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1、第第 1 章章 绪言绪言一、是否题一、是否题1.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。 （对）,2.理想气体的焓和热容仅是温度的函数。 （对）3.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、21TTVdTCU终态压力相等的过程有。 （对。状态函数的变化仅决定于初、终态与途径21TTPdTCH无关。 ）二、填空题二、填空题1.状态函数的特点是：状态函数的变化与途径无关，仅决定于初、终态 。2.封闭体系中，温度是T的1mol理想气体
2、从(Pi，Vi)等温可逆地膨胀到(Pf，Vf)，则所做的功为(以V表示)或 (以P表示)。firevVVRTWlnifrevPPRTWln3.封闭体系中的1mol理想气体(已知)，按下列途径由T1、P1和V1可逆地变化至P2，则 ig PCA 等容过程的 W= 0 ，Q=，U=，H= 1 121 TPPRCig P 1 121 TPPRCig P 。1 121 TPPCig P B 等温过程的 W=，Q=，U= 0 ，H= 0 。21lnPPRT21lnPPRTC 绝热过程的 W=，Q= 0 ，U= 11211ig PCR ig P PP RVPRC，H=。 11211ig PCR ig P
3、PP RVPRC1 121 TPPCig PCRig P 4.1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg。5.普适气体常数R=8.314MPa cm3 mol-1 K-1=83.14bar cm3 mol-1 K-1=8.314 J mol-1 K-1 =1.980cal mol-1 K-1。四、计算题1.某一服从 P（V-b）=RT 状态方程（b 是正常数）的气体，在从 1000b 等温可逆膨胀至 2000b，所做的功应是理想气体经过相同过程所做功的多少倍？解：000722. 12ln9991999ln lnln1212 VVRTbVbVRTWWig rev
4、EOS rev2.对于为常数的理想气体经过一绝热可逆过程，状态变化符合下列方程 ig PC，其中，试问，对于的理想气体，上述关) 1(1212 PP TTig Vig P CC2cTbTaCig P系式又是如何? 以上a、b、c为常数。解：理想气体的绝热可逆过程，PdVWdUrev0ln2ln, 0ln0ln122 12 212 1212211212221 PPRTTcTTbTTaTT PP VV VVRdTcTbTRaVRddTTRcTbTadVVRTdTRCTTig P故又3.一个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
5、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解：（a）等温过程mol66.11294314. 8570005 . 0 294314. 8570001112111RTVP RTVPn(b)绝热可逆过程，终态的温度要发生变化K18.24115 . 02944 . 1 14 . 1112 12 rPPTTmol11. 918.241314. 8570005 . 0 294314. 8570001212111RTVP
6、 RTVPn第第 2 章关系和状态方程章关系和状态方程一、是否题1.纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。 （错。可以通过超临界流体区。）2.当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。 （错。若温度也大于临界温度时，则是超临界流体。 ）3.由于分子间相互作用力的存在，实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积，所以，理想气体的压缩因子Z=1，实际气体的压缩因子Z TPsB.Tc、TUC.H=UD.不能确定 2.一气体符合P=RT/(V-b)的状态方程从V1等温可逆膨胀至V2，则体系的S为（C。）bVbVRdVbVRdVTPdVVSSVVVVVVVT 12ln212121
7、A.bVbVRT12lnB.0C.bVbVR12lnD.12lnVVR3.等于（D。因为 PSTTS PT VP ）VVPTTTTTPSTPSTTP PT TV VP PS VPSP VP TS PT VP TS PT VP 1 A. TVS B. VTP C. STV D. VTP4.吉氏函数变化与P-V-T关系为，则的状态应该为（C。因为PRTGPTGxigln,xG）PRTPPRTPTGPTGigiglnln1,),(00A.T和P下纯理想气体B.T和零压的纯理想气体C.T和单位压力的纯理想气体三、填空题初态 T1 P1 V1sv U1sv终态 T2 P2 V2sv U2svV2sl U
8、2 sl冷凝一半 要1.状态方程的偏离焓和偏离熵分别是P VbRT()和bPdPPRTbPRTdPTVTVHHPPPig 00；若要计算0ln0000 dPPR PRdPTV PR PPRSSPPPig和还需要什么性质？；其计算式分别是1122,PTHPTH1122,PTSPTSig PC1122,PTHPTH dTCPPbdTCbPbPTHTHTHPTHTHPTHTTig PTTig Pigigigig2121121212111222,和1122,PTSPTS。dTTC PPRdTTC PPRPPRPTSPTSPTSPTSPTSPTSTTig PTTig Pigigigig212112010
9、2010201110222lnlnln,2.对于混合物体系，偏离函数中参考态是与研究态同温同组成的理想气体混合物。四、计算题1.得压力是3MPa的饱和蒸汽置于1000cm3的 容器中，需要导出多少热量方可使一半的 蒸汽冷凝?(可忽视液体水的体积)解：等容过程，12tttVUUUQ初态：查P=3MPa的饱和水蒸汽的cm3g-1；Jg-117.671svV94.26031svU水的总质量g89.141svt tVVm则J4 .3876611sv ttUmU冷凝的水量为g445. 75 . 0tm终态：是汽液共存体系，若不计液体水的体积，则终态的汽相质量体积是cm3g-1，并由此查得Jmol-134
10、.134212svsvVV05.840, 0 .259422slsvUUJ5 .255665 . 05 . 0222sl tsv ttUmUmU移出的热量是 J9 .1319912ttUUQ2.在一0.3m3的刚性容器中贮有1.554106Pa的饱和水蒸汽，欲使其中25%的蒸汽冷凝， 问应该移出多少热量? 最终的压力多大?解：同于第6题，结果 PaPQs610107. 2,kJ7 .977五、图示题1.将下列纯物质经历的过程表示在P-V，lnP-H，T-S图上 (a)过热蒸汽等温冷凝为过冷液体； (b)过冷液体等压加热成过热蒸汽； (c)饱和蒸汽可逆绝热膨胀； (d)饱和液体恒容加热； (e)
11、在临界点进行的恒温膨胀. 解： 第4章 非均相封闭体系热力学一、是否题1.偏摩尔体积的定义可表示为。(错。因对于一iixPTinPTiixV nnVV ,个均相敞开系统，n是一个变数，即)0,inPTinn2.对于理想溶液，所有的混合过程性质变化均为零。 （错。V，H，U，CP，CV的混合过程性质变化等于零，对S，G，A则不等于零）3.对于理想溶液所有的超额性质均为零。 （对。因）isEMMM4.体系混合过程的性质变化与该体系相应的超额性质是相同的。 （错。同于4）5.理想气体有f=P，而理想溶液有。 （对。因）iiiiiiiiis iis iPf Pxxf Pxf edcbaVPedcbaH
12、lnPedcbaST6.温度和压力相同的两种理想气体混合后，则温度和压力不变，总体积为原来两气体体积之和，总热力学能为原两气体热力学能之和，总熵为原来两气体熵之和。 （错。总熵不等于原来两气体的熵之和）7.因为GE (或活度系数)模型是温度和组成的函数，故理论上与压力无关 （错。理论i上是T，P，组成的函数。只有对低压下的液体，才近似为T和组成的函数） 8.纯流体的汽液平衡准则为f v=f l。 （对）9.混合物体系达到汽液平衡时，总是有。 （错。l iv ilvl iv iffffff,两相中组分的逸度、总体逸度均不一定相等）10. 理想溶液一定符合Lewis-Randall规则和Henry
13、规则。 （对。 ）二、选择题1.由混合物的逸度的表达式知， 的状态为 （A，iig iifRTGGlnig iG）1,ln),(),(00PfffRTPTGxPTGig iig iiig iii因为A 系统温度，P=1的纯组分i的理想气体状态B 系统温度，系统压力的纯组分i的理想气体状态C 系统温度，P=1，的纯组分iD 系统温度，系统压力，系统组成的温度的理想混合物2.已知某二体系的 则对称归一化的活度系数是（A） 212121211221 AxAxAAxx RTGE 1lnA 2221112221 12 xAxAxAAB 2221112112 21 xAxAxAAC 2 12112xAAD 2 21221xAA三、填空题 1.填表偏摩尔性质(Mi)溶液性质(M)关系式()iiMxMiixflnln fiiixfxflnlnilnln iixlnlnln iRTGE iiExRTGln2.有人提出了一定温度下二元液体混合物的偏摩尔体积的模型是，其中V1，V2为纯组分的摩尔体积，a，b 为常数，问)1 (),1 (122211bxVVaxVV所提出的模型是否有问题？由Gibbs-Duhem方程得， ， a,b不可能是常数，bVx
