热力学习题
热力学习题与答案(原件)
材料热力学习题1、阐述焓H 、内能U 、自由能F 以及吉布斯自由能G 之间的关系，并推导麦克斯韦方程之一：T P PST V )()(∂∂-=∂∂。
答： H=U+PV F=U-TS G=H-TS U=Q+W dU=δQ+δWdS=δQ/T, δW=-PdV dU=TdS-PdVdH=dU+PdV+VdP=TdS+VdP dG=VdP-SdTdG 是全微分，因此有：TP P TP ST V ，PT G T P G ，T V P G T P T G P ST G P T P G )()()()()()(2222∂∂-=∂∂∂∂∂=∂∂∂∂∂=∂∂∂∂=∂∂∂∂∂-=∂∂∂∂=∂∂∂因此有又而2、论述： 试绘出由吉布斯自由能—成分曲线建立匀晶相图的过程示意图，并加以说明。
（假设两固相具有相同的晶体结构）。
由吉布斯自由能曲线建立匀晶相图如上所示，在高温T 1时，对于所有成分，液相的自由能都是最低；在温度T 2时，α和L 两相的自由能曲线有公切线，切点成分为x1和x2，由温度T 2线和两个切点成分在相图上可以确定一个液相线点和一个固相线点。
根据不同温度下自由能成分曲线，可以确定多个液相线点和固相线点，这些点连接起来就成为了液相线和固相线。
在低温T 3，固相α的自由能总是比液相L 的低，因此意味着此时相图上进入了固相区间。
HPV UGTSTS FPV3、论述：通过吉布斯自由能成分曲线阐述脱溶分解中由母相析出第二相的过程。
第二相析出：从过饱和固溶体α中(x0)析出另一种结构的β相(xβ)，母相的浓度变为xα. 即：α→β+ α1α→β+ α1 的相变驱动力ΔGm的计算为ΔGm=Gm(D)-Gm(C)，即图b中的CD段。
图b中EF是指在母相中出现较大为xβ的成分起伏时，由母相α析出第二相的驱动力。
4、根据Boltzman方程S=kLnW，计算高熵合金FeCoNiCuCrAl和FeCoNiCuCrAlTi0.1（即FeCoNiCuCrAl各为1mol，Ti为0.1mol）的摩尔组态熵。
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。
热力学习题及答案
＜ 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）
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。
热力学测试题
热力学测试题热力学是研究能量转化和系统性质变化的科学分支，是物理学中的重要分支之一。
本文将为您准备一些热力学测试题，旨在考查您对热力学概念和原理的理解。
请您认真阅读每个问题，并尽量提供准确的答案。
让我们开始吧！题目一：热平衡与热力学第零定律1. 什么是热力学第零定律？请简要阐述其意义和应用。
2. 两个物体分别与一个第三个物体处于热平衡状态，那么这两个物体之间是否一定处于热平衡状态？请解释原因。
题目二：热力学过程和功1. 什么是绝热过程？请描述绝热过程的特点以及在物理系统中可能发生的情况。
2. 一个理想气体在绝热条件下发生膨胀，其对外做功，气体内能的改变是正还是负？为什么？题目三：热力学第一定律1. 请简要说明热力学第一定律的表达式，并解释其中各个量的含义。
2. 在一个绝热系统中，压强恒定的气体发生等容过程，该系统对外做功为零。
请解释为什么等容过程中气体对外做功为零。
题目四：热力学第二定律1. 什么是热力学第二定律？请说明其基本原理和主要表达方式。
2. 热力学第二定律的一个推论是热流永远不会从低温物体转移到高温物体，请简要解释这个现象的原理。
题目五：熵与热力学第三定律1. 请简要解释熵在热力学中的意义和应用。
2. 为什么温度绝对零度时物质的熵为零？请解释热力学第三定律的原理。
题目六：热力学循环与热泵1. 请简要解释热力学循环的概念，并举例说明。
2. 热泵是如何实现“从低温源吸取热量，向高温源释放热量”的？请简要描述其工作原理。
题目七：热力学平衡与热力学不可逆性1. 什么是热力学平衡？请解释动态平衡和静态平衡的区别。
2. 什么是热力学不可逆性？请举例说明一个不可逆过程，并解释为什么它是不可逆的。
题目八：热力学熵增原理1. 请说明热力学熵增原理的基本表达式，并解释其中各个量的含义。
2. 为什么孤立系统的熵在一个不可逆过程中会增加？请用热力学熵增原理解释。
题目九：热力学稳定性与相变1. 什么是热力学稳定性？请简要解释什么样的系统才是稳定的。
热力学基础试题及答案
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)
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⨯=⨯⨯+⨯-+⨯-=。
热力学习题及答案解析
热力学习题及答案解析热力学是物理学中的一个重要分支，研究热量和能量转化的规律。
在学习热力学的过程中，经常会遇到一些题目，下面我将针对几个常见的热力学学习题目进行解析。
1. 热力学第一定律是什么？请用自己的话解释。
热力学第一定律，也被称为能量守恒定律，它表明能量在系统中的转化是守恒的。
简单来说，能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
这个定律可以用数学公式表示为：ΔU = Q - W，其中ΔU表示系统内能的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外做的功。
2. 一个物体从20°C加热到80°C，热量变化是多少？要计算这个问题，我们需要使用热容量的概念。
热容量表示单位温度变化时物体吸收或释放的热量。
对于一个物体，它的热容量可以表示为C = m × c，其中m表示物体的质量，c表示物体的比热容。
假设这个物体的质量为1kg，比热容为4.18J/g°C。
那么它的热容量就是C =1kg × 4.18J/g°C = 4.18J/°C。
根据热力学第一定律，热量的变化等于系统内能的变化，即Q = ΔU。
由于这个物体只发生温度变化，内能的变化可以表示为ΔU = C × ΔT，其中ΔT表示温度的变化。
根据题目给出的信息，温度变化为80°C - 20°C = 60°C。
将这些数值代入公式，我们可以得到热量变化为Q = ΔU = C × ΔT = 4.18J/°C × 60°C = 250.8J。
所以，这个物体的热量变化为250.8J。
3. 一个气体在等温过程中吸收了300J的热量，对外做了100J的功，求系统内能的变化。
在等温过程中，温度保持不变，因此根据热力学第一定律，系统内能的变化等于吸收的热量减去对外做的功，即ΔU = Q - W。
根据题目给出的信息，吸收的热量Q = 300J，对外做的功W = 100J。
热力学习题册
热力学习题册小肥羊221-26热力学第一定律27-48热力学第二定律49-67多组分体系68-87相平衡热力学第一定律填空题1.在以绝热箱中置一绝热隔板，将向分成两部分，分别装有温度，压力都不同的两种气体，将隔板抽走室气体混合，若以气体为系统，则此过程。
=、=、=2.某均相化学反应在恒压，绝热非体积功为零的条件下进行，系统的温度由升高到则此过程的；如果此反应是在恒温，恒压，不作非体积功的条件下进行，则。
=、<3.对于组成不变的均相封闭系统，当有个独立的强度因素确定之后，系统中所有的强度性质也就确定了，若再知道,则所有的广度性质也就确定了。
2、物质的量4.单原子理想气体从始态为经下列过程：Ⅰ恒容升温，Ⅱ恒温压缩至体积缩小一半，Ⅲ恒压升温Ⅳ绝热可你压缩至体积缩小一半；上述四个过程中，终态压力最大的过程是过程,最小的是过程;终态温度最高的过程是过程,最低的是过程。
Ⅳ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅱ5.25℃的液体苯在弹式量热计中完全燃烧,放热则反应的。
-6528、65356.已知的,则的。
-285.84 2 / 887.使用的条件为。
绝热过程8.理想气体向真空膨胀过程,下列变量中等于零的有:。
9.双原子理想气体经压力加热内能变化为，则其焓变为。
10.在与的混合物中,有反应转化生成,那么对于的=。
选择题11.理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发分别经绝热可逆压缩；绝热不可逆压缩达到同一始态温度T2;,则过程的功()A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.W1与W2无确定关系12．某液态混合物由状态A变化到状态B，经历两条不同的途径，其热，功，内能变化，焓变化分别为Q1，W，△U1，△H1，和Q2，W2，△U2，△H2则（）A．Q1-W1=Q2-W2B.△U1-W1=△U2-W2C.△H1-Q1=△H2-Q2D.△U1-△H1=△U2-△H213．某化学反应A（g）+2B（g）→2C（g）的△r H c m则反应在进行过程中的热Q（）A．一定为正值 B.一定为负值C．一定为零 D.正负值不定14．实际气体经不可逆循环，则（）A．△U=0，△H>0B.△U>0,△H>0C.△U=0,△H<0D.△U=0,△H=015.热力学第一定律△U=Q+W的形式表达式时,其条件是( )A.任意系统工程B.隔离系统C.封闭系统D.敞开系统16.一定量的理想气体从p1,V1,T分别经1(1)绝热可逆膨胀到p2,V2,T2;(2)经绝热恒外压膨胀到p´2,V´2,T´2,若p´2=p2,那么( )A.T´2=T2,V´2=V2B.T´2>T2,V´2<V2C.T´2>T2,V´2>V2D.T´2<T2,V´2>V217.某系统经历一不可逆循环过程之后,下列关系式中不能成立的是( )A.Q=0B.△C p=0C.△U=0D.△T=018.当系统将热量传递给环境之后,其焓值( )A.必定减少B.必定增加C.必定不变D.不一定改变19.分子数增加的放热化学反应在一绝热钢瓶中进行,则( )A.Q>0,W>0,△U>0B.Q=0,W<0,△U<0C.Q=0,W=0,△U=0D.Q<0,W>0,△U=020.实际气体经节流膨胀后,下列那一组结论是正确的()A.Q<0,△H=0,△p<0B.Q=0,△H=0,△T<0C.Q=0,△H<0,△p<0D.Q=0,△H=0,△p<0答案C、D、D、D、C、C、A、D、C、D判断题1.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值,当系统的状态发生变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。
热力学课外习题(含答案)
判断题：√1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。
×2．不可逆过程一定是自发过程。
(做了非体积功发生的过程不是自发过程)×3．熵增加的过程一定是自发过程。
（如自由膨胀过程）×4．绝热可逆过程的∆S = 0，绝热不可逆膨胀过程的∆S > 0，绝热不可逆压缩过程的∆S < 0。
×5．为了计算绝热不可逆过程的熵变，可以在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。
（设计一条可逆非绝热可逆过程来计算熵变）×6．由于系统经循环过程后回到始态，∆S = 0，所以一定是一个可逆循环过程。
（环境可能提供负熵流）×7．平衡态熵最大。
（在隔离体系中是对的）×8．在任意一可逆过程中∆S = 0，不可逆过程中∆S > 0。
9．理想气体经等温膨胀后，由于∆U = 0，所以吸的热全部转化为功，这与热力学第二定律矛盾吗?（不矛盾，因为在热全部转化为功的同时，引起了气体的状态的变化）×10．当系统向环境传热时(Q < 0)，系统的熵一定减少。
（熵变是可以过程的热温熵）√11．一切物质蒸发时，摩尔熵都增大。
（混乱度增大）×12．吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。
（条件：等温等压，非体积功等于0）×13．在等温、等压下，吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。
（当有非体积功如电功时可以发生）×14．系统由V 1膨胀到V 2，其中经过可逆途径时做的功最多。
（等温条件下如对的）×15．因Q p ＝ΔH ，Q v ＝ΔU ，所以Q p 和Q v 都是状态函数。
（热是过程量，不是状态函数）×16.水溶液的蒸气压一定小于同温度下纯水的饱和蒸汽压。
（非挥发性溶质的稀溶液）×17.在等温等压不做非体积功的条件下，反应Δr G m <0时，若值越小，自发进行反应的趋势就越强，反应进行得越快。
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。
热力学习题——精选推荐
热⼒学习题⼤学物理精品课程热⼒学习题⼀、选择题：1.在下列说法中，哪些是正确的（）(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．(A) (1)、 (4)． (B) (2)、(3)．(C) (1)、 (2)、(3)、(4)． (D) (1)、 (3)．2.⼀定量的理想⽓体，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111,,T V p 222,,T V p 2V 1V 12T T =，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．3.⼀定量的理想⽓体，从a 态出发经过①或②过程到达b态，a c b 为等温线(如图)，则①、②两过程中外界对系统传递的热量、是（）1Q 2Q １(A) >0，>0． (B)<0，<0． 1Q 2Q 1Q 2Q (C) >0，<0． (D) <0，>0．1Q 2Q 1Q 2Q 4.两个卡诺热机的循环曲线如图所⽰，⼀个⼯作在温度为T 与的两个热源之间，另⼀个⼯作在温度为T 与T 的两个热源之间，已知这两个循环曲线所包围的⾯积相等．由此可知（）13T 23(A)两个热机的效率⼀定相等．(B)两个热机从⾼温热源所吸收的热量⼀定相等．(C)两个热机向低温热源所放出的热量⼀定相等．(D)两个热机吸收的热量与放出的热量(绝对值)的差值⼀定相等．5.所列四图分别表⽰某⼈设想的理想⽓体的四个循环过程．请选出其中⼀个在物理上可能实现的循环过程的图的标号（）6.设有以下⼀些过程：(1)两种不同⽓体在等温下互相混合． (2)理想⽓体在定容下降温．(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) (!)、(3)、(5)．7.⼀绝热容器被隔板分成两半，⼀半是真空，另⼀半是理想⽓体．若把隔板抽出，⽓体将进⾏⾃由膨胀，达到平衡后（）(A)温度不变，熵增加． (B)温度升⾼，熵增加．(C)温度降低，熵增加． (D)温度不变，熵不变．２e d c →→e c →→8.如图所⽰，设某热⼒学系统经历⼀个由的过程，其中，ab 是⼀条绝热曲线，、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．9.如图所⽰，设某热⼒学系统经历⼀个由b 的准静态过程，a、b 两点在同⼀条绝热线上．该系统在过程中（）a c a cb →→(A)只吸热，不放热． (B)只放热，不吸热．(C)有的阶段吸热，有的阶段放热，净吸热为正值．(D)有的阶段吸热，有的阶段放热，净吸热为负值．10.⽓缸中有⼀定量的氦⽓(视为理想⽓体)，经过绝热压缩，体积变为原来的⼀半，问⽓体分⼦的平均速率变为原来的⼏倍（） (A) 522 (B) 512 (C) 322 (D) 312⼆、填空题：1.⽤绝热材料制成的⼀个容器，体积为，被绝热板隔成A、B 两部分，A 内储有1 mol 单原⼦理想⽓体，B 内储有2mol 双原⼦理想⽓体，A、B 两部分压强相等均为，两部分体积均为V ，则02V 0p 0(1)两种⽓体各⾃的内能分别为 =A E ；=B E ；(2)抽去绝热板，两种⽓体混合后处于平衡时的温度为T= ．2.某种⽓体(视为理想⽓体)在标准状态下的密度为0894.0=ρkg／3m ，则该⽓体的定压摩尔热容 =p C ，定容摩尔热容=v C ．(摩尔⽓体常量)-11K J 31.8??=?mol R 3.同⼀种理想⽓体的定压摩尔热容⼤于定容摩尔热容，其原因是 p C v C ． 4.处于平衡态A 的热⼒学系统，若经准静态等容过程变到平衡态B，将从外界吸收热量416J，若经准静态等压过程变到与平衡态B 有相同温度的平衡态C，将从外界吸收热量582J．所以，从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中系统对外界所作的功为．5.⼀定量的某种理想⽓体在等压过程中对外作功为200J，若此种⽓体为单原⼦分⼦⽓体，则该过程中需吸热 J；若为双原⼦分⼦⽓体，则需吸热 J．6.1mol 理想⽓体(设v p C =γ为已知)的循环过程如T—V 图所⽰，其中CA 为绝热过程，A 点状态参量()和B 点的状态参量()为已知．试求C 点的状态参量：11,V T 21,VT =c V ，=c T ，=c P ． 7.所谓第⼆类永动机是指，它不可能制成是因为违背了．三、计算题：1.温度为25℃、压强为1 a t m 的1 mol 刚性双原⼦分⼦理想⽓体，经等温过程体积膨胀⾄原来的3倍．(1)计算这个过程中⽓体对外所作的功．(2)假若⽓体经绝热过程体积膨胀为原来的3倍，那么⽓体对外作的功⼜是多少?(摩尔⽓体常量，-11K J 31.8??=?mol R 0986.13ln =)2.如图所⽰，C 是固定的绝热壁，D 是可动活塞，C、D 将容器分成A、B 两部分．开始时A、B 两室中各装⼊同种类的理想⽓体，它们的温度T、体积V、压强p 均相同，并与⼤⽓压强相平衡．现对A、B 两部分⽓体缓慢地加热，当对A 和B 给予相等的热量Q 以后，A 室中⽓体的温度升⾼度数与B 室中⽓体的温度升⾼度数之⽐为7∶5，(1)求该⽓体的定容摩尔热容和定压摩尔热容．V C p C (2)B 室中⽓体吸收的热量有百分之⼏⽤于对外作功?3.汽缸内有2mol 氦⽓，初始温度为27℃，体积为20，先将氦⽓定压膨胀，直⾄体积加倍，然后绝热膨涨，直⾄回复初温为⽌．若把氦⽓视为理想⽓体．试求：l (1)在p—V 图上⼤致画出⽓体的状态变化过程．(2)在这过程中氦⽓吸热多少?(3) 氦⽓的内能变化多少?(4) 氦⽓所作的总功是多少?4. 1 mol 刚性双原⼦分⼦的理想⽓体，开始时处于，的状态．然后经图⽰直线过程I 变到，的状态．后⼜经过程⽅程为Pa 1001.151×=p 331m 10?=V Pa 1004.452×=p 332m 102?×=V C =2pV 1(常量)的过程Ⅱ变到压强的状态．求：Pa 1001.1513×==p p (1)在过程I 中⽓体吸的热量．(2)整个过程⽓体吸的热量．5.某理想⽓体在P—V 图上等温线与绝热线相交于A 点，如图。
热力学习题及答案解析
热力学习题及答案解析
热力学学习题及答案解析
热力学是物理学的一个重要分支，研究能量转化和热力学系统的性质。
在学习
热力学的过程中，我们经常会遇到各种热力学学习题，通过解题可以加深对热
力学知识的理解。
下面我们就来看看一些常见的热力学学习题及答案解析。
1. 问题：一个理想气体在等温过程中，体积从V1扩大到V2，求气体对外界所
做的功。
答案解析：在等温过程中，理想气体对外界所做的功可以用以下公式表示：
W = nRTln(V2/V1)，其中n为气体的摩尔数，R为气体常数，T为温度。
根据这
个公式，我们可以计算出气体对外界所做的功。
2. 问题：一个物体从20摄氏度加热到80摄氏度，求其温度变化时吸收的热量。
答案解析：物体温度变化时吸收的热量可以用以下公式表示：Q = mcΔT，其
中m为物体的质量，c为物体的比热容，ΔT为温度变化。
根据这个公式，我们
可以计算出物体温度变化时吸收的热量。
3. 问题：一个热机从高温热源吸收了500J的热量，向低温热源放出了300J的
热量，求该热机的热效率。
答案解析：热机的热效率可以用以下公式表示：η = 1 - Q2/Q1，其中Q1为
热机从高温热源吸收的热量，Q2为热机向低温热源放出的热量。
根据这个公式，我们可以计算出该热机的热效率。
通过以上几个热力学学习题及答案解析，我们可以看到在解题的过程中，需要
灵活运用热力学知识，并且掌握一定的计算方法。
希望通过不断的练习和思考，我们能够更好地理解和掌握热力学知识，提高解题能力。
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。
热力学计算题(50题)
热力学计算题(50题)本文包含了50个热力学计算题的答案，分别为：1. 在1 atm下，如果1 L液态H2O沸腾，则液态H2O的温度是多少？答案：100℃2. 在标准状况下，1摩尔理想气体的体积是多少?答案：22.4 L3. 1升液态水的密度是多少？答案：1千克/升4. 一摩尔甲烷气体在标准状况下的热力学能是多少?答案: -74.8 kJ / mol5. 1升的理想气体在标准大气压下的焓(molar enthalpy)是多少？答案: -295 kJ / mol6. 一升20℃的空气有多少质量？答案：1.2 g7. 一升空气，温度为25℃，压力为1 atm，含有多少氧气分子？答案：其中氧气分子数量为 1.2 × 10^228. 一升CO2气体的温度为298K时，压力是多少？答案: 37.96 atm9. 如果一个物体的热容为25 J/℃，它受热 80℃，所吸收的热量是多少？答案：2000 J10. 摩尔热容是15 J/mol·K的氧气气体在1 atm下被加热10 K 会发生多少变化?答案：1.5 J11. 一个物体被加热10 J，它受热前的温度是20℃，它后来的温度是多少℃？答案：受热后的温度为 73.53℃12. 对于固体氧气（O2），如果将它从25℃加热到50℃，需要消耗多少热量？答案：340 J/mol13. 一升液态水被加热 100℃，需要吸收多少热量？答案：4184 J14. 一克液态水被加热 1℃，需要吸收多少热量？答案：4.18 J15. 对于CO2气体（1 mol），在1 atm和273 K下，它的物态方程是什么？答案：pV = (1 mol)(8.21 J/mol·K)(273 K)16. 用50 J的热量加热1升冷却水可能使它的温度升高多少℃？答案：温度可能升高 10℃17. 如果把长度为10 cm、质量为20 g的铝棒从25℃加热到175℃，需要多少热量？答案：252 J18. 对于一个摩尔二氧化碳气体，如果把压力从1 atm减小到0.75 atm，需要释放多少热量？答案：-495 J19. 对于1摩尔理想气体，如果把温度从200 K增加到1000 K，并保持其体积不变，则需要吸收多少热量？答案：23.32 kJ20. 一个系统吸收 250 J 的热量，释放50 J的热量，系统的内能的变化是多少？答案：200 J21. 对于一个物体，如果它从25℃升高到50℃，则它的热动能将变为原来的几倍？答案：1.5倍22. 一瓶500 g的汽水在室温下是10℃，如果将汽水加热到37℃，需要吸收多少热量？答案：目标温度需要吸收 8725 J 的热量23. 在25℃下，一块金属的热容容值是25 J/K，其体积是1 cm^3，密度为6.5 g/cm^3，求其热导率。
热力学基础练习题
热力学基础练习题一、选择题1．关于热力学过程，下列说法正确的是： ( ) A 、 准静态过程一定是可逆过程； B 、 非准静态过程不一定是不可逆过程； C 、 可逆过程一定是准静态过程； D 、 不可逆过程一定是非准静态过程．2. 如图所示，当气缸中的活塞迅速向外移动而使气体膨胀时，气体所经历的过程（ ） A ．是准静态过程，它能用p-v 图上的一条曲线表示 B ．不是准静态过程，但它能用p-v 图上的一条曲线表示 C ．不是准静态过程，它不能用p-v 图上的一条曲线表示 D ．是准静态过程但它不能用p-v 图上的一条曲线表示3．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 →D. （B ） 是A →C. （C ）是A →B.（D ）既是A →B 也是A →C , 两过程吸热一样多。
4．气体的摩尔定压热容m P C ,大于摩尔定容热容m V C ,，其主要原因是（ ） （A ）膨胀系数不同； （B ）温度不同；（C ）分子引力不同； （D ）气体膨胀需作功。
5．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) 它们的温度升高不相同，压强增加不相同． (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，压强增加相同． (D) 它们的温度升高相同，压强增加相同．6．理想气体在如图中实线所示的由状态1到状态2的准静态过程中： （ ） A 、000>>>∆Q W E ，，; B 、000<><∆Q W E ，，； C 、000>><∆Q W E ，，； D 、000=><∆Q W E ，，p pVOA B C D7．如图所示为一定量的理想气体的p —V 图，由图可得出结论（ ） （A ）ABC 是等温过程； （B ）B A T T >； （C ）B A T T <；（D ）B A T T =。
热力学练习题
热力学练习题在热力学领域中，练习题是提高理论知识应用能力的重要手段。
下面将介绍一些常见的热力学练习题，以加深对热力学概念和计算方法的理解。
1. 理想气体的状态方程假设某理想气体的状态方程为P = nRT/V，其中P表示气体的压力，n表示物质的物质的摩尔数，R表示气体常数，T表示气体的温度，V表示气体的体积。
根据该状态方程，回答以下问题：（1）某容器内有1摩尔理想气体，其体积为2L，温度为300K，求气体的压力。
（2）某容器内的理想气体的摩尔数为0.5mol，其体积为4L，温度为400K，求气体的压力。
（3）某容器内1摩尔理想气体的压力为2atm，温度为400K，求气体的体积。
2. 热力学第一定律热力学第一定律描述了一个系统中能量的守恒原理。
根据此定律，系统的内能变化等于吸热与做功的和。
回答以下问题：（1）某系统吸收了200J的热量，同时对外做了100J的功，求系统内能的变化。
（2）某系统吸收了150J的热量，内能增加了100J，求系统对外做的功。
3. 热力学循环热力学循环是热力学中重要的概念，描述了一系列状态经历的过程。
回答以下问题：（1）对于一个闭合系统，进行完全的热力学循环后，系统内能是否发生变化？（2）对于一个理想气体的循环过程，从状态A到状态B吸热100J，从状态B到状态C做功50J，从状态C到状态A释放30J的热量，求该循环过程中系统的净吸热量和净做功。
4. 热力学中的熵变熵是热力学中描述混乱程度的物理量，熵的增加代表了系统无序性的增加。
回答以下问题：（1）若一个系统的初始熵为50J/K，最终熵为100J/K，求该系统的熵变。
（2）若一个系统吸收了250J的热量，温度上升了50K，求系统的熵变。
以上是一些常见的热力学练习题，通过解答这些题目可以更好地理解和运用热力学的知识。
在实际应用中，还可根据具体问题进行推导和计算，以提高热力学问题解决能力。
希望以上练习对您的学习有所帮助！。
热力学例题汇总
平均平动动能增加了
3 k T （ 3 Q A） （ / 5 N A） 2
1、1mol单原子分子的理想气体，经历如图 所示的可逆循环，联结a、c两点的曲线ca的 方程为 P = P0V2/V02，a点的温度为T0， （1）试以T0、R表示 ab、bc、ca过程中气 体吸收的热量。 （2）求此循环的效率。
s a(2)b > s Q a(1)b = △E
ab+ ab+ ab
b
(1) V
>s
A a(1)b = – s
+ s a(1)b < 0
Q a(2)b = △E
A a(2)b = – s
+ s a(2)b > 0
例：有ν摩尔的刚性双原子分子理想气体，原来处
在平衡态，当它从外界吸收热量Q并对外作功A后， 又达到一新的平衡态，试求分子的平均平动动能增加 了多少？（用ν、 Q 、A和 NA表示） 解：设两个平衡态的温度差为△T，则
2
1 i mu 2 mu k T T i3 2 2 3k 1 i 2 M mol u RT 启发：1mol 2 2 1 M i 2 一定量理想气体 Mu RT 2 M mol 2
例:
解：1mol理想气体
1 i 2 M mol v RT 2 2 M mol 5RT 3 28 10 kg / mol 28 g / mol 2 v
PA / TA P C / TC
TC TA P C /P A 100K
等压过程BC VB / TB VC / TC
TB TCVB / VC 300K TA
或根据
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B
C
V2 V
2 P1
B
P1
A C v
V1
1.5V1
QAB
6 2 P1V1 P1V1 CV (TB TA ) R( ) 3 P1V1 2 R R
QBC
PC 2 P1 6 W E ( )0.5V1 R(TC TB ) 2 2
2 P1 2 P1 1 P1V1 2 P1V1 7 3 V1 3 R( ) P1V1 2 2 R R 3
1
习题5-7 1mol的理想气体的T-V图如图所以示， ab为直线，延长线通过O点，求ab过程气体对外 做的功。 T b T0 a O V V0 2V0
习题5-8 1mol的水蒸汽（视为理想气体）经 习题5-8 历如图所示循环，其中 AB为等容线，BC为一 直线，CA为等温线，求此循环效率。 p
QCA
V1
P1V1 2 PC P1 1.5V1 3
1.5V1 PdV PV 1 1 NhomakorabeaV1
1.5V1
1 2 dV P1V1 ln V 3
7 3 P1V1 P1V1 ln Q2 2 1 1 3 Q1 3 P1V1
T 习题5-9 图中所示是一定量 理想气体的一循环过程，由 A 它的T-V图给出，其中CA为 T1 绝热过程，状态A(T1，V1)和 状态B(T1，V2)为已知。（1） 在AB,BC两过程中，工作物 质是吸热还是放热？（2）求 状态C的温度TC（设气体绝热 O V 1 系数和摩尔数已知）。（3） 这个循环是不是卡诺循环？ 在T-V图上卡诺循环应如何表 示？（4）求这个循环的效率。
V
1
T C2
pV RT ........(2)
p V ( RT ) ........(3)
p T
1
C3
奥托循环: P 3 4 2 1 V
V2
V1
奥托循环效率推导 2 3等容吸热Q1 Cv (T3 T2 ) 4 1等容放热Q2 Cv (T4 T1 )
Q2 T4 T1 1 1 Q1 T3 T2
1 2绝热V1 T1 V2 T2 3 4绝热V1 T4 V2 T3 V1 (T4 T1 ) V2 (T3 T2 )
1 1
1 1
1
1
V2 1- V 1
绝热过程方程推导
dQ 0, dW dE
i i i i pdV d ( RT ) d ( pV ) ( pdV Vdp) 2 2 2 2
i i ( 1) pdV Vdp 2 2
dV dp V p
ln p lnV C
pV C1
pV C1 .........( 1)