第一章热力学第一定律习题
热力学第一定律习题

n
pV 101.3kPa 0.02 0.653mol , 计算结果说明 0.5mol 水可以完全气化。 8.314 373 RT
在 T=373K 时,玻璃泡被击破后水汽化,则该过程吸收的热为:
m 水=0.5 18 9 (g),
Qp=2259.4 9=20334.6(J)
n1C p ,m ln
T2 ln T 1
n△ sub H m T2 T1 T2
n C p.mT2 n1 △ sub H m
T1 ln T 2
√13. 1mol 单原子理想气体,始态为 200kPa,11.2dm3,经 pT=常数的可逆过程压缩到终了 400kPa,已知气体的 Cv,m= 3R 试求
(2) V1=nRT/P1=0.01455dm3
V2=nRT/P2=0.0582 dm3
W=-P2(V2-V1)= -50000(0.0582-0.01455)=-2182.5J (3) 绝热可逆膨胀 T2 由过程方程式 p1 T1 p 2 T2 求得:
1 1 / T2 [( p1 T1 ) / p 1 2 ] 1
4
人民大学出版社出版 《物理化学》习题参考解答
∴△S1+△S2+△S3=0 △S1= n1c p ,m ln
T2 ; ∵固态恒温变压熵近似为零∴ S 2 0 T1
△S3 可逆相变熵∴△S3=
n△ fub H m T2
由上可知△S1+△S2+△S3=0
△S1 △S 3
C T 则 n p , m 2 △ H n1 sub m
式中 Cp, m 为固体的等压摩尔热容; ΔsubHm 为摩尔升华热。 计算时可忽略温度对 Cp, m 及 ΔsubHm 的影响。 解: △S=△S1+△S2+△S3 ∵可逆绝热过程△S=0
热力学第一定律——计算题

第一章 热力学第一定律四、简答1. 一隔板将一刚性绝热容器分为左右两侧,左室气体的压力大于右室气体的压力。
现将隔板抽去,左右气体的压力达到平衡。
若以全部气体作为体系,则ΔU 、Q 、W 为正?为负?或为零? 答:以全部气体为系统,经过指定的过程,系统既没有对外做功,也无热量传递。
所以ΔU 、Q 、W 均为零。
2. 若一封闭体系从某一始态变化到某一终态。
(1)Q 、W 、Q -W 、ΔU 是否已完全确定; 答:ΔU =Q -W 能够完全确定,因内能为状态函数,只与系统的始态和终态有关。
Q 、W 不能完全确定,因它们是与过程有关的函数。
(2)若在绝热条件下,使系统从某一始态变化到某一终态,则(1)中的各量是否已完全确定,为什么!答:Q 、W 、Q -W 、ΔU 均完全确定,因绝热条件下Q =0,ΔU =Q +W =W .五、计算题1.计算下述两个过程的相关热力学函数。
(1)若某系统从环境接受了160kJ 的功,热力学能增加了200kJ ,则系统将吸收或是放出了多少热量?(2)如果某系统在膨胀过程中对环境作了100kJ 的功,同时系统吸收了260kJ 的热,则系统热力学能变化为多少? 解析:(1)W =-160kJ, ΔU = 200kJ ,根据热力学第一定律:Q =ΔU +W 得:Q =200-160=40 kJ (2)W =100kJ ,Q =260 kJΔU =Q -W =260-100=160 kJ2.试证明1mol 理想气体在等压下升温1K 时,气体与环境交换的功等于摩尔气体常数R. 解:2111W p p p p n mol T T K W R===-==2121外外外nRT nRT (V -V )=(-)p p3. 已知冰和水的密度分别为0.92×103 kg/m 3和1.0×103 kg/m 3,现有1mol 的水发生如下变化:(1)在100℃、101.325kPa 下蒸发为水蒸气,且水蒸气可视为理想气体;(2)在0℃、101.325kPa 下变为冰。
物理化学第一章 习题及答案

第一章 热力学第一定律一、 填空题1、一定温度、压力下,在容器中进行如下反应:Zn(s)+2HCl(aq)= ZnCl 2(aq)+H 2(g)若按质量守恒定律,则反应系统为 系统;若将系统与环境的分界面设在容器中液体的表面上,则反应系统为 系统。
2、所谓状态是指系统所有性质的 。
而平衡态则是指系统的状态 的情况。
系统处于平衡态的四个条件分别是系统内必须达到 平衡、 平衡、 平衡和 平衡。
3、下列各公式的适用条件分别为:U=f(T)和H=f(T)适用于 ;Q v =△U 适用于 ;Q p =△H 适用于 ; △U=dT nC 12T T m ,v ⎰适用于 ; △H=dT nC 21T T m ,P ⎰适用于 ; Q p =Q V +△n g RT 适用于 ;PV r=常数适用于 。
4、按标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓的定义,在C (石墨)、CO (g )和CO 2(g)之间, 的标准摩尔生成焓正好等于 的标准摩尔燃烧焓。
标准摩尔生成焓为零的是 ,因为它是 。
标准摩尔燃烧焓为零的是 ,因为它是 。
5、在节流膨胀过程中,系统的各状态函数中,只有 的值不改变。
理想气体经节流膨胀后,它的 不改变,即它的节流膨胀系数μ= 。
这是因为它的焓 。
6、化学反应热会随反应温度改变而改变的原因是 ;基尔霍夫公式可直接使用的条件是 。
7、在 、不做非体积功的条件下,系统焓的增加值 系统吸收的热量。
8、由标准状态下元素的 完全反应生成1mol 纯物质的焓变叫做物质的 。
9、某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行, 系统温度由T 1升高到T 2,则此过程的焓变 零;若此反应在恒温(T 1)、恒压和只做膨胀功的条件下进行,则其焓变 零。
10、实际气体的μ=0P T H〈⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,经节流膨胀后该气体的温度将 。
11、公式Q P =ΔH 的适用条件是 。
12、若某化学反应,只做体积功且满足等容或等压条件,则反应的热效应只由 决定,而与 无关。
物化练习题

物化练习题第一章 《热力学第一定律》一、选择题1. 等压过程是指:( ) 。
A. 系统的始态和终态压力相同的过程;B. 系统对抗外压力恒定的过程;C. 外压力时刻与系统压力相等的过程;D. 外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。
2. 系统经某过程后,其焓变∆H = Q p ,则该过程是 ( ) 。
A. 理想气体任何过程;B. 理想气体等压过程;C. 真实气体等压过程;D. 封闭系统不作非体积功的等压过程。
3. 下列说法中( )是正确的。
A. 只有等压过程才有焓的概念;B. 系统的焓等于系统所含的热量;C. 系统的焓等于系统在等压过程中吸收的热量;D. 在等压且不作非体积功的条件下,系统吸收的热在数值上等于焓的增量。
4. 21,m d T p T H nC T ∆=⎰公式可用于计算:( )。
A. 真实气体的变温过程; B. 任意系统的可逆过程;C. 理想气体的绝热过程;D. 等压进行的化学反应。
5. 物质的量为n 的单原子理想气体等压升高温度,从1T 至2T ,U ∆等于:( )。
A. nC p ,m ∆T ;B. nC V,m ∆T ;C. nR ∆T ;D. nR ln(T 2 / T 1)。
6. U ∆可能不为零的过程为:( )。
A. 隔离系统中的各类变化;B. 等温等容过程;C. 理想气体等温过程;D. 理想气体自由膨胀过程。
7. 理想气体等温自由膨胀过程为:( )。
A. 0Q >;B. 0U ∆<;C. 0W <;D. 0H ∆=。
8. 对于理想气体自由膨胀过程,下述提法正确的是: ( )。
A. 系统和环境之间没有热和功的过程;B. 系统的温度改变,内能变化值不为零;C. 系统的压力不变;D. 系统对外作功。
9. 热力学能及焓同时守恒的过程为:( )。
A. 隔离系统中的各类变化;B. 等温等压过程;C. 节流过程;D. 理想气体自由膨胀过程10. 凡是在孤立体系中进行的变化,其U ∆和H ∆的值一定是:( )。
第一章 热力学第一定律习题

第一章热力学第一定律一选择题1.选出下列性质参数中属于容量性质的量: ( C )(A)温度T;(B)浓度c;(C)体积V;(D)压力p。
2.若将人作为一个体系,则该体系为: ( C )(A)孤立体系;(B)封闭体系;(C)敞开体系;(D)无法确定。
3.下列性质属于强度性质的是: ( D )(A)热力学能和焓;(B)压力与恒压热容;(C)温度与体积差;(D)摩尔体积与摩尔热力学能。
4.气体通用常数R 在国际单位制中为:( B )(A)0.082L·atm·mol-1·K-1;(B)8.314 J·mol-1·K-1;(C)1.987cal·mol-1·K-1;(D)8.314×107 erg·mol-1·K-1。
5.关于状态函数的下列说法中,错误的是( D )(A)状态一定,值一定;(B)在数学上有全微分性质;(C)其循环积分等于零;(D)所有状态函数的绝对值都无法确定。
6.下列关系式中为理想气体绝热可逆过程方程式的是( C )(A)p1V1=p2V2;(B)pV=k;(C)pVγ=k;(D)10V=k·T。
7.体系与环境之间的能量传递形式有多少种?( C )(A) 1;(B) 3;(C) 2;(D) 4。
8.下列参数中属于过程量的是( C )(A)H;(B)U;(C)W;(D)V。
9.下列关系式成立的是( A )(A)理想气体(∂U/∂V)T=0;(B)理想气体(∂U/∂p)v=0;(C)实际气体(∂U/∂V)T=0;(D)实际气体(∂U/∂p)v=0。
10.下列叙述中正确的是( D )(A)作为容量性质的焓具有明确的物理意义;(B)任意条件下,焓的增量都与过程的热相等;(C)作为强度性质的焓没有明确的物理意义;(D)仅在恒压与非体积功为零的条件下,焓的增量才与过程的热相等。
11.下列叙述中正确的是( C )(A)热力学能是一种强度性质的量;(B)热力学能包括了体系外部的动能与位能;(C)焓是一种容量性质的量;(D)焓,热力学能,功,热的性质都一样。
物理化学-第一章热力学第一定律及其应用练习题-140

物理化学-第⼀章热⼒学第⼀定律及其应⽤练习题-140第⼀章热⼒学第⼀定律及其应⽤练习题⼀、热⼒学第⼀定律基础1、任⼀循环过程,若系统经历的变化有⼏步,则(C)Q+W=0 (D) Q=W>0请选择答案:A B C D2、⼀理想⽓体系统,压⼒由5p?⼀步等温膨胀⾄p?,做功W1,交换热Q1,再由p?⼀步压缩⾄5 p?,做功W2,交换热Q2,则不正确的是:A.Q1+Q2=-W1-W2B.|W1|>|W2|C.|W1|=|W2|D.|Q1|<|Q2|请选择答案:A B C D(提⽰:|? V|相同,反抗的外压不同。
?U1=0,?U2=0)3、?U=Q+W适⽤于:A.各种系统的热⼒学过程。
B.开放系统和封闭系统的热⼒学过程。
C.封闭系统和孤⽴系统的热⼒学过程。
D.孤⽴系统和开放系统的热⼒学过程。
4、第⼀个确定功和热相互转换的定量关系的科学家是:A ⽡特B 卡诺C 焦⽿D 迈尔5、在⼀绝热恒容容器中盛有⽔,⽔中放有电阻丝,由容器外的蓄电池给电阻丝供电,若以⽔为系统,则下⾯的关系中正确的是:(A)W>0,Q>0,?U>0 (B)W=0,Q>0,?U=0(C)W<0,Q>0,?U>0 (D)W=0,Q=0,?U=06、⽤电阻丝加热烧杯中的⽔,若以⽔中的电阻丝为系统,则下⾯的关系中正确的是:(A)W>0,Q<0,?U>0 (B)W=0,Q>0,?U>0(C)W=0,Q<0,?U<0 (D)W<0,Q>0,?U>07、⼀电冰箱的压缩机⼯作时,若冰箱为系统,则下⾯的关系中正确的是:(A)W>0,Q<0,?U>0 (B)W>0,Q<0,?U<0(C)W=0,Q<0,?U<0 (D)W<0,Q>0,?U>08、电解稀H2SO4⽔溶液时,若以此溶液及电解产物为系统则下⾯的关系中正确的是:(A)W>0,Q>0,?U>0 (B)W<0,Q>0,?U>0(C)W<0,Q>0,?U<0 (D)W>0,Q<0,?U>09、2 mol理想⽓体,在温度T时,由压⼒2p?⼀次膨胀到p?,系统所做的功为:A.W=-4RTB.W=-2RTC.W=-1/2(RT)D.W=-RT(提⽰:W=- p?(V2-V1)=- p?V1=- p?*nRT/(2p?) = -0.5nRT = -RT10、4 mol理想⽓体N2(g),由温度T绝热压缩⾄温度1.5T,则环境所做的功为:A.W=4RTB.W=3RTC.W=5RTD.W=10RT请选择答案:11、在温度T和压⼒p?下反应 CH3CH2OH(g)=C2H4(g)+H2O(g)的反应进度为2mol,若⽓体作理想⽓体处理,则功A. W=2RTB. W=-2RTC. W=RTD. W=-RT请选择答案:12、54g H2O(g)在温度T和压⼒p?下凝结成H2O(l)时,则过程中的功为:A. W=3RTB. W=-3RTC. W=2RTD. W=-2RT请选择答案:13、2mol理想⽓体在温度T,由体积V可逆变⾄2V,则过程中的功为:A.W=nRTln2B.W=-nRTln2C.W=RTD.W=-RT(提⽰:W=-nRTln(V2/V1)=-nRTln2)14、⼀理想⽓体系统,由体积V1变为V2(V1>V2),温度不变,分别经历⼀步,两步,三步和⽆限多步四条途径,相应的功为W1,W2,W3和W n,则下⾯的关系中正确的是:A.W1B. W1=W2=W3=W n,C.W1>W2>W3>W n C. W115、2mol理想⽓体Ar由温度T经⽆限慢且⽆耗散效应的绝热过程达到体积1.5V,温度1.5T,该过程中的功约为:A. W=-3RTB. W=-2RTC. W=-RTD. W=-6RT请选择答案:16、n mol理想⽓体,经绝热过程由温度T1、体积V1和压⼒P1变⾄体积0.8V1,压⼒2.5P1,该⽓体的C p,m与C v,m之⽐为1.4,该过程中的功约为:A. W= nR(T1-T2)B. W= nR(T2-T1)C. W=5nR1 D. W=2.5nRT1请选择答案:17、44g⼲冰在压⼒p?和温度T下,全部变为⽓体,该过程中的功约为:A.W=-RTB.W=-2RTC.W=RTD.W=3RT(提⽰:W=- p?(V2-V1)≈ - p?V2=-RT)18、Carnot循环由等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和绝热可逆压缩4个连续的步骤构成,各步的功⽤W1,W2,W3和W4表⽰,则下⾯的关系中正确的是:(A)W1< W2< W3< W4 (B) W1< W2< W4< W3(C)W1> W2> W3> W4 (D)W1> W2> W4 > W319 n mol理想⽓体,由体积V1和压⼒P1⾃由膨胀致体积2V1,压⼒0.5P1,该过程中的功约为:A. W=-0.5nRTB.W=-nRTC. W=0D.W=-2nRT请选择答案:20、⼀理想⽓体,初态压⼒100kpa,体积10dm3,绝热指数为1.4,经绝热可逆膨胀⾄5dm3,终态压⼒为:(A)2.639P1(B)2P1(C)1.319P1(D)0.758P121、⼀理想⽓体,若由同⼀始态A(P1,V1)分别经可逆等温膨胀和绝热可逆膨胀⾄终态B(P2,V2)与C(P2',V2),前⼀过程的功W1,后⼀过程的功W2,再由B态和C态经可逆等温压缩和绝热可逆压缩⾄原态A, 前⼀过程的功W3,后⼀过程的功W4,则: (A)W1> W2> W3> W4 (B) W3< W4< W2< W1(C)W1> W3> W2> W4 (D)W3> W4> W2 > W122、1mol理想⽓体,由温度T和压⼒P1可逆等温膨胀⾄0.25P1,过程中的功为:(A)W=-3RT (B)W=-RTln4(C)W=-RT (D)W=RTln423、n mol理想⽓体,经绝热过程由P1,V1,T1变为P2,V2,T2,若P2=4P1,V2=0.5V1,则A.T1/T2=2B.T1/T2=0.25C.T1/T2=0.5D.T1/T2=4(提⽰:P1V1/T1=P2V2/T2,T1/T2=P1V1/P2V2=P1V1/4*0.5P1V1=0.5) 24、在温度T和压⼒P?下,反应 NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) 的进度为1mol时,过程中的功为:(A)W=- RT (B)W=2RT(C)W= RT (D)W=-2RT25、在373.15K和压⼒p?下,36g H2O(g)变为H2O(l),若已知H2O(l)的⽓化热为40.66kJ/mol,则下⾯的关系中正确的是: (A) H= (81320+2RT)J (B)Q=(81320+2RT)J(C)?U=(-81320+2RT)J (D)?U=(-81320-2RT)J26、若反应H2(g)+(1/2)O2(g)=H2O(g)在孤⽴系统中进⾏,则下⾯的关系中不正确的是:(A)? U=0 (B)W=0(C)? H=0 (D)Q=0(提⽰:?H=?U+?(PV)=?U+V?P,?P≠0)27、2mol理想⽓体N2定容升温,T2=1.25T1,则下⾯关系中正确的是:(A)?U=(3/4)×T1R (B)?H=(5/4)×T1R (C)Q=(7/4)×T1R (D)H=(7/4)×T1R28、4mol理想⽓体K r,等压降温,T2=(4/5)×T1,则下⾯关系中正确的是:(A)? U=-(6/5)×T1R (B)=-2T1R(C)?H=-(14/5)×T1R (D)Q=-(5/6)×T1R29、若某化学反应A(s)+M2N(aq)=AN(aq)+M2(g)在等温等压下于电池中进⾏,做电功150kJ,体积功2.5kJ,放热120kJ,则下⾯关系中正确的是:(A)?r H m=-120kJ (B)W=152.5kJ(C)?U=-272.5kJ (D)Q=?r H m=-120kJ(提⽰:?U=Q+W=-120-152.5=-272.5)30、2mol双原⼦分⼦理想⽓体,在温度T下反抗压⼒p?由体积V1膨胀⾄2V1,下⾯的关系中正确的是:(A)?H m>0 (B)?U>0(C)?U=W (D)Q=RT31、2mol理想⽓体H2(g),经绝热压缩后,体积和压⼒由P1V1变为2P1V1,下⾯的关系中正确的是:(A)?H=5RT1(B)?U=2.5RT1(C)?U=5RT1 (D)?H=7RT132、当⽓体由节流膨胀⽽降温时,下⾯的说法中不正确的是:(A)等焓过程(B)绝热不可逆过程(C)多孔塞两边压⼒恒定不变(D)温度随压⼒的变化率⼩于零33、对节流膨胀,下⾯的说法中正确的是:A.节流系数⼤于零,发⽣加热效应。
第一章_热力学第一定律_习题答案

第一章热力学第一定律练习参考答案1. 一隔板将一刚性绝热容器分成左右两侧,左室气体的压力大于右室气体的压力。
现将隔板抽去,左、右气体的压力达到平衡。
若以全部气体作为体系,则ΔU、Q、W为正?为负?或为零?解:∵U=02. 试证明1mol理想气体在恒后下升温1K时,气体与环境交换的功等于摩尔气体常数R 。
解: 恒压下,W= - p外ΔV= - p外p TnR∆= - R(p外= p,n=1mol,ΔT=1 )3. 已知冰和水的密度分别为0.92×103 kg•m-3和1.0×103 kg•m-3,现有1mol 的水发生如下变化:(1) 在100℃、101.325kPa下蒸发为水蒸气,且水蒸气可视为理想气体;(2) 在0℃、101.325kPa下变为冰。
试求上述过程体系所作的体积功。
解: 恒压、相变过程,(1)W= -p外(V2 –V1) = - 101.325×103×⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯-⨯⨯⨯33100.1018.0110325.101373314.81=-3100 ( J )(2) W= - p外(V2 –V1) = - 101.325×103×⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯-⨯⨯33100.1018.011092.0018.01= -0.16 ( J )4. 若一封闭体系从某一始态变化到某一终态。
(1) Q、W、Q-W、ΔU是否已完全确定;(2) 若在绝热条件下,使体系从某一始态变化到某一终态,则(1)中的各量是否已完全确定?为什么?解:(1)Q+W、ΔU完全确定。
( Q+W=ΔU;Q、W与过程有关)(2) Q、W、Q+W、ΔU完全确定。
(Q=0,W = ΔU)5. 1mol理想气体从100℃、0.025m3经下述四个过程变为100℃、0.1m3:(1) 恒温可逆膨胀;(2) 向真空膨胀;(3) 恒外压为终态压力下膨胀;(4) 恒温下先以恒外压等于0.05m 3的压力膨胀至0.05m 3,再以恒外压等于终态压力下膨胀至0.1m 3。
物理化学习题及答案

物理化学习题及答案第一章热力学第一定律选择题1.热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于(A) 单纯状态变化(B) 相变化(C) 化学变化(D) 封闭物系的任何变化答案:D2.关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是(A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上 (B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义(C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量(D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消答案:B2.关于焓的性质, 下列说法中正确的是(A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓(B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律(C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关答案:D。
因焓是状态函数。
3.涉及焓的下列说法中正确的是(A) 单质的焓值均等于零(B) 在等温过程中焓变为零(C) 在绝热可逆过程中焓变为零(D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化答案:D。
因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV),可以看出若Δ(pV)<0则ΔH<ΔU。
4.下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数(A) 理想溶液 (B) 稀溶液 (C) 所有气体 (D) 理想气体答案:D5.与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是(A) 标准状态下单质的生成热都规定为零 (B) 化合物的生成热一定不为零 (C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量(D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值答案:A。
按规定,标准态下最稳定单质的生成热为零。
6.dU=CvdT及dUm=Cv,mdT适用的条件完整地说应当是 (A) 等容过程(B)无化学反应和相变的等容过程(C) 组成不变的均相系统的等容过程(D) 无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案:D7.下列过程中, 系统内能变化不为零的是(A) 不可逆循环过程(B) 可逆循环过程 (C) 两种理想气体的混合过程(D) 纯液体的真空蒸发过程答案:D。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一章热力学第一定律
一选择题
1.选出下列性质参数中属于容量性质的量: ( C )
(A)温度T;(B)浓度c;(C)体积V;(D)压力p。
2.若将人作为一个体系,则该体系为: ( C )
(A)孤立体系;(B)封闭体系;(C)敞开体系;(D)无法确定。
3.下列性质属于强度性质的是: ( D )
(A)热力学能和焓;(B)压力与恒压热容;
(C)温度与体积差;(D)摩尔体积与摩尔热力学能。
4.气体通用常数R 在国际单位制中为:
( B )
(A)0.082L·atm·mol-1·K-1;(B)8.314 J·mol-1·K-1;
(C)1.987cal·mol-1·K-1;(D)8.314×107 erg·mol-1·K-1。
5.关于状态函数的下列说法中,错误的是
( D )
(A)状态一定,值一定;(B)在数学上有全微分性质;
(C)其循环积分等于零;(D)所有状态函数的绝对值都无法确定。
6.下列关系式中为理想气体绝热可逆过程方程式的是
( C )
(A)p1V1=p2V2;(B)pV=k;(C)pVγ=k;(D)10V=k·T。
7.体系与环境之间的能量传递形式有多少种?
( C )
(A) 1;(B) 3;(C) 2;(D) 4。
8.下列参数中属于过程量的是
( C )
(A)H;(B)U;(C)W;(D)V。
9.下列关系式成立的是
( A )
(A)理想气体(∂U/∂V)T=0;(B)理想气体(∂U/∂p)v=0;
(C)实际气体(∂U/∂V)T=0;(D)实际气体(∂U/∂p)v=0。
10.下列叙述中正确的是
( D )
(A)作为容量性质的焓具有明确的物理意义;
(B)任意条件下,焓的增量都与过程的热相等;
(C)作为强度性质的焓没有明确的物理意义;
(D)仅在恒压与非体积功为零的条件下,焓的增量才与过程的热相等。
11.下列叙述中正确的是
( C )
(A)热力学能是一种强度性质的量;
(B)热力学能包括了体系外部的动能与位能;
(C)焓是一种容量性质的量;
(D)焓,热力学能,功,热的性质都一样。
12. 相同温度下,同种气体的等压摩尔热容C p,m与等容摩尔热容C V,m之间的关系为( B )
(A)C p,m<C v,m;(B)C p,m>C v,m;
(C)C p,m=C v,m;(D)难以比较。
13.等压热容C p定义为( B )
(A)(∂△H /∂T)p;(B)(∂H/∂T)p;
(C)(∂U/∂T)p;(D)(∂△U/∂T)p。
14.N2+3H2=2NH3的反应进度ξ=1mol时,它表示系统中( A )
(A)有1molN2和3molH2变成了2molNH3;
(B)反应已进行完全,系统中只有生成物存在;
(C)有1molN2和3molH2参加了反应;
(D)有2molNH3参加了反应。
15在标准状态下2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) 的Δr H mø是
( D )
(A)水的标准生成热Δf H mø(H2O,l);
(B)H2(g)的标准燃烧热Δc H mø(H2,g);
(C)1/2Δr H mø是水的标准生成热Δf H mø(H2O,g);
(D)1/2Δr H mø是水的标准生成热Δf H mø(H2O,l)。
16.有关反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)的ΔH mø(300K)的下列说法中正确的是( C)
(A)是2CO(g)的标准生成热Δf H mø(2CO,g);
(B)是2C(s)的标准燃烧热Δc H mø(2C,s);
(C)既不是2C(s)的燃烧热,也不一定是2CO(g)的生成热;
(D)是CO(g)的生成热的一半,1/2Δf H mø(CO,g,300K)。
17.反应A(g)+2B(g)=C(g) △r H m>0,下面说法正确的是( C )
(A)反应进行必定吸热;
(B)不做非体积功时为吸热反应;
(C)等温等压下,不做非体积功时反应为吸热反应;
(D)等压下反应为吸热反应。
18.某一化学反应的∑ν(g)<0,则( C )
(A)△r H m=△r U m;(B)△r H m >△r U m;(C)△r H m<△r U m;(D)无法判断。
19.在T K,标准状态下.燃烧1mol 氢气放出285.8kJ的热,其热化学方程式正确的是( B)
(A)H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g);Δr H mø=-285.8kJ·mol-1
(B)H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l);Δr H mø=-285.8kJ·mol-1
(C)H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(s);Δr H mø=-285.8kJ·mol-1
(D)H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l);Δr H mø=285.8kJ·mol-1
20.关于热力学可逆过程,下面的说法中不正确的是( A )
(A)可逆过程中,系统作功时,系统损失的能量最小;
(B)可逆过程中,环境作功时,系统得到的功最小;
(C)可逆过程不一定是循环过程;
(D)可逆过程中的任何一个中间态都可以从正逆两个方向到达。
22.热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W只适用于( C )
(A)理想气体;(B)一切气体;(C)封闭系统;(D)敞开系统。
23.基尔霍夫定律的基本内容阐述了化学反应的热效应与( C )
(A)压力的关系;(B)体积的关系;
(C)温度的关系;(D)热容的关系。
24.在一定温度下,一定量理想气体的体积与其压力成( B )
(A)正比关系;(B)反比关系;(C)对数关系;(D)指数关系。
25.盖斯定律表示了化学反应热效应的值是:( B )
(A)由物质的本性所决定的;(B)由物质的始终态所决定;
(C)由物质的数量多少所决定的;(D)由反应进行的途径所决定的。
二、填空
1.理想气体的定温可逆膨胀体系做的功最大,定温可逆压缩过程环境做的功最小。
2.可逆热机的效率最最高,若用其牵引汽车,则速率最最慢。
(以下空填 >0, <0 或 =0)
3.一绝热气缸,有一无质量,无摩擦的活塞,内装理想气体和电阻丝,通以一定的电流,恒定外压,(1)以气体为体系,则Q >0 ,W <0 ;(2)以电阻丝为体系,则Q <0 ,W >0 。
4.理想气体定温可逆膨胀过程中,W <0 ,Q >0 ,∆U =0 ,∆H =0 。
5.非理想气体的卡诺循环,∆H =0 ,∆U =0 。
6.理想气体定压膨胀,W <0 ,Q >0 ,∆U >0 ∆H >0 。
三、判断
1.在两个封闭的容器中,装有同一种理想气体,压力、体积相同,那么温度也相同。
解:错。
数量不同,温度可能不同。
2.物质的温度越高,则热量越多;天气预报:今天很热。
其热的概念与热力学相同。
解:错。
没有与环境交换,无热可言;不是相同概念,天气热是指温度高。
3.恒压过程也就是恒外压过程,恒外压过程也就是恒过程。
解:错。
恒外压过程不一定是恒压过程。
4.凡是温度升高的过程体系一定吸热;而恒温过程体系不吸热也不放热。
解:错。
理想气体绝热压缩,升温不吸热;理想气体恒温膨胀,吸热不升温。
5.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。
当系统的状态发生变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。
解:第一句话对,第二句话错,如理想气体的等温过程ΔU = 0,ΔH = 0。
6.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q和W的值一般不同,Q + W的值一般也不相同。
解:第一个结论正确,第二个结论错。
7.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都是状态函数。
解:错,Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。
8.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。
解:错,(1)未说明该过程的W'是否为零;(2)若W' = 0,该过程的热也只等于系统的焓变。
9.对于一定量的理想气体,当温度一定时热力学能与焓的值一定,其差值也一定。
解:对。
四、计算
1.10molH2由298K,1MPa自由膨胀到298K,0.1MPa,再经恒温可逆压缩到始态,求循环过程的Q,W,△U及△H。
解:U、H为状态函数,因此,循环过程的△U=0,△H=0
(1)理气的膨胀过程△U=0 W=0 Q=0
(2)恒温可逆压缩△U=0
Q=W=-nRT ln(p1/p2)
=57.06kJ。