级的热力计算练习题

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热传导和传热的容量练习题

热传导和传热的容量练习题传热是我们日常生活中一个非常重要的物理现象，它对于能量的传递和温度变化具有重要的影响。

而热传导则是传热过程中的一种重要方式。

本篇文章将通过几个练习题，帮助读者加深对热传导和传热容量的理解。

练习题一：问题：一根长度为1m，截面积为1cm²的金属棒，其中一端被加热，另一端保持常温。

已知棒的热导率为0.5 W/(m·K)，散热面的温度为30℃，加热面的温度为100℃。

求金属棒上离加热面20cm处的温度。

解析：首先，我们可以利用热导率和传热面温差计算单位长度上的热流量。

在本题中，热流量Q可以通过以下公式计算：Q = λ * A * (ΔT/Δx)其中，λ代表热导率，A代表截面积，ΔT代表温度差，Δx代表长度差。

根据题目中的已知条件，热导率λ为0.5 W/(m·K)，截面积A为1cm²，即0.0001 m²。

温度差ΔT为100℃-30℃，等于70K。

长度差Δx为20cm，等于0.2m。

将已知条件代入公式，可以计算出单位长度上的热流量Q：Q = 0.5 * 0.0001 * (70/0.2) = 0.175 W/m接下来，我们可以利用热流量和热导率计算出单位长度上的温度梯度。

单位长度上的温度梯度可以通过以下公式计算：ΔT/Δx = Q / (λ * A)将已知条件代入公式，可以计算出单位长度上的温度梯度：ΔT/Δx = 0.175 / (0.5 * 0.0001) = 3500 K/m最后，我们可以利用温度梯度和已知条件计算出离加热面20cm处的温度。

单位长度上的温度变化可以通过以下公式计算：ΔT = (ΔT/Δx) * Δx将已知条件代入公式，可以计算出离加热面20cm处的温度：ΔT = 3500 * 0.2 = 700 K由于加热面的温度为100℃，所以离加热面20cm处的温度为：100℃ + 700K = 800℃练习题二：问题：一块厚度为10cm，热导率为1 W/(m·K)的砖块，其上表面温度为800℃，下表面温度为20℃。

工程热力学(第五版)第4章练习题

第4章理想气体热力过程及气体压缩4．1 本章基本要求熟练掌握定容、定压、定温、绝热、多变过程中状态参数p 、v 、T 、∆u 、∆h 、∆s 的计算，过程量Q 、W 的计算，以及上述过程在p -v 、T -s 图上的表示。

4．2 本章重点结合热力学第一定律，计算四个基本热力过程、多变过程中的状态参数和过程参数及在p -v 、T -s 图上表示。

本章的学习应以多做练习题为主，并一定注意要在求出结果后，在p -v 、T -s 图上进行检验。

4．3 例题例1．2kg 空气分别经过定温膨胀和绝热膨胀的可逆过程，如图4.1，从初态1p =9.807bar,1t =300C ο膨胀到终态容积为初态容积的5倍，试计算不同过程中空气的终态参数，对外所做的功和交换的热量以及过程中内能、焓、熵的变化量。

图4.1解：将空气取作闭口系对可逆定温过程1-2，由过程中的参数关系，得bar v v p p 961.151807.92112=⨯==按理想气体状态方程，得111p RT v ==0.1677kg m /3 125v v ==0.8385kg m /312T T ==573K 2t =300C ο气体对外作的膨胀功及交换的热量为1211lnV V V p Q W T T ===529.4kJ 过程中内能、焓、熵的变化量为12U ∆=0 12H ∆=0 12S ∆=1T Q T=0.9239kJ /K 或12S ∆=mRln12V V =0.9238kJ /K 对可逆绝热过程1-2′, 由可逆绝热过程参数间关系可得kv v p p )(211'2= 其中22'v v ==0.8385kg m /3 故 4.12)51(807.9'=p =1.03barRv p T '''222==301K '2t =28C ο气体对外所做的功及交换的热量为)(11)(11'212211T T mR k V p V p k W s --=--==390.3kJ 0'=s Q过程中内能、焓、熵的变化量为kJ T T mc U v 1.390)(1212''-=-=∆或kJ W U 3.390212'-=-=∆kJ T T mc H p 2.546)(1212''-=-=∆ '12S ∆=0例2. 1kg 空气多变过程中吸取41.87kJ 的热量时，将使其容积增大10倍，压力降低8倍，求：过程中空气的内能变化量，空气对外所做的膨胀功及技术功。

汽轮机计算题

汽轮机计算题这是汽轮机的思考题,可以使我们更好的掌握汽轮机的基本原理汽轮机原理练习题1.1 已知喷管进口蒸汽压力P0=8.4MPa，温度t0=490℃，初速C0=50m/s；喷管后压力P1=5.8MPa。

试求：①喷管前滞止焓、滞止压力；②若速度系数为0.97，喷管出口理想速度与实际速度；③当P1降为临界压力时的临界速度。

1.2 已知喷管前蒸汽参数为P0=8.824MPa，温度t0=500℃；喷管后压力P1=3.431MPa，蒸汽流量30kg/s，流量系数μn=0.96，问应采用何种喷管？并求喷管出口面积（若采用缩放喷管还应计算喷管喉部面积）。

1.3 一个具有斜切部分的渐缩喷管前的蒸汽压力P0=1.078MPa，温度t0=280℃，初速C0=90m/s，求此喷管的临界压力和临界速度。

当喷管出口P1=0.49MPa时，求喷管出口速度和汽流偏转角，喷管出口角α1=15。

若此喷管的临界流量Gc=13.89kg/s，求P1=0.392MPa，及P1=0.70MPa 时该喷管的流量。

1.4 某汽轮机级前参数P0=10MPa，x0=0.93。

级后压力P2=4MPa，进入该级的初速动能δhc0=8kJ/kg，问最小反动度应为多少方能保证喷管斜切部分中汽流不发生膨胀？设汽流在喷管中为理想流动。

1.5 汽轮机某级的入口参数为P0=3.4MPa，温度t0=435℃，该级反动度Ωm=0.38，级后P2=2.2MPa，该级采用渐缩喷管，其出口面积An=52cm2。

试计算：这是汽轮机的思考题,可以使我们更好的掌握汽轮机的基本原理①通过喷管的实际流量；②若级后压力降为1.12 MPa，反动度降为0.3，通过喷管的流量又为多少？1.6 某级级前参数P0=2.0MPa，温度t0=350℃，级后P2=1.5MPa，反动度Ωm=0.15，速比x1=0.53，出汽角α0=14，β入口动能为0，试求：①解出并画出该级的速度三角形；②轮周有效焓降和轮周效率。

物质的焓变和热容量练习题

物质的焓变和热容量练习题在热学领域中，物质的焓变和热容量是非常重要的概念。

它们描述了物质在吸热或放热过程中的能量转化和储存情况。

本文将以练习题的形式，带领读者深入理解物质的焓变和热容量的相关概念及计算方法。

1. 水加热的焓变计算问题：将100 g的水从25℃加热到100℃，计算该过程中水的焓变。

解析：首先，我们需要知道水的比热容为4.18 J/g℃。

根据热学基本原理，焓变的计算公式为：ΔH = m × c × ΔT其中，ΔH表示焓变，m表示质量，c表示比热容，ΔT表示温度变化。

代入题目中的数据：m = 100 g，c = 4.18 J/g℃，ΔT = 100℃ - 25℃ = 75℃计算得到焓变：ΔH = 100 g × 4.18 J/g℃ × 75℃ = 31350 J所以，水在加热过程中的焓变为31350 J。

2. 反应热的计算问题：已知硫磺(S)和氧气(O2)反应生成二氧化硫(SO2)的标准生成焓变为-296.8 kJ/mol，计算当反应物质的质量为2 g时，该反应的热量释放。

解析：首先，我们需要将质量转化为物质的摩尔数。

可以通过摩尔质量的计算得到：硫磺(S)的摩尔质量 = 32 g/mol氧气(O2)的摩尔质量=32 g/mol二氧化硫(SO2)的摩尔质量= 64 g/mol根据给定的标准生成焓变，我们可以知道生成1 mol二氧化硫所释放的热量为-296.8 kJ。

因此，生成2 g二氧化硫所释放的热量为：热量 = -296.8 kJ/mol × (2 g / 64 g/mol) = -9.275 kJ所以，当反应物质的质量为 2 g时，该反应释放的热量为-9.275 kJ。

3. 反应热与状态方程的应用问题：CO2(g) + C(s) -> 2CO(g) 反应的标准生成焓变为355.4 kJ/mol，计算1 mol CO(g)的热容量。

习题级的热力计算过程

习题1:级的热力计算过程例已知汽轮机转速n=3000rpm，流过该级的蒸汽量G=16.67kg/s，某冲动级中级的平均直径d m=1.44m，级前蒸汽压力P0=0.098MPa，干度x0=0.99，流入该级的蒸汽初速C0=91.5m/s。

级的理想比焓降为Δh t=125.6kJ/kg，级的平均反动度Ωm=0.2，叶顶反动度Ωt=0.24，喷嘴出汽角α1=19º。

隔板汽封采用平齿汽封，汽封齿的平均直径d p=200mm，汽封间隙=0.5mm，齿数=2，动叶顶当量间隙=2mm，余速利用系数=0.85试求：①进行喷管热力计算，确定喷管通流面积和叶高；②进行动叶热力计算，确定动叶通流面积和高度；③画出该级的进出口速度三角形；④计算级的内效率和内功率；⑤画出级的热力过程线。

解：根据已知条件求得：级的圆周速度：级前蒸汽初始动能：级的滞止理想比焓降：喷嘴的滞止理想比焓降：动叶的理想比焓降：由焓熵图可查得：级前滞止压力=0.1Mpa,喷嘴后压力=0.054MPa级前滞止焓=2656kJ/kg，级前滞止比体积，喷嘴出口理想比体积，级后压力=0.044MPa。

1.喷嘴热力计算等熵指数：临界压比：喷嘴压比：因为<，可知汽流在喷嘴的斜切部分发生膨胀。

喷嘴临界压力：由焓熵图可查得喷嘴临界状态参数：，喷嘴出口汽流理想速度：取喷嘴速度系数，则喷嘴出口汽流实际速度为喷嘴临界速度：因为喷嘴出口压力，喷嘴斜切部分中汽流产生膨胀，发生偏转，则喷嘴汽流出口角应为喷嘴出口角加上汽流偏转角，其正弦为喷嘴出口汽流角：根据之值可查得喷嘴流量系数隔板漏气量：流经喷嘴的流量：喷嘴叶栅流通面积：喷嘴叶片高度：喷嘴损失：喷嘴出口实际比焓值：由焓熵图可查得喷嘴出口实际比体积:2.动叶栅热力计算图1-53 动叶进出口速度三角形作动叶进口速度三角形，如上图。

由动叶进口速度三角形求动叶进口相对速度：动叶进口汽流相对速度方向角：动叶进口的能量：由焓熵图可查得：动叶前滞止压力，动叶进口蒸汽干度，动叶后蒸汽理想比体积。

物理化学(热力学第一定律07级)with answer

热力学第一定律练习（化学07级）2009-3-12一、选择题( 共17题)1. 理想气体经历绝热不可逆过程从状态1 (p1,V1,T1)变化到状态2 (p2,V2,T2)，所做的功为：(A) p2V2-p1V1(B) p2(V2-V1)(C) [p2Vγ2/(1-γ)](1/V2γ-1-1/V1γ-1)(D) (p2V2-p1V1)/(1-γ)P74 (2-70)2. 下列的过程可应用公式ΔH=Q进行计算的是：( C)(A) 不做非体积功，终态压力相同但中间压力有变化的过程(B) 不做非体积功，一直保持体积不变的过程(C) 273.15 K，p 下液态水结成冰的过程(D) 恒容下加热实际气体焓变等于等压热3. 为测定物质在600～100℃间的高温热容, 首先要精确测量物系的温度。

此时测温元件宜选用：( C)(A) 贝克曼温度计(B) 精密水银温度计(C) 铂-铑热电偶(D) 热敏电阻排除干扰4. 若以B代表化学反应中任一组分，0B n和n B分别表示任一组分 B 在ξ= 0 及反应进度为ξ时的物质的量，则定义反应进度为：( C)(A) ξ= 0B n- n B(B)ξ= n B-0B n(C) ξ=(n B-0B n)/νB(D) ξ= (0B n-n B)/νB定义5. 下列诸过程可应用公式d U = (C p- nR)d T进行计算的是：( C)(A) 实际气体等压可逆冷却(B) 恒容搅拌某液体以升高温度有非体积功(C) 理想气体绝热可逆膨胀dU=dH-d（PV=nRT）(D) 量热弹中的燃烧过程有燃烧热6. 如用键焓估算298K Se2Cl2(g) 的标准摩尔生成焓，应根据下列生成反应中的( B)式计算为正确。

(A) 2Se (g) + 2Cl (g) = Se2Cl2(g) 的Δr H m(B) 2Se (s) + Cl2(g) = Se2Cl2(g)的Δr H m(C) 2Se (g) + Cl2(g) = Se2Cl2(g) 的Δr H m(D) 2Se (s) + 2Cl (g) = Se2Cl2(g) 的Δr H m7. 对于一定量的理想气体，下列过程不可能发生的是：( B)(A) 恒温下绝热膨胀绝热自由膨胀，内能不变(B) 恒压下绝热膨胀恒压膨胀对外做功，必须吸热（否则违背第一定律）(C) 吸热而温度不变Q>0,W<0,U=0即可(D) 吸热，同时体积又缩小Q>0,W>0,U>0，温度上升即可8. 在氧弹实验中, 若测得∆c H m=-5140.7 kJ·mol-1, ∆│∆H│最大=25.47 kJ·mol-1,则实验结果的正确表示应为: ( D)(A) ∆c H m= -5140.7 kJ·mol-1(B) ∆c H m = -5140.7±25.47 kJ ·mol -1(C) ∆c H m = -(5.1407±0.02547)×103 kJ ·mol -1(D) ∆c H m = -5140.7±25.5 kJ ·mol -1 有效位9. 一个纯物质的膨胀系数α=1V ()p V T ∂∂=1V ×1m 3·K -1(T 为绝对温度),则该物质的摩尔恒压热容C p 将： ( B )(A) 与体积V 无关 (B) 与压力p 无关(C) 与温度T 无关 (D) 与V ,p ,T 均有关p p T T T p H H C T p p p T ⎛⎫⎛⎫⎛∂⎫∂⎛⎫∂∂ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎛⎫⎝⎭⎝⎭ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭欧拉规则()p T H V V T p T ⎛⎫∂∂∂=- ⎪∂∂⎝⎭代入上式得零10. 下列宏观过程：(1) p ∃, 273 K 下冰融化为水(2) 电流通过金属发热(3) 往车胎内打气(4) 水在101 325 Pa, 373 K 下蒸发可看作可逆过程的是：( A)(A) (1),(4) (B) (2),(3)(C) (1),(3) (D) (2),(4)11. 压力为106 Pa的2 m3范德华气体进行绝热自由膨胀,直至体系压力达到5×105 Pa 时为止。

《大学物理》热力学基础练习题及答案解析

《大学物理》热力学基础练习题及答案解析一、简答题：1、什么是准静态过程?答案：一热力学系统开始时处于某一平衡态，经过一系列状态变化后到达另一平衡态，若中间过程进行是无限缓慢的，每一个中间态都可近似看作是平衡态，那么系统的这个状态变化的过程称为准静态过程。

2、从增加内能来说，做功和热传递是等效的。

但又如何理解它们在本质上的差别呢?答：做功是机械能转换为热能，热传递是热能的传递而不是不同能量的转换。

3、一系统能否吸收热量，仅使其内能变化? 一系统能否吸收热量，而不使其内能变化?答：可以吸热仅使其内能变化，只要不对外做功。

比如加热固体，吸收的热量全部转换为内能升高温度；不能吸热使内能不变，否则违反了热力学第二定律。

4、有人认为：“在任意的绝热过程中，只要系统与外界之间没有热量传递，系统的温度就不会改变。

”此说法对吗? 为什么?答：不对。

对外做功，则内能减少，温度降低。

5、分别在Vp-图、Tp-图上，画出等体、等压、等温和绝热过程的曲线。

V-图和T6、比较摩尔定体热容和摩尔定压热容的异同。

答案：相同点：都表示1摩尔气体温度升高1摄氏度时气体所吸收的热量。

不同点：摩尔定体热容是1摩尔气体，在体积不变的过程中，温度升高1摄氏度时气体所吸收的热量。

摩尔定压热容是1摩尔气体，在压强不变的过程中，温度升高1摄氏度时气体所吸收的热量。

两者之间的关系为R C C v p +=7、什么是可逆过程与不可逆过程答案：可逆过程：在系统状态变化过程中，如果逆过程能重复正过程的每一状态，而且不引起其它变化；不可逆过程：在系统状态变化过程中，如果逆过程能不重复正过程的每一状态，或者重复正过程时必然引起其它变化。

8、简述热力学第二定律的两种表述。

答案：开尔文表述：不可能制成一种循环工作的热机，它只从单一热源吸收热量，并使其全部变为有用功而不引起其他变化。

克劳修斯表述：热量不可能自动地由低温物体传向高温物体而不引起其他变化。

9、什么是第一类永动机与第二类永动机?答案：违背热力学第一定律（即能量转化与守恒定律）的叫第一类永动机，不违背热力学第一定律但违背热力学第二定律的叫第二类永动机。

热力学中的热量传递与功练习题及

热力学中的热量传递与功练习题及解答题目：热力学中的热量传递与功练习题及解答热力学是研究能量转化与传递的学科，其中热量传递和功是研究的重点内容。

本文将为读者提供一些热力学中有关热量传递与功的练习题，并给出详细解答，帮助读者巩固和加深对该知识点的理解。

题目1：一个物体从20℃升到80℃，在这个过程中吸收了500J的热量。

该物体的内能变化和对外界所做的功分别是多少？解答：根据热力学第一定律，物体的内能变化等于吸收的热量减去对外界做的功。

因此，物体的内能变化为：ΔU = Q - W其中，ΔU表示内能的变化，Q表示吸收的热量，W表示对外界做的功。

根据题目，吸收的热量Q等于500J，代入公式可得：ΔU = 500J - W题目并没有直接给出对外界做功W的数值，所以我们需要通过其他方式来求解。

根据热力学第二定律，物体的温度升高时，它对外界所做的功为正值，即W>0。

在这个过程中，物体的内能增加，所以ΔU>0。

根据物体升温的公式，可以得到：ΔU = mcΔT其中，m表示物体的质量，c表示物体的比热容，ΔT表示温度变化。

根据上述公式，可以得到：500J - W = mcΔT由题可知，初始温度T1为20℃，末温度T2为80℃，代入公式可得：500J - W = mc(T2 - T1)由此，我们可以求解出对外界所做的功W的数值。

解答完毕。

题目2：一个气缸中有一升的理想气体，初始温度为300K，末温度为600K。

在这个过程中，系统对外界做了40J的功，求该过程中的热量变化量。

解答：根据热力学第一定律，系统对外界所做的功等于系统吸收的热量减去内能的变化量。

由于题目给出了功W的数值，我们可以使用下面的公式来求解热量变化量Q：Q = ΔU + W其中，Q表示热量变化量，ΔU表示内能的变化，W表示对外界所做的功。

根据题目可知，系统对外界做的功W为40J，代入公式可得：Q = ΔU + 40J由题目可知，初始温度T1为300K，末温度T2为600K。

化学能量转化练习题燃烧反应与热力学计算

化学能量转化练习题燃烧反应与热力学计算化学能量转化练习题：燃烧反应与热力学计算在化学反应中，能量的转化是一个重要的议题。

燃烧反应是其中最为常见的一种反应类型，它涉及能量的释放和吸收。

本文将通过几个练习题来探讨燃烧反应的热力学计算方法。

练习题一：1. 丙烷是一种常见的燃料，其分子式为C3H8。

写出丙烷燃烧的平衡反应式。

2. 根据平衡反应式，计算丙烷燃烧的燃烧热。

3. 如果将1克丙烷完全燃烧，释放的能量是多少？解答：1. 丙烷燃烧的平衡反应式为：C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O。

2. 根据燃烧反应的平衡反应式及标准生成焓数据，可以计算出丙烷燃烧的燃烧热。

其中，标准生成焓数据如下：C3H8（g）+5/2O2（g）-> 3CO2（g）+4H2O（l）ΔH = -2220kJ/mol根据热力学定律，可知丙烷燃烧的燃烧热为2220 kJ/mol。

3. 根据燃烧热的定义，可知1克丙烷完全燃烧所释放的能量为2220 kJ/mol × 44 g/mol ÷ 3 mol = 36.96 kJ。

练习题二：1. 甲醇是另一种常见的燃料，其分子式为CH3OH。

写出甲醇燃烧的平衡反应式。

2. 根据平衡反应式，计算甲醇燃烧的燃烧热。

3. 如果将1克甲醇完全燃烧，释放的能量是多少？解答：1. 甲醇燃烧的平衡反应式为：2CH3OH + 3O2 -> 2CO2 + 4H2O。

2. 根据燃烧反应的平衡反应式及标准生成焓数据，可以计算出甲醇燃烧的燃烧热。

其中，标准生成焓数据如下：2CH3OH（l）+3/2O2（g）-> 2CO2（g）+ 4H2O（l）ΔH = -726 kJ/mol根据热力学定律，可知甲醇燃烧的燃烧热为726 kJ/mol。

3. 根据燃烧热的定义，可知1克甲醇完全燃烧所释放的能量为726 kJ/mol × 32 g/mol ÷ 2 mol = 11.616 kJ。

化学热力学基础练习

化学热力学基础练习一．是非题1. 某一可逆反应，当J＞K 时，反应自发地向逆方向进行。

（）2、化学反应的△r G越小，反应进行的趋势就越大，反应速率就越快。

（）3、对于可逆反应，平衡常数越大，反应速率越快。

（）4、等温等压不做非体积功条件下，凡是△r G m>0的化学反应都不能自发进行。

（）5、Fe (s)和Cl2 (l)的△f H m 都为零。

（）6、一个化学反应的△r G m 的值越负，其自发进行的倾向越大。

（）7、在化学反应体系中加入催化剂将增加平衡时产物的浓度。

（）8、将固体NH4NO3溶于水中，溶液变冷，则该过程的ΔG，ΔH，ΔS的符号依次为－、＋、＋。

（）9、乙醇溶于水的过程中ΔG＝0。

（）10、CO2(g)的生成焓等于石墨的燃烧热。

（）11、室温下，稳定状态的单质的标准摩尔熵为零。

（）12、如果一个反应的Δr H m <0, Δr S m >0 ，则此反应在任何温度下都是非自发的。

（）13、平衡常数的数值是反应进行程度的标志，故对可逆反应而言，不管是正反应还是逆反应其平衡常数均相同。

（）14、某一反应平衡后，再加入些反应物，在相同的温度下再次达到平衡，则两次测得的平衡常数相同。

（）15、在某温度下，密闭容器中反应2NO (g) + O2 (g) = 2NO2 (g) 达到平衡，当保持温度和体积不变充入惰性气体时，总压将增加，平衡向气体分子数减少即生成NO2的方向移动。

（）16. 反应A+B→C 为放热反应，达平衡后，如果升高体系的温度，则生成C 的产量减少，反应速率减慢。

（）17. 升高温度，使吸热反应的反应速率增大，放热反应的反应速率减小。

（）18. 任何可逆反应，在一定温度下，不论参加反应的物质浓度如何不同，反应到达到平衡时，各物质的平衡浓度都相同。

（）19.反应的活化能越大，反应速率越大；反应的活化能减小，反应速率常数也随之减小。

（）20. 升高温度，反应速率加快的原因是由于反应物活化分子的百分数增加的缘故。

物理化学第五版统计热力学

物理化学第五版统计热力学第七章统计热力学初步练习题一、判断题：1．当系统的U，V，N一定时，由于粒子可以处于不同的能级上，因而分布数不同，所以系统的总微态数Ω不能确定。

2．当系统的U，V，N一定时，由于各粒子都分布在确定的能级上，且不随时间变化，因而系统的总微态数Ω一定。

3．当系统的U，V，N一定时，系统宏观上处于热力学平衡态，这时从微观上看系统只能处于最概然分布的那些微观状态上。

4．玻尔兹曼分布就是最概然分布，也是平衡分布。

5．分子能量零点的选择不同，各能级的能量值也不同。

6．分子能量零点的选择不同，各能级的玻尔兹曼因子也不同。

7．分子能量零点的选择不同，分子在各能级上的分布数也不同。

8．分子能量零点的选择不同，分子的配分函数值也不同。

9．分子能量零点的选择不同，玻尔兹曼公式也不同。

10．分子能量零点的选择不同，U，H，A，G四个热力学函数的数值因此而改变，但四个函数值变化的差值是相同的。

11．分子能量零点的选择不同，所有热力学函数的值都要改变。

12．对于单原子理想气体在室温下的一般物理化学过程，若要通过配分函数来求过程热力学函数的变化值，只须知道qt这一配分函数值就行了。

13．根据统计热力学的方法可以计算出U、V、N确定的系统熵的绝对值。

14．在计算系统的熵时，用lnWB（WB最可几分布微观状态数）代替1nΩ，因此可以认为WB与Ω大小差不多。

15．在低温下可以用qr=T/σΘr来计算双原子分子的转动配分函数。

二、单选题：1．下面有关统计热力学的描述，正确的是：(A)统计热力学研究的是大量分子的微观平衡系统；(B)统计热力学研究的是大量分子的宏观平衡系统；(C)统计热力学是热力学的理论基础；(D)统计热力学和热力学是相互独立互不相关的两门学科2．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·1·3．在研究N、V、U有确定值的粒子系统的统计分布时，令∑ni=N，∑niεi=U，这是因为所研究的系统是：(A)系统是封闭的，粒子是独立的；(B)系统是孤立的，粒子是相依的；(C)系统是孤立的，粒子是独立的；(D)系统是封闭的，粒子是相依的4．某种分子的许多可能级是εo、ε1、ε2，简并度为g0=1、g1=2、g2=1。

大学化学热力学第2章练习题

第二章练习题一、填空题（将正确的答案填在空格上）1.已知反应A(g)＋2B(g)＋E(g)，Δr H0＜0，平衡常数的数学表示式K c与K p 为分别为和。

若减小体系总压力，平衡移动；若升高温度，平衡移动。

若减小D物质的分压，平衡移动。

2.反应速率系常数k与无关，但与、和、有关。

3.催化剂加快反应速率的根本原因是，而始态和终态，ΔH= 。

4.平衡常数K与有关，但与、和无关。

5.K0c(p)为平衡常数，K c(p)为平衡常数。

对于ΔH0＞0的可逆反应，若升高温度，平衡向方向移动。

6.反应速度理论认为，浓度、温度和催化剂改变化学反应速度的原因分别是：增大反应物浓度时；升高温度时；加入催化剂时。

7.设PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)是基元反应，且ΔH0＞0，则反应的速度方程式为，平衡常数表达式为。

温度升高，PCl5的平衡浓度将；增大系统的总压力，PCl5的平衡浓度将。

8.一个化学反应究竟是基元反应还是非基元反应，要通过来确定，而无法从看出来；非基元反应中最慢的一步基元反应称为。

9.A+1/2B=C为基元反应，其速率方程为，反应级数为。

10.在温度T时，可逆反应C(s)＋CO2(g) 的K0﹦2.0，当CO2和CO的分压均为100 kPa时，该可逆反应进行的方向为；当CO2和CO的分压分别为100 kPa和10 kPa时，该可逆反应进行的方向为。

11.在一密闭容器中放入相同物质的量的NO(g)和Cl2(g)。

在一定温度下发生反应：NO(g)＋1/2Cl2(g) (g)，达到平衡状态时，NO(g)的分压Cl2(g)的分压。

12.已知可逆反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) 在温度T时的K10﹦0.25，则在此温度下可逆反应2NH3(g)2 (g)＋3H2(g)的K20﹦。

13.对于可逆的基元反应，放热反应的活化能总是吸热反应的活化能。

14.已知反应D(g) 是基元反应，且Δr Hθ＞0，其速率方程是。

2022新物理化学(热力学第一定律2010级)

物理化学练习（热力学第一定律）化学/化生2010级一、选择题( 共24题)1.下述哪一种说法正确?因为ΔH p = Q p,所以：(A) 恒压过程中,焓不再是状态函数(B) 恒压过程中,体系与环境无功的交换(C) 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功(D) 恒压过程中, ΔU不一定为零2.一定量的理想气体从同一始态出发，分别经(1) 等温压缩，(2) 绝热压缩到具有相同压力的终态，以H1，H2分别表示两个终态的焓值，则有：(A) H1> H2(B) H1= H2(C) H1< H2(D) H1 H23.欲测定有机物燃烧热Q p,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为Q V。

公式Q p=Q V+ΔnRT中的Δn为:(A) 生成物与反应物总物质的量之差(B) 生成物与反应物中气相物质的量之差(C) 生成物与反应物中凝聚相物质的量之差(D) 生成物与反应物的总热容差4.下述说法哪一个错误?(A) 封闭体系的状态与其状态图上的点一一对应(B) 封闭体系的状态即是其平衡态(C) 封闭体系的任一变化与其状态图上的实线一一对应(D) 封闭体系的任一可逆变化途径都可在其状态图上表示为实线5.斜方硫的燃烧热等于(A) SO2(g)的生成热(B) SO3(g)的生成热(C) 单斜硫的燃烧热(D) 零6.高温下臭氧的摩尔等压热容C p, m为：(A) 6R(B) 6.5R(C) 7R(D) 7.5R7.欲测定有机物燃烧热Q p,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为Q V。

由公式得：Q p=Q V+ΔnRT=Q V+pΔV,式中p应为何值?(A) 氧弹中氧气压力(B) 钢瓶中氧气压力(C) p (D) 实验室大气压力8.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) ΔU = 0 , ΔH < 0 , Q = 0(B) ΔU = 0 , ΔH > 0 , W = 0(C) ΔU = 0 , ΔH = 0 , Q = 0(D) ΔU≠0 , ΔH≠0 , Q = 09.在一绝热箱中装有水，水中通一电阻丝，由蓄电池供电，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以水和电阻丝为体系，其余为环境，则有：(A) Q < 0 , W = 0 , ΔU < 0(B) Q = 0 , W < 0 , ΔU > 0(C) Q > 0 , W = 0 , ΔU > 0(D) Q < 0 , W = 0 , ΔU > 010.已知H2(g,298 K) + (1/2)O2 (g, 298 K) = H2O (g, 298 K) (1)(1) = -241.8 kJ·mol-1Δr HmH2(g, 298 K) = 2H (g, 298 K) (2)(2) = 436.0 kJ·mol-1Δr Hm1/2 O2(g, 298 K) = O (g, 298 K) (3)Δr H(3) = 247.7 kJ·mol-1m根据上述数据可获得H—O 键的平均键能εH—O约为：( )(A) 925.5 kJ·mol-1(B) 462.8 kJ·mol-1(C) 120.9 kJ·mol-1(D) 241.8 kJ·mol-111.当以5 mol H2气与4 mol Cl2气混合，最后生成2 mol HCl气。

热学典型练习题

热学典型练习题1. 在常温下，一个质量为2kg的物体受到20N的水平力作用，环境温度为25°C。

物体从摩擦力为0的平面滑下，滑下的过程中恰好没有发生能量的转化和损失。

求物体的滑动速度和滑动距离。

解析：根据题目中给出的条件，可知物体受到20N的水平力作用，且没有摩擦力，因此物体在滑下的过程中没有发生能量的转化和损失。

根据热力学定律，物体的滑动过程中满足机械能守恒定律，即物体的动能和势能之和保持不变。

首先计算物体的势能和动能之和：势能PE = mgh动能KE = 1/2mv²其中，m为物体的质量，g为重力加速度，h为物体的高度，v为物体的速度。

根据题目描述，物体受到20N的水平力作用，可以得到物体所受的重力和水平力之间的关系：mg = 20N由于环境温度为常温，可将重力加速度g取9.8m/s²。

根据热力学定律，物体的滑动过程中，滑动过程中没有发生能量的转化和损失，因此物体在滑下的过程中，势能和动能之和始终保持不变：PE + KE = mgh + 1/2mv²= mgh + 1/2m(2gh)= mgh + mgh= 2mgh将已知条件代入计算：2mgh = 20N * 2kg * 9.8m/s² * h= 39.2h解方程可得：h = 2mgh / 39.2= 2 * 2kg * 9.8m/s² * h / 39.2= 4h / 4= h即滑动距离与高度相等。

由于题目未给出物体的高度h，因此无法确定滑动距离。

但可以得出结论：滑动距离与高度相等。

2. 一个容器中装有1kg的水，水的初始温度为20°C。

将温度为100°C的铁块贴在容器的一侧，铁块的质量为0.5kg。

求达到热平衡时容器内的水温。

解析：根据题目中给出的条件，容器中装有1kg的水，初始温度为20°C。

将温度为100°C的铁块贴在容器的一侧，铁块的质量为0.5kg。

热力学统计物理习题、作业

热力学统计物理习题、作业本课程习题、作业分为三类。

1随手练习:结合教学具体内容设置，供学生在课后复习时使用，边复习边练习，起到加深理解、熟悉运算技巧、及时巩固所学知识的作用，其中有些难度的可作为习题课讨论内容；2习题：与随手练习相比，难度与综合性均略有提高，放在每章后面，作为课外作业。

其中又分为两个层次，带星号的选自国内外考博、考硕中的难题，供有志于此业务方向的学生练习；3综合性作业：有助于学生作阶段性小结或全课程总结。

1、随手练习：第一章随手练习题L.S 1.3.2 经典二维转子，可以用广义坐标ϕϑ,和广义动量ϕϑp p ,描述。

转子的能量表达式为I n Si p p 2/)2/(22ϑ+=εϕϑ，其中I 为转子的转动惯量。

证明在μ空间中等能曲面所包围的相体积为 επ=ϑ⎰⎰⎰ϕϑϕ=εωεI dp dp d d 28)(L.S 1.3.3 自由的刚性双原子分子与弹性双原子分子其µ空间各是多少维？分别写出它们的相体积元和能量表达式。

L.S 1.3.6 利用L.S ，求转子的态密度。

L.S 1.3.7 已知光子的能量与动量的关系为cp =ε,其中c 为光速，处于同一平动状态的光子还可处在两个不同的偏振状态，试证明光子的态密度 332/8)(c h V g επ=ε由Ｎ个全同粒子组成的系统，个体量子态只有两个，系统的微观量子态共有Ｎ+1个，试问该系统是由定域子、费密子、玻色子三种粒子中的哪一种组成的？若系统中所含Ｎ个粒子中有两种全同非定域粒子,数目分别为NN 12,£在d Γ中所含系统微观态数为何？L.S 1.4.4 已知分子自由程介于x —x+dx 之间的概率密度为Aexp(-x/λ),其中λ是一个常数，求归一化常数A 以及自由程超过2λ的概率。

L.S 1.4.5 利用上题给出的概率密度计算分子的平均自由程。

L.S 1.4.6 已知粒子能量的概率密度正比于εε12//e kT -，求粒子的平均能量和能量平方平均值。

物理化学练习(热力学第一定律)

热力学第一定律练习（化学、化生2012级）2014-3-10一、选择题1. 理想气体经历绝热不可逆过程从状态1 (p1,V1,T1)变化到状态2 (p2,V2,T2)，所做的功为：(A) p2V2-p1V1(B) p2(V2-V1)(C) [p2Vγ2/(1-γ)](1/V2γ-1-1/V1γ-1)(D) (p2V2-p1V1)/(1-γ)2. 下述哪一种说法正确?(A) 理想气体的焦耳-汤姆孙系数μ不一定为零(B) 非理想气体的焦耳-汤姆孙系数μ一定不为零(C) 理想气体不能用作电冰箱的工作介质(D) 使非理想气体的焦耳-汤姆孙系数μ为零的p,T值只有一组3. 下面陈述中，正确的是：(A) 虽然Q和W是过程量，但由于Q V =ΔU，Q p=ΔH，而U和H是状态函数，所以Q V和Q p是状态函数(B) 热量是由于温度差而传递的能量，它总是倾向于从含热量较多的高温物体流向含热量较少的低温物体(C) 封闭体系与环境之间交换能量的形式非功即热(D) 两物体之间只有存在温差，才可传递能量，反过来体系与环境间发生热量传递后, 必然要引起体系温度变化4. 已知H2(g,298 K) + (1/2)O2 (g, 298 K) = H2O (g, 298 K) (1)$(1) = -241.8 kJ·mol-1Δr HmH2(g, 298 K) = 2H (g, 298 K) (2)$(2) = 436.0 kJ·mol-1Δr HmO2(g, 298 K) = O (g, 298 K) (3)$(3) = 247.7 kJ·mol-1Δr Hm根据上述数据可获得H—O 键的平均键能εH—O约为：(A) 925.5 kJ·mol-1(B) 462.8 kJ·mol-1(C) 120.9 kJ·mol-1(D) 241.8 kJ·mol-15. 一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行的速度:(A) 较快(B) 较慢(C) 一样(D) 不一定6. ΔH=Q p ,此式适用于下列那个过程：(A) 理想气体从1 013 250 Pa反抗恒定的外压101 325 Pa膨胀到101 325 Pa(B) 0℃,101 325 Pa 下冰融化成水(C) 电解CuSO4水溶液(D) 气体从(298 K,101 325 Pa) 可逆变化到(373 K,10 132.5 Pa)7. Cl2(g)的燃烧热为何值?(A) HCl(g)的生成热(B) HClO3的生成热(C) HClO4的生成热(D) Cl2(g)生成盐酸水溶液的热效应8. 非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个错误?(A) Q=0 (B) W=0(C) ΔU=0 (D) ΔH=09. 某理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一压力p2,若环境所做功的绝对值分别为W T和W A,问W T和W A的关系如何?(A) W T>W A(B) W T <W A(C) W T =W A(D) W T和W A无确定关系10. 一体系如图，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 ΔU = 0(B) Q = 0 W < 0 ΔU > 0(C) Q > 0 W < 0 ΔU > 0(D)ΔU = 0 , Q＝W≠011. 斜方硫的燃烧热等于(A) SO2(g)的生成热(B) SO3(g)的生成热(C) 单斜硫的燃烧热(D) 零12. 某定量均相纯流体从298 K,10p∃恒温压缩时,总物系的焓增加,则该物系从298 K,10p∃节流膨胀到邻近某一状态时,物系的温度必将：(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不能确定13. 下图为某气体的p-V图。

物理化学(2012级热力学第二定律)

物理化学热力学第二定律练习2014.4一、选择题( 共20题)1.对孤立体系来说，熵流d e S0，熵产生d i S0。

2.某化学反应在300 K, p∃下于烧杯中进行，放热60 kJ·mol-1，若在相同条件下安排成可逆电池进行，吸热6 kJ·mol-1，则(1) 该体系的熵变为：(A) –200 J·K-1·mol-1(B) 200 J·K-1·mol-1(C) –20 J·K-1·mol-1(D) 20 J·K-1·mol-1(2) 当反应进度ξ= 1mol 时，可能做的最大非膨胀功为：(A) -54 kJ (B) 54 kJ(C) -66 kJ (D) 66 kJ3.在标准压力下,90℃的液态水汽化为90℃的水蒸气,体系的熵变将：(A) ΔS体>0 (B) ΔS体<0(C) ΔS体=0 (D) 难以确定4.1 mol 范德华气体的(∂S/∂V)T应等于：(A) R/(V m-b)(B) R/V m(C) 0(D) -R/(V m-b)5.恒压下，无非体积功时，反应A B 温度越高放热越多，则A 与B 相比，A 的_______ 。

(A) (∂S/∂T)p较大(B) (∂H/∂T)p较小$较小(C) Δf Hm$较大(D) Δf Gm6.实际气体经绝热自由膨胀后，体系的温度将：(A) 不变(B) 增大(C) 减少(D) 不能确定7.某非理想气体服从状态方程pV = nRT + bp（b 为大于零的常数），1 mol 该气体经历等温过程体积从V1变成V2，则熵变∆S m等于：(A) R ln(V2-b)/(V1-b)(B) R ln(V1-b)/(V2-b)(C) R ln(V2/V1)(D) R ln(V1/V2)8.在标准压力p∃下,383.15 K的水变为同温下的蒸气,吸热Q p。

工程热力学期末复习各章练习题汇总高教社第四版

q
h
1 c 2 2
gz
wi
q h wt
第二章小结
通用式
dEcv d (h c2 2 gz)out qm,out
(h c2 2 gz)in qm,in Pi
闭口系：
qm,in qm,out 0
dEcv d Pi
Q dE W
第二章小结
通用式 dEcv d (h c2 2 gz)out qm,out
答案：C
第二章小结
1、本质：能量守恒与转换定律
进入系统的能量 - 离开系统的能量 = 系统内部储存能量的变化
第二章小结
2、热一律表达式：通用式
dEcv d (h c2 2 gz)out qm,out
(h c2 2 gz)in qm,in Pi
稳流： dEcv / d = 0 qm,in qm,out qm
第二章小结
6、四种功的关系
w ( pv) wt
wt
1 c 2 2
gz wi
准静态下
w pdv wt vdp
闭口系过程开口系过程
本章基本要求
深刻理解热量、功的概念，深刻理解热力学能、焓的物理意义理解膨胀（压缩）功、内部功、技术功、流动功的联系与区别
本章重点
熟练应用热力学第一定律解决具体问题
(3)以放逸气体为系统
W’ Q’
QW
闭口系功量： W + W’
热量： Q + Q’
(4)以容器为系统
W’ Q’
开口系功量： W’ 热量： Q’
(5)以气缸活塞为系统
QW
开口系功量： W + W’’
热量： Q + Q’’

热力学第二定律练习题40道

xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考XXX年级xx班级姓名：_______________班级：_______________考号：_______________题号一、选择题二、多项选择三、填空题四、计算题总分得分一、选择题（每空分，共分）1、下说法中正确的是（）A.随着高科技的不断发展，绝对零度是可以达到的B.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行C.从单一热源吸取热量，并使之全部变成有用的机械功是不可能的D.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体2、热力学第二定律常见的表述方式有两种，其一是：不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其它变化；其二是：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化。

第一种表述方式可以用下边的示意图来表示，根据你对第二种表述的理解，如果也用类似的示意图来表示，你认为下列示意图中正确的是（）评卷人得分3、下列说法正确的是（）A.物体吸收热量，其温度一定升高B.热量只能从高温物体向低温物体传递C.遵守热力学第一定律的过程一定能实现D.做功和热传递是改变物体内能的两种方式4、下列说法正确的是（）A.热量不能由低温物体传递到高温物体B.外界对物体做功，物体的内能必定增加C.第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律D.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化5、某校中学生参加电视台“异想天开”节目栏的活动，他们指出了下列四个设想方案，哪些从理论上讲是可行的（）A.制作一个装置只从海水中吸收内能全部用来做功B.发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下C.汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝D.将房屋顶盖太阳能板，可直接用太阳能宋解决照明和热水问题6、下列说法正确的是（）A.热量能够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.功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功C.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他任何变化D.凡是不违反能量守恒定律的过程都一定能实现7、下列与热现象有关的论述中错误的是（）A.运动物体的动能可以完全转化成内能B.电炉可以把电能完全转化为内能C.电冰箱可以使热量从低温物体传递到高温物体D.内燃机可以把燃料燃烧得到的内能完全转化成机械能8、下列说法中正确的是（）A.热机从高温热源吸收的热量等于它所输出的机械功B.家用空调机向室外释放的热量等于其从室内吸收的热量C.热量能自发地从低温物体传到高温物体D.热量能自发地从高温物体传到低温物体9、下列说法正确的是（）A.我们不能制造一台效率达到100%的热机，是因为它违背了热力学第一定律B.用打气筒给自行车胎打气，活塞要克服分子间的作用力做功C.热量既可以由高温物体传向低温物体，也可以由低温物体传向高温物体D.要使气体的分子平均动能增大，外界必须向气体传热10、关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（）A.第二类永动机违反能量守恒定律B.如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C.外界对物体做功，则物体的内能一定增加D.做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的11、第一类用动机是不可能制成的，这是因为第一类用动机（）A.不符合机械能守恒定律B.违背了能量的转化和守恒定律C.没有合理的设计方案D.找不到合适的材料12、下列说法中正确的是（）A.一切形式的能量间的相互转化都具有方向性B.热量不可能由低温物体传给高温物体C.气体的扩散过程具有方向性D.一切形式的能量间的相互转化都不具有方向性13、关于两类永动机的下列说法中①第一类永动机违背能量守恒定律，因此不可能制成②第一类永动机不违背能量守恒定律，因此可以制成③第二类永动机违背能量守恒定律，因此不可能制成④第二类永动机不违背能量守恒定律，但仍不可能制成其中正确的有（）A.①③B.①④C.②③D.②④14、热力学第定律表明：任何热学过程均不违背能量守恒定律；热力学第定律则进一步表明：热学过程除了要受到能量守恒定律的制约外，还具有方向性。