物理化学第二章热力学第一定律练习题含答案(新)
物理化学第四版 第二章热力学第一定律习题(答案)

p外
(
nRT2 p2
nRT1 ) p1
nCV ,m (T2
T1)
T2 174.8K
U 5.40 kJ, H -9.0 kJ , w 5.40kJ
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14
例3. 试求下列过程的U和H:
A(蒸气) n = 2mol T1 = 400K p1 = 50.663kPa
A(液体) n = 2mol T2 = 350K p2 = 101.325kPa
⑥ 任何绝热过程
W=ΔU
2020/4/12
4
(ⅱ)热量Q的计算:
QV= ∫nCV,mdT= ΔU Qp = ∫nCp,mdT= ΔH
相变热 Qp = ΔH (定温、定压)
ΔvapHm(T) ΔfusHm(T) …
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5
1.试写出实际气体的范德华方程
。
2.封闭系统的热力学第一定律的数学表达式为
= H + nRT =-79 kJ + 2 8.314 400 103 kJ
2020/4/12
=-72.35 kJ
16
例4:求反应CH3COOH(g)
CH4(g)+CO2(g)在
1000K时的标准摩尔反应焓 r H m,已知数据如下表:
物质
CH3COOH(g)
f
H
m
(298K
)
kJ.mol -1
He(g)
n= 4.403mol
T1=273K p1=1.0×106 Pa
V1=0.01m3
(1) Q = 0,可逆
(2) Q = 0 p外= p2
He(e)
n=4.403mol
T2=? P2=1.0×105Pa
第二章热力学第一定律练习题及答案

第一章热力学第一定律练习题一、判断题(说法对否):1.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。
2.在101.325kPa、100℃下有lmol的水和水蒸气共存的系统,该系统的状态完全确定。
3.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完全确定。
4.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。
5.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。
6.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都是状态函数。
7.体积是广度性质的状态函数;在有过剩NaCl(s) 存在的饱和水溶液中,当温度、压力一定时;系统的体积与系统中水和NaCl的总量成正比。
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。
9.在101.325kPa下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。
若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。
10.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程是可逆过程。
11.1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。
12.因焓是温度、压力的函数,即H = f(T,p),所以在恒温、恒压下发生相变时,由于d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。
13.因Q p = ΔH,Q V = ΔU,所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W。
14.卡诺循环是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了,环境也会复原。
15.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定是可逆过程。
16.(∂U/∂V)T = 0 的气体一定是理想气体。
17.一定量的理想气体由0℃、200kPa的始态反抗恒定外压(p环= 100kPa) 绝热膨胀达平衡,则末态温度不变。
第五版物理化学第二章习题答案

第二章热力学第一定律1mol理想气体在恒定压力下温度升高1℃,求过程中系统与环境交换的功。
解:理想气体n = 1mol对于理想气体恒压过程,应用式(2.2.3)W =-p ambΔV =-p(V2-V1) =-(nRT2-nRT1) =-1mol水蒸气(H2O,g)在100℃,下全部凝结成液态水。
求过程的功。
假设:相对于水蒸气的体积,液态水的体积可以忽略不计。
解: n = 1mol恒温恒压相变过程,水蒸气可看作理想气体, 应用式(2.2.3)W =-p ambΔV =-p(V l-V g ) ≈ pVg = nRT =在25℃及恒定压力下,电解1mol水(H2O,l),求过程的体积功。
H2O(l) = H2(g) + 1/2O2(g)解: n = 1mol恒温恒压化学变化过程, 应用式(2.2.3)W=-p ambΔV =-(p2V2-p1V1)≈-p2V2 =-n2RT=-系统由相同的始态经过不同途径达到相同的末态。
若途径a的Q a=,Wa=-;而途径b的Q b=-。
求W b.解: 热力学能变只与始末态有关,与具体途径无关,故ΔU a= ΔU b 由热力学第一定律可得Qa + Wa = Q b + W b∴ W b = Q a + W a-Q b = -始态为25℃,200 kPa的5 mol某理想气体,经途径a,b两不同途径到达相同的末态。
途经a先经绝热膨胀到 -28.47℃,100 kPa,步骤的功;再恒容加热到压力200 kPa的末态,步骤的热。
途径b为恒压加热过程。
求途径b的及。
解:先确定系统的始、末态3111061902000001529831485m ...P nRT V =××==32101601000005824431485m ...P nRT V V =××=== kJ .kJ )..(Q W U Δa a 85194225575=+=+=-对于途径b ,其功为kJ .J ..V Δp W b 932706190101602000001-)-(--===根据热力学第一定律4mol 某理想气体,温度升高20℃, 求ΔH-ΔU 的值。
第二章热力学第一定律练习题

第一章热力学第一定律练习题一、判断题(说法对否):1.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。
2.在101.325kPa、100℃下有lmol的水和水蒸气共存的系统,该系统的状态完全确定。
3.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完全确定。
4.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。
5.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。
6.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都是状态函数。
7.体积是广度性质的状态函数;在有过剩NaCl(s) 存在的饱和水溶液中,当温度、压力一定时;系统的体积与系统中水和NaCl的总量成正比。
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。
9.在101.325kPa下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。
若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。
10.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程是可逆过程。
11.1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。
12.因焓是温度、压力的函数,即H = f(T,p),所以在恒温、恒压下发生相变时,由于d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。
13.因Q p = ΔH,Q V = ΔU,所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W。
14.卡诺循环是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了,环境也会复原。
15.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定是可逆过程。
16.(∂U/∂V)T = 0 的气体一定是理想气体。
17.一定量的理想气体由0℃、200kPa的始态反抗恒定外压(p环= 100kPa) 绝热膨胀达平衡,则末态温度不变。
第五版物理化学第二章习题答案

第二章热力学第一定律2.1 1mol理想气体在恒定压力下温度升高1℃,求过程中系统与环境交换的功。
解:理想气体n = 1mol对于理想气体恒压过程,应用式(2.2.3)W =-p ambΔV =-p(V2-V1) =-(nRT2-nRT1) =-8.314J2.2 1mol水蒸气(H2O,g)在100℃,101.325kPa下全部凝结成液态水。
求过程的功。
假设:相对于水蒸气的体积,液态水的体积可以忽略不计。
解: n = 1mol恒温恒压相变过程,水蒸气可看作理想气体, 应用式(2.2.3)W =-p ambΔV =-p(V l-V g ) ≈pVg = nRT = 3.102kJ2.3 在25℃及恒定压力下,电解1mol水(H2O,l),求过程的体积功。
H2O(l) =H2(g) + 1/2O2(g)解: n = 1mol恒温恒压化学变化过程, 应用式(2.2.3)W=-p ambΔV =-(p2V2-p1V1)≈-p2V2 =-n2RT=-3.718kJ2.4 系统由相同的始态经过不同途径达到相同的末态。
若途径a 的Q a =2.078kJ,Wa=-4.157kJ ;而途径b 的Q b =-0.692kJ 。
求W b .解: 热力学能变只与始末态有关,与具体途径无关,故 ΔU a = ΔU b由热力学第一定律可得 Qa + Wa = Q b + W b ∴ W b = Q a + W a -Q b = -1.387kJ2.5 始态为25℃,200 kPa 的5 mol 某理想气体,经途径a ,b 两不同途径到达相同的末态。
途经a 先经绝热膨胀到 -28.47℃,100 kPa ,步骤的功;再恒容加热到压力200 kPa的末态,步骤的热。
途径b 为恒压加热过程。
求途径b 的及。
解:先确定系统的始、末态3111061902000001529831485m ...P nRT V =××==32101601000005824431485m ...P nRT V V =××=== kJ .kJ )..(Q W U Δa a 85194225575=+=+=-对于途径b ,其功为kJ .J ..V Δp W b 932706190101602000001-)-(--===根据热力学第一定律2.6 4mol 某理想气体,温度升高20℃, 求ΔH-ΔU 的值。
物理化学复习题目(含答案)

物 理 化 学 总 复 习第一章 热力学第一定律1. 热力学第一定律U Q W ∆=+只适用于:答案:D(A )单纯状态变化 (B )相变化(C )化学变化 (D )封闭体系的任何变化2. 1mol 单原子理想气体,在300K 时绝热压缩到500K ,则其焓变H ∆约为: 4157J3. 关于热和功,下面说法中,不正确的是:答案:B(A )功和热只出现在体系状态变化的过程中,只存在于体系和环境的界面上(B )只有封闭体系发生的过程中,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,可称为被交换的能量(D )在封闭体系中发生的过程,如果内能不变,则功和热对体系的影响必互相抵消4. 涉及焓的下列说法中正确的是:答案:D(A )单质的焓值均为零 (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 )化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化5. 下列过程中,体系内能变化不为零的是:答案:D(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6. 对于理想气体,下列关系中那个是不正确的答案:A(A )0)TU (V =∂∂ (B ) 0)V U (T =∂∂ (C ) 0)P U (T =∂∂ (D ) 0)P H (T =∂∂7. 实际气体的节流膨胀过程中,哪一组的描述是正确的答案:A(A ) Q = 0 ;H ∆ =0;P ∆< 0 (B ) Q = 0 ;H ∆ = 0;P ∆> 0(C ) Q > 0 ;H ∆ =0;P ∆< 0 (D ) Q < 0 ;H ∆ = 0;P ∆< 08. 3mol 的单原子理想气体,从初态T 1=300 K 、p 1=100kPa 反抗恒定的外压50kPa 作不可逆膨胀至终态T 2=300 K 、p 2=50kPa ,对于这一过程的Q= 3741J 、W= -3741 J 、U ∆= 0 、H ∆= 0 。
第二章 热力学第一定律

物理化学练习题第二章热力学第一定律一、选择题1、下列叙述中不具状态函数特征的是:()(A)系统状态确定后,状态函数的值也确定(B)系统变化时,状态函数的改变值只由系统的初终态决定(C)经循环过程,状态函数的值不变(D)状态函数均有加和性2、下列叙述中,不具可逆过程特征的是:()(A)过程的每一步都接近平衡态,故进行得无限缓慢(B)沿原途径反向进行时,每一小步系统与环境均能复原(C)过程的初态与终态必定相同(D)过程中,若做功则做最大功,若耗功则耗最小功3、如图,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行电解,可以看作封闭体系的是:()(A)绝热箱中所有物质(B)两个铜电极(C)蓄电池和铜电极(D) CuSO4水溶液4、在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么:()(A) Q > 0,W > 0,∆U > 0 (B) Q = 0,W = 0,∆U < 0(C) Q = 0,W = 0,∆U = 0 (D) Q < 0,W > 0,∆U < 05、在下列关于焓的描述中,正确的是()(A)因为ΔH=QP,所以焓是恒压热(B)气体的焓只是温度的函数(C)气体在节流膨胀中,它的焓不改变(D)因为ΔH=ΔU+Δ(PV),所以任何过程都有ΔH>0的结论6、在标准压力下,1mol石墨与氧气反应生成1mol二氧化碳的反应热为Δr H ,下列哪种说法是错误的? ()(A) ΔH 是CO2(g)的标准生成热(B) ΔH =ΔU(C) ΔH 是石墨的燃烧热(D) ΔU <ΔH7、在标准状态下,反应C2H5OH(l)+3O2(g) →2CO2(g)+3H2O(g)的反应焓为Δr H mθ, ΔC p>0, 下列说法中正确的是()(A)Δr H mθ是C2H5OH(l)的标准摩尔燃烧焓(B)Δr H mθ〈0(C)Δr H mθ=ΔrUmθ(D)Δr H mθ不随温度变化而变化8、下面关于标准摩尔生成焓的描述中,不正确的是()(A)生成反应中的单质必须是稳定的相态单质(B)稳态单质的标准摩尔生成焓被定为零(C)生成反应的温度必须是298.15K(D)生成反应中各物质所达到的压力必须是100KPa9、在一个绝热钢瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么:()(A) Q > 0,W > 0,∆U > 0 (B)Q = 0,W = 0,∆U < 0(C) Q = 0,W = 0,∆U = 0 (D) Q < 0,W > 0,∆U < 010、非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个是错误的? ( )(A) Q=0 (B) W=0 (C) ΔU=0 (D) ΔH=011、下列表示式中正确的是( )(A)恒压过程ΔH=ΔU+pΔV (B)恒压过程ΔH=0(C)恒压过程ΔH=ΔU+VΔp (D)恒容过程ΔH=012、理想气体等温反抗恒外压膨胀,则( )(A)Q>W (B)Q<W (C)Q=W (D)Q=△U13、当理想气体其温度由298K升高到348K,经(1)绝热过程和(2)等压过程,则两过程的()(A)△H1>△H2 W1<W2(B)△H1<△H2 W1>W2(C)△H1=△H2 W1<W2(D)△H1=△H2 W1>W214、当理想气体从298K,2×105Pa 经历(1)绝热可逆膨胀和(2)等温可逆膨胀到1×105Pa时,则( )(A)△H1<△H2 W1>W2(B)△H1>△H2 W1<W2(C)△H1<△H2 W1<W2(D)△H1>△H2 W1>W215、对于封闭体系,在指定始终态间的绝热可逆途径可以有:( )(A) 一条(B) 二条(C) 三条(D) 三条以上16、实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将:( )(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不确定17、功的计算公式为W=nC v,m(T2-T1),下列过程中不能用此式的是()(A)理想气体的可逆绝热过程(B)理想气体的绝热恒外压过程(C)实际气体的绝热过程(D)凝聚系统的绝热过程18、凡是在孤立体系中进行的变化,其ΔU和ΔH的值一定是:( )(A) ΔU> 0 , ΔH > 0 (B) ΔU= 0 , ΔH = 0(C) ΔU< 0 , ΔH < 0 (D) ΔU= 0 , ΔH大于、小于或等于零不确定19、一定量的理想气体从同一始态出发,分别经(1) 等温压缩,(2) 绝热压缩到具有相同压力的终态,以H1,H2分别表示两个终态的焓值,则有:( )(A) H1> H2 (B) H1= H2 (C) H1< H2 (D) H1>=H220、将H2(g)与O2以2:1的比例在绝热刚性密闭容器中完全反应,则该过程中应有()(A)ΔT=0 (B)Δp=0 (C)ΔU=0 (D)ΔH=021、刚性绝热箱内发生一化学反应,则反应体系为( )(A)孤立体系(B)敞开体系(C)封闭体系(D)绝热体系22、理想气体可逆绝热膨胀,则下列说法中正确的是( )(A)焓总是不变(B)内能总是增加(C)焓总是增加(D)内能总是减少23、关于等压摩尔热容和等容摩尔热容,下面的说法中不正确的是( )(A)C p,m与C v,m不相等,因等压过程比等容过程系统多作体积功(B)C p,m–C v,m=R既适用于理想气体体系,也适用于实际气体体系(C)C v,m=3/2R适用于单原子理想气体混合物(D)在可逆相变中C p,m和C v,m都为无限大24、下列哪个过程的dT≠0,dH=0?( )(A)理想气体等压过程(B)实际气体等压过程(C)理想气体等容过程(D)实际气体节流膨胀过程25、隔离系统内发生一变化过程,则系统的:(A)热力学能守恒,焓守恒(B)热力学能不一定守恒,焓守恒(C)热力学能守恒,焓不一定守恒(D)热力学能、焓均不一定守恒二、判断题1、体系在某过程中向环境放热,则体系的内能减少。
化学工业出版社物理化学答案 热力学第一定律

第2章 热力学第一定律习题答案1. 1mol 水蒸气在100℃,101.325 kPa 下全部凝结成液态水,求过程的功,假设:相对于水蒸气的体积,液态水的体积可以忽略不计。
解:此过程为恒压,由体积功的定义式可得)(g l V V p V p W −−=∆−=≈g pV 假设水蒸气为理想气体,则kJ J nRT pV W g 102.3)15.373314.81(=××===2. 系统由A 态变化到B 态,沿途径Ⅰ放热J 100,环境对系统做功J 50,问:(1) 由A 态沿途径Ⅱ到B 态,系统做功J 80,则过程的热量2Q 为多少?(2) 如果系统再由B 态沿途径Ⅲ回到A 态,环境对系统做功J 50,则过程热量3Q 是多少? 解:途径Ⅰ:J 1001−=Q ,J 501=W根据热力学第一定律,系统热力学能的变化为J 505010011AB −=+−=+=∆J J W Q U(1)对途径Ⅱ:J 802−=W根据热力学第一定律有22AB W Q U +=∆,所以J 30)80(502AB 2=−−−=−∆=J J W U Q(2)对途径Ⅲ:J 503=W因该过程是途径Ⅰ的逆过程,故J 50AB BA =∆−=∆U U由33W Q U BA +=∆得J 050503BA 3=−=−∆=J J W U Q3. 计算1mol 理想气体在下列四个过程中所做的体积功。
已知始态体积为25dm 3,末态体积为100dm 3,始态及末态温度均为100℃。
(1)恒温可逆膨胀; (2)向真空膨胀;(3)在外压恒定为气体终态的压力下膨胀;(4)先在外压恒定为体积等于50dm 3时气体的平衡压力下膨胀,当膨胀到50dm 3(此时温度仍为100℃)以后,再在外压等于100dm 3时气体的平衡压力下膨胀。
试比较这四个过程的功。
比较的结果说明什么?解:(1)121ln d d 2121V V nRT V V nRTV p W V V V V −=−=−=∫∫kJ J 102.310025ln15.373314.81(=×××=(2) 因为0=amb p ,所以∫=−=2102V V amb dV p W(3)()∫−−=−=211223V V amb V V p dV p W )1()(21122−=−−=V V nRT V V V nRTkJ J 327.2)]110025(15.373314.81[−=−×××= (4)()∫−−−−=−=21)'(''d 2214V V amb V V p V V p V p W)1()1(2''1−+−=V V nRT V V nRTJ )]2100505025(15.373314.81[−+×××= kJ 102.3−=显然,1W >4W >3W >2W 。
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第二章练习题
一、填空题
1、根据体系和环境之间能量和物质的交换情况,可将体系分成、、。
2、强度性质表现体系的特征,与物质的数量无关。
容量性质表现
体系的特征,与物质的数量有关,具有性。
3、热力学平衡状态同时达到四种平衡,分别是、、
、。
4、体系状态发生变化的称为过程。
常见的过程有、
、、、。
5、从统计热力学观点看,功的微观本质是,热的微观本质是。
6、气体各真空膨胀膨胀功W= 0
7、在绝热钢瓶中化学反应△U= 0
8、焓的定义式为。
二、判断题(说法对否):
1、当体系的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。
(√)
2、当体系的状态发生变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。
(χ)3.因= ΔH, = ΔU,所以与都是状态函数。
(χ)
4、封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。
(χ)
错。
只有封闭系统不做非膨胀功等压过程ΔH=Q P
5、状态给定后,状态函数就有定值;状态函数确定后,状态也就确定了。
(√)
6、热力学过程中W的值应由具体过程决定( √ )
7、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态,其热力学能
不变。
( √ )
三、单选题
1、体系的下列各组物理量中都是状态函数的是( C )
A 、T、P、V、Q
B 、m、W、P、H
C、T、P、V、n、
D、T、P、U、W
2、对于内能是体系的单值函数概念,错误理解是( C )
A体系处于一定的状态,具有一定的内能
B对应于某一状态,内能只能有一数值不能有两个以上的数值
C状态发生变化,内能也一定跟着变化
D对应于一个内能值,可以有多个状态
3下列叙述中不具有状态函数特征的是(D )
A体系状态确定后,状态函数的值也确定
B体系变化时,状态函数的改变值只由体系的始终态决定
C经循环过程,状态函数的值不变
D状态函数均有加和性
4、下列叙述中正确的是( A )
A物体温度越高,说明其内能越大B物体温度越高,说明其所含热量越多C凡体系温度升高,就肯定是它吸收了热
D凡体系温度不变,说明它既不吸热也不放热
5、下列哪一种说法错误( D )
A焓是定义的一种具有能量量纲的热力学量
B只有在某些特定条件下,焓变△H才与体系吸热相等
C焓是状态函数
D焓是体系能与环境能进行热交换的能量
6、热力学第一定律仅适用于什么途径(A)
A同一过程的任何途径B同一过程的可逆途径
C同一过程的不可逆途径D不同过程的任何途径
7. 如图,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电
极,以蓄电池为电源进行电解,可以看作封闭系统的是(A)
(A) 绝热箱中所有物质; (B) 两个铜电极;
(C) 蓄电池和铜电极;(D) CuSO4水溶液。
8.在一个绝热钢瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么(C)
(A) Q > 0,W > 0,∆U > 0 ;(B) Q = 0,W = 0,∆U < 0 ;
(C) Q = 0,W = 0,∆U = 0 ;(D) Q < 0,W > 0,∆U < 0 。
9.对于封闭系统来说,当过程的始态与终态确定后,下列各项中哪一个无确定值(A)
(A) Q ;(B) Q +W ;
(C) W (当Q = 0 时) ;(D) Q (当W = 0 时)
10、在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱,将冰箱门打开,并接通电源使冰箱工作。
过一段时间之后,室内的平均气温将( A )
(A) 升高(B) 降低
(C) 不变(D) 不一定
(A) 对冰箱做的电功,全转化为热释放在房间内
11、ΔH是体系的什么(C )
A. 反应热
B. 吸收的热量
C. 焓的变化
D. 生成热
12、关于焓的性质, 下列说法中正确的是( D )(因焓是状态函数。
)
(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
13、恒容下,一定量的理想气体,当温度升高时内能将( B )
(A) 降低(B) 增加(C) 不变(D) 增加、减少不能确定
14、在一刚性的绝热箱中,隔板两边均充满空气,(视为理想气体),只是两边压力不等,已知P右< P左,则将隔板抽去后应有( A )
(A) Q = 0 W = 0 △U = 0 (B) Q = 0 W < 0 △U > 0
(C) Q > 0 W < 0 △U > 0 (D) △U = 0 , Q =W ≠ 0
15、有一敞口容器中放有水溶液,如果以此溶液为体系,则为:(C )
(A) 孤立体系(B) 封闭体系(C) 敞开体系(D) 绝热体系
16、把一杯水放在刚性绝热箱内,若以箱内热水及空气为体系,则该体系为:( C )
(A) 敞开体系(B) 封闭体系(C)孤立体系(D)绝热体系
17、以下性质为容量性质的是( D )
(A) 温度(B) 密度(C) 压力(D) 体积
18、以下性质为强度性质的是(B )
(A) 内能(B) 温度(C) 体积(D) 焓
四、计算题
1.(1)一个体系的热力学能增加了100 kJ,从环境吸收了40 kJ的热,计算体系与环境的功的交换量。
(2)如果该体系在膨胀过程中对环境做了20 kJ的功,同时吸收了20 kJ的热,计算体系的热力学能变化值。
解:(1)根据热力学第一定律的数学表达式U Q W
∆=+
100 kJ40 kJ60 kJ
W U Q
=∆-=-=
即系统从环境得到了60 kJ的功。
(2)根据热力学第一定律的数学表达式U Q W
∆=+
20 kJ20 kJ0
U Q W
∆=+=-=
系统吸收的热等于对环境做的功,保持系统本身的热力学能不变。
2、在压力为1.013×105Pa下,一定量理想气体由10dm3膨胀到16dm3,并吸热700J,求W与∆U?
解:
()()J
V
V
P
W608
10
10
10
16
10
013
.13
3
5
1
2
-
=
⨯
-
⨯
⨯
⨯
-
=
-
-
=-
-
外(3分)
J
Q700
=(2分)
J
W
Q
U92
608
700=
-
=
+
=
∆(3分)
五、简答题
1、根据道尔顿分压定律P=ΣP B 可见,压力具有加和性,属于容量性质。
此结论正确吗?为什麽?
不正确。
因为加和性是指同一热力学平衡体系中,某物理量的数值与体系中物质的数量成正比,而在道尔顿分压定律中分压P B的物理意义是指在同一温度下B组分单独占有与混合气体相同体积时所具有的压力,总压P与分压P B不是同一热力
学平衡体系中的物理量,且与物质的数量不成正比。
所以,P=ΣP B不属于具有加和性,压力为强度性质。
2、指出公式,∆H =Q P,∆U = Q V的适用条件?
∆H=Q P适用条件:封闭体系、无非体积功的等压过程;
∆U =Q V适用条件:封闭体系、无非体积功的等容过程;。