第二章-热力学第一定律自测题

1、第二章热力学第一定律自测题一、选择题1 .物质的量为n的理想气体，该气体的下列物理量中，其值确定后，其他状态函数方有定值的是()。 p (b) V T, U (d)T, p2 .有一真空绝热瓶子，通过阀门和大气相隔。当阀门打开时，大气(视为理想气体)进入瓶内，此时瓶内气体的温度将()。升高 (b) 降低 (c) 不变 (d) 不确定3 .公式 H=Q适用于下列过程中的()。(a)理想气体从1013.25kPa反抗恒定的外压101.325kPa膨胀(b) 273K,101.325kPa 下冰融化成水 298K,101.325kPa 下电解 CuSO溶液(d)气体从状态I等温可逆变化到状态H4.反

2、应C(金刚石)+ 0.5O 2 (g) CO(g)的热效应为 rHm0 ,问此 rHm。值为()A CO(g)的生成始B C( 金刚石)的燃烧给C C的燃烧给 D 全不是5.对于一定量的理想气体，有可能发生的过程是()。(1)对外做功且放出热量(2)恒容绝热升温、无非膨胀功(3)恒压绝热膨胀(4)恒温绝热膨胀(1), (4)(b)，(3)(c)(3), (4)(d)(1),6.实际气体经节流膨胀后，()。(a) Q<0,H=0,p <0(b) Q=0,H=0,T <0(c) Q =0,H<0,p <0(d) Q =0,H=0,p <07.某气体的状态方程为

3、pV=RTbp (b为大于零的常数)，此气体向真空绝热膨胀后的温度将()。不变 (b) 上升8.根据定义等压膨胀系数-V等温压缩系数 工工。,V p T(a)-= p -(b)(c)-=/ p (d)(c) 下降 (d) 不确定-,等容压力系数1上，T p ,p Tv,三者间的关系为()。=1=p 9. 一定量的理想气体从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆 膨胀到具有相同压力的终态，终态体积分别为Vi,V,则：()(a)V> V2(b)V< V2(c) V= V2(d)无法确定10. 有一容器四壁导热，上部有一可移动的活塞，在该容器中同时放入锌粒和盐酸，发生化学反应后活塞将上移

4、一定距离，以锌粒和盐酸为系统，则()。(a) Q <0, W<0,U <0(b)Q <0, W=0,U >0 Q =0, W<0,U <0(d) Q =0, W<0,U =011. 1mol, 373K,标准大气压力下的水经下列两个不同过程达到373K,标准大气压力下的水汽：(1)等温可逆蒸发，(2)真空蒸发。这两个 过程中功和热的关系为()。(a)W< W2 ,Qi > Q2(b)W< W2 ,Qi< Q2W= W ,Qi = Q2(d)W> W ,Qi< Q212. imol液体苯在298K时置于弹式热量计

5、中完全燃烧，生成水和二 氧化碳气体，同时放热3264kJ mol-1,则其等压燃烧始为()。(a) 3268kJ - mol-1(b) -3265kJ- mol-1 3264kJ mol-1(d) -3268kJ- mol-113.标准大气压下，C (石墨)+ O2(g)= CO2(g)的反应热为,Hm , 下列说法中错误的是()。 r H m就是CO(g)的生成给f H m(b) ,Hm是C (石墨)的燃烧始,Hm= ,Um(d) rHm> ,Um14 .在等压下，无论用什么过程进行一个 A + B = C的反应，若，Hm>0, 则该反应一定为()。(a)吸热反应(b)放热反应(

6、c)视反应过程而定(d) 无热量变化15 .已知 298K,101.325kPa下，甲烷的标准摩尔生成始为-74.8 kJ mol-1,固态石墨的原子化始(即稳定单质变为单个气态原子的始变)为717 kJ mol-1,氢气的原子化始为218 kJ mol-1,则C-H键的键始为()。 mol mol(a) 208kJ mol-1(b) 416kJ 624kJ mol1(d) 832kJ二、填空题1. 1molHCl(g)在298K,标准大气压力下，溶于水中，Q 0, W0, H0。2 .给自行车打气时，把气筒内的空气作为系统，设气筒、橡皮管和轮胎均不导热，则该过程中 Q 0, W 0。3 .在

7、一封闭的铝锅内装半锅水，放在炉子上加热，以水和蒸汽为系统，则 Q 0, W0, U 0, H0。4 . 273K,标准大气压力下，1mol固体冰融化为水，其 Q 0, W0, U 0, H 0。5.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。以水和硫酸为系统，则 Q 0, W0, U 0。6. 1mol单原子理想气体始态为273K,标准大气压力，经下列过程：a恒容升温1K; b恒温压缩至体积缩减一半；c恒压升温10K; d绝热可逆压缩至体积减一半。上述四过程中，终态压力最大的是过程一 最小的是过程L终态温度最高的是过程、最低的是过程 O7. 理想气体从相同

8、始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的终态压力，则终态的温度T可逆 T不可逆，终态的体积V可逆'V不可逆, 过程的始变 H可逆H不可逆。8. 1mol单原子理想气体，从273K, 2标准大气压力下经pT=常数的可逆途径压缩至压力增加一倍的终态，则该过程的U为 0。三、证明题1.对于理想气体：pCV,m2.设 Joule-Thomson 系数J-T和CP皆是常数，证明:H=GT j-t C p + 常数四、计算题1.在300K时，有2 mol的气体(设为理想气体)，始态体积为20dm3 保持温度不变，经下列两个过程膨胀到终态体积为 60dm3计算各过 程的 U, H,惭口 Q的

9、值。(1) 可逆膨胀；(2) 自由膨胀。2.在一个带有活塞的绝热装置中，盛有 298K,100g的氮气，活塞上 的压力为 3.03975 x 105Pa,突然将活塞上的压力降至 1.01325 X 105Pa,气体膨胀，计算氮气在该过程中的U和 H。已知氮气的1 1CV,m=20.71 J - mol - K。3. 1mol单原子理想气体从始态273K,202.65kPa沿着3丫二常数的可逆途径变化到压力加倍的终态。试求：(1)通过该过程后体系的U,H和过程的Q W(2)该途径的热容C-14. 298.15K时草酸的标准摩尔燃烧始为-251.9 kJ mol ,根据下面表值数据计算：(1) 2

10、98.15K时的草酸的标准摩尔生成始。(2) 318.15K时的草酸的标准摩尔生成始。(3) 298.15K时的草酸的燃烧标准热力学能变化cUmO物质-1.fHm(298.15K)/( kJ mol )C,m(298.15K)/(J mol-1 K-1)H(g)028.87Q(g)029.29C(石墨)08.79H2O(l)-285.975.31CO(g)-393.537.24(COOH)(s)?97.91参考答案dabda;dadaa;addcb1. <, >, < 2. =, > 3. >, =, >, > 4. >, >, >, > 5.二, =,=;6. d, c, d, b; 7. <, <, < 8. -1702J证明略四、1. 解：(1)W=-nRTln(V2/V1) =-5480.3JQ=-W=5480.3J (1 分)AU =AH = 0(2) W=0 (2 分)川=H = 0 (2 分)Q = -W = 02. U=-4220J ,H=-5908J ,3. (1)U=10214J,H=17023J, W=-3404.6J