测试题1(含答案)

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1、判断题:1. 封闭体系中有两个相0。在尚未达到平衡时，0两个相都是均相敞开体系；达到平衡时，则0两个相都等价于均相封闭体系。（对）2. 理想气体的嫡和吉氏函数仅是温度的函数。（错。还与压力或摩尔体积有关。）当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。（错。若温度也大于临界温度时，则是超临界流体。）纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。（错。纯物质的三相平衡时，体系自由度是零，体系的状态己经确定。）在同一温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉氏函数相等。（对。这是纯物质的汽液平衡准则。）气体混合物的virial系数，如B,C.,是温度和组成的函数。（对。）3. 热力学基本关系式只适用于可

2、逆过程。（错。不需要可逆条件，适用于只有体积功存在的封闭体系）8-纯物质逸度的完整定义是，在等温条件下，dG=RTdnfc（错。应该是G_G=灯In（yyq）等）9. 当PTO时，/PTOO。（错。当PTO时，/PTI）对于理想溶液，所有的混合过程性质变化均为零。（错。V,H,U,Cp,Cy的混合过程性质变化等于零，对S,G,A则不等于零）10. 对于理想溶液所有的超额性质均为零。（对。因M=M-Mis）温度和压力相同的两种理想气体混合后，则温度和压力不变，总体积为原来两气体体积之和，总热力学能为原两气体热力学能之和，总嫡为原来两气体嫡之和。（错。总嫡不等于原来两气体的爛之和）B纯流体的汽液平

3、衡准则为严二厂。（对）rV_/rV_rIrV_rI14. 混合物体系达到汽液平衡时，总是有一JiJJJiJio（错。两相中组分的逸度、总体逸度均不一定相等）在（1）-（2）的体系的汽液平衡中，若（1）是轻组分，（2）是重组分，则册，y2X2O（错，若系统存在共沸点，就可以出现相反的情况）下列汽液平衡关系是错误的卩儿硏=比？&隔龙（错，若，组分采用不对称归一化，该式为正确）能满足热力学一致性的汽液平衡数据就是高质量的数据。（错）15. EOS+/法既可以计算混合物的汽液平衡，也能计算纯物质的汽液平衡。（错）纯物质的汽液平衡常数K等于1。（对，因为x,=y,=1）20.在一定压力下，组成相同的混合

4、物的露点温度和泡点温度不可能相同。(错，在共沸点时相同)二计算题1.298.15K,若干NaCI(B)溶解于Ikg水(A)中形成的溶液的总体积的关系为眄，d匕匕=1001.38+16.625?+L773晴$+0.119恋(cn?)。求知二0.5mol时，水和NaC啲偏摩尔3=16.625+1.773X-4+0.119x2?当nB=0.5mol时，V=18.62cm3mol1且，Vz=1010.35cm3由于匕=n“+nb*na=1000/18=55.56mol所以，yA=%-B%=1010.35-0.5x18.62=】s02cni?moK1nA55.562.常压下的三元气体混合物的1叩=0.2

5、戸乃-0?3必旳+?15丁2乃，求等摩尔混合物的d(nn(p)t/(0.2/?!n2hi0.3/2m/n+05n2m/解：TP,応2.3/?)=0?2必一0?25旳儿+0?3川3同样得1110?=0.2y;+0.65);儿+0.15y:In03=0?3y:+0?25歹*2+0.15y;组分逸度分别是In,=ln(Py0j=l().511同样得Inf2=ln(Py2A2)=10.538Inf3=ln(P)02)=10.5053.三元混合物的各组分摩尔分数分别0.25,0.3和0.45，在6.585MPa和348K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。解：In0=

6、yJn(pi=0.25In0.72+0.3In0.65+0.45In0.91=-0.254Inf=In(PJ=In6.585+(-0.254)=1.631/=5.109(MPa)4.利用Wilson方程，计算下列甲醇(1)一水(2)体系的组分逸度(a)P=101325Pa,T=81.48,j)=0.582的气相；(b)P=101325Pa,T=81.48C,匕二0.2的液相。已知液相符合Wilson方程，其模型参数是A2=0.43738,/12l=1.11598解：本题是分别计算两个二元混合物的均相性质。给定了温度、压力和组成三个独立变量,均相混合物的性质就确定下来了。(a)rh于系统的压力较

7、低，故汽相可以作理想气体处理，得=Py.=101.325x0.582=58.971(kPa)f;=Py2=101.325x(1-0.582)=42.354(kPa)理想气体混合物的逸度等于其总压，即/v=P=101.325(kPa):也能由其它方法计算。(b)液相是非理想溶液，组分逸度可以从活度系数计算，根据系统的特点，应选用对称归一化的活度系数，fi=fixiYi由于/=/(八P卜/(7;厅)*$z(7j=/广(7j=0J”25所以f!其中，蒸汽压厅由Antoine方程计算，查附表得纯物质的Antoine常数，并与计算的蒸汽压同列于下表甲醇和水的Antoine常数和蒸汽压活度系数由Wilso

8、n模型计算，由于给定了Wilson模型参数组分(/)A坊G?40.53(BP:=expA,/MPafz8L48+273.15+CJ0.190甲醇9.41383477.90水9.38763826.36-45.470.050342=0.4373&/12i=l1598,计算二元系统在T=354.63K和兀严0.582,兀2=1-西=0.418时两组分的活度系数分别是In/j=-ln(兀4-A12X2)4-X2In/j=-ln(兀4-A12X2)4-X2人12壬+人2尤2人21兀2+人21兀1=0.268+0.418(0.572-1.045)=0.0703人21h2人21h2人=1?07ln/2=-l

9、n(X2+A21X1)+X1-0.0653+0.582x（1.045一0.210“=?23所以，液相的组分逸度分别是-0.0653+0.582x（1.045一0.210“=?23所以，液相的组分逸度分别是兀2+人21兀1兀1+人12兀20.572)/=片了內=0.118(MPa)fi=Pi丫1A1=0.0259(MPa)液相的总逸度可市式（4-66）来计算ln/=XAln/=XAlnNflBc“118心.2更毀二0-5_8空二+0禍1n0.5820.418得到：fl=024(MPa)5.在常压和25C时，测得xj=0.059的异丙醇（1）苯（2）溶液的汽相分压（异丙醇的）是1720Pso己知25C时异丙醇和苯的饱和蒸汽压分别是5866和13252Pa。（a）求液相异丙醇的活度系数（对称归一化）；（b）求该溶液的GE解：由说0.059x58660.059x5866101325y,_1720同样有：/2=同样有：/2=101325-1720(1-0.059)x13252=lnZ1+X2ln/2=0.059xln5+0.941xln8?2?GE=2x8.314x2985=4957.6J-mol