第一章 热力学第一定律及其应用自测题.doc

第一章 热力学第一定律及其应用自测题物理化学解题指导选择题1. 物质的量为n的纯理想气体，该气体的哪一组物理量确定后，其它状态函数方有定值? (a)p (b)V (c)T、 U (d)T、P 2. 有一真空绝热瓶子，通过阀门和大气相隔。当阀门打开时，大气(视为理想气体)进入瓶内，此时瓶内气体的温度将( ) (a).升高 （b）降低 （c）不变 (d)不确定3. 公式H = Qp适用于下列过程中的 ( ) (a).理想气体从1013.25kPa反抗恒定的外压101.325kPa膨胀 (b).273K、101.325kPa下冰融化成水 (c).298K、101.325kPa下电解CuS04水溶液 (d).气体从状态I等温可逆变化到状态4. 可逆机的效率为，冷冻机的冷冻系数为,则和的数值满足 (a) 1，1 (b) l，1 (c) 1 (d) 1，可以小于、等于、大于15. 对于一定量的理想气体，有可能发生的过程是 ( ) (1).对外作功且放出热量 (2).恒容绝热升温 无非膨胀功 (3).恒压绝热膨胀 (4).恒温绝热膨胀 (a) (1)(4) (b) (2)(3) (c) (3)(4) (d) (1)(2)6. 实际气体经节流膨胀后， (a) Q0，H0， p0 (b) Q0，H=0， T0 (c) Q0，H0， p0 (d) Q0，H=0， p07. 某气体的状态方程为pVm= RT + bp(b大于零的常数)，此气体向真空绝热膨胀后的温度 (a)不变 (b)上升 (c)下降 (d)不确定8. 根据定义：等压膨胀系数= P，等容压力系数V 等温压缩系数= T , , ,三者间的关系为( )(a) = p (b) = l (c) p (d) =p9. 范氏气体经Joule实验后(绝热向真空膨胀)气体的温度将 ( ) (a)上升 (b)下降 (c)不变 (d)不确定10. 有一容器四壁导热，上部有一可移动的活塞，在该容器中同时放入锌粒和盐酸，发生化学反应后活塞将上移一定距离，以锌粒和盐酸为体系，则 ( ) (d) Q0，U0 (b) Q0 (c) Q=0，W0，U 0，U=011. 1mol、373K、p0下的水经下列两个不同过程达到373K、p0下的水汽：(1)等温可逆蒸发,(2)真空蒸发。这两个过程中功和热的关系为( ) (a)W1W2，Q1Q2 (b)Wl W2，Q1 W2，Q1rUm0 14. 在等压下，无论用什么手段进行一个A+B = C的反应，若rHm 0，则该反应一定为 (a)吸热反应 (b)放热反应 (c)视反应手段而定 (d)无热量变化15. 已知298K、101.25kPa下，甲烷的标准摩尔生成焓为-74.8kJmol-1，固态石墨的原子化焓(即稳定单质变为单个气态原子的焓变)为717kJmol-1，氢气的原子化焓为218 kJmol-1。则CH键的键焓为 ( ) (a)208kJmol-1 (b)416kJmol-1 (c)624 kJmol-1 (d)832 kJmol-1二.填充题1. 1mol HCl(g)在298K，p0下，溶于水中，Q 0；W 0；H 0。2. 给自行车打气时，把气筒内的空气作为体系，设气筒橡皮管和轮胎均不导热，则该过程中Q 0；W 0.3. 在一封闭的铝锅内装半锅水，放在炉子上加热，以水和蒸汽为体系，则Q 0；W 0；U 0；H 0。4. 273Kp0下，lmol固体冰融化为水，其Q 0；W 0； U 0；H 0。5. 在一个绝热箱内装有浓硫酸和水，开始中间用隔膜分开，然后弄破隔膜，使水和浓硫酸混合。以水和硫酸为体系，则Q 0；W 0； U 0；6. 1mol单原子理想气体始态为273K、p0，经下列过程:(a)恒容升温1K；(b)恒温压缩至体积缩减一半；(c)恒压升温10K； (d)绝热可逆压缩至体积减一半。上述四过程中，终态压力最大的是过程 ，最小的是过程 ；终态温度最高的是过程 ，最低的是过程 7理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的终态压力，则终态的温度T可逆 T不可逆，终态的体积V可逆 T不可逆，过程的焓变H可逆 H不可逆81mol单原子理想气体，从273K,2p0经pT常数的可逆途径压缩至压力增加一倍的终态，则该过程的U为 .(三)证明题 1 对于理想气体：()P=2 设焦汤系数J-T和Cp皆是常数，证明 H=CpT - J-TCp + 常数3 证明范德华气体(p + aVm2)(Vm-b)=RT的焦耳系数：J-T= ()U= aVm2CV,m(四)计算题1 用搅拌器对lmol理想气体作搅拌功为41.84J，并使其温度在恒压下升高1K，若该气体的Cp,m=29.28JK-1mol-1，求该过程的Q、W以及体系的U、H2 1mol单原子理想气体从始态273K、202.65kPa延着pV：常数的可逆途径变化到压力加倍的终态，试求： (a)通过该过程后体系的U、H和过程的Q、W。 (b)该途径的热容C为多少? 3 某实际气体的状态方程为pVm=RT+(b-aRT)，常数b 0，在Boyle温度TB时pVmRTB，现用该气体从始态p1,TB 进行节流膨胀，试问终态的温度如何变化?4 298.15K时草酸的标准摩尔燃烧焓为-251.9kJmol-1，根据下面表值数据计算：(a)298.15K时草酸的标准摩尔生成焓。 (b)318.15K时草酸的标准摩尔生成焓。 (c)298.15K时草酸的燃烧内能变化cUm. fH0m(298.15K)kJmol-l Cp(298.15K)JK-1mol-1 H2(g) 0 28.87 02(g) 0 29.29 C(石墨) 0 8.79 H20(1) -285.9 75.3l C02(g) -393.5 37.24 (COOH)2(s) ? 97.9l(五)附加题 空气在323K、100p0下，焦汤系数J-T为1.263 10-6KPa，在348K,100p0下，焦汤系数JT为1.05610-6KPa，气体热容在323K时为33.10JK-1mol-1，在348K时为32.59JK-lmol-1，假定J-T 和热容与温度有线性关系，试计算323K时热容随压力的改变率(Cpp)T(实验观测值为3.014X10-7JK-1mol-1Pa-1)。 第一章自测题答案 ()1-d；2-a；3-b；4-d；5-a；6-d；7-a；8-d；9-b；10-a；11-a；12-d；13-d；14-c；15-b。(二)1-(，)，2-(=，=，)；4-(，)；5-(=，=，=)；6-(d，c，d，b)； 7-(，0)