热学补充练习11-5-10
最新热学基础知识补充习题含答案精品版
2020年热学基础知识补充习题含答案精品版襄阳四中2012年物理热学试题精选一、选择题1.从微观的角度来看,一杯水是由大量水分子组成的,下列说法中正确的是( )A .当这杯水静止时,水分子也处于静止状态B.水的温度越高,水分子的平均动能越大C.每个水分子都在运动,且速度大小相等D.这些水分子的动能总和就是这杯水的动能答案:B2.关于分子动理论的理解,下列说法正确的是( )A.当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,但斥力减小得更快,所以分子间的作用力总表现为引力B.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大C.布朗运动是固体分子的运动,它说明固体分子永不停息地做无规则运动D.已知某种液体的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N A,则该液体分子间的平均距离可以表示为答案:BD3.关于热力学定律,下列说法正确的是(B )A.在一定条件下物体的温度可以降到0 KB.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功C.吸收了热量的物体,其内能一定增加D.压缩气体总能使气体的温度升高4.下图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离«Skip Record If...»的关系曲线。
下列说法正确的是(BC )A.当«Skip Record If...»大于r1时,分子间的作用力表现为引力B.当«Skip Record If...»小于r1时,分子间的作用力表现为斥力C.当«Skip Record If...»等于r2时,分子间的作用力为零D.当«Skip Record If...»由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功5.1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律,后来有许多实验验证了这一规律。
若以横坐标«Skip Record If...»表示分子速率,纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。
工程热力学课后作业答案(第十一章)第五版 .
11-1空气压缩致冷装置致冷系数为2.5,致冷量为84600kJ/h ,压缩机吸入空气的压力为0.1MPa ,温度为-10℃,空气进入膨胀机的温度为20℃,试求:压缩机出口压力;致冷剂的质量流量;压缩机的功率;循环的净功率。
解:压缩机出口压力1)12(1/)1(-=-k k p p ε 故:))1/(()11(12-+=k k p p ε=0.325 MPa 2134p p p p = T3=20+273=293K k k p p T T /)1()34(34-==209K 致冷量:)41(2T T c q p -==1.01×(263-209)=54.5kJ/kg 致冷剂的质量流量==2q Q m 0.43kg/s k k p p T T /)1()12(12-==368K 压缩功:w1=c p (T2-T1)=106 kJ/kg压缩功率:P1=mw1=45.6kW膨胀功:w2= c p (T3-T4)=84.8 kJ/kg膨胀功率:P2=mw2=36.5kW循环的净功率:P=P1-P2=9.1 KW11-2空气压缩致冷装置,吸入的空气p1=0.1MPa ,t1=27℃,绝热压缩到p2=0.4MPa ,经冷却后温度降为32℃,试计算:每千克空气的致冷量;致冷机消耗的净功;致冷系数。
解:已知T3=32+273=305Kk k p p T T /)1()12(12-==446K k k p p T T /)1()34(34-==205K 致冷量:)41(2T T c q p -==1.01×(300-205)=96kJ/kg致冷机消耗的净功: W=c p (T2-T1)-c p (T3-T4)=46.5kJ/kg 致冷系数:==wq 2ε 2.06 11-3蒸气压缩致冷循环,采用氟利昂R134a 作为工质,压缩机进口状态为干饱和蒸气,蒸发温度为-20℃,冷凝器出口为饱和液体,冷凝温度为40℃,致冷工质定熵压缩终了时焓值为430kJ/kg ,致冷剂质量流量为100kg/h 。
近年届高考物理一轮复习第11章热学5章末过关检测(十一)新人教版(2021年整理)
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章末过关检测(十一)(时间:60分钟分值:100分)一、选择题(本题共9小题,每小题5分,共45分.每小题至少一个选项符合题意)1.(2018·江苏六校联考)下列说法正确的是( )A.用打气筒给自行车充气,越打越费劲,说明气体分子之间有斥力B.布朗运动的无规则性反映组成固体颗粒分子的无规则性C.露珠呈球形是由于液体表面张力的作用D.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大解析:选C.用打气筒给自行车充气,越打越费劲,说明气体压强增大,选项A错误;布朗运动的无规则性反映液体分子运动的无规则性,不能反映组成固体颗粒分子的无规则性,选项B 错误;露珠呈球形是由于液体表面张力的作用,选项C正确;当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大,绝对湿度不一定较大,选项D错误.2.(2018·宿迁市高三调研测试)下列说法正确的有( )A.分子间的引力和斥力都随分子间距的减小而减小B.气体压强的大小仅与气体分子的密集程度有关C.分子间的引力和斥力都随分子间距的减小而增大D.当液晶中电场强度不同时,液晶表现出光学各向异性解析:选CD.气体压强的大小与气体分子的密集程度和分子运动快慢有关,选项B错误;分子间的引力和斥力都随分子间距的减小而增大,选项C正确,A错误;当液晶中电场强度不同时,液晶表现出光学各向异性,选项D正确.3.用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图所示,充气袋四周被挤压时,假设袋内气体与外界无热交换,则袋内气体()A.体积减小,内能增大B.体积减小,压强减小C.对外界做负功,内能增大D.对外界做正功,压强减小解析:选AC.实际气体在温度不太低、压强不太大时可看做理想气体.充气袋被挤压,气体体积减小,外界对气体做正功,则W〉0,即气体对外界做负功,由于袋内气体与外界无热交换,即Q=0,根据热力学第一定律ΔU=W+Q知,内能增大,温度升高,选项A、C正确;根据理想气体状态方程错误!=C可判断压强一定增大,选项B、D错误.4.关于固体、液体和气体,下列说法正确的是()A.固体可以分为晶体和非晶体两类,非晶体和多晶体都没有确定的几何形状B.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性C.在围绕地球运行的“天宫一号”中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果D.空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压解析:选ACD.非晶体与多晶体没有规则的几何形状,选项A正确;液晶既有晶体的特性,具有各向异性,又有液体的流动性,选项B错误;在完全失重时,由于表面张力作用,水滴呈球形,选项C正确;空气的相对湿度越大,空气中的水蒸气越接近饱和状态,选项D正确.5.如图所示,用一绝热的活塞将一定质量的理想气体密封在绝热的汽缸内(活塞与汽缸壁之间无摩擦),现通过汽缸内一电阻丝对气体加热,则下列图象中能正确反映气体的压强p、体积V和温度T之间关系的是( )解析:选B.气体做等压变化,只B中表示的是等压变化,故只有B正确.6.如图所示,在一个带活塞的容器底部有一定量的水,现保持温度不变,上提活塞,平衡后底部仍有部分水,则()A.液面上方的水蒸气从饱和变成未饱和B.液面上方水蒸气的质量增加,密度减小C.液面上方水蒸气的密度不变D.液面上方水蒸气的压强不变解析:选CD.达到平衡后,仍为该温度下的饱和汽,水蒸气的压强、密度均不变,水蒸气分子平均速率不变,故A、B错,C、D对.7.如图所示是一定质量的理想气体的体积V和摄氏温度变化关系的V-t图象,气体由状态A 变化到状态B的过程中,下列说法正确的是( )A.气体的内能增大B.气体的内能不变C.气体的压强减小D.气体的压强不变解析:选AC.由状态A到状态B,温度升高,内能增大,A正确、B错误;由理想气体状态方程可知,由状态A到状态B,压强减小,C正确、D错误.8.(2018·无锡天一中学检测)以下说法正确的是( )A.当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时,分子势能最小B.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动C.一滴油酸酒精溶液体积为V,在水面上形成单分子油膜面积为S,则油酸分子的直径d =错误!D.温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质解析:选AD.当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时,分子力为零,分子势能最小,故A 对;布朗运动反映了液体分子的无规则运动,而不是花粉小颗粒内部分子的运动,故B错;体积V应为纯油酸的体积,并不是油酸酒精溶液的体积,故C错;温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质,故D对.9.(2018·江苏六校联考)一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温变化,相应的两条等温线如图所示,T2对应的图线上有A、B两点,表示气体的两个状态.则() A.温度为T1时气体分子的平均动能比T2时大B.A到B的过程中,气体内能增加C.A到B的过程中,气体从外界吸收热量D.A到B的过程中,气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少解析:选CD.根据理想气体状态方程错误!=C,由题图知V相同时,p1〈p2,故T1〈T2,则温度为T1时气体分子的平均动能比T2时小,选项A错误;A到B的过程是等温变化的过程,所以气体的温度不变,内能不变,选项B错误;A到B的过程中,气体的体积增大,对外做功而内能不变,由热力学第一定律ΔE=W+Q可得,气体一定从外界吸收热量,选项C正确;A到B 的过程中,气体温度不变,则分子运动的激烈程度不变,气体的体积增大,分子密度减小,所以气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少,选项D正确.二、非选择题(本题共4小题,共55分,按题目要求作答.计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)10.(10分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上.②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定.③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积.⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上.完成下列填空:(1)上述步骤中,正确的顺序是__________________.(选填步骤前面的数字)(2)将1 cm3的油酸溶于酒精,制成300 cm3的油酸酒精溶液;测得50滴油酸酒精溶液的体积为1 cm3.现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直径为________m.(结果保留1位有效数字)解析:(1)在实验前需先测量配置好的油酸酒精溶液一滴的体积,再将痱子粉均匀撒在盛有水的浅盘内,待痱子粉稳定后将一滴油酸酒精溶液滴在撒有痱子粉的水面上.等到散开的区域稳定后标示区域的面积.把玻璃板放在方格纸上计算油酸面积,根据溶液浓度和体积计算分子直径,故本实验的顺序是④①②⑤③.(2)一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为V=错误!×错误!×10-6 m3=6.7×10-11 m3油酸的分子直径d=错误!=错误! m=5×10-10 m.答案:(1)④①②⑤③(2)5×10-1011.(14分)(2018·扬州市高三调研测试)在“油膜法测分子直径"实验中,已知油酸的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A,实验中选用的正方形浅盘面积为S,胶头滴管滴取n滴溶液体积为V.求:(1)油酸分子的直径d;(2)配制油酸酒精溶液的浓度最大为多少.解析:(1)由错误!πd3=错误!解得d=错误!.(2)由d=错误!解得η=错误!=错误!错误!.答案:见解析12.(15分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B.此过程中,气体压强p=2.0×105 Pa,放出的热量Q=300 J.求气体在:(1)状态B时的体积;(2)此过程中内能的变化量.解析:(1)由盖-吕萨克定律得错误!=错误!解得V B=6×10-3m3.(2)外界对气体做的功W=p(V A-V B)由热力学第一定律得ΔU=W-Q=500 J.答案:见解析13.(16分)一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内,如图所示水平放置.活塞的质量m=20 kg,横截面积S=100 cm2,活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气,开始时汽缸水平放置,活塞与汽缸底的距离L1=12 cm,离汽缸口的距离L2=3 cm.外界气温为27 ℃,大气压强为1.0×105Pa,将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置,待稳定后对缸内气体逐渐加热,使活塞上表面刚好与汽缸口相平,已知g=10 m/s2,求:(1)此时气体的温度为多少?(2)在对缸内气体加热的过程中,气体膨胀对外做功,同时吸收Q=370 J的热量,则气体增加的内能ΔU多大?解析:(1)当汽缸水平放置时,p0=1.0×105 Pa,V=L1S,T0=(273+27) K当汽缸口朝上时,缸内气体的压强为:p1=p0+错误!=错误! Pa=1.2×105 Pa.由理想气体状态方程得错误!=错误!则T1=错误!T0=错误!×300 K=450 K.(2)当汽缸口向上,未加热稳定时:由玻意耳定律得p 0L1S=p1LS则L=错误!=错误! cm=10 cm加热后,气体做等压变化,外界对气体做功为W=-p(L1+L2-L)S-mg(L1+L2-L)=-60 J 根据热力学第一定律ΔU=W+Q得ΔU=310 J.答案:(1)450 K (2)310 J。
热力学补充复习题2(原)
化工热力学补充复习题(2)单项选择1. 指定温度下的纯物质,当压力低于该温度下的饱和蒸气压时,则该物质的状态为( )CA 饱和蒸气B 超临界流体C 过热蒸气D 压缩液体 2. 偏心因子是从物质的蒸气压定义的,其量纲为( )BA kPaB 1C 压力的单位D Pa 3. 液体的压缩系数κ几乎( )CA 不随组分数变化B 不随体积膨胀系数变化C 不随温度和压力变化D 不随液体的摩尔体积变化4. 对单组分单相系统,若系统的三种性质x 、y 、z 存在z = f(x ,y),则循环关系式=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎭⎫⎝⎛∂∂xz y z y y x x z ( )AA -1B 1C 0D 25. 对于理想化的不可压缩的流体,与熵无关的是( )BA 温度B 压力C 温度和压力D 组成 6. 计算热力学性质的方法不包括( )DA 普遍化关系法B 剩余性质法C 状态方程法D 对比态原理 7. 纯物质的偏摩尔性质就是其( )BA 化学位B 摩尔性质C 临界性质D 容量性质 8. 对于混合的理想气体,组分的逸度与其分压( )AA 相等B 不相等C 逸度大于分压D 逸度小于分压9. 在一定的温度和压力下,由等摩尔的气体A 和B 组成的混合物中A 组分的逸度系数为2.0-e,B 组分的逸度系数为3.0-e,则混合物的逸度系数为( )CA 23.02.0--+e eB 23.02.0e e +- C 23.02.0+-eD 23.02.0+-e10. 理想溶液服从Lewis-Randall 规则,即理想溶液组分的逸度与其摩尔分数成( )BA 比例B 正比C 反比D 没关系11. 某封闭系统经历一不可逆过程,系统所做的功和排出的热量分别为100kJ 和45kJ ,则系统的熵变( )DA 等于零B 大于零C 小于零D 不确定 12. 汽液平衡的平衡温度均低于体系中任一组分的( )CA 对比温度B 汽化温度C 临界温度D 凝固温度 13. 与气体相比,液体的体积膨胀系数和压缩系数的值都( )BA 很大B 很小C 与气体相当D 无可比性 14. 描述什么和混合物性质之间联系的函数式称为混合规则( )AA 纯物质性质B 临界参数C 组分的摩尔分数D 理想溶液 15. 逸度系数定义为物质的逸度与其压力之比,所以逸度系数( )DA 等于1B 与压力的单位相同C 等于0D 是无因次的16. 由热力学基本方程可得=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂Tp G ( )CA TB p -C VD S17. 只有广度量才有偏摩尔量,偏摩尔量本身是( )BA 容量性质B 强度性质C 摩尔性质D 共轭性质18. 液态溶液中Lewis-Randall 规则可表示为i ii f x f=ˆlim ,它在什么条件时是正确的( )AA 1→i xB 0→i xC ∞→i xD 任何情况 19. 理想溶液中组分i 的活度等于以摩尔分数表示的组分i 的( )BA 逸度B 浓度C 温度D 亨利系数20. 对于纯物质的逸度i f 、混合物中组分的逸度i f ˆ和混合物的逸度f ,当混合物的极限组成1=i x 时,f 和if ˆ都等于( )CA 0B 1C i fD ∞ 21. ln γ1是下列哪一个的偏摩尔量( )AA RTG Ei B i a ln ∆ C f ln ∆ D ϕln ∆22. 水蒸气作为加热介质时,只要传热推动力满足要求,采用蒸气的压力应尽量较( )BA 高B 低C 可高可低D 不确定 23. 为提高制冷系数,常采取的措施是( )AA 过冷措施B 节流膨胀C 深冷循环D 抽气循环 24. T 温度下的过热蒸汽的压力( )BA 大于该温度下的饱和蒸气压B 小于该温度下的饱和蒸气压C 等于该温度下的饱和蒸气压D 以上说法都不对25. 下列偏摩尔性质定义中,正确的是=i M ( )B A j n nV T i n nM ,,)(⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂ B j n p T i n nM ,,)(⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂ C j n nV nS i n nM ,,)(⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂ D jn p nS i n nM ,,)(⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂26. 气体经过稳流绝热膨胀,对外做功,如忽略宏观动能、位能变化,无摩擦损失,则此过程气体焓值( )BA 增加B 不变C 减少D 不能断定27. 不可逆稳定流动系统的能量累积等于零,过程的熵产生△S ( )AA 大于零B 等于零C 小于零D 不确定28. 过热蒸汽通过绝热可逆膨胀,对外做功为Ws ,经过计算此过程的理想功为W id ,则W id 与W s 的关系为( )CA 大于B 小于C 相等D 不确定 29. 纯物质p-V 图临界等温线上临界点的特性是( )AA 0,022=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂==c c T T T T V p V p B 0,022>⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂==cc T T T T V p V p C 0,022=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂>⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂==c c T T T T V p V p D 0,022>⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂>⎪⎭⎫⎝⎛∂∂==cc T T T T V p V p 30. 化学位是物质系统的( )CA 摩尔性质B 容量性质C 强度性质D 广度性质31. 某流体在稳定流动装置内经历了一个不可逆绝热过程,所产生的功为25kW ,则流体的熵变( )AA 大于零B 小于零C 可正可负D 不变 32. 对于任何实际过程,总有效能必定会( )AA 减少B 增加C 守恒D 可增加也可减少 33. 理想气体通过节流阀后,一般温度会( )CA 上升B 下降C 不变D 不确定 34. 下列叙述正确的是( )AA 等熵膨胀的制冷量要比节流膨胀的制冷量大B 任何气体在任何条件下进行节流膨胀,气体的温度必然降低C 由于热泵供热可获得比所耗轴功大得多的热量,因此在热泵制热过程中实现了无效能向有效能的转化D 制冷循环中制冷剂作等熵膨胀35. T 温度下纯物质的过热蒸气的压力比该温度下其饱和蒸气压( )CA 相等B 高C 低D 不确定 36. 立方型状态方程RK 方程中的参数( )AA 通常表达为物质临界参数的函数B 属纯经验参数C 需由少量p-V-T 实验数据经回归确定D 为与物质无关的确定常数 37. 自然界中进行的一切过程,从热力学的角度必须满足( )DA 满足质量守恒B 满足能量守恒C 满足熵增原理D 同时满足质量守恒、能量守恒和熵增原理 38. 一个系统从状态(Ⅰ)分别经历可逆过程和不可逆过程到达状态(Ⅱ),下面说法正确的是( )AA 两个过程的理想功一样大B 两个过程都有有效能的损失C 两个过程的熵变都大于零D 两个过程的熵变都等于零 多项选择1. 在纯物质p-V 图上,临界等温线上临界点的特性是( )BEA0>⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=c T T V p B 0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=c T T V p C 0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=c T T T p D 0>⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=cT T T p E 022=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=cT T V p 2. 关于纯真实气体的逸度系数,正确的是( )ABCEA 是温度的函数B 是压力的函数C 可理解为压力的校正系数D 单位与压力相同E 可以大于1或小于13. 对于理想溶液,正确的是( )ABEA 组分i 的活度等于其摩尔分数B 组分i 的活度系数等于1C 组分的逸度系数等于1D 组分的逸度系数等于0E 组分i 的活度为组分i 的逸度与该组分在标准态时的逸度之比 4. 当纯物质的气液两相达到平衡时,( )BDEA V L H H =B V Lf f= C V L S S = D V L ϕϕ= E V L μμ=5. 对于混合的理想气体( )BCEA 组分的逸度大于其分压B 组分的逸度等于其分压C 组分的逸度系数等于1D 组分的逸度系数等于0E 组分的逸度系数等于纯组分的逸度系数 6. 在关于损失功的描述中,正确的是( )ABCEA 损失功是过程可逆与否的标志B 过程的不可逆性愈大,损失功愈大C 损失功可衡量实际过程的能量利用情况D 不可逆过程的损失功等于0E 由熵增原理,损失功总是大于等于07. 系统处于平衡态时,组分的什么性质在各个相中是相等的( )BCA 偏摩尔量B 化学位C 偏摩尔Gibbs 函数D Gibbs 函数E 热力学能 8. 关于热泵的说法,正确的是( )ABCA 热泵的工作目的是供热B 从自然环境或低温余热中吸取热量送到高温空间C 热泵的供热量是低温区被吸取的热量与消耗的机械功之和D 热泵的操作温度范围是环境温度与低于环境温度的空间温度E 热泵是将热量从高温区传向低温区并维持高于环境温度的设备 9. 关于Gibbs-Duhem 方程,正确的是( ABCDE ) A 表明了二元系统中二个组分的偏摩尔量之间的关系B 可由二元系统的一个组分的偏摩尔量推算另一组分的偏摩尔量C 可以用于判断实验测得的热力学数据是否合理D 可以用来检验热力学数据的一致性E 温度、压力一定时,二元系统的Gibbs-Duhem 方程可表示为:02211=+M d x M d x 10. 化学位的表达式为( ABCE )A j n p T i n nG ,,)(⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂ B j n nV nS i n nU ,,)(⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂ C j n p nS i n nH ,,)(⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂ D j n nV T i n nG ,,)(⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂ E jn nV T i n nA ,,)(⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂ 11. 在关于有效能的说法中,正确的有( ABC )A 是任何系统与环境作用,从所处状态达到与环境相平衡状态时的过程中对外作出的最大有用功B 有效能是系统的一种热力学性质C 节能就是节约有效能,防止能量无偿降级D 有效能的数值和所选定的平衡的环境状态无关E 可逆过程会产生有效能的损失 12. 下列方程中是气体状态方程的是( ACD )A RK 方程B NRTL 方程C BWR 方程D Virial 方程E Wilson 方程 13. 计算热力学性质的方法有( )ABDEA Maxwell 关系式B 剩余性质法C 对比态原理D 状态方程法E 普遍化关系法 14. 蒸气压缩制冷循环的性能与制冷剂的性质密切相关,制冷剂应( )ABCDEA 常温下冷凝压力低B 大气压力下沸点低C 汽化潜热大D 化学稳定性好E 具有较高的临界温度 15. 关于物质的偏心因子ω,正确的是( )AEA ω是从物质的蒸气压定义的B ω是从物质分子的对称性定义的C ω是由物质分子的极性定义的D ω是由蒸气压定义的,因此ω具有压力的单位E 简单流体的ω值等于零 16. 有关逸度的表述中,正确的是( )ABCEA 纯物质的逸度f 可定义为,在等温条件下,f RTd dG ln =B 理想气体的逸度等于其压力C 逸度与压力具有相同的单位D 汽液两相平衡的条件是汽液两相的逸度相等E 液态溶液的标准态逸度有Henry 定律和Lewis-Randall 规则两种 17. 能量平衡方程s W Q Z g u H +=∆+∆+∆221适用于( )CE A 任何系统的任何过程 B 稳流或非稳流过程 C 稳定流动系统 D 非稳流系统的绝热过程 E 稳定流动系统与环境没有功交换的过程18. 苯(1)和环已烷(2)在303K ,0.1013MPa 下形成x 1=0.1的溶液,此条件下13196.89-⋅=mol cm V ,13240.109-⋅=mol cm V ,13110.92-⋅=mol cm V ,13243.109-⋅=mol cm V ,则对溶液正确的有( )ABEA E V V =∆B EH H =∆ C E G G =∆ D ES S =∆ E E U U =∆判断正误1. 将大量分子组成的体系视为一个整体,研究大量分子中发生的平均变化,这是热力学的微观研究方法。
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QWU 参考答案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<>==>=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 = J mol -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’‘,2222V 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。
2022-2023学年中考物理冲刺真题练习—热学实验 专题训练(含解析)
—热学实验专题训练1.(2022娄底)图甲是观察物质熔化和凝固现象的实验装置,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化图像。
以下说确的是()A.安装图甲所示的器材时,应按ABC的先后顺序进行安装B.实验中,需要观察试管内物质的状态,并记录温度和加热时间C.由图乙可知,该物质的熔点为90℃D.该物质属于非晶体2.(2022江苏无锡)在做“观察水的沸点”实验中,测量温度时,温度计的玻璃泡应_________在水中。
当观察到水中有大量气泡产生,温度计的示数保持没有变,如图所示,说明水正在沸腾,沸点是______℃。
为验证水沸腾时需要吸热,接下来的操作是:____________。
3.(2022四川成都)小天同学用图甲所示的装置探究“水沸腾的规律”,图乙是他绘制的温度和时间关系图像。
他观察发现,水沸腾后,气泡的体积在上升过程中变___________;分析图像可知,水沸腾后,继续加热,温度___________。
4.(2022重庆A)用如图甲所示装置“探究冰熔化时温度的变化规律”:①将碎冰装入试管中,安装好器材开始实验,熔化过程中试管中的碎冰逐渐变少,此过程碎冰吸收热量,温度___________;②图乙是实验过程中某时刻温度计示数,此时温度为___________℃;③实验结束后烧杯中的水没有沸腾,但水面却降低了,原因是水温升高,蒸发___________(选填“加快”或“减慢”)。
5.(2022辽宁本溪铁岭辽阳)小明利用如图甲所示的装置,探究冰熔化过程中温度的变化规律。
(1)组装器材时,先将酒精灯放置在铁架台上,接下来调节______(填“a”或“b”)的高度。
(2)实验过程中,某时刻温度计的示数如图乙所示,为______℃。
(3)根据实验数据,小明绘制出了被测物质的温度随时间变化的图像如图丙所示。
①冰熔化过程共用了______min,第3min时的内能______(填“大于”“小于”或“等于”)第2min时的内能;②分析图像可知,冰熔化的过程中吸收热量,温度______。
热学练习题(答案)
热学练习题第一章 1.3.4 1.3.6 1.4.4 1.4.6 1.4.8 1.6.9 1.6.11 1.7.21-7 水银温度计浸在冰水中时,水银柱的长度为4.0cm;温度计浸在沸水中时,水银柱的长度为24.0cm.(1) 在室温22.0℃时,水银柱的长度为多少?(2) 温度计浸在某种沸腾的化学溶液中时,水银柱的长度为25.4cm ,试求溶液的温度。
解:设水银柱长L 与温度T 成线性关系: L=at+b 当t=0℃时 则L 0=a×0+b ∴b=1. 代入上式 L=at+1. 当t 1=100℃时 则L 1=at 1+1. ∴a=(L 1-L 0)/t 1(1) L=011L t t L L +-=0.4221000.40.24+⨯-=8.4(cm)(2) t /=(L /-L 0)/a=1000.40.240.44.25--=107℃1-9 在容积V=3L 的容器中盛有理想气体,气体密度为ρ=1.3g /L 。
容器与大气相通排出一部分气体后,气压下降了0.78atm 。
若温度不变,求排出气体的质量。
解:根据题意RT pV ν=,可得:RT M m pV =,ρpmV pRT M==1所以当温度不变时,气体的压强和密度成正比,初始密度为1.3g/L ,后来的密度为:1122ρρp p =则排除的气体的质量为:33.178.0)1()(111212⨯⨯=-=-=∆P V p p V m ρρρ大气压为1atm ,容器与大气相通即2p =1atm ,也就是1p =1+0.78=1.78atm0.781.33 1.71.78m g ∆=⨯⨯=1-16 截面为1.0cm 2的粗细均匀的U 形管,其中贮有水银,高度如图1-16所示。
今将左侧的上端封闭,将其右侧与真空泵相接,问左侧的水银将下降多少?设空气的温度保持不变,压强75cmHg 。
解:根据静力平衡条件,右端与大气相通时,作端的空气压强为大气压P 0=75cmHg ,当由端与真空泵相接时,左端空气压强为P=△l 。
工程热力学第五版习题答案
第四章4-11kg 空气在可逆多变过程中吸热40kJ ,其容积增大为1102v v =,压力降低为8/12p p =,设比热为定值,求过程中内能的变化、膨胀功、轴功以及焓和熵的变化。
解:热力系是1kg 空气 过程特征:多变过程)10/1ln()8/1ln()2/1ln()1/2ln(==v v p p n =0.9 因为T c q n ∆=内能变化为R c v 25==717.5)/(K kg J ∙ v p c R c 5727===1004.5)/(K kg J ∙=n c ==--v vc n kn c 51=3587.5)/(K kg J ∙ n v v c qc T c u /=∆=∆=8×103J膨胀功:u q w ∆-==32 ×103J 轴功:==nw w s 28.8 ×103J焓变:u k T c h p ∆=∆=∆=1.4×8=11.2 ×103J熵变:12ln 12ln p p c v v c s v p +=∆=0.82×103)/(K kg J ∙ 4-2有1kg 空气、初始状态为MPa p 5.01=,1501=t ℃,进行下列过程:(1)可逆绝热膨胀到MPa p 1.02=;(2)不可逆绝热膨胀到MPa p 1.02=,K T 3002=; (3)可逆等温膨胀到MPa p 1.02=;(4)可逆多变膨胀到MPa p 1.02=,多变指数2=n ;试求上述各过程中的膨胀功及熵的变化,并将各过程的相对位置画在同一张v p -图和s T -图上解:热力系1kg 空气(1) 膨胀功:])12(1[111kk p p k RT w ---==111.9×103J熵变为0(2))21(T T c u w v -=∆-==88.3×103J12ln12lnp p R T T c s p -=∆=116.8)/(K kg J ∙ (3)21ln1p p RT w ==195.4×103)/(K kg J ∙ 21lnp p R s =∆=0.462×103)/(K kg J ∙ (4)])12(1[111nn p p n RT w ---==67.1×103Jnn p p T T 1)12(12-==189.2K12ln 12lnp p R T T c s p -=∆=-346.4)/(K kg J ∙4-3 具有1kmol 空气的闭口系统,其初始容积为1m 3,终态容积为10 m 3,当初态和终态温度均100℃时,试计算该闭口系统对外所作的功及熵的变化。
大学物理热学习题附答案11
一、选择题1.一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m 。
根据理想气体的分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量平方的平均值 (A) m kT x 32=v (B)m kT x 3312=v (C) m kT x /32=v (D) m kT x /2=v 2.一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m 。
根据理想气体分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量的平均值(A) m kT π8=x v (B) m kT π831=x v (C) m kT π38=x v (D) =x v 0 [ ]3.4014:温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系:(A) ε和w 都相等 (B) ε相等,而w 不相等 (C) w 相等,而ε不相等(D) ε和w 都不相等4.4022:在标准状态下,若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V 1 / V 2=1 / 2 ,则其内能之比E 1 / E 2为:(A) 3 / 10 (B) 1 / 2 (C) 5 / 6 (D) 5 / 35.4023:水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加了百分之几(不计振动自由度和化学能)?(A) 66.7% (B) 50% (C) 25% (D) 06.4058:两瓶不同种类的理想气体,它们的温度和压强都相同,但体积不同,则单位体积内的气体分子数n ,单位体积内的气体分子的总平动动能(E K /V ),单位体积内的气体质量ρ,分别有如下关系:(A) n 不同,(E K /V )不同,ρ不同 (B) n 不同,(E K /V )不同,ρ相同(C) n 相同,(E K /V )相同,ρ不同 (D) n 相同,(E K /V )相同,ρ相同7.4013:一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平衡状态,则它们(A) 温度相同、压强相同 (B) 温度、压强都不相同(C) 温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强(D) 温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强8.4012:关于温度的意义,有下列几种说法:(1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度;(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义;(3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同;(4) 从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。
九年级物理热学练习题及答案
九年级物理热学练习题及答案一、选择题1. 在几种颜色的纱袋中装有相同重量的冰块,将它们放在阳光下照射,哪种纱袋内的冰块首先融化?A) 白色纱袋 B) 黑色纱袋 C) 红色纱袋 D) 蓝色纱袋2. 在热学实验中,如何准确测量一个物体表面的温度?A) 用红外线温度计测量 B) 用普通温度计测量 C) 用热敏电阻测量 D) 用热电偶测量3. 将等质量的水和同温度的脂肪油放在火中加热,哪个液体温度上升较快?A) 水 B) 脂肪油 C) 两者一样快 D) 无法确定4. 在哪个状态下,物质的热容量最大?A) 气体 B) 液体 C) 固体 D) 无所谓5. 以下哪种方式不会传热?A) 热辐射 B) 热传导 C) 热对流 D) 以上都会传热二、填空题6. 一个物体的质量为500克,温度上升10摄氏度,所吸收的热量为_____________。
7. 烧杯中加热100克的水,温度由25摄氏度升高到80摄氏度,热量为_____________。
8. 一个物体受到10焦耳的热量,温度上升2摄氏度,这个物体的热容量为_____________。
9. 某物体质量为2千克,比热容为4000焦耳/千克摄氏度,将其温度由20摄氏度升高到50摄氏度,所吸收的热量为_____________。
10. 若将1克物质从固体状态加热融化成液体所需的热量为Q,将该物质从液体状态加热蒸发成气体所需的热量为3Q,则该物质的熔化热为_____________。
三、解答题11. 什么是热传导?简述其在实际生活中的应用。
12. 请解释热对流的原理,并给出一个例子说明。
13. 熔化热和沸点是物质的两个重要性质,请说明二者的定义及计量单位。
14. 隔热材料的作用是什么?请给出三个常见的隔热材料。
15. 一台空调在夏天的使用中,主要通过什么方式降低室内的温度?简要阐述其工作原理。
答案:1. B2. A3. A4. A5. D6. 250焦耳7. 27000焦耳8. 5焦耳/摄氏度9. 48000焦耳10. Q11. 热传导是物质内部因分子振动传递的能量。
热学期末考试复习补充题答案
∴
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RT 798.9m / s ; M
p 3.82 10 6 ( s 1 ) ; kT
2d 2 nv 2d 2 v
(3)
v Z
1 2d n
2
2.09 10 4 (m) ;
(4)当温度保持不变,压强降为原来的一半时,分子的平均碰撞频率
Z2 p 1 2 , Z1 p1 2
(2)由分布函数的归一化条件 得
vF
0
4A 2 v dv 1 N
A
3N 3 4v F
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(3) v
2
0
v 2 f (v )dv 1 2
vF
0
5 4Av F 3v 2 4A 4 F v dv N 5N 5 2 3v F 3 1 2 F ,其中 F mv F 2 5 5
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N kT nkT V 2 理想气体压强公式为 p n k 3 3 由(1) 、 (2)两式可得 k kT 2 1 3 2 再由 k mv kT 可得 2 2
可得
p
v2
3kT m
或者
v2
3kT 3RT m
10. 热力学第一定律
V1 V2 T1 T2
T2 2T1
2
S 2 S1
1
2 C dT dQ p T T 1
7 R 2 7 ln 2 S 2 S1 R 2016 J / K 2 cp
2-3 为等容过程
p2 p2 T2 T3
T3 2T2 dQ C dT S3 S2 V T 2 T 2
高一物理热学基础练习题及答案
高一物理热学基础练习题及答案1.选择题:1) 以下哪个物理量与热平衡无关?A. 热容B. 热温度C. 热量D. 内能答案:A. 热容2) 单位质量物质升高1摄氏度所需的热量称为:A. 热容B. 热比热容C. 内能D. 热传导答案:B. 热比热容3) 热平衡是指两个物体:A. 温度相等B. 热量相等C. 热容相等D. 内能相等答案:A. 温度相等4) 以下哪个选项是正确的?A. 温度是物体的固有属性B. 温度是热量的度量C. 温度只能用温度计来测量D. 温度是物体内能的度量答案:D. 温度是物体内能的度量5) 热量是一个:A. 宏观物理量B. 微观物理量C. 化学物理量D. 学院物理量答案:A. 宏观物理量2.填空题:1) 定容状态下若物体的体积变小,则温度___。
答案:升高2) 0摄氏度与摄氏度的冷热程度相同。
答案:相同3) 理想气体在等压过程中热容与()相等。
答案:等压热容4) 热量可以用___来度量。
答案:焦耳5) 热平衡是指两个物体之间没有___流动。
答案:热量3.计算题:1) 质量为0.5kg的物体热容为400J/kg·°C,现有一物体温度由20°C 升高到40°C,需要吸收多少热量?答案:ΔQ = mcΔθΔQ = 0.5kg × 400J/kg·°C × (40°C - 20°C)ΔQ = 400J2) 一瓶装满水的热水袋的质量为0.8kg,其初始温度为80°C,现要将其温度升高到100°C,需要吸收多少热量?(水的比热容为4200J/kg·°C)答案:ΔQ = mcΔθΔQ = 0.8kg × 4200J/kg·°C × (100°C - 80°C)ΔQ = 6720J3) 一个物体的质量为2kg,它的比热容为1000J/kg·°C,将其温度由20°C升高到60°C,需要吸收多少热量?(不考虑相变)答案:ΔQ = mcΔθΔQ = 2kg × 1000J/kg·°C × (60°C - 20°C)ΔQ = 80000J总结:本篇文章涵盖了高一物理热学基础练习题及答案,分为选择题、填空题和计算题三个部分。
2020届高中物理鲁科版高考第一轮专题复习第十一章《热学》测试卷
第十一章《热学》测试卷一、单选题(共15小题)1.下列说法正确的是( )A . 布朗运动是液体分子的无规则运动B . 只有外界对物体做功才能增加物体的内能C . 功转变为热的实际宏观过程是可逆过程D . 一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加 2.右图所示为一带活塞的气缸,缸内盛有气体,缸外为恒温环境,气缸壁是导热的.现令活塞向外移动一段距离,在此过程中气体吸热,对外做功.用W 1表示.然后设法将气缸壁及活塞绝热,推动活塞压缩气体,使活塞回到原来位置,此过程外界对气体做功用W 2表示.则( )A . 有可能使气体回到原来状态,且W 1<W 2B . 有可能使气体回到原来状态,且W 1>W 2C . 不可能使气体回到原来状态,但W 1=W 2D . 上面A,B,C 三种说法都不可能实现 3.一定质量的理想气体经历如图所示的状态变化,变化顺序由a →b →c →a ,ab 线段延长线过坐标原点,bc 线段与t 轴垂直,ac 线段与V 轴垂直.气体在此状态变化过程中( )A . 从状态a 到状态b ,压强不变B . 从状态b 到状态c ,压强增大C . 从状态b 到状态c ,气体内能增大D . 从状态c 到状态a ,单位体积内的分子数减少4.在下列叙述中,正确的是( )A . 物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能B . —定质量的气体,体积不变时,温度越高,气体的压强就越大C . 对一定质量的气体加热,其内能一定增加D . 随着分子间的距离增大分子间引力和斥力的合力一定减小5.下列说法错误的是( )A.非晶体没有固定的熔点B.布朗运动间接反映液体分子做无规则运动C.雨水没有透过布雨伞,是由于液体表面张力的缘故D.气体很容易充满容器,是由于分子间存在斥力的缘故6.热力学第二定律,下列说法正确的是()A.热力学第二定律是通过实验总结出来的实验定律B.热力学第二定律是通过大量自然现象的不可逆性总结出来的经验定律C.热力学第二定律是物理学家从理论推导得出来的结果D.由于热力学第二定律没有理论和实验的依据,因此没有实际意义7.一定质量的理想气体,在某一状态变化过程中,气体对外界做功8J,气体内能减少12J,则在该过程中( )A.气体吸热4J B.气体放热4J C.气体吸热20J D.气体放热20J8.下列说法正确的是()A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大B.用气筒给自行车打气,越打越费劲,说明气体分子之间有斥力C.教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动,这种运动是布朗运动D.露珠呈球形状是由于液体表面张力的作用9.如图甲所示,P-T图上的a→b→c表示一定质量理想气体的状态变化过程,这一过程在P—V图上的图线应是图乙中的()(P、V和T分别表示气体的压强、体积和热力学温度)A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D10.根据热力学定律和分子动理论可知,下列说法中正确的是()A.已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量,一定可以求出该物质分子的质量B.满足能量守恒定律的宏观过程一定能自发地进行C.布朗运动就是液体分子的运动,它说明分子做永不停息的无规则运动D.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力同时减小,分子势能一定增大11.如图所示,一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置,金属圆板的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M ,不计圆板与容器内壁的摩擦。
多组分系统热力学补充练习题
第3章多组分系统热力学(一)、填空题1.偏摩尔量是指多组分系统中的任一量X(如、、等)在温度和压力及除了组分B以外其它各组分的物质的量均不变的条件下,由于某一组分B的物质的量的极微小变化而引起系统量X随组分B的物质的量的变化率。
2.理想液态混合物是指在一定温度下,液态混合物中的任意组分在全部的组成范围内都遵守定律的混合物,可以认为此溶液中各种分子的是相同的。
3.物质标准态的规定如下,固态:固体纯物质在的状态;液态:纯液体在的状态;气态:-在任一温度T,标准压力p°下的状态。
在这些状态下物质所具有的化学势为各自的标准化学势。
4.A、B两液体形成理想液态混合物,已知在温度T时纯A和B的饱和蒸气压分别为p A*=40kPa和p B*=120 kPa,若该混合物在温度T及压力100 kPa时开始沸腾,则此时的液相和气相组成为x B= , y B= 。
5.在室温下,一定量的苯和甲苯混合,这一过程所对应△H的大约为。
6.在某温度下,纯液体A的饱和蒸气压是纯液体B的13倍,A和B形成理想液态混合物,若平衡时的气相中A和B的摩尔分数相等,则液相中A和B的摩尔分数比为。
7.0.5molNaOH固体在288.2K时溶于4.559mol水中形成溶液的蒸气压为1363.9Pa,而此时纯水的蒸气压为1704.9Pa。
则溶液中水的活度为,溶液中溶剂的化学势和纯水的化学势相差。
8.含有某非挥发性溶质的水的稀溶液,在271K时凝固,水的K f为1.86K·kg·mol-1、K b 为0.52 K·kg·mol-1,该溶液的正常沸点为,298.15K时的渗透压为。
9. 353.15K时,苯和甲苯的蒸气压分别为100 kPa和38.7kPa,二者形成混合物,其平衡气相的组成为y(苯)为0.30,则液相的组成x(苯)为。
10. 298.15K时,水(A)和丙酮(B)组成溶液,实验测得x B=0.1791,p=21.30kPa,y B=0.8782,已知p B*=30.61kPa,k x,B=185kPa,将该溶液视为液态混合物,则丙酮(B)的活度系数γB为,将该溶液视为稀溶液,则丙酮(B)的活度系数γx,B为。
初中物理专题复习:热学部分综合练习(附参考答案)
初中物理专题复习:热学部分综合练习(附参考答案)(物态变化、分子热运动、内能的改变、比热容及热机)(一)物态变化物态变化主要要弄清楚初始物态,弄清楚末了物态;知道常见的雾、白气是小液滴;会画三态图,标明吸放热特点。
例(2022)2022年北京冬奥会开幕式,以“一朵雪花”为轴线,呈现出诗人李白诗句中描述的“燕山雪花大如席”的浪漫、夸张场景。
北方冬季常见的雪花的形成与下列自然现象的形成属于相同物态变化的是A.露生成B.雾产生B.霜形成 D.冰消融分析:雪的初始状态是水蒸气,是气态,末了状态为固态,所以是凝华,与霜的形成相同故选B练习1.“霜降”是中国传统的二十四节气之一,霜的形成属于()A.凝华 B.液化 C.凝固 D.升华2.下列有关物态变化现象判断正确的是A.冬天,户外的人呼出“白气”是汽化现象B.饮料杯中的冰块体积逐渐变小是液化现象C.冬天教室窗户玻璃上的冰花是凝华现象D.衣柜中樟脑片过一段时间会变小是熔化现象3.下列自然现象中的物态变化,需要吸热的是A.春天,河道冰雪消融 B.夏天,山间云雾蒸腾C.秋天,花草凝结“露珠” D.冬天,草木挂满白霜4.下列物态变化过程中,需要吸收热量的是A.湖水结成冰B.樟脑丸变小 C.露珠的形成D.雾凇的形成5下列物态变化过程,属于液化的是A.晾在室内的湿衣服变干B.冬天,口中呼出的“白气”C.钢水铸成钢锭D.白炽灯用久了,灯丝变细6.下列几种现象①霜的形成;②樟脑丸变小;③湖水结冰;④雾的形成;⑤雾在太阳出来后散去;⑥冰封的河面消融。
其中属于吸热的有7.下列物态变化中,属于液化的是A.初春,湖面的冰层变薄B.盛夏,阳光下湿衣服晒干C.深秋,草叶上出现露珠D.严冬,室内玻璃窗上形成冰花8.冬天戴眼镜的人进入温暖的室内时,镜片会变得“模糊”,产生该现象的原因是室内的水蒸气发生了A.凝固 B.凝华 C.汽化 D.液化9.下列四种物态变化相同的一组是①夏天,草叶上的露珠;②冬天,窗户上的冰花;③深秋,树上的白霜;④初春,冰雪消融。
第五章 化学热力学基础 例题
化学热力学基础
例题
[例5-10] 298 K下水的蒸发热为 例 - 下水的蒸发热为43.98 kJ•mol-1,求蒸发 mol 求蒸发1 下水的蒸发热为 水的Q 水的 v、QP、△U,W和△H。 P217 , 和 。
[例5-11] 用燃烧弹测出,氯气和氢气每合成 mol HCl气体放出 例 - 用燃烧弹测出,氯气和氢气每合成1 气体放出 92.307 kJ的热。求反应焓。 P217 的热。 的热 求反应焓。
Qv=-92.307 kJ •mol-1
[例5-12] 由标态 2(g)+O2(g)==2H2O(g)的反应自由能△rGmө 例 - 由标态2H 的反应自由能△ 的反应自由能 (298.15K)求p(H2)=1.00×10 kPa,p (O2)=1.00×103kPa,p 求 × , × , (H2O)=6.00×10-2kPa下的反应自由能△rGm (298.15 K)。P220 下的反应自由能△ × 下的反应自由能 。
△rSmө (298K) =[(192.45)+(186.908)-(94.6)]J · mol-1 · K-1 该合成反应属吸热熵增型反应。 该合成反应属吸热熵增型反应。 用左边的装置时, 用左边的装置时,△rGmө=0: : 0=△rGmө (T)≈△rHmө (298K)-T△rSmө (298K) △ △ △ T≈△rHmө (298K)/ △rSmө (298K)=176.01KJ· mol-1×1000J·KJ△ 1/(285J· mol-1· K-1)
=176.01 kJ•mol-1×1 000 J•kJ-1/[(285-8.314 ln 0.25)J•mol-1•K-1] [(285-
[例5-20] 试计算在 例 - 试计算在p(O2)=10-2pө时Ag2O的分解温度。P234 的分解温度。 的分解温度
工程热力学制冷循环
例A461277
8
11-3 压缩蒸气制冷循环
(The vapor-compression cycle)
一、设备流程及T-s图
9
二、制冷系数ε
qC h1 h5 h1 h4
q1 h2 h4
wnet h2 h1
三、状态参数确定
1. T-s图和logp-h图
qC h1 h4 T1 T4 wnet h2 h1 T2 T1
c
TC T0 TC
T1 T2 T1
例A361255
6
三、回热式压缩空气制冷循环
压缩空气制冷,qC较小,且随π上升,ε下降,为兼 顾Qc及ε,采用大流量叶轮压缩机并回热。
7
回热后: 面积12nm1=面积45gk4 qc=面积1mg61 q1=面积34kn3=面积3’5’gm3’
ε相等,π下降
一、 压缩气体制冷循环(Gas-compression refrigeration cycle)简介
4
二、制冷系数(the coefficient of performance COP) qC qC wnet q1 qC
q1 h2 h3
qC h1 h4
wnet h2 h1 h3 h4 h2 h3 h1 h4
10
11
例A466166
12
11-4 制冷剂(Refrigerants)性质
一、制冷剂热力性质
1. 对应制冷装置工作温度的饱和压力适中; 2. 汽化潜热大; 3. 临界温度应高于环境温度; 4. 蒸汽比体积小,导热系数大; 5. 蒸发压力不低于环境压力,三相点低于制冷循环下
限温度。 6. 上、下界限线(在T-s图)陡峭,使冷凝更接近定温
理想条件下
热学补充题
热学补充题热学补充题一、单一选择题:1.下列关于平衡态的说法中,正确的是A.系统状态参量不随时间变化的状态B.系统内各处均匀一致的状态C.热力学系统的宏观性质不随时间变化的状态D.系统在不受外界影响的条件下,宏观性质不随时间变化的状态2.金属杆的一端与沸水接触,另一端与冰接触,当沸水和冰的温度都维持不变时,杆的温度虽然不同,但不随时间改变,下面说法中正确的是A.杆处于平衡状态,因为杆各处的温度不随时间改变B.杆不处于平衡状态,因为杆的温度各处不同C.杆不处于平衡状态,因为杆受外界影响D.不能确定杆是否处于平衡态3.一个水银温度计,一个酒精温度计,两者都在冰点校正了零度,在水的沸点校正了100度,然后在0度和100度之间等分成100份,现在分别用这两个温度计测量两个物体的温度,结果它们都指示在30度处,则知两物体的温度A.相同B.不一定相同C.一定不相同D.无法判断4. 理想气体状态方程pV = RT适用于A.1cm3的理想气体B.任意体积的理想气体C.1g 的理想气体D.1mol 理想气体5.相等质量的氢气和氧气被密封在一粗细均匀的玻璃管内,并由一水银滴所隔开,当玻璃管平放时,氢气柱和氧气柱的长度比为A.16:1B.1:1C.1:16D.32:16. 1mol 的范德瓦耳斯方程为A. (p-a / V m2)( V m-b) = RTB. (p + a / V m 2)( V m—b) = RTC. (p + a / V m 2)( V m + b) = RTD. (p-a / V m 2)( V m+ b) = RT7.范德瓦耳斯方程(p + a / V m 2)( V m—b) = RT 中的V m是A.气体可被压缩的体积B.气体分子自由活动的体积C.容器的容积D.气体分子本身的体积8.按麦克斯韦速率分布率,一个分子精确的具有一定速率的比率是A. 1B. 0.5C.0 D. 比0.5大9.在一定速率v 附近,麦克斯韦速率分布函数f (v ) 的物理意义是:一定量的气体在给定的温度下处于平衡时的A.速率为v 的分子数B.分子数随速率v 的变化C.速率为v 的分子数占总分子数的百分比D.速率在v 附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比10. f (v )为麦克斯韦速率分布函数,那么⎰21)(v v dv v f 表示A.速率在v 1~v 2之间的分子数B.速率在v 1~v 2 之间的分子数占总分子数的百分比C.速率在 v 1~v 2 之间的平均速率D.无明确的物理意义 11.根据能量均分定理,理想气体分子的平均总能量为A.()kT v r t 221++ B.()RT v r t 221++C.()kT v r t ++21D.()kT v r t 223++12.如果氢气和氦气的温度相同,摩尔数也相同,则这两种气体的A.平均动能相同B.平均平动动能相同D.内能相等 C.势能相等13.理想气体等压过程中,其分子的平均碰撞平率Z 与温度T 的关系是A. T Z ∝B. T Z 1∝ C. T Z ∝D. TZ 1∝ 14.体积固定的容器中有一定量的气体,设分子有效直径不变,当温度逐渐升高时,分子的平均碰撞平率和平均自由程的变化为 A.Z 增大,λ增大 B.Z 增大,λ减小 C.Z 增大,λ不变 D.Z 和λ均保持不变15.如果每立方厘米约有3×1019个分子,空气分子的有效直径为2×109s -1cm ,则在00C 和1atm下,空气分子的平均自由程的量值是A. 2×105cmB. 2×10-6cmC.2×10-5cm D. 2.1×10-2cm16.如果空气分子的平均速率为1×105cm·S -1,而平均自由程的量值为1×10-5cm ,那么空气碰撞频率为A. 1s -1B. 1×1010 s-1 C.1×10-10s -1 D. 1×10-5s -117.下列有关热量的说法,哪些是正确的A.热是一种特殊物质B.热传递是改变系统内能的一种方式C.热量是表征系统固有属性的物理量D.系统温度越高,所含热量越多18.在p -V 图上理想气体系统由平衡态I 到达平衡态II ,如图1所示,无论经历过什么样的过程系统必然 A.对外作功 B.内能增加 C.吸收热量 D.放出热量19.如图1所示,一系统从同一初态E 分别经过三个不同过程R 1,R 2,R 3变化到相同末态下,则在三个系统中对外作的功的关系为A . W 1 < W 2 < W 3B .C . W 2 < W 3 < W 1D . 20.内能相等的1mol VO 图1 . . I Ip V O 图1气A.热接触时,它们之间会发生热传递B.质量必定相等C.温度必定相等D.温度可能相等,也可能不等21.一定量的某种理想气体作如图2所示的循环,则下列说法正确的是A .气体在2-3过程中气体不作功B .在4-1过程中气体不作功C .整个循环中气体所作的功为负值D .气体在1-2过程中及3-4过程中所作的功数值相同 22.如图3所示,p -V 图上有两条曲线 abc 和adc,由此知 A .其中一条是绝热线,一条是等温线B .两过程吸收的热量相等C .两过程中系统对外作的功相等D .两过程中系统内能变化相等23.理想气体经历了一个由等温过程、绝热过程和等压过程组成的逆循环,在此循环过程中,理想气体p VO 1 234 图2 图3 V p O a b c dA .从外界吸收热量 B.向外界放出热量C.对外界作功D.内能减少24.绝热过程的过程方程是A.=-γγ/)1(Tp恒量 B.=-T p //)2(γγ恒量 C.=--γγT p1恒量 D.=γpT 恒量25.设热源的热力学温度是冷源的热力学温度的n 倍,则一卡诺循环中,气体将把从热源得到的热量交给冷源A. n 倍B. (n –1)倍C. 1/n 倍 D. (n +1) / n 倍26.卡诺热机的效率A.仅依赖于高温热源的温度B.仅依赖于低温热源的温度C.仅依赖于高温热源和低温热源的温度D.仅依赖于高温热源与低温热源的温度差27.在327 0C 的高温热源和27 0C 的低温热源间工作的热机,理论上的最大效率是A. 100%B. 92%C. 50%D. 25%28.在327 0C 的高温热源和27 0C 的低温热源间工作的热机,理论上的最大效率是A. 100%B. 92%C. 50%D. 25%29.在功与热的转变过程中,下列叙述中不正确的是A.不可能制成一种循环动作的热机,它只从一个热源吸取热量,使之完全变为有用功,而其他物体不发生任何变化。
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热学补充练习
1. 温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系:
[ C ] (A) ε和w 都相等。
(B) ε相等,而w 不等。
(C) w 相等,而ε不相等。
(D) ε和w 都不相等。
2. 麦克斯韦速率分布曲线如图所示,图中A 、B 两部分面
积相等,则该图表示
[ D ] (A) 为最概然速率。
0v (B) 为平均速率。
0v (C) 为方均根速率。
0v (D) 速率大于和小于的分子数各占一半。
0v 3. 设某种气体分子的速率分布函数为()v f ,则速率在~区间内的分子的平均速率为
1v 2v [ C ] (A)。
(B) 。
()v v vf v v d 21∫()v v f v v v d 21∫ (C) 。
(D) 。
()()v v f v v vf v v v v d /d 212
1∫∫()()v v f v v f v v d /d 021∫∫∞4. 下列各图所示的速率分布曲线,哪一图中的两条曲线是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线?
[ B ]
(v f (A)(v f (C)v
5. 置于容器内的气体,如果气体内各处压强相等,或气体内各处温度相同,则这两种情况下气体的状态
[ B ] (A) 一定都是平衡态。
(B) 不一定都是平衡态。
(C) 前者一定是平衡态,后者一定不是平衡态。
(D) 后者一定是平衡态,前者一定不是平衡态。
6. 一定量的理想气体,开始时处于压强、体积、温度分别为、、的平衡态,后来变到压强、体积、温度分别为、、的终态,若已知,且,则以下各种说法中正确的是:
1p 1V 1T 2p 2V 2T 12V V >12T T =[ D ] (A) 不论经历的是什么过程,气体对外所作的净功一定为正值。
(B) 不论经历的是什么过程,气体从外界所吸的净热量一定为正值。
(C) 若气体从始态变到终态经历的是等温过程,则气体吸收的热量最少。
(D) 如果不给定气体所经历的是什么过程,则气体在过程中对外所作的净功和从
外界吸热的正负皆无法判断。
功和热量是过程量,不知道具体过程无法确定,所以A 和B 错,C 显然错。
答案D
7. 一定量的理想气体,经历某过程后,它的温度升高了。
则根据热力学定律可以断定:
(1) 该理想气体系统在此过程中吸了热。
(2) 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功。
(3) 该理想气体系统的内能增加了。
(4) 在此过程中理想气体系统既从外界吸了热,又对外作了正功。
以上正确的断言是:
[ C ] (A) (1)、(3)。
(B) (2)、(3)。
(C) (3)。
(D) (3)、(4)。
(E) (4)
8. 热力学第一定律表明:
[ C ] (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,在此循环过程中,外界对系统作的功不等于系统
传给外界的热量。
(D) 热机的效率不可能等于1。
9. 理想气体向真空作绝热膨胀。
[ A ] (A) 膨胀后,温度不变,压强减小;
(B) 膨胀后,温度降低,压强减小;
(C) 膨胀后,温度升高,压强减小;
(D) 膨胀后,温度不变,压强不变。
10. 如图所示,一绝热密闭的容器,用隔板分成相等的两
部分,左边盛有一定量的理想气体,压强为,右边为
真空。
今将隔板抽去,气体自由膨胀,当气体达到平衡
时,气体的压强是
0p [ D ] (B) 0(A)p 2/0p 02(C)p γ (D) (γ2/0p v p C C /=γ)
11. 1mol 的单原子分子理想气体从状态A 变为状态B ,如果不知是什么气体,变化过程也不知道,但A 、B 两态的压强、体积和温度都知道,则可求出:
[ B ] (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。
12. 有人设计一台卡诺热机(可逆的),每循环一次可以从400 K 的高温热源吸热1800 J ,向300 K 的低温热源放热800 J, 同时对外作功1000 J 。
这样的设计是
[ D ] (A) 可以的,符合热力第一定律;
(B) 可以的,符合热力第二定律;
(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理论值。
13. 一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀,体积由增至,在此过程中气体的
1V 2V [ A ] (A) 内能不变,熵增加; (B) 内能不变,熵减少;
(C) 内能不变,熵不变; (D) 内能增加,熵增加。