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1、2015至2016學(xué)年第1學(xué)期化工熱力學(xué)考試試卷B（答案與評分標(biāo)準(zhǔn)）考試方式：閉卷筆試本試卷考試分?jǐn)?shù)占學(xué)生總評成績的70%一、選擇題（本題20分，每題2分）1A2A3B4C5c6B7B8D9A10A二、判斷題（本題10分，每題1分）172X3X475X6X7X8V9X10X三、填空題（本題10分，每空1分）1.8.314,83.14,8.314,1.9802.0.2433.Henry定律，Lewis-Randall規(guī)則4.0.587,0.7175.0.334評分標(biāo)準(zhǔn)：每空1分，除了數(shù)字必須完全和以上參考答案相同以外，只要和以上參考答案相近的敘述都可以視為正確答案。四、計(jì)算題（本題50
2、分，每題10分）1.一鋼瓶的安全工作壓力lOMPa,容積為7810cm3,若裝入lOOOg的丙烷，且在253.2°C（526.35K）下工作，若鋼瓶問是否有危險(xiǎn)？（注：以PR方程計(jì)算，PR方程為:RTaV-b~V(V+b^b(V-b)方程的參數(shù)793906.84MPaRo/?；b=56.29cm3-mol'1.)解：lOOOg丙烷的物質(zhì)的暈為:1000g44g/mol=22.13mol7810腫22.73加o/（2分）（1分）（2分）（1分）343.60cv?23-morx根據(jù)PR方程，253.2°C(526.35K)下,7810cm3的鋼瓶中裝入1000g的丙烷，其壓力應(yīng)該為：_RT
3、aP~V-b~V(V+-h)(2分)(1分)(1分)_8.314x526.35793906.84-343.60-56.29-343.60x(343.60+56.29)+56.29x(343.60-56.29)4376.07793906.84,c—793906.84==15.23287.31343.60X399.89+56.29x287.31137402.20+16172.68=10.06>10所以不能安全工作。評分標(biāo)準(zhǔn)：公式和計(jì)算方法對但數(shù)值略有差錯(cuò)的不扣分；直接代入數(shù)據(jù)，不寫公式且計(jì)算正確也得分；僅僅寫出公式并羅列數(shù)據(jù)，但沒有計(jì)算結(jié)果或結(jié)果不準(zhǔn)確的酌情給分。1.三元混合物的各組分摩爾
4、分?jǐn)?shù)分別為0.25,0.3和0.45,在6.585MPa和348K下的各組分的逸度系數(shù)分別是0.72,0.65和0.91,求混合物的逸度。解：1口0=刀必In?（2分）二0.25In0.72+0.3In0.65+0.45In0.91二-0.254（2分）In/=ln（P^）（2分）二In6.585+（-0.254）=1.631（2分）/=5.109（MPa）（2分）評分標(biāo)準(zhǔn)：公式和計(jì)算方法對但數(shù)值略有差錯(cuò)的不扣分；直接代入數(shù)據(jù)，不寫公式且計(jì)算正確也得分；僅僅寫出公式并羅列數(shù)據(jù)，但沒有計(jì)算結(jié)果或結(jié)果不準(zhǔn)確的酌情給分。3.設(shè)已知乙醇(1)■甲苯(2)二元系統(tǒng)在某一氣液平衡狀態(tài)下的實(shí)測數(shù)據(jù)為
5、/=45V,72=24.4kPa,兀
6、二0.300,刃=().634,并已知組分1和組分2在45°C下的飽和蒸氣壓為p；=23.06"。，p；=10?05kPa。試采用低壓下氣液平衡所常用的假設(shè)，求：(1)液相活度系數(shù)％和人；(2)液相的Ge/RT；與理想溶液想比，該溶液具有正偏差還是負(fù)偏差？解：(1)由pyxj得(2分)同樣有:ge⑵~RT24?4x0?634=2240.3x23.06?py2P2X224.4(1—0.634)0.7x10.05=1.27（2分）（2分）（2分）=0.3xIn2.24+0.7xIn1.27=0.41（1分）G「1084J-mor1由于久＞1;兀＞1，故
7、為正偏差溶液。（1分）評分標(biāo)準(zhǔn)：公式和計(jì)算方法對但數(shù)值略有差錯(cuò)的不扣分；直接代入數(shù)據(jù)，不寫公式且計(jì)算正確也得分；僅僅寫出公式并羅列數(shù)據(jù)，但沒有計(jì)算結(jié)果或結(jié)果不準(zhǔn)確的酌情給分。4.常壓下乙酸乙酯（1）-乙醇（2）系統(tǒng)在344.95K時(shí)形成共沸物，其組成為壬二0.539。已知乙酸乙酯和乙醇在344.95K時(shí)的飽和蒸氣壓分別為78.26kPa和84.79kPa；329.45K時(shí)的飽和蒸氣壓分別為39.73kPa和48.00kPa。（1）試計(jì)算vanLaar活度系數(shù)方程的常數(shù)力亡、41；⑵假定/和3不隨溫度、壓力變化，求329.45K時(shí)該系統(tǒng)的共沸壓力及組成。VanLaar活度系數(shù)關(guān)聯(lián)式:力2
8、11+英屮方程參數(shù)：厶2=1+山掘in12I＜）Z1解:（1）344.95K時(shí)由共沸相平衡可知P=PYPP101.32578.26=1.2947（2分）P=P1Y2Pi101.32584.79=1.1950（2分）將共沸點(diǎn)的數(shù)據(jù)代入到vanLaar方程常數(shù)的計(jì)算式中，可得vanLaar常數(shù)名?、碼1-0.539lnl.1950、51.2947(1+0539巾].2947丿2=0.2583(1+0.5987)2=0.653（2分）（】、2處
