(3.53)4.2=0.138 代入式(2-43) 010.02690.0080.1380.0281BPc B B RTc ω=+=+⨯= 由式(2-42)得 Pr 0.881110.0281 1.0073.53BPc Z RTc Tr ⎛⎫⎛⎫=+=+⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ V =1.390×10-3 m 3·mol -1 2.2试分别用(1)Van der Waals,(2)R-K ,(3)S-R-K 方程计算27 3.15K 时将CO 2压缩到比体积为 550.1cm 3·mol -1所需要的压力。实验值为3.090MPa 。 解: 从附录二查得CO 2得临界参数和偏心因子为 Tc =304.2K Pc =7.376MPa ω=0.225 (1)Van der Waals 方程

《化工热力学》(第二、三版_陈新志)课后习题答案

第1章绪言 一、是否题 3. 封闭体系中有两个相。在尚未达到平衡时,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则 两个相都等价于均相封闭体系。(对) 4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。(对) 5. 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。) 第2章P-V-T关系和状态方程 一、是否题 2. 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。) 3. 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。) 4. 由于分子间相互作用力的存在,实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积,所 以,理想气体的压缩因子Z=1,实际气体的压缩因子Z<1。(错。如温度大于Boyle温度时,Z>1。)7. 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。) 8. 在同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的热力学能相等。(错。它们相差一个汽化热力学 能,当在临界状态时,两者相等,但此时已是汽液不分) 9. 在同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉氏函数相等。(对。这是纯物质的汽液平衡 准则。) 10. 若一个状态方程能给出纯流体正确的临界压缩因子,那么它就是一个优秀的状态方程。(错。) 11. 纯物质的平衡汽化过程,摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零。(错。只有吉氏 函数的变化是零。) 12. 气体混合物的virial系数,如B,C…,是温度和组成的函数。(对。) 13. 三参数的对应态原理较两参数优秀,因为前者适合于任何流体。(错。三对数对应态原理不能适用于 任何流体,一般能用于正常流体normal fluid) 14. 在压力趋于零的极限条件下,所有的流体将成为简单流体。(错。简单流体系指一类非极性的球形 流,如Ar等,与所处的状态无关。) 二、选择题 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,则气体的状态为(C。参考P-V图上的亚临

化工热力学课后总习题答案详解

第二章习题解答 一、问答题: 2-1为什么要研究流体的pVT 关系? 【参考答案】:流体p-V-T 关系是化工热力学的基石,是化工过程开发和设计、安全操作和科学研究必不可少的基础数据。(1)流体的PVT 关系可以直接用于设计。(2)利用可测的热力学性质(T ,P ,V 等)计算不可测的热力学性质(H ,S ,G ,等)。只要有了p-V-T 关系加上理想气体的id p C ,可以解决化工热力学的大多数问题。 2-2在p -V 图上指出超临界萃取技术所处的区域,以及该区域的特征;同时指出其它重要的点、线、面以及它们的特征。 【参考答案】:1)超临界流体区的特征是:T >T c 、p >p c 。 2)临界点C 的数学特征: 3)饱和液相线是不同压力下产生第一个气泡的那个点的连线; 4)饱和汽相线是不同压力下产生第一个液滴点(或露点)那个点的连线。 5)过冷液体区的特征:给定压力下液体的温度低于该压力下的泡点温度。 6)过热蒸气区的特征:给定压力下蒸气的温度高于该压力下的露点温度。 7)汽液共存区:在此区域温度压力保持不变,只有体积在变化。 2-3 要满足什么条件,气体才能液化? 【参考答案】:气体只有在低于T c 条件下才能被液化。 2-4 不同气体在相同温度压力下,偏离理想气体的程度是否相同?你认为哪些是决定偏离理想气体程度的最本质因素? 【参考答案】:不同。真实气体偏离理想气体程度不仅与T 、p 有关,而且与每个气体的临界特性有关,即最本质的因素是对比温度、对比压力以及偏心因子r T ,r P 和ω。 2-5 偏心因子的概念是什么?为什么要提出这个概念?它可以直接测量吗? ()()() () 点在点在C V P C V P T T 2 2 ==?? ??

化工热力学习题集(附答案)复习 (1)

模拟题一 一.单项选择题(每题1分,共20分) 本大题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表: 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 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. 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. 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。 (C )偏摩尔性质是强度性质。(D )强度性质无偏摩尔量 。 12. 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。 13. 二元溶液,T, P 一定时,Gibbs —Duhem 方程的正确形式是 ( ). a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0 b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0 d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 14. 关于化学势的下列说法中不正确的是( ) A. 系统的偏摩尔量就是化学势 B. 化学势是系统的强度性质 C. 系统中的任一物质都有化学势 D. 化学势大小决定物质迁移的方向

化工热力学习题集(附答案).

模拟题一 一.单项选择题(每题1分,共20分) 本大题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表: 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( B ) 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 ) A. 0.7lg()1 s r Tr P ω==-- B. 0.8lg()1 s 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( B ) 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(C ) 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 ( B ) (A )纯物质无偏摩尔量 。 (B )任何偏摩尔性质都是T ,P 的函数。 (C )偏摩尔性质是强度性质。(D )强度性质无偏摩尔量 。 12. 关于逸度的下列说法中不正确的是 ( D ) (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。 13. 二元溶液,T, P 一定时,Gibbs —Duhem 方程的正确形式是 ( C ). a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0 b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0 d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 14. 关于化学势的下列说法中不正确的是( A ) A. 系统的偏摩尔量就是化学势 B. 化学势是系统的强度性质

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3-1 试推导方程 物、 CdVJr =7(虫) —p 式中7\ V 为独立变量。 2- 1使用下述三种方法计算ikmol 的甲烷贮存在容积为().124611?、温度为5()°C 的容器中所产生的 压 力是多少? (1) 理想气体方程: (2) Redlich-Kwong 方程; (3) 普遍化关系式。 2- 2欲将25kg, 289K 的乙烯装入O.ln?的刚性容器中,试问需加多大压力? 2- 3分别使用理想气体方程和Pitzer 普遍化方法,计算510K, 2.5MPa 下正丁烷的摩尔体积。已知实 验值为 1480.7cm 3 • moF 1. 2- 4试用下列方法求算473K, IMPa 时甲醇蒸气的Z 值和V 值: (1) 三项截尾维里方程式(2-6),式中第二、第三维里系数的实验值为: B= -219cm 3 ・ mol -1 C= -17300 cm 6 • mol -2 (2) Redlich-Kwong 方程; (3) 普遍化维里系数法。 2- 5某气体的pvT 行为可用下述在状态方程式来描述: Q pV = RT + b- 2- 6试计算含有3()% (摩尔)氮气(1)和70% (摩尔)正丁烷(2)的气体混合物7g,在188°C 和 6.888MPa 条件下的体积。已知:8〃=14 cm 3 • mol",位2= -265 cm 3 • mol -1, B/2= -9.5 cm 3 • m ol"。 2- 7分别使用下述方法计算171°C, 13.78MPa 下二氧化碳和丙烷的等分子混合物的摩尔体积。已知 实验值为 0.199m 3 - kmol -1 (1) 普遍化压缩因子关系式; (2) Redlich-Kwong 方程。 2- 8有一气体的状态方程式。及人是不为零的常数,则此气体是否有临界点呢?如 果有,用。、b 表示。如果没有,解释为什么没有。 2- 9在体积为58.75ml 的容器中,装有组成为66.9% (摩尔比)田和33.1%CH 4混合气lmoL 若气 体温度为273K,试求混合气体的压力。 2-10液氨在-153°C 和2.537MPa 条件下的密度为600kg ・m*,试用Lydcrson 的普遍化方法计算在 -168°C^1I 1.084MPa 下的密度。 2-11试编制下列电子计算机程序: (1) 用R —K 方程求纯物质的饱和蒸气和饱和液体的摩尔体积; (2) 采用Prausnitz 提出的混合规则和R —K 方程求混合气体的摩尔体积。 3- 2 一理想气体借活塞之助装于钢瓶中,压力为34.45MPa ,温度为366K,反抗一恒定的外压力 P RT )

化工热力学课后习题答案

化工热力学课后习题答案 化工热力学课后习题答案 热力学是化工工程中的重要基础学科,它研究能量转化和能量传递的规律,对 于工程设计和操作优化具有重要意义。在学习热力学的过程中,课后习题是巩 固知识和提高能力的重要途径。本文将针对一些常见的化工热力学课后习题进 行解答,帮助读者更好地理解和应用热力学知识。 1. 问题:一台汽车发动机在工作过程中,燃料的燃烧产生了3000J的热量,发 动机输出了800J的有用功。求发动机的热效率。 解答:热效率是指发动机输出的有用功与燃料燃烧产生的热量之比。根据题目 所给数据,热效率可以计算为: 热效率 = 有用功 / 热量 = 800J / 3000J = 0.267 所以,该发动机的热效率为0.267或26.7%。 2. 问题:一定质量的水从25°C加热到100°C,求水的焓变。 解答:水的焓变可以通过热容和温度变化来计算。根据水的热容公式,我们知 道水的热容为4.18 J/g·°C。假设水的质量为m克,温度变化为ΔT,那么水的焓变可以计算为: 焓变 = 热容× 质量× 温度变化 = 4.18 J/g·°C × m g × ΔT 根据题目所给数据,温度变化为100°C - 25°C = 75°C。假设水的质量为100g,那么焓变可以计算为: 焓变= 4.18 J/g·°C × 100 g × 75°C = 31350 J 所以,水的焓变为31350 J。 3. 问题:一台冰箱从室温20°C把一升水冷却到5°C,求冷却过程中冰箱的制冷

量。 解答:冰箱的制冷量可以通过水的焓变来计算。根据问题描述,水的质量为1千克,温度变化为20°C - 5°C = 15°C。假设水的比热容为4.18 J/g·°C,那么水的焓变可以计算为: 焓变 = 热容× 质量× 温度变化= 4.18 J/g·°C × 1000 g × 15°C = 62700 J 所以,冰箱的制冷量为62700 J。 4. 问题:一定质量的气体在等温过程中吸收了200J的热量,求气体的功。 解答:在等温过程中,气体的内能不变,所以吸收的热量等于对外做的功。根据题目所给数据,气体吸收了200J的热量,所以气体的功为200J。 5. 问题:一台压缩机将1000J的电能转化为800J的有用功,求该压缩机的热效率。 解答:热效率是指输出的有用功与输入的能量之比。根据题目所给数据,热效率可以计算为: 热效率 = 有用功 / 输入能量 = 800J / 1000J = 0.8 所以,该压缩机的热效率为0.8或80%。 通过以上几个例子,我们可以看到热力学在化工工程中的应用广泛而重要。通过解答课后习题,我们可以更好地理解和应用热力学的原理和公式,为工程设计和操作优化提供科学依据。希望本文的解答能够帮助读者更好地掌握化工热力学知识。

化工热力学习题参考答案

欢 迎 大 家 来 到 共 享 资 源 第六章蒸汽动力循环和制冷循环 ――――会员:newsusan 一、选择题共43小题,43分 1、1分对同一朗肯循环装置,如果提高蒸汽的过热度,则其热效率 A.有所提高,乏气干度下降B.不变,乏气干度增加 C.有所提高,乏气干度增加D.热效率和干度都不变 2、1分节流效应T-P 图上转化曲线是表示的轨迹; B.μ<0A.μ=0 C.μ>0 3、1分对同一朗肯循环装置,如果提高蒸汽的过热度,则其热效率 A.有所提高,乏气干度下降B.不变,乏气干度增加 C.有所提高,乏气干度增加D.热效率和干度都不变 4、1分14.节流效应T-P 图上转化曲线是表示的轨迹; A.μ=0 C.μ>0 5、1分理想的Rankine 循环工质是在汽轮机中作_____膨胀 A A 等温 等温 B 等压 B 等压 B 降低 C 等焓 C 等焓 C 不变 D 等熵 D 等熵 6、1分节流膨胀的过程是不计流体位差等速度变化,可近似看作______过程 7、1分流体作节能膨胀时,当μ>0,节流后温度 A 升高 B.μ<0 . . 8、1分气体经过稳流绝热过程,对外作功,如忽略动能和位能变化,无摩擦损失,则此过程 气体焓值 A.增加B .减少 C .不变D.不能确定 9、1分Rankine 循环是由锅炉、过热器、汽轮机、冷凝器和水泵组成 A A A 正确 正确 正确 B 错误 B 错误 B 错误 10、1分吸收式制冷将热由低温物体向高温物体,冷凝器置于低温空间 11、1分蒸汽压缩制冷中蒸发器置于高温空间,冷凝器置于低温空间 12、1分单级蒸汽压缩制冷是由冷凝器、节流阀、蒸发器、过热器组成 A 正确B 错误 13、1分在相同的温度区间工作的制冷循环,制冷系数以卡诺循环为最大 A 正确 B 错误 14、1分吸收式制冷采用吸收器、解吸器、溶液泵和换热器,替代蒸汽压缩制冷装置中的压缩 机构成 A 正确 B 错误 15、1分热泵的工作目的是供热,有效的利用低品味的能量,因此热泵的工作原理循环过程不 同于制冷装置; Thankyouforyoursupport 会员:newsusan forberg

化工热力学课后答案

化工热力学课后答案(填空、判断、绘图)之五兆芳芳 创作 第1章 绪言 一、是否题 1. 封锁体系的体积为一常数.(错) 2. 封锁体系中有两个相β α, .在尚未达到平衡时,β α, 两个相 都是均相封闭体系;达到平衡时,则β α,两个相都等价于均 相封锁体系.(对) 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. 封锁体系的1mol 气体进行了某一进程,其体积总是变更着的,但是初态和终态的体积相等,初态和终态的温度辨别为T1和T2,则该进程的⎰=2 1T T V dT C U ∆;同样,对于初、终态压力相等的 进程有⎰=2 1 T T P dT C H ∆.(对.状态函数的变更仅决定于初、终态与 途径无关.) 二、填空题

1. 状态函数的特点是:状态函数的变更与途径无关,仅决定于初、终态 . 2. 封锁体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(Pi ,Vi)等温可逆地膨胀到(Pf ,Vf),则所做的功为()f i rev V V RT W ln =(以V 暗示)或 ()i f rev P P RT W ln = (以P 暗示). 3. 封锁体系中的1mol 理想气体(已知ig P C ),按下列途径由T1、P1 和V1可逆地变更至P2,则 A 等容进程的 W= 0 ,Q=()1121T P P R C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,∆U=() 1121T P P R C ig P ⎪⎪⎭ ⎫ ⎝⎛--,∆H=11 2 1T P P C ig P ⎪⎪⎭ ⎫ ⎝ ⎛-. B 等温进程的 W=2 1ln P P RT -,Q=2 1ln P P RT ,∆U= 0 ,∆H= 0 . 第2章P-V-T关系和状态方程 一、是否题 1. 纯物质由蒸汽酿成液体,必须经过冷凝的相变更进程.(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.)

化工热力学课后答案

化工热力学课后答案(填空、断定、绘图)之羊若含玉 创作 第1章 绪言 一、是否题 1. 封闭体系的体积为一常数.(错) 2. 封闭体系中有两个相β α, .在尚未达到平衡时,β α, 两个相 都是均相封闭体系;达到平衡时,则β α,两个相都等价于 均相封闭体系.(对) 3. 幻想气体的焓和热容仅是温度的函数.(对) 4. 幻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 气体进行了某一进程,其体积总是变更着的,但是初态和终态的体积相等,初态和终态的温度分离为T1和T2,则该进程的⎰=2 1T T V dT C U ∆;同样,对于初、终态压 力相等的进程有⎰=2 1 T T P dT C H ∆.(对.状态函数的变更仅决议于 初、终态与途径无关.) 二、填空题

1. 状态函数的特点是:状态函数的变更与途径无关,仅决议于初、终态 . 2. 封闭体系中,温度是T 的1mol 幻想气体从(Pi ,Vi)等温可逆地膨胀到(Pf ,Vf),则所做的功为()f i rev V V RT W ln =(以V 暗示) 或()i f rev P P RT W ln = (以P 暗示). 3. 封闭体系中的1mol 幻想气体(已知ig P C ),按下列途径由T1、 P1和V1可逆地变更至P2,则 A 等容进程的 W= 0 ,Q=()1121T P P R C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,∆U=() 1121T P P R C ig P ⎪ ⎪⎭ ⎫ ⎝⎛--,∆H=11 2 1T P P C ig P ⎪⎪⎭ ⎫ ⎝ ⎛-. B 等温进程的 W=2 1ln P P RT -,Q=2 1ln P P RT ,∆U= 0 ,∆H= 0 . 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,必须经由冷凝的相变更进程.(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.)

化工热力学(第三版)课后答案完整版-朱自强

化工热力学(第三版)课后答案完整版-朱自强

第二章 流体的压力、体积、浓度关系:状态方程式 2-1 试分别用下述方法求出400℃、4.053MPa 下甲烷气体的摩尔体积。(1) 理想气体方程;(2) RK 方程;(3)PR 方程;(4) 维里截断式(2-7)。其中B 用Pitzer 的普遍化关联法计算。 [解] (1) 根据理想气体状态方程,可求出甲烷气体在理想情况下的摩尔体积id V 为 331 6 8.314(400273.15) 1.381104.05310id RT V m mol p --⨯+= ==⨯⋅⨯ (2) 用RK 方程求摩尔体积 将RK 方程稍加变形,可写为 0.5()() RT a V b V b p T pV V b -= +-+ (E1) 其中 2 2.5 0.427480.08664c c c c R T a p RT b p = = 从附表1查得甲烷的临界温度和压力分别为 c T =190.6K, c p =4.60MPa ,将它们代入a, b 表达

(E3) 01 c c Bp B B RT ω=+ (E4) 0 1.6 0.0830.422/r B T =- (E5) 1 4.2 0.1390.172/r B T =- (E6) 其中 673.15 3.5317190.6 r c T T T = == 4.0530.88114.60 r c p p p = == 已知甲烷的偏心因子ω=0.008,故由式(E4)~(E6)可计算得到 0 1.60.0830.422/3.53170.02696B =-= 1 4.20.1390.172/3.53170.1381 B =-= 0.026960.0080.13810.02806c c Bp RT =+⨯= 从式(E3)可得 0.8811 10.02806 1.007 3.5317 Z =+⨯ = 因pV Z RT =,故

《化工热力学》详细课后习题答案解析(陈新志)

. - 1 - / 104 2 习题第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。 和,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,,,,故体系将在T,2V,0.5P状态下 达到平衡 , ,, 2. 封闭体系的体积为一常数。〔错 3. 封闭体系中有两个相。在尚未达到平衡时,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则 两个相都等价于均相封闭体系。〔对 4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。〔对 5. 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。 6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质,但是状态方程P=P的自变量中只有一个强度性 质,所以,这与相律有矛盾。〔错。V也是强度性质 7. 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T1和T2,则该过程的;同样,对于初、终态压力相等的过程有 。〔对。状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。 8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是〔其中,而一位学生认为这是状态函数间的关系,与途径无关,所以不需要可逆的条件。<错。> 9. 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 10.自变量与独立变量是不可能相同的。〔错。有时可以一致 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. 封闭体系中,温度是T的1mol理想气体从等温可逆地膨胀到,则所做的功为 i i f f <以V表示>或<以P表示>。 4. 封闭体系中的1mol理想气体<已知>,按下列途径由T1、P 1和V 1 可逆地变化至P,则

《化工热力学》详细课后习题答案解析(陈新志)

2 习题 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。 和,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 , , ,,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态 下 达到平衡, , ,) 2. 封闭体系的体积为一常数。(错) 3. 封闭体系中有两个相 。在尚未达到平衡时,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则 两个相都等价于均相封闭体系。(对) 4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。(对) 5. 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。) 6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质,但是状态方程 P=P (T ,V )的自变量中只有一个强度 性质,所以,这与相律有矛盾。(错。V 也是强度性质) 7. 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 ;同样,对于初、终态压力相等的过程有 。(对。状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。) 8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是(其中 ),而一位学生认 为这是状态函数间的关系,与途径无关,所以不需要可逆的条件。(错。 ) 9. 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) 10. 自变量与独立变量是不可能相同的。(错。有时可以一致) 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. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P ,V )等温可逆地膨胀到(P ,V ),则所做的功为 i i f f (以V 表示)或 (以P 表示)。 4. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知 ),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P ,则

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