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。
封闭体系中有两个相。在尚未达到平衡时,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则两个相都等价于均相封闭体系。
答:对
理想气体的焓和热容仅是温度的函数。
答:对
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。
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
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T1和T2,则该过程的;同样,对于初、终态压力相等的过程有。
答:对。状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。
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。
封闭体系中的1mol理想气体由T1、P1和V1可逆地变化至P2,过程的 W=,此过程为
A 等容过程 B 等温过程 C 绝热过程
答:B
1MPa= Pa= bar= atm= mmHg。
答:1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg。
1kJ= J= cal= atm cm3= MPa cm3= Pa m3。
答:1kJ=1000J=238.10cal=9869.2atm cm3=1000MPa cm3=1000Pa m3。
普适气体常数R= MPa cm3 mol-1 K-1= kPa m3 kmol-1 K-1= J mol-1 K-1
= cal mol-1 K-1。
答:R=8.314MPa cm3 mol-1 K-1=8.314 kPa m3 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Vt,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、和最终的T和P。假设初始压力为(a)两室均为P0;(b)左室为P0,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 = 0.5P0
一个0.057m3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)。
答:(a)等温过程
mol
(b)绝热可逆过程,终态的温度要发生变化
K
mol