化工熱力學(xué)詳細(xì)課后習(xí)題答案陳新志

1、12習(xí)題第1章緒言一、是否題1.孤立體系的熱力學(xué)能和熵都是一定值。(錯(cuò)。和，如一體積等于2V的絕熱剛性容器，被一理想的隔板一分為二，左側(cè)狀態(tài)是T，P的理想氣體，右側(cè)是T溫度的真空。當(dāng)隔板抽去后，由于Q＝W＝0，，，，故體系將在T，2V，0.5P狀態(tài)下達(dá)到平衡，，，）2.封閉體系的體積為一常數(shù)。（錯(cuò)）3.封閉體系中有兩個(gè)相。在尚未達(dá)到平衡時(shí)，兩個(gè)相都是均相敞開體系；達(dá)到平衡時(shí)，則兩個(gè)相都等價(jià)于均相封閉體系。（對(duì)）4.理想氣體的焓和熱容僅是

2、溫度的函數(shù)。（對(duì)）5.理想氣體的熵和吉氏函數(shù)僅是溫度的函數(shù)。（錯(cuò)。還與壓力或摩爾體積有關(guān)。）6.要確定物質(zhì)在單相區(qū)的狀態(tài)需要指定兩個(gè)強(qiáng)度性質(zhì)，但是狀態(tài)方程P=P(T，V)的自變量中只有一個(gè)強(qiáng)度性質(zhì)，所以，這與相律有矛盾。（錯(cuò)。V也是強(qiáng)度性質(zhì)）7.封閉體系的1mol氣體進(jìn)行了某一過程，其體積總是變化著的，但是初態(tài)和終態(tài)的體積相等，初態(tài)和終態(tài)的溫度分別為T1和T2，則該過程的；同樣，對(duì)于初、終態(tài)壓力相等的過程有。（對(duì)。狀態(tài)函數(shù)的變化僅決定于

3、初、終態(tài)與途徑無(wú)關(guān)。）8.描述封閉體系中理想氣體絕熱可逆途徑的方程是（其中），而一位學(xué)生認(rèn)為這是狀態(tài)函數(shù)間的關(guān)系，與途徑無(wú)關(guān)，所以不需要可逆的條件。(錯(cuò)。)9.自變量與獨(dú)立變量是一致的，從屬變量與函數(shù)是一致的。（錯(cuò)。有時(shí)可能不一致）10.自變量與獨(dú)立變量是不可能相同的。（錯(cuò)。有時(shí)可以一致）三、填空題1.狀態(tài)函數(shù)的特點(diǎn)是：狀態(tài)函數(shù)的變化與途徑無(wú)關(guān)，僅決定于初、終態(tài)。2.單相區(qū)的純物質(zhì)和定組成混合物的自由度數(shù)目分別是2和2。3.封閉體系中，

4、溫度是T的1mol理想氣體從(P，V)等溫可逆地膨脹到(P，V)，則所做的功為iiff(以V表示)或(以P表示)。4.封閉體系中的1mol理想氣體(已知)，按下列途徑由T1、P1和V1可逆地變化至P，則3由于是等壓條件下的絕熱過程，即，或3.某一服從P（Vb）=RT狀態(tài)方程（b是正常數(shù)）的氣體，在從1000b等溫可逆膨脹至2000b，所做的功應(yīng)是理想氣體經(jīng)過相同過程所做功的多少倍？解：4.對(duì)于為常數(shù)的理想氣體經(jīng)過一絕熱可逆過程，狀態(tài)變化

5、符合下列方程，其中，試問，對(duì)于的理想氣體，上述關(guān)系式又是如何以上a、b、c為常數(shù)。解：理想氣體的絕熱可逆過程，5.一個(gè)0.057m3氣瓶中貯有的1MPa和294K的高壓氣體通過一半開的閥門放入一個(gè)壓力恒定為0.115MPa的氣柜中，當(dāng)氣瓶中的壓力降至0.5MPa時(shí)，計(jì)算下列兩種條件下從氣瓶中流入氣柜中的氣體量。(假設(shè)氣體為理想氣體)(a)氣體流得足夠慢以至于可視為恒溫過程；(b)氣體流動(dòng)很快以至于可忽視熱量損失（假設(shè)過程可逆，絕熱指數(shù)）