中国石油大学（北京）网络与继续教育学院
期 末 考 试
《化工热力学》
学习中心：_______ 姓名：________ 学号：_______
关于课程考试违规作弊的说明
1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。
2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。
3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。
一、题型
1.论述题，6题 (请学生运用所学的化工热力学知识，从给定的6个题目中选择至少4个题目进行论述)，满分共100分
二、题目
1.教材中给出了众多的状态方程，请写出三个常用的立方形状态方程，并对它们的特点进行比较和评述。 （25分）
答：立方形状态方程包括：
RK方程：Van der Waals方程是最简单的立方型状态方程。该方程能定量地描述流体的P-V-T关系，能够同时描述气、液两相的性质。虽然精确度不高，但还是特别值得关注，因为它建立方程的推理方法对立方型方程、对比态原理以及后来与之类似的状态方程的开发有着巨大的贡献。 RK方程与Van der Waals方程的区别仅在于压力修正项的形式不同。
SRK方程：与RK方程相比，SRK方程显示出很大的优越性，特别是用它来计算纯烃和烃类混合物系统的气液平衡具有较高的精度，该方程在烃应用方面做出了很大的贡献。
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（完整答案请下载）
2.在温熵图上绘制朗肯循环示意图，并简述朗肯循环的四个可逆过程。 （25分）
答：
1-2过程:蒸汽在汽轮机中膨胀过程也因其流量大、散热量相对较小，当不考虑摩擦等不可逆因素时，简化为可逆绝热膨胀过程，即等熵膨胀过程。
2-3过程:蒸汽在冷凝器中被冷却成饱和水，同样将不可逆温差传热因素放于系统之外来考虑，简化为可逆定压冷却过程。因过程在饱和区内进行，此过程也是定温过程。
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3.试阐述理想溶液定律的物理内涵；由理想溶液定律衍生出来的两种标准态是什么？选则标准态的原则是什么？组分逸度系数和活度系数中哪个的取值和标准态的选择有关？ （25分）
答：具体测得相平衡数据的步骤如下：
气液相平衡关系是精馏、吸收等单元操作的基础数据。随着化工生产的不断发展，现有气液平衡数据远不能满足需要。许多物质的平衡数据很难由理论计算直接得到，必须由实验测定。
平衡数据实验测定方法有两类，即直接法和间接法。直接法中又有静态法、流动法和循环法等。其中循环法应用最为广泛。若要测定准确的气液平衡数据，平衡釜是关键。现已采用的平衡釜形式有多种，且各有特点，应根据待测物系的特征选择适当的釜型。
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4.写出所学的活度系数模型的名称，并对它们的特点进行比较和评述；其中那些模型可用于液-液部分互溶体系？ （25分）
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5.通过实验测定了一系列的相平衡数据，请给出判定该数据有无大的错误的方法，要求有详细的方法、步骤、结论。 （25分）
知识点提示：利用吉布斯-杜亥姆方程进行讨论。
6.简要叙述汽液平衡、液液平衡、气液平衡的工业应用背景。（25分）
答：汽液平衡的工业应用背景
汽液平衡是汽相与液相间的平衡，是化工生产中最常见的一类相平衡，如苯与甲苯的混合液在20°C与它们的蒸汽的平衡。汽液平衡与气液平衡的不同之处在于，汽液平衡中汽体的温度低于其临界温度，可通过加压的方式使汽体液化，而气液平衡中气体的温度高于其临界温度，不能通过加压的方式使气体液化。在汽液平衡中汽相所有组分都没有处于超临界状态
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三、要求
1.首先给出分析这一问题的化工热力学基础知识
2.对问题进行详细的分析
3.字数不少于2000字或者篇幅不少于2页
4.写出你所应用的文献的出处
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