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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 2009年9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/（面积时间）
2、（C）动能/（面积时间） （D）加速度/（面积时间） 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 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，今以水和电阻丝为系统，其余为环境，则有
3、： （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 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 9.在等温等压下进行下列相变 H2O(s，-10，p)= H2O(l，-10
4、，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 （2）Q=fuH （C）H/T= fuS （D）fuG=最大净功 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）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4067kJmol-1,问：上述过程的Q，W，U，H 值各为多少？ (2)始态同上，当外界压力恒为50kPa 时，将水等温蒸发，然后将此1 mol,100,50kPa 的水汽等温加压变为终态(100C，10132Pa)的水气，求此过程总的Q，W，U
5、和H。 （3）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,求过程的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）。试计算此过程的Q、W、U 和H。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。 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，求该过程Q，W；并求甲苯的Um，Hm，Sm，Am，Gm。若甲苯向真空气化（终态同上），上述各量又是什么？（甲苯的分子量为92）,
