练习思考-热力学第一定律

《练习思考-热力学第一定律》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第一章热力学第一定律首页难题解析学生自测题学生自测答案难题解析[TOP]例1-1某会场开会有1000人参加，若每人平均每小时向周围散发出400kJ的热量。试求：(1)如果以礼堂中空气和椅子等为系统，则在开会时的30分钟内系统的热力学能增加了多少？(2)如果以礼堂中的空气、人和其他所有的东西为系统，则其热力学能的增加又为多少？解：(1)开会30分钟时产生的热量为：此为恒容系统，故根据热力学第一定律：(2)因为此为孤立系统，所以：例1-2mol单原子理想气体在298K时，分别按下列三种方式从15.00dm3膨胀到40.00dm

2、3：（1）自由膨胀；（2）恒温可逆膨胀；（3）恒温对抗100kPa外压下膨胀。求上述三种过程的Q、W、ΔU和ΔH。解：（1）自由膨胀过程，因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数，而理想气体自由膨胀过程温度不变，所以：ΔU=ΔH=f(T)＝05（2）因为理想气体等温过程，所以：ΔU=ΔH=0（3）同理，ΔU=ΔH=0例1-3具有无摩擦活塞的绝热气缸内有5mol双原子理想气体，压力为1013.25kPa，温度为298.2K。（1）若该气体绝热可逆膨胀至101.325kPa，计算系统所做的功。（2）若外压从1013.25kP

3、a骤减至101.325kPa，系统膨胀所做的功为多少？解：（1），，，K绝热，（2）对抗恒定外压101.325kPa绝热膨胀，，学生自测题[TOP]5一、填空题1、系统的性质分为__________和_____________。2、在一个绝热箱内装有浓H2SO4和水，开始时中间用隔膜分开，然后弄破隔膜，使浓H2SO4和水混合。若以浓H2SO4和水为系统，则W_______0，Q______0，______0。3、一理想气体反抗外压100kPa作等温膨胀，则W______0，______0。4、系统在等容条件下从环境中吸收热

4、量全部用来增加系统的__________。5、在273.15K和101.325kPa大气压力下，将1mol固态冰融化为水，则其W____0，Q_____0，______0，______0二、选择题1、下列叙述中不属于状态函数特征的是A系统变化时，状态函数的改变值只由系统的始、终态决定B系统状态确定后，状态函数的值也确定C状态函数均有加和性D经循环过程，状态函数的值不变2、某一化学反应，在恒压的条件下,放出的热量为250kJ,值应该是ABCD不能确定3、理想气体向真空膨胀，其体积从V1增大到V2，则体系做功为AW=0BW>0

5、CW<0D4、一封闭体系，当状态从A到B发生变化时，经历两条任意的不同途径，则AQ1=Q2，W1=W2BQ1+W1=Q2+W2CDQ1=－W1，Q2=－W25、理想气体的Cp,m与Cv,m之间的关系是ACp,m>Cv,mBCp,m

6、中的可逆过程。四、问答题1、一隔板将一刚性绝热容器分为左右两侧，左室气体的压力大于右室气体的压力。现将隔板抽去，左、右气体的压力达到平衡。若以全部气体作为系统，则、Q、W为正？为负？或为零？2、可逆过程有何特点？3、如果在孤立系统中发生一个变化过程，及是否一定为零？4、夏天为了降温，采取将室内电冰箱门打开，接通电源并紧闭门窗（设墙壁门窗均不传热）。该方法能否使室内温度下降？为什么？5、分别判断下列各过程中的Q、W、U和H为正、为负还是为零?(1)理想气体自由膨胀；(2)理想气体恒温可逆膨胀；(3)理想气体节流膨胀；(4)理

7、想气体绝热、反抗恒外压膨胀；(5)水蒸气通过蒸汽机对外做出一定量的功之后恢复原态，以水蒸气为系统；(6)水(101325Pa，273.15K)→冰(101325Pa，273.15K)；学生自测答案[TOP]一、填空题答案1、强度性质，广度性质2、＝，＝，＝3、<，04、热力学能5、>，>，>，>二、选择题答案1、D2、A3、B4、C5、A三、判断题答案51、对2、错3、对4、错5、错6、错。四、问答题答案1、答：以全部气体为系统，经过所指定的过程，系统既没有对外作功，也无热传递。所以W、Q和均为零。2、答：可逆过程有三个特

8、点：(1)系统从始态到终态，过程是以无限接近平衡状态下进行的；(2)循与过程原来途径相反方向进行，系统与环境完全恢复原来状态；(3)在可逆过程中，系统做最大功。3、答：孤立系统的热力学能不可能变化，故一定为零。但有无焓的变化，要具体计算：，故孤立系统中只要有压力变化，就有焓变。4、答：不能。该情况相当于