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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载模拟题一一单项挑选题(每题1 分,共 20 分)6 7 8 9 10 本大题解答(用A 或 B 或 C 或 D)请填入下表:题号1 2 3 4 5 答案C A B A A A B A B C 题号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案B D C A E B A A B B 二、填空题10,pT0,2pT0B01 BV2V2Z0, Z1, ZZ01 Z , BpcRT c3. dUdQdW ,dSdQT4 H=U+PV, A=U-TS, G=H-TS 5. dU= TdS1pdV ,dH= TdSV
2、dp ,dA=SdTpdV ,dG=2SdTVdp6STpV;STVpVTpTlnx i1x 2 2;HH2x 1 27. 0, 0, Rx ilnx i, RTx iii8. x 1dlnH1H9. 抱负10. 11. 偏摩尔性质 M i 溶液性质 M 关系式 Mx ix iMi HiH Hx iHix iilnf . ilnf .ixilnfln filni.ln lniixln. iiGERTGERTxilnln iiMi M Mix iMi三、是非题名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 题号1 2 3 优秀学习
3、资料欢迎下载7 8 9 10 4 5 6 答案四、运算题1 (即 dS 表示成 dT 和 dP 的函数)名师归纳总结 dSdSpdTdSTdpCp第 2 页,共 21 页dTdpdSpdQ,等压条件下,dQC dT,所以,dSpdQTTdTdTdTdTTpp由Maxwell 方程可知,STVppT2= 50 cm3 /mol 因此,dSSpdTVSdpTpTCpdTdpTTp2V = 28-20X 1+10 X 1 12 V = 40 + 10 X 1 22V 1= 28cm3 /mol VV 1 = 18 cm3 /mol V 2 = 40 cm3 /mol , V = 10X 1 X 2V
4、E = 10X 1 X 23 设加入 W克水,最终体积Vcm 3;原先有 nW和nE摩尔的水和乙醇,就有10n WV WnEVE14.61 n W58. 01 nEVn WW V WnEV EnWW17.11nE56.581818.1725n W184nE4696n W18W35nE4665解方程组得结果:V13 . 46 m3,W3830 kg4解:(a)lnf . 1nlnfT,P,n 2d.196 n0. 235 n 11. 96.0235x1dn 1n 1f . 11 e.725x 1.1 12MPa,同样得f . 21 e.96x 25 . 68 MPablnf1lnfx 1,1x
5、201 .960. 2351. 725,所以f11 e.725同样得ln2f1 . 96,所以f21 e.96- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载模拟题二一.单项挑选题1A 2D 3D 4B 5D 6C 7A 8D 9A 10E dG =VdPSdT 11B 12C 13A 14C 15A 二、判定题:1 2 345 67 8 910三、填充题:1.Lewis-Randall 定就,Henry 定就2dU=TdSPdV;dH =TdS + VdP;dA =PdVSdT;3.0,0, RxilnxiRTxilnxi四、简答题:五、运算
6、题:1、VV l1xVgx1 .01210. 08031K1xVVl1000Vg120321.0121Vl0 . 08303407 . 18 JgHHl1xHgx209 . 330 . 916972592 . 2SS l1xSgx0 . 08303.1 3159 Jg10 . 70380 . 91697.80763GHTS18 . 053 Jg1407 . 18323 . 151 . 31592、V = 28-20X 1+10 X 12 V = 40 + 10 X 12 V 1= 28 cm3 /mol V 2= 50 cm3 /mol V 1 = 18 cm3 /mol V 2 = 40 c
7、m3 /mol V = 10X 1 X 2V E = 10X 1 X 2 3名师归纳总结 GExilni1x1Ax2x2Ax2Ax1x2ABC第 3 页,共 21 页21RTf .11lnAx2 2ln1x1flnf . 1Ax2lnxlnf1Ax2 2lnx12- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - ln21lnxf . 22Ax21优秀学习资料欢迎下载12flnf . 2Ax2 1Ax2lnx2Alnx2lnf1lnf . 1x2lnf . 1fx1lnABx1Cx2 1x1x2Axx2BCx1A模拟题三一、挑选题1、1.5 分 C2、 1.5 分 D3
8、、1.5 分 A4、1.5 分 A5、1.5 分 B6、1.5 分 C7、1.5 分 D 8、1.5 分 A9、 1.5 分 B10、 1.5 分 C11、1.5 分 A12、1.5 分 C13、1.5 分 D 14、1.5 分 A15、1.5 分 A16、1.5 分 D17、1.5 分 18、1 分 A19、1 分 B20、1 分 D 21、 1 分C22、1 分 B23、 1 分 A24、1 分D25、1 分 B26、1 分 B27、1 分 A 28、 1 分 A29、1 分 D30、1 分 D31、 1 分 A32、1 分 A33、 1 分 C34、 1 分D 35、 B36、1.5 分
9、 B37、1.5 分 A38、 1.5 分 D39、1.5 分 D40、1.5 分 B41、1.5 分 A 42、 1.5 分 B43、1.5 分 A44、1.5 分 A45、1.5 分 A46、1.5 分 D47、1.5 分 B 48、 1.5 分 C49、1.5 分 C50、1.5 分 B51、1.5 分 A52、1.5 分 B53、1.5 分 A 54、 1.5 分 A55、1.5 分 A二、填空题 共6小题, 12分 1、2 分 三相点 2、2 分 Maxwell 关系式 3、2 分0,0 4、2 分 将不易测定的状态性质偏导数与可测状态性质偏导数联系起来 .5、2 分 体积 肯定 6
10、、2 分 M-M T,P 7、2 分0 8、6 分 抱负溶液, 0,09、2 分 .V = X 1X 210、 4 分 X 2 d2 , =011、 2 分a i /X i 12、 2 分 UQW H1/2 U 2+g z=Q+W s 或 H Ek EpQWs 13、 2 分ds 0 14、 2 分环境基态完全平稳 15、 2 分不行逆性名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载16、 2 分汽化熵17、 2 分第肯定律;其次定律三、判定题1、1 分 , 2、1 分 ,3、1 分 ,4、1 分 ,5、
11、 1 分 ,6、1 分 , 7、2 分 8、2 分 ,9、2 分 ,10、2 分 ,11、2 分 四、名词说明R *1、5 分 M M M 指气体真实状态下的热力学性质 M 与同一 T,P下当气体处于抱负状态下热力学性质 M* 之间的差额;s2、5 分 lg rP T r 0 7. 1 . 000表示分子与简洁的球形流体(氩,氪、氙)分子在外形和极性方面的偏心度;3、5 分 无4、5 分 无5、5 分 偏摩尔性质MinM T,P,jnin i在T、P和其它组重量 nj均不变情形下,向无限多的溶液中加入 热力学性质的变化;1mol的组分 i所引起的一系列6、5 分 超额性质的定义是 ME = M
12、 -M id,表示相同温度、压力和组成下,真实溶液与理想溶液性质的偏差; ME与M E意义相同;其中 GE是一种重要的超额性质,它与活度系数相关; 7、5 分 抱负溶液有二种模型(标准态):fi id= X i f i ( LR) 和 fi id= X i ki(HL )有三个特点: 同分子间作用力与不同分子间作用力相等,混合过程的焓变化,内能变化和体积变化为零,熵变大于零,自由焓变化小于零;8、5 分 无五、简答题1、8 分 偏离函数定义,MRMM*指气体真实状态下的热力学性质 的差额;假如求得同一 T,P下MM 与同一 T,P下当气体处于抱负状态下热力学性质 M* 之间R ,就可由抱负气体
13、的 M* 运算真实气体的 M 或 M;2、8 分(1)虽然甲烷具有较高的燃烧值,但在它的临界温度远低于常温,而乙烷的临界 温度也低于夏天的最高温度,也就是说,即使压力再高,也不能使它们液化;(2)尽管己烷的临界压力较低,但它的正常沸点远高于常温,即在常温它不易气化,不利 于燃烧;3、6 分 无 4、6 分 用热力学的普遍原理来检验试验数据的牢靠性;检验的基本公式是 Gibbs-Duhem 方 程;该方程确立了混合物中全部组分的逸度(或活度系数)之间的相互关系;常用的方法是面积检验法和点检验法;汽液平稳数据的热力学一样性是判定数据牢靠性的必要条件,但不是充分条件; 3. 相平稳的热力学一样性检验
14、 5、6 分 全部工作于等温热源和等温冷源之间的热机,以可逆热机效率最大,名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载全部工作于等温热源和等温冷源之间的可逆热机其效率相等,与工作介质无关; max1T2/T1 6、6 分 采纳节流原理, 当湿蒸汽充分节流后变为过热蒸汽,知过热蒸汽的焓值,从而求得湿蒸汽的干度;测定过热蒸汽的温度、压力得7、6 分 抱负功是指体系的状态变化是在肯定的环境条件下按完全可逆的过程进行时,理论上可以产生的最大功或者必需消耗的最小功;际功与抱负功之间的差值; Wl=W ac-Wid
15、缺失功时指给定相同的状态变化时的不行逆实六、图示或运算题2 .S=0 3 .T=0 4 .P=01、20 分 1 .H=0 T65432100123456S2、dHdx 11802 60 x 1H1x 1dH420602 x 1403 x 1x 2H2H21 H1Hx 2dHdx2dx 1H26003 40 x 1x iHix iHiHix 1H1H12 H1420 J/molH2640 J/m ol3 H1400J/molH2600 J/mol4 Hx iHix 1420602 x 1403 x 1400 x 26003 40 x 1600 20 x 1203 x 13 20 x 15 HE
16、H20x 13 1 )名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - GERTxilniRTx 1Ax优秀学习资料欢迎下载2x22 Ax 1ARTx1x222ln1lim x 1 0ln1Aln14.72. 68782s P 275. 68780.2523 恒沸时,1即x 1/y 1x2/y2Py 11x 1P 1s和Py22x2s P 21s P 1ln1lns P 1ln2lnP 2 s 与x 1x 联立求解:2.6878x2 2ln0 .01742 .68782 x 1ln0 .0667得x 10. 25 ;x 20.Px
17、 11P 1sx22s P 20. 250. 0174e.2687802 . 750.750.06672 e0.019730. 059180.07891 MPa4、15 分解:进出透平机的蒸汽状态见下图所示,焓、熵值从附录水蒸汽表中查到,按稳流系统热力学第肯定律对透平机进行能量衡算, H=Q-W s此时熵值,就mH2H15% WsW s0. 95 Ws蒸汽流量m0.95 Ws0. 95.3000360016650.4 kgh1H2H1263143247 .6按此题意, 等熵膨胀的空气应当是湿蒸汽,即为饱和蒸汽和饱和水的混合物,即为饱和蒸汽和饱和水的熵按比例混合,从附录查得饱和蒸汽的熵Sg7 .
18、 7153 kJkg1K1,从饱和水性质表查得饱和液体的熵,Sl.09875 kJkg1K1设空气中气相重量百分含量为x,就7.1271=7.7153 x+1-x 0.9875 解得x=0.9126 空气的焓值H=x Hg+(1-x)Hl =0.9126 2631.4+1-0.9126 304.25=2428.0kJ kg-1定熵效率T 4 2 3 1 6 5 S 5、15 分 解:由水和水蒸汽性质表可查得各状态点的焓和熵值,有效能为零;依据有效能运算式:设 298K,液态水为基准态,名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - -
19、- BB0HH0T 0S优秀学习资料欢迎下载S 0运算结果见下表所列;序号t,P,MPa H,kJkg-1 S,kJkg-1K-1B,kJkg-1 0 25 0.1 104.89 0.3674 0 1 160 0.15 2792.8 7.4665 572.4 2 160 0.3 2782.3 7.1276 662.9 3 100 0.07 2680.0 7.5341 439.4 4 100 0.1 2676.2 7.3614 487.1 5 100 0.1 419.04 1.3069 34.2 6 0 0.1 -334.4 -1.2247 35.2 判定水蒸汽的价值,应当用有效能而不是焓,从表
20、中1,2可见,相同温度下,高压蒸汽的焓值虽不如低压蒸汽高,但是其有效能却比低压蒸汽为高;实际使用中, 当然高压蒸汽的使用价值高,相对称为高品质能量;模拟题四名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 优秀学习资料欢迎下载第 9 页,共 21 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载模拟题五一、填空题名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 B 2 C 3优秀学习资料欢迎下载
21、B 7 C D 4 B 5 D 68 B 9 A 10 C 11 B 12 D 二、填空题1溶液性质 M 11.5 3 不能 4 正确 5 错偏摩尔性质 M i lni.ln 2 错ln iGERT6 错9 削减 107 -10 8. 活度系数法,状态方程法11. 大于、大于 . 12. 上升三、分析说明题(1)状态( T、P)的焓值 H 是相对于某一基准态的焓值;1 分如基准态规定不同,同一状态点(T、P)其焓值也是不同的;小张遇到问题,因不同来源水蒸汽图或表的焓值基准态规定不同造成的;4 分要留意问题:所查询过程始态和终态的焓值的基准态应相同;2 分(2)对锅炉进行能量衡算 Q + W =
22、 H + (1/2 )C 2 + gh 1 分W 0 gh 0 (1/2 )C 2 0 1 分 Q H 1 分方法一: H = H 2- H 1 KJ/Kg 查水蒸汽图或表的始、末态的焓值;1 分方法二:设计过程运算焓变(1 分)5Mpa、40水 5Mpa饱和水 5Mpa饱和水蒸汽 5Mpa 、400的过热蒸汽;据热容进行显热运算H 1t2C pdtC p t 2t 1KJ/Kg ,据汽化潜热进行相变热计t1算; 四、运算题名师归纳总结 1、1 分第 11 页,共 21 页(1)普遍化三参数压缩因子法:(共6 分)(1 分)P rPT rT( 1 分) 查压缩因子表得 Z0 和 Z1 P cT
23、 c(1 分)ZZ0Z1(1 分)PZRTZ8 .314T(1 分)如 P、 T、 量纲不正确,就扣丙烷P假如 T 量纲为 K ,P 量纲为 pa 就 量纲为 m /g;假如 T 量纲为 K ,P 量纲为 Kpa 就 量纲为 m /Kg;(1 分)Vm50m3( 量纲为 3 m /Kg)- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载(2)真实气体状态方程法:(共 7 分)(4 1=4 分)PRTT0. 5ab已知R8 . 314KJ/kg .Kb(1 分) 而a bfP c丙烷p53 10k p aT4 1 0R ,T C,P C 或a0 .
24、 42748 R2T c.25/fR ,T C,P C 或b0 . 0864 RT c/P c须查取丙烷的临界参数(1 分) 据PRTT0 . 5ab,经试差运算得(m /Kg),b(1 分)Vm50m3( 量纲为 3 m /Kg)2、(1)共 9 分B 饱和蒸汽R 2.H=. 4BTB 过热蒸汽分1 .013Mpa,453K .H* 4 .052Mpa,653K -H1RR H2B 饱和蒸汽 理气 B 过热蒸汽 理气 1 .013Mpa,453K4 .052Mpa,653K 2分HHR 1H*HH*HTHP01653653ACT2 dTCPdT4534531+1+1=3分 AT0. 5BT2
25、CT3653 | 4533(2)共 4 分如据H653PdTP 2 VTVp 运算,一方面:对于真实流体特殊 dPP 1CT453是新开发的物系,其热容往往比较缺乏; 另一方面真实流体的状态方程比较复杂,即运算较繁琐、工作量大;基于此,就工程中运算过程念,运算较简洁、便利;1+2+1=4分H可引入剩余性质的概3. (1)汽液平稳式f .iLf .igix iP iSPy i1 分 3分(不作化简说明的,就扣1 分)(2)名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - lnin GE/RTT, P,n J优秀学习资料欢迎下载n2
26、 分iln而GE/RT2x 1x 22n 1n21 分分n212x 2 2ln222 x 1.5+1.5=3(3)PP y 1P y 21x 1S p 12x 2pS220.73511.5+1 0.5 3 分 169.49 82 . 37 e2 x 1 1 x x 1 2x 81.3 1 37 0.735. 31 xe2 x x2121x 1150.695KpaKpap150.695模拟题六一、填空题1 C 2 A 3 C 4 D 5 A 6 C、 C 7 C 8 B 9 A 10 B 11 A 13 A 二、填空题1偏摩尔性质 M i 溶液性质 M 3 T r Pr 4 饱和液体2 错lni
27、.ln lnif.ln f5 t 熵、内能9 11.5 10 t C 6对 7 液8. 焓、11.削减12.错三、分析说明题( 11 分)第 1 题 5 分、第 2 题 6 分名师归纳总结 1、假如该模型合理,就应满意G-D 方程x 1d ln1x 2 dln201 分第 13 页,共 21 页x 1d ln1x 2d ln21 分而x 1dln11x 2x 2 56 x 21 分dx 2dx 2dx 2x 2d ln2x 21x 2 6 x 251 分该模型合理1 分dx 22、( 1)夏天从低温热源(房间)将热量移到高温热源(环境)以实现制冷的成效,(1 分)该过程是不能自发进行的(1 分
28、);而借助空调消耗电功,就制冷循环就可自发进行了,即可将热量从低温热源移到高温热源;(1 分)- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载(2)冬天从低温热源(环境)将热量移到高温热源(房间)以实现供热的成效,(1 分) 该过程是不能自发的( 1 分);而借助空调消耗电功,就热泵供热循环就可自发进行了;(1 分) 四、运算题(共39 分)(每题 13 分)5.49241052.8KJ/Kg1. (1) 3+1 2=5 分W idHT 0SW id,1104.892684.92980.3674W id,2104.892792.22980.36
29、746.4448876.3KJ/Kg(2) 3+1 2=5 分Q HQ 1 104.89 2684.9 2580.1.8 KJ / KgQ 2 104.89 2792.2 2687.3 KJ / Kg3 高压蒸汽的作功本事比低压蒸汽强;高压蒸汽的加热才能比低压蒸汽弱,因此用低压蒸汽作为工艺加热最恰当,并可削减设备费用;1.5+1.5=3 分2、(1)汽液平稳式f .i Lf .ig即ix iP iSPy i3 分(2)lniE/n GE/RTT, P,n Jx220.735n 1n 22 分分ni而GRT0 .735x 11 分n2ln10 . 735 x 2 2ln0 . 7352 x 1+
30、1=2(3)名师归纳总结 PP y 1P y21x 1p 1 S2x 2p 2 S第 14 页,共 21 页169.49 e 0.7351x 12x 181.3e 0.7352 x 1x 2 1.5+1 0.5 3 分150.695Kpap150.695Kpa分P y 111x 1p 1 SP0.676 2y 1x 1S p 1y 10.735 ex 2x 1p 1 s/p =0.676 kg-1 (3 分)3、解:(1)H 3 = H 4=270kJ kg-1制冷才能q0=H 1-H4=1430-270=1160KJ - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - -
31、 制冷剂循环量GQ 0优秀学习资料欢迎下载1( 2.5 分)410434 . 5 kghq 01160(2)冷凝过程即(3)压缩机功率(4)制冷系数23,放出热量 Q= GH 3H 2= 34.5270-1690= - 48645KJ h-1 ( 2.5 分)NGH2H134.5 168014302. 40kW(2.5 分)36003600H1H414302701160.4 64(2.5 分)H2H116801430250模拟题八一、单项挑选题本大题解答(用A 或 B 或 C 或 D)请填入下表:7 8 9 C 10 题号1 2 3 4 5 6 答案B C C D B C A A B 题号11 12 13 14 15 16 17 18 答案C D C D A D B C 二、填充题10;2真实气体,抱负气体;3ia . ix iHf . ifiidf . i0S 1;x ifi41T 2T 1;,ExW id2H1T 0S 25WidH2H1T 0S 2S 16Gibbs-Duhem ;7不行逆性;8完全可逆;9大;101;11无热;12混合;13 Tr,Pr, 三、判定题题号1 2 3 4 5 答案X X X 四、简答题1答:稳固流淌系统的热力学第肯定律表达式为:H1u2gzQW s21