化工热力学-第4章练习题

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1、1 4.1均相敞开系统的热力学基本关系4.1.1均相纯物质或定组成体系4.1.2均相敞开系统5. 下列各式中，化学位的定义式是（） 。A. innSPiinnH,B. innSnViinnG,C. inTPiinnA,D. innSTiinnU,6. 关于化学势的下列说法中不正确的是（） 。A. 系统的偏摩尔量就是化学势B. 化学势是系统的强度性质C. 系统中的任一物质都有化学势D. 化学势大小决定物质迁移的方向3. 在 373.15K 和 2atm 下 水 的 化 学 位 与 水 蒸 气 化 学 位 的 关 系 为 （） 。A. （ 水） （ 汽 ）B. （ 汽 ） （ 水 ）C. （ 水

2、） （ 汽 ）D. 无 法 确 定4.1.3相平衡准则和相律4.2偏摩尔性质4.2.1iM的引入及定义一、判断题3. 只要温度、压力一定，任何偏摩尔性质总是等于化学位。（）9. 偏摩尔体积的定义可表示为ixTiinTii cVnnVV ,P, ,P,。 （）5. 只有偏摩尔自由焓与化学位相等，所以 inPTiijnnG,)(是最有用的。（）12. 在常温、常压下， 将 10cm3的液体水与 20cm3的液体甲醇混合后，其总体积为 30 cm3。（）二、选择题2. 下列偏摩尔自由焓表达式中，错误的为（） 。iiA. G =B. iiidG =Vdp-S dT2 jiiT,P,nC. GnG /

3、n ijiiT,nv,nD. GnG /n i5. 下列化学位 i和偏摩尔性质关系式正确的是（） 。A. iiHB. iiVC. iiGD. iiA5. 关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是（） 。A. 纯物质无偏摩尔量B. T，P 一定，偏摩尔性质就一定C. 偏摩尔性质是强度性质D. 强度性质无偏摩尔量1. 偏摩尔性质定义及物理意义。4.2.2M 与iM的关系一、判断题8. 均相混合物的总性质与纯组分性质之间的关系总是有iitMnM。 （）二、选择题7. 苯（1）和环己烷（ 2）在 303 K，0.1013 MPa 下形成7.01x的溶液。已知此条件下molcmV3 196.89，molcm

4、V3 24 .109，molcmV3 120.90，molcmV3 269.110，则溶液体积是（）cm3/mol。A. 99.68 B. 95.97 C. 96.00 D. 96.35 6. 下列偏摩尔性质与溶液性质关系式中，正确的是nmol 溶液性质， nM=（） 。A. iiMnB. iiMxC. iiMnD. iiMn5. 等温等压下，在 A 和 B 组成的均相体系中， 若 A 的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则 B 的偏摩尔体积将（） 。A. 增加B. 减小C. 不变D. 不一定6. 等温等压下， 在 A 和 B 组成的均相体系中， 若 A 的偏摩尔体积随 A 浓度的减小而减小，则

5、B 的偏摩尔体积将随A 浓度的减小而（） 。A. 增加B. 减小C. 不变D. 不一定10二元混合物的焓的表达式为212211xxHxHxH，则（） 。A. 22 111222;HHxHHxB. 22 111221;HHxHHxC. 22 112221;HHxHHxD. 22 112222;HHxHHx三、填空题4. 二元混合物的焓的表达式为212211xxHxHxH，则1H。3 4. 二元混合物的焓的表达式为212211xxHxHxH，则2H。5. 在一定 T，P 下，二元混合物的焓为2121xcxbxaxH其中， a=15000，b=20000，c= -20000 单位均为1molJ，则1

6、H，1H。 ，4. 在一定 T，P 下，二元混合物的焓为2121xcxbxaxH其中， a=15000，b=20000，c=-20000 单位均为 J mol-1，则2H，2H。 ，5. 在一定 T，P 下，二元混合物的焓为2121xcxbxaxH其中， a=15000，b=20000，c= -20000单位均为1molJ，则1H，1H。 ，5. 在一定 T，P 下，二元混合物的焓为2121xcxbxaxH其中， a=15000，b=20000，c=-20000单位均为 Jmol-1，则2H，2H。 ，5. 在一定 T，P下，二元混合物的焓为2121xcxbxaxH其中， a=15000，b=

7、20000，c=-20000单位均为 Jmol-1，则1H。5. 在一定 T，P 下，二元混合物的焓为2121xcxbxaxH其中， a=15000，b=20000，c=-20000单位均为 Jmol-1，则2H。9. 等温等压下的二组分液体混合物的偏摩尔体积之间的关系为11x dV+ =0 4. 某二元混合物的中组分的偏摩尔焓可表示为2 12222 2111xbaHxbaH和，则 b1与b2的关系是。2. 有 人 提 出 了 一 定 温 度 下 二 元 液 体 混 合 物 的 偏 摩 尔 体 积 的 模 型 是)1(),1(2 1222 211bxVVaxVV，则a与b的关系是。4.2.3i

8、M的计算2. 有 人 提 出 了 一 定 温 度 下 二 元 液 体 混 合 物 的 偏 摩 尔 体 积 的 模 型 是)1(),1 (122211bxVVaxVV，其中 V1，V2为纯组分的摩尔体积， a，b为常数，问所提出的模型是否有问题？若模型改为)1(),1(2 1222 211bxVVaxVV，情况又如何？2.有人提出用下列方程组来表示恒温、恒压下简单二元体系的偏摩尔体积2222221111)()(bxxabaVVbxxabaVV式中：V1和 V2是纯组分的摩尔体积，a、b只是 T、P的函数。试从热力学的角度分析这些方程是否合理？4 4.3混合变量2. 二元混合物容积表达式为 V=x

9、1V1+x2V2+x1x2，如选同温同压下符合 Lewis-Randll规则的标准态就有V = 。9. 苯 （1） 和环己烷（2） 在303K， 0.1013Mpa下形成 x1=0.9溶液。 此条件下 V1=89.96cm3/mol，V2=109.4cm3/mol， 1V=89.99cm3/mol， 2V=111.54cm3/mol，则混合体积变化V= cm3/mol。 （）A. 0.24 B. 0 C. -0.24 D. 0.55 4.4逸度和逸度系数一、判断题8. 纯物质逸度的完整定义是，在等温条件下，fRTddGln。 （）5. 逸度与压力的单位是相同的。 （）8. 理想气体的状态方程是

10、PV=RT，若其中的压力P 用逸度 f 代替后就成为了真实流体状态方程。（）5. 当0P时，Pf。 （）6. 吉氏函数与逸度系数的关系是ln1,RTPTGPTGig。 （）12. 下列方程式是成立的：1111lnlnffRTGG。 （）5. 下列方程式是成立的：111 lnln1xRTGGll。 （）12. 下列方程式是成立的：vlvlffRTGG 11lnln11 。 （）9. 逸度是一种热力学性质， 溶液中组分i分逸度与溶液逸度的关系niiifxf?。（）8. 逸度也是一种热力学性质， 溶液中组分 i 的分逸度与溶液逸度的关系为niifflnln（） 。二、选择题5、关于逸度的下列说法中不

11、正确的是（） 。A. 逸度可称为 “ 校正压力 ” B. 逸度可称为 “ 有效压力 ”C. 逸度表达了真实气体对理想气体的偏差5 D. 逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为RTfV4. 关于逸度的下列说法中不正确的是（） 。A. 逸度可称为“校正压力”B. 逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度C. 逸度表达了真实气体对理想气体的偏差D. 逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为fv=nRT 。6. 混合物中组分 i 的逸度的完整定义式是（） 。A. 1lim,ln 0PyffRTdGdiiPii B. 1lim,ln 0PffRTdGdiPiiC. 1lim,ln 0iPiiffRTddGD

12、. 1lim,ln 0iPiiffRTdGd4. 吉氏函数变化与 P-V-T 关系为PRTGPTGxigln,，则xG的状态应该为（） 。A. T 和 P 下纯理想气体B. T 和零压的纯理想气体C. T 和单位压力的纯理想气体D. 不能确定4. 由混合物的逸度的表达式iig iifRTGG?ln知，ig iG的状态为（）A. 系统温度， P=1 的纯组分 i 的理想气体状态B. 系统温度，系统压力的纯组分i 的理想气体状态C. 系统温度， P=1，的纯组分 iD. 系统温度，系统压力，系统组成的温度的理想混合物4. 由混合物的逸度的表达式ii iiffRTGG? ln知，iG的状态为（）A.

13、 系统温度， p=1 的纯组分 i 的理想气体状态B. 系统温度，系统压力的纯组分C. 系统温度， p=1，的纯组分 iD. 系统温度，系统压力，系统组成的温度的理想混合物10. 一定 T、p 的二元等物质的量混合物的1.0 1e，2.0 2e，则混合物的逸度系数为（） 。A. 22 .01 .0eeB. 22.01. 0 eC. 22. 01. 0eeD. 22. 01.0 e三、填空题6 7. 二元气体混合物的摩尔分数y1=0.2，在一定的 T，P下，8812.0?,9381.0?21，则此时混合物的逸度系数为。7. 二组分气体混合物的摩尔分数y1=0.3， 在一定温度、压力下，1?0.9

14、381，2?0.8812，则此时混合物的逸度系数为。7. 设有一含 20%（摩尔分数） A，35%B 和 45%C 的三元气体混合物。已知在体系压力6079.5kPa及 348.2K 下混合物中组分A，B 和 C 的逸度系数分别为0.7，0.6 和 0.9，试计算该混合物的逸度系数。5. 二元气体混合物的112118.0?lny和1.0?ln2，则ln= 。7. 等温等压下的二组分液体混合物的逸度系数之间的关系，按Gibbs-Duhem方程11?lnx d+ =0。4. 用状态方程 EOS可以计算压缩因子 z 、等性质。四、计算题4-8. 用 PR 方程计算 2026.5kPa和 344.05

15、K 的下列丙烯（ 1）异丁烷（ 2）体系的摩尔体积、组分逸度和总逸度。（1）5.01x的液相； （2）6553.01y的气相（设）。4-9. 常压下的三元气体混合物的32312115.03 .02 .0lnyyyyyym， 求等摩尔混合物的1f、2f、3f4-10. 三元混合物的各组分摩尔分数分别0.25，0.3 和 0.45，在 6.585 MPa 和 348 K 下的各组分的逸度系数分别是0.72，0.65和 0.91，求混合物的逸度。4-13. 已知 40和 7.09MPa下，二元混合物的)(235.096.1ln1MPaxf，求（1）2.01x时的1f 、2f；（2）1f 、2f。7-

16、1. 二元气体混合物的摩尔分数y1=0.3，在一定的 T、p下，8812.0,9381.021，试计算混合物的逸度系数。4.5理想溶液一、判断题9. 理想气体混合物就是一种理想溶液。 （）10. 由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、性质相近，因此它们混合时会形成理想溶液。 （）7 13. 在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比。（）9. 理想气体有 f=P，而理想溶液有ii?。 （）9. 对于二元混合物体系， 当在某浓度范围内组分2 符合 Henry 规则，则在相同的浓度范围内组分 1 符合 Lewis-Randall 规则。 （）11. 符合 Lewis-Randall 规则或 Henry 规则的溶液一定是理想溶液。 （）5. 符合 Lewis-Randall 定则的溶液为理想溶液。 （）11. 理想溶液在全浓度范围之内，每个组分均遵守Lewis-Randall 定则。 （）11. 理想溶液一定符合Lewis-Randall 规则和 Henry 规则。 （）1