热学练习1

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热力学第一章练习题一

））））））））物理化学试卷班级姓名分数一、选择题( 共15题30分)1. 2 分(0241)理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种? ( )2. 2 分(0085) 在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间: ( )(A) 一定产生热交换(B) 一定不产生热交换(C) 不一定产生热交换(D) 温度恒定与热交换无关3. 2 分(0146) 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4. 2 分(0119) 下述说法哪一个错误? ( )(A) 封闭体系的状态与其状态图上的点一一对应(B) 封闭体系的状态即是其平衡态(C) 封闭体系的任一变化与其状态图上的实线一一对应(D) 封闭体系的任一可逆变化途径都可在其状态图上表示为实线5. 2 分(0156) 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,体系与环境无功的交换(C) 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功(D) 恒压过程中, ΔU 不一定为零6. 2 分 (0087) 若一气体的方程为pV m =RT +αp (α>0 常数),则:( )(A)()T U V ∂∂=0 (B) ()V U p ∂∂=0 (C) ()V U T ∂∂=0 (D) ()p U T∂∂=0 7. 2 分 (0066) 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. 2 分 (0084)理想气体在恒定外压p下,从10dm3膨胀到16 dm3,同时吸热126 J。

热力学练习题1

热力学练习题1一是非题1. 纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。

2. 气体混合物的virial 系数，如B ，C…，是温度和组成的函数。

3. 纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。

4. 象d U=T d S-p d V 等热力学基本方程只能用于气体，而不能用于液体或固相。

5. 一定压力下，组成相同的混合物的露点温度和泡点温度不可能相同。

6. 由于剩余函数是在均相系统中引出的概念，故我们不能用剩余函数来计算汽化过程的热力学性质的变化。

7. 逸度与压力的单位是相同的。

8. 汽液两相平衡的条件是汽液两相的逸度相等。

9.纯流体的汽液平衡准则为f V =f L 。

10. 在同一温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的Gibbs 函数相等。

11. 符合热力学一致性检验的汽液平衡数据一定是真实可靠。

12. 对于给定系统，在一定压力下形成恒沸物，其恒沸组成不变。

13. 下列汽液平衡关系是错误的：V,solvent ˆi i i i i py H x ϕγ*= 14. 从过量性质的定义可知，其数值越大，则溶液的非理想性越强。

15. 一定压力下，纯物质的泡点温度和露点温度是相同的，且等于沸点。

16. 对理想溶液来说，混合性质和过量性质是一致的。

17. 对于理想溶液，遵守Lewis-Landell 规则，等温下p-x-y 图上的p-x 线为一直线。

18. 理想溶液一定符合Lewis-Landell 规则和Henry 定律。

19. 符合Lewis-Randall 规则或Henry 定律的溶液一定是理想溶液。

20. 二元溶液的Henry 常数只与T 、p 有关，而与组成无关，而多元溶液的Henry 常数则与T 、p 、组成都有关。

21. 对于理想溶液，所有混合过程的性质变化均为零。

22. 对于理想溶液，所有的过量性质都等于零。

23. 在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比。

(2021年整理)热力学习题(1)

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热力学基础习题练习一、选择题1。

对于物体的热力学过程，下列说法中正确的是[ ］（A ）内能的改变只决定于初、末两个状态，与所经历的过程无关（B ）摩尔热容量的大小与所经历的过程无关（C) 在物体内, 若单位体积内所含热量越多，则其温度越高（D) 以上说法都不对 2。

. 在下面节约与开拓能源的几个设想中, 理论上可行的是[ ] （A ）在现有循环热机中进行技术改进，使热机的循环效率达100％（B ）利用海面与海面下的海水温差进行热机循环做功 (C) 从一个热源吸热，不断作等温膨胀，对外做功（D) 从一个热源吸热, 不断作绝热膨胀, 对外做功3. 一定质量的理想气体经历了下列哪一个变化过程后，它的内能是增大的? ［］（A) 等温压缩 (B ）等体降压（C) 等压压缩 (D ）等压膨胀4。

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W e _____________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100C 的摩尔蒸发焓a PH m 40.668kJmol -1，1mol 水蒸气在100C 、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(pV) 20 kJ,则此过程的 u9. 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8. 一定量理想气体，恒压下体积工随温度的变化率W ekPa 。

1 练习题热力学第一定律

0，
p
0 （填 >，< 或 =）。
9. 若实际气体的焦耳汤姆逊系数 J T 0 ，那么该气体经节流膨胀后温度 T
0，
p
0 （填 >，< 或 =）。
10. 一定量的实际气体经节流膨胀，则气体的 H
0，p
0（填 >，< 或 =）。
11. 液体苯的燃烧反应为： 2C6H6 (l) 15O2 (g) 12CO2 (g) 6H2O(l) ，反应的
一、填空题
1. 理想气体的热容： Cp,m CV ,m
。
2. 常用的热容有等压热容和等容热容，请写出等压热容的定义式：
。
3. 热力学封闭系统系统与环境可以通过做功和传热交换能量，请写出热力学第一定律的数
学表达式：
。
4. 在热力学过程中，系统与环境可以以做功的形式交换能量，热力学把功分为两类：和
9. 系统经循环过程就是可逆过程。
（
）
10. 理想气体在恒压条件下，自 T1 温度开始加热并进行了膨胀，此过程的焓变化大于零。（）
三、选择题
1. 焓的定义式中 H U pV ,式中的 p 代表
（
）
（a）系统的总压力 (b) 系统中各组分的分压 (c) 100kPa
(d) 外压
2. H2 的标准摩尔燃烧热与下列哪一物质的标准摩尔生成热相等
答：不对，ΔH＝Qp，只说明 Qp 等于状态函数 H 的变化值 ΔH，仅是数值上相等，并不
意味着 Qp 具有状态函数的性质。ΔH＝Qp 只能说在恒压而不做非体积功的特定条件下，
Qp 的数值等于体系状态函数 H 的改变，而不能认为 Qp 也是状态函数。
15、试证明在无非体积功的等容过程中体系的ΔU＝QV。

热学练习题及答案

热学练习题一、选择题1．一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当容积增加大时，分子的平均碰撞次数Z和平均自由程λ的变化情况是（）A .Z减小，λ不变； B. Z减小，λ增大；C .Z增大，λ减小；D .Z不变λ增大2．若理想气体的体积为V，压强为P，温度为T，一个分子的质量为m ，则该理想气体分子数为：（）A. PV/mB. PV/(KT)C. PV/(RT)D. PV/(mT)3．对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量，内能的增量和对外作的功三者均为负值？（）Ａ.等容降压过程。

Ｂ.等温膨胀过程。

Ｃ. 绝热膨胀过程。

Ｄ.等压压缩过程。

4．气缸中有一定量的氦气（视为理想气体），经过绝热压缩，体积变为原来的一半，问气体分子的平均速率变为原来的几倍？（）A. 522 B. 512 C. 322 D. 3125．两种不同的理想气体，若它们的最可几速率相等，则它们的（）A 平均速率相等，方均根速率相等。

B平均速率相等，方均根速率不相等。

C平均速率不相等，方均根速率相等。

D平均速率不相等，方均根速率不相等。

6．一定量的理想气体，在容积不变的条件下，当温度降低时，分子的平均碰撞次数Z 和平均自由程λ的变化情况是（） A Z 减小，但λ不变。

B Z 不变，但λ减小。

C Z 和λ都减小。

D Z 和λ都不变。

7．1mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为T 时，其内能为（）A 23RTB 23KTC 25RTD 25KT （式中R 为摩尔气体常量，K 为玻耳兹曼常量）8．一物质系统从外界吸收一定的热量，则（）A 系统的内能一定增加。

B 系统的内能一定减少。

C 系统的内能一定保持不变。

D 系统内能可能增加，也可能减少或保持不变。

9．某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环：Ⅰ (abcda)和Ⅱ(a ′b ′c ′d ′a ′)，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 η<η′,Q < Q ′B η<η′,Q > Q ′C η>η′,Q < Q ′D η>η′,Q > Q ′10．气缸有一定量的氮气（视为刚性分子理想气体），经过绝热压缩，使其压强变为原来的2倍，问气体分子的平均速率变为原来的几倍？（）A 522B 512C 722D 71211．定量的理想气体经历如图所示的循环过程，A →B 和C →D 是等压过程，B →C 和D →A 是绝热过程。

大学化学热力学第1章练习题

第一章练习题-1一、填空题（将正确的答案填在空格上）1.体系状态发生变化时，状态函数变化值与有关，而与无关。

2.在等温等压条件下，已知反应2B →A的Δr H1θ和反应2A → C的Δr H2θ，则反应4B →C 的Δr H3θ＝。

3.物理量W、U、Q、c、T、n、V、p、m、H、b、M、x中，不属于状态函数的是，属于状态函数的是，属于广度性质的是，属于强度性质的是。

4.等式ΔH＝ΔU＋pΔV成立的条件是，热力学第一定律的数学表达式是；若不做非体积功，热力学第一定律的数学表达式是；在不做非体积功条件下，等容反应热Q v＝；等压反应热Q p＝；若只做体积功不做非体积功的条件下，Q p和Q v之间的数学表达式为；若反应物和产物都是理想气体，则Q p和Q v之间的数学表达式为。

5.Δp＝0的过程是过程；ΔT＝0的过程是过程；ΔV＝0的过程是过程；Q＝0的过程是过程。

6.体系由A状态到B状态，沿途径Ⅰ进行时放热100J，环境对系统做功50J；而沿途径Ⅱ进行时，体系做功80J，则QⅡ为。

7.在状态函数G、T、p、V、c、n中，属于广度性质的是；属于强度性质的是。

8.和环境既有物质交换也有能量交换的体系为；和环境既没物质交换也没能量交换的体系为；和环境没有物质交换而有能量交换的体系为。

9.物理量W、U、Q、H中，属于状态函数的是；不属于状态函数的是。

二、判断题（对着打“√”，错着打“×” ）1．化学反应的Q p和Q v 都与反应的途径无关,故它们都是状态函数。

（）2．298.15K时，Br2（l）和Cl2（l）的Δf Hθ均为零。

（）3．由于恒压下Q p＝ΔHθ，所以Q p也是状态函数。

（）4．反应方程式的写法虽不同，但当ξ＝1mol时代表的意义相同。

（）5．由于H＝U＋pΔV，所以体系的H一定大于U。

（）6．反应H2(g)＋S(s)＝H2S(g)的Δr Hθ就是H2S(g)的Δf Hθ。

（）7．反应2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)的Δr Hθ就是H2O(g)的Δf Hθ。

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 。

中考物理计算专题专项练习卷：热学计算题 (1)

热学计算题一、填空题1.（2019贵州黔东南）小王路过加油站时闻到了汽油的气味，这是汽油分子作，汽油属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源；将质量为100kg、初温为20℃的水加热到40℃，水吸收了J的热量[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。

2.（2019贵州铜仁）把1kg的水从60℃开始加热至沸腾，温度随时间变化的图像如图，由图像可知，水的沸点是℃;水从70℃加热至90℃需要吸收的热量是J;水沸腾时，水面上方的气压一个标准大气压(最后一空选填“大于”“小于”或“等于”)。

[C水＝4.2×103J/(kg·℃)]3.（2019湖北滨州）用液化气灶烧水，把1.5kg初温为20℃的水加热到100℃，需要吸收的热量为J．若上述过程中完全燃烧了0.021kg液化气，且只有60%的热量被水吸收，则液化气的热值为J/kg。

[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]4.（2019安徽省）假如完全燃烧0.2m3天然气放出的热量全部被100kg初温为25℃的水吸收，可以使水的温度升高到________℃[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4.2×107J/m3]。

5.（2019山东菏泽）小明家有辆排量1.6L的汽车，行驶100km油耗约为5kg，汽油的热值为4.6×107J/kg，若这些汽油完全燃烧，可放出_________J热量，燃油汽车产生的_________对环境会造成污染。

6.（2019山东德州）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，烧杯中加入200g的水，测得初始温度为45℃．如图所示，用酒精灯加热一段时间后温度计的示数为℃，则水吸收的热量为J，这些热量相当于完全燃烧g酒精放出的热量。

（水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），酒精热值q＝3.0×107J/kg）7.（2019湖南娄底）用一台电取暧器给有50kg空气的房间加热。

大学物理复习题热学(1)

O2
f(v)

N
N

H
2

N
N

O2
O2 H2
[C]
v
7、理想气体绝热地向真空自由膨胀，体积增大为原来的两倍，则始、末两态的温度Ｔ１与Ｔ２和始、末两态气体分子的平均自由程1 、2的关系为
( A) T1 T2 ,λ 1 λ 2 (C) T1 2T2 ,λ 1 λ 2
V
二、填空题
1、氢气的质量为 3.3 10-24g,如果每秒有 1023 个氢分子沿着与容器器壁的法线成45度角的方向以105 m/s的速率撞击的2.0cm2 面积上（碰撞是完全弹性的),则此氢气的压强为多少？ ( 2.33105Pa )
2、某容器内分子数密度为1020m-3,每个分子的质量为310-27 Kg,设其中1／6的分子数发速率 V＝200 m/s垂直地向容器的一壁运动，而其余5/6的分子或者离开此壁，或者平行此壁运动，且分子与容器壁的碰撞为弹性的，则：（1）每个分子作用于器壁的冲量为多少？
R
5
CV

R 2
A PV R TB
Ｂ室气体吸收热量转化为功的成百分比为
A R TB R 2 28.6% Q B CP TB CP 7
（2mV=1.2 10-24 Kg .m/s) (2）每秒碰于此器壁单位面积上的分子数n0=?
(1／6 nV=3.3 1021个) (3) 作用于此器壁上的压强为多少？
1/3nmv2=4 10-3 Pa
3、(a) N v2 Nf (v)dv 的物理意义？ v1
表示 v v
的分子总数。
状态B（PA=PB),则无论经过什么过程，系统必然（A）对外做正功；（B）内能增加

中考物理一轮复习力学热学综合计算题练习一有答案和解析

7．（1）40kg；（2）3.36×106J；（3）80%．
【解析】
【分析】
（1）知道水的体积，利用的变形公式求水的质量；
（2）利用求水箱中水吸收的热量；
（3）根据燃气表前后读数差求出使用天然气的体积，利用求天然气完全燃烧释放的热量；该热水器的热效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧释放的热量之比．
（2）该坦克涉水过河漂浮在水面上时，求它排开水的体积是多大？
（3）一次执行任务时，该坦克在平直公路上匀速行驶1200m，用时2min，发动机牵引力的功率保持600kW恒定不变，发动机消耗了4.5kg的燃料（燃料的热值为4.0×107J/kg），求发动机提供的牵引力是多大？发动机的效率是多大？
9．如图甲所示，1标准大气压下，普通煤炉把壶内20℃，5kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤，此过程中，烧水效率为28%，为提高煤炉效率，浙江大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在消耗等量煤烧开壶内初温相同，等量水的过程中，还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃，q煤＝3×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），以上过程中，
【点睛】
本题考查了压强公式、功率公式、物体浮沉条件的应用、功、燃料放出热量及效率的计算，综合性强。
9．（1）0.2kg；（2）42%
【解析】
【分析】
（1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量；知道普通煤炉的烧水效率，利用可得煤完全燃烧放出的热量；已知煤的热值，利用Q放＝mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量．
中考物理一轮复习力学热学综合计算题练习一有答案和解析
1．一辆大鼻子校车在水平路面上行驶，车和人总质量为8000kg，轮胎与地面的总接触面积为。

1练习题热力学第一定律

1练习题热⼒学第⼀定律⼀、填空题1. 理想⽓体的热容：,,p m V m C C -= 。

2. 常⽤的热容有等压热容和等容热容，请写出等压热容的定义式：。

3. 热⼒学封闭系统系统与环境可以通过做功和传热交换能量，请写出热⼒学第⼀定律的数学表达式：。

4. 在热⼒学过程中，系统与环境可以以做功的形式交换能量，热⼒学把功分为两类：和⾮体积功。

5. 某实际⽓体经可逆过程（R ）与不可逆过程（IR ）两条途径由同⼀始态到达相同的终态，则R U ? IR U ?（填 >，< 或=）。

6. 理想⽓体从200kPa 绝热向真空膨胀到100kPa ，则此过程U ? 0 （填 >，< 或 =）。

7. 实际⽓体节流膨胀过程的热⼒学特征是：。

8. 若实际⽓体的焦⽿汤姆逊系数0J T µ->，那么该⽓体经节流膨胀后温度T ? 0，p ? 0 （填 >，< 或 =）。

9. 若实际⽓体的焦⽿汤姆逊系数0J T µ-<，那么该⽓体经节流膨胀后温度T ? 0，p ? 0 （填 >，< 或 =）。

10. ⼀定量的实际⽓体经节流膨胀，则⽓体的H ? 0，p ? 0（填 >，< 或 =）。

11. 液体苯的燃烧反应为：662222C H (l)15O (g)12CO (g)6H O(l)+=+，反应的r mU ? r m H ? （填 >，< 或 =）。

12. ⼀定温度T 时，反应25222C H OH(l)O (g)2CO (g)3H O(l)+=+的r m H ? r mU ? （填 >，< 或 =）。

13. 在指定温度及标准压⼒下，由元素的最稳定单质⽣成1mol 处于标准态的物质B 的反应焓称为该物质B 的。

14. 在指定温度及标准压⼒下， 1mol 化合物B 完全燃烧⽣成稳定的产物时的标准摩尔反应焓称为该化合物B 的。

热学计算题 (1)

热学（3-3）一、液柱移动1.如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长l1=的空气柱，中间有一段长l2=的水银柱，上部空气柱的长度l3=．已知大气压强为p0=．现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为l1′=．假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离．2．如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长（可视为理想气体），两管中水银面等高。

先将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面（环境温度不变，大气压强）①求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg”做单位）②此过程中左管内的气体对外界?（填“做正功”“做负功”“不做功”），气体将（填“吸热”或放热“）。

3.如图所示，U形管右管横截面积为左管2倍，管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280K的空气柱，左右两管水银面高度差为36cm，大气压为76cm?Hg．现向右管缓慢补充水银．①若保持左管内气体的温度不变，当左管空气柱长度变为20cm时，左管内气体的压强为多大？②在①条件下，停止补充水银，若给左管的气体加热，使管内气柱长度恢复到26cm，则左管内气体的温度为多少？4.如图所示，在一辆静止的小车上，竖直固定着两端开口、内径均匀的U形管，U形管的竖直部分与水平部分的长度均为l，管内装有水银，两管内水银面距管口均为。

现将U形管的左端封闭，并让小车水平向右做匀加速直线运动，运动过程中U形管两管内水银面的高度差恰好为。

已知重力加速度为g，水银的密度为ρ，大气压强为p0=ρgl，环境温度保持不变，求（ⅰ）左管中封闭气体的压强p；（ⅱ）小车的加速度a。

5.如图所示，一竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积为V0＝90 cm3的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度为27?℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1＝16cm，水银柱上方空气柱长h0＝20 cm。

高一物理热学基础练习题及答案

高一物理热学基础练习题及答案1.选择题：1) 以下哪个物理量与热平衡无关？A. 热容B. 热温度C. 热量D. 内能答案：A. 热容2) 单位质量物质升高1摄氏度所需的热量称为：A. 热容B. 热比热容C. 内能D. 热传导答案：B. 热比热容3) 热平衡是指两个物体:A. 温度相等B. 热量相等C. 热容相等D. 内能相等答案：A. 温度相等4) 以下哪个选项是正确的？A. 温度是物体的固有属性B. 温度是热量的度量C. 温度只能用温度计来测量D. 温度是物体内能的度量答案：D. 温度是物体内能的度量5) 热量是一个：A. 宏观物理量B. 微观物理量C. 化学物理量D. 学院物理量答案：A. 宏观物理量2.填空题：1) 定容状态下若物体的体积变小，则温度___。

答案：升高2) 0摄氏度与摄氏度的冷热程度相同。

答案：相同3) 理想气体在等压过程中热容与（）相等。

答案：等压热容4) 热量可以用___来度量。

答案：焦耳5) 热平衡是指两个物体之间没有___流动。

答案：热量3.计算题：1) 质量为0.5kg的物体热容为400J/kg·°C，现有一物体温度由20°C 升高到40°C，需要吸收多少热量？答案：ΔQ = mcΔθΔQ = 0.5kg × 400J/kg·°C × (40°C - 20°C)ΔQ = 400J2) 一瓶装满水的热水袋的质量为0.8kg，其初始温度为80°C，现要将其温度升高到100°C，需要吸收多少热量？（水的比热容为4200J/kg·°C）答案：ΔQ = mcΔθΔQ = 0.8kg × 4200J/kg·°C × (100°C - 80°C)ΔQ = 6720J3) 一个物体的质量为2kg，它的比热容为1000J/kg·°C，将其温度由20°C升高到60°C，需要吸收多少热量？（不考虑相变）答案：ΔQ = mcΔθΔQ = 2kg × 1000J/kg·°C × (60°C - 20°C)ΔQ = 80000J总结：本篇文章涵盖了高一物理热学基础练习题及答案，分为选择题、填空题和计算题三个部分。

热力学第一定律练习题运用热力学第一定律解决问题

热力学第一定律练习题运用热力学第一定律解决问题热力学第一定律是热力学中的基本定律之一，描述了能量的守恒原理。

在热力学中，我们可以运用热力学第一定律解决许多问题，下面将通过一些练习题来演示如何运用这一定律。

练习题一：一个汽车的发动机，将内燃机的热量转化为机械工作。

假设汽车发动机的输入功率为200千瓦，系统热量损失为50千瓦，求汽车发动机的输出功率。

解析：根据热力学第一定律，能量的转化可以表示为：输入功率 = 输出功率 + 系统热量损失即200千瓦 = 输出功率 + 50千瓦解方程可得输出功率为150千瓦。

练习题二：一根长为2m，横截面积为0.02平方米的铁棍，其两端温度分别为200℃和100℃，求热传导的热量。

解析：根据热力学第一定律，热传导的热量可以表示为：热量 = 热传导系数 ×横截面积 ×温度差 ÷长度热传导系数取铁的热导率，温度差为高温端温度减去低温端温度，即200℃-100℃=100℃，长度为2m。

根据题目给出的数据，可以计算出热传导的热量。

练习题三：一个气缸的初始状态为内压为1MPa，内体积为1m³，经过热力学循环后，内体积变为2m³，内能增加1000kJ，求气缸的对外作功。

解析：根据热力学第一定律，内能变化可以表示为：内能变化 = 对外作功 + 热量已知内能增加1000kJ，内体积从1m³增加到2m³，可以根据理想气体状态方程求得压力为0.5MPa。

根据题目给出的数据，可以计算出对外作功。

练习题四：一个压缩机的输入功率为200千瓦，能效为0.75，求压缩机的输出功率。

解析：根据热力学第一定律，能量的转化可以表示为：输入功率 = 输出功率 + 系统热量损失已知输入功率为200千瓦，能效为0.75，即输出功率为输入功率的0.75倍。

解方程可得输出功率为150千瓦。

通过以上练习题的解析，我们可以看到热力学第一定律的应用范围非常广泛。

热学典型练习题

热学典型练习题1. 在常温下，一个质量为2kg的物体受到20N的水平力作用，环境温度为25°C。

物体从摩擦力为0的平面滑下，滑下的过程中恰好没有发生能量的转化和损失。

求物体的滑动速度和滑动距离。

解析：根据题目中给出的条件，可知物体受到20N的水平力作用，且没有摩擦力，因此物体在滑下的过程中没有发生能量的转化和损失。

根据热力学定律，物体的滑动过程中满足机械能守恒定律，即物体的动能和势能之和保持不变。

首先计算物体的势能和动能之和：势能PE = mgh动能KE = 1/2mv²其中，m为物体的质量，g为重力加速度，h为物体的高度，v为物体的速度。

根据题目描述，物体受到20N的水平力作用，可以得到物体所受的重力和水平力之间的关系：mg = 20N由于环境温度为常温，可将重力加速度g取9.8m/s²。

根据热力学定律，物体的滑动过程中，滑动过程中没有发生能量的转化和损失，因此物体在滑下的过程中，势能和动能之和始终保持不变：PE + KE = mgh + 1/2mv²= mgh + 1/2m(2gh)= mgh + mgh= 2mgh将已知条件代入计算：2mgh = 20N * 2kg * 9.8m/s² * h= 39.2h解方程可得：h = 2mgh / 39.2= 2 * 2kg * 9.8m/s² * h / 39.2= 4h / 4= h即滑动距离与高度相等。

由于题目未给出物体的高度h，因此无法确定滑动距离。

但可以得出结论：滑动距离与高度相等。

2. 一个容器中装有1kg的水，水的初始温度为20°C。

将温度为100°C的铁块贴在容器的一侧，铁块的质量为0.5kg。

求达到热平衡时容器内的水温。

解析：根据题目中给出的条件，容器中装有1kg的水，初始温度为20°C。

将温度为100°C的铁块贴在容器的一侧，铁块的质量为0.5kg。

第一章化学热力学的练习题

第一章化学热力学自测习题1.填空题（1）热是（）的一种形式，系统吸热，Q （）0；系统放热，Q （）0；定压下气体所做的体积功W=（）；气体膨胀时，体积功W （）0。

若NaOH 溶液与HCl溶液中和时，系统的焓变θH r ∆= a KJ·mol -1,则其热力学能的变化θU r ∆=（）KJ·mol -1。

（2）反应进度ε的单位是（）；反应计量式中反应物B 的计量数υB （）0。

生成物的υB （）0。

（3）由石墨制取金刚石的焓变θmr H ∆ ( )0,燃烧相同质量的石墨和金刚石，（）燃烧放出的热量更多。

（4）已知298K 时下列热化学方程式：①2NH 3(g)→N 2(g)+3H 2(g) θm r H ∆= KJ·mol -1②H 2(g)+21O 2(g) →H 2O(g) θm r H ∆= － KJ·mol -1③4NH 3(g)+ 5O 2(g) →4NO(g)+6 H 2O(g) θm r H ∆= － KJ·mol -1试确定θmf H ∆（NH 3，g ，298K ）=（）KJ·mol -1；θmf H ∆（H 2O ，g ，298K ）= （）KJ·mol -1；θmf H ∆（NO ，g ，298K ）=（）KJ·mol -1。

由NH 3 (g) 生产 NO(g)则放出热量为（）KJ 。

（5）已知反应HCN （aq ）+OH -（aq ）→CN -（aq ）+ H 2O(l)的θm r H ∆= －·mol -1;反应H +（aq ）+OH -（aq ）→H 2O(l)的θmr H ∆= －·mol -1.θmf H ∆（OH -,aq ）= －·mol -1,θmf H ∆（H 2O,l ）= ·mol -1,则θmf H ∆（H +，aq ）=（）KJ·mol -1；HCN （aq ）在水中的解离反应方程式为（），该反应的θmr H ∆= （）KJ·mol -1。

热学典型必刷题(带答案)1

热学多选、计算练习题组合一（带答案）一、选择题练习：1、下列说法正确的是( BDE )A.随着科学技术的不断进步，总有一天能实现热量自发地从低温物体传到高温物体B.气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关C.不具有规则几何形状的物体一定不是晶体D.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢E.温度一定时，悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动越明显2.下列说法正确的是( ACE )A.一定质量的理想气体，在体积不变时，分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减小B.晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大C.空调既能制热又能制冷，说明热量可以从低温物体向高温物体传递D.外界对气体做功时，其内能一定会增大E.生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成3.根据分子动理论、温度和内能的基本观点，下列说法正确的是( )A.布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动B.温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大C.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征所具有的“共同热学性质”的物理量叫做温度D.当分子间距等于r0时，分子间的引力和斥力都为零E.两个分子间的距离为r0时，分子势能最小4.下列说法中正确的是( )A.晶体一定具有各向异性，非晶体一定具有各向同性B.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同C.液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性D.随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子势能也减小E.当附着层中液体分子比液体内部稀疏时，液体与固体之间就表现为不浸润现象5.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( )A.一定质量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和B.一定量100 °C的水变成100 °C的水蒸气，其分子之间的势能增加C.气体如果失去了容器的约束就会散开，这主要是因为气体分子之间存在势能的缘故D.如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大E.饱和汽压随温度的升高而增大，与体积无关计算题练习1、如图所示，用一个绝热活塞将绝热容器平均分成A 、B 两部分，用控制阀K 固定活塞，开始时A 、B 两部分气体的温度都是20 ℃，压强都是1.0×105Pa ，保持A 体积不变，给电热丝通电，使气体A 的温度升高到60 ℃，求：(1)气体A 的压强是多少？(2)保持气体A 的温度不变，拔出控制阀K ，活塞将向右移动压缩气体B ，平衡后气体B 的体积被压缩0.05倍，气体B 的温度是多少？解析 (1)对A 部分气体，在加热的过程中发生等容变化，根据查理定律可得： p 0T 0＝p 1T 1解得：p 1＝p 0T 1T 0＝1.0×105×(273＋60)273＋20Pa ≈1.14×105Pa(2)拔出控制阀K ，活塞将向右移动压缩气体B .平衡后，气体A 发生等温变化根据玻意耳定律有：p 1V ＝p 2(V ＋0.05V )气体B 的压缩过程，根据理想气体状态方程有： p 0V T 0＝p 2′(V －0.05V )T 2根据活塞受力平衡有：p 2＝p 2′代入数据联立解得：T 2≈302.2 K，即t 2＝T 2－273＝29.2 °C答案 (1)1.14×105Pa (2)29.2 °C2.一定质量的理想气体体积V 与热力学温度T 的关系图象如图所示，气体在状态A 时的压强p A ＝p 0，温度T A ＝T 0，线段AB 与V 轴平行，BC 的延长线过原点.求：(1)气体在状态B 时的压强p B ；(2)气体从状态A 变化到状态B 的过程中，对外界做的功为10 J ，该过程中气体吸收的热量为多少；(3)气体在状态C 时的压强p C 和温度T C .答案 (1)12p 0 (2)10 J (3)12p 0 12T 0 解析 (1)A →B ：等温变化p 0V 0＝p B ×2V 0，解得p B ＝12p 0 (2)A →B ：ΔU ＝0Q ＝－W ＝10 J(3)B →C ：等压变化，p C ＝p B ＝12p 0 V B V C ＝T B T CT C ＝12T 03.如图所示，两端封闭的U 型细玻璃管竖直放置，管内水银封闭了两段空气柱，初始时空气柱长度分别为l 1 ＝ 10 cm 、l 2 ＝16 cm ，两管液面高度差为h ＝6 cm ，气体温度均为27 ℃，右管气体压强为p 2＝76 cmHg ，热力学温度与摄氏温度的关系为T ＝t ＋273 K ，空气可视为理想气体.求：(结果保留到小数点后一位数字)(1)若保持两管气体温度不变，将装置以底边AB 为轴缓慢转动90°，求右管内空气柱的最终长度；(2)若保持右管气体温度不变，缓慢升高左管气体温度，求两边气体体积相同时，右管内气体的压强.6.答案 (1)16.5 cm (2)93.5 cmHg解析 (1)设左侧液面上升x ，由玻意耳定律得：（如不能分析出，设右侧页面上升X ，求出是负数）左侧气体：p 1V 1＝p 1′V 1′，70×10S ＝p 1′×(10－x )S右侧气体：p 2V 2＝p 2′V 2′，76×16S ＝p 2′×(16＋x )Sp 1′＝p 2′，由以上两式联立求解得：x ≈0.5 cm右管内空气柱最终长度l 2′＝16.5 cm(2)右侧气体发生的是等温变化，由玻意耳定律得：p 2V 2＝p 3V 3, 76×16S ＝p 3×13S解得：p 3≈93.5 cmHg4.如图4所示，竖直放置的导热汽缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为m ，横截面积为S ，缸内气体高度为2h .现在活塞上缓慢添加砂粒，直至缸内气体的高度变为h .然后再对汽缸缓慢加热，让活塞恰好回到原来位置.已知大气压强为p 0，大气温度为T 0，重力加速度为g ，不计活塞与汽缸壁间摩擦.求：图4(1)所添加砂粒的总质量；7.答案 (1)m ＋p 0S g(2)2T 0 解析 (1)设添加砂粒的总质量为m 0，最初气体压强为p 1＝p 0＋mg S添加砂粒后气体压强为p 2＝p 0＋(m ＋m 0)g S该过程为等温变化，有p 1S ·2h ＝p 2S ·h解得m 0＝m ＋p 0S g(2)设活塞回到原来位置时气体温度为T 1，该过程为等压变化，有V 1T 0＝V 2T 1解得T 1＝2T 05.如图所示，一竖直放置的、长为L 的细管下端封闭，上端与大气(视为理想气体)相通，初始时管内气体温度为T 1.现用一段水银柱从管口开始注入管内将气柱封闭，该过程中气体温度保持不变且没有气体漏出，平衡后管内上下两部分气柱长度比为1∶3.若将管内下部气体温度降至T 2，在保持温度不变的条件下将管倒置，平衡后水银柱下端与管下端刚好平齐(没有水银漏出).已知T 1＝52T 2，大气压强为p 0，重力加速度为g .求水银柱的长度h 和水银的密度ρ.答案 215L 105p 026gL解析设管内截面面积为S ，初始时气体压强为p 0，体积为V 0＝LS注入水银后下部气体压强为p 1＝p 0＋ρgh体积为V 1＝34(L －h )S 由玻意耳定律有：p 0LS ＝(p 0＋ρgh )×34(L －h )S将管倒置后，管内气体压强为p 2＝p 0－ρgh体积为V 2＝(L －h )S由理想气体状态方程有： p 0LS T 1＝(p 0－ρgh )(L －h )S T 2解得：h ＝215L ， ρ＝105p 0热学多选、计算练习题组合一（带答案）一、选择题练习：1、下列说法正确的是( )A.随着科学技术的不断进步，总有一天能实现热量自发地从低温物体传到高温物体B.气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关C.不具有规则几何形状的物体一定不是晶体D.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢E.温度一定时，悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动越明显2.下列说法正确的是( )A.一定质量的理想气体，在体积不变时，分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减小B.晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大C.空调既能制热又能制冷，说明热量可以从低温物体向高温物体传递D.外界对气体做功时，其内能一定会增大E.生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成3.根据分子动理论、温度和内能的基本观点，下列说法正确的是( )A.布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动B.温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大C.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征所具有的“共同热学性质”的物理量叫做温度D.当分子间距等于r0时，分子间的引力和斥力都为零E.两个分子间的距离为r0时，分子势能最小4.下列说法中正确的是( )A.晶体一定具有各向异性，非晶体一定具有各向同性B.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同C.液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性D.随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子势能也减小E.当附着层中液体分子比液体内部稀疏时，液体与固体之间就表现为不浸润现象5.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( )A.一定质量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和B.一定量100 °C的水变成100 °C的水蒸气，其分子之间的势能增加C.气体如果失去了容器的约束就会散开，这主要是因为气体分子之间存在势能的缘故D.如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大E.饱和汽压随温度的升高而增大，与体积无关计算题练习1、如图所示，用一个绝热活塞将绝热容器平均分成A、B两部分，用控制阀K固定活塞，开始时A、B两部分气体的温度都是20 ℃，压强都是1.0×105 Pa，保持A体积不变，给电热丝通电，使气体A的温度升高到60 ℃，求：(1)气体A的压强是多少？(2)保持气体A的温度不变，拔出控制阀K，活塞将向右移动压缩气体B，平衡后气体B的体积被压缩0.05倍，气体B的温度是多少？2.一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，气体在状态A时的压强p A＝p0，温度T A＝T0，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点.求：(1)气体在状态B时的压强p B；(2)气体从状态A变化到状态B的过程中，对外界做的功为10 J，该过程中气体吸收的热量为多少；(3)气体在状态C时的压强p C和温度T C.3.如图所示，两端封闭的U型细玻璃管竖直放置，管内水银封闭了两段空气柱，初始时空气柱长度分别为l1＝10 cm、l2＝16 cm，两管液面高度差为h＝6 cm，气体温度均为27 ℃，右管气体压强为p2＝76 cmHg，热力学温度与摄氏温度的关系为T＝t＋273 K，空气可视为理想气体.求：(结果保留到小数点后一位数字)(1)若保持两管气体温度不变，将装置以底边AB为轴缓慢转动90°，求右管内空气柱的最终长度；(2)若保持右管气体温度不变，缓慢升高左管气体温度，求两边气体体积相同时，右管内气体的压强.4.如图所示，竖直放置的导热汽缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，缸内气体高度为2h.现在活塞上缓慢添加砂粒，直至缸内气体的高度变为h.然后再对汽缸缓慢加热，让活塞恰好回到原来位置.已知大气压强为p0，大气温度为T0，重力加速度为g，不计活塞与汽缸壁间摩擦.求：(1)所添加砂粒的总质量；(2)活塞返回至原来位置时缸内气体的温度.5.如图所示，一竖直放置的、长为L 的细管下端封闭，上端与大气(视为理想气体)相通，初始时管内气体温度为T 1.现用一段水银柱从管口开始注入管内将气柱封闭，该过程中气体温度保持不变且没有气体漏出，平衡后管内上下两部分气柱长度比为1∶3.若将管内下部气体温度降至T 2，在保持温度不变的条件下将管倒置，平衡后水银柱下端与管下端刚好平齐(没有水银漏出).已知T 1＝52T 2，大气压强为p 0，重力加速度为g .求水银柱的长度h 和水银的密度ρ.热力学多选与计算题组合测试二1.应用气体实验定律的解题思路:(1)找出气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2；------找参数(2)列出方程——选用某一实验定律或气态方程，------------列方程哪项不知分析哪项，一步分析不出，分过程分析，代入具体数值求解，并讨论结果的合理性.1、关于热力学第二定律，下列说法正确的是( )A.热量能够自发地从高温物体传到低温物体B.不可能使热量从低温物体传向高温物体C.第二类永动机违背了热力学第二定律D.可以从单一热源吸收热量并使之完全变成功E.功转化为热的实际宏观过程是可逆过程2、如图6所示，一个绝热的汽缸竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将汽缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体A和B.活塞的质量为m，横截面积为S，与隔板相距h.现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q时，活塞上升了h，此时气体的温度为T1.已知大气压强为p0，重力加速度为g.图6①加热过程中，若A气体内能增加了ΔE1，求B气体内能增加量ΔE2；②现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2.求此时添加砂粒的总质量Δm.2.(1)关于分子力，下列说法中正确的是( )A.碎玻璃不能拼合在一起，说明分子间斥力起作用B.将两块铅压紧以后能连成一块，说明分子间存在引力C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在引力D.固体很难被拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力又有斥力E.分子间的引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而减小(2)如图7，一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的绝热汽缸内，活塞质量为30 kg、横截面积S＝100 cm2，活塞与汽缸间连着自然长度L＝50 cm、劲度系数k＝500 N/m的轻弹簧，活塞可沿汽缸壁无摩擦自由移动.初始时刻，汽缸内气体温度t＝27 ℃，活塞距汽缸底部40 cm.现对汽缸内气体缓慢加热，使活塞上升30 cm.已知外界大气压p0＝1.0×105 Pa，g＝10 m/s2.求：汽缸内气体达到的温度.图7A.为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B.物体温度升高，物体内所有分子运动的速率均增加C.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体D.当分子间的距离增大时，分子之间的引力和斥力均同时减小，而分子势能一定增大E.生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成(2)已知竖直玻璃管总长为h，第一次向管内缓慢地添加一定量的水银，水银添加完成时，气柱长度变为34h，第二次再取与第一次相同质量的水银缓慢地添加在管内，整个过程水银未溢出玻璃管，外界大气压强保持不变.①求第二次水银添加完时气柱的长度.②若第二次水银添加完后，把玻璃管在竖直面内以底部为轴缓慢地沿顺时针方向旋转60°，求此时气柱长度.(水银未溢出玻璃管)A.分子质量不同的两种气体，温度相同时其分子平均动能相同B.一定质量的气体，在体积膨胀的过程中，内能一定减小C.布朗运动表明，悬浮微粒周围的液体分子在做无规则运动D.知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度就可以估算出气体分子的大小E.两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，它们的分子势能先减小后增大(2)如图8所示，左右两个容器的侧壁都是绝热的、底部都是导热的、横截面积均为S.左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭.两个容器的下端由容积可忽略的细管连通.容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气.大气的压强为p0，外部气温为T0＝273 K保持不变，两个活塞因自身重力对下方气体产生的附加压强均为0.1p0.系统平衡时，各气体柱的高度如图所示.现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度.用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h.氮气和氢气均可视为理想气体.求：图8①第二次平衡时氮气的体积；②水的温度.A.在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强B.液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离C.温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同D.密闭在汽缸里的一定质量理想气体发生等压膨胀时，单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少E.影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的比值(2)如图所示为一竖直放置、上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管，上部和下部的横截面积之比为2∶1，上管足够长，下管长度l＝34 cm.在管内用长度h＝4 cm的水银封闭一定质量的理想气体，气柱长度l1＝20 cm.大气压强p0＝76 cmHg，气体初始温度为T1＝300 K.①若缓慢升高气体温度，使水银上端面到达粗管和细管交界处，求此时的温度T2；②继续缓慢升高温度至水银恰好全部进入粗管，求此时的温度T3.热力学多选与计算题组合测试三1.(1)如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中，A→B和C→D为等温过程，B→C为等压过程，D→A为等容过程，则在该循环过程中，下列说法正确的是________.A.A→B过程中，气体放出热量B.B→C过程中，气体分子的平均动能增大C.C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D.D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化E.若气体在B→C过程中内能变化量的数值为2 kJ，与外界交换的热量为7 kJ，则在此过程中气体对外做的功为5 kJ(2)如图2所示，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S＝100 cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m＝62.5 kg，物块与平台间的动摩擦因数μ＝0.8.两物块间距为d＝10 cm.开始时活塞距缸底L1＝10 cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p0＝1×105 Pa，温度t1＝27 ℃.现对汽缸内的气体缓慢加热，(g＝10 m/s2)求：图2①物块A开始移动时，汽缸内的温度；②物块B开始移动时，汽缸内的温度.A.液体的表面层内分子分布比较稀疏，分子间只存在引力B.气体分子的平均动能越大，其压强就越大C.在绝热过程中，外界对气体做功，气体的内能增加D.空气的相对湿度越大，人们感觉越潮湿E.压强与气体分子的密集程度及分子的平均动能有关(2)如图3所示，两端开口、粗细均匀的U型管竖直放置，其中储有水银，水银柱的高度如图所示.将左管上端封闭，在右管的上端用一不计厚度的活塞封闭右端.现将活塞缓慢下推，当两管水银面高度差为20 cm时停止推动活塞，已知在推动活塞的过程中不漏气，大气压强为76 cmHg，环境温度不变.求活塞在右管内下移的距离.(结果保留两位有效数字)图3A.液面上部的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出B.质量相等的80 ℃的液态萘和80 ℃的固态萘相比，具有不同的分子势能C.单晶体的某些物理性质表现为各向异性，多晶体和非晶体的物理性质表现为各向同性D.液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大E.理想气体等温膨胀时从单一热源吸收的热量可以全部用来对外做功，这一过程违背了热力学第二定律(2)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其p－V图象如图4所示.已知该气体在状态A时的温度为27 ℃，求：图4①该气体在状态B和C时的温度分别为多少K?②该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？A.在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动B.气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律C.随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也减小D.一定量的理想气体发生绝热膨胀时，其内能不变E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行(2)如图5a所示，左端封闭、内径相同的U形细玻璃管竖直放置，左管中封闭有长为L＝20 cm的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长.已知大气压强为p0＝ 75 cmHg.图5①若将装置缓慢翻转180°，使U形细玻璃管竖直倒置(水银未溢出)，如图b所示.当管中水银静止时，求左管中空气柱的长度；②若将图a中的阀门S打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门S，右管水银面下降了H＝35 cm，求左管水银面下降的高度.A.对于一定质量的理想气体，若压强增大而温度不变，则外界对气体做正功B.塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上，说明分子间存在着引力C.当分子间的距离减小时，其分子势能可能增大，也可能减小D.绝对湿度越大，相对湿度一定越大E.扩散现象和布朗运动都证明了分子永不停息地做无规则运动(2)如图6所示，粗细均匀的L形玻璃管放在竖直平面内，封闭端水平放置，水平段管长60 cm，上端开口的竖直段管长20 cm，在水平管内有一段长为20 cm的水银封闭着一段长35 cm的理想气体，已知气体的温度为7 ℃，大气压强为75 cmHg，现缓慢对封闭理想气体加热.求：图6①水银柱刚要进入竖直管时气体的温度；②理想气体的温度升高到111 ℃时，玻璃管中封闭理想气体的长度.6.(1)下列有关热现象描述中，正确的是( )A.物体的内能是物体内所有分子的动能和势能的总和B.如果两个系统到达热平衡，则它们的内能一定相等C.对于一个绝热系统，外界对它所做的功等于系统内能的增量D.对于一个热力学系统，外界对它传递的热量和外界对它所做的功之和等于系统内能的增量E.一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的(2)如图7所示，一下端开口、上端封闭的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的上部封有长l1＝30.0 cm的空气柱，中间有一段长为l＝25.0 cm的水银柱，下部空气柱的长度l2＝40.0 cm.已知大气压为p0＝75.0 cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往上推，使管内上部分空气柱长度变为l1′＝20.0 cm.假设活塞上推过程中没有漏气，求活塞上推的距离.(假设整个过程中气体的温度不变)图77.(1)如图8所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机内水位升高，与洗衣机相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量.当洗衣缸内水位缓慢升高时，设细管内空气温度保持不变.则被封闭的空气( )图8A.单位时间内空气分子与压力传感器碰撞的次数增多B.分子的热运动加剧C.分子的平均动能增大D.体积变小，压强变大E.被封闭空气向外放热(2)如图9所示，容积为100 cm3的球形容器，装有一根均匀刻有从0到100刻度的粗细均匀的长直管子，两个相邻刻度之间的管道的容积等于0.2 cm3，球内盛有一定质量的理想气体，有一滴水银恰好将球内气体同外面的大气隔开，在温度为5 ℃时，那滴水银在刻度20处，如果用这种装置作温度计用：图9①试求此温度计可以测量的温度范围(不计容器及管子的热膨胀，假设在标准大气压下测量)②若将0到100的刻度替换成相应的温度刻度，则相邻刻度线所表示的温度之差是否相等？为什么？专题规范练1.答案 (1)ABE (2)①450 K ②1 200 K解析 (1)A →B 为等温过程，压强变大，体积变小，故外界对气体做功，根据热力学第一定律有ΔU ＝W ＋Q ，温度不变，则内能不变，故气体一定放出热量，故A 正确；B →C 为等压过程，体积增大，由理想气体状态方程pV T ＝C 可知，气体温度升高，内能增加，故气体分子的平均动能增大，故B 正确；C →D 为等温过程，压强变小，体积增大，因为温度不变，故气体分子的平均动能不变，压强变小说明单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少，故C 错误；D →A 为等容过程，体积不变，压强变小，由pV T＝C 可知，温度降低，气体分子的平均动能减小，故气体分子的速率分布曲线会发生变化，故D 错误；B →C 为等压过程，体积增大，气体对外做功，该过程中气体的温度升高，则气体的内能增加2 kJ ，气体从外界吸收的热量为7 kJ ，气体对外界做功为5 kJ ，故E 正确.故选A 、B 、E.(2)①物块A 开始移动前气体做等容变化，则有p 2＝p 0＋μmg S＝1.5×105 Pa 由查理定律有p 1T 1＝p 2T 2，解得T 2＝p 2p 1T 1＝450 K②物块A 开始移动后，气体做等压变化，到A 与B 刚接触时 p 3＝p 2＝1.5×105 Pa ；V 3＝(L 1＋d )S由盖—吕萨克定律有V 2T 2＝V 3T 3，解得T 3＝V 3V 2T 2＝900 K之后气体又做等容变化，设物块A 和B 一起开始移动时气体的温度为T 4 p 4＝p 0＋2μmg S＝2.0×105 Pa ；V 4＝V 3 由查理定律有p 3T 3＝p 4T 4，解得：T 4＝p 4p 3T 3＝1 200 K2.答案 (1)CDE (2)27 cm解析 (1)分子间同时存在引力和斥力，液体表面是分子间作用力的合力为引力；故A 错误；气体压强与温度和体积两个因素有关，微观上取决于气体分子的平均动能和分子数密度，故B 错误；理想气体绝热压缩的过程中没有热交换，即Q ＝0，压缩气体的过程中外界对气体做功，W ＞0，根据热力学第一定律：ΔU ＝W ＋Q ，知内能增大，故C 正确；人们对湿度的感觉与相对湿度有关，空气的相对湿度越大，人们感觉越潮湿，故D 正确；根据压强的微观意义可知，压强与气体分子的密集程度及分子的平均动能有关，故E 正确.故选C 、D 、E.(2)由题意，将活塞缓慢向下推，两管水银面高度差为20 cm ，左管水银面上升10 cm ，右管水银面下降10 cm ，设活塞下移x cm ，U 型管的截面积为S ，对左端气体有： L 左′＝40 cm根据玻意耳定律得：p 左L 左S ＝p 左′L 左′S对右端气体有： L 右′＝(60－x ) cmp 右′＝(p 左′＋20) cmHg。

无机化学热力学

无机化学热力学练习11、根据盖斯定律和下列数据，计算反应①的Q 值：C 石墨）(+21O 2（气）= CO （气）+ Q ① C 石墨）(+ O 2（气）= CO 2（气）+ 393.5 kJ ② CO （气）+ 21O 2（气）= CO 2（气）+ 283 kJ ③2、已知：CH 4气）(+ 2O 2（气）= CO （气）+ 2H 2O （液）+ Q 1；2H 2气）(+ O 2（气）= 2H 2O 气）(+ Q 2；2H 2气）(+ O 2（气）= 2H 2O （液）+ Q 3。

常温下，取体积比为4︰1的甲烷和氢气的混合气体11.2 L （已折合成标准状态），经完全燃烧后恢复至常温，则放出热量为多少？3、把温度为13℃，浓度为1.0 mol ·L－1的盐酸和1.1 mol ·L－1的碱溶液各50 mL 混合（溶液密度均为1 g ·mL －1），轻轻搅动。

测得酸碱混合液的温度变化数据如下：试计算上述两组实验测出的中和热数值，并回答为什么碱液过量？两组实验结果相差的原因？4、由N 2和H 2合成1 mol NH 3时可放出46.2 kJ 的热量。

从手册上查出N ≡N 键的键能是948.9 kJ ·mol －1，H —H 键的键能是436.0 kJ ·mol －1，试计算N —N 键的键能是多少？5、2 mol H2和1 mol O2，在373K和101.3 kPa下反应生成2 mol 水蒸气，放出483.7 kJ的热量。

求生成1 mol 水蒸气时的△H和△U。

6、由生成焓数据计算氨的氧化反应的△H0298，并指出此反应是吸热还是放热反应？（查出各物质的△f H0298,m 值：△f H0))((3gNHm= －46.19 kJ·mol－1，△f H0))((,gNOm = +90.37 kJ·mol－1，△f H0))((,2gOHm= －241.83kJ·mol－1。