大学（化学工程）化工热力学基础2026年综合测试题及答案.doc

大学（化学工程）化工热力学基础2026年综合测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分） 班级______ 姓名______

一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案）
1. 关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是
A. 研究体系为实际状态。
B. 研究方法为以理想态为标准态加上校正。
C. 获取数据的方法为少量实验数据加半经验模型。
D. 研究目的是解决过程的能量利用和平衡问题。
2. 纯物质临界点时，其对比温度Tr
A. =0
B. =1
C. >1
D. <1
3. 关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是
A. 偏摩尔性质与温度、压力和组成有关。
B. 偏摩尔性质是强度性质。
C. 偏摩尔性质是广延性质。
D. 偏摩尔性质与体系中各组分的浓度有关。
4. 理想气体混合物的总压力p与各组分的分压pi之间的关系为
A. p = pi
B. p = ∑pi
C. p > ∑pi
D. p < ∑pi
5. 对于理想溶液，下列偏摩尔性质与摩尔性质的关系中不正确的是
A. =
B. =
C. =
D. =
6. 关于活度系数γi，下列说法中正确的是
A. γi反映了真实溶液中i组分对理想溶液行为的偏差程度。
B. γi≤0
C. γi≥1
D. γi=1表示理想溶液
7. 下列状态方程中，能同时适用于汽、液两相的是
A. 理想气体状态方程
B. Virial方程
C. R-K方程
D. Peng-Robinson方程
8. 对于汽液平衡体系，在一定温度下，当体系压力p>psat时，体系所处的状态为
A. 饱和蒸汽
B. 过热蒸汽
C. 饱和液体
D. 过冷液体
9. 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. 逸度系数γ<1，表示真实气体比理想气体易于压缩。
10. 关于化工过程能量分析的下列说法中，不正确的是
A. 能量分析以热力学第一定律为基础。
B. 能量分析可揭示能量的数量在过程中的变化情况。
C. 能量分析可揭示能量的质量在过程中的变化情况。
D. 能量分析可确定过程的理想功。

二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题至少有两个正确答案）
1. 化工热力学的研究内容包括
A．流体的PVT关系
B．热性质
C．相平衡
D．化学平衡
E．过程热力学分析
2. 下列属于纯物质的是
A. 空气
B. 水
C. 氧气
D. 乙醇
E. 汽油
3. 影响纯物质汽液平衡的因素有
A. 温度
B. 压力
C. 物质的本性
D. 组成
E. 体积
4. 理想溶液的特点包括
A. 分子间作用力相等
B. 混合过程无热效应
C. 混合过程无体积变化
D. 各组分化学势符合拉乌尔定律
E. 各组分逸度系数均为1
5. 化工过程能量综合优化的方法有
A. 夹点技术
B. 热集成
C. 冷集成
D. 热泵技术
E. 过程强化技术

三、判断题（总共10题，每题2分）
1. 化工热力学是研究化工过程中能量转化和平衡规律的学科。( )
2. 对比参数的引入是为了使不同物质的热力学性质具有可比性。( )
3. 理想气体混合物中各组分的体积分数等于其摩尔分数。( )
4. 活度系数γi=1，表示该组分在溶液中完全符合理想溶液行为。( )
5. 状态方程是描述流体PVT关系的数学表达式。( )
更多题目请查看：
6. 汽液平衡关系可用于精馏塔的设计和分析。( )
7. 逸度系数γ=1，表示真实气体与理想气体的行为完全相同。( )
8. 化工过程的理想功是指过程在可逆条件下所做的功。( )
9. 能量衡算以热力学第一定律为基础，可确定过程中的能量消耗和损失。( )
10. 夹点技术是一种有效的化工过程能量综合优化方法。( )

四、简答题（总共3题，每题10分）
1. 简述化工热力学在化工过程中的作用。
2. 说明理想溶液与真实溶液的区别，并举例说明。
3. 阐述化工过程能量分析的意义和方法。

五、计算题（总共2题，每题15分）
1. 已知某气体的状态方程为pV = nRT + bp（b为常数），试推导该气体的逸度系数表达式。
2. 某二元溶液在一定温度下的汽液平衡数据如下：x1 = 0.2时，y1 = 0.3；x1 = 0.5时，y1 = 0.6。假设该体系为理想溶液，试用拉乌尔定律计算该温度下纯组分1和纯组分2的饱和蒸汽压。

答案：
一、1. B 2. B 3. C 4. B 5. C 6. A D 7. D 8. D 9. D 10. C
二、1. ABCDE 2. BCD 3. ABC 4. ABCD 5. ABCDE
三、1. √ 2. √ 3. √ 4. √ 5. √ 6. √ 7. √ 8. √ 9. √ 10. √
四、1. 化工热力学为化工过程提供基础理论和方法，用于预测和分析过程中的物理化学变化，指导过程设计、优化和操作，确定能量消耗与平衡，评估过程可行性与经济性等。
2. 理想溶液分子间作用力相等，混合无热效应和体积变化，各组分化学势符合拉乌尔定律；真实溶液有偏差。如乙醇和水混合有热效应，为真实溶液；理想气体混合物可视为理想溶液。
3. 意义：揭示能量数量和质量变化，确定理想功等。方法：基于热力学第一定律进行能量衡算，分析能量在过程中的传递和转化。
五、1. 由状态方程pV = nRT + bp可得：V = nRT/p + b。逸度系数表达式推导：lnγ = (b/V)(1 - RT/pV)，将V代入化简可得。
2. 根据拉乌尔定律y1 = p1^s x1 / p，代入数据可得：0.3 = p1^s×0.2 / p，0.6 = p1^s×0.5 / p，联立解得p1^s和p2^s（p = p1^s x1 + p2^s x2，x2 = 1 - x1）。