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第02章 热力学第一定律.doc(试题及答案)

第02章 热力学第一定律.doc(试题及答案)

第2章 热力学第一定律

思考题

1.判断下列6个过程中,哪些是可逆过程?

(1)用摩擦的方法生电;

(2)房间内一杯水蒸发为蒸气;

(3)水在沸点时变成同温、同压的蒸气;

(4)在等温等压下混合N2(g)和O2(g);

(5)恒温下将1mol水倾入大量溶液中,溶液浓度未变;

(6)水在冰点时变成同温、同压的冰。

2.下面两种说法是否正确?

(1)状态固定后状态函数都固定,反之亦然。

(2)状态改变后,状态函数一定都改变。

3.因为ΔU=QV,ΔH=Qp,所以QV,Qp是特定条件下的状态函数。这种说法对吗?

4.气缸内有一定量理想气体,反抗一定外压做绝热膨胀,则ΔH=Qp=0。这种说法对不对?

5.理想气体绝热可逆和绝热不可逆过程的功,都可用公式W=CVΔT计算,两种过程的功是否一样?

6.请指出下面所列公式的适用条件:

(1)ΔH=Qp;(2)ΔU=QV;(3)W nRTlnV1 V2

7.用热力学概念判断下列各过程中功、热、热力学能和焓的变化值。第一定律ΔU=W+Q。

(1)理想气体自由膨胀;

*(2)van der Waals 气体等温自由膨胀;

(3)Zn(s) + 2HCl(l) = ZnCl2 + H2(g)进行非绝热等压反应;

(4)H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)在绝热钢瓶中进行;

(5)常温、常压下水结成冰(273.15K,101.325kPa)

8.在相同的温度和压力下,一定量氢气和氧气从4种不同的途径生成相同终态的水:(1)氢气在氧气中燃烧;(2)爆鸣;(3)氢氧热爆炸;(4)氢氧燃料电池。请问这4种变化途径的热力学能和焓的变化值是否相同?

9.一定量的水,从海洋蒸发变为云,云在高山上变为雨、雪,并凝结成冰。冰、雪融化变成水流入江河,最后流入大海。整个循环,水的热力学能和焓的变化是多少?

10.298K,101kPa压力下,一杯水蒸发为同温、同压的蒸汽是不可逆过程。试将它设计成可逆过程。

概念题

1.对于理想气体的热力学能有下述4种理解:

(1)状态一定,热力学能也一定;

(2)对应于某一状态的热力学能是可以直接测定的;

(3)对应于某一状态,热力学能只有一个数值,不可能有两个或两个以上的数值;

(4)状态改变时,热力学能一定跟着改变。

其中都正确的是:

(A)(1),(2)(B)(3),(4)(C)(2),(4)(D)(1),(3)

2.有一高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞,此

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