热力学习题集上的题
(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_______。
化工热力学习题集（附答案）
化⼯热⼒学习题集（附答案）模拟题⼀⼀．单项选择题（每题1分，共20分）1. T 温度下的纯物质，当压⼒低于该温度下的饱和蒸汽压时，则⽓体的状态为（）A. 饱和蒸汽B. 超临界流体C. 过热蒸汽2. T 温度下的过冷纯液体的压⼒P （）A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s3. T 温度下的过热纯蒸汽的压⼒P （）A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s4. 纯物质的第⼆virial 系数B （）A 仅是T 的函数B 是T 和P 的函数C 是T 和V 的函数D 是任何两强度性质的函数5. 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6. 液化⽯油⽓的主要成分是（）A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷B. 甲烷、⼄烷C. 正⼰烷7. ⽴⽅型状态⽅程计算V 时如果出现三个根，则最⼤的根表⽰（）A. 饱和液摩尔体积B. 饱和汽摩尔体积C. ⽆物理意义8. 偏⼼因⼦的定义式（）A. 0.7lg()1s r Tr P ω==-- B. 0.8lg()1s r Tr P ω==-- C. 1.0lg()s r Tr P ω==-9. 设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（） A. 1x y zZ Z x x y y =- ? ? ? B. 1y x Z Z x y x y Z =- ? ? ? C. 1y x Z Z x y x y Z = ? ? ?????????? D. 1y Z xZ y y x x Z =- ? ? ? 10. 关于偏离函数M R ，理想性质M *，下列公式正确的是（）A. *R M M M =+B. *2R M M M =-C. *R M M M =-D. *R M M M =+11. 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。
热力学测试题
热力学测试题热力学是研究能量转化和系统性质变化的科学分支，是物理学中的重要分支之一。
本文将为您准备一些热力学测试题，旨在考查您对热力学概念和原理的理解。
请您认真阅读每个问题，并尽量提供准确的答案。
让我们开始吧！题目一：热平衡与热力学第零定律1. 什么是热力学第零定律？请简要阐述其意义和应用。
2. 两个物体分别与一个第三个物体处于热平衡状态，那么这两个物体之间是否一定处于热平衡状态？请解释原因。
题目二：热力学过程和功1. 什么是绝热过程？请描述绝热过程的特点以及在物理系统中可能发生的情况。
2. 一个理想气体在绝热条件下发生膨胀，其对外做功，气体内能的改变是正还是负？为什么？题目三：热力学第一定律1. 请简要说明热力学第一定律的表达式，并解释其中各个量的含义。
2. 在一个绝热系统中，压强恒定的气体发生等容过程，该系统对外做功为零。
请解释为什么等容过程中气体对外做功为零。
题目四：热力学第二定律1. 什么是热力学第二定律？请说明其基本原理和主要表达方式。
2. 热力学第二定律的一个推论是热流永远不会从低温物体转移到高温物体，请简要解释这个现象的原理。
题目五：熵与热力学第三定律1. 请简要解释熵在热力学中的意义和应用。
2. 为什么温度绝对零度时物质的熵为零？请解释热力学第三定律的原理。
题目六：热力学循环与热泵1. 请简要解释热力学循环的概念，并举例说明。
2. 热泵是如何实现“从低温源吸取热量，向高温源释放热量”的？请简要描述其工作原理。
题目七：热力学平衡与热力学不可逆性1. 什么是热力学平衡？请解释动态平衡和静态平衡的区别。
2. 什么是热力学不可逆性？请举例说明一个不可逆过程，并解释为什么它是不可逆的。
题目八：热力学熵增原理1. 请说明热力学熵增原理的基本表达式，并解释其中各个量的含义。
2. 为什么孤立系统的熵在一个不可逆过程中会增加？请用热力学熵增原理解释。
题目九：热力学稳定性与相变1. 什么是热力学稳定性？请简要解释什么样的系统才是稳定的。
化工热力学习题集及答案
模拟题一一．单项选择题（每题1分，共20分）T 温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为（ ）饱和蒸汽 超临界流体 过热蒸汽 T 温度下的过冷纯液体的压力P （ ） >()T P s <()T P s =()T P sT 温度下的过热纯蒸汽的压力P （ ）>()T P s <()T P s =()T P s 纯物质的第二virial 系数B （ ）A 仅是T 的函数B 是T 和P 的函数C 是T 和V 的函数D 是任何两强度性质的函数 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（ ）第三virial 系数 第二virial 系数 无穷项 只需要理想气体方程 液化石油气的主要成分是（ ）丙烷、丁烷和少量的戊烷 甲烷、乙烷 正己烷 立方型状态方程计算V 时如果出现三个根，则最大的根表示（ ）饱和液摩尔体积 饱和汽摩尔体积 无物理意义 偏心因子的定义式（ ）0.7lg()1s r Tr P ω==--0.8lg()1s r Tr P ω==--1.0lg()s r Tr P ω==-设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（ ）A.1x y zZ Z x x y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=-⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭B. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭C. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭D. 1y Z x Z y y x x Z ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 关于偏离函数MR ，理想性质M*，下列公式正确的是（ ）A. *RMM M =+ B. *2RMM M =-C. *R M M M =-D. *RM M M =+下面的说法中不正确的是 ( )（A ）纯物质无偏摩尔量 。
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_______。
热力学基础试题及答案
热力学基础试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律指出能量守恒，下列哪项描述是正确的？A. 能量可以被创造或消灭B. 能量可以从一个物体转移到另一个物体C. 能量可以在封闭系统中增加或减少D. 能量总是从高温物体流向低温物体答案：B2. 熵是热力学中描述系统无序度的物理量，下列哪项描述是正确的？A. 熵是一个状态函数B. 熵是一个过程函数C. 熵只与系统的温度有关D. 熵只与系统的压力有关答案：A3. 理想气体状态方程为PV=nRT，其中P代表压力，V代表体积，n代表摩尔数，R代表气体常数，T代表温度。
下列哪项描述是错误的？A. 理想气体状态方程适用于所有气体B. 在恒定温度下，气体的体积与压力成反比C. 在恒定压力下，气体的体积与温度成正比D. 在恒定体积下，气体的压力与温度成正比答案：A4. 热力学第二定律指出热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，下列哪项描述是正确的？A. 热量总是从高温物体流向低温物体B. 热量可以在没有外界影响的情况下从低温物体流向高温物体C. 热量可以在外界做功的情况下从低温物体流向高温物体D. 热量可以在没有外界做功的情况下从低温物体流向高温物体答案：C5. 卡诺循环是理想化的热机循环，其效率只与热源和冷源的温度有关。
下列哪项描述是错误的？A. 卡诺循环的效率与工作介质无关B. 卡诺循环的效率与热源和冷源的温度差有关C. 卡诺循环的效率与热源和冷源的温度成正比D. 卡诺循环的效率在所有循环中是最高的答案：C6. 根据热力学第三定律，下列哪项描述是正确的？A. 绝对零度是可以达到的B. 绝对零度是不可能达到的C. 绝对零度下所有物质的熵为零D. 绝对零度下所有物质的熵为负值答案：B7. 热力学中的吉布斯自由能（G）是用来描述在恒温恒压条件下系统自发进行变化的能力。
下列哪项描述是错误的？A. 吉布斯自由能的变化（ΔG）是负值时，反应自发进行B. 吉布斯自由能的变化（ΔG）是正值时，反应非自发进行C. 吉布斯自由能的变化（ΔG）是零时，系统处于平衡状态D. 吉布斯自由能的变化（ΔG）与系统的温度和压力无关答案：D8. 相变是指物质在不同相态之间的转变，下列哪项描述是错误的？A. 相变过程中物质的化学性质不变B. 相变过程中物质的物理性质会发生变化C. 相变过程中物质的熵值不变D. 相变过程中物质的体积可能会发生变化答案：C9. 热力学中的临界点是指物质的气液两相在该点的物理性质完全相同。
高中热力学试题及答案
高中热力学试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 热力学第一定律的数学表达式是：A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔG = Q - WD. ΔS = Q/T答案：A2. 在绝热过程中，系统与外界没有热交换，以下说法正确的是：A. 系统内能增加B. 系统内能减少C. 系统内能不变D. 无法确定系统内能变化答案：D3. 根据热力学第二定律，以下说法正确的是：A. 热量可以从低温物体自发地传递到高温物体B. 热量不能自发地从低温物体传递到高温物体C. 所有自然过程都是可逆的D. 所有自然过程都是不可逆的答案：B4. 熵是热力学中描述系统无序程度的物理量，以下说法正确的是：A. 熵总是增加的B. 熵总是减少的C. 熵可以增加也可以减少D. 熵在孤立系统中总是增加的答案：D5. 理想气体状态方程是：A. PV = nRTB. PV = nTC. PV = mRTD. PV = RT答案：A6. 根据热力学第三定律，绝对零度是：A. 温度的极限B. 熵的极限C. 能量的极限D. 压力的极限答案：B7. 卡诺循环效率的数学表达式是：A. 1 - Tc/ThB. 1 - Tc/TaC. 1 - Tc/TbD. 1 - Ta/Th答案：A8. 以下哪种过程是不可逆的：A. 理想气体的等温膨胀B. 理想气体的绝热膨胀C. 理想气体的等压膨胀D. 理想气体的等熵膨胀答案：B9. 热力学温标的单位是：A. 摄氏度B. 开尔文C. 华氏度D. 兰氏度答案：B10. 以下哪种物质在标准状态下不是理想气体：A. 氦气B. 氢气C. 氧气D. 水蒸气答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律表明能量______，即能量守恒。
答案：守恒2. 热力学第二定律指出，不可能从单一热源取热使之完全转换为功而不产生其他影响。
答案：不可能3. 熵变ΔS等于系统吸收的热量Q除以绝对温度T，即ΔS = ______。
大学热力学试题及答案
大学热力学试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 热力学第一定律的数学表达式是：A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔG = Q - WD. ΔS = Q/T答案：A2. 绝对零度是指：A. 温度的最低极限B. 物体内能为零的状态C. 物体分子运动停止的状态D. 物体分子运动速度为零的状态答案：A3. 在等压过程中，系统对外做功，内能的变化是：A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案：B4. 理想气体状态方程为：A. PV = nRTB. PV = nRT + aC. PV = nRT - aD. PV = nT答案：A5. 熵变是一个状态函数，这意味着：A. 熵变只与系统的初始和最终状态有关B. 熵变与过程的路径有关C. 熵变与时间有关D. 熵变与温度有关答案：A二、填空题（每题2分，共10分）1. 根据热力学第二定律，_______不可能自发地从低温物体传到高温物体而不产生其他影响。
答案：热量2. 一个系统在绝热过程中，其熵值会_______。
答案：增加3. 热力学第三定律指出，当温度趋近于绝对零度时，所有纯物质的_______趋于一个常数。
答案：熵4. 根据吉布斯自由能的定义，ΔG = ΔH - TΔS，其中ΔG表示_______。
答案：吉布斯自由能变化5. 在一个封闭系统中，如果系统对外做功且吸收热量，则其内能_______。
答案：增加三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述热力学第二定律的开尔文表述。
答案：不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他影响。
2. 什么是卡诺循环？请简述其效率的计算公式。
答案：卡诺循环是一种理想化的热机循环，由两个等温过程和两个绝热过程组成。
其效率η由公式η = 1 - (Tc/Th)计算，其中Tc是冷源温度，Th是热源温度，且温度以绝对温度（开尔文）表示。
3. 什么是热力学第三定律？它在实际应用中有何意义？答案：热力学第三定律指出，在绝对零度下，所有纯物质的完美晶体的熵值为零。
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5-32 在所给出的四个图像中，描述一定量的理 想气体在绝热过程中密度随压强变化的图像是 （）
pV C,
Vm
m(
p
)
1
c
D
5-35 气缸中有一定量的氦气（视为理想气体）， 经过绝热压缩，使其体积变为原来的一半，则气 体分子的平均速率变为原来的_______倍。
1
23 1.26
v 8kT ,V 1T C, 5
为 8 104 J 。试画出此过程的p-V图，并求这种气体
的比热容比（ 摩尔热熔比）的值。
pa
c
b V
已知: 3mol,Ta T0 273K,Vb 5Va
解: Qabc 8104 J
Qab
VbRTa dV
V Va
RTa
ln
Vb Va
…..(1)
Qbc
CV
(Tc
Ta
)
Vb Va
Tc Ta
部过程中氢气对外界做功为
，内
能增量为
，吸热为
（设氢气可视为刚性双原子理想气体）。
A RT2
Q A
lnEn， [RET2ln52nR52(TR2(T2T1 )T1
)]
5-19 一定量理想气体经准静态过程从初态变化到容
积为 Vb 的末态 b，若已知过程方程为
pV n paVan (n 1) 则该过程中气体对外做功 Wab _______，气体
1.394
5-28 一定量的理想气体，分别经历如图（1）所示的abc 过程（图中虚线ac为等温线）、图（2）所示的def过程 （图中虚线df为绝热线）。判别这两种过程是吸热还是放 热。
（A）abc吸热，def放热。 （B）abc放热，def吸热。
（C）两过程都吸热。 （D）两过程都放热。
Edf Adf , Qdef Edf Adef Adf Adef 0
的摩尔热容量 C = ________。
（气体的定容摩尔热容量为已知量）
pV n paVan (n 1)
Wab
Vb Va
pdV
Vb Va
paVan Vn
dV
paVan V n1 Vb
n 1
Va
paVan n 1
(Van1 Vbn1)
paVa pbVb n 1
R(Ta Tb )
n 1
C Qab Wab Eab
T (Tb Ta ) Eab CV (Tb Ta )
Wab
R(Ta Tb )
n 1
C
CV
R n 1
5-25 3mol 温度为 T0=273K 的理想气体，先经等温过 程体积膨胀到原来的 5 倍，然后等容加热，使其末态
的压强刚好等于初态压强，整个过程传给气体的热量
B M, Q M ,升温过程, C M A M降温过程
Q A E
QCM ECM ACM
CV (TM TC ) ACM CV (TM TQ ) ACM
) QQM EM EC WQM (2)
W 1
Q1
C. 1 T2 / T1 D. A / Q
而 A 1
E.aⅠb和bⅡa两个过程根本不能组成循环过程Q。
D
7-9、一定量理想气体，其状态在图上沿着一条直线 从平衡态改变到平衡态（如图），该过程是：
(A) 放热降压过程； (B) 吸热升压过程；
(C) 吸热降压过程； (D) 绝热降压过程。
使之全部转变为功
D.以上答案均不正确
C
3.理想气体分别进行两个可逆卡诺循环：abcda
和a'b'c'd'a' ,它们的效率分别为η和η' ,每次循环
从高温热源吸热分别为Q和Q'，设两闭合曲线所围 面积相等，则：
( A)Q Q', ' (B)Q Q', '
(C)Q Q', '
(D)Q Q', '
Q A E
Eac 0, Qabc Aabc 0
答案：（A）abc吸热，def放热。
5-30 图示为一理想气体几种状态变化过程的p-V图， 其中MT为等温线，MQ为绝热线，在AM、BM、CM 三种准静态过程中，温度升高的是_B__M_,_C_M_ 过程；气 体吸热的是__C_M____过程。
pa
c
Qbc
CV
(Vb Va
1)Ta
…..(2)
b V
Qabc Qab Qbc 8 10 4 J …..(3)
C p CV R
Cp
CV
以上四式联立,解得
R
CV 1
…..(4)
1
(Vb Va
1)RT0
Qabc
RT0
ln
Vb Va
4 3 8.31 273 1 8104 3 8.31 273 ln5
从a b 温度升高,所以 E 0 。
体积增大，W 0
C
在V-T图上,ob是等压线，设ob与
V1a 交于C，则 pb pc
而CA为等容线，pa pc
Ｃ Q E W 0
pa pb
5-14 有氢 mol ，在体积Ｖ１温度Ｔ１的状态
下，保持体积不变加热使其温度升高到Ｔ２，
然后令其等温膨胀，体积变为原来的ｎ倍。全
m
3
5-36 气缸内有一种刚性双原子分子的理想气 体。若经绝热膨胀后气体的压强减少了一半， 则变化前后气体内能之比
2
E1 : E2 _2_7_:_1__1_.2_2_
p0
T 1 0
( p0 ) 1T- 得:T 2
1 1
1.关于对可逆过程和不可逆过程的理解，正确的是 A.可逆过程是无磨擦的力学过程 B.能使系统复原的过程一定是可逆过程 C.可逆过程一定是准静态过程 D.不可逆过程一定是非静态过程
C
2.关于热功转换过程，下述说法正确的是
A.不能使功全部转变为热
B.不能使热全部转变为功
C.不能利用工质的循环过程，从单一热源吸热，
(1)(2)QCM WCM WQM 0
<0
<0
可证明:
QBM EBM ABM
CV (TM TB ) ABM CV (TM TQ ) ABM
ABM AQM ABM AMQ SBMQ 0
QAM EAM AAM TM TA EAM 0
and AAM 0 QAM 0
1 T2 W净
T1 Q1
B
5-64. 如图所示，工作物质经过程
aIb与过程bIIa完成一循环过程。已
知在过程aIb中工作物质与外界交换
的净热量为Q，过程bIIa为绝热过程，
a点处温度，b点温度分别是循环过
程中最高、最低温度，图中循环曲
线所包围的面积为A。则该循环的
效率为
A. A / Q
B. A/ Q