第一章 热力学第一定律及应用练习题.

第一章 热力学第一定律及应用练习题

一、 填空：（填＜、＞或＝）

1、理想气体的自由膨胀：△U 0；△H 0；Q 0；W 0；

2、理想气体的等压膨胀：△U 0；△H 0；Q 0；W 0；△H △U ；

3、理想气体的等容升压：△U 0；△H 0；Q 0；W 0；△H △U ；

4、理想气体的等温压缩：△U 0；△H 0；Q 0；W 0；Q W ；

5、理想气体的节流膨胀：△U 0；△H 0；Q 0；W 0；

6、理想气体绝热抗恒外压膨胀：△U 0；△H 0；Q 0；W 0；

7、实际气体的绝热自由膨胀：△U 0； Q 0；W 0；△T 0；

8、实际气体的恒温自由膨胀：△U 0； Q 0；W 0；△U Q ；

9、实际气体的节流膨胀：△H 0； Q 0；

10、实际气体经循环过程恢复原状：△U 0；△H 0；

11、0℃、P 压力下冰融化为水：△U 0；△H 0；Q 0；W 0；

12、水蒸气通过蒸气机对外作功后恢复原状：

△U 0；△H 0；Q 0；W 0；Q W ； 13、100℃、P 压力下的H 2O （l ）向真空蒸发成同温同压下的蒸气： △U 0；△H 0；Q 0；W 0；△U Q ；

14、H 2（g ）和O 2（g ）在一绝热恒容反应器中剧烈反应生成水： △U 0； Q 0；W 0；

15、对于理想气体：V T U ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 0；P T U ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 0；T

V U ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 0； T P U ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 0；V T H ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 0；P T H ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 0；T

V H ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 0；

T P H ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 0；V T U ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ P T U ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂；V T H ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ P

T H ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂； 二、单项选择题：

1．热力学第一定律的数学表达式△U ＝Q —W 只能适用于

(A)理想气体 ; (B)封闭物系; (C)孤立物系 ; (D)敞开物系

2、1mol 单原子理想气体，在300K 时绝热压缩到500K ，则其焓变△H 约为

（A ）4157J ；（B ）596J ；（C ）1255J ；（D ）994J

3、同一温度下，同一气体物质的等压摩尔热容Cp 与等容摩尔热容C V 之间 存在

（A ）CpC V ；（C ）Cp=C V ；（D ）难以比较

4、对于任何循环过程，物系经历了i 步变化，则根据热力学第一定律应 该是

（A ）∑i Q =0 ； （B ）∑i W =0 ；

（C ）∑∑-][i i W Q >0 ； （D ）∑∑-][i i W Q =0 ；

5、对于理想气体，下列关系中哪个是不正确的？

（A ）0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂V T U ； （B ）0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T

V U ； （C ）0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T P H ； （D ）0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T

P U 6、3mol 单原子理想气体，从初态T 1＝300 K ，P 1＝1atm 反抗恒定的外压0.5atm 作不可逆膨胀至终态T 2＝300K ．P 2＝0.5atm 。对于这个过程的Q 、W 、 △U 、△H 的值下列正确的是

（A ）Q=W=0；（B ）△U=△H=0；（C ）Q=△U=0；（D ）Q=△H=0

7、实际气体的节流膨胀过程中，哪一组的描述是正确的? ’· i

（A ）Q=0，△H=0，△P<0； （B ）Q=0，△H<0，△P>0；

(C) Q>0，△H=0，△P<0； （D ）Q<0,△H=0, △P<0

8、在一个绝热的刚壁容器中，发生一个化学反应，使物系的温度从T 1升高 到T 2,压力从P 1升高到P 2，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>0；．

9、当理想气体反抗一定的压力做绝热膨胀时，则

（A ）焓总是不变； （B ）内能总是增加；

（C ）焓总是增加； （D ）内能总是减少

10、若要通过节流膨胀达到致冷的目的，则节流操作应控制的条件是

（A ）H P T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂<0； （B ）H

P T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂>0； （C ）H P T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=0； （D ）不必考虑H

P T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂的值； 11、已知标准状态下反应H 2（g ）十

2

1O 2（g ）=H 2O(g)的△H ，下列说 法中何者不正确?

（A ）△H 为H 2O(g)的标准生成焓；

（B ）△H 为H 2（g ）的标准燃烧焓；

（C ）△H 与反应的△U 数值不等；

（D ）△H 就是在该条件下反应的热效应。

12、关系式PV γ=常数只适用于

（A ）理想气体的可逆过程； （B ）理想气体的绝热过程；

（C ）理想气体的可逆绝热过程；（D ）任何气体的绝热过程；