热力学第一定律
1. 1 mol某一理想气体在恒定外压为1.01 x 102 kPa下,从10升膨胀到16升,
同时吸热125 J则此过程的ΔU为多少焦耳?( )
(A) -248 J (B) +842 J (C) -482 J (D) +482 J
2.下述说法中,哪一种正确?( ) 第一定律说明,封闭体系的
(A) 吸热Q是状态函数
(B) 对外做功W是状态函数
(C) Q-W是状态函数
(D)热力学能U是状态函数
3.公式H=U+pV中,p表示什么含意?( )
(A)体系总压力(B) 体系各组分分压
(C) 1.01 x 102 kPa (D) 外压
4. 理想气体进行绝热自由膨胀后,下述答案中,哪一个不正确?( )
(A) Q = 0 (B) W = 0 (C) ΔU = 0 (D) ΔH = 0 (E)都正确
5.将某理想气体从温度T1加热到T2,若此变化为非恒容途径,则其热力学能
的变化ΔU应为何值?( ) (A) ΔU = 0 (B) ΔU = C V (T2-T1)
(C) ΔU不存在(D) ΔU等于其他值
内能与什么有关6本题中,Q V应为何值?( )
(A) Q V=0 (B) Q V =C V(T2-T1)
(C) Q V不存在(D) Q V等于其他值
7. 将某理想气体从温度T1加热到T2,若此变化为非恒压途径,则其焓变ΔH
应为何值?( ) (A) ΔH =0 (B) ΔH =C p(T2-T1)
(C) ΔH不存在(D) ΔH等于其他值
8.一个纯物质的膨胀系数a= 1/V(∂V/ ∂T)p = 1/T(T为绝对温度),则该物质的
摩尔恒压热容C p,下述答案中,哪一个正确?( )
(A) 与体积V无关(B)与压力p无关(C) 与温度T无关
9.若一气体的方程为pV=RT + a p(a>0), 则下述答案中,哪一个正确?( )
(A) (∂U/∂V)T=0 (B) (∂U/∂p)T=0
(C) (∂U/∂T)V=0 (D) (∂U/∂T)p=0
10.某理想气体的 =C p/C v=1.40,则该气体应为何种气体?( )
(A) 单原子分子气体(B)双原子分子气体
(C) 三原子分子气体(D) 四原子分子气体
二、判断题:
1. 因为Q,W不是系统的性质,而与过程有关,所以热力学过程中(Q-W)的值也应由具体过程决定。( × )
2. 在标准压力及指定温度下,任何稳定单质的生成焓值为零。( √ )
3. 当理想气体反抗一定外压,作绝热膨胀时,内能总是减小。( √ )
4. 在绝热过程中,系统所作的功只由系统的始末态决定。( √ )
5. 内能是状态的单质函数,所以两个状态相同时,其内能值必然相同。( √ )
6. 状态给定后,状态函数就有一定的值,反之亦然。( √ )
7.状态函数改变后,状态一定改变。( √ )
8.状态改变后,状态函数一定都改变。( × )
9. 恒温过程一定是可逆过程。( × )
10. 汽缸内有一定量的理想气体,反抗一定外压做绝热膨胀,则△H=Q p=0。
( × )
热力学第二定律
一、选择题
1. 在-20 ℃及101325 Pa下,1 mol过冷水结冰则( )
(A) ΔS系统<0, ΔS环<0, ΔS总<0 (B) ΔS系统>0, ΔS环>0, ΔS总>0
(C) ΔS系统<0, ΔS环>0, ΔS总>0 (D) ΔS系统>0, ΔS环=0, ΔS总>0
2. 1 mol理想气体在298 K及101325 Pa下作定温可逆膨胀,若过程的ΔG为
-2983 J,则终态压力为( )
(A) 30396 Pa (B) 20295 Pa (C) 5066 Pa
3. 在两个热源之间工作的热机,下面说法中正确的是( )
(A) 以可逆热机的效率最大(B) 可逆热机的效率为100%
(C) 所有可逆热机效率相同
4. 1 mol某纯液体,在正常沸点时蒸发为蒸气,未发生改变的量是( )
(A) 内能(B) 熵(C) 吉布斯自由能
5. 理想气体作绝热自由膨胀时( )
(A) ΔS=0 (B) ΔG=0 (C) ΔU=0
6. 工作在25 ℃和100 ℃两个大热源的卡诺热机,其效率( )
(A) 20 % (B) 25 % (C) 75 % (D) 50 %
7. 在沸点时,液体沸腾的过程,下列各量中何者增加( )
(A) 摩尔内能(B) 摩尔吉布斯自有能(C) 摩尔熵
8. 可逆热机的效率最高,因此由可逆热机带动的火车:( )
(A) 跑的最快(B)跑的最慢
(C) 夏天跑的快(D) 冬天跑的快
9. 在一定速度下发生变化的孤立体系,其总熵的变化是什么?( )
(A) 不变(B) 可能增大或减小
(C)总是增大(D) 总是减小
10. 理想气体在绝热条件下,在恒外压下被压缩到终态,则体系与环境的熵变:
( )
(A) ∆S(体) > 0,∆S(环) > 0
(B) ∆S(体) < 0,∆S(环) < 0
(C) ∆S(体) > 0,∆S(环) = 0
(D) ∆S(体) > 0,∆S(环) < 0
11. 2 mol理想气体B,在300 K时等温膨胀,W = 0时体积增加一倍,则其∆S(J·K-1)为:( )
(A) -5.76 (B) 331 (C) 5.76 (D) 11.52
12. 如图,可表示理想气体卡诺循环的示意图是:( )
(A) 图 ⑴ (B) 图⑵ (C) 图⑶ (D) 图 ⑷
11. 理想气体从同一始态出发,分别经(1)绝热可逆膨胀,(2)多次膨胀,达 到同一压力值p 2,则熵变ΔS (1)和ΔS (2)之间有何关系? ( )
(A) ΔS (1)> ΔS (2) (B) ΔS (1)< ΔS (2)
(C) ΔS (1)= ΔS (2) (D) ΔS (1)与ΔS (2)无确定关系
若两过程达到同一终态体积V 2,则熵变ΔS (1)和ΔS (2)之间有何关系? ( )
(A) ΔS (1)> ΔS (2) (B) ΔS (1)< ΔS (2)
(C) ΔS (1)= ΔS (2) (D) ΔS (1)与ΔS (2)无确定关系
14. 1 mol 理想气体完成从V 1、p 1到V 2、p 2的过程后,其熵变应如何计算?( )
(A) 无公式可算
(B) ΔS =C p, m ln(V 2/ V 1) + C V , m ln(p 2/ p 1)
(C) ΔS=R ln(V 2/ V 1)
(D) ΔS=(C p, m /C V , m ) ln(p 2/ p 1)
15. 恒温下,将压力为p 的0.8 mol 氮气和压力为p 的0.2 mol 氧气混合为压力 为p 的混合气。若设氮气和氧气均为理想气体,则其熵变应为何值? ( )
(A) ΔS =0 (B) ΔS =0.4184 J ∙K -1
(C) ΔS =0.8368 J ∙K -1 (D) ΔS =4.184 J ∙K -1
(E) ΔS =8.368 J ∙K -1
一、填空题:
1. 298 K 下,将两种理想气体分别取1 dm 3进行恒温混合成1 dm 3的混合气体,则混合前后的热力学性质变化情况为:
2. 298 K 下,将两种理想气体分别取1dm 3进行恒温恒压混合,则混合前后的热力学性质变化情况为:
__0__0__0U S G ∆∆∆,,。
__0__0__0U S G ∆∆∆,,。
3. 1 mol 双原子理想气体由始态370 K 、100 kPa 分别经(1)等压过程;(2)等容过程;加热到473 K ,则(1)、(2)两个过程下列物理量的关系是
4. 在有一个无摩擦无重量的绝热活塞的绝热圆筒内装有理想气体,圆筒内壁烧有电炉丝。当通电时气体就慢慢膨胀,这是个恒压过程,分别(1)选择理想气体为系统,__; __Q H ∆(2)选择理想气体和电炉丝为系统,__; __Q H ∆。
5. 1 mol 某理想气体绝热自由膨胀,体积由V 1膨胀至V 2, ΔS (体系)___。
6. 理想气体真空膨胀, __, __, __, __W Q U H ∆∆。
填空题答案:
1. =, =, =
2. =, ﹥; ﹤
3. ﹥; ﹥; =; ﹥
4. (1) Q =ΔH ﹥0; (2) Q =0, ΔH ﹥0
5. ﹥0
6. =0,=0,=0,=0
三、判断题:
1. 熵增加的放热反应是自发反应。 (
√ ) 2. 第二类永动机是从单一热源吸热而循环不断对外作功的机器。 (
× ) 3. 熵差ΔS 就是过程的热温商。 (
× ) 4. 在孤立系统中发生的任何过程都是自发过程。 (
× ) 5. 可逆绝热过程必定是等熵过程。 (
√ ) 6. 同一物质,当温度升高时,熵值增大。 (
√ ) 7. 自发过程一定是不可逆过程。 (
√ ) 9. 孤立系统中的熵值总是有增无减。 (
√ ) 10. 系统的混乱度越大,则其熵值越大。 (
√ )
化学势 12121212
________Q Q W W H H S S ∆∆∆∆,,,
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