热力学第一定律习题及答案.doc

1、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 C. W 0 D. W 0 2) 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 右 p 左， 将隔板抽去后: ( )A. Q 0, W 0, U 0 B. Q0, W 0 C. Q 0, W 0 D. U 0, QW03）对于理想气体，下列关系中哪个是不正确的：( )A. (U/T)V0 B. (U /V)T0 C. (H /p)T0 D. (U/p)T0 4）凡是在孤立孤体系中进

2、行的变化，其 U 和 H 的值一定是：( )A. U 0, H 0 B. U 0, H 0 C. U 0, H 0, p 0 C. Q 0, H 0, p V2 D. 无法确定29) 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 T1 升高到 T2，则此过程的焓变 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 nid i idni，式中的第一项物理意义是: ( )A. 热 B. 功 C. 能级变化 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

3、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. TB TC B. TC TD C. TB TD D. TD TC 13) 理想气体在恒定外压 p 下从 10dm3 膨胀到 16dm3, 同时吸热 126J。计算此气体的U 。( )A. -284J B. 842J C. -482J 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

4、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 pVm = RT +p( 0,常数) ，则：( )A. (U/V)T =0 B. (U/p)V =0 C. (U/T)V =0 D. (U/T)p=017) 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 下，气化焓 vapH ,熔化焓 fusH 和升华焓 subH 的关系：( )A.subH vapH B. subH fusHC

5、.subH = vapH +fusH D. vapH subH19) 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 106Pa 的 2m3 范德华气体进行绝热自由膨胀，直至体系压力达到 5105Pa 时为止。此变化中，该气体做功为多少：( )A. 2106J B. 106J C. 105J D. 0J21) 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

6、中加热，吸热 s，使温度从 T1 升到 T2，则此过程的焓增量 H :( )A.H = Q B.H = 0 C.H = U +(pV) D.H 等于别的值。23) 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.U = 0 D.H = 0 24) 始态 (p1,V1,T1)完全相同的一个理想气体体系和另一个范德华气体体系，分别进行绝热恒外压(p 0)膨胀。当膨胀相同体积之后，( )A.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3C.范德华气体所做的功比理想气体的少D.范德华气体的焓变与理想气体的焓变相等上述哪一种说法

7、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 1,V1,T1)出发,分别经过恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一压力 p2，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 0,则此反应 :( )A.吸热 B.放热 C.无热效应 D.吸放热不能肯定34) Cl2(g)的燃烧热为何值？( )A.HCl(g)的生成热 B.HClO3

8、的生成热 C.HClO4 的生成热 D.Cl2(g)生成盐酸水溶液的热效应35) 完全燃烧 4dm3 乙炔气，需要同样压力和温度下的氧气：( )A.4dm3 B.10dm3 C.15dm3 D.18dm336) 将某理想气体从温度 T1 加热到 T2。若此变化为非恒压过程，则其焓变 H 应为何值？( )A.H =0 B.H =Cp(T2-T1) C.H 不存在 D.H 等于其它值二、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.Hm=Um + RTn B.Hm=Um + pVmC.H =U + pV D.Qp=QV + nRT2）对于理想气体自由膨

9、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 O2(g)混合，假定气体为理想气体，达平衡后，哪些量不为零。( )A.H ,G B.U ,V C.S ,H D.Q ,W 三、填空题1) 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。43) 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) H2 和 O2 以 2 1 的比例在

10、绝热钢瓶中反应生成水，则 U _0。6) 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-1 和-395.3kJmol-1，则金刚石的标准生成热 fHm (298K)为 _ kJmol-1。9) 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C7H10(l) + 11O2(g) 7CO2(g) + 8H2O(l) 的 rUm= _kJmol-1， rHm

11、=_kJmol-1。( RT2.5kJ )10) 10mol 单原子理想气体( H/T)V = _ JK。11) 理想气体经恒温可逆膨胀，其 H _ Q。12) 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 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。15) 反应 C(s) + O2(g) CO2(g)的 rHm(298K) , 2) 3) = , = 4) , = , , = , 是非题: FTFFT FTFFF TTTFF FTFTT计算题: 1)2139.93, 52.88, 2087.05, 2259.40 2)-12.56 , -33.53 , 29.28 , 20.97 3)-890.30 4)-4828 5)15.96 6)1.30 , 2036.00 , 80.60 7)244 , 12200 , 0 , 2423 , 2423