化工热力学模拟卷.docVIP

填空题（共5题，每题4分，计20分） 1. 根据Maxwell方程式写出： (?V/?T)p = ___________ (?V/?T)p(?T/?p)V*________= -1 2. 写出在稳流体系中，流体流经以下设备时的能量平衡方程式： (1) 透平：______________________________ (2) 喷管：_______________________________ 3、写出4个气体状态方程的名称： (1)_______________________________，(2)__________________________________，(3)________________________________，(4)___________________________________。 4、某二元液体混合物的焓可用下式表示： H = 100x1 + 150x2 + x1x2(10x1+5x2) 则用x1表示的物质1的偏摩尔焓 为：__________________________。 5、气液平衡方程简化为拉乌尔定律pyi = pisxi所需满足的条件为： (1)____________________________，(2)_______________________________。 作图题(5分) 在T-S图上表示出纯物质的下列状态点或过程： (1) 在图上标出临界点C。 (2) 100 oC的饱和蒸气绝热不可逆膨胀到某状态(请用虚线表示)。 (3) 过热蒸气等温冷凝成饱和液体(请用实线表示)。 三、计算题（共3 题，每题15分，计45分） 1、纯液体A与B在90oC时蒸气压为pAs=1000 mmHg，pBs=700 mmHg，液相活度系数lnγA=xB2，lnγB=xA2，汽相为理想气体。问： (1) 与50%（摩尔分数）A及50%（摩尔分数）B的液相混合物平衡的蒸气总压为多少？ (2) 能否生成共沸物？若能，恒沸组成，恒沸压力为多少？恒沸点是最高点还是最低点？ 2、某电厂采用Rankine循环操作，已知进入汽轮机的蒸汽压力为4MPa，乏气压力为0.004MPa。假设汽轮机做功为绝热可逆过程。 (1) 若要使乏汽的湿度不超过10%，则进入汽轮机的蒸气温度至少为多少？ (2) 在此条件下汽轮机的做功量为多少？ (3) 在此条件下循环的热效率为多少？ 可能用到的数据： 饱和水和水蒸汽的性质 压力(MPa) 饱和液体 饱和蒸汽 H/(kJ/kg) S/(kJ/kg/K) H/(kJ/kg) S/(kJ/kg/K) 0.004 121.46 0.4226 2554.4 8.4746 (b) 过热蒸汽的性质 压力(MPa) 700 oC 750 oC H/(kJ/kg) S/(kJ/kg/K) H/(kJ/kg) S/(kJ/kg/K) 4 3906.3 7.6214 4023.6 7.7390 3、某换热器内，冷、热两种流体进行换热，热流体的流速为100 kmol·h-1，Cp=29 kJ·kmol-1·K-1。温度从500K降为350K，冷流体的流速也是100 kmol·h-1，热容也是Cp=29 kJ·kmol-1·K-1，进入换热器的温度是300K。该换热器表面的热损失Q=-87000kJ·h-1，求该换热过程的损耗功WL。设环境温度为300K。 四、上机操作题（共两题，每题15分，计30分，用时不计入120分钟考试时间内） 利用自编程序计算下列问题（具体数据现场抽签决定）： 计算A、B两种气体以一定比例混合时的摩尔体积 计算某真实气体从T1，p1变化到T2，p2过程的ΔV，ΔH，ΔS和ΔU。 H1 T S 100 oC