化工热力学是指化学工程的一个分支，是热力学基本定律应用于化学工程领域而形成的一门学科。主要研究化学工程中各种形式的能量之间相互转化的规律及过程趋近平衡的极限条件，为有效利用能量和改进实际过程提供理论依据。
武汉科技大学化工热力学(2024秋)课后作业答案
第一章 绪论
- 热力学是研究能量能量转换以及与能量转换有关的物性间相互关系的科学…
- 克劳修斯在（）年给出了热力学第二定律的数学表达式。 A 1854 B 1850 C 1855 D 1865…
- （）定律使热力学成为一门逻辑性强而完整的科学？ A 热力学第一定律 B 第二定律 C 第三定律 D …
第二章 流体的P-V-T关系
- 流体的PVT数据是（）最为基本的数据，它们是化工热力学的基础数据。 A 化工生产 B 工程设计 C 科…
- 流体指除固体以外的流动相(气体、液体)的总称。
- 当（）时，等温加压或等压降温均可液化，属于汽体。 A P<Pc，T>Tc B P<Pc，T<Tc C P=Pc，T=Tc D P>Pc，T>…
- 理想气体本身虽然是假设的，实际上有可能存在。
- 在使用维里方程时应注意： A 用于气相PVT性质的计算，对液相不适用 B P<1.5Mpa时，用(2-28a)，(2-28b…
- 1907年，荷兰Leiden大学，Onness通过大量的实验数据认为气体或蒸汽的PV乘积，非常接近于常数。…
- VDW方程实际上是由分子运动论提出的半理论、半经验的方程式，是立方型方程的基础。…
- 若（），得到Z，有了Z值，由PV=ZRT，可计算出PVT性质。 A 计算结果=预先给定的精度 B 计算结果＞预先给定的…
- R-K方程的应用范围： A 适用于气体P-V-T性质的计算 B 对液相的效果较差 C 非极性、弱极性物…
- RK方程经过修正前，对于烃类计算其精确度也很高。
- M-H状态方程(9常数)的优点是？ A 计算精度高，气相<1%，液相<5% B 常数易确定，仅需要临界点和常压…
- M-H状态方程(9常数)的优点是？ A 计算精度高，气相<1%，液相<5% B 常数易确定，仅需要临界点和常压…
- Soave是把R-K方程中的常数看作是温度的函数。
- 己知P，T，如何求V? A 直接迭代法 B 牛顿迭代法 C 立方型状态方程求解…
- 关于气体的状态方程式，应用xcel和现成软件计算，说法正确的是？ A 迭代法用手工计算来完成是相当繁…
- T> Tc时，仅有一个实根，对应于超临界流体和气体的摩尔体积。
- 所有的物质在相同的对比态下，表现出相同的性质即:（）的物质有相近的性质。 A 组成 B 结构 C 分…
- 在实际中，对于大多数物质(约60%)的临界压缩因子ZC在0.26~0.29之间，一般取ZC=（），把临界压缩因子看作常…
- 非球形分子的直线都位于球形分子的下面，物质的极性越大，其偏离程度也越大。…
- 普维法是以两项维里方程为基础的，提出了用普遍化方法计算第二维里系数。…
- 选用方程进行计算时，精度的大小对于工程技术人员来说也是一个很重要的指标，三参数普遍化关系式能够…
- 在选取方程式计算时，一定要注意所选取的方程是否适用于你所研究的范围，切不可没原则的乱用。…
- 真实气体混合物的非理想性，可看成是由（）原因造成的: A 由纯气体的非理想性 B 由于混合作用所引…
- 不管是求PVT性质中的哪一参数，纯组分i的压力Pi都是未知的，故必须采取特殊的数学手段进行求取。…
- D-定律:Zi是由（）决定，一般要试差或迭代，用于（）Mpa的体系 A P混、T混 ；＞5 B Pi、T混 ；＞5 C P混、T混 ；<…
第三章 纯流体的热力学性质
- 热力学工程上应用最广泛的是:根据体系状态变化而产生的热力学性质变化，来确定与途径有关的功量和…
- 四个微分方程式，会常用到，使用这些方程时一定要注意以下几点: A 恒组分、恒质量体系，也就是封闭体…
- 热力学函数一般分为____类。
- 对于单相、纯(定)组分体系，自由度F=（），热力学函数可以表示为两个强度性质的函数，通常选T、P。 A 1 …
- 工程上主要用到△H、△S，把dH、dS与（）等易测的性质关联起来。 A P B V C T D Cp E Cv…
- 焓和熵的基本计算式，不可解决其它热力学函数的计算问题。
- 基准态的选择是任意的，常常出于方便，多选物质的某些特征状态做基准态。…
- 水(水蒸气)以三相点为基准态，即:令三相点(0.01°C)的饱和水H=（），S=（）。 A 0；0 B 0；1 C 1；0 D 1；1…
- 对于气体，大多选取1atm(100kPa)，25°C(298K)为基准态。
- 剩余性质定义:在相同的T和P下，真实气体的热力学性质与理想气体的热力学性质的差异。…
- 引入“剩余性质”的概念和方法，对理想气体计算值进行校正，用于理想气体计算。…
- 真实气体热力学性质计算中，无高压条件下的数据，真实气体直接计算是否有困难？ A 有困难 B 无困难…
- 剩余性质的计算方法有哪几种？ A 由气体PVT实验数据计算--图解积分法 B 状态方程法 C 普遍化…
- 图解积分法的要点有哪些？ A 要有 PVT实验数据 B 作图量面积 C 等偏导数形式…
- 普遍化关系式法中，工程上常用的方法的推导思想:以Z为基础。
- H、S是状态函数，只要始终态确定，则数值一定，与进行的过程(途径)无关，因此可设计一个可计算的过程进行…
- 设计计算途径计算方法、步骤(画方框流程图)，常见的有几种情况？ A 1 B 2 C 3 D 4…
- 问题：始态(基准态)是理想气体，终态是真实气体，求H、S 。 这是常见的设计计算途径方法和步骤的情况之…
- 对化工过程进行热力学分析，对工程进行工艺与设备计算时需要物质在各种状态下的（）等热力学参数的数据…
- 热力学性质图的特点表现是使用方便，易看出变化趋势，易于分析。
- 热力学图表与普遍化热力学图表的主要区别表现在几个方面？ A 制作原理:热力学图表以实验数据为基础…
第四章 流体混合物的热力学性质
- 溶液热力学由于涉及到组成对热力学性质的影响，因而使得溶液热力学性质变得复杂化。严格处理多组分…
- 热力学关系式，使用时要注意以下几点: A适用于敞开体系、封闭体系 B体系是均相和平衡态间的变化 …
- 均相混合物一般称为溶液，也就是说溶液指均相混合物，包括气体混合物和液体混合物。…
- 在恒温、恒压下，物系的广度性质随某种组分摩尔数的变化率，叫做该组分的偏摩尔性质。…
- 偏摩尔性质有三个重要的要素: A恒T、恒P; B广度性质(容量性质) C随某组分摩尔数的变化率…
- 以溶液某容量性质的摩尔值为纵坐标，溶液中溶质的摩尔分率为横坐标，得到一条曲线，过曲线指定浓度处作…
- 三种逸度的定义分别为? A纯组分的逸度 B组分i的分逸度 C混合物的逸度…
- 逸度的物理意义主要表现在? A 逸度是有效的压力 B 逸度是自由焓与可测的物理量之间的辅助函…
- 如在一定T下，液相的水分子有逃入气相的趋势，同时，气相的水分子有逃入液相的趋势。当两个趋势相等时，…
- 讨论了计算逸度和逸度系数的基本关系式，其方法大概有几种？ A 利用H、S值 B 利用普遍化方法 C …
- 由路易斯引入的逸度概念，逸度是有效压力。
- 逸度系数的对数值不能写成偏心因子的线性方程。
- 理想溶液表现出特殊的物理性质，主要特征是？ A 分子结构相似，大小一样 B 分子间的作用力相同 C …
- 溶液中组分i的上述标准态，是溶液T和P下纯组分的实际状态或假想状态，当T和P改变时，标准态逸度也随之…
- 只有理想溶液才完全服从Lewis-Randall定则 ; 反之，全浓度范围服从Lewis-Randall定则的溶液必为理…
- 只要有一个条件不符合理想溶液热力学性质的，就称为____。
- 溶液中某组分i的逸度与溶液在T、P下该组分的标准态逸度的比值，称为该组分在溶液中的活度。…
- 对同一溶液中的同一组分，采用不同的活度系数为标准态，所求得的活度系数（），但组分的逸度是（）的。 A 相…
- 溶液性质与组成溶液各纯组分性质总和之差，称为混合性质变化。
- Mi0是在规定的标准状态下物质i的摩尔性质。
- 混合偏摩尔性质变化不属于是混合过程性质变化。
- 引入剩余性质主要是为了计算（）的热力学性质。 A 真实溶液 B 真实气体 C 超额性质…
- 超额性质就是在相同T、P、x下，真实溶液与理想溶液热力学性质的差值。…
- 只有与熵值有关的函数，考虑它的超额性质才能代表新的函数。
- 非理想溶液就其模型的建立来讲，可以分几种情况？ A 正规溶液模型 B 无热溶液模型 C 集团溶液…
- 活度系数的近似计算式就目前所提出的方程来说，其类型主要有？ A 基于正规溶液的Wohl型经验方程 B…
- Wilson eq的推导与Wohl eq的基础不同，它的GE模型是以无热溶液作为基础的，并提出了局部摩尔分率的概…
第五章 相平衡
- 所谓平衡就是判断一个过程是否完成的标准。许多工业上重要的程序，如（）等都涉及到两相接触。 A 蒸…
- 当物系达到平衡时，物系就处于动态平衡这时质量传递速度的变化量等于0，而物系各个热力学性质的变化…
- 相平衡指的是在两相相互接触时，他们倾向于相互交换其中成分直至各相组成恒定。…
- 纯组分的汽液平衡F=（），平衡时，只要P一定，对应的T也一定，即对于纯物质具有固定的沸点。 A 1 B 2 C …
- 混合物的临界点不同于纯组分的临界点，混合物的临界点的特征表现为？ A C点处，汽液两相的差别消失，这…
- 出现逆向凝聚现象，主要是由于混合物临界点不一定是两相共存的最高T和最高P这一特点而造成的。…
- 在实际当中，经常碰到的VLE的类型大致有哪几种？ A 完全理想体系 B 化学体系 C 理想体系 D …
- 在工程上需要解决VLE计算的问题大致有哪几类？ A 泡点计算 B 露点计算 C 闪蒸计算…
- 石油化工中，中压(15-35大气压)下轻烃物系或裂解气都视为理想体系。…
- 对于低p、高T的体系，当组成体系的各组分的分子结构差异较大时，汽相可看作是理想气体。…
- 对于低p、高T的体系，其液相由于分子间作用力差异较大，可看作理想溶液。…
- 对完全理想体系，只要知道系统的T和p，就可用公式计算出VLE数据x和y。…
- 目前，比较理想的方程式还没有找到，在工程上应用较多的是（）法。 A p-T-K列线图求法 B Ki列线图求…
- 非理想体系中，组分i在汽相中的逸度系数，一般由（）等计算。 A Virial方程 B R-K方程 C wilson方…
- 若在加压的情况下，气相和液相的行为皆符合L-R定则，这时VLE计算一般较非理想体系容易。…
- 通过VLE比进行，还要考虑（）平衡和（）平衡。 A 物料 B 热量 C 质量…
- 质量守恒定律: 混合物中某组分的量=汽相中该组分的量+液相中该组分的量。…
- 闪蒸计算中，若混合物处于泡点和露点之间，则必然会形成两相。
- 用实验数据确定活度系数(activitycoefficients)关联式的端值常数，有几种方法？ A 无限稀释活度系…
- 当体系偏离理想溶液的程度很大时，就会出现恒沸点，在这一点，用简单的精馏法是无法将其混合物分开的，必…
- 无限稀释活度系数的确定有几种方法？ A 外推法(extrapolate) B 色谱法 C 无限稀释活度系数法…
- G-D eq是溶液理论的基础，在溶液热力学方面，广泛应用于以下几个方面？ A 从理论上严格描述了溶液的…
- 相平衡数据检验一般是基于几个方程？ A 1 B 2 C 3 D 4
- VLE数据的可靠性可用热力学方法进行检验，检验的基本依据就是G-D方程。…
- 积分检验法：因为在积分两端处是纯组分，所以可以产生混合效应。
- 积分检验法中，目前公认较好的方法是Herrington半经验检验法。
- 一般来说，通不过面积法的实验数据基本上是不可靠的，而通过了面积法的实验数据也不一定是完全可靠的…
第六章 化工过程的能量分析
- 进行化工过程能量分析的理论基础是？ A 热力学第零定律 B 和热力学第一定律 C 和热力学第二…
- 热力学第一定律明确表明了自然界中能量的多种形式之间可以相互转换，但只能是等量相互转换，这就说明…
- 关于敞开体系(限定容积体系)，说法正确的是？ A 体系与环境既有能量交换也有质量交换 B 由于敞开…
- 关于使用稳定流动体系的能量衡算式(积分式)，要注意哪几点？ A 单位要一致，且用国际单位制，若用工程…
- e.g.喷射器，是通过改变流体截面以使流体的动能与内能发生变化的一种装置。高压气体通过喷嘴后，P下…
- 在数量级的角度上，动能项和势能项不能与焓变相比较，可以忽略。
- 由物化知道，热力学第一定律主要解决自然界能量守恒问题，而热力学第二定律主要解决方向和限度问题。…
- 自然界都遵循这样一个规律:无序运动可以自发转变为有序运动，而有序运动不能自发转变为无序运动。…
- 关于可逆过程，说法正确的是？ A 没有摩擦，推动力无限小，因因此过程进行无限慢，体系内部均匀一致，处于…
- 表示体系在可逆吸热与可逆放热阶段某状态函数的增量，人们就把此函数定义为熵。…
- 对于不可逆过程，不能设计可逆过程利用可逆过程的热温商积分计算熵变。…
- 关于熵函数与熵增原理，说法正确的是？ A 自然界一切自发进行的过程都是熵增大的过程 B 自发过…
- 熵产生物理意义:体系内部的不可逆性引起的熵变化。
- 当熵平衡方程用于特殊过程时，不可以简化处理。
- 从研究的体系来看，熵由两部分携带:物料和热量，功与变化无关，因此功不携带熵。…
- 状态变化可逆是指物系内部所有变化都是可逆的，若物系进行（）等过程都是在可逆条件下进行，过程的推动力…
- 理想功决定于体系的始、终状态和环境的状态，与过程无关:体系发生状态变化的每一个实际过程，都有其…
- 体系以完全可逆方式进行一定的状态变化，理论上可产生的最大功或理论上必须消耗的最小功，称为理想功…
- 按能量转化为有用功的多少，可把能量分为几类？ A 高(品)质能量:理论上能完全转化为有用功的能量。…
- 有效能是系统的一种热力学性质，系统某个状态的有效能值，还和所选定的平衡的环境状态有关。…
- 物系的有效能一般分为两种情况，一种是物理有效能，另一种是化学有效能。…
- 有效能反映的也是可逆过程的行为，实际过程的不可逆性要用有效能损失和有效能效率来衡量。…
- 稳定流动过程要减少有效能损失，首先要考虑减少压力降，但欲使压力降减少，必然使流速降低，使设备费用增…
- 大于零时为不可逆过程，等于零时为可逆过程。有效能的变化也具有方向性和不可逆性。…
- 不可逆过程:对于不可逆过程，由于有效能损失总是存在的，并且有效能损失总大于零。…
- 有效能效率偏离（）的程度越大，有效能损失越大，过程的不可逆程度就越高。 A 0 B 1 C 2 D 3…
- 有效能效率能够准确、定量地反映出过程的不可逆性，是过程热力学分析中一项主要指标，已广泛应用于（）等…
- 对一个过程进行热力学分析，一般分哪几步？ A 根据需要确定被研究的物系 B 确定输入及输出的各物…
- 根据热一、二律和有效能的定义，计算过程或装置中各种物流和能流的有效能，作出有效能衡算，确定过程或…
- 过程的不可逆性可引起的有效能损失，排入环境的物流或能流可引起的有效能损失都属于有效能能流。…
第七章 蒸汽动力循环与制冷循环
- 蒸汽动力循环:采用水蒸汽为工质，将热能连续不断转换为机械能的热力循环。…
- 卡诺循环产功最大，但实际不能实现，因为？ A 湿蒸汽对汽轮机和水泵有侵蚀作用，汽轮机带水量不能超过1…
- 蒸汽动力循环的主要设备有:（），工作介质一般为水。 A 透平机(汽轮机) B 冷凝器 C 水泵 D 锅…
- Rankine循环与卡诺循环的不同表现在？ A 膨胀过程不同，卡诺循环为等熵即可逆绝热膨胀过程，朗肯循环…
- 蒸汽动力循环中，水泵的耗功大于汽轮机的做功量。
- 卡诺循环要求（）。 A 等温吸热 B 等温放热 C 等熵膨胀 D 等熵压缩…
- 向卡诺循环的过程？ A 1→2 绝热可逆压缩 B 2→3 等温冷凝过程 C 3→4 绝热可逆膨胀 D 4→…
- 逆向卡诺循环是制冷循环最理想的情况，因它耗功最小，但实际过程的耗功量都大于逆向卡诺循环，工业上现…
- 制冷的应用有哪些？ A 低温反应，气温调节 B 食品储存 C 气体液化 D 结晶分离…
- 蒸汽压缩制冷循环的主要设备有？ A 压缩机 B 冷凝器 C 节流阀 D 蒸发器…
- 1冷冻吨=每天将273.16K的1吨水，凝结为同温度的冰，所需要移走的热量。…
- 从工作原理和生产上的安全操作对制冷剂的性质提出了什么要求？ A 工质的性质应适用所要求的高、…
- 气体压缩(按操作方式分类)有哪几种？ A 等温压缩 B 绝热压缩 C 多变压缩…
- 绝热指数k与气体性质有关，严格的说与温度有关，在化工计算中，理想气体的k值可取？ A 单原子气体:k=1.…
- 等温压缩的特点是压缩所消耗的理论功与所传递的热量相等。或:压缩气体所耗的功除气体P升高外，其余…
- 膨胀过程在实际当中，经常遇到如:高压流体流经（）等设备或装置所经历的过程，都是膨胀过程。 A 喷嘴 …
- 流体节流时，由于压力的变化而引起温度的变化称为节流效应。节流时微小压力的变化所引起的温度变化…
- 关于节流膨胀过程，说法正确的是？ A 节流过程的主要特征是等焓 B 理想气体节流时温度不变，不能用…
- 任何气体在任何状态下经绝热膨胀，都可制冷，这与节流膨胀不同。
- 实际对外作轴功的膨胀并不可逆，非等熵过程，向熵增大的方向进行，其终态位置可由等熵效率计算确定。…
- 不可逆对外作功的绝热膨胀的温度效应，介于等熵膨胀效应和节流膨胀效应之间。…
