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(完整版)热力学与统计物理_试题及答案

(完整版)热力学与统计物理_试题及答案

6! 1 4!1!1!
30;
6!
C
1 3! 3!
20
所有分布总的微观态数为: A B C 6 30 20 56
pA A / 6 / 56 0.107; 各分布对应的概率为: pB B / 30 / 56 0.536;
pC C / 20 / 56 0.357;
;
处于激发态的粒子数为: N2
N Z1
e2
N
e0 e0 e0
;
温度为 T 时处于激发态的粒子数与处于基态的粒子数之为:
N2 N1
e0 e0
0
e kT 0
e kT
极端高温时:ε0《kT, N2 1 , 即处于激发态的粒子数与处于基 N1
态的粒子数基本相同;
极端低温时:ε0》kT, N2 0 , 即粒子几乎全部处于基态。 N1
5.
l
l
给出内能变化的两个原因,其中( ldal )
l
项描述传热,( aldl )项描述做功。
l
6.对粒子数守恒的玻色系统,温度下降会使粒子的化学势( 升高 ); 如果温度足够低,则会发生( 玻色——爱因斯坦凝聚 )。这时系统的 能量 U0=(0),压强 p0=(0),熵 S0=(0)。
7.已知粒子遵从经典玻尔兹曼分布,其能量表达式为
4.对弱简并的非相对论费米气体,求:
(1)粒子数分布的零级近似 f0 与一级修正项Δf1;
(2)证明:与零级近似相比,粒子数的相对修正量和内能的相对修正量 均正比于 e 。
解:费米气体分布函数为:
f
1 e
1
(1)
f
e
1
1 e
e (1 e ) e
e2 2

热统试题及重要答案

热统试题及重要答案

一、简答题(23分)1. 简述能量均分定理。

(4分)答:对于处在温度为T的平衡状态的经典系统,粒子能量中每一个平方项的平均值的平均值等于。

根据能量均分定理,单原子分子的平均能量为,双原子分子的平均能量2. 热力学方法和统计物理方法是研究关于热运动规律性的两种方法,试评论这两种方法各自的优缺点。

(5分)答:热力学:较普遍、可靠,但不能求特殊性质。

以大量实验总结出来的几条定律为基础,应用严密逻辑推理和严格数学运算来研究宏观物体热性质与热现象有关的一切规律。

统计物理:可求特殊性质,但可靠性依赖于微观结构的假设,计算较麻烦。

从物质的微观结构出发,考虑微观粒子的热运动,通过求统计平均来研究宏观物体热性质与热现象有关的一切规律。

两者体现了归纳与演绎不同之处,可互为补充,取长补短。

3. 解释热力学特性函数。

(4分)答:如果适当选择独立变量(称为自然变量),只要知道一个热力学函数,就可以通过求偏导数而求得均匀系统的全部热力学函数,从而把均匀系统的平衡性质完全确定,这个热力学函数即称为特性函数,表明它是表征均匀系统的特性的。

4.简述推导最概然分布的主要思路。

(5分)①写出给定分布下的微观状态函数表达式② 两边同时取对数,并求一阶微分③ 利用约束条件N ,E 进行简化④ 令一阶微分为0,求极大值⑤ 由于自变量不完全独立,引入拉格朗日未定乘子⑥ 最后得出粒子的最概然分布5. 试述克劳修斯和开尔文关于热力学第二定律的两种表述,并简要说明这两种表述是等效的。

(5分)答:克:不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化(表明热传导过程是不可逆的);开:不可能从单一热源吸收热量使之完全变成有用的功而不引起其他变化(表明功变热的过程是不可逆的);联系:反证法 P31二.填空题(27分)1. (3分)熵的性质主要有① 熵是态函数 ; ② 熵是广延量 ; ③ 熵可以判断反应方向 ;④熵可以判断过程的可逆性 ;⑤ S=k ln 熵是系统微观粒子无规则运动混乱程度的度量 。

南华大学热统复习资料

南华大学热统复习资料

一、填空题(每空1分,共20分)1.闭系的热力学基本方程为 ;开系的热力学基本方程为 。

2.关系式S B -S A ≥0表明:经 过程后 ,系统的熵永不减少。

这个结论称为 。

3.对于理想气体,=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂T V U ;=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂Tp H ;=-m olV m ol p C C 。

4.设某个宏观状态对应的微观状态数为Ω,该宏观状态的熵=S 。

5.对于全同近独立粒子系统,经典极限条件可表示为lla ω 1;或αe 1;或3λn 1。

在满足经典极限条件的情形下,粒子间的 可以忽略。

6.在无穷小的准静态过程中内能的改变可表示为∑∑+=llllllda d a dU εε。

第 项代表过程中系统从外界吸收的热量;第 项代表过程中外界对系统所做的功。

7.玻色系统和费米系统中粒子的最概然分布分别为 、 。

8.対于玻色凝聚体,不但其 和 为零,由于凝聚体微观状态完全确定,其 也为零。

9.针对玻耳兹曼统计引入的配分函数可表示为=l Z 。

二、名词解释(每题3分,共15分)1.孤立系2.能量守恒定律3.单元复相系4.等概率原理5.能量均分定理三、单项选择题(每题3分,共15分) 1.下列关于态函数的定义错误的是[ ](A)pV U H += (B)TS U F -= (C)pV TS U G +-= (D)G F J += 2.与能斯特定理等价的定律是[ ](A )热力学第零定律(B )热力学第一定律(C )热力学第二定律(D) 热力学第三定律 3.受泡利不相容原理约束的系统是[ ](A )玻耳兹曼系统 (B )玻色系统 (C )费米系统 (D) 玻耳兹曼系统与玻色系统。

4.对于均匀系统,下列关于特性函数说法正确的是[ ] (A)内能U 作为T 、V 的函数是特性函数; (B)焓H 作为S 、p 的函数是特性函数;(C)自由能F 作为S 、V 的函数是特性函数; (D)吉布斯函数G 作为S 、T 的函数是特性函数。

热统试题

热统试题

陕西科技大学试题纸课程热力学统计物理试题班级物理08-学号姓名一、选择题(每小题3分,共30分)。

1、封闭系统指 ( B ) (A)、与外界无物质和能量交换的系统(B)、与外界有能量交换但无物质交换的系统(C)、能量守衡的系统(D)、恒温系统2、绝对零度时,费米子不能完全“沉积”在基态是由于 ( A ) (A)、泡利不相容原理;(B)、全同性原理(C)、粒子间没有相互作用(D)、费米气体是简并气体3、下列说法正确的是( A )(A)、一切和热现象有关的实际过程都是不可逆的(B)、热力学第二定律的表述只有克氏和开氏两种说法(C)、只要不违背能量守恒定律可以无限制地从海水中提取能量,制成永动机(D)、第二类永动机不违背热力学第二定律4、开放系统的热力学基本方程是( B )(A)、d U T d S p d V d nμ=-++=++(B)、d G S d T V d P d nμ(C)、d H T d S V d P d nμ=-+-=+-(D)、d F S d T V d P d nμ5、近独立子系统组成的复合系统的配分函数 ( D ) (A)、是子系统配分函数的和;(B)、是子系统配分函数的差(C)、是子系统配分函数的积;(D)、不能确定6、由热力学基本方程dG=-SdT+Vdp可得麦克斯韦关系 ( B )(A )、 (B )、 (C )、 (D )、 7、一级相变和二级相变的特点 ( B ) (A )、所有物理性质都发生突变(B )、化学势一阶偏导数发生突变为一级相变,二阶偏导数发生突变为二级相变 (C )、只有比容发生突变的为一级相变,比热发生突变为二级相变 (D )、只有比热发生突变的为一级相变,比容发生突变为二级相变8、根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的 ( C ) (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。

热统期末试卷及答案 北师大

热统期末试卷及答案 北师大

热统期末试卷及答案北师大一、选择题(每小题3分,满分24分)1、下列现象中,由于光的反射形成的是()A.月光下的人影B.池塘的水底看起来比实际的浅C.拱桥在平静湖水中的倒影D.玻璃三棱镜分解了的太阳光2、下列物态变化中属于放热现象的是哪一组()①初春,冰封的湖面解冻②盛夏,旷野里雾的形成③深秋,路边的小草上结了一层霜④严冬,冰冻的衣服逐渐变干、A.①②B.②③C.③④D.①④3、下列说法中,正确的是()A.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥B.宇航员在月球上无法用电磁波来通信C.只有镜面反射遵循光的反射定律D.只有凸透镜能成等大的像4、下列说法错误的是()A.并联电路的干路电流等于各支路电流之和B.使用精密仪器和改进实验方法可以避免误差C.用安培定则可判断通电螺线管的极性D.1kWh=3。

6×106J5、潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中,他受到的浮力()A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终不变D.先增大后不变6、能说明将电能转化为机械能的是()A.钻木取火B.水蒸气将塞子冲出C.通电导体在磁场中受力D.焦耳定律实验7、相向而行的甲、乙两物体的s﹣t图像,下列说法正确的是()A.相遇时两物体通过的路程均为100mB.0﹣30s内甲、乙均做匀速直线运动C.甲的运动速度为10m/sD.甲、乙是同时出发的8、小雅同学在做电学实验时,不小心将电压表和电流表的位置互换了,如果此时将开关闭合,则()A.两表都可能被烧坏B.两表都不会被烧坏C.电流表不会被烧坏D.电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏二、填空题(每小题2分,满分20分)9、人的眼睛像一架照相机,物体经晶状体成像与视网膜上,对于近视眼患者而言,远处物体成的像位于视网膜(),可佩戴()透镜矫正。

10、滑冰运动员在训练中通过弯道时的情景,这一过程中她们的运动状态()(选填“改变”或“不变”);运动员穿的速滑冰鞋的冰刀表面要光滑、平整是为了()。

11、弹奏前调整琴弦的松紧程度,可以改变琴声的();根据乐器发声的(),可以听出是什么乐器在演奏(选填“响度”、“音调”或“音色”)12、某工人用装置,将重150N的木块在10s内竖直向上匀速提升4m,此装置是()滑轮(选填“定”或“动”),该工人拉力的功率为()W(滑轮和绳的重力、摩擦均不计)13、可以直接从自然界获得的能源叫一次性能源,必须通过消耗一次能源才能获得的能源叫二次能源,石油、风能、天然气、煤、电能等能源中,属于可再生能源的两种是(),属于二次能源的是()14、“六一”儿童节期间,小朋友在锦江山公园里荡秋千,当秋千从高处落下时,重力势能()(选填“变大”、“变小”或“不变”),不再用力推时,秋千最后会停下来,在此过程中机械能转化为()能、15、过桥米线是云南人爱吃的食物,路过米线馆可以闻见汤的香味,这是()现象;“汤钵烫手”是汤钵和手之间发生了()。

热力学与统计物理试题

热力学与统计物理试题

热力学与统计物理试题一、选择题1. 热力学第一定律表明,一个系统内能的微小改变等于它与周围环境交换的热量与它做的功之和。

若一个气体绝热膨胀,其内能的变化量为:A. 正值B. 负值C. 零D. 无法确定2. 理想气体状态方程为 \( pV = nRT \),其中 \( p \) 代表压力,\( V \) 代表体积,\( n \) 代表物质的量,\( R \) 是气体常数,\( T \) 代表温度。

若温度和物质的量保持不变,而压力增加,则体积的变化为:A. 增加B. 减小C. 不变D. 先增加后减小3. 熵是热力学中用来描述系统无序度的物理量。

在一个孤立系统中,熵的变化趋势是:A. 持续增加B. 持续减少C. 保持不变D. 在特定条件下增加或减少4. 麦克斯韦关系是热力学中描述状态函数之间关系的一组方程。

对于一个理想气体,其等体过程中的温度与熵的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 非线性关系5. 统计物理中,微观状态与宏观状态之间的关系是通过什么原理来描述的?A. 能量均分原理B. 等概率原理C. 熵最大原理D. 能量最小原理二、填空题1. 热力学第二定律可以表述为,在一个自发的过程中,熵总是倾向于增加,这个过程是________的。

2. 理想气体的内能只与温度有关,与体积和压力________。

3. 在热力学循环中,卡诺循环的效率是由两个热库的温度决定的,其效率公式为 \( \eta = 1 - \frac{T_{c}}{T_{h}} \),其中 \( T_{c} \) 是________的温度,\( T_{h} \) 是________的温度。

4. 统计物理中,一个系统的宏观状态可以通过多个不同的________来实现。

5. 按照玻尔兹曼熵的定义,一个系统的熵与它的微观状态数目的对数成正比,数学表达式为 \( S = k_B \ln W \),其中 \( k_B \) 是________常数。

热统期末试题及答案

热统期末试题及答案

热统期末试题及答案正文:一、选择题(共10题,每题2分,共计20分)在下列各题中,只有一个选项是正确的,请在答题卡上将相应选项的字母涂黑。

1. 热力学第一定律是指:A. 能量守恒定律B. 熵增加定律C. 焓守恒定律D. 等温过程定律2. 下列哪一个量是揭示物质分子热运动程度的参数?A. 温度B. 压强C. 体积D. 质量3. 在绝热条件下,一个物体放热,它的温度会:A. 升高B. 降低C. 不变D. 无法确定4. 理想气体的等温过程是指:A. 温度不变的过程B. 压强不变的过程C. 体积不变的过程D. 熵不变的过程5. 热力学第二定律是指:A. 能量守恒定律B. 熵增加定律C. 焓守恒定律D. 等温过程定律6. 下面哪一种物质不是理想气体?A. 氮气B. 氧气C. 氢气D. 水蒸气7. 理想气体状态方程是:A. PV=RuTB. P+V=RTC. P/T=RuD. PT=RuV8. 物体绝对零度对应的温度是:A. 0℃B. -273℃C. 273℃D. 100℃9. 混合气体总压强等于各组分分压之和,是根据下列哪个定律得出的?A. 理想气体状态方程B. 热力学第一定律C. 道尔顿定律D. 热力学第二定律10. 热力学第四定律是指:A. 热力学系统能量守恒定律B. 热力学第一定律C. 热力学第二定律D. 热力学第三定律二、计算题(共5题,每题10分,共计50分)1. 一定质量的理想气体,在常温常压下的密度为1.29 kg/m³,求该气体的摩尔质量。

2. 一摩尔单原子理想气体在体积不变的条件下,温度从300 K增加到600 K。

根据理想气体状态方程,求气体末压强与初始压强之比。

3. 理想气体初始状态为120 kPa、300 K,经过等温膨胀,最终体积为初始体积的2倍。

求等温膨胀的过程中气体对外做的功。

4. 一摩尔理想气体在绝热条件下进行等熵过程,初始温度为300 K,初始压强为200 kPa,最终体积为初始体积的4倍。

热统练习题

热统练习题

76. 证明 VV V p T C p U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂77. 证明p V T C V U pp p -⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 78. )1(αT V p H T-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 其中,α为定压膨胀系数。

79. 证明在以T 、V 为自变量时,内能的全微分表达式为dV p T p T dT C U d V V ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=80. VT V T p T V C ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂22 81. 理想气体在节流过程中有 0=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂Hp T 82.][1p T p T C V T V V U-⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ 83. VV ST p C T -V T ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂84. Tp p V p -T V T p U ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T 85. 对于节流过程,证明][1V T V T C p T p pH -⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 86. 证明 0>⎪⎭⎫⎝⎛∂∂UV S 87.证明 p V V pp V C C T T T ∂∂⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 88.证明 T VU p T pV T ∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 89.证明 22p p TC V T p T ∂⎛⎫⎛⎫∂=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭答案:(76-89)76.证 d U =T d S -p d VV V V V V VU S S T T T p p T p T C p ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂⎛⎫== ⎪ ⎪⎪ ⎪∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ 77.证 d U =T d S -p d Vp p p p p pU S S T T p T p V V T V T C pV ∂∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∂⎛⎫=- ⎪∂⎝⎭ 78.证:Vdp TdS dH +=V p S T p H TT +⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂;利用麦氏关系,即可得证79.证 d U =T d S -p d V , 设S=S(T,V),d VTS S S dT dV T V ∂∂⎛⎫⎛⎫=+ ⎪⎪∂∂⎝⎭⎝⎭dV p T p T dT C U d V V ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=80.证 因为V VS C T T ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭所以,2V TC S TV T V ∂∂⎛⎫= ⎪∂∂∂⎝⎭, 又,由麦氏关系 T VS p V T ∂∂⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭,原题得证。

热统期末考试题及答案

热统期末考试题及答案

热统期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 热力学第一定律的表达式是:A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔH = Q - WD. ΔH = Q + W答案:B2. 以下哪个选项是热力学第二定律的表述?A. 能量守恒定律B. 熵增原理C. 热能自发地由高温物体传递到低温物体D. 热能自发地由低温物体传递到高温物体答案:B3. 理想气体的内能只取决于:A. 体积B. 温度C. 压力D. 物质的量答案:B4. 根据热力学第三定律,绝对零度是:A. 无法达到的B. 可以无限接近的C. 可以实际达到的D. 与温度无关答案:A5. 熵是表示系统无序程度的物理量,其单位是:A. JB. J/KC. KD. J/mol答案:B二、填空题(每空2分,共20分)1. 热力学系统可以分为__________和__________。

答案:孤立系统;开放系统2. 根据卡诺定理,热机的效率与__________有关。

答案:热源温度3. 理想气体的压强由分子的__________和__________决定。

答案:碰撞频率;平均动能4. 热力学温度T与理想气体的体积V和压强P的关系是__________。

答案:T ∝ (PV)^(1/2)5. 热力学第二定律的克劳修斯表述是:不可能从单一热源__________能量,而不产生其他影响。

答案:提取三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述热力学第一定律和第二定律的区别和联系。

答案:热力学第一定律是能量守恒定律在热力学过程中的体现,表明能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体。

而热力学第二定律则描述了能量转换的方向性,即自发过程总是向着熵增的方向进行,表明了热能转换过程中的不可逆性。

2. 解释什么是熵,以及熵增原理的意义。

答案:熵是热力学中描述系统无序程度的物理量,通常用来衡量系统状态的不确定性。

热统复习题与思考题及答案

热统复习题与思考题及答案

热统复习题与思考题及答案热力学与统计物理复习题及答案一、解释如下概念⑴热力学平衡态;⑵可逆过程;⑶ 准静态过程;⑷焦耳-汤姆逊效应;⑸μ空间;⑹Γ 空间;⑺特性函数;⑻系综;⑼混合系综;⑽非简并性条件;⑾玻色——爱因斯坦凝聚;⑴热力学平衡态:一个孤立系统经长时间后,宏观性质不随时间而变化的状态。

⑵可逆过程:若系统经一过程从状态A 出发到达B 态后能沿相反的过程回到初态A ,而且在回到A 后系统和外界均回复到原状,那么这一过程叫可逆过程。

⑶ 准静态过程:如果系统状态变化很缓慢,每一态都可视为平衡态,则这过程叫准静态过程。

⑷焦耳一汤姆孙效应:气体在节流过程中气体温度随压强减小而发生变化的现象。

⑸μ空间:设粒子的自由度r ,以r 个广义坐标为横轴,r 个动量为横轴,所张成的笛卡尔直角空间。

⑹Γ空间:该系统自由度f ,则以f 个广义坐标为横轴,以f 个广义动量为纵轴,由此张成的f 2维笛卡尔直角空间叫Γ空间。

⑺特性函数:若一个热力学系统有这样的函数,只要知道它就可以由它求出系统的其它函数,即它能决定系统的热力学性质,则这个函数叫特性函数。

⑻系综:大量的彼此独立的具有相同结构但可以有不同微观状态的假想体系的集合叫系综,常见的有微正则系综、正则系综、巨正则系综。

⑼混合系综:设系统能级E 1…,E n …,系综中的n 个系统中,有n 1个处于E 1的量子态;…,有n i 个系统处于E i 的相应量子态,则这样的系综叫混合系综。

⑽非简并性条件:指1/<<="" p="">a ω,此时不可识别的粒子可视为可识别的粒子的条件。

⑾玻色―爱因斯坦凝聚:对玻色系统,当温度T 低于临界温度c T 时,处于基态的粒子数0n 有与总粒子数n 相同数量级的现象叫玻色-爱因斯坦凝聚。

二回答问题⒈写出热力学第一定律的文字叙述、数学表示、简述该定律的重要性、适用范围。

⒉写出热力学第二定律的文字叙述、数学表示、适用条件,在热力学中的重要性。

热统练习题

热统练习题

陕西师范大学热统练习题绪论1. 热运动是指构成物质的大量分子的无规则运动,它包括分子的无规则平动、无规则的_____和无规则的______。

2.热现象的本质是热运动,它是指构成物质的大量分子的____________运动。

3.晶体中离子是有序排列的,晶体中粒子的热运动主要表现为粒子的_________。

4.研究热现象规律的理论有两种,它们分别是______________和_______________。

5.研究热现象的方法有两种,它们分别称为____________方法和______________方法。

答案(1-5):1. 转动,振动2. 无规则3. 无规则热振动4. 热力学,统计物理学5. 热力学方法,统计物理方法第一章热力学的基本规律1.1 填空题6.根据系统与外界的相互作用的不同,可将系统分为孤立系、_______系和_________系。

7.孤立系统的_______________性质不随____________变化的状态称为热力学平衡态。

8.描述平衡态的状态参量有四类,它们是力学参量、几何参量、_________和__________。

9.热力学中将四类参量和_________的关系称为物体方程。

10.描述平衡态性质的四类参量和温度的函数关系被称为____________________。

11.准静态过程是指过程进行的_____________,使得过程的每一步都可被看作是平衡态。

12.可逆过程要求:系统和外界的状态都要能够________________。

13.根据可逆过程的定义,无摩擦的准静态过程是______________过程。

14.自然界中一切与热现象有关的实际宏观过程都是________过程;无摩擦的准静态过程是_______过程。

15.循环过程分为正循环和逆循环,前者对应于_______机,后者对应于________机。

16.卡诺循环是由两个__________过程和两个__________过程所组成。

热统试题及答案

热统试题及答案

热统试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. \(\Delta U = Q + W\)B. \(\Delta U = Q - W\)C. \(\Delta H = Q + W\)D. \(\Delta H = Q - W\)答案:A2. 理想气体的内能仅与温度有关,其原因是:A. 理想气体分子间无相互作用力B. 理想气体分子动能与势能之和仅与温度有关C. 理想气体分子间有相互作用力D. 理想气体分子动能与势能之和与体积有关答案:B3. 熵的微观意义是:A. 系统混乱度的量度B. 系统有序度的量度C. 系统能量的量度D. 系统温度的量度答案:A4. 绝对零度是:A. 温度的最低极限B. 温度的最高极限C. 温度的零点D. 温度的任意值答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 热力学第二定律的开尔文表述是:不可能从单一热源吸热使之完全转化为______而不产生其他效果。

答案:功2. 卡诺循环的效率由两个热源的温度决定,其效率公式为 \(1 -\frac{T_c}{T_h}\),其中 \(T_c\) 和 \(T_h\) 分别代表冷热热源的绝对温度,单位为______。

答案:开尔文3. 热力学第三定律指出,当温度趋近于绝对零度时,所有纯物质的完美晶体的熵趋向于一个常数值,这个常数值为______。

答案:04. 根据玻尔兹曼关系,熵 \(S\) 与系统微观状态数 \(W\) 的关系为\(S = k_B \ln W\),其中 \(k_B\) 是______。

答案:玻尔兹曼常数三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述热力学第一定律和热力学第二定律的区别。

答案:热力学第一定律是能量守恒定律在热力学过程中的表现形式,它表明能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转换为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体。

热力学第二定律则描述了能量转换的方向性,即能量转换过程中存在不可逆损失,并且指出了热能转化为其他形式能量的效率不是100%。

热统期末复习

热统期末复习

F F dF ( )V dT ( )T dV T V
dF SdT pdV
物态方程
得熵
F S ( ) V T
F p ( ) T V
F 内能 U F ST F T T F F V 焓 H U pV F T T V
期末复习 16
三 计算与证明复习题 1、试证明在相同的压强降落下,气体在绝热过程中的 温度降落大于节流过程中的温度降落。 证明:气体经准静态绝热过程和节流过程后温度的变 化用以下变化率描述
T TV ( )S= p Cp
两式相减
T V ( )H (T 1) p Cp
T T V ( )S ( )H = 0 p p Cp
期末复习
期末复习
1
一 期末考试题型
1 判断题(每小题2分,共20分)
2 填空题(每空2分,共20分)
3 简述题(每小题8分,共16分) 4 计算与证明题(5个小题,共44分)
期末复习 2
二 简述题复习题 1、写出简单系统平衡的稳定性条件;假如子系统的 温度由于涨落或某种外界影响而略高于媒质( T↑), 而子系统的体积发生收缩( V↓),试用平衡的稳定 性条件对该简单系统作平衡稳定性分析。(P79) 2、用经典统计和量子统计方法处理单原子分子理想气 体得到的熵分别为 3 3 2m k
p p V ( ) 0 T T
若pα > pβ ,则有δ V α >0。 这时不可逆过程导致压强大的相将膨胀,压强 小的相将被压缩,即压强差异将导致物质流动。
第三章 期末复习 单元系的相变
7
若热平衡已满足,但相平衡未能满足,熵增 加原理要求
n (

T

热统习题集

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(3) 在长度 L 内的一维自由粒子
(1) 若维持体积不变,将空气由 0 C 加热至 20 C 所需的热量; (2) 若维持压强不变,将空气由 0 C 加热至 20 C 所需的热量; (3) 若容器有裂缝,外界压强为 1 pn ,使空气由 0 C 缓慢地加热至 20 C 所需的 热量。 8、满足 pV n C 的过程称为多方过程,其中常数 n 名为多方指数。试证明:理 想气体在多方过程中的热容量为
4、以 c 表示在维持 相与 相两相平衡的条件下 1mol 相物质升高 1K 所吸收
的热量,称为 相的两相平衡摩尔热容量。试证明
c c p L Vm Vm Vm T p
如果 相是蒸气,可看作理想气体, 相是凝聚相,上式可以简化为
i gi T , p RT ln xi
(1) 假设溶质是非挥发的,试证明,当溶液与溶剂的蒸气达到平衡时,相平衡条 件为
g1 ' g1 RT ln 1 x
其中 g1 ' 是蒸气的摩尔吉布斯函数, g1 是纯溶剂的摩尔吉布斯函数, x 是溶质在 溶液中的摩尔分数。 (2) 求证:在一定温度下,溶剂的饱和蒸气压随溶液浓度的变化率为
i
U U V ni V
(2) ui
U U vi ni V
2、二元理想溶液具有下列形式的化学势:
1 g1 T , p RT ln x1 2 g2 T , p RT ln x2
其中 gi T , p 为纯 i 组元的化学势, xi 是溶液中 i 组元的摩尔分数。当物质的量分 别为 n1, n2 的两种纯液体在等温等压下合成理想溶液时,试证明混合前后 (1) 吉布斯函数的变化 G RT n1 ln x1 n2 ln x2 ; (2) 体积不变 V 0 ; (3) 熵变 S R n1 ln x1 n2 ln x2 ; (4) 焓变 H 0 ,因而没有混合热; (5) 内能变化为何? 3、理想溶液中各组元的化学势为

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1、 定容压强系数的表达式是 ( B )(A )0lim ()V T p T β∆→∆=∆ (B )01lim ()V T p V T β∆→∆=∆ (C ) 1()V p p T β∂=∂ (D )()V p Tβ∂=∂ 2、 体胀系数α、压强系数β、等温压缩系数T κ三者关系正确的是 ( A )(A )T P αβκ= (B )T P βακ= (C )T P καβ= (D )T P βακ=-1()P V V T α∂=∂ 1()T T V V P κ∂=-∂ 1()V P P Tβ∂=∂ 3、根据热力学第二定律,判断下列哪种说法是正确的 ( A )(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。

4、热力学第二定律的微分表达式为(dQ dS T≥) 5、热力学第一定律的数学表达式(微分)为:dUdW dQ =+ 4、关于熵的理解正确的是(?)A 系统从初态到末态,经不同的过程所得到的熵增不一样B 系统经绝热过程从初态到末态的熵增一定为0C A 和B 分别对应系统的两个不同的状态,则BB A A đQ S S T-≥⎰ D A 和B 分别对应系统的两个不同的状态,则B B A A đQ S S T -=⎰ 5、关于自由能、吉布斯函数、熵的认识不正确的是(D )A 在等温等容过程中,系统的自由能永不增加B 孤立系统的熵永不减少C 等温等压过程后,系统的吉布斯函数永不增加D 等温等压过程后,系统的自由能永不增加3.理想气体的物态方程是?4.外界简单热力学系统做功的表达式 ;对于液体表面薄膜来说,外界做功的表达式 ;对于电介质,外界做功是用来 ;对于磁介质,外界做功用来5.温度( )宏观物理参量吗?(是/不是)1、麦氏关系给出了S 、T 、P 、V 这四个变量的偏导数之间的关系,下面麦氏关系四个等式不正确的是 ( )(A )、()()S V T P V S ∂∂=-∂∂ (B )、 ()()S P T V P S∂∂=∂∂ (C )、()()T V S T V P ∂∂=∂∂ (D )、()()T P S V P T∂∂=-∂∂ 2、热力学函数U 、H 、F 、G 全微分形式不正确的是 ( )A dU TdS PdV =-B dH TdS VdP =+C dF SdT PdV =--D dF SdT VdP =--E dG SdT VdP =-+3、下述微分关系不正确的是 ( ) A ()()V T U S T T V∂∂=∂∂ B ()()T V U P T P V T ∂∂=-∂∂ C ()()P P H S T T T ∂∂=∂∂ D ()()T P H V V T P T ∂∂=-∂∂ 4、关于节流过程和绝热过程说法不恰当的是 ( )A 节流过程前后气体的自由能不变B 节流过程和绝热过程都是获得低温的常用方法C 节流过程前后气体温度随压强的变化率为[()]P P V V T V C T∂-∂ D 绝热过程中气体温度随压强的变化率为()P P T V C T∂∂ 1.写出内能、焓、自由能、吉布斯函数的全微分 、 、 、 。

《热统》计算题汇总

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三、证明、推算题:(9分)1、满足C PV n =的过程为多方过程,其中常熟n 称为多方指数。

试证明:理想气体在多方过程中的热容n C 为V n C n n C 1--=γ2、(8分)设有1 mol 的理想气体,其状态参量由P 1、V 1、T 1变化到P 2、V 2、T 2,假设:(1)此过程为一等温膨胀过程,求理想气体内能的改变ΔU ,外界对理想气体所作的功W ,理想气体从外界吸收的热量Q ,以及理想气体的熵变ΔS ; (2)此过程为一绝热膨胀过程,求理想气体内能的改变ΔU ,外界对理想气体所作的功W ,理想气体从外界吸收的热量Q ,以及理想气体的熵变ΔS 。

解:(1)等温膨胀过程:由于温度T1=T2=T 不变,理想气体内能仅是温度的函数,所以0=∆U ,12ln 21V V RT V dVRT pdV W V VBA -=-=-=⎰⎰ 根据热力学第一定律,12ln V V RT W Q =-=等温膨胀过程引起的系统的熵变:12ln V V R T QS ==∆(2)绝热膨胀过程:210,()v Q W U C T T ==∆=-2211lnln V T VS C R T V ∆=+3、(9分)试根据热动平衡的熵判据,通过简单推导给出由一个单元两相系(α,β)构成的孤立系统,当系统达到平衡时所要满足的平衡条件。

解:由一个单元两相系构成的孤立系统,其总内能、总体积和总物质的量恒定,即U U U =+βα;VV V =+βα;n n n=+βα;设想系统发生一个虚变动,在变动中α相和β相的内能、总体积和总物质的量分别发生虚变动,由于整个系统是孤立的,所以有0=+βαδδU U ;0=+βαδδV V ;0=+βαδδn n ;在稳定的平衡条件下,整个孤立系统的熵应取极大值,即0=+=βαδδδS S S根据热力学基本方程,ααααααδμδδδT n dV P U S -+=,ββββββδμδδT n pdV U S -+=代入整个孤立系统的熵变,得)()()11(=---+-=+=ββαααββαααβααβαμμδδδδδδTT n T P T P V T T U S S S在虚变动中,U δ、V δ、n δ可以独立地改变,0=S δ则要求βαT T =(热平衡条件), βαP P =(力学平衡条件),βαμμ=(相变平衡条件)4. (7分)用热力学理论证明气体节流的焦耳——汤姆逊系数μ=HP T)(∂∂=P C V (T α-1)证明:根据焦汤系数定义H P T ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=μ(1分)又1-=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂PT H T H H P P T (2分)则()PP P PT HC T V C V T V T T H P H P T 1--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂α(4分) 5、(8分)实验发现,一气体的压强P 与体积V 的乘积以及内能U 都只是温度的函数,即()()T U U T f PV ==试根据热力学理论,讨论该气体的物态方程可能具有什么形式6、(7分)根据热力学理论证明:理想气体的内能只是温度的函数,与体积无关。

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热统试题内蒙古⼤学理⼯学院物理系02-03学年第1学期统计热⼒学期末考试试卷(A )学号姓名专业数理基地年级 2000重修标记□闭(开)卷 120分钟⼀、⼀、(30分)1. 1.已知⼀质点按照)sin(?ω+=t x 的规律振动,若偶然测量其位置,试求在dx x x +→这⼀间隔内发现质点的⼏率;解:设质点在dx x x +→间隔内的运动时间为dt ,这⼀间隔内,质点出现的⼏率ωπ22dtdw =⼜ )sin(?ω+=t xdt t dx ω?ω?+=)cos(21xdx-=ω21xdxdw -=∴π2. 2.证明VV E E p T C p V T ??? ????-=???证明:T VTV E V E T E V E E T V T ?? -=?????-=??? ????1 (1)及 V VC T E =将 p T p T V E VT -=???代⼊(1)式则 VV E E p T C p V T-=⼆、⼆、设N 个粒⼦组成的系统能级可写成()...3,2,1,0==n n n εε,其中0ε为常数,试求系统的能量和定容热容量(15分)解:由单粒⼦能量可以得到粒⼦的配分函数:∑-=nn e z βε由 ()...3,2,1,0==n n n εε110-=βεe z系统平均能量:()201ln 00-=??-=βεβεεβe e N z N E 定容热容量:三、三、⽤正则分布求经典单原⼦分⼦理想⽓体的内能、物态⽅程和熵(20分)。

解:单原⼦分⼦能量()22221z y x p p p m++=ε系统配分函数2332!!1NNNN m h N V z N Z==βπ内能 NkT Z E 23ln =??-=β物态⽅程 VNkTZ V p =??=ln 1β熵+???? ??+=????-=252ln 23ln ln ln 2βπββh m N V Nk Z Z k S四、⽬前由于分⼦束外延技术的发展,可以制成⼏个原⼦层厚的薄膜材料,薄膜中的电⼦可视为在平⾯内做⾃由运动,电⼦⾯密度为s n ,试求0K 时⼆维电⼦⽓的费⽶能量和内能(20分)。

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1、 定容压强系数的表达式是 ( )(A )0lim ()V T p T β∆→∆=∆ (B )01lim ()V T p V T β∆→∆=∆ (C ) 1()V p p T β∂=∂ (D )()V p Tβ∂=∂ 2、 体胀系数α、压强系数β、等温压缩系数T κ三者关系正确的是 ( )(A )T P αβκ= (B )T P βακ= (C )T P καβ= (D )T P βακ=-1()P V V T α∂=∂ 1()T T V V P κ∂=-∂ 1()V P P Tβ∂=∂ 3、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。

4、热力学第二定律的微分表达式为(dQ dS T≥) 5、热力学第一定律的数学表达式(微分)为:dU dW dQ =+4、关于熵的理解正确的是()A 系统从初态到末态,经不同的过程所得到的熵增不一样B 系统经绝热过程从初态到末态的熵增一定为0C A 和B 分别对应系统的两个不同的状态,则BB A A đQ S S T -≥⎰D A 和B 分别对应系统的两个不同的状态,则B B A A đQ S S T -=⎰ 5、关于自由能、吉布斯函数、熵的认识不正确的是( )A 在等温等容过程中,系统的自由能永不增加B 孤立系统的熵永不减少C 等温等压过程后,系统的吉布斯函数永不增加D 等温等压过程后,系统的自由能永不增加1.描述系统处在平衡状态的四类参量(宏观物理量)分别是什么?宏观参量彼此间是存在一定函数联系的。

2.对于简单系统,常用的参量是什么?3.理想气体的物态方程是?4.外界简单热力学系统做功的表达式 ;对于液体表面薄膜来说,外界做功的表达式 ;对于电介质,外界做功是用来 ;对于磁介质,外界做功用来5.温度( )宏观物理参量吗?(是/不是)判断题1.理想气体的内能与压强、体积有关?2.物体在等温过程中不从外界吸热?3.理想气体的等温线比绝热线陡峭4.热量不可能从低温物体流向高温物体5.不可能把从一物体吸收的热全部用来对外做功6.绝热过程中,系统的熵永不减少7.对于仅有体积变化功的系统,在等温等容下,系统的自由能永不增加8.对于仅有体积变化功的系统,在等温等压下,系统的吉布斯函数永不增加1、麦氏关系给出了S 、T 、P 、V 这四个变量的偏导数之间的关系,下面麦氏关系四个等式不正确的是 ( )(A )、()()S V T P V S ∂∂=-∂∂ (B )、 ()()S P T V P S∂∂=∂∂ (C )、()()T V S T V P ∂∂=∂∂ (D )、()()T P S V P T∂∂=-∂∂ 2、热力学函数U 、H 、F 、G 全微分形式不正确的是 ( )A dU TdS PdV =-B dH TdS VdP =+C dF SdT PdV =--D dF SdT VdP =--E dG SdT VdP =-+ 3、下述微分关系不正确的是 ( ) A ()()V T U S T T V ∂∂=∂∂ B ()()T V U P T P V T∂∂=-∂∂ C ()()P P H S T T T ∂∂=∂∂ D ()()T P H V V T P T ∂∂=-∂∂ 4、关于节流过程和绝热过程说法不恰当的是 ( )A 节流过程前后气体的自由能不变B 节流过程和绝热过程都是获得低温的常用方法C 节流过程前后气体温度随压强的变化率为[()]P P V V T V C T∂-∂ D 绝热过程中气体温度随压强的变化率为()P P T V C T∂∂ 1.写出内能、焓、自由能、吉布斯函数的全微分 、 、 、 。

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1、 定容压强系数的表达式是 ( C )(A )0lim ()V T p T β∆→∆=∆ (B )01lim ()V T p V T β∆→∆=∆ (C ) 1()V p p Tβ∂=∂ (D )()V p T β∂=∂ 2、 体胀系数α、压强系数β、等温压缩系数T κ三者关系正确的是 ( A )(A )T P αβκ= (B )T P βακ= (C )T P καβ= (D )T P βακ=-1()P V V T α∂=∂ 1()T T V V P κ∂=-∂ 1()V P P Tβ∂=∂ 3、根据热力学第二定律,判断下列哪种说法是正确的 ( D )(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。

4、热力学第二定律的微分表达式为(dQ dS T≥) 5、热力学第一定律的数学表达式(微分)为:dU dW dQ =+4、关于熵的理解正确的是(C )A 系统从初态到末态,经不同的过程所得到的熵增不一样B 系统经绝热过程从初态到末态的熵增一定为0C A 和B 分别对应系统的两个不同的状态,则BB A A đQ S S T -≥⎰D A 和B 分别对应系统的两个不同的状态,则B B A A đQ S S T -=⎰ 5、关于自由能、吉布斯函数、熵的认识不正确的是(D )A 在等温等容过程中,系统的自由能永不增加B 孤立系统的熵永不减少C 等温等压过程后,系统的吉布斯函数永不增加D 等温等压过程后,系统的自由能永不增加1.描述系统处在平衡状态的四类参量(宏观物理量)分别是什么?宏观参量彼此间是存在一定函数联系的。

2.对于简单系统,常用的参量是什么?3.理想气体的物态方程是?4.外界简单热力学系统做功的表达式 ;对于液体表面薄膜来说,外界做功的表达式 ;对于电介质,外界做功是用来 ;对于磁介质,外界做功用来5.温度( )宏观物理参量吗?(是/不是)判断题1.理想气体的内能与压强、体积有关?2.物体在等温过程中不从外界吸热?3.理想气体的等温线比绝热线陡峭4.热量不可能从低温物体流向高温物体5.不可能把从一物体吸收的热全部用来对外做功6.绝热过程中,系统的熵永不减少7.对于仅有体积变化功的系统,在等温等容下,系统的自由能永不增加8.对于仅有体积变化功的系统,在等温等压下,系统的吉布斯函数永不增加1、麦氏关系给出了S 、T 、P 、V 这四个变量的偏导数之间的关系,下面麦氏关系四个等式不正确的是 ( C )(A )、()()S V T P V S ∂∂=-∂∂ (B )、 ()()S P T V P S∂∂=∂∂ (C )、()()T V S T VP ∂∂=∂∂ (D )、()()T P S V P T∂∂=-∂∂ 2、热力学函数U 、H 、F 、G 全微分形式不正确的是 ( D)A dU TdS PdV =-B dH TdS VdP =+C dF SdT PdV =--D dF SdT VdP =--E dG SdT VdP =-+ 3、下述微分关系不正确的是 ( A ) A ()()V T U S T T V ∂∂=∂∂ B ()()T V U P T P V T∂∂=-∂∂ C ()()P P H S T T T ∂∂=∂∂ D ()()T P H V V T P T ∂∂=-∂∂ 4、关于节流过程和绝热过程说法不恰当的是 ( C)A 节流过程前后气体的自由能不变B 节流过程和绝热过程都是获得低温的常用方法C 节流过程前后气体温度随压强的变化率为[()]P P V V T V C T∂-∂ D 绝热过程中气体温度随压强的变化率为()P P T V C T∂∂ 1.写出内能、焓、自由能、吉布斯函数的全微分 、 、 、 。

2.热力学中,常用一偏微分表示某一物理过程,试写出可逆绝热过程中体积随温度的变化 。

3.在节流过程中系统的 保持不变、在绝热膨胀过程中,系统的 保持不变。

4.空窖辐射的内能密度为 。

5.麦氏关系 、 、 、 。

1.理想气体节流过程前后温度降低2.理想气体绝热膨胀过程前后温度降低1、 下述热动平衡判据不正确的是A 在S 、V 不变的情形下,平衡态的U 最小B 在S 、P 不变的情形下,平衡态的H 最小C 在H 、P 不变的情形下,平衡态的S 最大D 在F 、V 不变的情形下,平衡态的T 最小E 在G 、P 不变的情形下,平衡态的T 最小F 在S 、U 不变的情形下,平衡态的V 最小G 在F 、T 不变的情形下,平衡态的V 最小H 在V 、U 不变的情形下,平衡态的S 最大I 在T 、V 不变的情形下,平衡态的F 最小J 在T 、P 不变的情形下,平衡态的G 最小2、开放系统的热力学函数U 、H 、F 、G 全微分形式正确的是 ( B )(A ) dU TdS pdV dn μ=++ (B )dG SdT Vdp dn μ=-++(C ) dH TdS Vdp dn μ=+- (D )dF FdT dn μ=--下面是正确的形式:dG SdT Vdp dn μ=-++ dU TdS PdV dn μ=-+dH TdS Vdp dn μ=++ dF SdT PdV dn μ=--+3、单元系的复相平衡条件:热平衡条件:T T αβ= 力学平衡条件:P P αβ=相变平衡条件:αβμμ=单元系的复相平衡条件未满足时,系统进行的方向?4、单元复相系平衡性质叙述不正确的是 ( C )A 三相点具有确定的T 、PB 两相共存线上T 、P 仅有一个可独立变化C 当温度超过临界点时,物质仍可处在液相或气相D 当温度从低逐渐接近临界点温度时,气液两相性质的差别越来越小朗道连续相变理论序参量的概念1.简述熵判据的内容 。

2.开系的热力学基本微分方程 、 、 、 。

3.单元系的复相平衡条件是 、 、 。

三、简答题1.论述复相平衡条件未满足时系统的演化。

2.论述朗道连续相变理论。

四、判断题1.在单相各自存在的区域,T 、P 、V 在一定范围内三者仅有两个物理量可独立变化。

2.在单相各自存在的区域,T 、P 在一定范围内可独立变化。

3.在两相共存的两相平衡线上,T 、P 可独立变化。

4.对于简单系统,三相点具有确定的温度,体积,压强。

5.当温度大于临界温度时,液相不再存在。

6.处在临界温度点时,液汽不分。

一、选择题1、多元复相系热力学量的全微分:i i i dG SdT Vdp dn μ=-++∑ i i idU TdS PdV dn μ=-+∑i i i dH TdS Vdp dn μ=++∑ i i idF SdT PdV dn μ=--+∑化学势的表示:,,,,,,,,()()()()j j j j i T P n S V n S P n T V n i i i iG U H F n n n n μ∂∂∂∂====∂∂∂∂ 2、吉布斯相律2f k ϕ=+-3、多元系的复相平衡条件不包括 (D )A 各相都有相同的温度B 各相都有相同的压强C 各相中每组元的化学势都相等D 各相中每组元的摩尔分数都相同4、单相化学反应的化学平衡条件是A 0ii i νμ=∑5、化学平衡条件未被满足时朝正向进行的是 ( )A 0ii i νμ<∑ B 0i i i νμ=∑ C 0i i i νμ>∑ D 0i i μ>∑可设计未被满足负向进行的题目6、对于混合理想气体的性质,理解错误的是 ( )A 混合理想气体的压强等于分压之和B 混合理想气体的熵不等于分熵之和C 混合理想气体的焓等于分焓之和D 混合理想气体的内能等于分内能之和二、判断题1.因为吉布斯函数是态函数,对于一个复相系,整个系统的吉布斯函数总是存在的。

一、选择题1、关于系统微观运动状态的描述正确的是 ( )A 系统微观运动状态是它的力学运动状态B 系统微观运动状态是系统的宏观运动状态C 系统微观运动状态是单个微观粒子的运动状态D 系统微观运动状态是每个能级上所占据的粒子数2、等概率原理是什么3、三种分布4、 当经典极限条件成立时,玻色分布和费米分布过渡为 ( )(A )正则分布 (B )微正则分布 (C )玻尔兹曼分布 (D )巨正则分布。

5、 玻色分布表达式:1l ll a e αβεω+=-中的l a 是 ( )(A )、第l 个能级上的粒子数 (B )、落入第l 个能级的几率(C )、几率密度 (D )、几率分布6、最概然分布1、玻尔兹曼分布下各力学量的统计表达式2、从统计的观点看,系统从外界吸收的热量用来 ( )A 在粒子分布不变时,用来改变粒子的能级B 在粒子能级不变时,用来改变粒子分布C 用来改变系统的压强D 用来改变粒子能级的简并度3、玻尔兹曼分布适用于 ( )A 不可分辨的全同粒子系统B 金属中的自由电子C 理想气体D 不满足经典极限条件的气体4、玻尔兹曼理论求解热力学量的一般程序是5、在其它条件不变下,下述哪个选项的系统经典极限条件容易得到满足( )A 单位体积内的粒子数越高的系统B 温度越低的系统C 粒子的质量越大的系统D 内能越高的系统6、经典极限条件的形式7、麦克斯韦速度分布律的导出8、能量均分定理不能适用的系统 ( )A 单原子理想气体的内能B 金属中的自由电子的能量C 低频下的热平衡辐射系统D 室温和高温下的固体热容量9、解释双原子分子振动自由度对热容量无贡献10、在什么样的情况下,经典统计与量子统计所得结论一致 ( )A 温度非常高时B 温度非常低时C 所考虑系统微观粒子任意两相邻能级间距与热运动能量可相比D 所考虑系统微观粒子任意两相邻能级间距远小于热运动的能量11 固体的热容量随绝对温度而趋于零的原因 ( )A固体中原子被冻结在基态 B 热力学第三定律的要求 C 波利不相容原理的限制 D 经典玻尔兹曼统计的结果12、关于负温度状态描述正确的是 ( )A 不存在于真实的世界里,是理论上的推论B 当系统的熵随内能单调递增时,就会产生负温度状态C 当两个具有同样正负T的系统相遇,会发生湮灭D 系统的能级有极大值时,系统有可能出现负温度状态1、玻色费米系统热力学量的统计表达式2、对玻色—爱因斯坦凝聚体的描述不正确的是 ( )A 凝聚体的能量为0B 凝聚体的动量为0C 凝聚体对压强的贡献为零D 凝聚体会不断向外释放物质波3、普朗克公式的推导4、普朗克公式理解不正确的是( )A 经典统计的结果B 低频下变为瑞利—金斯公式C 高频下变为维恩公式D 使辐射与温度成正比场能量取极大值的max5、对于绝对零度时自由电子气体理解正确的是( )A 仍存在能量与动量B 能量与动量均为0C 出现玻色—爱因斯坦凝聚现象D 对热容量无贡献 E熵为01.论证平衡状态状态函数温度存在的依据是: ( C ) (A) 热力学第一定律 (B) 热力学第二定律(C) 热力学第零定律 (D) 热力学第三定律2.关于物态方程下列说法不正确的是: ( B)(A) 物态方程仅仅描述平衡状态参量间的关系(B) 物态方程可以描述任意状态参量之间的关系(C) 热力学理论不可以推导出物态方程(D) 统计力学可以推导出物态方程3.热力学中对功的说法正确的是: ( C )(A) 外界对系统所做的功都可以用体系的状态参量表示(B) 热力学中做功与过程无关(C) 热力学中做功与过程有关(D) 热力学中功的定义与力学上不同4.根据热力学第一定律可以断定: ( C ) (A) 第一类用动机能够造出来 (B) 第二类用动机造不出来(C) 人不可以不吃饭维持正常生命活动 (D) 不能造出效率100%的热机5.理想气体作为工作物质,要构成一个循环过程需要: ( D )(A) 一个准静态等温过程和一个准静态绝热过程(B) 两个准静态等温过程和一个准静态绝热过程(C) 一个准静态等温过程和两个准静态绝热过程(D) 至少两个准静态等温过程和两个准静态绝热过程6.关于热力学第二定律表述不正确的是: ( C )(A) 克氏表述和开氏表述是等价的(B) 熵增加原理是绝热过程中热力学第二定律的表达形式(C) 热力学第二定律得不出宇宙热寂的结论(D) 热力学第二定律两种表述中“不引起其他变化”是必须的7.下列各体系中属于独立粒子体系的是: ( ) (A) 绝对零度的晶体 (B) 理想液体混合物(C) 纯气体 (D) 理想气体的混合物8.玻尔兹曼分布 _______ 。

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