第一章热力学第一定律练习题一、判断题(说法对否):1.道尔顿分压定律,对理想气体和实际混合气体来说关系式PB=nB(RT/V)都成立。2.在两个封闭的容器中,装有同一种理想气体,若两个容器中压力、体积相同,那么温度也相同。3.物质的温度越高,则热量越多;天气预报:天气很热。其热的概念与热力学相同。4.恒压过程也就是恒外压过程,恒外压过程也就是恒压过程。5.实际气体在恒温膨胀时所做的功绝对值等于所吸收的热。6.凡是温度升高的过程体系一定吸热;而恒温过程体系不吸热也不放热。7.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。8.在Pө、100℃下有lmol的水和水蒸气共存的系统,该系统的状态完全确定。9.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完全确定。10.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q和W的值一般不同,Q+W的值一般也不相同。11.因QP=ΔH,QV=ΔU,所以QP与QV都是状态函数。12.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。13.对于一定量的理想气体,当温度一定时热力学能与焓的值一定,其差值也一定。14.在101.325kPa下,1moll00℃的水等温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU=0。15.1mol,80.1℃、101.325kPa的液态苯向真空蒸发为80.1℃、101.325kPa的气态苯。已知该过程的焓变为30.87kJ,所以此过程的Q=30.87kJ。16.1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH=∑CP,mdT。17.因焓是温度、压力的函数,即H=f(T,p),所以在恒温、恒压下发生相变时,由于dT=0,dp=0,故可得ΔH=0。18.因Qp=ΔH,QV=ΔU,所以Qp-QV=ΔH-ΔU=Δ(pV)=-W。19.卡诺循环是可逆,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了,环境也会复原。20.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程是可逆过程。21.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定是可逆过程。22.若一个过程是可逆过程,则该过程中的每一步都是可逆的。23.1mol理想气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2,则系统所做的功为VpCCVpVpW,11122。24.气体经绝热自由膨胀后,因Q=0,W=0,所以ΔU=0,气体温度不变。25.(∂U/∂V)T=0的气体一定是理想气体。26.因理想气体的热力学能与体积压力无关,所以(∂U/∂p)V=0,(∂U/∂V)p=0。27.若规定温度T时,处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零,那么该温度下稳定态单质的热力学能的规定值也为零。28.已知CO2在298.15K时的mfH和0℃到1000℃的热容Cp,m,则CO2在1000K时的标准摩尔生成焓为fmHθ(1000K)=fmHθ(298.15K)+1000,298PmCdT。29.一定量的理想气体由0℃、200kPa的始态反抗恒定外压(p环=100kPa)绝热膨胀达平衡,则终态温度不变。30.当系统向环境传热(Q0)时,系统的热力学能一定减少。31.在等压下,机械搅拌绝热容器中的液体,使其温度上升,则ΔH=Qp=0。32.对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程,WR=ΔU=nCV,mΔT,WIr=ΔU=nCV,mΔT,所以WR=WIr。二、单选题:1.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,可以看作封闭体系的是:(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。2.体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:(A)T,p,V,Q;(B)P,Vm,Cp,W;(C)T,p,V,H;(D)T,p,U,W。3.x为状态函数,下列表述中不正确的是:(A)dx为全微分;(B)当状态确定,x的值确定;(C)∆x=∫dx的积分与路经无关,只与始终态有关;(D)当体系状态变化,x值一定变化。4.对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是:(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。5.理想气体向真空膨胀,当一部分气体进入真空容器后,余下的气体继续膨胀所做的体积功:(A)W0;(B)W=0;(C)W0;(D)无法计算。6.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:(A)Q0,W0,∆U0;(B)Q=0,W=0,∆U0;(C)Q=0,W=0,∆U=0;(D)Q0,W0,∆U0。7.对于封闭体系来说,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)Q;(B)Q+W;(C)W(当Q=0时);(D)Q(当W=0时)。8.下述说法中,哪一种不正确:(A)焓是体系能与环境进行交换的能量;(B)焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量;(C)焓是体系状态函数;(D)焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等。9.在等压下,进行一个反应A+B→C,若已知热效应∆rHm0,则该反应一定是:(A)吸热反应;(B)放热反应;(C)温度升高;(D)无法确定。10.一定量的单原子理想气体,从A态变化到B态,变化过程不知道,但若A态与B态两点的压强、体积和温度都已确定,那就可以求出:(A)气体膨胀所做的功;(B)气体内能的变化;(C)气体分子的质量;(D)热容的大小。11.某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种,在298K时由5dm3绝热可逆膨胀到6dm3,温度降低21K,则容器中的气体是:(A)O2;(B)CO2;(C)NH3;(D)Ar。12.下述说法中,哪一种正确:(A)热容C不是状态函数;(B)热容C与途径无关;(C)恒压热容Cp不是状态函数;(D)恒容热容CV不是状态函数。13.热力学第一定律仅适用于什么途径:(A)封闭体系的任何途径;(B)封闭体系的可逆途径;(C)封闭体系的不可逆途径;(D)任何体系的任何途径。14.如图所示,QA→B→C=a(J)、WA→B→C=b(J)、QC→A=c(J),那么WA→C等于多少:(A)a-b+c;(B)-(a+b+c);(C)a+b-c;(D)a+b+c。15.如图所示,理想气体由状态1变化到状态2,则该过程的:(A)T2T1,W0,Q0;(B)T2T1,W0,Q0;(C)T2T1,W0,Q0;(D)T2T1,W0,Q0。16.非理想气体的节流膨胀过程中,下列哪一种描述是正确的:(A)Q=0,∆H=0,∆p0;(B)Q=0,∆H0,∆p0;(C)Q0,∆H=0,∆p0;(D)Q0,∆H=0,∆p0。17.一种实际气体,其状态为pVm=RT+αp(α0),该气体经节流膨胀后:(A)温度升高;(B)温度下降;(C)温度不变;(D)不能确定温度如何变化。18.1molH2(为理想气体)由始态298K、pө被绝热可逆地压缩到5dm3,那么终态温度T2与内能变化∆U分别是:(A)562K,0kJ;(B)275K,-5.49kJ;(C)275K,5.49kJ;(D)562K,5.49kJ。19.nmol理想气体由同一始态出发,分别经(1)等温可逆压缩;(2)绝热可逆压缩,压缩到达相同压力的终态,以H1和H2分别表示(1)和(2)过程终态的焓值,则:(A)H1H2;(B)H1H2;(C)H1=H2;(D)上述三者都对。20.如图,A→B和A→C均为理想气体变化过程,若B、C在同一条绝热线上,那么∆UAB与∆UAC的关系是:(A)∆UAB∆UAC;(B)∆UABUAC;(C)∆UAB=∆UAC;(D)无法比较两者大小。21.理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时,环境对体系所做功的绝对值比较:(A)WTWi;(B)WTWi;(C)WT=Wi;(D)无确定关系。22.一定量的理想气体,经如图所示的循环过程,A→B为等温过程,B→C等压过程,C→A为绝热过程,那么曲边梯形ACca的面积表示的功等于:(A)B→C的内能变化;(B)A→B的内能变化;(C)C→A的内能变化;(D)C→B的内能变化。23.范德华气体绝热向真空膨胀后,气体的温度将:(A)不变;(B)升高;(C)降低;(D)不能确定。24.某气体的状态方程服从p(Vm-b)=RT,其中b为常数,则TVUm为:(A)大于零;(B)小于零;(C)等于零;(D)不能确定。25.反应C(石墨)+½O2(g)→CO(g),∆H(298K)0,若将此反应放于一个恒容绝热容器中进行,则体系:(A)∆T0,∆U0,∆H0;(B)∆T0,∆U=0,∆H0;(C)∆T0,∆U0,∆H0;(D)∆T0,∆U=0,∆H=0。26.已知反应B→A,B→C的等压反应热分别为∆H1与∆H2,那么A→C的∆H3与它们的关系是:(A)∆H3=∆H1+∆H2;(B)∆H3=∆H1-∆H2;(C)∆H3=∆H2-∆H1;(D)∆H3=2∆H1-∆H2。27.反应C(金钢石)+½O2(g)=CO(g)的热效应为rmHθ,问此rmHθ值为:(A)CO(g)的生成热;(B)C(金钢石)的燃烧热;(C)碳的燃烧热;(D)全不是。28.下列各式中,不能称为基尔霍夫定律公式的是:(A)ppCTHrmr;(B)ppCTH;(C)dTCTUTUVTT21r1mr2mr(D)dTCTHTHpTT21r1mr2mr。29.计算“反应热效应”时,为了简化运算,常假定反应热效应与温度无关,其实质是:(A)状态函数之值与历史无关;(B)物质的热容与状态无关;(C)物质的热容与温度无关;(D)反应前后体系的热容不变。30.如图某循环过程:A→B是绝热不可逆过程;B→C是绝热可逆过程;C→A是恒温可逆过程,问在C→A过程中体系与环境交换的热QC-A:(A)QC-A0;(B)QC-A0;(C)QC-A=0;(D)不能确定。三、多选题:1.21TTpdTCH公式适用条件是:(A)所有等压过程;(B)组成不变的等压过程;(C)无非体积功的封闭体系等压简单状态变化过程;(D)理想气体简单状态变化过程;(E)组成变化等压过程。2.对于一定量的理想气体,无非体积功时,下列过程中哪些不可能发生:(A)恒压下,绝热膨胀;(B)恒温下,绝热膨胀;(C)对外做功,同时放热;(D)恒容下,绝热升高温度;(E)吸热,温度不变化。3.下列哪些物质的键焓与键离解能的数值是一样的:(A)C2H6中的C-H键;(B)C2H5OH中的O-H键;(C)N2中的N≡N键;(D)重氢D2中的D-D键;(E)PCl3中的P-Cl键。4.100℃、pө下一定量的水,经三种途径:⑴外压为pө,⑵外压为0.5pө,⑶外压为零。变化成终态都是100℃、pө下的水蒸气,这三种途经的:(A)功相同;(B)热相同;(C)内能变化相同;(D)热与功都相同;(E)焓改变相同。5.对于在pө、298.15K下的化学反应:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的热效应rmHθ的说法,下列哪些是错误的:(A)1molN2与3molH2完全反应生成2molNH3的等压反应热;(B)是NH3(g)的标准生成热;(C)以1molN2与3molH2为始态,以2molNH3为终态的状态变化过程的Q;(D)是反应进度∆ξ=1mol时的反应热效应;(E)是该反应在上述条件下达到化学平衡时放出的热。6.计算功的公式11122VpVpW适用于下列哪些过程:(A)各种气体的绝热过程;(B)理想气体的可逆绝热过程;(C)理想气体不可逆绝热过程;(D)理想气体膨胀过程;(E)真