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1、熱力學(xué)第一定律練習(xí)題一、是非題,下列各題的敘述是否正確,對(duì)的畫錯(cuò)的畫 11、 已知溫度 T 時(shí)反應(yīng) H2(g) +2O2(g)=H2O(g)的rH,則rH即為溫度為()2、 不同物質(zhì)在它們相同的對(duì)應(yīng)狀態(tài)下,具有相同的壓縮性,即具有相同的壓縮因子Z。 (3、 dU = nCV ,mdT 這個(gè)公式對(duì)一定量的理想氣體的任何p,V,T過程均適用, ()T1,p1絕熱膨脹到T2,p2,該過程的焓變化HnT2Cp ,m4、 物質(zhì)的量為 n 的理想氣體,由T15、 理想氣體的熱力學(xué)能和焓均只是溫度的函數(shù),而與壓力或體積無關(guān)。()6、 在定溫定壓下, CO2由飽和液體轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡驼魵?,因溫度不變,CO2的內(nèi)能和
2、焓也不變。7、 25fH(S 單斜)=0 。()。8、理想氣體在恒定的外壓力下絕熱膨脹到終態(tài)。因?yàn)槭呛銐?,所以H = Q;又因?yàn)槭墙^熱, Q = 0 ,故 H=0。 ()9、 500 K 時(shí) H2(g) 的fH= 0 。()10、在臨界點(diǎn),飽和液體與飽和蒸氣的摩爾體積相等。()11、fH(C石墨 298K)=0。()12、熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的溫度指定為25。()13、 100時(shí), 1 mol H2O(l) 向真空蒸發(fā)變成1mol H2O(g) ,這個(gè)過程的熱量即為H2O( l ) 在 100的摩爾汽化焓。()14、處在對(duì)應(yīng)狀態(tài)的兩種不同氣體,各自對(duì)于理想氣體行為的偏離程度相同。()500 K15、
3、 CO2(g) 的fH(500 K) =fH(298 K) +298 KCp ,m(CO2)d T。()16、在p = p(環(huán)) = 定值下電解水制氫氣和氧氣則 Q= H。 ()17、系統(tǒng)從同一始態(tài)出發(fā),經(jīng)絕熱不可逆到達(dá)的終態(tài),若經(jīng)絕熱可逆過程,則一定達(dá)不到此狀態(tài)。 ()18、化學(xué)反應(yīng)熱 Qp其大小只取決于系統(tǒng)始終態(tài);()19、凡是化學(xué)反應(yīng)的等壓熱必大于等容熱;()T2HnCV ,mdTV ( p)20、理想氣體等容過程的焓變?yōu)門1; ()二、選擇題1、 對(duì)一個(gè)化學(xué)反應(yīng),若知其BCp , m(B) 0,則:()。1(1)rH隨溫度升高而減?。唬?2)rH隨溫度升高而增大;(3)rH不隨溫度升高
4、而改變;( 4)rH隨溫度變化沒有規(guī)律;2、 理想氣體的液化行為是: ()。( 1)不能液化;( 2)低溫高壓下才能液化;( 3)低溫下能液化;( 4)高壓下能液化。3、 Qp=H 是指 W= 0,且滿足()時(shí),系統(tǒng)與環(huán)境交換的熱。1) p2= p1= 定值;( 2) p(外 ) =定值;( 3) p = p(外 );( 4) p2= p1= p( 外) = 定值。4、 雙參數(shù)普遍化壓縮因子圖的建立是基于:()。( 1 ) 范德華方程;( 2 ) 理想氣體狀態(tài)方程式;( 3 ) 對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理;( 4 ) 不同物質(zhì)的特征臨界參數(shù)。5、 一封閉絕熱鋼罐內(nèi)發(fā)生爆炸反應(yīng),自反應(yīng)開始至爆炸前瞬間鋼罐內(nèi)物
5、質(zhì)熱力學(xué)能變化U: ()。(1)0;(3)=0;(4) 不能確定。6、如圖,在一具有導(dǎo)熱器的容器上部裝有一可移動(dòng)的活塞;當(dāng)在容器中同時(shí)放入鋅塊及鹽酸令其發(fā)生化學(xué)反應(yīng),則以鋅塊與鹽酸為系統(tǒng)時(shí),正確答案為:()。(1)Q0,W0,U0;(2)Q=0,W0;(3)Q=0,W=0,U=0;(4) Q0,W=0,U 0;(2) U0;(3)W ,= ,, = , )。22、理想氣體絕熱反抗某恒定外壓力膨脹后,其溫度。 (選填升高、不變、降低)23、 25時(shí), 1mol CH4(g) 完全燃燒成H2O(g) 和 CO2(g) 的標(biāo)準(zhǔn)等壓反應(yīng)熱為805 kJ。水在 25時(shí)的氣化焓為 44 kJ mol-1,
6、則 CH4(g) 在 25時(shí)標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓cH=。四、計(jì)算題1、 計(jì)算 1 kg 氯乙烷( C2H5Cl)在 101.325 kPa 壓力下,由 308 K 冷卻至 268 K 所放出的熱量。 已知 C2H5Cl在 101.325 kPa 下的沸點(diǎn)為 285.3 K ,在此溫度下的摩爾汽化焓為24.9 kJ mol-1,C2H5Cl( g ) 與 C2H5Cl( l ) 的Cp ,m分別為65 J mol-1K-1及 100J mol-1K-1。 C2H5Cl的摩爾質(zhì)量 M = 64.52 gmol-1。2、已知水在100,101.3 kPa下的汽化焓為40.67 kJ mol-1,水蒸氣的平
7、均摩爾定壓熱容Cp33JKmol?,F(xiàn)將 1 mol 液體水在 100, 101.3 kPa 下蒸發(fā)為水蒸氣,繼而對(duì)水蒸氣在恒壓下加熱使其膨脹至原蒸氣體積的 2 倍,計(jì)算整個(gè)過程的Q,W, U 和 H。3、在 100, 101.325 kPa 下水蒸氣的體積質(zhì)量(密度)為0.5963 g dm-3,( 1 )在這種情況下,水蒸氣的摩5爾體積為多少?( 2 ) 當(dāng)假定為理想氣體時(shí),其摩爾體積為多少?( 3 ) 壓縮因子為多少?(H2O 的相對(duì)分子質(zhì)量 M r = 18.02。 )4、 試求 25, 101 3 kPa 時(shí)燃燒1 m3甲烷將放出多少熱量。已知各物質(zhì)在25時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓:fH(CH
8、4g) = 74 620 kJ mol-1,fH(CO2g) = 394 133 kJ mol-1,fH(H2O g) = 241 500 kJ mol-1,(設(shè)燃燒產(chǎn)物 H2O 以氣態(tài)存在。)5、 10 mol 理想氣體由25, 1.0 MPa 膨脹到 25, 0.1 MPa,設(shè)過程為: ( 1 ) 自由膨脹; ( 2 ) 對(duì)抗恒外壓力0.1 MPa 膨脹; ( 3 )等溫可逆膨脹。試計(jì)算三種膨脹過程中系統(tǒng)對(duì)環(huán)境作的功。6、 5 mol, 100, 0.1 MPa 的液態(tài)水,變成 100,0.08 MPa 的水蒸氣,計(jì)算該過程的 H。(已知水在 100 時(shí)的摩爾汽化焓是 40.7 kJ mo
9、l-1,水蒸氣可作為理想氣體。 )7、 今有 1 mol N2(g) ,溫度為 0,壓力為 101.3 kPa。試計(jì)算該氣體經(jīng)等溫可逆膨脹至原來體積的2 倍時(shí),過程的 Q,W,U 及H。8、 0.500 克的正庚烷 (C7H16) ,在 298 K 時(shí)在氧彈中進(jìn)行充分燃燒,結(jié)果使量熱計(jì)的溫度升高2.94 K,若量熱計(jì)的熱容量為 8180 JK-1。試計(jì)算正庚烷在 298 K 時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓。 (已知元素的相對(duì)原子質(zhì)量:H為 1.007 9 ;C 為 12.011。)9、 某理想氣體,其CV,m= 20 J mol-1K-1,現(xiàn)有該氣體 10 mol 處于 283 K ,采取下列不同途徑升溫至 566K。試計(jì)算各個(gè)過程的Q, W, U, H,并比較之。( 1 )體積保持不變;( 2 ) 系統(tǒng)與環(huán)境無熱交換;10、今有溫度各為30, 20及 10的三種液體 A,B 及 C。等壓下若將等質(zhì)量的A 和 B 混合,混合后終態(tài)溫度為 26;若由 A 與 C 等質(zhì)量混合,則終點(diǎn)溫度為25。那么,若將等質(zhì)量的合后的溫度。設(shè)所有混合過程皆無熱損失。(在同樣溫度下的三種液體兩兩混合時(shí),混合過程若無熱損失,混合后溫度不變 )五、證明題。1、 已知理想氣體加熱過程的U = nCV,m( T2 T1),
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