热力学定律习题(修改版)
第一章 热力学第一、二定律试题及答案
第一章 热力学第一定律一、选择题1.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C p 不是状态函数;(D )恒容热容C V 不是状态函数。
2.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.3.某高压容器中盛有可能的气体是O 2 ,Ar , CO 2, NH 3中的一种,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( )(A ) O 2 (B) Ar (C ) CO 2 (D ) NH 34.戊烷的标准摩尔燃烧焓为—3520kJ·mol -1,CO 2(g)和H 2O(l )标准摩尔生成焓分别为—395 kJ·mol —1和-286 kJ·mol —1,则戊烷的标准摩尔生成焓为( )(A ) 2839 kJ·mol —1 (B ) -2839 kJ·mol —1 (C) 171 kJ·mol -1 (D ) —171 kJ·mol —15.已知反应)()(21)(222g O H g O g H =+的标准摩尔反应焓为)(T H m r θ∆,下列说法中不正确的是( ).(A )。
)(T H m r θ∆是H 2O (g )的标准摩尔生成焓 (B)。
)(T H m r θ∆是H 2O (g)的标准摩尔燃烧焓 (C)。
)(T H m r θ∆是负值 (D ). )(T H m r θ∆与反应的θm r U ∆数值相等 6.在指定的条件下与物质数量无关的一组物理量是( )(A ) T , P , n (B ) U m , C p, C V(C) ΔH, ΔU , Δξ (D) V m , ΔH f,m (B ), ΔH c,m (B )7.实际气体的节流膨胀过程中,下列那一组的描述是正确的( )(A ) Q=0 ΔH=0 ΔP< 0 ΔT≠0 (B ) Q=0 ΔH<0 ΔP 〉 0 ΔT>0(C) Q 〉0 ΔH=0 ΔP 〈 0 ΔT 〈0 (D ) Q<0 ΔH=0 ΔP 〈 0 ΔT≠08.已知反应 H 2(g) + 1/2O 2(g ) →H 2O (l)的热效应为ΔH ,下面说法中不正确的是( )(A ) ΔH 是H 2O (l)的生成热 (B ) ΔH 是H 2(g)的燃烧热(C) ΔH 与反应 的ΔU 的数量不等 (D ) ΔH 与ΔH θ数值相等9.为判断某气体能否液化,需考察在该条件下的( )(A) μJ —T > 0 (B ) μJ-T < 0 (C ) μJ-T = 0 (D) 不必考虑μJ —T 的数值10.某气体的状态方程为PV=RT+bP (b>0),1mol 该气体经等温等压压缩后其内能变化为( )(A) ΔU>0 (B) ΔU <0 (C)ΔU =0 (D)该过程本身不能实现11.均相纯物质在相同温度下C V 〉C P的情况是()(A) (∂P/∂T)V<0 (B) (∂V/∂T)P〈0(C)(∂P/∂V)T〈0 (D)不可能出现C V〉C P12.理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的压力,则其终态的温度,体积和体系的焓变必定是()(A)T可逆> T不可逆,V可逆〉V不可逆,ΔH可逆〉ΔH不可逆(B)T可逆< T不可逆, V可逆< V不可逆,ΔH可逆〈ΔH不可逆(C) T可逆〈T不可逆, V可逆> V不可逆, ΔH可逆<ΔH不可逆(D) T可逆〈T不可逆,V可逆< V不可逆, ΔH可逆〉ΔH不可逆13.1mol、373K、1atm下的水经下列两个不同过程达到373K、1atm下的水汽:(1)等温可逆蒸发,(2)真空蒸发。
热力学第一定律练习题
第2章 《热力学第一定律》练习题一、思考题1. 理想气体的绝热可逆和绝热不可逆过程的功,都可用公式V W C T =∆计算,那两种过程所做的功是否一样2. 在相同的温度和压力下,一定量氢气和氧气从四种不同的途径生成水:(1)氢气在氧气中燃烧,(2)爆鸣反应,(3)氢氧热爆炸,(4)氢氧燃料电池。
在所有反应过程中,保持反应方程式的始态和终态都相同,请问这四种变化途径的热力学能和焓的变化值是否相同3. 在298 K , kPa 压力下,一杯水蒸发为同温、同压的气是一个不可逆过程,试将它设计成可逆过程。
二、填空题1. 封闭系统由某一始态出发,经历一循环过程,此过程的_____U ∆=;_____H ∆=;Q 与W 的关系是______________________,但Q 与W 的数值________________________,因为_________________________。
2. 状态函数在数学上的主要特征是________________________________。
3. 系统的宏观性质可分为___________________________________,凡与系统物质的量成正比的物理量均称为___________________________。
4. 在300K 的常压下,2mol 的某固体物质完全升华过程的体积功_________e W =。
5. 某化学反应:A(l) + (g) → C(g)在500K 恒容条件下进行,反应进度为1mol 时放热10kJ ,若反应在同样温度恒容条件下进行,反应进度为1mol 时放热_____________________。
6. 已知水在100℃的摩尔蒸发焓40.668ap m H ν∆=kJ·mol -1,1mol 水蒸气在100℃、条件下凝结为液体水,此过程的_______Q =;_____W =;_____U ∆=;_____H ∆=。
高中物理《热力学定律》练习题(附答案解析)
高中物理《热力学定律》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.关于物体内能的变化,下列说法中正确的是( )A .物体吸收了热量,它的内能可以减小B .物体的机械能变化时,它的内能也一定随着变化C .外界对物体做功,它的内能一定增加D .物体既吸收热量,又对外界做功,它的内能一定不变2.一定质量的理想气体在某一过程中,外界对气体做了4810J ⨯的功,气体的内能减少了51.210J ⨯,则下列各式中正确的是( )A .454810J 1.210J 410J W U Q =⨯∆=⨯=⨯,,B . 455810J 1.210J 210J W U Q =⨯∆=-⨯=-⨯,,C . 454810J 1.210J 210J W U Q =-⨯∆=⨯=⨯,,D . 454810J 1.210J 410J W U Q =-⨯∆=-⨯=-⨯,,3.关于两类永动机和热力学的两个定律,下列说法正确的是( )A .第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律B .第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律C .由热力学第一定律可知做功不一定改变内能,热传递也不一定改变内能,但同时做功和热传递一定会改变内能D .由热力学第二定律可知从单一热源吸收热量,完全变成功是可能的4.关于固体、液体和气体,下列说法正确的是( )A .晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体B .把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面,这是由于水表面存在表面张力的缘故C .木船浮在水面上是由于表面张力D .外界对物体做功,物体的内能一定增加5.下列说法正确的是( )A .α射线、β射线和γ射线是三种波长不同的电磁波B .根据玻尔理论可知,氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能和动能之和不守恒C.分子势能随着分子间距离的增大,可能先增大后减小D.只要对物体进行不断的冷却,就可以把物体的温度降为绝对零度6.关于能源,下列说法正确的是()A.根据能量守恒定律,我们不需要节约能源B.化石能源、水能和风能都是不可再生的能源C.华龙一号(核电技术电站)工作时,它能把核能转化为电能D.能量的转化、转移没有方向性7.关于热现象,下列说法正确的是()A.固体很难被压缩,是因为分子间存在斥力B.液体分子的无规则运动称为布朗运动C.气体吸热,其内能一定增加D.0°C水结成冰的过程中,其分子势能增加8.加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)()A.压强增大,内能减小B.压强减小,分子热运动的平均动能增大C.吸收热量,内能增大D.对外做功,分子热运动的平均动能减小二、多选题9.下列关于热力学第二定律的理解正确的是()A.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的B.空调既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性C.从微观的角度看,热力学第二定律表明一个孤立系统总是向无序度更大的方向发展D.没有漏气、摩擦、不必要的散热等损失,热机可以把燃料产生的内能全部转化为机械能10.一定质量的理想气体,其状态变化过程的p-V图像如图所示。
热力学第二定律(习题)
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例题
将1mol、298K 的O2(g) 放在一恒压容器中,由 容器外的 13.96K 的液态 H2作冷却剂,使体系 冷却为 90.19K 的 O2 (l)。已知 O2在 90.19K 时 的摩尔气化热为 6.820 kJ·mol-1,试计算该冷却 过程中的体系熵变、环境熵变和总熵变。
−1
∴∆G = ∆H − ∆(TS ) = ∆H − (T2 S2 − T1S1 ) = −29488 J
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例题
(C ) ∵ ∆S = nCv ,m ln(T2 T1 ) = 1.5 R ln 2 = 8.644 J ⋅ K −1 ∴ S 2 = S1 + ∆S = 108.6 J ⋅ K
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例题
1mol He(视为理想气体) 其始态为V1=22.4 dm3, T1=273K,经由一任意变化到达终态,P2=202.65 kPa,T2=303K。试计算体系的熵变。
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例题
解: 终态的体积为 V2= nRT2/P2=8.314×303/202.65 = 12.43 dm3 该过程中体系的熵变为: ∆S = nCV, m ln(T2/ T1)+nRln(V2/ V1) = n3/2 Rln(T2/ T1)+nRln(V2/ V1) =1×8.314×[3/2ln(303/273)+ln(12.43/22.4)] =-3.60 J·K-1
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例题
298.15K 时,液态乙醇的摩尔标准熵为 160.7J· K -1 ·mol -1,在此温度下蒸气压是 7.866kPa, 蒸发热为 42.635 kJ·mol-1。 计算标准压力PӨ下,298.15K 时乙醇蒸气的摩尔标 准熵。假定乙醇蒸气为理想气体。
热力学第一定律练习题
第一章 热力学第一定律练习题一、判断题(说法对否):1.道尔顿分压定律,对理想气体和实际混合气体来说关系式PB=Nb(RT/V)都成立。
2.在两个封闭的容器中,装有同一种理想气体,压力、体积相同,那么温度也相同。
3.物质的温度越高,则热量越多;天气预报:今天很热。
其热的概念与热力学相同。
4.恒压过程也就是恒外压过程,恒外压过程也就是恒过程。
5.实际气体在恒温膨胀时所做的功等于所吸收的热。
6.凡是温度升高的过程体系一定吸热;而恒温过程体系不吸热也不放热。
7.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。
当系统的状态发生变化时, 所有的状态函数的数值也随之发生变化。
8.体积是广度性质的状态函数;在有过剩NaCl(s) 存在的饱和水溶液中,当温度、压力 一定时;系统的体积与系统中水和NaCl 的总量成正比。
9.在101.325kPa 、100℃下有lmol 的水和水蒸气共存的系统,该系统的状态完全确定。
10.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完全确定。
11.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。
12.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q 和W 的值一般不同,Q + W 的值一般也不相同。
13.因Q P = ΔH ,Q V = ΔU ,所以Q P 与Q V 都是状态函数。
14.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。
15.对于一定量的理想气体,当温度一定时热力学能与焓的值一定,其差值也一定。
16.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。
17.1mol ,80.1℃、101.325kPa 的液态苯向真空蒸发为80.1℃、101.325kPa 的气态苯。
已 知该过程的焓变为30.87kJ ,所以此过程的Q = 30.87kJ 。
18.1mol 水在l01.325kPa 下由25℃升温至120℃,其ΔH = ∑C P ,m d T 。
热力学第二定律-习题精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版四、概念题(一) 填空题1.在高温热源T 1和低温热源T 2之间的卡诺循环, 其热温熵之和()1212Q Q T T +=。
循环过程的热机效率()η=。
2.任一不可逆循环过程的热温熵之和可以表示为()0Q T δ⎛⎫ ⎪⎝⎭⎰不可逆。
3.在绝热密闭的刚性容器中发生某一化学反应,此过程的()sys 0S ∆;()amb0S ∆。
4.系统经可逆循环后,S ∆( )0, 经不可逆循环后S ∆( )。
(填>,=,<)。
5.某一系统在与环境300K 大热源接触下经历一不可逆循环过程,系统从环境得到10kJ 的功,则系统与环境交换的热()Q =;()sys S ∆=;()amb S ∆=。
6.下列过程的△U 、△H 、△S 、△G 何者为零?⑴ 理想气体自由膨胀( );⑵ H 2(g )和Cl 2(g )在绝热的刚性容器中反应生成HCl (g )的过程( );⑶ 在0 ℃、101.325 kPa 下水结成冰的相变过程( )。
⑷ 一定量真实气体绝热可逆膨胀过程( )。
⑸ 实际气体节流膨胀过程( )。
7.一定量理想气体与300K 大热源接触做等温膨胀,吸热Q =600kJ,对外所做功为可逆功的40%,则系统的熵变()S ∆=。
8. 1 mol O 2(p 1,V 1,T 1)和1 mol N 2(p 1,V 1,T 1)混合后,总压为2 p 1,总体积为V 1,温度为T 1,此过程的△S ( )0(填>,<或=,O 2和N 2均可看作理想气体)。
9.热力学第三定律用公式表示为:()()*m S =。
10. 根据 d G =-S d T+V d p 可知任一化学反应的(1)r m ΔTG p ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭( ); (2)r m ΔPG T ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭( ); (3)r m ΔPV T ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭( )。
11.某理想气体在500 K 、100 kPa 时,其m TS p ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ ( )(要求填入具体数值和单位)。
《热力学第一定律》练习题1
二、填空题1. 封闭系统由某一始态出发,经历一循环过程,此过程的_____U ∆=;_____H ∆=;Q 与W 的关系是______________________,但Q 与W 的数值________________________,因为_________________________。
2. 状态函数在数学上的主要特征是________________________________。
3. 系统的宏观性质可分为___________________________________,凡与系统物质的量成正比的物理量均称为___________________________。
4. 在300K 的常压下,2mol 的某固体物质完全升华过程的体积功_________e W =。
5. 某化学反应:A(l) + (g) → C(g)在500K 恒容条件下进行,反应进度为1mol 时放热10kJ ,若反应在同样温度恒容条件下进行,反应进度为1mol 时放热_____________________。
6. 已知水在100℃的摩尔蒸发焓40.668ap m H ν∆=kJ·mol -1,1mol 水蒸气在100℃、条件下凝结为液体水,此过程的_______Q =;_____W =;_____U ∆=;_____H ∆=。
7. 一定量单原子理想气体经历某过程的()20pV ∆=kJ ,则此过程的_____U ∆=;_____H ∆=。
{8. 一定量理想气体,恒压下体积工随温度的变化率____________e pW T δ⎛⎫= ⎪∂⎝⎭。
9. 封闭系统过程的H U ∆=∆的条件:(1) 对于理想气体单纯pVT 变化过程,其条件是_____________________;(2)对于有理想气体参加的化学反应,其条件是______________________________________。
10. 压力恒定为100kPa 下的一定量单原子理想气体,其_____________pH V ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭kPa 。
热力学定律习题(修改版)
第二章热力学第一定律习题一、选择题1.对于理想气体的内能有下述四种理解:其中正确的是:( )(1) 状态一定,内能也一定(2) 对应于某一状态的内能是可以直接测定的(3) 对应于某一状态,内能只有一个数值,不可能有两个或两个以上的数值(4) 状态改变时,内能一定跟着改变(A) (1),(2) (B) (3),(4) (C) (2),(4) (D) (1),(3)2.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) 封闭系统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,反过来系统与环境间发生热量传递后, 必然要引起体系温度变化3.物质的量为n的纯理想气体,若该气体的哪一组物理量确定之后,其它状态函数方有定值。
(A) p(B) V(C) T,U(D) T, p4.如图,在绝热盛水容器中,浸有电阻丝,通以电流一段时间,如以电阻丝为系统,则上述过程的Q、W和系统的ΔU值的符号为:( )(A) W = 0, Q < 0, ΔU < 0 (B) W < 0, Q < 0, ΔU > 0(C) W = 0, Q > 0, ΔU > 0 (D) W < 0, Q = 0, ΔU > 05.下述说法哪一个正确? ( )(A) 热是系统中微观粒子平均平动能的量度(B) 温度是系统所储存热量的量度(C) 温度是系统中微观粒子平均能量的量度(D) 温度是系统中微观粒子平均平动能的量度6.有一高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞,此时筒内温度将:( )(A) 不变(B) 升高(C) 降低(D) 无法判定7.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块和盐酸,发生化学反应后活塞将上移一定距离,若以锌和盐酸为体系则: ( )(A) Q < 0 , W = 0 , Δr U < 0 (B) Q = 0 , W > 0 , Δr U < 0(C) Q < 0 , W > 0 , Δr U = 0 (D) Q < 0 , W > 0 , Δr U < 08.1 mol 373 K,p∃下的水经下列两个不同过程变成373 K,p∃下的水气,(1) 等温等压可逆蒸发(2) 真空蒸发,这两个过程中功和热的关系为:( )(A) W1> W2Q1> Q2(B) W1< W2Q1< Q2(C) W1= W2Q1= Q2(D) W1> W2Q1< Q29.有一真空绝热瓶子,通过阀门和大气隔离,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:( )(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不定10.对于孤立系统中发生的实际过程,下列关系中不正确的是:( )(A) W = 0 (B) Q = 0 (C) ΔU= 0 (D) ΔH = 011.理想气体在恒定外压p∃下,从10 dm3膨胀到16 dm3,同时吸热126 J。
热力学第一定律题目已做
〔第一章〕 热力学根本定律练习题1-1 0.1kg C 6H 6(l)在O p ,沸点353.35K 下蒸发,m gl H ∆(C 6H 6) =30.80 kJ mol -1。
试计算此过程Q ,W ,ΔU 和ΔH 值。
解:等温等压相变 。
n /mol =100/78 , ΔH = Q = n m g l H ∆= 39.5 kJ ,W = - nRT = -3.77 kJ , ΔU =Q +W=35.7 kJ1-2 设一礼堂的体积是1000m 3,室温是290K ,气压为O p ,今欲将温度升至300K ,需吸收热量多少?(假设将空气视为理想气体,并其C p ,m 为29.29 J K -1 ·mol -1。
)理想气体等压升温〔n 变〕。
T nC Q p d m ,=δ,⎰=300290m ,d RT T pV C Q p =1.2×107 J1-3 2 mol 单原子理想气体,由600K ,1.0MPa 对抗恒外压O p 绝热膨胀到O p 。
计算该过程的Q 、W 、ΔU 和ΔH 。
(C p ,m =2.5 R)解:理想气体绝热不可逆膨胀Q =0 。
ΔU =W ,即 nC V ,m (T 2-T 1)= - p 2 (V 2-V 1),因V 2= nRT 2/ p 2 , V 1= nRT 1/ p 1 ,求出T 2=384K 。
ΔU =W =nC V ,m (T 2-T 1)=-5.39kJ ,ΔH =nC p ,m (T 2-T 1)=-8.98 kJ1-4 在298.15K ,6×101.3kPa 压力下,1 mol 单原子理想气体进行绝热膨胀,最后压力为O p ,假设为;(1)可逆膨胀 (2)对抗恒外压O p 膨胀,求上述二绝热膨胀过程的气体的最终温度;气体对外界所作的功;气体的热力学能变化及焓变。
(C p ,m =2.5 R )。
解:(1)绝热可逆膨胀:γ=5/3 , 过程方程 p 11-γT 1γ= p 21-γT 2γ, T 2=145.6 K ,ΔU =W =nC V ,m (T 2-T 1)=-1.9 kJ , ΔH =nC p ,m (T 2-T 1)=-3.17kJ(2)对抗恒外压Op 膨胀 ,利用ΔU =W ,即 nC V ,m (T 2-T 1)= - p 2 (V 2-V 1) ,求出T 2=198.8K 。
热力学第一定律习题及答案
热力学第一定律习题 一、单选题1)如图,在绝热盛水容器中,浸入电阻丝,通电一段时间,通电后水及电阻丝的温度均略 有升高,今以电阻丝为体系有: ()绝热A. W =0, Q <0, U <0B. W <0, Q <0, U >0C. W <0, Q <0, U >0D. W <0, Q =0, U >0 2)如图,用隔板将刚性绝热壁容器分成两半,两边充入压力不等的空气 (视为理想气体), 已知P 右> P 左,将隔板抽去后:()n mol H 2O / 1 mol HC1曲线上任一点均表示对应浓度时积分溶解热大小 H I 表示无限稀释积分溶解热 H 2表示两浓度n i 和%之间的积分稀释热D.曲线上任一点的斜率均表示对应浓度时 HCI 的微分溶解热7) H = Q p 此式适用于哪一个过程:()A. 理想气体从101325Pa 反抗恒定的10132.5Pa 膨胀到10132.5sPaB. 在0C 、101325Pa 下,冰融化成水C. 电解CuS04的水溶液D. 气体从(298K , 101325Pa )可逆变化到(373K , 10132.5Pa )8) 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 匕、V 2。
() A. V 1 < V 2 B. V 1 = V 2 C. V 1 > V 2 D.无法确定 9) 某化学反应在恒压、 绝热和只作体积功的条件下进行, 体系温度由T i 升高到T 2,则此过A. B. C. D. 空气 %空气Q = 0, W = U = 0Q = 0, WU >0 Q >0, WU >0 U = 0, Q = W 0对于理想气体,下列关系中哪个是不正确的: ()(::U/ 汀)V = 0 B. (:U/::V )T = 0 C. C :H/_:P )T =0 D. ( :U/::p )T = 凡是在孤立孤体系中进行的变化,其 U 和 H 的值- U HU = H =U H <0U = 0, H 大于、小于或等于零不能确定。
热力学第一定律习题及答案
热力学第一定律习题一、单选题1) 如图,在绝热盛水容器中,浸入电阻丝,通电一段时间,通电后水及电阻丝的温度均略有升高,今以电阻丝为体系有:( )A. W =0,Q <0,U <0B. W <0,Q <0,U >0C. W <0,Q <0,U >0D. W <0,Q =0,U >02) 如图,用隔板将刚性绝热壁容器分成两半,两边充入压力不等的空气(视为理想气体),已知p右> p左,将隔板抽去后: ( )A. Q=0, W =0, U =0B. Q=0, W <0, U >0C. Q >0, W <0, U >0D. U =0, Q=W03)对于理想气体,下列关系中哪个是不正确的:( )A. (∂U/∂T)V=0B. (∂U/∂V)T=0C. (∂H/∂p)T=0D. (∂U/∂p)T=04)凡是在孤立孤体系中进行的变化,其U 和H 的值一定是:( )A. U >0, H >0B. U =0, H=0C. U <0, H <0D. U =0,H 大于、小于或等于零不能确定。
5)在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的: ( )A. Q >0, H=0, p < 0B. Q=0, H <0, p >0C. Q=0, H =0, p <0D. Q <0, H =0, p <06)如图,叙述不正确的是:( )A.曲线上任一点均表示对应浓度时积分溶解热大小B.H1表示无限稀释积分溶解热C.H2表示两浓度n1和n2之间的积分稀释热D.曲线上任一点的斜率均表示对应浓度时HCl的微分溶解热7)H=Q p此式适用于哪一个过程: ( )A.理想气体从101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5sPaB.在0℃、101325Pa下,冰融化成水C.电解CuSO4的水溶液D.气体从(298K,101325Pa)可逆变化到(373K,10132.5Pa )8) 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V1、V2。
第01章热力学基本定律习题及答案
第01章热力学基本定律习题及答案第01章热力学基本定律习题及答案第一章热力学基本定律习题及答案§ 1. 1 (P10)1.“任何系统无体积变化的过程就一定不做功。
”这句话对吗?为什么?解:不对。
体系和环境之间以功的形式交换的能量有多种,除体积功之外还有非体积功,如电功、表面功等。
2. “凡是系统的温度下降就一定放热给环境,而温度不变时则系统既不吸热也不放热。
”这结论正确吗?举例说明。
答:“凡是系统的温度下降就一定放热给环境”不对:体系温度下降可使内能降低而不放热,但能量可以多种方式和环境交换,除传热以外,还可对外做功,例如,绝热容器中理想气体的膨胀过程,温度下降释放的能量,没有传给环境,而是转换为对外做的体积功。
“温度不变时则系统既不吸热也不放热”也不对:等温等压相变过程,温度不变,但需要吸热(或放热),如PӨ、373.15K下,水变成同温同压的水蒸气的汽化过程,温度不变,但需要吸热。
3. 在一绝热容器中,其中浸有电热丝,通电加热。
将不同对象看作系统,则上述加热过程的Q或W大于、小于还是等于零?(讲解时配以图示)解:(1)以电热丝为系统:Q<0,W>0(2)以水为系统:Q>0,W=0(忽略水的体积变化)(3)以容器内所有物质为系统:Q=0,W>0(4)以容器内物质及一切有影响部分为系统:Q=0,W=0(视为孤立系统)4. 在等压的条件下,将1mol理想气体加热使其温度升高1K,试证明所做功的数值为R。
解:理想气体等压过程:W = p(V2 -V1) = pV2 -PV1= RT2 -RT1= R(T2 -T1) = R5. 1mol 理想气体,初态体积为25dm 3, 温度为373.2K ,试计算分别通过下列四个不同过程,等温膨胀到终态体积100dm 3时,系统对环境作的体积功。
(1)向真空膨胀。
(2)可逆膨胀。
(3)先在外压等于体积50 dm 3时气体的平衡压力下,使气体膨胀到50 dm 3,然后再在外压等于体积为100dm 3时气体的平衡压力下,使气体膨胀到终态。
11 热力学第一定律习题
习题十一一、选择题1.双原子理想气体,做等压膨胀,若气体膨胀过程从热源吸收热量700J ,则该气体对外做功为 [ ](A )350J ; (B )300J ;(C )250J ; (D )200J 。
答案:2.一定量理想气体,从同一初态出发,体积V 1膨胀到V 2,分别经历三种过程,(1)等压;(2)等温;(3)绝热。
其中吸收热量最多的是 [ ](A )等压;(B )等温;(C )绝热;(D )无法判断。
答案:3.某理想气体分别经历如图所示的两个卡诺循环,即()abcd I 和()a b c d ''''II ,且两条循环曲线所围面积相等。
设循环I 的效率为η,每次循环在高温热源处吸收的热量为Q ,循环II 的效率为η',每次循环在高温热源处吸收的热量为Q ',则 [ ](A ),Q Q ηη''<<; (B ),Q Q ηη''<>; (C ),Q Q ηη''><; (D ),Q Q ηη''>>。
答案:4.一个可逆卡诺循环,当高温热源温度为127o C ,低温热源温度为27o C 时,对外做净功8000J ,今维持低温热源温度不变,使循环对外做功10000J ,若两卡诺循环都在两个相同的绝热线间工作,则第二个循环的高温热源的温度为 [ ](A )127K ; (B )300K ; (C )425K ; (D )无法判断。
答案:5.一热机在两热源(1400K T =,1300K T =)之间工作,一循环过程吸热1800J ,放热800J ,做功1000J ,此循环可能实现吗?[ ](A )可能; (B )不可能; (C )无法判断。
答案:二、填空题1.汽缸内有单原子理想气体,若绝热压缩使体积减半,问气体分子的平均速率变为原来速率的 倍?若为双原子理想气体则为 倍?2. 一绝热密闭的容器,用隔板分成相等的两部分,左边盛有一定量的理想气体,压强为0p ,右边为真空,今突然抽去隔板,当气体达到平衡时,气体的压强是;系统对外做功A =______________。
(完整版)第二章热力学第一定律习题
第二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:B3.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。
4.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。
5.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:D6.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。
7.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:D8.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 。
热力学第一定律习题1
第一章热力学第一定律一 . 选择题:1. 恒容下,一定量的理想气体,当温度升高时内能将 ( )(A) 降低 (B) 增加 (C) 不变 (D) 增加、减少不能确定2. 在一刚性的绝热箱中,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 △U = 0 (B) Q = 0 W < 0 △U > 0(C) Q > 0 W < 0 △U > 0 (D) △U = 0 , Q = W ≠ 03. 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块和盐酸,发生化学反应后活塞将上移一定距离,若以锌和盐酸为体系则 ( )(A) Q < 0 , W = 0 , △rU < 0 (B) Q = 0 , W > 0 , △rU < 0(C) Q < 0 , W > 0 , △rU = 0 (D) Q < 0 , W > 0 , △rU < 04. 苯在一个刚性的绝热容器中燃烧,则 C6H6(l) + (15/2)O2(g) = 6CO2+ 3H2O(g) ( )(A) △U = 0 , △H < 0 , Q = 0 (B) △U = 0 , △H > 0 , W = 0(C) Q = 0 , △U = 0 , △H = 0 (D) Q = 0 , △U ≠ 0 , △H ≠ 05. 1mol,373K,标准压力下的水经下列二个不同过程达到 373K,标准压力下的水气,(1) 等温等压可逆蒸发 (2) 真空蒸发,这二个过程中功和热的关系为( )(A) W1> W2 Q1> Q2 (B) W1< W2 Q1< Q2(C) W1= W2 Q1= Q2 (D) W1> W2 Q1< Q26. 有一高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外相等时关闭活塞,此时筒内温度将 ( )(A) 不变 (B) 升高 (C) 降低 (D) 无法判定7. 封闭体系从1态变 B 态,可以沿两条等温途径: (甲)可逆途径(乙)不可逆途径则下列关系式⑴△U可逆> △U不可逆⑵ W可逆 > W不可逆⑶ Q可逆 > Q不可逆⑷ ( Q可逆 - W可逆) > ( Q不可逆 - W不可逆)正确的是 ( )(A) (1),(2) (B) (2),(3) (C) (3),(4) (D) (1),(4)8. 化学反应在只做体积功的等温等压条件下,若从反应物开始进行反应,则此反应(A) 是热力学可逆过程 (B) 是热力学不可逆过程(C) 是否可逆不能确定 (D) 是不能进行的过程9. 1mol 单原子理想气体从 298K,202.65kPa 经历①等温②绝热③等压三条途径可逆膨胀使体积增加到原来的 2 倍,所作的功分别为 W1,W2,W3,三者的关系是( )(A) W1> W2> W3 (B) W2> W1> W3(C) W3> W2> W1 (D) W3> W1> W210. 凡是在孤立体系中进行的变化,其△U 和△H 的值一定是 ( )(A) △U > 0 , △H > 0 (B) △U = 0 , △H = 0(C) △U < 0 , △H < 0 (D) △U = 0 , △H 大于、小于或等于零不确定11. 对于下列的四种表述(1) 因为△H = Q p,所以只有等压过程才有△H(2) 因为△H = Q p,所以 Q p也具有状态焓数的性质(3) 公式△H = Q p只适用于封闭体系(4) 对于封闭体系经历一个不作其它功的等压过程,其热量只决定于体系的始态和终态上述诸结论中正确的是: ( )(A) (1) (4) (B) (3) (4) (C) (2) (3) (D) (1) (2)12. △H = Q p此式适用于下列那个过程 ( )(A) 理想气体从 1013250 Pa 反抗恒定的 101325 Pa膨胀到 101325Pa(B) 0℃ ,101325 Pa下冰融化成水(C) 电解 CuSO4水溶液(D) 气体从 (298K,101325 Pa) 可逆变化到 (373K,10132.5 Pa)13. 理想气体从同一始态 (P1,V1) 出发,经等温可逆压缩或绝热可逆压缩,使其终态均达到体积为 V2,此二过程做的功的绝对值应是: ( )(A) 恒温功大于绝热功 (B) 恒温功等于绝热功(C) 恒温功小于绝热功 (D) 无法确定关系14. 下列诸过程可应用公式 dU = ( C p- nR )dT 进行计算的是: ( )(A) 实际气体等压可逆冷却 (B) 恒容搅拌某液体以升高温度(C) 理想气体绝热可逆膨胀 (D) 量热弹中的燃烧过程15. 1mol 理想气体经历可逆绝热过程,功的计算式有下列几种,其中哪一个是错误的 ( )(A) C v(T1- T2) (B) C p(T2-T1)(C) (P1V1- P2V2)/(r-1) (D) R(T1-T2)/(r-1)16. 对于理想气体下述结论中正确的是 ( )(A) (☯H/☯T)v = 0 (☯H/☯V)T = 0 (B) (☯H/☯T)p = 0 (☯H/☯P)T= 0 (C) (☯H/☯T)p = 0 (☯H/☯V)T = 0 (D) (☯H/☯V)T = 0 (☯H/☯P)T= 017. 1mol 单原子理想气体,从 273K,202.65 kPa 经 PT = 常数的可逆途径压缩到405.3 kPa的终态,该气体的△U 为 ( )(A) 1702 J (B) -406.8 J (C) 406.8 J (D) -1702 J18.对于一定量的理想气体,下列过程不可能发生的是: ( )(A) 恒温下绝热膨胀 (B) 恒压下绝热膨胀(C) 吸热而温度不变 (D) 吸热,同时体积又缩小19. 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) [P2V2γ/(1-γ)](1/V2γ-1)- (1/ V1γ-1) (D) (P2V2-P1V1)/(1-γ)20. 反应 (1) C1CO3(s) → C1O (s) + CO2(g);△r H m= 179.5 kJ.mol-1反应 (2) C2H2(g) + H2O (l) → CH3CHO (g);△r H m= -107.2 kJ.mol-1反应 (3) C2H4(g) + H2O (l) → C2H5OH (l);△r H m= -44.08 kJ.mol-1反应 (4) CS2(l) + 3O2(g) → CO2(g) + 2SO2(g);△r H m= -897.6 kJ.mol-1其中热效应│Q p│>│Q v│的反应是 ( )(A) (1),(4) (B) (1),(2) (C) (1),(3) (D) (4),(3)21. 当以 5mol H2气与 4mol Cl2气混合,最后生成 2mol HCl 气。
热力学第一定律习题
第一章热力学第一定律一、思考题1.一个爆炸反应体系应看作是绝热体系还是孤立体系?2. 凡是体系的温度有变化,则体系一定有吸热或放热现象。
凡是温度不变,则体系就没有吸热放热现象。
两结论对吗?3. 有人说,因为△U = Q v,而内能是个状态函数,所以虽然Q 不是状态函数,但Q v是个状态函数,此话对吗?请阐明理由。
4. 在盛水槽中放入一个盛水的封闭试管,加热盛水槽中的水(做为环境),使其达到沸点,试问试管中的水(体系)会不会沸腾,为什么?5. 有人认为封闭体系“不作功也不吸热的过程△U = 0,因而体系的状态未发生变化”,请对此加以评论并举例说明。
6. 热力学的不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。
此话对吗?7. 理想气体向真空绝热膨胀d U = 0,d T = 0,而实际气体的节流膨胀过程d H = 0,d T ≠ 0。
上述二结论对吗?8. 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。
9. 关系式PVγ= 常数,适用于理想气体的绝热过程。
此话对吗?10. 一个外有绝热层的橡皮球内充101325Pa 的理想气体,突然投入真空中球体积增加一倍。
指出该过程中Q、W、△U 和△H 的值(用正、负号表示)二、计算题1. 已知氢的C p,m= {29.07 - 0.836 10-3(T/K) + 20.1×10-7(T/K)2 J.K-1.mol-1(1) 求恒压下1mol 氢的温度从300K 上升到1000K 时需要多少热量?(2) 若在恒容下需要多少热量?(3) 求在这个温度范围内氢的平均恒压摩尔热容。
[答案:(1) Q P = △H =20620 J.mol-1,(2) Q V= △U = 14800 J.mol-1(3) C P,m= = 29.45 J.K-1.mol-1]2. 有一绝热真空钢瓶体积为V0 ,从输气管向它充空气(空气可视为理想气体),输气管中气体的压力为P0 ,温度为T0 ,由于气体量很大,且不断提供气体,所以在充气时输入气管中的气体的压力、温度保持不变,当钢瓶中气体压力为P0 时,问钢瓶中气体温度为多少?[答案:W = -P0 V0 = -nRT0,△U = -W,nC V,m(T - T ) = nRT C P,m =C V,m+ R,C P,m /C V,m= γ,T = (C P,m / C V,m )× T =γT ]3. 1mol 单原子理想气体,初始状态为25℃,101325 Pa 经历△U = 0 的可逆变化后,体积为初始状态的 2 倍。
热力学第一定律习题
2019-2020年秋季学期物理化学热力学第一定律测试(考试时间120分钟,满分100分)1.升高温度,降低压力,Vander Waals 参数的变化是()A. a和 b同时变大 B. a和 b同时变小C.a 变大,b 变小 D.a 变小,b变大2 . 下列各物理量都是状态函数的是()A.T ,P ,V ,Q B. m ,Vm ,Cp ,C. T ,P, V ,nD. T , P , U, W3. 下列关于可逆过程的描述不正确的是()A.能使系统和环境完全复原的过程B. 在整个过程中系统内部无限接近平衡态C. 过程进行无限缓慢,环境温度、压力、分别与系统的温度、压力相差甚微D. 一个带有活塞储有一定量的气体的气缸,设活塞无质量,控制内外压差无限小,缓慢膨胀到终态,再压缩系统回到始态4. 2mol理想气体,由300kPa、20dm3的始态,在恒温下温度升高1K,此过程中的体积功W(单位:J)为()A. 8.314B.0C.16.63D.-16.635.体积功可表示为()A .dW=-p外dV B. W=-p外dVC. dW=-p dVD.W=-p dV6.一个系统发生下列反应:Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g),温度升高,该系统对外做功的能力()A.增大B.降低C.不变D.无法确定7.热力学第一定律的数学表达式只能适用于()A.理性气体B.敞开系统C.封闭系统D.孤立系统8.有一个真空绝热的瓶子,通过阀门和大气相隔。
当阀门打开时,大气(视为理想气体)进入瓶中,此时瓶内气体的温度将()A. 升高B.降低C.不变D.无法确定9.第一类永动机不可能制造成功的原因是()A.能量不能创造也不能消灭B. 实际过程功的损失无法避免C.能量传递的形式只有热和功D.热不可能完全转化为功10.下列叙述中,不具有可逆过程特征的是()A.过程每一步都接近平衡态,故进行无限缓慢B.沿原途径反向进行时,每一小步系统和环境都能复原C. 过程的初态和终态必定相同D.过程中,若做功则做最大功,若耗功则耗最小功11.对于一定量的理想气体,下列过程:1对外做功且放出热量,2 恒容绝热升温,无膨胀功,3 恒压绝热膨胀,4 恒温绝热膨胀,有可能发生的是()A.1,4B.2,3C.3,4D.1,312.1mol氦气(理想气体),始态为273.2K、101.3kPa,现经1恒温可逆膨胀;2绝热可逆膨胀;3绝热恒外压膨胀,3种不同途径达到101.3Pa,下列对三种途径所达终态温度的判断正确的是()A.T1>T2>T3B.T1>T3>T2C. T1>T2=T3D.T3>T1>T213.在轮胎爆裂这一短暂过程中()A.气体做恒温膨胀 B.气体急剧膨胀,对外做功,温度升高C.气体膨胀,温度下降D.气体恒压膨胀,热力学能增加;14.1mol液体苯在298K时置于弹式量热计完全燃烧,生成水和二氧化碳气体,同时放热3264kJ/mol,则其等压燃烧焓(单位:kJ/mol)为()A.3268B.-3265C.3264D.-326815.已知反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2的ΔrHm,下列说法不正确的是()A. Δr Hm是CO2的生成热 B. ΔrHm是CO的燃烧热C. Δr Hm是负值 D. ΔrHm与反应ΔrUm的数值不等二.判断题(每小题2分,共20分)1.在孤立系统内发生的任何过程,系统的内能不变()2. 对于某些纯组分,升华热一定大于蒸发热()3.某系统经历一个不可逆的循环过程后, . ()4.气体在恒温过程中的内能不变。
热力学第一定律练习题内能和功
热力学第一定律练习题内能和功热力学第一定律练习题 - 内能和功热力学是研究热、能量和它们之间相互转换关系的一门科学。
热力学第一定律是热力学基本定律之一,它描述了能量守恒的原理。
在热力学第一定律中,内能和功是两个非常重要的概念。
本文将通过讨论热力学练习题,进一步深入探讨内能和功的概念及其关系。
问题一:一个物体从温度为 $T_1$ 的热源吸收了 $Q$ 的热量,然后对外做功 $W$,最后达到了温度 $T_2$。
请计算物体的内能变化量$ΔU$。
解答:根据热力学第一定律,能量守恒,系统的内能变化量等于热量与功之和,即$ΔU = Q - W$。
在本题中,物体从热源吸收了 $Q$ 的热量,对外做了 $W$ 的功,所以内能变化量为$ΔU = Q - W$。
问题二:一个气体在等体过程中吸收了 $Q$ 的热量,温度从$T_1$ 升高到 $T_2$。
请计算气体对外界做的功 $W$。
解答:在等体过程中,体积保持不变,因此对外界的功为零,即$W = 0$。
根据热力学第一定律,内能变化量等于吸收的热量,即$ΔU = Q$。
所以,在该等体过程中,气体对外界做的功为零。
问题三:一个气缸内的活塞受到外力 $F$ 的作用,从初始位置$x_1$ 移动到了最终位置 $x_2$。
请计算气缸内气体对外界所做的功$W$。
解答:气缸内气体对外界所做的功可以通过外力和活塞位移之积来计算,即 $W = F(x_2 - x_1)$。
这里的外力 $F$ 是活塞受到的外界作用力,$x_2 - x_1$ 是活塞的位移。
问题四:一个装满了气体的容器,容器的体积从 $V_1$ 缩小到$V_2$,同时向容器供给 $Q$ 的热量。
请计算气体对外界所做的功$W$。
解答:在容器体积缩小的过程中,气体对外界做了功,也就是负的功。
根据热力学第一定律,内能变化量等于热量与功之和,即$ΔU = Q - W$。
在本题中,气体吸收了 $Q$ 的热量,所以$ΔU = Q - W$。
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第二章热力学第一定律习题一、选择题1.对于理想气体的内能有下述四种理解:其中正确的是:( )(1) 状态一定,内能也一定(2) 对应于某一状态的内能是可以直接测定的(3) 对应于某一状态,内能只有一个数值,不可能有两个或两个以上的数值(4) 状态改变时,内能一定跟着改变(A) (1),(2) (B) (3),(4) (C) (2),(4) (D) (1),(3)2.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) 封闭系统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,反过来系统与环境间发生热量传递后, 必然要引起体系温度变化3.物质的量为n的纯理想气体,若该气体的哪一组物理量确定之后,其它状态函数方有定值。
(A) p(B) V(C) T,U(D) T, p4.如图,在绝热盛水容器中,浸有电阻丝,通以电流一段时间,如以电阻丝为系统,则上述过程的Q、W和系统的ΔU值的符号为:( )(A) W = 0, Q < 0, ΔU < 0 (B) W < 0, Q < 0, ΔU > 0(C) W = 0, Q > 0, ΔU > 0 (D) W < 0, Q = 0, ΔU > 05.下述说法哪一个正确? ( )(A) 热是系统中微观粒子平均平动能的量度(B) 温度是系统所储存热量的量度(C) 温度是系统中微观粒子平均能量的量度(D) 温度是系统中微观粒子平均平动能的量度6.有一高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞,此时筒内温度将:( )(A) 不变(B) 升高(C) 降低(D) 无法判定7.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块和盐酸,发生化学反应后活塞将上移一定距离,若以锌和盐酸为体系则: ( )(A) Q < 0 , W = 0 , Δr U < 0 (B) Q = 0 , W > 0 , Δr U < 0(C) Q < 0 , W > 0 , Δr U = 0 (D) Q < 0 , W > 0 , Δr U < 08.1 mol 373 K,p∃下的水经下列两个不同过程变成373 K,p∃下的水气,(1) 等温等压可逆蒸发(2) 真空蒸发,这两个过程中功和热的关系为:( )(A) W1> W2Q1> Q2(B) W1< W2Q1< Q2(C) W1= W2Q1= Q2(D) W1> W2Q1< Q29.有一真空绝热瓶子,通过阀门和大气隔离,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:( )(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不定10.对于孤立系统中发生的实际过程,下列关系中不正确的是:( )(A) W = 0 (B) Q = 0 (C) ΔU= 0 (D) ΔH = 011.理想气体在恒定外压p∃下,从10 dm3膨胀到16 dm3,同时吸热126 J。
计算此气体的ΔU。
(A) -284 J (B) 842 J (C) -482 J (D) 482 J12. 恒压下,无相变的单组分封闭系统的焓值随温度的升高而: ( )(A) 增加(B) 减少(C) 不变(D) 不一定13.下述哪一种说法正确? ( ) 因为ΔH p = Q p,所以:(A) 恒压过程中,焓不再是状态函数(B) 恒压过程中,系统与环境无功的交换(C) 恒压过程中,焓变不能量度系统对外所做的功(D) 恒压过程中, ΔU不一定为零14.将某理想气体从温度T1加热到T2。
若此变化为非恒压过程,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等于其它值15.始态完全相同(p1,V1,T1)的一个理想气体体系和另一个范德华气体系统,分别进行绝热恒外压(p0)膨胀。
当膨胀相同体积之后, ( )(A) 范德华气体的内能减少量比理想气体多(B) 范德华气体的终态温度比理想气体低(C) 范德华气体所做的功比理想气体少(D) 范德华气体的焓变与理想气体的焓变相等上述哪一种说法正确?16.下列宏观过程:(1) p∃, 273 K 下冰融化为水(2) 电流通过金属发热(3) 往车胎内打气(4) 水在101 325 Pa, 373 K 下蒸发可看作可逆过程的是:(A) (1),(4) (B) (2),(3) (C) (1),(3) (D) (2),(4)17. 封闭系统从A 态变为B 态,可以沿两条等温途径:甲)可逆途径;乙)不可逆途径,则下列关系式:正确的是:( )⑴ΔU可逆> ΔU不可逆⑵W可逆> W不可逆⑶Q可逆> Q不可逆⑷( Q可逆- W可逆) > ( Q不可逆- W不可逆)(A) (1),(2) (B) (2),(3) (C) (3),(4) (D) (1),(4)18.对于一定量的理想气体,下列过程可能发生的是:( )(1) 对外作功,同时放热(2) 体积不变,而温度上升,并且是绝热过程,无非体积功(3) 恒压下绝热膨胀(4) 恒温下绝热膨胀1(A) (1),(4) (B) (2),(3) (C) (3),(4) (D) (1),(2)19.对于理想气体,下述结论中正确的是:( )(A) (∂H/∂T)V = 0 (∂H/∂V)T = 0 (B) (∂H/∂T)p= 0 (∂H/∂p)T = 0(C) (∂H/∂T)p= 0 (∂H/∂V)T = 0 (D) (∂H/∂V)T = 0 (∂H/∂p)T = 020.在100℃和25℃之间工作的热机,其最大效率为:( )(A) 100 % (B) 75 % (C) 25 % (D) 20 %21.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22.实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将( )(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不确定23.某绝热封闭系统在接受了环境所做的功之后,其温度: ( )(A) 一定升高(B) 一定降低(C) 一定不变(D) 不一定改变24.系统的状态改变了,其内能值: ( )(A) 必定改变(B) 必定不变(C) 不一定改变(D) 状态与内能无关25.下述哪一种说法正确? 完成同一过程( )(A) 经任意可逆途经所做功一定比经任意不可逆途经做功多(B) 经不同的可逆途经所做的功都一样多(C) 经不同的不可逆途经所做的功都一样多(D) 经任意可逆途经所做功不一定比经任意不可逆途经做功多26.凡是在孤立系统中进行的变化,其ΔU和ΔH的值一定是:( )(A) ΔU > 0 , ΔH > 0 (B) ΔU = 0 , ΔH = 0(C) ΔU < 0 , ΔH < 0 (D) ΔU = 0 , ΔH大于、小于或等于零不确定27.下面叙述中不正确的是:( )(A) 对于理想气体,C p, m与C V, m之差一定是R(B) 对于实际气体,若吸收相同的热量,则系统在恒容过程中的温度升高值一定大于恒压过程(C) 对于实际气体,若吸收相同的热量,则系统在恒容过程中的内能改变一定小于恒压过程(D) 对于单原子晶体,当温度足够高时,C V, m约为3R28.某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行,系统的温度由T1升高到T2, 则此过程的焓变ΔH:( ) (A) 小于零(B) 等于零(C) 大于零(D) 不能确定29.当以5 mol H2气与4 mol Cl2气混合,最后生成2 mol HCl气。
若以下式为基本单元,则反应进度ξ应是:H2(g) + Cl2(g)−−→2HCl(g) ( )(A) 1 mol (B) 2 mol (C) 4 mol (D) 5 mol30.石墨(C)和金刚石(C)在25℃, 101 325 Pa下的标准燃烧焓分别为-393.4 kJ·mol-1和-395.3 kJ·mol-1,则金刚石的标准生成焓Δf Hm$(金刚石, 298 K)为:( )(A) -393.4 kJ·mol-1(B) -395.3 kJ·mol-1(C) -1.9 kJ·mol-1(D) 1.9kJ·mol-132.若一气体的方程为pV m=RT+αp(α>0 常数),则:( )(A) ()TUV∂∂=0 (B) ()VUp∂∂=0 (C) ()VUT∂∂=0 (D)()pUT∂∂=031.下图为某气体的p-V图。
图中A→B为恒温可逆变化, A→C为绝热可逆变化, A→D为多方不可逆变化。
B,C,D态的体积相等。
问下述各关系中哪一个错误?(A) T B>T C(B) T C>T D (C) T B>T D (D) T D >T C二、填空题1.10 mol单原子理想气体,在恒外压0.987p∃下由400 K,2p∃等温膨胀至0.987p∃,物体对环境作功16.85 kJ。
2.5 mol单原子理想气体的(∂H/∂T)V = 103.9 J·K-13.某气体在等温可逆膨胀过程中,服从状态方程pV m=RT+Bp+Cp2,其可逆功的表示式为。
[答]21mdVVW p V⎰= -RT ln(p2/p1) + (c/2)(2221p p-)4.如图。
两条等温线的温度分别为T a,T b。
1mol理想气体经过路径1231的W I与经过路径4564的W II大小关系是W I =W II。
5.某理想气体,等温(25℃)可逆地从1.5 dm3膨胀到10 dm3时,吸热9414.5 J,则此气体23的物质的量为 2 摩尔。
6.从统计热力学观点看,功的微观本质是 _________________________________ 。
热的微观本质是 _________________________________ 。
7.氢气可看作理想气体,设 H 2为刚性分子,电子处于基态,其C V , m = __ 5/2R __ ,C p , m = ___7/2R __ ,以气体常数R 表示。
8.在一绝热刚性容器中进行某一化学反应,该系统的内能变化为 _0__ ,焓变化为 ____p 2V 2-p 1V 1 __ 。