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热力学第一定律练习题一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画错的画1、已知温度T时反应 H2(g) + O2(g) = H2O(g) 的DrH，则DrH即为温度为T时H2 (g)的DCH。（ ）2、不同物质在它们相同的对应状态下，具有相同的压缩性，即具有相同的压缩因子Z。 ( )。3、dU = nCV,mdT这个公式对一定量的理想气体的任何p，V，T过程均适用， ( )4、物质的量为n的理想气体，由T1，p1绝热膨胀到T2，p2，该过程的焓变化 。（ ）5、25时H2(g)的标准摩尔燃烧热等于25时H2O(l)的标准摩尔生成热。（ ）6、判断下述结论对还是不对，将答案写在其后的括号中。 ( 1 )化学反应热Qp其大小只取决于系统始终态；( ) ( 2 )凡是化学反应的等压热必大于等容热；( ) ( 3 )理想气体等容过程的焓变为；( )( 4 )理想气体等压过程的热力学能变为。( )7、理想气体的热力学能和焓均只是温度的函数，而与压力或体积无关。（ ）8、在定温定压下，CO2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变， CO2的内能和焓也不变。( )9、 25DfH(S , 单斜) = 0 。（ ）。 10、已知温度T时反应 H2(g) + O2(g) = H2O(l) 的DrH，则DrH即为温度为T时H2O(l)的DfH。（ ）11、理想气体在恒定的外压力下绝热膨胀到终态。因为是恒压，所以DH = Q；又因为是绝热，Q = 0，故DH = 0。 ( )12、因为Qp = DH，QV = DU，而焓与热力学能是状态函数，所以Qp与QV也是状态函数。 ( )。13、500 K时H2(g)的DfH = 0 。（ ）14、DfH(C , 金刚石 , 298 K) = 0。（ ） 15、稳定态单质的DfH(800 K) = 0 。（ ）16、在临界点，饱和液体与饱和蒸气的摩尔体积相等。 ( )17、DfH(C , 石墨 , 298 K) = 0 。（ ） 18、热力学标准状态的温度指定为25。（ ）19、100时，1 mol H2O(l)向真空蒸发变成1mol H2O(g)，这个过程的热量即为H2O( l )在100的摩尔汽化焓。（ ）20、处在对应状态的两种不同气体，各自对于理想气体行为的偏离程度相同。 ( )21、已知温度T时反应 C(石墨) + O2(g) = CO2(g) 的DrH，则DrH即为温度为T时C(石墨)的DcH。（ ）22、CO2(g)的DfH(500 K) = DfH(298 K) + 。（ ） 23、25DfH(S , 斜方) = 0 。 （ ） 24、当真实气体分子间吸引力起主要作用时，则压缩因子Z小于1。 ( )。25、气体压缩因子Z 0 ，则：（ ）。（1）DrH随温度升高而减小； （2）DrH随温度升高而增大；（3）DrH不随温度升高而改变；（4）DrH随温度变化没有规律；2、对不同气体，同一恒定温度下，以pVm对p作图可得一直线，外推至p=0时所得截距：( )。( 1 )等于相同的不为零的某一定值； ( 2 )不等于同一值； ( 3 )等于零。3、在临界点处，饱和液体的摩尔体积Vm(l)与饱和气体的摩尔体积Vm(g)的关系是：( )。( 1 ) Vm(l) Vm(g) ( 2 ) Vm(l) Vm(g) ( 3 ) Vm(l) = Vm(g)4、理想气体的液化行为是：（ ）。（1）不能液化； （2）低温高压下才能液化；（3）低温下能液化； （4）高压下能液化。5、Qp = DH 是指W= 0，且满足（ ）时，系统与环境交换的热。（1）p2 = p1 =定值；（2）p(外) =定值；（3）p = p(外)；（4）p2 = p1 = p(外) =定值。6、1mol水在373K、下蒸发为水蒸气，此过程做的体积功为（ ）。 (1) -4157J； (2) -3101 J； (3) -2884J； (4) 2494J。7、公式 的适用条件是：( )。( 1 )任何过程； ( 2 )等压过程；( 3 )组成不变的等压过程； ( 4 )均相的组成不变的等压过程。8、双参数普遍化压缩因子图的建立是基于：( )。( 1 )范德华方程； ( 2 )理想气体状态方程式；( 3 )对应状态原理； ( 4 )不同物质的特征临界参数。9、一封闭绝热钢罐内发生爆炸反应，自反应开始至爆炸前瞬间钢罐内物质热力学能变化DU：( )。( 1 ) 0； ( 3 ) = 0； ( 4 ) 不能确定。10、下列说法中( )是正确的。( 1 )只有等压过程才有焓的概念； ( 2 )系统的焓等于系统所含的热量； ( 3 )系统的焓等于系统在等压过程中吸收的热量； ( 4 )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。11、pVg = 常数(g = Cp,m/CV,m)适用的条件是：( )( 1 )绝热过程； ( 2 )理想气体绝热过程；( 3 )理想气体绝热可逆过程； ( 4 )绝热可逆过程。12、使气体致冷的节流膨胀，其焦耳-汤姆逊系数 必须（ ）。 （1） 0； （2） 0； （3）= 0。13、如图，在一具有导热器的容器上部装有一可移动的活塞；当在容器中同时放入锌块及盐酸令其发生化学反应，则以锌块与盐酸为系统时，正确答案为：( )。 ( 1 ) Q 0，W 0，DU 0； ( 2 ) Q = 0，W 0； ( 3 ) Q = 0，W = 0，DU = 0；( 4 ) Q 0，W = 0，DU 0 ，则在该温度范围内反应的DrU，则：（ ）。（1）不随温度变化；（2）随温度升高而减小；（3）随温度升高而增大；（4）与温度的关系无法简单描述。26、等压过程是指：（ ）。 ( 1 )系统的始态和终态压力相同的过程； ( 2 )系统对抗外压力恒定的过程； ( 3 )外压力时刻与系统压力相等的过程；( 4 )外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。27、1 mol C2H5OH(l)在298 K和100 kPa压力下完全燃烧，放出的热为1 366.8 kJ,该反应的标准摩尔热力学能变接近于：（ ）。（1）1369.3 kJmol-1； （2）1364.3 kJmol-1；（3）1364.3 kJmol-1； （4）1369.3 kJmol-1。28、与物质的标准摩尔燃烧焓有关的下列表述中不正确的是：（ ）。 （1）物质的标准摩尔燃烧焓一般都可测定； （2）同一可燃性物质处于不同相态时，其标准摩尔燃烧焓之值不同； （3）同一可燃性物质处于不同温度时，其标准摩尔燃烧焓之值不同； （4）同样温度、同样相态的化学式（分子式）相同的不同物质的标准摩尔燃烧焓值相同。29、以下三个反应中（ ）的rH可称为CO2（g）的标准摩尔生成焓（ ）（1）C（金刚石）+O2（g）CO2(g)（2）C（石墨）+O2（g）CO2(g)（3）CO（g）+O2（g）CO2(g)30、范德华方程中的压力修正项对Vm的关系为：( )。( 1 )正比于Vm2； ( 2 )正比于Vm； ( 3 )正比于1/Vm2； ( 4 )正比于1/Vm。31、已知反应CO(g) +O2(g) CO2(g)的标准摩尔反应焓为DrH(T)，下列说法中不正确的是：（ ）。 （1）DrH(T)是CO2(g)的标准摩尔生成焓； （2）DrH(T)是CO(g)的标准摩尔燃烧焓； （3）DrH(T)是负值； （4）DrH(T)与反应的DrU (T)的数值不等。32、1 mol理想气体从相同的始态（p1，V1，T1）分别经绝热可逆膨胀到达终态（p2，V2，T2），经绝热不可逆膨胀到达，则T T2， （1）大于； （2）小于； （3）等于；33、在一定的温度和压力下，已知反应A2B反应的标准摩尔焓变为DrH,1(T)及反应2AC的标准摩尔焓变为DrH, 2(T), 则反应C4B 的DrH, 3(T)是：（ ）。（1）2DrH,1(T) + DrH, 2(T)； （2）DrH, 2(T) 2DrH,1(T)；（3）DrH, 2(T) + DrH,1(T)； （4）2DrH,1(T) DrH, 2(T)。34、理想气体状态方程式实际上概括了三个实验定律，它们是：( )。（1）玻意耳定律，盖吕萨克定律和阿伏伽德罗定律； （2）玻意耳定律，分体积定律和阿伏伽德罗定律。（3）玻意耳定律，盖吕萨克定律和分压定律；（4）玻意耳定律，分压定律和分体积定律；35、若气体能借增大压力而被液化，则其对比温度Tr必为：( )。( 1 )任意值； ( 2 ) Tr = 1； ( 3 ) Tr1； ( 4 ) Tr1。37、某坚固容器容积100 dm3，于25，101.3 kPa下发生剧烈化学反应，容器内压力、温度分别升至5066 kPa和1000。数日后，温度、压力降至初态（25和101.3 kPa），则下列说法中正确的为：（ ）。 ( 1 )该过程DU = 0，DH = 0 ( 2 )该过程DH = 0，W0 ( 3 )该过程DU = 0，Q0 ( 4 )该过程W = 0，Q038、已知298 K及100 kPa压力下, 0.5 mol C2H4(g)完全燃烧时放出的热为705 kJ, C2H4(g)完全燃烧时的标准摩尔热力学能变化值为：( )。（1）707.5 kJmol-1； （2）1415.0 kJmol-1；（3）1405.0 kJmol-1； （4）702.5 kJmol-1。39、关于范德华(van der Waals)方程的讨论，下列描述中不正确的是：( )。( 1 )a和b的值与气体的本性有关；( 2 )a和b都是温度的函数；( 3 )a与分子间的相互作用有关，a越大表示分子间相互作用越强；( 4 )b与分子本身的体积因素有关。40、讨论气体液化的气液平衡时，饱和蒸气和相应的饱和液体的摩尔体积与温度的关系，正确的论述是：( )。( 1 )随温度升高，饱和蒸气和饱和液体的摩尔体积皆增大；( 2 )随温度升高，饱和蒸气和饱和液体的摩尔体积皆减小；( 3 )随温度升高，饱和蒸气的摩尔体积减小，而饱和液体的摩尔体积增大；( 4 )随温度升高，饱和蒸气的摩尔体积增大，而饱和液体的摩尔体积减小。41、对于任一气体，在等温下，以pVm对p作图可得一直线，其斜率可能是：( )。( 1 ) 0； ( 2 ) 0 ，= 0； ( 3 ) = 0 ， 0， 0。42、 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则：( )。 ( 1 )焓总是不变； ( 2 )热力学能总是增加； ( 3 )焓总是增加； ( 4 )热力学能总是减少。43、反应 H2(g) + Cl2 (g) = 2HCl(g) 在温度T, 压力p下进行时的焓变称为：（ ）。 （1）HCl(g)的摩尔生成焓； （2）H2 (g)的摩尔燃烧焓； （3）该化学反应的等温,等压反应焓； （4）Cl2 (g)的摩尔燃烧焓。44、在同一温度下，同一气体物质的摩尔定压热容Cp,m与摩尔定容热容CV,m之间的关系为：( )。 （1）Cp,m CV,m； ( 4 )难以比较。45、一定量的某理想气体等容下由T1升温到T2，相同量的该气体等压下也由T1升温到T2，则两个过程热量的关系和热力学能变化的关系为：( )。 ( 1 ) QV = Qp，DUV = DUp； ( 2 ) QV Qp，DUV DUp； ( 4 ) QV Qp，DUV 0； （2）DU 0； （3）W V(绝热)； ( 2 )V(等温) 1，表明该气体比理想气体较_ _压缩（选填难，易）。5、在相同的温度和压力下，反应AB的反应焓是DrH1，反应CB的反应焓是DrH2 ，则反应 A C 的反应焓是DrH = 。6、若量热计和产物的热容为CV且不随温度而变，则温度T1时苯燃烧反应的等容热效应QV = 。（用公式表示）7、对于一定温度下的化学反应， 。8、气体A的临界温度TC(A)高于气体B的TC(B)，则_ _ _气体更难于液化。9、体积功的通用计算公式是W = ；在可逆过程中，上式成为W = ；在恒压过程中，上式成为W = 。10、在标准摩尔燃烧焓的定义中，指定有机物中的C变为CO2(g)，H变 为 。 N变为 。11、在一钢瓶中装有CO2，温度为10，压力为3.65MPa，则CO2处于_态。(选填气、液、气液)。(已知CO2的临界温度为31，在10时CO2的饱和蒸气压为4.46MPa)12、理想气体节流膨胀时， 0。（选填 ，=，=， 1，表明该气体比理想气体较 _压缩（选填难，易）。30、在一个绝热体积恒定的容器中，发生一个化学反应，使系统的温度从T1升高到T2，压力从p1升高到p2，则Q 0，W 0，DU 0。(填 ，= ，=或 0表示节流膨胀后温度 节流膨胀前温度。 （第二空选答高于、低于或等于）36、气体A的临界温度Tc(A)高于气体B的Tc(B)，而临界压力pc(A)小于pc(B)，则气体_的范德华常数a较大。37、18时乙醇C2H5OH(l)和乙酸CH3COOH(l)的标准摩尔燃烧焓分别为 -1366.3 kJmol-1和-870.7 kJmol-1。则18反应 C2H5OH(l) + O2(g) = CH3COOH(l) +H2O(l) 的DrH,1= ；38、压缩因子图中，在任意温度下，当对比压力pr0时，压缩因子Z_1。39、B代表任一种化学物质，B为某一化学反应中，该物质的化学计量数，则化学反应的通式可以表示为0 =B B，其中反应物的化学计量数为 ，产物的化学计量数为 。40、范德华方程是在理想气体状态方程基础上分别进行_修正和_修正所得到的。41、一实际气体由始态p1，V1吸热50kJ膨胀至末态p2，V2，此时p1V1 = p2V2，已知该气体系统焓增加15 kJ，则DU = ，W = 。42、一定量的液体苯C6H6在绝热等容的氧弹量热计中燃烧为CO2(g)和H2O(l),产物的温度T2高于反应物的温度T1，则系统的热力学能变化DU 0（选填, = , ，=，=，）54、在一定温度下，以状态确定的反应物经化学反应生成确定状态的产物，则该反应的摩尔反应热Qp, m（或QV, m）的数值与反应可逆与否 关，与过程是否等温 关，与反应途径 关。55、已知下列反应在298.15 K时反应的标准摩尔焓分别为： ( 1 ) C2H4(g ) + 3O2 (g) 2CO2(g) + 2H2O(g)，DrH,1 = 1 390 kJmol-1； ( 2 ) C2H6(g ) + O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(g)，DrH,2 = 1 545 kJmol-1； ( 3 ) H2(g ) + O2(g) H2O(g)，DrH,3 = 241.8 kJmol-1；则反应C2H4(g) + H2 (g) C2H6(g ) 在该温度下的摩尔反应焓DrH = 。四、计算题1、 计算1 kg氯乙烷（C2H5Cl）在101.325 kPa压力下，由308 K冷却至268 K所放出的热量。已知C2H5Cl在101.325 kPa下的沸点为285.3 K，在此温度下的摩尔汽化焓为24.9 kJmol-1，C2H5Cl( g )与C2H5Cl( l )的Cp,m分别为65 Jmol-1K-1及100 Jmol-1K-1。C2H5Cl的摩尔质量M = 64.52 gmol-1。2、已知水在100,101.3 kPa下的汽化焓为40.67 kJmol-1，水蒸气的平均摩尔定压热容。现将1 mol液体水在100，101.3 kPa下蒸发为水蒸气，继而对水蒸气在恒压下加热使其膨胀至原蒸气体积的2倍，计算整个过程的Q，W，DU和DH。3、在100，101.325 kPa下水蒸气的体积质量（密度）为0.5963 gdm-3，( 1 )在这种情况下，水蒸气的摩尔体积为多少？( 2 )当假定为理想气体时，其摩尔体积为多少？( 3 )压缩因子为多少？(H2O的相对分子质量Mr = 18.02。)4、试求25，101.3 kPa时燃烧1 m3甲烷将放出多少热量。已知各物质在25时的标准摩尔生成焓：DfH(CH4 , g) =74.620 kJmol-1，DfH(CO2 , g) =394.133 kJmol-1，DfH(H2O , g) =241.500 kJmol-1，（设燃烧产物H2O以气态存在。）5、10 mol理想气体由25，1.0 MPa膨胀到25，0.1 MPa，设过程为：( 1 )自由膨胀；( 2 )对抗恒外压力0.1 MPa膨胀；( 3 )等温可逆膨胀。试计算三种膨胀过程中系统对环境作的功。6、5 mol, 100，0.1 MPa 的液态水，变成100,0.08 MPa 的水蒸气，计算该过程的DH。（已知水在100时的摩尔汽化焓是40.7 kJmol-1，水蒸气可作为理想气体。）7、今有1 mol N2(g)，温度为0，压力为101.3 kPa。试计算该气体经等温可逆膨胀至原来体积的2倍时，过程的Q，W，DU及DH。8、0.500 克的正庚烷(C7H16)，在298 K时在氧弹中进行充分燃烧，结果使量热计的温度升高2.94 K，若量热计的热容量为8180 JK-1。试计算正庚烷在298 K时的标准摩尔燃烧焓。（已知元素的相对原子质量：H为1.007 9；C为12.011。）9、 某理想气体，其CV,m = 2