物理化学 热力学习题 整理 医学院校
第一章热力学第一定律
1.与理想气体行为相近的实际气体的情况是()。
a 高温高压
b 高温低压
c 低温高压
d 低温低压
2.凡是在孤立孤体系中进行的变化,其?U 和?H 的值一定是( )。
a ?U >0, ?H >0
b ?U =0, ?H=0
c ?U <0, ?H <0
d ?U =0,?H 大于、小于或等于零不能确定
3. 一定量的理想气体,从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态,终态体积分别为V1、V2。( )。
a V1 < V2
b V1 = V2
c V1 > V2
d 无法确定
4.一个封闭系统,当状态从始态到终态发生变化时,经过不同的两条途径,则()。
a Q1=Q2
b W1=W2
c Q1+W1=Q2+W2
d △U=0
5.系统为1mol物质,下列各组中所包含的量皆属状态函数的是()。
a U, Q P, Q V, C
b Q V, H, C V, C
c U, H, C P, C V
d △U,△H, Q p, Q v
6.某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行,体系温度由T1升高到T2,则此过程的焓变?H( )。
a 小于零
b 大于零
c 等于零d不能确定
7.在一个绝热的钢壁容器中,发生一个化学反应,使系统的温度从T1升高到T2,压强从P1升高到P2,则()。
a Q>0, W>0, △U>0
b Q=0, W=0, △U=0
c Q =0, W>0, △U<0
d Q>0, W=0, △U>0
8.H2和O2以2:1的比例在绝热的钢瓶中反应生成水,则该过程中()。
a △H=0
b △T=0
c △P=0
d △U=0
9.某绝热封闭体系在接受了环境所做的功后,其温度( )。
a 一定升高
b 一定降低
c 一定不变d不一定改变
10. 某理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经过恒温可逆膨胀和绝热可逆膨胀至同一压力p2,若体系所做的功分别为W T 和W A ,问W T 和W A 的关系如何?( )。
a W T > W A
b W T < W A
c W T = W A
d 无确定关系
11.理想气体从同一始态(P1,V1) 出发,分别经等温可逆膨胀和绝热可逆膨胀两条途径,使其终态均达到体积为V2,此二过程做的功应是( )。
a 恒温功大于绝热功
b 恒温功等于绝热功
c 恒温功小于绝热功
d 无法确定关系
12. 苯在一个刚性的绝热容器中燃烧,则C6H6(l) + (15/2)O2(g) = 6CO2+ 3H2O(g) ( )。
a △U = 0 , △H < 0 , Q = 0
b △U = 0 , △H > 0 , W = 0
c Q = 0 , △U = 0 , △H = 0
d Q = 0 , △U ≠0 , △H ≠0
13. 1mol373K标准压力下的水经下列两个不同过程达到373K,标准压力下的水气,(1) 等温等压可逆蒸发
(2) 真空蒸发,这两个过程中功和热的关系为( )。
a W1> W2Q1> Q2
b W1< W2Q1< Q2
c W1= W2Q1= Q2
d W1> W2Q1< Q2
14. 1mol 单原子理想气体从298K,202.65kPa 经历①等温②绝热③等压三条途径可逆膨胀使体积增加到原来的2 倍,所作的功的绝对值分别为W1,W2,W3,三者的关系是( )。
a W1> W2> W3
b W2> W1> W3
c W3> W2> W1
d W3> W1> W2
15.在一刚性的绝热箱中,隔板两边均充满空气,(视为理想气体),只是两边压力不等,已知P右< P左,则将隔板抽去后应有( )。
a Q = 0,W = 0,△U = 0
b Q = 0,W < 0,△U > 0
c Q > 0 W < 0 △U > 0
d △U = 0 , Q =W ≠0
16. 对于下列的四种表述中结论正确的是( )。
(1) 因为△H = Q p,所以只有等压过程才有△H
(2) 因为△H = Q p,所以Q p也具有状态焓数的性质
(3) 公式△H = Q p只适用于封闭体系
(4) 对于封闭体系经历一个不作其它功的等压过程,其热量只决定于体系的始态和终态
a (1) (4)
b (3) (4)
c (2) (3)
d (1) (2)
17. 理想气体从同一始态(P1,V1) 出发,分别经等温可逆膨胀和绝热可逆膨胀两条途径,使其终态均达到体积为V2,终态的压力分别为P2和P3,则()。
a P2 = P3
b P2 > P3
c P2 < P3
d 无法比较
18. 下列诸过程可应用公式dU = ( C p- nR )dT 进行计算的是( )。
a 实际气体等压可逆冷却
b 恒容搅拌某液体以升高温度
c 理想气体绝热可逆膨胀
d 量热弹中的燃烧过程
19.1mol 理想气体经历绝热可逆过程,功的下列计算式中是错误的( )。
a C v(T2- T1)
b C p(T2-T1)
c (P2V2- P1V1)/(r-1)
d R(T2-T1)/(r-1)
20. 对于理想气体下述结论中正确的是( )。
a (?H/?T)v = 0 (?H/?V)T = 0
b (?H/?T)p = 0 (?H/?P)T= 0
c (?H/?T)p = 0 (?H/?V)T = 0
d (?H/?V)T = 0 (?H/?P)T= 0
21. 1mol 单原子理想气体,从273K,202.65 kPa 经PT = 常数的可逆途径压缩到405.3 kPa的终态,该气体的△U 为( )。
a 1702 J
b -406.8 J
c 406.8 J
d -1702 J
22.对于一定量的理想气体,下列过程不可能发生的是( )。
a 恒温下绝热膨胀
b 恒压下绝热膨胀
c 吸热而温度不变
d 吸热,同时体积又缩小
23. 反应(1) C1CO3(s) →C1O (s) + CO2(g);△r H m= 179.5 kJ.mol-1
反应(2) C2H2(g) + H2O (l) →CH3CHO (g);△r H m= -107.2 kJ.mol-1
反应(3) C2H4(g) + H2O (l) →C2H5OH (l);△r H m= -44.08 kJ.mol-1
反应(4) CS2(l) + 3O2(g) →CO2(g) + 2SO2(g);△r H m= -897.6 kJ.mol-1
其中热效应│Q p│>│Q v│的反应是( )。
a (1),(4)
b (1),(2)
c (1),(3)
d (4),(3)
24. 当以5mol H2气与4mol Cl2气混合,最后生成2mol HCl 气。若以下式为基本单元,
H2(g) + Cl2(g) →2HCl(g),则反应进度ξ应是()。
a 1 mol
b 2 mol
c 4 mol
d 5 mol
25.某封闭系统经历一个绝热等压过程,则()。
a △U = 0
b △H = 0
c △H = W
d △U = W
26. .在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么()。
a Q > 0,W > 0,?U > 0
b Q = 0,W = 0,?U < 0
c Q = 0,W = 0,?U = 0
d Q < 0,W > 0,?U < 0 。
27.一定量的单原子理想气体,从A 态变化到B 态,变化过程不知道,但若A 态与B 态两点的压强、体积和温度都已确定,那就可以求出()。
a气体膨胀所做的功b气体内能的变化c气体分子的质量 d 热容的大小
28. 恒压下,一定量的理想气体,当温度升高时内能将( ) 。
a 降低
b 增加
c 不变
d 增加、减少不能确定
29.恒容下,一定量的理想气体,当温度升高时内能将( ) 。
a降低b增加c不变d增加、减少不能确定
30.如图,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电
极,以蓄电池为电源进行电解,可以看作封闭体系的是()。
a 绝热箱中所有物质
b 两个铜电极
c 蓄电池和铜电极
d CuSO4水溶液
31.下述说法中,不正确的是( ) 。
a 焓是体系能与环境进行交换的能量
b 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量
c 焓是体系状态函数;
d 焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等。
32.在等压下,进行一个反应A + B →C,若?r H m > 0,则该反应一定是( ) 。
a 吸热反应
b 放热反应
c 温度升高
d 无法确定
33.下述说法中,哪一种正确:
a 热容C不是状态函数
b 热容C与途径无关
c 恒压热容C p不是状态函数
d 恒容热容C V不是状态函数。
34.热力学第一定律仅适用于什么途径:
a 同一过程的任何途径
b 同一过程的可逆途径
c 同一过程的不可逆途径
d 不同过程的任何途径。
35.非理想气体的节流膨胀过程中,下列哪一种描述正确的是( ) 。
a Q = 0,?H = 0,?p < 0
b Q = 0,?H < 0,?p < 0 ;
c Q > 0,?H = 0,?p < 0
d Q < 0,?H = 0,?p < 0 。
36.反应C(石墨) + ?O2(g) →CO(g),?H(298K) < 0,若将此反应放于一个恒容绝热容器中进行,则体系( ) 。
a ?T < 0,?U < 0,?H < 0
b ?T > 0,?U = 0,?H > 0 ;
c ?T > 0,?U > 0,?H > 0
d ?T > 0,?U = 0,?H = 0 。
37.已知反应B →A,B →C的等压反应热分别为?H1与?H2,那么A →C的?H3与它们的关系是( ) 。
a ?H3 =?H1 +?H2
b ?H3 =?H1 -?H2
c ?H3 =?H2 -?H1
d ?H3 =2?H1 -?H2
38.反应C(金钢石) + ?O2(g) →CO(g) 的热效应为?H,问此值?H为( ) 。
a CO(g) 的生成热
b C(金钢石)的燃烧热
c 碳的燃烧热
d 全不是
39. 在体系温度恒定的变化过程中,体系与环境之间( )。
a一定产生热交换b一定不产生热交换c不一定产生热交换d温度恒定与热交换无关
40. 在一定T、p下,气化焓?vap H ,熔化焓?fus H 和升华焓?sub H 的关系为( )。
a ?su
b H > ?vap H b ?sub H >?fus H
c ?sub H = ?vap H +?fus H
d ?vap H > ?sub H
41.一可逆热机与一不可逆热机在其它条件都相同时, 燃烧等量的燃料, 则可逆热机牵引的列车行走的距离( )。
a 较长
b 较短
c 一样
d 不一定
42.某体系在非等压过程中加热,使温度从T1升到T2,则此过程的焓变?H为( )。
a ?H = Q
b ?H = 0
c ?H = ?U +?(pV)
d ?H 等于别的值。
43.某理想气体的γ=C p/C V=1.40,则该气体为( )。
a 单原子分子气体
b 双原子分子气体
c 三原子分子气体
d 四原子分子气体
44.下述说法中正确的是( )。
a 水的生成热即是氧气的燃烧热
b 水蒸汽的生成热即是氧气的燃烧热
c 水的生成热即是氢气的燃烧热
d 水蒸汽的生成热即是氢气的燃烧热
45.一恒压反应体系,若产物与反应物的ΔC p>0,则此反应为( )。
a 吸热
b 放热
c 无热效应
d 吸放热不能肯定
46.1 mol H2(为理想气体)由始态298K、p0被绝热可逆地压缩到5dm3,那么终态温度T2 与内能变化?U分别是()。
a 562K,0 kJ
b 275K,-5.49 kJ
c 275K,5.49kJ
d 562K,5.49 kJ
47.下面所列物理量中,皆为广度性质的是( )。
a Cp,U
b T,n
c P,V
d m,V m
48.在()条件下,化学反应吸收或放出的热,称为化学反应的热效应。
a T1=T2,P1=P2
b T1=T2,W'=0
c P1=P2,W'=0
d T1=T2,V1=V2
49.(),可以使用公式?U = nC V,m(T2-T1),计算体系内能的变化。
a 任意体系发生热容为常数的任意变化
b 任意体系发生热容为常数的等容变化
c 理想气体发生热容为常数的P、T、V的变化
d 理想气体发生热容为常数的等容变化
答案:bbccc cbdda abad abbcb ddaca bcbbb aaaad abcac cacbc ddabc
第二章热力学第二定律
1. 单原子理想气体的C V,m = (3/2)R 温度由T1变到T2时,等压过程体系的熵变△S p与等容过程熵变△S V之比是( )。
a 1 : 1
b 2 : 1
c 3 : 5
d 5 : 3
2.可逆热机的效率最高,因此由可逆热机带动的火车( )。
a 跑的最快
b 跑的最慢
c 夏天跑的快
d 冬天跑的快
3.在一定速度下发生变化的孤立体系,其总熵的变化是什么?
a 不变
b 可能增大或减小
c 总是增大
d 总是减小
4. 在隔离系统内所发生的任何实际过程,其△S( )。
a 一定大于0
b 一定小于0
c 一定等于0 d不能确定
5. 在270K,101.325kPa 下,1mol过冷水经等温等压过程凝结为同样条件下的冰,则
体系及环境的熵变应为( )。
a △S体系< 0 ,△S环境< 0
b △S体系< 0 ,△S环境> 0
c △S体系> 0 ,△S环境< 0
d △S体系> 0 ,△S环境> 0
6.1mol双原子理想气体的恒压摩尔热容是( )。
a 1.5R
b 2.5R
c 3.5R
d 2R
7.1mol双原子理想气体的恒容摩尔热容是( )。
a 1.5R
b 2.5R
c 3.5R
d 2R
8.理想气体在绝热条件下,在恒外压下被压缩到终态,则体系与环境的熵变( )。
a ?S(体) > 0,?S(环) > 0
b ?S(体) < 0,?S(环) < 0
c ?S(体) > 0,?S(环) = 0
d ?S(体) > 0,?S(环) < 0
9. 液态水在100℃和101.325KPa下汽化,则该过程()。
a △H=0
b △S=0
c △A=0
d △G=0
10.25℃时,将11.2升O2与11.2升N2混合成11.2升的混合气体,该过程( )。
a ?S > 0,?G < 0
b ?S < 0,?G < 0
c ?S = 0,?G = 0
d ?S = 0,?G < 0
11.有一个化学反应,在低温下可自发进行,随温度的升高,自发倾向降低,这反应是( )。
a ?S > 0,?H > 0
b ?S > 0,?H < 0
c ?S < 0,?H > 0
d ?S < 0,?H < 0
12.实际气体CO2经节流膨胀后,温度下降,那么( )。
a ?S(体) > 0,?S(环) > 0
b ?S(体) < 0,?S(环) > 0
c ?S(体) > 0,?S(环) = 0
d ?S(体) < 0,?S(环) = 0
13.2mol理想气体B,在300K时等温膨胀,W = 0时体积增加一倍,则其?S(J·K-1)为( )。
a -5.76
b 331
c 5.76
d 11.52
14.下列过程中?S为负值的是( )。
a 液态溴蒸发成气态溴
b SnO2(s) + 2H2(g) = Sn(s) + 2H2O(l)
c 电解水生成H2和O2
d 公路上撤盐使冰融化
15.某体系等压过程A→B的焓变?H与温度T无关,则该过程的( ) 。
a ?U与温度无关
b ?S与温度无关
c ?F与温度无关
d ?G与温度无关
16.等温下,一个反应a A + b B = d D + e E的?r C p = 0,那么( )。
a ?H T无关,?S T无关,?G T无关
b ?H T无关,?S T无关,?G T有关
c ?H T无关,?S T有关,?G T有关
d ?H T无关,?S T有关,?G T无关
17.熵是混乱度(热力学微观状态数或热力学几率)的量度,下列结论中不正确的是( )。
a 同一种物质的熵值相等
b 同种物质温度越高熵值越大
c 分子内含原子数越多熵值越大
d 0K时任何纯物质的熵值都等于零
18.理想气体在绝热条件下,经恒外压压缩至稳定,此变化中的体系熵变?S体及环境熵?S环应为( )。
a ?S体> 0, ?S环< 0
b ?S体< 0,?S环> 0
c ?S体> 0, ?S环= 0
d ?S体< 0, ?S环= 0
19.求任一不可逆绝热过程的熵变?S,可以通过以下()途径求得。
a始终态相同的可逆绝热过程b始终态相同的可逆恒温过程。
c始终态相同的可逆非绝热过程 d B 和C 均可。
20.理想气体经历等温可逆过程,其熵变的计算公式是( )。
a ?S =nRT ln(p1/p2)
b ?S =nRT ln(V2/V1)
c ?S =nR ln(p2/p1)
d ?S =nR ln(V2/V1)
21.373.2K、101325Pa的水,使其与大热源接触,向真空蒸发成为373.2K、101325Pa下的水气,对这一个过程,可以作为过程方向判据的是( )。
a ?S隔离
b ?A
c ?H
d ?G
22.对多组分体系中i物质的偏摩尔量,下列叙述中不正确的是( )。
a X i是无限大量体系中i物质每变化1mol时该系统容量性质X的变化量
b X为容量性质,X i也为容量性质
c X i不仅决定于T、p,而且决定于浓度
d X = ∑n i X i 。
23.对于吉布斯-杜亥姆公式,下列叙述不正确的是( )。
a X = ∑n B X B
b ∑n B d X B = 0
c ∑n B X B = 0
d 表明各物质偏摩尔之间有关系
24.对于单组分的汽液平衡系统,若lnP与1/T呈直线关系,则汽化时()。
a △H = 0
b △H = 常数
c △S = 0
d △H = f(T)
25.过冷水在等压,Wノ= 0的条件下,凝结成同温度的冰,则此过程()。
a △S>0, △G<0
b △S<0, △G>0
c △S>0, △G>0
d △S<0, △G<0
26.一定量的理想气体,经历一个等温可逆膨胀过程后,系统的()。
a △U>0
b △S>0
c △G>0
d △S = 0
27. 固体碘化银(AgI)有α和β两种晶型,这两种晶型的平衡转化温度为419.7K,由α型转化为β型时,转化热等于6462J·mol-1,由α型转化为β型时的熵变?S 应为()。
A. 44.1J
B. 15.4J
C.-44.1J
D. -15.4J
28.理想气体绝热向真空膨胀,则()。
a ?S = 0,W = 0
b ?H = 0,?U = 0
c ?G = 0,?H = 0
d ?U =0,?G =0
29..理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程,则()。
a 可以从同一始态出发达到同一终态
b 不可以达到同一终态。
c 可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定d不能确定以上哪一种正确
30. 1mol理想气体向真空膨胀,若其体积增加到原来的10倍,则体系、环境和孤立体系的熵变分别为( ) 。
a 19.14J·K-1, -19.14J·K-1, 0
b -19.14J·K-1, 19.14J·K-1, 0
c 19.14J·K-1, 0, 19.14J·K-1
d 0 , 0 , 0
31. 1mol Ag(s)在等容下由273.2K加热到303.2K。已知在该温度区间内Ag(s)的C v,m=24.48J·K-1·mol-1则其熵变为( )。
a 2.531J·K-1
b 5.622J·K-1
c 25.31J·K-1
d 56.22J·K-1
32. 在101.325kPa下,385K的水变为同温下的水蒸汽。该过程,下列各式中正确的是( )。
a ?S体+?S环> 0
b ?S体+?S环< 0
c ?S体+?S环= 0
d ?S体+?S环的值无法确定
33. 理想气体在恒温条件下,经恒外压膨胀至某一压力,此变化中体系的熵变?S体及环境的熵变?S环应为( )。
a ?S体> 0, ?S环< 0
b ?S体< 0, ?S环> 0
c ?S体> 0, ?S环= 0
d ?S体< 0,?S环= 0
34. 理想气体在恒温条件下,经恒外压压缩至某一压力,此变化中体系的熵变?S体及环境的熵变?S环应为( )。
a ?S体> 0, ?S环< 0
b ?S体< 0, ?S环> 0
c ?S体> 0, ?S环= 0
d ?S体< 0,?S环= 0
35. 从多孔硅胶的强烈吸水性能说明在多孔硅胶吸水过程中,自由水分子与吸附在硅胶表面的水分子比较,两者化学势( )。
a 前者高
b 前者低
c 相等
d 不可比较
36. 在300℃时,2mol某理想气体的吉布斯自由能G与赫姆霍兹自由能F的差值为( )。
a G-A = 1.247kJ
b G-A = 2.494kJ
c G-A = 4.988kJ
d G-A= 9.977kJ
37. 理想气体从状态I经自由膨胀到状态II,可用来判断该过程性质的判据是( )。
a ?H
b ?G
c ?S隔离
d ?U
38. 理想气体从状态p1,V1,T等温膨胀到p2,V2,T,此过程的?F与?G 的关系为( )。
a ?A > ?G
b ?A < ?G
c ?A= ?G
d 无确定关系
39. 在α,β两种相中均含有A和B两种物质,当达到平衡时,下列情况正确的是( )。
a μAα = μBα
b μAα = μAβ
c μAα =μBβ
d μAβ = μBβ
40. 单一组分的过冷液体的化学势比其固体的化学势( )。
a 高
b 低
c 相等
d 不可比较
41. 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
42.关于熵变△S的含义,下列表述中正确的是()。
(1) 不可逆过程热温商之和(2) 可逆过程热温商之和
(3) 与过程无关的状态函数(4) 与过程有关的状态函数
a 1,2
b 2,3
c 2
d 4
43. p0、273.15K 水凝结为冰,可以判断体系的下列热力学量的变量中为零的是()。
a △U
b △H
c △S
d △G
44. 在绝热恒容的反应器中,H2和Cl2化合成HCl,此过程中下列各状态函数的变化值为零的是( )。
a △r U m
b △r H m
c △r S m
d △r G m
45. 1mol 的单原子理想气体被装在带有活塞的气缸中,温度是300K,压力为1013250Pa。压力突然降至202650 Pa,所以气体在202650Pa 的定压下做绝热膨胀,则该过程的△S()。
a △S < 0
b △S = 0
c △S > 0
d △S ≥ 0
46. 水在100℃,1×p0压力下沸腾时,下列各量中增加的是( )。
a 熵
b 气化热
c Gibbs 自由能
d 蒸气压
47. 室温下,10×p0的理想气体绝热节流膨胀至5×p0的过程有()。
a W > 0
b T1> T2
c Q = 0
d △S > 0
48. 物质的量为n 的理想气体从T1,P1,V1变化到T2,P2,V2,下列哪个公式不适用(设C V,m为常数)( )。
a △S = nC P,m ln(T1/T2) + nR ln(P2/P1)
b △S = nC V,m ln(P2/P1) + nC P,m ln(V2/V1)
c △S = nC V,m ln(T2/T1) + nR ln(V2/V1)
d △S = nC P,m ln(T2/T1) + nR ln(P1/P2)
49. (1) NaOH 溶解于水(2) 水溶液中,Ag+ + 2NH3(g) → [Ag(NH3)2]+
(3) HCl 气体溶于水,生成盐酸(4) 2KClO3(s) → 2KCl(s) + 3O2(g)
(5) NH4Cl(s) → NH3(g) + HCl(g)。上述各体系在等温等压过程中熵值减少的是( )。
a (2)、(3)
b (1)、(4)
c (4)、(5)
d (1)、(2)
50. 根据熵的统计意义可以判断下列过程中熵值增大的是( )。
a 水蒸气冷却成水
b 石灰石分解生成石灰
c 乙烯聚合成聚乙烯
d 理想气体绝热可逆膨胀
51. 25℃时,1mol 理想气体等温膨胀,压力从10×p?变到p?,体系吉氏自由能变化为( )。
a 0.04 kJ
b -12.4 kJ
c 1.24 kJ
d -5.70 kJ
52. 下列关系式中不需要理想气体的假设的是()。
a C p- C V = nR
b (d lnp)/dT = △H/RT2
c 对恒压过程,△H =△U + p△V
d 对绝热可逆过程,pVν= 常数
53.在标准压力p?和268.15K时,冰变为水,体系的熵变?S体应()。
a 大于零
b 小于零
c 等于零
d 无法确定
54.在101.3kPa下,110℃的水变为110℃水蒸气,吸热Q p,在该相变过程中下列关系式中不成立的是()。
a ?S体> 0
b ?S环不确定
c ?S体+?S环> 0
d ?G体< 0
55.对临界点性质的下列描述中,错误的是()。
a 液相摩尔体积与气相摩尔体积相等
b 液相与气相的界面消失
c 气化热为零
d 固,液,气三相共存
56.下列四个偏微商中不是化学势的是()。
a b c d
57.下列四个偏微商中哪个是化学势?( )
a b c d
58.下列公式中偏摩尔量的集合公式是()。
a b c d
59.关于偏摩尔量,下列叙述中不正确的是()。
a 偏摩尔量是状态函数,其值与物质的数量无关b在多组分多相体系中不存在偏摩尔量
c体系的强度性质没有偏摩尔量d偏摩尔量的值只能大于或等于零
60.已知水的下列5种状态(1) 373.15K, p?, 液态(2) 373.15K, 2p?, 液态
(3) 373.15K, 2p?, 气态(4) 374.15K, p?, 液态(5) 374.15K, p?, 气态
下列4组化学势的比较中,不正确的是( )。
a μ2 >μ1
b μ5 >μ4
c μ3 >μ5
d μ3 >μ1
61.热力学第三定律可以表示为()。
a 在0K时,任何晶体的熵等于零b在0K时,任何完整晶体的熵等于零
c在0℃时,任何晶体的熵等于零d在0℃时,任何完整晶体的熵等于零
62.在一定速度下发生变化的孤立体系,其总熵的变化是什么?
a 不变
b 可能增大或减小
c 总是增大
d 总是减小
63.液态水在100℃,101.325KPa向真空蒸发为100℃,101.325KPa的水蒸气,该过程的?S()。
a >0
b =0
c <0
d 不能确定
64. 液态水在100℃,101.325KPa向真空蒸发为100℃,101.325KPa的水蒸气,该过程的?G()。
a >0
b =0
c <0
d 不能确定
65. 100℃,101.325KPa下液态水的化学势为μ1,100℃,50KPa下水蒸气的化学势为μ2,
则()。
a μ1<μ2
b μ1=μ2
c μ1>μ2d不能确定
答案:
dbcab cbcda dccbb baccd abcbd bbbbc aaaba dccba bbdac acaab dcabd cadbb bcabc
物理化学热力学第一定律总结
热一定律总结 一、 通用公式 ΔU = Q + W 绝热: Q = 0,ΔU = W 恒容(W ’=0):W = 0,ΔU = Q V 恒压(W ’=0):W =-p ΔV =-Δ(pV ),ΔU = Q -Δ(pV ) → ΔH = Q p 恒容+绝热(W ’=0) :ΔU = 0 恒压+绝热(W ’=0) :ΔH = 0 焓的定义式:H = U + pV → ΔH = ΔU + Δ(pV ) 典型例题:3.11思考题第3题,第4题。 二、 理想气体的单纯pVT 变化 恒温:ΔU = ΔH = 0 变温: 或 或 如恒容,ΔU = Q ,否则不一定相等。如恒压,ΔH = Q ,否则不一定相等。 C p , m – C V , m = R 双原子理想气体:C p , m = 7R /2, C V , m = 5R /2 单原子理想气体:C p , m = 5R /2, C V , m = 3R /2 典型例题:3.18思考题第2,3,4题 书2.18、2.19 三、 凝聚态物质的ΔU 和ΔH 只和温度有关 或 典型例题:书2.15 ΔU = n C V , m d T T 2 T 1 ∫ ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫ ΔU = nC V , m (T 2-T 1) ΔH = nC p, m (T 2-T 1) ΔU ≈ ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫ ΔU ≈ ΔH = nC p, m (T 2-T 1)
四、可逆相变(一定温度T 和对应的p 下的相变,是恒压过程) ΔU ≈ ΔH –ΔnRT (Δn :气体摩尔数的变化量。如凝聚态物质之间相变,如熔化、凝固、转晶等,则Δn = 0,ΔU ≈ ΔH 。 101.325 kPa 及其对应温度下的相变可以查表。 其它温度下的相变要设计状态函数 不管是理想气体或凝聚态物质,ΔH 1和ΔH 3均仅为温度的函数,可以直接用C p,m 计算。 或 典型例题:3.18作业题第3题 五、化学反应焓的计算 其他温度:状态函数法 Δ H m (T ) = ΔH 1 +Δ H m (T 0) + ΔH 3 α β β α Δ H m (T ) α β ΔH 1 ΔH 3 Δ H m (T 0) α β 可逆相变 298.15 K: ΔH = Q p = n Δ H m α β Δr H m ? =Δf H ?(生) – Δf H ?(反) = y Δf H m ?(Y) + z Δf H m ?(Z) – a Δf H m ?(A) – b Δf H m ?(B) Δr H m ? =Δc H ?(反) – Δc H ?(生) = a Δc H m ?(A) + b Δc H m ?(B) –y Δc H m ?(Y) – z Δc H m ?(Z) ΔH = nC p, m (T 2-T 1) ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫
工程热力学考研试题及答案
1.湿蒸汽的状态参数p,t,v,x 中,不相互独立的一对是(D )D .(p,t)2.在不可逆循环中(B )A . ??>?ds T q B . ??t w >t C .t DP =t w =t D .t w > t DP >t 6.如果孤系内发生的过程都是可逆过程,则系统的熵(C ) A .增大 B .减小 C .不变 D .可能增大,也可能减小21.理想气体的可逆过程方程式=n pv 常数,当n = ∞ 时,即为等体过程。 7.pdv dT c q v +=δ适用于(A )A .可逆过程,理想气体 B .不可逆过程,理想气体 C .可逆过程,实际气体 D .不可逆过程,实际气体 8.电厂蒸汽动力循环回热是为了(C )A .提高循环初参数 B .降低循环终参数C .提高平均吸热温度 D .提高汽轮机的相对内效率 9.活塞式压气机采取分级压缩( C )A .能省功 B .不能省功 C .不一定省功 D .增压比大时省功 10.理想情况下活塞式压气机余隙体积的增大,将使生产1kg 压缩空气的耗功量(C )A 增大 B .减小C .不变 D .的变化视具体压缩空气的耗功量 11.下列各项中,不影响燃烧过程热效应的是(C )A .反应物的种类 B .反应温度C .反应速度D .反应压力 12.欲使亚声速气流加速到超声速气流应采用(C )A .渐缩喷管B .渐扩喷管C .缩放喷管D .前后压差较大直管 13.水蒸汽h -s 图上定压线(C .在湿蒸汽区是直线,在过热蒸汽区是曲线 14.为提高空气压缩制冷循环的制冷系数,可以采取的措施是(D ) A .增大空气流量 B .提高增压比C .减小空气流量 D .降低增压比 15.在范德瓦尔方程中,常数b 为考虑气体 而引入的修 正项。(C )A 分子间内位能 B .分子运动动能C .分子本身体积D .分子间相互作用力 二、多项选择题16.理想气体可逆等温过程的体积变化功w 等于(AC )A .2 1 p p RT ln B .1 2p p RT ln C .1 2v v RT ln D .2 1v v RT ln E .(p 2v 2-p 1v 1) 17.vdp dh q -=δ适用于 AC A .可逆过程,理想气体 B .不可逆过程,理想气体 C .可逆过程,实际气体D .不可逆过程,实际气体 E .任意过程,任意气体 18.再热压力若选得合适,将使(BCDE ) A .汽耗率提高 B .热耗率提高 C .循环热效率提高 D .排汽干度提高 E .平均吸热温度提高 19.马赫数小于1的气流可逆绝热地流过缩放管时,如果把喷管的渐扩段尾部切去一段,在其他条件不变的情况下,其(BDE )A .流量变小B .流量不变 C .流量变大 D .出口压力变大E .出口速度变大 20.不可逆循环的热效率(BE ) A .低于可逆循环的热效率 B .在相同的高温热源和低温热源间低于可逆循环的热效率 C .高于可逆循环的热效率 D .在相同的高温热源和低温热源间高于可逆循环的热效率 E .可能高于,也可能低于可逆循环的热效率 三、填空题 22.在一定的压力下,当液体温度达到 饱和 时,继续加热,立即出现强烈的汽化现象。 23.湿空气的绝对温度是指lm 3湿空气中所含水蒸汽的 质 量 。 24.火电厂常用的加热器有表面式和 混合 式。 25.可逆绝热地压缩空气时,无论是活塞式压气机还是叶轮式压气机,气体在压气机内的 状态变化 规律是相同的。 26.理想气体的绝热节流效应是 零效应 。 27.利用平均比热表计算任意体积气体在定压过程中的吸热量时,应使用公式 Q =V 0 )t |c -t |(c 1t 0'p 2t 0'p 1 2?? 。 28.图示通用压缩子图上一状态点A ,其位置表明: 在该状态下气体分子之间的相互作用力 主要表现为 排斥 力。
大学物理化学热力学
第三章热力学第二定律 §3.1 自发过程的共同特征 一、自发过程 “自发过程”?在一定条件下能自动进行的过程。?推论: ?一切自发过程都是有方向性的,人类经 验没有发现哪一个自发过程可以自动地 回复原状。二、决定自发过程的方向和限度的因素?从表面上看,各种不同的过程有着不同的决定因素,例如: –i)决定热量流动方向的因素是温度T; –ii)决定气体流动方向的是压力P; –iii)决定电流方向的是电位V; –iv)而决定化学过程和限度的因素是什么呢? 三、自发过程的共同特征 分析: ?根据人类经验,自发过程都是有方向性的(共同特点),即自发过程不能自动回复原状。 1、理想气体向真空膨胀 ?即:当系统回复到 原状时,环境中有 W的功变成了Q (=-W)的热。 ?因此,环境最终能否回复原状(即理气向真空膨胀是否能成为可逆过程),就取决于(环境得到的)热能否全部变为功而没有任何其他变化。 2、热量由高温物体流向低温物体 ?因此,系统回复了原状的同时,环境最终能否回复原状( 即热由高温向低温流动能否成为一可逆过程),取决于(环境得到的) 热能否全部变为功而没有任何其他变化。3、Cd放入PbCl 2 溶液转变成CdCl 2 溶液和Pb ?已知此过程是自发的,在反应进行时有 ∣Q∣的热量放出(放热反应,Q<0) ?欲使系统回复原状,可进行电解反应。 ?若电解时做的电功为W,同时还有∣Q′∣的热量放出,当反应系统回复原状时,环境中损失的功(电功)为W,得到的热为∣Q∣+∣Q′∣
?根据能量守恒原理: ∣W∣=∣Q∣+∣Q′∣ ?所以环境能否回复原状(即此反应能否成为可逆过程),取决于 ?(环境得到的)热(∣Q∣+∣Q′∣) 能否全部转化为功W (=∣Q∣+∣Q′∣)而没有任何其他变化。?自发过程能否成为热力学可逆过程,最终均可归结为: ?“热能否全部转变为功而没有任何其他变化”?然而经验证明:热功转化是有方向性的,即?“功可自发地全部变为热;但热不可能全部转变为功而不引起任何其他变化”。 ?“一切自发过程都是不可逆过程。” ?这就是自发过程的共同特征。 §3.2 热力学第二定律的经典表述 ?一切自发过程的方向,最终都可归结为热功转化的方向问题: ?“功可全部变为热,而热不能全部变为功而不引起任何其他变化”。一、克劳修斯和开尔文对热力学第二 定律的经典表述 1.克劳修斯(Clausius) 表述:?“不可能把热从低温物体传到高温物 体,而不引起任何其他变化。” 2. 开尔文(Kelvin) 表述 ?不可能从单一热源取出热使之完全变为功,而不发生其他变化。 ?也可表达为: ?“第二类永动机是不可能造成的。” *热力学第二定律的克劳修斯表述与开尔文表述等价。二、关于热力学第二定律表述的几点说明 1. 第二类永动机并不违反热力学第一定律。?它究竟能否实现,只有热力学第二定律才能回答。但回答是: ?“第二类永动机是不可能存在的。” 其所以不可能存在,也是人类经验的总结。
XXXX工程热力学试题_答案
工程热力学Ⅰ(A 卷) (闭卷,150分钟) 班级 姓名 学号 成绩 一、简答题(每小题5分,共40分) 1. 什么是热力过程?可逆过程的主要特征是什么? 答:热力系统从一个平衡态到另一个平衡态,称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小,即准静过程,且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量,设环境温度为30°C,试问这部分热量的火用(yong )值(最大可用能)为多少? 答: =?? ? ??++- ?=15.27350015.273301500,q x E 303.95kJ 3. 两个不同温度(T 1,T 2)的恒温热源间工作的可逆热机,从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2,证明:由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明:四个子系统构成的孤立系统熵增为 (1分) 对热机循环子系统: 1分 1分 根据卡诺定理及推论: 1分 则: 。1分 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,A 中存有高压空气,B 中 保持真空,如右图所示。若将隔板抽去,试分析容器中空气的状态参数(T 、P 、u 、s 、v )如何变化,并简述为什么。 答:u 、T 不变,P 减小,v 增大,s 增大。 5. 试由开口系能量方程一般表达式出发,证明绝热节流过程中,节流前后工质的焓值不变。(绝热节流过程可看作稳态稳流过程,宏观动能和重力位能的变化可忽略不计) B 隔板 A 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W 1212 00ISO Q Q S T T -?=+++R 0S ?=22 t t,C 1111Q T Q T ηη==-=-iso 0S ?=iso 0 S ?=
工程热力学期末试题及答案
工程热力学期末试卷 建筑环境与设备工程专业适用 (闭卷,150分钟) 班级 姓名 学号 成绩 一、简答题(每小题5分,共40分) 1. 什么是热力过程?可逆过程的主要特征是什么? 答:热力系统从一个平衡态到另一个平衡态,称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小,即准静过程,且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量,设环境温度为30°C,试问这部分热量的火用(yong )值(最大可用能)为多少? 答: = ??? ? ? ++-?=15.27350015.273301500,q x E 303.95kJ 3. 两个不同温度(T 1,T 2)的恒温热源间工作的可逆热机,从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2,证明:由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明:四个子系统构成的孤立系统熵增为 (1分) 对热机循环子系统: 1分 1分 根据卡诺定理及推论: 1 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,A 中存有高压空气,B 中保持真空,如右图所示。若将隔板抽去,试分析容器中空气的状态参数(T 、P 、u 、s 、v )如何变化,并简述为什么。 答:u 、T 不变,P 减小,v 增大,s 增大。 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W 1212 00ISO Q Q S T T -?= +++R 0S ?=iso 0 S ?=
5. 试由开口系能量方程一般表达式出发,证明绝热节流过程中,节流前后工质的焓值不变。(绝热节流过程可看作稳态稳流过程,宏观动能和重力位能的变化可忽略不计) 答:开口系一般能量方程表达式为 绝热节流过程是稳态稳流过程,因此有如下简化条件 , 则上式可以简化为: 根据质量守恒,有 代入能量方程,有 6. 什么是理想混合气体中某组元的分压力?试按分压力给出第i 组元的状态方程。 答:在混合气体的温度之下,当i 组元单独占有整个混合气体的容积(中容积)时对容器壁面所形成的压力,称为该组元的分压力;若表为P i ,则该组元的状态方程可写成:P i V = m i R i T 。 7. 高、低温热源的温差愈大,卡诺制冷机的制冷系数是否就愈大,愈有利?试证明你的结论。 答:否,温差愈大,卡诺制冷机的制冷系数愈小,耗功越大。(2分) 证明:T T w q T T T R ?==-= 2 2212ε,当 2q 不变,T ?↑时,↑w 、↓R ε。即在同样2q 下(说明 得到的收益相同),温差愈大,需耗费更多的外界有用功量,制冷系数下降。(3分) 8. 一个控制质量由初始状态A 分别经可逆与不可逆等温吸热过程到达状态B ,若两过程中热源温度均为 r T 。试证明系统在可逆过程中吸收的热量多,对外做出的膨胀功也大。
最新大学物理化学1-热力学第一定律课后习题及答案说课讲解
热力学第一定律课后习题 一、是非题 下列各题中的叙述是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错误的画“?”。 1.在定温定压下,CO 2 由饱和液体转变为饱和蒸气,因温度不变,CO2的热力学能和焓也不变。( ) 2. d U = nC V,m d T这个公式对一定量的理想气体的任何pVT过程均适用。( ) 3. 一个系统从始态到终态,只有进行可逆过程才有熵变。( ) 4. 25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。( ) 5. 稳定态单质的?f H(800 K) = 0。( ) 二、选择题 选择正确答案的编号,填在各题后的括号内: 1. 理想气体定温自由膨胀过程为:()。 (A)Q > 0;(B)?U < 0;(C)W <0;(D)?H = 0。 2. 对封闭系统来说,当过程的始态和终态确定后,下列各项中没有确定的值的是:( )。 ( A ) Q;( B ) Q+W;(C ) W( Q = 0 );( D ) Q( W = 0 )。 3. pVγ = 常数(γ = C p,m/C V,m)适用的条件是:( ) (A)绝热过程;( B)理想气体绝热过程; ( C )理想气体绝热可逆过程;(D)绝热可逆过程。 4. 在隔离系统内:( )。 ( A ) 热力学能守恒,焓守恒;( B ) 热力学能不一定守恒,焓守恒; (C ) 热力学能守恒,焓不一定守恒;( D) 热力学能、焓均不一定守恒。 5. 从同一始态出发,理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程:( )。 ( A )可以到达同一终态;( B )不可能到达同一终态; ( C )可以到达同一终态,但给环境留下不同影响。 6. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则:( )。 ( A )焓总是不变;(B )热力学能总是增加; ( C )焓总是增加;(D )热力学能总是减少。 7. 已知反应H2(g) +1 2 O2(g) ==== H2O(g)的标准摩尔反应焓为?r H(T),下列说法中不 正确的是:()。 (A)?r H(T)是H2O(g)的标准摩尔生成焓; (B)?r H(T)是H2O(g)的标准摩尔燃烧焓; (C)?r H(T)是负值; (D)?r H(T)与反应的?r U数值不等。 三、计算题 习题1 10 mol理想气体由25℃,1.0 MPa膨胀到25℃,0.1 MPa,设过程为:
物理化学第二章 热力学第一定律
第二章 热力学第一定律 一.基本要求 1.掌握热力学的一些基本概念,如:各种系统、环境、热力学状态、系 统性质、功、热、状态函数、可逆过程、过程和途径等。 2.能熟练运用热力学第一定律,掌握功与热的取号,会计算常见过程中 的, , Q W U ?和H ?的值。 3.了解为什么要定义焓,记住公式, V p U Q H Q ?=?=的适用条件。 4.掌握理想气体的热力学能和焓仅是温度的函数,能熟练地运用热力学 第一定律计算理想气体在可逆或不可逆的等温、等压和绝热等过程中, , , , U H W Q ??的计算。 二.把握学习要点的建议 学好热力学第一定律是学好化学热力学的基础。热力学第一定律解决了在恒 定组成的封闭系统中,能量守恒与转换的问题,所以一开始就要掌握热力学的一 些基本概念。这不是一蹴而就的事,要通过听老师讲解、看例题、做选择题和做 习题等反反复复地加深印象,才能建立热力学的概念,并能准确运用这些概念。 例如,功和热,它们都是系统与环境之间被传递的能量,要强调“传递”这 个概念,还要强调是系统与环境之间发生的传递过程。功和热的计算一定要与变 化的过程联系在一起。譬如,什么叫雨?雨就是从天而降的水,水在天上称为云, 降到地上称为雨水,水只有在从天上降落到地面的过程中才被称为雨,也就是说, “雨”是一个与过程联系的名词。在自然界中,还可以列举出其他与过程有关的 名词,如风、瀑布等。功和热都只是能量的一种形式,但是,它们一定要与传递 的过程相联系。在系统与环境之间因温度不同而被传递的能量称为热,除热以外, 其余在系统与环境之间被传递的能量称为功。传递过程必须发生在系统与环境之 间,系统内部传递的能量既不能称为功,也不能称为热,仅仅是热力学能从一种 形式变为另一种形式。同样,在环境内部传递的能量,也是不能称为功(或热) 的。例如在不考虑非膨胀功的前提下,在一个绝热、刚性容器中发生化学反应、 燃烧甚至爆炸等剧烈变化,由于与环境之间没有热的交换,也没有功的交换,所 以0, 0, 0Q W U ==?=。这个变化只是在系统内部,热力学能从一种形式变为
《工程热力学》期中测试题参考答案
1 一、判断题(正确的划“√”,错误的划“×”,每小题2分,共20分) 1. 理想气体只有取定比热容时,才能满足迈耶公式c p -c v =R g 。………………………………………( × ) 2. 经不可逆循环,系统与外界均无法完全恢复原态。…………………………………………………( × ) 3. 某容器中气体的压力为1MPa ,而被密封在压力为0.5MPa 的空间中用来测量该容器压力的压力表的读数是0.5MPa 。………………………………………………………………………………………( √ ) 4. 由于Q 和W 都是过程量,故(Q-W) 也是过程量。…………………………………………………( × ) 5. 活塞式压气机应采用隔热措施,使压缩过程接近绝热过程。………………………………………( × ) 6. 系统中发生吸热过程系统熵必增加。………………………………………………………………( × ) 7. 只要知道闭口系统发生某个过程前后的熵差值就可求出整个过程中系统与外界交换的热量。( × ) 8. 热力学恒等式du =Tds -pdv 与过程可逆与否无关。…………………………………………………( × ) 9. 对于可逆过程有δQ =T d S ,对于不可逆过程有δQ >T d S 。…………………………………………( × ) 10. 理想气体的内能、焓和熵都是温度的单值函数。…………………………………………………( × ) 二、选择题(每小题3分,共30分) 1.工质进行了一个吸热,升温,压力增加的多变过程,则多变指数n 满足:…………………………( C ) A. 0
物理化学热力学章节测试练习答案-201X
物理化学热力学章节测试练习(2010.4)答案 一、选择题 1、下列过程ΔH≠0的是: (A) 理想气体恒温膨胀过程; (B) 恒压、恒熵和不做非体积功的可逆过程; (C) 真实气体的节流膨胀过程; (D)任一个绝热且不做非体积功的过程。 D 2、下列说法正确的是: (A) 物体的温度越高,其热量越多; (B) 物体的温度越高,其热力学能越大; (C) 体系的焓等于恒压热; (D)体系的焓就是体系所含的热量。 B 3、封闭体系在不可逆循环中,热温商之和Σ(Q/T): (A) 大于零(B) 等于零 (C) 小于零(D) 不可能小于零 C 4、对于孤立体系中发生的实际过程,下式中不正确的是: (A) W = 0 (B) Q = 0 (C) ΔS > 0 (D) ΔH = 0 D 5、恒压下纯物质体系,当温度升高时其吉布斯自由能: (A) 上升(B) 下降 (C) 不变(D) 无法确定 B 6、体系的状态改变了,其内能值 (A)必定改变(B)必定不变 (C)不一定改变(D)状态与内能无关 C 7、体系进行一次循环过程 (A)W=0 (B)|Q|=|W|(C)Q=0 (D)U=0 B 8、理想气体绝热向真空膨胀,则 (A) ΔS = 0,W = 0 (B) ΔH = 0,ΔU = 0 (C) ΔG = 0,ΔH = 0 (D) ΔU = 0,ΔG = 0
B 9、下述说法哪一个错误? (A) 封闭体系的状态与其状态图上的点一一对应 (B) 封闭体系的状态即是其平衡态 (C) 封闭体系的任一变化与其状态图上的实线一一对应 (D) 封闭体系的任一可逆变化途径都可在其状态图上表示为实线 C 10、下述说法中哪一个错误? (A) 体系放出的热量一定等于环境吸收的热量 (B) 体系温度的降低值一定等于环境温度的升高值 (C) 热力学平衡时体系的温度与环境的温度相等 (D) 若体系1与体系2分别与环境达成热平衡,则此两体系的温度相同 B 11、A,B,C 三种物质组成的溶液,物质 C 的偏摩尔量为 (A)()A B C ,,,T p n n n μ? (B)()A B C ,,,T p n n G n ?? (C)()A B A ,,,T p n n A n ?? (D)C A n n p T B n H ,,,)/(?? B 12、下列各式中哪个是化学势? (a) C B ,,T S n H n ?? ? ? ??? (b) C B ,,T p n A n ?? ? ? ??? (c) C B ,,T V n G n ?? ? ? ??? (d) C B ,,S V n U n ?? ? ? ??? D 13、饱和理想溶液中溶质的化学势μ与纯溶质的化学势μ*的关系式为 (A )μμ=* (B )μμ>* (C )μμ<* (D )不能确定 A 14、在一定温度压力下,对于只有体积功的任一化学反应,能用于判断其反应方向的是: (A )r m G ? (B ) K (C ) m r G ? (D ) m r H ? C 15、实际气体在节流过程中:(B) (A) ΔH=0,ΔA=0 (B) Q=0,ΔH=0
(完整版)工程热力学习题集附答案
工程热力学习题集 一、填空题 1.能源按使用程度和技术可分为 能源和 能源。 2.孤立系是与外界无任何 和 交换的热力系。 3.单位质量的广延量参数具有 参数的性质,称为比参数。 4.测得容器的真空度48V p KPa =,大气压力MPa p b 102.0=,则容器内的绝对压力为 。 5.只有 过程且过程中无任何 效应的过程是可逆过程。 6.饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域,位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态:未饱和水 饱和水 湿蒸气、 和 。 7.在湿空气温度一定条件下,露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越 、水蒸气含量越 ,湿空气越潮湿。(填高、低和多、少) 8.克劳修斯积分 /Q T δ?? 为可逆循环。 9.熵流是由 引起的。 10.多原子理想气体的定值比热容V c = 。 11.能源按其有无加工、转换可分为 能源和 能源。 12.绝热系是与外界无 交换的热力系。 13.状态公理指出,对于简单可压缩系,只要给定 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。 14.测得容器的表压力75g p KPa =,大气压力MPa p b 098.0=,则容器内的绝对压力为 。 15.如果系统完成某一热力过程后,再沿原来路径逆向进行时,能使 都返回原来状态而不留下任何变化,则这一过程称为可逆过程。 16.卡诺循环是由两个 和两个 过程所构成。 17.相对湿度越 ,湿空气越干燥,吸收水分的能力越 。(填大、小) 18.克劳修斯积分 /Q T δ?? 为不可逆循环。 19.熵产是由 引起的。 20.双原子理想气体的定值比热容p c = 。 21、基本热力学状态参数有:( )、( )、( )。 22、理想气体的热力学能是温度的( )函数。 23、热力平衡的充要条件是:( )。 24、不可逆绝热过程中,由于不可逆因素导致的熵增量,叫做( )。 25、卡诺循环由( )热力学过程组成。 26、熵增原理指出了热力过程进行的( )、( )、( )。 31.当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时,该热力系为_______。 32.在国际单位制中温度的单位是_______。
物理化学论文,热力学
物理化学论文 系别: 专业: 姓名: 学号: 班级:
热力学定律论文 论文摘要:本论文就物理化学的热力学三大定律的具体内容展开思考、总结论述。同时,也就物理化学的热力学三大定律的生活、科技等方面的应用进行深入探讨。正文: 一、热力学第一定律: 热力学第一定律就是宏观体系的能量守恒与转化定律。“IUPAC”推荐使用‘热力学能’,从深层次告诫人们不要再去没完没了的去探求内能是系统内部的什么东西”,中国物理大师严济慈早在1966年就已指出这点。第一定律是1842年前后根据焦耳等人进行的“功”和“热”的转换实验发现的。它表明物质的运动在量的方面保持不变,在质的方面可以相互转化。但是,没有多久,人们就发现能量守恒定律与1824年卡诺定理之间存在“矛盾”。能量守恒定律说明了功可以全部转变为热:但卡诺定理却说热不能全部转变为功。1845年后的几年里,物理学证明能量守恒定律和卡诺定理都是正确的。那么问题出在哪呢?由此导致一门新的科学--热力学的出现。 自然界的一切物质都具有能量,能量有各种不同形式,能够从一种形式转化为另一种形式,在转化中,能量的总量不变。其数学描述为:Q=△E+W,其中的Q和W分别表示在状态变化过程中系统与外界交换的热量以及系统对外界所做的功,△E表示能量的增量。 一般来说,自然界实际发生的热力学过程,往往同时存在两种相互作用,即系统与外界之间既通过做功交换能量,又通过传热交换能量。热力学第一定律表明:当热力学系统由某一状态经过任意过程到达另一状态时,系统内能的增量等于在这个过程中外界对系统所作的功和系统所吸收的热量的总和。或者说:系统在任一过程中所吸收的热量等于系统内能的增量和系统对外界所作的功之和。热力学第一定律表达了内能、热量和功三者之间的数量关系,它适用于自然界中在平衡态之间发生的任何过程。在应用时,只要求初态和终态是平衡的,至于变化过程中所经历的各个状态,则并不要求是平衡态好或无限接近于平衡态。因为内能是状态函数,内能的增量只由初态和终态唯一确定,所以不管经历怎样的过程,只要初、终两态固定,那么在这些过程中系统内能的增量、外界对系统所作的功和系统所吸收的热量的之和必定都是相同的。热力学第一定律是能量转化和守恒定律在射击热现象的过程中的具体形式。因为它所说的状态是指系统的热力学状态,它所说的能量是指系统的内能。如果考察的是所有形式的能量(机械能、内能、电磁能等),热力学第一定律就推广为能量守恒定律。这个定律指出:自然界中各种不同形式的能量都能从一种形式转化为另一种形式,由一个系统传递给另一个系统,在转化和传递中总能量守恒。能量守恒定律是自然界中各种形态的运动相互转化时所遵从的普遍法则。自从它建立起来以后,直到今天,不但没有发现任何违反这一定律的事实,相反地,大量新的实践不断证明着这一定律的正确性,丰富着它所概括的内容。能量守恒定律的确立,是生产实践和科学实验长期发展的结果,在长期的实践中,人们很早以来就逐步形成了这样一个概念,即自然界的一切物质在运动和变化的过程中,存在着某种物理量,它在数量上始终保持恒定。能量守恒定律的实质,不仅在于说明了物质运动在量上的守恒,更重要的还在于它揭示了运动从一种形态向另一形态的质的转化,所以,只有当各
工程热力学习题集答案
工程热力学习题集答案一、填空题 1.常规新 2.能量物质 3.强度量 4.54KPa 5.准平衡耗散 6.干饱和蒸汽过热蒸汽 7.高多 8.等于零 9.与外界热交换 10.7 2g R 11.一次二次12.热量 13.两 14.173KPa 15.系统和外界16.定温绝热可逆17.小大 18.小于零 19.不可逆因素 20.7 2g R 21、(压力)、(温度)、(体积)。 22、(单值)。 23、(系统内部及系统与外界之间各种不平衡的热力势差为零)。 24、(熵产)。 25、(两个可逆定温和两个可逆绝热) 26、(方向)、(限度)、(条件)。
31.孤立系; 32.开尔文(K); 33.-w s =h 2-h 1 或 -w t =h 2-h 1 34.小于 35. 2 2 1 t 0 t t C C > 36. ∑=ω ωn 1 i i i i i M /M / 37.热量 38.65.29% 39.环境 40.增压比 41.孤立 42热力学能、宏观动能、重力位能 43.650 44.c v (T 2-T 1) 45.c n ln 1 2T T 46.22.12 47.当地音速 48.环境温度 49.多级压缩、中间冷却 50.0与1 51.(物质) 52.(绝对压力)。 53.(q=(h 2-h 1)+(C 22 -C 12 )/2+g(Z 2-Z 1)+w S )。 54.(温度) 55. (0.657)kJ/kgK 。 56. (定熵线)
57.(逆向循环)。 58.(两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程) 59.(预热阶段、汽化阶段、过热阶段)。 60.(增大) 二、单项选择题 1.C 2.D 3.D 4.A 5.C 6.B 7.A 8.A 9.C 10.B 11.A 12.B 13.B 14.B 15.D 16.B 17.A 18.B 19.B 20.C 21.C 22.C 23.A 三、判断题 1.√2.√3.?4.√5.?6.?7.?8.?9.?10.? 11.?12.?13.?14.√15.?16.?17.?18.√19.√20.√ 21.(×)22.(√)23.(×)24.(×)25.(√)26.(×)27.(√)28.(√) 29.(×)30.(√) 四、简答题 1.它们共同处都是在无限小势差作用下,非常缓慢地进行,由无限接近平衡 状态的状态组成的过程。 它们的区别在于准平衡过程不排斥摩擦能量损耗现象的存在,可逆过程不会产生任何能量的损耗。 一个可逆过程一定是一个准平衡过程,没有摩擦的准平衡过程就是可逆过程。 2.1kg气体:pv=R r T mkg气体:pV=mR r T 1kmol气体:pV m=RT nkmol气体:pV=nRT R r是气体常数与物性有关,R是摩尔气体常数与物性无关。 3.干饱和蒸汽:x=1,p=p s t=t s v=v″,h=h″s=s″
工程热力学期末试卷及答案
一.是非题 1.两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。( ) 2.闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少( ) 3.容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。( ) 4.理想气体在绝热容器中作自由膨胀,则气体温度与压力的表达式为 k k p p T T 11212-??? ? ??= ( ) 5.对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析,其结果与所取系统的形式无关。 ( ) 6.工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程,则工质熵的变化是一样的。 ( ) 7.对于过热水蒸气,干度1>x ( ) 8.对于渐缩喷管,若气流的初参数一定,那么随着背压的降低,流量将增大,但最多增大到临界流量。( ) 9.膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量 ( ) # 10.已知露点温度d t 、含湿量d 即能确定湿空气的状态。 ( ) 二.选择题 (10分) 1.如果热机从热源吸热100kJ ,对外作功100kJ ,则( )。 (A ) 违反热力学第一定律; (B ) 违反热力学第二定律; (C ) 不违反第一、第二定律;(D ) A 和B 。 2.压力为10 bar 的气体通过渐缩喷管流入1 bar 的环境中,现将喷管尾部截去一小段,其流速、流量变化为( )。 (A ) 流速减小,流量不变 (B )流速不变,流量增加 (C ) 流速不变,流量不变 (D ) 流速减小,流量增大 3.系统在可逆过程中与外界传递的热量,其数值大小取决于( )。 (A ) 系统的初、终态; (B ) 系统所经历的过程; [ (C ) (A )和(B ); ( D ) 系统的熵变。 4.不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后,其结果只能是( )。 (A )全部水变成水蒸汽 (B )部分水变成水蒸汽 (C )部分或全部水变成水蒸汽 (D )不能确定 5.( )过程是可逆过程。 (A ).可以从终态回复到初态的 (B ).没有摩擦的 (C ).没有摩擦的准静态过程 (D ).没有温差的 三.填空题 (10分) 1.理想气体多变过程中,工质放热压缩升温的多变指数的范围_________
大学物理化学1-热力学第一定律课后习题及答案资料
大学物理化学1-热力学第一定律课后习题 及答案
热力学第一定律课后习题 一、是非题 下列各题中的叙述是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错误的画“?”。 1.在定温定压下,CO2由饱和液体转变为饱和蒸气,因温度不变,CO2的 热力学能和焓也不变。( ) 2. d U = nC V,m d T这个公式对一定量的理想气体的任何pVT过程均适用。( ) 3. 一个系统从始态到终态,只有进行可逆过程才有熵变。 ( ) 4. 25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。( ) 5. 稳定态单质的?f H(800 K) = 0。 ( ) 二、选择题 选择正确答案的编号,填在各题后的括号内: 1. 理想气体定温自由膨胀过程为:()。 (A)Q > 0;(B)?U < 0;(C)W <0;(D)?H = 0。 2. 对封闭系统来说,当过程的始态和终态确定后,下列各项中没有确定的 值的是:( )。 ( A ) Q; ( B ) Q+W; (C ) W( Q = 0 ); ( D ) Q( W = 0 )。 3. pVγ = 常数(γ = C p,m/C V,m)适用的条件是:( ) (A)绝热过程; ( B)理想气体绝热过程; ( C )理想气体绝热可逆过程; (D)绝热可逆过程。 4. 在隔离系统内:( )。
( A ) 热力学能守恒,焓守恒; ( B ) 热力学能不一定守恒,焓守恒; (C ) 热力学能守恒,焓不一定守恒; ( D) 热力学能、焓均不一定守恒。 5. 从同一始态出发,理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程:( )。 ( A )可以到达同一终态; ( B )不可能到达同一终态; ( C )可以到达同一终态,但给环境留下不同影响。 6. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则:( )。 ( A )焓总是不变; (B )热力学能总是增加; ( C )焓总是增加; (D )热力学能总是减少。 O2(g) ==== H2O(g)的标准摩尔反应焓为?r H(T),下 7. 已知反应H2(g) +1 2 列说法中不正确的是:()。 (A)?r H(T)是H2O(g)的标准摩尔生成焓; (B)?r H(T)是H2O(g)的标准摩尔燃烧焓; (C)?r H(T)是负值; (D)?r H(T)与反应的?r U数值不等。 三、计算题 习题1 10 mol理想气体由25℃,1.0 MPa膨胀到25℃,0.1 MPa,设过程为: ( 1 )自由膨胀; ( 2 )对抗恒外压力0.1 MPa膨胀; ( 3 )定温可逆膨胀。试计算三种膨胀过程中系统对环境作的功。