化工热力学模拟试题.docx

化工热力学模拟试题 第一套模拟试题 \判断题：试判断对錯，并写山原因或相应的公式 也分X5 = 10分） 炳増原理的表达式为：AS^O （） 二阶舍项维里方程口『用「计算纯物质的逸度系数（） RK方程中，常数8,b的混合规蚓分别为 1 （ > 蝙=x yR】 i 无论以Henry定律为基准，还是以Lewis-Randall ^l?lj为基准定义活僅,活度和逸度的值不 变?（） 慌类物系汽液平衡计算可以使用K值法* （ ） 二、 简答题（5分X7=35分） 写出稳定流动系统热力学第一定律的一般形式，并对流体流经泵和流经换热器的系统进行 适当的简化。 写出水在一定温度下的饱和蒸气压的获得方法* 有人提出用卜.列方程组来表示恒温、恒压下简单二元体系的偏摩尔体积 -X = a + （b-a）\ -b^2 -V = a + （b- a）x. 一 b对 式屮：V］和查是纯组分的摩尔体枳，a、b只是n P的函数』试从热力学的角度分析 这些方程是否合理？ 写出局部组成的概念，并说m Wilson h程和NRTL方程的适用条件. 请写出中低压下汽液相平衡的关系式.（K中；波相用活度系数表示，以Lewis-Randall规 则为基准；汽相用逸度系数表示M & 说明检团貢献法的山发点、优点及局限性 7,简述估算沸点下蒸发培的方法 三、 计算题（共55分） （1） 11知某地和液体在U73K时，Hm=0p 饱和蒸为L 27X10%』若求478K. 68.9 XlO^a时该物质蒸汽的Hm和电，请设计出计算路径，并画出图」 （匸）请写出各步骤的恰和炳的计算公式，已知：该物质的饱和蒸气压方程为： B hiP* = A—亍，状态方程为:pV^-RT + qj,理想 气体热容为：C^m = D + ET .式中每物理杭均为国际单.位制标准单位，A、B、D、E 为常数匸 丄 某：元溶液，Lewis-Randall规则标准态的超额Gibbs自由能可由下式给出： ge /rt =铜七 式中；0为常数，两纯组元逸度分别为f「和f；?单位为甬，GE : J 'UK）!-1, T : K 求； （1）以Lewis-Randall规蛔为标准态的活度系数兀与的表达式匸 （2）以Hetny定律为标准态的活度系数匕”的表达式一 低压下丙酮（1）-乙脯（上）二元体系的汽液平衡中，汽液两相假定均可视为理想体系，査 得両恻、乙腊的饱和蒸气压方程如下： h[7.502p；] = 16.6513- h[7.502p；] = 16.6513- 2940.46 T —35.93 h[7.502p；] = 16.2874- 2945.47 F-49.15 p，p；的单位为KP釘T的单位为K”试求: （V 当p为85KP% t为55也，该体系的汽液平衡组成力旳 （2） 溶液中总组成为對=08,当p为麼KP卩为55吃，该体系的液相分率以及汽液相组成力,为 （3） 当t为55您，汽相组成yi=0 5时相平衡压力与液相组成为 （4） 当匕为55%L液相組成蹈=0,35时的相平衡压力与汽相组成咒 某蒸汽压缩制冷装置，采用氨作制冷剤，制冷能力为1。饥丄蒸发温度为一15C,冷凝温 度为30C,设压缩机作诃逆绝热压缩，试求二 （1） 压缩甲?位制冷剂所消耗的功， （2） 制冷剂每小时的循坏;丄 G）该制冷装置所提供的単位制冷晴』 （4）循环的制冷系数， 写出己知压力（p）和液相组成（部改,,求泡点温度CT）及与之相平衡的汽相組 成? 的计算过程（可以写计算框图?也可以斂述计算辻程九 第一套模拟试题答案 ?、判断题，试判断对错，并写出原因或相应的公式（3分X5=15分） 1.崎増原理的表达式为：ASNO （ X ） 崎増原理的表达式应该为，AS唳糙＞0 或者写为.AS舫,+AS關20,（K中等号在可逆条件卜成立） 丄 二阶舍项维里方程可用丁,计算纯物质的逸度系数（J） 一.阶舍项维里方程可以适用于压力不高的气体的pVT关系计算，由于逸度系数的计算需要 使用相向条件下的状态方程，因此二阶舍项维里方程可以用于压力不高（小于1 5MPa）情况下 的纯物质逸度系数的计算， 3，K方程中，常数a,b的混合规则分别为 二 （X ） 編二￡他 L 习惯上，用J RK h程中常数a,b的混合规则分别为 无论以 gy定律为基准，还是以Lewis-Randall 则为基准定义活度，活度和逸度的值不 变.(X) 以Henry定律为基准和以Lewis-Randall规则为基准定义的活度选用的逸度标准态不同，因此相 向的活度和活度系数值会发生相应的变化.但是逸度值不变. 煌类物系汽液平衡计算可以使用K偵法# ( ) 炷类物系可以近似为理想混合物，I月此权相平衡常数K 二匕二式中的变虽均只为温 \ P。 度T、压力p的函数，与汽相组成和液