第一章热力学第一定律练习题(包括答案)说课讲解

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；(C)蓄电池和铜电极；(B)两个铜电极；(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)W>0；(B)W=0；(C)W<0；(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)Q>0，W>0，∆U>0；(C)Q=0，W=0，∆U=0；(B)Q=0，W=0，∆U<0；(D)Q<0，W>0，∆U<0。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∆rHm>0，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；(C)封闭体系的不可逆途径；(B)封闭体系的可逆途径；(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(A)a-b+c；(B)-(a+b+c)；(C)a+b-c；(D)a+b+c。等于多少：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)T2<T1，W<0，Q<0；(C)T2<T1，W>0，Q<0；(B)T2>T1，W<0，Q>0；(D)T2>T1，W>0，Q>0。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，∆p<0；(C)Q>0，∆H=0，∆p<0；(B)Q=0，∆H<0，∆p<0；(D)Q<0，∆H=0，∆p<0。17．一种实际气体，其状态为pVm=RT+αp(α<0)，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)H1>H2；(B)H1<H2；(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)∆UAB<UAC；(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)WT>Wi；(B)WT<Wi；(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；(C)C→A的内能变化；(B)A→B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)∆T<0，∆U<0，∆H<0；(B)∆T>0，∆U=0，∆H>0；(C)∆T>0，∆U>0，∆H>0；(D)∆T>0，∆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；(C)∆H3=∆H2-∆H1；(B)∆H3=∆H1-∆H2；(D)∆H3=2∆H1-∆H2。27．反应C(金钢石)+½O2(g)＝CO(g)的热效应为(A)CO(g)的生成热；(B)C(金钢石)的燃烧热；(C)碳的燃烧热；28．下列各式中，不能称为基尔霍夫定律公式的是：，问此值为：(D)全不是。(A)(C)；(B)；(D)。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是恒逆过程，问在C→A过程中体系与环境交换的热QC-A：温可(A)QC-A>0；(B)QC-A<0；(C)QC-A=0；(D)不能确定。1.A；2.C；3.D；4.C；5.B；6.C；7.A；8.A；9.D；10.B；11.A；12.A；13.A；14.D；15.B；16.A；17.B；18.D；19.B；20.A；21.B；22.A；23.C；24.C；25.B；26.C；27.D；28.B；29.D；30.B。说明：1、铜电极电解时被氧化或表面上有铜原子析出，有物质交换；CuSO4水溶液电解时也物质交换；因此只有”绝热箱中所有物质”才是封闭体系。2、Q、W不是状态函数。3、状态函数X，不是状态变化时，所有状态函数都变化的，例如等温过程，温度T就不变。4、U是状态函数，不是所有状态变化，内能U都变化的，例如理想气体等温过程，内能U就不变化。5、本题应选理想气体与真空共同作体系，体系内部变化对环境无影响，W＝0。6、绝热，钢瓶体积不变，体积功为零，又无非体积功，Q=0，W=0，∆U=0；也可以看成孤立体系。7、Q＋W＝∆U，当Q=0时，W＝ΔU，当W=0时，Q＝ΔU；Q与过程有关，无定值。8、焓不是体系的能量，它是辅助函数，没有明确的物理意义。9、∆rHm>0是热效应大于零，指等温等压、无非体积功条件下吸热，没有这个条件，则反应吸热、放热、温度是否改变就无法确定。10、理想气体的内能是温度单值函数，始终态温度确定，则气体内能的变化可确定。11、用理想气体绝热可逆方程式计算，，γ＝1.4双原子分子O212、CP、CV是状态函数，而一般热容C与途径有关，不是状态函数。13、对于有物质交换的体系不适用，封闭体系任何途径都适用。14、QABC+QCA+WABC+WCA=ΔU=0a+c+b+WCA=0WAC＝－WCA＝a+b+c15、1――2，体系做功，温度升高，T2>T1，W<0，Q>0；16、节流膨胀是绝热、等焓，并压力降低。Q=0，∆H=0，∆p<0；17、该气体是钢球模型气体（分子有体积，分子之间无作用力），α>0,其焦耳－汤姆逊系数小于零，节流膨胀后温度升高。若α<0,情况相反，温度降低。18、不用计算，绝热压缩，温度升高，内能增大，只有（D）符合要求。19、等温压缩、绝热压缩到相同压力（或相同体积），绝热压缩体系温度升高，理想气体温度高则焓大。20、B、C在同一条绝热线上，B到C是绝热膨胀，温度下降，因此A到B温度改变值对于A到C的温度改变值，因此∆UAB>∆UAC21、等温压缩、绝热压缩到相同的体积，绝热压缩比等温压缩环境作的功多。22、ΔUBA＝ΔUBC+ΔUCAΔUBA=0ΔUBC+ΔUCA=0ΔUBC＝－ΔUCA＝ΔUAC，A到C是绝热过程，ΔUAC＝WAC曲边梯形ACca的面积表示是WAC的功，等于ΔUBC。23、范德华气体分子之间有吸引力，体积增大，分子之间势能增大，在总内能不变