第二章及第3章習(xí)題課

1、精選課件精選課件一些主要公式的適用條件VQU 、恒容過程態(tài)封閉系統(tǒng)、熱力學(xué)平衡0W公式 適用條件WQU態(tài)封閉系統(tǒng)、熱力學(xué)平衡pQH 、恒壓過程態(tài)封閉系統(tǒng)、熱力學(xué)平衡0WpVUH態(tài)封閉系統(tǒng)、熱力學(xué)平衡精選課件一些主要公式的適用條件公式 適用條件程。狀態(tài)連續(xù)變化的恒壓過態(tài)，封閉系統(tǒng)、熱力學(xué)平衡0W21,TTmpdTnCH21lnVVnRTW 理想氣體恒溫可逆過程態(tài)，封閉系統(tǒng)、熱力學(xué)平衡0W、恒外壓過程。態(tài)封閉系統(tǒng)、熱力學(xué)平衡0WVpWamb111200111VVVpW。理想氣體絕熱可逆過程，態(tài)、封閉系統(tǒng)、熱力學(xué)平衡0W精選課件系統(tǒng)與環(huán)境（例一）系統(tǒng)與環(huán)境（例一）指定系統(tǒng)討論指定系統(tǒng)討論1 1、該系

2、統(tǒng)屬于何種系統(tǒng)？、該系統(tǒng)屬于何種系統(tǒng)？2 2、該系統(tǒng)與環(huán)境間有無能量、該系統(tǒng)與環(huán)境間有無能量交換？交換？3 3、熱力學(xué)第一定律對此過程、熱力學(xué)第一定律對此過程是否適用？是否適用？4 4、熱、功和、熱、功和U U的變化如何？的變化如何？電阻絲電阻絲+ +水水電阻絲電阻絲+ +電電池池水水+ +電阻絲電阻絲+ +電池電池1 敞開系統(tǒng) 2 有能量交換 3 不適用4 U增加、Q=0、系統(tǒng)得電功 1 封閉系統(tǒng) 2 有能量交換 3 適用4 U0、Q0、w=0 1 1 隔離系統(tǒng)隔離系統(tǒng) 2 2 無能量交換無能量交換 3 3 適用適用4 4 U=0U=0、Q=0Q=0、w=0w=0 精選課件系統(tǒng)與環(huán)境（例二）

3、系統(tǒng)與環(huán)境（例二）按指定系統(tǒng)指出：按指定系統(tǒng)指出：Q Q、W W和和U U的變化？的變化？冰箱和電源冰箱和電源冰箱和房間冰箱和房間冰箱電源和房間冰箱電源和房間 U0U0、Q0Q0U0、Q=0Q=0、w0w0 剛放入冰箱的食剛放入冰箱的食物物U0U0、Q0Q 0 Q 0 U0 U0 H0H0)()(2)(222gHZnCllHClsZn、放熱反應(yīng)W0W0 Q 0 Q 0 U0 U0 H0H0在有可滑動(dòng)活塞的非絕熱容器在有可滑動(dòng)活塞的非絕熱容器中等壓反應(yīng)。中等壓反應(yīng)。0)(TVU精選課件各過程中狀態(tài)函數(shù)的判斷)(2)()(32gHClgClgH、在絕熱的剛性容器中反應(yīng)。W=0 Q =0 U=0 H

4、=04、在非絕熱的剛性容器中反應(yīng)W=0 Q 0 U0 H0精選課件各過程中狀態(tài)函數(shù)的判斷6 6 理想氣體經(jīng)焦耳理想氣體經(jīng)焦耳湯姆生湯姆生節(jié)流過程節(jié)流過程W=0W=0 Q =0 Q =0 U=0 U=0 H=0H=05 5 氫氣和氧氣在絕熱的剛性氫氣和氧氣在絕熱的剛性容器中爆鳴生成容器中爆鳴生成水水，電火花，電火花能量不計(jì)。能量不計(jì)。W=0W=0 Q =0 Q =0 U=0 U=0 H0H0，則該過程：，則該過程：0, 0, 00, 0, 00, 0, 00, 0, 0 TpHDTpHCTpHBTpHA精選課件(3)(3)公式公式H=Qp適用于下列過程中的：適用于下列過程中的： A 理想氣體從理

5、想氣體從1013.25k Pa反抗恒定外壓反抗恒定外壓101.325k Pa膨脹膨脹； B 氣體發(fā)生恒溫可逆變化；氣體發(fā)生恒溫可逆變化； C 298K、101.325k Pa下電解下電解CuSO4水溶液；水溶液； D 273K、101.325k Pa下冰融化成水下冰融化成水2.2.各過程中狀態(tài)函數(shù)的判斷各過程中狀態(tài)函數(shù)的判斷選擇題選擇題: :恒壓過程是指系統(tǒng)的壓力與環(huán)境的壓恒壓過程是指系統(tǒng)的壓力與環(huán)境的壓力相等且恒定不變的過程，及力相等且恒定不變的過程，及常數(shù)ambpp精選課件1.1.體系的下列各組物理量中都是狀態(tài)函數(shù)的是：體系的下列各組物理量中都是狀態(tài)函數(shù)的是：A T，p，V，Q ；B m，

6、Vm，Cp，V ；C T，p，V，n ；D T，p，U，W 。2 2x x為狀態(tài)函數(shù)，下列表述中不正確的是：為狀態(tài)函數(shù)，下列表述中不正確的是：A d dx x 為全微分為全微分 ； B 當(dāng)狀態(tài)確定，當(dāng)狀態(tài)確定，x x的值確定的值確定 ； C x = dx 的積分與路經(jīng)無關(guān)，只與始終態(tài)有關(guān)的積分與路經(jīng)無關(guān)，只與始終態(tài)有關(guān) ； D 當(dāng)體系狀態(tài)變化，當(dāng)體系狀態(tài)變化，x x值一定變化值一定變化 。3. 3. 系統(tǒng)性質(zhì)和系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù)系統(tǒng)性質(zhì)和系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù)精選課件0pT,G0VT,A精選課件指出下列的說法是否正確？指出下列的說法是否正確？ 自發(fā)過程一定是不可逆的，所以不可逆過程一定自發(fā)過程一定是不可逆

7、的，所以不可逆過程一定 是自發(fā)的。是自發(fā)的。 前半句是對的，后半前半句是對的，后半句卻錯(cuò)了，因?yàn)椴豢赡婢鋮s錯(cuò)了，因?yàn)椴豢赡孢^程不一定是自發(fā)的過程不一定是自發(fā)的, ,如不可逆壓縮過程。如不可逆壓縮過程。 精選課件2. 2. 空調(diào)，冰箱可以把熱從低溫?zé)嵩次?，放給高溫空調(diào)，冰箱可以把熱從低溫?zé)嵩次?，放給高溫 熱源，這是否與第二定律矛盾呢？熱源，這是否與第二定律矛盾呢？ 不矛盾。克勞修斯說的是不矛盾。克勞修斯說的是 “不可能把熱從低溫物體傳不可能把熱從低溫物體傳 到高溫物體到高溫物體? ? 而不引起其它而不引起其它變化變化 而冷凍機(jī)系列，環(huán)境而冷凍機(jī)系列，環(huán)境作了電功，卻得到了熱，熱作了電功，卻得

8、到了熱，熱變?yōu)楣κ莻€(gè)不可逆過程，是變?yōu)楣κ莻€(gè)不可逆過程，是環(huán)境發(fā)生了變化。環(huán)境發(fā)生了變化。 指出下列的說法是否正確？指出下列的說法是否正確？ 精選課件3. 3. 是否可以說不可逆過程的熵永不減少？凡熵增加是否可以說不可逆過程的熵永不減少？凡熵增加 過程都是自發(fā)過程？過程都是自發(fā)過程？ 不一定。不可逆壓縮不一定。不可逆壓縮熵是減少的，只有在隔熵是減少的，只有在隔離系統(tǒng)中，該說法才是離系統(tǒng)中，該說法才是對的。對的。 指出下列的說法是否正確？指出下列的說法是否正確？ 不可能不可能（可逆）（可逆） 自發(fā)（不可逆）自發(fā)（不可逆） (環(huán)）(環(huán)）(系）(系）(隔)(隔)000ddd平衡平衡 SSS精選課件4

9、. 4. 能否說系統(tǒng)達(dá)平衡時(shí)熵值最大，吉布斯函數(shù)最小？能否說系統(tǒng)達(dá)平衡時(shí)熵值最大，吉布斯函數(shù)最??？ 不能一概而論，這樣說要有前提，不能一概而論，這樣說要有前提，即絕熱系統(tǒng)或隔離系統(tǒng)達(dá)平衡時(shí)，即絕熱系統(tǒng)或隔離系統(tǒng)達(dá)平衡時(shí)，熵值最大，等溫等壓不作非膨脹功，熵值最大，等溫等壓不作非膨脹功，系統(tǒng)達(dá)平衡時(shí)，吉布斯函數(shù)最小。系統(tǒng)達(dá)平衡時(shí)，吉布斯函數(shù)最小。 指出下列的說法是否正確？指出下列的說法是否正確？ 0d 一一定定， 不不可可能能 0 0平平衡衡（可可逆逆） 0 0自自發(fā)發(fā)（不不可可逆逆） 0 0WpT,GpT,不不可可能能（可可逆逆） 自自發(fā)發(fā)（不不可可逆逆） ( (環(huán)環(huán)）( (系系）( (隔隔)

10、)000ddd平平衡衡 SSS精選課件5. 5. 某系統(tǒng)從始態(tài)出發(fā)，經(jīng)一個(gè)絕熱不可逆過程到達(dá)某系統(tǒng)從始態(tài)出發(fā)，經(jīng)一個(gè)絕熱不可逆過程到達(dá) 終態(tài)，為了計(jì)算熵值，能否設(shè)計(jì)一個(gè)絕熱可逆過終態(tài)，為了計(jì)算熵值，能否設(shè)計(jì)一個(gè)絕熱可逆過 程來計(jì)算？程來計(jì)算？ 不可能。若從同一始態(tài)出發(fā)，不可能。若從同一始態(tài)出發(fā)，絕熱可逆和絕熱不可逆兩個(gè)過絕熱可逆和絕熱不可逆兩個(gè)過程的終態(tài)絕不會(huì)相同。反之，程的終態(tài)絕不會(huì)相同。反之，若有相同的終態(tài)，兩過程絕不若有相同的終態(tài)，兩過程絕不會(huì)有相同的始態(tài)，所以只有設(shè)會(huì)有相同的始態(tài)，所以只有設(shè)計(jì)除絕熱以外的可逆過程，才計(jì)除絕熱以外的可逆過程，才能有相同的始終態(tài)。能有相同的始終態(tài)。 指出下

11、列的說法是否正確？指出下列的說法是否正確？ 精選課件設(shè)計(jì)可逆過程例1水室溫真空蒸發(fā)精選課件圖示概念題不同途徑的熵甲)(TQR乙)(TQR丁)(TQI丙)(TQI甲S乙S丙S丁S精選課件練習(xí)題練習(xí)題 精選課件練習(xí)題練習(xí)題 4.液態(tài)水在液態(tài)水在100 C及及101.325kPa下氣化，該過程的下氣化，該過程的 無無法法比比較較dAG cAGbAGa;精選課件練習(xí)題練習(xí)題 6. 某單組分體系的某單組分體系的Vm(l)Vm(s)，當(dāng)壓力升高時(shí)其，當(dāng)壓力升高時(shí)其 熔點(diǎn)將熔點(diǎn)將: a升高；升高； b不變；不變； c降低；降低； d不確定不確定 C ddmmHVTpT 7.下列過程中適用方程下列過程中適用方

12、程dlnp/dT=H/(RT2)的是（）的是（） a I2(s)I2(g)； b C(石墨石墨) C(金剛石金剛石)； c Hg2Cl2(s) 2HgCl(s) d N2(g，T1，p1) N2(g，T2，p2) A精選課件二二 填空題填空題練習(xí)題練習(xí)題 1.某固態(tài)物質(zhì)的蒸氣壓與溫度的關(guān)系為某固態(tài)物質(zhì)的蒸氣壓與溫度的關(guān)系為ln(P/Pa) = 29.4165894.6/(T/K)，則其升華熱為，則其升華熱為 kJ/mol。49CRTHpmvapln2.由熱力學(xué)基本方程或麥克斯韋關(guān)系式可知：由熱力學(xué)基本方程或麥克斯韋關(guān)系式可知： SVU pTVTPS -p 精選課件 第一章練習(xí)第一章練習(xí)1. 恒

13、溫恒溫100，在一個(gè)帶有活塞的氣缸中裝有，在一個(gè)帶有活塞的氣缸中裝有3.5mol 的水蒸氣，在平衡條件下，緩慢壓縮到壓力為（）的水蒸氣，在平衡條件下，緩慢壓縮到壓力為（）kPa時(shí)，才可能有水滴出現(xiàn)。時(shí)，才可能有水滴出現(xiàn)。)()(TmpV對理想氣體對理想氣體 ，定溫下兩邊對，定溫下兩邊對p p求偏微分求偏微分RTpVm0)(mTmVpVp2)(pRTpVpVmTm2. 理想氣體，在恒溫下，摩爾體積隨壓力的變化率理想氣體，在恒溫下，摩爾體積隨壓力的變化率101.325精選課件3. 3. 理想氣體在微觀上的特征是：（理想氣體在微觀上的特征是：（ ）4. 4. 在臨界狀態(tài)下，任何真實(shí)氣體在宏觀上的特征是（在臨界狀態(tài)下，任何真實(shí)氣體在宏觀上的特征是（ ）5. 5. 在在n, T一定的條件下，任何種類的氣體當(dāng)壓力趨于零時(shí)一定的條件下，任何種類的氣體當(dāng)壓力趨于零時(shí))()(lim0pVp6. 6. 一定量的范德華氣體，在恒容條件下壓力隨溫度的變一定量的范德華氣體，在恒容條件下壓力隨溫度的變 化率化率)()(VTp22VannbVnRTpnbVnRTpV)(精選課件7.在一定的在一定的T,P下下(假設(shè)高于波義耳溫度假設(shè)高于波義耳溫度)：Vm,真真（）（）Vm,理理 在在n,T,V