2021 化工热力学（2019化工1，2）(天津大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2021-03-01到2021-07-02
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【作业】第一周 绪论及流体的pvt关系 第一周 单元作业

1、 问题:
评分规则: 【 利用三阶的维里方程迭代计算得到1.0MPa下的摩尔体积
继续利用三阶的维里方程迭代计算得到7.5MPa下的摩尔体积
用体积作为变量，写出可逆体积功的表达式。并将两个体积值作为始态和末态计算出可逆体积功
】

2、 问题:试计算一个125的刚性容器，在50℃和18.745MPa的条件下能贮存甲烷多少克（实验值为17g）？（分别用理想气体方程和RK方程计算）
评分规则: 【 根据温度和压力，利用理想气体状态方程计算理想气体的摩尔体积，进而根据总体积计算可以贮存的甲烷物质的量和质量。
写出RK方程，并利用甲烷的基础物性计算出参数a和b，进一步代入RK方程，利用工程迭代法、直接迭代法、牛顿迭代法以及数值解法均可以，计算得到相应的摩尔体积、物质的量和质量。（使用编程的方法适当加分）
】

3、 问题:试用RKS方程计算异丁烷在300K，0.3704MPa时的饱和蒸气的摩尔体积（分别使用Z、h的迭代形式和牛顿迭代两种方法）.
评分规则: 【 带入异丁烷的基础物性数据，计算出RKS方程的参数a和b。使用Z、h迭代形式计算其方程中的A和B，并使用Z、h迭代式进行计算，得出其摩尔体积。
学习牛顿迭代法，并对方程进行求导，写出相应表达式，利用牛顿迭代进行计算得到对应的摩尔体积。
】

第一周 绪论及流体的pvt关系 第一周 单元测验

1、 问题:热是一种（）
选项：
A:无质量的物质
B:有质量的物质
C:运动形态
D:无法确定
答案: 【运动形态】

2、 问题:以下哪项内容不属于热力学的研究内容（）
选项：
A:热力学基本定律
B:流体的状态函数计算
C:化学反应的反应速度
D:过程的能量计算
答案: 【化学反应的反应速度】

3、 问题:热力学第三定律表述为：在热力学温度为（）时，一切完美晶体的熵值为零。
选项：
A:0℃
B:绝对0 K
C:273K
D:晶体熔点
答案: 【绝对0 K】

4、 问题:范德华方程与R－K方程均是常见的立方型方程，对于摩尔体积V存在三个实根或者一个实根，当存在三个实根时，最大的V值是（）。
选项：
A:饱和液体体积
B:饱和蒸汽体积
C:无物理意义
D:饱和液体与饱和蒸汽的混合体积
答案: 【饱和蒸汽体积】

5、 问题:超临界流体是下列温度和压力满足（    ）条件下存在的物质。              
选项：
A:高于TC和高于PC
B:高于TC，但低于PC
C:低于TC，但高于PC
D:正好等于TC和PC
答案: 【高于TC和高于PC】

6、 问题:建立状态方程的意义和作用，以下叙述不正确的是（    ）。
选项：
A:可以解决由于实验的P-V-T数据有限无法全面了解流体P-V-T 行为的问题
B:可以解决实验的P-V-T数据精确度不高的问题
C:可以从容易获得的物性数据（P、V、T、x）来推算较难测定的数据（ H，U，S，G ）
D:可以解决由于P-V-T实验数据离散不便于求导和积分，无法获得实验数据点以外的P-V-T的问题。
答案: 【可以解决实验的P-V-T数据精确度不高的问题】

7、 问题:T温度下某过热蒸汽的压力p（）
选项：
A:大于温度T下的饱和蒸气压
B:小于温度T下的饱和蒸气压
C:等于温度T下的饱和蒸气压
D:根据具体的物质确定
答案: 【小于温度T下的饱和蒸气压】

8、 问题:维里方程中第二维里系数B代表（）
选项：
A:温度的影响
B:两个分子之间相互作用对于理想性的偏差
C:分子的体积
D:分子的形状
答案: 【两个分子之间相互作用对于理想性的偏差】

9、 问题:纯流体在一定温度下，如压力高于该温度下的饱和蒸汽压，则此物质的状态为（    ）
选项：
A:气相状态
B:超临界状态
C:液相状态
D:不能确定，需要根据具体数据计算
答案: 【液相状态】

10、 问题:纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大，饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减小。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

11、 问题:纯物质由蒸汽变为液体必须经历冷凝的相变化过程。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

12、 问题:根据热力学第一定律，能量是守恒的，因此功能全部转化为热，热也能完全转化为功
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

13、 问题:统计热力学又称为分子热力学，既要研究分子内的作用力，又要研究分子间作用力
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

14、 问题:对于某个流体，RK方程和van der Waals方程中的参数a和b是一样的。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

15、 问题:临界温度和临界压力的定义分别是气体加压液化时所允许的最高温度和最高压力。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

16、 问题:通过修正理想气体行为可以研究真实流体的热力学性质。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

17、 问题:纯物质 P-V图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于1.
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

【作业】第二、三周 流体的pvt关系 第二、三周 单元作业

1、 问题:
评分规则: 【 首先查到甲烷的临界参数，并计算对比温度和对比体积。
假设压力并得到假设的对比压力，利用对比温度和对比压力用pitzer对比态方法得到其压缩因子，计算此时的摩尔体积，与真实的摩尔体积比较。
改变假设的压力，进一步计算，直到得到的摩尔体积与题中的已知摩尔体积一致。
】

2、 问题:
评分规则: 【 根据最初的温度和压力计算得到其摩尔体积（可以使用普遍化方法或者立方型状态方程）
利用上一步得出的摩尔体积和温度479K，计算此时的压力。（用立方型状态方程比较简单）
】

3、 问题:
评分规则: 【 选择RK方程，利用甲烷和乙烷的基础物性计算各自的参数a和b，利用等摩尔，并根据纯物质的a、b及RK方程混合规则，计算混合物的a和b
将混合物的a和b代入RK方程，可以利用迭代式或者数值解析求解，得到混合流体的摩尔体积
根据混合流体的摩尔体积和混合摩尔质量，计算得到其体积流率。
】

第二、三周 流体的pvt关系 第二、三周 单元测验

1、 问题:维里方程用于二元混合物时，第二维里系数B的混合规则为( )
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【】

2、 问题:RK方程用于二元混合物时，RK常数a 混合规则为(  )
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【】

3、 问题:RK方程用于二元混合物时，RK常数b的混合规则为( )
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【】

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