习题

第1章 绪言

一、是否题

1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。(错。和，如一

体积等于2V的绝热刚性容器，被一理想的隔板一分为二，左侧状态是T，P的理想气体，右侧是T温度 的真空。当隔板抽去后，由于Q＝W＝0，

，，，故体系将在T，2V，0.5P状态下 ，）

达到平衡，2. 封闭体系的体积为一常数。（错）

，3. 封闭体系中有两个相

。在尚未达到平衡时，两个相都是均相敞开体系；达到平衡时，则

4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。（对）

5. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。（错。还与压力或摩尔体积有关。）

6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质，但是状态方程 P=P(T，V)的自变量中只有一个强度

性质，所以，这与相律有矛盾。（错。V也是强度性质）

7. 封闭体系的1mol气体进行了某一过程，其体积总是变化着的，但是初态和终态的体积相等，初态和终

两个相都等价于均相封闭体系。（对）

态的温度分别为T1和T2，则该过程的

；同样，对于初、终态压力相等的过程有

。（对。状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。）

8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是（其中

) 为这是状态函数间的关系，与途径无关，所以不需要可逆的条件。(错。

），而一位学生认

9. 自变量与独立变量是一致的，从属变量与函数是一致的。（错。有时可能不一致）

10. 自变量与独立变量是不可能相同的。（错。有时可以一致）

三、填空题

1. 状态函数的特点是：状态函数的变化与途径无关，仅决定于初、终态 。 2. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 2 和 2 。

3. 封闭体系中，温度是T的1mol理想气体从(P ，V )等温可逆地膨胀到(P ，V )，则所做的功为

i i f f

(以V表示)或

(以P表示)。

)，则 ，按下列途径由T1、P1和V1可逆地变化至P

2

4. 封闭体系中的1mol理想气体(已知

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A 等容过程的 W= 0 ，Q=

，Q=

， U=

， H=

。

B 等温过程的 W=

，U= 0 ，H= 0 。

C 绝热过程的 W=

，Q= 0 ，U=，H=

332

5. 在常压下1000cm液体水膨胀1cm，所作之功为 0.101325J；若使水的表面增大1cm，我们所要作的功

是

2

J (水的表张力是72erg cm-)。

。

6

6. 1MPa=10Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg。

333

7. 1kJ=1000J=238.10cal=9869.2atm cm=10000bar cm=1000Pa m。

3-1 -3 -1-1 -1 -1 -1 -1

8. 普适气体常数R=8.314MPa cmmol K=83.14bar cm mol K =8.314 J mol K=1.980cal molK

1 。

四、计算题

，被一个体积可以忽略的隔板分为A、B两室。两室装有不同 1. 一个绝热刚性容器，总体积为V，温度为Tt

的理想气体。突然将隔板移走，使容器内的气体自发达到平衡。计算该过程的Q、W、

和最终的T

和P。设初压力是（a）两室均为P；（b）左室为P，右室是真空。 00解：（a）(b)

2. 常压下非常纯的水可以过冷至0℃以下。一些-5℃的水由于受到干扰而开始结晶，由于结晶过程进行得

很快，可以认为体系是绝热的，试求凝固分率和过程的熵变化。已知冰的熔化热为333.4J g～-5℃之间的热容为4.22J g解：以1克水为基准，即

-1

0 和水在

-1 -1

K。

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由于是等压条件下的绝热过程，即

，或

3. 某一服从P（V-b）=RT状态方程（b是正常数）的气体，在从1000b等温可逆膨胀至2000b，所做的功应 是理想气体经过相同过程所做功的多少倍？

解：

4. 对于

为常数的理想气体经过一绝热可逆过程，状态变化符合下列方程

，其中

，试问，对于

的理想气体，上述关系式又是如何? 以上a、b、c为常数。

解：理想气体的绝热可逆过程，

3

5. 一个0.057m气瓶中贮有的1MPa和294K的高压气体通过一半开的阀门放入一个压力恒定为0.115MPa的气

柜中，当气瓶中的压力降至0.5MPa时，计算下列两种条件下从气瓶中流入气柜中的气体量。(假设气 体为理想气体)

(a)气体流得足够慢以至于可视为恒温过程；

(b)气体流动很快以至于可忽视热量损失（假设过程可逆，绝热指数解：（a）等温过程

）。

(b)绝热可逆过程，终态的温度要发生变化

mol

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K