内容发布更新时间 : 2024/12/23 11:04:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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21．理想气体自由膨胀与范德华气体绝热自由膨胀的区别在于范德华气体经绝热自由膨胀后

(A) ΔH≠0 (B) W=0 (C) ΔU≠0 (D) Q=0

答案：A。上述两过程因绝热和不做功故W与Q均为零。于是ΔU亦均为零。理想气体自由膨胀的焓未变，但范德华气体绝热自由膨胀的焓却不等于零。因为真实气体的焓不仅是温度的函数也是压力或体积的函数。

(22) 如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以电阻丝为体系有：

(A) W =0， Q <0， ?U <0 (B). W＞0， Q <0， ?U >0 (C) W <0， Q <0， ?U >0 (D). W <0， Q =0， ?U >0

答案：B。电阻丝得到电功，故W＞0；电功全部转化为热并部分传给水，故Q＜0；电阻丝仍有部分热没有传给水，故?U＞0。 （23）如图，用隔板将刚性绝热壁容器分成两半，两边充入压力不等的空气(视为理想气体)，已知p右> p左，将隔板抽去后:

（A） Q ＝0, W ＝0, ?U ＝0 （B） Q＝0, W <0, ?U >0 （C）. Q >0, W <0, ?U >0 （D） ?U ＝0, Q＝W??0 答案：A。因系统为恒容绝热，Q＝W＝0，故?U＝0。 （24）对于理想气体，下列关系中哪个是不正确的：

??U???U?(A) ??0 (B) ????0?T?V??p??T??H???U?(C) ??0 (D) ????0??p?T??p?T

答案：A。理想气体的内能只是温度的函数。

（25）凡是在孤立体系中进行的变化，其?U 和?H 的值一定是： （A） ?U >0, ?H >0 （B） ?U ＝0, ?H ＝0 （C） ?U <0, ?H <0

（D） ?U ＝0，?H 大于、小于或等于零不能确定。 答案：D。

(26）在实际气体的节流膨胀过程中，哪一组描述是正确的: （A）Q >0, ?H ＝0, ?p < 0 （B）Q ＝0, ?H <0, ?p >0 （C）Q ＝0, ?H ＝0, ?p <0 （D）Q <0, ?H ＝0, ?p <0 答案：C。节流膨胀过程恒焓绝热且压力降低。 (27）如图，叙述不正确的是：

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（A）曲线上任一点均表示对应浓度时积分溶解热大小 （B）?H1表示无限稀释积分溶解热

（C）?H2表示两浓度n1和n2之间的积分稀释热

（D）曲线上任一点的斜率均表示对应浓度时HCl的微分溶解热 答案：D

(28）?H ＝Qp此式适用于哪一个过程:

（A）理想气体从101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5Pa （B）在0℃、101325Pa下，冰融化成水 （C）电解CuSO4的水溶液

（D）气体从(298K，101325Pa)可逆变化到(373K，10132.5Pa ) 答案：B。?H ＝Qp成立的条件是恒压、W’＝0。

(29) 一定量的理想气体，从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态，终态体积分别为V1、V2。

（A） V1 < V2 （B） V1 = V2 （C） V1 > V2 （D） 无法确定

答案：C（因绝热过程无法从环境吸热，则同样温度下压力较低，体积较小。）

(30) 某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行，体系温度由T1升高到T2，则此过程的焓变?H:

（A）小于零 （B）大于零 （C）等于零 （D）不能确定 答案：C。因恒压、不做其它功，??＝Qp，又因绝热故??＝?。

(31) 对于独立粒子体系，dU＝?nid? i＋?? idni，式中的第一项物理意义是: （A）热 （B）功 （C）能级变化 （D）无确定意义 答案：C

(32) 下述说法中哪一个正确：

（A）热是体系中微观粒子平均平动能的量度 （B）温度是体系所储存能量的量度

（C）温度是体系中微观粒子平均能量的量度 （D）温度是体系中微观粒子平均平动能的量度 答案：D

(33) 下图为某气体的p－V 图。图中A→B为恒温可逆变化，A→C为绝热可逆变化，A→D为多方不可逆变化。B, C, D态的体积相等。问下述关系中哪一个错误？

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（A） TB > TC （C）TB > TD （D）TD > TC 答案：B

(34) 在体系温度恒定的变化过程中，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

答案：C。例如，理想气体自由膨胀为恒温过程，W＝0，Q＝0。 (35) 某绝热封闭体系在接受了环境所做的功后，其温度： （A）一定升高 （B）一定降低 （C）一定不变 （D）不一定改变 答案：A

(36) 体系的状态改变了，其内能值：

（A）必定改变 (B) 必定不变 (C) 不一定改变 (D) 状态与内能无关 答案：C。例如，理想气体恒温下体积发生变化其内能不变。

(37) 在一定T、p下，气化焓?vapH ,熔化焓?fusH 和升华焓?subH 的关系： (A)??subH > ?vapH (B) ?subH > ?fusH (C)??subH = ?vapH +?fusH (D) ?vapH > ?subH 答案：D

(38) 一可逆热机与一不可逆热机在其它条件都相同时, 燃烧等量的燃料, 则可逆热机牵引的列车行走的距离:

(A) 较长 (B) 较短 (C) 一样 (D) 不一定 答案：A

635

(39) 压力为10Pa 的2m范德华气体进行绝热自由膨胀，直至体系压力达到5×10Pa时为止。此变化中，该气体做功为多少：

665

(A) 2×10J (B) 10J (C) 10J (D) 0J 答案：D。

(40) 封闭体系中，有一个状态函数保持恒定的变化途径是什么途径？ (A)一定是可逆途径 (B)一定是不可逆途径 (C)不一定是可逆途径 (D)体系没有产生变化 答案：C

(41) 某体系在非等压过程中加热，吸热Q，使温度从T1升到T2，则此过程的焓增量?H : (A)?H = Q (B)?H = 0 (C)?H = ?U +?(pV) (D)?H 等于别的值。 答案：C

(42) 非理想气体进行绝热自由膨胀时，下述答案中哪一个错误： (A)Q = 0 (B)W = 0 (C)?U = 0 (D)?H = 0 答案：D

(43) 始态(p1,V1,T1)完全相同的一个理想气体体系和另一个范德华气体体系，分别进行绝热恒外压(p0)膨胀。当膨胀相同体积之后，

（B）TC > TD

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(A)范德华气体的内能减少量比理想气体的多 (B)范德华气体的终态温度比理想气体的低 (C)范德华气体所做的功比理想气体的少 (D)范德华气体的焓变与理想气体的焓变相等 上述哪一种说法正确。

答案：B。因终态体积相同且恒外压，故所作的功相同。又因绝热Q＝0，故内能与焓的变化亦相同。而范德华气体经膨胀后温度要降低。

(44) 下述哪一种说法正确：

（A）理想气体的焦耳－汤姆逊系数μ不一定为零 （B）非理想气体的焦耳－汤姆逊系数μ一定不为零 （C）理想气体不能用作电冰箱的工作介质

（D）使非理想气体的焦耳－汤姆逊系数μ为零的p, T值只有一组

答案：C。因理想气体的焦耳－汤姆逊系数等于零，膨胀后不能致冷，故不能用作冰箱的工作介质。

(45) 欲测定有机物的燃烧热Qp ,一般使反应在氧弹中进行，实测得热效为QV。公式Qp = QV + ΔnRT中的T为：

(A)氧弹中的最高燃烧温度 (B)氧弹所浸泡的水的温度 (C)外水套的水温度 (D) 298.2K 答案：C

(46) 欲测定有机物的燃烧热Qp ,一般使反应在氧弹中进行，实测得热效为QV。由公式得：Qp = QV + ΔnRT = QV + pΔV,式中p应为何值？

(A)氧弹中氧气压力 (B)钢瓶中氧气压力 (C) p? (D) 实验室大气压力 答案：D

(47) 下述说法何者正确：

(A)水的生成热即是氧气的燃烧热 (B)水蒸汽的生成热即是氧气的燃烧热 (C)水的生成热即是氢气的燃烧热 (D)水蒸汽的生成热即是氢气的燃烧热 答案：C

(48) 一恒压反应体系，若产物与反应物的ΔCp >0,则此反应: (A)吸热 (B)放热 (C)无热效应 (D)吸放热不能肯定 答案：D

问答题

1.dV????V???V??dT????p??dp的物理意义是什么？ ?T??p??T答：体积V是温度T和压力p的函数，V＝f(T,P)，当T，p同时发生微小变化时，所引

起V的变化是此两独立变化之和。

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2．???U???U???U???V??????????的物理意义是什么？ ??T?p??T?V??V?T??T?p答：上式表明，在恒压下改变温度而引起内能变化是由两方面引起的，也就是上式右端的两项。一方面，是由于恒容下改变温度而引起内能的变化。此变化是由于温度改变分子运动的动能改变，从而引起内能的变化；另一方面，恒压下，温度改变会引起体积变化，使分子间距发生变化，引起势能变化，内能亦随之变化。

3．对理想气体来说ΔUT＝0，是否说明若水蒸气为理想气体则在25℃下将水蒸发成水蒸气时ΔUT＝0？

答：温度不变内能则不变的说法只是对理想气体才适用。水蒸发变为水蒸气不符合此条件，故不成立。实际上水蒸发过程需吸收热量q=ΔU－W，可见所吸之热一部分对外做功，一部分使内能增加。

4．说明下列有关功的计算公式的使用条件。 （1）W＝－p(外)ΔV （2）W＝－nRTlnV2/V1 （3）W≈－pV=－nRT （4）W＝CvΔT

（5）W??nR(T2?T1)/(1??) γ＝Cp/Cv 答：由体积功计算的一般公式W??p(外)dV可知：

（1）外压恒定过程。则W＝－p(外)ΔV。

（2）理想气体恒温可逆过程。此时p(外)＝p(内)，pV=nRT，

?W???VnRTdV??RTln2。 VV1（3）液体在恒温恒压p（外）＝p（内）下蒸发成气体，此蒸气为理想气体，且液体体

（)V氯－V液）－p（内）V氯＝－nRT。 积与气体体积相比较可以略去。W??p(外（4）理想气体绝热过程。ΔU＝W＝CvΔT

（5）理想气体绝热可逆过程。p1V1?p2V2?k，代入功的积分式可得

???W??nR(T2?T1)/(1??)。

5．从同一始态膨胀至体积相同的终态时，为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可

逆膨胀功？

答：两过程中压力下降程度不同，理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小，而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大，因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做的功总是大于绝热可逆膨胀过程所做的功。

6．为什么膨胀功和压缩功均使用相同的公式W??p（外）dV？

答：热力学中功是以环境为基础，即以环境所留下的变化来衡量的。膨胀时，系统抵抗外压对环境做功，环境得到功，相当于将一重物升高。因此W??p（外）dV。当外压

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