热力学第一定律试题

1热力学第一定律试题（一）填空题（每题2分）1．1-1-1-9理想气体等温可逆膨胀过程，ΔU0，ΔH0，Q0，W0。(填、=、)2．1-1-1-11气体分子数增加的反应，在恒容无非体积功的条件下，ΔUΔH，ΔHQ，ΔUQ，W0。(填、=、)3．1-1-1-9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。4．1-1-1-9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Q0，W0，ΔU0。(填、=、)5．1-1-1-131mol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。6．1-1-1-13反应C(石墨)+O2CO2(g)的ΔH，是CO2(g)的热，是C(石墨)的热。7．1-1-1-9有3molH2(可视为理想气体)，由298K加热到423K，则此过程的ΔU为。8．1-1-1-91mol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，ΔU0，ΔH0。（二）选择题（每题1分）10．1-4-2-1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11．1-4-2-1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12．1-4-2-2以下性质为容量性质的是（）(A)温度(B)密度(C)压力(D)体积13．1-4-2-2以下性质为强度性质的是（）(A)内能(B)温度(C)体积(D)焓14．1-4-2-3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15．1-4-2-3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。16．1-4-2-9理想气体等温膨胀，环境将热传给系统，则系统的（）(A)ΔH0，ΔU0(B)ΔH0，ΔU0(C)ΔH0，ΔU0(D)ΔH=0，ΔU=017．1-4-2-6下列表示式中正确的是（）(A)等压过程，ΔH=ΔU+PV(B)等压过程，ΔH=0(C)等压过程，ΔH=ΔU+VP(D)恒容过程，ΔH=018．1-4-2-14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)Q0，W0，ΔU0(B)Q=0，W=0，ΔU0(C)Q=0，W=0，ΔU=0(D)Q0，W0，ΔU019．1-4-2-9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)PVγ=常数(B)dU=-δW(C)dU=CvdT（D）PVm=RT20．1-4-2-3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21．1-4-2-5下列叙述正确的是（）2(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22．1-4-2-8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23．1-4-2-9下列判断正确的是（）(A)1P0下，273.2K的水结冰，因温度不变，故ΔU=0(B)理想气体等温膨胀过程，ΔU=0(C)理想气体等温膨胀，体积增大，内能增加，ΔU0(D)Zn与H2SO4（稀）生成氢气的反应始终在298K下进行，故ΔU=024．1-4-2-8热力学第一定律以dU=Q-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25．1-4-2-9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26．1-4-2-91mol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H1和H2分别表示（1）和（2）过程焓变值，则（）(A)ΔH1ΔH2(B)ΔH1ΔH2(C)ΔH1=ΔH2(D)缺少条件，难以判断27．1-4-2-9对于理想气体，用等压热容Cp计算ΔH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28．1-4-2-6下列说法正确的是（）(A)因ΔH=Qp，所以只有等压过程才有ΔH(B)ΔH=Qp，所以QP也是状态函数(C)ΔH=Qp只适用于等压不作非体积功的封闭体系(D)ΔH=Qp适用于任何体系29．1-4-2-6对于理想气体，用等容热容CV计算ΔU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30．1-4-2-6下列说法正确的是（）(A)因U=QV，所以只有等容过程才有U(B)U=QV，所以QV也是状态函数(C)U=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U=CVdT计算U31．1-4-2-11对于2H2+O2==2H2O反应，反应进度=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32．1-4-2-11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33．1-4-2-12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34．1-4-2-14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35．1-4-2-13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336．1-4-2-13H2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37．1-4-2-9某理想气体恒压作功的表示式是（）(A)-P（V2-V1）(B)-nP（V2-V1）(C)-nRTln(V2/V1)(D)-RTn38．1-4-2-9过程方程式PVγ=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39．1-4-2-101mol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）40．1-6-3-1根据道尔顿分压定律P=ΣPB可见，压力具有加和性，属于容量性质。此结论正确吗？为什麽？41．1-6-3-9气缸内有一定量理想气体，反抗一定外压绝热膨胀，则QP=H=0，此结论对吗？为什麽？42．1-6-3-6指出公式，H=QP，U=QV的适用条件？43．1-6-3-3状态函数的特点是什麽？44．1-6-3-8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、U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、U又将如何变化？（四）计算题（每题8分）45．1-6-3-9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U？46．1-6-3-9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、U、H。已知：CV，m=20.92J·K-1·mol-1，CP，m=29.29J·K-1·mol-1。47．1-6-3-9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、U、H。已知：CV，m=20.92J·K-1·mol-1，CP，m=29.29J·K-1·mol-1。48．1-6-3-13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-2.86×105J·mol-1，碳（石墨）的等压摩尔燃烧热为-3.93×105J·mol-1。求甲烷的等压摩尔生成热？49．1-6-3-10计算373.2K，1P0时，1mol水蒸发时的U。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，gVm，l，液体水的体积可忽略不计。50．1-6-3-9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、U、H。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、U、H。4热力学第一定律答案及评分标准（一）填空题（每题2分）1．U=0，H=0，Q0，W02．UH，HQ，U=Q，W=03.（1）内能；（2）体积功;（3）焓4．Q=0；W=0；U=05．-3268KJ·mol-16．生成热；燃烧热7．7.79KJ8．5.82KJ９.U=0；H=0。（二）选择题（每题1分）10．C11．C12．D13．B14．A15．D16．D17．A18．C19．A20．D21．C22．D23．B24．B25．C26．B27．C28．C29．C30．D31．B32．D33．B34．C35．A36．B37．A38．C39．A（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=ΣPB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，P2P1,T2T1，理想气体的焓是温度的函数，所以H0。42．H=QP适用条件：封闭体系、无非体积功的等压过程；U=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，U=0；（2）Q=0，W=0，U=0=0。（四）计算题（每题8分）45．解：JVVPW6081010101610013.133512外(3分)JQ70