1化工热力学课后答案第1章绪言一、是否题1.封闭体系的体积为一常数。(错)2.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)3.理想气体的焓和热容仅是温度的函数。(对)4.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。)5.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21TTVdTCU;同样,对于初、终态压力相等的过程有21TTPdTCH。(对。状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。)二、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.封闭体系中,温度是T的1mol理想气体从(Pi,Vi)等温可逆地膨胀到(Pf,Vf),则所做的功为firevVVRTWln(以V表示)或ifrevPPRTWln(以P表示)。3.封闭体系中的1mol理想气体(已知igPC),按下列途径由T1、P1和V1可逆地变化至P2,则A等容过程的W=0,Q=1121TPPRCigP,U=1121TPPRCigP,H=1121TPPCigP。B等温过程的W=21lnPPRT,Q=21lnPPRT,U=0,H=0。2C绝热过程的W=11211igPCRigPPPRVPRC,Q=0,U=11211igPCRigPPPRVPRC,H=1121TPPCigPCRigP。4.1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg。5.普适气体常数R=8.314MPacm3mol-1K-1=83.14barcm3mol-1K-1=8.314Jmol-1K-1=1.980calmol-1K-1。四、计算题1.某一服从P(V-b)=RT状态方程(b是正常数)的气体,在从1000b等温可逆膨胀至2000b,所做的功应是理想气体经过相同过程所做功的多少倍?解:000722.12ln9991999lnlnln1212VVRTbVbVRTWWigrevEOSrev2.对于igPC为常数的理想气体经过一绝热可逆过程,状态变化符合下列方程)1(1212PPTT,其中igVigPCC,试问,对于2cTbTaCigP的理想气体,上述关系式又是如何?以上a、b、c为常数。解:理想气体的绝热可逆过程,PdVWdUrev3.一个0.057m3气瓶中贮有的1MPa和294K的高压气体通过一半开的阀门放入一个压力恒定为0.115MPa的气柜中,当气瓶中的压力降至0.5MPa时,计算下列两种条件下从气瓶中流入气柜中的气体量。(假设气体为理想气体)(a)气体流得足够慢以至于可视为恒温过程;(b)气体流动很快以至于可忽视热量损失(假设过程可逆,绝热指数4.1)。解:(a)等温过程66.11294314.8570005.0294314.8570001112111RTVPRTVPnmol(b)绝热可逆过程,终态的温度要发生变化18.24115.02944.114.111212rPPTTK11.918.241314.8570005.0294314.8570001212111RTVPRTVPnmol3第2章P-V-T关系和状态方程一、是否题1.纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。(错。可以通过超临界流体区。)2.当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。(错。若温度也大于临界温度时,则是超临界流体。)3.由于分子间相互作用力的存在,实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积,所以,理想气体的压缩因子Z=1,实际气体的压缩因子Z<1。(错。如温度大于Boyle温度时,Z>1。)4.纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。(错。纯物质的三相平衡时,体系自由度是零,体系的状态已经确定。)5.在同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉氏函数相等。(对。这是纯物质的汽液平衡准则。)6.纯物质的平衡汽化过程,摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零。(错。只有吉氏函数的变化是零。)7.气体混合物的virial系数,如B,C⋯,是温度和组成的函数。(对。)二、选择题1.指定温度下的纯物质,当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时,则气体的状态为(C。参考P-V图上的亚临界等温线。)A.饱和蒸汽B.超临界流体C.过热蒸汽2.T温度下的过冷纯液体的压力P(A。参考P-V图上的亚临界等温线。)A.>TPsB.TPsB.