材料热力学讲义

第一章

一、选择题

1． 下述说法中，哪一个是错误的？（ ）

（A ）系统放出的热量一定等于环境吸收的热量。

(B)系统温度的降低值一定等于环境温度的升高值。

（C ）热力学平衡时系统温度与环境温度相等。

（D ）若两物体分别与第三物体成热平衡，则此两物体的温度

相同。

2．下列对可逆过程的描述何者不正确？（ ）

（A ）能使系统和环境完全复原的过程。

（B ）在整个过程中系统内都无限接近于平衡态。

（C ）过程进行无限缓慢，环境的温度、压力分别与系统的温度、压力相差甚微。

（D ）一个带活塞储有一定量气体的气缸，设活塞无重量，控制内外压差无限小，缓慢膨

胀到终态，再压缩使系统回到原始态。

3． 列宏观过程: (1)101325Pa 、273K 下冰融化为水；（2）气缸中活塞往复运动；

（3）NaCl 溶解在水中；（4）水在101325Pa 、373K 下蒸发。可看作可逆过程的是（ ）。

（A ） （1）（4） （B ）（2）（3）（C ）（1）（3）（D ）（2）（4）

4．一绝热容器中有一无摩擦、无质量的绝热活塞，两边各装入等量同温度同压力 的理想气体，左边有一

电阻丝缓慢加热（如

图），活塞慢慢向右移

动。今以左边气体为系统，其余

为环境，则系统有（ ）

（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 ＞0

5上题若以两边气体为系统，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 ＞0

6．在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱，将冰箱门打开，并接通电源使其工作，过一段时间之后，室内的平均气温将如何变化（ ）

（A ）升高（B ）降低（C ）不变（D ）不能确定

7．下述说法哪一种不正确？（ ）

（A ）一定量理想气体自由膨胀后，其ΔU ＝0。

（B ）非理想气体经绝热自由膨胀后，其ΔU ≠0。

（C ）非理想气体经一不可逆循环，其ΔU ＝0。

（D ）非理想气体自由膨胀，气体温度略有变化。

8．对于理想气体，下列关系式中哪一种是不正确的？（ ）

（A ）0=⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂p

T H (B) 0=⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂T P H (C) 0=⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂T P U (D) 0=⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂T V H

9．某系统在非等压过程中加热，吸热Q ，系统温度从T 1；升

到T 2，则此过程焓的增量为（ ）

。 （A ）ΔH ＝Q （B ）ΔH 1=0

（C ）ΔH 1=ΔU ＋Δ(pV) (D)ΔH ＝

dT nC T T m p ∫2

1,

10．一定量理想气体从同一始态出发，分别经历（l ）等温压缩，（2）绝热压缩过程，到达

具有相同压力的组态，以ΔH 1、ΔH 2分别表示两过程的焓变，则有（ ）

。 (A)ΔH 1>ΔH 2 (B) ΔH 1=ΔH 2

(C)ΔH 1<ΔH 2 (D) 不能确定

11. 在孤立系统中进行的变化，ΔU 、ΔH 的值为（ ）；

（A ）ΔU ＞0，ΔH ＞0 （B ）ΔU ＝0，ΔH=0

(C) ΔU ＜0，ΔH ＜0 (D) ΔU ＝0，ΔH 无法确定

12．1mol 单原子理想气体从400K 分别经历（1）恒压膨胀，（2）绝热膨胀，

到达相同终态温度300K 时，两过程的ΔU 和ΔH 为（ ）。

（A ） ΔU 1=-1247J, ΔU 2=0, ΔH 1=-2079J, ΔH 2=0

（B ） ΔU 1=ΔU 2=-1247J, ΔH 1=ΔH 2 =-2079J

（C ） ΔU 1=-1247J, ΔU 2=W=p(V 终－V 始)＞0, ΔH 1=ΔH 2=0

（D ） ΔU 1=ΔU 2=-2079J, ΔH 1=ΔH 2=-2910J

13．lmol 水银蒸气在正常沸点630℃时压缩成液体。知其蒸发热为54566J ·mol -1，

设水银蒸气为理想气体，则此过程的ΔU, ΔH 为（ ）。

（A ）ΔU=ΔH ＝54566J

（B ）ΔU=-49328J, ΔH ＝-54566J

（C ）由于恒温，故ΔU=0，ΔH ＝0

（D ）ΔU ＝59804J ，ΔH ＝-54566J

14．已知 25℃时 H 2O(g)的标准摩尔生成焓Δf H m 0(H 2O,g)=-241.82kJ ·mol -1, H 2(g)的标准摩尔燃烧焓Δc H m 0(H 2,g)=-285.83kJ ·mol -1，在同温度下，H 2O （l ）→H 2O(g)的标准摩尔相变焓为（）。

（A ）－44.01 kJ ·mol -1 （B ）44.01 kJ ·mol -1

（C ）241.82 kJ ·mol -1（D ）285.83 kJ ·mol -1

15．某反应 A ＋2B →C ，已知 298K 时标准摩尔反应焓Δr H m 0(298K)=80.14kJ ·mol -1，Δ

r C p,m =0，则1000K 时的Δr H m 0(1000K)为：

（ ） (A) Δr H m ⊙（1000K ）＞Δr H m ⊙（298K ）

（B ）Δr H m ⊙（1000K ）＜Δr H m ⊙（298K ）

（C ）Δr H m ⊙（1000K ）＝Δr H m ⊙（298K ）

（D ）Δr H m ⊙（1000K ）＝0

16．已知298K 时HCl （g ）的标准摩尔生成焓Δr H m ⊙（298K ）＝

－92．307 kJ ·mol -1，反应Cl 2(g)＋H 2（g ）→2HCl （g ）的Δr C p,m ＝

－4.53 J ·mol -1，则在596K 、105Pa 时标准摩尔反应焓为（）

。 （A ）－92．307 kJ ·mol -1 （B ）93．657 kJ ·mol

-1 （C ）－185．964 kJ ·mol -1 （D ） 1534．554 kJ ·mol -1

17． lmol 单原子理想气体从298K 、202.65kPa 分别经历（l ）

等温、2）绝热、（3）等压三种途径可逆膨胀到体积为原来体积的两