[奥鹏]2022春 中国石油大学（北京）远程教育学院《化工热力学》期末考试[答案]

2022春 中国石油大学（北京）远程教育学院《化工热力学》期末考试[答案] 答案

中国石油大学（北京）网络与继续教育学院
期 末 考 试
《化工热力学》
学习中心：_______   姓名：________  学号：_______   
关于课程考试违规作弊的说明
1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。
2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。
3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。

一、        题型
1.        （），6题 (请学生运用所学的化工热力学知识，从给定的6个题目中选择至少4个题目进行论述)，（）共100分


二、题目
1.        教材中给出了众多的状态方程，请写出三个常用的立方形状态方程，并对它们的特点进行比较和评述。               （25分）
2.        在温熵图上绘制朗肯循环示意图，并简述朗肯循环的四个可逆过程。                                             （25分）
3.        试阐述理想溶液定律的物理内涵；由理想溶液定律衍生出来的两种标准态是什么？选则标准态的原则是什么？组分逸度系数和活度系数中哪个的取值和标准态的选择有关？           （25分）
4.        写出所学的活度系数模型的名称，并对它们的特点进行比较和评述；其中那些模型可用于液-液部分互溶体系？        （25分）
5.        通过实验测定了一系列的相平衡数据，请给出判定该数据有无大的错误的方法，要求有详细的方法、步骤、结论。      （25分）
   知识点提示：利用吉布斯-杜亥姆方程进行讨论。
6.        简要叙述汽液平衡、液液平衡、气液平衡的工业应用背景。（25分）


三、要求
1.        首先给出分析这一问题的化工热力学基础知识
2.        对问题进行详细的分析
3.        字数不少于2000字或者篇幅不少于2页
4.        写出你所应用的文献的出处

2022春 中国石油大学（北京）远程教育学院《化工热力学》期末考试[答案] 历年参考题目如下：

西安交通大学18年3月课程考试《化工热力学》作业考核试题

试卷总分:100    得分:0

一、 单选题 (共 30 道试题,共 60 分)

1.压缩机出口氨的压力为1.0MPa，温度为50℃，若按下述不同的过程膨胀到0.1MPa，试求经膨胀后氨的温度为多少？（1）绝热节流膨胀；（2）可逆绝热膨胀。( )

A.-30℃, 33℃

B.-30℃, -33℃

C.30℃, -33℃

D.30℃, 33℃

 

 

2.汽液平衡计算方程式yiP=γixiPiS适用于（ ）

A.完全理想体系

B.化学体系

C.非理想体系

D.完全非理想体系

 

 

3.吉氏函数变化与P-V-T关系为Gig (T ,P )? G x = RT ln P ，则G x 的状态应该为（）

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

 

 

4.麦克斯韦关系式的主要作用是（ ）。

A.简化热力学变量的计算；

B.用某个热力学函数代替另一不易测定的热力学函数的偏微商；

C.用易于测定的状态性质的偏微商代替不易测定的状态性质的偏微商；

D.便于用特性函数表达其它热力学函数

 

 

5.在25℃时，某气体的P-V-T 可表达为PV=RT+6.4×104P，在25℃，30MPa 时将该气体进行节流膨胀，向膨胀后气体的温度上升还是下降？（ ）

A.升高；

B.下降；

C.不变；

D.无法确定；

 

 

6.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

 

 

7.不可逆过程中孤立体系的（ ）

A.总熵是增加的，也是增加的

B.总熵是减少的，也是减少的

C.总熵是减少的，但是增加的

D.总熵是增加的，但是减少的；

 

 

8.T温度下的过热纯蒸汽的压力P。（ ）

A.> Ps (T )

B.< Ps (T )

C.= Ps (T )

 

 

9.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

 

 

10.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（ ）

A.饱和蒸汽

B.超临界流体

C.过热蒸汽

 

 

11.

说出下列汽液平衡关系适用的条件（ ）

 

 

 

A.无限制条件，无限制条件，无限制条件；

B.无限制条件，低压条件下的非理想液相，无限制条件；

C.低压条件下的非理想液相，低压条件下的非理想液相，低压条件下的非理想液相；

D.无限制条件，无限制条件，低压条件下的非理想液相；

 

 

12.某蒸汽压缩制冷循环，制冷量Q0 为3×104kJ?h-1，蒸发室温度为-15℃，冷凝器用水冷却，进口为8℃。若供给冷凝器的冷却水量无限大时，计算制冷循环消耗的最小功为多少？如果冷凝器用室温（25℃）空气冷却时，其消耗的最小功又是多少？（ ）

A.267.44kJ/h-1, 465.12 kJ/h-1;

B.2674.4kJ/h-1, 465.12 kJ/h-1;

C.2674.4kJ/h-1, 4651.2 kJ/h-1;

D.267.44kJ/h-1, 4651.2 kJ/h-1；

 

 

13.压力是3MPa的饱和蒸汽置于1000cm3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) （ ）

A.13199.9J

B.131.999J

C.31.999J

D.3199.9J

 

 

14.用液体输送泵，将温度为25℃的水，从0.1Mpa 加压到1.0Mpa，进入锅炉去产生蒸汽，假设加压过程是绝热的，泵的实际效率相当于绝热可逆过程效率的0.6，需要的功为（ ）

A.-902.6J/kg-1;

B.1504.3 J/kg-1;

C.902.6J/kg-1;

D.-1504.3 J/kg-1

 

 

15.水处于过热蒸气状态，其自由度为（ ），如要查询水的过热蒸气热力学性质表，则需要（ ）个独立状态参数的已知条件。

A.0,0

B.1,1

C.2,2

D.3,3

 

 

16.当P → 0 时，纯气体的[RT/P?V (T ,P )]的值为（ ）

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；

 

 

17.关于热力学基本方程dU=TdS-pdV, 下面的说法中准确的是( )。

A.TdS是过程热

B.pdV是体积功

C.TdS是可逆热

D.在可逆过程中, pdV等于体积功, TdS即为过程热

 

 

18.理想功实现的条件为（ ）

A.完全不可逆

B.完全可逆

C.部分可逆

D.部分不可逆

 

 

19.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

 

 

20.混合气体的第二维里系数（ ）。

A.T和P的函数

B.仅为T的函数

C.T和组成的函数

D.P和组成的函数

 

 

21.

下列二元混合物模型中，指出不对称归一化条件的活度系数。（ ） 

 

 

 

A.A

B.B

C.C

D.D

 

 

22.由于温差引起两个物系之间进行热交换，那么包括这两个物系的绝热体系的熵变为（ ）

A.正值

B.负值

C.零

D.不定值

 

 

23.对于蒸汽动力循环要提高热效率，可采取一系列措施，以下说法不正确的是（ ）。

A.同一Rankine循环动力装置，可提高蒸气过热温度和蒸汽压力

B.同一Rankine循环动力装置，可提高乏气压力。

C.对Rankine循环进行改进，采用再热循环。

D.对Rankine循环进行改进，采用回热循环。

 

 

24.同一热机在夏天的热机效率比在冬天的热机效率（ ）。

A.相同

B.低

C.高

D.不一定