化工热力学课后答案解析

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1、化工热力学课后答案(填空、判断、画图)第1章绪言一、是否题1.封闭体系的体积为一常数。（错）2.封闭体系中有两个相。在尚未达到平衡时，两个相都是均相敞开体系；达到平衡时，则两个相都等价于均相封闭体系。（对）3.理想气体的焓和热容仅是温度的函数。（对）4.理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。（错。还与压力或摩尔体积有关。）5.封闭体系的1mol气体进行了某一过程，其体积总是变化着的，但是初态和终态的体积相等，初态和终态的温度分别为T1和T2，则该过程的；同样，对于初、终态压力相等的过程有。（对。状态函数的变化仅决定于初

2、、终态与途径无关。）二、填空题1.状态函数的特点是：状态函数的变化与途径无关，仅决定于初、终态。2.封闭体系中，温度是T的1mol理想气体从(Pi，Vi)等温可逆地膨胀到(Pf，Vf)，则所做的功为(以V表示)或(以P表示)。3.封闭体系中的1mol理想气体(已知)，按下列途径由T1、P1和V1可逆地变化至P2，则A等容过程的W=0，Q=，U=，H=。B等温过程的W=，Q=，U=0，H=0。第2章Ｐ－Ｖ－Ｔ关系和状态方程一、是否题1.纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。（错。可以通过超临界流体区。）2.当压

3、力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。（错。若温度也大于临界温度时，则是超临界流体。）3.由于分子间相互作用力的存在，实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积，所以，理想气体的压缩因子Z=1，实际气体的压缩因子Z<1。（错。如温度大于Boyle温度时，Z＞1。）1.纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。（错。纯物质的三相平衡时，体系自由度是零，体系的状态已经确定。）2.在同一温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉氏函数相等。（对。这是纯物质的汽液平衡准则。）3.纯物质的平衡汽化过程，摩尔体积、

4、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零。（错。只有吉氏函数的变化是零。）4.气体混合物的virial系数，如B，C…，是温度和组成的函数。（对。）C绝热过程的W=，Q=0，U=，H=。1.1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg。2.普适气体常数R=8.314MPacm3mol-1K-1=83.14barcm3mol-1K-1=8.314Jmol-1K-1=1.980calmol-1K-1。三、填空题1.表达纯物质的汽平衡的准则有（吉氏函数）、（Claperyon方程）、（Maxwe

5、ll等面积规则）。它们能（能/不能）推广到其它类型的相平衡。2.Lydersen、Pitzer、Lee-Kesler和Teja的三参数对应态原理的三个参数分别为、、和。3.对于纯物质，一定温度下的泡点压力与露点压力相同的（相同/不同）；一定温度下的泡点与露点，在P－T图上是重叠的(重叠／分开)，而在P-V图上是分开的(重叠／分开)，泡点的轨迹称为饱和液相线，露点的轨迹称为饱和汽相线，饱和汽、液相线与三相线所包围的区域称为汽液共存区。纯物质汽液平衡时，压力称为蒸汽压，温度称为沸点。4.对于三混合物，展开PR方程常数a的表

6、达式，=，其中，下标相同的相互作用参数有，其值应为1；下标不同的相互作用参数有，通常它们值是如何得到？从实验数据拟合得到，在没有实验数据时，近似作零处理。。1.正丁烷的偏心因子=0.193，临界压力Pc=3.797MPa则在Tr=0.7时的蒸汽压为MPa。五、图示题1.试定性画出纯物质的P-V相图，并在图上指出(a)超临界流体，(b)气相，（c）蒸汽，（d）固相，（e）汽液共存，（f）固液共存，（g）汽固共存等区域；和(h)汽-液-固三相共存线，(i)T>Tc、T

7、汽化过程中，M（=V、S、G）随T的变化（可定性作出M-T图上的等压线来说明）。六、证明题1.由式2-29知，流体的Boyle曲线是关于的点的轨迹。证明vdW流体的Boyle曲线是证明：由vdW方程得整理得Boyle曲线第3章均相封闭体系热力学原理及其应用一、是否题1.热力学基本关系式dH=TdS+VdP只适用于可逆过程。（错。不需要可逆条件，适用于只有体积功存在的封闭体系）2.当压力趋于零时，（是摩尔性质）。（错。当M＝V时，不恒等于零，只有在T＝TB时，才等于零）3.纯物质逸度的完整定义是，在等温条件下，。（错。应

8、该是等）4.当时，。（错。当时，）5.因为，当时，，所以，。（错。从积分式看，当时，为任何值，都有；实际上，6.吉氏函数与逸度系数的关系是。（错）7.由于偏离函数是两个等温状态的性质之差，故不可能用偏离函数来计算性质随着温度的变化。（错。因为：）三、填空题1.状态方程的偏离焓和偏离熵分别是和；若要计算和还需要什么性质？；其计算式分