1.1热力学基本概念
1下述说法中,错误的是:
? ? ? ?
A、向真空膨胀属于对抗恒外压膨胀。
B、某液体B在外压psu下载温度T沸腾,说明该液体B在温度T的饱和蒸汽压为psu。 C、任何液体的标准沸点都低于正常沸点。
D、因为热不是状态函数,所以定量B的气化热与液化热相加不等于0。
2下述说法中,正确的是:
A、系统由液态变为气态时过程的体积功为正值。
? ? ?
B、系统由固态变为气态时过程的热为正值。
C、体系经任何途径的循环变化相应状态函数的改变均为0。 D、体系经任何途径的循环变化,相应循环过程的热均为0。
3在一绝热容器中盛有水,其中浸有电热丝,通电加热。将不同对象看做系统,则下述加热
过程的Q或W大于、小于还是等于零?
(i)以电热丝为系统时,Q________0,W_______0。 (ii)以水为系统时, Q________0,W________0。
(iii)以容器内所有物质为系统时,Q_______0,W________0。
(iv)将容器内物质以及电源和其他一切有影响的物质以及电源和其他一切有影响的物质看做整个系统时, Q______0,W________0。
4物理量Q(热量)、T(热力学温度)、V(系统体积)、W(功),其中属于状态函
数的是 ;与过程有关的量是 ;状态函数中属于广度量的是 ;属于强度量的是 。
1.2体积功的计算
5 mol H2由300 K,在100 kPa定压下(视为理想气体)加热到800 K,过程的体积功是:
A、 -250 kJ
? ?
B、-25 kJ C、-20.78 kJ
2求下列各过程的体积功:(视H2为理想气体)。
( 1 ) 5 mol H2由300 K,100 kPa定容下加热到800 K;
( 2 ) 5 mol H2由300 K,1.0 MPa向真空膨胀到1.0 kPa。
3 .5 mol H2由300 K,1.0 MPa向真空膨胀到1.0 kPa,再被恒外压定温压缩到1.0 MPa,则
过程的体积功为0。
4系统的体积由V1减小到V2时,过程体积功的计算公式为:
WV=-
第一章第1关
1将5molH2(视为理想气体)由300K、100kPa定压加热到800 K,求该过程的体积功。
答: WV = J。
2将5 mol H2(视为理想气体)由300 K、100 kPa 定容加热到800K,求该过程的体积功。
答: WV = J。
3将5 mol H2(视为理想气体)在300 K、1.0 MPa 定温可逆膨胀到1.0kPa,求该过程的体
积功。 答: WV = J。
4、300K、1.0 MPa的5 mol H2(视为理想气体),对抗1.0kPa外压膨胀到1.0kPa,求该过
程的体积功。
答: WV = J。
1.3准静态过程
1、5 mol H2由300 K,1.0 MPa (可视为理想气体)经历准静态过程,定温膨胀到1.0 kPa,则
过程的体积功是: A、-250 kJ
? ?
B、-86.15 kJ C、-20.78 kJ
2、1mol H2由300 K、1.00 MPa (可视为理想气体)的始态经自由膨胀变到300 K、1.00 kPa的
终态,则过程的体积功是: A、 0 B、-86.15 kJ C、-20.78 kJ
3、1mol H2由300 K、1.00 MPa (可视为理想气体)的始态经反抗恒外压1.00 kPa膨胀自由膨
胀变到300 K、1.00 kPa的终态,则过程的体积功是: A、-20.78 kJ
? ?
B、-2.49 kJ C、-17.2 kJ
4计算给出1mol H2由300 K、1.00 MPa (可视为理想气体)的始态变到300 K、1.00 kPa时系
统对环境所能做的最大功为: A、-20.78 kJ
? ?
B、-22.49 kJ C、-17.2 kJ
5系统的体积改变时,过程的体积功总是WV=-。若系统经历准
静态过程膨胀时,则过程的体积功计算公式就可以变为 _________。
6系统经历准静态过程膨胀时,对环境作的体积功最大。
7系统经历准静态过程时,系统压力近似等于环境压力。
8系统经历准静态循化过程时,可以认为过程的体积功为0。
1.4可逆途径与可逆过程
1下述说法中,不正确的是:
A、理想气体经历绝热自由膨胀后,其热力学能变化为零。
? ?
B、非.理想气体经历绝热自由膨胀后,其热力学能变化不一定为零。 C、非理想气体经历绝热自由膨胀后,其温度可能改变。
2、1mol H2由300 K、1.00 MPa的始态分别经下述两种不同途径变到300 K、1.00 kPa的终态。
如将该低压段的气体视为理想气体(即认为定温下其热力学能不变),则上述变化经可逆膨胀过程的Q和W分别为: A、Q和W均为0
? ?
B、W=17.2kJ Q=-17.2kJ C、W=-17.2kJ Q=17.2kJ
3对封闭系统来说,当过程的始态和终态确定后,下列各项中没有确定的值是:
A、Q
? ? ?
B、Q+W C、W (Q=0) D、Q (W =0)
4若某一系统从一始态出发经一循环过程又回到始态,则系统热力学能的增量是:
A、△U=0
? ?
B、△U<0 C、△U>0
5、5mol H2由300 K、1.00 MPa的始态分别经下述两种不同途径变到300 K、1.00 kPa的终
态。如将该低压段的气体视为理想气体(即认为定温下其热力学能不变),则上述变化经反抗恒外压1.00 kPa膨胀过程的Q和W分别为: A、Q和W均为0;
? ?
B、W=2.49kJ Q=-2.49kJ C、W=-2.49kJ Q=2.49kJ
6、1mol H2由300 K、1.00 MPa(可将该低压段的气体视为理想气体)在定温下经可逆过程膨
胀到1.00 kPa后,再被环境一步对抗恒外压压缩到原状态。计算经该循环过程系统和环境各自得到的功和热后,环境得到了复原。
7、1mol、100 ℃、101325 Pa的水变成同温同压下的水蒸汽,则该过程△U=0。 8、一定量理想气体的热力学能是温度的单值函数。 9隔离系统的热力学能不是守恒的。
10、1mol H2由300 K、1.00 MPa(可将该低压段的气体视为理想气体)在定温下经可逆过程膨胀到1.00 kPa后,再经可逆过程被环境压缩到原状态。计算经该循环过程系统和环境各自得到的功和热后,环境得到了复原。
1.5热力学第一定律
1从同一始态出发,理想气体经可逆和不可逆两种绝热过程,则:
A、可以到达同一终态
? ?
B、不可能到达同一终态
C、可以到达同一终态,但给环境留下不同影响
2下述说法中,正确的有:
A、完成同一膨胀过程,经任意可逆途径所做的功一定比经任意不可逆途径所做的功多。
? ? ?
B、完成同一膨胀过程,经不同的可逆途径所做的功都一样多。 C、完成同一膨胀过程,经不同的不可逆途径所做的功都一样多。
D、完成同一膨胀过程,经任意可逆途径所做的功不一定比经任意不可逆途径所做的功多。
3系统经过一个可逆过程变化后,只能再通过一个可逆途径使其复原。
4系统经过一个不可逆过程变化后,再经任意可逆或不可逆途径都不能使其复原。