热力学第一定律课堂.docx

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热力学第一定律课堂

0001对于理想气体的内能有下述四种理解：

（1）状态一定，内能也一定

（2）对应于某一状态的内能是可以直接测定的

（3）对应于某一状态，内能只有一个数值，不可能有两个或两个以上的数值

（4）状态改变时，内能一定跟着改变

其中正确的是：

（）

（A）

（1）,

（2）（B）（3）,（4）

（C）

（2）,（4）（D）

（1）,（3）

0002下面陈述中，正确的是：

（）

（A）虽然Q和W是过程量，但由于QV=ΔU，Qp=ΔH，而U和H是状态函数，所以QV和Qp是状态函数

（B）热量是由于温度差而传递的能量，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

（C）封闭体系与环境之间交换能量的形式非功即热

（D）两物体之间只有存在温差，才可传递能量，反过来体系与环境间发生热量传递后,必然要引起体系温度变化

0065有一高压钢筒，打开活塞后气体喷出筒外，当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞，此时筒内温度将：

（A）不变（B）升高

（C）降低（D）无法判定

0066有一容器四壁导热，上部有一可移动的活塞，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,ΔrU<0（B）Q=0,W>0,ΔrU<0

（C）Q<0,W>0,ΔrU=0（D）Q<0,W>0,ΔrU<0

00671mol373K，pө下的水经下列两个不同过程变成373K，pө下的水气，

（1）等温等压可逆蒸发

（2）真空蒸发

这两个过程中功和热的关系为：

（）

（A）W1>W2Q1>Q2

（B）W1

（C）W1=W2Q1=Q2

（D）W1>W2Q1

0068有一真空绝热瓶子，通过阀门和大气隔离，当阀门打开时，大气（视为理想气体）进入瓶内，此时瓶内气体的温度将（）

（A）升高（B）降低

（C）不变（D）不定

0070苯在一个刚性的绝热容器中燃烧，则：

C6H6（l）+（15/2）O2（g）

6CO2+3H2O（g）

（A）ΔU=0,ΔH<0,Q=0

（B）ΔU=0,ΔH>0,W=0

（C）ΔU=0,ΔH=0,Q=0

（D）ΔU≠0,ΔH≠0,Q=0

0074在一绝热箱中装有水，水中通一电阻丝，由蓄电池供电，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以水和电阻丝为体系，其余为环境，则有：

（）

（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

0078对于孤立体系中发生的实际过程，下列关系中不正确的是：

（）

（A）W=0（B）Q=0（C）ΔU=0（D）ΔH=0

0087若一气体的方程为pVm=RT+p（>0常数）,则:

（）

（A）

=0（B）

=0（C）

=0（D）

=0

0091在一定T，p下,汽化焓ΔvapH,熔化焓ΔfusH和升华焓ΔsubH的关系为：

（）

（A）ΔsubH＞ΔvapH（B）ΔsubH＞ΔfusH

（C）ΔsubH=ΔvapH+ΔfusH（D）ΔvapH＞ΔsubH

上述各式中,哪一个错误?

0102下列宏观过程：

（1）pө,273K下冰融化为水

（2）电流通过金属发热

（3）往车胎内打气

（4）水在101325Pa,373K下蒸发

可看作可逆过程的是：

（）

（A）

（1）,（4）（B）

（2）,（3）（C）

（1）,（3）（D）

（2）,（4）

0103封闭体系从A态变为B态，可以沿两条等温途径：

甲）可逆途径；乙）不可逆途径则下列关系式：

⑴ΔU可逆>ΔU不可逆⑵W可逆>W不可逆

⑶Q可逆>Q不可逆⑷（Q可逆-W可逆）>（Q不可逆-W不可逆）

正确的是：

（）

（A）

（1）,

（2）（B）

（2）,（3）（C）（3）,（4）（D）

（1）,（4）

01081mol单原子分子理想气体从298K，202.65kPa经历：

①等温,②绝热,③等压。

三条途径可逆膨胀使体积增加到原来的2倍，所作的功分别为W1,W2,W3，三者的关系（）

（A）W1>W2>W3（B）W2>W1>W3

（C）W3>W2>W1（D）W3>W1>W2

0155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=0（C）ΔU=0（D）ΔH=0

0156下述哪一种说法正确?

（）

因为ΔHp=Qp,所以：

（A）恒压过程中,焓不再是状态函数

（B）恒压过程中,体系与环境无功的交换

（C）恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功

（D）恒压过程中,ΔU不一定为零

0157下述哪一种说法错误?

（）

（A）焓是定义的一种具有能量量纲的热力学量

（B）只有在某些特定条件下,焓变ΔH才与体系吸热相等

（C）焓是状态函数

（D）焓是体系能与环境能进行热交换的能量

0182下列的过程可应用公式ΔH=Q进行计算的是：

（）

（A）不做非体积功，终态压力相同但中间压力有变化的过程

（B）不做非体积功，一直保持体积不变的过程

（C）273.15K，pө下液态水结成冰的过程

（D）恒容下加热实际气体

0184对于下列的四种表述：

（1）因为ΔH=Qp，所以只有等压过程才有ΔH

（2）因为ΔH=Qp，所以Qp也具有状态焓数的性质

（3）公式ΔH=Qp只适用于封闭体系

（4）对于封闭体系经历一个不作其它功的等压过程，其热量只决定于体系的始态和终态

上述诸结论中正确的是：

（）

（A）

（1），（4）（B）（3），（4）

（C）

（2），（3）（D）

（1），

（2）

0186一定量的理想气体从同一始态出发，分别经

（1）等温压缩，

（2）绝热压缩到具有相同压力的终态，以H1，H2分别表示两个终态的焓值，则有：

（）

（A）H1>H2（B）H1=H2（C）H1

0196有人说，因为ΔU=QV，而内能是个状态函数，所以虽然Q不是状态函数，但QV是个状态函数，此话对吗？

请阐明理由。

0242对于理想气体，下述结论中正确的是：

（A）（H/T）V=0（H/V）T=0

（B）（H/T）p=0（H/p）T=0

（C）（H/T）p=0（H/V）T=0

（D）（H/V）T=0（H/p）T=0

0279一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V1,V2，则：

（A）V1>V2（B）V1

0302某理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发,分别经恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一体积V2,若环境所做功的绝对值分别为WT和WA,问WT和WA的关系如何?

（）

（A）WT>WA（B）WT

（C）WT=WA（D）WT和WA无确定关系

0307当理想气体冲入一真空绝热容器后,其温度将:

（）

（A）升高（B）降低

（C）不变（D）难以确定

0353下述说法哪一种不正确?

（）

（A）理想气体经绝热自由膨胀后,其内能变化为零

（B）非理想气体经绝热自由膨胀后,其内能变化不一定为零

（C）非理想气体经绝热膨胀后,其温度一定降低

（D）非理想气体经一不可逆循环,其内能变化为零

0385当以5molH2气与4molCl2气混合，最后生成2molHCl气。

若以下式为基本单元，则反应进度ξ应是：

H2（g）+Cl2（g）→2HCl（g）

（A）1mol（B）2mol（C）4mol（D）5mol

0392

某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行，体系的温度由T1升高到T2,则此过程的焓变ΔH：

（）

（A）小于零（B）等于零（C）大于零（D）不能确定

0393反应

（1）CaCO3（s）→CaO（s）+CO2（g）；ΔrHm=179.5kJ·mol-1

反应

（2）C2H2（g）+H2O（l）→CH3CHO（g）；ΔrHm=-107.2kJ·mol-1

反应（3）C2H4（g）+H2O（l）→C2H5OH（l）；ΔrHm=-44.08kJ·mol-1

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

其中热效应│Qp│>│QV│的反应是：

（）

（A）

（1）,（4）（B）

（1）,

（2）

（C）

（1）,（3）（D）（4）,（3）

0401欲测定有机物燃烧热Qp,一般使反应在氧弹中进行,测得热效应为QV。

公式Qp=QV+ΔnRT中的Δn为:

（）

（A）生成物与反应物总物质的量之差

（B）生成物与反应物中气相物质的量之差

（C）生成物与反应物中凝聚相物质的量之差

（D）生成物与反应物的总热容差

0422已知：

Zn（s）+（1/2）O2→ZnOΔcHm=351.5kJ·mol-1

Hg（l）+（1/2）O2→HgOΔcHm=90.8kJ·mol-1

因此Zn+HgO→ZnO+Hg的ΔrHm是：

（A）442.2kJ·mol-1（B）260.7kJ·mol-1（C）-62.3kJ·mol-1（D）-442.2kJ·mol-1

0425下述说法,何者正确?

（）

（A）水的生成热即是氧气的燃烧热

（B）水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热

（C）水的生成热即是氢气的燃烧热

（D）水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热

0426石墨的燃烧热（）

（A）等于CO生成热（B）等于CO2生成热

（C）等于金刚石燃烧热（D）等于零

0459石墨（C）和金刚石（C）在25℃,101325Pa下的标准燃烧焓分别为-393.4kJ·mol-1和-395.3kJ·mol-1，则金刚石的标准生成焓ΔfHmө（金刚石,298K）为：

（）

（A）-393.4kJ·mol-1（B）-395.3kJ·mol-1

（C）-1.9kJ·mol-1（D）1.9kJ·mol-1

0484计算化学反应的热效应,下述说法哪些正确?

（）

（1）在同一算式中必须用同一参比态的热效应数据

（2）在同一算式中可用不同参比态的热效应数据

（3）在不同算式中可用不同参比态的热效应数据

（4）在不同算式中必须用同一参比态的热效应数据

（A）1,3（B）2,4（C）1,4（D）2,3

0486Cl2（g）的燃烧热为何值?

（）

（A）HCl（g）的生成热（B）HClO3的生成热

（C）HClO4的生成热（D）Cl2（g）生成盐酸水溶液的热效应

0111一可逆热机与一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机牵引的列车行走距离:

（）

（A）较长（B）较短

（C）一样（D）不一定

0112一可逆热机与一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行速度:

（）

（A）较快（B）较慢

（C）一样（D）不一定

0245在100℃和25℃之间工作的热机，其最大效率为：

（）

（A）100%（B）75%

（C）25%（D）20%

0267体系经历一个正的卡诺循环后，试判断下列哪一种说法是错误的？

（）

（A）体系本身没有任何变化

（B）再沿反方向经历一个可逆的卡诺循环，最后体系和环境都没有任何变化

（C）体系复原了，但环境并未复原

（D）体系和环境都没有任何变化

0382对于任何宏观物质，其焓H一定_______内能U（填上＞、＜、＝），因为_________；对于等温理想气体反应，分子数增多的ΔH一定_________ΔU，因为___________。

01485mol单原子理想气体的（H/T）V=J·K-1。

0159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T1升高至T2,则此过程的焓变零;如果这一反应在恒温T1、恒压和只做膨胀功的条件下进行,则其焓变零。

0481300K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）的ΔrUm=_____，ΔrHm=_____。

（RT≈2.5kJ）

0387300K时，将2molZn片溶于过量的稀硫酸中，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。

0312某单原子分子理想气体从T1=298K，p1=5pө的初态。

（a）经绝热可逆膨胀；（b）经绝热恒外压膨胀到达终态压力p2=pө。

计算各途径的终态温度T2，及Q,W,ΔU，ΔH。

03131mol某单原子分子理想气体，始态：

T1=298K，p1=5pө，膨胀至终态压力p1=pө。

（a）恒温可逆膨胀；（b）恒外压

膨胀（等温）。

试计算上述二变化途径到终态时，各自的终态温度T2,Q,W,

。

02231mol单原子分子理想气体，始态为202650Pa，11.2dm3，经pT=常数的可逆过程压缩到终态为405300Pa，求：

（1）终态的体积和温度；

（2）ΔU和ΔH；

（3）所作的功。

03061mol单原子分子理想气体,始态p1=2pө,T1=273K。

沿可逆途径p/V=常数至终态p2=4pө。

计算此途径的Q,W及气体沿此途径的摩尔热容Cm。

假定Cm与T无关,CV,m=（3/2）R。

025225℃时，活塞桶中放有100gN2，当外压为3039.75kPa时处于平衡，若压力骤减到1013.25kPa,气体绝热膨胀,试计算终态体系的T,ΔU,ΔH。

假定N2是理想气体，且CV,m（N2）=20.71J·K-1·mol-1。

0269用搅拌器对1mol理想气体作搅拌功41.84J，并使其温度恒压地升高1K，若此气体Cp,m=29.28J·K-1·mol-1，求Q，W，ΔU和ΔH。

0073

（1）将100℃和101325Pa的1g水在恒外压（0.5×101325Pa）下恒温汽化为水蒸气,然后将此水蒸气慢慢加压（近似看作可逆地）变为100℃和101325Pa的水蒸气。

求此过程的Q,W和该体系的ΔU,ΔH。

（100℃，101325Pa下水的汽化热为2259.4J·g-1）

（2）将100℃和101325Pa的1g水突然放到100℃的恒温真空箱中，液态水很快蒸发为水蒸气并充满整个真空箱，测得其压力为101325Pa。

求此过程的Q,W和体系的ΔU,ΔH。

（水蒸气可视为理想气体）

0205在一绝热保温瓶中，将100g0°C的冰和100g50°C的水混合在一起，最后平衡时温度为多少？

其中有多少克水？

（冰的熔化热ΔfusHmө=333.46J·g-1，水的平均比热Cp=4.184J·K-1·g-1。

）

0326

已知某气体的状态方程及摩尔恒压热容为：

pVm=RT+p，Cp,m=a+bT+CT2，其中,a,b,c均为常数。

若该气体在绝热节流膨胀中状态由T1,p1变化到T2,p2,求终态的压力p2，其中T1,p1,T2为已知。

0330

某实际气体状态方程为pVm=RT+bp（b=26.7cm3·mol-1），

（1）该气体在焦耳实验中温度如何变化？

（2）该气体在焦耳-汤姆孙实验中温度如何变化？