热力学第一定律试题.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date热力学第一定律试题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）11-1-1-9 理想气体等温可逆膨胀过程，U 0，H 0，Q 0， W 0。 (填>、=、<)21-1-1-11 气体分子数增加的反应，在恒容无非体积功的条件下，U H，H Q，U Q，W 0。(填>、=、<)31-1-1-9 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 。41-1-1-9 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，U 0。(填>、=、<)51-1-1-13 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。则其等压燃烧热为 。61-1-1-13 反应C(石墨) + O2 CO2(g)的H，是CO2(g)的 热，是C(石墨)的 热。71-1-1-9 有3molH2(可视为理想气体)，由298K加热到423K，则此过程的U为 。81-1-1-9 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，U 0，H 0。（二）选择题（每题1分）101-4-2-1 有一敞口容器中放有水溶液，如果以此溶液为体系，则为：（ ）(A) 孤立体系 (B) 封闭体系 (C) 敞开体系 (D) 绝热体系111-4-2-1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121-4-2-2 以下性质为容量性质的是（ ）(A) 温度 (B) 密度 (C) 压力 (D) 体积131-4-2-2 以下性质为强度性质的是（ ）(A) 内能 (B) 温度 (C) 体积 (D) 焓141-4-2-3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151-4-2-3 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。161-4-2-9 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，U =0171-4-2-6 下列表示式中正确的是（ ）(A) 等压过程，H =U + PDV (B)等压过程，H =0(C) 等压过程，H =U + VDP (D) 恒容过程，H =0181-4-2-14 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，U >0 (B) Q=0，W=0，U >0(C) Q=0，W=0，U =0 (D) Q<0，W>0，U <0191-4-2-9 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=常数 (B) dU= -W (C) dU= CvdT （D） PVm=RT201-4-2-3 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，环境不确定211-4-2-5 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221-4-2-8 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231-4-2-9 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）生成氢气的反应始终在298K下进行，故U =0241-4-2-8 热力学第一定律以dU=dQ-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251-4-2-9 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261-4-2-9 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1和2分别表示（1）和（2）过程焓变值，则（ ）(A)H1>H2 (B)H1<H2 (C) H1=H 2 (D) 缺少条件，难以判断271-4-2-9 对于理想气体，用等压热容Cp计算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281-4-2-6 下列说法正确的是（ ）(A) 因H=Qp，所以只有等压过程才有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291-4-2-6 对于理想气体，用等容热容CV计算U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301-4-2-6下列说法正确的是（ ）(A) 因DU=QV，所以只有等容过程才有DU (B) DU=QV，所以QV也是状态函数 (C) DU=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DU=òCVdT计算DU311-4-2-11 对于2H2 +O2 =2H2O反应，反应进度x=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321-4-2-11 对于反应进度，下面表述正确的是（ ）(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331-4-2-12 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341-4-2-14 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351-4-2-13 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361-4-2-13 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) H2O（g） (B) H2O（l） (C) H2O（s） (D) 都不是371-4-2-9某理想气体恒压作功的表示式是（ ）(A) -P（V 2- V1） (B) -nP（V 2- V1） (C) -nRTln(V2/V1) (D) -RTDn381-4-2-9 过程方程式 PV=K 只能适用于（ ）(A) 等温过程 (B) 绝热过程 (C) 绝热可逆过程 (D) 等压过程391-4-2-10 1mol液态水在373K和1.013×105Pa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）401-6-3-1 根据道尔顿分压定律 P=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？411-6-3-9 气缸内有一定量理想气体，反抗一定外压绝热膨胀，则QP=DH=0，此结论对吗？为什麽？421-6-3-6 指出公式，DH =QP， DU = QV 的适用条件？ 431-6-3-3 状态函数的特点是什麽？441-6-3-8 在一个绝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、DU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、DU又将如何变化？（四）计算题（每题8分）451-6-3-9 在压力为1.013×105Pa下，一定量理想气体由10dm3膨胀到16dm3，并吸热700J，求W与DU？461-6-3-9 今有0.4mol的氮气，假设为理想气体，在1.013×105Pa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、DU、DH。已知：CV，m=20.92J·K-1·mol-1，CP，m=29.29J·K-1·mol-1。471-6-3-9 今有0.4mol的氮气，假设为理想气体，在1.013×105Pa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、DU、DH。已知：CV，m=20.92J·K-1·mol-1，CP，m=29.29J·K-1·mol-1。481-6-3-13 已知：甲烷气体的等压摩尔燃烧热为-8.9×105J·mol-1，氢气的等压摩尔燃烧热为-2.86×105 J·mol-1，碳（石墨）的等压摩尔燃烧热为-3.93×105 J·mol-1。求甲烷的等压摩尔生成热？491-6-3-10 计算373.2K，1P0时，1mol水蒸发时的DU。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。501-6-3-9 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、DU、DH。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、DU、DH。热力学第一定律答案及评分标准（一）填空题（每题2分）1DU =0，DH =0，Q>0， W<0 2DU <DH，DH >Q，DU =Q，W =03.（1）内能；（2）体积功;（3）焓 4Q=0；W=0；DU =05 -3268KJ·mol-1 6生成热；燃烧热77.79KJ 85.82KJ . DU =0；DH =0。 （二）选择题（每题1分）10 C 11 C 12 D 13 B 14 A 15 D 16 D 17 A 18 C 19A 20D 21C 22D 23B 24B 25C 26B 27C 28C 29C 30D 31B 32D 33B 34C 35A 36B 37A 38C 39A（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，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DH<0。42DH=QP 适用条件：封闭体系、无非体积功的等压过程；DU = QV 适用条件：封闭体系、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，DU=0 ；（2）Q=0，W=0，DU=0=0。（四）计算题（每题8分）45解： (3分) (2分) (3分)46解：等容过程 (2分) (4分) (2分)47解：等压过程 (2分) (4分) (2分)48解： (1分) (1分)反应CH4 (g) + 2O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O (l)的热效应为CH4（g）的燃烧热，即： (2分)因为：所以： (4分)49解：该过程为等温等压可逆相变过程。 (3分) (3分) (2分)50解：气体物质的量为： (2分)， (3分) (2分) (1分)51解：气体物质的量为： (1分)绝热过程： (2分) (2分) (2分) (1分)-