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1、第二篇 模擬試題與參考答案化工熱力學模擬試題(1)及參考答案一（共18分） 判斷題（每題3分）1 純物質(zhì)的飽和液體的摩爾體積隨著溫度升高而增大，飽和蒸氣的摩爾體積隨著溫度的升高而減小。( )2 若某系統(tǒng)在相同的始態(tài)和終態(tài)間，分別進行可逆與不可逆過程，則。( )3 由三種不反應的化學物質(zhì)組成的三相pVT系統(tǒng)，達平衡時，僅一個自由度。 ( )4 熱量總是由給出。( )5 不可逆過程孤立系統(tǒng)的熵是增加的，但過程的有效能是減少的。( )6 物質(zhì)的偏心因子是由蒸氣壓定義的，因此具有壓力的單位。( )二（共16分） 簡答題（每小題8分）1 Virial方程 如何證明： 2 水蒸氣和液態(tài)水的混合物在505K

2、下呈平衡態(tài)存在，如果已知該混合物的比容為，根據(jù)蒸氣表的數(shù)據(jù)計算混合物的焓和熵。已知在該溫度下的飽和水蒸氣性質(zhì)為：比容/焓/熵/飽和水飽和蒸氣飽和水飽和蒸氣飽和水飽和蒸氣1.212969.22999.562803.962.62826.2004三（15分） 用泵以的速度把水從45m深的井底打到離地10m高的開口儲槽中，冬天為了防凍，在運送過程中用一加熱器，將的熱量加到水中，整個系統(tǒng)散熱速度為，假設井水為2，那么水進入水槽時，溫度上升還是下降？其值若干？假設動能變化可忽略，泵的功率為2馬力，其效率為55（1馬力735W）（視為穩(wěn)流系統(tǒng)）。四（20分） 一個Rankine循環(huán)蒸氣動力裝置的鍋爐，供給，

3、400的過熱蒸氣透平，其流量，乏氣在壓力下排至冷凝器，假定透平是絕熱可逆操作的，冷凝器出口為飽和液體，循環(huán)水泵將水打回鍋爐也是絕熱可逆，求：（1）透平所做的功？（2）水泵所做的功？（3）每千克蒸氣從鍋爐獲得的熱量？已知2000kPa，400過熱蒸氣的熱力學性質(zhì)為：，；15kPa壓力下的乏氣熱力學性質(zhì)為：溫度/比容/焓/熵/53.9飽和水飽和蒸氣飽和水飽和蒸氣飽和水飽和蒸氣1.015110117.2225.572598.90.75368.0102五（14分） 遠程輸送天然氣采用壓縮液化法，若天然氣按甲烷計，現(xiàn)將1kg天然氣自、27壓縮到，并經(jīng)級間冷卻到27，設壓縮實際功率，求級間冷卻器應移走的熱

4、量，壓縮過程的理想功、損耗功與熱力學效率，設環(huán)境溫度為27。已知甲烷的焓和熵數(shù)據(jù)如下：/H/S/127227.81.68906827211.81.1273六（17分）純液體A與B在90時蒸氣壓力為，液相活度系數(shù)，氣相為理想氣體，問：（1）與50(mol) A及50(mol) B的液相混合物平衡的蒸氣總壓為多少？（2）能否生成共沸物？若能，恒沸組成、恒沸壓力為多少？恒沸點是最高點還是最低點？參考答案一、 (1)T (2)F (3)F (4)F (5)T (6)F二、 1將 代入式（1）得 （3）將式（3）與式（2）比較同類項，得：；即； 得證2 查水蒸氣表知：505K下飽和蒸氣性質(zhì)：；飽和液體性

5、質(zhì)：按題意，設飽和濕蒸氣中氣相分率為x，則或 ，解得：則：三、 以單位質(zhì)量流體為計算基準，則輸入功率為：由熱力學第一定律知：，所以水槽的溫度是升高的，又由于，代入得：，解得(6.58)。四、如附圖所示，查水蒸氣表知：點1 ，點2 對應的氣相性質(zhì)為：， 點3 液相性質(zhì)：，為等熵膨脹過程，設點2的濕蒸氣濕度為x，則，即：，解得：點4 ，即為水泵消耗的功。ST模擬試題(1)-試題四附圖2000kPa400透平所作的功五、依題意： 由熱力學第一定律知：，六、(1) 當時，因此：(2) 假設生成恒沸物，則有根據(jù)氣液平衡關(guān)系(i=A、B)有：，該式兩邊取對數(shù)得：，即，解得，該混合物存在恒沸點。所以：，化工

6、熱力學模擬試題(2)及參考答案一（14分） 根據(jù)下列甲烷和己烷的物理性質(zhì)，可以得出液化石油氣中的主要成份不可能是甲烷及己烷的結(jié)論。請問此結(jié)論正確否？并說明原因。 物質(zhì) , , atm, 燃燒值,甲烷-82.6245.36-161.4555.6正己烷234429.8068.7548.4二（20分） （1）氣體由20，2.0m3（狀態(tài)1）經(jīng)絕熱過程到150，1m3 （狀態(tài)2），輸入功為100kJ，求其內(nèi)能變化？（2）初態(tài)同(1)，經(jīng)恒容過程加熱到150(狀態(tài)3)，需熱量95kJ，問此過程內(nèi)能變化如何？（3）（2）中處于狀態(tài)3的氣體經(jīng)等溫壓縮到1.0m3 (狀態(tài)2)，同時移走185kJ熱量，問內(nèi)能變

7、化如何？需功若干？(本題按封閉體系計算)三（20分） 一可逆熱機用某種比熱不變的理想氣體為工質(zhì)，按下述循環(huán)操作，自狀態(tài)1恒容加熱到狀態(tài)2，由狀態(tài)2絕熱膨脹到狀態(tài)3，然后由狀態(tài)3經(jīng)恒壓過程回到狀態(tài)1，證明此循環(huán)中凈功與所吸熱量之比為 其中四（24分） 有一理想Rankine循環(huán)，在4000kPa 和8kPa的壓力之間操作，鍋爐產(chǎn)生的是400的過熱蒸氣，冷凝器所用的冷卻水的溫度為25。求（1）過熱蒸氣從鍋爐中的吸熱量 ，乏氣在冷凝器中放出的熱量 ;（2）透平作的理論功和水泵消耗的理論功；（3）熱效率。已知4000kPa，400下過熱水蒸氣的熱力學性質(zhì)為：，；8kPa壓力下乏氣的熱力學性質(zhì)為：溫度/

8、比容/焓/熵/41.4飽和水飽和蒸氣飽和水飽和蒸氣飽和水飽和蒸氣1.008418333.7173.42403.40.59108.2313五 (22分) 一蒸氣透平可逆絕熱操作，進入透平的過熱蒸氣壓力為1000kPa, 乏氣的壓力為40kPa，如果要求乏氣為干蒸氣，則進氣的過熱度最小應為多大？透平每小時耗氣為408kg，問該情況下，透平理論上可輸出多少功？ 40kPa壓力下的乏氣熱力學性質(zhì)為：溫度/比容/焓/熵/75.8飽和水飽和蒸氣飽和水飽和蒸氣飽和水飽和蒸氣1.02644014317.32636.71.02517.67111000kPa過熱蒸氣表為：溫度/焓/熵/194.4 (飽和蒸氣)27

9、78.16.58654003263.97.46514403349.37.58835003478.57.7622參考答案一、結(jié)論正確。理由如下：作為石油液化氣組分，基本要求是沸點不宜太高，也不宜太低，大至范圍為-1510以內(nèi)。(1)甲烷因其常壓沸點為-161.45，通常情況下只能以氣態(tài)形式存在，難以液化，所以不可能是石油液化氣的組分。(2)正己烷常壓沸點為68.7，以液態(tài)形式存在，也不必加壓使之成為液體，所以也不是石油液化氣的組分。15015020模擬試題(2)試題二附圖二、設計的狀態(tài)過程變化如圖所示。(1) 過程，因此(2) 過程，因此(3) 過程，為狀態(tài)函數(shù)變化量，因此：，又三、循環(huán)過程如圖

10、所示，氣體為理想氣體，滿足關(guān)系。各過程特征為：PV，過程，；過程，；過程，。取整個循環(huán)過程為系統(tǒng)，則，又，因此：將代入得：模擬試題(2)試題三附圖ST4000kPa400。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有如下關(guān)系式：，又，所以代入前式得到：模擬試題(2)試題四附圖四、查水蒸氣表知：狀態(tài)點：，；狀態(tài)點對應的飽和蒸氣和飽和液體性質(zhì)為：，；，。設點的干度為x，則過程(1)(2)為等熵膨脹，有：，解得。TS模擬試題(2)試題五附圖五、查水蒸氣表知：40kPa飽和蒸氣的。以該與條件由過熱蒸氣表查得其溫度為。與相對應的飽和蒸氣溫度為179.91，所以蒸氣的過熱度為：，即蒸氣的最小過熱度為289。從氣耗率定義知：，則

11、，即透平理論上可輸出的功率為8.82kW?；崃W模擬試題(3)及參考答案一（共60分）是非題（每題3分）1 氣液兩相平衡的條件是氣液兩相的逸度相等。 （ ）2 偏離函數(shù)法計算熱力學性質(zhì)的方便之處在于利用了理想氣體的性質(zhì)。（ ）3 純物質(zhì)的三相點溫度隨著所處壓力的不同而改變。 （ ）4 正規(guī)溶液混合焓變?yōu)榱?，混合體積為零。 （ ）5 可逆過程的有效能守恒。 （ ）6 穩(wěn)定流動過程的能量積累為零，熵的積累為零。 （ ）7 對于理想溶液，i組分在溶液中的逸度系數(shù)和i純組分的逸度系數(shù)相等。（ ）8 某二元系有，則必有。（ ）9 Gibbs函數(shù)與逸度系數(shù)的關(guān)系是。 （ ）10 合理用能的總則是按質(zhì)用

12、能，按需供能。 （ ）11 純物質(zhì)由液體變成蒸氣，必須經(jīng)過氣化的相變化過程。 （ ）12 在同一溫度下，純物質(zhì)的飽和蒸氣與飽和液體的Gibbs函數(shù)相等。 （ ）13 純物質(zhì)的Virial系數(shù)，如B ，C等，僅是溫度和壓力的函數(shù)。 （ ）14 T溫度下過熱純蒸氣的壓力大于。 （ ）15 當壓力趨于零時，（M是摩爾容量性質(zhì)）。（ ）16 對于混合系統(tǒng)，偏離函數(shù)中的參考態(tài)是與研究態(tài)同溫、同組成的理想氣體混合物。（ ）17 一般情況下，經(jīng)絕熱可逆膨脹后，流體的溫度下降。 （ ）18 二元理想稀溶液，1組分符合Lewis-Randall規(guī)則，則2組分必符合Henry規(guī)則。 （ ）19 對于正偏差系統(tǒng)，液

13、相中組分的活度系數(shù)總是大于1。 （ ）20 某封閉系統(tǒng)經(jīng)一可逆過程，作功500kJ且放熱1000kJ，則系統(tǒng)的熵變大于零。（ ）二（15分）某二元混合物，在T，P時，其摩爾體積度表達式為其中V的單位是cm3 /mol。試確定在該溫度壓力下：(1) 用x1 表示，；(2) 無限稀釋下，的值；(3) 作圖V ,在圖上標出，的點。三（15分） 低壓下丙酮(1)-乙腈(2)組成的二元系統(tǒng)的氣液平衡可近似為理想系統(tǒng)，查得組分的Antoine方程如下：P單位為kPa，T單位為K。試求：（1）該系統(tǒng)互成平衡的氣液相組成；（2）55時，液相組成為 =0.35時的平衡壓力與氣相組成；（3）溶液中總組成為，當P為

14、85kPa下55時的液相分率以及氣液相組成。四（10分） 說明蒸氣動力循環(huán)的工作原理（畫出工作示意圖并在相應的TS圖上標示循環(huán)過程）。并據(jù)此提出提高蒸氣效率的舉措。參考答案一、1 錯；2 對；3 錯；4 錯；5 對；6 對；7 對；8 錯；9 錯；10 對；11錯；12 對；13 錯；14 錯；15 錯；16 對；17 對；18 對；19 對；20 錯二、，則：三、當T=328K時。(1) 當時，；當時，；同理其他數(shù)據(jù)點計算結(jié)果如下表所示：/kPa040.830.00.146.390.2080.251.950.3710.357.50.5030.463.060.6120.568.620.7020

15、.674.180.7800.779.740.8460.885.290.9040.990.850.9551.096.411.0(2) 當時，(3) 以1mol混合物為計算基準，設液相分率為，則有：，解得，解得四、 蒸氣動力循環(huán)是以水蒸氣為工質(zhì)，將熱能連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)換成機械能的熱力循環(huán)?，F(xiàn)代化的大型化工廠，蒸氣動力循環(huán)為全廠供給動力、供熱及供應工藝用蒸氣。分析動力循環(huán)的目的是研究循環(huán)中熱、功轉(zhuǎn)換的效果及其影響因素，提高能量轉(zhuǎn)換的效率。Rankine循環(huán)是最簡單的蒸氣動力循環(huán)，它由鍋爐、氣輪機、冷凝器和水泵組成，如附圖所示。氣輪機冷凝器水泵鍋爐 Rankine循環(huán)的示意圖和T-S圖12 的過程：過熱蒸

16、氣在氣輪機中的可逆絕熱膨脹過程，對外所做軸功23 的過程：乏氣在冷凝器中的等溫等壓冷凝過程，工質(zhì)放出的熱量34 的過程：冷凝水通過水泵由P3升壓至P4的可逆絕熱壓縮過程，需要消耗的軸功將水看作是不可壓縮流體，則41 的過程：水在鍋爐中等壓升溫和等壓氣化，成為過熱蒸氣的過程。工質(zhì)在鍋爐中吸收的熱量理想Rankine循環(huán)的熱效率蒸氣動力循環(huán)中，水泵的耗功量遠小于氣輪機的做功量提高蒸氣效率的舉措主要為通過改變蒸氣參數(shù)提高Rankine循環(huán)的熱效率。（1） 提高蒸氣的過熱溫度在相同的蒸氣壓力下，提高蒸氣的過熱溫度時, 可提高平均吸熱溫度，增大作功量，提高循環(huán)的熱效率，并且可以降低氣耗率。同時乏氣的干度

17、增加，使透平機的相對內(nèi)部效率也可提高。但是蒸氣的最高溫度受到金屬材料性能的限制，不能無限地提高，一般過熱蒸氣的最高溫度以不超873K為宜。（2） 提高蒸氣的壓力當蒸氣壓力提高時，熱效率提高、而氣耗率下降。但是隨著壓力的提高，乏氣的干度下降，即濕含量增加，因而會引起透乎機相對內(nèi)部效率的降低還會使透平中最后幾級的葉片受到磨蝕，縮短壽命。乏氣的干度一般不應低于0.88。另外，蒸氣壓力的提高，不能超過水的臨界壓力，設備制造費用也會因蒸氣壓力的提高而大幅上升。(3) 其次在工藝上可采用引出蒸氣再熱循環(huán)、回熱循環(huán)和熱電循環(huán)等?；崃W模擬試題(4)及參考答案一（共30分）基本概念題（每小題或每空1分）1

18、 純物質(zhì)由蒸氣變成液體，必須經(jīng)歷經(jīng)冷凝的相變化過程。 A、True B、False （ ）2 在相同的溫度下，純物質(zhì)的飽和液體的Gibbs函數(shù)與飽和蒸氣的Gibbs函數(shù)相等。 A、True B、False （ ）3 氣體混合物的Virial系數(shù)，如B，C，D，等是溫度與組成的函數(shù)。 A、True B、False （ ）4 Gibbs函數(shù)與逸度的關(guān)系滿足。 A、True B、False （ ）5 氣液相平衡的條件是氣液兩相的逸度相等，即。 A、True B、False （ ）6 Gibbs-Duhem方程是嚴格的熱力學方程，它可以用來檢驗熱力學數(shù)據(jù)的一致性（或正確性）。 A、True B、Fal

19、se （ ）7 在一定的壓力下，氣體的溶解度隨溫度的升高而降低。 A、True B、False （ ）8 Wilson活度系數(shù)關(guān)聯(lián)式對部分的互溶系統(tǒng)不適用。 A、True B、False （ ）9 偏摩爾量的定義可寫為：。 A、True B、False （ ）10 在恒T，P下，對二元系統(tǒng)而言，Gibbs-Duhem方程可寫作。A、True B、False （ ）11 穩(wěn)流過程的能量是守恒的，熵的累積量可能大于零，也可能小于零。 A、True B、False （ ）12 可逆過程的有效能守恒。 A、True B、False （ ）13 能量平衡關(guān)系式對任何系統(tǒng)、任何過程都適用。 A、True

20、B、False （ ）14 具有狀態(tài)函數(shù)的屬性，而普通的則是過程函數(shù)。 A、True B、False （ ）15 有效能實際上就是理想功，即。 A、True B、False （ ）16 過熱蒸氣通過絕熱可逆膨脹，對外做功為，經(jīng)過計算此過程的理想功為，則（ ）。 A、大于； B、小于； C、相等； D、不確定。17 某流體在穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流裝置內(nèi)經(jīng)歷了一個不可逆絕熱過程，所產(chǎn)生的功為25kW,試問流體的熵變（ ）。 A、大于零； B、小于零； C、可正可負。18 從工程實際角度出發(fā)，合理用能的實質(zhì)是（ ） A、過程是否經(jīng)濟；B、功耗大??； C、能耗大??；D、理想功大小。19 對于理想溶液： ， = ，

21、， ， 。20 寫出下列偏摩爾量的關(guān)系式： ；= ；_。21 Rankine循環(huán)的四個過程是 ；_；_； 。二 （12分） 有一個總體積為0.65m3 的壓力容器，其極限壓力為2.85MPa，出于安全的考慮，要求操作壓力不得超過極限壓力的一半。試問該容器在150條件下最多能裝入多少 kg丙烷？已知：丙烷的物性參數(shù)為，=369.8K，=0.152，要求采用Peng-Robinson狀態(tài)方程計算。其形式為：式中：；三 （12分）某蒸氣壓縮制冷循環(huán)，制冷量、蒸發(fā)室溫度為 -12，若冷凝器用水冷卻，進口溫度為8，循環(huán)水量為無限大，請設計一套功耗最小的循環(huán)裝置，并計算制冷循環(huán)消耗的最小功。若用空氣來冷卻

22、冷凝，室溫為28，消耗的最小功為多少？四 （12分） 某廠有輸送90熱水的管道，由于保溫不良，到使用單位時，水溫已降至70。試求水溫降低過程中的熱損失與損耗功。設大氣溫度為25，已知水的熱容為。五 （15分） 在200和5.0MPa下，二元氣體混合物逸度系數(shù)可以用下表示：，其中，為組分1、2的摩爾分率，求 ，的表達式，并求等摩爾混合物的組分1、2逸度各為多少？六（12分）乙醇(1)甲苯(2)二元系統(tǒng)的氣液平衡態(tài)的實驗測定給定下列結(jié)果： 另外，已知318.15K時純組分的飽和蒸氣壓為：，。作通常低壓氣液平衡的假設，確定給定的狀態(tài)：（1）液相的活度系數(shù)和；（2）液相的的值；（3）液相的，并注明答案

23、的符號；（4）液相與理想溶液性質(zhì)相比，是具有正偏差還是負偏差？氣液平衡與Lewis-Randall規(guī)則相比是正偏差還是負偏差？七（7分） 從熱力學基本方程出發(fā)證明下列關(guān)系：參考答案一、1 B；2 A；3 A；4 A；5 B；6 A；7 B；8 A；9 B；10 A；11 B；12 A；13 B；14 A；15 B；16 C；17 A；18 A；19；，；20 ，；21等壓加熱蒸發(fā)過程、絕熱膨脹做功過程、等壓冷凝冷卻過程、絕熱壓縮過程二、，取為初值，經(jīng)若干次試差得：；收斂三、由題意得 ，用水來冷卻時：用空氣來冷卻時：四、取1水為計算基準，由熱力學第一定律知，根據(jù)熱力學第二定律知：五、，則：，又，

24、則：當P=5MPa，時，六、(1) ；(2) (3) ，)15 對于任何實際過程，總有效能必 ，總無效能必_。(A. 減少； B. 增加； C. 守恒)16 對于指定的環(huán)境狀態(tài)(，)，流體經(jīng)歷一個實際的熱力過程后，其理想功的計算_。(A. 需要依賴實際過程； B. 只取決于狀態(tài)變化)17 設某制冷循環(huán)的制冷量為，需要功量，則該循環(huán)向周圍環(huán)境的排熱量_。二(10分) 某容器裝丙烷，其容積，耐壓極限為2.7MPa，出于安全考慮，規(guī)定充進容器的丙烷在400K下，其壓力不得超過耐壓極限的，試求在該規(guī)定條件下，充進該容器的丙烷為多少kg？已知：丙烷的摩爾質(zhì)量，。供參考的狀態(tài)方程為：； 三(10分) 某壓

25、縮機對某種氣體進行壓縮，該氣體壓縮前后的狀態(tài)為：壓縮前：，；壓縮后：，。并已知，及。試求該壓縮過程氣體的焓變(以1kmol為計算基準)。四(14分)某換熱器內(nèi)，冷、熱兩種流體進行換熱，熱流體的流率為，溫度從500K降為350K，冷流體的流率也是，熱容也是，溫度從300K進入熱換器，該換熱器表面的熱損失，求該換熱過程的損耗功。設。五(8分) 已知P=2MPa，T=298K時二元系中組分1的逸度表達式為： MPa，試求上述溫度、壓力下，(1) 純組分1的逸度；(2) 純組分1的Henry系數(shù)。六(18分) 已知某二元系在T=64.3，P=0.10133MPa時形成恒沸，其恒沸組成為。設該二元系可采

26、用Van Laar活度系數(shù)關(guān)聯(lián)式，(1) 試用上述信息求Van Laar式常數(shù)A、B。 (2) 試求T=64.3及時的泡點壓力P及與之平衡氣相組成。已知64.3時，。參考公式：，七(6分) 今有1 kmol空氣，溫度為300K，壓力為0.10133MPa，其組成為79%和21%(摩爾分率)。(1) 今欲把它們分離為300K及0.10133MPa下純態(tài)的和，求最小分離功(即理想功)。(2) 如果把該1 kmol空氣分離為300K，0.10133MPa下的兩股物流，A股含98%和2%；B股含50%和50%，求總的理想功。設參考公式：理想功計算式為：參考答案一、1 錯；2 對；3 對；4 對；5 對

27、；6 錯；7 錯；8 對；9 錯；10 對；11 對；12 錯；13 對；14 ，；15 A，B；16 B；17 二、的物性為：、，使用Virial方程進行計算：三、以1kmol氣體為計算基準，則四、取整個熱交換器為研究對象，根據(jù)熱力學第一定律知：，因此有，代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)熱力學第二定律：得到：五、六、，當時，則有，七、取1mol空氣為計算基準(1) (2) 設被分離的兩股富含、富含氧氣的流量分別為、()，則有分別對和進行物料衡算：；解得：，為計算該過程的理想功，可設計如下的路徑：則因此：化工熱力學模擬試題(6)及參考答案一（35分）判斷、選擇、填空題（前21小題每題1分）1 理想氣體的焓、熵

28、及Gibbs函數(shù)僅僅是溫度的函數(shù)。 （ ）2 由于分子間相互作用力的存在，實際氣體的摩爾體積小于同溫同壓下的理想氣體摩爾體積。所以，理想氣體的壓縮因子Z=1，實際氣體的壓縮因子ZU；C. H=U；D. 不能確定。 ( )14 下列關(guān)系不成立的是：A.；B.；C. ( )15 一氣體符合的狀態(tài)方程，從等溫可逆膨脹至，則系統(tǒng)的為：A. ；B. 0；C. ；D. ( )16 由混合物的逸度的表達式知，的狀態(tài)為：A. 系統(tǒng)溫度、P=1的純組分i的理想氣體狀態(tài)；B. 系統(tǒng)溫度、系統(tǒng)壓力的純組分i的理想氣體狀態(tài)；C. 系統(tǒng)溫度、p=1的純組分i；D. 系統(tǒng)溫度、系統(tǒng)壓力、系統(tǒng)組成y的理想氣體混合物。( )

29、17 某封閉系統(tǒng)經(jīng)歷一不可逆過程。系統(tǒng)對外界作功和排熱分別為15kJ和5kJ，試問系統(tǒng)的熵變：A.為正；B.為負；C.可正可負 ( )18 某流體在穩(wěn)流裝置內(nèi)經(jīng)歷一不可逆過程，加給裝置的功為25kJ，從裝置帶走的熱量(即流體吸熱)是10kJ。試問流體的熵變：A. 為正；B. 為負；C. 可正可負( )19 從合理用能角度出發(fā)，在流體輸送過程中，同樣物質(zhì)的高溫物體比低溫物體的流速要：A 大；B.?。籆.相等；D.可大可小( )20 合理地評價化工過程能量綜合利用所采用的方法是：A. 熱力學第一定律；B. 熱力學第二定律；C. 熱力學第一與第二定律 ( )21 二元氣體混合物的摩爾分數(shù)，在一定的T

30、，P下，則此時混合物的逸度系數(shù)為： A. 0.9097；B. 0.8979；C. 0.8982；D. 0.9092。( )22 (2分)純物質(zhì)的臨界點關(guān)系滿足： ； 23 (2分)理想功指的是： 24 (2分)有效能定義中，完全可逆的概念是指： ; 環(huán)境狀態(tài)是指： 25 (2分)損耗功的含義為： 26 (3分)理想溶液的熱力學特征是：；27 (3分)蒸氣壓縮制熱循環(huán)的四個過程為： ； ；二 (10分) 將壓力為2.03MPa，溫度為477K條件下測量的2.83的壓縮到0.142，試用PR方程計算在溫度為448.6K下，其壓力為若干？已知的物性數(shù)據(jù)如下：，。PR方程的形式為：其中：，三 (12分

31、)將35kg，溫度為427的鑄鋼件放入135kg，溫度為21的油中冷卻，已知鑄鋼件和油的比熱容分別為：，。若無熱損失，試求：(1) 鑄鋼件的熵變；(2) 油的熵變；(3) 鑄鋼件與油的總熵變；并判斷此過程是否可逆？四 (16分)蒸氣動力循環(huán)的流程圖如下圖所示。已知鍋爐產(chǎn)生的蒸氣壓力，溫度為，該蒸氣經(jīng)節(jié)流閥作絕熱膨脹后壓力降為5MPa，然后進入氣輪機作可逆絕熱膨脹到排氣壓力，假設水循環(huán)泵消耗的功率可忽略，試求：(1) 在T-S圖上畫出此循環(huán)的示意圖；(2) 氣輪機的入口溫度；(3) 每kg蒸氣在氣輪機中的做功量；(4) 循環(huán)的熱效率。已知各點的參數(shù)及相關(guān)數(shù)據(jù)表如下：(1) 當，=500時，=34

32、22.2，；(2) 當P=4MPa， =3422.2時，經(jīng)節(jié)流后的過熱蒸氣參數(shù)可由下列數(shù)據(jù)表查出：溫度/焓H/熵S/4403307.16.90415003445.37.0901(3) 在3點的兩相區(qū)，其參數(shù)可從下列表中查出壓力，Pa飽和液體飽和蒸氣H/S/H/S/0.040121.460.42262554.48.47460.060151.530.52102567.48.3304五 (20分)某二元溶液，組分活度系數(shù)與組成的表達式為：；。其中B僅僅是溫度的函數(shù)。假設在相當?shù)臏囟确秶鷥?nèi)，兩組分的飽和蒸氣壓的比值為一定值。(1)確定此二元溶液不產(chǎn)生恒沸點的B值范圍；(2) 如產(chǎn)生恒沸點，證明恒沸組成六 (7分)以PR狀態(tài)方程為例，畫出以狀態(tài)方程計算純物質(zhì)的飽和蒸氣壓，飽和氣液相摩爾體積計算框圖。已知Peng-Robinson方程的形式為：其中：，；參考答案一 1 ； 2； 3； 4；5 ；6 ；7 ；8 ；9；10 ；11 ；12 B；13 B；14 A；15 C；16 D；17 C；18 A；1