1、2 mol双原子理想气体，始态为300 K，101.325 kPa，经下列各过程后压力降为原来一半，试求算各过程所做的功： 向等体积的真空膨胀， W = （）J

第1题：

第2题：

第3题：

5mol单原子理想气体从始态300K，50kPa，先绝热可逆压缩至100kPa，再恒压冷却使体积缩小至85dm³，求整个过程的Q，W，△U，△H及△S。

正确答案: Q=－19.892kJ；W=13.935kJ；△U=－5.958kJ；△H=－9.930kJ；△S=－68.66J·K^-1

第4题：

组成为y（B）=0.6的单原子气体A与双原子气体B的理想气体混合物共10mol，从始态T₁=300K，p₁=50kPa，绝热可逆压缩至p₂=50kPa的平衡态。求过程的W，△U，△H，△S（A），△S（B）。

正确答案: W=△U=29.54kJ；△H=43.60kJ；△S（A）=－8.923J·K^-1；△S（B）=8.923J·K^-1

第5题：

1mol的刚性双原子分子理想气体，温度为t=25℃，压强p=1.0atm，分别经等温过程和绝热过程膨胀至原来体积的三倍，则以下结果中正确的是（）。

• A、等温功W=2.72×103J，绝热内能增量ΔE=-2.20×103J
• B、等温功W=2.20×103J，绝热功W=2.20×103J
• C、等温热量Q=2.72×103J，绝热内能增量ΔE=-2.72×103J
• D、等温热量Q=2.20×103J，绝热功W=2.72×103J

正确答案:A

第6题：

在温度为298K的恒温浴中，某2mol理想气体发生不可逆膨胀过程。过程中环境对系统做功为3.5kJ，到达终态时体积为始态的10倍。求此过程的Q，W及气体的ΔU，ΔH，ΔS，ΔG，ΔA。

正确答案: 因为在恒温浴中进行，理想气体的ΔU=ΔH=0
Q.-W=-3.5kJ
设计一个始、终态相同的可逆过程，ΔS=QR/T=nRln10=38.3J·K-1
ΔG=ΔA=-TΔS=-11.41kJ

第7题：

5mol理想气体从300K，0.2MPa绝热向真空膨胀到0.1MPa，该过程的Q（）0，W（）0，ΔU（）0，ΔH（）0。

正确答案:=；=；=；=

第8题：

2mol理想气体B，在300K时等温膨胀，W=0时体积增加一倍，则其 ∆S（J·K^-1）为：（）

• A、-5.76
• B、331
• C、5.76
• D、11.52

正确答案:D

第9题：

1 mol单原子理想气体在298K时，在恒定外压为终态压力下从15.00dm³等温膨胀到40.00 dm³，求该过程的Q、W、ΔU和ΔH。

正确答案: ΔU＝ΔH＝０
Ｐ＝nRT/V=（1*8.31*298）/（40/1000）=61.94KPa
W=-61.94*（40-15）=-1548.5J
Q=-W=1548.5J

第10题：

3mol双原子理想气体从始态100K，75dm³，先恒温可逆压缩使体积缩小至50dm³，再恒压加热至100dm³。求整个过程的Q，W，△U，△H及△S。

正确答案: Q.－23.21kJ；W=－4.46kJ；△U=18.75kJ；
△H=26.25kJ；△S=50.40J·K^-1

第11题：

始态为T₁=300K，p₁=200kPa的某双原子理想气体1mol，经下列不同途径变化到T₂=300K，p₂=100kPa的末态。求各步骤及途径的Q，△S。（1）恒温可逆膨胀；（2）先恒容冷却至使压力降至100kPa，再恒压加热至T₂。（3）先绝热可逆膨胀到使压力降至100kPa，再恒压加热至T₂。

正确答案: （1）Q=1.729kJ，△S=5.76J·K^-1；
（2）Q₁=－3.118kJ，△S₁=－14.41J·K^-1；Q₂=4.365kJ，△S₂=－20.17J·K^-1；Q=1.247kJ，△S=－5.76J·K^-1；
（3）Q₁=0，△S₁=0；Q=Q₂=0.224kJ，△S=△S₂=5.76J·K^-1；

第12题：

2mol双原子理想气体从始态300K，50dm³，先恒容加热至400K，再恒压加热至体积增大到100dm³，求整个过程的Q，W，△U，△H及△S。

正确答案: Q=27.44kJ；W=－6.625kJ；△U=20.79kJ；△H=29.10kJ；△S=52.30J·K^-1

第13题：

第14题：

已知氮（N2，g）的摩尔定压热容与温度的函数关系为：C_p，m=｛27.32+6.226*10^-3（T/K）-0.9502*10^-6（T/K）²｝Jmol^-1K^-1将始态为300K，100kPa下1mol的N₂（g）置于1000K的热源中，求下列二过程（1）经恒压过程；（2）经恒容过程达到平衡态时的Q，△S及△S_iso。

正确答案: （1）Q=21.65kJ，△S=36.82J·K^-1，△S_iso=15.17J·K^-1；
（2）Q=15.83kJ，△S=26.81J·K^-1，△S_iso=10.98J·K^-1

第15题：

4mol单原子理想气体从始态750K，150kPa，先恒容冷却使压力降至50kPa，再恒温可逆压缩至100kPa。求整个过程的Q，W，△U，△H及△S.

正确答案: Q=-30.71kJ；W=5.763kJ；△U=-24.94kJ； △H=41.57kJ；△S=－77.86J·K^-1

第16题：

2mol冰在273.15K、101.325kPa下熔化为2mol的水。此过程的体积功W（）；△H（）；△S（）；△G（）。（选择填入：（a）>0；（b）=0；（c）<0；（d）无法确定）

正确答案:a；a；a；b

第17题：

理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继续膨胀所做的体积功：（）

• A、W > 0
• B、W = 0
• C、W < 0
• D、无法计算

正确答案:B

第18题：

1mol双原子理想气体由始态370K、100kPa分别经（1）等压过程；（2）等容过程；加热到473K，则（1）、（2）两个过程下列物理量的关系是Q₁（）Q₂，W₁（）W₂，ΔH₁（）ΔH₂，ΔS₁（）ΔS₂

正确答案:﹥；﹥；=；﹥

第19题：

3mol的单原子理想气体，从初态T₁＝300K、p₁＝100kPa反抗恒定的外压50kPa作不可逆膨胀至终态T₂＝300K、p₂＝50kPa，对于这一过程的Q=（）、W=（）、ΔU=（）、ΔH=（）。

正确答案:3741J；-3741J；0；0

第20题：

1mol理想气体在300K下等温可逆膨胀使体积增大一倍，此过程气体对外做功－W=（）=（）。

正确答案:nRTln2；1729J

第21题：

1mol理想气体由500kPa、300K的始态经节流膨胀为原体积的2倍，ΔU=（）J，ΔG=（）J。

正确答案:0；-1728

第22题：

一个带有活塞的气缸中，放有1mol温度为300K、压力为101.325kPa的理想气体。若在绝热的情况下，于活塞上突然施加202.65kPa的压力达到平衡后，此过程的熵变△S₁（）；如果始态与上述相同，若在保持温度不变的条件下，于活塞上突然施加202.65kPa的压力达到平衡后，此过程的熵变△S₂（）。（选择填入：（a）>0；（b）<0；（c）=0；（d）=无法确定）

正确答案:a；c

第23题：

1mol理想气体在T=300K下，从始态100kPa经下列各过程，求Q，△S及△S_iso。（1）可逆膨胀到末态压力50kPa；（2）反抗恒定外压50kPa不可逆膨胀至平衡态；（3）向真空自由膨胀至原体积的2倍。

正确答案: （1）Q=1.729kJ，△S=5.763J·K^-1，△S_iso=0；
（2）Q=1.247kJ，△S=5.763J·K^-1，△S_iso=1.606J·K^-1；
（3）Q=0kJ，△S=5.763J·K^-1，△S_iso=5.763J·K^-1；

第24题：

始态300K，1MPa的单原子理想气体2mol，反抗0.2MPa的恒定外压绝热不可逆膨胀至平衡态。求过程的W，△U，△H及△S。

正确答案: W=△U=－2.395kJ；△H=－3.991kJ；△S=10.73J·K^-1