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，对的画瞇昔的画X1仁 已知温度T时反应H2 (g) + 2O2 (g) = H20(g)的冷DrH即为温度为T时H2 (g)的。()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 = nCymdT这个公式对一定量的理想气体的任何p. V, T过程均适用，t24、物质的量为n的理想气体，由Ti, Pi绝热膨胀到Tz Pz该过程的焰变化5、理想气体的热力学能和焙均只是温度的函数，而与压力或体积无关。6、在定温定压下，C02由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变，C02的内能和焰也不变。()7

2、、25C .fHi (S .单斜)=0 °()°8理想气体在恒定的外压力下绝热膨胀到终态。因为杲恒压.所以： H = Q;又因为是绝热，Q = 0,故厶H=0° 09、500 K 时 H2(g)的 H = 0 °()10、在临界点，饱和液体与饱和蒸气的摩尔体积相等。12、热力学标准状态的温度指定为25C° ()13、100C时，1 molbk0(1)向真空蒸发变成1 mol H 20(g),这个过程的热量即为出0(丨)在100C的摩尔汽化焙。()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。()00f Cp m (CO

3、2 )dT15、C02(g)的 fH (500 K) =(298 K) + 298K°()16、在p = p(环)=定值下电解水制氢气和氧气17、系统从同一始态出发，经绝热不可逆到达的终态,18、化学反应热Qp其大小只取决于系统始终态；若经绝热可逆过程，则一定达不到此状态。( )19、凡是化学反应的等压热必大于等容热；()T2riG,mdT+V(Ap)20、理想气体等容过程的焙变为71;()二、选择题1、对一个化学反应，若知其DBCp,m(B)>0,则:2、（1 ） ArH=随温度升咼而减小;（3）不随温度升高而改变;理想气体的液化行为是：（1）不能液化;(2)（3 ）低温下能

4、液化;(4)（2 ） ArH=随温度升高而增大;（4）人旧=随温度变化没有规律;低温高压下才能液化;高压下能液化。3、）时，系统与环境交换的热。Qp= H是指W -0,且满足（1） p2 = pi =定值；（2） p （外）=定值；（3） p = p （夕卜）;（4） P2 = pi = 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;9（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（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；

5、当在容器中同时放入锌块及盐酸令其发生化HC»学反应，则以锌块与盐酸为系统时，正确答案为:(1 )Q<0,W<0,:U < 0 ；(2 )Q = 0,W<0,U>0；(3 )Q = 0,W = 0,u = o；(4 )Q<0,W = 0,U<0；7、在温度一定的抽空容器中，分别加入0.3 mol N2.0.1 mole ?及0.1 mol Ar,容器内总压力为101.325 kPa,则此时。2的分压力为：()o(1) 20.265 kPa； (2) 40.53 kPa； ( 3) 60.795 kPa；(4) 33.775 kPao8物质分子间

6、的引力对临界温度的影响情况是：（）o（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：（）o（1 ）理想气体等温过程，力=0,故Q = 0 ；（2 ）理想气体等压过程，U = CvdT ；（3 ）理想气体等容过程，H = CvdT ；（ 4 ）理想气体绝热过程，pV =常数。10、当计算1 mol理想气体从始态pi, Vi,经历可逆的绝热过程至终态p2, V2,氏的体积功时，下列哪一式子是不适用的？（）。(3 ) ( P2V2 piVi ) /(1 ) Cvm ( T2 - Tl ) ;( 2 ) Cp,m ( T2 - Tl

7、);(1 ) ；WR ( T2- T1 ) / ( 1 ) o11v对于一定量的理想气体，下式中：正确的有：()o17、1 mol理想气体从相同的始态(Pi, V1,)分别经绝热可逆膨胀到达终态(P2, V2,厂)，经绝热不可逆膨胀到达(P2, V2, T2),则T2T2,大于；小于；(3)等于;18、在一定的温度和压力下，已知反应AT2B反应的标准摩尔熔变为.：rH"T)及反应2AC的标准摩尔熔变为vH,2(T),则反应CT4B的,3仃)是:(1) 2VH ,i(T)+'tH,2(T);(2).：rH,2(T) 2： rH ,1 仃)；AO-rUcE 丄rU-/T.(4)2

8、4H 筈(T)心 rH 魚,2(T)o佃、下列各式中只适用于理想气体的有：)。(2 ) Cp,m&V, m = Ry(3 ) oV 磐数(4)W- P(外)V20、某坚固容器容积100 dm3,于25C, 101.3 kPa下发生剧烈化学反应，容器内压力、温度分别升至12、定温度下，某物质SS凝固焙厶1 Hm =(4)件二0。c IB的摩尔蒸发焙为.dapHm,摩尔升华焙为，subHm则在此温度下，该物质)o ( TJHm中的I, S分别代表液态和固态。)(1 ) L-vapH m + -subH m ;-vapH m +LsubHm;(3) H : vapHm-subHm;-vapH

9、m + ；:subH moB的摩尔13、对于一个封闭系统.F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u二_ p dV ;14、等压过程是指：(1 )系统的始态和终态压力相同的过程;(3 )外压力时刻与系统压力相等的过程;(2 )系统对抗外压力恒定的过程；(4 )外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。15、1 mol C2H5OHQ)在298 K和100 kPa压力下完全燃烧，放出的热为1 366.8 kJ,该反应的标准摩尔热力学能变接近于：(1(1) 1369.3 kJ mol :11364.3 kJ mol :46、范德华方程中

10、的压力修正项对(2) 1364.3 kJ mol1;(4) 1369.3 kJ moNoVm的关系为：()o(1 )正比于Vm2；(2)正比于Vm;(3 )正比于1/Vm2;(4)正比于12仏5066kPa和1000Co数日后，温度、压力降至初态(25C和101.3 kPa),则下列说法中正确的为:(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：()o(1) Q>0;(2) U<0;(3) W<0;/二 0。22、对于任一气体，在等温下，以

11、pVm对p作图可得一直线，其斜率可能是：( )o(1 )<0,=0 ,>0；(2)>0, =0；(3) = 0 ,<0；(4)>0, v 0。23、一定量的某理想气体等容下由Ti升温到厂,相同量的该气体等压下也由升温到T2,则两个过程热量的关系和热力学能变化的关系为：()o(1 ) Qv = QP,丄 Uv = J Up；(2)qv：:Qp, v = L-UP；(3 ) Qv Qp, =Uv : : : r : Up； ( 4 ) Qv : Qp, -Uv . ； : :lUp°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

12、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 AB的反应焙是: rHi,反应CB的反应焙是：心乙则反应A -> C的反应焙是.:rH =o5、若量热计和产物的热容为Cv且不随温度而变，则温度Ti时苯燃烧反应的等容热效应Qvo (用公式表示)6、对于_定温度下的化学反应，Qp,m-Q/,m= 7、在标准摩尔燃烧*含的定义中，指定有机物中的C变为CO2(g), H变为N变为8 298 K下的体积为2血的刚性绝热容器内装了该1 mol的6(g)和2 mol的H2(g),发生

13、反应生成液态水。 过程的L U二o9、若在25C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o (已知Zn的摩尔质量为65.4 g mol1 o )9110、已知 fH (CHsOH , I , 298 K) = - 238 57 kJ mol'；a e fH(CO,g,298 K) = - 110 525 kJ mol ；Q则反应 CO(g) + 2H 2(g) = CH 3OH(I)的 H (298 K)=,:rU (298 K)=o1b在热源温度为534 K及305 K间工作的可逆热机，每一循环能作功315J

14、,求热机在每一循环过程中从高温热源吸取热量为12、液体的摩尔汽化壻随温度升高而o (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一压缩(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Ti升高到厂,压力从pi升高到P2,则Q 0, W0, : U0o (填,=,V或不能确定)17、一定

15、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W则V Vo (选填 ,二或V18、写出下列单质在25C, 100 kPa下热力学稳定时的相态：(1) C12：；(2) I2：；(3) S: ;(4) N2：o19、B代表任一种化学物质，v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 = aBB,其中反应物的化学计量数为，产物的化学计量数为。B20、一实际气体由始态pi, Vi吸热50kJ膨胀至末态Pz Vz此时PiVi = P2V2,已知该气体系统怡增加15 kJ ,贝y. u= , W = o21、一定量的液体苯C

16、6H6在绝热等容的氧弹量热计中燃烧为CO2 (g)和H2O (I)，产物的温度厂高于反应物的温度Ti,则系统的热力学能变化 厶U0 (选填,=,)o22、理想气体绝热反抗某恒定外压力膨胀后，其温度o (选填升高、不变、降低)23、25C时，imolCH4 (g)完全燃烧成 出。9)和CO2 (g)的标准等压反应热为一805 kJo水在25C时的气1 o化焙为44 kJ mol1,则CH4 (g)在25C时标准摩尔燃烧焙.:cH = 。四、计算题1、计算1kg氯乙烷(C2H5CI)在101.325 kPa压力下，由308 K冷却至268 K所放出的热量。已知C2H5CI在 101.325 kPa

17、下的沸点为285.3 K,在此温度下的摩尔汽化熠为24.9 kJ mol1, C2H5CK g )与C2H5CK I )的Cp,m分 别为 65 J mol-1 K_1 及 100 J mol-1 K'1O C2H5CI 的摩尔质量 M = 64.52 g mol，。2、已知水在100C,101.3 kPa下的汽化焙为40.67 kJ mol1,水蒸气的平均摩尔定压热容CP =33JKmol*。现将1 mol液体水在100C, 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, 卩和:Ho3、在100C, 101.325 kP

18、a下水蒸气的体积质量(密度)为0.5963 g dm-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？(缶0的相对分子质量 Mr = 18.02。)4、试求25C, 101 3 kPa时燃烧1计甲烷将放出多少热量。已知各物质在25C时的标准摩尔生成恰：.1 .1 .1fH (CH4.g) = 74620 kJ mol, .：fH (CO2 .g) = 394 133 kJ mol, .：fH (H2O . g)= 241 500 kJ mol,(设燃烧产物HzO以气态存在。)5、10 mol理想气体由25C, 1.0 MPa膨胀到25C, 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, 100C, 0.1 MPa的液态水，变成100C ,0.08 MPa的水蒸气 计算该过程的.汨。(已知水在100C时的摩尔 汽化焰是40.7 kJ mol1,水蒸气可作为理想气体。)7、今有ImolN/g)，温度为0C,压力为101.3 kPao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, .U及CH。8