热力学第一定律试题

1、热力学第一定律试题热力学第一定律试题（一）填空题（每题2分）1. 1-1-1-9理想气体等温可逆膨胀过程， U0,A H0, Q 0, W 0。（填、=、）2. 1-1-1-11气体分子数增加的反应，在恒容无非体积功 的条件下， U_ HA _Q, U_Q, W _0。（填 、=、）3. 1-1-1-9将热量Q传给一定量的理想气体，（1）若体 积不变，则这热量转变为 ; （2）若温度不变，则这热量转变为 ; （3）若压力不变，则这热量转变为。4. 1-1-1-9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，以水和浓硫酸为体系，则Q 0，W 0，A U0。（

2、填、 =、）5. 1-1-1-13 1mol液态苯在298K时置于恒容氧弹中完全燃烧，生成水和二氧化碳气体，同时放热3264KJmol-1。 则其等压燃烧热为。6. 1-1-1-13 反应C石墨）+ 02CO2（g）的厶 H是CO2（g）的热，是C（石墨）的热。7. 1-1-1-9有3molH2（可视为理想气体），由298K加热到423K，则此过程的 U为。8. 1-1-1-9 1mol双原子理想气体，从温度300K绝热压缩到500K，则焓变为。9. 1-1-1-3体系经历不可逆循环后， U0,A H0。（二）选择题（每题1分）10. 1-4-2-1有一敞口容器中放有水溶液，如果以此溶液 为体

3、系，则为：（）（A）孤立体系 （B）封闭体系（C）敞开体系（D）绝热体系11. 1-4-2-1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：（）（A）敞开体系 （B）封闭体系（C）孤立体系（D）绝热体系12. 1-4-2-2以下性质为容量性质的是（）（A）温度（B）密度（C）压力（D）体积13. 1-4-2-2以下性质为强度性质的是（）（A）内能（B）温度（C）体积（D）焓14. 1-4-2-3下列不符合热力学平衡状态含义的叙述是（ ）（A）系统内各部分之间及系统与环境间有不平衡作用力 存在（B）系统内部各处温度相同，且不随时间变化（C）当系统内有化学反应发生并达到平衡时，系

4、统的物质组成不随时间变化(D)系统内相数及各相组成不随时间变化15. 1-4-2-3有关状态函数的描述不正确的是()(A)状态一定，值一定；(B)在数学上有全微分的性质；(C)其循环积分等于零；(D)所有状态函数的绝对值都无法确定。16. 1-4-2-9理想气体等温膨胀，环境将热传给系统，则系统的()(A) H<0, U>0(B) H>0, U<0(C) H<0, U <0(D) H=0,A U =017. 1-4-2-6下列表示式中正确的是()(A)等压过程，A H = A U + P V(B)等压过程，A H =0(C)等压过程，A H= A U + V

5、 P(D)恒容过程，A H=018. 1-4-2-14在绝热钢弹中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，则()(A) Q>0，W>0，A U >0(B) Q=0，W=0，A U >0(C)Q=0，W=0，A U =0(D) Q<0，W>0，A U <019. 1-4-2-9某理想气体发生一绝热不可逆过程，下列关系式不成立的是()(A) PV二常数(B) dU= - S W(C) dU=OdT(D) PVm=RT20. 1-4-2-3系统经历一循环过程以后，有()(A)系统和环境复原了(B)系统复原了，环境未复原(C)系统和环境均未复原(D)系统复原了，

6、环境不确定21. 1-4-2-5下列叙述正确的是()(A)等温可逆过程，环境对体系作最大功(B)等温可逆过程，体系对环境作最小功(C) 等温不可逆膨胀过程中，不可逆程度越大，体系所 作的功越少(D) 等温不可逆压缩时，不可逆程度越大，环境作的功 越少22 . 1-4-2-8当体系向环境传递热量时，体系内能将( )(A)增加 (B)减少(C)不变 (D)无一定规律23. 1-4-2-9下列判断正确的是()(A) 1P0下，273.2K的水结冰，因温度不变，故U =0(B) 理想气体等温膨胀过程， U =0（C）理想气体等温膨胀，体积增大，内能增加， U >0（D）Zn与H2SO4 （稀）生

7、成氢气的反应始终在298K下进 行，故 U =024. 1-4-2-8热力学第一定律以dU= Q-PdV表达时，使 用条件为（）（A）理想气体可逆过程（B）封闭体系只作膨胀功的过程（C）理想气体，等压过程（D）封闭体系，等压过程(C) T 的25. 1-4-2-9理想气体的焓是（）（A） V的函数（B） P的函数函数（D） m的函数26. 1-4-2-9 1mol理想气体由同一始态出发，分别经（1） 等温可逆压缩，（2）绝热压缩到与（1）相同压力的状态， 以H1和H 2分别表示（1）和（2）过程焓变值，贝（）（A） H1> H2（B） H1< H2 （C） H1=A H 2（D）缺

8、少条件，难以判断27. 1-4-2-9对于理想气体，用等压热容Cp计算A H的适 用范围为（）（A）只适用于无相变、无化学变化的等压变温过程（B）只适用于无相变、无化学变化的等容变温过程（C）适用于无相变、无化学变化的任意过程（D）以上答案均不正确28. 1-4-2-6下列说法正确的是()(A) 因厶H=Qp ,所以只有等压过程才有厶H(B) H=Qp，所以Qp也是状态函数(C) H =Qp只适用于等压不作非体积功的封闭体系(D) H =Qp适用于任何体系29. 1-4-2-6对于理想气体，用等容热容Cv计算 I的适用范围为()(A) 只适用于无相变、无化学变化的等压变温过程(B) 只适用于无

9、相变、无化学变化的等容变温过程(C) 适用于无相变、无化学变化的任意过程(D) 以上答案均不正确30. 1-4-2-6下列说法正确的是()(A)因U=Qv，所以只有等容过程才有U (B) U=Qv,所以Qv也是状态函数(C) U=Qv适用于任何体系(D)体系中无相变、无化学变化的变温过程，无论等容 或等压，均可用 U= CvdT计算U31 . 1-4-2-11对于2H2 +O2 =2H2O反应，反应进度=1mol 表示()(A)A有1mol水生成(B)完成了一个单位的化学反应(C)完成了两个单位的化学反应(D)指单位时间内生成了 1mol水32.1- 4-2-11对于反应进度，下面表述正确的是

10、()（A）反应进度与反应方程式的写法有无关（B）对于指定反应，反应进度与物质的选择有关（C）反应进度与反应完成的程度有关（D）反应进度与物质的量具有相同的量纲33.1- 4-2-12有关盖斯定律的说法，不正确的是（）（A）它是热力学第一定律的直接结果（ B）它的内容表明化学反应的Qp或Qv是状态函数（C）用它进行热化学计算必须具有等容或等压、无非体积功条件（D）用它使热化学方程式进行线性组合，可以计算某些 无法测定的反应热34. 1-4-2-14基尔霍夫定律的基本内容阐述了化学反应的热效应与（）（A）压力的关系 （B）体积的关系（C）温度的关 系 （D）热容的关系35. 1-4-2-13燃烧热

11、的定义是1mol物质完全燃烧的热效 应，那麽对甲烷来说被氧化成（）（A）液态水、二氧化碳气体（B）水蒸气、二氧化碳气体（C）冰、二氧化碳气体（D）液态水、一氧化碳气体36. 1-4-2-13 H2的标准摩尔燃烧热与下列那一物质的标准生成热相等（）(A) H20( g)(B) H20(l)(C) H20( s)(D)都不是37. 1-4-2-9某理想气体恒压作功的表示式是()(A) -P (V 2- Vi)(B) -nP (V 2- Vi) ( C)-nRTln(V2/Vi)(D) -RT n38. 1-4-2-9过程方程式PVy=k只能适用于()(A)等温过程(B)绝热过程 (C)绝热可逆过程

12、(D)等压过程39. 1-4-2-10 1mol液态水在 373K和 1.013X 105Pa下蒸发，其内能为38281J,则焓变为()(A) 41382J(B) 41840J(C) 35180J(D)38740J(三)简答题(每题2分)40. 1-6-3-1根据道尔顿分压定律P=艺Pb可见，压力 具有加和性，属于容量性质。此结论正确吗？为什麽？41. 1-6-3-9气缸内有一定量理想气体，反抗一定外压绝 热膨胀，则Qp= H=0，此结论对吗？为什麽？42.1- 6-3-6指出公式，H =Qp, U = Qv的适用条件？43. 1-6-3-3状态函数的特点是什麽？44. 1-6-3-8在一个绝

13、热箱内有一隔板将绝热箱分为 A、 B两部分，问(1)若A内有气体，B为真空，当隔板抽 出后，Q、W、 U变化如何？ ( 2)若A、B内都有气体， 但压力不等，当隔板抽出后，Q、W、U又将如何变化？（四）计算题（每题8分）45. 1-6-3-9在压力为1.013X 105Pa下，一定量理想气体 由10dm3膨胀到16dm3,并吸热700J,求W与U ?46. 1-6-3-9今有0.4mol的氮气，假设为理想气体，在 1.013X 105Pa下加热，使其温度有298K升至368K，加热 时保持体积不变，求过程的 Q、W、 U、 H。已知： Cv, m=20.92J K-1 mol-1, Cp, m

14、=29.29J K-1 mol-1。47. 1-6-3-9今有0.4mol的氮气，假设为理想气体，在 1.013X 105Pa下加热，使其温度有298K升至368K，加热 时保持压力不变。求过程的 Q、W、 U、 H。已知： Cv，m=20.92J K-1 mol-1，Cp，m=29.29J K-1 mol-1。48. 1-6-3-13已知：甲烷气体的等压摩尔燃烧热为-8.9X 105J mol-1，氢气的等压摩尔燃烧热为-2.86 X 105 J mol-1，碳（石墨）的等压摩尔燃烧热为-3.93 X 105J mol-1。求甲烷的等压摩尔生成热？49. 1-6-3-10 计算 373.2K

15、，1P0 时，1mol 水蒸发时的 U。已知：水的蒸发热为40.67KJ mol-1，假设水蒸气为理想 气体，并由于Vm，g>>Vm，l，液体水的体积可忽略不计。50. 1-6-3-9 在273.2K和 1013.25Kpa 时，取 10.00dm3的 单原子理想气体。等温可逆膨胀到最终压力为 101.325Kpa。计算过程的 Q、W、 U、 H。51. 1-6-4-9 在273.2K和 1013.25Kpa时，取 10.00dm3的单 原子理想气体。绝热可逆膨胀到最终压力为101.325Kpa。计算过程的 Q、W、 U、H热力学第一定律答案及评分标准（一）填空题（每题2分）1.

16、U=0， H=0,Q>0，W<02.U =Q , W =03. （1）内能；（2）体积功；（3）焓U< H , H>Q,4. Q=0； W=0 ；U = 05.-3268KJ mol-1燃烧热6.生成热;7. 7.79KJ8. 5.82KJ9. U =0; H=0。（二）选择题（每题1分）10. C 11. C12. D 13. B 14. A15.D16. D17. A18.C19. A21.C22. D23. B24. B25. C27.C28. C29. C30. D31.B33.B34. C35.A36. B37.A39.A（三）简答题（每题2分）20. D26

17、. B32. D38. C40.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Pb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Pb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= £Pb不属于具有加和性, 压力为强度性质。41.不正确。这只是一个抗恒外压过程，不是等压过程， 且绝热膨胀时，Q=0,不是Qp=0,绝热膨胀后，P2<P1,T2<T1, 理想气体的焓是温度的函数，所以 H<0。42. H=Qp适用条件：圭寸闭体系、无非体积功的等

18、压过程；U = Qv适用条件：圭寸闭体系、无非体积功的等容过程;43. 体系有确定的状态，状态函数就有定值；体系状态 改变时，状态函数改变值取决于体系的始态、终态；体 系恢复到原来状态，状态函数也恢复到原值。需注意的 是，一个指定的状态有确定的状态函数值，但是不同状 态允许有某一状态函数值相同。44. （1） Q=0，W=0，（四）计算题（每题45 解：w p外 v V1Q 700JU=0 ； （2） Q=0，W=0， U=0 8分）1.013 1051610 310 10 3608JU Q W 700 60892J（2分）（3分）=0。（3分）46 .解：等容过程w 分）U（247.WQvn

19、 Cv ,mdT n Cv ,mT1T2T10.420.92368298585.8JT2T nCP,mdTnCP,m T2T110.429.29'368298820.1J解：等压过程P外 V2 V|nR T2 T|0.48.314368298232.8JT2QPT n CP,mdTnCP,mT1T2T10.429.29368298820.1JT2HHU Q W 820.1232.8587.3J（4分）（2分（2分）（4分）（2分）48 .解：H m 分）H m, f CO2 , gHH2O,lHmC H2,g 2.86 105J mol 1C,石墨 3.93 105J mol 1反应CH4 （g）的热效应为CH4 （g）的燃烧热，即:+202 （g）CO2 （g）（1（1分）+ 2H2O （I）HmH m,C CH 4, g8.9 105 J mol 1（