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《工程热力学》复习题汇总
一 填空题
1．热力系统：忽略家用电热水器的表面散热，取正在加热不在使用的电热水器为控制体，（不包括电加热器），这是
系统，把电加热器包括在研究对象内，这是 系统，研究对象加入
，构成孤立系统。
2．热力系统：盛满热水的真空保温杯是 系统，内燃机在汽缸进气或排气阀门打开时，是 系统。
3．过程判断：热力系统与外界在绝热但存在摩擦力的情况下，在无限小压差下缓慢的做功过程
准静态过程， 可逆过程。
4．过程判断：热量从温度为100℃的热源通过薄容器壁缓慢地传递给处于平衡状态下的冰水混合物，此过程 准静态过程，
可逆过程，理由
5.通过搅拌器作功使水保持等温的汽化过程，此过程为
，
理由为 。
6.有一刚性容器，被分成两部分，一部分装有气体，一部分抽成真空，若真空部分装有许多隔板，每抽去一块隔板，让气体先恢复平衡再抽去下一块，问此过程为 ，理由为 。
7．闭口系统热力学第一定律表达式： ，稳流开口系统的热力学第一定律表达式为： ；开口系统工质跟外界交换欢迎共阅
的技术功包括
，可逆过程技术功的计算式为：
；
8 闭口容器内的气体从热源吸收了100kJ的热量，并对外膨胀作功消耗了40kJ，其中克服摩擦功5kJ，假设摩擦产生的耗散热全部用于增加工质的热力学能，根据闭口系统能量守恒方程式，系统热力学能增加量为
一、在定压热容Cp的经验表达式中，若使用T2项来代替T-2项，试导出这时的焓(H)、熵(S)和Gibbs自由能(G)的表达式。（15分）
答案：见复习题T1。
二、纯Bi在0.1MPa压力下的熔点为544K。增加压力时，其熔点以3.55/10000K.MPa-1的速率下降。已知熔化潜热为52.7J.g-1，试求熔点下液、固两相的摩尔体积差。（8分）
答案：见习题集P13T12。
三、试用Gm-X图解法说明，为什么fcc结构的金属加入铁中后，大多会扩展Fe的fcc结构相区？而Al（fcc结构）为什么却会封闭Fe的fcc相区？(12分)
答案：第一问见课本P84，第二问见习题P46T2。（以及复习题T5）
PS：注意区别BCC，FCC等，另参考习题P46T1。
四、根据相图，绘出T1、T2、T3、T4温度下各相（L、α、β）摩尔自由能-成分曲线的位置关系。(12分)
答案：见复习题T7。
五、试用正规溶体模型计算一个IAB=16.7kJ.mol-1成分为XB=0.4的二元固溶体，其发生Spinodal分解的上限温度是多少？（10分）
答案：见习题集P29T3。
六、试根据Al-Mg二元相图中Mg17Al12在Mg基固溶体（β）中的溶解度数据（见下表），求Mg17Al12的生成自由能。（8分）
温度/℃ 400 350 300 250 200 150
溶解度(Al)at.% 11 8.2 6.1 4.3 2.9 1.7
答案：见习题集P69T3。
七、试用摩尔自由能-成分图说明：1）为什么碳素钢在淬火后回火时，渗碳体的粒子越细，其周围的铁素体中的含碳量越高？2）为什么碳素钢的淬火马氏体在200℃以下低温回火时，首先析出的并不是渗碳体而是更富碳的ε碳化物？（20分）
答案：第一问见习题集P69T3；第二问见课本P122例题5.1。
八、试述Bragg-Williams近似和双亚点阵模型的构建、结论和应用。（15分）
热力学复习题1
基本概念 表压力或真空度为什么不能当作工质的压力？工质的压力不变化，测量它的压力表或真空表
的读数是否会变化？
解：作为工质状态参数的压力是绝对压力，测得的表压力或真空度都是工质的绝对压力与大
气压力的相对值，因此不能作为工质的压力；因为测得的是工质绝对压力与大气压力的相对
值，即使工质的压力不变，当大气压力改变时也会引起压力表或真空表读数的变化。
试判断下列叙述是否正确,说明理由。 1)平衡态是系统的热力状态参数不随时间变化的状态。
2)不可逆的热力过程是指工质逆过程无法恢复到初始状态的过程。
3)由于准静态过程都是微小偏离平衡态的过程，故从本质上说属于可逆过程。 4)工质发生热量交换,状态参数中只有一个参数必然要发生变化,这个参数就是温度。
5)任何可逆过程都是准静态过程。
6)封闭系统是指系统内的工质不发生宏观位移的那些系统
有人说，不可逆过程是无法恢复到起始状态的过程。这种说法对吗？ 5．铁棒一端浸入冰水混合物中，另一端浸入沸水中，经过一段时间，铁棒各点温度保持恒
定，试问，铁棒是否处于平衡状态？
6．知道两个参数就可以确定气体的状态，从而可决定其它参数，例如，已知压力和比容就
可确定内能和焓，但理想气体的内能和焓只决定于温度，与压力、比容无关，前后是否矛盾，
如何理解？
理想气体的性质
混合气体处于平衡状态时，各组成气体的温度是否相同，分压力是否相同。
将空气视为理想气体，若已知u，h，或u，T，能否确定它的状态？为什么？ 气体的比热与过程特征有关，为什么还称cp、cv为状态参数？
是非题
1．当某一过程完成后,如系统能沿原路线反向进行回复到初态,则上述过程称为可逆过程。
( )
2．只有可逆过程才能在p-v图上描述过程进行轨迹。( ) 3．可逆过程一定是准静态过程,而准静态过程不一定是可逆过程。( )
5．梅耶公式vpCC=R也能适用于实际气体。( )
6．混合气体中容积成分较大的组分,则其摩尔成分也较大。( )
第四章 化学热力学初步习题
一．选择题
下列各组符号所代表的性质均属状态函数的是( )
A. B. C. D. 下列性质中不属于广度性质的是( )
A. 内能 B. 焓 C. 温度 D. 熵
下列各项与变化途径有关的是( )
A. 内能; B. 焓; C. 自由能; D. 功.
环境对系统作10kJ的功，且系统又从环境获得5kJ的热量，问系统内能变化是多少( )
A. -15kJ B. -5kJ C. +5kJ D. +15kJ
按通常规定，标准生成焓为零的物质为( )
A. Cl2(l) B. Br2(g) C. N2(g) (g)
下列反应中哪个是表示△H=△H(AgBr，s)的反应( )
A. Ag(aq) + Br(aq) =AgBr(s)
B. 2Ag(s) + Br2(g) =2AgBr(s)
C. Ag(s) + Br2(l) =1/2 AgBr(s)
D. Ag(s) + 1/2 Br2(g) =AgBr(s)
已知反应 2H2(g) + 1O2(g) =2H2O(l) △H=mol则下列结论正确的是( )
A. H(反应物)>H(生成物) B. H(反应物)
C. H(反应物)=H(生成物) D. 反应吸热
E. 反应放热
以下哪种物质的S值最高( )
