《物理化学》第二章 热力学第一定律练习题(含答案)

第二章练习题一、填空题1、根据体系和环境之间能量和物质的交换情况，可将体系分成、、。2、强度性质表现体系的特征，与物质的数量无关。容量性质表现体系的特征，与物质的数量有关，具有性。3、热力学平衡状态同时达到四种平衡，分别是、、、。4、体系状态发生变化的称为过程。常见的过程有、、、、。5、从统计热力学观点看，功的微观本质是，热的微观本质是。6、气体各真空膨胀膨胀功W=07、在绝热钢瓶中化学反应△U=08、焓的定义式为。二、判断题（说法对否）：1、当体系的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。（√）2、当体系的状态发生变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。（χ）3．因=ΔH，=ΔU，所以与都是状态函数。（χ）4、封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。（χ）错。只有封闭系统不做非膨胀功等压过程ΔH=QP5、状态给定后，状态函数就有定值；状态函数确定后，状态也就确定了。（√）6、热力学过程中W的值应由具体过程决定(√)7、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态，其热力学能不变。(√)三、单选题1、体系的下列各组物理量中都是状态函数的是（C）A、T、P、V、QB、m、W、P、HC、T、P、V、n、D、T、P、U、W2、对于内能是体系的单值函数概念，错误理解是（C）A体系处于一定的状态，具有一定的内能B对应于某一状态，内能只能有一数值不能有两个以上的数值C状态发生变化，内能也一定跟着变化D对应于一个内能值，可以有多个状态3下列叙述中不具有状态函数特征的是（D）A体系状态确定后，状态函数的值也确定B体系变化时，状态函数的改变值只由体系的始终态决定C经循环过程，状态函数的值不变D状态函数均有加和性4、下列叙述中正确的是（A）A物体温度越高，说明其内能越大B物体温度越高，说明其所含热量越多C凡体系温度升高，就肯定是它吸收了热D凡体系温度不变，说明它既不吸热也不放热5、下列哪一种说法错误（D）A焓是定义的一种具有能量量纲的热力学量B只有在某些特定条件下，焓变△H才与体系吸热相等C焓是状态函数D焓是体系能与环境能进行热交换的能量6、热力学第一定律仅适用于什么途径（A）A同一过程的任何途径B同一过程的可逆途径C同一过程的不可逆途径D不同过程的任何途径7.如图，将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭系统的是（A）(A)绝热箱中所有物质；(B)两个铜电极；(C)蓄电池和铜电极；(D)CuSO4水溶液。8.在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么（C）(A)Q0，W0，∆U0；(B)Q=0，W=0，∆U0；(C)Q=0，W=0，∆U=0；(D)Q0，W0，∆U0。9.对于封闭系统来说，当过程的始态与终态确定后，下列各项中哪一个无确定值（A）(A)Q；(B)Q+W；(C)W(当Q=0时)；(D)Q(当W=0时)10、在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱，将冰箱门打开，并接通电源使冰箱工作。过一段时间之后，室内的平均气温将(A)(A)升高(B)降低(C)不变(D)不一定(A)对冰箱做的电功，全转化为热释放在房间内11、ΔH是体系的什么（C）A.反应热B.吸收的热量C.焓的变化D.生成热12、关于焓的性质,下列说法中正确的是（D）（因焓是状态函数。）(A)焓是系统内含的热能,所以常称它为热焓(B)焓是能量,它遵守热力学第一定律(C)系统的焓值等于内能加体积功(D)焓的增量只与系统的始末态有关13、恒容下，一定量的理想气体，当温度升高时内能将(B)(A)降低(B)增加(C)不变(D)增加、减少不能确定14、在一刚性的绝热箱中，隔板两边均充满空气，(视为理想气体)，只是两边压力不等，已知P右P左，则将隔板抽去后应有(A)(A)Q=0W=0△U=0(B)Q=0W0△U0(C)Q0W0△U0(D)△U=0,Q＝W≠015、有一敞口容器中放有水溶液，如果以此溶液为体系，则为：（C）(A)孤立体系(B)封闭体系(C)敞开体系(D)绝热体系16、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：（C）(A)敞开体系(B)封闭体系(C)孤立体系(D)绝热体系17、以下性质为容量性质的是（D）(A)温度(B)密度(C)压力(D)体积18、以下性质为强度性质的是（B）(A)内能(B)温度(C)体积(D)焓四、计算题1．（1）一个体系的热力学能增加了100kJ，从环境吸收了40kJ的热，计算体系与环境的功的交换量。（2）如果该体系在膨胀过程中对环境做了20kJ的功，同时吸收了20kJ的热，计算体系的热力学能变化值。解：（1）根据热力学第一定律的数学表达式UQW100kJ40kJ60kJWUQ即系统从环境得到了60kJ的功。（2）根据热力学第一定律的数学表达式UQW20kJ20kJ0UQW系统吸收的热等于对环境做的功，保持系统本身的热力学能不变。2、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？解：JVVPW6081010101610013.133512外(3分)JQ700(2分)JWQU92608700(3分)五、简答题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？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。2、指出公式，H=QP，U=QV的适用条件？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；