本文格式為Word版，下載可任意編輯——物化第三章自測(cè)題及答案

第三章自測(cè)題

一、選擇題

1．理想氣體與溫度為T(mén)的大熱源接觸做等溫膨脹，吸熱Q，所做的功是變到一致終態(tài)的最大功的20%，，則系統(tǒng)的熵變?yōu)椋ǎ?/p>

Q

T5

（c）（d）

TT

（a）（b）0

2．系統(tǒng)經(jīng)歷一個(gè)不可逆循環(huán)后（）。

（a）系統(tǒng)的熵增加（b）系統(tǒng)吸熱大于對(duì)外做功（c）環(huán)境的熵一定增加（d）環(huán)境熱力學(xué)能減少3．室溫下對(duì)一定量的純物而言，當(dāng)Wf=0時(shí)，（a）0（b）0（c）0（d）無(wú)定值4．

GH。p，該式使用條件為（）pT,nBS,nB

A

。值為（）

TV

（a）等溫過(guò)程（b）等熵過(guò)程

（c）等溫、等熵過(guò)程（d）任何熱力學(xué)平衡系統(tǒng)

5．某化學(xué)反應(yīng)若在300K，101325Pa下在試管中進(jìn)行時(shí)放熱6104J，若在一致條件下通過(guò)可逆電池進(jìn)行反應(yīng)，則吸熱6103J，該化學(xué)反應(yīng)的熵變S系為（）。

（a）-200JK-1（b）200JK-1（c）-20JK-1（d）20JK-1

6．題5中，反應(yīng)在試管中進(jìn)行時(shí)，其環(huán)境的S環(huán)為（）。

（a）200JK-1（b）-200JK-1（c）-180JK-1（d）180JK-1

7．在題5中，該反應(yīng)系統(tǒng)可能做的最大非膨脹功為（）。（a）66000J（b）-66000J（c）54000J（d）-54000J

8．在383K，101325Pa下，1mol過(guò)熱水蒸氣凝聚成水，則系統(tǒng)、環(huán)境及總的熵變?yōu)椋ǎ＃╝）S系0，S環(huán)0，S總0（b）S系0，S環(huán)0，S總0（c）S系0，S環(huán)0，S總0（d）S系0，S環(huán)0，S總09．1molvanderwaals氣體的（a）

S

。應(yīng)等于（）

VT

RR

（b）VmbVm

R

Vmb

（c）0（d）

10．可逆機(jī)的效率最高，在其他條件一致的狀況下假設(shè)由可逆機(jī)牽引火車(chē)，其速度將（）。

（a）最快（b）最慢（c）中等（d）不確定

11．水處于圖中A點(diǎn)所指狀態(tài)，則Cp與CV

（a）CpCV（b）CpCV（c）Cp=CV（d）無(wú)法比較

V

12．在純物的S-T圖中，通過(guò)某點(diǎn)可以分別作出等容線(xiàn)和等壓線(xiàn)，其斜率分別為（）。

（a）xy（b）x=y（c）xy（d）無(wú)確定關(guān)系

13．熱力學(xué)基本式dG=-SdT+Vdp可適用的過(guò)程是（）。（a）298K，101325Pa的水蒸發(fā)過(guò)程（b）理想氣體真空膨脹（c）電解水制取氫（d）N2+3H2==2NH3未達(dá)平衡

14．某氣體狀態(tài)方程為p=f(V)T，f(V)僅表示體積的函數(shù)，問(wèn)在恒溫下該氣體的熵是隨體積V的增加而（）。（a）增加（b）下降（c）不變（d）不確定

二、填空題

1．在恒熵、恒容、不做非膨脹功的封閉系統(tǒng)中，當(dāng)熱力學(xué)函數(shù)到達(dá)最值的狀態(tài)為平衡狀態(tài)。

2．1mol單原子理想氣體從p1，T1，V1等容冷卻到p2，T2，V1，則該過(guò)程的U0，S0，W0（填“〞，“〞，“=〞，）。3．298K氣相反應(yīng)CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)，該反應(yīng)的GA，UH（填“〞，“〞，“=〞）。

SS

=x和=y，則在該點(diǎn)兩曲線(xiàn)的斜率關(guān)系為T(mén)TVp

4．實(shí)際氣體的節(jié)流膨脹S。

5．理想氣體在273K及2p下，分別按以下兩種方式膨脹：（a）恒溫可逆；（b）絕熱可逆。試將上述兩個(gè)過(guò)程中熱力學(xué)變化量的大小用“+〞，“-〞，“0〞表示，“〞表示無(wú)法判斷，填入下表。

6．聽(tīng)從p(Vm－b)=RT狀態(tài)方程的實(shí)際氣體經(jīng)節(jié)流膨脹后溫度將。

三、證明題

1．已知均相純物質(zhì)的平衡穩(wěn)定條件為絕熱可逆膨脹后壓力必然降低。

22．證明vanderWaals氣體(pa/Vm)(Vmb)RT的Joule系數(shù)：

p

0，請(qǐng)證明任一物質(zhì)經(jīng)VT

J=

四、計(jì)算題

T2

a/(VmCV,m)VU

1．一可逆機(jī)，在三個(gè)熱源間工作，當(dāng)熱機(jī)從熱源T1吸熱1200J做功200J時(shí)，求：

（1）其他兩個(gè)熱源與熱機(jī)交換的熱量，指出熱機(jī)是吸熱還是放熱。（2）各熱源的熵變和總熵變。已知各熱源的溫度分別為400K，300K，200K。

2．取273.15K,3101.325kPa的氧氣10L，抵擋恒外壓101.325kPa進(jìn)行絕熱不可逆膨脹，求該過(guò)程的Q，W，U，H，S，G，A。已知氧氣在298K時(shí)的規(guī)定熵為205JK-1mol-1。

3．某實(shí)際氣體的狀態(tài)方程為pV=nRT+p+p2，式中，為常數(shù)，在等溫下將物質(zhì)的量為n的氣體從p1壓縮到p2，試計(jì)算該氣體的A和G。

4．在308K的10L密閉容器中盛有壓力為101325Pa的N20.3957mol和一個(gè)內(nèi)盛0.1mol乙醚液體的薄玻璃球，現(xiàn)用振動(dòng)運(yùn)動(dòng)擊碎玻璃球，在等溫下乙醚全部汽化，視氣體為理想氣體，試求該過(guò)程的熵變，并判斷過(guò)程的方向性。已知101325Pa，308K時(shí)乙醚的汽化熱為25.104kJmol-1，乙醚的正常沸點(diǎn)為308K。

5．1摩爾水在373K,p時(shí)等溫向真空容器蒸發(fā),使終態(tài)壓力為0.5p,已知水在p下的汽化熱為40.66kJmol-1,求該過(guò)程的U,H,S,A,G各為多少?

參考答案：

一、

ccbdd；abdab；caba二、1．U，小；2．，，=；

3．，；4．p；

1

p2

VT

5．

6．升高（提醒：首先證明J-T=－b/Cp0）；四、

1．（1）Q2=1200J，Q3=200J

（2）S1=3JK-1，S2=－4JK-1，S3=1JK-1，S總=0；2．Q=0，W=U=－1448J，H=－2028J，S=4JK-1，G=10500J，A=11130J；

p222

AnRTln(pp3．21)