物理化学热力学部分习题及解答

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,材料物理化学,热力学部分习题及解答,武汉科技大学材控系,熊九郎,2009,年,9,月,选择题,1.,下列陈述中，正确的是：,（,A,）虽然,Q,和,W,是过程量，但由于,QV=,U,，,Qp=,H,，而,U,和,H,是状态函数，所以,QV,和,Qp,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,）封闭系统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，反过来系统与环境间发生热量传递后，必然要引起系统温度变化。,选择题,2.“,压强”，即物理化学中通常称为“压力”的物理量，其量纲应该是什么？,（,A,）动量,/,（面积,时间）,（,B,）力,/,（面积,时间）,（,C,）动能,/,（面积,时间）,（,D,）加速度,/,（面积,时间）,3.,对于理想气体的内能有下述四种理解，其中正确的是？,（,A,）状态一定，内能也一定；,（,B,）对应于某一状态的内能是可以直接测定的；,（,C,）对应于某一状态，内能只有一个数值，不可能有两个或两个以上的数值；,（,D,）状态改变时，内能一定跟着改变。,选择题,4.,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，则可逆热力牵引的列车行走的距离和速度？,（,A,）较长；较快（,B,）较短；较慢（,C,）较长；较慢（,D,）较短；较快,5.,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，今以水和电阻丝为系统，其余为环境，则有：,（,A,）,Q,0,，,W=0,，,U0,，,U0,（,C,）,Q,0,，,W=0,，,U0,（,D,）,Q,0,选择题,6.,理想气体绝热向真空膨胀,则,（,A,）,S=0,，,W=0,（,B,）,H=0,，,U=0,（,C,）,G=0,，,H=0,（,D,）,U=0,，,G=0,7.,求任一不可逆绝热过程的熵变，可以通过以下哪个途径求得？,（,A,）始终态相同的可逆绝热过程，,（,B,）始终态相同的可逆等温过程，,（,C,）始终态相同的可逆非绝热过程，,（,D,）（,B,）和（,C,）均可,选择题,8.,标准大气压、,273K,时，水凝结成冰，可以判断系统的下列热力学量中何者一定为零？,（,A,）,U,（,B,）,H,（,C,）,S,（,D,）,G,9.,在等温等压下进行下列相变,H,2,O(,s,，,-10,，,p,)=H,2,O(,l,，,-10,，,p,),在未指明是可逆还是不可逆的情况下，考虑下列各式哪些是适用的？,（,A,）,f,Q/T=,fu,S,（,2,）,Q=,fu,H,（,C,）,H/T=,fu,S,（,D,）,fu,G,=,最大净功,10.,理想气体等温过程的,A,？,（,A,）,G,（,B,）,G,（,C,）,=,G,（,D,）不能确定,计算题1,（,1,）,1 mol,水在,100,，,101325Pa,恒压下蒸发为同温同压下的蒸汽（假设为理想气体）吸热,4067kJmol,-1,问：上述过程的,Q,，,W,，,U,，,H,值各为多少？,(2),始态同上，当外界压力恒为,50kPa,时，将水等温蒸发，然后将此,1 mol,100,50kPa,的水汽等温加压变为终态,(100C,，,10132Pa),的水气，求此过程总的,Q,，,W,，,U,和,H,。,（,3,）如果将,1 mol,水（,100,，,101325kPa,）突然移到恒温,100,的真空箱中，水汽充满整个真空箱，测其压力为,101.325 kPa,求过程的,Q,，,W,，,U,及,H.,计算题2,在,298.15K,的等温情况下，两个瓶子中间有旋塞连通。开始时，一个瓶中放,0.2molO,2,，压力为,0.2101325Pa,，另一个瓶中放,0.8molN,2,，压力为,0.8101325Pa,，打开旋塞后，两气互相混合。计算。（,1,）终了时瓶中的压力；（,2,）混合过程中的,Q,，,W,，,U,，,S,，,G,；（,3,）如设等温下可逆地使气体回到原状，计算过程中的,Q,和,W,。,作业,将,373K,及,50663Pa,的水蒸气,100dm,3,恒温可逆压缩到,101325Pa,，再继续在,101325Pa,下部分液化到体积为,10dm,3,为止（此时气液平衡共存）。试计算此过程的,Q,、,W,、,U,和,H,。假定凝结水的体积可忽略不计，水蒸气可视作理想气体。已知水的气化热为,2259kJKg,-1,。,甲苯正常沸点（,383K,）下气化热为,3619Jg,-1,，现将,1mol,甲苯在,383K,等温等压完全气化，求该过程,Q,，,W,；并求甲苯的,U,m,，,H,m,，,S,m,，,A,m,，,G,m,。若甲苯向真空气化（终态同上），上述各量又是什么？（甲苯的分子量为,92,）,