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1、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 2011年11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
2、时间） （C）动能/（面积时间） （D）加速度/（面积时间）,选择题,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。,选择题,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，
3、今以水和电阻丝为系统，其余为环境，则有： （A）Q0，U0 （C）Q0，W=0，U0 （D）Q0,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,选择题,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,选择题,9.在等温等压下进行下列相变 H2O
4、(s，-10，p)= H2O(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）fQ/T=fuS （B）Q=fuH （C）H/T= fuS （D）fuG=最大净功,选择题,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 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40.67kJmol-1。 问：上述过程的Q，W，U，H 值各为多少？,计算题 1,1 mol 100，101325Pa的水，当外界压力恒为50kPa 时，将水等温蒸发，然后将此1 mol，100，50kP
5、a 的水蒸汽等温加压变为终态(100C，101325Pa)的水气。 问：该过程总的Q、W、U 和H。,计算题,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。 问：该过程的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0.2molO2，压力为0.2101325Pa，另一个瓶中放0.8molN2，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100dm3 恒温可逆压缩到101325Pa，再继续在101325Pa 下部分液化到体积为10dm3 为止（此时气液平衡共存）。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。 问：计算此过程的Q、W、U 和H？,作业,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（甲苯的分子量为92）。 （1）求该过程Q，W； （2）求甲苯的Um，Hm，Sm，Am，Gm。 （3）若甲苯向真空气化（终态同上），上述各量又是什么？,
