物化,第1章 热力学第一定律补充练习题

第二章 热力学第一定律

(一) 填空题

1. 在一绝热容器中盛有水，将一电阻丝浸入其中，接上电源一段时间（见下左图）当选择

不同系统时，讨论Q 和W 的值大于零、小于零还是等于零。

系统 电源 电阻丝 水 电源+电阻丝 水+ 电阻丝 水+电阻丝+电源

Q

W

U

参考答案

2. 298K 时,反应CH 3CHO （g ） =

CH 4（g) + CO （g)的反应热 r H m 0 = —16。74kJ mol -1,若反应恒压的热容r C p ，m = 16。

74 J mol —1K -1,则在温度为 时，反应热将为零。（设：r C p ，m 与温度无关).

3. 对理想气体的纯PVT 变化，公式dU=nC V,m dT 适用于 过程；而真实气体的

纯PVT 变化，公式dU=nC V,m dT 适用于 过程。

4. 物理量Q 、W 、U 、H 、V 、T 、p 属于状态函数的有 ；属于途径

函数的有 .状态函数中属于强度性质

的 ；属于容量性质的有 。

5. 已知反应 C(S ）+O 2CO 2 r H m 0＜0 若该反应在恒容、绝热条件下进行，则ΔU

于零、ΔT 于零、ΔH 于零；若该反应在恒容、恒温条件下进行，则ΔU 于

零、ΔT 于零、ΔH 于零。(O 2、CO 2可按理想气体处理）

6. 理想气体绝热向真空膨胀过程，下列变量ΔT 、ΔV 、ΔP 、W 、Q 、ΔU 、ΔH 中等于零的

有: .

7. 1mol 理想气体从相同的始态（p 1、T 1、V 1)，分别经过绝热可逆膨胀至终态(p 2、T 2、V 2）和经

绝热不可逆膨胀至终态('2'22V T p 、、）则’‘，2222

V V T T （填大于、小

于或等于）。 8. 某化学在恒压、绝热只做膨胀功的条件下进行，系统温度由T 1

升高至T 2,则此过程ΔH

零，如果这一反应在恒温（T 1

）恒压和只做膨胀功的条件下进行,则其ΔH 于零. 9．范德华气体在压力不太大时，有b RT

a V T V T m p m -=-∂∂2)(且定压摩尔热容为C P ，m 、则此气体的焦——汤系数μJ-T = ，此气体节流膨胀后ΔH 0.

10． 1mol 单原子理想气体（C V,m =1。5R ）经一不可逆变化，ΔH =831.4J ，则温度变化为Δ

T = ，内能变化为ΔU = .

11. 已知298K 时H 20（l ）、H 20（g)和C02（g)的标准摩尔生成焓分别为—285.83、 –241.82

和-393。51kJ mol —1，那么C （石墨）、H 2 （g)、02(g ）、H 20(l)、H 20（g ）和C02（g)的标

准摩尔燃烧焓分别为 。

系统 电源 电阻丝 水 电源+电阻丝 水+ 电阻丝 水+电阻丝+电源 Q = 〈 > 〈 = = W < > = = 〉 = U 〈 〉 〉 < 〉 =

12.某理想气体反应 2A+B ＝A 2B ，对n A ：n B =2:1的混合气体在某温度下有4molA 气体、 molB 气体反应，生成 mol A 2B 气体，对应的反应进度为 。

13．1mol 理想气体经恒压加热温度升高1℃，则该过程的功为W= .

14． 1mol 理想气体经恒温膨胀、恒容加热和恒压冷却三步完成一个循环回到始态,此过程

气体吸热20.0Kj.则ΔU = ，ΔH = ，W = .

参考答案：

1.

2. 1298K

3. 任意 恒容

4. U 、H 、V 、T 、P ， Q 、W ， T 、p , U 、H 、V

5. 等， 大 ，大, 小 , 等 , 小

6. ΔT 、W 、Q 、ΔU 、ΔH

7. 〈 <

8. = 〈

9．)2(1

,b RT

a C m p T J -=-μ = 10．40．0K 498.8J

11．—393.51 KJ mol -1、-285.83 KJ mol —1、 0、0、—44.01 KJ mol -1、0

12．2 2 2

13．—8.314J

14．0 0 —20。0kJ

（二） 选择题

1、 某化学反应在恒容、绝热、无其它功的条件下进行,体系的温度由T 1升至T 2,此过程系统

内能的变化ΔU （ );若这一反应在恒温T 1、恒容、无其它功的条件下进行,系统内能

的变化ΔU （ )。

A ．大于零

B 。等于零

C.小于零 D 。不能确定

2、 封闭系统经任意循环过程，则：

A ．Q=0

B ．W=0

C ．Q+W=0

D ．以上均不对

3、 水在可逆相变过程中：

A ．ΔU=0 ΔH=0

B ．Δp=0 ΔT=0

C ．ΔU=0 ΔT=0

D ．以上均不对

系统 电源 电阻丝 水 电源+电阻丝 水+ 电阻丝 水+电阻丝+电源 Q = < > 〈 = = W < > = = > = U 〈 〉 > < > =

4、 气体经节流膨胀过程：

A ．Q 〉0 ΔH=0 Δp 〈0

B ．Q=0 ΔH=0 Δp<0

C ．Q=0 ΔH 〉0 Δp<0

D ．Q=0 ΔH=0 Δp 〉0

5、 若要通过节流膨胀达到制冷的目的，则焦耳—汤姆生系数为：

A ．0=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=-H T J p T μ

B ．0>⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=-H

T J p T μ C ．0<⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=-H

T J p T μ D ．与μJ —T 取值无关 6、 由于H=U+Pv ，系统发生变化时ΔH=ΔU+Δ（pV)，式中Δ(pV ）的意思是：

A ．Δ(pV)=Δp ΔV

B ．Δ(pV ）=p 2V 2— p 1V 1

C ．Δ（pV ）= p ΔV —V Δp

D ．Δ(pV ）= p ΔV+V Δp

7．对理想气体下列公式中不正确的是：

A ．0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T V U

B ．0=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T

p U C ．0=⎪⎭⎫

⎝⎛∂∂T V H D ．以上都不对 8. 公式ΔH=Q P 的条件是

A ．不做非体积功的恒压过程

B ．恒外压过程

C ．外压等于体系压力的可逆过程

D ．恒温恒压的化学变化过程

9．2C （墨)+O 2(g ）→2CO （g)的反应热△r H m 0等于

A ．△c H m 0(石墨）

B ．2 △f H m 0（CO)

C ．2△c H m 0（石墨）

D ．△f H m 0 (CO)

10。 对理想气体

A ．1=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T P H

B ．1>⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂H

P T C ．0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T

P U D ．0=Z 11．某理想气体从同一始态),,(111T V P 出发分别经（1）绝热可逆压缩；

（2)绝热不可逆压缩达到同一终态温度T 2，则过程的功:

A ．21W W >

B ．21W W <

C ．21W W =

D ．无确定关系与21W W