热力学选择题C答案.doc

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热力学习题及答案

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< GA ,则由 A 至 B 的等温等压过程是自发的 , 但不
论在实际过程中体系是否对外作非体积功 ,体系自 由能都是降低的。
2. 263K 的过冷水结成 263K 的冰,ΔS<0,与熵
增加原理相矛盾吗?为什么?
答:并不矛盾,熵增加原理适用条件是孤立体 系或绝热体系,而上述过程并不具备这个特定 条件,体系与环境间有热交换,不是孤立体系
( D)
(A)水在25℃、可逆蒸发为水蒸气:△ S = △ H/T ;
(D)在等温等压下,可逆电池反应: △ S = △ H/T 12 .在 -10 ℃、 101.325kPa 下, 1mol 水凝结成冰的过程 中,下列哪个公式可以适用: (A) ∆U = T∆S; (B) ∆S =(∆H - ∆G)/T (C) ; ∆H = T∆S + V∆p; (D) ∆GT,p = 0。 (B)
6. 工作在100℃和25 ℃两个热源之间的卡诺热机的热机效 T1 T2 75 率是 a 20% 373 a. 20% ; b. 25%; T1 c. 75%; d.100% 7. 在-20 ℃和下101kPa下,过冷水结成冰,则系统、环境 及总熵变为 d 过冷水结冰是自发 a. ΔS(系统)<0, ΔS(环境)<0, ΔS(总)<0; 过程则:ΔS(总)>0; b. ΔS(系统)>0, ΔS(环境)>0, ΔS(总)>0;有序性增加则: c. ΔS(系统)<0, ΔS(环境)>0, ΔS(总)<0; ΔS(系统)<0; 则:ΔS(环境)>0; d. ΔS(系统)<0, ΔS(环境)>0, ΔS(总)>0; 8.在等温等压下发生不可逆电池反应,其计算公式为: (G H) / T; S H / T ; 1) 2) S S Q实 / T 4)以上三种都不是 3) ( 2)

10 热力学基础 习题分析与解答 第二版

10 热力学基础 习题分析与解答 第二版

第10章 热力学基础 习题解答(一). 选择题1. 1摩尔氧气和1摩尔水蒸气(均视为刚性分子理想气体),在体积不变的情况下吸收相等的热量,则它们的:(A )温度升高相同,压强增加相同。

(B )温度升高不同,压强增加不同。

(C )温度升高相同,压强增加不同。

(D )温度升高不同,压强增加相同 。

[ ] 【分析与解答】因为2V m iQ R T M =∆,p nkT=氧气和水蒸气的自由度不同,吸收热量相等,则温度升高不同,压强增加亦不同。

正确答案是B 。

2. 一定量理想气体,从状态A 开始,分别经历等压、等温、绝热三种过程(AB 、AC 、AD ),其容积由V1都膨胀到2V1,其中 。

(A) 气体内能增加的是等压过程,气体内能减少的的是等温过程。

(B) 气体内能增加的是绝热过程,气体内能减少的的是等压过程。

(C) 气体内能增加的是等压过程,气体内能减少的的是绝热过程。

(D) 气体内能增加的是绝热过程,气体内能减少的的是等温过程。

[ ] 【分析与解答】正确答案是C 。

3. 如图所示,一定量的理想气体,沿着图10-18中直线从状态a( 压强p1 = 4 atm ,体积V1=2 L )变到状态b ( 压强p2 =2 atm ,体积V2 =4 L ).则在此过程中: (A ) 气体对外做正功,向外界放出热量. (B ) 气体对外做正功,从外界吸热. (C ) 气体对外做负功,向外界放出热量. (D ) 气体对外做正功,内能减少. [ ]p (atm)P 图10-18 【分析与解答】 因为a ab b p V p V =,a b T T =,内能变化为零,吸热等于做功,而此过程为单向体积膨胀过程,系统对外做正功,从外界吸热。

正确答案是B 。

4. 若在某个过程中,一定量的理想气体的内能E 随压强p 的变化关系为一直线(其延长线过E -p 图10-19的原点),则该过程为:(A ) 等温过程 (B ) 等压过程 (C ) 等体过程 (D ) 绝热过程 [ ]图10-19【分析与解答】因为22m i iE RT pV M ==,p 与V 成线性关系,故为等体过程。

热力学统计物理-基础题库

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Q 一、选择题:(每题 3 分)下列选项正确的是().(热力学系统的平衡状态及其描述)(容易)A . 与外界物体有能量交换但没有物质交换的系统称为绝热系统。

B . 与外界物体既有能量交换又有物质交换的系统称为封闭系统。

C . 与外界物体既没有能量交换又没有物质交换的系统称为孤立系统。

D . 热力学研究的对象是单个的微观粒子。

答案:B.简单系统的物态方程的一般形式为().(物态方程)(容易)A. f ( p ,V ) = 0 ;B. f ( p ,V ,T ) = C ;C. f ( p ,V ,T ) = 0 ;D. f ( p ,V ) = C ;答案:C.下列关于状态函数的定义正确的是().(焓自由能吉布斯函数)(容易)A . 系统的焓是: H = U - pV ;B . 系统的自由能函数是: F = U + TS ;C . 系统的吉布斯函数是: G = U - TS + pV ;D . 系统的熵函数是: S = ;T答案:C.状态函数焓的全微分表达式为dH 为 ( ).(内能焓自由能和吉布斯函数的全微分)(中等)A. TdS - pdV ;B. TdS + Vdp ;C. -SdT - pdV ;D. -SdT + Vdp答案:B.内能函数的全微分表达式为dU 为 ( ). (内能焓自由能和吉布斯函数的全微分)(中等)A. TdS -pdV ;B. TdS +Vdp ;C. -SdT -pdV ;D. -SdT +Vdp答案:A.自由能函数的全微分表达式为dF 为 ( ). (内能焓自由能和吉布斯函数的全微分)(中等)A. TdS -pdV ;B. TdS +Vdp ;C. -SdT -pdV ;D. -SdT +Vdp答案:C.吉布斯函数的全微分表达式为dG 为 ( ). (内能焓自由能和吉布斯函数的全微分)(中等)A. TdS -pdV ;B. TdS +Vdp ;C. -SdT -pdV ;D. -SdT +Vdp答案:D.下列关于状态函数全微分正确的是().(内能焓自由能和吉布斯函数的全微分)(中等)A.内能: dU =TdS -pdV ;B.焓: dH =TdS -Vdp ;C.自由能: dF =-SdT +pdV ;D.吉布斯函数: dG =-SdT -Vdp ;答案:A.下面几个表达式中错误的是( ).(热量和焓)(容易).∂∂p ∂TCp =T∂TA.CVB.CV =∂U; V=∂S; V∂HC. C = ;p∂SD. ;p答案:B.下面关于热力学第零定律的表述错误的是()。

热力学基础选择题

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《热力学基础》选择题1.关于可逆过程和不可逆过程的判断:(1) 可逆热力学过程一定是准静态过程.(2) 准静态过程一定是可逆过程.(3) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程.(4) 凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程.以上四种判断,其中正确的是(A) (1)、(2)、(3).(B) (1)、(2)、(4).(C)(2)、(4).(D)(1)、(4).[ D ]2.在下列各种说法(1) 平衡过程就是无摩擦力作用的过程.(2) 平衡过程一定是可逆过程.(3) 平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接.(4) 平衡过程在p-V图上可用一连续曲线表示.中,哪些是正确的?(A) (1)、(2).(B) (3)、(4).(C) (2)、(3)、(4).(D) (1)、(2)、(3)、(4).[ B ]3.设有下列过程:(1) 用活塞缓慢地压缩绝热容器中的理想气体.(设活塞与器壁无摩擦)(2) 用缓慢地旋转的叶片使绝热容器中的水温上升.(3) 一滴墨水在水杯中缓慢弥散开.(4) 一个不受空气阻力及其它摩擦力作用的单摆的摆动.其中是可逆过程的为(A) (1)、(2)、(4).(B) (1)、(2)、(3).(C) (1)、(3)、(4).(D) (1)、(4).[ D ]4在下列说法(1) 可逆过程一定是平衡过程.(2) 平衡过程一定是可逆的.(3) 不可逆过程一定是非平衡过程.(4) 非平衡过程一定是不可逆的.中,哪些是正确的?(A) (1)、(4).(B) (2)、(3).(C) (1)、(2)、(3)、(4).(D) (1)、(3).[ A ].5. 气体在状态变化过程中,可以保持体积不变或保持压强不变,这两种过程(A) 一定都是平衡过程.(B) 不一定是平衡过程.(C) 前者是平衡过程,后者不是平衡过程.(D) 后者是平衡过程,前者不是平衡过程. [ B ]6. 关于可逆过程和不可逆过程有以下几种说法:(1) 可逆过程一定是平衡过程.(2) 平衡过程一定是可逆过程.(3) 不可逆过程发生后一定找不到另一过程使系统和外界同时复原.(4) 非平衡过程一定是不可逆过程.以上说法,正确的是:(A) (1)、(2)、(3). (B) (2)、(3)、(4).(C) (1)、(3)、(4). (D) (1)、(2)、(3) 、(4). [ C ]7. 一定量的理想气体,开始时处于压强,体积,温度分别为p 1,V 1,T 1的平衡态,后来变到压强,体积,温度分别为p 2,V 2,T 2的终态.若已知V 2 >V 1,且T 2 =T 1,则以下各种说法中正确的是:(A) 不论经历的是什么过程,气体对外净作的功一定为正值.(B) 不论经历的是什么过程,气体从外界净吸的热一定为正值.(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净作功和从外界净吸热的正负皆无法判断. [ D ]8. 如图所示,一定量理想气体从体积V 1,膨胀到体积V 2分别经历的过程是:A →B 等压过程,A →C 等温过程;A →D 绝热过程,其中吸热量最多的过程(A) 是A →B.(B)是A →C.(C)是A →D. (D)既是A →B 也是A →C , 两过程吸热一样多。

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⨯=⨯⨯+⨯-+⨯-=。

热学大学考试题及答案

热学大学考试题及答案

热学大学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 温度是表示物体冷热程度的物理量,其单位是:A. 摄氏度B. 开尔文C. 华氏度D. 牛顿答案:A、B2. 热力学第一定律表明能量守恒,其数学表达式是:A. ΔU = Q + WB. ΔU = Q - WC. ΔH = Q + WD. ΔH = Q - W答案:A3. 在绝热过程中,下列哪一项是恒定的?A. 内能B. 温度C. 压力D. 体积答案:A4. 热传导、热对流和热辐射是热传递的三种基本方式,其中不需要介质的是:A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热对流和热辐射答案:C5. 理想气体状态方程为:A. PV = nRTB. PV = P1V1C. PV = nT/RD. P1V1/T1 = P2V2/T2答案:A二、填空题(每题3分,共30分)6. 热力学第二定律表明,不可能从单一热源吸热使之完全转化为________,并由此产生其他效果。

答案:功7. 在一定压力下,一定质量的理想气体的温度每升高(或降低)1摄氏度,气体的体积升高(或降低)的比例叫做________。

答案:热膨胀系数8. 热力学温标T与摄氏温标t之间的关系是 T = t + ________。

答案:273.159. 两个温度分别为T1和T2的物体发生热传递,最终达到热平衡时,它们的共同温度为________。

答案:T1 和 T2 的平均值10. 热机的效率η定义为________与________之比。

答案:有用功;输入热量三、简答题(每题10分,共20分)11. 解释什么是熵?熵增加原理有何意义?答案:熵是热力学系统的无序度的量度,通常用来描述系统的热力学状态。

熵增加原理表明,在孤立系统中,自发过程会导致系统熵的增加,这与时间的不可逆性有关,是热力学第二定律的一个表述。

12. 什么是相变?请举例说明。

答案:相变是指物质在一定条件下从一种相态转变为另一种相态的过程。

化学热力学(习题答案)

化学热力学(习题答案)

第5章 化学热力学一、选择题1.下列物质中,θ∆m f H 不等于零的是 ( D )(A )Fe(s) (B )C (石墨) (C )Ne(g) (D )Cl 2(l)2.已知C(石墨)+O 2(g)═CO 2(g) θ∆m r H =-393.7kJ·mol -1C(金刚石) +O 2(g)═CO 2(g) θ∆m r H =-395.6kJ·mol -1,则θ∆m f H (C ,金刚石)为 ( B )(A )-789.5kJ·mol -1 (B )1.9kJ·mol -1(C )-1.9kJ·mol -1 (D )789.5kJ·mol -1 -393.7 -(-395.6)=1.93.已知在298K 时反应2N 2(g)+O 2(g)═2N 2O(g)的θ∆mr U 为166.5 kJ·mol -1,则该反应的θ∆m r H 为 ( A ) (A )164 kJ·mol -1 (B )328 kJ·mol -1(C )146 kJ·mol -1 (D )82 kJ·mol -1r m H r m U 3166.518.31429810164nRT4.将固体NH 4NO 3溶于水中,溶液变冷,则该过程的△G ,△H ,△S 的符号依次是( D )(A )+,-,- (B )+,+,-(C )-,+,- (D )-,+,+5.已知MnO 2(s)═MnO(s)+21O 2(g) θ∆m r H =134.8 kJ·mol -1 MnO 2(s)+Mn(s)═2MnO(s) θ∆m r H =-250.1 kJ·mol -1则MnO 2的标准生成热θ∆mr H / kJ·mol -1为 ( C ) (A )519.7 (B )-317.5 (C )-519.7 (D )317.5 212250.1134.42519.76.冰的熔化热为330.5 J ·g -1,0℃时将1.0g 水凝结为冰时的△S 为 ( B )(A )-330.5J·K -1(B )-1.21 J·K -1(C )0 (D )1.21 J·K -1 0330.5 1.21273HT S G H S T 7.下列反应中,θ∆m r H 与产物的θ∆m f H 相同的是 (D )(A )2H 2(g)+O 2(g) → 2H 2O(l)(B )NO(g)+21O 2(g) → NO 2(g)(C )C(金刚石) → C (石墨)(D )H 2(g)+21O 2(g) → H 2O (g) 8.反应2NO(g)+O 2(g)═2NO 2(g),θ∆m r H =-114 kJ ·mol -1,θ∆m r S =-146 J·mol -1·K -1。

工程热力学试题及答案

工程热力学试题及答案

工程热力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)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 = H - TS2. 理想气体的内能仅与下列哪一项有关?A. 温度B. 压力C. 体积D. 质量3. 根据热力学第二定律,下列哪一项是正确的?A. 热量可以自发地从低温物体传向高温物体B. 热量不能自发地从高温物体传向低温物体C. 热量可以自发地从高温物体传向低温物体,但必须引起其他变化D. 热量可以在不引起其他变化的情况下从低温物体传向高温物体4. 卡诺循环的效率与下列哪一项无关?A. 工作介质B. 高温热源温度C. 低温热源温度D. 循环的路径5. 什么是熵?A. 热力学系统的一个状态参数B. 热力学系统的一个过程量C. 表示热力学系统混乱程度的物理量D. 表示热力学系统能量转换效率的物理量6. 以下哪种情况下,气体的熵会增加?A. 气体在绝热条件下膨胀B. 气体在等温条件下压缩C. 气体在等压条件下膨胀D. 气体在等容条件下加热7. 热力学第三定律的实质是什么?A. 绝对零度不可能达到B. 绝对零度时所有物质的熵为零C. 绝对零度时所有物质的熵为常数D. 绝对零度时所有物质的熵为负无穷8. 什么是临界点?A. 液体和气体的界面消失的点B. 液体和固体的界面消失的点C. 气体和固体的界面消失的点D. 液体和气体的界面出现波动的点9. 什么是热机效率?A. 热机输出功与输入热量的比值B. 热机输入热量与输出功的比值C. 热机输出功率与输入功率的比值D. 热机输入热量与输出功率的比值10. 什么是湿蒸汽的干度?A. 湿蒸汽中液态水分的质量分数B. 湿蒸汽中气态水分的质量分数C. 湿蒸汽中液态水分的体积分数D. 湿蒸汽中气态水分的体积分数二、简答题(每题5分,共20分)1. 简述热力学第一定律和第二定律的基本内容。

2. 解释什么是理想气体,并简述其状态方程。

热力学基础-练习题及参考答案

热力学基础-练习题及参考答案

热力学基础练习1一、选择题1. 在下列各种说法:(1) 准静态过程就是无摩擦力作用的过程;(2) 准静态过程一定是可逆过程;(3) 准静态过程是无限多个连续变化的平衡态的连接;(4) 准静态过程在p-V图上可用一连续曲线表示。

中,正确的是( )A. (1)、(2);B. (3)、(4);C. (2)、(3)、(4);D. (1)、(2)、(3)、(4)。

2. 气体在状态变化过程中,可以保持体积不变或保持压强不变,这两种过程( )A. 一定都是准静态过程;B. 不一定是准静态过程;C. 前者是准静态过程,后者不是准静态过程;D. 后者是准静态过程,前者不是准静态过程。

3. 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。

4. 如图所示,一定量的理想气体,沿着图中直线从状态a( 压强p1=4atm,体积V1=2L)变到状态b( 压强p2=2atm,体积V2=4L).则在此过程中( )A. 气体对外作正功,向外界放出热量;B. 气体对外作正功,从外界吸热;C. 气体对外作负功,向外界放出热量;D. 气体对外作正功,内能减少。

二、填空题1. 不规则地搅拌盛于绝热容器中的液体,液体温度在升高,若将液体看作系统,则:(1) 外界传给系统的热量零;(2) 外界对系统作的功________零;(3) 系统的内能的增量_________零(填大于、等于、小于)。

2. 某理想气体等温压缩到给定体积时外界对气体作功|W1|,又经绝热膨胀返回原来体积时气体对外作功|W2|,则整个过程中气体(1) 从外界吸收的热量Q=________________;(2) 内能增加了∆E=______________________。

热力学作业答案

热力学作业答案

循环过程系统的熵变是多少?
又因为
解:(1)对于可逆绝热过程,有 S1 0
等容过程,有
T1V1 1 T2V2 1
S2

dQ dE TT

1
CV
ln

V2 V1

CV


CP CV
T1 T2
dT T
CV
1 CV ln 2
3 (1) RT :
1mol 理想气体的内能;
2
(2) 3 R :
定容摩尔热容量

2
(3) 5 R : 定压摩尔热容量

2
10.绝热的容器被一隔板分为两半。设两边温度
相同。左边充满理想气体,其压强为P0,右边是 真空。当把隔板抽出时,左边的气体对真空作自
由膨胀,达到平衡后,气体的温度变化T_=__0
A
Q3’
Q2 地下水T2
Q

Q3

Q3'
T3 T1
Q1
T3 T2

T2 T3 T2

T1 T3 T1
Q1
(1

T1 T3

T3 T2
)
T3 T2
Q1

3H
5. 如图示,为1摩尔单原子分子理想气体的循环过程( ln2 = 0.69 )。求:(1)状态的状态参量;(2)求循环效率。
解:(1) PaVa RTa
7. 第二定律开尔文表述说明 热功转化过程 不可 逆,克劳修斯表述说明 热传递过程 不可逆。
8. 卡诺机从373K高温热源吸热,向273K低温热 源放热。若从高温热源吸收1000J热量,则该机

热力学选择题C答案

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。

热力学基础选择题

热力学基础选择题

《热力学基础》选择题1.关于可逆过程和不可逆过程的判断:(1) 可逆热力学过程一定是准静态过程.(2) 准静态过程一定是可逆过程.(3) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程.(4) 凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程.以上四种判断,其中正确的是(A) (1)、(2)、(3).(B) (1)、(2)、(4).(C)(2)、(4).(D)(1)、(4).[ D ]2.在下列各种说法(1) 平衡过程就是无摩擦力作用的过程.(2) 平衡过程一定是可逆过程.(3) 平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接.(4) 平衡过程在p-V图上可用一连续曲线表示.中,哪些是正确的?(A) (1)、(2).(B) (3)、(4).(C) (2)、(3)、(4).(D) (1)、(2)、(3)、(4).[ B ]3.设有下列过程:(1) 用活塞缓慢地压缩绝热容器中的理想气体.(设活塞与器壁无摩擦)(2) 用缓慢地旋转的叶片使绝热容器中的水温上升.(3) 一滴墨水在水杯中缓慢弥散开.(4) 一个不受空气阻力及其它摩擦力作用的单摆的摆动.其中是可逆过程的为(A) (1)、(2)、(4).(B) (1)、(2)、(3).(C) (1)、(3)、(4).(D) (1)、(4).[ D ]4在下列说法(1) 可逆过程一定是平衡过程.(2) 平衡过程一定是可逆的.(3) 不可逆过程一定是非平衡过程.(4) 非平衡过程一定是不可逆的.中,哪些是正确的?(A) (1)、(4).(B) (2)、(3).(C) (1)、(2)、(3)、(4).(D) (1)、(3).[ A ].5. 气体在状态变化过程中,可以保持体积不变或保持压强不变,这两种过程(A) 一定都是平衡过程.(B) 不一定是平衡过程.(C) 前者是平衡过程,后者不是平衡过程.(D) 后者是平衡过程,前者不是平衡过程. [ B ]6. 关于可逆过程和不可逆过程有以下几种说法:(1) 可逆过程一定是平衡过程.(2) 平衡过程一定是可逆过程.(3) 不可逆过程发生后一定找不到另一过程使系统和外界同时复原.(4) 非平衡过程一定是不可逆过程.以上说法,正确的是:(A) (1)、(2)、(3). (B) (2)、(3)、(4).(C) (1)、(3)、(4). (D) (1)、(2)、(3) 、(4). [ C ]7. 一定量的理想气体,开始时处于压强,体积,温度分别为p 1,V 1,T 1的平衡态,后来变到压强,体积,温度分别为p 2,V 2,T 2的终态.若已知V 2 >V 1,且T 2 =T 1,则以下各种说法中正确的是:(A) 不论经历的是什么过程,气体对外净作的功一定为正值.(B) 不论经历的是什么过程,气体从外界净吸的热一定为正值.(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净作功和从外界净吸热的正负皆无法判断. [ D ]8. 如图所示,一定量理想气体从体积V 1,膨胀到体积V 2分别经历的过程是:A →B 等压过程,A →C 等温过程;A →D 绝热过程,其中吸热量最多的过程(A) 是A →B.(B)是A →C.(C)是A →D. (D)既是A →B 也是A →C , 两过程吸热一样多。

热学练习题含答案

热学练习题含答案

一、单项选择题1. 一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气,若两种气体各自对器壁产生的压强分别为P1 和P2,则两者的大小关系是:(A)限耍(B)p<p2.(C)p1= p2.(D)不确定的. 答案:C2双原子理想气体,作等压膨胀,若气体膨胀过程从热源吸收热量700J,则该过程气体对外做功为:a、200Jb、350Jc、300Jd、250J 答案:A3. 下列方程中,哪一个不是绝热过程方程;a、TV S=常量;b、P I T T=常量;c、P y V=常量;d、PV y =常量答案:C4.设单原子理想气体由平衡态A,经一平衡过程变化到状态B,如果变化过程不知道,但A, B两状态的P, V, T都已知,那么就可以求出:a、气体膨胀所做的功;b、气体传递的热量;c、气体内能的变化;d、气体的总质量。

答案:C5.某理想气体状态变化时,内能与温度成正比,则气体的状态变化过程是:a、一定是等压过程;b、一定是等容过程;c、一定是绝热过程;d、以上过程都有可能发生。

答案:D6.两瓶不同种类的气体,分子平均平动动能相等,但气体密度不同,则:a、温度和压强都相同;b、温度相同,内能也一定相同;c、温度相同,但压强不同;d、温度和压强都相不同。

答案:C7.室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比为A/Q为:a、 1/3b、2/7c、2/5d、 1/4 答案:B8.对于理想气体系统来说,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皆为负值:a、等压压缩过程;b、等容降压;c、等温膨胀;d、绝热膨胀。

答案:A9.摩尔数相同的氧气和氦气(视为理想气体),分别从同一初始状态开始作等温膨胀,终态体积相同,则此两种气体在这一膨胀过程中:a、吸热相同,但对外做功不同;b、吸热不同,但对外做功相同;c、对外做功和吸热均不相同d、对外做功和吸热都相同答案:D 10.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 、 热量可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传道高温物体;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。

化工热力学试卷含答案C

化工热力学试卷含答案C

一、填空题(1′×10=10分)二、选择题(2′×10=20分)三、图示题(5′×1=5分)1. 将下列纯物质经历的过程表示在P-V图上:1)过热蒸汽等温冷凝为过冷液体;2)过冷液体等压加热成过热蒸汽;3)饱和蒸汽可逆绝热膨胀;4)饱和液体恒容加热;5)在临界点进行的恒温膨胀。

四、判断题。

正确的在题后括号内写“对”,错误的写“错”(1′×10=10分)五、证明题(5′×3=15分)1. 证明T CpT S p=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂TCT H T T S T S T T H VdpTdS dH pp p pp =⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⇒⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⇒+=12. 试证明:2T HT T G p∆-=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∂222T T G 1323 T S -H G 2T G dG p)G(T ,G 1 1112T H T TS H TS T TS H T S S T G VdP SdT dG dp p G dT T G T G T T T G T G T T T G ppTp p pp p -=+--=---=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⇒+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⇒=-⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂)得)代入()(将()(同时)(又)(3. 证明dp T V T V dT C dH pp ][⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-+=dp T V T V dT T V p V p S T p H VdpTdS dH T H C dp p H dT T H dH p T H H p p T TT pp p Tp ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⇒+=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⇒=p C dH 1)32)3(-S )2(C )1(),(得:)代入()(将(又因为又由定义由六、计算题(10′×4=40分)1. 一个3057.0m 气瓶中贮有的MPa 1和K 294的高压气体通过一半开的阀门放入一个压力恒定为MPa 115.0的气柜中,当气瓶中的压力降至MPa 5.0时,计算下列两种条件下从气瓶中流入气柜中的气体量。

2019年化学热力学基础考试题及答案(四)

2019年化学热力学基础考试题及答案(四)

2019年化学热力学基础考试题及答案一、选择题1、在一绝热箱内,一电阻丝浸入水中,通以电流。

若以水和电阻丝为体系,其余为环境,则(C )A.0,0,0>∆=>U W QB.0,0,0>∆==U W QC.0,0,0>∆>=U W QD.0,0,0<∆=<U W Q2、2H 和2O 在绝热定容的体系中生成水,则(D )A.0,0,0=∆>∆=孤S H QB.0,0,0>∆=>U W QC.0,0,0>∆>∆>孤S U QD.0,0,0>∆==孤S W Q3、℃10-、标准压力下,1mol 过冷水蒸汽凝集成冰,则体系、环境及总的熵变为( B )A.0,0,0<∆<∆<∆univ sur sys S S SB.0,0,0>∆>∆<∆univ sur sys S S SC.0,0,0>∆>∆>∆univ sur sys S S SD.0,0,0<∆>∆<∆univ sur sys S S S4、 在101.3kP a 、373K 下,1molH 2O (l )变成H 2O (g )则( D )A 、 Q < 0B 、 △U = 0C 、 W > 0D 、 △H > 05、 等温等压下过程可以自发进行时,肯定成立的关系是 ( B )A (ΔGT,p + Wf) > 0B ΔGT,p < 0C ΔS 总 > 0D ΔH S,p > 0 6、CA B C D7、、pV g =常数( g =C p ,m /C V ,m )的适用条件是(C )A 、绝热过程B 、理想气体绝热过程C 、理想气体绝热可逆过程D 、绝热可逆过程8.对一理想气体,下列哪个关系式不正确 A .A .B .C .D .9. 克-克方程式可用于( A )(A) 固-气及液-气两相平衡 (B) 固-液两相平衡 (C) 固-固两相平衡10、已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的凝固点降低系数k f 分别是20.2、9.3、6.9及139.7K ·kg · mol -1。

物理化学-热力学第一定律-选择题

物理化学-热力学第一定律-选择题

18 一恒压反应系统, 若产物和反应物的 Cp > 0, 则此反应的热 效应如何? ____ D A. 吸热
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B. 放热
C. 无热效应
D. 随具体反应而异 本章完
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16 下列物质中不用查表就知其燃烧焓的物质是_____, B 不用查 A . 表就知其生成焓的物质是_____
A. 石墨 B. CO2 C. CH4 D. 金刚石
17 一恒压反应系统, 若产物和反应物的 Cp = 0, 则此反应的热 效应 ____. C A. 既不吸热也不放热 C. 与反应温度无关 B. 吸热 D. 放热
C 1 热力学第一定律中的 W 是指______ A. 体积功 B. 非体积功 C. 各种形式功之和 D. 机械功
2 对气体的绝热自由膨胀过程, 下述说法中不正确的是____ B A. 若是理想气体, 内能不变 B. 若是真实气体, 内能可能变化 C. 若是理想气体, 温度不变 D. 若是真实气体, 温度可能变化 D 3 对于下列完成同一过程的不同途径的描述, 正确的是_____ A. 任一可逆途径的功一定比任一不可逆途径的功多 B. 不同可逆途径的功都一样多 C. 不同不可逆途径的功都一样多 D. 任一可逆途径的功不一定比任一不可逆途径的功多
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C . 13 在某物质的临界点, 下列答案中正确的是______ A. H升华 = 0 C. H蒸发 = 0 B. H熔化 = 0 D. 都不为零
14 对于反应物和生成物都是理想气体的反应, 其 U 与 H的 D 相对大小的关系是 ____
A. U > H C. U = H B. U < H D. 随具体反应而异 如恒温反应 H = U + (B)RT B 的标准生成焓相等 . 15 元素S的标准燃烧焓与同温下____ A. SO B. SO2 C. SO3 D. S

物理化学 热力学习题

物理化学  热力学习题

一、选择题(10题)1、如图所示,在绝热盛水容器中,浸有电阻丝,通电后水与电阻丝的温度均升高,如以水和电阻丝为系统,则上述过程中的Q、W和系统的△U的符号为:(D)A. W=0,Q<0, △U<0 B. W>0,Q<0, △U>0C. W=0,Q>0, △U>0D. W<0,Q=0, △U>02、在 100℃和 25℃之间工作的热机,其最大效率为:(D)A. 100 %B. 75 %C. 25 %D. 20 %3、1mol单原子分子理想气体,从273 K,202.65 kPa, 经 pT=常数的可逆途径压缩到405.3 kPa的终态,该气体的ΔU为: ( D )A. 1702 JB. -406.8 JC. 406.8 JD. -1702 J4、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,体积和系统的焓变必定是( B )A. T(可逆)>T(不可逆),V(可逆)>V(不可逆),△H(可逆)>△H(不可逆)B. T(可逆)<T(不可逆),v(可逆)<v(不可逆),△H(可逆)<△H(不可逆)C. T(可逆)<T(不可逆),V(可逆)>V(不可逆),△H(可逆)<△H(不可逆)D. T(可逆)<T(不可逆),V(可逆)<v(不可逆),△H(可逆)>△H(不可逆)5、在一个体积恒定的绝热箱中有一绝热隔板,其两侧放有n、T、p皆不相同的N 2(g),N2(g)视为理想气体。

今抽去隔扳达到平衡,以N2(g)作为系统,此过程的( A )A. W=0,△U=0,△H=0B. W>0,△U>0,△H>0C. W<0,△U<0,△H<0D. W=0,△U=0,△H>06、理想气体与温度为T的大热源接触作等温膨胀,吸热Q,所做的功是变到相同终态的最大功的20%,则系统的熵变为 ( C )A.Q/T B.-Q/T C.5Q/T D.- 5Q/T7、单原子理想气体的Cv,m =3R/2.当温度由T1,变到T2时,等压过程系统的熵变(△S)p 与等容过程熵变(△s)v之比是 ( D )A.1;1B.2:IC.3:5D.5:38. 正常沸点时液体气化为蒸气的过程在定压下升高温度时体系的△VapG⊖值应如何变化?( C )A. △Vap G⊖=0 B. △VapG⊖≥0 C.△VapG⊖<0 D. △VapG⊖>09、p=1x106Pa 时,某气相反应在T 1=400 K 的热效应与T 2=800 K 时的热效应相等,则两种条件下反应的熵变 ( B )A.△r S M (T 1)>△r S M (T 2)B. △r S M (T 1)=△r S M (T 2)C.△r S M (T 1)<△r S M (T 2)D.不能确定其相对大小10、对物质的量为n 的理想气体,(∂T/∂P)s 应等于 ( D ) A. V/R B.V/(nR) c. V/Cv D.V/Cp二、填空题(10题)1. 等温、等压下,1mol 苯和甲苯形成了液态混合物,现在要将两组分完全分离为纯组分至少要做的非体积功的数值为 ___-2 RTln0.5___2.已知25℃时,金刚石的标准摩尔生成焓△f H m =1.90KJ/mol,石墨的标准摩尔燃烧焓△c H m =-393.51KJ/mol,则金刚石的标准摩尔燃烧焓△c H m ___-395.41KJ/mol _____3. 已知金属铝的熔点T f 为933K 、熔化热△fus H m 为10619J •mol-1, 若其液态和固态时的摩尔恒压热容C P, M(l)和C P, M(s)分别为34.3 J •mol -1•K -1和32.8 J •mol -1•K -1,则当铝从873K 加热到973K ,其熵变化为15.0 J •mol -1•K -14. 实际气体经一不可逆循环,则△S = 0, △U = 05. 已知:在298K,1大气压下:△c H m (H 2,g)=-241.8kJ/mol; △c H m (C 6H 6,g)=-3169.5kJ/mol; △c H m (C 6H 12,g)=-3688.9kJ/mol. 各物质的热容为: C p,m (C 6H 6,g)=11.72+0.2469T; C p,m (H 2,g)=28.87; C p,m (C 6H 12,g) =10.88+0.4017T计算反应: C 6H 6(g)+3H 2(g)=C 6H 12(g) 在125℃下的△H=___-209.4 kJ/mol ____6. 室温下,10×P ⊖的理想气体绝热节流膨胀至 5×P ⊖的过程有:(1) W > 0 ; (2) T 1> T 2; (3) Q = 0 ; (4) △S > 0 其正确的答案应是: (3)、(4)7. 某非理想气体服从状态方程 PV = nRT + bP (b 为大于零的常数),1mol 该气体经历等温过程体积从 V 1变成 V 2,则熵变 △S m 等于 R ln (V 2-b)/(V 1-b)8. 选择“>”、“<”、“=”中的一个填入下列空格理想气体经节流膨胀 △S _>__0,△G __<__ 0。

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.这两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〈Q214.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。

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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 1 (T2 / T1) .”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1 (T2/ T1)”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()paed cb VO(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。

”对此说法,有如下几种评论,哪个是正确的()(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 )10.在p V图上有两条曲线 abc 和 adc,由此可以得出以下结论:( ) ( A)其中一条是绝热线,另一条是等温线;p( B)两个过程吸收的热量相同;a( C)两个过程中系统对外作的功相等;b ( D)两个过程中系统的内能变化相同。

d c 答案: (D)VO11.压强、体积和温度都相同(常温条件)的氧气和氦气在等压过程中吸收了相等的热量,它们对外作的功之比为(( A) 1:1;(B)5:9;答案: ( C) )(C) 5:7;( D) 9:5。

12.一摩尔单原子理想气体,从初态温度T1、压强p1、体积V1,准静态地等温压缩至体积 V2,外界需作多少功( )(A)3RT1;( B)RT1lnV1;2V2( C)p1(V2 V1 ) ;(D) p2V2 p1V1。

答案: (B)13.有两个相同的容器,容积固定不变,一个盛有氨气,另一个盛有氢气(看成刚性分子的理想气体),它们的压强和温度都相等,现将5J 的热量传给氢气,使氢气温度升高,如果使氨气也升高同样的温度,则应向氨气传递热量是:()(A) 6 J. (B) 5 J.(C) 3 J. (D) 2 J.答案: (A)14. 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:( )(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)气体的质量答案: Bp (× 105 Pa)15.一定量的理想气体经历acb 过程时吸热500 a dJ.则经历 acbda 过程时,吸热为: 4c(A) –1200 J.(B) –700 J.(C) –400 J.(D) 700 J. 1 e b答案: (B) O V ( ×10 3 m3)4116.对于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W/ Q等于()(A) 2/3.(B) 1/2.(C) 2/5.(D) 2/7.答案: (D)17.如图所示,一定量的理想气体,沿着图中直线从状态a( 压p (atm)强 p1 = 4 atm ,体积 V1 =2 L )变到状态 b ( 压强 p2 =2 atm ,体a积 V2 =4 L ).则在此过程中: ( ) 4(A) 气体对外作正功,向外界放出热量. 3(B) 气体对外作正功,从外界吸热. 2 b(C) 气体对外作负功,向外界放出热量. 1(D)气体对外作正功,内能减少.答案: (B) 0 123418.用公式EC V T (式中 C V为定体摩尔热容量,视为常量,为气体摩尔数气体内能增量时,此式( )(A)只适用于准静态的等体过程.(B)只适用于一切等体过程.(C)只适用于一切准静态过程.(D)适用于一切始末态为平衡态的过程.答案: (D)19.如图所示,一定量理想气体从体积V1,膨胀到体积 V2分别经历的过程是: A→B 等压过程, A→ C 等温过程; A→ D 绝热过程,其中吸pA热量最多的过程 ( )(A)是 A→B.(B)是 A→C.(C) 是 A→D.O(D)既是 A→ B 也是 A→ C, 两过程吸热一样多。

答案: (A)V (L) )计算理想BCDV20.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.答案: (D)21. 理想气体向真空作绝热膨胀.()(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.答案: (A)22.一定量的理想气体,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( ) p(A) (1)过程中吸热, (2) 过程中放热. a(2)(B)(1)过程中放热, (2) 过程中吸热.(C) 两种过程中都吸热.(1) b(D) 两种过程中都放热.O V答案: (B)23. 一物质系统从外界吸收一定的热量,则()(A)系统的内能一定增加.(B)系统的内能一定减少.(C)系统的内能一定保持不变.(D)系统的内能可能增加,也可能减少或保持不变.答案: (D)24.氦气、氮气、水蒸汽 (均视为刚性分子理想气体 ),它们的摩尔数相同,初始状态相同,若使它们在体积不变情况下吸收相等的热量,则()(A)它们的温度升高相同,压强增加相同.(B)它们的温度升高相同,压强增加不相同.(C)它们的温度升高不相同,压强增加不相同.(D)它们的温度升高不相同,压强增加相同.答案: (C )25. 热力学第一定律表明:()(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.答案: (C )。

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