热力学复习题2013

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大学物理第十三章(热力学基础)部分习题及答案

大学物理第十三章(热力学基础)部分习题及答案

第十三章热力学基础一、简答题:1、什么是准静态过程?答案:一热力学系统开始时处于某一平衡态,经过一系列状态变化后到达另一平衡态,若中间过程进行是无限缓慢的,每一个中间态都可近似看作是平衡态,那么系统的这个状态变化的过程称为准静态过程。

2、什么是可逆过程与不可逆过程答案:可逆过程:在系统状态变化过程中,如果逆过程能重复正过程的每一状态,而且不引起其它变化;不可逆过程:在系统状态变化过程中,如果逆过程能不重复正过程的每一状态,或者重复正过程时必然引起其它变化。

3、一系统能否吸收热量,仅使其内能变化? 一系统能否吸收热量,而不使其内能变化?答:可以吸热仅使其内能变化,只要不对外做功。

比如加热固体,吸收的热量全部转换为内能升高温度;4、简述热力学第二定律的两种表述。

答案:开尔文表述:不可能制成一种循环工作的热机,它只从单一热源吸收热量,并使其全部变为有用功而不引起其他变化。

克劳修斯表述:热量不可能自动地由低温物体传向高温物体而不引起其他变化。

5、什么是熵增加原理?答:一切不可逆绝热过程中的熵总是增加的,可逆绝热过程中的熵是不变的。

把这两种情况合并在一起就得到一个利用熵来判别过程是可逆还是不可逆的判据——熵增加原理。

6、什么是卡诺循环? 简述卡诺定理?答案:卡诺循环有4个准静态过程组成,其中两个是等温线,两个是绝热线。

卡诺提出在稳度为T1的热源和稳度为T2的热源之间工作的机器,遵守两条一下结论:(1)在相同的高温热源和低温热源之间工作的任意工作物质的可逆机,都具有相同的效率。

(2)工作在相同的高温热源和低温热源之间的一切不可逆机的效率都不可能大于可逆机的效率。

7、可逆过程必须同时满足哪些条件?答:系统的状态变化是无限缓慢进行的准静态过程,而且在过程进行中没有能量耗散效应。

二、选择题1、对于理想气体的内能,下列说法中正确的是( B ):( A ) 理想气体的内能可以直接测量的。

(B) 理想气体处于一定的状态,就有一定的内能。

第一章 热力学第一、二定律试题及答案

第一章 热力学第一、二定律试题及答案

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 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 kJ·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 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≠08.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。

大学热学试题题库及答案

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大学热学试题题库及答案一、选择题1. 热力学第一定律表明,能量守恒,即能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。

以下哪项描述正确?A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量可以在不同形式间转换D. 能量只能以一种形式存在答案:C2. 在绝热过程中,系统与外界没有热量交换。

以下哪项描述正确?A. 绝热过程中系统的温度不变B. 绝热过程中系统的压力不变C. 绝热过程中系统的温度和压力都不变D. 绝热过程中系统的温度和压力都可能变化答案:D二、填空题1. 理想气体状态方程为__________,其中P表示压强,V表示体积,n 表示摩尔数,R表示气体常数,T表示温度。

答案:PV = nRT2. 根据热力学第二定律,不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他效果。

该定律的表述是__________。

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效果。

三、简答题1. 简述热力学第二定律的开尔文表述及其意义。

答案:热力学第二定律的开尔文表述是:不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他效果。

其意义在于指出了自然界中能量转换的方向性和不可逆性,即能量在转换过程中总是伴随着熵增,表明了热机效率的极限。

2. 描述热力学第三定律,并解释其对低温物理研究的意义。

答案:热力学第三定律指出,当温度趋近于绝对零度时,所有纯物质的完美晶体的熵都趋向于一个共同的值。

这一定律对低温物理研究的意义在于,它为低温下物质的熵和热力学性质的研究提供了理论基础,使得科学家能够更准确地预测和控制低温条件下物质的行为。

四、计算题1. 一个理想气体在等压过程中从状态A(P=100kPa, V=0.5m³)变化到状态B(V=1.0m³)。

已知气体常数R=8.314J/(mol·K),摩尔质量M=28g/mol,求气体在该过程中的温度变化。

答案:首先计算气体的摩尔数n,n = PV/RT =(100×10³×0.5)/(8.314×T)。

热力学复习题及答案

热力学复习题及答案

热力学复习题及答案1. 热力学的定义是什么?答:热力学是研究能量转化和能量传递规律的一个物理学分支。

2. 什么是热力学系统?答:热力学系统是指被选定的一部分物质或空间,用于研究热力学性质和过程的对象或范围。

3. 请简要解释热力学过程中的熵变。

答:热力学过程中的熵变指系统熵的变化,代表了系统无序度的改变。

熵增加表示系统的无序度增加,熵减少表示系统的无序度减少。

4. 热力学第一定律是什么?答:热力学第一定律,也称能量守恒定律,表示能量不会被创造或破坏,只能从一种形式转化为另一种形式,能量的总量保持不变。

5. 温度和热量有什么区别?答:温度是物体分子运动的程度,用来衡量热力学系统的热平衡状态。

热量是能量的传递形式,表示因温度差而引起的能量传递。

6. 请解释等温过程和绝热过程。

答:等温过程是指系统与外界保持恒定温度的热力学过程。

绝热过程是指系统与外界无能量交换的热力学过程。

7. 热力学循环是什么?答:热力学循环是指能量转化过程中系统从一个状态经过一系列过程最终回到原来状态的过程。

8. 请解释热力学可能性原理。

答:热力学可能性原理,也称热力学第二定律,表示任何孤立系统都不可能完全转化热能为有效的功。

9. 热力学第三定律是什么?答:热力学第三定律,也称绝对温标定律,指出在绝对零度(0K)下,所有物质的熵可以达到最低值,即熵的极限为零。

10. 请解释吉布斯自由能。

答:吉布斯自由能,简称G,是热力学系统在等温等压条件下的可用能量。

它在化学平衡时取最小值,可用于预测化学反应的方向。

热力学复习题答案

热力学复习题答案

热力学复习题答案1. 热力学第一定律表述了能量守恒的原理,其数学表达式为:\[ \Delta U = Q - W \]其中,\( \Delta U \) 表示内能的变化,\( Q \) 表示系统吸收的热量,\( W \) 表示系统对外做的功。

2. 热力学第二定律指出,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,其数学表达式为:\[ \Delta S \geq \frac{Q}{T} \]这里,\( \Delta S \) 表示熵变,\( Q \) 表示热量,\( T \) 表示温度。

3. 理想气体的状态方程为:\[ PV = nRT \]其中,\( P \) 表示压强,\( V \) 表示体积,\( n \) 表示摩尔数,\( R \) 表示理想气体常数,\( T \) 表示温度。

4. 卡诺循环的效率公式为:\[ \eta = 1 - \frac{T_c}{T_h} \]这里,\( \eta \) 表示效率,\( T_c \) 表示冷源温度,\( T_h \)表示热源温度。

5. 热力学第三定律表述了绝对零度不可达到的原理,即:\[ \lim_{T \to 0} S = 0 \]其中,\( S \) 表示熵,\( T \) 表示温度。

6. 熵变可以通过以下公式计算:\[ \Delta S = \int \frac{\delta Q}{T} \]这里,\( \Delta S \) 表示熵变,\( \delta Q \) 表示微小的热量变化,\( T \) 表示温度。

7. 吉布斯自由能的变化可以用来判断反应的自发性,其表达式为:\[ \Delta G = \Delta H - T\Delta S \]其中,\( \Delta G \) 表示吉布斯自由能的变化,\( \Delta H \) 表示焓变,\( T \) 表示温度,\( \Delta S \) 表示熵变。

8. 热力学中的麦克斯韦关系可以通过以下公式表示:\[ \left( \frac{\partial S}{\partial V} \right)_T =\left( \frac{\partial P}{\partial T} \right)_V \]这里,\( S \) 表示熵,\( V \) 表示体积,\( P \) 表示压强,\( T \) 表示温度。

热力学基础试题及答案

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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。

热力学习题(精心整理)

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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.. 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3. 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4. 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 mp - (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, 理论上可行的图9-1-34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. [ ]12. 在图9-1-51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做功与吸收热量的情况是 [ ] (A) I a II 过程放热,做负功;I b II 过程放热,做负功 (B) I a II 过程吸热,做负功;I b II 过程放热,做负功 (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.若氢气膨胀后体积图9-1-51(D)(C)(A)(B)图9-1-50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 .2. 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 .4. 一定量的理想气体,从A 状态),2(11V p 经历如图9-2-12所示的直线过程变到B 状态)2,(11V p ,则AB 过程中系统做功___________, 内能改变△E =_________________.5. 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 .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 ; (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 .T 12T 图9-2-112p 11图9-2-121图9-2-172三、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 3.35×105J · 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.1p V图9-3-1图9-3-6图9-3-7)3(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. B3.D4. C5. B6. A7. C8. B9. C 10. C 11. B 12. B 二、填空题1. 1:12. 127 ︒C3. 2V , 1121T V V -⎪⎪⎭⎫⎝⎛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()()1221121V V p p A -+=图9-3-192内能增量为()()11221212525V p V p T T R T C M m E V -=-=∆=∆ 由热力学第一定律,此过程气体吸收的热量为()()()112212211112521V p V p V V p p E A Q -+-+=∆+=()()()J 1001.110204.425J 101021004.41001.121223355⨯-⨯⨯+-⨯⨯⨯+⨯=--J 1002.23⨯=(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3332323223m 1032m 01.104.4102--⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=p p V V 所以()J 1085.4J 10204.4103201.123222⨯=⨯⨯-⨯⨯⨯=A过程II 气体内能增量为 ()()22332322525V p V p T T R E -=-=∆()J 1006.6J 10204.4103201.125322⨯=⨯⨯-⨯⨯⨯= 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 +=J 1029.1J 1009.1J 1002.2443⨯=⨯+⨯=2. 解:(1) J 32000J 4003001800011112=-==→=-=ηη净净A Q Q A T T ,净A Q Q +=21 J 24000J 8000J 3200012=-=-=净A Q Q第二个热机2Q 不变,则 J 34000J 10000J 2400021=+='+='净A Q Q %4.2934000100001==''='Q A 净η(2) 由 121T T'-='η 得 K 425K %4.291300121=-='-='ηT T解图9-3-13. 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等温过程吸热为 2ln 111V VRT 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2ln )12(25111RT T R Q Q Q T V --=-=-γJ 240= 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 Kb →c 等压过程有 c ca b T V T V = 所以 225)(==cbcb V V T T K (2) 气体的物质的量为 mol 321.0===aaa RT V p M m ν 由 40.1=γ 可知气体为双原子分子气体,故R C V 25= R C p 27=c →a 等体吸热过程 0=ca A J 1500)(=-=∆=c a V ca ca T T C E Q ν b →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 J 1400-=+∆=bc bc bc A E Q 整个循环过程0=∆E ,循环过程净吸热为J 600))((21=--==c b c a V V p p A Q解图9-3-611a →b 过程净吸热 ca bc ab Q Q Q Q --=J500J1500J )1400(J 600=---=(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p V iV p i A E Q d 2d 22d d d ++=+= ab 直线方程为 43006100-=--V p → V p d 75d -=于是有V V Q d )1925450(d +-=令0d =Q 解得3m 28.4=x V ,即a →x 吸热,x →b 放热J 4.1167d )1925450(d 28.4228.42=+-==⎰⎰V V Q Q ax%5.224.11761500600≈+=+=ax ca Q Q W 净η5. 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B 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 室的终态体积为解图9-3-73/mγ10B 0A 222V V V V V -=-=代入(3)式001A A 78.2)22(22T T V T V T ≈-==-γ(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000B 55.0)122.1()(RT T C T T C A V V ≈-=-= (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00A A A A 5)(RT T T C A E A Q V =-+=∆+=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 1211ln V VnRT Q =bc 为等容过程,工质放热为⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=-121111211)(γVV T nC T T T nC T T nC Q V cV c b V 循环过程的效率1212112ln 111V V V V RC Q Q V -⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=-=γη7. 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1132322)1('Q T T T T T wA Q -⋅-==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()()112332112'Q T T T T T T Q Q Q --=+=()()()()J 1027.6J 101.22732101560273601521077⨯=⨯⨯+⨯-+⨯-=。

热力学习题课2013

热力学习题课2013

C. △H1< △H2 D. 无法确定
6. 已知在298K时,H2O(g)的标准摩尔生成焓和H2(g)的标准摩尔 燃烧焓的数据如下
f Hm ( H 2O, g ) 241.82kJ mol 1
则在298K和标准压力下,平衡 H 2O(l ) H 2O( g ) A. -44.01kJ/mol C. 241.82 kJ/mol B. 44.01kJ/mol D. 285.83kJ/mol
B. △U< △ H, △A< △G, △S>0 C. △U> △ H, △A> △G, △S<0 D. △U< △ H, △A< △G, △S<0
4
5. 一定量的理想气体从同一始态出发,分别经如下两个过程达到 相同压力的终态,(1)等温压缩,其焓变为△H1,(2)绝热 压缩,其焓变为△H2,两者之间的关系为 A. △H1> △H2 B. △H1= △H2
2. 液体苯在一绝热刚性的氧弹中燃烧,其化学反应为 C6H6(l)+7.5O2(g)=6CO2(g)+ 3H2O(g), 则下面表示准确的是 ( ) A.△U=0,△H<0,Q=0 B. △U=0,△H>0,W=0
C. △U=0,△H=0,Q=0
D. △U ≠ 0,△H ≠ 0,Q=0
3
3. 对于一定量的理想气体,下列不可能发生的过程是()
(1)恒温下绝热膨胀;(2)恒压下做绝热膨胀;
(3)同时对外做功并放热; (4)不做非膨胀功,恒容下发生绝热过程,使系统温度上升 A. (1),(2) B. (3),(4) C. (1),(3) D. (2),(4) 4. 一定量的液态环己烷在其正常沸点时变为同温、同压的蒸 气,则()

大学热力学试题及答案

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。

热力学基础试题及答案

热力学基础试题及答案

热力学基础试题及答案试题一1. 热力学是研究什么物理系统的基本规律和性质的学科?答:热力学是研究宏观物理系统的基本规律和性质的学科。

2. 请解释热力学第一定律。

答:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表示能量在物理系统中的转化和守恒关系。

它表明能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量守恒不变。

3. 热平衡的定义是什么?答:热平衡是指物理系统与其周围环境之间没有温度差异,且无任何能量交换的状态。

4. 请解释热容的概念。

答:热容是指物体在温度变化时所吸收或释放的热量的量度。

它与物体的质量和物质的性质有关。

试题二1. 定义熵。

答:熵是热力学状态函数,表示系统的混乱程度或无序程度。

熵越大,系统的无序程度越高。

2. 请解释热力学第二定律。

答:热力学第二定律说明了自然界中存在着一个热量只能从高温区域传递到低温区域的方向性。

这一定律包括熵增原理和卡诺定理。

3. 简要描述热力学过程中的绝热过程。

答:绝热过程是指系统与外界之间没有热量交换的过程。

在绝热过程中,系统的熵保持不变。

4. 请解释热力学温标。

答:热力学温标是用热平衡状态下的热力学系统特性来定义的一个温度刻度。

常见的热力学温标有开尔文温标和摄氏温标。

试题三1. 简要解释焓。

答:焓是系统内可以执行的最大非体积功,它是能量转化过程中的一种状态函数,用来描述系统的能量。

2. 请解释热力学第三定律。

答:热力学第三定律指出在绝对零度(0K)时,任何物质的熵值趋于一个常数,接近于零。

3. 简要描述等温过程。

答:等温过程是指在恒定温度下进行的热力学过程。

在等温过程中,系统与外界之间发生的热量交换能够保持系统温度不变。

4. 简要解释热力学平衡态。

答:热力学平衡态是指系统内各个部分的宏观性质保持稳定且不发生变化的状态。

在热力学平衡态下,系统的熵取极小值。

以上是热力学基础试题及答案。

祝您学习顺利!。

化学热力学测试题

化学热力学测试题

化学热力学测试题一、选择题(每题1分,共20题)1. 在热力学中,物质的热力学性质主要与下列哪一因素有关?A. 质量B. 温度C. 压力D. 体积2. 下列哪个物理量可以用来描述物质的热力学性质?A. 质量B. 温度C. 频率D. 速度3. 下列哪个过程是放热的?A. 融化冰块B. 沸腾水C. 蒸发乙醚D. 油变为固体4. 下列哪个过程是吸热的?A. 水从液态变为固态B. 水从液态变为气态C. 气态乙醚变为液态D. 固态碘变为气态5. 在常温常压下,下列哪个物质同温同压下反应时放出的热量最大?A. 2mol H2 + O2 → 2mol H2OB. 2mol CO + O2 → 2mol CO2C. 2mol NH3 + 3mol O2 → 2mol NO + 3mol H2OD. 2mol CO2 + H2O → 2mol C2H5OH + O26. 下列反应中,反应热ΔH为负值的是:A. 2mol H2O2 → 2mol H2O + O2B. 2mol H2 + O2 → 2mol H2OC. 2mol H2 + Cl2 → 2mol HClD. 2mol H2 + S → 2mol H2S7. 系统吸收的热量和放出的热量之间的关系是:A. ΔH = ΔE + PΔVB. ΔH = ΔE + VΔPC. ΔH = ΔE + nRTD. ΔH = ΔE - PΔV8. 根据热力学第一定律,下列哪个公式表示了能量守恒定律?A. ΔH = ΔE + PΔVB. ΔH = ΔE + VΔPC. ΔH = ΔE + nRTD. ΔH = ΔE - PΔV9. 在恒压下,焓变化等于:A. 系统的内能变化B. 系统对外界做的功C. 系统与外界交换的热量D. 系统的体积变化10. 根据热力学第一定律,封闭系统内能的变化等于:A. 传热与做功的总和B. 系统的焓变化C. 系统对外界做的功D. 系统释放的热量11. 下列哪个物理量可以用来描述系统对外界做的功?B. 速度C. 电势D. 物态函数12. 根据热力学第一定律,封闭系统内能的变化等于:A. 传热与做功的总和B. 系统的焓变化C. 系统对外界做的功D. 系统释放的热量13. 吸热反应的焓变为:A. 正值B. 负值C. 零值D. 不确定14. 燃烧反应的焓变为:A. 正值B. 负值D. 不确定15. 物质的标准生成焓是指:A. 1mol物质在标准状态下生成时释放的热量B. 1mol物质在标准状态下生成时吸收的热量C. 1g物质在标准状态下生成时释放的热量D. 1g物质在标准状态下生成时吸收的热量16. 标准生成焓通常以下列什么状态为标准?A. 1atmB. 1PaC. 1molD. 1g17. 下列哪个过程的ΔH值可以直接用来表示反应的焓变?A. ΔH = q / nB. ΔH = qpC. ΔH = -qpD. ΔH = -q / n18. 下列哪个条件是热力学计算中的标准条件?A. 25℃、1mol/LB. 0℃、1mol/LC. 27℃、1atmD. 0℃、1atm19. 标准生成焓与反应热相等的反应是:A. 立即满足平衡常数K = 1B. 不能满足平衡常数K = 1C. 不受温度和压力影响D. 可以通过调节温度和压力改变平衡常数K20. 在标准状态下,下列哪个反应焓变可以直接等于其平衡常数K 的值?A. ΔH < 0B. ΔH > 0C. ΔH = 0D. ΔH不等于平衡常数K的值二、简答题(每题5分,共5题)1. 热力学第一定律的表达式是什么?并解释其中各个符号的意义。

高中热力学试题及答案大全

高中热力学试题及答案大全

高中热力学试题及答案大全一、选择题1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔS = Q/TD. ΔG = ΔH - TΔS答案:A2. 以下哪个过程是不可逆过程?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:B3. 熵增加原理表明,在孤立系统中,自发过程的熵:A. 保持不变B. 减少C. 增加D. 先减少后增加答案:C二、填空题1. 热力学第二定律表明,不可能从单一热源_______而产生其他影响。

答案:吸热2. 在热力学中,一个系统与外界交换能量的两种基本方式是_______和_______。

答案:做功;热传递三、简答题1. 简述热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文-普朗克表述。

答案:热力学第二定律的克劳修斯表述是:不可能实现一个循环过程,其唯一结果就是从一个热源吸热并将这热量完全转化为功。

开尔文-普朗克表述是: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. 什么是熵?熵在热力学中的意义是什么?答案:熵是热力学中描述系统无序程度的物理量,通常用符号S表示。

熵在热力学中的意义是衡量系统状态的无序程度,是热力学第二定律的数学表达形式之一,反映了能量分散的程度。

四、计算题1. 一个理想气体在等压过程中从体积V1 = 1m³膨胀到V2 = 2m³,气体的摩尔质量为M = 0.029kg/mol,气体常数R = 8.314J/(mol·K),初始温度T1 = 300K。

求气体的最终温度T2。

答案:首先计算气体的摩尔数n = (M/V1)。

然后利用等压过程中温度与体积的关系T1V1/n = T2V2/n,解得T2 = (T1V1/V2) = (300K *1m³ / 2m³) = 150K。

结束语:通过本试题及答案的练习,同学们可以加深对热力学基本概念、原理和计算方法的理解。

热力学复习十套题

热力学复习十套题

测试一一、选择(本大题16 分,每小题2 分)1. 已知当地大气压P b , 压力表读数为P e , 则绝对压力P 为()。

(a )P=P b -P e (b )P=P e -P b ( c )P=P b +P e2.准静态过程满足下列哪一个条件时为可逆过程()。

(a )做功无压差( b )传热无温差( c )移动无摩擦3. A 点是海平面某点,B 点是高原上一点,试问 A 、B 处哪点沸水温度高()(a)A 点( b )B 点(c )同样高4.工质进行了一个吸热、升温、压力下降的多变过程,则多变指数()(a) 0< <1 (b )0< <k ( c )>k5.以下()措施,不能提高蒸汽朗肯循环的热效率。

(a) 提高新汽温度(b )提高新汽压力( c )提高乏汽压力6.在环境温度为300K 的条件下,一可逆机工作于两个恒温热源(2000K ,400K )之间,吸热200kJ ,其中可用能为()(a) 160 kJ (b )170kJ ( c )180 kJ7.同一理想气体从同一初态分别经定温压缩、绝热压缩和多变压缩(1<n<k )到达同一终压,耗功最大的的是()过程(a)定温压缩(b )绝热压缩( c )多变压缩(1<n<k )8.适用于()(a)稳流开口系统(b)闭口系统(c)任意系统(d)非稳流开口系统二、判断正误(划―√‖或―×‖号)(本大题16 分,每小题 2 分)1.热力系统的边界可以是固定的,也可以是移动的;可以是实际存在的,也可以是假想的。

2.热力系统放热后,系统的熵一定减少。

( )3.理想气体任意两个状态参数确定后,气体的状态就一定确定了。

( )4.因为不可逆过程不可能T — s 图上表示,所以也不能计算过程的熵变量。

( )5.水蒸汽绝热膨胀过程中的技术功。

( )6.循环的热效率越高,所得到的循环净功也越大。

( )7.任何可逆循环的热效率都相等。

工程热力学 期末试题 答案

工程热力学 期末试题 答案

中北大学《工程热力学》期末题中北大学 工程热力学 试题(A )卷(闭卷)2013--2014学年第 一 学期学号: 姓名:一、单项选择题(本大题共15小题,每题只有一个正确答案,答对一题得1分,共15分)1、压力为10 bar 的气体通过渐缩喷管流入1 bar 的环境中,现将喷管尾部截去一段,其流速、流量变化为。

【 】 A.流速减小,流量不变 B.流速不变,流量增加 C.流速不变,流量不变 D.流速减小,流量增大2、某制冷机在热源T 1= 300K ,及冷源T 2= 250K 之间工作,其制冷量为1000 KJ ,消耗功为250 KJ ,此制冷机是 【 】A.可逆的B.不可逆的C.不可能的D.可逆或不可逆的 3、系统的总储存能为 【 】 A. U B. U pV +C. 2/2f U mc mgz ++D. 2/2f U pV mc mgz +++4、熵变计算式2121(/)(/)p g s c In T T R In p p ∆=-只适用于 【 】 A.一切工质的可逆过程 B.一切工质的不可逆过程 C.理想气体的可逆过程 D.理想气体的一切过程5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后,欲使系统回复到初态,系统需要进行一个【】过程。

【】A.可逆绝热压缩B.不可逆绝热压缩C.边压缩边吸热D.边压缩边放热6、混合气体的通用气体常数,【】。

【】A.与混合气体的成份有关B.与混合气体的质量有关C.与混合气体所处状态有关D.与混合气体的成份、质量及状态均无关系7、贮有空气的绝热刚性密闭容器中装有电热丝,通电后如取空气为系统,则【】A.Q>0,△U>0,W>0 B.Q=0,△U>0,W>0C.Q>0,△U>0,W=0D.Q=0,△U=0,W=08、未饱和空气具有下列关系【】A.t>t w>t dB.t>t d>t w.C.t = t d = t wD.t = t w>t d9、绝热节流过程是【】过程。

【】A.定压B.定温C.定熵D.节流前后焓相等10、抽汽式热电循环的结果是【】A.提高循环热效率,提高热能利用率B.提高循环热效率,降低热能利用率C.降低循环热效率,提高热能利用率D.降低循环热效率,降低热能利用率11、一个橡皮气球在太阳下被照晒,气球在吸热过程中膨胀,气球内的压力正比于气球的容积,则气球内的气球进行的是【】A.定压过程B.多变过程C.定温过程D.定容过程12、气体的容积比热是指【】A.容积保持不变的比热。

热力学复习题(带答案)

热力学复习题(带答案)

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(D)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? (D)A 高温高压B 低温低压C 低温高压D 高温低压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) A. Q B. Q + W, △U C. W (Q=0), △U D. Q (W=0), △U 二、名词解释1.独立变量与从属变量2. 化工热力学的三要素3.均相封闭系统4.热力学性质三、简答题1.自变量与独立变量、函数与从属变量有何区别?2.为什么当非均相封闭系统中各相达到平衡状态时,每个相都可以视为均相封闭系统?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)A.>B.<C.=D.≤2. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P (B)A.>B.<C.=D.=0 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 ) 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.当时,纯气体的值为 (D )A. 0B. 很高的T 时为0C. 与第三virial 系数有关D. 在Boyle 温度时为零5. 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(C ) 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 ) 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 )A . 相同的 B. 不同的 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 )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 )A.饱和液相线B. 饱和汽相线()[]P T V P RT,-0→P ()T P s()T P s()T P s ()T P s ()T P s()T P s ()T P s ()T P sC. 超临界曲线D. 升华曲线 11. 露点的轨迹称为(B )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∑∑==-=3131)1(i j ij jj ii j i k a a y y a 中的相互作用参数kij ,i =j 时,其值(A ) A.为0 B. 为1 C. >1 D. 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∑∑==-=3131)1(i j ij jj ii j i k a a y y a 中的相互作用参数kij ,i≠j 时,其值(C ) A 为1 B. 为0 C. 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。

热力学考试试题

热力学考试试题

热力学考试试题一、选择题(每题 5 分,共 30 分)1、下列关于热力学第一定律的表述中,正确的是()A 系统从外界吸收的热量等于系统内能的增加量与系统对外做功之和B 系统内能的增加量等于系统从外界吸收的热量减去系统对外做功C 系统对外做功等于系统从外界吸收的热量减去系统内能的增加量D 以上表述都不正确2、一定质量的理想气体,在绝热膨胀过程中()A 气体的内能增大,温度升高B 气体的内能减小,温度降低C 气体的内能不变,温度不变D 气体的内能不变,温度升高3、对于热机,下列说法中正确的是()A 热机效率越高,做的有用功越多B 热机效率越高,消耗的燃料越少C 热机效率越高,燃料燃烧释放的内能转化为机械能的比例越大D 热机效率可以达到 100%4、下列过程中,可能发生的是()A 某一物体从外界吸收热量,内能增加,但温度降低B 某一物体从外界吸收热量,内能增加,温度升高C 某一物体对外做功,内能减少,但温度升高D 以上过程都不可能发生5、一定质量的理想气体,在等容变化过程中,温度升高,则()A 气体压强增大B 气体压强减小C 气体压强不变D 无法确定气体压强的变化6、关于热力学第二定律,下列说法正确的是()A 不可能使热量从低温物体传向高温物体B 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化C 第二类永动机不可能制成,是因为它违反了能量守恒定律D 热力学第二定律说明一切宏观热现象都具有方向性二、填空题(每题 5 分,共 20 分)1、热力学温度与摄氏温度的关系为_____,当热力学温度为 273K 时,摄氏温度为_____℃。

2、一定质量的理想气体,在等温变化过程中,压强与体积成_____比。

3、卡诺循环包括_____个等温过程和_____个绝热过程。

4、熵增加原理表明,在任何自然过程中,一个孤立系统的熵总是_____。

三、计算题(每题 15 分,共 30 分)1、一定质量的理想气体,初始状态为压强 p₁= 10×10⁵ Pa,体积 V₁= 10×10⁻³ m³,温度 T₁= 300 K。

热力学复习题

热力学复习题

热力学复习题
问题1
什么是热力学?
问题2
列举热力学的三大定律是什么?
问题3
什么是热容?如何计算物体的热容?
问题4
什么是熵?熵的变化可以用来描述什么?
问题5
定义温度和热量的概念,并解释它们之间的关系。

问题6
什么是热力学系统?描述开放系统、闭合系统和孤立系统的特点和区别。

问题7
什么是热力学第一定律?它以及它的数学表示式是什么?
问题8
什么是热力学第二定律?它有哪些表述形式?
问题9
什么是卡诺循环?它的特点和应用领域是什么?
问题10
解释热能转化的效率和功的概念,并描述它们的关系。

问题11
什么是热平衡?如何判断热平衡的条件?
问题12
什么是热力学过程?列举几种常见的热力学过程,并描述它们的特点。

问题13
什么是热力学态函数?举例说明几种常见的热力学态函数。

问题14
什么是热力学势?举例说明几种常见的热力学势。

问题15
解释热力学中的等温过程、绝热过程、等容过程和等压过程。

这些问题将帮助你回顾并巩固热力学的核心概念。

答案请参考你的课程教材或其他可靠的热力学学习资源。

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一、在定压热容Cp的经验表达式中,若使用T2项来代替T-2项,试导出这时的焓(H)、熵(S)和Gibbs自由能(G)的表达式。

(15分)
答案:见复习题T1。

二、纯Bi在0.1MPa压力下的熔点为544K。

增加压力时,其熔点以3.55/10000K.MPa-1的速率下降。

已知熔化潜热为52.7J.g-1,试求熔点下液、固两相的摩尔体积差。

(8分)
答案:见习题集P13T12。

三、试用Gm-X图解法说明,为什么fcc结构的金属加入铁中后,大多会扩展Fe的fcc结构相区?而Al(fcc结构)为什么却会封闭Fe的fcc相区?(12分)
答案:第一问见课本P84,第二问见习题P46T2。

(以及复习题T5)
PS:注意区别BCC,FCC等,另参考习题P46T1。

四、根据相图,绘出T1、T2、T3、T4温度下各相(L、α、β)摩尔自由能-成分曲线的位置关系。

(12分)
答案:见复习题T7。

五、试用正规溶体模型计算一个I AB=16.7kJ.mol-1成分为X B=0.4的二元固溶体,其发生Spinodal分解的上限温度是多少?(10分)
答案:见习题集P29T3。

六、试根据Al-Mg二元相图中Mg17Al12在Mg基固溶体(β)中的溶解度数据(见下表),求Mg17Al12的生成自由能。

(8分)
温度/℃400 350 300 250 200 150 溶解度(Al)at.% 11 8.2 6.1 4.3 2.9 1.7
答案:见习题集P69T3。

七、试用摩尔自由能-成分图说明:1)为什么碳素钢在淬火后回火时,渗碳体的粒子越细,其周围的铁素体中的含碳量越高?2)为什么碳素钢的淬火马氏体在200℃以下低温回火时,首先析出的并不是渗碳体而是更富碳的ε碳化物?(20分)
答案:第一问见习题集P69T3;第二问见课本P122例题5.1。

八、试述Bragg-Williams近似和双亚点阵模型的构建、结论和应用。

(15分)
答案:见复习题T16。

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