1热力学第一定律

1热力学第一定律练习题一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画√错的画×1、已知温度T时反应H2(g)+12O2(g)==H2O(g)的rH，则rH即为温度为T时H2(g)的CH。（）2、不同物质在它们相同的对应状态下，具有相同的压缩性，即具有相同的压缩因子Z。()。3、dU=nCV,mdT这个公式对一定量的理想气体的任何p，V，T过程均适用，()4、物质的量为n的理想气体，由T1，p1绝热膨胀到T2，p2，该过程的焓变化HnCTpTT,md12。（）5、理想气体的热力学能和焓均只是温度的函数，而与压力或体积无关。（）6、在定温定压下，CO2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变，CO2的内能和焓也不变。()7、25℃fH(S单斜)=0。（）。8、理想气体在恒定的外压力下绝热膨胀到终态。因为是恒压，所以H=Q；又因为是绝热，Q=0，故H=0。()9、500K时H2(g)的fH=0。（）10、在临界点，饱和液体与饱和蒸气的摩尔体积相等。()11、fH(C石墨298K)=0。（）12、热力学标准状态的温度指定为25℃。（）13、100℃时，1molH2O(l)向真空蒸发变成1molH2O(g)，这个过程的热量即为H2O(l)在100℃的摩尔汽化焓。（）14、处在对应状态的两种不同气体，各自对于理想气体行为的偏离程度相同。()15、CO2(g)的fH(500K)=fH(298K)+CTp,m2KK(CO)d298500。（）16、在p=p(环)=定值下电解水制氢气和氧气则Q=H。（）17、系统从同一始态出发，经绝热不可逆到达的终态，若经绝热可逆过程，则一定达不到此状态。（）18、化学反应热Qp其大小只取决于系统始终态；()19、凡是化学反应的等压热必大于等容热；()20、理想气体等容过程的焓变为21,md()TVTHnCTVp；()二、选择题1、对一个化学反应，若知其∑BCp,m(B)0，则：（）。2（1）rH随温度升高而减小；（2）rH随温度升高而增大；（3）rH不随温度升高而改变；（4）rH随温度变化没有规律；2、理想气体的液化行为是：（）。（1）不能液化；（2）低温高压下才能液化；（3）低温下能液化；（4）高压下能液化。3、Qp=H是指W’=0，且满足（）时，系统与环境交换的热。（1）p2=p1=定值；（2）p(外)=定值；（3）p=p(外)；（4）p2=p1=p(外)=定值。4、双参数普遍化压缩因子图的建立是基于：()。(1)范德华方程；(2)理想气体状态方程式；(3)对应状态原理；(4)不同物质的特征临界参数。5、一封闭绝热钢罐内发生爆炸反应，自反应开始至爆炸前瞬间钢罐内物质热力学能变化U：()。(1)0；(2)0；(3)=0；(4)不能确定。6、如图，在一具有导热器的容器上部装有一可移动的活塞；当在容器中同时放入锌块及盐酸令其发生化学反应，则以锌块与盐酸为系统时，正确答案为：()。(1)Q0，W0，U0；(2)Q=0，W0，U0；(3)Q=0，W=0，U=0；(4)Q0，W=0，U0；7、在温度一定的抽空容器中，分别加入0.3molN2，0.1molO2及0.1molAr，容器内总压力为101.325kPa，则此时O2的分压力为：()。（1）20.265kPa；（2）40.53kPa；（3）60.795kPa；（4）33.775kPa。8、物质分子间的引力对临界温度的影响情况是：()。(1)引力愈大，临界温度愈低；(2)引力愈大，临界温度愈高；(3)引力的大小对临界温度无关系。9、下列说法中正确是：()。(1)理想气体等温过程，T=0，故Q=0；(2)理想气体等压过程，TCUVd；(3)理想气体等容过程，dVHCT；(4)理想气体绝热过程，pV=常数。10、当计算1mol理想气体从始态p1，V1，T1经历可逆的绝热过程至终态p2，V2，T2的体积功时，下列哪一式子是不适用的？()。(1)CV,m(T2－T1)；(2)Cp,m(T2－T1)；(3)(p2V2－p1V1)/(－1)；(4)R(T2－T1)/(－1)。311、对于一定量的理想气体，下式中：正确的有：()。(1)0)(TpH；(2)0)(VTU；(3)()0PUV；(4)0)(pTH。12、一定温度下，某物质B的摩尔蒸发焓为vapHm，摩尔升华焓为subHm则在此温度下，该物质B的摩尔凝固焓1SHm=()。（1SHm中的l，s分别代表液态和固态。）（1）vapHm+subHm；（2）－vapHm+subHm；（3）vapHm－subHm；（4）－vapHm+subHm。13、对于一个封闭系统，下列说法中正确的有：()。(1)等容绝热过程U=0；(2)等容过程所作的功等于零；(3)绝热过程UpVd；(4)循环过程U=0。14、等压过程是指：（）。(1)系统的始态和终态压力相同的过程；(2)系统对抗外压力恒定的过程；(3)外压力时刻与系统压力相等的过程；(4)外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。15、1molC2H5OH(l)在298K和100kPa压力下完全燃烧，放出的热为1366.8kJ,该反应的标准摩尔热力学能变接近于：（）。（1）1369.3kJ·mol-1；（2）－1364.3kJ·mol-1；（3）1364.3kJ·mol-1；（4）－1369.3kJ·mol-1。16、范德华方程中的压力修正项对Vm的关系为：()。(1)正比于Vm2；(2)正比于Vm；(3)正比于1/Vm2；(4)正比于1/Vm。17、1mol理想气体从相同的始态（p1，V1，T1）分别经绝热可逆膨胀到达终态（p2，V2，T2），经绝热不可逆膨胀到达（，，）pVT222''，则T2'T2，（1）大于；（2）小于；（3）等于；18、在一定的温度和压力下，已知反应A→2B反应的标准摩尔焓变为rH,1(T)及反应2A→C的标准摩尔焓变为rH,2(T),则反应C→4B的rH,3(T)是：（）。（1）2rH,1(T)+rH,2(T)；（2）rH,2(T)－2rH,1(T)；（3）rH,2(T)+rH,1(T)；（4）2rH,1(T)－rH,2(T)。19、下列各式中只适用于理想气体的有：()。(1)H=U＋pV(2)Cp,m－CV,m=R(3)pV=常数(4)W=－p(外)V20、某坚固容器容积100dm3，于25℃，101.3kPa下发生剧烈化学反应，容器内压力、温度分别升至5066kPa和1000℃。数日后，温度、压力降至初态（25℃和101.3kPa），则下列说法中正确的为：（）。4(1)该过程U=0，H=0(2)该过程H=0，W0(3)该过程U=0，Q0(4)该过程W=0，Q021、理想气体等温自由膨胀过程为：（）。（1）Q0；（2）U0；（3）W0；（4）H=0。22、对于任一气体，在等温下，以pVm对p作图可得一直线，其斜率可能是：()。(1)0，0，0；(2)0，0；(3)0，0；(4)0，0。23、一定量的某理想气体等容下由T1升温到T2，相同量的该气体等压下也由T1升温到T2，则两个过程热量的关系和热力学能变化的关系为：()。(1)QV=Qp，UV=Up；(2)QVQp，UV=Up；(3)QVQp，UVUp；(4)QVQp，UVUp。三、填空题1、热力学系统必须同时实现平衡、平衡、平衡和平衡，才达到热力学平衡。2、a，b为范德华参数，一般来说愈易液化的气体，a；分子愈大，b。(选填愈大，愈小)3、理想气体微观模型的两个基本特征是，。4、在相同的温度和压力下，反应A—→B的反应焓是rH1，反应C—→B的反应焓是rH2，则反应A—→C的反应焓是rH=。5、若量热计和产物的热容为CV且不随温度而变，则温度T1时苯燃烧反应的等容热效应QV=。（用公式表示）6、对于一定温度下的化学反应，,,pmVmQQ。7、在标准摩尔燃烧焓的定义中，指定有机物中的C变为CO2(g)，H变为。N变为。8、298K下的体积为2dm3的刚性绝热容器内装了1mol的O2(g)和2mol的H2(g)，发生反应生成液态水。该过程的U＝。9、若在25℃时,将32.7克锌投入过量的稀盐酸内，使反应在开口烧杯和在封闭容器内进行，则上述两种情况下，反应所放出的反应热之差为。（已知Zn的摩尔质量为65.4g·mol-1。）10、已知fH(CH3OH,l,298K)=－23857kJ·mol-1；fH(CO,g,298K)=－110525kJ·mol-1；则反应CO(g)+2H2(g)==CH3OH(l)的rH(298K)=，rU(298K)=。11、在热源温度为534K及305K间工作的可逆热机，每一循环能作功315J，求热机在每一循环过程中从5高温热源吸取热量为。12、液体的摩尔汽化焓随温度升高而。（选填增大，不变，减小）13、范德华方程中物质特性反映在上，对应状态原理中气体特性反映在上。14、在一定温度下，以状态确定的反应物经化学反应生成确定状态的产物，则该反应的摩尔反应热Qp,m（或QV,m）的数值与反应可逆与否关，与过程是否等温关，与反应途径关。15、压缩因子的定义式是Z。若Z1，表明该气体比理想气体较压缩（选填难，易）。16、在一个绝热体积恒定的容器中，发生一个化学反应，使系统的温度从T1升高到T2，压力从p1升高到p2，则Q0，W0，U0。(填，=，或不能确定)17、一定量的理想气体由同一始态压缩至同一终态压力p，等温压缩过程的终态体积为V，可逆绝热压缩过程的终态体积为V’，则V’V。(选填，或)18、写出下列单质在25℃，100kPa下热力学稳定时的相态：（1）Cl2：；（2）I2：；（3）S：；（4）N2：。19、B代表任一种化学物质，νB为某一化学反应中，该物质的化学计量数，则化学反应的通式可以表示为0=BBB，其中反应物的化学计量数为，产物的化学计量数为。20、一实际气体由始态p1，V1吸热50kJ膨胀至末态p2，V2，此时p1V1=p2V2，已知该气体系统焓增加15kJ，则U=，W=。21、一定量的液体苯C6H6在绝热等容的氧弹量热计中燃烧为CO2(g)和H2O(l),产物的温度T2高于反应物的温度T1，则系统的热力学能变化U0（选填,=,）。22、理想气体绝热反抗某恒定外压力膨胀后，其温度。(选填升高、不变、降低)23、25℃时，1molCH4(g)完全燃烧成H2O(g)和CO2(g)的标准等压反应热为－805kJ。水在25℃时的气化焓为44kJ·mol-1，则CH4(g)在25℃时标准摩尔燃烧焓cH=。四、计算题1、计算1kg氯乙烷（C2H5Cl）在101.325kPa压力下，由308K冷却至268K所放出的热量。已知C2H5Cl在101.325kPa下的沸点为285.3K，在此温度下的摩尔汽化焓为24.9kJ·mol-1，C2H5Cl(g)与C2H5Cl(l)的Cp,m分别为65J·mol-1·K-1及100J·mol-1·K-1。C2H5Cl的摩尔质量M=64.52g·mol-1。2、已知水在100℃,101.3kPa下的汽化焓为40.67kJ·mol-1，水蒸气的平均摩尔定压热容11molKJ33··pC。现将1mol液体水在100℃，101.3kPa下蒸发为水蒸气，继而对水蒸气在恒压下加热使其膨胀至原蒸气体积的2倍，计算整个过程的Q，W，U和H。3、在100℃，101.325kPa下水蒸气的体积质量（密度）为0.5963g·dm-3，(1)在这种情况下，水蒸气的摩6尔体积为多少？(2)当假定为理想气体时，其摩尔体积为多少？(3)压缩因子为多少？(H2O的相对分子质量Mr=18.02。)4、试求25℃