热力学第一定律习题及答案.

1、 热力学第一定律习题一、单选题1) 如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以电阻丝为体系有：( )a. w =0， q 0， u 0 b. w 0， q 0 c. w 0， q 0 d. w 02) 如图，用隔板将刚性绝热壁容器分成两半，两边充入压力不等的空气(视为理想气体)，已知 p p 将隔板抽去后: ( )右左，a. q 0, w b. q0, wc. q 0, wu 0u 0u 0u 0, qw3）对于理想气体，下列关系中哪个是不正确的：( )a. (u/t) 0 b. (u/v) 0 c. (h/p) 0 d. (u/p) 0vttt4

2、）凡是在孤立孤体系中进行的变化，其 u 和 h 的值一定是：( )u h h 0u 0， h 大于、小于或等于零不能确定。5）在实际气体的节流膨胀过程中，哪一组描述是正确的: ( )uhua. qc. q h h p 0 b. q p 0p 06）如图，叙述不正确的是：( )a.曲线上任一点均表示对应浓度时积分溶解热大小h 表示无限稀释积分溶解热1h 表示两浓度 n 和 n 之间的积分稀释热212d.曲线上任一点的斜率均表示对应浓度时hcl 的微分溶解热7） h q 此式适用于哪一个过程: ( )pa.理想气体从 101325pa 反抗恒定的 10132.5pa 膨胀到 10132.5spab

3、.在 0、101325pa 下，冰融化成水c.电解 cuso 的水溶液4d.气体从(298k，101325pa)可逆变化到(373k，10132.5pa )8) 一定量的理想气体，从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态，终态体积分别为 v 、v 。( )12a. v vd. 无法确定121212 9) 某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行，体系温度由 t 升高到 t ，则此过12程的焓变 h:( )a.小于零b.大于零c.等于零d.不能确定10) 对于独立粒子体系，du n d dn ，式中的第一项物理意义是: ( )iiiia. 热 b. 功c. 能级变化

4、 d. 无确定意义11) 下述说法中哪一个正确：( )a.热是体系中微观粒子平均平动能的量度b.温度是体系所储存能量的量度c.温度是体系中微观粒子平均能量的量度d.温度是体系中微观粒子平均平动能的量度12) 下图为某气体的 pv 图。图中 ab 为恒温可逆变化，ac 为绝热可逆变化，ad为多方不可逆变化。b, c, d 态的体积相等。问下述个关系中哪一个错误？( )a. t tb. t tc. t td. t tbccdbddc13) 理想气体在恒定外压 p 下从 10dm 膨胀到 16dm , 同时吸热 126j。计算此气体的33u 。( )a. -284j b. 842j c. -482j

5、 d. 482j14) 在体系温度恒定的变化过程中，体系与环境之间：( )a.一定产生热交换 b.一定不产生热交换 c.不一定产生热交换 d. 温度恒定与热交换无关15) 某绝热封闭体系在接受了环境所做的功后，其温度：( )a. 一定升高 b. 一定降低 c. 一定不变 d. 不一定改变16) 若一气体的方程为 pv = rt +p( 0,常数)，则：( )ma. (u/v) =0 b. (u/p) =0 c. (u/t) =0 d. (u/t) =0tvvp17) 体系的状态改变了，其内能值：( )a. 必定改变 b. 必定不变 c. 不一定改变 d. 状态与内能无关18) 在一定 t、p

6、下，气化焓 vaph ,熔化焓 fush 和升华焓 subh 的关系：( )hhhhh fushsubvapsubhhhsubvapfusvapsub19) 一可逆热机与一不可逆热机在其它条件都相同时 , 燃烧等量的燃料, 则可逆热机牵引的列车行走的距离:( )a. 较长 b. 较短 c. 一样 d. 不一定20) 压力为 10 pa 的 2m 范德华气体进行绝热自由膨胀，直至体系压力达到 510 pa 时为635止。此变化中，该气体做功为多少：( )a. 210 j b. 10 j c. 10 j d. 0j66521) 封闭体系中，有一个状态函数保持恒定的变化途径是什么途径？( )a.一定

7、是可逆途径 b.一定是不可逆途径c.不一定是可逆途径 d.体系没有产生变化22) 某体系在非等压过程中加热，吸热 s，使温度从 t 升到 t ，则此过程的焓增量 h :( )12h = q23) 非理想气体进行绝热自由膨胀时，下述答案中哪一个错误：( )a.q = 0 b.w h = 024) 始态(p ,v ,t )完全相同的一个理想气体体系和另一个范德华气体体系，分别进行绝热恒h = 0hupvh 等于别的值。u111外压(p )膨胀。当膨胀相同体积之后，( )0a.范德华气体的内能减少量比理想气体的多b.范德华气体的终态温度比理想气体的低 c.范德华气体所做的功比理想气体的少d.范德华气

8、体的焓变与理想气体的焓变相等上述哪一种说法正确。25) 下述哪一种说法正确：( )a.理想气体的焦耳汤姆逊系数 不一定为零b.非理想气体的焦耳汤姆逊系数 一定不为零c.理想气体不能用作电冰箱的工作介质d.使非理想气体的焦耳汤姆逊系数 为零的 p, t 值只有一组26) 某理想气体从同一始态(p ,v ,t )出发,分别经过恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一压111力 p ，若环境所做功的绝对值分别为 w 和 w ,问 w 和 w 的关系如何？( )2tataa. w wb. w 0,则此反应:( )pa.吸热b.放热 c.无热效应 d.吸放热不能肯定34) cl (g)的燃烧热为何值？( )2a

9、.hcl(g)的生成热 b.hclo 的生成热 c.hclo 的生成热 d.cl (g)生成盐酸水溶液的热效应34235) 完全燃烧 4dm 乙炔气，需要同样压力和温度下的氧气：( )3a.4dm3b.10dm3c.15dm3d.18dm336) 将某理想气体从温度 t 加热到 t 。若此变化为非恒压过程，则其焓变h 应为何值？12( )a.h =0 b.h =c (t -t ) c.h 不存在 d.h 等于其它值p21二、多选题1）关于“等压反应热效应”和“等容反应热效应”之间的关系式中不正确的是:( )a.h =u + rtn b.h =u + pvmmmmmc.h =u + pvd.q

10、=q + nrtpv2）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.系统的温度不变，内能变化值为零c.系统的压力不变d.系统对外作功3）在一绝热恒容箱内，将 no(g)和 o (g)混合，假定气体为理想气体，达平衡后，哪些量2不为零。( )a.h ,g三、填空题b.u ,vc.s ,hd.q ,w1) 理想气体恒温可逆膨胀， h _w，q _0。2) 1mol 理想气体绝热可逆膨胀，w _ 0。 3) 理想气体恒温可逆压缩， u _0， h_0。4) 1mol 理想气体经恒温可逆膨胀、恒容加热、恒压压缩回到始态， u _ 0， h_0，w_0。5)

11、h 和 o 以的比例在绝热钢瓶中反应生成水，则 u _0。226) 理想气体绝热反抗外压膨胀，q _ 0， u_0， h_0。7) 若规定温度 t 时，标准态下稳定单质的焓值为零，则内能规定值 _ 0。8) 石 墨 和 金 刚 石 (c) 在 25 ， 101325pa 下 的 标 准 燃 烧 热 分 别 为 -393.4kjmol 和-1-395.3kjmol ，则金刚石的标准生成热h (298k)为 _ kj mol 。-1-1fm9) 300 k 时 0.125 mol 的正庚烷(液体)在氧弹量热计中完全燃烧，放热 602 kj, 反应c h (l) + 11o (g) + 8h o(l

12、)的 u = _kjmol-1， h _kjmol-1。( rt10) 10mol 单原子理想气体 h t) = _ j k。11) 理想气体经恒温可逆膨胀，其 h _ q。710222rmrm=v12) 理想气体经一次卡诺循环后回到原来的状态，则此过程 h_q。13) 10mol 单原子理想气体在恒外压 0.987p 下由 400k，2p 等温膨胀至 0.987p ，物体对环境作功_kj。14) 某化学反应在恒压、 绝热和只做膨胀功的条件下进行，系统的温度由 t 升高至 t ，则12此过程的焓变_零；如果这一反应在恒温 t 、恒压和只做膨胀功的条件下进行，则其焓1变_零。15) 反应 c(s

13、) + o (g) co (g)的 h (298k)0。若此反应在恒容绝热器中进行，则该体22rm系的 t_ 零， u_ 零， h_ 零。四、是非题1) 热量是由于温差而传递的能量，它总是倾向于从含热量较多的高温物体流向含热量较少的低温物体。2) 恒容条件下，一定量的理想气体，温度升高时，内能将增加。3) 等温等压条件下，一定量的水变成水蒸汽(视为理想气体)，因为 duu t) dtu t) dp，等温 dt = 0，等压 dp = 0，所以 du = 0。pt4) 理想气体向真空膨胀，体积增加一倍，则 w = nrtln(v /v ) = nrtln2。215) 理想气体向真空绝热膨胀，du 0 、dt 0，而实际气体节流膨胀过程的dh 0、dt。6) 常压下用 2 伏特的电压往 1mol 水中通电，电流为 2 安培，通电 10 分钟后，水的温度由 20上升到 50，qw-w ivt-2400j。7) 一定量的理想气体从同一始态出发，分别经等温压缩、绝热压缩到具有相同的压力的终态，以 h 和 h 分别表示两个终态的焓值，则 h , 2) 3) = , = 4) , = , 5) = 6) = , , 7) 8)1.9 9) -4816, -4826 10)20