选择题答案.docx

第一章热力学练习题答案一、判断题解答：1 .错。对实际气体不适应。2 .错。数量不同，温度可能不同。3 .错。没有与环境交换能量，无热可言：天气预报的“热”不是热力学概念，它是指温度，天气很热，指气温很高。4 .错。恒压（等压）过程是体系压力不变并与外压相等，恒外压过程是指外压不变化，体系压力并不一定与外压相等。5 .错。一般吸收的热大于功的绝时值，多出部分增加分子势能（内能）。6 .错。例如理想气体绝热压缩，升温但不吸热：理想气体恒温膨胀，温度不变但吸热。7 .第一句话对，第二句话错，如理想气体的等温过程=O,"=0,U、H不变。8 .错，两个独立变数可确定系统的状态只对组成一定的均相组成不变系统才成立。9 .错，理想气体=F（T）,与7不是独立的。描述一定量理想气体要两个独立变量。10 .第一个结论正确，第二个结论错，因Q+W=AU,与途径无关。11 .错，Q、Q是过程变化的量、不是由状态决定的量，该式仅是数值相关而已。在一定条件下，可以利用，来计算Q、Q，,但不能改变其本性。12 .错，（1）未说明该过程的非体积功川是否为零；（2）若#=0,该过程的热也只等于系统的熔变，而不是体系的熔。13 .对。因为理想气体热力学能、焰是温度的单值函数。14 .错，这是水的相变过程，不是理想气体的单纯状态变化，>Oe15 .错，该过程的，坏=0,不是恒压过程，也不是可逆相变，吸的热，增加体系的热力学能。吸的热少于30.87kjo16 .错，在25C到120中间，水发生相变，不能直接计算。17 .错，H=N7；而只对组成不变的均相封闭系统成立，该题有相变。18 .错，AS"是状态函数的增量，与途径无关，不一定等于功。19 .错，环境并没有复原，卡诺循环不是原途径逆向返回的。20 .错，无限小过程不是可逆过程的充分条件。如有摩擦的谆静态过程。21 .错，若有摩擦力（广义）存在，有能量消耗则不可逆过程，只是准静态过程。22 .对。只有每步都是可逆的才组成可逆过程。23 .对。7"V）IV0该公式对理想气体可逆、不可逆过程都适用。24 .错，若是非理想气体的温度会变化的，如范德华气体。25 .错，该条件对服从匕=RT+切的气体（钢球模型气体）也成立。26 .错，（d"e九S3九；,因此不等于零。27 .错，U=H-pV.PV不可能为零的。28 .错。C0?在100OK的标准摩尔生成焰可以由298K标准摩尔生成培计算出：由基尔霍夫定律得出的计算公式：1O(100OK)=Af"m(298.15K)+flhhICpm(CO1)dT而不是Af"m(100OK)=Af"m(298.15K)+J298p'mf29 .错，该过程是绝热不可逆膨胀，温度降低。30 .错，例如理想气体等温可逆压缩时，向环境传热但温度不变，热力学能不变。31 .错，机械搅拌时有非体积功，/0Qpa32 .错，两个过程的A7是不相同的。二、单选题答案：I. A；2.C；3.D：4.C；5.B；6.C；7.A；8.A；9.D；10.B；II. A：12.A；13.A；14.D；15.B；16.A；17.B；18.D；19.B；20.A；21.B；22.A；23.C；24.C；25.B；26.C；27.D；28.B；29.D；30.B0说明：1、加电极电解时被氧化或表面上有铜原子析出，有物质交换；CUSa水溶液电解时也物质交换：因此只有“绝热箱中所有物质”才是封闭体系。2、Q、W不是状态函数。3、状态函数X,不是状态变化时，所有状态函数都变化的，例如等温过程，温度T就不变。4、U是状态函数，不是所有状态变化，内能U都变化的，例如理想气体等温过程，内能U就不变化。5、本题应选理想气体与真空共同作体系，体系内部变化对环境无膨响，W=Oo6、绝热，钢瓶体积不变，体积功为零，又无非体积功，0=0,H=0,AU=O;也可以看成孤立体系。7、Q+W=U，当Q=O时，W=U,当W=O时，Q=U;Q与过程有关，无定值。8、烂不是体系的能量，它是辅助函数，没有明确的物理意义。9、rHm>0是热效应大于零，指等温等压、无非体积功条件下吸热，没有这个条件，则反应吸热、放热、温度是否改变就无法确定。10、理想气体的内能是温度单值函数，始终态温度确定，则气体内能的变化可确定。用理想气体绝热可逆方程式计算，7v,z=Nl,Z1.W298。<V1J298-21UiJ=,4双原子分子O12、a、C是状态函数，而一般热容C与途径有关，不是状态函数。13、对于有物质交换的体系不适用，封闭体系任何途径都适用。14、Qabc+Qca+Wabc+Wca=U=Oa+c+b+Wca=OWAC=-Wca=a+b+c15、1一一2,体系做功，温度升高，T2>T,W<0,Q>0：16、节流膨胀是绝热、等熔，并压力降低。Q=0,"=0,p<O：17、该气体是钢球模型气体(分子有体积，分子之间无作用力)，>0,其焦耳一汤姆逊系数小于零，节流膨胀后温度升高。若<0,情况相反，温度降低.18、不用计算，绝热压缩，温度升高，内能增大，只有(D)符合要求。19、等温压缩、绝热压缩到相同压力(或相同体积)，绝热压缩体系温度升高，理想气体温度高则焰大。20、B、C在同一条绝热线上，B到C是绝热膨胀，温度下降，因此A到B温度改变值对于A到C的温度改变值，因此AUAB>AUac21、等温压缩、绝热压缩到相同的体积，绝热压缩比等温压缩环境作的功多。22、AUBA=uc+AUaAUiM=OUbc+Uca=0AUBC=-AUeA=AUAc.A到C是绝热过程，AUM=WM.曲边梯形ACCa的面积表示是WK的功，等于AUBco23、范德华气体分子之间有吸引力，体积增大，分子之间势能增大，在总内能不变条件下，分子动能降低，温度降低。24、该气体是钢球模型气体(分子有体积，分子之间无作用力)，PV=RT+bP,其内能也仅是温度的函数,因此(euwn)=o26、这是绝热恒容体系，内能不变，反应使其温度升高，压力增大，焰增大。26、这是简单热化学方程式计算，(3)=(2)-(I)027、C（金刚石）不是稳定单值，因此不是CO生成热，产物是CO,也不是碳的燃烧热，也不是金刚石燃烧热。停）=CP28、kjP是无非体积功时，C的定义式。不是基尔霍夫定律公式。29、由基尔霍夫定律的微分式可知，Ct>=0o30、C到A是等温压缩，体系放热。三、多选题答案：1.CD；2.AD；3.CD；4.CE；5.BE：6. BC；7.BE；8.C；9.BC；10.AE说明:1、该公式对等压有非体积功过程、有相变过程不适用，对组成可变体系不适用C另外理想气体的H是温度的单值函数，状态变化都适用。2、看是否违反热力学第一定律：（八）恒压绝热膨胀不能发生，恒压膨胀，体积要增大，温度要升高，绝热下无法实现。但恒外症下绝热膨胀可实现。（B）可实现，例如理想气体向真空膨胀。（C）降低内能可以实现。（D）恒容，W=O,绝热Q=O,内能不变，无法升温。（E）可实现，例如理想气体等温膨胀。3、键熠是在各种化合物中同类健离解能的平均值，而NZ与止只有种化合物，因此键熠就等于键离解能。4、始终态相同，内能、结变值一定。5、产物是2molNI1.（g）,不是Nlh（g）标准生成热：是反应进度A，=ImOI时的反应热效应，不是达到化学平衡时放出的热。6、绝热过程，W=U,功大小与途径无关，可逆、不可逆过程公式都适用，但可逆、不可逆的终态Pz1.（即温度T2）是不等的。7、在烧杯中进行，反应能全变成热放出，Wl=O:在电池中进行，向外作电功，反应能一部分作电功，另一部分才变成热,放出热的数量少一些。Q是负值，。<。8、外压相等，对外做功相同.积增大，分子之间势热全部用于增加体系内能，吸热最少，但不能少于AU。笫二章热力学笫二定律练习题答案绝热，因此两气体内能变化等于，但范德华气体分子之间有吸引力，体能增大，分子动能降低，温度要比理想气体低。9、如图，内能增加相同，即温度升高相同，三中过程的终态在同一条等温线上，等压过程，体系除升温，还要向外做功，吸热最多，恒容吸热只是为升温；10、水在一定外压下气化成常压的水蒸气，吸的热一部分增加体系内能，另一部分向外做功，常压（101.325kPa）下吸热最多，但不能多于AH。而水向真空气化，吸的一、判断题答案：1 .对。自然界发生的过程是以一定速率进行的，都是不可逆的，但不一定都是自发的,例如人们用电解水法制备氢气。2 .错。例如，理想气体绝热不可逆压缩，就不是自发的。3 .错。只有在孤立体系才成立。非孤立体系不成立，例如电解水端增加，但不自发的。4 .第1,2个结论正确，第3个结论错。绝热不可逆压缩过程。AS>Oo5 .错。系统由同一始态出发，经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。经绝热可逆，AS=0；绝热不可逆过程，AS>Oo6 .错。系统经循环过程后回到始态，状态函数都不改变，但不能依此来判断过程的性质，可逆循环与不循环都可以回到始态。7 .错。正确说法是隔离系统平衡态的端最大。8 .错。正确的是绝热可逆过程中AS=0,绝热不可逆过程中AS>O09 .不矛盾。理想气体经等温膨张后，是的，吸的热全部转化为功，因气体的状态变化了，体积增大了，发生了其他变化。10 .错。例如过冷水结冰，自发过程，但炳减少。只有孤立体系或绝热体系，自发变化过程，AS>Oo11 .错。必须可逆相变才能用此公式。12 .错。系统的燃除热燃外，还有构型炳。例如XaOH固体溶于水，或C在氧气中燃烧，都是放热，但熠都是增加。13 .对。固体、液体变成气体，嫡是增加的。14 .错。冰在(TC,下转变为液态水，不能认为是自发方程；同样在OC,式下液态水也可以变成冰，只能说是可逆过程(或平衡状态)。15 .错。只有孤立体系才成立，非孤立体系不成立，例如过冷水结冰，S<0,混乱度减小，自发过程的方向就不是混乱度增加的方向。16 .错，必须在等温、等压的条件下才有此结论。17 .错。若有非体积功存在，则可能进行，如电解水，吉布斯函数变化大于零。18 .错。此说法的条件不完善，如在等温条件下，做的功(绝对值)才最多。19 .错。基本方程对不可逆相变不适用。20 .错。理想气体等温自由膨胀时，是不可逆过程，一RP=O,此过程温度不变，AU=0,Q=O,但不可逆过程，6QTdS,不是等炳过程。21 .是非题：(1)对；例如，理想气体绝热可逆膨胀，燧不改变，过程中不同状态，弱值是一样的。(2)不对；例如等温过程，温度不变。(3)不能；只能有一个交点。(4)有，如NH,C1溶于水，或气体绝热不可逆膨胀：(5)可以。燧变按等温可逆过程计算。ASZaPHm-Q一乐亿，金盟一灯=l=22 .T环TTT23 .Imol理想气体，等温过程，K-%过程；24 .(1)Ar=A=0；(2)7=0；(3)AS=O;(4)U=0；(5) G=0:(6)AU'、从AS、AG都为0。25 .A仄AAS、A力、AG均为0；这是理想气体等温等容混合，AS=O26 .XU=O,A>0(体积不变，压力升高)，AS>O,<0,