4.热力学 习题及答案
基础化学李保山第二版4-化学热力学基础习题答案
4 化学热力学基础习题解答(p87-89)思考题1．解：(1) ⨯ 原因见(3)(2)⨯ 原因见(3)(3)√ 确切地说，应为：恒压过程中，系统的焓变等于恒压反应热。
(4)⨯ H 是状态函数，任何过程都有∆H ，不是只有恒压过程才有∆H 。
(5)⨯ 原因见(7) (6)⨯ 原因见(7)(7)√ 应为：在某温度和标准压力下，最稳定的纯态单质的标准生成焓等于零。
(8)⨯ 由于CaCO 3的生成焓为负值，但不是由于它的分解是吸热的。
(9)⨯ 热化学方程式的系数影响反应的焓变值。
2．解：(1)、(2)、(5)单质的标准生成焓不等于零。
3．解：(1) 不同，因为二反应方程式中各物质前的系数不同； (2) 不同，因为二反应中Br 2的状态不同。
4．解：书写热化学方程式应注意：(1) 注明各物质前的计量系数−表明物质的量。
(2) 标明物质所处的状态(l 、g 、s)和晶形；对于溶液中的反应，还要注明物种的浓度，以aq 代表水溶液。
(3) 注明温度。
(4) 标明反应热(焓变)。
5． 解：(1) ∆S > 0 ; (2)∆S > 0 ; (3) ∆S > 0 ; (4) ∆S < 0 ; (5) ∆S < 0 ; (6) ∆S < 0 6．解：(1) ∆S < 0 ; (2) ∆S > 0 ; (3) ∆S > 0 ; (4) ∆S < 0 ; (5) ∆S > 0习题1．解：(1) ∆U = Q + W = 100 – 540 = - 440 J(2) ∆U = Q + W = – 100 + 635 = 535 J2．解：(1) W = – p 外∆V = – 100( 0.040 – 0.015 ) = - 2.5 kJ(2) 中间平衡态时，气体的体积为V = 33025.010200298314.80.2m p nRT =⨯⨯⨯= W = – p 外,1∆V 1 + (– p 外,2∆V 2) = - 200(0.025-0.015) - 100(0.040-0.025) = - 3.5 kJ3．解：此过程为： )()(22l O H g O H =解法1：恒压过程：∆H = Q = - 2.26 ⨯ 450 = -1017 kJ∆U = ∆H – (∆n)RT = -1017 – ( 0 - 18450)⨯ 8.314 ⨯ (100 + 273.15) ⨯ 10-3 = -939.4 kJW = ∆U – Q= -939.4 – (-1017) = 77.6 kJ解法2：33311m 76480Pa 103101mol Kg 100218K 15373K mol J 3148Kg 450 0218450../....V RT .pV nRT pV =⨯⋅⨯⋅⋅⋅⋅=⇒=⇒=--- 所以77.5KJ 7648.0103.101W 33=⨯⨯=m PaKJ 1017g 450KJ/g 26.2-=⨯-=Q 由于为恒压过程，KJ 1017Q -==∆p H-939.5KJ 77.5KJ KJ 1017U =+-=+=∆W Q4．解：方程式 (1) – (2) 得2N 2(g) + 2O 2(g) = 4NO(g) ∆H θ = 360 kJ ⋅mol -1所以11904360),(--⋅=⋅=mol kJ mol kJ g NO H m f θ∆5．解：反应)()(2)(42g CH g H s C =+可由 (1) + 2 ⨯ (2) – (3) 得到，所以123123935228588900753.(.)(.).r m r r r H H H H kJ mol θθθθ-∆=∆+⨯∆-∆==-+⨯---=-⋅ 6．解：① N 2H 4(l)生成反应为：N 2(g) + 2H 2(g) → N 2H 4(l)由反应[(2) ⨯ 3 + (3) – (1) – (4)]/4 得 N 2(g) + 2H 2(g) → N 2H 4(l)② N 2H 4(l)的)]4()1()3()2(3[41θθθθθm r m r m r m r m f H H H H H ∆-∆-∆+∆=∆16.50)]8.285()5.1011()143()3.317(3[41-⋅=-----+-⨯=mol kJ7．解：由反应(1) – 2 ⨯ (2) – 2 ⨯ (3)得N 2H 4 (l) + 2H 2O 2 (l) → N 2 + 4H 2O(l) 故此反应的12.818)5.51(25.14922.622)3(2)2(2)1(-⋅-=-⨯-⨯--=∆⨯-∆⨯-∆=∆mol kJ H H H H m r m r m r m r θθθθ8．解：(1) 反应NH 3(g) + HCl(g) = NH 4Cl(s) 的4313144461923176 (,)(,)(,).(.)(.)r m f m r m f m H H NH Cl s H NH g H HCl g kJ mol θθθθ-∆=∆-∆-∆=-----=-⋅故2.0mol HCl (g)与2.0mol NH 3 (g)反应生成NH 4Cl (s)放出的热量为2 ⨯ 176 kJ = 352 kJ ；(2) 由于HCl (g) → HCl (aq) 12.73-⋅-=∆mol kJ H m r θNH 3 (g) → NH 3 (aq)12.35-⋅-=∆mol kJ H mr θNH 3 (aq) + HCl (aq) = NH4Cl (aq)1602.r m H kJ mol θ-∆=-⋅ 故1.0mol HCl (g)和1.0mol NH 3 (g)同时溶解于水中NH 3 (g) + HCl (g) = NH4Cl (aq) (i) 的热效应为17323526021686.(.)(.).r mH kJ mol θ-∆=-+-+-=-⋅ (3)(i)过程的热效应),(),(),(34g HCl H g NH H aq Cl NH H H m f m r m f mr θθθθ∆-∆-∆=∆ 146.168)3.92()1.46(),(-⋅-=----∆=mol kJ aq Cl NH H m f θ可求出),(4aq Cl NH H mf θ∆＝－307.0 kJ ⋅mol -1 (4) 用反应NH 3(g) + HCl(g) = NH 4Cl(aq)减去NH 3(g) + HCl(g) = NH 4Cl(s)得NH 4Cl(s) = NH 4Cl(aq)此过程的热效应为14.7)176(6.168-⋅=--=∆mol kJ H mr －θ，所以NH 4Cl (s)溶解是吸热过程。
(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_______。
热力学答案
1、彼此处于热平衡的两个物体必存在一个共同的物理量，这个物理量就是（ 3 ）①态函数 ②内能 ③温度 ④熵2、热力学第一定律的数学表达式可写为（ 4 ） ①W Q U U A B +=- ②W Q U U B A +=- ③W Q U U A B -=- ④W Q U U B A -=-3、在气体的节流过程中，焦汤系数μ=）（1-αT C V P ，若体账系数T 1>α，则气体经节流过程后将（ 2 ）①温度升高 ②温度下降 ③温度不变 ④压强降低4、空窖辐射的能量密度u 与温度T 的关系是（ 4 ）①3aT u = ②T aV u 3= ③4aVT u = ④4aT u =5、熵增加原理只适用于（2 ）①闭合系统 ②孤立系统 ③均匀系统 ④开放系统6、在等温等容的条件下，系统中发生的不可逆过程，包括趋向平衡的过程，总是朝着（ 2 ）①G 减少的方向进行 ②F 减少的方向进行③G 增加的方向进行 ④F 增加的方向进行7、从微观的角度看，气体的内能是（ 4 ）①气体中分子无规运动能量的总和②气体中分子动能和分子间相互作用势能的总和③气体中分子内部运动的能量总和④气体中分子无规运动能量总和的统计平均值9、根据热力学第二定律可以证明，对任意循环过程L ，均有1①⎰≥L T 0ζθ ②⎰≤L T 0ζθ ③⎰L T 0＝ζθ ④⎰∆L S T ＝ζθ10、理想气体的某过程服从PV r ＝常数，此过程必定是（4 ）①等温过程 ②等压过程 ③绝热过程 ④多方过程11、卡诺循环过程是由（ 1 ）①两个等温过程和两个绝热过程组成②两个等压过程和两个绝热过程组成③两个等容过程和两个绝热过程组成④两个等温过程和两个绝热过程组成12、下列过程中为可逆过程的是（ 3 ）①准静态过程 ②气体绝热自由膨胀过程 ③无摩擦的准静态过程 ④热传导过程13、理想气体在节流过程前后将（4 ）①压强不变 ②压强降低 ③温度不变 ④温度降低14、气体在经准静态绝热过程后将（3 ）①保持温度不变 ②保持压强不变 ③保持焓不变 ④保持熵不变15、熵判据是基本的平衡判据，它只适用于（ 1 ）①孤立系统 ②闭合系统 ③绝热系统 ④均匀系统16、描述N 个三维自由粒子的力学运动状态的μ空间是(3 )①6维空间 ②3维空间 ③6N 维空间 ④3N 维空间17、服从玻尔兹曼分布的系统的一个粒子处于能量为εl 的概率是（ 4 ）①l e Z P l βε-11＝ ②l e Z P l l βεω-1＝ ③l e N P l βε-1＝ ④l e Z P l βεα--11＝24、描述N 个自由度为1的一维线性谐振子运动状态的μ空间是（ 4 ）①1维空间 ②2维空间 ③N 维空间 ④2N 维空间28、由两个粒子构成的费米系统，单粒子状态数为3个，则系统的微观状态数为（ 2 ）①3个 ②6个 ③9个 ④12个29、由两个玻色子构成的系统，粒子的个体量子态有3个，则玻色系统的微观状态数为（ 1 ）①3个 ②6个 ③9个 ④12个30、微正则分布的量子表达式可写为（ ）①Ω=e s ρ ②Ω-=e s ρ ③Ω=s ρ ④Ω=1s ρ 二、判断题1、无摩擦的准静态过程有一个重要的性质，即外界在准静态过程中对系统的作用力，可以用描写系统平衡状态的参量表达出来。
热力学练习题全解
热力学练习题全解热力学是研究热能转化和热力学性质的科学，它是物理学和化学的重要分支之一。
在热力学中，我们通过解决一系列练习题来巩固和应用所学知识。
本文将为您解答一些热力学练习题，帮助您更好地理解和应用热力学的基本概念和计算方法。
1. 练习题一题目：一个理想气体在等体过程中，吸收了50 J 的热量，对外界做了30 J 的功，求该气体内能的变化量。
解析：根据热力学第一定律，内能变化量等于热量和功之和。
即ΔU = Q - W = 50 J - 30 J = 20 J。
2. 练习题二题目：一摩尔理想气体从A状态经过两个等温过程和一段绝热过程转变为B状态，A状态和B状态的压强和体积分别为P₁、P₂和V₁、V₂，已知 P₂ = 4P₁，V₁ = 2V₂，求这个过程中气体对外界做的总功。
解析：由两个等温过程可知，气体对外界做的总功等于两个等温过程的功之和。
即 W = W₁ + W₂。
根据绝热过程的特性，绝热过程中气体对外做功为零。
因此，只需要计算两个等温过程的功即可。
根据理想气体的状态方程 PV = nRT，结合已知条件可得：P₁V₁ = nRT₁①P₂V₂ = nRT₂②又已知 P₂ = 4P₁，V₁ = 2V₂，代入式①和式②可得：8P₁V₂ = nRT₁③4P₁V₂ = nRT₂④将式③和式④相减，可得：4P₁V₂ = nR(T₁ - T₂) ⑤由于这两个等温过程温度相等，即 T₁ = T₂，代入式⑤可得：4P₁V₂ = 0所以，这个过程中气体对外界做的总功 W = 0 J。
通过以上两个练习题的解答，我们可以看到在热力学中，我们通过应用热力学第一定律和理想气体的状态方程等基本原理，可以解答各种热力学问题。
熟练掌握这些计算方法，有助于我们更深入地理解热力学的基本概念，并应用于实际问题的解决中。
总结：本文对两道热力学练习题进行了详细解答，分别涉及了等体过程和等温过程。
通过这些例题的解析，读者可以理解和掌握热力学的基本计算方法，并将其应用于实际问题的求解中。
热力学习题
热力学基础习题练习一、选择题1. 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2. 热力学第一定律表明[ ] (A) 系统对外做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, 外界对系统所做的功 不等于系统传给外界的热量 (D) 热机的效率不可能等于13. 一定量的理想气体从状态),(V p 出发, 到达另一状态)2,(V p ． 一次是等温压缩到2V,外界做功A ；另一次为绝热压缩到2V, 外界做功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(C) ?A －?W －?Q (D) ?Q ＋?A －?W4. 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)，对外做的功为 [ ] (A))(12T T C M m V - (B) )(12T T C M m p - (C) )(12T T C M m V --(D) )(12T T C Mmp -- 5. 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 6. 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．如果要使外界所做的机械功为最大, 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7. 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 ，如图9-1-34所示．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) 对外界做功8. 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做功 (C) 从一个热源吸热, 不断作等温膨胀, 对外做功 (D) 从一个热源吸热, 不断作绝热膨胀, 对外做功9. 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做的净功一定大于0 10. 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做的功 (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11. 图9-1-50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． [ ]I a II 和I b II 况是 [ I b II 负功 I b II 负功 (C) I a II 过程吸热，做正功；I b II 过程吸热，做负功(D) I a II 过程放热，做正功；I b II 过程吸热，做正功二、填空题1. 各为1 mol 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 ．(C)(A)(B)图9-1-502. 一定量气体作卡诺循环, 在一个循环中, 从热源吸热1000 J, 对外做功300 J ． 若冷凝器的温度为7?C, 则热源的温度为 ．3. 1mol 理想气体(设VPC C =γ为已知)的循环过程如图9-2-11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 ．9-2-12所4. 一定量的理想气体，从A 状态),2(11V p 经历如图做功示的直线过程变到B 状态)2,(11V p ，则AB 过程中系统___________, 内能改变△E ＝_________________．的封闭容5. 质量为m 、温度为0T 的氦气装在绝热的容积为V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 ．6. 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：(1) 等压过程；(2) 等温过程；(3) 绝热过程．其中：__________过程气体对外做功最多；____________过程气体内能增加最多；__________过程气体吸收的热量最多．7. 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，试在图9-2-17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；(2) 气体的内能减少的是__________过程． 8. 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 ；T 12T2p 1112(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 ． 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9-3-1所示的直线过程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. 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，其每次循环对外做净功8000 J ．今维持低温热源的温度不变，提高高温热源的温度，使其每次循环对外做净功10000 J ．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．3. 如图9-3-6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=λ 3.35×105 J · kg －1，普适气体常量 R= 8.31 J · mol －1 · K －1)4. 比热容比=γ 1.40的理想气体，进行如图9-3-7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、气体所做的功和气体内能的增量; (3) 求循环效率．5. 绝热壁包围的汽缸被一绝热的活塞分成A ，B两室，活塞在汽缸内可无摩擦自由滑动，每室内部有1mol 的理想气体，定容热容量R C V 25=．开1p V图9-3-1)3始时，气体都处在平衡态),,(000T V p ．现在对A 室加热，直到A 中压强变为20p 为止．(1) 求加热之后，A 、B 室中气体的体积和温度; (2) 在这过程中A 室中的气体做了多少功? (3) 加热器传给A 室的热量多少?6. 图9-3-19所示为一循环过程的T -V 曲线．该循环的工质的物质的量为mol n 的理想气体，其中V C 和γ均已知且为常量．已知a 点的温度为1T ，体积为V 1，b 点的体积为V 2，ca 为绝热过程．求：(1) c 点的温度； (2) 循环的效率．7. 设一动力暖气装置由一台卡诺热机和一台卡诺制冷机组合而成．热机靠燃烧时释放的热量工作并向暖气系统中的水放热；同时，热机带动制冷机．制冷机自天然蓄水池中吸热，也向暖气系统放热．假定热机锅炉的温度为C 2101 =t ，天然蓄水池中水的温度为C 152 =t ，暖气系统的温度为C 603 =t ，热机从燃料燃烧时获得热量2.1×107J ，计算暖气系统所得热量．热力学基础 答案一、选择题1. A2. C3. C4. C5. B6. A7. C8. B9. C 10. C 11. B 12. B 二、填空题1. 1:12. 127 ?C3. 2V , 1121T VV -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛γ,12121-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛γV V V RT4. 0,2311V p A = 5. R M T 32v =∆6. 等压，等压，等压7. 过程曲线如解图9-2-17所示，其中ab 为等压过程, ac 为等温过程, ad 为绝热过程．(1) 等压; (2) 绝热．8. (1) 气体内能；(2) 气体对外做功；(3) 内能和对外做功三、计算题1. 解：(1) 在过程Ⅰ中气体对外做功为内能增量为图9-3-191pOV12由热力学第一定律，此过程气体吸收的热量为(2) 在过程II 中气体对外做功为⎰=322V V p A d ()2233222d 32V p V p VVV p V V V -==⎰又据C pV =21可得 所以过程II 气体内能增量为 ()()22332322525V p V p T T R E -=-=∆ 过程II 气体吸热 J 1009.1J 1006.6J 1085.4433222⨯=⨯+⨯=∆+=E A Q 整个过程气体吸收热量 21Q Q Q +=2. 解：(1) J 32000J 4003001800011112=-==→=-=ηη净净A Q Q A T T ，净A Q Q +=21第二个热机2Q 不变，则 J 34000J 10000J 2400021=+='+='净A Q Q (2) 由 121T T '-='η 得 K 425K %4.291300121=-='-='ηT T 3. 解：(1) p –V 图上循环曲线如解图9-3-6所示，其中ab 为绝热线，bc 为等体线，ca 为等温线．(2) 等体过程放热为 Q V = C V (T 2－T 1) (1)等温过程吸热为 2ln 111V V RT Q T = (2) 绝热过程方程 211111)2(T V T V --=γγ (3)双原子分子气体 R C V 25= 4.1=γ由(1)～(3)式解得系统一次循环放出的净热量为若100 次循环放出的总热量全部用来熔解冰，则熔解的冰的质量为21016.7100-⨯==λQm kg4. 解：(1) c →a 等体过程有cc a a T pT p = 所以 75)(==ac a c p pT T K解图9-3-111b →c 等压过程有c ca b T V T V = 所以 225)(==cb c b V VT T K(2) 气体的物质的量为 mo l 321.0===aa a RT V p M mν 由 40.1=γ 可知气体为双原子分子气体，故c →a 等体吸热过程 0=ca Ab →c 等压压缩过程 J 400)(-=-=b c b bc V V p AJ 1000)(-=-=∆b c V bc T T C E ν 整个循环过程0=∆E ，循环过程净吸热为a →b 过程净吸热 ca bc ab Q Q Q Q --=(3) 0>ab Q 为净吸热，a →b 过程经历了升温、降温过程，设温度转折点为x , a →b 过程)d d (2d 2d p V V p iT R i M m E +==, V p A d d = 由热力学第一定律ab 直线方程为43006100-=--V p ? V p d 75d -=于是有令0d =Q 解得3m 28.4=x V ，即a →x 吸热，x →b 放热5. 解：(1) B 室中进行的是绝热过程. 设初始平衡时状态为),,(000T V p ，达到平衡终态时，两室的状态为),,(A A A T V p 和),,(B B B T V p ，则有B A 02p p p == (1) 由初终态的状态方程00A A B BA 0Bp V p V p V T T T == (2) 利用(1)式可得0A BA 0B22V V V T T T == (3) 对B 室有准静态绝热过程方程3/mB B 00p V p V γγ= (4)由(3)、(4)式和57==Vp C C γ得 γγ1011B 222V V V ==- 和0011B 22.12T T T ≈=-γ由总体积一定，得A 室的终态体积为 代入(3)式(2) 因活塞处无功耗，故A 气体推动活塞对B 气体做功的值等于B 气体的内能增量 (3) A 室中吸收的热量等于它对B 室做的功，加上自己内能的增量6. 解：(1) ca 为绝热过程，则 12111--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=γγV V T V V T T c a a c(2 ) ab 为等温过程，工质吸热 1211lnV V nRT Q = bc 为等容过程，工质放热为 循环过程的效率7. 解：卡诺热机效率131211T T Q Q -=-=η 热机传给暖气系统热量 1132Q T T Q =(1) 卡诺热机向致冷机输出的功1131)1(Q T T Q A -==η 卡诺致冷机从天然蓄水池中吸收热量为 于是卡诺致冷机传给暖气的热量为)1(''132313121T TT T Q T Q wA A Q Q --=+=+=η (2)从(1)、(2)两式，再考虑到J 101.271⨯=Q ，可得暖气系统共吸收热量。
热学试题及答案
热学模拟试题一一、 填空题1.lmol 的单原子分子理想气体，在1atm 的恒定压强下，从0℃加热到100℃， 则气体的内能改变了_____J ．(普适气体常量R=8.31J ·mol -1·k -1)。
2.右图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： (1) 温度升高的是___ 过程； (2) 气体吸热的是______ 过程． 3.所谓第二类永动机是指 _______________________________________ ；它不可能制成是因为违背了___________________________________。
4.处于平衡状态下温度为T 的理想气体，kT 23的物理意义是 ___________________________.(k 为玻尔兹曼常量).5.图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量 4）、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。
其中：曲线(a)是______ 分子的速率分布曲线； 曲线(b)是_________气分子的速率分布曲线； 曲线(c)是_________气分子的速率分布曲线。
6.处于平衡态A 的一定量的理想气体，若经准静态等体过程变到平衡态B ，将从外界吸收热量416 J ，若经准静态等压过程变到与平衡态B 有相同温度的平衡态C ，将从外界吸收热量582J ，所以，从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中气体对外界所作的功为_____________________。
7. 一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为200J ．若此种气体为单原子分子气体，则该过程中需吸热__________J ；若为双原子分子气体，则需吸热_____________J 。
8.一定量的理想气体，在p —T 图上经历一个如图所示的循环过程（a→b→c→d→a），其中a→b，c→d 两个过程是绝热过程，则该循环的效率η=_________________。
新版热学(秦允豪编)习题解答第四章热力学第一定律-新版.pdf
CV T0 2
CV （
R 2R
1
1
27 3 2
T2 T0
T0
（2）由（ 1）式：
8
3
1.5 ）
（3）左侧初态亦为 P0 T 0 V 0 ，终态为 P1V1T1
27
P1 P2
P0
∵ 活塞可移动，
8 ，由 PV
RT
RT 2
P0 V 0 T 2
V2
P2
T0
P2
14
V 1 2V 0 V 2
V0
9
P0V 0
3 T0
19
23
q 2 1 .60 10
6 .02 10 C
（ q 2N Ae ）
两极间电压为 ， A q
19
A 1 .229 2 1 .60 10
6 .02
Q'
5
2. 858 10
23
10
82 . 84 %
4.4.7 设 1mol 固 体状 态 方程 为： v v 0 aT bP ， 内 能 表示 为： u CT
Py L y S
P0 LS
其中 P0
gh 0
Py P0 可改写为
L Ly
1 P0
对微小振动 y L
Py P0
y 1
L
y
1 P0
1
1 P0
L
y P0
L
h0 gy
L
由功能关系：
m gy
1 mv 2 2
m max gy max
AP
式中 A P 是由于右端空气压强 P y 与左端空气压强 P0 对水银柱作功之和，且
2
T0
27 P0
8
物理化学热力学第二定律练习题及答案
第二章 热力学第二定律练习题一、判断题（说法正确否）：1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。
2．不可逆过程一定是自发过程。
3．熵增加的过程一定是自发过程。
4．绝热可逆过程的?S = 0，绝热不可逆膨胀过程的?S > 0，绝热不可逆压缩过程的?S < 0。
5．为了计算绝热不可逆过程的熵变，可以在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。
6．由于系统经循环过程后回到始态，?S = 0，所以一定是一个可逆循环过程。
7．平衡态熵最大。
8．在任意一可逆过程中?S = 0，不可逆过程中?S > 0。
9．理想气体经等温膨胀后，由于?U = 0，所以吸的热全部转化为功，这与热力学第二定律矛盾吗?10．自发过程的熵变?S > 0。
11．相变过程的熵变可由T HS ∆=∆计算。
12．当系统向环境传热时(Q < 0)，系统的熵一定减少。
13．一切物质蒸发时，摩尔熵都增大。
14．冰在0℃，p 下转变为液态水，其熵变T HS ∆=∆>0，所以该过程为自发过程。
15．自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。
16．吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。
17．在等温、等压下，吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。
18．系统由V 1膨胀到V 2，其中经过可逆途径时做的功最多。
19．过冷水结冰的过程是在恒温、恒压、不做其他功的条件下进行的，由基本方程可得?G = 0。
20．理想气体等温自由膨胀时，对环境没有做功，所以 -p d V = 0，此过程温度不变，?U = 0，代入热力学基本方程d U = T d S - p d V ，因而可得d S = 0，为恒熵过程。
21．是非题：⑴“某体系处于不同的状态，可以具有相同的熵值”，此话对否？⑵“体系状态变化了，所有的状态函数都要变化”，此话对否？⑶ 绝热可逆线与绝热不可逆线能否有两个交点？⑷ 自然界可否存在温度降低，熵值增加的过程？举一例。
⑸ 1mol 理想气体进行绝热自由膨胀，体积由V 1变到V 2，能否用公式：⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∆12ln VV R S计算该过程的熵变？22．在100℃、p时，1mol 水与100℃的大热源接触，使其向真空容器中蒸发成100℃、p 的水蒸气，试计算此过程的?S 、?S (环)。
第4章 化学热力学基础习题
第4章化学热力学基础习题第4章-化学热力学基础习题第四章化学热力学的基本练习1．选择题4-1在下列物质中？FHM不等于零（）(a)cl2(g)(b)o2(g)(c)c(金刚石)(d)ne(g)4-2下列说法中正确的是（）(a)稳定单质的?fhm、?fgm、sm都为零（b）放热反应总是自发发生的(c)h2(g)的标准燃烧热等于h2o(l)的?fhm?(d)co2(g)的?fhm也就是co(g)的标准燃烧热4-3在下列反应中，释放能量最多的是（）(a)ch4(l)+2o2(g)→co2(g)+2h2o(g)(b)ch4(g)+2o2(g)→co2(g)+2h2o(g)(c)ch4(g)+2o2( g)→co2(g)+2h2o(l)(d)ch4(g)+3O2（g）→ CO（g）+2H2O（L）24-4以下陈述是正确的（）(a)rsm＝??sθ(生成物)－??sθ(反应物)（b）对于自发反应，系统自由能的减少等于系统对环境所做的最大功(c)某气相反应?rgm是指反应物与产物都处于298k且气体总压为101.3kpa时，反应的自由能发生变化。
(d)同类型的二元化合物可用它们的?fhm值直接比较其热力学稳定性。
?4-5已知2pbs(s)+3o2(g)=2pbo(s)+2so2(g)?rhm=-843.4kjmol-1则该反应的QV值为（）(a)840.9(b)845.9(c)-845.9(d)-840.94-6下列物质中，摩尔熵最大的是（）（a） caf2（b）cao（c）caso4（d）caco34-7下列反应中?rsm最大的是（）一(a)c(s)+o2(g)→co2(g)(b)2so2(g)+o2(g)→2so3(g)（c） 3h2（g）+n2（g）→2nh3（g）（d）cuso4（s）+5h2o（l）→cuso45h20（s）4-8下列反应中?rhm等于产物?fhm的是（）11h2（g）+i2（g）→hi（g）221（c）h2（g）+cl2（g）→2hcl（g）（d）h2（g）+o2（g）→h2o（克）2(a)co2(g)+cao(s)→caco3(s)(b)4-9在以下反应中？RGM等于乘积？女性生殖器切割是（）(a)ag+(aq)+cl-(aq)→agcl(s)(b)2ag(s)+cl2(g)→2agcl(s)(c)ag(s)+11cl2（g）→氯化银（s）（d）银（s）+cl2（l）→agcl（s）22？4-10对CH4（g）+2O2（g）反应的影响→ 二氧化碳（g）+2H2O（L）？RHM，以下哪项陈述是正确的（）a、 ?。
第4章-化学热力学基础习题
第4章 化学热力学基础习题1．选择题4-1下列物质中m f H ∆不等于零的是 （ ）(A) Cl 2(g) (B) O 2(g) (C) C(金刚石) (D) Ne(g) 4-2下列说法中正确的是（ ）(A) 稳定单质的 m f H ∆、 m f G ∆、m S 都为零(B) 放热反应总是可以自发进行的(C) H 2(g)的标准燃烧热等于H 2O(l)的 m f H ∆ (D) CO 2(g)的 m f H ∆也就是CO(g)的标准燃烧热4-3 下列反应中释放能量最大的是（ ）(A) CH 4(l) + 2 O 2(g) → CO 2(g) + 2 H 2O(g) (B) CH 4(g) + 2 O 2(g) → CO 2(g) + 2 H 2O(g) (C) CH 4(g) + 2 O 2(g) → CO 2(g) + 2 H 2O(l) (D) CH 4(g) +23O 2(g) → CO(g) + 2 H 2O(l) 4-4 下列叙述正确的是（ ）(A)m r S ∆＝∑∆θS (生成物)－∑∆θS (反应物)(B) 一个自发进行的反应，体系自由能减少等于体系对环境所做最大功(C) 某气相反应 m r G ∆是指反应物与产物都处于298 K 且气体总压为101.3 kPa 时，该反应的自由能变。
(D) 同类型的二元化合物可用它们的 m f H ∆值直接比较其热力学稳定性。
4-5 已知2 PbS(s) + 3O 2(g) = 2 PbO(s) + 2 SO 2(g)m r H ∆= - 843.4 kJ· mol -1则该反应的Q v 值为（ ）(A) 840.9 (B) 845.9 (C) -845.9 (D) -840.9 4-6下列物质中，摩尔熵最大的是（ ）(A) CaF 2 (B) CaO (C) CaSO 4 (D) CaCO 34-7下列反应中 m r S ∆最大的是（ ）(A) C(s) + O 2(g) → CO 2(g) (B) 2 SO 2(g) + O 2(g) →2 SO 3(g)(C) 3 H 2(g) + N 2(g) →2 NH 3(g) (D) CuSO 4(s) + 5H 2O(l) →CuSO 4· 5H 20(s)4-8下列反应中 m r H ∆等于产物m f H ∆的是（ ）(A) CO 2(g) + CaO(s) →CaCO 3(s) (B)21H 2(g)+ 21I 2(g) → HI(g) (C) H 2(g) + Cl 2(g) →2 HCl(g) (D) H 2(g)+ 21O 2(g) → H 2O(g)4-9下列反应中 m r G ∆等于产物m f G ∆的是（ ）(A) Ag +(aq)+Cl -(aq) →AgCl(s) (B) 2Ag(s)+Cl 2(g) →2AgCl(s) (C) Ag(s)+21Cl 2(g) →AgCl(s) (D) Ag(s)+ 21Cl 2(l) →AgCl(s) 4-10对反应CH 4(g) + 2 O 2(g) → CO 2(g) + 2 H 2O(l)的m r H ∆，下列说法中正确的是（ ）A ． m r H ∆ 是CO 2(g) 生成焓B ．m r H ∆是CH 4(g)的燃烧焓 C ． m r H ∆是正值 D ． m r H ∆－U ∆是正值2．填空题4-11 对某体系做功165 J ，该体系应 热量 J ，才能使内能增加100 J 。
第四章--多组分系统热力学习题
第四章多组分系统热力学选择题1. 在和101325Pa•下水的化学势与水蒸气化学位的关系为(A) μ(水)＝μ(汽) (B) μ(水)＜μ(汽)(C) μ(水)＞μ(汽) (D) 无法确定答案：A。
两相平衡，化学势相等。
2．下列哪种现象不属于稀溶液的依数性(A) 凝固点降低（B）沸点升高(C) 渗透压（D）蒸气压升高^答案：D。
稀溶液的依数性之一为蒸气压下降。
3．98K时，A、B两种气体在水中的亨利常数分别为k1和k2，且k1＞k2，则当P1＝P2时，A、B在水中的溶解量C1 和C2 的关系为(A) C1＞C2 (B) C1＜C2 (C) C1＝C2 (D) 不能确定答案：B4．将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时，将引起(A) 沸点升高(B) 熔点升高(C) 蒸气压升高(D) 都不对答案：A。
稀溶液的依数性包括沸点升高、凝固点下降、蒸气压下降和渗透压。
5. 涉及纯物质标准状态的下列说法中不正确的是(A) 纯理想气体的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的状态(B) 纯液体物质的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的纯液体—(C) 纯固体物质的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的纯固体(D) 不同的物质在相同温度下都处于标准状态时，它们的同一热力学函数值都应相同答案：D6. 稀溶液的依数性包括蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压,下面的陈述都与它们有关,其中正确的是(A) 只有溶质不挥发的稀溶液才有这些依数性(B) 所有依数性都与溶液中溶质的浓度成正比(C) 所有依数性都与溶剂的性质无关(D) 所有依数性都与溶质的性质有关答案：B7. 关于亨利系数, 下面的说法中正确的是!(A) 其值与温度、浓度和压力有关(B) 其值只与温度、溶质性质和浓度标度有关(C) 其值与溶剂性质、温度和浓度大小有关(D) 其值与温度、溶剂和溶质的性质及浓度标度等因素都有关答案：D8. 定义偏摩尔量时规定的条件是(A) 等温等压 (B) 等熵等压(C) 等温, 溶液浓度不变 (D) 等温等压, 溶液浓度不变答案：D9. 关于偏摩尔量, 下面的说法中正确的是~(A) 偏摩尔量的绝对值都可求算(B) 系统的容量性质才有偏摩尔量(C) 同一系统的各个偏摩尔量之间彼此无关(D) 没有热力学过程就没有偏摩尔量答案：B10. 关于偏摩尔量, 下面的叙述中不正确的是(A) 偏摩尔量是状态函数, 其值与物质的数量无关(B) 系统的强度性质无偏摩尔量(C) 纯物质的偏摩尔量等于它的摩尔量(D) 偏摩尔量的数值只能为整数或零-答案：D11. 影响沸点升高常数和凝固点降低常数值的主要因素是(A) 溶剂本性 (B) 温度和压力 （C ）溶质本性(D) 温度和溶剂本性答案：A 。
热力学习题答案
第9章热力学基础一.基本要求1.理解平衡态、准静态过程的概念。
2.掌握内能、功和热量的概念。
3.掌握热力学第一定律，能熟练地分析、计算理想气体在各等值过程中及绝热过程中的功、热量和内能的改变量。
4.掌握循环及卡诺循环的概念，能熟练地计算循环及卡诺循环的效率。
5.了解可逆过程与不可逆过程的概念。
6.解热力学第二定律的两种表述，了解两种表述的等价性。
7.理解熵的概念，了解热力学第二定律的统计意义及无序性。
二.内容提要1.内能功热量内能从热力学观点来看，内能是系统的态函数，它由系统的态参量单值决定。
对于理想气体，其内能E仅为温度T的函数，即当温度变化ΔT时，内能的变化功热学中的功与力学中的功在概念上没有差别，但热学中的作功过程必有系统边界的移动。
在热学中，功是过程量，在过程初、末状态相同的情况下，过程不同，系统作的功A也不相同。
系统膨胀作功的一般算式为在p—V图上，系统对外作的功与过程曲线下方的面积等值。
热量热量是系统在热传递过程中传递能量的量度。
热量也是过程量，其大小不仅与过程、的初、末状态有关，而且也与系统所经历的过程有关。
2.热力学第一定律系统从外界吸收的热量，一部分用于增加内能，一部分用于对外作功，即热力学第一定律的微分式为3.热力学第一定律的应用——几种过程的A 、Q 、ΔE 的计算公式（1）等体过程体积不变的过程，其特征是体积V =常量；其过程方程为 在等体过程中，系统不对外作功，即0=V A 。
等体过程中系统吸收的热量与系统内能的增量相等，即(2)等压过程压强不变的过程，其特点是压强p =常量；过程方程为 在等压过程中，系统对外做的功 系统吸收的热量)(12T T C M M Q P mol P -=式中R C C V P +=为等压摩尔热容。
（3）等温过程温度不变的过程，其特点是温度T =常量；其过程方程为pV =常量在等温过程中，系统内能无变化，即（4）绝热过程不与外界交换热量的过程，其特点是dQ=0，其过程方程pV γ=常量在绝热过程中，系统对外做的功等于系统内能的减少，即7.循环过程系统从某一状态出发，经过一系列状态变化后又回到了初始状态的整个变化过程。
工程热力学习题解答 4
工程热力学习题解答 4工程热力学习题解答-4第四章热力学第二定律第四章热力学第二定律例题基准4-1先用电热器并使20kg、温度t0=20℃的凉水冷却至t1=80℃，然后再与40kg、温度为20℃的凉水混合。
谋混合后的水温以及电加热和混合这两个过程各自导致的熵产。
水的比定压热容为4.187kj/（kg；水的膨胀性可以忽略。
k）[编题意图]实际过程中熵产的计算是本章的重点和难点之一，本题的目的在于检测和练习电热器加热造成的熵产和不等温水混合过程中的熵产的分析计算。
[解题思路]电加热水过程引发熵所产就是由于电功转型为热产，水稀释这个冷后其自身温度逐渐下降，这就是一个不断累积过程，须要通过微元热产量?qg与水变化的水温t之比这个微元熵所产的分数求出。
建议凉水与热水混合导致的熵产，必须先求出来20kg80℃的水吸热的熵减与20℃的凉水放热的熵减，这种内热流导致的熵所产也就是个逐渐累积的过程，也须要分数求出。
整个冷却混合导致的总熵所产由二者相乘获得。
[解步骤]设混合后的温度为t，则可写出下列能量方程：m1cp?t1?t??m2cp?t?t0?即20kg?4187.kj/(kg?oc)??80oc?t??40kg?4187.kj/(kg?oc)??t?20oc?从而解得t=40℃（t=313.15k）电加热过程引起的熵产为sgg??q?qgt??t1m1cpdtt0t?m1cplnt1t0?20kg?4.187kj/(kg?k)?ln353.15k293.15k=15.593kj/k混合过程导致的熵刘德妃qisgqit??m1cpdttm2cpdtttm1cpln?m2cplnt1t0ttt1t0t-1-第四章热力学第二定律313.15k353.15k313.15k?40kg?4.187kj/(kg?k)?ln293.15k??10.966kj/k?11.053kj/k?0.9 87kj/k?20kg?4.187kj/(kg?k)?ln总的熵产qisg?sgg?sg?15593.kj/k?0.987kj/k?16580.kj/kq由于本例中并无熵上涌（将采用电热器冷却水看做水内部摩擦生热），根据式（4-12）可知，熵产应等于热力系的熵增。
4热力学 习题及答案
一、9选择题（共21分，每题3分）1、１.1mｏl理想气体从p-V图上初态ａ分别经历如图所示的（1)或（2)过程到达末态b.已知Tａ<Tb,则这两过程中气体吸收的热量Ｑ1和Q2的关系是［Ａ](A）Q１＞Ｑ2>0；(B) Q２>Q1＞0；(Ｃ) Q2<Q1<0；(D）Q1＜Q２＜０;(E)Ｑ1=Q２>0.２、图(a),(b），（c)各表示连接在一起的两个循环过程,其中(c）图是两个半径相等的圆构成的两个循环过程, 图(a）和(ｂ)则为半径不相等的两个圆.那么:[ C ](Ａ）图(a)总净功为负,图(b)总净功为正,图(ｃ）总净功为零;(Ｂ）图（a)总净功为负，图(ｂ）总净功为负,图(c)总净功为正；（C) 图(a)总净功为负，图(ｂ)总净功为负,图(ｃ)总净功为零；(Ｄ) 图(a)总净功为正，图(b)总净功为正,图(ｃ)总净功为负.3、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ab’ｃ’dａ,那么循环abcda与ab’c’da所做的净功和热机效率变化情况是：(Ａ)净功增大，效率提高; ［ D ］（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.4、一定量的理想气体分别由图中初态a 经①过程a ｂ和由初态a ’ 经②过程初态a ’ｃb 到达相同的终态b ， 如图所示,则两个过程中气体从外界吸收的热量Q 1,Q ２的关系为 [ Ｂ ]（A ） Ｑ1<０，Q １>Q 2 ; (B ） Q 1>0, Q 1＞Q 2 ；（C) Q 1＜0,Q 1<Q 2 ; (D) Q 1>0, Q 1<Ｑ2 .５、根据热力学第二定律可知: ［ Ｄ ]（A) 功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功;(B) 热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向相反方向进行的过程; (Ｄ) 一切自发过程都是不可逆的.６、对于理想气体来说,在下列过程中,哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外做的功三者均为负值？ [ D ］(A) 等容降压过程; (B ） 等温膨胀过程; (C) 绝热膨胀过程； （D) 等压压缩过程.7、在下列各种说法中,哪些是正确的? [ B ] (1) 热平衡过程就是无摩擦的、平衡力作用的过程． (2） 热平衡过程一定是可逆过程.(３) 热平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接．(４) 热平衡过程在ｐ-Ｖ图上可用一连续曲线表示． （A) (1),（2)； (Ｂ) (3）,(4）; (C ） (２),（3)，（4）; (D) (１),(2),(３)，(４). 8、对于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所做的功与从外界吸收的热量之比A/Q 等于: [ D ] (A) １/３； (B) 1/4; (C) 2/5; （D ） 2/7. 9、在温度分别为 3２7℃和2７℃的高温热源和低温热源之间工作的热机,理论上的最大效率为 ［ B ］ (Ａ) 25% （B) 50%（C) 75％ (Ｄ) ９1.７4％ １0、一定量的理想气体,从p -V 图上初态a 经历(1)或(２)过程到达末态b ,已知a 、b 两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线)，则气体在 ［ B ] (A) （1)过程中吸热，(2) 过程中放热. (B) (1)过程中放热，(２） 过程中吸热．（C) 两种过程中都吸热. (D) 两种过程中都放热.二、填空题p V1、有1m ｏl 刚性双原子分子理想气体,在等压膨胀过程中对外做功A,则其温度变化ΔT=＿__ A/R ___;从外界吸收的热量Q p ＝＿_7Ａ/２ _＿_.２、一个作可逆卡诺循环的热机，其效率为η,它的逆过程的致冷机致冷系数w = T2/(T1-Ｔ2),则η与w 的关系为_____11W η=-＿_＿__．3.一热机由温度为7２7℃的高温热源吸热,向温度为5２７℃的低温热源放热．若热机在最大效率下工作，且每一循环吸热20０0J,则此热机每一循环做功＿＿400__＿＿＿＿__J.4．热力学第二定律的克劳修斯叙述是＿热量不能自动地从低温物体传向高温物体开尔文叙述是_不可能把从单一热源吸收的热量在循环过程中全部转变为有用的功，而不引起任何其他物体为生变化__＿_＿＿__＿___＿________＿___．5、下面给出理想气体状态方程的几种微分形式,指出它们各表示什么过程． (1)p ｄV=(m ／Ｍ)R ｄT 表示___等压___＿__＿__过程; （2)Ｖdp=(m/Ｍ)RdT 表示____＿等体_____＿___过程； (3)ｐdV+Vdp=0表示__＿＿_＿_等温____＿_＿过程．6、如图，温度为T 0,2T 0，3T 0三条等温线与两条绝热线围成三个卡诺循环：(1)abcd ａ；（2)dc ｅf ｄ;(３）abefa,则其效率分别为:η1=＿__３3.３%_＿＿;η２=＿＿＿5０% ___;η3=_＿__ 66．7%___.７. 理想气体在如图所示a-b-c 过程中，系统的内能增量E ∆=___0__ 8.已知一定量的理想气体经历ｐ－T 图上所示的循环过程，图中过程1-2中，气体___吸热＿_（填吸热或放热）。
热力学第一、二定律试题及答案
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 34．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 k J·mol -15．已知反应)()(21)(222g O H g O g H =+的标准摩尔反应焓为)(T H mr 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θm 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 10．某气体的状态方程为PV=RT+bP(b>0)，1mol 该气体经等温等压压缩后其内能变化为（ ）(A) ΔU>0 (B) ΔU <0 (C) ΔU =0 (D) 该过程本身不能实现11．均相纯物质在相同温度下C V > C P的情况是（）(A) (∂P/∂T)V<0 (B) (∂V/∂T)P<0(C) (∂P/∂V)T<0 (D) 不可能出现C V>C P12．理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的压力，则其终态的温度，体积和体系的焓变必定是（）(A) T可逆 > T不可逆, V可逆 > V不可逆, ΔH可逆>ΔH不可逆(B) T可逆 < T不可逆, V可逆 < V不可逆, ΔH可逆<ΔH不可逆(C) T可逆 < T不可逆, V可逆> V不可逆, ΔH可逆<ΔH不可逆(D) T可逆 < T不可逆, V可逆< V不可逆, ΔH可逆 >ΔH不可逆13．1mol、373K、1atm下的水经下列两个不同过程达到373K、1atm下的水汽：(1)等温可逆蒸发，(2)真空蒸发。
热力学第二定律练习题及答案
热力学第二定律练习题一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画√错的画×1、热力学第二定律的克劳修斯说法是：热从低温物体传给高温物体是不可能的 ( )2、组成可变的均相系统的热力学基本方程 d G =－S d T ＋V d p ＋d n B ，既适用于封闭系统也适用于敞开系统。
（ ）3、热力学第三定律的普朗克说法是：纯物质完美晶体在0 K 时的熵值为零。
( )4、隔离系统的熵是守恒的。
（ ）5、一定量理想气体的熵只是温度的函数。
（ ）6、一个系统从始态到终态，只有进行可逆过程才有熵变。
（ ）7、定温定压且无非体积功条件下，一切吸热且熵减少的反应，均不能自发发生。
( ) 8、系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2，非体积功W ’<0，且有W ’>G 和G <0，则此状态变化一定能发生。
（ ）9、绝热不可逆膨胀过程中S >0，则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中S <0。
（ ） 10、克-克方程适用于纯物质的任何两相平衡。
（ ） 11、如果一个化学反应的rH 不随温度变化，则其rS 也不随温度变化， （ ）12、在多相系统中于一定的T ，p 下物质有从化学势较高的相自发向化学势较低的相转移的趋势。
（ ） 13、在10℃， kPa 下过冷的H 2O ( l )凝结为冰是一个不可逆过程，故此过程的熵变大于零。
（ ） 14、理想气体的熵变公式只适用于可逆过程。
（ ）15、系统经绝热不可逆循环过程中S = 0，。
（ ）二、选择题1 、对于只做膨胀功的封闭系统的(A /T )V 值是：（ ） （1）大于零 （2） 小于零 （3）等于零 （4）不确定 2、 从热力学四个基本过程可导出VU S ∂⎛⎫⎪∂⎝⎭=（ ） (1) (2) (3) (4) T p S pA H U G V S V T ∂∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 3、1mol 理想气体（1）经定温自由膨胀使体积增加1倍；（2）经定温可逆膨胀使体积增加1倍；（3）经绝热自由膨胀使体积增加1倍；（4）经绝热可逆膨胀使体积增加1倍。
热力学选择题C答案
热力学选择题（参考答案）1. 根据热力学第二定律可知：（）(A) 功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功．(B) 热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向相反方向进行的过程．(D) 一切自发过程都是不可逆的．答案：（D）2. 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，但不能自动收缩．(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．答案：（C）3. “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，有如下几种评论，哪种是正确的（）(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．答案：（C）4. 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．”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”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．答案：（D）5. 关于热功转换和热量传递过程，有下面一些叙述：(1) 功可以完全变为热量，而热量不能完全变为功；(2) 一切热机的效率都只能够小于1；(3) 热量不能从低温物体向高温物体传递；(4) 热量从高温物体向低温物体传递是不可逆的．以上这些叙述（）(A) 只有(2)、(4)正确．(B) 只有(2)、(3) 、(4)正确．(C) 只有(1)、(3) 、(4)正确．(D) 全部正确．答案：（A）6. 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的功．(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．答案：（C）7. 设有以下一些过程：(1) 两种不同气体在等温下互相混合．(2) 理想气体在定体下降温．(3) 液体在等温下汽化.(4) 理想气体在等温下压缩．(5) 理想气体绝热自由膨胀．在这些过程中，使系统的熵增加的过程是：（）(A) (1)、(2)、(3). (B) (2)、(3)、(4).(C) (3)、(4)、(5). (D) (1)、(3)、(5).答案：（D）8. 如图所示，设某热力学系统经历一个由c→d→e的过程，其中，ab是一条绝热曲线，a、c在该曲线上．由热力学定律可知，该系统在过程中（）(A) 不断向外界放出热量．(B) 不断从外界吸收热量．(C) 有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸的热量等于放出的热量．(D) 有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸的热量大于放出的热量．(E) 有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸的热量小于放出的热量. 答案：（D）9．“理想气体与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。
热学试题1---4及答案
热学模拟试题一一、 填空题1.lmol 的单原子分子理想气体，在1atm 的恒定压强下，从0℃加热到100℃， 则气体的内能改变了_____J ．(普适气体常量R=8.31J ·mol -1·k -1)。
2.右图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： (1) 温度升高的是___ 过程； (2) 气体吸热的是______ 过程． 3.所谓第二类永动机是指 _______________________________________ ；它不可能制成是因为违背了___________________________________。
4.处于平衡状态下温度为T 的理想气体，kT 23的物理意义是 ___________________________.(k 为玻尔兹曼常量).5.图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量 4）、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。
其中：曲线(a)是______ 分子的速率分布曲线； 曲线(b)是_________气分子的速率分布曲线； 曲线(c)是_________气分子的速率分布曲线。
6.处于平衡态A 的一定量的理想气体，若经准静态等体过程变到平衡态B ，将从外界吸收热量416 J ，若经准静态等压过程变到与平衡态B 有相同温度的平衡态C ，将从外界吸收热量582J ，所以，从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中气体对外界所作的功为_____________________。
7. 一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为200J ．若此种气体为单原子分子气体，则该过程中需吸热__________J ；若为双原子分子气体，则需吸热_____________J 。
8.一定量的理想气体，在p —T 图上经历一个如图所示的循环过程（a→b→c→d→a），其中a→b，c→d 两个过程是绝热过程，则该循环的效率η=_________________。
4.热力学 习题及答案
一、9选择题（共21分，每题3分）1、1.1mol理想气体从p-V图上初态a分别经历如图所示的(1)或(2)过程到达末态b.已知Ta<Tb,则这两过程中气体吸收的热量Q1和Q2的关系是[ A ](A) Q1>Q2>0; (B) Q2>Q1>0;(C) Q2<Q1<0; (D) Q1<Q2<0;(E) Q1=Q2>0.2、图(a),(b),(c)各表示连接在一起的两个循环过程,其中(c)图是两个半径相等的圆构成的两个循环过程, 图(a)和(b)则为半径不相等的两个圆.那么:[ C ](A) 图(a)总净功为负,图(b)总净功为正,图(c)总净功为零;(B) 图(a)总净功为负,图(b)总净功为负,图(c)总净功为正;(C) 图(a)总净功为负,图(b)总净功为负,图(c)总净功为零;(D) 图(a)总净功为正,图(b)总净功为正,图(c)总净功为负.3、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ab’c’da,那么循环abcda与ab’c’da所做的净功和热机效率变化情况是:(A)净功增大,效率提高; [ D ](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.4、一定量的理想气体分别由图中初态a经①过程ab和由初态a’经②过程初态a ’cb 到达相同的终态b, 如图所示,则两个过程中气体从外界吸收的热量Q 1,Q 2的关系为 [ B ](A) Q 1<0,Q 1>Q 2 ; (B) Q 1>0, Q 1>Q 2 ;(C) Q 1<0,Q 1<Q 2 ; (D) Q 1>0, Q 1<Q 2 .5、根据热力学第二定律可知: [ D ](A) 功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功;(B) 热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向相反方向进行的过程; (D) 一切自发过程都是不可逆的.6、对于理想气体来说,在下列过程中,哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外做的功三者均为负值? [ D ](A) 等容降压过程; (B) 等温膨胀过程; (C) 绝热膨胀过程; (D) 等压压缩过程.7、在下列各种说法中,哪些是正确的? [ B ] (1) 热平衡过程就是无摩擦的、平衡力作用的过程. (2) 热平衡过程一定是可逆过程.(3) 热平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接.(4) 热平衡过程在p-V 图上可用一连续曲线表示. (A) (1),(2); (B) (3),(4); (C) (2),(3),(4); (D) (1),(2),(3),(4). 8、对于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所做的功与从外界吸收的热量之比A/Q 等于: [ D ] (A) 1/3; (B) 1/4; (C) 2/5; (D) 2/7.9、在温度分别为 327℃和27℃的高温热源和低温热源之间工作的热机，理论上的最大效率为 ［ B ］ (A) 25％ (B) 50％ (C) 75％ (D) 91.74％10、一定量的理想气体，从p －V 图上初态a 经历(1)或(2)过程到达末态b ，已知a 、b 两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线)，则气体在 ［ B ］ (A) (1)过程中吸热，(2) 过程中放热． (B) (1)过程中放热，(2) 过程中吸热．(C) 两种过程中都吸热． (D) 两种过程中都放热．二、填空题1、有1mol 刚性双原子分子理想气体,在等压膨胀过程中对外做功A,则其温度变pV化ΔT=___ A/R ___;从外界吸收的热量Q p =__7A/2 ___.2、一个作可逆卡诺循环的热机,其效率为η,它的逆过程的致冷机致冷系数w = T2/(T1-T2),则η与w 的关系为_____11W η=-_____.3.一热机由温度为727℃的高温热源吸热,向温度为527℃的低温热源放热.若热机在最大效率下工作,且每一循环吸热2000J,则此热机每一循环做功__400________J. 4．热力学第二定律的克劳修斯叙述是_热量不能自动地从低温物体传向高温物体开尔文叙述是_不可能把从单一热源吸收的热量在循环过程中全部转变为有用的功，而不引起任何其他物体为生变化_________________________.5、下面给出理想气体状态方程的几种微分形式,指出它们各表示什么过程. (1)pdV=(m/M)RdT 表示___等压_________过程; (2)Vdp=(m/M)RdT 表示_____等体_________过程; (3)pdV+Vdp=0表示_______等温_______过程.6、如图,温度为T 0,2T 0,3T 0三条等温线与两条绝热线围成三个卡诺循环:(1)abcda;(2)dcefd;(3)abefa,则其效率分别为: η1=___33.3%___;η2=___50% ___;η3=____ 66.7%___.7． 理想气体在如图所示a-b-c 过程中，系统的内能增量E ∆=___0__ 8.已知一定量的理想气体经历p －T 图上所示的循环过程，图中过程1－2中，气体___吸热__（填吸热或放热）。
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一、9选择题(共２1分，每题3分)１、1、1mol理想气体从ｐ-V图上初态a分别经历如图所示得(１）或(２）过程与Q2得关系就是到达末态b、已知Ta<Tb，则这两过程中气体吸收得热量Ｑ１[ Ａ](A)Q1>Q２＞０; (B) Q2＞Q１>０;(C) Ｑ2<Q1<0; (D) Q1<Q2<0;(Ｅ)Q1=Q２>0、2、图（a）,(b)，(ｃ)各表示连接在一起得两个循环过程,其中（ｃ)图就是两个半径相等得圆构成得两个循环过程, 图(ａ)与(ｂ）则为半径不相等得两个圆、那么: [ C ](A) 图(a)总净功为负,图(b）总净功为正,图(c）总净功为零;（B) 图（a)总净功为负，图(ｂ）总净功为负，图(c)总净功为正;(Ｃ）图(a)总净功为负,图(b）总净功为负,图(c)总净功为零;（Ｄ) 图（ａ）总净功为正，图（b)总净功为正,图（c)总净功为负、3、如果卡诺热机得循环曲线所包围得面积从图中得abcda增大为aｂ’c’dａ,那么循环ａｂcｄａ与ab’ｃ’ｄa所做得净功与热机效率变化情况就是：(A）净功增大,效率提高；[ D ](B)净功增大,效率降低；（Ｃ) 净功与效率都不变;(D) 净功增大,效率不变、4、一定量得理想气体分别由图中初态a经①过程ａb与由初态a’经②过程初态a’ｃｂ到达相同得终态ｂ, 如图所示，则两个过程中气体从外界吸收得热量Q1,Ｑ2得关系为［ B ](A) Ｑ1<0,Q１>Q2；(Ｂ）Q１＞０, Q１>Q2 ;(C) Q１＜０，Ｑ1<Ｑ２;（D) Q１＞0，Q1<Ｑ2 、5、根据热力学第二定律可知: [ Ｄ](A）功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功;(B）热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）不可逆过程就就是不能向相反方向进行得过程;(D) 一切自发过程都就是不可逆得、６、对于理想气体来说，在下列过程中,哪个过程系统所吸收得热量、内能得增量与对外做得功三者均为负值？[ D ］(A）等容降压过程; (Ｂ) 等温膨胀过程; （Ｃ）绝热膨胀过程; (D) 等压压缩过程、7、在下列各种说法中，哪些就是正确得? ［B] (１) 热平衡过程就就是无摩擦得、平衡力作用得过程、(2) 热平衡过程一定就是可逆过程、（3）热平衡过程就是无限多个连续变化得平衡态得连接、（4) 热平衡过程在p－V图上可用一连续曲线表示、(Ａ)（1)，(２)；（B) （3),(4）;(C) (2）,(３),(4); (D）(1),(２),(3),（4）、8、对于室温下得双原子分子理想气体,在等压膨胀得情况下,系统对外所做得功与从外界吸收得热量之比A/Q等于:[ D ]（Ａ）１/3;(B）1/4; (C) ２/5; (Ｄ)2/7、９、在温度分别为３27℃与27℃得高温热源与低温热源之间工作得热机，理论上得最大效率为［B］（A) 25％(B) 50%(C) 75% （D) 91、7４%１0、一定量得理想气体,从ｐ-V图上初态a经历(1)或（２)过程到达末态b，已知ａ、ｂ两态处于同一条绝热线上(图中虚线就是绝热线）,则气体在［ B ](Ａ)(１）过程中吸热，(2) 过程中放热.(Ｂ）(1）过程中放热,（2) 过程中吸热.(C）两种过程中都吸热．(D) 两种过程中都放热.二、填空题1、有１moｌ刚性双原子分子理想气体,在等压膨胀过程中对外做功A,则其温度变化ΔＴ=_＿_Ａ／Ｒ ___；从外界吸收得热量Q p=__7Ａ／2 ___、2、一个作可逆卡诺循环得热机,其效率为η,它得逆过程得致冷机致冷系数w = T2/（T1-T2),则η与ｗ得关系为____＿＿___＿、3、一热机由温度为7２7℃得高温热源吸热,向温度为５2７℃得低温热源放热、若热机在最大效率下工作，且每一循环吸热２0００J，则此热机每一循环做功＿_4００＿_______J、4.热力学第二定律得克劳修斯叙述就是_热量不能自动地从低温物体传向高温物体开尔文叙述就是_不可能把从单一热源吸收得热量在循环过程中全部转变为有用得功，而不引起任何其她物体为生变化__＿______＿___＿＿__＿__＿＿＿__、5、下面给出理想气体状态方程得几种微分形式,指出它们各表示什么过程、（１)pdV=(ｍ/Ｍ）RｄT表示___等压_＿_＿___＿_过程;（２)Ｖｄp＝（ｍ／M)ＲｄT表示_＿___等体_＿＿__＿___过程;（3)pdＶ+Vｄp=0表示_______等温＿＿_＿_＿_过程、6、如图,温度为Ｔ0，２T０,3T０三条等温线与两条绝热线围成三个卡诺循环:(1)ａbcda;(2)ｄcefd；(３）abeｆａ，则其效率分别为:η1=_＿_３3、3%__＿;η2=_＿_50% _＿_；η3=＿_＿_ 66、7％___、7. 理想气体在如图所示ａ－b-c 过程中,系统得内能增量=＿__0__ 8、已知一定量得理想气体经历p -T 图上所示得循环过程，图中过程1-2中,气体_＿_吸热__(填吸热或放热）。
9、一定量得理想气体,从p-V 图上状态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Ｖ2,试画出这三种过程得p-Ｖ图曲线、在上述三种过程中:(1)气体对外做功最大得就是____等压_＿____过程;(2)气体吸热最多得就是___等压_＿___＿_过程、V10．,从状态a (p 1,Ｖ1)沿p —V=______＿11、,表明在自然界中与热现象有关得实际宏观过程都就是不可逆得、 开尔文表述指出了__＿_＿功热转换_______过程就是不可逆得,而克劳修斯表述指出了_____热传导＿＿＿＿_＿_＿__＿_过程就是不可逆得、１2、要使一热力学系统得内能增加,可以通过__＿＿＿做功__＿_＿＿＿或______＿_＿热传递____＿_两种方式,或者两种方式兼用来完成.热力学系统得状态发生变化时，其内能得改变量只决定于＿__＿初末状态＿＿___,而与___＿__过程__无关.三、判断题1、不规则地搅拌盛于绝热容器中得液体,液体温度在升高，若将液体瞧作系统,则外界对系统作功,系统得内能增加。
答案:对2、热力学系统得状态发生变化时,其内能得改变量只决定于初末态得温度而与过程无关。
答案：错3、 处于热平衡得两个系统得温度值相同,反之，两个系统得温度值相等，它们彼此必定处于热平衡。
答:对(温度相等就是热平衡得必要充分条件）4、 系统得某一平衡过程可用P -V 图上得一条曲线来表示。
答案:对5、当系统处于热平衡态时,系统得宏观性质与微观运动都不随时间改变。
答案:错６、在如图所示得pV 图中,曲线abcda 所包围得面积表示系统内能得增量. 答案:“表示系统内能增量”就是错误得,应改正为:“表示整个过程中系统对外所做得净功.”７、质量为M 得氦气(视为理想气体）,由初态经历等压过程, 温度升高了.气体内能得改变为P = （M /M ｍｏｌ)C P 。
答案:错8、 摩尔数相同得氦气与氮气(视为理想气体）,从相同得初状态（即p 、V 、Ｔ相同)开始作等压膨胀到同一末状态.则对外所作得功相同。
答案:对三、计算题1、64ｇ得氧气得温度由0℃升至５0℃,(1)保持体积不变；(２)保持压强不变、在这两个过程中氧气各吸收了多少热量?各增加了多少内能?对外各做了多少功?解: (1） (2分)（1分)(1分） (2) 3M 64528.31(500) 2.91102322i Q T J μ+=∆=⨯⨯⨯-=⨯（+1） (2分) (1分)(２分)2、一定量得理想气体经历如图所示得循环过程,A →B 与C →Ｄ就是等压过程,B→C 与Ｄ→A 就是绝热过程、已知T ｃ=３00K ，T B =４００K,求此循环得效率、解 由于 ,(2分)(２分)（１分）根据绝热过程方程得到:(2分)又所以(2分）3、一定量得氦气,经如图所示得循环过程、求：(1)各分过程中气体对外做得功,内能增量及吸收得热量;（2)整个循环过程中气体对外做得总功及从外界吸收得总热量、解 (１) A →B 过程： (1分)(1分）(１分)B →Ｃ过程:（１分)(１分）C →A 过程： (1分）（1分)(1分）(２) 总功 （1分)总热量 (1分)4、如图所示,ａbcd ａ为1ｍo ｌ单原子分子理想气体得循环过程，求:(1） 气体循环一次,在吸热过程中从外界共吸收得热量;(2) 气体循环一次对外做得净功；（3)证明ＴaＴc＝ＴｂTd、（１) 过程ab与bc为吸热过程,吸热总与为（2) 循环过程对外所作总功为图中矩形面积W = p b(V c－V b)－ｐd(V d －V a)＝1０0 J5、1moｌ单原子分子得理想气体,经历如图所示得可逆循环,连接aｃ两点得曲线Ⅲ得方程为P＝p0V2/V０2，a点得温度为T0、(1)试以T0,Ｒ表示Ⅰ，Ⅱ,Ⅲ过程中气体吸收得热量；(2)求此循环得效率、解：设a状态得状态参量为p0,V0,T0,则(２分)由,则(1分）又, 则(1）过程Ⅰ(1分）过程Ⅱ（１分)过程Ⅲ(１分）(1分)(2) (2分)６、如题7－10图所示,一系统由状态沿到达状态b得过程中,有３50 Ｊ热量传入系统,而系统作功12６J.（１)若沿时,系统作功42 J,问有多少热量传入系统?(2）若系统由状态沿曲线返回状态时,外界对系统作功为8４J,试问系统就是吸热还就是放热?热量传递就是多少？题7-10图解：由过程可求出态与态得内能之差过程,系统作功系统吸收热量过程,外界对系统作功系统放热７、１mol单原子理想气体从3００K加热到35０Ｋ,问在下列两过程中吸收了多少热量?增加了多少内能?对外作了多少功？(1)体积保持不变;（2)压力保持不变.解:(1）等体过程由热力学第一定律得吸热对外作功（2)等压过程吸热内能增加对外作功8、１ moｌ得理想气体得T-Ｖ图如题7-15图所示,为直线,延长线通过原点Ｏ.求过程气体对外做得功．题7-15图解：设由图可求得直线得斜率为得过程方程由状态方程得过程气体对外作功９、某理想气体得过程方程为为常数,气体从膨胀到.求其所做得功.解:气体作功10、设有一以理想气体为工质得热机循环，如题7-1７图所示.试证其循环效率为答:等体过程吸热绝热过程等压压缩过程放热循环效率题７-17图1１、１mol双原子分子理想气体从状态A(p1，V1）沿p Ｖ图所示直线变化到状态B（p2，Ｖ2),试求:(1)气体得内能增量.(2)气体对外界所作得功．(3)气体吸收得热量.(4)此过程得摩尔热容.(摩尔热容C =,其中表示１mｏｌ物质在过程中升高温度时所吸收得热量.）解答:(１）2分（2）,W为梯形面积,根据相似三角形有p1V2= ｐ２V1,则.3分V2-p1Ｖ(3)Q =ΔE+W=３( p２)．２分1(4) 以上计算对于A→B过程中任一微小状态变化均成立,故过程中ΔQ =3Δ(ｐV).由状态方程得Δ(pV)=ＲΔT,故ΔQ =3RΔT,摩尔热容C=ΔQ/ΔT=3R.３分。