第1章 绪 言
1. 凡是体系的温度升高时,就一定吸热,而温度不变时,则体系既不吸热也不放热。
答:错。
等温等压的相变化或化学变化始、终态温度不变,但有热效应。
气体的绝热压缩,体系温度升高,但无吸收热量。
2. 当n 摩尔气体反抗一定的压力做绝热膨胀时,其内能总是减少的。
答:对。
绝热:Q=0;反抗外压作功:W <0;∆U=Q +W=W<0。
3. 封闭体系中有两个相βα,。
在尚未达到平衡时,βα,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,
则βα,两个相都等价于均相封闭体系。
答:对
4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。
答:对
5. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。
答:错。
理想气体的熵和吉氏函数不仅与温度有关,还与压力或摩尔体积有关。
6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质,但是状态方程 P=P (T ,
V )的自变量中只有一个强度性质,所以,这与相律有矛盾。
答:错。
V 也是强度性质
7.
封闭体系的1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等,初态和
终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的⎰
=21T T V dT C U ∆;同样,对于初、终态压力相等的过程有
⎰
=2
1T T P dT C H ∆。
答:对。
状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。
8. 状态函数的特点是什么?
答:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态。
9. 对封闭体系而言,当过程的始态和终态确定后,下列哪项的值不能确定:
A Q
B Q + W, ∆U
C W (Q=0),∆U
D Q (W=0),∆U
答:A 。
因为Q 不是状态函数,虽然始态和终态确定,但未说明具体过程,故Q 值不能确定 。
10. 下列各式中哪一个不受理想气体条件的限制
A △H = △U+P△V
B CPm - CVm=R
C
= 常数 D W = nRTln (V2╱V1)
答:A
11.对于内能是体系的状态的单值函数概念的错误理解是:
A 体系处于一定的状态,具有一定的内能
B 对应于某一状态,内能只能有一数值,不能有两个以上的数值
C 状态发生变化,内能也一定跟着变化
D 对应于一个内能值,可以有多个状态
答:C 。
如果是理想气体的等温过程,虽然体系的始态和终态变了,但△U = 0 。
12.真实气体在 的条件下,其行为与理想气体相近。
A 高温高压
B 低温低压
C 低温高压
D 高温低压
答:D 。
高温或低压下的真实气体,其行为与理想气体接近。
13. 封闭体系中的1mol 理想气体由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P 2,过程的 W =2
1ln P P RT -,此过程为 A 等容过程 B 等温过程 C 绝热过程
答:B
14. 1MPa= Pa= bar= atm= mmHg 。
答:1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg 。
15. 1kJ= J= cal= atm cm 3= MPa cm 3= Pa m 3。
答:1kJ=1000J=238.10cal=9869.2atm cm 3=1000MPa cm 3=1000Pa m 3。
16. 普适气体常数R = MPa cm 3 mol -1 K -1= kPa m 3 kmol -1 K -1= J mol -1 K -1
= cal mol -1 K -1。
答:R =8.314MPa cm 3 mol -1 K -1=8.314 kPa m 3 kmol -1 K -1=8.314 J mol -1 K -1 =1.987cal mol -1 K -1。
17. 一个绝热刚性容器,总体积为V t ,温度为T ,被一个体积可以忽略的隔板分为A 、B 两室。
两室装有不同的理想气体。
突然将隔板移走,使容器内的气体自发达到平衡。
计算该过程的Q 、W 、U ∆和最终的T 和P 。
假设初始压力为(a )两室均为P 0;(b )左室为P 0,右室是真空。
答:(a )Q = 0,W = 0,ΔU = 0;T 、P 不变
(b) Q = 0,W = 0,ΔU = 0;T 不变,P = 0.5P 0
18. 一个0.057m 3气瓶中贮有的1MPa 和294K 的高压气体通过一半开的阀门放入一个压力恒定为
0.115MPa 的气柜中,当气瓶中的压力降至0.5MPa 时,计算下列两种条件下从气瓶中流入气柜中的气体量。
(假设气体为理想气体)
(a)气体流得足够慢以至于可视为恒温过程;
(b)气体流动很快以至于可忽视热量损失(假设过程可逆,绝热指数4.1=γ)。
答:(a )等温过程
66.11294
314.8570005.0294314.8570001112111=⨯⨯-⨯⨯=-=RT V P RT V P n ∆mol (b)绝热可逆过程,终态的温度要发生变化
18.24115.02944.11
4.111212=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=--r P P T T γK
11.918
.241314.8570005.0294314.8570001212111=⨯⨯-⨯⨯=-=RT V P RT V P n ∆mol。