物理化学习题1-热力学第一定律
热力学第一定律习题
n
pV 101.3kPa 0.02 0.653mol ， 计算结果说明 0.5mol 水可以完全气化。 8.314 373 RT
在 T=373K 时，玻璃泡被击破后水汽化，则该过程吸收的热为：
m 水=0.5 18 9 (g)，
Qp=2259.4 9=20334.6(J)
n1C p ,m ln
T2 ln T 1
n△ sub H m T2 T1 T2
n C p.mT2 n1 △ sub H m
T1 ln T 2
√13. 1mol 单原子理想气体，始态为 200kPa，11.2dm3,经 pT=常数的可逆过程压缩到终了 400kPa，已知气体的 Cv,m= 3R 试求
(2) V1=nRT/P1=0.01455dm3
V2=nRT/P2=0.0582 dm3
W=-P2(V2-V1)= -50000(0.0582-0.01455)=-2182.5J (3) 绝热可逆膨胀 T2 由过程方程式 p1 T1 p 2 T2 求得：
1 1 / T2 [( p1 T1 ) / p 1 2 ] 1
4
人民大学出版社出版 《物理化学》习题参考解答
∴△S1+△S2+△S3=0 △S1= n1c p ,m ln
T2 ; ∵固态恒温变压熵近似为零∴ S 2 0 T1
△S3 可逆相变熵∴△S3=
n△ fub H m T2
由上可知△S1+△S2+△S3=0
△S1 △S 3
C T 则 n p , m 2 △ H n1 sub m
式中 Cp, m 为固体的等压摩尔热容； ΔsubHm 为摩尔升华热。 计算时可忽略温度对 Cp, m 及 ΔsubHm 的影响。 解： △S=△S1+△S2+△S3 ∵可逆绝热过程△S=0
物理化学习题集(离线必做)
浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业（必做）姓名：学 号：年级：2014春药学学习中心：杭州学习中心—————————————————————————————第一章 热力学第一定律一、填空题1. △U=Q+W 适用于 宏观上静止且无外力场存在的封闭 系统。
2. △H=Q P 的适用条件是 封闭系统在非体积功为0且等压 。
3. 系统的性质分为广度性质和 强度性质 。
4. 水（101325Pa ，273.15K ）在等温等压下凝结成冰（101325Pa ，273.15K ）过程 的W 小于 零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。
二、简答题1. 什么是系统？什么是环境？答：将一部分物质从其他部分中划分出来，作为研究的对象，这一部分物质就称为系统； 系统之外与系统密切相关的部分称为环境。
2. 什么是热力学第一定律？答：将能量守恒与转化定律应用于宏观的热力学系统即为热力学第一定律。
三、计算题1. 1 mol 单原子理想气体在298K 时，分别按下列三种方式从15.00dm 3膨胀到40.00 dm 3： （1）自由膨胀； （2）等温可逆膨胀；（3）在恒定外压为终态压力下等温膨胀。
分别求上述三种过程的Q 、W 、ΔU 和ΔH 。
答：（1）自由膨胀；0)(0)(1212e ＝＝＝V V V V p W -⨯--因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数，而理想气体自由膨胀过程温度不变，所以：ΔU =ΔH =f (T )＝0 （2）等温可逆膨胀；因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数，所以等温过程ΔU=ΔH=0W=-nRTln(v2/v1)=-1x8.314x298ln(40/15)=-2430J Q=-w=2430J（3）在恒定外压为终态压力下等温膨胀。
ΔU=ΔH=0P=nRT/V=(1×8.314×298)/(40/1000)=61.94KPa W=-61.94 × (40-15) =-1548.5J Q=-w=1548.5J2. 已知298.2K 时，NaCl(s)、H 2SO 4(l)、Na 2SO 4 (s)和HCl(g)的标准摩尔生成焓分别为-411、-811.3、-1383和-92.3 kJ·mol -1，求下列反应2NaCl(s) + H 2SO 4(l) = Na 2SO 4(s) + 2HCl(g)在298.2K 时的△r H m ө。
物理化学练习题含答案一
热力学第一定律1. 1 mol某一理想气体在恒定外压为1.01 x 102 kPa下，从10升膨胀到16升，同时吸热125 J则此过程的ΔU为多少焦耳？( )(A) －248 J (B) +842 J (C) －482 J (D) +482 J2.下述说法中，哪一种正确？( ) 第一定律说明，封闭体系的(A) 吸热Q是状态函数(B) 对外做功W是状态函数(C) Q－W是状态函数(D)热力学能U是状态函数3.公式H=U+pV中，p表示什么含意？( )(A)体系总压力(B) 体系各组分分压(C) 1.01 x 102 kPa (D) 外压4. 理想气体进行绝热自由膨胀后，下述答案中，哪一个不正确？( )(A) Q = 0 (B) W = 0 (C) ΔU = 0 (D) ΔH = 0 (E)都正确5.将某理想气体从温度T1加热到T2，若此变化为非恒容途径，则其热力学能的变化ΔU应为何值？( ) (A) ΔU = 0 (B) ΔU = C V (T2－T1)(C) ΔU不存在(D) ΔU等于其他值6本题中，Q V应为何值？( )(A) Q V=0 (B) Q V =C V(T2－T1)(C) Q V不存在(D) Q V等于其他值7. 将某理想气体从温度T1加热到T2，若此变化为非恒压途径，则其焓变ΔH应为何值？( ) (A) ΔH =0 (B) ΔH =C p(T2－T1)(C) ΔH不存在(D) ΔH等于其他值8.一个纯物质的膨胀系数a= 1/V(∂V/ ∂T)p = 1/T（T为绝对温度）,则该物质的摩尔恒压热容C p，下述答案中，哪一个正确？( )(A) 与体积V无关(B)与压力p无关(C) 与温度T无关9.若一气体的方程为pV=RT + a p(a>0), 则下述答案中，哪一个正确？( )(A) (∂U/∂V)T=0 (B) (∂U/∂p)T=0(C) (∂U/∂T)V=0 (D) (∂U/∂T)p=010.某理想气体的 =C p/C v=1.40,则该气体应为何种气体？( )(A) 单原子分子气体(B)双原子分子气体(C) 三原子分子气体(D) 四原子分子气体二、判断题：1. 因为Q,W不是系统的性质，而与过程有关,所以热力学过程中(Q－W)的值也应由具体过程决定。
淮海工学院物理化学习题课-第一定律
是非题
1、理想气体在恒定的外压力下绝热膨胀到终 、 因为是恒压，所以△ 态。因为是恒压，所以△H = Q；又因为是绝 ； 热，Q = 0，故△H = 0。对不对？( ) ， 。对不对？ 2、判断下述结论对还是不对，将答案写在其 、判断下述结论对还是不对， 后的括号中。 后的括号中。 ( 1 )化学反应热 p其大小只取决于系统始终态 化学反应热Q 化学反应热 ( 2 )凡是化学反应的等压热必大于等容热； 凡是化学反应的等压热必大于等容热； 凡是化学反应的等压热必大于等容热 ( 3 )理想气体等容过程的焓变为 理想气体等容过程的焓变为
3、对于一定量的理想气体，下式中： 正确的有（）。 、对于一定量的理想气体，下式中： 正确的有（）。
∂H )T = 0 (1) ( ∂p ∂U (3) ( )T = 0 ∂V
∂U )V = 0 ； (2) ( ∂T ∂H ； (4) ( )p = 0 ∂T
4、 1 mol单原子理想气体，由始态 1 = 200 kPa，T1 = 、 单原子理想气体， 单原子理想气体 由始态p ， 273 K沿着 p/V=常数的途径可逆变化到终态压力为 常数的途径可逆变化到终态压力为400 沿着 常数的途径可逆变化到终态压力为 kPa，则△H为：( )。 ， 为 。 ( 1 ) 17.02 kJ； ( 2 ) －10.21 kJ； ； ； ( 3 ) － 17.02 kJ； ( 4 ) 10.21 kJ。 ； 。
9、下列说法中正确是：( )。 、下列说法中正确是： 。 ( 1 )理想气体等温过程，△T = 0，故Q = 0； 理想气体等温过程， 理想气体等温过程 ， ； ( 2 )理想气体等压过程，∆U = ∫ CV dT 理想气体等压过程， 理想气体等压过程 ( 3 )理想气体等容过程，∆ H = ∫ C p dT 理想气体等容过程， 理想气体等容过程 ( 4 )理想气体绝热过程，pVγ = 常数。 )理想气体绝热过程 理想气体绝热过程， 常数。 10、 pVγ = 常数 Cp,m/CV,m)适用的条件是： ( 1 ) 、 常数(= 适用的条件是： 适用的条件是 绝热过程； 理想气体绝热过程； 绝热过程； ( 2 )理想气体绝热过程； 理想气体绝热过程 ( 3 )理想气体绝热可逆过程；( 4 )绝热可逆过程。 理想气体绝热可逆过程； 绝热可逆过程。 理想气体绝热可逆过程 绝热可逆过程
物理化学第一章 习题及答案
第一章 热力学第一定律一、 填空题1、一定温度、压力下，在容器中进行如下反应：Zn(s)+2HCl(aq)= ZnCl 2(aq)+H 2(g)若按质量守恒定律，则反应系统为 系统；若将系统与环境的分界面设在容器中液体的表面上，则反应系统为 系统。
2、所谓状态是指系统所有性质的 。
而平衡态则是指系统的状态 的情况。
系统处于平衡态的四个条件分别是系统内必须达到 平衡、 平衡、 平衡和 平衡。
3、下列各公式的适用条件分别为：U=f(T)和H=f(T)适用于 ；Q v =△U 适用于 ；Q p =△H 适用于 ； △U=dT nC 12T T m ,v ⎰适用于 ； △H=dT nC 21T T m ,P ⎰适用于 ； Q p =Q V +△n g RT 适用于 ；PV r=常数适用于 。
4、按标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓的定义，在C （石墨）、CO （g ）和CO 2(g)之间， 的标准摩尔生成焓正好等于 的标准摩尔燃烧焓。
标准摩尔生成焓为零的是 ，因为它是 。
标准摩尔燃烧焓为零的是 ，因为它是 。
5、在节流膨胀过程中，系统的各状态函数中，只有 的值不改变。
理想气体经节流膨胀后，它的 不改变，即它的节流膨胀系数μ= 。
这是因为它的焓 。
6、化学反应热会随反应温度改变而改变的原因是 ；基尔霍夫公式可直接使用的条件是 。
7、在 、不做非体积功的条件下，系统焓的增加值 系统吸收的热量。
8、由标准状态下元素的 完全反应生成1mol 纯物质的焓变叫做物质的 。
9、某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行, 系统温度由T 1升高到T 2，则此过程的焓变 零；若此反应在恒温（T 1）、恒压和只做膨胀功的条件下进行，则其焓变 零。
10、实际气体的μ=0P T H〈⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,经节流膨胀后该气体的温度将 。
11、公式Q P =ΔH 的适用条件是 。
12、若某化学反应，只做体积功且满足等容或等压条件，则反应的热效应只由 决定，而与 无关。
大学物理化学1-热力学第一定律课后习题及答案
热力学第一定律课后习题一、是非题下列各题中的叙述是否正确？正确的在题后括号内画“√”，错误的画“⨯”。
1.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的热力学能和焓也不变。
( )2. d U = nC V,m d T这个公式对一定量的理想气体的任何pVT过程均适用。
( )3. 一个系统从始态到终态，只有进行可逆过程才有熵变。
( )4. 25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。
( )5. 稳定态单质的∆f H(800 K) = 0。
( )二、选择题选择正确答案的编号，填在各题后的括号内：1. 理想气体定温自由膨胀过程为：（）。
（A）Q > 0；（B）∆U < 0；（C）W <0；（D）∆H = 0。
2. 对封闭系统来说，当过程的始态和终态确定后，下列各项中没有确定的值的是：( )。
( A ) Q；( B ) Q＋W；(C ) W( Q = 0 )；( D ) Q( W = 0 )。
3. pVγ = 常数(γ = C p,m/C V,m)适用的条件是：( )(A)绝热过程；( B)理想气体绝热过程；( C )理想气体绝热可逆过程；(D)绝热可逆过程。
4. 在隔离系统内：( )。
( A ) 热力学能守恒，焓守恒；( B ) 热力学能不一定守恒，焓守恒；(C ) 热力学能守恒，焓不一定守恒；( D) 热力学能、焓均不一定守恒。
5. 从同一始态出发，理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程：( )。
( A )可以到达同一终态；( B )不可能到达同一终态；( C )可以到达同一终态，但给环境留下不同影响。
6. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则：( )。
( A )焓总是不变；(B )热力学能总是增加；( C )焓总是增加；(D )热力学能总是减少。
7. 已知反应H2(g) +12O2(g) ==== H2O(g)的标准摩尔反应焓为∆r H(T)，下列说法中不正确的是：（）。
物理化学-第一章热力学第一定律及其应用练习题-140
物理化学-第⼀章热⼒学第⼀定律及其应⽤练习题-140第⼀章热⼒学第⼀定律及其应⽤练习题⼀、热⼒学第⼀定律基础1、任⼀循环过程，若系统经历的变化有⼏步，则（C）Q+W=0 （D） Q=W>0请选择答案：A B C D2、⼀理想⽓体系统，压⼒由5p?⼀步等温膨胀⾄p?,做功W1，交换热Q1，再由p?⼀步压缩⾄5 p?,做功W2，交换热Q2，则不正确的是：A.Q1+Q2=-W1-W2B.|W1|>|W2|C.|W1|=|W2|D.|Q1|<|Q2|请选择答案：A B C D（提⽰：|? V|相同，反抗的外压不同。
?U1=0，?U2=0）3、?U=Q+W适⽤于：A.各种系统的热⼒学过程。
B.开放系统和封闭系统的热⼒学过程。
C.封闭系统和孤⽴系统的热⼒学过程。
D.孤⽴系统和开放系统的热⼒学过程。
4、第⼀个确定功和热相互转换的定量关系的科学家是：A ⽡特B 卡诺C 焦⽿D 迈尔5、在⼀绝热恒容容器中盛有⽔，⽔中放有电阻丝，由容器外的蓄电池给电阻丝供电，若以⽔为系统，则下⾯的关系中正确的是：（A）W>0,Q>0,?U>0 （B）W=0,Q>0,?U=0（C）W<0,Q>0,?U>0 （D）W=0,Q=0,?U=06、⽤电阻丝加热烧杯中的⽔，若以⽔中的电阻丝为系统，则下⾯的关系中正确的是：（A）W>0,Q<0,?U>0 （B）W=0,Q>0,?U>0（C）W=0,Q<0,?U<0 （D）W<0,Q>0,?U>07、⼀电冰箱的压缩机⼯作时，若冰箱为系统，则下⾯的关系中正确的是：（A）W>0,Q<0,?U>0 （B）W>0,Q<0,?U<0（C）W=0,Q<0,?U<0 （D）W<0,Q>0,?U>08、电解稀H2SO4⽔溶液时，若以此溶液及电解产物为系统则下⾯的关系中正确的是：（A）W>0,Q>0,?U>0 （B）W<0,Q>0,?U>0（C）W<0,Q>0,?U<0 （D）W>0,Q<0,?U>09、2 mol理想⽓体，在温度T时，由压⼒2p?⼀次膨胀到p?，系统所做的功为：A.W=-4RTB.W=-2RTC.W=-1/2（RT）D.W=-RT（提⽰：W=- p?（V2-V1)=- p?V1=- p?*nRT/(2p?) = -0.5nRT = -RT10、4 mol理想⽓体N2（g），由温度T绝热压缩⾄温度1.5T，则环境所做的功为：A.W=4RTB.W=3RTC.W=5RTD.W=10RT请选择答案：11、在温度T和压⼒p?下反应 CH3CH2OH(g)=C2H4(g）+H2O(g)的反应进度为2mol,若⽓体作理想⽓体处理，则功A. W=2RTB. W=-2RTC. W=RTD. W=-RT请选择答案：12、54g H2O(g)在温度T和压⼒p?下凝结成H2O(l)时，则过程中的功为：A. W=3RTB. W=-3RTC. W=2RTD. W=-2RT请选择答案：13、2mol理想⽓体在温度T，由体积V可逆变⾄2V，则过程中的功为：A.W=nRTln2B.W=-nRTln2C.W=RTD.W=-RT（提⽰：W=-nRTln(V2/V1)=-nRTln2）14、⼀理想⽓体系统，由体积V1变为V2（V1>V2),温度不变，分别经历⼀步，两步，三步和⽆限多步四条途径，相应的功为W1,W2,W3和W n,则下⾯的关系中正确的是：A.W1B. W1=W2=W3=W n,C.W1>W2>W3>W n C. W115、2mol理想⽓体Ar由温度T经⽆限慢且⽆耗散效应的绝热过程达到体积1.5V，温度1.5T,该过程中的功约为：A. W=-3RTB. W=-2RTC. W=-RTD. W=-6RT请选择答案：16、n mol理想⽓体，经绝热过程由温度T1、体积V1和压⼒P1变⾄体积0.8V1,压⼒2.5P1,该⽓体的C p,m与C v,m之⽐为1.4，该过程中的功约为：A. W= nR（T1-T2）B. W= nR（T2-T1）C. W=5nR1 D. W=2.5nRT1请选择答案：17、44g⼲冰在压⼒p?和温度T下，全部变为⽓体，该过程中的功约为：A.W=-RTB.W=-2RTC.W=RTD.W=3RT（提⽰：W=- p?（V2-V1）≈ - p?V2=-RT）18、Carnot循环由等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和绝热可逆压缩4个连续的步骤构成，各步的功⽤W1,W2,W3和W4表⽰，则下⾯的关系中正确的是：(A)W1< W2< W3< W4 （B） W1< W2< W4< W3（C）W1> W2> W3> W4 （D）W1> W2> W4 > W319 n mol理想⽓体，由体积V1和压⼒P1⾃由膨胀致体积2V1,压⼒0.5P1,该过程中的功约为：A. W=-0.5nRTB.W=-nRTC. W=0D.W=-2nRT请选择答案：20、⼀理想⽓体，初态压⼒100kpa，体积10dm3，绝热指数为1.4，经绝热可逆膨胀⾄5dm3，终态压⼒为：（A）2.639P1（B）2P1（C）1.319P1（D）0.758P121、⼀理想⽓体，若由同⼀始态A(P1,V1)分别经可逆等温膨胀和绝热可逆膨胀⾄终态B(P2,V2)与C(P2',V2)，前⼀过程的功W1，后⼀过程的功W2,再由B态和C态经可逆等温压缩和绝热可逆压缩⾄原态A, 前⼀过程的功W3，后⼀过程的功W4,则: (A)W1> W2> W3> W4 （B） W3< W4< W2< W1（C）W1> W3> W2> W4 （D）W3> W4> W2 > W122、1mol理想⽓体，由温度T和压⼒P1可逆等温膨胀⾄0.25P1，过程中的功为：（A）W=-3RT （B）W=-RTln4（C）W=-RT （D）W=RTln423、n mol理想⽓体，经绝热过程由P1，V1，T1变为P2，V2，T2，若P2=4P1，V2=0.5V1，则A.T1/T2=2B.T1/T2=0.25C.T1/T2=0.5D.T1/T2=4(提⽰:P1V1/T1=P2V2/T2,T1/T2=P1V1/P2V2=P1V1/4*0.5P1V1=0.5) 24、在温度T和压⼒P?下，反应 NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) 的进度为1mol时,过程中的功为:（A）W=- RT （B）W=2RT（C）W= RT （D）W=-2RT25、在373.15K和压⼒p?下,36g H2O(g)变为H2O(l),若已知H2O(l)的⽓化热为40.66kJ/mol,则下⾯的关系中正确的是: (A) H= (81320+2RT)J (B)Q=(81320+2RT)J(C)?U=(-81320+2RT)J (D)?U=(-81320-2RT)J26、若反应H2（g）+(1/2)O2（g）=H2O（g）在孤⽴系统中进⾏，则下⾯的关系中不正确的是：（A）? U=0 （B）W=0（C）? H=0 （D）Q=0（提⽰：?H=?U+?(PV）=?U+V?P，?P≠0）27、2mol理想⽓体N2定容升温，T2=1.25T1,则下⾯关系中正确的是：（A）?U=(3/4)×T1R （B）?H=(5/4)×T1R （C）Q=(7/4)×T1R （D）H=(7/4)×T1R28、4mol理想⽓体K r,等压降温，T2=(4/5)×T1,则下⾯关系中正确的是：（A）? U=-(6/5)×T1R （B）=-2T1R（C）?H=-(14/5)×T1R （D）Q=-(5/6)×T1R29、若某化学反应A（s）+M2N（aq）=AN（aq）+M2（g）在等温等压下于电池中进⾏，做电功150kJ，体积功2.5kJ，放热120kJ，则下⾯关系中正确的是：（A）?r H m=-120kJ （B）W=152.5kJ（C）?U=-272.5kJ （D）Q=?r H m=-120kJ（提⽰：?U=Q+W=-120-152.5=-272.5）30、2mol双原⼦分⼦理想⽓体，在温度T下反抗压⼒p?由体积V1膨胀⾄2V1,下⾯的关系中正确的是：（A）?H m>0 （B）?U>0（C）?U=W （D）Q=RT31、2mol理想⽓体H2（g），经绝热压缩后，体积和压⼒由P1V1变为2P1V1，下⾯的关系中正确的是：（A）?H=5RT1（B）?U=2.5RT1（C）?U=5RT1 （D）?H=7RT132、当⽓体由节流膨胀⽽降温时，下⾯的说法中不正确的是：（A）等焓过程（B）绝热不可逆过程（C）多孔塞两边压⼒恒定不变（D）温度随压⼒的变化率⼩于零33、对节流膨胀，下⾯的说法中正确的是：A.节流系数⼤于零，发⽣加热效应。
物理化学习题及答案
物理化学习题及答案第一章热力学第一定律选择题1．热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于(A) 单纯状态变化(B) 相变化(C) 化学变化(D) 封闭物系的任何变化答案：D2．关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是(A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上 (B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义(C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量(D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消答案：B2．关于焓的性质, 下列说法中正确的是(A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓(B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律(C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关答案：D。
因焓是状态函数。
3．涉及焓的下列说法中正确的是(A) 单质的焓值均等于零(B) 在等温过程中焓变为零(C) 在绝热可逆过程中焓变为零(D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化答案：D。
因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV)，可以看出若Δ(pV)＜0则ΔH＜ΔU。
4．下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数(A) 理想溶液 (B) 稀溶液 (C) 所有气体 (D) 理想气体答案：D5．与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是(A) 标准状态下单质的生成热都规定为零 (B) 化合物的生成热一定不为零 (C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量(D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值答案：A。
按规定，标准态下最稳定单质的生成热为零。
6．dU=CvdT及dUm=Cv,mdT适用的条件完整地说应当是 (A) 等容过程(B)无化学反应和相变的等容过程(C) 组成不变的均相系统的等容过程(D) 无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案：D7．下列过程中, 系统内能变化不为零的是(A) 不可逆循环过程(B) 可逆循环过程 (C) 两种理想气体的混合过程(D) 纯液体的真空蒸发过程答案：D。
物理化学热一习题
答案：（B）
19 在绝热钢瓶中氢气与氧气化合生成水，试判断该
过程的Q，W， △U和△H 的正负号。
绝热钢瓶相当于一个隔离系统，既绝热又恒容，所以Q＝0， W＝0， △U＝0。 以后凡是碰到绝热刚性容器中发生反应（不做非膨胀功）， 不管它放热还是吸热，气体分子数增加还是减少，这三个物 理量都等于零，隔离系统内能量守恒。
23（1）因为可逆热机的效率最高，可逆热机 的效率可以大于等于1吗？
（2）可逆热机的效率最高，在其它条件相同的 情况下，可逆热机带动的机车速度最快吗？
答：不能。如果ηR＞1,则违背热力学第 一定律。如果ηR=1,则违背热力学第二 定律。
答：不对，热力学不讨论速度问题。可逆过 程的特点之一就是变化过程无限缓慢，因此 在其它条件相同的情况下，可逆热机带动的 机车速度最慢。但它所带动的机车所运行的 距离应是最长的。
21 有一个封闭系统，若经历了一个Q＝0，W＝0， △U＝0的过程，则系统的状态并未改变，这样说对 不对？
答，不对，状态函数变化值为零并不意味着状态未 变。 热和功是伴随状态变化的两种能量交换方式，但也 有的状态变化不一定有热和功的交换。 例如，理想气体向真空膨胀，或在绝热钢瓶中发生 了化学反应等，这些 过程的 Q＝0，W＝0， △U＝0 ，但系统的状态明 显改变了。
但是焓的变化就不一定了，因为焓是定义出来的函数，它不 遵守能量守恒定律， 氢氧化合生成水，虽然放出一点热量，但由于气体分子数的 减少，钢瓶内压力下降， 根据焓的定义， △H ＝ △U+ △（PV）＝V △P，由于压力 下降所以△H 小于零。 若钢瓶内是氢气与氯气化合成氯化氢，因为气体分子数不变， 放热反应，体积不变，由于温度升高，压力也升高，所以焓 是增加的。
上题还可以如此问： 有人认为孤立体系状态改变时，内能是守恒量， 而焓不是守恒量，请对此加以评论并举例说明。
物理化学-第一章-热力学第一定律-习题精选全文
273.15K
Q p1T1 p2T2
T2
p1T1 p2
2101.325 273.15 4 101.325
136.6K
V2
nRT2 p2
2.80dm3
2. U nCVmT 1.70kJ
H nCpmT 2.84kJ
3. QT C
p
Q pV RT CR p
p2 CR V
p CR V
(2)
9．反响CO〔g〕+1/2O2〔g〕→CO2〔g〕的 △rHmθ，以下说法何者是不正确的？
〔1〕△rHmθ是CO2〔g〕的标准摩尔生成焓 〔2〕△rHmθ是CO〔g〕的标准摩尔燃烧焓 〔3〕△rHmθ是负值 〔4〕△rHmθ与△rUmθ值不等
(1)
三.填空
1．在一绝热箱中置一绝热隔板，将箱分成两 局部。分别装有温度压力都不同的两种气 体。将隔板抽走使气体混合，假设以气体 为系统，那么Q0=〔 〕；W0=〔 〕； △U=〔 0 〕。
四 计算
1．1mol单原子理想气体，始态 2×101.325kPa，11.2dm3，经pT=常数的 可逆过程，压缩到终态为4×101.325kPa， Cvm=3/2R，求：
〔1〕终态的体积和温度； 〔2〕△U和△H； 〔3〕所作的功。
1.
T1
p1V1 nR
2 101.325 11.2 1 8.314
〔1〕B→C过程的△U2； 〔2〕B→C过程的Q2。
U U1 U2 U3 0 U1 0
U2 U3 W3
(2) B→C过程的Q2
∵△U=0, Q=-W(ABC围起的面积) ∵Q=Q1+Q2+Q3, Q3=0 ∴Q2=Q-Q1 Q1 (AB线下面的面积)
上海交通大学物理化学习题1
热力学第一定律主要公式及使用条件1. 热力学第一定律的数学表示式W Q U +=∆或'amb δδδd δdU Q W Q p V W =+=-+规定系统吸热为正，放热为负。
系统得功为正，对环境作功为负。
式中 p amb 为环境的压力，W ’为非体积功。
上式适用于封闭体系的一切过程。
2. 焓的定义式pV U H +=3. 焓变（1）)(pV U H ∆+∆=∆式中)(pV ∆为pV 乘积的增量，只有在恒压下)()(12V V p pV -=∆在数值上等于体积功。
（2）2,m 1d p H nC T ∆=⎰此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程，或真实气体的恒压变温过程，或纯的液体、固体物质压力变化不大的变温过程。
4. 热力学能(又称内能)变2,m 1d V U nC T∆=⎰此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程。
5. 恒容热和恒压热V Q U =∆ (d 0,'0)V W == p Q H =∆ (d 0,'0)p W ==6. 热容的定义式 （1）定压热容和定容热容δ/d (/)p p p C Q T H T ==∂∂δ/d (/)V V V C Q T U T ==∂∂（2）摩尔定压热容和摩尔定容热容,m m /(/)p p p C C n H T ==∂∂,m m /(/)V V V C C n U T ==∂∂上式分别适用于无相变变化、无化学变化、非体积功为零的恒压和恒容过程。
（3）,m ,m p V C C R -=此式只适用于理想气体。
（4）摩尔定压热容与温度的关系23,m p C a bT cT dT =+++式中a , b , c 及d 对指定气体皆为常数。
（5）平均摩尔定压热容21,m ,m 21d /()Tp p T C T T T C =-⎰7. 摩尔蒸发焓与温度的关系21vap m 2vap m 1vap ,m ()()d T p T H T H T C T ∆=∆+∆⎰或vap m vap ,m (/)p p H T C ∂∆∂=∆式中 vap ,m p C ∆ = ,m p C (g) —,m p C (l)，上式适用于恒压蒸发过程。
物理化学习题
第一章热力学第一定律及应用思考题：1．ΔU=Q＋W适用于敞开系统吗？2．在何种系统中ΔU=0，Q=0和W=0？3．在非体积功等干零的定容过程中有Q V=ΔU，由于ΔU是状态函数，说明热是状态函数这种说法对吗？为什么？4．在101.325kPa下，1mol l00℃的水恒温蒸发为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。
5．在等压下，机械搅拌绝热容器中的液体，使其温度上升，则ΔH = Q p = 0，对吗？。
选择题：1．在隔离系统中发生某化学反应，使系统的温度明显升高。
则该系统的ΔU（）。
(A)＞0 (B)=0 (C)＜0 (D)无法确定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) m，V m，C p，∆V(C) T，p，V，n (D) T，p，U，W3．下列各式中哪个不受理想气体的限制?(A) ΔH=ΔU+ PΔV (B) C p,m-C v,m=R(C) PVγ=常数(D) W=-nRTln(V2/V1)4．将一杯水放在刚性绝热箱内，若以箱及空气和杯中水为体系，则体系应为：(A) 孤立体系 (B) 敞开体系(C) 封闭体系 (D) 绝热体系5．在一个绝热刚瓶中，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(B) Q = 0，W = 0，∆U < 0(C) Q = 0，W = 0，∆U = 0(D) Q < 0，W > 0，∆U < 06. 下列说法中错误的是（）。
（A）状态确定，则状态函数都确定，反之亦然(B) 状态函数改变，则状态一定改变(C) 状态改变，则状态函数一定都改变(D)某系统状态经A→B→A变化后，则所有状态函数都不变7. 下列各组物理量中，均属于强度性质的量是（）。
(A) 内能和密度（U,ρ）(B) 焓与压力（H，P）(C) 摩尔内能与摩尔定容热容（U m,Cγ,m）(D) 温差与体积差（△T,△V）8. 有一容器四壁，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，活塞向上移动一段距离，以锌粒和盐酸为系统，则（）（A）Q＜0，W＞0，△U＜0（B）Q＞0，W＜0，△U＞0（C）Q=0，W＞0，△U＜0（D）Q＜0，W=0，△U＞09. 在绝热刚性容器中以销钉固定一无摩擦的绝热隔板，板两边均有1mol理想气体，其状态分别为298 K、100Kpa及298K、1000Kpa，拔出销钉，隔板移动直到两边压力相等，以全部气体为系统，则过程的（）。
物理化学练习题(热力学第一定律)
）。
答案： 10-12（D）。W=-p（V2-V1）=-nRΔ T=-16.63J 10-13（B）。W=-nRTln(V2/V1)=1726J 10-14（D） 10-15（C）
10-16（D）。
10-17（B）。
10-18（B）、（A）。Δ U=0。Δ H=VΔ p=5kJ 10-19（B）。Δ Ua＜Δ Ub 10-20（D） 10-21（D）。Δ rUm=W=-R(T2-1.5T1)=-42.73 kJ·mol-1 10-22（C）。双原子理想气体 CV，m=2.5R，Δ (pV)=nRΔ T
A．6.24 kJ·mol-1 B．8.51 kJ·mol-1 C．300 kJ D．0
10-25 已知 25℃时，
，今有 0.2mol 的 H2(g)与
理论量的 O2(g)在一个体积恒定为 1dm3、恒温 25℃的容器中发生下列反应：
H2(g)＋0.5O2(g)→H2O(g) 则此过程的热 Q=（ ）。 A．-48.12 kJ B．243.06 kJ C．-240.6 kJ D．-241.82 kJ·mol-1 10-26 某真实气体节流膨胀过程的Δ (pV)=250J，则此过程的Δ U=（ A．250J B．-250J C．0 D．无法确定
）。
10-27 某理想气体反应，反应式中各物质计量数的代数和Σ ν B(g)=-1.5，反应
的Δ rCV，m=Σ ν BCV，m(B)=1.5R。则
（ ）。
A．1.5R B．3R C．0 D．2.5R 10-28 在隔离系统中发生下列过程：I2(s)→I2(g) 系统的温度降低，但压力变大，则此过程的Δ H=（ A．=0 B．＞0 C．＜0 D．无法确定
10-16 在一定温度和标准状态下
南京大学《物理化学》练习 第一章 热力学第一定律及其应用
第一章热力学第一定律及其应用返回上一页1. 如果一个体重为70kg的人能将40g巧克力的燃烧热(628 kJ) 完全转变为垂直位移所要作的功,那么这点热量可支持他爬多少高度?2. 在291K和下,1 mol Zn(s)溶于足量稀盐酸中,置换出1 mol H2并放热152 。
Zn和盐酸为体系，求该反应所作的功及体系内能的变化。
kJ若以3．理想气体等温可逆膨胀，体积从V1胀大到10V1，对外作了41.85 kJ的功，体系的起始压力为202.65 kPa。
(1)求V1。
(2)若气体的量为2 mol ,试求体系的温度。
4．在及423K时，将1 mol NH3等温压缩到体积等于10 dm3, 求最少需作多少功？（1）假定是理想气体。
（2）假定服从于范德华方程式。
已知范氏常数a=0.417 Pa·m6·mol-2, b=3.71×m3/mol.5．已知在373K和时，1 kg H2O（l）的体积为1.043 dm3,1 kg水气的体积为。
1 mol H2O(l),在373 K和外压为时1677 dm3,水的=40.63 kJ/mol 当完全蒸发成水蒸气时，求（1）蒸发过程中体系对环境所作的功。
（2）假定液态水的体积忽略而不计，试求蒸发过程中的功，并计算所得结果的百分误差。
（3）假定把蒸汽看作理想气体，且略去液态水的体积，求体系所作的功。
（4）求（1）中变化的和。
（5）解释何故蒸发热大于体系所作的功？6．在273.16K 和时,1 mol的冰熔化为水，计算过程中的功。
已知在该情况下冰和水的密度分别为917 kg·m-3和1000 kg·m-3。
7．10mol的气体（设为理想气体），压力为1013.25 kPa,温度为300 K，分别求出等温时下列过程的功：（1）在空气中（压力为）体积胀大1 dm3。
（2）在空气中膨胀到气体压力也是。
（3）等温可逆膨胀至气体的压力为。
物理化学习题1-热力学第一定律
物理化学单元测验（一）一、选择题。
在题后括号内，填上正确答案代号。
1、对于理想气体，焦耳-汤姆孙系数μJ-T（）。
（1）> 0；（2）< 0；（3）= 0；（4）不能确定。
2、在同一温度下，同一气体物质的摩尔定压热容C p,m与摩尔定容热容C V,m之间的关系为：( )。
( 1 )C p,m < C V,m；( 2 )C p,m > C V,m；( 3 )C p,m = C V,m；( 4 )难以比较。
3、公式∆H n C TpTT=⎰,m d12的适用条件是：( )。
( 1 )任何过程；( 2 )等压过程；( 3 )组成不变的等压过程；( 4 )均相的组成不变的等压过程。
4、当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则：( )。
( 1 )焓总是不变；( 2 )热力学能总是增加；( 3 )焓总是增加；( 4 )热力学能总是减少。
5、25℃，下面的物质中标准摩尔生成焓不为零的是：（）。
（1）N2(g)；（2）S(s , 单斜)；（3）Br2(l)；（4）I2(s)。
6、范德华气体经绝热自由膨胀后，气体的温度：( )。
( 1 )上升；( 2 )下降；( 3 )不变。
7、理想气体状态方程式实际上概括了三个实验定律，它们是：( )。
（1）玻意耳定律，分压定律和分体积定律；（2）玻意耳定律，盖·吕萨克定律和阿伏伽德罗定律；（3）玻意耳定律，盖·吕萨克定律和分压定律；（4）玻意耳定律，分体积定律和阿伏伽德罗定律。
8、某坚固容器容积100 dm3，于25℃，101.3 kPa下发生剧烈化学反应，容器内压力、温度分别升至5066 kPa和1000℃。
数日后，温度、压力降至初态（25℃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≠09、H2和O2以2：1的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成H2O，在该过程中( )是正确的。
[理学]物理化学答案——第一章-热力学第一定律
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第一章 热力学第一定律一、基本公式和基本概念 基本公式1. 功 'W W W δδδ=+体积，W 体积：体积功；'W ：非体积功 热力学中体积功为重要的概念： W p dV δ=-外体积 本书规定：系统对环境做功为负，相反为正。
如果p 外的变化是连续的，在有限的变化区间可积分上式求体积功d W p V =-⎰外在可逆过程中，可用系统的压力p 代替外压p 外，即p p =外 d W p V =-⎰一些特定条件下，体积功计算如下： 恒外压过程 W p V =-∆外 定容过程 d 0W p V =-=⎰外 理想气体定温可逆过程 212112lnln V V V p W pdV nRT nRT V p =-=-=-⎰理想气体自由膨胀(向真空膨胀)过程 0W = 2. 热力学第一定律 U Q W ∆=+ 3. 焓 H U pV ≡+焓是状态函数，容量性质，绝对值无法确定。
理想气体的热力学能和焓只是温度的单值函数。
4. 热容 QC dTδ=(1)定压热容 ()pp p Q H C dTTδ∂==∂ 注意：()p p HC T∂=∂的适用条件为封闭系统，无非体积功的定压过程。
而对于理想气体无需定压条件。
(2) 定容热容 ()d VV V Q U C TTδ∂==∂ 同样，()V V UC T∂=∂的适用条件为封闭系统，无非体积功的定容过程。
对于理想气体来说，则无需定容条件。
任意系统：p V T pU V C C p V T ⎡⎤∂∂⎛⎫⎛⎫-=+⎪ ⎪⎢⎥∂∂⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 理想气体：p V C C nR -= 摩尔热容与温度的经验公式2,p m C a bT cT =++ 2,''p m C a b T c T -=++5. 热定容热： d ;V V Q U Q U δ==∆ 条件为封闭系统无其他功的定容过程 定压热： d ;p p Q H Q H δ==∆ 条件为封闭系统无其他功的定压过程相变热： p H Q ∆= 条件为定温定压条件下系统的相变过程 6. 热力学第一定律在理想气体中的应用 (1) 理想气体,U ∆ H ∆的计算定温过程：0,U ∆= 0,H ∆= 2112ln ln V p Q W nRT nRT V p -==-=- 无化学变化、无相变的任意定温过程21,d T V m T U nC T ∆=⎰，21,d T p m T H nC T ∆=⎰(2) 理想气体绝热可逆过程方程绝热可逆过程方程：11pV TVp T γγγγ--===常数；常数；常数 (p VC C γ=)理想气体绝热功： 1211221()()1V W C T T p V p V γ=--=--- 理想气体绝热可逆或不可逆过程：21,0,d d T V m T Q U W p V nC T =∆==-=⎰外理想气体绝热可逆过程：2212,,,1121lnln ,lnln V m p m V m V T V pR C C C V T V p =-= 7. 热力学第一定律在化学变化中的应用 反应进度：(0)B B Bn n ξν-=mol(1) 化学反应热效应化学反应摩尔焓变：,B r m p m BHH H Q n νξ∆∆∆===∆∆ 当1mol ξ∆=时的定压热 化学反应摩尔热力学能变化：,B r m V m BUU U Q n νξ∆∆∆===∆∆ 当1mol ξ∆=时的定容热 (2) 化学反应的r m H ∆与r m U ∆的关系无气相物质参与的化学反应系统：,,,r m T r m T r m T H U pV U ∆=∆+∆≈∆ 有气相物质(理想气体)参与的化学反应系统：,,,,r m T r m T r m T B g H U pV U RT ν∆=∆+∆=∆+∑(3) 化学反应定压热效应的几种计算方法 利用标准摩尔生成焓值：(298.5)()r m Bf m B H K H B θθν∆=∆∑利用标准摩尔燃烧焓值：(298.5)()r m Bc m BH K H B θθν∆=-∆∑(4) 化学反应焓变与温度的关系---基尔霍夫方程2121,()()()d T r m r m Bp m T BH T H T C B T ν∆=∆+∑⎰基本概念1. 系统和环境热力学中，将研究的对象称为系统，是由大量微观粒子构成的宏观系统。
物理化学复习题(带答案)
物理化学复习题(带答案)第一章热力学第一定律（概念辨析）4．热力学第一定律的数学表达式△u=q+w适用于（b）（a）开放系统（b）封闭系统（c）边缘化系统（d）上述三种5．热力学第一定律的数学表达式△u=q+w中w代表（c）（a）收缩功（b）有用功（c）各种形式功之和（d）机械功6．热力学第一定律的数学表达式△u=q+w适用于什么途径（c）（a）同一过程的任何途径（b）同一过程的可逆途径（c）不同过程的任何途径（d）同一过程的不可逆途径10.公式h=u+pv中，p则表示什么含义（a）（a）系统总压（b）系统中各组分分压（c）1.01×102kpa（d）外压11.对于半封闭的热力学系统，下列答案中哪一个恰当（a）（a）h＞u（b）h=u（c）h＜u（d）h和u之间的大小无法确定12.下列答案中，哪一个就是公式h=u+pv的采用条件（b）（a）气体系统（b）封闭系统（c）开放系统（d）只做膨胀功的系统13.理想气体展开边界层民主自由收缩后，下列哪一个不恰当（都恰当）（a）q=0（b）w=0（c）△u=0（d）△h=0（备注：△s≠0）14.非理想气体进行绝热自由膨胀后，下述哪一个不正确（d）（a）q=0（b）w=0（c）△u=0（d）△h=015.下列观点中，那一种恰当？（d）（a）理想气体的焦耳-汤姆森系数不一定为零（b）非理想气体的焦耳-汤姆森系数一定不为零（c）SbCl理想气体的焦耳-汤姆森系数为零的p-t值只有一组（d）理想气体无法用做电冰箱的工作介质16.某理想气体进行等温自由膨胀，其热力学能的变化△u应（c）（a）△u＞0（b）△u＜0（c）△u=0（d）不一定17.某理想气体展开等温民主自由收缩，其焓变小△h应当（c）（a）△h＞0（b）△h ＜0（c）△h=0（d）不一定18.某理想气体进行绝热自由膨胀，其热力学能的变化△u应（c）（a）△u＞0（b）△u＜0（c）△u=0（d）不一定19.某理想气体展开边界层民主自由收缩，其焓变小△h应当（c）（a）△h＞0（b）△h＜0（c）△h=0（d）不一定120.某理想气体展开边界层恒外压收缩，其热力学能够的变化△u应当（b）（a）△u＞0（b）△u＜0（c）△u=0（d）不一定21.某理想气体进行绝热恒外压膨胀，其焓变△h应（b）（a）△h＞0（b）△h＜0（c）△h=0（d）不一定22.某理想气体的??cp,mcv,m?1.40，则该气体为何种气体（b）（a）单原子分子气体（b）双原子分子气体（c）三原子分子气体（d）四原子分子气体24.下面的说法中，不符合热力学第一定律的是（b）（a）在孤立体系中发生的任何过程中体系的内能不变（b）在任何等温过程中体系的内能不变（c）在任一循环过程中，w=-q（d）在理想气体民主自由收缩过程中，q=δu=025．关于热力学可逆过程，下列表述正确的是（a）a可逆过程中体系做最大功b可逆过程出现后，体系和环境不一定同时复原c可逆过程中不一定并无其他功d一般化学反应都是热力学可逆过程推论正误28.不可逆变化是指经过此变化后，体系不能复原的变化。
物理化学练习题
练 习 题第一章 《热力学第一定律》一. 选择题1. 等压过程是指：（ ）。
A.系统的始态和终态压力相同的过程；B.系统对抗外压力恒定的过程；C.外压力时刻与系统压力相等的过程；D.外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。
2. 系统经某过程后，其焓变H = Q p ，则该过程是 ( ) 。
A.理想气体任何过程；B.理想气体等压过程；C.真实气体等压过程；D.封闭系统不作非体积功的等压过程。
3. 下列说法中( )是正确的。
A.只有等压过程才有焓的概念；B.系统的焓等于系统所含的热量；C.系统的焓等于系统在等压过程中吸收的热量；D.在等压且不作非体积功的条件下，系统吸收的热在数值上等于焓的增量。
4. 21,m d T p T H nC T ∆=⎰公式可用于计算：( )。
A.真实气体的变温过程；B.任意系统的可逆过程；C.理想气体的绝热过程；D.等压进行的化学反应。
5. 物质的量为n 的单原子理想气体等压升高温度，从T 1至T 2，U 等于：( )。
A. nC p ,m T ；B. nC V,mT ； C. nR T ； D. nR ln(T 2 / T 1)。
U 可能不为零的过程为：( )。
A.隔离系统中的各类变化；B.等温等容过程；C.理想气体等温过程；D.理想气体自由膨胀过程。
7. 理想气体等温自由膨胀过程为：( )。
> 0； B. 0U ∆<； C. W < 0； D. 0H ∆=。
8. 对于理想气体自由膨胀过程，下述提法正确的是: ( )。
A.系统和环境之间没有热和功的过程；B.系统的温度改变，内能变化值不为零；C.系统的压力不变；D.系统对外作功。
9. 热力学能及焓同时守恒的过程为：( )。
A.隔离系统中的各类变化；B.等温等压过程；C.节流过程；D.理想气体自由膨胀过程10.凡是在孤立体系中进行的变化，其U ∆和H ∆ 的值一定是：( )。
A. 0U ∆>, 0H ∆>；B. 0U ∆=, 0H ∆=；C. 0U ∆<, 0H ∆<；D. 0U ∆=，H ∆大于、小于或等于零不能确定。
物理化学练习(热力学第一定律)
热力学第一定律练习（化学、化生2012级）2014-3-10一、选择题1. 理想气体经历绝热不可逆过程从状态1 (p1,V1,T1)变化到状态2 (p2,V2,T2)，所做的功为：(A) p2V2-p1V1(B) p2(V2-V1)(C) [p2Vγ2/(1-γ)](1/V2γ-1-1/V1γ-1)(D) (p2V2-p1V1)/(1-γ)2. 下述哪一种说法正确?(A) 理想气体的焦耳-汤姆孙系数μ不一定为零(B) 非理想气体的焦耳-汤姆孙系数μ一定不为零(C) 理想气体不能用作电冰箱的工作介质(D) 使非理想气体的焦耳-汤姆孙系数μ为零的p,T值只有一组3. 下面陈述中，正确的是：(A) 虽然Q和W是过程量，但由于Q V =ΔU，Q p=ΔH，而U和H是状态函数，所以Q V和Q p是状态函数(B) 热量是由于温度差而传递的能量，它总是倾向于从含热量较多的高温物体流向含热量较少的低温物体(C) 封闭体系与环境之间交换能量的形式非功即热(D) 两物体之间只有存在温差，才可传递能量，反过来体系与环境间发生热量传递后, 必然要引起体系温度变化4. 已知H2(g,298 K) + (1/2)O2 (g, 298 K) = H2O (g, 298 K) (1)$(1) = -241.8 kJ·mol-1Δr HmH2(g, 298 K) = 2H (g, 298 K) (2)$(2) = 436.0 kJ·mol-1Δr HmO2(g, 298 K) = O (g, 298 K) (3)$(3) = 247.7 kJ·mol-1Δr Hm根据上述数据可获得H—O 键的平均键能εH—O约为：(A) 925.5 kJ·mol-1(B) 462.8 kJ·mol-1(C) 120.9 kJ·mol-1(D) 241.8 kJ·mol-15. 一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行的速度:(A) 较快(B) 较慢(C) 一样(D) 不一定6. ΔH=Q p ,此式适用于下列那个过程：(A) 理想气体从1 013 250 Pa反抗恒定的外压101 325 Pa膨胀到101 325 Pa(B) 0℃,101 325 Pa 下冰融化成水(C) 电解CuSO4水溶液(D) 气体从(298 K,101 325 Pa) 可逆变化到(373 K,10 132.5 Pa)7. Cl2(g)的燃烧热为何值?(A) HCl(g)的生成热(B) HClO3的生成热(C) HClO4的生成热(D) Cl2(g)生成盐酸水溶液的热效应8. 非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个错误?(A) Q=0 (B) W=0(C) ΔU=0 (D) ΔH=09. 某理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一压力p2,若环境所做功的绝对值分别为W T和W A,问W T和W A的关系如何?(A) W T>W A(B) W T <W A(C) W T =W A(D) W T和W A无确定关系10. 一体系如图，隔板两边均充满空气(视为理想气体)，只是两边压力不等，已知p右<p左，则将隔板抽去后应有：(A) Q = 0 W = 0 ΔU = 0(B) Q = 0 W < 0 ΔU > 0(C) Q > 0 W < 0 ΔU > 0(D)ΔU = 0 , Q＝W≠011. 斜方硫的燃烧热等于(A) SO2(g)的生成热(B) SO3(g)的生成热(C) 单斜硫的燃烧热(D) 零12. 某定量均相纯流体从298 K,10p∃恒温压缩时,总物系的焓增加,则该物系从298 K,10p∃节流膨胀到邻近某一状态时,物系的温度必将：(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不能确定13. 下图为某气体的p-V图。
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物理化学单元测验（一）一、选择题。
在题后括号内，填上正确答案代号。
1、对于理想气体，焦耳-汤姆孙系数μJ-T（）。
（1）> 0；（2）< 0；（3）= 0；（4）不能确定。
2、在同一温度下，同一气体物质的摩尔定压热容C p,m与摩尔定容热容C V,m之间的关系为：( )。
( 1 )C p,m < C V,m；( 2 )C p,m > C V,m；( 3 )C p,m = C V,m；( 4 )难以比较。
3、公式∆H n C TpTT=⎰,m d12的适用条件是：( )。
( 1 )任何过程；( 2 )等压过程；( 3 )组成不变的等压过程；( 4 )均相的组成不变的等压过程。
4、当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则：( )。
( 1 )焓总是不变；( 2 )热力学能总是增加；( 3 )焓总是增加；( 4 )热力学能总是减少。
5、25℃，下面的物质中标准摩尔生成焓不为零的是：（）。
（1）N2(g)；（2）S(s , 单斜)；（3）Br2(l)；（4）I2(s)。
6、范德华气体经绝热自由膨胀后，气体的温度：( )。
( 1 )上升；( 2 )下降；( 3 )不变。
7、理想气体状态方程式实际上概括了三个实验定律，它们是：( )。
（1）玻意耳定律，分压定律和分体积定律；（2）玻意耳定律，盖·吕萨克定律和阿伏伽德罗定律；（3）玻意耳定律，盖·吕萨克定律和分压定律；（4）玻意耳定律，分体积定律和阿伏伽德罗定律。
8、某坚固容器容积100 dm3，于25℃，101.3 kPa下发生剧烈化学反应，容器内压力、温度分别升至5066 kPa和1000℃。
数日后，温度、压力降至初态（25℃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≠09、H2和O2以2：1的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成H2O，在该过程中( )是正确的。
( 1 ) ∆H = 0；( 2 ) ∆T = 0；( 3 ) pVγ= 常数；( 4 ) ∆U = 0。
10、范德华方程中的压力修正项对V m的关系为：( )。
( 1 )正比于V m2；( 2 )正比于V m；( 3 )正比于1/V m2；( 4 )正比于1/V m。
11、已知反应H2(g) +12O2(g) == H2O(g)的标准摩尔反应焓为∆r H(T)，下列说法中不正确的是：（）。
（1）∆r H(T)是H2O(g)的标准摩尔生成焓；（2）∆r H(T)是H2O(g)的标准摩尔燃烧焓；（3）∆r H(T)是负值；（4）∆r H(T)与反应的∆r U数值不等。
12、已知在T1到T2的温度范围内某化学反应所对应的∑νB C p, m(B) > 0 ，则在该温度范围内反应的∆r U，则：（）。
（1）不随温度变化；（2）随温度升高而减小；（3）随温度升高而增大；（4）与温度的关系无法简单描述。
13、对不同气体，同一恒定温度下，以pV m对p作图可得一直线，外推至p=0时所得截距：( )。
( 1 )等于相同的不为零的某一定值；( 2 )不等于同一值；( 3 )等于零。
14、∆U可能不为零的过程为：( )。
( 1 )隔离系统中的各类变化；( 2 )等温等容过程；( 3 )理想气体等温过程；( 4 )理想气体自由膨胀过程。
15、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：( )。
( 2 ) Q = 0，W < 0，∆U > 0；( 3 ) Q = 0，W = 0，∆U = 0；( 4 ) Q < 0，W < 0，∆U < 0；16、下列说法中错误的是：经过一个节流膨胀后，（）。
（1）理想气体温度不变；（2）实际气体温度一定升高；（3）实际气体温度可能升高，也可能降低；（4）气体节流膨胀焓值不变。
17、 1 mol C2H5OH(l)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）1369.3 kJ·mol-1；（2）－1364.3 kJ·mol-1；（3）1364.3 kJ·mol-1；（4）－1369.3 kJ·mol-1。
18、物质分子间的引力对临界温度的影响情况是：( )。
( 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。
19、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。
20、物质的量为n的单原子理想气体等压升高温度，从T1至T2，∆U等于：( )。
( 1 )nC p,m∆T；( 2 )nC V,m∆T；( 3 )nR∆T；( 4 )nR ln(T2 / T1)。
二、填空题。
在题中“____”处填上答案。
1、( 本小题6分)将一电热丝浸入水中（如图），通以电流，如图：( 1 ) 以电热丝为系统，Q 0，W 0，∆U 0；( 2 ) 以电热丝和水为系统，Q 0，W 0，∆U 0( 3 ) 以电热丝、电源、水及其他一切有关的部分为系统，Q 0，W 0，∆U 0。
（选填>、= 或<）2、(本小题1分)CO2的临界温度为31.0℃，临界压力为7.38 MPa，在40℃，10 MPa时，CO2⎽⎽⎽⎽⎽以液态存在。
(选填能、不能)3、(本小题1分)气体A的临界温度TC(A)高于气体B的T C(B)，则气体⎽⎽⎽⎽比气体⎽⎽⎽⎽更易于液化。
4、(本小题2分)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。
5、(本小题2分)已知∆f H(SO2 , g , 298 K) =－296.81 kJ·mol-1；∆f H(H2S , g , 298 K) =－20.50 kJ·mol-1；∆f H(H2O , g , 298 K) =－241.81 kJ·mol-1；则反应2H2S(g) + SO2(g) == 2S(斜方) + 2H2O(g)的∆r H(298 K) = 。
6、(本小题1分)某理想气体的摩尔定容热容为C V,m，摩尔定压热容为C p,m，1 mol该气体恒压下温度由T1变为T2，则此过程中气体的∆U = 。
7、(本小题2分)热力学系统必须同时实现 平衡、 平衡、 平衡和 平衡，才达到热力学平衡。
8、(本小题2分)范德华方程中的常数a是度量⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽的特征参数，常数b是度量⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽的特征参数。
9、(本小题4分)5 mol某理想气体由27℃，10 kPa恒温可逆压缩到100 kPa，则该过程的∆U = ，∆H = ，Q =10、(本小题1分)液体的摩尔汽化焓随温度升高而。
（选填增大，不变，减小）三、是非题。
在题后括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。
(本大题分8小题, 每小题1分, 共8分)1、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。
对不对？( )。
2、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。
对不对？3、热力学标准状态的温度指定为25℃。
是不是?（）4、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。
是不是？（）5、在临界点，饱和液体与饱和蒸气的摩尔体积相等。
对不对？( )6、对比温度T r＞1的气体不能被液化，对不对？( )。
7、500 K时H2(g)的∆f H= 0 。
是不是？（）8、 ∆f H (C , 石墨 , 298 K) = 0 。
是不是？ （ ）9、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 。
对吗？( )。
10、 因为Q p = ∆H ，Q V = ∆U ，而焓与热力学能是状态函数，所以Q p 与Q V 也是状态函数。
对吗？( )。
11、 物质的量为n 的理想气体，由T 1，p 1绝热膨胀到T 2，p 2，该过程的焓变化 ∆H n C Tp T T =⎰,m d 12。
对吗？12、 CO 2(g)的∆f H (500 K) = ∆f H (298 K) +C Tp ,m 2K K(CO )d 298500⎰。
是不是？ （ ） 13、 25℃∆f H (S , 正交) = 0 。
是不是？ （ ） 14、 d U = nC V ,m d T 这个公式对一定量的理想气体的任何p ，V ，T 过程均适用，对吗？( ) 15、 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∆H = Q ；又因为是绝热，Q = 0，故∆H = 0。
对不对？( )四、计算题。
请计算下列各题。
( 本 大 题5分 )水在101.3 kPa ，100℃时，∆vap H m = 40.59 kJ ·mol -1。
求10 mol 水蒸气与水的热力学能之差。
（设水蒸气为理想气体，液态水的体积可忽略不计。
） 五、计算题。
请计算下列各题。
( 本 大 题12分 ) 蔗糖C 12H 22O 11(s)0.1265 克在弹式量热计中燃烧，开始时温度为25℃，燃烧后温度升高了。
为了要升高同样的温度要消耗电能2 082.3 J 。
（1）计算蔗糖的标准摩尔燃烧焓； （2）计算它的标准摩尔生成焓； （3）若实验中温度升高为1.743 K ，问量热计和内含物质的热容是多少？(已知∆f H ( CO 2 ,g ) =－393.51 kJ ·mol -1，∆f H ( H 2O, l ) =－285.85 kJ ·mol -1，C 12H 22O 11的摩尔质量为342.3 g ·mol -1。
) 六、计算题。
请计算下列各题。
( 本 大 题19分 )1 mol 理想气体(C p,m = 5R / 2)从0.2 MPa ，5 dm 3等温(T 1)可逆压缩到1 dm 3；再等压膨胀到原来的体积(即5 dm 3)，同时温度从T 1变为T 2，最后在等容下冷却，使系统回到始态的温度T 1和压力。
( 1 )在p -V 图上绘出上述过程的示意图； ( 2 )计算T 1和T 2；( 3 )计算每一步的Q ，W ，∆U 和∆H 。
七、计算题。
请计算下列各题。
( 本 大 题8分 )将2 mol H 2(g)置于带活塞的气缸中，若活塞上的外压力很缓慢地减小，使H 2(g)在25℃时从15 dm 3等温膨胀到50 dm 3，试求在过程的Q ，W ，∆U ，∆H 。