热力学复习题答案

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工程热力学复习题答案整理-判断题和简答题

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校内本科班工程热力学复习题答案整理(判断题和简答题部分)一、判断正误,并解释原因(5 题,4 分每题)1、热力系统处于平衡状态时,和外界无任何作用发生,此时系统的状态是稳定均匀的。

答:错误。

因为均匀是相对于平衡状态下单相物系而言的。

详见P162、理想气体的分子是没有大小和质量的,且其相互间的碰撞是弹性的。

答:错误。

理想气体是些弹性的、不具体积的质点,存在质量。

3、从微观上讲,只要分子之间的作用力和分子自身体积可以忽略,则这种气体就可以视为理想气体。

高空大气层内气体十分稀薄,满足上述要求,故可以视为理想气体,可用经典热力学知识处理有关问题。

答:正确。

详见P61-P62pv=常数”来描述其过程特点。

4、理想气体发生的任意可逆热力过程都能够用“n答:错误。

只有当npv中的n为常数时才可以用来描述。

正确。

当考察的过程时微元过程时。

5、如果从同一初始状态到同一终态有可逆和不可逆两个过程,则可逆过程的熵变小于不可逆过程的熵变。

答:错误。

因为熵是状态函数,对于同一初始状态和同一终态的两个过程,其熵变相同。

6、根据热力学第二定律,自然界不可能有熵产为负的过程发生,所有自发过程都会导致能量品质的降低。

答:正确。

所有自发过程都是不可逆过程,而不可逆过程会导致作功能力损失,使能量的品质降低。

7、水在定压汽化过程中温度保持不变,则此过程中的吸热量等于其对外所做的膨胀功。

答:错误。

此过程吸收的热量等于蒸汽分子内位能增加和对外所做的膨胀功。

详见P80 8、水蒸汽图表中参数的零点选定为三相状态下的液态水的参数。

答:正确。

详见P829、水处于三相状态时的压力、温度和比容都小于其临界状态下的相应值。

答:错误。

处在三相状态下的水由于存在着汽化潜热,则升高相同的温度所需热量更多,即比热容要大于临界状态下的相应值。

正确。

对于处在液相的水,其压力、温度和比容都小于其临界状态下的相应值。

10、对于任一现成喷管,无论其形式如何,只要气体在喷管内部等熵流动,其流量 都将随着背压的降低而增大,直至无穷大。

热力学习题与答案(原件)

热力学习题与答案(原件)

材料热力学习题1、阐述焓H 、内能U 、自由能F 以及吉布斯自由能G 之间的关系,并推导麦克斯韦方程之一:T P PST V )()(∂∂-=∂∂。

答: H=U+PV F=U-TS G=H-TS U=Q+W dU=δQ+δWdS=δQ/T, δW=-PdV dU=TdS-PdVdH=dU+PdV+VdP=TdS+VdP dG=VdP-SdTdG 是全微分,因此有:TP P TP ST V ,PT G T P G ,T V P G T P T G P ST G P T P G )()()()()()(2222∂∂-=∂∂∂∂∂=∂∂∂∂∂=∂∂∂∂=∂∂∂∂∂-=∂∂∂∂=∂∂∂因此有又而2、论述: 试绘出由吉布斯自由能—成分曲线建立匀晶相图的过程示意图,并加以说明。

(假设两固相具有相同的晶体结构)。

由吉布斯自由能曲线建立匀晶相图如上所示,在高温T 1时,对于所有成分,液相的自由能都是最低;在温度T 2时,α和L 两相的自由能曲线有公切线,切点成分为x1和x2,由温度T 2线和两个切点成分在相图上可以确定一个液相线点和一个固相线点。

根据不同温度下自由能成分曲线,可以确定多个液相线点和固相线点,这些点连接起来就成为了液相线和固相线。

在低温T 3,固相α的自由能总是比液相L 的低,因此意味着此时相图上进入了固相区间。

HPV UGTSTS FPV3、论述:通过吉布斯自由能成分曲线阐述脱溶分解中由母相析出第二相的过程。

第二相析出:从过饱和固溶体α中(x0)析出另一种结构的β相(xβ),母相的浓度变为xα. 即:α→β+ α1α→β+ α1 的相变驱动力ΔGm的计算为ΔGm=Gm(D)-Gm(C),即图b中的CD段。

图b中EF是指在母相中出现较大为xβ的成分起伏时,由母相α析出第二相的驱动力。

4、根据Boltzman方程S=kLnW,计算高熵合金FeCoNiCuCrAl和FeCoNiCuCrAlTi0.1(即FeCoNiCuCrAl各为1mol,Ti为0.1mol)的摩尔组态熵。

研究生考试热力学基础复习题及答案参考

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第9章 热力学基础一、选择题1. 对于准静态过程和可逆过程, 有以下说法.其中正确的是 [ ] (A) 准静态过程一定是可逆过程 (B) 可逆过程一定是准静态过程 (C) 二者都是理想化的过程(D) 二者实质上是热力学中的同一个概念2. 对于物体的热力学过程, 下列说法中正确的是[ ] (A) 内能的改变只决定于初、末两个状态, 与所经历的过程无关 (B) 摩尔热容量的大小与所经历的过程无关(C) 在物体内, 若单位体积内所含热量越多, 则其温度越高(D) 以上说法都不对3. 有关热量, 下列说法中正确的是 [ ] (A) 热是一种物质(B) 热能是物质系统的状态参量(C) 热量是表征物质系统固有属性的物理量 (D) 热传递是改变物质系统内能的一种形式4. 关于功的下列各说法中, 错误的是 [ ] (A) 功是能量变化的一种量度(B) 功是描写系统与外界相互作用的物理量(C) 气体从一个状态到另一个状态, 经历的过程不同, 则对外作的功也不一样 (D) 系统具有的能量等于系统对外作的功5. 理想气体状态方程在不同的过程中有不同的微分表达式, 式表示[ ] (A) 等温过程 (B) 等压过程(C) 等体过程 (D) 绝热过程6. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 式表示[ ] (A) 等温过程 (B) 等压过程 (C) 等体过程 (D) 绝热过程7. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 式0d d =+V p p V 表示 [ ] (A) 等温过程 (B) 等压过程 (C) 等体过程 (D) 绝热过程8. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 则式表示[ ] (A) 等温过程 (B) 等压过程 (C) 等体过程 (D) 任意过程9. 热力学第一定律表明:[ ] (A) 系统对外作的功不可能大于系统从外界吸收的热量 (B) 系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量(C) 不可能存在这样的循环过程, 在此过程中, 外界对系统所作的功 不等于系统传给外界的热量 (D) 热机的效率不可能等于110. 对于微小变化的过程, 热力学第一定律为d Q = d E +d A .在以下过程中, 这三者同时为正的过程是[ ] (A) 等温膨胀 (B) 等容膨胀 (C) 等压膨胀 (D) 绝热膨胀11. 对理想气体的等压压缩过程,下列表述正确的是[ ] (A) d A >0, d E >0, d Q >0 (B) d A <0, d E <0, d Q <0 (C) d A <0, d E >0, d Q <0 (D) d A = 0, d E = 0, d Q = 012. 功的计算式适用于[ ] (A) 理想气体 (B) 等压过程 (C) 准静态过程 (D) 任何过程13. 一定量的理想气体从状态),(V p 出发, 到达另一状态)2,(Vp . 一次是等温压缩到2V , 外界作功A ;另一次为绝热压缩到2V, 外界作功W .比较这两个功值的大小是 [ ] (A) A >W (B) A = W (C) A <W (D) 条件不够,不能比较14. 1mol 理想气体从初态(T 1、p 1、V 1 )等温压缩到体积V 2, 外界对气体所作的功为 [ ] (A) 121lnV V RT (B) 211ln V VRT (C) )(121V V p - (D) 1122V p V p -15. 如果∆W 表示气体等温压缩至给定体积所作的功, ∆Q 表示在此过程中气体吸收的热量, ∆A 表示气体绝热膨胀回到它原有体积所作的功, 则整个过程中气体内能的变化为 [ ] (A) ∆W +∆Q -∆A (B) ∆Q -∆W -∆A (C) ∆A -∆W -∆Q (D) ∆Q +∆A -∆W16. 理想气体内能增量的表示式T C E V ∆=∆ν适用于[ ] (A) 等体过程 (B) 等压过程 (C) 绝热过程 (D) 任何过程17. 刚性双原子分子气体的定压比热与定体比热之比在高温时为[ ] (A) 1.0 (B) 1.2 (C) 1.3 (D) 1.418. 公式R C C V p +=在什么条件下成立?[ ] (A) 气体的质量为1 kg (B) 气体的压强不太高 (C) 气体的温度不太低 (D) 理想气体19. 同一种气体的定压摩尔热容大于定体摩尔热容, 其原因是 [ ] (A) 膨胀系数不同 (B) 温度不同(C) 气体膨胀需要作功 (D) 分子引力不同20. 摩尔数相同的两种理想气体, 一种是单原子分子气体, 另一种是双原子分子气体, 从同一状态开始经等体升压到原来压强的两倍.在此过程中, 两气体 [ ] (A) 从外界吸热和内能的增量均相同 (B) 从外界吸热和内能的增量均不相同 (C) 从外界吸热相同, 内能的增量不相同 (D) 从外界吸热不同, 内能的增量相同21. 两气缸装有同样的理想气体, 初态相同.经等体过程后, 其中一缸气体的压强变为原来的两倍, 另一缸气体的温度也变为原来的两倍.在此过程中, 两气体从外界吸热 [ ] (A) 相同 (B) 不相同, 前一种情况吸热多 (C) 不相同, 后一种情况吸热较多 (D) 吸热多少无法判断22. 摩尔数相同的理想气体H 2和He, 从同一初态开始经等压膨胀到体积增大一倍时 [ ] (A) H 2对外作的功大于He 对外作的功 (B) H 2对外作的功小于He 对外作的功 (C) H 2的吸热大于He 的吸热 (D) H 2的吸热小于He 的吸热23. 摩尔数相同的两种理想气体, 一种是单原子分子, 另一种是双原子分子, 从同一状态开始经等压膨胀到原体积的两倍.在此过程中, 两气体 [ ] (A) 对外作功和从外界吸热均相同 (B) 对外作功和从外界吸热均不相同 (C) 对外作功相同, 从外界吸热不同 (D) 对外作功不同, 从外界吸热相同24. 摩尔数相同但分子自由度不同的两种理想气体从同一初态开始作等温膨胀, 若膨胀后体积相同, 则两气体在此过程中 [ ] (A) 对外作功相同, 吸热不同 (B) 对外作功不同, 吸热相同 (C) 对外作功和吸热均相同 (D) 对外作功和吸热均不相同25. 两气缸装有同样的理想气体, 初始状态相同.等温膨胀后, 其中一气缸的体积膨胀为原来的两倍, 另一气缸内气体的压强减小到原来的一半.在其变化过程中, 两气体对外作功[ ] (A) 相同 (B) 不相同, 前一种情况作功较大 (C) 不相同, 后一种情况作功较大 (D) 作功大小无法判断26. 理想气体由初状态( p 1、V 1、T 1)绝热膨胀到末状态( p 2、V 2、T 2),对外作的功为 [ ] (A))(12T T C MV -μ(B))(12T T C Mp -μ(C) )(12T T C MV --μ(D) )(12T T C Mp --μ27. 在273K 和一个1atm 下的单原子分子理想气体占有体积22.4升.将此气体绝热压缩至体积为16.8升, 需要作多少功?[ ] (A) 330 J (B) 680 J (C) 719 J (D) 223 J28. 一定量的理想气体分别经历了等压、等体和绝热过程后其内能均由E 1变化到E 2 .在上述三过程中, 气体的[ ] (A) 温度变化相同, 吸热相同 (B) 温度变化相同, 吸热不同 (C) 温度变化不同, 吸热相同 (D) 温度变化不同, 吸热也不同29. 如果使系统从初态变到位于同一绝热线上的另一终态则 [ ] (A) 系统的总内能不变(B) 联结这两态有许多绝热路径 (C) 联结这两态只可能有一个绝热路径 (D) 由于没有热量的传递, 所以没有作功30. 一定量的理想气体, 从同一状态出发, 经绝热压缩和等温压缩达到相同体积时, 绝热压缩比等温压缩的终态压强[ ] (A) 较高 (B) 较低 (C) 相等 (D) 无法比较31. 一定质量的理想气体从某一状态经过压缩后, 体积减小为原来的一半, 这个过程可以是绝热、等温或等压过程.如果要使外界所作的机械功为最大, 这个过程应是 [ ] (A) 绝热过程 (B) 等温过程(C) 等压过程 (D) 绝热过程或等温过程均可32. 视为理想气体的0.04 kg 的氦气(原子量为4), 温度由290K 升为300K .若在升温过程中对外膨胀作功831 J, 则此过程是[ ] (A) 等体过程 (B) 等压过程(C) 绝热过程 (D) 等体过程和等压过程均可能33. 一定质量的理想气体经历了下列哪一个变化过程后, 它的内能是增大的? [ ] (A) 等温压缩 (B) 等体降压 (C) 等压压缩 (D) 等压膨胀34. 一定量的理想气体从初态),(T V 开始, 先绝热膨胀到体积为2V , 然后经等容过程使温度恢复到T , 最后经等温压缩到体积V .在这个循环中, 气体必然[ ] (A) 内能增加 (B) 内能减少 (C) 向外界放热 (D) 对外界作功35. 提高实际热机的效率, 下面几种设想中不可行的是 [ ] (A) 采用摩尔热容量较大的气体作工作物质 (B) 提高高温热源的温度 (C) 使循环尽量接近卡诺循环(D) 力求减少热损失、摩擦等不可逆因素36. 在下面节约与开拓能源的几个设想中, 理论上可行的是[ ] (A) 在现有循环热机中进行技术改进, 使热机的循环效率达100% (B) 利用海面与海面下的海水温差进行热机循环作功 (C) 从一个热源吸热, 不断作等温膨胀, 对外作功 (D) 从一个热源吸热, 不断作绝热膨胀, 对外作功37. 关于热运动规律,下列说法中唯一正确的是 [ ] (A) 任何热机的效率均可表示为吸Q A =η (B) 任何可逆热机的效率均可表示为高低T T -=1η (C) 一条等温线与一条绝热线可以相交两次(D) 两条绝热线与一条等温线可以构成一个循环38. 卡诺循环的特点是[ ] (A) 卡诺循环由两个等压过程和两个绝热过程组成 (B) 完成一次卡诺循环必须有高温和低温两个热源 (C) 卡诺循环的效率只与高温和低温热源的温度有关 (D) 完成一次卡诺循环系统对外界作的净功一定大于039. 在功与热的转变过程中, 下面说法中正确的是 [ ] (A) 可逆卡诺机的效率最高, 但恒小于1(B) 可逆卡诺机的效率最高, 可达到1(C) 功可以全部变为热量, 而热量不能全部变为功 (D) 绝热过程对外作功, 系统的内能必增加40. 两个恒温热源的温度分别为T 和t , 如果T >t , 则在这两个热源之间进行的卡诺循环热机的效率为 [ ] (A)t T T - (B) t t T - (C) T t T - (D) TtT +41. 对于热传递, 下列叙述中正确的是 [ ] (A) 热量不能从低温物体向高温物体传递 (B) 热量从高温物体向低温物体传递是不可逆的(C) 热传递的不可逆性不同于热功转换的不可逆性(D) 理想气体等温膨胀时本身内能不变, 所以该过程也不会传热42. 根据热力学第二定律可知, 下列说法中唯一正确的是 [ ] (A) 功可以全部转换为热, 但热不能全部转换为功(B) 热量可以从高温物体传到低温物体, 但不能从低温物体传到高温物体 (C) 不可逆过程就是不能沿相反方向进行的过程 (D) 一切自发过程都是不可逆过程43. 根据热力学第二定律判断, 下列哪种说法是正确的[ ] (A) 热量能从高温物体传到低温物体, 但不能从低温物体传到高温物体 (B) 功可以全部变为热, 但热不能全部变为功 (C) 气体能够自由膨胀, 但不能自由压缩(D) 有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量, 但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量44. 热力学第二定律表明:[ ] (A) 不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用功 (B) 在一个可逆过程中, 工作物质净吸热等于对外作的功 (C) 摩擦生热的过程是不可逆的(D) 热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体45. “理想气体和单一热源接触作等温膨胀时, 吸收的热量全部用来对外作功.”对此说法, 有以下几种评论, 哪一种是正确的?[ ] (A) 不违反热力学第一定律, 但违反热力学第二定律 (B) 不违反热力学第二定律, 但违反热力学第一定律 (C) 不违反热力学第一定律, 也不违反热力学第二定律 (D) 违反热力学第一定律, 也违反热力学第二定律46. 有人设计了一台卡诺热机(可逆的).每循环一次可从400K 的高温热源吸收1800J 的热量, 向300K 的低温热源放热800J, 同时对外作功1000J .这样的设计是 [ ] (A) 可以的, 符合热力学第一定律 (B) 可以的, 符合热力学第二定律(C) 不行的, 卡诺循环所作的功不能大于向低温热源放出的热量 (D) 不行的, 这个热机的效率超过了理论值47. 1mol 的单原子分子理想气体从状态A 变为状态B, 如果变化过程不知道, 但A 、B 两态的压强、温度、体积都知道, 则可求出[ ] (A) 气体所作的功 (B) 气体内能的变化(C) 气体传给外界的热量 (D) 气体的质量48. 如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的abcda 增大为da c b a '',那么循环abcda 与da c b a ''所作的功和热机效率变化情况是:[ ] (A) 净功增大,效率提高(B) 净功增大,效率降低 (C) 净功和效率都不变 (D) 净功增大,效率不变49. 用两种方法: 使高温热源的温度T 1升高△T ;使低温热源的温度T 2降低同样的△T 值;分别可使卡诺循环的效率升高1η∆和 2η∆,两者相比:[ ] (A) 1η∆>2η∆ (B) 2η∆>1η∆(C) 1η∆=2η∆ (D) 无法确定哪个大50. 下面所列四图分别表示某人设想的理想气体的四个循环过程,请选出其中一个在理论上可能实现的循环过程的图的符号. [ ]51. 在T9-1-51图中,I c II 为理想气体绝热过程,I a II 和I b II 是任意过程.此两任意过程中气体作功与吸收热量的情况是:[ ] (A) I a II 过程放热,作负功;I b II 过程放热,作负功(B) I a II 过程吸热,作负功;I b II 过程放热,作负功 (C) I a II 过程吸热,作正功;I b II 过程吸热,作负功(D) I a II 过程放热,作正功;I b II 过程吸热,作正功52. 给定理想气体,从标准状态(p 0,V 0,T 0)开始作绝热膨胀,体积增大到3倍.膨胀后温度T 、压强p 与标准状态时T 0、p 0之关系为(γ 为比热比) [ ] (A) 01)31(T T -=γ, 0)31(p p γ= (B) 0)31(T T γ=,01)31(p p -=γ (C) 0)31(T T γ-=,01)31(p p -=γ (D) 01)31(T T -=γ,0)31(p p γ-=53. 甲说:“由热力学第一定律可证明任何热机的效率不可能等于1.”乙说:“热力学第二定律可表述为效率等于 100%的热机不可能制造成功.”丙说:“由热力学第一定律可证明任何卡诺循环的效率都等于)1(12T T -.”丁说:“由热力学第一定律可证明理想气体卡诺热机(可逆的)循环的效率等于)1(12T T -.”对以上说法,有如下几种评论,哪种是正确的? [ ] (A) 甲、乙、丙、丁全对 (B) 甲、乙、丙、丁全错(C) 甲、乙、丁对,丙错 (D) 乙、丁对,甲、丙错54. 某理想气体分别进行了如T9-1-54图所示的两个卡诺循环:(D)(C)(A)(B)T9-1-51图I(abcda )和II(a'b'c'd'a'),且两个循环曲线所围面积相等.设循环I 的效率为η,每次循环在高温热源处吸的热量为Q ,循环II 的效率为η',每次循环在高温热源处吸的热量为Q ',则[ ] (A) Q Q '<'<,ηη (B) Q Q '>'<,ηη(C) Q Q '<'>,ηη (D) Q Q '>'>,ηη55. 两个完全相同的气缸内盛有同种气体,设其初始状态相同.今使它们分别作绝热压缩至相同的体积,其中气缸1内的压缩过程是非准静态过程,而气缸2内的压缩过程则是准静态过程.比较这两种情况的温度变化:[ ] (A) 气缸1和气缸2内气体的温度变化相同 (B) 气缸1内的气体较气缸2内的气体的温度变化大(C) 气缸1内的气体较气缸2内的气体的温度变化小 (D) 气缸1和气缸2内的气体的温度无变化二、填空题1. 不等量的氢气和氦气从相同的初态作等压膨胀, 体积变为原来的两倍.在这过程中, 氢气和氦气对外作的功之比为 .2. 1mol 的单原子分子理想气体, 在1atm 的恒定压力下从273K 加热到373K, 气体的内能改变了 .3. 各为1摩尔的氢气和氦气, 从同一状态(p ,V )开始作等温膨胀.若氢气膨胀后体积变为2V , 氦气膨胀后压强变为2p, 则氢气和氦气从外界吸收的热量之比为 . 4. 两个相同的容器, 一个装氢气, 一个装氦气(均视为刚性分子理想气体),开始时它们的压强和温度都相等.现将6J 热量传给氦气, 使之温度升高.若使氢气也升高同样的温度, 则应向氢气传递的热量为 .5. 1摩尔的单原子分子理想气体, 在1个大气压的恒定压力作用下从273K 加热到373K, 此过程中气体作的功为 .6. 273K 和一个1atm 下的单原子分子理想气体占有体积22.4升.此气体等温压缩至体积为16.8升的过程中需作的功为 .7. 一定量气体作卡诺循环, 在一个循环中, 从热源吸热1000 J, 对外作功300 J . 若冷凝器的温度为7︒C, 则热源的温度为 .8. 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分)分别为1S 和2S ,则二者的大小关系是 .9. 一卡诺机(可逆的),低温热源的温度为C 27,热机效率为40%,其高温热源温度为 K .今欲将该热机效率提高到50%,若低温热源保持不变,则高温热源的温度应增加 K .T9-2-8图10. 一个作可逆卡诺循环的热机,其效率为η,它的逆过程的致冷系数212T T T w -=,则η与w 的关系为 .11. 1mol 理想气体(设V P C C =γ为已知)的循环过程如T -V 图所示,其中CA 为绝热过程,A 点状态参量(11,V T ),和B 点的状态参量(21,V T )为已知.则C 点的状态参量为:=C V , =C T , =C p .12. 一定量的理想气体,从A 状态),2(11V p 经历如T9-2-12图所示的直线过程变到B 状态),(11V p ,则AB 过程中系统作功___________, 内能改变△E =_________________.13. 质量为M 、温度为0T 的氦气装在绝热的容积为V 的封闭容器中,容器一速率v 作匀速直线运动.当容器突然停止后,定向运动的动能全部转化为分子热运动的动能,平衡后氦气的温度增大量为 .14. 有ν摩尔理想气体,作如T9-2-14图所示的循环过程abca ,其中acb 为半圆弧,b -a 为等压过程,a c p p 2=,在此循环过程中气体净吸热量为Q νC p )(a b T T -(填入:> , <或=).15. 一定量的理想气体经历acb 过程时吸热550 J .则经历acbea 过程时,吸热为 .16. 一定量理想气体,从同一状态开始使其体积由V 1膨胀到2V 1,分别经历以下三种过程: 等压过程; 等温过程;● 绝热过程.其中:__________过程气体对外作功最多;____________过程气体内能增加最多;__________过程气体吸收的热量最多.17. 一定量的理想气体,从状态a 出发,分别经历等压、等温、绝热三种过程由体积V 1膨胀到体积V 2,试在T9-2-17图中示意地画出这三种过程的p -V 图曲线.在上述三种过程中:(1) 气体的内能增加的是__________过程;T 12TT9-2-11图2p 11T9-2-12图p pT9-2-14图533m 10-T9-2-15图12(2) 气体的内能减少的是__________过程.18. 如T9-2-18图所示,已知图中两部分的面积分别为S 1和S 2. 如果气体的膨胀过程为a →1→b ,则气体对外做功W =________; 如果气体进行a →1→b →2→a 的循环过程,则它对外做功W =_______________.19. 如T9-2-19图所示,一定量的理想气体经历c b a →→过程,在此过程中气体从外界吸收热量Q ,系统内能变化E ∆.则Q 和E ∆ >0或<0或= 0的情况是:Q _________, ∆E __________.20. 将热量Q 传给一定量的理想气体,(1) 若气体的体积不变,则其热量转化为 ; (2) 若气体的温度不变,则其热量转化为 ;(3) 若气体的压强不变,则其热量转化为 . 21. 一能量为1012 eV 的宇宙射线粒子,射入一氖管中,氖管内充有 0.1 mol 的氖气,若宇宙射线粒子的能量全部被氖气分子所吸收,则氖气温度升高了_________________K .(1 eV =1.60×10-19J ,普适气体常量R =8.31 J/(mol ⋅K))22. 有一卡诺热机,用29kg 空气作为工作物质,工作在27℃的高温热源与-73℃的低温热源之间,此热机的效率η=______________.若在等温膨胀的过程中气缸体积增大到2.718倍,则此热机每一循环所作的功为_________________.(空气的摩尔质量为29×10-3 kg ⋅mol -1,普适气体常量R =8.3111K mol J --⋅⋅)23. 一气体分子的质量可以根据该气体的定体比热来计算.氩气的定体比热c V =0.314 k J ·kg -1·K -1,则氩原子的质量m =_____ _____.T9-2-18图T9-2-19图三、计算题1. 1 mol 刚性双原子分子的理想气体,开始时处于Pa 1001.151⨯=p 、331m 10-=V 的状态,然后经图示直线过程I 变到Pa 1004.452⨯=p 、332m 102-⨯=V 的状态.后又经过方程为C pV=21(常量)的过程II 变到压强Pa 1001.1513⨯==p p 的状态.求:(1) 在过程I 中气体吸的热量; (2) 整个过程气体吸的热量.2. 1 mol 的理想气体,完成了由两个等容过程和两个等压 过程构成的循环过程(如T9-3-2图),已知状态1的温度为1T , 状态3的温度为3T ,且状态2和4在同一等温线上.试求 气体在这一循环过程中作的功.3. 一卡诺热机(可逆的),当高温热源的温度为C 127 、低温热源温度为C 27 时,其每次循环对外作净功8000J .今维持低温热源的温度不变,提高高温热源的温度,使其每次循环对外作净功10000J .若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝热线之间,试求:(1) 第二个循环热机的效率; (2) 第二个循环的高温热源的温度.4. 某种单原子分子的理想气体作卡诺循环,已知循环效率%20=η,试问气体在绝热膨胀时,气体体积增大到原来的几倍?5. 1mol 双原子分子理想气体作如T9-3-5图所示的可逆循环过程,其中1-2为直线,2-3为绝热线,3-1为等温线.已知13128,2V V T T ==,试求:(1) 各过程的功,内能增量和传递的热量;(用1T 和已知常数表示) (2) 此循环的效率η.(注:循环效率1A =η,A 为每一循环过程气体对外所作的功,1Q 为每一循环过程气体吸收的热量)1p VT9-3-1图T9-3-2图123T9-3-5图6. 如T9-3-6图所示,一金属圆筒中盛有1 mol 刚性双原子分子的理想气体,用可动活塞封住,圆筒浸在冰水混合物中.迅速推动活塞,使气体从标准状态(活塞位置I)压缩到体积为原来一半的状态(活塞位置II),然后维持活塞不动,待气体温度下降至0℃,再让活塞缓慢上升到位置I ,完成一次循环. (1) 试在p -V 图上画出相应的理想循环曲线;(2) 若作100 次循环放出的总热量全部用来熔解冰,则有多少冰被熔化? (已知冰的熔解热 3.35×105 J·kg -1,普适气体常量 R= 8.31J·mol -1·K -1)7. 比热容比 1.40的理想气体,进行如T9-3-7图所示的abca 循环,状态a 的温度为300 K . (1) 求状态b 、c 的温度;(2) 计算各过程中气体所吸收的热量、气体所作的功和气体内能的增量;(3) 求循环效率.8. 一台冰箱工作时,其冷冻室中的温度为-10℃,室温为15℃.若按理想卡诺致冷循环计算,则此致冷机每消耗的功,可以从冷冻室中吸出多少热量?9. 一可逆卡诺热机低温热源的温度为7.0℃,效率为40%;若要将其效率提高50%,则高温热源温度需提高几度?10. 绝热容器中有一定量的气体,初始压强和体积分别为和.用一根通有电流的电阻丝对它加热(设电阻不随温度改变).在加热的电流和时间都相同的条件下,第一次保持体积不变,压强变为;第二次保持压强不变,而体积变为.不计电阻丝的热容量,求该气体的比热容比.11. 空气中的声速的表达式为,其中ρ是气体密度,是体弹性模量,满足关系式.就下列两种情况计算其声速: (1) 假定声波传播时空气的压缩和膨胀过程是一个等温过程(即等温声速模型,亦称为牛顿模型);(2) 假定声波传播时空气的压缩和膨胀过程是一个绝热过程(即绝热声速模型); 比较这两个结果你得出什么结论?(设空气中只有氮气)12. 某热机循环从高温热源获得热量Q H ,并把热量Q L 排给低温热源.设高、低温热源的温度分别为T H =2000K 和T L =300K ,试确定在下列条件下热机是可逆、不可逆或不可能存在的.(1) Q H =1000J ,A =900J ;(2) Q H =2000J ,Q L =300J ;(3) A =1500J ,Q L =500J .13. 研究动力循环和制冷循环是热力学的重要应用之一.内燃机以气缸内燃烧的气体为工质.对于四冲程火花塞点燃式汽油发动机来说,它的理想循环是定体加热循环,称为奥托循环(Otto cycle ).而对于四冲程压=λ=γJ 1020p 0V 0V 1p 0p 1V u κρ=κVp Vκ∆∆=-IT9-3-6图 I IT9-3-7图2)(m 3V 6Pa)10(2⨯p a 2b c O 4134燃式柴油机来说,它的理想循环是定压加热循环,称为狄塞耳循环(Diesel cycle ).如T9-3-13图所示,往复式内燃机的奥托循环经历了以下四个冲程:(1)吸气冲程(0→1):当活塞由上止点T 向下止点B 运时,进气阀打开,在大气压力下吸入汽油蒸气和空气的混合气体.(2)压缩冲程:进气阀关闭,活塞向左运行,混合气体被绝热压缩(1→2);活塞移动T 点时,混合气体被电火花点燃迅速燃烧,可以认为是定体加热过程(2→3),吸收热量.(3)动力冲程:燃烧气体绝热膨胀,推动活塞对外作功(3→4);然后,气体在定体条件下降压(4→1),放出热量.(4)排气冲程:活塞向左运行,残余气体从排气阀排出.假定内燃机中的工质是理想气体并保持定量,试求上述奥托循环1→2→3→4→1的效率.14. 绝热壁包围的气缸被一绝热的活塞分成A ,B 两室,活塞在气缸内可无摩擦自由滑动,每室内部有1摩尔的理想气体,定容热容量.开始时,气体都处在平衡态.现在对A 室加热,直到A 中压强变为2为止.(1) 加热结束后,B 室中气体的温度和体积? (2) 求加热之后,A 、B 室中气体的体积和温度; (3) 在这过程中A 室中的气体作了多少功? (4) 加热器传给A 室的热量多少?15. 如T9-3-15图所示,器壁与活塞均绝热的容器中间被一隔板等分为两部分,其中右边贮有1摩尔处于标准状态的氦气(可视为理想气体),左边为真空.现先把隔板拉开,待气体平衡后,再缓慢向右推动活塞,把气体压缩到原来的体积.求氦气的温度改变量.16. 如T9-3-15图所示,一固定绝热隔板将某种理想气体分成A 、B 两部分,B 的外侧是可动活塞.开始时A 、B 两部分的温度T 、体积V 、压强p 均相同,并与大气压强相平衡.现对A 、B 两部分气体缓慢地加热,当对A 和B 给予相等的热量Q 以后,A 室中气体的温度升高度数与B 室中气体的温度升高度数之比为7:5.(1) 求该气体的定体摩尔热容C V 和定压摩尔热容C p ; (2) B 室中气体吸收的热量有百分之几用于对外作功?17. 有两个全同的物体,其内能为为常数),初始时两物体的温度分别为.现以两物体分别为高、低温热源驱动一卡诺热机运行,最后两物体达到一共同温度.求(1);(2)求卡诺热机所作的功.18. 温度为25℃、压强为1atm 的1mol 刚性双原子分子理想气体,经等温过程体积膨胀至原来的3倍.(普适气体常量R =8.31 ,ln 3=1.0986)(1) 计算这个过程中气体对外所作的功;(2) 假若气体经绝热过程体积膨胀为原来的3倍,那么气体对外作的功又是多少?19. 图T9-3-19为一循环过程的T -V 曲线.该循环的工质为的理想气体,其中和均已知且为常量.已知a 点的温度为,体积为V 1,b 点的体积为V 2,ca 为绝热过程.求:1Q 2Q ηR c V 25=),,(000T V p 0p (u CT C =21T T 、f T f T 1--⋅⋅K mol J 1mol μV C γ1TT9-3-15图He空真T9-3-17图AB。

(完整word版)热力学第一定律复习题(13,10)

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第二章 热力学第一定律:系统与环境间由于温差而交换的能量。

是物质分子无序运动的结果。

是过程量。

:除热以外的、在系统与环境间交换的所有其它形式的能量。

是物质分子有序运动的、恒压条件下,△H =Q p 。

系统状态变化时,计算系统与环境间交换的能量) 恒压反应热与恒容反应热的关系:Q p =Q V +∑νB (g)RT,21;()()p r p m r m r m m C H T H T dT ∆∆=∆+1. 当理想气体冲入一真空绝热容器后,其温度将(a) 升高(b) 降低(c) 不变(d) 难以确定(答案) c (△U=Q+W, ∵p外=0 , ∴W=0 ,又∵绝热,∴Q=0,所以△U=0)因为是真空故不做功,又因为是绝热故无热交换,故△U=0。

温度不变。

2. 当热力学第一定律写成d U = δQ–p d V时,它适用于(a). 理想气体的可逆过程(b). 封闭体系的任一过程(c). 封闭体系只做体积功过程(d). 封闭体系的定压过程(答案) c (W=W体+W非,当W非=0时,W体= -pdV)3.对热力学可逆过程,下列说法中正确的是(a) 过程进行的速度无限慢 (b) 没有功的损失(c) 系统和环境可同时复原 (d) 不需环境做功(答案) c可逆过程:体系经过某一过程从状态(1)变到状态(2)之后,如果能够使体系和环境都恢复到原来的状态而未留下任何永久性的变化,则该过程称为热力学可逆过程。

否则为不可逆过程特征:①状态变化时推动力与阻力相差无限小,体系与环境始终无限接近于平衡态;②过程中的任何一个中间态都可以从正、逆两个方向到达;③体系变化一个循环后,体系和环境均恢复原态,变化过程中无任何耗散效应;④等温可逆过程中,体系对环境作最大功,环境对体系作最小功。

⑤在可逆过程中,由于状态变化时推动力与阻力相差无限小,所以完成过程所需的时间为无限长。

4.对于封闭体系来说,当过程的始态与终态确定后,下列各项中哪一个无确定值(a) Q (b) Q + W(c) W (当Q = 0时) (d) Q (当W = 0时)(答案) a (△U=Q+W)5.对于孤立体系中发生的实际过程,下列关系中不正确的是(a) W = 0 (b) Q = 0(c) ΔU= 0 (d) ΔH = 0(答案) d (孤立体系?△U=Q+W)6.对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是(a) 体系处于一定的状态,具有一定的内能(b) 对应于某一状态,内能只能有一数值不能有两个以上的数值(c) 状态发生变化,内能也一定跟着变化 (d) 对应于一个内能值,可以有多个状态(答案) c (理想气体等温过程,△U ,即内能不变; 绝热可逆过程△S=0)7.凡是在孤立体系中进行的变化,其ΔU 和ΔH 的值一定是 (a) ΔU > 0 , ΔH > 0 (b) ΔU = 0 , ΔH = 0(c) ΔU < 0 , ΔH < 0 (d) ΔU = 0 , ΔH 大于、小于或等于零不确定(答案) d8. 封闭体系从A 态变为B 态,可以沿两条等温途径:甲)可逆途径;乙)不可逆途径,则下列关系式⑴ ΔU 可逆> ΔU 不可逆 ⑵ ⎢W 可逆⎢ > ⎢W 不可逆 ⎢⑶ ⎢Q 可逆⎢< ⎢Q 不可逆⎢ ⑷ ( Q 可逆 - W 可逆) > ( Q 不可逆 - W 不可逆) 正确的是(a) (1),(2) (b) (2),(3) (c) (3),(4) (d) (1),(4)(答案) b (④等温可逆过程中,体系对环境作最大功,环境对体系作最小功。

热力学第二定律复习题及解答

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。

(完整版)工程热力学期末复习题答案

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江苏科技大学《工程热力学》练习题参照答案第一单元一、判断正误并说明原因:1.给理想气体加热,其热力学能老是增添的。

错。

理想气体的热力学能是温度的单值函数,假如理想气体是定温吸热,那么其热力学能不变。

1.丈量容器中气体压力的压力表读数发生变化必定是气体热力状态发生了变化。

错。

压力表读数等于容器中气体的压力加上大气压力。

所以压力表读数发生变化能够是气体的发生了变化,也能够是大气压力发生了变化。

2.在张口系统中,当进、出口截面状态参数不变时,而单位时间内流入与流出的质量相等,单位时间内互换的热量与功量不变,则该系统处在均衡状态。

错。

系统处在稳固状态,而均衡状态要求在没有外界影响的前提下,系统在长时间内不发生任何变化。

3.热力系统经过随意可逆过程后,终态 B的比容为 v B大于初态 A 的比容 v A,外界必定获取了技术功。

错。

外界获取的技术功能够是正,、零或负。

4.在朗肯循环基础上推行再热,能够提升循环热效率。

错。

在郎肯循环基础上推行再热的主要利处是能够提升乏汽的干度,假如中间压力选的过低,会使热效率降低。

6.水蒸汽的定温过程中,加入的热量等于膨胀功。

错。

因为水蒸汽的热力学能不是温度的单值函数,所以水蒸汽的定温过程中,加入的热量其实不是所有用与膨胀做功,还使水蒸汽的热力学能增添。

7.余隙容积是必要的但又是有害的,设计压气机的时候应尽可能降低余隙比。

对。

余隙容积的存在降低了容积效率,防止了活塞随和门缸头的碰撞,保证了设施正常运行,设计压气机的时候应尽可能降低余容比。

8.内燃机定容加热理想循环热效率比混淆加热理想循环热效率高。

错。

在循环增压比同样吸热量同样的状况下,定容加热理想循环热效率比混淆加热理想循环热效率高;但是在循环最高压力和最高温度同样时,定容加热理想循环热效率比混淆加热理想循环热效率低。

9.不行逆过程工质的熵老是增添的,而可逆过程工质的熵老是不变的。

错。

熵是状态参数,工质熵的变化量仅与初始和终了状态有关,而与过程可逆不可逆没关。

工程热力学复习题答案整理-判断题和简答题

工程热力学复习题答案整理-判断题和简答题

工程热力学复习题答案整理-判断题和简答题校内本科班工程热力学复习题答案整理(判断题和简答题部分)一、判断正误,并解释原因(5 题,4 分每题)1、热力系统处于平衡状态时,和外界无任何作用发生,此时系统的状态是稳定均匀的。

答:错误。

因为均匀是相对于平衡状态下单相物系而言的。

详见P162、理想气体的分子是没有大小和质量的,且其相互间的碰撞是弹性的。

答:错误。

理想气体是些弹性的、不具体积的质点,存在质量。

3、从微观上讲,只要分子之间的作用力和分子自身体积可以忽略,则这种气体就可以视为理想气体。

高空大气层内气体十分稀薄,满足上述要求,故可以视为理想气体,可用经典热力学知识处理有关问题。

答:正确。

详见P61-P624、理想气体发生的任意可逆热力过程都能够用“n pv=常数”来描述其过程特点。

答:错误。

只有当n pv中的n为常数时才可以用来描述。

正确。

当考察的过程时微元过程时。

容要大于临界状态下的相应值。

正确。

对于处在液相的水,其压力、温度和比容都小于其临界状态下的相应值。

10、对于任一现成喷管,无论其形式如何,只要气体在喷管内部等熵流动,其流量都将随着背压的降低而增大,直至无穷大。

答:错误。

当背压下降至临界压力P时,流量达cr最大。

若背压再下降,则流量保持不变。

11、如果气体能够在活塞式压气机的气缸内实现定温压缩,则没必要采用分级压缩了。

答:错误。

分级压缩主要是为了减小余隙容积对产气量的影响;可以通过中间冷却的方式实现降温。

所以仍需要分级压缩。

详见P27412、气体压缩时采用分级压缩后对压缩气体的生产量没有影响。

答:错误。

因为分级压缩可以提高容积效率,即可以提高压缩气体的生产量。

13、压缩蒸汽制冷循环中,由于制冷剂流过节流阀后其焓和熵都会增大,所以会使制冷系数和制冷能力下降,因此最好用膨胀机代替之。

答:错误。

制冷剂流过节流阀后其焓保持不变。

不应用膨胀机压缩,目的是简化装置和提高装置运行的可靠性。

详见P35414、根据对应态原理,两个对比态参数对应相等的物质就是热力学相似物质。

化工热力学复习题(附答案)

化工热力学复习题(附答案)

化工热力学复习题一、选择题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( C )A. 饱和蒸汽 超临界流体 过热蒸汽2. 纯物质的第二virial 系数B ( A )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3. 设Z 为x ,y 的连续函数,,根据欧拉连锁式,有( B ) A. 1x y z Z 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 ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭4. 关于偏离函数M R ,理想性质M *,下列公式正确的是( C )A. *R M M M =+B. *2R M M M =-C. *R M M M =-D. *R M M M =+5. 下面的说法中不正确的是 ( B )(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 。

6. 关于逸度的下列说法中不正确的是 ( D )(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 )逸度可代替压力,使真实气体的状态方程变为fv=nRT 。

(E )逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。

7. 二元溶液,T, P 一定时,Gibbs —Duhem 方程的正确形式是 ( C ). a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0 b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0 d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2 dlnγ2/dX 1 = 08. 关于化学势的下列说法中不正确的是( A )A. 系统的偏摩尔量就是化学势B. 化学势是系统的强度性质C. 系统中的任一物质都有化学势D. 化学势大小决定物质迁移的方向9.关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( E )(A )活度是相对逸度,校正浓度,有效浓度;(B) 理想溶液活度等于其浓度。

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第一章 绪论一、选择题1.对于同一物系, 内能是体系状态的单值函数概念的错误理解是:A. 体系处于一定的状态,具有一定的内能B. 对应于某一状态,内能只能有一数值,不能有两个以上的数值C. 状态发生变化,内能也一定跟着变化D. 对应于一个内能值,可以有多个状态2. 真实气体在什么条件下,其行为与理想气体相近?A 高温低压B 低温低压C 低温高压D 高温高压3. 对封闭体系而言,当过程的始态和终态确定后,下列哪项的值不能确定: A. Q B. Q + W, △UC. W (Q=0), △UD. Q (W=0), △U第2章 P-V-T关系和状态方程一、选择题1. T 温度下的过冷纯液体的压力P A. )(T P S > B. )(T P S < C. )(T P S = D. )(T P S ≤2. T 温度下的过热纯蒸汽的压力PA. )(T P S >B.=0C. )(T P S =D. )(T P S <3. 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4.当0→P 时,纯气体的)],([P T V P RT -值为A.在Boyle 温度时为零B. 很高的T 时为0C. 与第三virial 系数有关D. 05. 指定温度下的纯物质,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D. 湿蒸汽6. 纯物质的第二virial 系数BA . 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7. 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8. 对于纯物质,一定温度下的泡点压力与露点压力是A . 不同的 B. 相同的C. 泡点压力高于露点压力D. 泡点压力低于露点压力9. 对于纯物质,一定温度下泡点与露点,在P -T 图上是A.重叠的B.分开的C.交叉的D.平行的10. 泡点的轨迹称为 A. 饱和液相线 B. 饱和汽相线C. 超临界曲线D. 升华曲线11. 露点的轨迹称为A. 饱和液相线B. 饱和汽相线C. 汽液平衡线D. 三相线12. 对于混合物,PR 方程常数a 的表达式)1(3131ij j jj ii j i i k a a y y a -=∑∑== 中的相互作用参数kij ,i =j 时,其值A.为0B. 为1C. >1D. 从实验数据拟合得到,在没有实验数据时,近似作零处理13. 对于混合物,PR 方程常数a 的表达式)1(3131ij j jj ii j i i k a a y y a -=∑∑==中的相互作用参数kij ,i ≠j 时,其值A. 为1B. 为0C. 从实验数据拟合得到,在没有实验数据时,近似作零处理D.从实验数据拟合得到,在没有实验数据时,近似作1处理14. 计算纯物质的R-K 方程中的参数a,b,是 下列哪个因素的函数。

A . 温度 B. 压力 C. 组成 D. 物性15. 某物质的Pc=10MPa,在Tr=0.7时,其饱和蒸气压为0.5MPa,则其偏心因子ω等于 A. 0.3010 B. 1.3010 C. -0.3010 D. 0.0516. 指定压力下的纯物质,当其摩尔体积小于该压力下的饱和液体摩尔体积时,则该物质的状态为A.饱和蒸汽B.超临界流体C.过热蒸汽D.过冷液体17. 对比态原理认为,所有物质在相同的对比态下,表现出相同的A. 体积B. 压力C. 温度D. 压缩因子二、多选题1.可同时用于汽、液两相的状态方程有A. RK 方程B.SRK 方程C.Antoine 方程D.PR 方程E.BWR 方程2.纯物质P-V 图上的临界等温线A.是一条具有拐点的曲线,B. 0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂TV p (在C 点) C. 穿过汽液两相区 D. 0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂TV p (在C 点) E. 是垂直于P 轴的直线3.混合法则A.可用于状态方程计算混合物的性质B.是将混合物看成一个虚拟的纯物质C. 是一些经验式D.是混合物的虚拟参数与混合物的组成和所含的纯物质的参数之间的关系E. 仅用于P-V-T 计算第3章 均相封闭体系热力学原理及其应用一、选择题1.对于一均匀的物质,其H 和U 的关系为A. H>UB. H ≤UC. H=UD. 不能确定2.一气体符合P=RT/(V-b )的状态方程从V 1等温可逆膨胀至V 2,则体系的S 为 A. b V b V RT --12ln B. 0 C. b V b V R --12ln D. 12ln V V R 3.对于一均相体系 VP T S T T S T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,等于 A. 零 B . V P C C C. R D. PV T V T P T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 4.吉氏函数变化与逸度 f 的关系为 ()()f RT p T G P T G ig ln ,,0=- 则参考态应该为A.T 和P 下纯理想气体B.T 和零压的纯理想气体C. T 和p 下的理想气体混合物D. T 和单位压力的纯理想气体5.下面哪个热力学性质的变化可表示为 ⎰⎰⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-2121ln T T P P P P dP T V T d C A.△U B.△S C.△H D.△G6. 热力学基本关系式 dH=TdS+VdPA..仅适用于可逆过程。

B. 适用于只有体积功存在的封闭体系C. 不能用于液体或固相D.仅用于等温过程7. 用Maxwell 关系式将 TP S ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂用P 、V 、T 可测量的偏导数表示,应该为 A. S V T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ B. P T V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂- C. T V P ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D. SP T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂8.吉氏函数变化与P-V-T 的关系为p RT G p T G x ig ln ),(=- 则x G 的状态应该为A. T 和p 下纯理想气体B. T 和零压的纯理想气体C. T 和单位压力的纯理想气体D. T 和p 下的理想气体混合物9. 逸度的单位A.与压力相同B.与温度相同C. 与密度相同D.与溶解度相同10. 体系经过一绝热可逆过程,其熵变A.小于0B.大于0C.为0D.可正,可负,也可为0二、多项选择1.计算热力学性质变化时,偏离函数参考态压力P0的选择A.不影响计算结果B. P0必须统一C.与计算结果有关D. P0可取单位压力E.可取P0=P2. dU=TdS-PdV 等热力学基本方程A. 适用于气体,而不能用于液体或固相。

B. 适用于只有体积功存在的封闭体系C. 适用于敞开系统D.适用于定量定组成体系E.适用于任何相态3. 当 0→P 时, A. 1→ϕ B. p f →C. ∞→fD. ϕ→fE. 1→p f 4. 偏离函数可以计算 :A. △TB. △ UC. △PD. △HE. △V第4章 均相敞开系统热力学及相平衡准则1. 已知某二体系的212121211221A x A x A A x x RT G E+= 则对称归一化的活度系数是 A. 221212121212)(A x A x A x A + B. 221212112121)(A x A x A x A + C. 212112x A A D 222112x A A2.由混合物的逸度的表达式iig i i f RT G G ˆln += 知,ig i G 的状态为 A. 系统温度,P =1的纯组分i 的理想气体状B. 系统温度、系统压力的纯组分i 的理想气体状态C. 系统温度、P =1的纯组分ID. 系统温度、系统压力、系统组成的温度的理想混合物3.二元非理想溶液在极小浓度的条件下,其溶质和溶剂组分分别遵守A. Henry 规则和Henry 规则B. Henry 规则和Lewis-Randll 规则C. Lewis-Randll 规则和Lewis-Randll 规则D.均不适合4. 由混合物的逸度的表达式i i ig ii i py f R G y p T G ˆln }){,,(=-知,ig i G 的状态为 A. 系统温度,P =1的纯组分i 的理想气体状B. 系统温度、系统压力的纯组分i 的理想气体状态C. 系统温度,P =1的纯组分ID. 系统温度、系统压力、系统组成的理想气体混合物5. 理想溶液一定符合A. Lewis-Randall 规则和Henry 规则B. 分压定律C. virial 方程D. RK 方程6.对于理想溶液的某一容量性质M ,符合的有A. M=GB. M=AC. M=VD. M=S7.对于理想溶液的某一容量性质M ,符合i M M =的有 A. V B. G C. U D. H8. 在一定温度、压力下,由组分1和组分2所形成的二元溶液中,组分1的逸度表达式为312111485ˆx x x f +-=(kPa) 试确定上述条件下的逸度f1 为 A. 0 kPa B. 1 kPa C. 4 kPa D. 12 kPa9. 对真实溶液,恒有A.∑=i i E M x MB. E i E M M =C. is E M M M -=D. ∑-=i i E M x M M10. 理想溶液必服从 A. ii φφ=ˆ B. i i Py P = C. 0ˆi i f f = D. ii f f =ˆ 11.对所有的容量热力学性质来说,化学位是A .偏摩尔性质; B.偏摩尔自由焓;C. 偏摩尔焓;D.偏摩尔体积。

12. 对容量热力学性质来说,超额性质等于混和性质的是A. G, VB. V,HC. S, UD. S, A13. Wilson 方程不适用的物系是A. 0=E HB. 三元C. 0,212<⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂P T x GD. 0,212>⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂PT x G14. 定义偏离函数的目的是为了A. 计算活度系数B. 计算真实气体热力学性质C. 计算E GD. 计算φ15. 对理想溶液准确描述应符合A. 道尔顿分压定律B. 理想气体定律C. L-R 规则D. G-D 方程16. 多元体系的G 是哪些因素的函数A. PB. TC. 组成和TD. T 、P 和组成16.化学位与偏摩尔性质的关系是 A. i t t n V S i t i n U ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=}{,,μ B. i t n P S i t i n H ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=}{,,μ C. i i i S T H G -= D. i t n V T it i n A ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=}{,,μ17.偏摩尔性质是 A. i t n P S it n H ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂}{,, B. i n P T i t n G ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂}{,, C. i t n V T i t n A ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂}{,, D. i t t n V S i t n U ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂}{,,18.对于理想溶液,A. 0,>is E MB. i i ϕϕ=ˆ C. 0,<is E M D. RT G is E =,19. 恒温、恒压下,吉布斯-杜海姆方程的形式为A.0=∑i i x μB. 0=∑i i d x γC. 0ln =∑i i d x γD. ∑=∆i i x μμ20. 超额吉氏函数=E GA. G ∆B. id G ∆C. ∑i i x x RT lnD. ∑i i x RT γln21.无限稀释活度系数是A. i x i γ1lim →B. i x i γ0lim →C. *i γ D. i x i γ∞→lim 二、多项选择1.对于理想溶液的某一容量性质M ,符合的有 A. M=G B. M=A C. M=V D. M= S E. H2.Henry 规则A. 适用于理想溶液的溶质和溶剂B. 仅适用于溶质组分C. 适用稀溶液的溶质组分D. 适用于稀溶液的溶剂E. 适用于非理想溶液3.对于理想溶液,混合过程性质为零的是A. △GB. △UC. △SD. △HE. △V综合题1. 25℃, B 溶解于1kg 水(A )中形成的溶液的总体积的关系为223119.0773.1625.1638.1001BB B t n n n V +++=(cm3) 求 nB=0.3mol 时, B 组分的偏摩尔 B V 。

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