2章 流体的P

3-14 体系经过一绝热可逆过程，其熵没有变化。 ×（开系熵变还和进出物流有关） 3-15 吸热过程一定使体系熵增，反之，熵增过程也是吸热的。 ×（如一个吸热的循环，熵变为零）

3-16 热力学基本关系式dH=TdS+VdP只适用于可逆过程。 ×

3-17 dU=TdS-PdV 等热力学基本方程只能用于气体，而不能用于液体或固相。×（能于任何相态）

3-18 理想气体的状态方程是PV=RT，若其中的压力P用逸度 f 代替后就成为了真实流体状态方程。×（因为逸度不是这样定义的） 3-19 当P?0时，fP??。 × 3-20 逸度与压力的单位是相同的。√

3-21 吉氏函数与逸度系数的关系是G?T,P??Gig?T,P?1? ?RTln?。× （G(T,P)?Gig(T, P?1)?RTlnf）

3-22 由一个优秀的状态方程，就可以计算所有的均相热力学性质随着状态的变化。×（还需要理想气体热容）

3-23 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。√ 3-24 纯流体汽液平衡的准则为f V=f L 。 √

3-25 剩余性质指的是真实气体和理想气体的容量性质之差。×

B类习题

3-26 当压力趋于零时，M?T,P??M恒等于零，T=TB 时，才等于零）

ig?T,P??Rln3-27 S?S0Pig?T,P??0（M是摩尔性质）。×（错。当M＝V时，不

??P与参考态的压力P0无关。√ P03-28 因为ln??1RT?RTRT???0。×（从积分式看，?V??dP，当P?0时，??1，所以，V?PP??0当P?0时，V??RT??RT??0 为任何值，都有??1；实际上，?lim?V???P?0?PP??T?TB?3-29 由于偏离函数是两个等温状态的性质之差，故不可能用偏离函数来计算性质随着温度的变化。×

igigig?????ig?M?T2,P2??M?T1,P1???M?T2,P2??M?T2,P0????M?T1,P1??M?T1,P0????M?T2,P0??M?T1,P0??

3-30 由于偏离函数是在均相体系中引出的概念，故不能用偏离函数来计算汽化过程的热力学性质的变化。×（可以解决组成不变的相变过程的性质变化）

3-31 在同一温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的热力学能相等。×

四、填空 A类习题

3-32 当真实气体的压力趋向于0时，其逸度和压力之比（f/p）趋向于 1 （1、∞、不确定）

3-33 逸度的物理意义是 。 3-34 对于一均匀的物质，其H和U的关系为 B 。 A H≦U B H>U C H=U D 不能确定

3-35 Maxwell关系式为 ， ， ， 。

3-36 计算气体逸度系数的方法有 ， ， 。

B类习题

3-37 一气体符合P=RT/(V-b)的状态方程从V1等温可逆膨胀至V2，则体系的错误！未找到引用V2?bRTln ? b 。 源。S为 V1RlnV2?bV1?bRlnV2V1A B 0 C D V?bR??S???P?dV?Rln2（因为 ?S??） ?dV???dV??V?TV?bV?b????1TVVVVV2V2V2???111??S???S?3-38 对于一均相体系，T???T??等于 D 。

??T?P??T?V??P???V? A 0 B CP/CV C R D T????

?T?T??V??P??S???S???P???V?（因为 T???T???CP?CV?T????）

??T?P??T?V??T?V??T?P3-39 吉氏函数变化与P-V-T关系为Gig?T,P??Gx?RTlnP， 则Gx的状态应该为 C 。A T和P下纯理想气体 B T和零压的纯理想气体 C T和单位压力的纯理想气体 （因为Gig(T,P)?Gig?T,P0?1??RTln?PP0??RTlnP） 3-40 状态方程P(V?b)?RT的剩余焓和剩余熵分别是

P?R???V???RT?????V?T??b?T?dP?bP ??dP???PP???T?P?0?0?RPPP?V???RR?和?SR?RlnP??R??dP???dP?0； ???????P00?P??T?P?PP?0?ig若要计算H?T2,P2??H?T1,P1?和S?T2,P2??S?T1,P1?还需要什么性质？CP；其计算式分别是

H?T2,P2??H?T1,P1?

?H?T2,P2??Hig?T2??H?T1,P1??Hig?T1??Hig?T2??Hig?T1?igig?bP2?bP1?CPdT?b?P2?P1??CPdTT1T2T2??????

?T1?S?T2,P2??S?T1,P1?

?S?T2,P2??Sig?T2,P0??S?T1,P1??Sig?T1,P0??Sig?T2,P0??Sig?T1,P0?22igigCPCPP2P1P2??Rln?Rln?dT??Rln?dTP0P0TTP1TT??????。

TT?1?13-41 由vdW方程P=RT/(V-b)-a/V2计算,从(T,P1)压缩至(T,P2)的焓变为

igig； H?T,P2??H?T,P1??H?T,P2??H?T??H?T,P1??H?T?????其中剩余焓是 ?HR?RTV?2a?RT。

V?bV

五、图示及证明

3-42水的lnP-H 图和 T-S 图如下: （1）指出点C的意义；

（2）指出曲线 AB, AC 和BC的意义；

（3）在两张图上，标出液相区、汽相区和汽液两相区；

（4）将下列纯物质经历的过程表示在T-S, lnP-H图上。

1）过热蒸汽等温冷凝为过冷液体 2）饱和蒸汽可逆绝热膨胀 3）过冷液体等压加热成过热蒸汽

ln P C V S C V

T

H

A B P x T A H

x B S 第3-42题图

3-43 将图示的P-V图转化为T-S和H-S图。

其中，A1-C-A2为汽液饱和线，1-C-2和3-4-5-6为等压线，

2-6和1-4-5-8为等温线，2-5-7为等熵线。

3-44 将下列纯物质经历的过程表示在P-V，lnP-H，T-S图上 (a)过热蒸汽等温冷凝为过冷液体； (b)过冷液体等压加热成过热蒸汽； (c)饱和蒸汽可逆绝热膨胀； (d)饱和液体恒容加热；

A1 3 4 7 5 6 8 A2 第3-35 题图

V

P

1 C 2 (e)在临界点进行的恒温膨胀。

3-45 推导以下方程，式中T、V为独立变量（m）

??S???p?，

??????V?T??T??V并证明对1摩尔其体来说

??U???p????T???p ?V?T??T??V