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第2章熱力學(xué)第一定律

2.1復(fù)習(xí)筆記

【通關(guān)提要】本章主要了解熱力學(xué)的一些基本概念，如系統(tǒng)、環(huán)境、狀態(tài)函數(shù)等。本章重點在于掌握熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)能的概念、準靜態(tài)過程和可逆過程的概念、U和H的特性，熟練應(yīng)用熱力學(xué)第一定律計算等溫過程、等壓過程、絕熱過程等過程的W、Q、等值，以及了解Carnot循環(huán)和應(yīng)用Hess定律和Kirchhof定律。

熱力學(xué)第三定律與規(guī)定滴

熱力學(xué)第三定律

在0K時，任何完整晶體的嫡等于零。

規(guī)定滴值

由熱力學(xué)第三定律的基準計算出的某一狀態(tài)的嫡值為該狀態(tài)的規(guī)定熵。

.......

填空題

在同溫同壓下，同等質(zhì)量的純鐵與碳鋼相比，其嫡值是S（純鐵）s（碳鋼）。（填>、<或=）[北京科技大學(xué)2014研]

【答案】<

【解析】嫡函數(shù)可以作為系統(tǒng)混亂程度的一種量度，碳鋼的成分多于純鐵的成分，相同狀態(tài)下，后者具有較高的系統(tǒng)混亂度。

嫡增原理源自，作為判定過程可逆與否的判據(jù)，它適用于系統(tǒng)。[南京航空航天大學(xué)2012研]

【答案】卡諾循環(huán)；絕熱

3根據(jù)蓋斯定律，并不能說明熱是狀態(tài)函數(shù)。這是因為蓋斯定律限定其反應(yīng)過程是或過程，這實際上反映的是狀態(tài)函數(shù)的基本性質(zhì)。[南京航空航天大學(xué)2012研]

【答案】恒容；恒壓

【解析】蓋斯定律是指，在定壓定容條件下，任意一個反應(yīng)其總反應(yīng)的熱效應(yīng)只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)而與反應(yīng)的路程無關(guān)。

4自然界所進行的實際過程都是過程。熱力學(xué)第一定律表示一個實際過程發(fā)生后，其總值保持不變，而熱力學(xué)第二定律則表明在不可逆過程中的總值增加了。功和熱都是被傳遞的，但功變?yōu)闊幔鵁岵荒苋孔優(yōu)楣?，所以熱和?/strong>

是。[首都師范大學(xué)2010研]

【答案】不可逆；能量；嫡；能量；無代價的；無代價的；不等價的

5當溶液中組分采用不同標準態(tài)時，其化學(xué)勢的值，活度值，活度系數(shù)值。（填相和不同）[北京科技大學(xué)2010研]

【答案】相同；不同；不同

【解析】采用不同的標準態(tài)時，活度值各不相同?；疃瓤煽醋魇怯行舛?，為活度系數(shù)和濃度的乘積；不同標準態(tài)活度值的差別，既出現(xiàn)在活度系數(shù)y中，也出現(xiàn)在濃度單位中。但對于同一溶液，在相同條件下其化學(xué)勢的值是唯一的。

選擇題

1關(guān)于亨利定律的下列幾點說明中，錯誤的是（）。[中國科學(xué)院大學(xué)2014研]

A.溶質(zhì)在氣相和在溶劑中的分子狀態(tài)必須相同

B.溶質(zhì)必須是非揮發(fā)性的

C.溫度愈高或壓力愈低，溶液愈稀，亨利定律愈準確

D.對于混合氣體，在總壓力不太大時，亨利定律能分別適用于每一種氣體，與其他氣體的分壓無關(guān)

【答案】B

【解析】亨利定律可表述為：在一定溫度下，稀溶液中揮發(fā)性溶質(zhì)在氣相中的平衡分壓與其在溶液中的摩爾分數(shù)（或質(zhì)量摩爾濃度）成正比。

2麥克斯韋關(guān)系式和對應(yīng)系數(shù)關(guān)系式導(dǎo)出的直接根據(jù)是（）。[中國科學(xué)院大學(xué)2012研]

A.熱力學(xué)基本方程

B.吉布斯-亥姆霍茲方程

C.第二定律的數(shù)學(xué)式

D.特性函數(shù)的性質(zhì)

【答案】A

【解析】麥克斯韋關(guān)系式表示的是幾個熱力學(xué)函數(shù)之間的關(guān)系，是根據(jù)熱力學(xué)基本公式推導(dǎo)而來。

3下述說法，正確的是（）。[北京科技大學(xué)2014研】

A.水的生成熱即是氧氣的燃燒熱

B.水蒸氣的生成熱即是氧氣的燃燒熱

C.水的生成熱即是氫氣的燃燒熱

D.水蒸氣的生成熱即是氫氣的燃燒熱

【答案】C

【解析】燃燒熱是指發(fā)生燃燒的物質(zhì)完全氧化時所產(chǎn)生的熱量。對于氫氣，規(guī)定其完全氧化物H20（1），而非H2O（g）。氧氣沒有燃燒熱。

4以下各系統(tǒng)中屬單相的是（）。[首都師范大學(xué)2010研]

A.極細的斜方硫和單斜硫混合物

B.漂白粉

C.大小不一的一堆單斜硫碎

D.墨汁

【答案】C

【解析】A項，含有斜方硫和單斜硫兩相；B項，漂白粉是由氯氣與氫氧化鈣（消石灰）反應(yīng)制得的含多種化合物的復(fù)合體，為多相；C項，只含有單斜硫相；D項，墨汁的主要原料為炭煙、膠料、添加劑和溶液等，為多相。

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