化工热力学B(答案).doc

2015 至 2016 学年第 1 学期 化工热力学 考试试卷B（答案与评分标准） 考试方式： 闭卷笔试 本试卷考试分数占学生总评成绩的 70 % 一、选择题（本题20分，每题2分） 1 A 2 A 3 B 4 C 5 C 6 B 7 B 8 D 9 A 10 A 二、判断题（本题10分，每题1分） 1 √ 2 × 3 × 4 √ 5 × 6 × 7 × 8 √ 9 × 10 × 三、填空题（本题10分，每空1分） 1. 8.314，83.14，8.314，1.980 2. 0.243 3. Henry 定律， Lewis-Randall 规则 4. 0.587，0.717 5. 0.334 四、计算题（本题50分，每题10分） 1. 一钢瓶的安全工作压力10MPa，容积为7810cm3，若装入1000g的丙烷，且在253.2℃（526.35K）下工作，若钢瓶问是否有危险？ (注：以PR方程计算，PR方程为：，方程的参数a = 793906.84；b = 56.29。) 解：1000g丙烷的物质的量为： （2分） （1分） （2分） （1分） 根据PR方程，253.2℃（526.35K）下，7810cm3的钢瓶中装入1000g的丙烷，其压力应该为： (2分) （1分） 所以不能安全工作。 （1分） 2. 三元混合物的各组分摩尔分数分别为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： （2分） （2分） （2分） （2分） （2分） 3. 设已知乙醇（1）-甲苯（2）二元系统在某一气液平衡状态下的实测数据为t = 45℃，p=24.4 kPa，x1=0.300，y1=0.634，并已知组分1和组分2在45℃下的饱和蒸气压为，。试采用低压下气液平衡所常用的假设，求： (1) 液相活度系数和； (2) 液相的GE/RT； 与理想溶液想比，该溶液具有正偏差还是负偏差？ 解：（1）由，得 （2分） （2分） 同样有： （2分） (2) （2分） （1分） 由于，故为正偏差溶液。 （1分）4. 常压下乙酸乙酯（1）-乙醇（2）系统在344.95K时形成共沸物，其组成为=0.539。已知乙酸乙酯和乙醇在344.95 K 时的饱和蒸气压分别为78.26 kPa 和84.79 kPa；329.45 K 时的饱和蒸气压分别为39.73 kPa 和48.00 kPa。 (1) 试计算van Laar活度系数方程的常数A12、A21； (2) 假定A 和 B不随温度、压力变化，求329.45 K时该系统的共沸压力及组成。 Van Laar活度系数关联式： 其中方程参数： 解：（1）344.95 K 时由共沸相平衡可知 （2分）