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第一章 热力学第一定律作业题答案

第一章  热力学第一定律作业题答案
第一章  热力学第一定律作业题答案

§1第一章热力学第一定律

作业题目与习题答案

2. 已知37

3.15K,101.325kPa下1kgH2O(l)的体积为1.043dm3,1kg水蒸气的体积为1677dm3,水蒸发为水蒸气过程的蒸发热为2257.8 kJ·kg–1。此时若1mol 液体水完全蒸发为水蒸气,试求

(1)蒸发过程中体系对环境所做的功;

(2)假定液体水的体积忽略不计,蒸气可视为理想气体,求蒸发过程中的功及所得结果的相对误差;

(3)求(1)中变化的?vap U m,?vap H m。

解:(1) W=p?vap V=101325?(1677-1.043)?10-3?0.018J=3057J;

(2) W=p?vap V?pV g=nRT=1?8.314?373.15J=3102J,

相对误差=(3102-3057)/3057=1.47%;

(3) ?vap H m=Q p=2257.8?0.018 kJ·mol-1=40.64kJ·mol-1,

?vap U m=?vap H m- p?vap V m =(40.64-3.057) kJ·mol-1=37.58kJ·mol-1。

3、1kg空气由25?C经绝热膨胀降温至–55?C。设空气为理想气体,平均摩尔质量为0.029kg·mol–1,C V,m = 20.92 J·K–1·mol–1,求Q、W、?U、?H。

解:

?U=(W/M)C V,m?T=[20.92?(-55-25)/0.029]J= -57.7kJ,

?H=(W/M)C p,m?T=[(20.92+8.314)?(-55-25)/0.029]J = -80.6kJ,

Q=0 ,W= -?U=57.7kJ。

6、某理想气体热容比γ=1.31,经绝热可逆膨胀由1.01×105 Pa,3.0dm3,373 K 的初态降压到1.01×104 Pa,求

(1)终态气体的体积与温度;

(2)膨胀过程的体积功;

(3)膨胀过程的?U与?H。

解:

(1)由p1V1γ=p2V2γ可解得V2=17.40dm3;由P1V1/T1=p2V2/T2可解得T2=216.3K。

(2)因为C p-C V=nR,所以γ-1=nR/C V,即C V=nR/(γ-1),所以

W= -?U= -C V?T= -nR(T2-T1)/(γ-1)=(p1V1-p2V2)/(γ-1)=4.11?102J (3)?U= -411J,?H=C p?T=γ C V?T=γ?U= -538J。

7、1mol 单原子理想气体从2×101.325kPa ,11.2dm 3的初态经pT =常量的可逆过程压缩到压力为4×101.325kPa 的终态。求 (1)终态的体积与温度; (2)过程的?U 与?H ; (3)体系所做的功。 解:(1)由p 1V 1=nRT 1,可解得初态温度T 1=273K ;

由p 1T 1=p 2T 2,可解得终态温度T 2=136.5K ;

由p 2V 2/T 2=p 1V 1/T 1,可计算出终态体积V 2=2.8dm 3;

(2)?U =(3/2)nR (T 2-T 1)=[1.5?1?8.314?(136.5-273)]J= -1702.3J

?H =(5/2)nR (T 2-T 1)=[2.5?1?8.314?(136.5-273)]J= -2837.1J

(3)因为Tp =C (常数),所以V =nRT /p =CnRp -2,即d V = -2CnRp -3d p ,故

2

2

2211

1

11

21d 2d 2()2()2270J W p V CnR p p CnR p p nR T T ---==-=-=-=-??。

11、当致冷机以环境为冷源时称为热泵。某动力-热泵联合体中热泵工作于100?C 和20?C (环境温度)之间,热机工作于1000?C 和20?C 之间,假如热泵,热机都是可逆的,在1000?C 下每供给联合体1kJ 热量所产生的加工工艺热量(即100?C 下联合体提供给的热量)是多少? 解: 热机:H 0

H

H T T W Q T -=

=η, W =ηQ H (Q H 是热机从高温热源吸收的热量);

热泵:0L 00

Q T W T T ==

-β; Q 0=βW (Q 0是热泵从环境吸收的热量);

当Q H =1 kJ 时,热泵供给的热量即加工工艺热量,其值为:

Q L =Q 0+W =(β+1)W =(β+1) η Q H

=0H 0H 0L H H L 0H L 0H 1T T T T T T

Q Q T T T T T T --+=--??? ???

=

373.159801kJ 3.59kJ 80

1273.15

?

?=

本题也可以用第二定律直接求解。令Q 0是热泵从环境吸收的热,Q 0'是热机向环境放出的热,Q x =Q 0-Q 0'是联合体自环境吸收的总热,经可逆循环过程,联合体做功W =Q H -Q L +Q x =0,且?S 孤立=?S 高温热源+?S 低温热源+?S 环境=

H L H

L

0x Q Q Q T T T -+-=,其中Q H =1kJ ,T H 、T L 、T 0均为已知,将以上两式联立消

去Q x ,可解出Q L =3.59kJ 。

14、利用改变偏导条件公式:

(

)()()()w z y w x x x z y y z y

????=+???? 导出(1)()[()]()p V V p U p V C T p T

T

T

???=+-???

(2)()[(

)]()V

p p V H V p C T V T

T T

???=--??? 解:

(1) V p V

T p V p

U U U V p V C T p T T V T T T ??????=+=+-????????????

???????? ? ?

? ? ? ????????????????? (2) p V p V p V T H H H p V p C V T T T p T T T ??????=+=+-????????????????????

? ? ? ? ??? ?

?????????????

?

18、在101325 Pa 下把极小的一块冰投入100g ,–5?C 的过冷水中,结果有一定数量的水凝结为冰,而温度变为0?C ,由于结冰过程很快,过程可视为绝热的。已知冰的熔化焓为333.5 J·g –1, 水的平均比热容为4.230 J·K –1·g –1,求析出冰的质量。

解:该过程恒压绝热,?H =0,令有x g 冰析出,并设计如下过程:

(1)

(2)

(1)(2)

22225C 0C 0C

100gH O(l)

100gH O(l)

gH O(s)+(100)gH O(l)

H

H

x -x ??-???→???→

其中(1)为恒压变温过程,(2)为恒温恒压可逆相变,于是有

?H =?H (1)+?H (2)=[100?4.230?(5-0)+(-333.5)x ]J =0 J ,

解出 x =6.432,即有6.342g 冰析出。

20、根据下列热化学反应方程式求25?C AgCl(s)的?f H ? m

(1)Ag 2O(s) + 2HCl(g) = 2AgCl(s) + H 2O(l),?r H ? m (298.15K) = –324.72 kJ·mol –1 (2)2Ag(s) +12

O 2(g) = Ag 2O(s), ?r H ? m (298.15K) = –30.59 kJ·mol –1 (3)12

H 2(g) +

12Cl 2(g) = HCl(g), ?r H ? m (298.15K) = –92.30 kJ·

mol –1 (4)H 2(g) +1

2

O 2(g) = H 2O(l), ?r H ? m (298.15K) = –285.85 kJ·mol –1

解:反应Ag(s)+(1/2)Cl 2(g)=AgCl(s)可用已知反应的线性组合(1/2)[(1)+(2)-(4)]+(3)表示,

所以25 ?C时

?f H?m[AgCl(s)]=(1/2)[?r H?m,(1)+?r H?m,(2)-?r H?m,(4)]+?r H?m,(3)

= -127.03kJ·mol-1

21、21. 根据下列数据计算C3H8(g)的f m H

?θ(298.15K)。

?c H?m(C3H8, g, 298.15K) = –2220 kJ·mol–1,

?f H?m(H2O, l , 298.15K) = –285.9 kJ·mol–1

?f H?m(CO2, g , 298.15K) = –393.5 kJ·mol–1

解:C3H8(g)的生成反应为:3C(石墨)+4H2(g)=C3H8(g),所以298.15K时

?f H?m[C3H8(g)]=3?c H?m[C(石墨)]+4?c H?m[H2(g)]-?c H?m[C3H8(g)]

=3?f H?m[CO2(g)]+4?f H?m[H2O(l)]-?c H?m[C3H8(g)]

= -104.1 kJ·mol-1。

24、计算以下反应的?r H?m(383.15K),

CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g)

已知下述各物质的?f H?m(298.15K)及平均Cp,?m

Cp,?m /J·K–1·mol–1?f H?m /kJ·mol–1

CH4(g) 38.40 –76.0

CO2(g) 38.40 –393.5

H2O(g) 33.90 –241.5

O2(g) 29.70 0

解:反应:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g),298.15K时

?r H?m,298.15K=2?f H?m[H2O(g)]+?f H?m[CO2(g)]-?f H?m[CH4(g)]= -800.5 kJ·mol-1?r C p?m=2C p?m[H2O(g)]+C p?m[CO2(g)]-C p?m[CH4(g)]-2C p?m[O2(g)]

=8.4 J·K-1·mol-1

由基尔霍夫公式:?r H?m,383.15K=?r H?m,298.15K+?r C p?m(383.15-298.15)K

= -799.8 kJ·mol-1。

物化,第1章 热力学第一定律---补充练习题

第二章 热力学第一定律 (一) 填空题 1. 在一绝热容器中盛有水,将一电阻丝浸入其中,接上电源一段时间(见下左图)当选择 不同系统时,讨论Q 和W 的值大于零、小于零还是等于零。 系统 电源 电阻丝 水 电源+电阻丝 水+ 电阻丝 水+电阻丝+电源 Q W U 参考答案 2. 298K 时,反应CH 3CHO(g) = CH 4(g) + CO(g)的反应热 r H m 0 = mol -1,若反应恒压的热容r C p,m = Jmol -1K -1,则在温度为 时,反应热将为零。(设:r C p,m 与温度无关)。 3. 对理想气体的纯PVT 变化,公式dU=nC V,m dT 适用于 过程;而真实气体 的纯PVT 变化,公式dU=nC V,m dT 适用于 过程。 4. 物理量Q 、W 、U 、H 、V 、T 、p 属于状态函数的有 ;属于途 径函数的有 。状态函数中属于强度性质 的 ;属于容量性质的有 。 5. 已知反应 C(S)+O 2CO 2 r H m 0<0 若该反应在恒容、绝热条件下进行,则ΔU 于 零、ΔT 于零、ΔH 于零;若该反应在恒容、恒温条件下进行,则ΔU 于零、 ΔT 于零、ΔH 于零。(O 2、CO 2可按理想气体处理) 6. 理想气体绝热向真空膨胀过程,下列变量ΔT 、ΔV 、ΔP 、W 、Q 、ΔU 、ΔH 中等于零的 有: 。 7. 1mol 理想气体从相同的始态(p 1、T 1、V 1),分别经过绝热可逆膨胀至终态(p 2、T 2、V 2)和经绝 热不可逆膨胀至终态('2'22V T p 、、)则’‘,2222 V V T T (填大于、小于或等 于)。 8. 某化学在恒压、绝热只做膨胀功的条件下进行,系统温度由T 1升高至T 2,则此过程ΔH 零,如果这一反应在恒温(T 1)恒压和只做膨胀功的条件下进行,则其ΔH 于零。 9.范德华气体在压力不太大时,有b RT a V T V T m p m -=-??2)(且定压摩尔热容为C P,m 、则此气体的焦——汤系数μJ-T = ,此气体节流膨胀后ΔH 0。 10. 1mol 单原子理想气体(C V,m =)经一不可逆变化,ΔH =,则温度变化为ΔT = ,内能变化为ΔU = 。 11. 已知298K 时H 20(l)、H 20(g)和C02(g)的标准摩尔生成焓分别为、 –和mol -1,那么C(石墨)、H 2 (g)、02(g)、H 20(l)、H 20(g)和C02(g)的标准摩尔燃烧焓分别 为 。 系统 电源 电阻丝 水 电源+电阻丝 水+ 电阻丝 水+电阻丝+电源 Q = < > < = = W < > = = > = U < > > < > =

第四章 第2节 热力学第一定律

第2节热力学第一定律 一、改变物体内能的两种方式 1.改变内能的两种方式:做功和热传递。 2.做功:外力对物体做功,可以使物体的内能增加。 3.热传递:没有做功而使物体内能改变的物理过程。 4.做功和热传递对物体内能的改变是等效的,但本质不同。 二、热力学第一定律 1.定义:功、热量跟内能改变之间的定量关系。 2.数学表达式:ΔU=Q+W。 1.判断:(1)物体吸收热量,内能一定增大。() (2)物体对外做功,内能一定减小。() (3)物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变。() (4)物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变。() 答案:(1)×(2)×(3)√(4)× 2.思考:运用所学物理知识分析古代人“钻木取火”的原理是什么? 提示:“钻木取火”即人对木头做功,使木头的内能增大,温度升高,当温度达到木头的着火点时,木头便开始燃烧,即利用做功的方式改变木头的内能。 1.

内能是由系统的状态决定的,状态确定,系统的内能也随之确定。要使系统的内能发生变化,可以通过热传递或做功两种方式来完成。热量是热传递过程中的特征物理量,和功一样,热量只是反映物体在状态变化过程中所迁移的能量,是用来衡量物体内能变化的。有过程,才有变化,离开过程则毫无意义。就某一状态而言,只有“内能”,不能谈到“热量”或“功”。 (1)内能是状态量,热量、功是过程量。 (2)热量、功、内能本质是不同的。 1.物体的内能增加了20 J,下列说法中正确的是() A.一定是外界对物体做了20 J的功 B.一定是物体吸收了20 J的热量 C.一定是物体分子动能增加了20 J D.物体分子的平均动能可能不变 解析:选D做功和热传递都可以改变物体内能,物体内能改变20 J,其方式是不确定的,因此A、B错误;物体内能包括所有分子的平均动能和分子势能,内能由分子数、分子平均动能、分子势能三者决定,故C错误。 1. (1)对ΔU=Q+W的理解:热力学第一定律将单纯的绝热过程和单纯的热传递过程中内能改变的定量表述推广到一般情况,既有做功又有热传递的过程,其中ΔU表示内能改变的数量,W表示做功的数量,Q表示外界与物体间传递的热量。 (2)与热力学第一定律相对应的符号法则:

热力学第一定律试题

热力学第一定律试题 (一)填空题(每题2分) 1.1-1-1-9 理想气体等温可逆膨胀过程,ΔU 0,ΔH 0,Q 0,W 0。 (填>、=、<) 2.1-1-1-11 气体分子数增加的反应,在恒容无非体积功的条件下,ΔU ΔH,ΔH Q,ΔU Q,W 0。(填>、=、<) 3.1-1-1-9 将热量Q传给一定量的理想气体,(1)若体积不变,则这热量转变为;(2)若温度不变,则这热量转变为;(3)若压 力不变,则这热量转变为。 4.1-1-1-9 在一个绝热箱内装有浓硫酸和水,开始中间用隔膜分开,然后弄破隔膜,使水和浓硫酸混合,以水和浓硫酸为体系,则Q 0,W 0,ΔU 0。(填>、=、<) 5.1-1-1-13 1mol液态苯在298K时置于恒容氧弹中完全燃烧,生成水和二氧化碳气体,同时放热3264KJ·mol-1。则其等压燃烧热为 。 .1-1-1-13 反应C(石墨) + O2 CO2(g)的ΔH,是CO2(g)的热,是C(石墨)的热。 7.1-1-1-9 有3molH2(可视为理想气体),由298K加热到423K,则此过程的ΔU为。 8.1-1-1-9 1mol双原子理想气体,从温度300K绝热压缩到500K,则焓变为。 9. 1-1-1-3 体系经历不可逆循环后,ΔU 0,ΔH 0。 (二)选择题(每题1分) 10.1-4-2-1 有一敞口容器中放有水溶液,如果以此溶液为体系,则为:() (A) 孤立体系 (B) 封闭体系 (C) 敞开体系 (D) 绝热体系 11.1-4-2-1把一杯水放在刚性绝热箱内,若以箱内热水及空气为体系,则该体系为:() (A) 敞开体系 (B) 封闭体系 (C)孤立体系 (D)绝热体系 12.1-4-2-2 以下性质为容量性质的是() (A) 温度 (B) 密度 (C) 压力 (D) 体积 13.1-4-2-2 以下性质为强度性质的是() (A) 内能 (B) 温度 (C) 体积 (D) 焓 14.1-4-2-3下列不符合热力学平衡状态含义的叙述是() (A) 系统内各部分之间及系统与环境间有不平衡作用力存在 (B) 系统内部各处温度相同,且不随时间变化

第二章热力学第一定律

第二章热力学第一定律 思考题 1设有一电炉丝浸于水中,接上电源,通过电流一段时间。如果按下列几种情况作为系统,试问 A U , Q,W为正为负还是为零? (1) 以电炉丝为系统; (2 )以电炉丝和水为系统; (3)以电炉丝、水、电源及其它一切有影响的部分为系统。 2设有一装置如图所示,(1)将隔板抽去以后,以空气为系统时,AJ, Q, W为正为负还是为零?(2) 如右方小室亦有空气,不过压力较左方小,将隔板抽去以后,以所有空气为系统时,A U, Q , W为正为负还是为零? 作业题 1 (1)如果一系统从环境接受了160J的功,内能增加了200J,试问系统将吸收或是放出多少热?(2)一系统在膨胀过程中,对环境做了10 540J的功,同时吸收了27 110J的热,试问系统的内能变化为若干? [答案:⑴吸收40J; (2) 16 570J] 2在一礼堂中有950人在开会,每个人平均每小时向周围散发出4. 2xl05J的热量,如果以礼堂中的 空气和椅子等为系统,则在开会时的开始20分钟内系统内能增加了多少?如果以礼堂中的空气、人和其它所有的东西为系统,则其AU = ? [答案:1.3 M08J;0] 3 一蓄电池其端电压为12V,在输出电流为10A下工作2小时,这时蓄电池的内能减少了 1 265 000J,试求算此过程中蓄电池将吸收还是放岀多少热? [答案:放热401000J] 4体积为4.10dm3的理想气体作定温膨胀,其压力从106Pa降低到105Pa计算此过程所能作出的最大 功为若干? [答案:9441J] 5在25C下,将50gN2作定温可逆压缩,从105Pa压级到2X106Pa,试计算此过程的功。如果被压缩了的气体反抗恒定外压105Pa作定温膨胀到原来的状态,问此膨胀过程的功又为若干? [答案:-.33 X04J; 4.20 X03J] 6计算1mol理想气体在下列四个过程中所作的体积功。已知始态体积为25dm3终态体积为100dm3; 始态及终态温度均为100 Co (1) 向真空膨胀; (2) 在外压恒定为气体终态的压力下膨胀; (3) 先在外压恒定为体积等于50dm3时气体的平衡压力下膨胀,当膨胀到50dm3(此时温度仍为100C) 以后,再在外压等于100 dm3时气体的平衡压力下膨胀; (4) 定温可逆膨胀。 试比较这四个过程的功。比较的结果说明了什么问题? [答案:0; 2326J; 310l J; 4299J] 习

热力学第一定律练习题及答案参考

热力学第一定律练习题及答案参考 一、判断题(说法对否): 1.道尔顿分压定律,对理想气体和实际混合气体来说关系式PB=Nb(RT/V)都成立。 2.在两个封闭的容器中,装有同一种理想气体,压力、体积相同,那么温度也相同。 3.物质的温度越高,则热量越多;天气预报:今天很热。其热的概念与热力学相同。 4.恒压过程也就是恒外压过程,恒外压过程也就是恒过程。 5.实际气体在恒温膨胀时所做的功等于所吸收的热。 6.凡是温度升高的过程体系一定吸热;而恒温过程体系不吸热也不放热。 7.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时, 所有的状态函数的数值也随之发生变化。 8.体积是广度性质的状态函数;在有过剩NaCl(s) 存在的饱和水溶液中,当温度、压力 一定时;系统的体积与系统中水和NaCl 的总量成正比。 9.在101.325kPa 、100℃下有lmol 的水和水蒸气共存的系统,该系统的状态完全确定。 10.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完全确定。 11.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。 12.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q 和W 的值一般不同,Q + W 的值一般也不相同。 13.因Q P = ΔH ,Q V = ΔU ,所以Q P 与Q V 都是状态函数。 14.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。 15.对于一定量的理想气体,当温度一定时热力学能与焓的值一定,其差值也一定。 16.在101.325kPa 下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想 气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。 17.1mol ,80.1℃、101.325kPa 的液态苯向真空蒸发为80.1℃、101.325kPa 的气态苯。已 知该过程的焓变为30.87kJ ,所以此过程的Q = 30.87kJ 。 18.1mol 水在l01.325kPa 下由25℃升温至120℃,其ΔH = ∑C P ,m d T 。 19.因焓是温度、压力的函数,即H = f (T ,p ),所以在恒温、恒压下发生相变时,由于 d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。 20.因Q p = ΔH ,Q V = ΔU ,所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W 。 21.卡诺循环是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了,环境也会复原。 22.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程是可逆过程。 23.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定是可逆过程。 24.若一个过程是可逆过程,则该过程中的每一步都是可逆的。 25.1mol 理想气体经绝热不可逆过程由p 1、V 1变到p 2、V 2, 则系统所做的功为 V p C C V p V p W =--=γγ,1112 2 。 26.气体经绝热自由膨胀后,因Q = 0,W = 0,所以ΔU = 0,气体温度不变。 27.(?U /?V )T = 0 的气体一定是理想气体。 28.因理想气体的热力学能与体积压力无关,所以(?U /?p )V = 0,(?U /?V )p = 0。

第一章热力学第一定律练习题

第一章 热力学第一定律练习题 一、判断题(说法对否): 1.道尔顿分压定律,对理想气体和实际混合气体来说关系式PB=Nb(RT/V)都成立。 2.在两个封闭的容器中,装有同一种理想气体,压力、体积相同,那么温度也相同。 3.物质的温度越高,则热量越多;天气预报:今天很热。其热的概念与热力学相同。 4.恒压过程也就是恒外压过程,恒外压过程也就是恒过程。 5.实际气体在恒温膨胀时所做的功等于所吸收的热。 6.凡是温度升高的过程体系一定吸热;而恒温过程体系不吸热也不放热。 7.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时, 所有的状态函数的数值也随之发生变化。 8.体积是广度性质的状态函数;在有过剩NaCl(s) 存在的饱和水溶液中,当温度、压力 一定时;系统的体积与系统中水和NaCl 的总量成正比。 9.在101.325kPa 、100℃下有lmol 的水和水蒸气共存的系统,该系统的状态完全确定。 10.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完全确定。 11.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。 12.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q 和W 的值一般不同,Q + W 的值一般也 不相同。 13.因Q P = ΔH ,Q V = ΔU ,所以Q P 与Q V 都是状态函数。 14.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。 15.对于一定量的理想气体,当温度一定时热力学能与焓的值一定,其差值也一定。 16.在101.325kPa 下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想 气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。 17.1mol ,80.1℃、101.325kPa 的液态苯向真空蒸发为80.1℃、101.325kPa 的气态苯。已 知该过程的焓变为30.87kJ ,所以此过程的Q = 30.87kJ 。 18.1mol 水在l01.325kPa 下由25℃升温至120℃,其ΔH = ∑C P ,m d T 。 19.因焓是温度、压力的函数,即H = f (T ,p ),所以在恒温、恒压下发生相变时,由于 d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。 20.因Q p = ΔH ,Q V = ΔU ,所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W 。 21.卡诺循环是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了,环境也会复原。 22.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程是可逆过程。 23.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定是可逆过程。 24.若一个过程是可逆过程,则该过程中的每一步都是可逆的。 25.1mol 理想气体经绝热不可逆过程由p 1、V 1变到p 2、V 2, 则系统所做的功为 V p C C V p V p W =--=γγ,11122。 26.气体经绝热自由膨胀后,因Q = 0,W = 0,所以ΔU = 0,气体温度不变。 27.(?U /?V )T = 0 的气体一定是理想气体。 28.因理想气体的热力学能与体积压力无关,所以(?U /?p )V = 0,(?U /?V )p = 0。 29.若规定温度T 时,处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零,那么该温度下

第一章 热力学第一定律及应用练习题.

第一章 热力学第一定律及应用练习题 一、 填空:(填<、>或=) 1、理想气体的自由膨胀:△U 0;△H 0;Q 0;W 0; 2、理想气体的等压膨胀:△U 0;△H 0;Q 0;W 0;△H △U ; 3、理想气体的等容升压:△U 0;△H 0;Q 0;W 0;△H △U ; 4、理想气体的等温压缩:△U 0;△H 0;Q 0;W 0;Q W ; 5、理想气体的节流膨胀:△U 0;△H 0;Q 0;W 0; 6、理想气体绝热抗恒外压膨胀:△U 0;△H 0;Q 0;W 0; 7、实际气体的绝热自由膨胀:△U 0; Q 0;W 0;△T 0; 8、实际气体的恒温自由膨胀:△U 0; Q 0;W 0;△U Q ; 9、实际气体的节流膨胀:△H 0; Q 0; 10、实际气体经循环过程恢复原状:△U 0;△H 0; 11、0℃、P 压力下冰融化为水:△U 0;△H 0;Q 0;W 0; 12、水蒸气通过蒸气机对外作功后恢复原状: △U 0;△H 0;Q 0;W 0;Q W ; 13、100℃、P 压力下的H 2O (l )向真空蒸发成同温同压下的蒸气: △U 0;△H 0;Q 0;W 0;△U Q ; 14、H 2(g )和O 2(g )在一绝热恒容反应器中剧烈反应生成水: △U 0; Q 0;W 0; 15、对于理想气体:V T U ??? ???? 0;P T U ??? ???? 0;T V U ??? ???? 0; T P U ??? ???? 0;V T H ??? ???? 0;P T H ??? ???? 0;T V H ??? ???? 0;

T P H ??? ???? 0;V T U ??? ???? P T U ??? ????;V T H ??? ???? P T H ??? ????; 二、单项选择题: 1.热力学第一定律的数学表达式△U =Q —W 只能适用于 (A)理想气体 ; (B)封闭物系; (C)孤立物系 ; (D)敞开物系 2、1mol 单原子理想气体,在300K 时绝热压缩到500K ,则其焓变△H 约为 (A )4157J ;(B )596J ;(C )1255J ;(D )994J 3、同一温度下,同一气体物质的等压摩尔热容Cp 与等容摩尔热容C V 之间 存在 (A )CpC V ;(C )Cp=C V ;(D )难以比较 4、对于任何循环过程,物系经历了i 步变化,则根据热力学第一定律应 该是 (A )∑i Q =0 ; (B )∑i W =0 ; (C )∑∑-][i i W Q >0 ; (D )∑∑-][i i W Q =0 ; 5、对于理想气体,下列关系中哪个是不正确的? (A )0=??? ????V T U ; (B )0=??? ????T V U ; (C )0=??? ????T P H ; (D )0=??? ????T P U 6、3mol 单原子理想气体,从初态T 1=300 K ,P 1=1atm 反抗恒定的外压0.5atm 作不可逆膨胀至终态T 2=300K .P 2=0.5atm 。对于这个过程的Q 、W 、 △U 、△H 的值下列正确的是 (A )Q=W=0;(B )△U=△H=0;(C )Q=△U=0;(D )Q=△H=0 7、实际气体的节流膨胀过程中,哪一组的描述是正确的? ’· i (A )Q=0,△H=0,△P<0; (B )Q=0,△H<0,△P>0;

第一章 热力学第一定律

第一章热力学第一定律 一、单选题 1) 如图,在绝热盛水容器中,浸入电阻丝,通电一段时间,通电后水及电阻丝的温度均略有升高,今以电阻丝为体系有:( ) A.W =0,Q <0,?U <0 B.W <0,Q<0,?U >0 C.W<0,Q<0,?U >0 D.W<0,Q=0,?U>0 2) 如图,用隔板将刚性绝热壁容器分成两半,两边充入压力不等的空气(视为理想气体),已 知p 右> p 左, 将隔板抽去后: ( ) 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 3)对于理想气体,下列关系中哪个是不正确的:( ) A. (?U/?T)V=0 B. (?U/?V)T=0 C. (?H/?p)T=0 D. (?U/?p)T=0 4)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。 5)在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的: ( ) 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 6)如图,叙述不正确的是:( ) A.曲线上任一点均表示对应浓度时积分溶解热大小 B.?H1表示无限稀释积分溶解热 C.?H2表示两浓度n1和n2之间的积分稀释热 D.曲线上任一点的斜率均表示对应浓度时HCl的微分溶解热 7)?H=Q p此式适用于哪一个过程: ( ) A.理想气体从101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5sPa B.在0℃、101325Pa下,冰融化成水 C.电解CuSO4的水溶液 D.气体从(298K,101325Pa)可逆变化到(373K,10132.5Pa ) 8) 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 9) 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:( )

热力学第一定律练习题

第2章 《热力学第一定律》练习题 一、思考题 1. 理想气体的绝热可逆和绝热不可逆过程的功,都可用公式V W C T =?计算,那两种过程所做的功是否一样 2. 在相同的温度和压力下,一定量氢气和氧气从四种不同的途径生成水:(1)氢气在氧气中燃烧,(2)爆鸣反应, (3)氢氧热爆炸,(4)氢氧燃料电池。在所有反应过程中,保持反应方程式的始态和终态都相同,请问这四种变化途径的热力学能和焓的变化值是否相同 3. 在298 K , kPa 压力下,一杯水蒸发为同温、同压的气是一个不可逆过程,试将它设计成可逆过程。 二、填空题 1. 封闭系统由某一始态出发,经历一循环过程,此过程的_____U ?=;_____H ?=;Q 与W 的关系是______________________,但Q 与W 的数值________________________,因为_________________________。 2. 状态函数在数学上的主要特征是________________________________。 3. 系统的宏观性质可分为___________________________________,凡与系统物质的量成正比的物理量均称为___________________________。 4. 在300K 的常压下,2mol 的某固体物质完全升华过程的体积功_________e W =。 5. 某化学反应:A(l) + (g) → C(g)在500K 恒容条件下进行,反应进度为1mol 时放热10kJ ,若反应在同样温度恒容条件下进行,反应进度为1mol 时放热_____________________。 6. 已知水在100℃的摩尔蒸发焓40.668ap m H ν?=kJ·mol -1,1mol 水蒸气在100℃、条件下凝结为液体水,此过程的_______Q =;_____W =;_____U ?=;_____H ?=。 7. 一定量单原子理想气体经历某过程的()20pV ?=kJ ,则此过程的_____U ?=;_____H ?=。 8. 一定量理想气体,恒压下体积工随温度的变化率____________e p W T δ?? = ????。 9. 封闭系统过程的H U ?=?的条件:(1) 对于理想气体单纯pVT 变化过程,其条件是_____________________; (2)对于有理想气体参加的化学反应,其条件是______________________________________。 10. 压力恒定为100kPa 下的一定量单原子理想气体,其_____________p H V ???= ????kPa 。 11. 体积恒定为2dm 3的一定量双原子理想气体,其_______________V U p ???= ????m 3 。

第二章热力学第一定律练习题及答案

第一章热力学第一定律练习题 一、判断题(说法对否): 1.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生 变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。 2.在101.325kPa、100℃下有lmol的水和水蒸气共存的系统,该系统的状态 完全确定。 3.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完 全确定。 4.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。 5.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q和W的值一般不同,Q + W 的值一般也不相同。 6.因Q P = ΔH,Q V = ΔU,所以Q P与Q V都是状态函数。 7.体积是广度性质的状态函数;在有过剩NaCl(s) 存在的饱和水溶液中,当温度、压力一定时;系统的体积与系统中水和NaCl的总量成正比。8.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。 9.在101.325kPa下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。 10.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程是可逆过程。 11.1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。12.因焓是温度、压力的函数,即H = f(T,p),所以在恒温、恒压下发生相变时,由于d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。 13.因Q p = ΔH,Q V = ΔU,所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W。14.卡诺循环是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了,环境也会复原。 15.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定是可逆过程。16.(?U/?V)T = 0 的气体一定是理想气体。 17.一定量的理想气体由0℃、200kPa的始态反抗恒定外压(p环= 100kPa) 绝热膨胀达平衡,则末态温度不变。 18.当系统向环境传热(Q < 0)时,系统的热力学能一定减少。

工程热力学第四章思考题答案

第四章思考题 4-1 容器被闸板分割为A、B两部分。A中气体参数为P A、T A,B为真空。现将隔板抽去,气体作绝热自由膨胀,终压将为P2,试问终了温 度T2是否可用下式计算?为什么? 1 2 2 () k k A A p T T p -= 答:气体作绝热自由膨胀是不可逆绝热过程,因此终了温度T2不可用上式计算。 4-2 今有任意两过程a-b,b-c,b、c两点在同一定熵线上,如图所示。试问:Δuab、Δuac哪个大?再设b、c 两点在同一条定温线上,结果又如何? 答:由题可知,因b、c两点在同一定熵 线上T b>T c, ub>uc. Δuab>Δuac。若b、 c两点在同一条定温线上,T b=T c, ub=u c. Δuab=Δuac。 4-3将满足下列要求的多变过程表示在p-v图和T-s图上(工质为空气)。

(1)工质又升压、又升温、又放热;(2)工质又膨胀、又降温、又放热; (3)n=1.6的膨胀过程,判 断q,w,Δu的正负; 答:n=1.6的压缩过程在p-v 图和T-s图上表示为1→2 过程。在此过程中q>0, w<0,Δu>0 (4)n=1.3的压缩过程,判断q,w,Δu的正负。

答:n=1.3的压缩过程在p-v图和T-s图上表示为1→2过程。在此过程中q<0,w<0,Δu>0 4-4将p-v图表示的循环,如图所示,表示在T-s图上。图中:2-3,5-1,为定容过程;1-2,4-5为定熵过程;3-4为定压过程。 答:T-s图如图 所示

4-5 以空气为工质进行的某过程中,加热量的一半转变为功,试问过程的多变指数n 为多少?试在p-v 图和T-s 图上画出该过程的大概位置(比热容比可视为定值)。 答:多变过程中,遵循热力学第一定律q u w =?+,由题可知12q u =?,由于v 21()1n -k q c T T n =--,所以() v 21v 21()()21n -k c T T c T T n -=--即: () 121n -k n =-,0.6n = 4-6如果采用了有效的冷却方法后,使气体在压气机汽缸中实现了定温压缩,这时是否还需要采用多级压缩?为什么?(6分) 答:还需要采用多级压缩,由余隙效率可知, 12111n v p c p λ??????=-- ????????? ,余隙使一部分气缸容积不能被有效利用,压力比越大越不利。因此,当需要获得较高压力时,必须采用多级压缩。

第一章热力学第一定律答案

第一章 热力学练习题参考答案 一、判断题解答: 1.错。对实际气体不适应。 2.错。数量不同,温度可能不同。 3.错。没有与环境交换能量,无热可言;天气预报的“热”不是热力学概念,它是指温度,天气很热,指气温很高。 4.错。恒压(等压)过程是体系压力不变并与外压相等,恒外压过程是指外压不变化,体系压力并不一定与外压相等。 5.错。一般吸收的热大于功的绝对值,多出部分增加分子势能(内能)。 6.错。例如理想气体绝热压缩,升温但不吸热;理想气体恒温膨胀,温度不变但吸热。 7.第一句话对,第二句话错,如理想气体的等温过程ΔU = 0,ΔH = 0,U 、H 不变。 8.错,两个独立变数可确定系统的状态只对组成一定的均相组成不变系统才成立。 9.错,理想气体U = f (T ),U 与T 不是独立的。描述一定量理想气体要两个独立变量。 10.第一个结论正确,第二个结论错,因Q+W =ΔU ,与途径无关。 11.错,Q V 、Q p 是过程变化的量、不是由状态决定的量,该式仅是数值相关而已。在一定条件下,可以利用ΔU ,ΔH 来计算Q V 、Q p ,但不能改变其本性。 12.错,(1)未说明该过程的非体积功W '是否为零; (2)若W ' = 0,该过程的热也只等于系统的焓变,而不是体系的焓。 13.对。因为理想气体热力学能、焓是温度的单值函数。 14.错,这是水的相变过程,不是理想气体的单纯状态变化,ΔU > 0。 15.错,该过程的p 环 = 0,不是恒压过程,也不是可逆相变,吸的热,增加体系的热力学能。吸的热少于30.87 kJ 。 16.错,在25℃到120℃中间,水发生相变,不能直接计算。 17.错,H = f (T ,p )只对组成不变的均相封闭系统成立,该题有相变。 18.错,Δ(pV )是状态函数的增量,与途径无关,不一定等于功。 19.错,环境并没有复原,卡诺循环不是原途径逆向返回的。 20.错,无限小过程不是可逆过程的充分条件。如有摩擦的谆静态过程。 21.错,若有摩擦力(广义)存在,有能量消耗则不可逆过程,只是准静态过程。 22.对。只有每一步都是可逆的才组成可逆过程。 23.对。() ()()12m ,121122n n 1T T C C C C T T R V p V p W V V V p -=--=--= γ。该公式对理想气体可逆、 不可逆过程都适用。 24.错,若是非理想气体的温度会变化的,如范德华气体。 25.错,该条件对服从pV m = RT + bp 的气体(钢球模型气体)也成立。 26.错,(?U /?V )p ≠(?U/?V )T ;(?U /?P )V ≠(?U/?V )T ,因此不等于零。 27.错,U = H -pV 。PV 不可能为零的。 28.错。CO 2在1000K 的标准摩尔生成焓可以由298K 标准摩尔生成焓计算出:由基尔霍夫定律得出的计算公式:

第 二 章 热力学第一定律练习题及解答

第 二 章 热力学第一定律 一、思考题 1. 判断下列说法是否正确,并简述判断的依据 (1)状态给定后,状态函数就有定值,状态函数固定后,状态也就固定了。 答:是对的。因为状态函数是状态的单值函数。 (2)状态改变后,状态函数一定都改变。 答:是错的。因为只要有一个状态函数变了,状态也就变了,但并不是所有的状态函数都得变。 (3)因为ΔU=Q V ,ΔH=Q p ,所以Q V ,Q p 是特定条件下的状态函数? 这种说法对吗? 答:是错的。?U ,?H 本身不是状态函数,仅是状态函数的变量,只有在特定条件下与Q V ,Q p 的数值相等,所以Q V ,Q p 不是状态函数。 (4)根据热力学第一定律,因为能量不会无中生有,所以一个系统如要对外做功,必须从外界吸收热量。 答:是错的。根据热力学第一定律U Q W ?=+,它不仅说明热力学能(ΔU )、热(Q )和功(W )之间可以转化,有表述了它们转化是的定量关系,即能量守恒定律。所以功的转化形式不仅有热,也可转化为热力学能系。 (5)在等压下,用机械搅拌某绝热容器中的液体,是液体的温度上升,这时ΔH=Q p =0 答:是错的。这虽然是一个等压过程,而此过程存在机械功,即W f ≠0,所以ΔH≠Q p 。 (6)某一化学反应在烧杯中进行,热效应为Q 1,焓变为ΔH 1。如将化学反应安排成反应相同的可逆电池,使化学反应和电池反应的始态和终态形同,这时热效应为Q 2,焓变为ΔH 2,则ΔH 1=ΔH 2。 答:是对的。Q 是非状态函数,由于经过的途径不同,则Q 值不同,焓(H )是状态函数,只要始终态相同,不考虑所经过的过程,则两焓变值?H 1和?H 2相等。 2 . 回答下列问题,并说明原因 (1)可逆热机的效率最高,在其它条件相同的前提下,用可逆热机去牵引货车,能否使火车的速度加快? 答?不能。热机效率h Q W -=η是指从高温热源所吸收的热最大的转换成对环境所做的功。

第五章热力学第一定律

第四章热力学第一定律 4-1 0.020Kg的氦气温度由升为,若在升温过程中:(1)体积保持不变;(2)压强保持不变;(3)不与外界交换热量,试分别求出气体内能的改 变,吸收的热量,外界对气体所作的功,设氦气可看作理想气体,且, 解:理想气体内能是温度的单值函数,一过程中气体温度的改变相同,所以内能的改变也相同,为: 热量和功因过程而异,分别求之如下: (1)等容过程: V=常量A=0 由热力学第一定律, (2)等压过程: 由热力学第一定律, 负号表示气体对外作功, (3)绝热过程 Q=0 由热力学第一定律 4-2分别通过下列过程把标准状态下的0.014Kg氮气压缩为原体积的一半;(1)等温过程;(2)绝热过程;(3)等压过程,试分别求出在这些过程中气体内能的改变,传递的热量和外界对气体所作的功,设氮气可看作理想气体,且 ,

解:把上述三过程分别表示在P-V图上, (1)等温过程 理想气体内能是温度的单值函数,过程中温度不变,故 由热一、 负号表示系统向外界放热 (2)绝热过程 由或 得 由热力学第一定律 另外,也可以由 及 先求得A

(3)等压过程,有 或 而 所以= = = 由热力学第一定律, 求之 也可以由 另外,由计算结果可见,等压压缩过程,外界作功,系统放热,内能减少,数量关系为,系统放的热等于其内能的减少和外界作的功。 4-3 在标准状态下的0.016Kg的氧气,分别经过下列过程从外界吸收了80cal 的热量。(1)若为等温过程,求终态体积。(2)若为等容过程,求终态压强。 (3)若为等压过程,求气体内能的变化。设氧气可看作理想气体,且 解:(1)等温过程

热学(秦允豪编)习题解答第四章-热力学第一定律

普通物理学教程《热学》(秦允豪编) 习题解答 第四章 热力学第一定律 4.2.1 解: ?-=21V V PdV W C T = (1)()RT b v P =- b v RT P -= ???? ??---=--=?b v b v dv b v RT W i f v v f i ln (2) ??? ??-=v B RT Pv 1 ??? ??-=v B RT P 1 ???? ??-+-=??? ??--=? i f i f v v v v BRT v v RT dv v B RT W f i 11ln 1 4.2.2 应用(4.3)式 ?-=21V V PdV W 且 k PiV PV i ==γγ γγ-=V V P P i i 故有:f i f v v i i V Vi i i V V P dV V V P W γ γ γγγ----=-=? 111 () ()i i f f i f i i V P V P V V V P --=--=--111 111γγγγγ (应用了γγf f i i V P V P =) 4.4.2 (1) 2v a b v RT P --= ???+--=-=dv v a dv b v RT Pdv W 2 a V V b V b V RT ???? ??--???? ??---=121211ln (2)d v a cT u +-=2当C V =时, V V V dt du dT dQ C ??? ??=??? ??= ∴C C V = T C CdT Q T T ?==?21 4.4.3 水蒸气的凝结热即为定压状况下单位质量物质相变时吸收(或释放)的热量,在等压下此值即为比焓变化,即: ()kJ h m H l V 4.244459.1000.2545-=--=?-=?= (系统放热)

第一章热力学第一定律

第一章 热力学第一定律 一、选择题 1.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。 2.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。 3.某高压容器中盛有可能的气体是O 2 ,Ar, CO 2, NH 3中的一种,在298K 时由5dm3绝热可逆膨胀到6dm3,温度降低21K ,则容器中的气体( ) (A) O 2 (B) Ar (C) CO 2 (D) NH 3 4.戊烷的标准摩尔燃烧焓为-3520kJ·mol -1,CO 2(g)和H 2O(l)标准摩尔生成焓分别为-395 kJ·mol -1和-286 kJ·mol -1,则戊烷的标准摩尔生成焓为( ) (A) 2839 kJ·mol -1 (B) -2839 kJ·mol -1 (C) 171 kJ·mol -1 (D) -171 kJ·mol -1 5.已知反应)()(2 1)(222g O H g O g H =+的标准摩尔反应焓为)(T H m r θ ?,下列说法中不正确的是( )。 (A). )(T H m r θ?是H 2O(g)的标准摩尔生成焓 (B). )(T H m r θ ?是H 2O(g)的标准摩尔燃烧焓 (C). )(T H m r θ?是负值 (D). )(T H m r θ?与反应的θ m r U ?数值相等 6.在指定的条件下与物质数量无关的一组物理量是( ) (A) T , P, n (B) U m , C p, C V (C) ΔH, ΔU, Δξ (D) V m , ΔH f,m (B), ΔH c,m (B) 7.实际气体的节流膨胀过程中,下列那一组的描述是正确的( ) (A) Q=0 ΔH=0 ΔP< 0 ΔT≠0 (B) Q=0 ΔH<0 ΔP> 0 ΔT>0 (C) Q>0 ΔH=0 ΔP< 0 ΔT<0 (D) Q<0 ΔH=0 ΔP< 0 ΔT≠0 8.已知反应 H 2(g) + 1/2O 2(g) →H 2O(l)的热效应为ΔH ,下面说法中不正确的是( ) (A) ΔH 是H 2O(l)的生成热 (B) ΔH 是H 2(g)的燃烧热 (C) ΔH 与反应 的ΔU 的数量不等 (D) ΔH 与ΔH θ数值相等 9.为判断某气体能否液化,需考察在该条件下的( ) (A) μJ-T > 0 (B) μJ-T < 0 (C) μJ-T = 0 (D) 不必考虑μJ-T 的数值

《物理化学》第二章热力学第一定律练习题(含答案)

第二章练习题 一、填空题 1、根据体系和环境之间能量和物质的交换情况,可将体系分成、、 。 2、强度性质表现体系的特征,与物质的数量无关。容量性质表现 体系的特征,与物质的数量有关,具有性。 3、热力学平衡状态同时达到四种平衡,分别是、、 、。 4、体系状态发生变化的称为过程。常见的过程有、 、、、。 5、从统计热力学观点看,功的微观本质是,热的微观本质是 。 6、气体各真空膨胀膨胀功W= 0 7、在绝热钢瓶中化学反应△U= 0 8、焓的定义式为。 二、判断题(说法对否): 1、当体系的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。(√) 2、当体系的状态发生变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。(χ)3.因= ΔH, = ΔU,所以与都是状态函数。(χ) 4、封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。(χ) 错。只有封闭系统不做非膨胀功等压过程ΔH=Q P 5、状态给定后,状态函数就有定值;状态函数确定后,状态也就确定了。(√) 6、热力学过程中W的值应由具体过程决定( √ ) 7、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态,其热力学能

不变。( √ ) 三、单选题 1、体系的下列各组物理量中都是状态函数的是( C ) A 、T、P、V、Q B 、m、W、P、H C、T、P、V、n、 D、T、P、U、W 2、对于内能是体系的单值函数概念,错误理解是( C ) 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 3下列叙述中不具有状态函数特征的是(D ) A体系状态确定后,状态函数的值也确定 B体系变化时,状态函数的改变值只由体系的始终态决定 C经循环过程,状态函数的值不变 D状态函数均有加和性 4、下列叙述中正确的是( A ) A物体温度越高,说明其内能越大B物体温度越高,说明其所含热量越多C凡体系温度升高,就肯定是它吸收了热 D凡体系温度不变,说明它既不吸热也不放热 5、下列哪一种说法错误( D ) A焓是定义的一种具有能量量纲的热力学量 B只有在某些特定条件下,焓变△H才与体系吸热相等 C焓是状态函数 D焓是体系能与环境能进行热交换的能量

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