热力学第一次作业
温控作业参考答案
第一次作业
1、热力学第一、二、三、零定律分别是什么？
热力学第一定律：能量守恒定律。能量既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它只能从一种形式转化为 其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。 热力学第二定律：热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体。 热力学第三定律：绝对零度不可能达到。 热力学第零定律：如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同)，则 它们彼此也必定处于热平衡，给出了温度的定义和温度的测量方法。
A’B’为补偿导线时：
A’B’为铜导线时：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Q E (T , t1 ) + E (t1 , 0) = 39.314mV E (T , t1 ) + E (t1 , 0) = E (T , 0) ∴ E (T , 0) = 39.314mV 查表得到：T=950°C
Q E (T , t1 ) = U x = 37.701mV
补充题 2：用热电偶测量０℃以上的温度时，若补偿导线极性接反，将使指示值偏高、 偏低或不变？原因是什么？
偏低。按中间导体定律，总的热电势等于热端与补偿端的热电势与补偿端与冷端热电势之和，由于补 偿端与冷端热电势与热端与补偿端的热电势方向相反，因而降低了总的热电势，导致测量结果偏低。
3、从偶丝的制造方法、使用条件等阐述偶丝直径对热电偶使用寿命的影响。
2、补偿导线与偶丝连接点的温度为什么不能超过 100℃？
补偿导线是由在 0～150℃范围内与热电偶具有同样热电特性（自由电子数目相同）的普通金属材料制 成。当温度高于此值时，由于补偿导线与相应的偶丝电子数目不一致会导致偶丝与补偿导线之间产生接触 电势，一致时它们可以看成同种材料而不会产生热电动势，因而测量结果不准，偏大或偏小依具体材料而 定。使用补偿导线时，一般不允许其与偶丝接点的温度超过 100℃.
大学热力学基础习题答案
大学热力学基础习题答案大学热力学基础习题答案热力学是物理学中的重要分支，研究物质能量转化和能量守恒的规律。
在大学物理学课程中，热力学是一个重要的内容，学生通过习题练习可以更好地理解和掌握热力学的基本原理和计算方法。
下面将为大家提供一些大学热力学基础习题的答案，希望能够对大家的学习有所帮助。
1. 一摩尔理想气体在等温过程中，从体积V1膨胀到体积V2。
求气体对外界做功W。
答案：根据理想气体的状态方程PV=nRT，可以得到P1V1=P2V2，其中P1和P2分别为气体的初始和末态压强，R为气体常数，T为气体的温度。
由于等温过程中温度不变，所以P1V1=P2V2。
根据气体对外界做功的定义，W=PdV，其中P为气体的压强，dV为气体的体积变化。
将P1V1=P2V2代入上式，可以得到W=P1(V2-V1)。
2. 一个物体的内能U与温度T的关系为U=aT^3，其中a为常数。
求物体的热容C。
答案：热容C定义为物体单位温度变化时吸收或释放的热量与温度变化之比。
根据题目中给出的内能与温度的关系式，可以得到U=aT^3。
对该式两边求导，得到dU=3aT^2dT。
根据热容的定义，C=dU/dT，即C=3aT^2。
所以物体的热容C为3aT^2。
3. 一个物体从初始温度T1加热到温度T2，吸收的热量为Q。
如果将该物体再从温度T2降到温度T1，释放的热量是多少？答案：根据热力学第一定律，物体吸收的热量等于内能的增加，即Q=ΔU。
由于物体在加热过程中内能增加，所以ΔU>0。
而在降温过程中，物体内能减少，即ΔU<0。
根据热力学第一定律的表达式Q=ΔU+W，可以得到释放的热量为Q+W。
由于该物体在加热过程中对外界做正功，所以W>0。
因此，在降温过程中释放的热量为Q+W<0。
4. 一个物体的熵S与温度T的关系为S=bT^2，其中b为常数。
求物体的热容C。
答案：热容C定义为物体单位温度变化时吸收或释放的热量与温度变化之比。
热力学第一章练习题一
））））））））物理化学试卷班级姓名分数一、选择题( 共15题30分)1. 2 分(0241)理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种? ( )2. 2 分(0085) 在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间: ( )(A) 一定产生热交换(B) 一定不产生热交换(C) 不一定产生热交换(D) 温度恒定与热交换无关3. 2 分(0146) 理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的压力，则其终态的温度、体积和体系的焓变必定是：( )(A) T可逆> T不可逆，V可逆> V不可逆，ΔH可逆> ΔH不可逆(B)T可逆< T不可逆，V可逆< V不可逆，ΔH可逆< ΔH不可逆(C) T可逆< T不可逆，V可逆> V不可逆，ΔH可逆< ΔH不可逆(D) T可逆< T不可逆，V可逆< V不可逆，ΔH可逆> ΔH不可逆4. 2 分(0119) 下述说法哪一个错误? ( )(A) 封闭体系的状态与其状态图上的点一一对应(B) 封闭体系的状态即是其平衡态(C) 封闭体系的任一变化与其状态图上的实线一一对应(D) 封闭体系的任一可逆变化途径都可在其状态图上表示为实线5. 2 分(0156) 下述哪一种说法正确? ( )因为ΔH p = Q p ,所以：(A) 恒压过程中,焓不再是状态函数(B) 恒压过程中,体系与环境无功的交换(C) 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功(D) 恒压过程中, ΔU 不一定为零6. 2 分 (0087) 若一气体的方程为pV m =RT +αp (α>0 常数),则:( )(A)()T U V ∂∂=0 (B) ()V U p ∂∂=0 (C) ()V U T ∂∂=0 (D) ()p U T∂∂=0 7. 2 分 (0066) 有一容器四壁导热，上部有一可移动的活塞，在该容器中同时放入锌块和盐酸，发生化学反应后活塞将上移一定距离，若以锌和盐酸为体系则: ( )(A) Q < 0 , W = 0 , Δr U < 0(B) Q = 0 , W > 0 , Δr U < 0(C) Q < 0 , W > 0 , Δr U = 0(D) Q < 0 , W > 0 , Δr U < 08. 2 分 (0084)理想气体在恒定外压p下,从10dm3膨胀到16 dm3,同时吸热126 J。
热力学与相平衡第一次作业
5）在298.15K，P时，某酒窖中存有10.0m3 的酒，其中含乙醇96%，今欲加水调制为含 乙醇56%的酒，问： 的酒 问： • 应加多少体积的水； • 能得到多少m3的含乙醇56%的酒
• 6、问答题： 问答题 说明下列各式的适用条件。 ( 1） △G = △H 一T△S；（2）dG ＝一SdT + Vdp （3）‐ △G = ‐W
第一次作业
1)请证明
T U (C p CV )( ) p p V V T
2
2）将 将
H ( )T V
Cp p T
写成T，p，V，Cp,CV的函数； 的 数 写成T，p，V 的函数
将
3
3）若令热膨胀系数 若令热膨胀系数 数 k 1（ V p ） ，试证明
1 V （ ）p T V
，压缩系
V
T
2 VT C ‐C Cp Cv= K
4）下面是乙醇（ 面是 醇 A）和水（ 和水 B）组成的溶 组成的溶 液 请分别指出哪个溶液中 醇的化学 液，请分别指出哪个溶液中乙醇的化学 势大，并说明理由 a) 298K，P0， xa=0.3 =0 3的水溶液与 298K，5P0， xa=0.3的水溶液 b) 298K，P0， xa=0.3的水溶液与323K， P0， xa=0.3 0.3的水溶液 c) 3dm3, 298K，P0， xa=0.3的水溶液与 1d 3 298K，P0， xa=0.3 1dm 0 3的水溶液
中国石油大学远程教育化工热力学作业答案
化学热力学高升专答案第一次作业第 1 题水处于饱和蒸气状态，其自由度为您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第 2 题如要查询水的饱和蒸气热力学性质表，则需要个独立状态参数的已知条件。
您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第3题经历一个不可逆循环过程，体系工质的熵C您的答案：题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第4题范德华方程与R- K方程均是常见的立方型方程，对于摩尔体积V 存在三个实根或者一个实根，当存在三个实根时，最大的V值是您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第5题可以通过测量直接得到数值的状态参数是C您的答案：题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第 6 题处于平衡的气体的摩尔体积vg 和液体的摩尔体积vL 的关系为您的答案：A题目分数：0.5批注：第7 题随着温度的增加，处于平衡的气体的摩尔体积vg和液体的摩尔体积vL的变化规律为您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第8题您的答案：处于临界点的平衡的气体和液体B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第9题您的答案：超临界流体是下列条件下存在的物质A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第10 题对应态原理认为，在相同的对比态下，所有物质表现出相同的性质。
即您的答案：D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第11 题关于建立状态方程的作用，以下叙述不正确的是您的答案：C题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第12 题纯流体在一定温度下，如压力低于该温度下的饱和蒸汽压，则此物质的状态为您的答案：D题目分数：0.5批注：第13 题利用麦克斯韦关系式，其目的是将难测的（）与易测的（）联系起来。
您的答案：C题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第14 题真实气体在的条件下，其行为与理想气体相近。
您的答案：D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第15 题水的三相点的自由度数目为您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第16 题二元系统气液平衡的自由度为2您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第17 题理想气体的熵仅仅是温度的函数您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第18 题某工质在封闭系统进行不可逆循环后，其熵必定增加您的答案：错误题目分数：0.5批注：第19 题理想气体经可逆绝热膨胀后，温度不变您的答案：错误题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：第20 题恒沸点和临界点时的气体和液体都是平衡的，而且两相的组成是相同的，其它的性质也相同您的答案：错误题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：第21题气体混合物的virial系数，如B, C…，只是温度和组分的物性的函数您的答案：错误题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：第22 题纯物质的三相点随着温度或压力的不同而改变您的答案：错误题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：第23题对于纯物质，当P> PC T> TC时，物质以液态存在您的答案：错误题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：第24题当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第25 题温度和压力相同的两种理想气体（纯物质）等温等压混合后，则总体积为原来两气体体积之和，总熵为原来两气体熵之和您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第26 题由于分子间相互作用力的存在，实际气体的体积一定小于同温、同压下理想气体的体积，所以理想气体的压缩因子Z=1，实际气体的压缩因子Z< 1 您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第27 题纯物质的第二维里仅仅是温度的函数您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第28 题节流过程为等焓过程，所以节流后流体的温度不变您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第29 题对于一个绝热不可逆过程，其熵变可以设计一个可逆过程来计算您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第30 题吸热过程一定使系统熵增。
(完整版)第一章热力学的基本规律课后作业及答案
解：已知理想气体的物态方程为 体胀系数1 VV T p压强系数1 PP T V等温压缩系数T1V pV nRTnR 1 pV T ，nR 1pV TV1 ’ n RT 、 1( 2 )p TV p p由此得到d PP T dTVp dT—dTTP 2 P 1___ T 2dTT 1—T 2 T_1TT11lnV(―dT d p)T P⑷积分pV CT1.3测得一块铜块的体胀系数和等 温压缩系数分别为4.85 10 5K 1和T 7.8*10 7P n 1，和T 可近似Q W 7.47 103 J1.5在25 C 下，压强在0至lOOOP n 之间，测得水的体积为3 6 2 3V (18.066 0.715 10 p 0.046 10 p )cm mol如果保持温度不变，将 1mol 的水从1 p n 加压至1000 p n ，求外界所做的功。
保持温度不变，将1mol 的水由1p n 加压至1000p n ，外界所做的功为在上述计算中我们已将过程近似看作准静态过程。
定容比热容可由所给定压比热容算出维持体积不变，将空气由 0 C 加热至20 C 所需热量Q v 为Q 口6仃2 T 1) 34.83 0.706 103 20J 4.920 105 J(b) 维持压强不变，将空气由 0 C 加热至20 C 所需热量Q p 为Q p m 1 c p (T 2 T 1) 34.83 0.996 1 03 20J 6.938 105 J(c) 若容器有裂缝，在加热过程中气体将从裂缝漏出，使容器内空气质量发生变化•根据理想气体的物 态方程解将题中给出的体积与压强关系记为 由此易得V a bp cp 2dV (b2cp)d p(1)V B V A P *V B V Ap(b2cp)d p1000 1,2 2 3-bp -cp 2 3“33.1J mol1.6在0 C 和15下，空气的密度为 今有27m 3的空气，试计算：(a) 若维持体积不变，将空气由 (b) 若维持压强不变，将空气由 (c) 若容器有裂缝，外界压强为 解(a)由题给空气密度可以算得1.29kg m 3。
热力学作业答案
所作的功A＝ 268J，放出热量Q2＝ 732J 。
9. 对单原子分子理想气体，下面各式代表什么物
理意义？ (R为摩尔气体常量，T为气体温度)
(1) 3 RT : 1mol 理想气体的内能
；
2
(2) 3 R :
5. 若在某个过程中，一定量的理想气体内能E随
压强p的变化关系为一直线（延长线过E－p图原
点）则该过程为 A．等温过程
E
m M
CVT
E
B．等压过程 m i RT
C．等容过程 D．绝热过程
M2 i PV
2
p
6. 室温双原子分子理想气体，在等压膨胀时，
系统对外作功与从外界吸收热量之比A／Q 是
A．1／3 C．2／5
B．1／4 D．2／7 A / Q R / Cp
7．一理想气体经过一循环过程ABCA，如图所示，
AB为等温过程，BC是等体过程，CA是绝热过程，
则该循环效率可用下列面积之比来表示
A.
面积(1) 面积(2)
B.
面积(1) 面积(1) 面积(2)
C.
面积(1) 面积(1) 面积(2)
D．不能用面积来表示
= 0.69 )。求:(1)状态的状态参量；(2)求循环效率。
(2) b→c等体升温 吸热
Qbc
M
CV (Tc
Tb
)
3 2
8.31(600
300)
3.7 103
J
c→a等温膨胀 吸热
Qca
M
RT lnVa Vc
8.31 600 ln
40 20
第二学期热工基础第1次作业
本次作业是本门课程本学期的第1次作业,注释如下：本次作业为1-4章的容.一、单项选择题<只有一个选项正确,共21道小题>1. 开口系统是指〔〕的热力系统<A> 具有活动边界<B> 与外界有功量交换<C> 与外界有热量交换<D> 与外界有物质交换正确答案：D解答参考：2. 绝热系统是指〔〕的热力系统<A> 状态参数不变<B> 热力学能不变<C> 与外界没有热量交换<D> 与外界没有功量和热量交换正确答案：C解答参考：3. 孤立系统是〔〕的热力系统<A> 与外界无热量交换<B> 与外界无功量交换<C> 与外界无质量交换<D> 与外界无任何相互作用正确答案：D解答参考：4. 如下说法中正确的答案是〔〕<A> 平衡状态一定是稳定状态<B> 稳定状态一定是平衡状态<C> 均匀状态一定是平衡状态<D> 平衡状态是不存在部势差的状态正确答案：A解答参考：5. 系统中工质的真实压力是指〔〕<A> p g<B> p b<C> p v<D> p b+p g或p b-p v正确答案：D解答参考：6. 在p－v图上,〔〕所包围的面积代表单位质量的工质完成一个循环时与外界交换的净功量.<B> 可逆循环<C> 正向循环<D> 逆向循环正确答案：B解答参考：7. 公式q = c V△T + w适用于闭口系中〔〕<A> 理想气体的可逆过程<B> 实际气体的任意过程<C> 理想气体的任意过程<D> 任何工质的可逆过程正确答案：C解答参考：8. 气体吸热后热力学能〔〕<A> 一定增加<B> 一定减少<C> 不变<D> 可能增加、减少或不变正确答案：D9. 在一样的温度变化区间,理想气体定容过程焓的变化量与定压过程相比〔〕<A> 较大<B> 大小相等<C> 较小<D> 大或小不确定正确答案：B解答参考：10. 对于闭口系,当过程的始态与终态确定后,如下各项目中哪一个值无法确定〔〕<A> Q<B> Q－W<C> W〔当Q=0时〕<D> Q〔当W=0时〕正确答案：A解答参考：11. 理想气体向真空膨胀,该过程所做的膨胀功〔〕<A> W＞0<B> W=0<C> W＜0正确答案：B解答参考：12. 理想气体向真空膨胀,当一局部气体进入真空容器后,余下的气体继续膨胀.该过程所做的膨胀功〔〕<A> W＞0<B> W=0<C> W＜0<D> 无法确定正确答案：A解答参考：13. 理想气体的〔〕是两个相互独立的状态参数<A> 温度与热力学能<B> 温度与焓<C> 温度与熵<D> 热力学能与焓正确答案：C解答参考：14. 如图理想气体的ab和cb过程,如下关系成立的为〔〕<A><B><C><D>你选择的答案：A [正确]正确答案：A解答参考：15. 在一样的恒温热源间工作的其他可逆循环的热效率〔〕卡诺循环的热效率<A> 大于<B> 小于<C> 等于<D> 小于或等于你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：C解答参考：16. 在两恒温热源之间工作的可逆热机,其热效率的上下取决于〔〕<A> 热力循环包围的面积大小<B> 高温热源温度<C> 低温热源温度<D> 高温热源与低温热源温度你选择的答案：D [正确]正确答案：D解答参考：17. 如果热机从热源吸热100 kJ,对外做功100 kJ,如此〔〕<A> 违反热力学第一定律<B> 违反热力学第二定律<C> 不违反第一、第二定律<D> A和B正确答案：B解答参考：18. 如下说确的是〔〕<A> 系统吸热后总是温度升高<B> 热量绝不能从低温传向高温<C> 只要过程的初终态一样,状态参数的变化就一样<D> 只要过程的初终态一样,过程换的功量就一样正确答案：C解答参考：19. 热熵流的计算式d S f =δQ／T适用于〔〕<A> 理想气体任意过程<B> 理想气体可逆过程<C> 任何工质任意过程<D> 任何工质可逆过程正确答案：C解答参考：20. 系统经历一个不可逆过程后,其熵变化〔〕<A> 必定增加<B> 必定减少<C> 保持不变<D> 可能增加、减少或不变正确答案：D解答参考：21. 系统经历一个不可逆绝热过程后,其熵变化〔〕<A> 必定增加<B> 必定减少<C> 保持不变<D> 可能增加、减少或不变正确答案：A解答参考：二、判断题<判断正误,共32道小题>22.表压力和真空度都不能作为状态参数正确答案：说确解答参考：23.热力学中,压力、温度和比容称为根本状态参数正确答案：说确解答参考：24.容器中气体的压力不变,如此压力表的读数也绝对不会改变正确答案：说法错误解答参考：25.可逆过程必定是准静态过程,而准静态过程并不一定是可逆过程正确答案：说确解答参考：26.只有可逆过程p-v图上过程线下的面积表示该过程与外界交换的容积功正确答案：说确解答参考：27.假如工质吸热,其热力学能一定增加正确答案：说法错误解答参考：28.工质膨胀时必须对工质加热正确答案：说法错误解答参考：29.系统经历一个可逆定温过程,由于温度没有变化,故与外界没有热量交换正确答案：说法错误解答参考：30.对可逆与不可逆绝热过程,都有w=－△u和w t=－△h,说明可逆和不可逆绝热过程的功量相等.正确答案：说法错误解答参考：31.不管过程是否可逆,开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差正确答案：说确解答参考：32.没有容积变化的系统一定与外界没有功量交换正确答案：说法错误解答参考：33.理想气体的比热容一定是常数正确答案：说法错误34.气体常数与气体的种类与所处的状态无关正确答案：说法错误解答参考：35.理想气体的热力学能、焓、熵都是温度的单值函数正确答案：说法错误解答参考：36.功量可以转换为热量,但热量不可以转换为功量正确答案：说法错误解答参考：37.机械能可以全部转换为热能,而热能绝不可能全部转换为机械能正确答案：说确解答参考：38.热效率较高的发动机,循环净功也一定较大正确答案：说法错误解答参考：39.在一样的初终态之间进展可逆与不可逆过程,如此不可逆过程中工质熵的变化大于可逆过程中工质熵的变化.正确答案：说法错误40.工质完成一个不可逆循环后,其熵的变化大于零正确答案：说法错误解答参考：41.熵减小的过程是不可能实现的正确答案：说法错误解答参考：42.系统熵增大的过程必为吸热过程正确答案：说法错误解答参考：43.理想气体多变过程的技术功是膨胀功的n倍正确答案：说确解答参考：44.理想气体在定熵膨胀过程中,其技术功为膨胀功的κ倍正确答案：说确解答参考：45.绝热过程熵变为零正确答案：说法错误46.可逆绝热过程熵变为零正确答案：说确解答参考：47.单独能量品质升高的过程是不可能发生的正确答案：说确解答参考：48.等量的高温热量与低温热量具有一样的品质正确答案：说法错误解答参考：49.自发过程是不可逆过程,但非自发过程是可逆过程正确答案：说法错误解答参考：50.熵产是否为零是判断过程是否可逆的判据正确答案：说确解答参考：51.因为熵是状态参数,所以熵流和熵产也都是状态参数正确答案：说法错误52.熵产是由不可逆因素引起的熵增正确答案：说确解答参考：53.孤立系统熵增原理明确：孤立系统各局部的熵都是增加的正确答案：说法错误解答参考：〔注意：假如有主观题目,请按照题目,离线完成,完成后纸质上交学习中心,记录成绩.在线只需提交客观题答案.>三、主观题<共9道小题>54.某定量工质经历了1-2-3-4-1循环,试填充下表所缺的数据参考答案：1-21390013902-30395-3953-4-10000-10004-10-5555.如以下图,b、c两状态点在同一条等温线上,试判断：△u ab与△u ac谁大？△s ab与△s ac谁大？参考答案：答：△u ab=△u ac；△s ab＜△s ac56.有一循环发动机工作于热源T1=1000K和冷源T2=400K之间,假如该热机从热源吸热1360 kJ,对外作功833 kJ.问该热机循环是可逆的？不可逆的？还是根本不能实现的？参考答案：ηt＞ηtc违背了卡诺定理结论：该循环根本不可能实现.〔也可用克劳修斯积分不等式或孤立系熵增原理求解〕57.气球直径为0.4 m,球充有压力为150 kPa的空气,由于太阳辐射加热,气球直径增大到0.45 m,假如球气体压力正比于气球的直径,试求过程中气体对外的做功量W.参考答案：解：D1 = 0.4 m时,p1=150 kPa,且气球压力正比于气球直径,即p=kD,可求得：k=375 kPa/m答：过程中气体对外作功量为2.27 kJ58.水在绝热混合器中与水蒸汽混合而被加热,水流入的压力为200kPa,温度为20℃,比焓为84kJ/kg,质量流量为100kg/min；水蒸汽流入的压力为200kPa,温度为300℃,比焓为3072kJ/kg,混合物流出的压力为200kPa,温度为100℃,比焓为419kJ/kg.问每分钟需要多少水蒸汽.参考答案：解：此绝热混合器所围空间为一稳流系,根据能量方程：59.有5g氩气,经历一热力学能不变的状态变化过程,初始状态p1=6.0×105 Pa,T1=600K,膨胀终了的容积V2= 3V1,氩气可作为理想气体.氩气的Rg=0.208 kJ/<kg·K>,c p=0.523 kJ/<kg·K>,求：〔1〕终了状态的温度T2、压力p2；〔2〕过程中系统热力学能、焓和熵的变化量.参考答案：解：由题意：△U= 0 →T2 = T1 = 600 K由理想气体气体状态方程, 有：60.试求在定压过程中加给理想气体的热量中有多少用来作功？有多少用来改变工质的热力学能〔比热容取定值〕？参考答案：解：∵定压过程总加热量为：q =c p△T其中用来改变热力学能的局部为：△u= c V△T而c p= c V+R g∴定压过程用来作功的局部为：w =R g△T61.2kg某种理想气体按n可逆多变过程膨胀到原有体积的3倍,稳定地从300℃降低到60℃kJ,求：气体的c p和c V.参考答案：解：由闭口系能量方程：62.3 kg温度为80℃的热水在绝热容器中与5 kg温度为20℃的冷水等压混合,水的比热为4.187 kJ/<kg·K>,求此混合过程的熵变,并根据熵变的计算结果说明为什么混合过程是不可逆过程？〔提示：先由热力学第一定律求混合后水的状态〕参考答案：解：思路：利用孤立〔绝热〕系熵增原理进展判断.取该绝热容器为闭口系,设热水用角标H表示,冷水用角标C表示,并注意液体c p = c V = c由闭口系能量方程：三、主观题<共9道小题><主观题请按照题目,离线完成,完成后纸质上交学习中心,记录成绩.在线只需提交客观题答案.> 54.某定量工质经历了1-2-3-4-1循环,试填充下表所缺的数据过程Q/kJ W/kJ△U/kJ1-2013902-303953-40-10004-1055.如以下图,b、c两状态点在同一条等温线上,试判断：△u ab与△u ac谁大？△s ab与△s ac谁大？56.有一循环发动机工作于热源T1=1000K和冷源T2=400K之间,假如该热机从热源吸热1360 kJ,对外作功833 kJ.问该热机循环是可逆的？不可逆的？还是根本不能实现的？57.气球直径为0.4 m,球充有压力为150 kPa的空气,由于太阳辐射加热,气球直径增大到0.45 m,假如球气体压力正比于气球的直径,试求过程中气体对外的做功量W.58.水在绝热混合器中与水蒸汽混合而被加热,水流入的压力为200kPa,温度为20℃,比焓为84kJ/kg,质量流量为100kg/min；水蒸汽流入的压力为200kPa,温度为300℃,比焓为3072kJ/kg,混合物流出的压力为200kPa,温度为100℃,比焓为419kJ/kg.问每分钟需要多少水蒸汽.59.有5g氩气,经历一热力学能不变的状态变化过程,初始状态p1=6.0×105 Pa,T1=600K,膨胀终了的容积V2= 3V1,氩气可作为理想气体.氩气的Rg=0.208 kJ/<kg·K>,c p=0.523 kJ/<kg·K>,求：〔1〕终了状态的温度T2、压力p2；〔2〕过程中系统热力学能、焓和熵的变化量.60.试求在定压过程中加给理想气体的热量中有多少用来作功？有多少用来改变工质的热力学能〔比热容取定值〕？61.2kg某种理想气体按n可逆多变过程膨胀到原有体积的3倍,稳定地从300℃降低到60℃kJ,求：气体的c p和c V.62.3 kg温度为80℃的热水在绝热容器中与5 kg温度为20℃的冷水等压混合,水的比热为4.187 kJ/<kg·K>,求此混合过程的熵变,并根据熵变的计算结果说明为什么混合过程是不可逆过程？〔提示：先由热力学第一定律求混合后水的状态〕。
第一章-热力学第一、二定律试题及答案【整理版】
第一章 热力学第一定律一、选择题1-A; 2-C; 3-A; 4-D; 5-B; 6-D; 7-A; 8-D; 9-A; 10-D; 11-B; 12-B; 13- A; 14-C; 15-C; 16-B; 17-C;1．下述说法中，哪一种正确（a ）(A)热容C 不是状态函数； (B)热容C 与途径无关；(C)恒压热容C p 不是状态函数；(D)恒容热容C V 不是状态函数。
2．对于内能是体系状态的单值函数概念，错误理解是（c ）(A) 体系处于一定的状态，具有一定的内能；(B) 对应于某一状态，内能只能有一数值不能有两个以上的数值；(C) 状态发生变化，内能也一定跟着变化；(D) 对应于一个内能值，可以有多个状态。
3．某高压容器中盛有可能的气体是O 2 ,Ar, CO 2, NH 3中的一种，在298K 时由5dm3绝热可逆膨胀到6dm3，温度降低21K ，则容器中的气体（ a ）(A) O 2 (B) Ar (C) CO 2 (D) NH 34．戊烷的标准摩尔燃烧焓为-3520kJ·mol -1，CO 2(g)和H 2O(l)标准摩尔生成焓分别为-395 kJ·mol -1和-286 kJ·mol -1，则戊烷的标准摩尔生成焓为（ d ）(A) 2839 kJ·mol -1 (B) -2839 kJ·mol -1 (C) 171 kJ·mol -1 (D) -171 kJ·mol -15．已知反应)()(21)(222g O H g O g H =+的标准摩尔反应焓为)(T H m r θ∆，下列说法中不正确的是（ b ）。
(A).)(T H m r θ∆是H 2O(g)的标准摩尔生成焓 (B). )(T H m r θ∆是H 2O(g)的标准摩尔燃烧焓 (C). )(T H m r θ∆是负值 (D). )(T H m r θ∆与反应的θm r U ∆数值相等 6．在指定的条件下与物质数量无关的一组物理量是（ d ）(A) T , P, n (B) U m , C p, C V(C) ΔH, ΔU, Δξ (D) V m , ΔH f,m (B), ΔH c,m (B)7．实际气体的节流膨胀过程中，下列那一组的描述是正确的（ a ）(A) Q=0 ΔH=0 ΔP< 0 ΔT≠0 (B) Q=0 ΔH<0 ΔP> 0 ΔT>0(C) Q>0 ΔH=0 ΔP< 0 ΔT<0 (D) Q<0 ΔH=0 ΔP< 0 ΔT≠08．已知反应 H 2(g) + 1/2O 2(g) →H 2O(l)的热效应为ΔH ，下面说法中不正确的是（ d ）(A) ΔH 是H 2O(l)的生成热 (B) ΔH 是H 2(g)的燃烧热(C) ΔH 与反应 的ΔU 的数量不等 (D) ΔH 与ΔH θ数值相等9．为判断某气体能否液化，需考察在该条件下的（ a ）(A) μJ-T> 0 (B) μJ-T< 0 (C) μJ-T = 0 (D) 不必考虑μJ-T的数值10．某气体的状态方程为PV=RT+bP(b>0)，1mol该气体经等温等压压缩后其内能变化为（d ）(A) ΔU>0 (B) ΔU <0 (C) ΔU =0 (D) 该过程本身不能实现11．均相纯物质在相同温度下C V > C P的情况是（ b ）(A) (∂P/∂T)V<0 (B) (∂V/∂T)P<0(C) (∂P/∂V)T<0 (D) 不可能出现C V>C P12．理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的压力，则其终态的温度，体积和体系的焓变必定是（ b ）(A) T可逆> T不可逆, V可逆> V不可逆, ΔH可逆>ΔH不可逆(B) T可逆< T不可逆, V可逆< V不可逆, ΔH可逆<ΔH不可逆(C) T可逆< T不可逆, V可逆> V不可逆, ΔH可逆<ΔH不可逆(D) T可逆< T不可逆, V可逆< V不可逆, ΔH可逆>ΔH不可逆13．1mol、373K、1atm下的水经下列两个不同过程达到373K、1atm下的水汽：(1)等温可逆蒸发，(2)真空蒸发。
热力学第一定律作业
热力学第一定律作业一、 选择题（每题2分，共20分）1．1mol 单原子理想气体经一循环过程后，W ＝400J ，则该过程的Q 为：（ ）A 、 0B 、因未指明是可逆过程，无法确定C 、400 JD 、–400 J2．理想气体经一不可逆循环（ ）。
A 、ΔU >0，ΔH =0B 、ΔU >0，ΔH >0C 、ΔU =0，ΔH =0D 、ΔU=0，ΔH >03．物质的量为n 的理想气体的何组物理量确定后，其它状态函数方有定值：（ ）A 、pB 、VC 、T ，UD 、T ，p4．在一带活塞的绝热气缸中发生某一化学反应，系统终态温度升高，体积增大，则此过程的S ∆（ ）。
A 、大于零B 、小于零C 、等于零D 、无法确定5．下列各摩尔反应焓中，属于摩尔生成焓的是（ ）。
A 、2222()()2()H g O g H O g +→B 、221()()()2CO g O g CO g +→ C 、2221()()()2H g O g H O l +→ D 、2222443()()()C H g C H g C H g +→+6．在一保温良好、门窗紧闭的房间内，放有电冰箱，若将电冰箱门打开，不断向冰箱供给电能，室内的温度将（ ）A 、 逐渐降低B 、 逐渐升高C 、不变D 、无法确定7．甲烷燃烧反应：4222CH (g)+2O (g)=CO (g)+2H O(l)，在绝热恒压条件下反应，终态温度升高，体积增大，其过程的ΔU 和ΔH 分别为（ ）。
A 、=0，>0B 、<0，=0C 、=0，<0D 、无法确定8．下列物质中，“完全氧化”后的最终产物错误的是（ ）。
2232A C CO (g)B H H O(l)C S SO (g)D N N (g)→→→→、、、、9．理想气体从同一始态（p 1，V 1，T 1）出发，分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V 2时，环境对体系所做功的绝对值比较（ ）。
热力学基础作业一
热力学基础作业一(总1页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--热力学基础作业一1、理想气体内能从变到，对等压、等容过程，其温度变化_________，吸热量_________。
（填“相同”或“不相同”）2、若理想气体依照的规律变化，其中为常数，则气体体积由_________，膨胀时气体的温度_________。
（填“升高”或“降低”）3、内能增量的计算公式T c Mmol M E v ∆=∆的适用范围是[ ]（1）任何系统； （2）等容过程；（3）准静态过程； （4）理想气体从一个平衡态到另一个平衡态的过程。
4、关于热量和功的概念，下列说法正确的是[ ]（1）气体的温度越高，则它作功和传递的热量越多；（2）作功和传递的热量都可以改变系统的内能，从这一点来说，它们是等效的；（3）作功和传递热量没有本质区别；（4）理想气体处于不同的状态，所含的热量和所作的功都不同。
5、一系统由图25－5的a 态沿着abc 到c 态，吸热350J ，同时对外作功126J 。
（1）若沿adc 进行，则系统作功42J ，这时系统吸收了多少热量（2）当系统由c 态沿曲线ca 返回a 态时，若外界对系统作功84J ，问这时系统是吸热还是放热传递的热量是多少图25-56、1摩尔氢气在压强1atm，温度时，其体积为，今使其经过以下两种过程到同一状态：（1）先保持体积不变，加热，使其温度升高到，然后令其作等温膨胀，体积变为原来的两倍；（2）先使其等温膨胀至原体积的两倍，然后保持体积不变，加热到。
分别计算上述两种过程中气体吸收的热量，对外作的功和气体内能的增量。
北京化工大学-化工热力学第一次作业-NRTL拟合回归(2)
1 N
i 1
N
P exp P cal P exp i
1 N
i 1
N
E E H exp H cal H E exp i
，因为函数 F
（2）利用 analysis 功能通过回归参数得到混合热与汽夜平衡数据。 首先建立物性集 PS-1 包含混合热 HXS 和摩尔分数 MOLEFRAC，在分析功能中新建 PT-1 和 PT-2 分别分 析 303.15K 和 323.15K 的混合热性质。通过 analysis-property-binary 来分析气液平衡。 通过 NRTL 回归参数得到的 EAE 与水的混合热和气液平衡与实验值的比较图如下：
pxp
iii s
1.19E-0 1 1.68E-0 1 2.32E-0 1
EAE 的 Antoine 方程及参数 C 3.27263 D 0.0182
ln(P/Kpa)=A+B/(T/℃)C*ln(T/℃)+D*(T/℃)
解：本题采用 Aspen7.2 进行模拟计算 (1)选择运行类型为数据回归，添加 EAE 和水组分，并选择 NRTL-RK 模型参数。其中液相选择 NRTL，气 相选择 RK 方程。在 properties—date 中新建 D-1，输入 60KPa 的气液平衡数据，类型为 TX，同理，新建 D-2 与 D-3 作为混合热数据组，数据类型为 HLXS，温度分别为 303.15K 和 323.15K，并填写混合热数据。 拟合步骤为： 1.60KPa 时，由安托尼方程求得 T 温度下 EAE 的饱和蒸汽压和水的饱和蒸汽压，且用 i pyi / pi xi
101.3KPa 下气液平衡数据实验值与计算值比较
热力学课后习题01答案
第1章 基本概念1-1 为了环保，燃煤电站锅炉通常采用负压运行方式。
现采用如图1-16所示的斜管式微压计来测量炉膛内烟气的真空度，已知斜管倾角α=30º，微压计中使用密度ρ=1000kg/m 3的水，斜管中液柱的长度l =220mm ，若当地大气压p b =98.85kPa ，则烟气的绝对压力为多少Pa ？图1-16 习题1-1解：大气压力98.85kPa 98850Pa b p ==真空度3sin 1000kg/m 9.81N/kg 0.22m 0.51079.1Pa v p gl ρα==×××=烟气的绝对压力98850Pa 1079.1Pa 97770.9Pa b v p p p =−=−=1-2 利用U 形管水银压力计测量容器中气体的压力时，为了避免水银蒸发，有时需在水银柱上加一段水，如图1-17所示。
现测得水银柱高91mm ，水柱高20mm ，已知当地大气压p b =0.1MPa 。
求容器内的绝对压力为多少MPa ？图1-17 习题1-2解：容器内的压力高于大气压力，因此绝对压力b e p p p =+表压力291mmHg+20mmH O 91133.3Pa 209.81Pa 0.0123MPa e p ==×+×≈大气压力0.1MPa b p =容器内的绝对压力0.1MPa 0.0123MPa 0.1123MPa b e p p p =+=+=1-3 某容器被一刚性隔板分为两部分，在容器的不同部位安装有压力计，其中压力表B放在右侧环境中用来测量左侧气体的压力，如图1-18所示。
已知压力表B 的读数为80kPa ，压力表A 的读数0.12MPa ，且用气压表测得当地的大气压力为99kPa ，试确定表C 的读数，及容器内两部分气体的绝对压力（以kPa 表示）。
如果B 为真空表，且读数仍为80kPa ，表C 的读数又为多少？图1-18 习题1-3解：（1）容器左侧（A ）的绝对压力,99kPa 120kPa 219kPa b e A p p p =+=+=A压力表B 的读数为容器左侧（A ）的绝对压力A p 和容器右侧（C ）的绝对压力C p 之差，因此,e B C p p p =−A ，得,219kPa 80kPa 139kPa C e B p p p =−=−=A同时,b e C p p p =+C ，可得压力表C 的读数为,139kPa 99kPa 40kPa e C p =−=（2）如果表B 为真空表，则,v B A p p p =−C ，得299kPa C p =，因此压力表C 的读数为,200kPa e C p =1-4 如图1-19所示，容器A 放在B 中，用U 形管水银压力计测量容器B 的压力，压力计的读数为L =20cm ，测量容器A 的压力表读数为0.5MPa ，已知当地大气压力p b =0.1MPa ，试求容器A 和B 的绝对压力。
《工程热力学与传热学》第一次作业
B、一定是可逆过程
C、一定是不可逆过程
D、不能反向进行的过程
我的答案：C 此题得分：2.5分
5.（2.5分） 第二类永动机违反了以下哪个基本定律。
A、热力学第零定律
B、热力学第一定律
C、热力学第二定律
D、不违背任何定律
×
loading...
第一阶段在线作业
单选题 (共25道题)
收起
1.（2.5分） 如果热力系统与外界之间没有任何形式的能量交换，那么这个热力系统一定是（ ）：
A、开口系统
B、闭口系统
C、绝热系统
D、孤立系统
我的答案：D 此题得分：2.5分
2.（2.5分） 理想气体的热力学能只与（ ）有关。
A、等于1
B、大于1
C、小于1
D、都有可能
我的答案：B 此题得分：2.5分
10.（2.5分） 任何可逆循环的热效率都（ ）卡诺循环的热效率。
A、大于
B、等于
C、小于1
D、无法比较
我的答案：D 此题得分：2.5分
11.（2.5分） 任何可逆循环的热效率都（ ）不可逆循环的热效率。
C、沸水可用能多
D、无法比较
我的答案：C 此题得分：2.5分
19.（2.5分） 若组成热力系统的各部分之间没有热量传递，热力系统将处于热平衡状态。此时热力系统内部一定不存在（ ）。
A、温度差
B、压力差
C、化学反应
D、两相共存
我的答案：A 此题得分：2.5分
A、大于
B、等于
C、小于1
D、无法比较
第1章《热力学》习题
第1章 《热力学》习题解答1-1若一打足气的自行车内胎在7.0C 时轮胎中空气压强为54.010Pa ⨯，则在温度变为37.0C 时，轮胎内空气压强为多少？（设内胎容积不变）[解]：轮胎内的定质量空气做等容变化状态1 Pa P K T 511100.4,280⨯== 状态2：?,28022==P K T 由查理定律得Pa Pa P T T P T T P P 55112212121043.4100.4280310⨯=⨯⨯==⇒= 1-2 氧气瓶的容积为233.210m -⨯，其中氧气的压强为71.310Pa ⨯，氧气厂规定压强降到61.010Pa ⨯时，就应重新充气，以免经常洗瓶. 某小型吹玻璃车间平均每天用去30.40m 在51.0110Pa ⨯压强下的氧气，问一瓶氧气能用多少天？（设使用过程中温度不变）[解]：设氧气瓶的容积为320102.3m V -⨯=，使用过程的温度T 保持不变使用前氧气瓶中，氧气的压强为Pa P 71103.1,⨯= 根据克拉帕龙方程nRT PV =得： 使用前氧气瓶中，氧气的摩尔数为RTV P n 011,=氧气压强降到Pa P 62100.1,⨯=时，氧气瓶中，氧气的摩尔数为RTV P n 022,=所以能用的氧气摩尔数为()21021,P P RTV n n n -=-=∆ 平均每天用去氧气的摩尔数RTV P n 333,=故一瓶氧气能用的天数为()()5.91001.140.010113102.3,562332103=⨯⨯⨯-⨯=-=∆=-P V P P V n n N 1-3在湖面下50.0m 深处（温度为4.0C ），有一个体积为531.010m -⨯的空气泡升到湖面上来. 若湖面的温度为17.0C ，求气泡到达湖面的体积.（取大气压为50 1.01310Pa p =⨯）[解]：空气泡在湖面下50.0m 深处时，3511100.1,277m V K T -⨯==Pa P gh P 5530110013.610013.15010100.1⨯=⨯+⨯⨯⨯=+=ρ气泡到达湖面时，Pa P K T 522100.1,290⨯==由理想气体状态方程222111T V P T V P =得： 35351122121029.6100.12772900.1013.6m m V T T P P V --⨯=⨯⨯⨯=⋅=1-4如图所示，一定量的空气开始时在状态为A ，压力为2atm ，体积为l 2, 沿直线AB 变化到状态B 后，压力变为1 atm ，体积变为l 3. 求在此过程中气体所作的功。
物理化学-第二章-热力学第一定律-经典习题及答案
。由始态 100 kPa，50 dm3，先恒容加热使
压力体积增大到 150 dm3，再恒压冷却使体积缩小至 25 dm3。求整个过程的
。
解：过程图示如下
n = 2mol
n = 2mol
n = 2mol
理想气体
理想气体
T1 = ?
恒容 → T2 = ?
理想气体 恒压 → T3 = ?
p1 = 100kPa
解：环境对体系做最小的功，必然是一个可逆过程
（1）
n = 1mol
n = 1mol
理想气体 T1 = 300K p1 = p外
理想气体 恒温可逆压缩 → T2 = 300K
p2 = p外
V1 = 0.040m3
V2 = 0.010m3
∫ ∫ Wr = −
pdV = − V2 nRT dV = nRT ln V1
n = 5mol 理想气体
T3 = ? p3 = 200kPa V3 = V2
两种过程始终态相同，先确定系统的始、末态 由理想气体状态方程
V1
=
nRT1 p1
=
5×8.314× 298.15 200 ×103
=
0.06197m3
V3
= V2
=
nRT2 p2
=
5×8.314× 244.18 100 ×103
解：
CV ,m = 20.92J ⋅ mol−1 ⋅ K −1
n = 1mol
n = 1mol
n = 1mol
理想气体
理想气体
理想气体
恒温
恒容
T1 = 300.15K p1 = 101.325kPa
→ p外 = p2
T2 p2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章作业
1、
证明理想气体的迈耶公式：p V C C nR -= 2、 一理想弹性物质的物态方程为
2
020()L L bT L L
ζ=- 其中L 是长度，L 0是张力ζ为零时的L 值。
使弹簧在准静态等温过程中长度由L 0压缩为
02L ，试计算外界所做的功。
3、 在0 ℃和1 p n 下，空气的密度为1.29 kg •m -3.空气的定压比热容c p =996 J •kg -1•K -1，γ=1.41.今有27m 3的空气，试计算： （i ） 若维持体积不变，将空气由0℃加热至20 ℃所需的热量. （ii ） 若维持压强不变，将空气由0℃加热至20 ℃所需的热量. （iii ） 若容器有裂缝，外界压强为1 p n ，使空气由0℃缓慢地
加热至20 ℃所需的热量。
4、 理想气体分别经等压过程和等容过程，温度由T 1升至T 2。
假设γ是常数，试证明前者的熵增为后者的γ倍。
5、 10A 的电流通过一个25Ω的电阻器，历时1s.（i ）若电阻器保持为室温27℃，试求电阻器的熵增.（ii ）若电阻器被一绝热壳包装起来，其初温为27℃，电阻器的质量为10g ，比热容c p 为0.84 J •g -1•K -1，问电阻器的熵增为何？。