一、是否題
1. 封閉體系的體積為一常數。（錯）
2. 封閉體系中有兩個相。在尚未達到平衡時，兩個相都是均相敞開體系；達到平衡時，則兩個相都等價於均相封閉體系。（對）
3. 理想氣體的焓和熱容僅是溫度的函式。（對）
4. 理想氣體的熵和吉氏函式僅是溫度的函式。（錯。還與壓力或摩爾體積有關。）
5. 封閉體系的1mol氣體進行了某一過程，其體積總是變化著的，但是初態和終態的體積相等，初態和終態的溫度分別為t1和t2，則該過程的；同樣，對於初、終態壓力相等的過程有。（對。
狀態函式的變化僅決定於初、終態與途徑無關。）
二、填空題
1. 狀態函式的特點是：狀態函式的變化與途徑無關，僅決定於初、終態 。
2. 封閉體系中，溫度是t的1mol理想氣體從(pi，vi)等溫可逆地膨脹到(pf，vf)，則所做的功為(以v表示)或(以p表示)。
3. 封閉體系中的1mol理想氣體(已知)，按下列途徑由t1、p1和v1可逆地變化至p2，則
a 等容過程的 w= 0 ，q=， u=， h=。
b 等溫過程的 w=，q=， u= 0 ， h= 0 。
c 絕熱過程的 w=，q= 0 ， u=， h=。
4. 1mpa=106pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmhg。
5. 普適氣體常數r=8.314mpa cm3 mol-1 k-1=83.
14bar cm3 mol-1 k-1=8.314 j mol-1 k-1 =1.980cal mol-1 k-1。
四、計算題
1. 某一服從p（v-b）=rt狀態方程（b是正常數）的氣體，在從1000b等溫可逆膨脹至2000b，所做的功應是理想氣體經過相同過程所做功的多少倍？
解： 2. 對於為常數的理想氣體經過一絕熱可逆過程，狀態變化符合下列方程，其中，試問，對於的理想氣體，上述關係式又是如何? 以上a、b、c為常數。
解：理想氣體的絕熱可逆過程，
3. 乙個0.057m3氣瓶中貯有的1mpa和294k的高壓氣體通過一半開的閥門放入乙個壓力恆定為0.
115mpa的氣櫃中，當氣瓶中的壓力降至0.5mpa時，計算下列兩種條件下從氣瓶中流入氣櫃中的氣體量。(假設氣體為理想氣體)
(a)氣體流得足夠慢以至於可視為恆溫過程；
(b)氣體流動很快以至於可忽視熱量損失（假設過程可逆，絕熱指數）。
解：（a）等溫過程
mol(b)絕熱可逆過程，終態的溫度要發生變化
kmol第2章ｐ－ｖ－ｔ關係和狀態方程
一、是否題
1. 純物質由蒸汽變成液體，必須經過冷凝的相變化過程。（錯。可以通過超臨界流體區。）
2. 當壓力大於臨界壓力時，純物質就以液態存在。（錯。若溫度也大於臨界溫度時，則是超臨界流體。）
3. 由於分子間相互作用力的存在，實際氣體的摩爾體積一定小於同溫同壓下的理想氣體的摩爾體積，所以，理想氣體的壓縮因子z=1，實際氣體的壓縮因子z<1。（錯。
如溫度大於boyle溫度時，z＞1。）
4. 純物質的三相點隨著所處的壓力或溫度的不同而改變。（錯。純物質的三相平衡時，體系自由度是零，體系的狀態已經確定。）
5. 在同一溫度下，純物質的飽和液體與飽和蒸汽的吉氏函式相等。（對。這是純物質的汽液平衡準則。）
6. 純物質的平衡汽化過程，摩爾體積、焓、熱力學能、吉氏函式的變化值均大於零。（錯。只有吉氏函式的變化是零。）
7. 氣體混合物的virial係數，如b，c…，是溫度和組成的函式。（對。）
二、選擇題
1. 指定溫度下的純物質，當壓力低於該溫度下的飽和蒸汽壓時，則氣體的狀態為(c。參考p－v圖上的亞臨界等溫線。)
2. t溫度下的過冷純液體的壓力p（a。參考p－v圖上的亞臨界等溫線。）
3. t溫度下的過熱純蒸汽的壓力p（b。參考p－v圖上的亞臨界等溫線。）
4. 純物質的第二virial係數b（a。virial係數表示了分子間的相互作用，僅是溫度的函式。）
5. 能表達流體在臨界點的p-v等溫線的正確趨勢的virial方程，必須至少用到（a。要表示出等溫線在臨界點的拐點特徵，要求關於v的立方型方程）
6. 當時，純氣體的的值為（d。因）
三、填空題
1. 表達純物質的汽平衡的準則有（吉氏函式）、（claperyon方程）、（maxwell等面積規則）。它們能（能/不能）推廣到其它型別的相平衡。
2. lydersen、pitzer、lee-kesler和teja的三引數對應態原理的三個引數分別為、、和。
3. 對於純物質，一定溫度下的泡點壓力與**壓力相同的（相同/不同）；一定溫度下的泡點與**，在p－t圖上是重疊的(重疊／分開)，而在p-v圖上是分開的(重疊／分開)，泡點的軌跡稱為飽和液相線，**的軌跡稱為飽和汽相線，飽和汽、液相線與三相線所包圍的區域稱為汽液共存區。純物質汽液平衡時，壓力稱為蒸汽壓，溫度稱為沸點。
4. 對於三混合物，展開pr方程常數a的表示式， =
，其中，下標相同的相互作用引數有，其值應為1；下標不同的相互作用引數有，通常它們值是如何得到？從實驗資料擬合得到，在沒有實驗資料時，近似作零處理。
。5. 正丁烷的偏心因子 =0.193，臨界壓力pc=3.797mpa 則在tr=0.7時的蒸汽壓為mpa。
四、計算題
1. 在常壓和0℃下，冰的熔化熱是334.4jg-1，水和冰的質量體積分別是1.
000和1.091cm3 g-1，且0℃時水的飽和蒸汽壓和汽化潛熱分別為610.62pa和2508jg-1，請由此估計水的三相點資料。
解：在溫度範圍不大的區域內，汽化曲線和熔化曲線均可以作為直線處理。
對於熔化曲線，已知曲線上的一點是273.15k，101325pa；並能計算其斜率是
pak-1
熔化曲線方程是
對於汽化曲線，也已知曲線上的一點是273.15k，610.62pa；也能計算其斜率是
pak-1
汽化曲線方程是
解兩直線的交點，得三相點的資料是： pa， k
2. 試由飽和蒸汽壓方程（見附錄a-2），在合適的假設下估算水在25℃時的汽化焓。
解： 由antoine方程
查附錄c-2得水和antoine常數是
故jmol-1
3. 乙個0.5m3的壓力容器，其極限壓力為2.
75mpa，出於安全的考慮，要求操作壓力不得超過極限壓力的一半。試問容器在130℃條件下最多能裝入多少丙烷？（答案：
約10kg）
解：查出tc=369.85k,pc=4.249mpa,ω=0.152
p=2.75/2=1.375mpa,t=130℃
由《化工熱力學多**教學》軟體，選擇「計算模組」→「均相性質」 →「pr狀態方程」，計算出給定狀態下的摩爾體積，
vv＝2198.15cm3mol-1
m=500000/2198.15*44=10008.4(g)
4. 用antoine方程計算正丁烷在50℃時蒸汽壓；用pr方計算正丁烷在50℃時飽和汽、液相摩爾體積（用軟體計算）；再用修正的rackett方程計算正丁烷在50℃時飽和液相摩爾體積。（液相摩爾體積的實驗值是106.
94cm3 mol-1）。
解：查附錄得antoine常數：a=6.8146,b=2151.63,c=-36.24
臨界引數tc=425.4k,pc=3.797mpa,ω=0.193
修正的rackett方程常數：α=0.2726,β=0.0003
由軟體計算知，
利用rackett方程
5. 試計算乙個125cm3的剛性容器，在50℃和18.745mpa的條件下能貯存甲烷多少克（實驗值是17克）？
分別比較理想氣體方程、三引數對應態原理和pr方程的結果（pr方程可以用軟體計算）。
解：查出tc=190.58k,pc=4.604mpa,ω=0.011
利用理想氣體狀態方程
pr方程利用軟體計算得
6. 試用pr方程計算合成氣（mol）在40.5mpa和573.15k摩爾體積（實驗值為135.8cm3 mol-1，用軟體計算）。
解：查出
tc=33.19, pc=1.297mpa, ω=-0.22
tc=126.15k, pc=3.394mpa,ω=0.045
五、圖標題
1. 試定性畫出純物質的p-v相圖，並在圖上指出 (a)超臨界流體，(b)氣相，（c）蒸汽，（d）固相，（e）汽液共存，（f）固液共存，（g）汽固共存等區域；和(h)汽-液-固三相共存線，(i)t>tc、t2. 試定性討論純液體在等壓平衡汽化過程中，m（= v、s、g）隨t的變化（可定性作出m-t圖上的等壓線來說明）。
六、證明題
1. 由式2-29知，流體的boyle曲線是關於的點的軌跡。證明vdw流體的boyle曲線是
證明：由vdw方程得
整理得boyle曲線
一、是否題
1. 熱力學基本關係式dh=tds+vdp只適用於可逆過程。（錯。不需要可逆條件，適用於只有體積功存在的封閉體系）
2. 當壓力趨於零時，（是摩爾性質）。（錯。當m＝v時，不恆等於零，只有在t＝tb時，才等於零）
3. 純物質逸度的完整定義是，在等溫條件下，。（錯。應該是
等）4. 當時，。（錯。當時，）
5. 因為，當時，，所以，。（錯。從積分式看，當時，為任何值，都有；實際上，
6. 吉氏函式與逸度係數的關係是。（錯）
7. 由於偏離函式是兩個等溫狀態的性質之差，故不可能用偏離函式來計算性質隨著溫度的變化。（錯。因為：）
二、選擇題
1. 對於一均勻的物質，其h和u的關係為（b。因h＝u＋pv）
2. 一氣體符合p=rt/(v-b)的狀態方程從v1等溫可逆膨脹至v2，則體系的 s為（c。）
3. 等於（d。因為）
4. 吉氏函式變化與p-v-t關係為，則的狀態應該為（c。因為）
三、 填空題
1. 狀態方程的偏離焓和偏離熵分別是和；若要計算和還需要什麼性質？；其計算式分別是和。
2. 對於混合物體系，偏離函式中參考態是與研究態同溫．同組成的理想氣體混合物。
四、計算題
1. 試計算液態水從2.5mpa和20℃變化到30mpa和300℃的焓變化和熵變化，既可查水的性質表，也可以用狀態方程計算。
解：用pr方程計算。查附錄a-1得水的臨界引數tc=647.30k；pc=22.064mpa；ω=0.344
另外，還需要理想氣體等壓熱容的資料，查附錄a-4得到，得到水的理想氣體等壓熱容是
為了確定初、終態的相態，由於初．終態的溫度均低於tc，故應查出初、終態溫度所對應的飽和蒸汽壓(附錄c-1)，p1s=0.02339mpa；p2s=8.581mpa。
體系的狀態變化如下圖所示。
化工熱力學各章小結
第2章流體的p v t關係 基本要求 1.掌握狀態方程序和用三引數對應態原理計算pvt性質的方法。2.了解偏心因子的概念，掌握有關圖表及計算方法。1.狀態方程 在題意要求時使用該法。1 范德華方程 常用於公式證明和推導中。2 r k 方程 3 維里方程 2.普遍化法 使用條件 在不清楚用何種狀態方程...
2019化工熱力學複習
化工熱力學複習資料 一 是非題 下列說法正確的在括號內打 錯誤的打 1 理想氣體的熵僅僅是溫度的函式。2 純物質的平衡汽化過程，其摩爾體積 焓 熱力學能 gibbs函式的變化值均大於零。3 氣體混合物的virial係數，如b，c 是溫度和組成的函式。4 一般情況下，剩餘性質，只有當壓力極低時兩者均等...
化工熱力學主觀題考核答案
中國石油大學 北京 遠端教育學院 期末考核 化工熱力學 一 請學生運用所學的化工熱力學知識，從以下給定的題目中選擇至少選擇2個題目進行論述 總分100分 1.教材中給出了眾多的狀態方程，請根據本人的工作或者生活選擇乙個體系 選擇乙個狀態方程 對其pvt關係的計算準確度進行分析，並提出改進的方向和意見...