熱力學(xué)第一定律試題

1、熱力學(xué)第一定律試題一填空題每題2分1. 1-1-1-9理想氣體等溫可逆膨脹過(guò)程，U 0,A H0, Q 0, W 0。(填>、=、<)2.1-1-1-11氣體分子數(shù)增加的反響，在恒容無(wú)非體積功的條件下，A U _ A H, A H_Q, A U _Q,W _0。(填 >、=、<)3. 1-1-1-9將熱量Q傳給一定量的理想氣體，1假設(shè)體積不變，那么這熱量轉(zhuǎn)變?yōu)?;2假設(shè)溫度不變，那么這熱量轉(zhuǎn)變?yōu)?; 3假設(shè)壓力不變，那么這熱量轉(zhuǎn)變?yōu)?。4. 1-1-1-9在一個(gè)絕熱箱內(nèi)裝有濃硫酸和水，開(kāi)始中間用隔膜分開(kāi)，然后弄破隔膜，使水和濃硫酸混合， 以水和濃硫酸為體系，那么 Q _

2、0, W_0, A U _0。(填>、=、<)5 . 1-1-1-13 1mol液態(tài)苯在298K時(shí)置于恒容氧彈中完全燃燒，生成水和二氧化碳?xì)怏w，同時(shí)放熱3264KJ mol-1。那么其等壓燃燒熱為 。6. 1-1-1-13 反響 C(石墨)+ 02C02(g)的 A H,是 C02(g)的熱，是 C(石墨)的熱。7. 1-1-1-9有3molH2(可視為理想氣體)，由298K加熱到423K，那么此過(guò)程的A U為。6 1-1-1-9 1mol雙原子理想氣體，從溫度 300K絕熱壓縮到500K，那么焓變?yōu)?。9. 1-1-1-3體系經(jīng)歷不可逆循環(huán)后，A U0，A H0。二選擇題每題1分

3、10. 1-4-2-1有一敞口容器中放有水溶液，如果以此溶液為體系，那么為：(A) 孤立體系(B)封閉體系(C)敞開(kāi)體系(D)絕熱體系11. 1-4-2-1把一杯水放在剛性絕熱箱內(nèi)，假設(shè)以箱內(nèi)熱水及空氣為體系，那么該體系為：(A)敞開(kāi)體系(B)封閉體系(C)孤立體系(D)絕熱體系12.1-4-2-2以下性質(zhì)為容量性質(zhì)的是(A)溫度(B)密度(C)壓力(D)體積13.1-4-2-2以下性質(zhì)為強(qiáng)度性質(zhì)的是(A)內(nèi)能(B)溫度(C)體積(D)焓14. 1-4-2-3以下不符合熱力學(xué)平衡狀態(tài)含義的表達(dá)是(A) 系統(tǒng)內(nèi)各局部之間及系統(tǒng)與環(huán)境間有不平衡作用力存在(B)系統(tǒng)內(nèi)部各處溫度相同，且不隨時(shí)間變化(

4、C) 當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)有化學(xué)反響發(fā)生并到達(dá)平衡時(shí)，系統(tǒng)的物質(zhì)組成不隨時(shí)間變化(D) 系統(tǒng)內(nèi)相數(shù)及各相組成不隨時(shí)間變化15. 1-4-2-3有關(guān)狀態(tài)函數(shù)的描述不正確的選項(xiàng)是(A) 狀態(tài)一定，值一定；(B)在數(shù)學(xué)上有全微分的性質(zhì)；(C)其循環(huán)積分等于零；(D)所有狀態(tài)函數(shù)的絕對(duì)值都無(wú)法確定。16. 1-4-2-9理想氣體等溫膨脹，環(huán)境將熱傳給系統(tǒng)，那么系統(tǒng)的(A) A H <0，A U >0(B) A H >0，17. 1-4-2-6以下表示式中正確的選項(xiàng)是(A)等壓過(guò)程，A H=A U + P V(C)等壓過(guò)程，A H = A U + V PA U <0(C) A H <0

5、，A U <0(B) 等壓過(guò)程，A H=0(D)恒容過(guò)程，A H =0(D) A H =0，A U =018. 1-4-2-14在絕熱鋼彈中，發(fā)生一個(gè)放熱的分子數(shù)增加的化學(xué)反響，那么(A) Q>0，W>0，A U >0(B) Q=0，W=0，A U >0(C) Q=0，W=0，A U =0(D) Q<0，W>0，A U <019. 1-4-2-9某理想氣體發(fā)生一絕熱不可逆過(guò)程，以下關(guān)系式不成立的是(A) PV Y =常數(shù)(B) dU= - S W20. 1-4-2-3系統(tǒng)經(jīng)歷一循環(huán)過(guò)程以后，有(A)系統(tǒng)和環(huán)境復(fù)原了(C)系統(tǒng)和環(huán)境均未復(fù)原21 .

6、 1-4-2-5以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是(C) dU= CvdTDPVm=RT(B) 系統(tǒng)復(fù)原了，環(huán)境未復(fù)原(D) 系統(tǒng)復(fù)原了，環(huán)境不確定(A) 等溫可逆過(guò)程，環(huán)境對(duì)體系作最大功 (B) 等溫可逆過(guò)程，體系對(duì)環(huán)境作最小功(C) 等溫不可逆膨脹過(guò)程中，不可逆程度越大，體系所作的功越少(D) 等溫不可逆壓縮時(shí)，不可逆程度越大，環(huán)境作的功越少22 1-4-2-8 當(dāng)體系向環(huán)境傳遞熱量時(shí)，體系內(nèi)能將(A) 增加 (B) 減少 ( C) 不變 (D) 無(wú)一定規(guī)律23 1-4-2-9 以下判斷正確的選項(xiàng)是(A) 1P嚇，的水結(jié)冰，因溫度不變，故U =0(B)理想氣體等溫膨脹過(guò)程， U =0(C) 理想氣體等溫

7、膨脹，體積增大，內(nèi)能增加， U >0(D) Zn與H2SO4稀生成氫氣的反響始終在298K下進(jìn)行，故 U =024. 1-4-2-8熱力學(xué)第一定律以dU= Q-PdV表達(dá)時(shí)，使用條件為(A)理想氣體可逆過(guò)程(B)封閉體系只作膨脹功的過(guò)程(C) 理想氣體，等壓過(guò)程(D) 封閉體系，等壓過(guò)程25. 1-4-2-9 理想氣體的焓是(A) V的函數(shù)(B) P的函數(shù)(C) T的函數(shù)(D) m的函數(shù)26. 1-4-2-9 1mol理想氣體由同一始態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)1等溫可逆壓縮，2絕熱壓縮到與1相同壓力的狀態(tài)，以 H 1和 H 2分別表示 1和 2過(guò)程焓變值，那么(A) Hi>A H2(B) Hi

8、< H2(C)27. 1-4-2-9 對(duì)于理想氣體，用等壓熱容(A) 只適用于無(wú)相變、無(wú)化學(xué)變化的等壓變溫過(guò)程 (C) 適用于無(wú)相變、無(wú)化學(xué)變化的任意過(guò)程28. i-4-2-6 以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是(A)因厶H=Qp,所以只有等壓過(guò)程才有厶H(C) H =Qp只適用于等壓不作非體積功的封閉體系29. 1-4-2-6對(duì)于理想氣體，用等容熱容Cv計(jì)算(A) 只適用于無(wú)相變、無(wú)化學(xué)變化的等壓變溫過(guò)程(C) 適用于無(wú)相變、無(wú)化學(xué)變化的任意過(guò)程30. 1-4-2-6以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 Hi= H 2(D)缺少條件，難以判斷Cp計(jì)算厶H的適用范圍為(B) 只適用于無(wú)相變、無(wú)化學(xué)變化的等容變溫過(guò)程

9、(D) 以上答案均不正確(B) H=Qp，所以Qp也是狀態(tài)函數(shù)(D) H =Qp適用于任何體系U的適用范圍為(B) 只適用于無(wú)相變、無(wú)化學(xué)變化的等容變溫過(guò)程(D) 以上答案均不正確U=Qv，所以Qv也是狀態(tài)函數(shù) (C) U=Qv適用于任何體系U= CvdT 計(jì)算 U(A)因U=Qv，所以只有等容過(guò)程才有U (B)(D) 體系中無(wú)相變、無(wú)化學(xué)變化的變溫過(guò)程，無(wú)論等容或等壓，均可用31. 1-4-2-11對(duì)于2H2 +O2 =2H 2O反響，反響進(jìn)度 =1mol表示(A)A有1mol水生成(B)完成了一個(gè)單位的化學(xué)反響(C) 完成了兩個(gè)單位的化學(xué)反響(D)指單位時(shí)間內(nèi)生成了 1mol水32. 1-

10、4-2-11 對(duì)于反響進(jìn)度，下面表述正確的選項(xiàng)是(A)反響進(jìn)度與反響方程式的寫(xiě)法有無(wú)關(guān)(B)對(duì)于指定反響，反響進(jìn)度與物質(zhì)的選擇有關(guān)(C) 反響進(jìn)度與反響完成的程度有關(guān)(D)反響進(jìn)度與物質(zhì)的量具有相同的量綱33. 1-4-2-12 有關(guān)蓋斯定律的說(shuō)法，不正確的選項(xiàng)是(A)它是熱力學(xué)第一定律的直接結(jié)果( B)它的內(nèi)容說(shuō)明化學(xué)反響的Qp或Qv是狀態(tài)函數(shù)(C) 用它進(jìn)行熱化學(xué)計(jì)算必須具有等容或等壓、無(wú)非體積功條件(D) 用它使熱化學(xué)方程式進(jìn)行線性組合，可以計(jì)算某些無(wú)法測(cè)定的反響熱34. 1-4-2-14 基爾霍夫定律的根本內(nèi)容闡述了化學(xué)反響的熱效應(yīng)與(A) 壓力的關(guān)系 (B) 體積的關(guān)系 ( C) 溫

11、度的關(guān)系 (D) 熱容的關(guān)系35. 1-4-2-13燃燒熱的定義是1mol物質(zhì)完全燃燒的熱效應(yīng)，那麼對(duì)甲烷來(lái)說(shuō)被氧化成()(A) 液態(tài)水、二氧化碳?xì)怏w(B) 水蒸氣、二氧化碳?xì)怏w(C) 冰、二氧化碳?xì)怏w(D) 液態(tài)水、一氧化碳?xì)怏w36 1-4-2-13 H 2的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱與以下那一物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成熱相等(A) H 2Og(B) H2Ol(C) H2Os(D) 都不是37 1-4-2-9某理想氣體恒壓作功的表示式是(A) -PV 2- V1(B) -nPV 2- V1 ( C) -nRTln(V 2/V1)(D) -RT n38. 1-4-2-9過(guò)程方程式 PV y = K只能適用于(A) 等

12、溫過(guò)程 (B) 絕熱過(guò)程 ( C) 絕熱可逆過(guò)程(D) 等壓過(guò)程39. 1-4-2-10 1mol液態(tài)水在373K和X 105Pa下蒸發(fā)，其內(nèi)能為38281J,那么焓變?yōu)?A) 41382J(B) 41840J(C) 35180J(D) 38740J三簡(jiǎn)答題 每題 2分40. 1-6-3-1根據(jù)道爾頓分壓定律P=S Pb可見(jiàn)，壓力具有加和性，屬于容量性質(zhì)。此結(jié)論正確嗎？為什 麼？41. 1-6-3-9氣缸內(nèi)有一定量理想氣體，對(duì)抗一定外壓絕熱膨脹，那么Qp= H=0,此結(jié)論對(duì)嗎？為什麼？42. 1-6-3-6 指出公式，H =QP，U = QV 的適用條件？43. 1-6-3-3 狀態(tài)函數(shù)的特點(diǎn)

13、是什麼？44. 1-6-3-8在一個(gè)絕熱箱內(nèi)有一隔板將絕熱箱分為 A、B兩局部，問(wèn)1假設(shè)A內(nèi)有氣體，B為真空，當(dāng) 隔板抽出后，Q、W、 U變化如何？ 2假設(shè)A、B內(nèi)都有氣體，但壓力不等，當(dāng)隔板抽出后，Q、W、U 又將如何變化？四計(jì)算題 每題 8分45. 1-6-3-9在壓力為X 105Pa下，一定量理想氣體由10dm3膨脹到16dm3，并吸熱700J,求W與U ？46. 1-6-3-9今有的氮?dú)?，假設(shè)為理想氣體，在X105Pa下加熱，使其溫度有298K升至368K，加熱時(shí)保持體積不變，求過(guò)程的Q、W、U、H。：Cv, m-K'1-mol'1,Cp,m K1mol-1。47. 1

14、-6-3-9今有的氮?dú)?，假設(shè)為理想氣體，在X105Pa下加熱，使其溫度有298K升至368K，加熱時(shí)保持壓力不變。求過(guò)程的Q、W、U、H。：Cv, m-K'1-mol'1,Cp,m -K'1mol'1°48. 1'6'3'13：甲烷氣體的等壓摩爾燃燒熱為X105J mol'1，氫氣的等壓摩爾燃燒熱為X105 J mol'1,碳石墨的等壓摩爾燃燒熱為X105 Jmol'1。求甲烷的等壓摩爾生成熱？49. 1'6'3'10計(jì)算，1P0時(shí)，1mol水蒸發(fā)時(shí)的U。：水的蒸發(fā)熱為 40.67

15、KJ mol'1，假設(shè)水蒸氣為理想 氣體，并由于 Vm，g>>Vm，l，液體水的體積可忽略不計(jì)。50. 1'6'3'9 在和時(shí),取 3的單原子理想氣體。等溫可逆膨脹到最終壓力為。計(jì)算過(guò)程的Q、 W、 U、H。51. 1'6'4'9 在和時(shí),取 3的單原子理想氣體。絕熱可逆膨脹到最終壓力為。計(jì)算過(guò)程的Q、 W、 U、 H。熱力學(xué)第一定律答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一填空題 每題 2分1U = 0， H = 0， Q>0，W<02 U < H， H >Q， U =Q， W =03. 1內(nèi)能； 2體積功 ; 3焓4Q=0；

16、W=0； U =05-3268KJ mol-16生成熱；燃燒熱789 . U =0;H =0。二選擇題 每題 1分10C11C12D13B14A15D16 D17 A18 C19A20D21C22D23B24B25C26B27C28C29C30D31B32D33B34C35A36B37A38C39A三簡(jiǎn)答題 每題 2分 40不正確。因?yàn)榧雍托允侵竿粺崃W(xué)平衡體系中，某物理量的數(shù)值與體系中物質(zhì)的數(shù)量成正比，而在 道爾頓分壓定律中分壓 Pb的物理意義是指在同一溫度下 B組分單獨(dú)占有與混合氣體相同體積時(shí)所具有的壓 力，總壓P與分壓Pb不是同一熱力學(xué)平衡體系中的物理量，且與物質(zhì)的數(shù)量不成正比。所以，

17、P=E Pb不屬于具有加和性，壓力為強(qiáng)度性質(zhì)。41不正確。這只是一個(gè)抗恒外壓過(guò)程，不是等壓過(guò)程，且絕熱膨脹時(shí)，Q =0，不是 QP =0，絕熱膨脹后，P2<Pi,T2<Ti,理想氣體的焓是溫度的函數(shù)，所以H<0。42 H=QP 適用條件：封閉體系、無(wú)非體積功的等壓過(guò)程；U = QV 適用條件：封閉體系、無(wú)非體積功的等容過(guò)程；U=0=0。43體系有確定的狀態(tài)， 狀態(tài)函數(shù)就有定值； 體系狀態(tài)改變時(shí)， 狀態(tài)函數(shù)改變值取決于體系的始態(tài)、 終態(tài)； 體系恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)，狀態(tài)函數(shù)也恢復(fù)到原值。需注意的是，一個(gè)指定的狀態(tài)有確定的狀態(tài)函數(shù)值，但是 不同狀態(tài)允許有某一狀態(tài)函數(shù)值相同。44. 1

18、Q=0，四計(jì)算題W=0， U=0 ；2 Q=0， W=0，每題 8分45解: W1.013105 1610 3 10 10608J3分46700J2分QW700 60892J3分解：等容過(guò)程 W 02分UQVnCV ,mdT nCV ,mT1T2T|0.420.92368298 585. 8J4分HT2T nCP,mdT nCP,m T2 T T1|0.429.29368298820.|J2分47解:等壓過(guò)程WP外 V2 V|nR T2 T|0.48.3|4368298232.8J2分HT2QPnCP,mdT nCP,mT|T2T|0.429.29368298 820.|J4分UQ W 820.| 232.8 587.3J2分48解:Hm,f H2O,lHm,CH2,g2.86|05Jmol|1分H m, f CO2,gHm,c C,石墨 3.9351105 J moI 11分反響 CH4 g+2O2 gCO2 g+2H2O (I)的熱效應(yīng)為CH4 g的燃燒熱，即:HmHm,C CH 4, g8.9