六、计算分析题

1 某工厂采用氨压缩制冷，制冷能力Q0=200000 kJ·h，操作条件如右图，且已知：

-1

H-1

-1

1=1661 kJ·kg， H2=1890 kJ·kg， H-1

-1

4=560 kJ·kg， H5=535 kJ·kg

求：（1）制冷剂循环量（kJ·h-1

）；

（2）压缩机消耗功率（kW）； （3）该循环的制冷系数；

（4）冷凝器的热负荷。

2．计算500K，100KJ恒温热源具有的有效能与无效能分别为多少？T0=298K 。

41

3．某二元体系50℃的液相组成为x1=30%(mol分率)，P1=0.431KPa, P2=24.9KPa, 假设汽相是理想气体混合物，液相的活度系数分别为γ1＝2.92，γ2＝1.17，试计算该体系汽液平衡时的汽相组成和平衡压力。

57

4．某气体在300K, 1.013×10Pa下可视为理想气体，试求此气体在500K, 1.013×10Pa下的焓值。

5id

已知：（1）在300K, 1.013×10Pa时，H0=0

7’-1

(2) 在500K, 1.013×10Pa时，偏离焓ΔH＝5000 KJ?Kmol

id-1

(3) Cp=100 KJ?Kmol?K

5. 某三元气体混合物的组成为x1=0.20，x2=0.35，x3=0.45，在6.0MPa和75℃时其组分逸度系数分别为0.7, 0.6, 0.9。

ss

42

模拟题一

一．单项选择题（每题1分，共20分）

本大题解答（用A或B或C或D）请填入下表： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 C A B A A A B A B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 B D C A E B A A B 二、填空题

1．0，???p???V???0，???2p???V2???0 TT2．Z0, Z1, Z?Z0???Z1,

BpcRT?B0???B1 c3. dU?dQ?dW， dS?dQT

4． H=U+PV, A=U-TS, G=H-TS

5. dU=TdS?pdV，dH=TdS?Vdp，dA=?SdT?pdV，dG=?SdT?Vdp

6．???S?????S???V???V????p?T??T??；???p??????T?? V?Tp7. 0, 0, ?R??xi?lnxi, RT?i?xi?lnxi

i8. x 9. 理想 10. H21?dln?1 1?H1??x2;H22?H2??x111.

偏摩尔性质(M(M) i) 溶液性质关系式(M??xiMi) Hi H H??xi?Hi iln(f?ix) ln f lnf?i?xf?i?ln(iix) iln??i ln ? ln???xi?ln??i iln ?i GERT GERT??xi?ln?i i?Mi ΔM ?M??xi??Mi i

10 C 20 B 43

三、是非题 题号 答案 1 × 2 × 3 √ 4 × 5 × 6 × 7 × 8 √ 9 × 10 × 四、计算题

1． （即dS表示成dT和dP的函数）

?dS??dS?dS??dT?dp ????dT?p?dp?T?dQ??dQ?Cp?T??T??dS??dS? ，等压条件下，，所以，dQ?CdT???p????????T?dT?p?dT??dT?p?dT???p??p由Maxwell方程可知，???S???V?

???????T?p??p?T??S???S?dS??dT?dp?????T?p??p?T 因此，Cp??V??dT???dpT?T??p2． V1= 28-20X1+10 X1

2

V2= 40 + 10 X1 2 V1= 28cm3 /mol V2= 50 cm3 /mol

E

?? V1 = 18 cm3 /mol V2 = 40 cm3 /mol， ΔV = 10X1 X2 V = 10X1 X2

3． 设加入W克水，最终体积Vcm3；原来有nW和nE摩尔的水和乙醇，则有

?10?nWVW?nEVE?14.61nW?58.01nE?W?'W??'?V??n?V?nV?n??W?W?W?17.11?nE56.58EE?18?18???? ?nW?184??n?4696?E?nW?18?W35?n?46?65E?解方程组得结果：V?13.46m,W?3830kg

3?????nlnf???fd(1.96n?0.235n1)4．解：（a）ln?1?????1.96?0.235?1.725 ??x1?dn1????n1?T,P,n2

??e1.725x?1.12MPa， 同样得f??e1.96x?5.68MPa f1122x1?1,x2?0(b)lnf1?lnf?1.96?0.235?1.725，所以f1?e1.725

1.96同样得 lnf2?1.96，所以f2?e

44

模拟题二

一.单项选择题

1A 2D 3D 4B 5D 6C 7A 8D 9A 10E 11B 12C 13A 14C 15A

二、判断题：

1√ 2 х 3√ 4х 5√ 6х 7√ 8√ 9х 10√ 三、填充题：

1.Lewis-Randall定则， Henry定则 2．dU=TdS－PdV;dH =TdS + VdP; dA =－PdV－SdT; dG =VdP－SdT

3.0， 0, ?R?xilnxi RT?xilnxi

四、简答题： 五、计算题： 1、 V?Vl?1?x??Vgx

x?V?Vl1000?1.0121H?HV?V??0.0803gl12032?1.0121l?1?x??Hgx

?209.33?0.91697?2592.2?0.08303?407.18Jg?1

S?Sl?1?x??Sgx ?0.7038?0.91697?8.0763?0.08303?1.3159Jg?1K?1

G?H?TS ?407.18?323.15?1.3159??18.053Jg?1

2、V 1= 28-20X1+10 X1 2 V2= 40 + 10 X1 2

V??1= 28 cm3 /mol V32= 50 cm /mol

V1 = 18 cm3 /mol V2 = 40 cm3 /mol ΔV = 10X1 X2

VE

= 10X1 X2

3． GE RT??(x?2?x2ilni)?x1Ax22Ax1?Ax1x2 ln??ln(f?1x　)?Ax2121f1lnf?1?Ax22?lnx1?lnf1?Ax22?lnx1?A?B?C 45