热力学基础计算题详细版.doc

液固相变的热力学基础- -金属有液态转变为固态的过程称为凝固。

由于凝固后的固态金属通常是晶体，所以讲这一转变过程称之为结晶。

一般的金属制品都要经过熔炼和铸造，也就是说都要经历由液态转变为固态的相变过程。

1.1 凝固过程的宏观现象1.1.1 过冷现象金属在凝固之前，温度连续下降，当液态金属冷却到理论凝固温度Tm时，并未开始凝固，而是需要继续冷却到Tm之下的某一温度Tn，液态金属才开始凝固。

金属的实际温度Tn与理论凝固温度Tm之差，称为过冷度，以ΔT表示，ΔT=Tm-Tn。

过冷度越大，则实际凝固温度越低。

过冷度随金属的本性和纯度的不同，以及冷却速度的差异可以在很大的范围内变化。

今属不同，过冷度的大小也不同；金属的纯度越高，则过冷度越大。

当以上两因素确定之后，过冷度的大小主要取决于冷却速度，冷却速度越大，则过冷度越大，即实际凝固温度越低。

反之，冷却速度越慢则过冷度越小，实际凝固温度越接近理论凝固温度。

但是，不管冷却速度多么缓慢，也不可能在理论凝固温度进行凝固。

对于一定的金属来说，过冷度有一最小值，若过冷度小于此值，凝固过程就不能进行。

1.1.2 凝固潜热一摩尔物质从一个相转变为另一个相时，伴随着放出或吸收的热量称为相变潜热。

金属熔化时从固相转变为液相是要吸收热量，而凝固时从液相转变为固相则放出热量，前者称为熔化潜热，后者称为凝固潜热。

当液态金属的温度到达凝固温度Tn时，由于凝固潜热的释放，补偿了散失到周围环境的热量，所以冷却过程中出现了温度恒定的现象，温度恒定的这段时间就是凝固过程所需要的时间，凝固过程结束，凝固潜热释放完毕，温度才开始继续下降。

另外，在凝固过程中，如果释放的凝固潜热大于向周围环境散失的热量，温度将会上升，甚至发生已凝固的局部区域的重熔现象。

因此，凝固潜热的石方和散失，是影响凝固过程的一个重要因素。

1.2 金属凝固的微观过程凝固过程是如何进行的？它的微观过程怎样？多年来，人们致力于研究解决这些疑问，关于凝固过程的研究人们做了大量的工作，取得了很多卓有成效的研究结果。

热力学统计物理1、请给出熵、焓、自由能和吉布斯函数的定义和物理意义解：熵的定义：S B−S A=∫dQT ⟹B A dS=dQT沿可逆过程的热温比的积分，只取决于始、末状态，而与过程无关，与保守力作功类似。

因而可认为存在一个态函数，定义为熵。

焓的定义：H=U+pV焓的变化是系统在等压可逆过程中所吸收的热量的度量。

自由能的定义：F=U−TS自由能的减小是在等温过程中从系统所获得的最大功。

吉布斯函数的定义：G =F+pV= U – TS + pV在等温等压过程中，系统的吉布斯函数永不增加。

也就是说，在等温等压条件下，系统中发生的不可逆过程总是朝着吉布斯函数减少的方向进行的。

2、请给出热力学第零、第一、第二、第三定律的完整表述解：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。

热力学第一定律：自然界一切物体都具有能量，能量有各种不同形式，它能从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转化和传递过程中能量的总和不变。

热力学第二定律：克氏表述：不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化；开氏表述：不可能从单一热源吸热使之完全变成有用的功而不引起其他变化。

热力学第三定律：能氏定理：凝聚系的熵在等温过程中的改变随热力学温度趋于零，即limT→0(∆S)T=0绝对零度不能达到原理：不肯能通过有限的步骤使一个物体冷却到热力学温度的零度。

通常认为，能氏定理和绝对零度不能达到原理是热力学第三定律的两种表述。

3、请给出定压热容与定容热容的定义，并推导出理想气体的定压热容与定容热容关系式：C p−C V=nR解：定容热容： C V=(ðUðT )V表示在体积不变的条件下内能随温度的变化率；定压热容：C p=(ðUðT )p−p(ðVðT)P=(ðHðT)P表示在压强不变的情况下的熵增；对于理想气体，定容热容C V的偏导数可以写为导数，即C V=dUdT（1）定压热容C p的偏导数可以写为导数，即C P=dHdT（2）理想气体的熵为 H=U+pV=U+nRT（3）由（1）（2）（3）式可得理想气体的定压热容与定容热容关系式：C p−C V=nR4、分别给出体涨系数α，压强系数β和等温压缩系数κT的定义，并证明三者之间的关系：α=κTβp解：体涨系数：α=1V (ðVðT)P，α 给出在压强不变的条件下，温度升高1 K所引起的物体的体积的相对变化；压强系数：β=1p (ðp ðT )v ，β 给出在体积不变的条件下，温度升高1 K 所引起的物体的体积的相对变化；等温压缩系数：κT =−1V (ðV ðp )T ，κT 给出在温度不变的条件下，增加单位压强所引起的物体的体积的相对变化；由于p 、V 、T 三个变量之间存在函数关系f （p ，T ，V ）=0，其偏导数存在以下关系：(ðV ðp )T (ðp ðT )v (ðT ðV )P =−1 因此α， β， κT 满足α=κT βp5、分别给出内能，焓，自由能，吉布斯函数四个热力学基本方程及其对应的麦克斯韦关系式解：内能的热力学基本方程：dU =TdS −pdV对应的麦克斯韦关系式：(ðT ðV )S =−(ðp ðS )V 焓的热力学基本方程：dH =TdS +Vdp对应的麦克斯韦关系式：(ðT ðp )s =(ðV ðS )p 自由能的热力学基本方程：dF =−SdT +Vdp对应的麦克斯韦关系式：(ðS ðV )T =(ðp ðT )V 吉布斯函数的热力学基本方程：dG =−SdT −pdV对应的麦克斯韦关系式： (ðS ðp )T =−(ðV ðT )p 6、选择T ，V 为独立变量，证明：C V =T (ðS ðT )V ，(ðU ðV )T = T (ðp ðT )V −p 证明：选择T ，V 为独立变量，内能U 的全微分为dU =(ðU ðT )V dT +(ðU ðV )T dV （1） 又已知内能的热力学基本方程 dU =TdS −pdV （2）以T ，V 为自变量时，熵S 的全微分为dS =(ðS ðT )V dT +(ðS ðV )T dV （3） 将（3）式代入（2）式可得dU =T (ðS ðT )V dT +[T (ðS ðV )T −P]dV （4） 将（4）式与（1）式比较可得C V =(ðU ðT )V =T (ðS ðT )V （5） (ðU ðV )T = T (ðp ðT )V −p （6） 7、简述节流过程制冷，气体绝热膨胀制冷，磁致冷却法的原理和优缺点解：节流过程制冷：原理：让被压缩的气体通过一绝热管，管子的中间放置一多孔塞或颈缩管。

(全版本)蒸发器的热量与面积计算方法1. 引言本文档旨在提供一种详细的计算方法，用于确定蒸发器的热量和所需的面积。

蒸发器是一种设备，用于在热力学过程中从流体中去除热量，从而实现冷却。

为了确保蒸发器的性能和效率，需要对其热量和面积进行精确计算。

本文将介绍如何根据流体的物性和操作条件进行这些计算。

2. 热量计算方法蒸发器的热量可以通过以下公式计算：\[ Q = U \cdot A \cdot \Delta T \cdot n \]其中：- \( Q \) 是热量（单位：千瓦或千焦耳）- \( U \) 是热传递系数（单位：瓦特/平方米·开尔文）- \( A \) 是蒸发器的传热面积（单位：平方米）- \( \Delta T \) 是流体在蒸发器进出口之间的温差（单位：开尔文）- \( n \) 是流体在蒸发器中的流量（单位：立方米/小时）2.1 热传递系数 \( U \) 的确定热传递系数 \( U \) 取决于流体的物性、流动状况和换热表面的特性。

通常，可以通过实验或文献查询获得 \( U \) 的值。

如果需要进行计算，可以使用努塞尔特数（Nusselt number，\( Nu \)）来关联\( U \)、流体的普朗特数（Prandtl number，\( Pr \)）和雷诺数（Reynolds number，\( Re \)）：\[ Nu = \frac{U \cdot L}{h} \]其中：- \( L \) 是换热表面的特征长度（单位：米）- \( h \) 是对流传热系数（单位：瓦特/平方米·开尔文）通过对 \( Nu \)、\( Pr \) 和 \( Re \) 的关系图或公式查找相应的\( U \) 值。

2.2 传热面积 \( A \) 的计算传热面积 \( A \) 取决于蒸发器的几何形状和尺寸。

对于规则形状的蒸发器，可以直接测量其面积。

对于不规则形状的蒸发器，可以使用积分方法或计算机辅助设计（CAD）软件来计算。

物理热力学练习题物理热力学是研究物质的热现象和热力过程的科学。

在这里，我们将提供几道物理热力学的练习题，帮助读者巩固对热力学的理解和应用。

1. 以下哪个现象不属于热扩散？A. 酒精在热水中迅速扩散B. 太阳的热能辐射到地球C. 电炉中水的加热D. 冷水和热水混合后达到热平衡2. 一块金属和一块木材在相同的环境下吸热，哪一块物体的温度上升更快？A. 金属B. 木材C. 两者一样快D. 取决于物体的质量3. 一到焓计量尺显示的示数从20°C上升到80°C。

根据热问，计量尺读数增加了多少？A. 60°CB. 80°CC. 100°CD. 120°C4. 在一个封闭容器中，一定质量的气体进行等容加热，当温度升高20°C时，气体的内能增加了Q。

同样质量的气体进行等压加热，温度升高20°C，气体的内能增加了多少？A. QB. 2QC. 3QD. 4Q5. 一个被子的初始温度为30°C，放在室外的温度为0°C的环境中，经过一段时间后被子的温度会变成多少？A. 0°CB. 15°CC. 20°CD. 30°C6. 理想气体绝热膨胀与等容膨胀之间的区别是什么？A. 绝热膨胀的过程必须发生在高温环境下B. 绝热膨胀过程中没有热量交换C. 等容膨胀过程比绝热膨胀过程更高效D. 等容膨胀过程只适用于理想气体7. 对于一个良好的热导体，以下哪种说法是正确的？A. 热导率和热阻之间成反比关系B. 热导率和热阻之间成正比关系C. 热导率和热传导时间成正比关系D. 热导率和温度差之间成正比关系8. 一个理想气体的内能只与什么有关？A. 温度B. 压强C. 体积D. 质量9. 热机的效率定义为什么？A. 输出功率与输入热量之间的比值B. 输出功率与输入功率之间的比值C. 输出热量与输入功率之间的比值D. 输出热量与输入热量之间的比值10. 对于一个绝热过程中的理想气体，以下哪种说法是正确的？A. 温度保持不变B. 内能保持不变C. 压强保持不变D. 体积保持不变以上是一些物理热力学的练习题，读者可以尝试解答并检验自己对热力学概念的理解和应用能力。

大学基础化学课后习题解答HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】大学基础化学课后习题解答第一章 溶液和胶体溶液第二章 化学热力学基础2-1 什么是状态函数它有什么重要特点2-2 什么叫热力学能、焓、熵和自由能？符号H 、S 、G 、H 、S 、G 、θf m H ∆、θc m H ∆、θf m G ∆、θr m H ∆、θm S 、θr m S ∆、θr m G ∆各代表什么意义2-3 什么是自由能判据其应用条件是什么2-4 判断下列说法是否正确，并说明理由。

（1）指定单质的θf m G ∆、θf m H ∆、θm S 皆为零。

（2）298.15K 时，反应 O 2(g) +S(g) = SO 2(g) 的θr m G ∆、θr m H ∆、θr m S ∆分别等于SO 2(g)的θf m G ∆、θf m H ∆、θm S 。

（3）θr m G ∆＜0的反应必能自发进行。

2-5 298.15K 和标准状态下，HgO 在开口容器中加热分解，若吸热22.7kJ 可形成Hg（l ）50.10g ，求该反应的θr m H ∆。

若在密闭的容器中反应，生成同样量的Hg （l ）需吸热多少？解：HgO= Hg(l)+1/2O 2(g)θr m H ∆=22.7×200.6/50.1=90.89 kJ·mol -1 Qv=Qp-nRT=89.65 kJ·mol -12-6 随温度升高，反应（1）：2M(s)+O 2(g) =2MO(s)和反应（2）：2C(s) +O 2(g) =2CO(g)的摩尔吉布斯自由能升高的为 (1) ，降低的为 (2) ，因此，金属氧化物MO 被硫还原反应2MO(s)+ C(s) ＝M(s)+ CO(g)在高温条件下 正 向自发。

2-7 热力学第一定律说明热力学能变化与热和功的关系。

此关系只适用于：A.理想气体；B.封闭系统；C.孤立系统；D.敞开系统2-8 纯液体在其正常沸点时气化，该过程中增大的量是：A.蒸气压；B.汽化热；C.熵；D.吉布斯自由能2-9 在298K 时，反应N 2(g)+3H 2(g) = 2NH 3(g)，θr m H ∆＜0则标准状态下该反应A.任何温度下均自发进行；B.任何温度下均不能自发进行；C.高温自发；D.低温自发2-10 298K ，标准状态下，1.00g 金属镁在定压条件下完全燃烧生成MgO(s),放热24.7kJ 。

热力学练习题全解热力学是研究热能转化和热力学性质的科学，它是物理学和化学的重要分支之一。

在热力学中，我们通过解决一系列练习题来巩固和应用所学知识。

本文将为您解答一些热力学练习题，帮助您更好地理解和应用热力学的基本概念和计算方法。

1. 练习题一题目：一个理想气体在等体过程中，吸收了50 J 的热量，对外界做了30 J 的功，求该气体内能的变化量。

解析：根据热力学第一定律，内能变化量等于热量和功之和。

即ΔU = Q - W = 50 J - 30 J = 20 J。

2. 练习题二题目：一摩尔理想气体从A状态经过两个等温过程和一段绝热过程转变为B状态，A状态和B状态的压强和体积分别为P₁、P₂和V₁、V₂，已知 P₂ = 4P₁，V₁ = 2V₂，求这个过程中气体对外界做的总功。

解析：由两个等温过程可知，气体对外界做的总功等于两个等温过程的功之和。

即 W = W₁ + W₂。

根据绝热过程的特性，绝热过程中气体对外做功为零。

因此，只需要计算两个等温过程的功即可。

根据理想气体的状态方程 PV = nRT，结合已知条件可得：P₁V₁ = nRT₁①P₂V₂ = nRT₂②又已知 P₂ = 4P₁，V₁ = 2V₂，代入式①和式②可得：8P₁V₂ = nRT₁③4P₁V₂ = nRT₂④将式③和式④相减，可得：4P₁V₂ = nR(T₁ - T₂) ⑤由于这两个等温过程温度相等，即 T₁ = T₂，代入式⑤可得：4P₁V₂ = 0所以，这个过程中气体对外界做的总功 W = 0 J。

通过以上两个练习题的解答，我们可以看到在热力学中，我们通过应用热力学第一定律和理想气体的状态方程等基本原理，可以解答各种热力学问题。

熟练掌握这些计算方法，有助于我们更深入地理解热力学的基本概念，并应用于实际问题的解决中。

总结：本文对两道热力学练习题进行了详细解答，分别涉及了等体过程和等温过程。

通过这些例题的解析，读者可以理解和掌握热力学的基本计算方法，并将其应用于实际问题的求解中。

热力学统计物理第四版汪志诚答案及习题解答在物理学的领域中，热力学统计物理一直是一门重要且富有挑战性的学科。

汪志诚所著的《热力学统计物理》第四版，更是众多学子深入学习这一领域的重要教材。

然而，在学习过程中，面对书中的习题，如何找到准确的答案和详细的习题解答，成为了许多同学的困扰。

首先，我们来谈谈为什么需要答案和习题解答。

对于初学者来说，通过自己的思考和计算完成习题是巩固知识、提高能力的重要途径。

但当遇到困难时，如果没有及时的指导和正确的答案，很容易陷入误区，甚至对知识点产生误解。

答案和习题解答就像是学习道路上的指明灯，能够帮助我们检验自己的学习成果，发现问题并及时纠正。

那么，如何获取《热力学统计物理第四版汪志诚》的答案和习题解答呢？一方面，我们可以向老师请教。

老师拥有丰富的教学经验和专业知识，他们能够针对我们的问题给出准确、清晰的解答。

另一方面，我们还可以在图书馆或者学校的资料室查找相关的辅导书籍。

这些辅导书籍往往会针对教材中的习题提供详细的分析和解答过程。

此外，现在网络上也有许多学习资源。

一些教育网站或者学术论坛上，可能会有热心的学长学姐或者其他学习者分享他们的解题思路和答案。

但需要注意的是，在参考网络资源时，要确保其来源的可靠性和准确性，避免被错误的信息误导。

接下来，让我们具体分析一下这本教材中的一些习题。

比如，在热力学部分，关于热平衡和热力学第一定律的习题常常会涉及到能量的转化和守恒。

解题的关键在于准确理解各个物理量的含义，以及它们之间的关系。

通过分析系统与外界的能量交换，运用热力学第一定律进行计算。

在统计物理部分，关于麦克斯韦玻尔兹曼分布、费米狄拉克分布和玻色爱因斯坦分布的习题较为常见。

这些习题要求我们掌握不同分布的特点和适用条件，并能够运用它们来解决实际问题。

例如，通过计算粒子在不同能量状态下的概率分布，来确定系统的热力学性质。

在解答这些习题时，我们需要注意以下几点。

首先，要仔细审题，明确题目所给出的条件和要求。

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专题11 热力学三定律（学生版）一、目标要求二、知识点详细解析1．热力学第一定律(1)改变系统内能的两种方式:做功和热传递；(2)热力学第一定律①定义:一个热力学系统内能的增量等于外界对它做的功与外界向它传递的热量的和:ΔU=W+Q若外界对系统做功,则W>0,若系统对外界做功,则W<0；若外界向系统传热,则Q>0,若系统向外界传热,则Q<0．②意义:热力学第一定律是能量守恒定律的一种表现形式；(3)能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化成另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中其总量保持不变；(4)第一类永动机:不消耗任何动力或燃料,却能源源不断地对外做功的机器称为第一类永动机,第一类永动机不可制成,原因就是因为违背了能量守恒定律．2．热力学第二定律(1)宏观热现象的方向性(2)热力学第二定律:反映宏观自然过程的方向性的定律称为热力学第二定律,它有如下几种表述形式； ①克劳修斯表述:热量不可能自发地从低温物体传向高温物体；②开尔文表述:不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不引起其他变化；开尔文表述还可以描述成工质不可能将从某热源吸收的热量全部用于做功,它必然会向其他温度低于自身的热源排出部分热量,即任何热机的效率都不可能达到100%,如图所示；热机的效率:1211121100%W Q Q Q Q Q Q η-===-< (3)第二类永动机:能从单一热源吸收热量,并将这些热量全部转化为有用功的机器称为第二类永动机；第二类永动机不可制成,虽然它没有违背热力学第一定律,但违背了热力学第二定律；3．热力学第三定律(1)绝对零度:热力学的最低温度,是以开尔文温标定义的零点,即0 K,0 K≈－273.15 ℃；(2)热力学第三定律:绝对零度不可达到； 4．热力学第零定律(1)热平衡:若某个与外界接触的热力学系统,其内部各部分之间、整个系统与外界之间均没有热交换,我们称这个系统处于热平衡；(2)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,则它们彼此也必定处于热平衡；由于该条定律的提出比热力学三大定律要晚,但它却是三大定律的基础,因此将其命名为热力学第零定律；热力学第零定律定义了温标的概念,即两个热力学系统若彼此处于热平衡,则称这两个热力学系统的温度相同,温度计的诞生就建立在热力学第零定律的基础之上．三、考查方向原题型1:对热力学第一定律的理解详细典例一:（2020•海淀区一模）容器内一定质量的理想气体,在温度保持不变的条件下,若气体体积减小,则()A．气体分子热运动的平均动能增大B．气体分子对器壁撞击的密集程度变大C．气体中每个分子对器壁的撞击的作用力都变大D．气体需要从外界吸收热量原题型2:热力学第一定律的计算详细典例二:（2020·江苏）（3）一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C,其1图象如图所示,求该过程中气体吸收的热量Q.pV原题型3:热力学定律与气体图像的综合应用详细典例三:（2017•新课标Ⅲ）如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程ab到达状态b,再经过等温过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到状态a。

葛华才等编《物理化学》（多媒体版）教材的计算题解第一章热力学第一定律第二章热力学第二定律第三章多组分系统第四章化学平衡第五章相平衡第六章化学动力学第七章电化学第八章界面现象第九章胶体化学第十章统计热力学第一章热力学第一定律计算题1. 两个体积均为V的密封烧瓶之间有细管相连，管内放有氮气。

将两烧瓶均放入100℃的沸水时，管内压力为50kPa。

若一只烧瓶仍浸在100℃的沸水中，将另一只放在0℃的冰水中，试求瓶内气体的压力。

解：设瓶内压力为p′，根据物质的量守恒建立如下关系：(p′V/373.15)+ (p′V/273.15)= 2(pV/373.15)即p′＝2×50 kPa/(1+373.15/273.15)=42.26 kPa2. 两个容器A和B用旋塞连接，体积分别为1dm3和3dm3，各自盛有N2和O2(二者可视为理想气体)，温度均为25℃，压力分别为100kPa和50kPa。

打开旋塞后，两气体混合后的温度不变，试求混合后气体总压及N2和O2的分压与分体积。

解：根据物质的量守恒建立关系式p总(V A+V B)/ 298.15=( p A V A /298.15)+ (p B V B /298.15)得p总= ( p A V A+ p B V B)/ (V A+V B) = (100×1+50×3) kPa/(1+3)=62.5 kPan(N2)= p A V A /RT A= {100000×0.001/(8.315×298.15)}mol = 0.04034 moln(O2)= p B V B /RT B= {50000×0.003/(8.315×298.15)}mol = 0.06051 moly(N2)= n(N2)/{ n(N2)+ n(O2)}= 0.04034/(0.04034+0.06051)=0.4y(O2)=1- y(N2)=1-0.4=0.6分压p(N2)= y(N2) p总= 0.4×62.5 kPa= 25 kPap(O2)= y(O2) p总= 0.6×62.5 kPa= 37.5 kPa分体积V(N2)= y(N2) V总= 0.4×4 dm3 = 1.6 dm3V(O2)= y(O2) V总= 0.6×4 dm3 = 2.4 dm33. 在25℃，101325Pa下，采用排水集气法收集氧气，得到1dm3气体。

高三物理热学全部题型练习题1. 题目：热量和功的关系题目描述：做功时，系统释放了20 J的热量，求该系统的净功。

解答：根据热力学第一定律可知，系统净功等于系统所做的功减去释放的热量。

所以，净功 = 做的功 - 释放的热量。

净功 = 0 J - 20 J = -20 J。

因此，该系统的净功为-20 J。

2. 题目：温度和热量的转移题目描述：一杯水的温度为20℃，将放在室温为25℃的房间内，经过一段时间，杯中水的温度变为22℃。

求该过程中水释放了多少热量。

解答：根据热力学第一定律可知，传热时系统释放的热量等于所吸收的热量。

所以，所释放的热量 = 所吸收的热量。

根据温度的变化可知，水从20℃降到22℃，吸收了25℃的热量。

所释放的热量 = 25 J。

因此，该过程中水释放了25 J的热量。

3. 题目：理想气体的升压等温过程题目描述：一摩尔理想气体初时体积为1 L，压强为1 atm，最后体积变为2 L，求该过程中系统吸收的热量。

解答：根据理想气体的状态方程 PV = nRT，其中P为压强，V为体积，n为物质的摩尔数，R为气体常数，T为温度。

由于该过程为等温过程，所以温度保持不变。

即T1 = T2。

根据理想气体的状态方程可得，P1V1 = P2V2。

代入已知数据可得，1 atm × 1 L = P2 × 2 L。

解得P2 = 0.5 atm。

由于等温过程中吸收的热量等于外界对系统所做的功，而理想气体的等温过程的功为：W = nRT × ln(V2/V1)。

代入已知数据可得，W = (1 mol × 0.0821 atm L/mol K × T) × ln(2/1)。

由于T1 = T2，所以T取任意值均可。

假设T = 300 K，代入可得W ≈ 0.08 J/mol。

因此，该过程中系统吸收的热量约为0.08 J/mol。

4. 题目：热机的效率题目描述：一台热机从高温热源吸收300 J的热量，向低温热源释放150 J的热量。

第十章热力学定律一、单选题(1.一定质量的理想气体，在某一状态变化过程中，气体对外界做功8 J，气体内能减少12 J，则在该过程中()A．气体吸热4 JB．气体放热4 JC．气体吸热20 JD．气体放热20 J2.关于一定质量的气体，下列叙述正确的是()A．气体体积增大时，其内能一定减少B．外界对气体做功，气体内能一定增加C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．气体温度升度，其分子平均动能一定增加3.下列现象属于能量耗散的有()A．利用水能发电转化为电能B．电能通过灯泡中的电阻丝转化为光能C．电池的化学能转化为电能D．火炉把房子烤暖4.一个孤立的热力学系统处于非平衡态和平衡态相比()A．处于非平衡态比处于平衡态有序B．处于平衡态比处于非平衡态有序C．处于非平衡态和处于平衡态有序程度相同D．有序程度要根据其他情况来定5.汽车关闭发动机后，沿斜面匀速下滑的过程中()A．汽车的机械能守恒B．汽车的动能和势能相互转化C．汽车的机械能转化成内能，汽车的总能量减少D．汽车的机械能逐渐转化为内能，汽车的总能量守恒6.下列说法正确的是()A．热力学第二定律否定了以特殊方式利用能量的可能性B．电流流过导体转化为内能，反过来，可将内能收集起来，再转化成相同大小的电流C．可以做成一种热机，由热源吸取一定的热量而对外做功D．冰可以熔化成水，水也可以结成冰，这个现象违背了热力学第二定律7.关于内能的变化，以下说法正确的是()A．物体吸收热量，内能一定增大B．物体对外做功，内能一定减少C．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变D．物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变8.我们绝不会看到：一个放在水平地面上的物体，靠降低温度，可以把内能自发地转化为动能，使这个物体运动起来.其原因是()A．违背了能量守恒定律B．在任何条件下内能不可能转化成机械能，只有机械能才能转化成内能C．机械能和内能的转化过程具有方向性，内能转化成机械能是有条件的D．以上说法均不正确9.如图所示，活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的汽缸中，活塞上堆放细沙，活塞处于静止，现逐渐取走细沙，使活塞缓慢上升，直到细沙全部取走.若活塞与汽缸之间的摩擦可忽略，则在此过程中()A．气体对外做功，气体温度可能不变B．气体对外做功，内能一定减少C．气体压强可能增大，内能可能不变D．气体从外界吸热，内能一定增加10.下列叙述中不正确的是 ()A．市区禁止摩托车通行是为了提高城区空气质量B．无氟冰箱的使用会使臭氧层受到不同程度的破坏C．大气中CO2含量的增多是引起温室效应的主要原因D．“白色污染”是当前环境保护亟待解决的问题之一二、多选题11.(多选)关于宏观态与微观态，下列说法正确的是()A．同一系统，在不同“规则”下，其宏观态可能不同B．宏观态越有序，其对应的微观态数目就越多C．一个宏观态往往对应有多个微观态，对应的微观态越多，这个宏观态的无序度越大D．一个宏观态可能是另一宏观态对应的微观态12.(多选)下列对能量耗散理解正确的是()A．能量耗散说明能量在不断减少B．能量耗散遵守能量守恒定律C．能量耗散说明能量不能凭空产生，但可以凭空消失D．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性13.(多选)下列说法中正确的是()A．如果取水平地面为零势能面，则静止在水平地面上的物体的机械能和内能都为零B．如果取水平地面为零势能面，则静止在水平地面上的物体的机械能为零，内能不为零C．一个装有气体的绝热密封容器做匀速运动，如果使容器突然停止运动，则气体的温度要升高D．一个装有气体的绝热密封容器做匀速运动，如果使容器突然停止运动，则气体的温度保持不变三、计算题14.如图所示，一直立汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁导热良好，开始时活塞被螺栓K固定.现打开螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，已知AB＝h，大气压强为p0，重力加速度为g，且周围环境温度保持不变.求：(1)活塞停在B点时缸内封闭气体的压强p；(2)整个过程中通过缸壁传递的热量Q.15.已知无烟煤的热值约为3.2×107J/kg，一块蜂窝煤约含煤250 g，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃).若煤完全燃烧释放出的热有60%被水吸收，求一块蜂窝煤完全燃烧后可将多少水从10 ℃加热到100 ℃？(保留三位有效数字).16.质量一定的某种物质，在压强不变的条件下，由液态Ⅰ向气态Ⅲ(可看成理想气体)变化过程中温度(T)随加热时间(t)变化的关系如图所示.单位时间所吸收的热量可看做不变.(1)以下说法正确的是________.A.在区间Ⅱ，物质的内能不变B.在区间Ⅲ，分子间的势能不变C.从区间Ⅰ到区间Ⅲ，物质的熵增加D.在区间Ⅰ，物质分子的平均动能随着时间的增加而增大(2)在区间Ⅲ，若将压强不变的条件改为体积不变，则温度升高________(选填“变快”“变慢”或“快慢不变”).请说明理由.四、填空题17.(1)从6台原装计算机和5台组装计算机中任意选取4台，其中原装和组装各2台的概率是________.(2)a、b两个分子分配在容器A、B里共有________个微观态，每个微观态出现的几率为________.那么N个分子分配在l个容器中，共有________个微观态，每个微观态出现的几率为________.18.关于气体的内能，下列说法正确的是________.A.质量和温度都相同的气体，内能一定相同B.气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C.气体被压缩时，内能可能不变D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加19.自发的过程总是倾向于出现较多________对应的宏观态，因此自发的过程总是从________向着________发展的.20.两只相同的容器中装有相同质量、相同温度和相同压强的同种气体，如图所示，A中活塞可以自由无摩擦地移动，B是密闭容器，现同时在同样条件下，对两容器加热，当它们吸收了相同的热量后，A容器中气体的内能__________(填“等于”“大于”或“小于”)B容器中气体的内能.21.(1)空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对汽缸中的气体做的功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×105J.试问：此压缩过程中，气体________(填“吸收”或“放出”)的热量等于________ J.(2)若一定质量的理想气体分别按如图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是________(填“A”“B”或“C”)，该过程中气体的内能________(填“增加”“减少”或“不变”).答案解析1.【答案】B【解析】改变内能的方式有两种，即热传递和做功，气体内能变化ΔU＝W＋Q，即－12 J＝－8 J ＋Q，可得Q＝－4 J，即气体放热4 J，选项B对.2.【答案】D【解析】做功和热传递是改变物体内能的两种方式，气体体积增大时，可能同时从外界吸收热量，其内能不一定减少；气体从外界吸收热量，可能同时对外做功，其内能不一定增加，同理，外界对气体做功，气体内能不一定增加，选项A、B、C错误.温度是分子平均动能的量度，气体温度升度，其分子平均动能一定增加，选项D正确.3.【答案】D【解析】能量耗散是指其他形式的能转化为内能，最终流散在周围环境中无法重新收集并加以利用的现象，能够重新收集并加以利用的能不能称为能量耗散.本题中的电能、光能都可以重新收集并加以利用，如用光作能源的手表等.只有当用电灯照明时的光能被墙壁吸收之后变为周围环境的内能，才无法重新收集并加以利用，但本题没有告诉该光能用来做什么，故不能算能量耗散.火炉把房子烤暖后使燃料的化学能转化成内能并流散在周围的环境中，无法重新收集并加以利用，属于能量耗散.4.【答案】A【解析】平衡态说明各处一样，没有差别，而无序意味着各处都一样、没有差别，所以，处于平衡态比处于非平衡态无序.5.【答案】C【解析】汽车能匀速下滑，一定受阻力作用，汽车克服阻力做功，机械能转化为内能，一部分内能散发出去，汽车的总能量减少.6.【答案】C【解析】热力学第二定律说明了一切与热现象有关的宏观过程都是有方向性的，但并没有否认以特殊方式利用能量的可能性，故A错；功和内能的转化具有方向性，其逆过程是不可能自发实现的，故B错；冰熔化成水，水结成冰，伴随着能量的转移，不是自发进行的，没有违背热力学第二定律.7.【答案】C【解析】根据热力学第一定律，ΔU＝W＋Q，物体内能的变化与做功及热传递两个因素均有关，物体吸收热量，内能也不一定增大，因为物体可能同时对外做功，故内能有可能不变或减少，A 错，物体对外做功，还有可能吸收热量、内能可能不变或增大，B错，C正确；放出热量，同时对外做功，内能一定减少，D错误.8.【答案】C【解析】不同形式的能量可以相互转化，机械能可以转化为内能，在一定的条件下，内能也能转化为机械能，能量的转化都是通过做功来实现的.9.【答案】A【解析】由于汽缸是导热的，则可以与外界进行热交换，细沙减少时，气体膨胀对外做功，可能由于与外界进行热交换吸热使内能不变.10.【答案】B【解析】市区禁止摩托车通行是为了减少尾气和废气的排放，从而改善空气质量；氟利昂可造成大气臭氧层空洞，所以推广无氟冰箱；CO2是温室效应的罪魁祸首；“白色污染”亟待解决；故本题的选项为B项.11.【答案】ACD【解析】12.【答案】BD【解析】在发生能量转化的宏观过程中，其他形式的能量最终转化为流散到周围环境的内能，无法再回收利用，这种现象叫能量耗散.能量耗散并不违反能量守恒定律，宇宙中的能量既没有减少，也没有消失，它从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性，故A、C错，B、D对. 13.【答案】BC【解析】内能与零势能面的选取无关，重力势能与零势能面的选取有关，重力势能为零的静止物体机械能为零，但内能永不为零，A错误，B正确；绝热容器停止运动，内部气体的机械能转化为内能，温度升高，C正确，D错误.14.【答案】(1)p＝p0＋(2)(p0S＋mg)h【解析】(1)设封闭气体的压强为p，活塞受力平衡由p0S＋mg＝pS得p＝p0＋(2)由于气体的温度不变，则内能的变化ΔE＝0由热力学第一定律可得ΔU＝W＋Q，Q＝－(p0S＋mg)h，气体放热.整个过程中通过缸壁传递的热量为(p0S＋mg)h.15.【答案】12.7 kg【解析】煤完全燃烧放出的能量为：Q1＝3.2×107×250×10－3J＝8×106J由题意Q1×60%＝cmΔt，且Δt＝(100－10) ℃＝90 ℃，解得m＝12.7 kg.16.【答案】(1)BCD(2)变快【解析】(1)因为该物质一直吸收热量，体积不变，不对外做功，所以内能一直增加，A错误，D 正确；又因为区间Ⅱ温度不变，所以分子动能不变，吸收的热量全部转化为分子势能，物体的内能增加，理想气体没有分子力，所以理想气体内能仅与温度有关，分子势能不变，B正确；从区间Ⅰ到区间Ⅲ，分子运动的无序程度增大，物质的熵增加，D正确.(2)根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W根据理想气体的状态方程有＝C可知，在吸收相同的热量Q时，压强不变的条件下，V增加，W<0，ΔU1＝Q－|W|；体积不变的条件下，W＝0，ΔU2＝Q；所以ΔU1<ΔU2，体积不变的条件下温度升高变快.17.【答案】(1)(2)4lN【解析】(1)从6台原装和5台组装计算机中任意选取4台，共有C C＋C C＋C C＋C＋C 种选法，其中各占2台的选法有C C种，则概率为＝＝.(2)将A，B容器看作一个孤立系统，则每种分配情况可看作一个微观态，如下表：那么共有4个微观态，每个微观态出现的几率为，依次推广，可知N个分子在l个容器中共有lN 个微观态，每种微观态出现的几率为.18.【答案】CDE【解析】质量和温度都相同的气体，虽然分子平均动能相同，但是不同的气体，其摩尔质量不同，即分子个数不同，所以分子总动能不一定相同，A错误；宏观运动和微观运动没有关系，所以宏观运动速度大，内能不一定大，B错误；根据＝C可知，如果等温压缩，则内能不变；等压膨胀，温度增大，内能一定增大，C、E正确；理想气体的分子势能为零，所以理想气体的内能与分子平均动能有关，而分子平均动能和温度有关，D正确.19.【答案】微观态有序无序【解析】热力学第二定律表明热传递、扩散等宏观过程可以自发地向无序更大的方向发展，自发的过程总是倾向于出现较多微观态对应的宏观态，因此自发的过程总是从有序向着无序发展的.20.【答案】小于【解析】A气体吸收热量后，温度升高，体积变大，对外做功，吸收的热量并没有全部增加气体的内能；而B气体吸收的热量全部增加了气体的内能，故A容器中气体的内能小于B容器中气体的内能.21.【答案】(1)放出 5.0×104(2)C增加【解析】(1)由热力学第一定律得Q＝ΔU－W＝1.5×105J－2.0×105J＝－5.0×104J即气体放热5.0×104J.(2)C中表示等压变化，由题图知气体温度升高，内能增加.。

热力学中的热量传递与功练习题及解答题目：热力学中的热量传递与功练习题及解答热力学是研究能量转化与传递的学科，其中热量传递和功是研究的重点内容。

本文将为读者提供一些热力学中有关热量传递与功的练习题，并给出详细解答，帮助读者巩固和加深对该知识点的理解。

题目1：一个物体从20℃升到80℃，在这个过程中吸收了500J的热量。

该物体的内能变化和对外界所做的功分别是多少？解答：根据热力学第一定律，物体的内能变化等于吸收的热量减去对外界做的功。

因此，物体的内能变化为：ΔU = Q - W其中，ΔU表示内能的变化，Q表示吸收的热量，W表示对外界做的功。

根据题目，吸收的热量Q等于500J，代入公式可得：ΔU = 500J - W题目并没有直接给出对外界做功W的数值，所以我们需要通过其他方式来求解。

根据热力学第二定律，物体的温度升高时，它对外界所做的功为正值，即W>0。

在这个过程中，物体的内能增加，所以ΔU>0。

根据物体升温的公式，可以得到：ΔU = mcΔT其中，m表示物体的质量，c表示物体的比热容，ΔT表示温度变化。

根据上述公式，可以得到：500J - W = mcΔT由题可知，初始温度T1为20℃，末温度T2为80℃，代入公式可得：500J - W = mc(T2 - T1)由此，我们可以求解出对外界所做的功W的数值。

解答完毕。

题目2：一个气缸中有一升的理想气体，初始温度为300K，末温度为600K。

在这个过程中，系统对外界做了40J的功，求该过程中的热量变化量。

解答：根据热力学第一定律，系统对外界所做的功等于系统吸收的热量减去内能的变化量。

由于题目给出了功W的数值，我们可以使用下面的公式来求解热量变化量Q：Q = ΔU + W其中，Q表示热量变化量，ΔU表示内能的变化，W表示对外界所做的功。

根据题目可知，系统对外界做的功W为40J，代入公式可得：Q = ΔU + 40J由题目可知，初始温度T1为300K，末温度T2为600K。

热力学转化练习题功热量与内能计算热力学是研究与能量转化有关的物理学分支，其中功、热量以及内能是重要的概念。

在热力学中，我们经常需要计算功、热量和内能的数值，以便理解能量的转化和系统的热力学性质。

本文将通过一系列练习题，来详细探讨功、热量与内能的计算方法。

一、功的计算1. 物体受力作用移动的功当物体受力F作用下沿位移s移动时，可以通过以下公式计算功W：W = F × s × cosθ其中F为物体所受的力的大小，s为位移的大小，θ为力F与位移s之间的夹角。

例如，一位修理工推了一个质量为100kg的箱子，箱子的位移为5m，并且修理工对箱子施加的力为100N，则可以通过以下计算得到该修理工所作的功：W = 100N × 5m × cosθ2. 气体体积变化所作的功当气体从一个体积状态V1变化到另一个体积状态V2时，可以通过以下公式计算气体所作的功W：W = P × (V2 - V1)其中P为气体的压强差，V2和V1分别为气体的末状态和初状态下的体积。

例如，一个气缸中的气体由初始状态V1=1L变化到末状态V2=2L，并且气体的压强差为P=2atm，则可以通过以下计算得到气体所作的功：W = 2atm × (2L - 1L)二、热量的计算热量是能量的一种形式，在热力学中用Q表示。

热量的计算可以通过以下公式得到：Q = m × c × ΔT其中m为物体的质量，c为物体的比热容，ΔT为物体温度的变化。

例如，一杯水的质量为200g，比热容为4.18 J/g℃，并且温度变化为10℃，则可以通过以下计算得到该杯水的热量：Q = 200g × 4.18 J/g℃ × 10℃三、内能的计算内能是系统中各种微观粒子的能量总和，它包括系统的热能、势能和内化学能等。

内能的计算可以通过以下公式得到：ΔU = Q - W其中ΔU为内能的变化量，Q为系统吸收的热量，W为系统所做的功。

化学热力学练习题热力学在化学研究中起到了重要的作用，它研究了能量的转化和传递，以及化学反应和物质变化的热效应。

在化学热力学中，有一系列的练习题可以帮助我们更好地理解和应用相关的概念。

接下来，将针对化学热力学的练习题进行探讨，以帮助读者进一步巩固和拓展知识。

1. 求解燃烧甲烷生成二氧化碳和水的反应焓变。

已知甲烷燃烧生成二氧化碳和水的平衡反应方程式为：CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)根据反应焓变的性质，我们可以通过计算反应物和生成物的各自标准生成焓来求得反应焓变。

其中甲烷、二氧化碳和水的标准生成焓分别为-74.8 kJ/mol，-393.5 kJ/mol，和-285.8 kJ/mol。

根据反应热定律，可得到：ΔH = Σ(生成物的标准生成焓) - Σ(反应物的标准生成焓)= [-393.5 kJ/mol + 2*(-285.8 kJ/mol)] - [(-74.8 kJ/mol) + 2*0 kJ/mol] = -890.2 kJ/mol所以，燃烧甲烷生成二氧化碳和水的反应焓变为-890.2 kJ/mol。

2. 求解反应热的传递系数。

反应热的传递系数表示单位时间内单位面积上热量传递的速率，可以通过计算传热系数和温度差来得到。

传热系数可以通过实验测量得到，而温度差可以通过化学反应的实际温度变化来确定。

使用热传导方程，可得到反应热的传递系数公式：q = kAΔT/Δx其中，q表示单位时间内单位面积上的热量传递速率，k为传热系数，A为传热表面积，ΔT为温度差，Δx为热量传递方向上的距离。

3. 计算一个非绝热容器内压力变化。

假设有一个非绝热容器中的气体发生化学反应，我们可以通过热力学的相关公式计算出压力的变化。

根据理想气体状态方程P\/(V - b) = nRT，其中P表示压强，V为体积，n为物质的摩尔数，R为气体常数，T为温度。

通过化学反应，产生的物质的摩尔数发生了变化，从而导致压力的变化。

thermalcal逸度系数
（实用版）
目录
1.介绍热力学中的逸度系数
2.详细讲解逸度系数的定义和计算方法
3.讨论逸度系数在热力学中的应用
4.总结逸度系数的重要性和影响
正文
热力学是一门研究热现象和热力学系统的学科，其中涉及到许多重要的概念和理论。

逸度系数就是其中之一，它是描述热力学系统中各组分之间相互作用的一个重要参数。

逸度系数，又称为热力学活度系数，是热力学中一个描述物质在热力学过程中的行为特性的参数。

它的定义是：在一定的温度和压力下，一个组分在热力学系统中的活度与该组分在纯状态下的活度的比值。

逸度系数可以用来描述溶液中的溶质和溶剂之间的相互作用，也可以用来描述气体和液体中的组分之间的相互作用。

逸度系数的计算方法比较复杂，需要考虑到系统的温度、压力、各组分的浓度等因素。

一般情况下，可以通过实验测量得到逸度系数的值。

在实际应用中，逸度系数的计算和测量是非常重要的，因为它可以直接影响到热力学系统的稳定性和效率。

逸度系数在热力学中有广泛的应用。

在化学反应中，逸度系数可以用来描述反应的平衡状态，从而预测反应的方向和速度。

在溶液中，逸度系数可以用来描述溶质和溶剂之间的相互作用，从而预测溶液的稳定性和溶质的溶解度。

在气体和液体中，逸度系数可以用来描述组分之间的相互作用，从而预测气体和液体的稳定性和相态变化。

逸度系数是一个非常重要的热力学参数，它可以用来描述热力学系统中各组分之间的相互作用，从而预测系统的稳定性和效率。

热力学第一定律练习题内能和功热力学第一定律练习题 - 内能和功热力学是研究热、能量和它们之间相互转换关系的一门科学。

热力学第一定律是热力学基本定律之一，它描述了能量守恒的原理。

在热力学第一定律中，内能和功是两个非常重要的概念。

本文将通过讨论热力学练习题，进一步深入探讨内能和功的概念及其关系。

问题一：一个物体从温度为 $T_1$ 的热源吸收了 $Q$ 的热量，然后对外做功 $W$，最后达到了温度 $T_2$。

请计算物体的内能变化量$ΔU$。

解答：根据热力学第一定律，能量守恒，系统的内能变化量等于热量与功之和，即$ΔU = Q - W$。

在本题中，物体从热源吸收了 $Q$ 的热量，对外做了 $W$ 的功，所以内能变化量为$ΔU = Q - W$。

问题二：一个气体在等体过程中吸收了 $Q$ 的热量，温度从$T_1$ 升高到 $T_2$。

请计算气体对外界做的功 $W$。

解答：在等体过程中，体积保持不变，因此对外界的功为零，即$W = 0$。

根据热力学第一定律，内能变化量等于吸收的热量，即$ΔU = Q$。

所以，在该等体过程中，气体对外界做的功为零。

问题三：一个气缸内的活塞受到外力 $F$ 的作用，从初始位置$x_1$ 移动到了最终位置 $x_2$。

请计算气缸内气体对外界所做的功$W$。

解答：气缸内气体对外界所做的功可以通过外力和活塞位移之积来计算，即 $W = F(x_2 - x_1)$。

这里的外力 $F$ 是活塞受到的外界作用力，$x_2 - x_1$ 是活塞的位移。

问题四：一个装满了气体的容器，容器的体积从 $V_1$ 缩小到$V_2$，同时向容器供给 $Q$ 的热量。

请计算气体对外界所做的功$W$。

解答：在容器体积缩小的过程中，气体对外界做了功，也就是负的功。

根据热力学第一定律，内能变化量等于热量与功之和，即$ΔU = Q - W$。

在本题中，气体吸收了 $Q$ 的热量，所以$ΔU = Q - W$。

热力学第二定律练习一、单选题1.下列现象可以用热力学第一定律解释的是A. 两物体接触后,热量自发地从高温物体传递到低温物体B. 蒸汽机不能把蒸汽的内能全部转化为机械能C. 叶片搅拌绝热容器中的水,引起水温升高D. 利用能源的过程中会发生“能量耗散”现象2.下列说法正确的是()甲乙丙丁A. 图甲中的酱油蛋是布朗运动的结果B. 图乙中的水黾可以停在水面,是因为水具有表面张力C. 图丙中酱油与左边材料不浸润,与右边材料浸润D. 图丁中电冰箱能把热量从低温的箱内传到高温的箱外,违背了热力学第二定律3.以下说法中正确的是()A. 当分子间距离增大时,分子间作用力减小,分子势能增大B. 已知某物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A,则该种物质的分子体积为V0=MρNAC. 自然界一切过程能量都是守恒的,符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生D. 液晶既具有液体的流动性,又具有单晶体的光学各向异性的特点4.下列关于热力学定律说法正确的是()A. 第一类永动机不可制成违背了热力学第一定律B. 第二类永动机不可制成违背了热力学第二定律C. 电冰箱的工作原理不违背热力学第二定律,但违背了热力学第一定律D. 从微观上可以这样理解热力学第二定律,热传导的自然过程总是从有序运动状态向无序状态转化的一个过程5.下列说法正确的是()A. 液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息的无规则运动B. 分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,可能先增大后减小C. 根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体D. 一定质量的理想气体在等温变化时,其内能可能改变6.下列说法正确的是()A. 晶体是各向异性的B. 扩散和布朗运动都是分子的运动C. 热量不能从低温物体传到高温物体D. 在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体定是理想气体7.各种形式的能量可以相互转化,以下关于能量的说法正确的有()A. 能量耗散说明能源的利用品质降低了,能的总量减少了B. 热力学第一定律告诉我们,做功可以将功转化为内能C. 一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的D. 热量只能从高温物体传向低温物体8.关于热力学第一定律和热力学第二定律,下列论述正确的是()A. 热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化,而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能,故这两条定律是相互矛盾的B. 内能可以全部转化为其他形式的能,只是会产生其他影响,故两条定律并不矛盾C. 两条定律都是有关能量的转化规律,它们不但不矛盾,而且没有本质区别D. 其实,能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律9.下列关于热学问题的说法不正确的是第2页，共11页A. 一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展,熵值较大代表着较为无序B. 如果封闭气体的密度变小,分子平均动能增加,则气体的压强可能不变C. 某气体的摩尔质量为M、密度为ρ,用N A表示阿伏伽德罗常数,每个气体分子的质量m0,每个气体分子的体积V0,则m0=M N,V0=m0pAD. 空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示10.下列关于热力学第二定律微观意义的说法正确的是()A. 从微观的角度看,热力学第二定律是一个统计规律B. 一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行C. 有的自然过程沿着分子热运动无序性增大的方向进行,有的自然过程沿着分子热运动无序性减小的方向进行D. 在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵会减小11.下列说法正确的是A. 热量不能由低温物体传递到高温物体B. 外界对物体做功,物体的内能必定增加C. 第二类永动机不可能制成,是因为违反了能量守恒定律D. 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化二、多选题12.下列说法正确的是()A. 在自然条件下,热传递的过程是不可逆的B. 热量不可能由高温物体传递给低温物体C. 气体的扩散过程具有方向性D. 一切形式能量转化都不具有方向性13.以下说法正确的是()A. 第二类永动机虽然不违反能量守恒定律,但它是制造不出来的B. 液体对固体是否发生浸润现象,是由液体和固体两者的性质共同决定的C. 如果毛细管足够细,则管内液面可能降得更低D. 空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和气压,水蒸发越快14.关于热力学定律,下列说法正确的是________．A. 气体吸热后温度一定升高B. 对气体做功可以改变其内能C. 理想气体等压膨胀过程一定放热D. 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E. 如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡15.以下说法正确的有A. 饱和蒸汽在等温变化的过程中,当其体积减小时压强不变B. 气体放出热量,其分子平均动能减小C. 晶体熔化吸热,分子平均动能增大D. 物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功E. 自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的三、填空题16.如图所示为焦耳实验装置图,让正在下降的重物带动发电机发电,电流通过浸在液体中的电阻丝,由电流的热效应给液体加热,使液体温度上升。

第一章思考题1.平衡状态与稳定状态有何区别？热力学中为什幺要引入平衡态的概念？答：平衡状态是在不受外界影响的条件下，系统的状态参数不随时间而变化的状态。

而稳定状态则是不论有无外界影响，系统的状态参数不随时间而变化的状态。

可见平衡必稳定，而稳定未必平衡。

热力学中引入平衡态的概念，是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。

2.表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算？若工质的压力不变，问测量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化？答：不能，因为表压力或真空度只是一个相对压力。

若工质的压力不变，测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化，因为测量所处的环境压力可能发生变化。

3．当真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈大还是愈小？答：真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈小。

4. 准平衡过程与可逆过程有何区别？答：无耗散的准平衡过程才是可逆过程，所以可逆过程一定是准平衡过程，而准平衡过程不一定是可逆过程。

5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程，这种说法是否正确？答：不正确。

不可逆过程是指不论用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态，并不是不能回复到初态。

6. 没有盛满水的热水瓶，其瓶塞有时被自动顶开，有时被自动吸紧，这是什幺原因？答：水温较高时，水对热水瓶中的空气进行加热，空气压力升高，大于环境压力，瓶塞被自动顶开。

而水温较低时，热水瓶中的空气受冷，压力降低，小于环境压力，瓶塞被自动吸紧。

7. 用U形管压力表测定工质的压力时，压力表液柱直径的大小对读数有无影响？答：严格说来，是有影响的，因为U型管越粗，就有越多的被测工质进入U型管中，这部分工质越多，它对读数的准确性影响越大。

习题1-1 解：kPa bar p b 100.61.00610133.37555==⨯⨯=-1. kPa p p p g b 6.137********.100=+=+=2. kPa bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-=3. kPa mmHg p p p v b 3315.755700755==-=-=4. kPa bar p p p b v 6.50506.05.0006.1==-==-1-2 图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。