西安交通大学《化工热力学》期末考试必备题集

奥鹏期末考核

124123–西安交通大学《化工热力学》奥鹏期末考试题库合集

单选题：
（1）当P → 0 时，纯气体的[RT/P?V (T ,P )]的值为（）
A.0
B.很高的T时为0
C.与第三virial系数有关
D.在Boyle温度时为零；
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（2）下列论述错误的是。（）
A.P-R方程能同时应用于汽、液两相计算，准确度较高。
B.R-K方程能同时应用于汽、液两相计算，准确度较高。
C.活度系数可以大于1也可小于1。
D.压缩因子可以大于1也可小于1。
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（3）关于逸度的下列说法中不正确的是 ( )
A.逸度可称为“校正压力”。
B.逸度可称为“有效压力”。
C.逸度表达了真实气体对理想气体的偏差。
D.逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为fv=nRT。
E.逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。
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（4）在众多状态方程式中，能从理论上加以证明的是（）
A.R——K方程
B.维里方程
C.范德华方程
D.马丁-候方程
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（5）范德华方程与R－K方程均是常见的立方型方程，对于摩尔体积V存在三个实根或者一个实根，当存在三个实根时，最大的V值是（）。
A.饱和液体体积
B.饱和蒸汽体积
C.无物理意义
D.饱和液体与饱和蒸汽的混合体积
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（6）传热速率的单位，不正确的是（）。
A.KJ/h
B.KW
C.KJ/s
D.J/h
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（7）纯流体在一定温度下，如压力低于该温度下的饱和蒸汽压，则此物质的状态为（）。
A.饱和蒸汽
B.饱和液体
C.过冷液体
D.过热蒸汽
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（8）某蒸汽压缩制冷循环，制冷量Q0 为3104kJ?h-1，蒸发室温度为-15℃，冷凝器用水冷却，进口为8℃。若供给冷凝器的冷却水量无限大时，计算制冷循环消耗的最小功为多少？如果冷凝器用室温（25℃）空气冷却时，其消耗的最小功又是多少？（）
A.267.44kJ/h-1, 465.12 kJ/h-1;
B.2674.4kJ/h-1, 465.12 kJ/h-1;
C.2674.4kJ/h-1, 4651.2 kJ/h-1;
D.267.44kJ/h-1, 4651.2 kJ/h-1；
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（9）水处于饱和蒸气状态，其自由度为，如要查询水的饱和蒸气热力学性质表，则需要个独立状态参数的已知条件。
A.0
B.1
C.2
D.3
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（10）等温等压下，在A和B组成的均相体系中，若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则B的偏摩尔体积将：( )
A.增加
B.减小
C.不变
D.不一定
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（11）关于做功和加热本领的描述，不正确的是（）
A.压力相同，过热蒸汽的做功本领比饱和蒸汽大。
B.温度相同，高压蒸汽的作功本领比低压蒸汽强。
C.温度相同，高压蒸汽的加热能力比低压蒸汽强。
D.放出的热相同，高温高压蒸汽的作功本领比低温低压蒸汽的大。
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（12）Henry规则（）
A.仅适用于溶剂组分
B.仅适用于溶质组分
C.适用于稀溶液的溶质组分
D.阶段适用于稀溶液的溶剂
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（13）对无热溶液，下列各式能成立的是（）。
A.SE=0，VE=0
B.SE=0，AE=0
C.GE=0，AE=0
D.HE=0，GE= -TSE；
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（14）某流体在稳流装臵中经历了一个不可逆绝热过程，装臵所产生的功为24kJ，则流体的熵变（）
A.大于零
B.小于零
C.等于零
D.可正可负
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（15）关于制冷循环，下列说法不正确的是（）。
A.冬天，空调的室外机是蒸发器。
B.夏天，空调的室内机是蒸发器。
C.冰箱里冷冻鱼肉所需的制冷量是由冷凝器吸收的热提供的。
D.冰箱里冷冻鱼肉所需的制冷量是由蒸发器吸收的热提供的。
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（16）不可逆过程中孤立体系的（）
A.总熵是增加的，也是增加的
B.总熵是减少的，也是减少的
C.总熵是减少的，但是增加的
D.总熵是增加的，但是减少的；
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（17）常压下某液体沸腾时，保持不变的热力学性质是（）
A.摩尔体积
B.摩尔熵
C.摩尔自由焓
D.摩尔内能
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（18）0.1Mpa ,400K的 1kmol体积约为（）
A.3326L
B.332.6L
C.3.326L
D.33.26
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（19）纯物质临界点时，其对比温度Tr（）。
A.= 0
B. 0
C. 0
D.=1
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（20）戊醇和水形成的二元三相气液液平衡状态，其自由度F=（）。
A.0
B.1
C.2
D.3
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（21）在同一温度下，单组分体系T—S图上各等压线随熵值的增大，压力将（）
A.增大
B.减小
C.不变
D.不一定
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（22）二元理想稀溶液，其溶质和溶剂分别遵守（）。
A.Henry规则和Lewis–Randll规则.
B.Lewis–Randll规则和Henry规则.
C.拉乌尔规则和Lewis–Randll规则.
D.Lewis–Randll规则和拉乌尔规则.
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（23）不可逆过程中，孤立体系的（）。
A.总熵增加，火用也增加。
B.总熵减少，火用也减少。
C.总熵减少，但火用增加。
D.总熵增加，但火用减少。
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（24）对单位质量，定组成的均相流体体系，在非流动条件下有（）
A.dH = TdS + Vdp
B.dH = SdT + Vdp
C.dH = -SdT + Vdp
D.dH = -TdS – Vdp
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（25）冬天要给-10℃房间供热取暖，消耗500Ｗ的功率给房间供热，采用可逆热泵循环、电热器两种供热方式，哪种供热方式的供热量多？( )
A.前者
B.两者相等
C.后者
D.没法比较。
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（26）经历一个实际热机的循环过程，体系工质的熵变（）。
A.0
B.0
C.=0
D.可能0，也可能0
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（27）流体（T1、P1）经节流膨胀后，流体的温度降低；绝热可逆膨胀后，流体温度降低。（）
A.一定，一定；
B.不一定，不一定；
C.一定，不一定；
D.不一定，一定；
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（28）在常压和0℃下，冰的熔化热是334.4Jg-1，水和冰的质量体积分别是1.000和1.091cm3 g-1，且0℃时水的饱和蒸汽压和汽化潜热分别为610.62Pa和2508Jg-1，请由此估计水的三相点数据。( )
A.Pt=101325Pa , Tt=273.15K
B.Pt = 615.09 Pa, Tt = 273.1575K
C.Pt= 610.62Pa , Tt=273.15K；
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（29）试求1kmol，300K 的空气，由0.1MPa 等温可逆压缩到10MPa 的轴功和理想功。环境温度取T0 为298K。（）
A.-11123kJ?kmol-1, -11045 kJ/kmol-1;
B.11123kJ/kmol-1, 11045 kJ/kmol-1;
C.-11045 kJ/kmol-1, -11123kJ?kmol-1;
D.11045kJ/kmol-1, 11123 kJ/kmol-1;
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（30）指出下列物系的自由度数目，(1)水的三相点，(2)液体水与水蒸汽处于汽液平衡状态，(3)甲醇和水的二元汽液平衡状态，(4)戊醇和水的二元汽-液-液三相平衡状态。（）
A.0，1，2，1
B.1，2，1，0
C.0，1，1，2
D.2，1，1，0
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（31）指出下列物系的自由度数目，(1)水的三相点______，(2)液体水与水蒸汽处于汽液平衡状态_____，(3)甲醇和水的二元汽液平衡状态_____，(4)戊醇和水的二元汽-液-液三相平衡状态_____。（）
A.0，1，2，1；
B.1，2，1，0；
C.0，1，1，2；
D.2，1，1，0
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（32）绝热可逆膨胀过程线在T—S图上是（）
A.是平行于横坐标的直线
B.是平行于纵坐标的直线
C.是沿等焓线变化的
D.是沿等干度线变化的
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（33）Wilson方程是工程设计中应用最广泛的方程。以下说法不正确的是( )。
A.引入了局部组成的概念以及温度对i的影响，因此精度高。
B.适用于极性以及缔合体系。
C.用二元体系的参数可以推算多元系。
D.适用于液液部分互溶体系。
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（34）某人称其设计了一台热机，该热机消耗热值为42000kJ?kg-1 的燃料30kg?h-1，可以产生的输出功率为170kW。该热机的高温与低温热源分别为670K 和330K。试判断此热机是否合理。（）
A.合理
B.不合理
C.视情况而定
D.无法判定；
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（35）在一0.3m3的刚性容器中贮有1.554106Pa的饱和水蒸汽，欲使其中25%的蒸汽冷凝，问应该移出多少热量? 最终的压力多大? （）
A.Q=97.77kJ, P=2.107106Pa
B.Q=97.77kJ, P=1.107106Pa
C.Q=977.7kJ, P=2.107106Pa
D.Q=977.7kJ, P=1.107106Pa;
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（36）在T-S图上，绝热可逆过程工质的状态总是沿着( ) 进行的。
A.等焓线；
B.等熵线；
C.等干度线；
D.等压线。
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（37）朗肯循环中为提高汽轮机出口乏气的干度，可以。（）
A.提高初压
B.提高初温
C.降低排汽压力
D.采用回热
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（38）可逆绝热膨胀过程的特征是（）
A.等焓
B.等熵
C.等温
D.等压
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（39）理想功实现的条件为（）
A.完全不可逆
B.完全可逆
C.部分可逆
D.部分不可逆
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（40）一封闭体系经过一变化，体系从25℃恒温水浴吸收热量8000 kJ，体系熵增25 kJ/K，则此过程是（）。
A.可逆的
B.不可逆的
C.不可能的
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（41）压缩机出口氨的压力为1.0MPa，温度为50℃，若按下述不同的过程膨胀到0.1MPa，试求经膨胀后氨的温度为多少？（1）绝热节流膨胀；（2）可逆绝热膨胀。( )
A.-30℃, 33℃
B.-30℃, -33℃
C.30℃, -33℃
D.30℃, 33℃
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（42）有一机械能大小为1000KJ，另有一恒温热源其热量大小为1000KJ，则恒温热源的热火用（）机械能的火用。
A.大于
B.小于
C.等于
D.不能确定
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（43）体系经不可逆循环又回到初态，则热温熵的循环积分（）。
A.0
B.=0
C.0
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（44）乙醇-水在101.3KPa下共沸体系，其自由度为（）
A.0
B.1
C.2
D.3
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（45）不经冷凝，能否将气体通过其他途径变成液体？（）
A.能
B.不可能
C.还缺条件
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（46）下面的说法中不正确的是 ( )
A.纯物质无偏摩尔量。
B.任何偏摩尔性质都是T，P的函数。
C.偏摩尔性质是强度性质。
D.强度性质无偏摩尔量。
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（47）以下（）措施，即提高蒸汽朗肯循环的热效率，又提高汽轮机出口乏气的干度。
A.提高汽轮机进汽温度
B.提高汽轮机进汽压力
C.提高汽轮机乏汽压力
D.降低汽轮机出口乏汽压力
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（48）
A.A
B.B
C.C
D.D
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（49）
A.A
B.B
C.C
D.D
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（50）
A.A
B.B
C.C
D.D
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（51）能表达流体在临界点的P-V等温线的正确趋势的virial方程,必须至少用到( )
A.第三virial系数
B.第二virial系数
C.无穷项
D.只需要理想气体方程
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（52）纯物质临界点时,对比温度 Tr( )
A.=0
B.>1
C.<1
D.=1
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（53）麦克斯韦关系式的主要作用是( )
A.简化热力学变量的计算
B.用某个热力学函数代替另一不易测定的热力学函数的偏微商
C.用易于测定的状态性质的偏微商代替不易测定的状态性质的偏微商
D.便于用特性函数表达其它热力学函数
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（54）下列气体通用常数R的数值和单位,正确的是( )
A.8.314103Pam3/kmolK
B.1.987cal/kmolK
C.82.05cm3atm/K
D.8.314J/kmolK
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（55）对理想气体有( )
A.(?S/?P)T＜0
B.(?H/?P)T＜0
C.(?H/?P)T=0
D.(?H/?P)P=0
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多选题：
（1）关于化工热力学研究特点的下列说法中正确的是（）
A.研究体系为实际状态。
B.解释微观本质及其产生某种现象的内部原因。
C.处理方法为以理想态为标准态加上校正。
D.获取数据的方法为少量实验数据加半经验模型。
E.应用领域是解决工厂中的能量利用和平衡问题。
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（2）关于理想溶液，以下说法正确的是（）。
A.理想溶液一定符合Lewis-Randall规则和Henry规则。
B.符合Lewis-Randall规则或Henry规则的溶液一定是理想溶液。
C.理想溶液中各组分的活度系数均为1。
D.理想溶液所有的超额性质均为0。
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（3）关于做功和加热本领的描述，正确的是（）
A.压力相同，过热蒸汽的做功本领比饱和蒸汽大。
B.温度相同，高压蒸汽的作功本领比低压蒸汽强。
C.温度相同，高压蒸汽的加热能力比低压蒸汽强。
D.放出的热相同，高温高压蒸汽的作功本领比低温低压蒸汽的大。
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（4）关于偏摩尔性质，下面说法中正确的是（）
A.偏摩尔性质与温度、压力和组成有关
B.偏摩尔焓等于化学位
C.偏摩尔性质是强度性质
D.偏摩尔自由焓等于化学位
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（5）关于制冷循环，下列说法正确的是（）。
A.冬天，空调的室外机是蒸发器。
B.夏天，空调的室内机是蒸发器。
C.冰箱里冷冻鱼肉所需的制冷量是由冷凝器吸收的热提供的。
D.冰箱里冷冻鱼肉所需的制冷量是由蒸发器吸收的热提供的。
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（6）关于化工热力学用途的下列说法中正确的是（）
A.可以判断新工艺、新方法的可行性；
B.优化工艺过程；
C.预测反应的速率；
D.通过热力学模型，用易测得数据推算难测数据，用少量实验数据推算大量有用数据；
E.相平衡数据是分离技术及分离设备开发、设计的理论基础。
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（7）下述说法哪些不正确？某物质在临界点的性质（）。
A.与外界温度有关
B.与外界压力有关
C.与外界物质有关
D.是该物质本身的特性。
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（8）关于化学势的下列说法中正确的是（）。
A.系统的偏摩尔量就是化学势
B.化学势是系统的强度性质
C.系统中的任一物质都有化学势
D.化学势大小决定物质迁移的方向；
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（9）传热速率的单位，正确的是。（）
A.KJ/h
B.KW
C.KJ/s
D.J/h
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（10）对于流体混合物,下面式子正确的是。( )
A.`Mi∞=limxi→0Mi
B.Hi=Ui+Pvi
C.理想溶液的`Vi=Vi,`Ui=Ui
D.理想溶液的`Si=Si,`Gi=Gi
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（11）关于活度和活度系数的下列说法中正确的是( )
A.活度是相对逸度，校正浓度,有效浓度
B.理想溶液活度等于其浓度
C.活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差
D.任何纯物质的活度均为1
E.i是GE/RT的偏摩尔量
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（12）下面的说法中正确的是 ( )。
A.纯物质无偏摩尔量
B.任何偏摩尔性质都是T，P的函数
C.偏摩尔性质是强度性质
D.强度性质无偏摩尔量
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判断题：
（1）
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（2）混合物汽液相图中的泡点曲线表示的是饱和汽相，而露点曲线表示的是饱和液相。（）
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（3）热力学来源于实践——生产实践及科研实践，但它同时又高于实践，热力学的一致性原则，常可考查（验）出科研或实践中引出的错误认识并加以纠正。（）
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（4）蒸汽压缩制冷中蒸发器置于高温空间，冷凝器置于低温空间。（）
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（5）i1的体系的恒沸点为最低温度恒沸点。（）
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（6）热泵可以提高热能的温度，其原理采用某工质，使其在低于环境的温度下蒸发，即从环境吸入热量，再压缩到较高压力，在高于环境温度下冷凝放热，达到供热的目的。（）
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（7）Rankine循环是由锅炉、过热器、汽轮机、冷凝器和水泵组成。（）
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（8）对于纯物质，一定温度下的泡点压力与露点压力相同的（相同/不同）；一定温度下的泡点与露点，在P－T图上是重叠的(重叠／分开)，而在P-V图上是分开的(重叠／分开)，泡点的轨迹称为饱和液相线，露点的轨迹称为饱和汽相线，饱和汽、液相线与三相线所包围的区域称为汽液共存区。纯物质汽液平衡时，压力称为蒸汽压，温度称为沸点。（）
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（9）对于由纯物质形成理想溶液时，体积和焓的混合性质变化等于0。( )
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（10）由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、性质相近，因此它们混合时会形成理想溶液。( )
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（11）对于理想体系，汽液平衡常数Ki(=yi/xi)，只与T、P有关，而与组成无关。（）
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（12）二元共沸物的自由度为1 。（）
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（13）当P → 0 时， f /P → ∞ 。（）
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（14）理想气体的状态方程是PV=RT，若其中的压力P用逸度f代替后就成为了真实流体状态方程。（）
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（15）理想气体等温压缩过程的焓H＝0（）
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（16）非均相封闭系统中的每一相在平衡前都可以看作是均相敞开系统，在相平衡后各项都变成了均相封闭系统。（）
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（17）给冷流体T2加热至预定的工艺温度，采用换热器进行间接传热，当热流体温度T1减小，即传热温差（T1-T2）减小，则流体有效能的损失减小。（）
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（18）在一定压力下，组成相同的混合物的露点温度和泡点温度不可能相同。（）
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（19）对不可逆绝热循环过程，由于其不可逆性，孤立体系的总熵变大于0。 ( )
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（20）纯物质逸度的完整定义是，在等温条件下，dG = RTd ln f 。（）
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（21）二元完全理想体系中i组份的汽液平衡比Ki=Pis/P。（）
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（22）损失功与孤立体系的总熵变有关，总熵变越大，损失功越大，因此应该尽量减少体系的不可逆性。( )
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（23）理想功Wid是指体系的状态变化是在一定的环境条件下按以完全可逆过程进行时，理论上可能产生的最大功或者必须消耗的最小功，因此理想功就是可逆功，同时也是的负值。( )
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（24）因为GE (或活度系数)模型是温度和组成的函数，故理论上i 与压力无关。（）
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（25）纯物质的平衡汽化过程，摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零。（）
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（26）理想系统的汽液平衡Ki等于1。( )
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（27）三参数普遍化方法中，第二维里系数B与偏心因子的关系是：B=B0+B1。（）
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（28）逸度系数也有归一化问题。（）
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（29）
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（30）
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（31）
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（32）
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（33）由于分子间相互作用力的存在,实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积,所以,理想气体的压缩因子Z=1,实际气体的压缩因子Z<1。( )
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（34）纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大,饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减小。( )
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（35）超额吉氏函数与活度系数间的关系有[?GtE/?ni]T,P,{n}≠i=RTlni 。( )
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（36）符合Lewis-Randall规则的溶液为理想溶液。( )
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（37）当T、P一定时,溶液中组分i的活度系数i=i/i0(i为组分i的组分逸度系数,i0为纯组分i的逸度系数)。( )
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计算题：
（1）1
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论述题：
（1）.
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简答题：
（1）1．写出有效能的定义式。并叙述能量利用的原则。
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（2）1．写出水在一定温度下的饱和蒸气压的获得方法。
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（3）写出一定温度、压力时纯流体和混合物体系达到汽液平衡准则。
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（4）1．组分逸度与组分逸度系数的定义。
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（5）真实稀溶液的溶剂和溶质分别符合什么规则，请写出。
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其他题：
（1）推出Gibbs－Duhem方程，它表示的是什么系统中的哪些性质之间的关系
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