热力学作业1

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热力学十套题(1)

一、填空题（每空1分，共20分）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：、、、和。

7．在湿空气温度一定条件下，露点温度越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．能源按其有无加工、转换可分为能源和能源。

二、选择题(每题2分,计20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．P V = R T 描述了（）的变化规律。

（A ）任何气体准静态过程中（B ）理想气体任意过程中（C ）理想气体热力平衡状态（D ）任何气体热力平衡状态3．某制冷机在热源T1= 300 K ，及冷源T2= 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4．系统的总储存能为（）。

（A ）U （B ）U + p V（C ）U + 122m c +m g z （D ）U + p V + 122m c +m g z5．卡诺定理表明：所有工作于同温热源与同温泠源之间的一切热机的热效率为（）。

（A ）都相等，可以采用任何循环（B ）不相等，以可逆热机的热效率为最高（C ）都相等，仅仅取决与热源和泠源的温度（D ）不相等，与所采用的工质有关系6．通过叶轮轴对绝热刚性容器中的气体搅拌，其参数变化为（）。

物理热力学练习题

物理热力学练习题物理热力学是研究物质的热现象和热力过程的科学。

在这里，我们将提供几道物理热力学的练习题，帮助读者巩固对热力学的理解和应用。

1. 以下哪个现象不属于热扩散？A. 酒精在热水中迅速扩散B. 太阳的热能辐射到地球C. 电炉中水的加热D. 冷水和热水混合后达到热平衡2. 一块金属和一块木材在相同的环境下吸热，哪一块物体的温度上升更快？A. 金属B. 木材C. 两者一样快D. 取决于物体的质量3. 一到焓计量尺显示的示数从20°C上升到80°C。

根据热问，计量尺读数增加了多少？A. 60°CB. 80°CC. 100°CD. 120°C4. 在一个封闭容器中，一定质量的气体进行等容加热，当温度升高20°C时，气体的内能增加了Q。

同样质量的气体进行等压加热，温度升高20°C，气体的内能增加了多少？A. QB. 2QC. 3QD. 4Q5. 一个被子的初始温度为30°C，放在室外的温度为0°C的环境中，经过一段时间后被子的温度会变成多少？A. 0°CB. 15°CC. 20°CD. 30°C6. 理想气体绝热膨胀与等容膨胀之间的区别是什么？A. 绝热膨胀的过程必须发生在高温环境下B. 绝热膨胀过程中没有热量交换C. 等容膨胀过程比绝热膨胀过程更高效D. 等容膨胀过程只适用于理想气体7. 对于一个良好的热导体，以下哪种说法是正确的？A. 热导率和热阻之间成反比关系B. 热导率和热阻之间成正比关系C. 热导率和热传导时间成正比关系D. 热导率和温度差之间成正比关系8. 一个理想气体的内能只与什么有关？A. 温度B. 压强C. 体积D. 质量9. 热机的效率定义为什么？A. 输出功率与输入热量之间的比值B. 输出功率与输入功率之间的比值C. 输出热量与输入功率之间的比值D. 输出热量与输入热量之间的比值10. 对于一个绝热过程中的理想气体，以下哪种说法是正确的？A. 温度保持不变B. 内能保持不变C. 压强保持不变D. 体积保持不变以上是一些物理热力学的练习题，读者可以尝试解答并检验自己对热力学概念的理解和应用能力。

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。

热力学练习题1

热力学练习题1一是非题1. 纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。

2. 气体混合物的virial 系数，如B ，C…，是温度和组成的函数。

3. 纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。

4. 象d U=T d S-p d V 等热力学基本方程只能用于气体，而不能用于液体或固相。

5. 一定压力下，组成相同的混合物的露点温度和泡点温度不可能相同。

6. 由于剩余函数是在均相系统中引出的概念，故我们不能用剩余函数来计算汽化过程的热力学性质的变化。

7. 逸度与压力的单位是相同的。

8. 汽液两相平衡的条件是汽液两相的逸度相等。

9.纯流体的汽液平衡准则为f V =f L 。

10. 在同一温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的Gibbs 函数相等。

11. 符合热力学一致性检验的汽液平衡数据一定是真实可靠。

12. 对于给定系统，在一定压力下形成恒沸物，其恒沸组成不变。

13. 下列汽液平衡关系是错误的：V,solvent ˆi i i i i py H x ϕγ*= 14. 从过量性质的定义可知，其数值越大，则溶液的非理想性越强。

15. 一定压力下，纯物质的泡点温度和露点温度是相同的，且等于沸点。

16. 对理想溶液来说，混合性质和过量性质是一致的。

17. 对于理想溶液，遵守Lewis-Landell 规则，等温下p-x-y 图上的p-x 线为一直线。

18. 理想溶液一定符合Lewis-Landell 规则和Henry 定律。

19. 符合Lewis-Randall 规则或Henry 定律的溶液一定是理想溶液。

20. 二元溶液的Henry 常数只与T 、p 有关，而与组成无关，而多元溶液的Henry 常数则与T 、p 、组成都有关。

21. 对于理想溶液，所有混合过程的性质变化均为零。

22. 对于理想溶液，所有的过量性质都等于零。

23. 在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比。

第02章热力学第一定律作业

物理化学---热力学第一定律作业题习题1 看仿P27-29所有课后习题，参考答案及解题思路见书后习题2 (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10540J 的功，同时吸收了27110J 的热，试问系统的内能变化为若干？[答案：(1) 吸收40J ；(2) 16570J]习题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1265000J ，试求算此过程中蓄电池将吸收还是放出多少热？[答案：放热401000J]习题4 体积为4.10dm 3的理想气体作定温膨胀，其压力从106 Pa 降低到105 Pa,计算此过程所能作出的最大功为若干?[答案：9441J]习题5 在25℃下，将50gN 2作定温可逆压缩，从105Pa 压级到2×106Pa ，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：–1.33×104J ；4.20×103J]习题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25dm 3终态体积为100dm 3；始态及终态温度均为100℃。

(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50dm 3时气体的平衡压力下膨胀，当膨胀到50dm 3(此时温度仍为100℃)以后，再在外压等于100 dm 3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]习题7 试证明对遵守范德华方程的1mol 实际气体来说，其定温可逆膨胀所作的功可用下式求算。

)11()ln(2,12,1,2,V V a b V b V RT W m m m -----= 已知范德华方程为 RT b V V a p m m=-+))((2 习题8 1mol 液体水在100℃和标准压力下蒸发，试计算此过程的体积功。

北科大工程热力学作业非热力专业

《工程热力学》作业参考答案第一章热力学绪论1.锅炉烟道中的烟气压力常用上部开口的斜管测量，如图所示。

若已知斜管倾角α=30°，压力计中使用ρ=0.8g/cm3的煤油，斜管中液柱长度L=200mm，当地大气压力Pb=0.1MPa，求烟气的绝对压力（用MPa表示）。

解：2.某容器被一刚性壁分为两部分，在容器的不同部位安装有压力表，如图1-9所示。

压力表B上的读数为75kPa，压力表C上的读数为0.11MPa。

如果大气压力为97kPa，试确定压力表A上的读数，及容器两部分内气体的绝对压力。

3.把CO2压送到体积为3m3的贮气罐里，气罐内起始表压力p e1=30kPa，终了时表压力p e2=0.3MPa，温度由t1=45°C增加到t2=70°C。

试求被压入的CO2的质量。

当时当地的大气压p b=0.1MPa。

解：第二章热力学第一定律1.0.5kg的气体，在气缸活塞机构中由初态p1 = 0.7MPa、V1 = 0.02m3，准静膨胀到V2 = 0.04m3。

试确定在下列各过程中气体完成的功量及比功量：（1）定压过程；（2）pV2=常数。

解：2.为了确定高压下稠密气体的性质，取2kg气体在25MPa下从350K定压加热到370K，气体初终状态下的容积分别为0.03m3及0.035m3，加入气体的热量为700kJ，试确定初终状态下的热力学能之差。

解：3.气体在某一过程中吸入热量12kcal，同时热力学能增加了20kcal，问此过程是膨胀过程还是压缩过程？对外交换的功量为多少？解：4.流速为500m/s的高速空气流，突然受阻后停止流动。

如滞止过程进行迅速，以致气流在受阻过程中与外界的热交换可以忽略不计。

问在滞止过程中空气的焓变化了多少？解：第三章热力学第二定律1.某冷冻室维持温度为-40℃，冷冻机在工作过程中从冷冻室取出 1.25kw热量输出给温度为27℃的环境。

试确定：冷冻机的最大COP;最小的理论输入功量。

热力学第一定律练习题1

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W e _____________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100C 的摩尔蒸发焓a PH m 40.668kJmol -1，1mol 水蒸气在100C 、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(pV) 20 kJ,则此过程的 u9. 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8. 一定量理想气体，恒压下体积工随温度的变化率W ekPa 。

工程热力学作业答案解析——第一章作业

姓名：舒小华学号：0618003139.容器被分隔成A 、B 两室，如1-27所示，已知当场大气压P b =0.1013MPa ，气压表2的读数P e2=0.04MPa ，气压表1的读数P e1=0.294MPa ，求气压表的3的读数（用MPa 表示）。

解：用P 表示绝对压力，则有Pe P P +=环境得到1e b A P P P += （1）2e B A P P P += （2）3P e b B P P += （3）（1）（2）（3）联立可得213e P e e P P -==(0.294-0.04)MPa=0.254MPa所以气压表3的读数为0.254MPa 。

16. 某种气体在气缸中进行缓慢膨胀过程，其体积由0.13m 增加到0.253m 。

过程中气体压力依{p}MPa =0.24-0.4{v}3m 变化。

若过程中气缸和活塞的摩擦保持在1200N ，当地大气压为0.1MPa ，气缸截面积为0.12m ，试求：（1）气体所做的膨胀功W ；（2）系统输出的有用功Wu ；（3）活塞与气缸无摩擦时，系统输出的有用功W u.re ;解：（1）J V V dV 25500)2.024.0(10dV 10)4.024.0(P W |25.01.026625.01.0=-⨯=⨯-==⎰⎰（2）系统做出的有用功Wu=a f W W W -- （Wf 表示摩擦力做的功，Wa 表示克服大气压力做的功）W f =F f *s=1200*（△V/A ）=1200*[(0.25-0.1)/0.1]J=1800JWa=Pb*A*s=J 1.0/1.025.01.0101.06）（-⨯⨯⨯=15000J Wu=(25500-1800-15000)J=8700J（3）当无摩擦时W f =0JW u.re =W -Wa=(25500-15000)J=10500J2. 英制系统中的兰氏温标（兰氏温标和华氏温标关系相当于热力学温标与摄氏温标），其温度已符号R 表示。

大学化学热力学第一章练习题

第一章练习题一、填空题（将正确的答案填在空格上）1.体系状态发生变化时，状态函数变化值与有关，而与无关。

2.在等温等压条件下，已知反应A → 2B的Δr H1θ和反应2A → C的Δr H2θ，则反应C → 4B的Δr H3θ＝。

3.物理量W、U、Q、c、T、n、V、p、m、H中，属于状态函数的是，不属于状态函数的是，属于广度性质的是，属于强度性质的是。

4.等式ΔH＝ΔU＋pΔV成立的条件是。

热力学第一定律的数学表达式是；若不做非体积功，热力学第一定律的数学表达式是；在不做非体积功条件下，等容反应热Q v＝；等压反应热Q p＝；若只做体积功不做非体积功的条件下，Q p和Q v之间的数学表达式为；若反应物和产物都是理想气体，则Q p和Q v之间的数学表达式为。

5.已知300K时，反应2N2(g)＋O2(g) ＝2N2O(g)的ΔUθ＝166.5 kJ·mol-1，若气体为理想气体，则该反应的ΔHθ（R﹦8.314J·mol-1·K-1）为kJ·mol-1。

6.体系由A状态到B状态，沿途径Ⅰ进行时放热100J，环境对系统做功50J；而沿途径Ⅱ进行时，体系做功80J，则QⅡ为。

7.在100kPa、373K时，反应2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)的ΔHθ＝－483.8kJ·mol—1，若气体均为理想气体，则该Q p(R﹦8.314J·mol-1·K-1)为kJ·mol-1；Q v为kJ·mol-1。

8.和环境既有物质交换也有能量交换的体系为；和环境既没物质交换也没能量交换的体系为；和环境没有物质交换而有能量交换的体系为。

9.物理量W、U、Q、H中，属于状态函数的是；与环境没有物质交换而有能量交换的体系为。

10.在状态函数G、T、p、H中，属于强度性质的状态函数是；Δp＝0的过程是过程。

二、判断题（对着打“√”，错着打“×” ）1．化学反应的Q p和Q v 都与反应的途径无关,故它们都是状态函数。

《化工热力学》第1阶段在线作业

《化工热力学》第1阶段在线作业一、单项选择题每题只有一个正确的选项。

1(5.0分)水在定压加热下变为水蒸气的过程可以概括为：三个阶段，五种状态。

则三个阶段中不包括（）∙A) 水的定压预热过程B) 干饱和蒸汽的定压过热过程∙C) 水的定压冷却过程D) 饱和水的定压汽化过程参考答案：C2(5.0分)汽液共存区内的混合物称为（）∙A) 过热蒸汽B) 湿蒸汽C) 过冷液体D) 饱和蒸汽参考答案：B 3(5.0分)关于理想溶液，下列说法不正确的是（）∙A) 分子结构相似，分子间作用力相同，混合时没有热效应∙B) 理想溶液中各组分的活度系数均为1∙C) 对于理想溶液，所有混合变量的值均大于0∙D) 对于理想溶液，所有超额性质的值均为0 参考答案：C4(5.0分)理想气体的压缩因子Z=1，但由于分子间相互作用力的存在，实际气体的压缩因子（）∙A) 小于1 B) 大于1 C) 可能小于1也可能大于1 参考答案：C5(5.0分)Maxwell关系式的主要作用是（）∙A) 简化热力学变量的计算B) 用某个热力学函数代替另一不易测定的热力学函数的偏微商∙C) 用易于测定的状态性质的偏微商代替不易测定的状态性质的偏微商D) 便于用特性函数表达其它热力学函数参考答案：C6(5.0分)对于正偏差溶液，液相中组分的活度系数总是（）1。

∙A) 大于B) 小于C) 等于D) 不能确定参考答案：A7(5.0分)某气体被液化时，温度必须在该物质的（）∙A) 临界温度以上B) 临界温度以下C) 正常沸点温度以下参考答案：B 8(5.0分)纯物质在临界点处的状态，通常都是（）∙A) 气体状态B) 液体状态C) 固体状态D) 气液不分状态参考答案：D 9(5.0分)溶液的超额性质数值越大，溶液的非理想性（）∙A) 越大B) 越小C) 不确定参考答案：A10(5.0分)纯流体在一定温度下，如压力低于该温度下的饱和蒸汽压，则此物质的状态为（）∙A) 饱和蒸汽B) 饱和液体C) 过冷液体D) 过热蒸汽参考答案：D二、判断题判断下列说法是否正确。

热力学第一定律作业

热力学第一定律作业一、选择题（每题2分，共20分）1．1mol 单原子理想气体经一循环过程后，W ＝400J ，则该过程的Q 为：（）A 、 0B 、因未指明是可逆过程，无法确定C 、400 JD 、–400 J2．理想气体经一不可逆循环（）。

A 、ΔU >0，ΔH =0B 、ΔU >0，ΔH >0C 、ΔU =0，ΔH =0D 、ΔU=0，ΔH >03．物质的量为n 的理想气体的何组物理量确定后，其它状态函数方有定值：（）A 、pB 、VC 、T ，UD 、T ，p4．在一带活塞的绝热气缸中发生某一化学反应，系统终态温度升高，体积增大，则此过程的S ∆（）。

A 、大于零B 、小于零C 、等于零D 、无法确定5．下列各摩尔反应焓中，属于摩尔生成焓的是（）。

A 、2222()()2()H g O g H O g +→B 、221()()()2CO g O g CO g +→ C 、2221()()()2H g O g H O l +→ D 、2222443()()()C H g C H g C H g +→+6．在一保温良好、门窗紧闭的房间内，放有电冰箱，若将电冰箱门打开，不断向冰箱供给电能，室内的温度将（）A 、逐渐降低B 、逐渐升高C 、不变D 、无法确定7．甲烷燃烧反应：4222CH (g)+2O (g)=CO (g)+2H O(l)，在绝热恒压条件下反应，终态温度升高，体积增大，其过程的ΔU 和ΔH 分别为（）。

A 、=0，>0B 、<0，=0C 、=0，<0D 、无法确定8．下列物质中，“完全氧化”后的最终产物错误的是（）。

2232A C CO (g)B H H O(l)C S SO (g)D N N (g)→→→→、、、、9．理想气体从同一始态（p 1，V 1，T 1）出发，分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V 2时，环境对体系所做功的绝对值比较（）。

《大学物理AII》作业 No.11热力学第一定律

《大学物理AII 》作业No.11热力学第一定律一、选择题1.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。

解：气体内各处压强相等或温度相等，都不一定是平衡态。

2.一定量的理想气体，开始时处于压强、体积、温度分别为1p 、1V 、1T 的平衡态，后来变到压强、体积、温度分别为2p 、2V 、2T 的终态，若已知12V V >，且12T T =，则以下各种说法中正确的是：[D](A)不论经历的是什么过程，气体对外所做的净功一定为正值。

(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做的净功和从外界吸热的正负皆无法判断。

解：∫=21d V V V p A 只适用于准静态过程，对于任意过程，无法只根据12V V >，12T T =判断A 和Q 的正负。

3.一定量的理想气体，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做了正功。

(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，又对外做了正功。

以上正确的断言是：[C ](A)(1)、(3)。

(B)(2)、(3)。

(C)(3)。

(D)(3)、(4)。

(E)(4)解：内能是温度的单值函数，温度升高只能说明内能增加了，而功和热量都与过程有关，不能只由温度升降而判断其正负。

4.热力学第一定律表明：[C ](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，在此循环过程中，外界对系统做的功不等于系统传给外界的热量。

化学热力学练习题

化学热力学练习题热力学在化学研究中起到了重要的作用，它研究了能量的转化和传递，以及化学反应和物质变化的热效应。

在化学热力学中，有一系列的练习题可以帮助我们更好地理解和应用相关的概念。

接下来，将针对化学热力学的练习题进行探讨，以帮助读者进一步巩固和拓展知识。

1. 求解燃烧甲烷生成二氧化碳和水的反应焓变。

已知甲烷燃烧生成二氧化碳和水的平衡反应方程式为：CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)根据反应焓变的性质，我们可以通过计算反应物和生成物的各自标准生成焓来求得反应焓变。

其中甲烷、二氧化碳和水的标准生成焓分别为-74.8 kJ/mol，-393.5 kJ/mol，和-285.8 kJ/mol。

根据反应热定律，可得到：ΔH = Σ(生成物的标准生成焓) - Σ(反应物的标准生成焓)= [-393.5 kJ/mol + 2*(-285.8 kJ/mol)] - [(-74.8 kJ/mol) + 2*0 kJ/mol] = -890.2 kJ/mol所以，燃烧甲烷生成二氧化碳和水的反应焓变为-890.2 kJ/mol。

2. 求解反应热的传递系数。

反应热的传递系数表示单位时间内单位面积上热量传递的速率，可以通过计算传热系数和温度差来得到。

传热系数可以通过实验测量得到，而温度差可以通过化学反应的实际温度变化来确定。

使用热传导方程，可得到反应热的传递系数公式：q = kAΔT/Δx其中，q表示单位时间内单位面积上的热量传递速率，k为传热系数，A为传热表面积，ΔT为温度差，Δx为热量传递方向上的距离。

3. 计算一个非绝热容器内压力变化。

假设有一个非绝热容器中的气体发生化学反应，我们可以通过热力学的相关公式计算出压力的变化。

根据理想气体状态方程P\/(V - b) = nRT，其中P表示压强，V为体积，n为物质的摩尔数，R为气体常数，T为温度。

通过化学反应，产生的物质的摩尔数发生了变化，从而导致压力的变化。

北京化工大学-化工热力学第一次作业-NRTL拟合回归(2)

1 N

i 1
N
P exp P cal P exp i
1 N

i 1
N
E E H exp H cal H E exp i
，因为函数 F
（2）利用 analysis 功能通过回归参数得到混合热与汽夜平衡数据。首先建立物性集 PS-1 包含混合热 HXS 和摩尔分数 MOLEFRAC，在分析功能中新建 PT-1 和 PT-2 分别分析 303.15K 和 323.15K 的混合热性质。通过 analysis-property-binary 来分析气液平衡。通过 NRTL 回归参数得到的 EAE 与水的混合热和气液平衡与实验值的比较图如下：
pxp
iii s
1.19E-0 1 1.68E-0 1 2.32E-0 1
EAE 的 Antoine 方程及参数 C 3.27263 D 0.0182
ln(P/Kpa)=A+B/(T/℃)C*ln(T/℃)+D*(T/℃)
解：本题采用 Aspen7.2 进行模拟计算 (1)选择运行类型为数据回归，添加 EAE 和水组分，并选择 NRTL-RK 模型参数。其中液相选择 NRTL，气相选择 RK 方程。在 properties—date 中新建 D-1，输入 60KPa 的气液平衡数据，类型为 TX，同理，新建 D-2 与 D-3 作为混合热数据组，数据类型为 HLXS，温度分别为 303.15K 和 323.15K，并填写混合热数据。拟合步骤为： 1.60KPa 时，由安托尼方程求得 T 温度下 EAE 的饱和蒸汽压和水的饱和蒸汽压，且用 i pyi / pi xi
101.3KPa 下气液平衡数据实验值与计算值比较

热力学第一定律习题1

第一章热力学第一定律一。

选择题：1. 恒容下，一定量的理想气体，当温度升高时内能将（ )(A) 降低 (B）增加 (C) 不变 (D）增加、减少不能确定2。

在一刚性的绝热箱中，隔板两边均充满空气，(视为理想气体），只是两边压力不等，已知 P右〈 P左，则将隔板抽去后应有 ( )(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 ≠ 03。

有一容器四壁导热，上部有一可移动的活塞,在该容器中同时放入锌块和盐酸，发生化学反应后活塞将上移一定距离，若以锌和盐酸为体系则 ( ) （A） Q 〈 0 , W = 0 ，△rU < 0 (B） Q = 0 ， W > 0 ，△rU < 0（C) Q < 0 , W 〉 0 ，△rU = 0 (D） Q < 0 , W 〉 0 ，△rU < 04. 苯在一个刚性的绝热容器中燃烧，则 C6H6(l） + (15/2)O2(g) = 6CO2+ 3H2O(g) （）（A) △U = 0 , △H < 0 ， Q = 0 (B) △U = 0 , △H > 0 ， W = 0(C) Q = 0 ，△U = 0 , △H = 0 (D) Q = 0 , △U ≠ 0 , △H ≠ 05。

1mol，373K，标准压力下的水经下列二个不同过程达到 373K，标准压力下的水气，（1) 等温等压可逆蒸发 (2）真空蒸发，这二个过程中功和热的关系为（）（A) W1> W2 Q1> Q2 (B) W1〈 W2 Q1〈 Q2（C） W1= W2 Q1= Q2 (D) W1> W2 Q1〈 Q26。

有一高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外相等时关闭活塞，此时筒内温度将（）（A）不变 (B) 升高（C) 降低 (D）无法判定7。

东师《热力学与统计物理》19春在线作业1

(单选题)1:A: -B: -C: -D: -正确答案:(单选题)2: 在汽缸内装有一定质量的气体，下面说法正确的是：A: 传递给它热量，其内能一定改变B: 对它做功，其内能一定改变C: 它与外界交换热量又交换功，其内能一定改变D: 以上三种说法都不对正确答案:(单选题)3: 关于熵的说法正确的是A: 每单位温度的改变所交换的热为熵B: 可逆过程熵变为零C: 不可逆过程熵将增加D: 熵与系统的微观状态数有关正确答案:(单选题)4: 对于一种确定的理想气体，在不同温度下（Cp/Cv）是:A: 总是同一定值B: 不是同一定值C: 不能确定D: 随温度而变化的正确答案:(单选题)5: 对系统微观状态数和系统熵都是正确的陈述( )A: 微观状态数是相加量B: 微观状态数是相加量，熵是相乘量C: 微观状态数是相乘量，熵是相加量D: 微观状态数是和熵都是相乘量正确答案:(单选题)6: 一卡诺热机在两个不同温度之间的热源之间运转, 当工作物质为气体时, 热机效率为42%, 若改用液体工作物质, 则其效率应当A: 减少B: 增加C: 不变D: 无法判断正确答案:(单选题)7: 最概然分布（most probable distribution）是指出现的概率 ( )的分布。

A: 最小B: 最大C: 最平均D: 随机正确答案:(单选题)8: A: -B: -C: -D: -正确答案:(单选题)9: A: -B: -C: -D: -正确答案:(单选题)10: A: -B: -C: -D: -正确答案:(单选题)11: A: -B: -C: -D: -正确答案:(单选题)12: A: -B: -C: -D: -正确答案:(单选题)13: A: -B: -C: -D: -正确答案:(单选题)14: 某理想气体,初态温度为T,体积为V,先绝热变化使体积变为2V,再等容变化使温度恢复到T,最后等温变化使气体回到初态,则整个循环过程中,气体A: 向外界放热.B: 从外界吸热.C: 对外界做正功.D: 内能减少.正确答案:(单选题)15: A在热力学第一定律的表达式Q+W=△U中,关于各个物理量的正、负,下列说法中正确的是A: 外界对物体做功时W为正,吸热时Q为负,内能增加时△U为正B: 外界对物体做功时W为负,吸热时Q为负,内能增加时△U为负C: 物体对外界做功时W为负,放热时Q为负,内能减少时△U为负D: 物体对外界做功时W为正,吸热时Q为正,内能增加时△U为正正确答案:(单选题)16: 质量一定的理想气体，从相同状态出发，分别经历等温过程、等压过程和绝热过程，使其体积增加一倍．那么气体温度的改变(绝对值)在A: 绝热过程中最大，等压过程中最小．B: 绝热过程中最大，等温过程中最小．C: 等压过程中最大，绝热过程中最小．D: 等压过程中最大，等温过程中最小．正确答案:(单选题)17: 在统计热力学中，物系的分类常按其组成的粒子能否被辨别来进行，按此原则，下列说法正确的是： ( )A: 晶体属离域物系而气体属定域物系；B: 气体和晶体皆属离域物系；C: 气体和晶体皆属定域物系；D: 气体属离域物系而晶体属定域物系。

(完整版)工程热力学习题集及答案(1)

工程热力学习题集及答案一、填空题1．能源按使用程度和技术可分为常规能源和新能源。

2．孤立系是与外界无任何能量和物质交换的热力系。

3．单位质量的广延量参数具有强度量参数的性质，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 54kpa 。

5．只有准平衡过程且过程中无任何耗散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、干饱和蒸汽和过热蒸汽。

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高、水蒸气含量越多，湿空气越潮湿。

（填高、低和多、少）8．克劳修斯积分/Q T δ⎰Ñ 等于零为可逆循环。

9．熵流是由与外界热交换引起的。

10．多原子理想气体的定值比热容V c = g 72R 。

11．能源按其有无加工、转换可分为一次能源和二次能源。

12．绝热系是与外界无热量交换的热力系。

13．状态公理指出，对于简单可压缩系，只要给定两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 173a KP 。

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，能使系统和外界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．卡诺循环是由两个定温和两个绝热可逆过程所构成。

17．相对湿度越小，湿空气越干燥，吸收水分的能力越大。

（填大、小）18．克劳修斯积分/Q T δ⎰Ñ 小于零为不可逆循环。

19．熵产是由不可逆因素引起的。

20．双原子理想气体的定值比热容p c = 72g R 。

21．基本热力学状态参数有：（压力）、（温度）、（体积）。

东北师范热力学与统计物理16秋在线作业1

热力学与统计物理16秋在线作业1一、单选题（共 20 道试题，共 60 分。

）1.. -. -. -. -正确答案：2.. -. -. -. -正确答案：3.. -. -. -. -正确答案：4. 绝对零度时，费米子不能完全“沉积”在基态是由于( ) . 泡利不相容原理. 全同性原理. 粒子间没有相互作用. 费米气体是简并气体正确答案：5. 热力学第一定律其实就是：. 质量不灭定律. 能量不灭定律. 动量不灭定律. 牛顿第二运动定律正确答案：6.. -. -. -. -正确答案：7. 容器内储有氮气，温度为摄氏27度，则氮气分子的均方根速率为；（）. 4.9m/s. 16.3m/s. 155m/s. 516m/s正确答案：8. 下面关于排列组合和拉格朗日求极值问题的描述正确的是： ( ). 排列组合都是对可别粒子而言的，排列考虑顺序，组合不考虑顺序；. 排列是对可别粒子而言的，而组合是对不可别粒子而言的；. 拉格朗日未定因子法适用于自变量相互独立的多元函数的求极值问题；. 拉格朗日未定因子法适用于一定限制条件下的不连续多元函数的求极值问题。

正确答案：9.. -. -. -. -正确答案：10. 下列说法中，哪一种是不正确的. 孤立体系中的熵永不减少. 在绝热过程中体系的熵决不会减少. 体系处于平衡态时熵值最大. 任何热力学过程不可能出现△S﹤0正确答案：11. 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:. 小于零. 大于零. 等于零. 不能确定正确答案：12.. -. -. -. -正确答案：13. 关于热平衡, 下列说法中正确的是. 系统处于热平衡时, 系统的温度一定等于环境的温度. 并不是所有热力学平衡系统都必须满足热平衡的条件. 若系统与成热平衡, 与成热平衡, 则与直接接触时也一定成热平衡. 在等温过程中系统始终处于热平衡正确答案：14.. -. -. -. -正确答案：15.. -. -. -. -正确答案：16.. -. -. -. -正确答案：17. 刚性双原子气体分子的自由度为（）. 4. 3. 6. 5正确答案：18. 玻兹曼气体与量子气体的相同之处在于. 粒子都有相应的配分函数；. 都是近独立子体系, 其分布都是最可几的；. 微观状态数的计算方法相同；. 它们的分布规律都是自然界客观存在的；正确答案：19. 对于气态方程pV/T = 恒量, 下列说法中正确的是 ( ). . 质量相等的同种气体有相等的恒量. 摩尔数相等的不同种气体有相等的恒量. 同种气体有相等的恒量. 质量相等的气体有相等的恒量正确答案：20. 关于理想气体, 正确说法是 ( ).. 只有当温度很低时, 实际气体才可当做理想气体. 只有压强很大时, 实际气体才可当做理想气体. 在常温常压下, 许多实际气体可当做理想气体. 所有的实际气体在任何情况下, 都可以当做理想气体正确答案：热力学与统计物理16秋在线作业1二、多选题（共 5 道试题，共 20 分。

物理化学第二章热力学第一定律经典习题及答案

V3 = V2 =
W b = − p外 ΔV = − p3 (V3 − V1 ) = − 200 × 103 (0.10167 − 0.06197) = −7.940kJ
由热力学第一定律
Wa + Qa = Wb + Qb -5.57+25.42= − 7.940 + Qb ∴ Qb = 27.79
= − 2 × 8.314 × 300 × (1 −
2.
∂H ∂p 求证： C p − CV = − + V ∂p T ∂ T V
方法一：和课件中的证明类似
方法二：
∂H ∂U ∂H ∂( H m − pVm C p,m − CV,m = m − m = m − ∂T ∂T p ∂T V ∂T p V ∂H ∂H ∂p = m − m +Vm ∂T V ∂T p ∂T V 令H = H (T , p) ∂H ∂H dH = dT + dp ∂T p ∂p T
2.10 2 mol 某理想气体，
。由始态 100 kPa，50 dm3，先恒容加热使
压力体积增大到 150 dm3，再恒压冷却使体积缩小至 25 dm3。求整个过程的。解：过程图示如下 n = 2mol 理想气体 T1 = ? p1 = 100kPa V1 = 0.05m3 n = 2mol 理想气体恒容 → T2 = ? p2 = 200kPa V2 = 0.05m3 n = 2mol 理想气体恒压 → T3 = ? p3 = 200kPa V3 = 0.025m3
3.
∂U 已知：理想气体 =0 ∂V T

习题一-——热力学第一定律g

U U CV =[ ( )V ]T [ ( )T ]V 0 T V V T V T
15．298.15K的0.5g正庚烷在等容条件下完全燃烧使热容为8175.5J· -1的量热计温度上升了2.94℃， K 求正庚烷在298.15K完全燃烧时的ΔH。解： C7H16(1)+11O2(g) = 7CO2(g)+8H2O(1) M(C7H16)=100
H QP QV nRT n正庚烷 CV T ng RT
8175 .5 2.94 100 (7 11) 8.314 298 4817 .1 kJ 0.5
19．反应N2（g）+ 3H2（g）→ 2NH3（g）在298.15K 时的 H 92.88kJ mol ，求此反应在398.15K时的 H 。已知：
# m,298
C p dT
298 3 398 298
398
92 .88 10 (62.41 62 .6 10 3T 117 .9 10 7 T 2 )dT 97 .09 kJ mol 1
解题心得
1 2 3 4 抓关键字词：等温，等容，绝热…… 找隐含条件：双原子，单原子，理想气体…… 找准公式计算准确，单位
证：
H Cp T p
U V Cp p T p T p
U V C p p T p T p
( H U pV U (nRT ) )T ( )T ( )T ( )T ( )T 0 V V V V V
课后习题

1. 一隔板将一刚性绝热容器分为左右两侧，左室气体的压力大于右室气体的压力。现将隔板抽去，左、右气体的压力达到平衡。若以全部气体作为系统，则U、Q、W为正?为负?或为零? 解：以全部气体为系统，经过所指定的过程，系统既没有对外作功，也无热传递。所以W、Q和U均为零。