热力学答案.doc

1、彼此处于热平衡的两个物体必存在一个共同的物理量，这个物理量就是（ 3 ） 态函数 内能 温度 熵2、热力学第一定律的数学表达式可写为（ 4 ） 3、在气体的节流过程中，焦汤系数=，若体账系数，则气体经节流过程后将（ 2 ） 温度升高 温度下降 温度不变 压强降低4、空窖辐射的能量密度u与温度T的关系是（ 4 ） 5、熵增加原理只适用于（2 ） 闭合系统 孤立系统 均匀系统 开放系统6、在等温等容的条件下，系统中发生的不可逆过程，包括趋向平衡的过程，总是朝着（ 2 ）G减少的方向进行 F减少的方向进行 G增加的方向进行 F增加的方向进行7、从微观的角度看，气体的内能是（ 4 ） 气体中分子无规运动能量的总和气体中分子动能和分子间相互作用势能的总和气体中分子内部运动的能量总和气体中分子无规运动能量总和的统计平均值9、根据热力学第二定律可以证明，对任意循环过程L，均有1 10、理想气体的某过程服从PVr常数，此过程必定是（4 ） 等温过程 等压过程 绝热过程 多方过程11、卡诺循环过程是由（ 1 ） 两个等温过程和两个绝热过程组成两个等压过程和两个绝热过程组成两个等容过程和两个绝热过程组成两个等温过程和两个绝热过程组成12、下列过程中为可逆过程的是（ 3 ） 准静态过程 气体绝热自由膨胀过程 无摩擦的准静态过程 热传导过程13、理想气体在节流过程前后将（4 ） 压强不变 压强降低 温度不变 温度降低14、气体在经准静态绝热过程后将（3 ） 保持温度不变 保持压强不变 保持焓不变 保持熵不变15、熵判据是基本的平衡判据，它只适用于（ 1 ） 孤立系统 闭合系统 绝热系统 均匀系统16、描述N个三维自由粒子的力学运动状态的空间是(3 ) 6维空间 3维空间 6N维空间 3N维空间17、服从玻尔兹曼分布的系统的一个粒子处于能量为l的概率是（ 4 ） 24、描述N个自由度为1的一维线性谐振子运动状态的空间是（ 4 ） 1维空间 2维空间 N维空间 2N维空间28、由两个粒子构成的费米系统，单粒子状态数为3个，则系统的微观状态数为（ 2 ）3个 6个 9个 12个29、由两个玻色子构成的系统，粒子的个体量子态有3个，则玻色系统的微观状态数为（ 1 ）3个 6个 9个 12个30、微正则分布的量子表达式可写为（ ） 二、判断题1、无摩擦的准静态过程有一个重要的性质，即外界在准静态过程中对系统的作用力，可以用描写系统平衡状态的参量表达出来。（ X ）2、在P-V图上，绝热线比等温线陡些，是因为r=。（ ）3、理想气体放热并对外作功而压强增加的过程是不可能的。（ X ）4、功变热的过程是不可逆过程，这说明热要全部变为功是不可能的。（ X ）5、绝热过程方程对准静态过程和非准表态过程都适用。（ X ）6、在等温等容过程中，若系统只有体积变化功，则系统的自由能永不增加。（ V ）7、多元复相系的总焓等于各相的焓之和。（ ）8、当孤立系统达到平衡态时，其熵必定达到极大值。（V ）9、固相、液相、气相之间发生一级相变时，有相变潜热产生，有比容突变。三、填空题1、孤立系统的熵增加原理可用公式表示为（ ）。2、一孤立的单元两相系，若用指标、表示两相，则系统平衡时，其相变平衡条件可表示为（ ）。3、吉布斯相律可表示为f=k+z-，则对于二元系来说，最多有（ 2 ）相平衡。4、热力学系统 由初始状态过渡到平衡态所需的时间称为（ 热平衡 ）。5、热力学第二定律告诉我们，自然界中与现象有关的实际过程都是（ 不可逆 ） 。6、热力学第二定律的普遍数学表达式为（ ）。7、克拉珀珑方程中，L的意义表示1mol物质在温度不变时由相转变到相时所吸收的（ 能量 ）。8、在一般情况下，整个多元复相系不存在总的焓，仅当各相的（ 压强 ）相同时，总的焓才有意义。9、如果某一热力学系统与外界有物质和能量的交换，则该系统称为（ 开系 ）。10、热力学基本微分方程dU=( TdSpdV )。11、单元系开系的热力学微分方程dU=( dq+dW )。12、单相化学反应的化学平衡条件可表示为（ ）。13、在s、v不变的情形下，平衡态的（内能）最小。14、在T、V不变的情形下，可以利用（自由能的判据）作为平衡判据。15、设气体的物态方程为PV=RT，则它的体胀系数（1/T）。16、当T0时，物质的体胀系数（ ）。17、当T0时，物质的CV（趋于0）。18、单元系相图中的曲线称为（相线），其中汽化曲线的终点称为（相点）。19、能量均分定理告诉我们，对处在温度为T的平衡态的经典系统，粒子能量中每一个平方项的平均值都等于（1/2.KT）。20、平衡态下，光子气体的化学势为零，这是与系统中的光子数（ ）相联系的。21、平衡态统计物理的一个基本假设是（ ）。22、空窖内的辐射场可看作光子气体，则光子气体的能量和圆频率遵循的德布罗意关系为（ ）。23、若系统由N个独立线性谐振子构成，则系统配分函数Z与粒子配分函数Z1的关系为（ ）。24、用正则分布求热力学量实质上相当于选取（ ）作为特性函数。25、由N个单原子分子构成的理想气体，粒子配分函数Z1与系统正则配分数Z的关系为（ ）。26、T0k时，电子气体的总能量U，式中N为电子数，为费米能，则一个电子的平均能量为（ ）。27、已知T0k时，自由电子气体的化学势，则电子的费米功量P（0）（ ）。28、等概率原理的量子表达式为（ ）。29、用微正则分布求热力学量实质上相当于选取（ ）作为特性函数。30、由麦克斯韦速度分布律可知，如果把分子速率分为相等的间隔，则（ ）速率所在的间隔分子数最多。四、名词解释 1、热力学与统计物理学所研究的对象：由大量微观粒子组成的宏观物质系统2、热力学系统平衡状态的四种参量：几何参量、力学参量、化学参量和电磁参量。3、一个物理性质均匀的热力学系统称为一个相；根据相的数量，可以分为单相系和复相系。4、热平衡定律(热力学第零定律）：如果两个物体各自与第三个物体达到热平衡，它们彼此也处在热平衡.5、符合玻意耳定律、阿氏定律和理想气体温标的气体称为理想气体。6、范德瓦尔斯方程是考虑了气体分子之间的相互作用力（排斥力和吸引力）,对理想气体状态方程作了修正之后的实际气体的物态方程。7、准静态过程：过程由无限靠近的平衡态组成，过程进行的每一步，系统都处于平衡态。8、准静态过程外界对气体所作的功：，外界对气体所作的功是个过程量。9、绝热过程：系统状态的变化完全是机械作用或电磁作用的结果而没有受到其他影响。绝热过程中内能U是一个态函数：10、热力学第一定律（即能量守恒定律）表述：任何形式的能量，既不能消灭也不能创造，只能从一种形式转换成另一种形式，在转换过程中能量的总量保持恒定；热力学表达式：；微分形式：11、态函数焓H：，等压过程：，与热力学第一定律的公式一比较即得：等压过程系统从外界吸收的热量等于态函数焓的增加量。12、焦耳定律：气体的内能只是温度的函数，与体积无关，即。13定压热容比：；定容热容比：迈耶公式：14、绝热过程的状态方程：；。19、热机的效率：克劳修斯等式与不等式：21、可逆热力学过程，不可逆热力学过程。22、热力学基本方程：23、熵函数是一个广延量，具有可加性；对于可逆过程，熵S是一个态