《化工热力学》详细课后习题答案解析陈新志.docx
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《化工热力学》详细课后习题答案解析陈新志
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
两个相都等价于均相封闭体系。
(对)
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
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),而一位学生认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。
)
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
iiff
(以V表示)或(以P表示)。
2
4.封闭体系中的1mol理想气体(已知),按下列途径由T1、P1和V1可逆地变化至P,则
A等容过程的W=0,Q=,U=,H=。
B等温过程的W=
,Q=
,U=0,H=0。
C绝热过程的W=
,Q=0,U=
,H=
。
5.在常压下1000cm3液体水膨胀1cm3,所作之功为0.101325J;若使水的表面增大1cm2,我们所要作的功是
J(水的表张力是72ergcm-2)。
6.1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg。
7.1kJ=1000J=238.10cal=9869.2atmcm3=10000barcm3=1000Pam3。
mol
8.普适气体常数R=8.314MPacm3-1
1。
四、计算题
K-1
=83.14barcm3
-1mol
-1-1
K=8.314Jmol
K-1
=1.980calmol-1K-
,温度为
1.一个绝热刚性容器,总体积为Vt
T,被一个体积可以忽略的隔板分为A、B两室。
两室装有不同
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