天津大学化工热力学试卷二

20 ～20 学年第 学期期末考试试卷 学院 化工学院 专业 化学工程与工艺 班 一、判断题：试判断对错，并写出原因或相应的公式（2 分×5＝10 分） 1． 熵增原理的表达式为：0S（ ） 2．二阶舍项维里方程可用于计算纯物质的逸度系数（ ） 3． RK 方程中，常数ba,的混合规则分别为 iiiMiiiMbybaya （ ） 4．无论以 Henry定律为基准，还是以 Lewis-Randall 规则为基准定义活度，活度和逸度的值不变。（ ） 5．烃类物系汽液平衡计算可以使用 K 值法。 （ ） 二、简答题 （5 分×7＝35 分） 1． 写出稳定流动系统热力学第一定律的一般形式，并对流体流经泵和流经换热器的系统进行适当的简化。 2． 写出水在一定温度下的饱和蒸气压的获得方法。 3．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． 写出局部组成的概念，并说明 Wilson 方程和 NRTL 方程的适用条件。 5． 请写出中低压下汽液相平衡的关系式。（其中：液相用活度系数表示，以 Lewis-Randall 规则为基准；汽相用逸度系数表示）。 6． 说明基团贡献法的出发点、优点及局限性 7． 简述估算沸点下蒸发焓的方法 三、计算题（共 55 分） 1． （1）已知某饱和液体在 273K 时，Hm=0, Sm=0，饱和蒸气压为 1.27×105Pa，若求 478K，68.9×105Pa 时该物质蒸汽的Hm 和 Sm，请设计出计算路径，并画出图。 （2）请写出各步骤的焓和熵的计算公式。已知：该物质的饱和蒸气压方程为：TBAP sln，状态方程为:CpRTpVm, 理想气体热容为：ETDC idmp,，式中各物理量均为国际单位制标准单位，A、B、C、D、E 为常数。 2． 某二元溶液，Lewis-Randall 规则标准态的超额 Gibbs 自由能可由下式给出：21/xxRTG E 式中： 为常数，两纯组元逸度分别为*1f和*2f，单位为 Pa, 1:molJG E, T ：K, 求： （1） 以 Lewis-Randall 规则为标准态的活度系数1 与2 的表达式。 （2） 以 Henry定律为标准态的活度系数1与2的表达式。 3．低压下丙酮（1）—乙腈（2）二元体系的汽液平衡中，汽液两相假定均可视为理想体系，查得丙酮、乙腈的饱和蒸气压方程如下： 15.4947.29452874.16]502.7ln[93.3...