2012硕士《材料热力学与动力学》复习练习题.pdf

1 2012研究生《材料热力学与动力学》复****练****题( 10月8日交,手写完成) Question 1 进行下述过程时,系统的ΔU、ΔH、ΔS和ΔG何者为零? 非理想气体的卡诺循环; 隔离系统中的任意过程; 在100C,1大气压下1mol水蒸发成水蒸汽; 绝热可逆过程。 Question 2 1mol 理想气体等容升温到状态3,求Q,W,ΔU,ΔH。若将理想气体先等压膨胀到状态2,然后再等温(可逆)压缩到状态3,求Q,W,ΔU,ΔH,并与直接从1到 3的途径相比较。 Question 3 1 kg空气从初态温度t1=17?C开始绝热压缩到容积变为原来容积的1/5,然后经过定温过程到原来的容积,求空气在这两个过程中与外界共有多少功交换? Question 4 将35kg温度为427?C的铸钢放入135kg温度为21?C的油中冷却。已知铸钢的定压比热容为Cp= kJ/kg?K,油的比热容为Cp=?K,如果无热损失,试计算: ? ,其熵变化又是多少? Question 5 Trouton's定律为表示为: b vap T H 90 ??单位J/mol, 其中Tb为沸点(K), ***的沸点为630 K. 计算在 298K液态***的分压. 用Troutons定律估算***的汽化热. Question 6 在制备纯氮的过程中的一步就是,在约500?C将气体通过Cu以去除少量的残余氧,发生如下反应: ) ( ) ( 2 1 ) ( 2 2 2 s O Cu g O s Cu ?? ,计算纯氮中的氧含量. ?C或300?C,结果又如何?那么选择500?C的理由是什么? ? 反应) ( 2 1 2 2 2 s O Cu O Cu ??, 0 G ?(卡路里)=-39850+.(温度:K) Question 7 向大量的1600?C Fe-Cr液体溶液中加入1摩尔1600?C的固体Cr,假设Fe和Cr构成拉乌尔溶液,计算该过程溶液的焓变和熵变。设Cr的液态和固态热容的差别可忽略不计,Cr在其1900?C平衡熔点的熔化焓变为21000 J/mol。 2 (V 2,T 2) 1 (V 1,T 1) 3 (V 1,T 2) P V 2 Question 8 碳酸盐与水可组成下列几种化合物:Na2CO3·H2O; Na2CO3·7H2O; Na2CO3·10H2O; ,与碳酸钠水溶液和冰共存的含水盐最多可有几种? oC时,可与水蒸汽平衡共存的含水盐最多可有几种? Question 9 试求下述系统的自由度数,如不为零,则指出变量是什么? ; ,l4中分配已达平衡,无I2(s)存在; ,NaOH水溶液与H3PO4水溶液混合后; ,H2SO4水溶液与H2SO4·2H2O(s)已达平衡。 Question 10 图为一定的温度和压力下,A-B二元体系?和?相的摩尔Gibbs自由能与组元B摩尔分数的关系。(可以在图上标示说明你的答案)