化工热力学习题一(附参考答案)

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第1章 绪 言

1.凡是体系的温度升高时,就一定吸热,而温度不变时,则体系既不吸热也不放热。

答:错。等温等压的相变化或化学变化始、终态温度不变,但有热效应。气体的绝热压缩,体系温度升高,但无吸收热量。

2.当n 摩尔气体反抗一定的压力做绝热膨胀时,其内能总是减少的。

答:对。绝热:Q=0;反抗外压作功:W <0;U=Q +W=W<0。

3.理想气体的焓和热容仅是温度的函数。

答:对

4.理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。

答:错。理想气体的熵和吉氏函数不仅与温度有关,还与压力或摩尔体积有关。

5.要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质,但是状态方程 P=P (T ,V )的自变量中只有一个强度性质,所以,这与相律有矛盾。

答:错。V 也是强度性质

6封闭体系的1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相

等,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的∫

=2

1T T V dT C U ∆;同样,对于初、终态压

力相等的过程有∫

=2

1T T P dT C H ∆。

答:对。状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。

7.状态函数的特点是什么?

答:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态。

8.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 Q

B Q + W, U

C W (Q=0),U

D Q (W=0),U 答:A 。因为Q 不是状态函数,虽然始态和终态确定,但未说明具体过程,故Q 值不能确定 。

9.下列各式中哪一个不受理想气体条件的限制

A H = U+P V △△△

B CPm - CVm=R

C = 常数

D W = nRTln (V2V1╱)

答:A

10.对于内能是体系的状态的单值函数概念的错误理解是:

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

答:C 。如果是理想气体的等温过程,虽然体系的始态和终态变了,但△U = 0 。

11.真实气体在 的条件下,其行为与理想气体相近。

A 高温高压

B 低温低压

C 低温高压

D 高温低压

答:D 。高温或低压下的真实气体,其行为与理想气体接近。

12.封闭体系中的1mol 理想气体由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P 2,过程的 W =2

1ln P P RT −,

此过程为

A 等容过程

B 等温过程

C 绝热过程

答:B

13. 一个绝热刚性容器,总体积为V t,温度为T,被一个体积可以忽略的隔板分为A、B两室。两室装有不同的理想气体。突然将隔板移走,使容器内的气体自发达到平衡。计算该过∆和最终的T和P。假设初始压力为(a)两室均为P0;(b)左室为P0,右程的Q、W、U

室是真空。

答:(a)Q = 0,W = 0,ΔU = 0;T、P不变

(b) Q = 0,W = 0,ΔU = 0;T不变,P = 0.5P0

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