物化,第1章 热力学第一定律---补充练习题

第二章 热力学第一定律

(一) 填空题

1. 在一绝热容器中盛有水，将一电阻丝浸入其中，接上电源一段时间（见下左图）当选择

不同系统时,讨论Q 和W 的值大于零、小于零还是等于零。

系统 电源 电阻丝 水 电源+电阻丝 水+ 电阻丝 水+电阻丝+电源

Q

W

U

参考答案

2. 298K 时，反应CH 3CHO(g) = CH 4(g) + CO(g)的反应热 r H m 0 = mol -1，若反应恒压的热容r C p,m =

Jmol -1K -1，则在温度为 时，反应热将为零。（设：r C p,m 与温度无关）。

3. 对理想气体的纯PVT 变化，公式dU=nC V,m dT 适用于 过程；而真实气体

的纯PVT 变化，公式dU=nC V,m dT 适用于 过程。

4. 物理量Q 、W 、U 、H 、V 、T 、p 属于状态函数的有 ；属于途

径函数的有 。状态函数中属于强度性质

的 ；属于容量性质的有 。

5. 已知反应 C(S)+O 2CO 2 r H m 0＜0 若该反应在恒容、绝热条件下进行，则ΔU 于

零、ΔT 于零、ΔH 于零；若该反应在恒容、恒温条件下进行,则ΔU 于零、

ΔT 于零、ΔH 于零。（O 2、CO 2可按理想气体处理）

6. 理想气体绝热向真空膨胀过程，下列变量ΔT 、ΔV 、ΔP 、W 、Q 、ΔU 、ΔH 中等于零的

有： 。

7. 1mol 理想气体从相同的始态(p 1、T 1、V 1)，分别经过绝热可逆膨胀至终态(p 2、T 2、V 2)和经绝

热不可逆膨胀至终态('2'22V T p 、、)则’‘，2222

V V T T (填大于、小于或等

于)。 8. 某化学在恒压、绝热只做膨胀功的条件下进行，系统温度由T 1升高至T 2，则此过程ΔH 零，如果这一反应在恒温（T 1）恒压和只做膨胀功的条件下进行，则其ΔH 于零。

9．范德华气体在压力不太大时，有b RT

a V T V T m p m -=-∂∂2)(且定压摩尔热容为C P,m 、则此气体的焦——汤系数μJ-T = ，此气体节流膨胀后ΔH 0。

10． 1mol 单原子理想气体（C V,m =）经一不可逆变化，ΔH =，则温度变化为ΔT = ，内能变化为ΔU = 。

11. 已知298K 时H 20(l)、H 20(g)和C02(g)的标准摩尔生成焓分别为、 –和mol -1，那么C(石墨)、H 2 (g)、02(g)、H 20(l)、H 20(g)和C02(g)的标准摩尔燃烧焓分别

为 。

系统 电源 电阻丝 水 电源+电阻丝 水+ 电阻丝 水+电阻丝+电源 Q = < > < = = W < > = = > = U < > > < > =

12.某理想气体反应 2A+B ＝A 2B ，对n A :n B =2:1的混合气体在某温度下有4molA 气体、 molB

气体反应，生成 mol A 2B 气体，对应的反应进度为 。

13．1mol 理想气体经恒压加热温度升高1℃，则该过程的功为W= 。

14． 1mol 理想气体经恒温膨胀、恒容加热和恒压冷却三步完成一个循环回到始态，此过程

气体吸热。则ΔU = ，ΔH = ，W = 。

参考答案：

1.

2.

1298K 3.

任意 恒容 4.

U 、H 、V 、T 、P ， Q 、W ， T 、p ， U 、H 、V 5.

等， 大 ，大， 小 ， 等 ， 小 6.

ΔT 、W 、Q 、ΔU 、ΔH 7.

< < 8. = <

9．)2(1

,b RT

a C m p T J -=-μ = 10．40．0K

11． KJmol -1、 KJmol -1、 0、0、 KJmol -1、0

12．2 2 2

13．

14．0 0

（二） 选择题

1、 某化学反应在恒容、绝热、无其它功的条件下进行，体系的温度由T 1升至T 2，此过程系

统内能的变化ΔU （ ）；若这一反应在恒温T 1、恒容、无其它功的条件下进行，系

统内能的变化ΔU （ ）。

A ．大于零 B.等于零

C.小于零

D.不能确定

2、 封闭系统经任意循环过程，则：

A ．Q=0

B ．W=0

C ．Q+W=0

D ．以上均不对

3、 水在可逆相变过程中：

A ．ΔU=0 ΔH=0

B ．Δp=0 ΔT=0

C ．ΔU=0 ΔT=0

D ．以上均不对

4、 气体经节流膨胀过程：

A ．Q>0 ΔH=0 Δp<0

B ．Q=0 ΔH=0 Δp<0

C ．Q=0 ΔH>0 Δp<0

D ．Q=0 ΔH=0 Δp>0

5、 若要通过节流膨胀达到制冷的目的，则焦耳—汤姆生系数为：

A ．0=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=-H T J p T μ

B ．0>⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=-H

T J p T μ C ．0<⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=-H

T J p T μ D ．与μJ-T 取值无关 6、 由于H=U+Pv ，系统发生变化时ΔH=ΔU+Δ(pV)，式中Δ(pV)的意思是：

A ．Δ(pV)=Δp ΔV

B ．Δ(pV)=p 2V 2- p 1V 1

C ．Δ(pV)= p ΔV-V Δp

D ．Δ(pV)= p ΔV+V Δp

7．对理想气体下列公式中不正确的是：

A ．0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T V U

B ．0=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T

p U C ．0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T

V H D ．以上都不对 8. 公式ΔH=Q P 的条件是

A ．不做非体积功的恒压过程

B ．恒外压过程

C ．外压等于体系压力的可逆过程

D ．恒温恒压的化学变化过程

9．2C （墨）+O 2（g ）→2CO(g)的反应热△r H m 0等于

A ．△c H m 0（石墨）

B ．2 △f H m 0（CO ）

C ．2△c H m 0（石墨）

D ．△f H m 0 (CO)

10. 对理想气体

A ．1=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T P H

B ．1>⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂H

P T C ．0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T

P U D ．0=Z 11．某理想气体从同一始态),,(111T V P 出发分别经（1）绝热可逆压缩；

（2）绝热不可逆压缩达到同一终态温度T 2，则过程的功：

A ．21W W >

B ．21W W <

C ．21W W =

D ．无确定关系与21W W

12．始态完全相同),,(111T V P 的一个理想气体系统和一个范德华气体系统，

分别进行绝热恒