化工热力学第3阶段练习题

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流化工热力学第3阶段练习题.精品文档.江南大学现代远程教育 第三阶段练习题考试科目:化工热力学第五章至第六章（总分100分） 学习中心（教学点） 批次： 层次： 专业： 学号： 身份证号： 姓名： 得分： 一、单项选择题（本题共5小题，每小题2分，共10分）1、稳态流动过程的理想功仅取决于体系的初态与终态及环境温度T0，而与具体的变化途径无关。（ ）A正确 B错误2、要对化工过程进行节能改进，就必须对理想功、损失功、热力学效率进行计算和热力学分析。（ ）A正确 B错误3、能量是由有效能和无效能两部分组成。（ ）A正确 B错误4、有一机械能大小为1000KJ，另有一恒温热源其热量大小为1000KJ，则恒温热源的热有效能（ ）机械能的有效能。A大于 B小于 C等于 D不能确定5、乙醇-水在101.3KPa下共沸体系，其自由度为（）A0 B1 C2D3二、判断题（本题共5小题，每小题2分，共10分）1、系统熵增加的过程必为不可逆过程。（ ）2、绝热过程必是定熵过程。（ ）3、不可逆过程一定是自发的，自发过程一定是不可逆的。（ ）4、功可以全部转变成热，但热一定不能全部转化为功。（ ）5、无论流体的温度高于或低于环境温度，其有效能均为正（ ）三、简答题（本题共5小题，每小题6分，共30分）1、写出稳定流动系统热力学第一定律的一般形式，并对流经换热器的系统进行适当的简化。2、写出封闭系统的热力学第一定律。3、写出维里方程中维里系数B、C 的物理意义。4、请写出剩余性质及超额性质的定义及定义式。5、汽相和液相均用逸度系数计算的困难是什么？四、计算题（本题共1小题，共10分）某厂有输送的管道，由于保温不良，到使用单位时水温已降至。试求水温降低过程的热损失与损耗功。大气温度为。五、计算题（本题共1小题，共20分）乙醇(1)-甲苯(2)体系的有关的平衡数据如下 T=318K、P=24.4kPa、x1=0.300、y1=0.634，已知318K的两组饱和蒸汽压为 kPa，并测得液相的混合热是一个仅与温度有关的常数，令气相是理想气体，求 (a)液相各组分的活度系数；(b)液相的和GE。六、计算题（本题共1小题，共20分）试比较如下几种水蒸汽，水和冰的有效能大小。设环境温度为298K。 0.15MPa，160，过热蒸汽； 0.3MPa， 160，过热蒸汽； 0.07MPa，100，过冷蒸汽； 100，饱和蒸汽； 0.1MPa，100，饱和水；0.1MPa，0，冰。附：参考答案：一、单项选择题：（本题共5小题，每小题2分，共10分）1、A. 2、A. 3、A. 4、B. 5、A.二、判断题：（本题共5小题，每小题2分，共10分）1、 2、 3、 4、 5、三、简答题：（本题共5小题，每小题6分，共30分）1、答：稳定流动系统的热力学第一定律表达式为：H + 0.5u2 + gz = Q +Ws流体流经换热器传质设备，Ws =0；另外，考虑动能项和势能项与焓变之间的数量级差别，动能项和势能项可以忽略， H = Q 。2、答：封闭系统的热力学第一定律： U = Q +W3、答：第二维里系数B 代表两分子间的相互作用，第三维里系数C 代表三分子间相互作用，B 和C 的数值都仅仅与温度T 有关。4、答：剩余性质：是指同温同压下的理想气体与真实流体的摩尔广度性质之差，即：M= M id(T, p) M(T, p)；超额性质：是指真实混合物与同温同压和相同组成的理想混合物的摩尔广度性质之差，即： ME = M id M 。5、答：根据逸度系数的计算方程，需要选择一个同时适用于汽相和液相的状态方程，且计算精度相当。这种方程的形式复杂，参数角度，计算比较困难。四、计算题：（本题共1小题，共10分）答：水的热容不变， ，过程不做功五、计算题：（本题共1小题，共20分）答：（a）由得同样有：(b)六、计算题：（本题共1小题，共20分）答：由水和水蒸汽性质表可查得各状态点的焓和熵值，设298K，液态水为基准态，有效能为零。 根据有效能计算式： 计算结果见下表所列。序号t,P,MPaH,kJkg-1S,kJkg-1K-1B,kJkg-10250.1104.890.3674011600.152792.87.4665572.421600.32782.37.1276662.931000.072680.07.5341439.441000.12676.27.3614487.151000.1419.041.306934.2600.1-334.4-1.224735.2判断水蒸汽的价值，应当用有效能而不是焓，从表中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。