热力学第一定律练习题

二、填空题

1. 封闭系统由某一始态出发，经历一循环过程，此过程的_____U ∆=；_____H ∆=；Q 与W 的关系是______________________，但Q 与W 的数值________________________，因为_________________________。

2. 状态函数在数学上的主要特征是________________________________。

3. 系统的宏观性质可分为___________________________________，凡与系统物质的量成正比的物理量均称为___________________________。

4. 在300K 的常压下，2mol 的某固体物质完全升华过程的体积功_________e

W =。

5. 某化学反应：A(l) + (g) → C(g)在500K 恒容条件下进行，反应进度为1mol 时放热10kJ ，若反应在同样温度恒容条件下进行，反应进度为1mol 时放热_____________________。

6. 已知水在100℃的摩尔蒸发焓40.668ap m H ν∆=kJ·mol -1

，1mol 水蒸气在100℃、条件下凝结为液体水，此过程的_______Q

=；_____W =；_____U ∆=；_____H ∆=。

7. 一定量单原子理想气体经历某过程的()20pV ∆=kJ ，则此过程的_____U ∆=；_____H ∆=。 8. 一定量理想气体，恒压下体积工随温度的变化率____________e p

W T δ⎛

⎫= ⎪∂⎝⎭。 9. 封闭系统过程的H U ∆=∆的条件：(1) 对于理想气体单纯pVT 变化过程，其条件是_____________________；(2)对于有理想气体参加的化学反应，其条件是______________________________________。

10. 压力恒定为100kPa 下的一定量单原子理想气体，其_____________p

H V ∂⎛⎫= ⎪

∂⎝⎭kPa 。

11. 体积恒定为2dm 3

的一定量双原子理想气体，其_______________V

U p ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭m 3

。 12. 化学反应的标准摩尔反应焓随温度的变化率θ

r m

d _______d H T

∆=；

在一定的温度范围内标准摩尔反应焓与温度无关的条件是__________________。

13. 系统内部及系统与环境之间，在____________________________________过程中，称为可逆过程。 14. 在一个体积恒定为2m 3

，'0W

=的绝热反应器中，

发生某化学反应使系统温度升高1200℃，压力增加300kPa ，此过程的_____U ∆=；_____H ∆=。

15. 在一定温度下,c f m

m H H θ

θ∆=∆石墨

______________；2,()c m H g f m H H θθ

∆=∆_____________。 16. 在25℃时乙烷C 2H 6(g)的c m c m H U θθ

∆-∆=______________________。

17. 要确定甲烷燃烧能达到的最高火焰温度，所需要的热力学基础数据是__________________________________。 18. 一定量理想气体经节流膨胀过程，______J T

μ-=；_____H ∆=；_____U ∆=；流动功_____W =。

三、单项选择题

1. 一定量的某种气体，在确定该系统的状态时，只需要说明系统的【 】。

A.

p B. V C. ,T U D. ,T p

2. 在一定压力和一定温度范围内，液体的摩尔蒸发焓随温度的变化率vap m p

H T ∂∆⎛⎫

⎪∂⎝⎭【 】

。 A. > 0 B. < 0 C. = 0 D. 无法确定

3. 一定量的某种理想气体从同一始态111,

,T p V 出发，经绝热可逆过程膨胀至222,,T p V ，和反抗恒外压2p 绝

热膨胀至'

'

22,T V ，则'

2T 【 】2T ，在数值上IR W 【 】R W 。

A. >, >

B. <, >

C. >, <

D. <, <

4. 某液体物质在恒温恒压下蒸发为蒸气，过程的U ∆【 】。

A. > 0

B. = 0

C. < 0

D. 无法确定

5. 真实气体经历自由膨胀过程，系统的U ∆【 】，系统的温度变化T ∆【 】。

A. = 0，= 0

B. ≠0， = 0

C. = 0， ≠ 0

D. ≠0， ≠0

6. 甲烷燃烧反应：CH 4(g) + 2O 2(g)

CO 2(g) + 2H 2O(l)，在以下不同条件下进行（气相视为理想气体）：

(1) 25℃，常压条件下反应，其过程的Q 【 】；W 【 】；U ∆【 】；H ∆【 】。

(2) 25℃，恒容条件下反应，其过程的Q 【 】；W 【 】；U ∆【 】；H ∆【 】。

(3) 在绝热密闭刚性容器中反应，终态温度升高，压力增大，其过程的U ∆【 】；H ∆【 】。 (4) 在绝热恒压条件下反应，终态温度升高，体积增大，其过程的W 【 】；U ∆【 】；H ∆【 】。 7. 在一保温良好、门窗紧闭的房间内，若将电冰箱门打开，不断向冰箱供给电能，室内的温度将【 】。

A. 逐渐降低

B. 逐渐升高

C. 不变

D. 无法确定

8. 在一体积恒定的绝热箱中有一绝热隔板，其两侧放有,,n T p 皆不相同的N 2

(g)，N 2

(g)可视为理想气体，今抽

去隔板，则此过程的U ∆【 】；H ∆【 】。

A. > 0

B. = 0

C. < 0

D. 无法确定

9. 下列各摩尔反应焓中，属于摩尔生成焓的是【 】。