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1、1. 任一体系经循环过程回到始态,不一定为零的是 ( ) 答案:D S,G,U为状态函数,只取决于系统的始态和终态。 2. 在一绝热钢壁体系内,发生一化学反应,温度从T1T2, 压力从P1P2,则 ( ) 答案: D 此体系为孤立体系,与环境既无物质交换,也无能量交换 。 3. 理想气体混合过程中,下列体系的性质,不正确的是 ( ) 答案:C 理想气体混合过程为自发过程,自发过程中 4. 理想气体自由膨胀过程中 ( ) 答案:D 理想气体自由膨胀过程中,P外=0,所以W=0。 理想气体的内能、焓只与温度有关,温度不变,U、H不 变,即 所以Q=W=0 5. 理想气体向真空膨胀时 ( ) 答案:
2、D 理想气体内能只与温度有关,所以 理想气体向真空膨胀是自发过程,所以 6. H2和O2在绝热定容的体系中生成水,则 ( ) 答案:D 绝热定容体系中, H2和O2生成水为不可逆过程,则 7. 理想气体可逆定温压缩过程中,错误的有 ( ) 答案:A 理想气体定温过程, 理想气体可逆定温压缩过程 8. 当理想气体反抗一定的外压做绝热膨胀时,则 ( ) A.焓总是不变的 B.热力学能总是不变的 C.焓总是增加的 D.热力学能总是减少的 答案:D 理想气体反抗一定的外压做绝热膨胀时 即热力学能总是减少的。 所以焓也总是减少的。 9. 一定量的理想气体从同一状态分别经历恒温可逆膨胀,绝热可逆膨胀 到具
3、有相同压力的终态,终态体积分别为V1,V2,则 A. V1V2 B. V1V2 10. 某化学反应在恒容、绝热、无其他功的条件下进行,体系的温 度由T1升至T2,此过程系统的内能变化( );若此反应在恒容 、恒温T1、无其他功的条件下进行,此过程系统的内能变化( ) A. 大于零 B.等于零 C. 小于零 D.不能确定 答案:B ;C (1) 绝热Q=0,恒容W=0 所以 (2)恒容W=0 绝热条件下,体系的温度由T1升至T2,说明该反应放 热,又体系恒温T1,说明系统放热,即Q W2 B. W1 ; ; ; = ; 始态终态相同, 17. 1mol理想气体经一定温可逆膨胀过程,则 ( ) 答
4、案:A 18n mol理想气体由同一始态出发,分别经 (1)等温可逆; (2)绝热可逆两个过程压缩到达相同压力的终态,以H1和H2 分别表示(1)和(2)过程终态的焓值,则 ( ) (A) H1 H2 ; (B) H1 H2 ; (C) H1 = H2 ; (D) 上述三者都对。 答案:B 过程(1)等温可逆压缩 过程(2)绝热可逆压缩 19. 在-10和标准大气压下, 1mol过冷的水结成冰时,下列 表述正确的是( ) 答案:C 1mol过冷的水结成冰为自发过程,所以 水结成冰放热, 20. 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
5、,这是个 恒压过程,分别(1)选择理想气体为系统;(2)选择理想气体 和电炉丝为系统。讨论该过程的Q ,H的正负。 (2)绝热,Q=0 W1为电源对电炉丝作的功,W1 0,W2为气体膨胀对环 境作的功。 21. 1mol某理想气体绝热自由膨胀,体积由V1膨胀至V2。判断 该过程是否自发。 解 理想气体绝热自由膨胀, 22. 1mol某理想气体,Cp,m =29.36Jmol-1K-1,在绝热条 件下,由273K、100KPa膨胀到203K、10KPa,求该过程 解 理想气体绝热过程Q=0,因此 过程(1) 过程(2) 23. 此过程为不可逆过程,为求S 需将过程设计成(1)定温 可逆过程和(2
6、)定压可逆过程。 24. 101.325kPa下将一盛有100、1mol水的密闭玻璃球放 在100dm3的容器内,整个容器放在100的恒温槽内。将小玻 璃球击破,水即发生汽化(设水蒸气为理想气体),计算该 过程的 已知水的汽化热为40.59kJmol-1。 解 (1)首先判断水是否全部汽化,在101.325kPa 下 1mol水全部汽化应占体积: 所以无论从汽化后体积或压力看均小于起始条件,表示能 全部汽化,其终态压力应为31.024kPa。 (2) 选择整个容器为系统,并设计下列过程: 25. 在300K、101325Pa下,将10.0m3空气分成N2(g)和O2(g)( 假定空气为理想气体,空气中氧气和氮气的物质的量分数分 别为21%和79%),计算: (1)系统的S及G (2)完成该过程最小需多少功? 解 (1) 10.0m3空气中N2(g)和O2(g)的物质的量分别为 26. 始态为101kPa、100的1mol水与100 的大热源接触,分 别经以下两途径达到同一终态: (1)等压转变为 101kPa、100的水蒸气 (2)向真空蒸发为101kPa、100的水蒸气 分别计算两过程的 已知101kPa、100水的摩尔汽化热为40.71kJ/mol.