第一章 气体的pVT性质-含答案

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一、填空题

1.温度为400K ,体积为2m 3的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B ,则该混合气体中B 的分

压力p B =( )KPa 。13.302

2.在300K ,100KPa 下,某理想气体的密度ρ=80.8275×10-3kg ·m -3。则该气体的摩尔质量M=( )。

3.恒温100°C 下,在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气H 2O (g ),当缓慢地压缩到压力p=( )KPa 是才可能有水滴H 2O (l )出现。

4.恒温下的理想气体,其摩尔体积随压力的变化率T

m

p V ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ =( )。 5,一定的范德华气体,在恒容条件下,其压力随温度的变化率()=∂∂V T /p .

6.理想气体的微观特征是:( )

7. 在临界状态下,任何真实气体的宏观特征为:( )

8. 在n,T 在一定的条件下,任何种类的气体当压力趋近于零时均满足:()=→pV p lim 0

( ).

9.实际气体的压缩因子定义为Z=( )。当实际气体的Z>1时,说明该气体比理想气体( )

三、问答题

理想气体模型的基本假设是什么?什么情况下真实气体和理想气体性质接近?增加压力真实气体就可以液化,这种说法对吗,为什么?

第二章 热力学第一定律――附答案

一、填空题

1. 理想气体向真空膨胀过程 , 下列变量

中等于零的有 : 。

2. 双原子理想气体经加热内能变化为 ,则其焓变为 。

3. 在以绝热箱中置一绝热隔板,将向分成两部分,分别装有温度,压力都不同的两种气体,将隔板抽走室气

体混合,若以气体为系统,则此过程 。

4. 绝热刚壁容器内发生CH 4+2O 2=CO 2+2H 2O 的燃烧反应,系统的 Q ___ 0 ; W ___ 0 ;∆U ___ 0;∆H ___ 0

5. 某循环过程 Q = 5 kJ, 则 ∆U + 2W + 3 ∆(pV) = __________.

6. 298K 时, S 的标准燃烧焓为-296.8 kJ ⋅mol -1, 298K 时反应的标准摩尔反应焓 ∆r H m = ________ kJ ⋅mol -1 .

7. 已知 的 , 则 的 。

8. 某均相化学反应 在恒压,绝热非体积功为零的条件下进行,系统的温度由 升高到 则此

过程的 ;如果此反应是在恒温,恒压,不作非体积功的条件下进行,则 。

9. 25 ℃ 的液体苯在弹式量热计中完全燃烧 , 放热

则反应

10.系统的宏观性质可以分为( ),凡与系统物质的量成正比的物理量皆称为( )。

11.在300K 的常压下,2mol 的某固体物质完全升华过程的体积功W=( )

12.某化学反应:A(l)+0.5B(g)-- C(g) 在500K 恒容条件下进行,反应进度为1mol 时放热10KJ,若反应在同样温度恒压条件下进行,反应进度为1mol 时放热( )。

13. 已知水在100 o C 的摩尔蒸发焓 l mol kJ H m 1vap 668.40-⋅=∆,1mol 水蒸气在100C o

、101、325kPa 条件下凝结为液体水,此过程的Q=( );W= ( ); U ∆= ( ); H ∆= ( )。

14. 一定量单原子理想气体经历某过程的()kJ 20=∆pV ,则此过程的=∆U ( );=∆H ( )。

15. 一定量理想气体,恒压下体积功随温度的变化率 P T W ⎪⎭⎫

⎝⎛δδ =( )。 16. 在一个体积恒定为2m 3

, ,W =0的绝热反应器中,发生某化学反应使系统温度升高12000C ,压力增加300kPa,

此过程的 U ∆=( ); H ∆=( )。

三、问答题

1. 恒压与恒外压的关系是

2.试写出4个不同类型的等焓过程。

3.系统的状态改变是否状态函数全要改变?为什么?如何理解“状态函数是状态的单值函数”?

5.从同一始态膨胀至体积相同的终态时,为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功?

6.系统经一个循环后,ΔH 、ΔU 、Q 、W 是否皆等于零?

7.理想气体绝热膨胀时并不恒容,为什么仍可使用公式δW =CvdT?

8.25℃100KPa 下液态氮的标准摩尔生成热(298)f m H K ∆$为零吗?

9.1mol 理想气体从0℃恒容加热至100℃和从0℃恒压加热至100℃,ΔU 是否相同?Q 是否相同?W 是否相同? 答:理想气体内能只是温度的函数,故ΔU 是相同的。因热和功是与过程有关的,故Q 和W 是不相同的。恒容加热不对外做功,而恒压加热系统对外做体积功。

10.一个绝热气缸有一理想绝热活塞(无磨擦、无重量),其中含有理想气体,内壁绕有电阻丝,当通电时气体就慢慢膨胀。因为是一等压过程,H Q p ∆=,又因为是绝热系统,0=p Q ,所以0=∆H 。这结论对吗?

四、计算题

1. 1mol 单原子理想气体,始态为2026501=p Pa ,K 2731=T ,沿可逆途径K V p =/(K

是常数)至终态,压力增加一倍。⑴计算1V 、2V 、Q 、W 、U ∆、H ∆;⑵计算该气体沿此途径的热容C 。

2. 容器中放有100g N 2,温度与压力分别为25℃和3039.75kPa , 若该气体反抗101

3.25 kPa 压力等外压绝热膨胀,试计算系统的最终温度T 和过程的U ∆、H ∆。假定N 2 是理想气体,且1-1-m ,K mol J 71.20⋅⋅=V C 。

第三章 热力学第二定律

填空题

1.某热机循环一周,从高温热源吸收200kJ ,向低温热源放热100kJ ,则 =∆-)(pV W ( )

2.在高热源T 1和低温热源T 2之间的卡诺循环,其热温熵之和2

211T Q T Q + =( )。循环过程的热机效率η=( )。 3. 100℃、1大气压下的水,恒温恒压下蒸发成100℃、1大气压的水蒸气,则∆S ( )0,∆G ( )0。

4.一定量理想气体与300K 大热源接触做等温膨胀,吸热Q=600KJ ,对外所做功为可逆功的40%,则系统的熵变ΔS=( )。

5.1mol 单原子理想气体从p 1、V 1、T 1等容冷却到p 2、V 1、T 2,则该过程∆U ( )0,∆S ( )0,W ( )0(填> , < , =)。