6、1mol单原子理想气体从始态298K、202.6kPa经p=10132.5V+b的途径方程可逆变化（式中ｂ为常数，ｐ和Ｖ的单位为Pa和dm3.mol-1)，使体系体积加倍，计算终态压力及Ｑ、Ｗ、ΔU。

题目

6、1mol单原子理想气体从始态298K、202.6kPa经p=10132.5V+b的途径方程可逆变化（式中ｂ为常数，ｐ和Ｖ的单位为Pa和dm3.mol-1)，使体系体积加倍，计算终态压力及Ｑ、Ｗ、ΔU。

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1.1mol单原子理想气体,从p1=202650Pa,T1=273K经p／T=常数的途径加热使压力增加到p2=405300Pa,则体系做的功为()A、大于零B、小于零C、零D、无法确定

2.1mol单原子分子理想气体从初态出发，经等压过程后到达终态。在该过程中气体对外做功83.1J，求：（1）气体的终态温度比初态温度升高多少？

3.5mol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。

4.理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发，分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时，环境对体系所做功的绝对值比较：A、WT>WiB、WTC、WT=WiD、无确定关系

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  • 第1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2题：

    1mol的H2从始态p=1.013×105Pa、T1=293K经绝热可逆过程到达终态，已知终态体积为0.1m3，则终态温度为（）

    • A、153K
    • B、203K
    • C、273K
    • D、166K

    正确答案:D

  • 第3题：

    一定量的理想气体由同一始态压缩至同一终态压力p，等温压缩过程的终态体积为V，可逆绝热压缩过程的终态体积为V′，则V′（）V。


    正确答案:>

  • 第4题：

    欲知绝热不可逆变化的熵变，可以通过下列哪些途径求得？（）

    • A、始、终态相同的可逆绝热途径
    • B、始、终态相同的可逆非绝热途径
    • C、始、终态相同的任何可逆途径
    • D、始、终态相同的其他非可逆途径
    • E、始、终态相同的一条可逆绝热途径和其他若干条可逆途径

    正确答案:B,C,E

  • 第5题：

    1mol理想气体由同一始态开始分别经可逆绝热膨胀（I）与不可逆绝热膨胀（II）至相同终态温度，则ΔUI（）ΔUII，ΔSI（）ΔSII。


    正确答案:=；<

  • 第6题：

    理想气体从同一始态（p1、V1、T1）出发，分别经恒温可逆膨胀（T）、绝热可逆膨胀（i）到终态体积为V时，体系所做功的绝对值比较：（）

    • A、WT > Wi
    • B、WT < Wi
    • C、WT = Wi
    • D、无确定关系

    正确答案:A

  • 第7题：

    1molN2在p1=101325Pa，T1=298K，S1=191.5J/K的初态，经可逆或不可逆的绝热膨胀，使温度降到250K。若N2可以看成是理想气体，比较这两过程，相同的量是（）

    • A、终态体积V2
    • B、终态熵S2
    • C、过程的ΔG
    • D、过程的ΔH

    正确答案:D

  • 第8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9题：

    1mol单原子理想气体，从273K及200kPa的初态，经pT＝C（常数）的可逆途径压缩到400kPa的终态，则该过程的ΔU=（）。


    正确答案:-1702J

  • 第10题：

    一定量的理想气体，从同一初态压力p1可逆膨胀到压力为p2，则等温膨胀的终态体积与绝热膨胀的终态体积相比（）。

    • A、前者大于后者
    • B、前者小于后者
    • C、二者没一定关系
    • D、二者相等

    正确答案:A

  • 第11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12题：

    1mol理想气体在T=300K下，从始态100kPa经下列各过程，求Q，△S及△Siso。（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，△Siso=0；
    （2）Q=1.247kJ，△S=5.763J·K-1，△Siso=1.606J·K-1；
    （3）Q=0kJ，△S=5.763J·K-1，△Siso=5.763J·K-1；

  • 第13题：

    1mol理想气体由5p9，300K的始态经节流膨胀到2.5p9，其状态性质的变化（写出数值和单位）ΔU=（），ΔH=（），ΔS=（），ΔG=（）。


    正确答案:ΔU=0；ΔH=0；ΔS=5.76J·K-1；ΔG=-1.729kJ·mol-1

  • 第14题：

    理想气体自相同的始态，经可逆绝热压缩或不可逆绝热压缩至相同的终态体积，S终（可逆）（）S终（不可逆）W可逆（）W不可逆U终（可逆（）U终（不可逆）


    正确答案:<；<；<

  • 第15题：

    理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的终态压力，则终态的温度T可逆＞T不可逆。（）


    正确答案:错误

  • 第16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17题：

    任一气体从同一始态出发分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀达到体积相同的终态，终态压力相同吗？


    正确答案:不同。膨胀到相同体积时，绝热可逆与绝热不可逆的终态温度和压力不同。

  • 第18题：

    从同一始态膨胀至体积相同的终态时，为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功？


    正确答案:两过程中压力下降程度不同，理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小，而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大，因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做的功总是大于绝热可逆膨胀过程所做的功。

  • 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单原子分子理想气体，从273K，202.65kPa，经pT=常数 的可逆途径压缩到405.3kPa的终态，该气体的ΔU为：（）

    • A、1702J
    • B、-406.8J
    • C、406.8J
    • D、-1702J

    正确答案:D

  • 第21题：

    1mol理想气体在298K及101325Pa下作定温可逆膨胀，若过程的ΔG为-2983J，则终态压力为（）

    • A、30396Pa
    • B、20295Pa
    • C、5066Pa

    正确答案:A

  • 第22题：

    一定量的理想气体，从同一初态压力p1可逆膨胀到压力为p2，则等温膨胀的终态体积与绝热膨胀的终态体积之间的关系是（）

    • A、前者大于后者
    • B、前者小于后者
    • C、二者没有关系
    • D、二者相等

    正确答案:A

  • 第23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24题：

    物质的量为n的单原子理想气体，由p1、V1的始态加热至p2、V2的始态，不许用温度表示的此过程熵变的计算式为S=nR{（）}


    正确答案: 1.5ln（p2/p1）+2.5ln（V2/V1）

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