热力学第一定律练习题市公开课金奖市赛课一等奖课件

1.当系统状态一定期，所有状态函数都有一定数值。当系统状态发生改变时，所有状态函数数值也随之发生改变。2.在101.325kPa、100℃下有lmol水和水蒸气共存系统，该系统状态完全拟定。3.一定量抱负气体，当热力学能与温度拟定之后，则所有状态函数也完全拟定。4.系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与环境换热。5.从同一始态经不同过程抵达同一终态，则Q和W值普通不同，Q-W值普通也不相同。6.封闭系统在压力恒定过程中吸取热等于该系统焓变。一、判断题第1页第1页7.对于一定量抱负气体，当温度一定期热力学能与焓值一定，其差值也一定。8.因焓是温度、压力函数，即H=f(T,p)，因此在恒温、恒压下发生相变时，由于dT=0，dp=0，故可得ΔH=0。9.卡诺循环是可逆循环，当系统经一个卡诺循环后，不但系统复原了，环境也会复原。10.若一个过程中每一步都无限靠近平衡态，则此过程一定是可逆过程。11.1mol抱负气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2，则系统所做功为12.气体经绝热自由膨胀后，因Q=0，W=0，因此ΔU=0，气体温度不变。第2页第2页13.对于同一始态出发抱负气体绝热改变过程，=nCV,mΔT，WI=ΔU=nCV,mΔT，因此WR=WI

WR=ΔU14.当系统向环境传热(Q<0)时，系统热力学能一定减少。15.在等压下，机械搅拌绝热容器中液体，使其温度上升，则ΔH=Qp=0。16.一定量抱负气体由0℃、200kPa始态对抗恒定外压(p环=100kPa)绝热膨胀达平衡，则末态熵不变。17.依据道尔顿分压定律，p=∑pB。可见压力含有加和性，应属于广度性质。18.在101．325kPa下,1mol100℃水恒温蒸发为100℃水蒸气。若水蒸气可视为抱负气体，那么由于过程等温，因此该过程△U=0第3页第3页19.1mol80.1℃,101.325kPa液态苯向真空蒸发为80.1℃,101.325kPa气态苯。已知该过程焓变为30.87KJ,因此此过程Q=30.87KJ。20.1mol水中在101.325kPa下由25℃升到120℃其21.22.23.第4页第4页二、简答题1.在一个体积恒为0.50m3绝热容器中发生某化学反应，使容器内气体温度升高750℃压力增长60KPa。此反应过程Q，W，△rU，及△rH各为多少？2.1mol某纯理性气体，当其温度，内能及焓，皆含有拟定数值时，系统是否含有拟定状态？3.1mol某抱负气体，CV，m为常数，由始态T1，V1，分别经下列过程：

（1）绝热可逆膨胀至V2。

（2）对抗恒外压绝热膨胀至平衡态。

（3）以恒定外压绝热压缩至平衡态。

试问上述各过程熵变△S是不小于，小于，等于零？并阐明理由。第5页第5页4．“物质温度越高，则热量越多”这种说法是否正确？为何？5．某气体始态压力为1MPa，对抗恒定外压100kPa膨胀，则其Q=△H，是否正确？为何？6.在100℃，101.325KPa时,将水蒸发为水蒸气(可视为抱负气体),由于dT=0,因此△U=0,△H=0,又由于QP=△H,因此Q=0。这个结论错在哪里?7.1mol抱负气体恒温条件下由体积V1膨胀到V2（V2>V1），试讨论该过程最多能对外做多大功？至少对外做多大功？两过程终态是否相同？8.一个爆炸反应体系应看作是绝热体系还是孤立体系？9.但凡体系温度有改变，则体系一定有吸热或放热现象。但凡温度不变，则体系就没有吸热放热现象。两结论对吗?第6页第6页10.有些人说，由于△U=Qv，而内能是个状态函数，因此即使Q不是状态函数，但Qv是个状态函数，此话对吗？请阐明理由。11.在盛水槽中放入一个盛水封闭试管，加热盛水槽中水（做为环境），使其达到沸点，试问试管中水（体系）会不会沸腾，为何？

12.有些人认为封闭体系“不作功也不吸热过程△U=0，因而体系状态未发生改变”，请对此加以评论并举例阐明。13.热力学不可逆过程就是不能向相反方向进行过程。此话对吗？14.抱负气体向真空绝热膨胀dU=0，dT=0，而实际气体节流膨胀过程dH=0，dT≠0。上述二结论对吗?第7页第7页15.有些人认为孤立体系状态改变时，内能是守恒量，而焓不是守恒量，请对此加以评论并举例阐明。16.关系式PVγ=常数，适合用于抱负气体绝热过程。此话对吗？17.抱负气体绝热自由膨胀过程中Q、W、△U和△H值为多少？18.依据热力学第一定律可知热力学能绝对值可通过功和热测定而得到？第8页第8页19.由下列热效应数据，计算反应等容热效应（25℃）：在第9页第9页三、填空题1.对于任何宏观物质，其焓H一定_______内能U，(填上＞、＜、＝)由于_________；对于等温抱负气体反应，分子数增多△H一定________△U，由于____________。2.选择“＞”，“＜”，“＝”中一个填入下列空格：抱负气体恒温可逆压缩△U______0，△H______03.在横线上填上＞、＜、＝或？（？代表不能拟定）氢气和氯气在绝热刚性容器中反应，则W____0(B)△U____0(C)△H____0(D)△H____Q4.在一绝热刚性容器中进行某一化学反应，该体系内能改变为______，焓改变为_______。第10页第10页5.300K时将2molZn片溶于过量稀硫酸中，若反应在敞口容器中进行时放热Qp，在封闭刚性容器中进行时放热Qv，则Qv-Qp=_______J。6.已知反应2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)在298K时恒容反应热Qv=-564kJ.mol-1，则H2(g)在298K时原则摩尔燃烧焓:△cHm=_______kJ.mol-1。7.300K时0.125mol正庚烷（液体）在弹式量热计中完全燃烧，放热602kJ，反应C7H16

(l)+11O2

(g)=7CO2(g)+8H2O(l)

△rUm=_____________，△rHm=_____________。(RT≈2.5kJ)8.当一个化学反应____________等于零时，该反应热效应就不受温度影响。第11页第11页9.在绝热箱中置一绝热隔板，将箱分成两部分，分别装有温度，压力都不同两种气体，将隔板抽走室气体混合，若以气体为系统，则此过程

10.某均相化学反应下进行，系统温度由

升高到

，则此过程

假如此反应是在恒温，恒压，不作非体积功条件下进行，则

在恒压，绝热非体积功为零条件11.对于构成不变均相封闭系统，当有

个独立强度原因拟定之后，系统中所有强度性质也就拟定了，若再知道

,则所有广度性质也就拟定了。12.1mol双原子抱负气体经压力加热内能改变为△U=250J，则其焓变为△H=______第12页第12页

则NH3(g)原则摩尔生成焓为________。13.已知第13页第13页四、选择题1．体系下列各组物理量中都是状态函数是：(A)

T，p，V，Q；(B)m，Vm，Cp，△V

；(C)

T，p，V，n

(D)T，p，U，W

。2．x为状态函数，下列表述中不正确是：(A)dx

为全微分；(B)当状态拟定，x值拟定；(C)Δx=∫dx

积分与路经无关，只与始终态相关；(D)当体系状态改变，x值一定改变。3．对于内能是体系状态单值函数概念，错误理解是：(A)体系处于一定状态，含有一定内能；(B)相应于某一状态，内能只能有一数值不能有两个以上数值；(C)状态发生改变，内能也一定跟着改变；(D)相应于一个内能值，能够有多个状态。第14页第14页4.抱负气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下气体继续膨胀所做体积功：(A)

W>0；(B)W=0；(C)W<0；(D)无法计算。5．在一个绝热刚性瓶中，发生一个放热分子数增长化学反应，那么：(A)Q>0，W>0，ΔU>0；(B)Q=0，W=0，ΔU<0；(C)Q=0，W=0，ΔU=0；(D)Q<0，W>0，ΔU<0。6．对于封闭体系，当过程始态与终态拟定后，下列各项中哪一个无拟定值：(A)

Q；(B)Q-W；(C)W(当Q=0时)；(D)Q(当W=0时)。第15页第15页7．下述说法中，哪一个不正确：(A)焓是体系与环境进行互换能量；(B)焓是人为定义一个含有能量量纲热力学量；(C)焓是体系状态函数；(D)焓只有在一些特定条件下，才与体系吸热相等8．在等压下，进行一个反应A+B=C，若ΔrHm>0，则该反应一定是：(A)吸热反应；(B)放热反应；(C)温度升高；(D)无法拟定。9．一定量单原子抱负气体，从A态改变到B态，改变过程不知道，但若A态与B态两点压强、体积和温度都已拟定，那就能够求出：(A)气体膨胀所做功；(B)气体内能改变；(C)气体分子质量；(D)热容大小。第16页第16页10．某高压容器中盛有气体也许是O2、Ar、CO2、NH3中一个，在298K时由5dm3

绝热可逆膨胀到6dm3，温度减少21K，则容器中气体是：(A)

O2

；(B)CO2

；(C)NH3

；(D)Ar11．一个实际气体，其状态为pVm=RT+αp(α<0)，该气体经节流膨胀后：(A)温度升高；(B)温度下降；(C)温度不变；(D)不能拟定温度如何改变。12．范德华气体绝热向真空膨胀后，气体温度将：(A)不变；(B)升高；(C)减少；(D)不能拟定。13．反应C(石墨)+1/2O2=CO(g)，ΔrHm(298K)<0，若将此反应放于一个恒容绝热容器中进行，则体系：(A)ΔT<0,ΔU<0,ΔH<0;(B)ΔT>0,ΔU=0,ΔH>0；(C)ΔT>0,ΔU>0,ΔH>0;(D)ΔT>0,ΔU=0,ΔH=0。第17页第17页14．反应C(金刚石)+1/2O2(g)=CO(g)热效应为,问此值为：(A)

CO(g)生成热；(B)C(金刚石)燃烧热；(C)碳燃烧热；(D)全不是。15．计算“反应热效应”时，为了简化运算，常假定反应热效应与温度无关，其实质是：(A)状态函数之值与途经无关；(B)物质热容与状态无关；(C)物质热容与温度无关；(D)反应前后体系热容不变。16．公式适合用于什么改变？A.任何气体绝热改变B.抱负气体绝热改变C.抱负气体任何改变D.抱负气体绝热可逆改变第18页第18页17.有一高压钢筒，打开活塞后气体喷出筒外，当筒内压力与筒外相等时快速关闭活塞，待一定期间后压力将A.不变B.下降C.上升D.无法拟定18．如图，A→B和A→C均为抱负气体改变过程，若B、C在同一条绝热线上，那么ΔUAB与ΔUAC关系是：(B)(C)(D)无法比较两者大小。(A)19．抱负气体从同一始态（p1,V1,T1）出发，分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时，环境对体系所做功绝对值比较：(B)(C)(D)无拟定关系。

(A)

第19页第19页20.H2

燃烧焓等于A.H2O(l)生成焓 B.H2O(g)生成焓C.零 D.H2O2(g)生成焓21.在一个密闭绝热房间里放置一台电冰箱，将冰箱门打开，接通电源使冰箱工作，过一段时间后，室内平均气温将如何改变？A.升高B.减少C.不变D.先升后降22.下列诸过程可应用公式dU=(Cp－nR)dT

进行计算是：A.实际气体等压可逆冷却B.液体等容升温过程C.抱负气体绝热膨胀D.量热计中燃烧过程23．nmol抱负气体由同一始态出发，分别经(1)等温可逆；(2)绝热可逆两个过程压缩到达相同压力终态，以H1和H2分别表示(1)和(2)过程终态焓值，则：(A)H1>H2；(B)H1<H2；(C)H1=H2；(D)上述三者都对第20页第20页24．非抱负气体节流膨胀过程中，下列哪一个描述是正确：(A)Q=0，ΔH=0，Δp<0；(B)Q=0，ΔH<0，Δp<0；(C)Q>0，ΔH=0，Δp<0；(D)Q<0，ΔH=0，Δp<0。25．如图所表示，、、那么(A)b+c-a；(B)-(a+b+c)；(C)a+b-c；(D)a+b+c。等于多少：25．如图所表示，、、那么(A)b+c-a；(B)-(a+b+c)；(C)a+b-c；(D)a+b+c。等于多少：26．如图所表示，抱负气体由状态1改变到状态2，则该过程：(A)T2<T1，W<0，Q<0；(B)T2>T1，W<0，Q>0；(C)T2<T1，W>0，Q<0；(D)T2>T1，W>0，Q>0。第21页第21页27.有一容器四壁导热，上部有一可移动活塞，在该容器中同时放入锌块和盐酸，发生化学反应后活塞将上移一定距离，若以锌和盐酸为体系则(A)Q<0,W=0,△rU<0(B)Q=0,W>0,△rU<0(C)Q<0,W>0,△rU=0(D)Q<0,W>0,△rU<028.苯在一个刚性绝热容器中燃烧，C6H6(l)+(15/2)O2(g)=6CO2+3H2O(g)，则(A)△U=0,△H<0,Q=0(B)△U=0,△H>0,W=0(C)Q=0,△U=0,△H=0(D)Q=0,△U≠0,△H≠029.1mol，373K，标准压力下水经以下二个不同过程达到373K，标准压力下水气，(1)等温等压可逆蒸发(2)真空蒸发，这二个过程中功和热关系为(A)W1>W2Q1>Q2(B)W1<W2Q1<Q2(C)W1=W2Q1=Q2(D)W1>W2Q1<Q2第22页第22页30.1mol单原子抱负气体从298K，202.65kPa经历①等温②绝热③等压三条路径可逆膨胀使体积增长到本来2倍，所作功分别为W1,W2,W3，三者关系是(A)W1>W2>W3(B)W2>W1>W3(C)W3>W2>W1(D)W3>W1>W231.但凡在孤立体系中进行改变，其△U和△H值一定是(A)△U>0,△H>0(B)△U=0,△H=0(C)△U<0,△H<0(D)△U=0,△H不小于、小于或等于零不拟定32.对于下列四种表述

(1)由于△H=Qp，因此只有等压过程才有△H(2)由于△H=Qp，因此Qp也含有状态焓数性质

(3)公式△H=Qp只适合用于封闭体系

(4)对于封闭体系经历一个不作其它功等压过程，其热量只决定于体系始态和终态上述诸结论中正确是：

(A)(1)(4)(B)(3)(4)(C)(2)(3)(D)(1)(2)第23页第23页33.下列诸过程可应用公式dU=(Cp-nR)dT进行计算是：(A)实际气体等压可逆冷却(B)恒容搅拌某液体以升高温度(C)抱负气体绝热可逆膨胀(D)量热弹中燃烧过程34.1mol抱负气体经历可逆绝热过程，功计算式有下列几种，其中哪一个是错误

(A)Cv(T1-T2)(B)Cp(T2-T1)(C)(P1V1-P2V2)/(r-1)(D)R(T1-T2)/(r-1)35.1mol单原子抱负气体，从273K，202.65kPa经PT=常数可逆路径压缩到405.3kPa终态，该气体△U为(A)1702J(B)-406.8J(C)406.8J(D)-1702J36.当以5molH2气与4molCl2气混合，最后身成2molHCl气。若下列式为基本单元，则反应进度ξ应是：

H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g)(A)1mol(B)2mol(C)4mol(D)5mol第24页第24页37.反应(1)CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)；△rHm=179.5kJ.mol-1

反应(2)C2H2(g)+H2O(l)→CH3CHO(g)；△rHm=-107.2kJ.mol-1

反应(3)C2H4(g)+H2O(l)→C2H5OH(l)；△rHm=-44.08kJ.mol-1

反应(4)CS2(l)+3O2(g)→CO2(g)+2SO2(g)；△rHm=-897.6kJ.mol-1

其中热效应│Qp│>│Qv│反应是(A)(1),(4)(B)(1),(2)(C)(1),(3)(D)(4),(3)38.抱负气体从同一始态（p1,V1,T1）出发分别经绝热可逆压缩；绝热不可逆压缩达到同一终态温度T2,则过程功

A.W1>W2

B.W1<W2

C.W1=W2

D.W1与W2

无拟定关系第25页第25页39．实际气体经不可逆循环，则

A．△U=0，△H>0

B.△U>0,△H>0

C.

△U=0,

△H<0

D.△U=0,△H=