?f2ln?2?ln(2 )?Ax1x2f2??Ax2?lnx?lnf?Ax2?lnx?Alnf212112??ff21lnf?x1ln?x2ln1?A?Bx1?Cx1x1x2?Ax1x2?(B?C)x1?A模拟题三
一、选择题
1、(1.5分)C2、(1.5分)D3、(1.5分)A4、(1.5分)A5、(1.5分)B6、(1.5分)C7、(1.5分)D 8、(1.5分)A9、(1.5分)B10、(1.5分)C11、(1.5分)A12、(1.5分)C13、(1.5分)D
14、(1.5分)A15、(1.5分)A16、(1.5分)D17、(1.5分)ｄ18、(1分)A19、(1分)B20、(1分)D 21、(1分)C22、(1分)B23、(1分)A24、(1分)D25、(1分)B26、(1分)B27、(1分)A 28、(1分)A29、(1分)D30、(1分)D31、 (1分)A32、(1分)A33、(1分)C34、 (1分)D
35、B36、(1.5分)B37、(1.5分)A38、(1.5分)D39、(1.5分)D40、(1.5分)B41、(1.5分)A 42、(1.5分)B43、(1.5分)A44、(1.5分)A45、(1.5分)A46、(1.5分)D47、(1.5分)B 48、(1.5分)C49、(1.5分)C50、(1.5分)B51、(1.5分)A52、(1.5分)B53、(1.5分)A 54、(1.5分)A55、(1.5分)A
二、填空题(共6小题，12分)
1、(2分)三相点
2、(2分)Maxwell关系式 3、(2分)0,0
4、(2分)将不易测定的状态性质偏导数与可测状态性质偏导数联系起来. 5、(2分)体积
6、(2分)M-M '(T,P一定) 7、(2分)0
8、(6分)理想溶液，0，0 9、(2分)?V =αX1X2 10、(4分) X2 d㏑γ2 , =0 11、(2分)ai/Xi
12、(2分)△U＝Q＋W △H＋1/2△U+g△z=Q+Ws 或△H＋△Ek＋△Ep＝Q＋Ws 13、(2分)ds≥0
14、(2分)环境基态完全平衡 15、(2分)不可逆性 16、(2分)汽化熵
17、(2分)第一定律；第二定律
2
三、判断题
1、(1分)√，2、(1分)×，3、(1分)√，4、(1分)×，5、(1分)×，6、(1分)×，7、(2分)√ 8、(2分)×，9、(2分)×，10、(2分)√，11、(2分)×
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四、名词解释
R*1、(5分) M?M?M 指气体真实状态下的热力学性质M与同一T，P下当气体处于理想
状态下热力学性质M* 之间的差额。 2、(5分)
???lg(Prs)Tr?0.7?1.000 表示分子与简单的球形流体（氩，氪、氙）分子在形状
和极性方面的偏心度。 3、(5分)无 4、(5分)无
Mi?[?(nM)]T,P,nj?i?ni
5、(5分)偏摩尔性质
在T、P和其它组分量nj均不变情况下，向无限多的溶液中加入1mol的组分i所引起的一系列热力学性质的变化。
6、(5分)超额性质的定义是 M = M -M
E
EE
id
，表示相同温度、压力和组成下，真实溶液与理
E
想溶液性质的偏差。ΔM 与M意义相同。其中G是一种重要的超额性质，它与活度系数相关。
idid
7、(5分)理想溶液有二种模型（标准态）：fi= Xi fi （LR） 和fi= Xi ki（HL）
有三个特点：同分子间作用力与不同分子间作用力相等，混合过程的焓变化，内能变化和体积变化为零，熵变大于零，自由焓变化小于零。 8、(5分)无
^^五、简答题
R*1、(8分)偏离函数定义， M?M?M
指气体真实状态下的热力学性质M与同一T，P下当气体处于理想状态下热力学性质M* 之间的差额。如果求得同一T，P下MR ，则可由理想气体的M* 计算真实气体的M 或ΔM。 2、(8分)（1）虽然甲烷具有较高的燃烧值，但在它的临界温度远低于常温，而乙烷的临界温度也低于夏天的最高温度，也就是说，即使压力再高，也不能使它们液化。
（2）尽管己烷的临界压力较低，但它的正常沸点远高于常温，即在常温它不易气化，不利于燃烧。 3、(6分)无
4、(6分)用热力学的普遍原理来检验实验数据的可靠性。检验的基本公式是Gibbs-Duhem方程。该方程确立了混合物中所有组分的逸度（或活度系数）之间的相互关系。常用的方法是面积检验法和点检验法。汽液平衡数据的热力学一致性是判断数据可靠性的必要条件，但不是充分条件。3. 相平衡的热力学一致性检验
5、(6分)所有工作于等温热源和等温冷源之间的热机，以可逆热机效率最大， 所有工作于等温热源和等温冷源之间的可逆热机其效率相等，与工作介质无关。 η
max
＝1－T2/T1
6、(6分)采用节流原理，当湿蒸汽充分节流后变为过热蒸汽，测定过热蒸汽的温度、压力得
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知过热蒸汽的焓值，从而求得湿蒸汽的干度。
7、(6分)理想功是指体系的状态变化是在一定的环境条件下按完全可逆的过程进行时，理论上可以产生的最大功或者必须消耗的最小功。损失功时指给定相同的状态变化时的不可逆实际功与理想功之间的差值。 Wl=Wac-Wid
六、图示或计算题
1、(20分) (1) ?H=0 (2) ?S=0 (3) ?T=0 (4) ?P=0
T65432100123456S
2、dH??180?60x2dx111)H1?H?xdH2?H?(1?xdH1)?420?60x21?40x3dx12dx1H2?600?40x312)H?1?420J/molH?2?640J/mol3)H1?400J/molH2?600J/mol4)?H??xiHi??xiHi??xi(Hi?Hi)?x1(H1?H1)?x2(H2?H2)?x21(420?60x1?40x31?400)?x2(600?40x31?600)?20x31?20x15)HE??H?20x31?20x13． 1）
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2GE?RT?(xiln?i)?RT(x1Ax2?x2Ax12)?ARTx1x22)ln?1??limln?1?A?ln14.7?2.6878x1?03)恒沸时,??1,即x1/y1?x2/y2ssssPy1??1x1P??1P1 和 Py2??2x2P2 1??2P2ssln?1?lnP＝１联立求解:1?ln?2?lnP2与x1＋x２22.6878x2＋ln0.0174?2.6878x12?ln0.0667得x1?0.25;x2?0.75P?x?P?x?P?0.25?0.0174?e?0.01973?0.05918?0.07891MPas111s2222.6878?0.752?0.75?0.0667?e2.6878?0.252
4、(15分)解：进出透平机的蒸汽状态见下图所示，焓、熵值从附录水蒸汽表中查到， 按稳流系统热力学第一定律对透平机进行能量衡算，ΔH=Q-Ws 则m?H2?H1??5%Ws?Ws??0.95Ws
m? 蒸汽流量
?0.95Ws?0.95?3000?3600??16650.4kg?h?1H2?H12631.4?3247.6
按本题意，等熵膨胀的空气应该是湿蒸汽，即为饱和蒸汽和饱和水的混合物，此时熵值，
即为饱和蒸汽和饱和水的熵按比例混合，从附录查得饱和蒸汽的熵
Sg?7.7153kJ?kg?1K?1，从饱和水性质表查得饱和液体的熵，
Sl?0.9875kJ?kg?1?K?1
设空气中气相重量百分含量为x,
则 7.1271=7.7153×x+(1-x)×0.9875 解得 x=0.9126
空气的焓值 H=x×Hg+（1-x）Hl
=0.9126×2631.4+(1-0.9126)×304.25=2428.0kJ·kg-1 定熵效率
5、(15分)解：由水和水蒸汽性质表可查得各状态点的焓和熵值，设298K，液态水为基准态，有效能为零。
T 4 2 3 1 6 5 S 49
根据有效能计算式：
B?B0?(H?H0)?T0(S?S0)t,℃ 25 160 160 100 100 100 0 P,MPa 0.1 0.15 0.3 0.07 0.1 0.1 0.1
S,kJ·kg-1·K-1 0.3674 7.4665 7.1276 7.5341 7.3614 1.3069 -1.2247 B,kJ·kg-1 0 572.4 662.9 439.4 487.1 34.2 35.2 计算结果见下表所列。 序号 0 1 2 3 4 5 6
判断水蒸汽的价值，应当用有效能而不是焓，从表中1，2可见，相同温度下，高压蒸汽的焓值虽不如低压蒸汽高，但是其有效能却比低压蒸汽为高。实际使用中，当然高压蒸汽的使用价值高，相对称为高品质能量。
H,kJ·kg-1 104.89 2792.8 2782.3 2680.0 2676.2 419.04 -334.4 50