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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) + O2(g) = H2O(g) 的DrH，则DrH即为温度为T时H2 (g)的DCH。（ ）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 。（ ）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、 25DfH(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DH = Q；又因为是绝热，Q = 0，故DH = 0。 ( )9、500 K时H2(g)的DfH = 0 。（ ）10、在临界点，饱和液体与饱和蒸气的摩尔体积相等。 ( )11、DfH(C , 石墨 , 298 K) = 0 。（ ） 12、热力学标准状态的温度指定为25。（ ）13、100时，1 mol H2O(l)向真空蒸发变成1mol H2O(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DfH(500 K) = DfH(298 K) + 。（ ） 16、在 p = p(环) = 定值下电解水制氢气和氧气 则 Q = DH。 （ ） 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；( )二、选择题1、对一个化学反应，若知其nBCp, m(B) 0 ，则：（ ）。（1）DrH随温度升高而减小； （2）DrH随温度升高而增大；（3）DrH不随温度升高而改变；（4）DrH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 = DH 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DU：( )。( 1 ) 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 ) Q 0，W 0，DU 0； ( 2 ) Q = 0，W 0； ( 3 ) Q = 0，W = 0，DU = 0；( 4 ) Q 0，W = 0，DU 0； （2）DU 0； （3）W 0； （4）DH = 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； ( 2 ) 0 ，= 0； ( 3 ) = 0 ， 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，DUV = DUp； ( 2 ) QV Qp，DUV DUp； ( 4 ) QV Qp，DUV 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Q 0，W 0，DU 0。(填 ，= ，=或, = , ）。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，1mol CH4(g) 完全燃烧成H2O(g)和CO2(g)的标准等压反应热为805 kJ。水在25时的气化焓为44 kJmol-1，则CH4(g)在25时标准摩尔燃烧焓 DcH= 。四、计算题1、 计算1 kg氯乙烷（C2H5Cl）在101.325 kPa压力下，由308 K冷却至268 K所放出的热量。已知C2H5Cl在101.325 kPa下的沸点为285.3 K，在此温度下的摩尔汽化焓为24.9 kJmol-1，C2H5Cl( g )与C2H5Cl( l )的Cp,m分别为65 Jmol-1K-1及100 Jmol-1K-1。C2H5Cl的摩尔质量M = 64.52 gmol-1。2、已知水在100,101.3 kPa下的汽化焓为40.67 kJmol-1，水蒸气的平均摩尔定压热容。现将1 mol液体水在100，101.3 kPa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，DU和DH。3、在100，101.325 kPa下水蒸气的体积质量（密度）为0.5963 gdm-3，( 1 )在这种情况下，水蒸气的摩尔体积为多少？( 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25，101.3 kPa时燃烧1 m3甲烷将放出多少热量。已知各物质在25时的标准摩尔生成焓：DfH(CH4 , g) =74.620 kJmol-1，DfH(CO2 , g) =394.133 kJmol-1，DfH(H2O , g) =241.500 kJmol-1，（设燃烧产物H2O以气态存在。）5、10 mol理想气体由25，1.0 MPa膨胀到25，0.1 MPa，设过程为：( 1 )自由膨胀；( 2 )对抗恒外压力0.1 MPa膨胀；( 3 )等温可逆膨胀。试计算三种膨胀过程中系统对环境作的功。6、5 mol, 100，0.1 MPa 的液态水，变成100,0.08 MPa 的水蒸气，计算该过程的DH。（已知水在100时的摩尔汽化焓是40.7 kJmol-1，水蒸气可作为理想气体。）7、今有1 mol N2(g)，温度为0，压力为101.3 kPa。试计算该气体经等温可逆膨胀至原来体积的2倍时，过程的Q，W，DU及DH。8、0.500 克的正庚烷(C7H16)，在298 K时在氧弹中进行充分燃烧，结果使量热计的温度升高2.94 K，若量热计的热容量为8180 JK-1。试计算正庚烷在298 K时的标准摩尔燃烧焓。（已知元素的相对原子质量：H为1.007 9；C为12.011。）9、 某理想气体，其CV,m = 20 Jmol-1K-1，现有该气体10 mol处于283 K，采取下列不同途径升温至566 K。试计算各个过程的Q，W，DU，DH，并比较之。 ( 1 )体积保持不变； ( 2 )系统与环境无热交换； ( 3 )压力保持不变。10、今有温度各为30，20及10的三种液体A，B及C。等压下若将等质量的A和B混合，混合后终态温度为26；若由A与C等质量混合，则终点温度为25。那么，若将等质量的B和C混合，试求混合后的温度。设所有混合过程皆无热损失。(在同样温度下的三种液体两两混合时，混合过程若无热损失，混合后温度不变)五、证明题。1、已知理想气体加热过程的DU = nCV,m(