热力学第一定律第二定律习题课.docx
热力学第肯定律、其次定律习题课1 .将373.15K、的水汽lOOdn?等温可逆压缩到101.325kPa(此时仍为水汽), 并连续压缩到体积为lO.Odn?为止(压力仍为10L325kPa,此时有局部水汽凝聚为水)。试计 算整个过程的Q、W、和假定水汽为抱负气体,凝聚出水的体积可忽视不计。已 知水的汽化热为;水的正常沸点为将373.15K,此时水的密度为958kg肉一3,水 汽的密度为0.588kgm-3。2 .在263.15K时水和冰的饱和蒸气压分别为p/=611Pa和p二552Pa, 273.15K下水的 凝固热为-6028Jmo-,水和冰的等压摩尔热容分别为75.4JKT,moL和37.1JKTmoL。试 求:273.15K、10L325kPa下Imol水凝聚为冰过程的AS, AG;2) 263.15K、101.325kPa下Imol水凝聚为冰过程的AS和AG,并推断该过程能否自动进行。3 .推断以下说法是否正确:1)状态给定后,状态函数就有肯定的值,反之亦然。2)状态函数转变后,状态肯定转变。3)状态转变后,状态函数肯定都转变。4)由于= Qp,所以Qv,是特定条件下的状态函数。5)恒温过程肯定是可逆过程。6)气缸内有肯定量的抱负气体,抵抗肯定外压做绝热膨胀,那么"=7)依据热力学第肯定律,由于能量不能无中生有,所以一个系统假设要对外做功,必需从外 界汲取能量。8)系统从状态I变化到状态n,假设7=(),那么Q = 0,无热量交换。9)在等压下,机械搅拌绝热容器中的液体,使其温度提升,那么=10)抱负气体绝热变化过程中,W = AU, BP Wr = AU=CvM,用r二AU二。必丁,所以伙二 WlR。11)有一封闭系统,当始态和终态确定后:a)假设经受一个绝热过程,那么功有定值;b)假设经受一个等容过程,那么。有定值(设W=0);C)假设经受一个等温过程,那么热力学能有定值;d)假设经受一个多方过程,那么热和功的代数和有定值。12)某一化学反响在烧杯中进行,放热焰变为AM,假设支配成可逆电池,使始态和终 态都相同,这时放热Q2,熔变为%,那么二.指出以下各热力学关系式的适用条件:(1) A(7 = CVATAH = AU + (A)R7(2) CvdT =-H = Qp(3) dG=-SdT + VdpAG = AH-TAS(4) AG = j Vdp (8)dU=7US -pdVV(9) W = RTln 匕(10)ZkS、 G作为判据时必需满意的条件:5.指出以下各过程中,。、卬、以、 A和4G等哪些为零?哪些肯定值相等?(1)抱负气体真空膨胀;(2)抱负气体等温可逆膨胀;(3)抱负气体绝热节流膨胀;(4)实际气体绝热可逆膨胀;(5)实际气体绝热节流膨胀;(6)氏和02(g)在绝热钢瓶中发生反响生成水;恒容绝热 比0(/, 373K, 101 kPa) U H2O (g, 373K, 101 kPa); (8)绝热、恒压、不作非膨胀功条件下,发生一个化学反响。