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1、南京工业大学化工热力学阶段试题2()卷(闭)200-200学年第学期使用班级班级学号姓名题号一-二三四五六七八总分得分1、2、选择题(共18小题,18分)(1分)下列各式中,化学位的定义式是(,八西吗iQnP,nS,nji八西吗(1分)关于偏摩尔性质,B.p三Q(nG)iQnnV,nS,njijD.比三QnU)iQnT,nS,nji下面说法中不正确的是()(B)T,P定,偏摩尔性质就一定。(D)强度性质无偏摩尔量。(A)纯物质无偏摩尔量。(C)偏摩尔性质是强度性质。3、(1分)对无热溶液,下列各式能成立的是A.SE=0,VE=0B.SE=0,AE=0C.GE=0,AE=0D.HE=0,GE=-
2、TSE4、(1分)下列方程式中以正规溶液模型为基础的是一A.NRTL方程B.Wilson方程C.Margules方程D.Flory-Huggins方程5、(1分)戊醇和水形成的二元三相气液液平衡状态,其自由度F=_A.0B.1C.2D.36、(1分)在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是(A).ff1V(C).ff1LfL;1fV;2fV=fL22fV=/L12(B)f=f2V;f1L=f(D)fL=fv(f为混合物的逸度))。7、AC8、(1分)对液相是理想溶液,汽相是理想气体体系,汽液平衡关系式可简化为(yif=xipiSB.yip=Yiyip=xi0piSD.yip(1分)关于偏
3、摩尔性质,下面说法中不正确的是(=xiA纯物质无偏摩尔量。B.T,P定,偏摩尔性质就-C.偏摩尔性质是强度性质。D.偏摩尔自由焓等于化学位。9.关于理想溶液,以下说法不正确的是()。A. 理想溶液一定符合Lewis-Randall规则和Henry规则。B. 符合Lewis-Randall规则或Henry规则的溶液一定是理想溶液。SxipiSpiS)宀定。)。C. 理想溶液中各组分的活度系数均为1。D. 理想溶液所有的超额性质均为0。10、(1分)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1
4、1、(1分)苯(1)和环己烷(2)在303K,0.1013Mpa下形成X1=0.9溶液。此条件下V=89.96cm3/mol,V2=109.4cm3/mol,V(-)1=89.99cm3/mol,V(-)2=111.54cm3/mol,则过量体积VE=cm3/mol。A.0.24B.0C.-0.24D.0.5512、(1分)下列偏摩尔自由焓表达式中,错误的为。A.G=“iiC.G=Q(nG)/an_idG=Vdp-SdTiD.G=Q(nG)/6n_iT).亠B.iiii_i-TRn.i_T,nv,nj.jHi同13、(1分)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
5、.nM,B.工xM.d.工nM.i_ixM.iiii(1分)在373.15K和2atm下水的化学位与水蒸气化学位的关系为(A)卩(水)=卩(汽)(B)卩(汽)卩(水)(C)卩(水)卩(汽)(D)无法确定(1分)混合物中组分i的逸度的完整定义式是(dG=RTdInf,limf/(YP)=1A.iip=0iidG=RTdInf,limf=1C.iii16、A.C.C.14、15、).dG=RTdIn/,limf/P=1B.iip=0idG=RTdInf,limf=1D.iii(1分)二元非理想极稀溶液,其溶质和溶剂分别遵守Henry定律和Lewis-Randll规则.B.Lewis-Randll规
6、则和HHenryy定律.拉乌尔规则和Lewis-Randll规则.D.Lewis-Randll规则和拉乌尔规则.16、(1分)下列化学位片和偏摩尔性质关系式正确的是()ip=0iA.gi=HiBgi=ViC.片=GiD.片=Ai17、(1分)Wilson方程是工程设计中应用最广泛的方程。以下说法不正确的是()。A.引入了局部组成的概念以及温度对Y的影响,因此精度高。B.适用于极性以及缔合体系。C用二元体系的参数可以推算多元系。D.适用于液液部分互溶体系。18. 等温汽液平衡数据如符合热力学一致性,应满足下列条件中()。A.足够多的实验数据B.丿Tn(Y/Y2)dX严0C.(lnYJ/PT,产0
7、D.(lnYJ/Tp,X0二、填空题(共5小题,16分)1、(2分)理想溶液的过量性质Me等于。2、(6分)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溶液,它们的4H=,AV=o3、(2分)二元混合物容积表达式V=XlV1+X2V2+aXiX2如选同温同压下符合Lewis-Randll规则112212,的标准态就有小=。4、(4分)等温等压下二元溶液组分的活度系数与组成之间关系,按Gibbs-Duhem方程XdlnY+二o5、(2分)溶液中组分i的活度系数的定义是yi=o三、判断题(共4小题,4分)1、(1分)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
8、们混合时会形成理想溶液。()2、(1分)二元共沸物的自由度为2。()3、(1分)理想溶液各组分的活度系数丫和活度为1。()lnf=才x.lnf4、(1分)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i11四、名词解释(共4小题,20分)1、(5分)偏摩尔性质2、(5分)过量性质(超额性质)3、(5分)理想溶液4、(5分)活度五、简答题(共2小题,12分)1、(6分)工程上常见的汽液平衡问题有哪些类型?2、(6分)相平衡的热力学一致性检验六、计算题(共2小题,30分)1、(15分)25C,0.1MPa下,组分1和2形成二元溶液,其溶液的摩尔焓为H=600180X20X”(J/m
9、ol).式中X为组分1的摩尔分数,标准态按Lewis-Randall定则计算,求H,H2;(2)H,Hy;(3)H,H2;(4)AH;(5)HE;(15分)2、(15分)已知某含组分1和2的二元溶液,可用lnY=AX22,lnY2=AX12关联,A可视为常数,60C下达汽液平衡时能形成共沸物,现测得60C下y=14.7,Pf=0.0174MPa,P?s=0.0667MPa,设汽相可视为理想气体。试求:1 GE表达式;A值;60C下恒沸点组成和平衡蒸汽压。南京工业大学化工热力学阶段试题2()卷(闭)试题参考答案200-200学年第学期使用班级、选择题(共20小题,20分)1、(1分)A2、(1分
10、)B3、(1分)D4、(1分)c5、(1分)B6、(1分)A7、(1分)D8、(1分)B9、(1分)B10、(1分)A11、(1分)A12、(1分)D13、(1分)D14、(1分)B15、(1分)A16、(1分)c17、(1分)D18、(1分)B二、填空题(共6小题,16分)1、(2分)02、(6分)理想溶液,0,03、(2分)V=aXX24、(4分)X2dY2,=05、(2分)ai/Xi三、判断题(共4小题,4分)1、(1分)72、(1分)x3、(1分)x4、(1分)x四、名词解释(共4小题,20分)M=(M)1、(5分)偏摩尔性质叫落在T、P和其它组分量n.均不变情况下,向无限多的溶液中加
11、入lmol的组分i所引起的一系列热力j学性质的变化。2、(5分)超额性质的定义是ME=M-Mid,表示相同温度、压力和组成下,真实溶液与理想溶液性质的偏差。AME与ME意义相同。其中GE是一种重要的超额性质,它与活度系数相关。AA3、(5分)理想溶液有二种模型(标准态):fiid=Xifi(LR)和fiid=Xiki(HL)ii有三个特点:同分子间作用力与不同分子间作用力相等,混合过程的焓变化,内能变化和体积变化为零,熵变大于零,自由焓变化小于零。4、(5分)无五、简答题(共2小题,12分)1、(6分)无2、(6分)用热力学的普遍原理来检验实验数据的可靠性。检验的基本公式是Gibbs-Duhe
12、m方程。该方程确立了混合物中所有组分的逸度(或活度系数)之间的相互关系。常用的方法是面积检验法和点检验法。汽液平衡数据的热力学一致性是判断数据可靠性的必要条件,但不是充分条件。3.相平衡的热力学一致性检验六、计算题(共2小题,30分)dH2=-180-60x2dxl1dHdH=H+(1-x)=420-60x2+40x31dx11H=H-x12dx_2H=600+40x321H-=420J/mol_1H8=640J/mol2H=400J/mol1H=600J/molAH=ExH工xHiiii=x(420-60x2+40x3-400)+x(600+40x3-600)1112=20x-20x3111
13、八、5)He=AH=20x-20x31、(15分)11ldxl=Ex(H-H)=x(H-H)+x(H-H)iii111222Ge=RTY(xIny)=RT(xAx2+xAx2)=ARTxxii122112ln丫8=limlny=A=lnl4.7=2.6878101恒沸时,a=1,即x/y=x/y1122Py=yxPs和Py=yxPsTyPs=yPs111122221122lny+lnPs=lny+lnPs与x+x=1联立求解:1122122.6878x2+ln0.0174=2.6878x2+ln0.0667得x=0.25;x=0.752112P=xyPs+xyPs=0.25x0.0174xe2.6878x0.752+0.75x0.0667xe2.6878x0.252111222=0.01973+0.059182、(15分)=0.07891MPa