第三章思考题及解答
(完整word版)无机化学第四版第三章思考题答案

第三章酸碱反应和沉淀反应思考题1.阐述下列化学名词、概念的含义.解离常数,解离度,分步解离,水解常数,水解度,分步水解, 水的离子积,缓冲溶液,溶度积,溶度积规则,分步沉淀,沉淀完全,沉淀转化。
2.在氨水中加入下列物质时,NH3·H2O的解离度和溶液的pH值将如何变化?(1) 加NH4C1;NH3·H2O的解离度下降,pH值↓(2)加NaOH;NH3·H2O的解离度下降,pH值↑(3) 加HCl;NH3·H2O的解离度增大,pH值↓(4)加水稀释. 解离度α↑,溶液pH值的变化与加水的多少有关。
3.是非题:(1)酸性水溶液中不含OH—,碱性水溶液中不含H+;×(2)1×10-5 mol·L—1的盐酸溶液冲稀1000倍,溶液的pH值等于8.0;×(3)使甲基橙显黄色的溶液一定是碱性的;×(4)在一定温度下,改变溶液的pH值,水的离子积不变;√(5)弱电解质的解离度随弱电解质浓度降低而增大;√(6)H2S溶液中c(H+)=2c(S2—)×4.下列说法是否正确?为什么?(1) 将氨水和NaOH溶液的浓度各稀释为原来的1/2,则两种溶液中OH—浓度均减小为原来的1/2;×(2) 若HCI溶液的浓度为HOAc溶液的2倍,则HCl溶液中H+浓度也为HOAc溶液中H+浓度的2倍;×(3)中和同浓度、等体积的一元酸所需的碱量基本上是相等的,所以同浓度的一元酸溶液中H+浓度基本上也是相等的;前半句√、后半句×(4)氨水的浓度越小,解离度越大,溶液中OH-浓度也必越大。
5.根据弱电解质的解离常数,确定下列各溶液在相同浓度下,pH值由大到小的顺序。
③NaOAc ②NaCN ④Na3PO4 ⑧H3PO4⑦(NH4)2SO4⑥HCOONH4⑤NH4OAc ⑩H2SO4⑨HCl ①NaOH.6.试回答下列问题;(1)如何配制SnCl2、Bi(NO3)3、Na2S溶液?先用浓HCl溶解SnCl2固体、先用浓HNO3溶解Bi(NO3)3固体、先用浓NaOH溶解Na2S固体后再稀释。
第三章思考题及答案培训资料

第三章思考题3.1刚体一般是由n (n 是一个很大得数目)个质点组成。
为什么刚体的独立变量却不是3n 而是6或者更少?3.2何谓物体的重心?他和重心是不是 总是重合在一起的? 3.3试讨论图形的几何中心,质心和重心重合在一起的条件。
3.4简化中心改变时,主矢和主矩是不是也随着改变?如果要改变,会不会影响刚体的运动?3.5已知一匀质棒,当它绕过其一端并垂直于棒的轴转动时,转动惯量为231ml ,m 为棒的质量,l 为棒长。
问此棒绕通过离棒端为l 41且与上述轴线平行的另一轴线转动时,转动惯量是不是等于224131⎪⎭⎫⎝⎛+l m ml ?为什么? 3.6如果两条平行线中没有一条是通过质心的,那么平行轴定理式(3.5.12)能否应用?如不能,可否加以修改后再用?3.7在平面平行运动中,基点既然可以任意选择,你觉得选择那些特殊点作为基点比较好?好处在哪里?又在(3.7.1)及(3.7.4)两式中,哪些量与基点有关?哪些量与基点无关? 3.8转动瞬心在无穷远处,意味着什么?3.9刚体做平面平行运动时,能否对转动瞬心应用动量矩定理写出它的动力学方程?为什么?3.10当圆柱体以匀加速度自斜面滚下时,为什么用机械能守恒定律不能求出圆柱体和斜面之间的反作用力?此时摩擦阻力所做的功为什么不列入?是不是我们必须假定没有摩擦力?没有摩擦力,圆柱体能不能滚?3.11圆柱体沿斜面无滑动滚下时,它的线加速度与圆柱体的转动惯量有关,这是为什么?但圆柱体沿斜面既滚且滑向下运动时,它的线加速度则与转动惯量无关?这又是为什么?3.12刚体做怎样的运动时,刚体内任一点的线速度才可以写为r ω⨯?这时r 是不是等于该质点到转动轴的垂直距离?为什么? 3.13刚体绕固定点转动时,r ω⨯dtd 为什么叫转动加速度而不叫切向加速度?又()r ωω⨯⨯为什么叫向轴加速度而不叫向心加速度?3.14在欧勒动力学方程中,既然坐标轴是固定在刚体上,随着刚体一起转动,为什么我们还可以用这种坐标系来研究刚体的运动?3.15欧勒动力学方程中的第二项()21I I -y x ωω等是怎样产生的?它的物理意义又是什么?第三章思考题解答3.1 答:确定一质点在空间中得位置需要3个独立变量,只要确定了不共线三点的位置刚体的位置也就确定了,故须九个独立变量,但刚体不变形,此三点中人二点的连线长度不变,即有三个约束方程,所以确定刚体的一般运动不需3n 个独立变量,有6个独立变量就够了.若刚体作定点转动,只要定出任一点相对定点的运动刚体的运动就确定了,只需3个独立变量;确定作平面平行运动刚体的代表平面在空间中的方位需一个独立变量,确定任一点在平面上的位置需二个独立变量,共需三个独立变量;知道了定轴转动刚体绕转动轴的转角,刚体的位置也就定了,只需一个独立变量;刚体的平动可用一个点的运动代表其运动,故需三个独立变量。
第3章思考题和习题解答

第3章短路电流计算3-1 什么叫短路?短路的类型有哪些?造成短路的原因是什么?短路有什么危害?答:短路是不同相之间,相对中线或地线之间的直接金属性连接或经小阻抗连接。
短路种类有三相短路,两相短路,单相短路和两相接地短路。
短路的原因主要有设备绝缘自然老化,操作过电压,大气过电压,污秽和绝缘受到机械损伤等。
短路的危害有:1 短路产生很大的热量,导体温度身高,将绝缘损坏。
2 短路产生巨大的电动力,使电气设备受到变形或机械损坏。
3 短路使系统电压严重降低,电器设备正常工作受到破坏。
4 短路造成停电,给国家经济带来损失,给人民生活带累不便。
5严重的短路将影响电力系统运行的稳定性,使并联运行的同步发电机失去同步,严重的可能造成系统解列,甚至崩溃。
6 不对称短路产生的不平横磁场,对附近的通信线路和弱电设备产生严重的电磁干扰,影响其正常工作。
3-2 什么叫无限大功率电源供电系统?它有什么特征?为什么供配电系统短路时,可将电源看做无限大功率电源供电系统?答:所谓“无限大容功率电源”是指端电压保持恒定、没有内部阻抗和功率无限大的电源,它是一种理想电源,即相当于一个恒压源。
无限大功率电源供电系统的特征是:系统的容量无限大、系统阻抗为零和系统的端电压在短路过程中维持不变。
实际上并不存在真正的无限大功率电源,任何一个电力系统的每台发电机都有一个确定的功率,即有限功率,并有一定的内部阻抗。
当供配电系统容量较电力系统容量小得多,电力系统阻抗不超过短路回路总阻抗的5%~10%,或短路点离电源的电气距离足够远,发生短路时电力系统母线降低很小,此时可将电源看做无限大功率电源供电系统,从而使短路电流计算大为简化。
3-3无限大功率电源供电系统三相短路时,短路电流如何变化?答:三相短路后,无源回路中的电流由原来的数值衰减到零;有源回路由于回路阻抗减小,电流增大,但由于回路内存在电感,电流不能发生突变,从而产生一个非周期分量电流,非周期分量电流也不断衰减,最终达到稳态短路电流。
第三章思考题答案

17.为使图示多跨静定梁 D 截面两侧截面产生 ∆θ 的相对转角,需在 D 处施加一对多 大的力偶 M(如图 a) ?已知 EI = 常数,弹簧刚度 k = 3EI l 3 。
∆θ
答:解法一: 有弹性支座的位移计算公式为:
∆
=
∑∫
MPM EI
dx
+
∑
FRk Fk k
因此,除作单位和荷载 M 图外,还需求出弹性支座由荷载与单位广义力引起的反力。
刚架,忽略轴向和剪切变形对位移的贡献,其误差小于2%~千分之3。
9.如下图乘结果是否正确?为什么?
答:三个结论都是不对的。原因为(a) yi 应该是面积 Ai 形心对应的直线图形坐标, 不应该是分割图形的对应坐标。(b)M 是折线图形,图乘条件必须有一个是直线图形。(c) 二次抛物线 hl 3 的面积公式必须是标准抛物线,也即顶点处图形切线必须与基线(轴线)
11.图乘法求位移时应注意避免哪些易犯的错误? 答:有如下一些情况应注意避免: 1)求面积范围内所对应的取纵坐标图形是折线而非一条直线。例如:
2)非标准抛物线图形没有分解。例如:
8
3)梯形图形相乘时,取坐标图形不能因求面积时分割而只取分割部分坐标。例如:
4)各杆件刚度不同时,没有考虑各杆件应该用其对应的刚度。或者遗漏分母刚度项。
应的虚曲率、虚轴向线应变和虚切应变,ds 为微段长度,ck 为 k 支座的已知位移,FRk 为与 已知位移 ck 对应的单位广义力引起的反力。
5.试说明荷载下位移计算公式的适用条件、各项的物理意义。 答:荷载作用下的位移计算公式一般适用于一切线弹性结构的荷载位移计算,因为这
里荷载引起的应变量是用材料力学公式计算的。式中 M、FN、FQ 分别为单位广义力状态所 引起的杆件弯矩、轴力和剪力, M P 、 FNP 、 FQP 分别为荷载所引起对应的杆件弯矩、轴力
第三章 热力学第二定律复习题及解答

第三章 热力学第二定律一、思考题1. 自发过程一定是不可逆的,所以不可逆过程一定是自发的。
这说法对吗?答: 前半句是对的,后半句却错了。
因为不可逆过程不一定是自发的,如不可逆压缩过程。
2. 空调、冰箱不是可以把热从低温热源吸出、放给高温热源吗,这是否与第二定律矛盾呢?答: 不矛盾。
Claususe 说的是“不可能把热从低温物体传到高温物体,而不引起其他变化”。
而冷冻机系列,环境作了电功,却得到了热。
热变为功是个不可逆过程,所以环境发生了变化。
3. 能否说系统达平衡时熵值最大,Gibbs 自由能最小?答:不能一概而论,这样说要有前提,即:绝热系统或隔离系统达平衡时,熵值最大。
等温、等压、不作非膨胀功,系统达平衡时,Gibbs 自由能最小。
4. 某系统从始态出发,经一个绝热不可逆过程到达终态。
为了计算熵值,能否设计一个绝热可逆过程来计算?答:不可能。
若从同一始态出发,绝热可逆和绝热不可逆两个过程的终态绝不会相同。
反之,若有相同的终态,两个过程绝不会有相同的始态,所以只有设计除绝热以外的其他可逆过程,才能有相同的始、终态。
5. 对处于绝热瓶中的气体进行不可逆压缩,过程的熵变一定大于零,这种说法对吗? 答: 说法正确。
根据Claususe 不等式TQS d d ≥,绝热钢瓶发生不可逆压缩过程,则0d >S 。
6. 相变过程的熵变可以用公式H ST∆∆=来计算,这种说法对吗?答:说法不正确,只有在等温等压的可逆相变且非体积功等于零的条件,相变过程的熵变可以用公式THS ∆=∆来计算。
7. 是否,m p C 恒大于 ,m V C ?答:对气体和绝大部分物质是如此。
但有例外,4摄氏度时的水,它的,m p C 等于,m V C 。
8. 将压力为101.3 kPa ,温度为268.2 K 的过冷液体苯,凝固成同温、同压的固体苯。
已知苯的凝固点温度为278.7 K ,如何设计可逆过程?答:可以将苯等压可逆变温到苯的凝固点278.7 K :9. 下列过程中,Q ,W ,ΔU ,ΔH ,ΔS ,ΔG 和ΔA 的数值哪些为零?哪些的绝对值相等?(1)理想气体真空膨胀; (2)实际气体绝热可逆膨胀; (3)水在冰点结成冰; (4)理想气体等温可逆膨胀;(5)H 2(g )和O 2(g )在绝热钢瓶中生成水;(6)等温等压且不做非膨胀功的条件下,下列化学反应达到平衡:H 2(g )+ Cl 2(g )(g )答: (1)0Q WU H ==∆=∆=(2)0, R Q S U W=∆=∆=(3)e 0, , P G H Q A W ∆=∆=∆= (4)e 0, =, U H Q W G A ∆=∆=-∆=∆ (5)e = 0V U Q W ∆==(6)0=W,H U Q ∆=∆=,0=∆=∆G A10. 298 K 时,一个箱子的一边是1 mol N 2 (100 kPa),另一边是2 mol N 2 (200 kPa ),中间用隔板分开。
第三章习题与思考题参考答案

习题与思考题3-8 按要求写出相应的指令。
(1)把寄存器R6的内容送到累加器A中。
(2)把外部RAM 1000H单元的内容传送到内部RAM 30H单元中。
(3)清除内部RAM 3FH 单元的高4位。
(4)使累加器A的最低位置1。
(5)清除进位位。
(6)使ACC.4和ACC.5置1。
(7)把外部ROM 2000H单元中的内容送到内部RAM的20H单元中。
(8)把外部ROM 2000H单元中的内容送到外部RAM的3000H单元中。
答案:(1)MOV A,R6(2)MOV DPTR,#1000HMOVX A,@DPTRMOV R0,#30HMOV @R0,A(3)ANL 3FH,#0FH(4)ORL A,#01H(5)CLR C(6)ORL A,#30H(7)CLR AMOV DPTR,#2000HMOVC A,@A+DPTRMOV 20H,A(8)CLR AMOV DPTR,#2000HMOVC A,@A+DPTRMOV DPTR,#3000HMOVX @DPTR,A3-10 编写程序段完成如下要求。
(1)将寄存器R0中的内容乘以10(积小于256)。
(2)将片内RAM 30H单元开始的15个字节的数据传送到片外RAM 3000H开始的单元中。
(3)将片外RAM 2000H开始的5个字节的数据传送到片内RAM 20H开始的单元中。
(4)有10个字节的二进制数存放在片内RAM以40H开始的单元内,编程找出其中的最大值并存于内部50H单元中。
(5)将片外RAM空间2000H~200AH中的数据的高4位变零,低4位不变,原址存放。
(6)将外部RAM 2040H单元的内容与3040H单元的内容互换。
答案:(1) MOV B,#0AHMOV A,R0MUL ABMOV R0,A(2) ORG 0000HMOV R0,#30HMOV DPTR,#3000HMOV R7,#0FHLOOP: MOV A,@R0MOVX @DPRT,AINC R0INC DPTRDJNZ R7,LOOPSJMP $END(3) MOV DPTR,#2000HMOV R0,#20HMOV R7,#05HLOOP: MOVX A,@DPTRMOV @R0,AINC R0INC DPTRDJNZ R7,LOOPEND(4) ORG 0000HMOV A,40H;A寄存器放最大值,且初始化最大值(默认第一个数)MOV R3,#09H;比较次数MOV R0,#41HSTART: CJNE A,@R0,LOOPLOOP: JNC LOOP1;如果比A小,则跳转到LOOP1MOV A,@R0;如果比A大,则更新A的值LOOP1: INC R0DJNZ R3 STARTMOV 50H,ASJMP $END(5) MOV DPTR,#20000HMOV R1,#0BHLOOP: MOVX A,@DPTRANL A,#0FHMOVX @DPTR,AINC DPTRDJNZ R1,LOOPSJMP $(6) MOV DPTR,#2040HMOVX A,@DPTRMOV R0,#20HMOV @R0,AMOV DPTR,#3040HMOVX A,@DPTRXCH @R0,AMOVX @DPTR AMOV A,@R0MOV DPTR,#2040HMOVX @DPTR,A3-15 设有一带符号的十六位数以补码形式存放在R2、R3寄存器中,试编制求其原码的程序。
工程热力学思考题答案,第三章

第三章 理想气体的性质1.怎样正确看待“理想气体”这个概念?在进行实际计算是如何决定是否可采用理想气体的一些公式?答:理想气体:分子为不占体积的弹性质点,除碰撞外分子间无作用力。
理想气体是实际气体在低压高温时的抽象,是一种实际并不存在的假想气体。
判断所使用气体是否为理想气体(1)依据气体所处的状态(如:气体的密度是否足够小)估计作为理想气体处理时可能引起的误差;(2)应考虑计算所要求的精度。
若为理想气体则可使用理想气体的公式。
2.气体的摩尔体积是否因气体的种类而异?是否因所处状态不同而异?任何气体在任意状态下摩尔体积是否都是 0.022414m 3 /mol? 答:气体的摩尔体积在同温同压下的情况下不会因气体的种类而异;但因所处状态不同而变化。
只有在标准状态下摩尔体积为 0.022414m 3 /mol3.摩尔气体常数 R 值是否随气体的种类不同或状态不同而异? 答:摩尔气体常数不因气体的种类及状态的不同而变化。
4.如果某种工质的状态方程式为pv =R g T ,那么这种工质的比热容、热力学能、焓都仅仅是温度的函数吗?答:一种气体满足理想气体状态方程则为理想气体,那么其比热容、热力学能、焓都仅仅是温度的函数。
5.对于一种确定的理想气体,()p v C C 是否等于定值?pv C C 是否为定值?在不同温度下()p v C C -、pv C C 是否总是同一定值?答:对于确定的理想气体在同一温度下()p v C C -为定值,pv C C 为定值。
在不同温度下()p v C C -为定值,pv C C 不是定值。
6.麦耶公式p v g C C R -=是否适用于理想气体混合物?是否适用于实际气体?答:迈耶公式的推导用到理想气体方程,因此适用于理想气体混合物不适合实际气体。
7.气体有两个独立的参数,u(或 h)可以表示为 p 和 v 的函数,即(,)u u f p v =。
但又曾得出结论,理想气体的热力学能、焓、熵只取决于温度,这两点是否矛盾?为什么?答:不矛盾。
工程热力学思考题答案,第三章

第三章 理想气体的性质1.怎样正确看待“理想气体”这个概念在进行实际计算是如何决定是否可采用理想气体的一些公式答:理想气体:分子为不占体积的弹性质点,除碰撞外分子间无作用力。
理想气体是实际气体在低压高温时的抽象,是一种实际并不存在的假想气体。
判断所使用气体是否为理想气体(1)依据气体所处的状态(如:气体的密度是否足够小)估计作为理想气体处理时可能引起的误差;(2)应考虑计算所要求的精度。
若为理想气体则可使用理想气体的公式。
2.气体的摩尔体积是否因气体的种类而异是否因所处状态不同而异任何气体在任意状态下摩尔体积是否都是 0.022414m 3 /mol答:气体的摩尔体积在同温同压下的情况下不会因气体的种类而异;但因所处状态不同而变化。
只有在标准状态下摩尔体积为 0.022414m 3 /mol3.摩尔气体常数 R 值是否随气体的种类不同或状态不同而异 答:摩尔气体常数不因气体的种类及状态的不同而变化。
4.如果某种工质的状态方程式为pv =R g T ,那么这种工质的比热容、热力学能、焓都仅仅是温度的函数吗答:一种气体满足理想气体状态方程则为理想气体,那么其比热容、热力学能、焓都仅仅是温度的函数。
5.对于一种确定的理想气体,()p v C C 是否等于定值pv C C 是否为定值在不同温度下()p v C C -、pv C C 是否总是同一定值答:对于确定的理想气体在同一温度下()p v C C -为定值,pv C C 为定值。
在不同温度下()p v C C -为定值,pv C C 不是定值。
6.麦耶公式p v g C C R -=是否适用于理想气体混合物是否适用于实际气体答:迈耶公式的推导用到理想气体方程,因此适用于理想气体混合物不适合实际气体。
7.气体有两个独立的参数,u(或 h)可以表示为 p 和 v 的函数,即(,)u u f p v =。
但又曾得出结论,理想气体的热力学能、焓、熵只取决于温度,这两点是否矛盾为什么答:不矛盾。
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第三章思考题及解答
1. 理想气体等温膨胀过程中△U = 0, 故有Q = -W , 即膨胀过程中系统所吸收的热全部变成了功,这是否违反了热力学第二定律?为什么?
答:不违反热力学第二定律。
热力学第二定律的前提是“不发生其他变化”,应该理解为“系统和环境都完全复原”。
也就是说热力学第二定律是产生在系统“工作了一个循环”这样的前提之下的结论。
2.理想气体等温膨胀过程2
1
Δln
V S nR V =,因为V 2>V 1,所以ΔS >0。
但是根据熵增原理,可逆过程0S ∆=,这两个结论是否矛盾?为什么?
答:不矛盾。
恒温过程只能用克劳修斯不等式判断过程是否可逆,只有绝热过程或隔离系统中发生的变化才能用熵增原理判断过程是否可逆。
3.理想气体自由膨胀过程△T = 0,Q = 0,因此△S =
Q
T
= 0, 此结论对吗? 答: 不对。
因该过程为不可逆过程, 所以△S 不能由过程的热温商求算,而应通过设计可逆途径求算。
4.在恒定压力下,用酒精灯加热某物质,使其温度由T 1上升至T 2,此间,没有物质的相变化,则此过程的熵变为2
1
,m d ΔT p T nC T S T
=⎰,对吗?如果此间物质发生了相变化,过程熵
变应该怎样计算?
答:正确。
如果有相变化,设计可逆过程进行计算。
根据题目给出的相变温度不同,将有不同形式的计算公式。
5.“所有能发生过程一定是不可逆的,所以不可逆过程也一定是能发生过程。
”这种说法是否正确?为什么?
答:正确。
因为这是热力学第二定律的结论。
6.“自然界存在着温度降低但是熵值增加的过程。
”的结论是否正确?为什么?举例说明。
(绝热不可逆膨胀)。
答:正确。
熵值不仅与温度一个变量有关,还与其它状态性质有关。
如与体积、压力有关。
如双变量系统,S = f (T,V )或S = f (T,p )系统经历某变化后,熵值的改变取决于这些变量的综合效应。
一个典型的例子是绝热不可逆膨胀
7.“不可逆过程的熵不能减小”对吗?为什么?
答:不正确。
该说法仅对绝热系统或隔离系统正确。
本题说法忽略了前提条件。
8.“熵值不可能是负值”的结论对吗?
答:正确,根据玻尔兹曼定理 S =kln Ω,Ω(热力学概率)一定大于或等于1,故S ≥0。
9. “在绝热系统中发生一个从状态A→B 的不可逆过程,不论用什么方法,系统再也不能回到原来的状态。
”结论对吗?为什么?
答:正确. 绝热系统中发生一个不可逆过程,从A →B ,△S >0,即S B >S A ,仍在绝热系统中从B 出发,无论经过什么过程系统的熵值有增无减,所以不能回到原态。
10.1mol 双原子理想气体经历下列不同过程,体积变为原来体积的2倍,其熵变相等
吗?(a )等温可逆膨胀;(b )等温自由膨胀;(c )绝热可逆膨胀;(d )绝热自由膨胀。
答:不一定相等。
(a )△S = nR ln(V 2/V 1);(b )始终态与(a )相同,所以△S 相同;(c )△S =0;(d )Q = 0,W = 0,所以△U =0,因为理想气体的热力学能只是温度的函数,因此该过程的始终态的温度相同,这样该过程和(a )(b )两过程的始终态相同,因此△S 相同。
11. 1 mol H 2O(l)在100 ℃、101.325 kPa 下, 在真空容器中蒸发成1 mol 、100 ℃、101.325 kPa 的水蒸气。
此过程的△G 是多少?可否根据△G 判断此过程是否可逆?
答: 此过程的△G =0。
该过程等温但不等压, 故不可用△G 作判据,而需用△S (隔)
作判据。
12. 1 mol H 2O (l,298 K,101.325 kPa ) 101.325kPa
−−−−
→ 1 mol H 2O(g,298 K,101.325 kPa ),过程△G 大于零还是小于零,此过程能否自发进行?
答:△G >0,过程不能自发进行。
13.当系统的T 、p 一定时,△G >0的过程不能发生,这种说法正确吗?
答:不正确。
由判据,'T p G W <⎛⎫
∆≤ ⎪=⎝⎭
能发生可逆可知,当△G >0,但'G W ∆<时,过程仍然可以发生。
14.在下述过程中:(a )氢气和氧气在绝热的钢瓶中发生反应生成水;(b )液态水在100℃、101.325 kPa 下缓慢蒸发为水蒸气。
系统的△A 是大于零、小于零还是等于零。
答:(a )系统为孤立系统,△U =0,发生自发变化则△S >0,氢和氧的燃烧反应是放热反应,系统的温度会升高,△A =△U -△(TS ) =-△(TS ) < 0;(b )该过程是等温等压没有非体积功参与的可逆相变过程,△G =0,△A =△G -△(pV ) =-△(pV ) = - p (V g -V l ) < 0。
15. 有人说,如果一个化学反应的r m H ∆$在一定温度范围内可视为不随温度变化,则其r m
S ∆$
在此温度范围内也与温度无关。
该说法有无道理? 答:有道理。
由基希霍夫公式r m r ,m []p p H C T
∂∆=∆∂$
$可知,当r m H ∆$
不随温度变化时,r ,m
p C ∆$必为零。
那么,由r m S ∆$(T 2) =r m
S ∆$(T 1) +2
1
r ,m
d T p T C T T
∆⎰$可知,当r ,m p C ∆$
为零时,r m S ∆$
则不随
温度变化。
16.1 mol 理想气体经一反抗恒外压的等温过程从p 1,T 1,V 1变化到p 2,T 2,V 2,可否用下式计算吉布斯函数变:2
1Δd p p G V p =⎰,为什么?
答:可以。
因为G 是状态函数,只要始末状态一定,可逆与不可逆途径的△G 必然相同。
17. 卡诺循环过程在S —T 图上如何表示? 答:略。
18.节流膨胀的热力学特征是什么? 答:绝热,恒焓,不可逆。
19.总结在热力学第一、二定律的学习过程中,讨论过的典型的不可逆过程。
答:略。
20.某气相反应A(g)→B (g)+C(g)在等温等压下是放热反应,若使其在一个刚性绝热容
器中自动进行到某状态,此反应的r m G ∆$、r m H ∆$、r m S ∆$
应如何计算?过程的U ∆、H ∆、S
∆
分别大于零、小于零还是等于零?能否计算?
答:()r m B f m B
B,H H νβ∆=∆∑$$
()r m B m B
B,S S νβ∆=∑$$
()r m B f m B
B,G G νβ∆=∆∑$$
或:r m r m r m
G H T S ∆=∆-∆$$$
△U =0,△H = △U +△(pV ) = △U +V △p >0,△S >0。