热力学第一定律试题

1、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，U 0,A H0, Q 0, W 0。(填>、=、<)2.1-1-1-11气体分子数增加的反响，在恒容无非体积功的条件下，A U _ A H, A H_Q, A 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假设体积不变，那么这热量转变为 ;2假设温度不变，那么这热量转变为 ; 3假设压力不变，那么这热量转变为 。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，那么 Q _

2、0, W_0, A U _0。(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3264KJ mol-1。那么其等压燃烧热为 。6. 1-1-1-13 反响 C(石墨)+ 02C02(g)的 A H,是 C02(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，那么此过程的A U为。6 1-1-1-9 1mol双原子理想气体，从温度 300K绝热压缩到500K，那么焓变为 。9. 1-1-1-3体系经历不可逆循环后，A U0，A H0。二选择题每题1分

3、10. 1-4-2-1有一敞口容器中放有水溶液，如果以此溶液为体系，那么为：(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，假设以箱内热水及空气为体系，那么该体系为：(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以下不符合热力学平衡状态含义的表达是(A) 系统内各局部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(

4、C) 当系统内有化学反响发生并到达平衡时，系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选项是(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，那么系统的(A) A H <0，A U >0(B) A H >0，17. 1-4-2-6以下表示式中正确的选项是(A)等压过程，A H=A U + P V(C)等压过程，A H = A U + V PA U <0(C) A H <0

5、，A U <0(B) 等压过程，A H=0(D)恒容过程，A H =0(D) A H =0，A U =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响，那么(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，以下关系式不成立的是(A) PV Y =常数(B) dU= - S W20. 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(C)系统和环境均未复原21 .

6、 1-4-2-5以下表达正确的选项是(C) dU= CvdTDPVm=RT(B) 系统复原了，环境未复原(D) 系统复原了，环境不确定(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 以下判断正确的选项是(A) 1P吓，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

7、膨胀，体积增大，内能增加， U >0(D) Zn与H2SO4稀生成氢气的反响始终在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25. 1-4-2-9 理想气体的焓是(A) V的函数(B) P的函数(C) T的函数(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 H 1和 H 2分别表示 1和 2过程焓变值，那么(A) Hi>A H2(B) Hi

8、< H2(C)27. 1-4-2-9 对于理想气体，用等压热容(A) 只适用于无相变、无化学变化的等压变温过程 (C) 适用于无相变、无化学变化的任意过程28. i-4-2-6 以下说法正确的选项是(A)因厶H=Qp,所以只有等压过程才有厶H(C) H =Qp只适用于等压不作非体积功的封闭体系29. 1-4-2-6对于理想气体，用等容热容Cv计算(A) 只适用于无相变、无化学变化的等压变温过程(C) 适用于无相变、无化学变化的任意过程30. 1-4-2-6以下说法正确的选项是 Hi= H 2(D)缺少条件，难以判断Cp计算厶H的适用范围为(B) 只适用于无相变、无化学变化的等容变温过程

9、(D) 以上答案均不正确(B) H=Qp，所以Qp也是状态函数(D) H =Qp适用于任何体系U的适用范围为(B) 只适用于无相变、无化学变化的等容变温过程(D) 以上答案均不正确U=Qv，所以Qv也是状态函数 (C) U=Qv适用于任何体系U= CvdT 计算 U(A)因U=Qv，所以只有等容过程才有U (B)(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31. 1-4-2-11对于2H2 +O2 =2H 2O反响，反响进度 =1mol表示(A)A有1mol水生成(B)完成了一个单位的化学反响(C) 完成了两个单位的化学反响(D)指单位时间内生成了 1mol水32. 1-

10、4-2-11 对于反响进度，下面表述正确的选项是(A)反响进度与反响方程式的写法有无关(B)对于指定反响，反响进度与物质的选择有关(C) 反响进度与反响完成的程度有关(D)反响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，不正确的选项是(A)它是热力学第一定律的直接结果( B)它的内容说明化学反响的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响热34. 1-4-2-14 基尔霍夫定律的根本内容阐述了化学反响的热效应与(A) 压力的关系 (B) 体积的关系 ( C) 温

11、度的关系 (D) 热容的关系35. 1-4-2-13燃烧热的定义是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 H 2的标准摩尔燃烧热与以下那一物质的标准生成热相等(A) H 2Og(B) H2Ol(C) H2Os(D) 都不是37 1-4-2-9某理想气体恒压作功的表示式是(A) -PV 2- V1(B) -nPV 2- V1 ( C) -nRTln(V 2/V1)(D) -RT n38. 1-4-2-9过程方程式 PV y = K只能适用于(A) 等

12、温过程 (B) 绝热过程 ( C) 绝热可逆过程(D) 等压过程39. 1-4-2-10 1mol液态水在373K和X 105Pa下蒸发，其内能为38281J,那么焓变为(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=S 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，对抗一定外压绝热膨胀，那么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

13、是什麽？44. 1-6-3-8在一个绝热箱内有一隔板将绝热箱分为 A、B两局部，问1假设A内有气体，B为真空，当 隔板抽出后，Q、W、 U变化如何？ 2假设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X 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今有的氮气，假设为理想气体，在X105Pa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。：Cv, m-K'1-mol'1,Cp,m K1mol-1。47. 1

14、-6-3-9今有的氮气，假设为理想气体，在X105Pa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。：Cv, m-K'1-mol'1,Cp,m -K'1mol'1°48. 1'6'3'13：甲烷气体的等压摩尔燃烧热为X105J mol'1，氢气的等压摩尔燃烧热为X105 J mol'1,碳石墨的等压摩尔燃烧热为X105 Jmol'1。求甲烷的等压摩尔生成热？49. 1'6'3'10计算，1P0时，1mol水蒸发时的U。：水的蒸发热为 40.67

15、KJ 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 在和时,取 3的单原子理想气体。等温可逆膨胀到最终压力为。计算过程的Q、 W、 U、H。51. 1'6'4'9 在和时,取 3的单原子理想气体。绝热可逆膨胀到最终压力为。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1U = 0， H = 0， Q>0，W<02 U < H， H >Q， U =Q， W =03. 1内能； 2体积功 ; 3焓4Q=0；

16、W=0； U =05-3268KJ mol-16生成热；燃烧热789 . U =0;H =0。二选择题 每题 1分10C11C12D13B14A15D16 D17 A18 C19A20D21C22D23B24B25C26B27C28C29C30D31B32D33B34C35A36B37A38C39A三简答题 每题 2分 40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，

17、P=E 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<Pi,T2<Ti,理想气体的焓是温度的函数，所以H<0。42 H=QP 适用条件：封闭体系、无非体积功的等压过程；U = QV 适用条件：封闭体系、无非体积功的等容过程；U=0=0。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

18、Q=0，四计算题W=0， U=0 ；2 Q=0， W=0，每题 8分45解: W1.013105 1610 3 10 10608J3分46700J2分QW700 60892J3分解：等容过程 W 02分UQVnCV ,mdT nCV ,mT1T2T|0.420.92368298 585. 8J4分HT2T nCP,mdT nCP,m T2 T T1|0.429.29368298820.|J2分47解:等压过程WP外 V2 V|nR T2 T|0.48.3|4368298232.8J2分HT2QPnCP,mdT nCP,mT|T2T|0.429.29368298 820.|J4分UQ W 820.| 232.8 587.3J2分48解:Hm,f H2O,lHm,CH2,g2.86|05Jmol|1分H m, f CO2,gHm,c C,石墨 3.9351105 J moI 11分反响 CH4 g+2O2 gCO2 g+2H2O (I)的热效应为CH4 g的燃烧热，即:HmHm,C CH 4, g8.9