第二章-热力学第一定律自测题
第二章 热力学第一定律
第二章 热力学第一定律英文习题1. Cooling of a hot fluid in a tankA rigid tank contains a hot fluid that is cooled while being stirred by apaddle wheel. Initially, the internal energy of the fluid is 800 kJ. During the cooling process, the fluid loses 500 kJ of heat, and the paddle wheel does 100 kJ of work on the fluid. Determine the final internal energy of the fluid. Neglect the energy stored in the paddlewheel.2. Heating of a gas by a resistance heaterA piston-cylinder device initially contains 0.5 m 3of nitrogen gas at 400 kPa and 27℃. An electric heater within the device is turned on and is allowed to pass a current of 2 A for 5 min from a 120-V source. Nitrogen expands at constant pressure, and a heat loss of 2800 J occursduring the process. Determine the final temperature of nitrogen.3. Cooling of an iron block by watercontains 0.5 A 50-kg iron block at 80℃ is dropped into an insulated tanks that equilibriumm 3of liquid water at 25℃. Determine the temperature when thermal is reached.4. Deceleration of air in a diffuserAir at 10℃ and 80 kPa enter the diffuser of a jet engine steadily with a velocity of 200 m/s. The inlet area of the diffuser is 0.4 m 2. The air leaves the diffuser with a velocity that isvery small compared with the inlet velocity. Determine (a) themass flow rate of the air and (b) the temperature of the air leaving the diffuser.5. Energy balance in turbineConsider a gas turbine power plant with air as the working fluid, Air enters at 100 kPa, 20ºC (ρ=1.19 kg/m 3), with a velocity of 130m/s through an opening 0.112 m 2cross-sectional area. After being compressed, heated and expanded through a turbine, the air leaves at 180 kPa, 150ºC (ρ=1.48 kg/m 3), through an opening of 0.100 m 2cross-sectional area. The power output of the plant is 375 kW. The internal energy and enthalpy of the air are given in kJ/kg byU=0.717T and h=1.004T, where T istemperature on the Kelvin scale. Determine the net amountofheatadded tothe air in kJ/kg.FIGURE 2-1FIGURE 2-2FIGURE 2-3FIGURE 2-42113111112.0/130/19.120100mA s m c m k g CT k Pa p f ===︒==ρ2112WsQ223222100.0/48.1150180m A m kg CT kPap ==︒==ρFIGURE 2-56. Air is compressed in a frictionless steady-flow processAir is compressed in a frictionless steady-flow process from 90 kPa, 150ºC (v=0.918 m 3/kg) to 130 kPa in such a manner that p(v+0.250)=constant, where v is in m 3/kg, inlet velocity is negligible small, and discharge velocity is 110 m/s. Calculate the work required per kilogram of air.7. Mixture processA mixture of air and water vapor with an enthalpy of 120 kJ/kg enters the dehumidifying section of an air-conditioning system at a rate of 320 kg/hr, liquid water drains out of the dehumidifier with an enthalpy of 42 kJ/kg at a rate of 7.0 kg/hr. An air vapor mixture leaves with an enthalpy of 47 kJ/kg.Determine the rate of heat removal from the fluids passing through the dehumidifier.8. Reviews problemA piston-cylinder device contains helium gas initially at 150 kPa, 20℃, and0.5 m 3. The helium is now compressed in a polytropic process (PV n=constant) to 400 kPa and 140℃. Determine the heat loss or gainduring this process.9. Two rigid tanks are connected by a valve. Tank Acontains 0.2 m 3of water at 400 kPa and 80 percent quality. Tank B contains 0.5 m 3of water at 200 kPa and 250℃. The valve is now opened, and the two tanks eventually come to the same state. Determine the pressure and the amount of heat transfer whenthe system reaches thermal equilibrium with the surrounding at 25 ℃.10. Consider a well-insulated horizontal rigid cylinder that isdividedm m 112233dehumidifierkgkJ h hrkg /126/32011==∙kgkJ h hr kg /42/0.722==∙kgkJ h /473=FIGURE 2-7FIGURE 2-8W in1122/918.0901311===f c kg m v kPa p sm c kPa p f /11013022==FIGURE 2-6FIGURE 2-9FIGURE 2-10into two compartments by a piston that is free to move but does not allow either gas to leak into the other side. Initially, one side of the piston contains 1 m 3of N 2 gas at 500 kPa and 80℃ while the other side contains 1 m 3of He gas at 500 kPa and 25℃. Now thermal equilibrium is established in the cylinder as a result of heat transfer through the piston. Using constant specific heats at room temperature, determine the final equilibrium temperature in the cylinder. What would your answer be if the piston were not free to move?工程热力学与传热学第二章 热力学第一定律 习题1. 一绝热刚性容器,中间用隔板分为两部分,左边盛有空气,右边为真空,抽掉搁板,空气将充满整个容器。
物理化学自测题及答案
物理化学试题库及答案第二章热力学第一定律一、选择题1.把一杯水放在刚性绝热箱内,若以箱内热水及空气为系统,则该系统为()。
A.敞开系统B.封闭系统C.孤立系统D.绝热系统2.有关状态函数的描述不正确的是()。
A.状态确定,状态函数的值都确定B.从一始态经任一循环再回到同一始态,状态函数的值不变C.在数学上具有全微分的性质D.所有状态函数的绝对值都无法确定4.当系统向环境传递热量时,系统的热力学能将( )A.增加B.减少C.不变D.无一定规律5.一封闭系统从A态出发,经一循环过程后回到A态,则下列()的值为零。
A. QB.WC.Q +WD.Q-W6.热力学第一定律以下式表达时d U =δQ-p d V,其适用条件为()。
A.理想气体可逆过程B.无非体积功的封闭系统的可逆过程或恒压过程C.理想气体等压过程D.理想气体等温可逆过程7.有关盖斯定律的说法,不正确的是()。
A.它是热力学第一定律的直接结果B.它的内容表明化学反应的Q p 或Q V 是状态函数C.用它进行热化学计算必须具有恒容或恒压、无非体积功条件D.用它使热化学方程式进行线性组合,可以计算某些无法测定的反应热8.在绝热刚弹中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,则()。
A.Q > 0,W > 0,ΔU > 0B.Q = 0,W = 0,ΔU > 0C.Q = 0,W = 0,ΔU = 0D.Q < 0,W > 0,ΔU < 09.将某气体分装在一汽缸的两个气室内,两气室之间有隔板相隔开,左室的气体为0.02dm3、273K、p,右室中气体为0.03dm3、363K、3p,现将隔板抽掉,以整个汽缸中气体为系统,则此过程的功为()。
A.37.2 JB.372 JC. 0D.237 J10.1mol 理想气体经绝热可逆过程后,功的计算有以下几种方法,其中错误的是( )。
A.C V , m (T 2-T 1)B.(p 2V 2-p 1V 1) / (γ-1)C.C p, m (T 2-T 1)D.nR (T 2-T 1)/ (γ-1) 12.实际气体节流膨胀后,下列那一组结论是正确的( ) 。
物化上册自测题
第二章 热力学第一定律一、选择题1. 1mol 单原子理想气体,由始态p 1 = 200 kPa ,T 1 = 273 K 沿着p /V =常数的途径可逆变化到终态压力为400 kPa ,则∆H 为 ( )。
( 1 ) 17.02 kJ ; ( 2 ) -10.21 kJ ; ( 3 ) - 17.02 kJ ; ( 4 ) 10.21 kJ 。
2. 对于任何循环过程,系统经历了若干步骤。
根据热力学第一定律,正确的是 ( )。
( 1 )0i i W =∑ ( 2 ) 0i i Q =∑ ( 3 ) ()0i i i Q W -=∑ ( 4 ) ()0i ii Q W +=∑3. 一封闭系统,当状态从A 到B 发生变化时,经历两条任意的不同途径( 途径1,途径2 ),则下列四式中,( )是正确的。
( 1 ) Q 1 = Q 2; ( 2 ) W 1 = W 2; ( 3 ) Q 1+W 1 = Q 2+W 2; ( 4 ) ∆U 1 = ∆U 2。
4. 理想气体等温自由膨胀过程为:( )。
(1)Q > 0; (2)∆U < 0; (3)W < 0; (4)∆H = 0。
5. 系统经某过程后,其焓变∆H = Q p ,则该过程是 ( )。
( 1 )理想气体任何过程; ( 2 )理想气体等压过程;( 3 )真实气体等压过程; ( 4 )封闭系统不作非体积功的等压过程。
6. 21,m d T p T H n C T ∆=⎰公式可用于计算 ( )。
( 1 )真实气体的变温过程; ( 2 )任意系统的可逆过程;( 3 )理想气体的绝热过程; ( 4 )等压进行的化学反应。
7. 公式21,m d T p T H n C T ∆=⎰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。
8. 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 ( )。
第二章-第一定律习题及解答
(1)在空气压力为100 kPa时,体积胀大1dm3;
(2)在空气压力为100 kPa时,膨胀到气体压力也是100 kPa;
(3)等温可逆膨胀到气体压力为100 kPa。
解(1)属于等外压膨胀过程
W1=-p环ΔV=-100kPa×1dm3=-100J
(2)也是等外压膨胀过程
W2=-p环(V2-V1)=-nRT(1-p2/p1)
=-10mol×8.314J·K-1·mol-1×300K(1-100/1000)
=-22448J
(3)等温可逆膨胀过程
W3=-nRTln(p1/p2)
=-10mol×8.314J·K-1·mol-1×300K×ln(1000/100)
=-57431J
4.在291K和pӨ压力下,1mol Zn(s)溶于足量稀盐酸中,置换出1mol H2并放热152kJ。若以Zn和盐酸为体系,求该反应所作的功及体系内能的变化。
解Zn(s)+2HCl(aq) = ZnCl2(aq)+H2(g)
W = -pΔV = -p(V2-V1)≈-pV(H2) = -nRT
= -(1mol)×(8.314J·K-1·mol-1)×(291K)
= -2.42kJ
ΔU= Q+W = (-152-2.42)kJ =-154.4kJ
5.在298K时,有2mol N2(g),始态体积为15dm3,保持温度不变,经下列三个过程膨胀到终态体积为50 dm3,计算各过程的ΔU、ΔH、W和Q的值。设气体为理想气体。
=-5966J,
Q3=-W3=5966J。
7.理想气体等温可逆膨胀,体积从V1胀大到10V1,对外作了41.85kJ的功,体系的起始压力为202.65kPa。
第二章 热力学第一定律(总复习题)
《物理化学》第二章热力学第一定律练习题(含答案)
《物理化学》第二章热力学第一定律练习题(含答案)第二章练习1,填入1,根据系统与环境之间的能量和物质交换,系统可分为,,2,强度性质显示了体系的特征,与物质的量无关。
容量属性体现了系统的特征,它与物质的数量有关,具有性别。
3年,热力学平衡态同时达到四种平衡,即,,,4,系统状态改变称为进程常见的过程有、、、和,5.从统计热力学的观点来看,功的微观本质是热的微观本质6,每种气体的真空膨胀功w = 0.7,在绝热钢瓶内的化学反应△ u = 0.8,焓定义为2.真或假:1。
当系统的状态不变时,所有状态函数都有一定的值(√) 2。
当系统的状态改变时,所有状态函数的值也相应地改变。
(χ) 3。
因为=δH和=δU,所以和都是状态函数(χ)4,密闭系统在恒压过程中吸收的热量等于系统的焓(χ)误差只有当封闭系统不做非膨胀功等压过程δH = QP5且状态被给定时,状态函数才有固定值;在状态函数被确定之后,状态也被确定(√) 6。
热力学过程中的W值由具体过程(√)7和1摩尔理想气体从同一初始状态经过不同的循环路径后返回初始状态决定,其热力学能量保持不变(√) 3。
单一主题1。
系统中的以下几组物理量都是状态函数:(C) A,T,P,V,Q B,M,W,P,H C,T,P,V,N,D,T,P,U,W2,对于内能是系统的单值函数的概念,误解是(C)系统A处于某一状态,某一内能B对应于某一状态,内能只能有一个值,不能有两个以上的值c的状态改变,内部能量也必须随着对应于内部能量值的d而改变。
可以有多种状态3以下语句不具有状态函数的特征:(d)当系统A的状态确定后状态函数值也确定时,状态函数值的变化值只由系统C的恒定状态通过循环过程来确定。
状态函数值是常数。
D态函数的可加性为4。
在下面的描述中正确的是(a)A物体的温度越高,它的内能越大,B物体的温度越高,它包含的热量越多。
当系统温度升高时,一定是它吸收了热量。
当系统温度恒定时,解释它既不吸热也不放热。
第二章 热力学第一定律自测题资料讲解
第二章热力学第一定律自测题一、选择题1.物质的量为n的理想气体,该气体的下列物理量中,其值确定后,其他状态函数方有定值的是()。
(a) p(b) V(c) T, U(d) T, p2.有一真空绝热瓶子,通过阀门和大气相隔。
当阀门打开时,大气(视为理想气体)进入瓶内,此时瓶内气体的温度将()。
(a) 升高(b) 降低(c) 不变(d) 不确定3.公式 H=Q p适用于下列过程中的()。
(a) 理想气体从1013.25kPa反抗恒定的外压101.325kPa膨胀(b) 273K,101.325kPa下冰融化成水(c) 298K,101.325kPa下电解CuSO4水溶液(d) 气体从状态Ⅰ等温可逆变化到状态Ⅱ4.反应C(金刚石) + 0.5O2(g)—CO(g)的热效应为△rHmθ,问此△rHmθ值为()A CO(g) 的生成焓B C(金刚石)的燃烧焓C C的燃烧焓D 全不是5.对于一定量的理想气体,有可能发生的过程是()。
(1)对外做功且放出热量(2)恒容绝热升温、无非膨胀功(3)恒压绝热膨胀(4)恒温绝热膨胀(a) (1),(4) (b) (2),(3) (c) (3),(4) (d) (1),(2) 6.实际气体经节流膨胀后,( )。
(a) Q <0, ∆H =0, ∆p <0 (b) Q =0, ∆H =0, ∆T <0 (c) Q =0, ∆H <0, ∆p <0 (d) Q =0, ∆H =0, ∆p <07.某气体的状态方程为pV m =RT +bp (b 为大于零的常数),此气体向真空绝热膨胀后的温度将( )。
(a) 不变 (b) 上升 (c) 下降 (d) 不确定 8.根据定义等压膨胀系数pT V V ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=1α,等容压力系数V T p p ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=1β,等温压缩系数Tp V V ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=1κ。
α,β,κ 三者间的关系为( )。
(完整word版)第 二 章 热力学第一定律练习题及解答
第 二 章 热力学第一定律一、思考题1. 判断下列说法是否正确,并简述判断的依据(1)状态给定后,状态函数就有定值,状态函数固定后,状态也就固定了。
答:是对的。
因为状态函数是状态的单值函数。
(2)状态改变后,状态函数一定都改变.答:是错的。
因为只要有一个状态函数变了,状态也就变了,但并不是所有的状态函数都得变。
(3)因为ΔU=Q V ,ΔH=Q p ,所以Q V ,Q p 是特定条件下的状态函数? 这种说法对吗?答:是错的。
DU,DH 本身不是状态函数,仅是状态函数的变量,只有在特定条件下与Q V ,Q p 的数值相等,所以Q V ,Q p 不是状态函数。
(4)根据热力学第一定律,因为能量不会无中生有,所以一个系统如要对外做功,必须从外界吸收热量。
答:是错的。
根据热力学第一定律U Q W ∆=+,它不仅说明热力学能(ΔU)、热(Q )和功(W )之间可以转化,有表述了它们转化是的定量关系,即能量守恒定律。
所以功的转化形式不仅有热,也可转化为热力学能系。
(5)在等压下,用机械搅拌某绝热容器中的液体,是液体的温度上升,这时ΔH=Q p =0 答:是错的。
这虽然是一个等压过程,而此过程存在机械功,即W f ≠0,所以ΔH≠Q p 。
(6)某一化学反应在烧杯中进行,热效应为Q 1,焓变为ΔH 1。
如将化学反应安排成反应相同的可逆电池,使化学反应和电池反应的始态和终态形同,这时热效应为Q 2,焓变为ΔH 2,则ΔH 1=ΔH 2。
答:是对的。
Q 是非状态函数,由于经过的途径不同,则Q 值不同,焓(H )是状态函数,只要始终态相同,不考虑所经过的过程,则两焓变值DH 1和DH 2相等.2 . 回答下列问题,并说明原因(1)可逆热机的效率最高,在其它条件相同的前提下,用可逆热机去牵引货车,能否使火车的速度加快? 答?不能。
热机效率hQ W-=η是指从高温热源所吸收的热最大的转换成对环境所做的功。
但可逆热机循环一周是一个缓慢的过程,所需时间是无限长.又由v F tWP ⨯==可推出v 无限小.因此用可逆热机牵引火车的做法是不实际的,不能增加火车的速度,只会降低。
热力学第一定律选自测题+答案
1、对于理想气体的内能有下述四种理解:(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,内能一定跟着改变其中正确的是:( D )(A) (1),(2) (B) (3),(4) (C) (2),(4) (D) (1),(3)2、下面陈述中,正确的是:( C )(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3、"压强",即物理化学中通常称为"压力"的物理量,其量纲应该是什么? (A)(A) 动量(B) 力(C) 动能(D) 加速度面积·时间面积·时间面积·时间面积·质量4、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 )(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≠05、对于孤立体系中发生的实际过程,下列关系中不正确的是:(D)(A) W = 0 (B) Q = 0 (C) ΔU= 0 (D) ΔH = 06、某绝热封闭体系在接受了环境所做的功之后,其温度: (A)(A) 一定升高(B) 一定降低(C) 一定不变(D) 不一定改变7、1mol 单原子分子理想气体从298 K,202.65 kPa 经历:①等温, ②绝热, ③等压。
(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. 热力学第一定律厶U=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。
因为焓变厶HM U+A (pV),可以看出若△ (pV) V 0则厶H VA Uo5. 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,md■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:0因液体分子与气体分子之间的相互作用力是不同的故内能不同。
(完整版)《物理化学》第二章热力学第一定律练习题(含答案)
(完整版)《物理化学》第⼆章热⼒学第⼀定律练习题(含答案)第⼆章练习题⼀、填空题1、根据体系和环境之间能量和物质的交换情况,可将体系分成、、。
2、强度性质表现体系的特征,与物质的数量⽆关。
容量性质表现体系的特征,与物质的数量有关,具有性。
3、热⼒学平衡状态同时达到四种平衡,分别是、、、。
4、体系状态发⽣变化的称为过程。
常见的过程有、、、、。
5、从统计热⼒学观点看,功的微观本质是,热的微观本质是。
6、⽓体各真空膨胀膨胀功W= 07、在绝热钢瓶中化学反应△U= 08、焓的定义式为。
⼆、判断题(说法对否):1、当体系的状态⼀定时,所有的状态函数都有⼀定的数值。
(√)2、当体系的状态发⽣变化时,所有的状态函数的数值也随之发⽣变化。
(χ)3.因= ΔH, = ΔU,所以与都是状态函数。
(χ)4、封闭系统在压⼒恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。
(χ)错。
只有封闭系统不做⾮膨胀功等压过程ΔH=Q P5、状态给定后,状态函数就有定值;状态函数确定后,状态也就确定了。
(√)6、热⼒学过程中W的值应由具体过程决定( √ )7、1mol理想⽓体从同⼀始态经过不同的循环途径后回到初始状态,其热⼒学能不变。
( √ )三、单选题1、体系的下列各组物理量中都是状态函数的是( C )A 、T、P、V、QB 、m、W、P、HC、T、P、V、n、D、T、P、U、W2、对于内能是体系的单值函数概念,错误理解是( C )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下列叙述中不具有状态函数特征的是(D )A体系状态确定后,状态函数的值也确定B体系变化时,状态函数的改变值只由体系的始终态决定C经循环过程,状态函数的值不变D状态函数均有加和性4、下列叙述中正确的是( A )A物体温度越⾼,说明其内能越⼤B物体温度越⾼,说明其所含热量越多C凡体系温度升⾼,就肯定是它吸收了热D凡体系温度不变,说明它既不吸热也不放热5、下列哪⼀种说法错误( D )A焓是定义的⼀种具有能量量纲的热⼒学量B只有在某些特定条件下,焓变△H才与体系吸热相等C焓是状态函数D焓是体系能与环境能进⾏热交换的能量6、热⼒学第⼀定律仅适⽤于什么途径(A)A同⼀过程的任何途径B同⼀过程的可逆途径C同⼀过程的不可逆途径D不同过程的任何途径7. 如图,将CuSO4⽔溶液置于绝热箱中,插⼊两个铜电极,以蓄电池为电源进⾏电解,可以看作封闭系统的是(A)(A) 绝热箱中所有物质; (B) 两个铜电极;(C) 蓄电池和铜电极;(D) CuSO4⽔溶液。
第二章热力学第一定律练习题及答案
第一章热力学第一定律练习题一、判断题(说法对否):1.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。
2.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。
3.一定量的理想气体,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。
4.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。
5.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。
6.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都是状态函数。
7.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。
8.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。
9.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。
10.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程是可逆过程。
11.1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。
12.因焓是温度、压力的函数,即H = f(T,p),所以在恒温、恒压下发生相变时,由于d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。
13.因Q p = ΔH,Q V = ΔU,所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W。
14.卡诺循环是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了,环境也会复原。
15.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定是可逆过程。
16.(∂U/∂V)T = 0 的气体一定是理想气体。
17.一定量的理想气体由0℃、200kPa的始态反抗恒定外压(p环= 100kPa) 绝热膨胀达平衡,则末态温度不变。
(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 。
热力学第一定律自测题
第二章热力学第一定律自测题一、选择题1.物质的量为n的理想气体,该气体的下列物理量中,其值确定后,其他状态函数方有定值的是()。
(a) p(b) V(c) T, U(d) T, p2.有一真空绝热瓶子,通过阀门和大气相隔。
当阀门打开时,大气(视为理想气体)进入瓶内,此时瓶内气体的温度将()。
(a) 升高(b) 降低(c) 不变(d) 不确定3.公式 H=Q p适用于下列过程中的()。
(a) 理想气体从1013.25kPa反抗恒定的外压101.325kPa膨胀(b) 273K,101.325kPa下冰融化成水(c) 298K,101.325kPa下电解CuSO4水溶液(d) 气体从状态Ⅰ等温可逆变化到状态Ⅱ4.反应C(金刚石) + 0.5O2(g)—CO(g)的热效应为△rHmθ,问此△rHmθ值为()A CO(g) 的生成焓B C(金刚石)的燃烧焓C C的燃烧焓D 全不是5.对于一定量的理想气体,有可能发生的过程是()。
(1)对外做功且放出热量(2)恒容绝热升温、无非膨胀功(3)恒压绝热膨胀(4)恒温绝热膨胀(a) (1),(4) (b) (2),(3)(c) (3),(4) (d) (1),(2)6.实际气体经节流膨胀后,( )。
(a) Q <0, ∆H =0, ∆p <0 (b) Q =0, ∆H =0, ∆T <0(c) Q =0, ∆H <0, ∆p <0 (d) Q =0, ∆H =0, ∆p <07.某气体的状态方程为pV m =RT +bp (b 为大于零的常数),此气体向真空绝热膨胀后的温度将( )。
(a) 不变 (b) 上升 (c) 下降 (d) 不确定8.根据定义等压膨胀系数p T V V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=1α,等容压力系数V T p p ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=1β,等温压缩系数Tp V V ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=1κ。
α,β,κ 三者间的关系为( )。
第二章热力学第一定律复习题(最新整理)
热力学第一定律一、选择题1、有理想气体,温度由T 1变到T 2,压力由P 1变到P 2,则:( )a.;b.;T nC Hm p ∆=∆,T nC Q m p ∆=,c.;d.T nC Q m V ∆=,TnC T nC W m V m p ∆-∆=,,2、,式中W 代表:( )W Q U +=∆a.体积功; b.非体积功c.体积功和非体积功的和;d.体积功和非体积功的差。
3、对W 的规定是:( )a.环境对体系做功W 为正;b. 环境对体系做功W 为负c. 体系对环境做功W 为正;d. W 总为正4、焓的定义式是:( )a.; b. pV U H +=∆pV U H -=c. ;d. pV U H +=pV U H ∆+∆=∆5、反应 H 2(g) + 1/2O 2(g) = H 2O(l) 的 是:( )θm r H ∆a.H 2O(l)的标准生成焓; b.H 2(g)的标准燃烧焓;c.既是H 2O(l)的标准生成焓又是H 2(g)的标准燃烧焓;d.以上三种说法都对。
6、理想气体的 ( ),,/p m V m C C a.大于1; b.小于1;c.等于1;d.以上三者皆有可能。
7、某化学反应的,该化学反应的反应热:( )0=∆p r C a.不随温度而变; b.随温度升高而增大; c.随温度升高而减小; d.随温度降低而降低。
8、封闭物系 ( )a.不与环境交换功;b.不与环境交换热;c.不与环境交换物质;d.物系内物质种类不改变9、用公式 计算某反应在温度T 的反应焓变,要求:⎰∆+∆=∆Tp dT C H T H 298)298()(( )a.反应恒容;b.T >298K ;c.△C P ≠0;d. 298~T 间反应物和产物无相变10、气体标准态规定为 ( )a.298.15K ,100KPa 状态;b.100KPa ,298.15K 纯理想气体状态;c.100KPa 纯理想气体状态;d.298.15K ,101.325KPa 理想气体状态。
热力学第一、二定律试题及答案
热⼒学第⼀、⼆定律试题及答案、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G 不是状态函数;(D)恒容热容C/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 Q ,Ar, CO 2, NH a 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) Q 2(B) Ar (C) CO 2(D) NH 31 14. 戊烷的标准摩尔燃烧焓为 -3520J ? mol ,CQ(g)和HQ(I)标准摩尔⽣成焓分别为-395 J ? mol 和-286 J ? mol ,则戊烷的标准摩尔⽣成焓为()(A) 2839 J ? mol -1(B) -2839 J ? mol -1 (C) 171 kJ ? mol -1 (D) -171 k J ? mol -115.已知反应H 2(g) -O 2(g) H 2Q(g)的标准摩尔反应焓为 r H m (T),下列说法中不正确的是2()。
(A). r H m (T)是HO(g)的标准摩尔⽣成焓(B).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) Um, C p, C /(C)△ H, △ U,(D) Vm, △ H ,m (B), △ H 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 △HR A P< 0 △T ^O (B) Q=0^H<0 A P> 0 ^T>0(C) Q>0△HR A P< 0 ^T<0(D) Q<0△HR A P< 0 △T ^O&已知反应H 2(g) + 1/2Q 2(g) -H 2。
第二章 第一定律习题及解答
第二章习题及解答1. 如果一个系统从环境吸收了40J的热,而系统的热力学能却增加了200J,问系统从环境得到了多少功?如果该系统在膨胀过程中对环境作了10kJ的功,同时吸收了28kJ的热,求系统热力学能的变化值。
解Q1=40J ΔU1=200J W1=ΔU1- Q1=160JW2= -10kJ Q2=28kJ ΔU2= Q2+W2=18kJ2. 有10 mol的气体(设为理想气体),压力为1000 kPa,温度为300K,分别求出等温时下列过程的功:(1)在空气压力为100 kPa时,体积胀大1dm3;(2)在空气压力为100 kPa时,膨胀到气体压力也是100 kPa;(3)等温可逆膨胀到气体压力为100 kPa。
解(1)属于等外压膨胀过程W1=-p环ΔV=-100kP a×1dm3=-100J(2)也是等外压膨胀过程W2=-p环(V2-V1)=-nRT(1-p2/p1)=-10 mol×8.314 J·K-1·mol-1×300K(1-100/1000)=-22448J(3)等温可逆膨胀过程W3=-nRTln(p1/p2)=-10 mol×8.314 J·K-1·mol-1×300K×ln(1000/100)=-57431J4. 在291K和pӨ压力下,1mol Zn(s)溶于足量稀盐酸中,置换出1mol H2并放热152kJ。
若以Zn和盐酸为体系,求该反应所作的功及体系内能的变化。
解Zn(s)+2HCl(aq) = ZnCl2(aq)+H2(g)W = -pΔV = -p(V2-V1)≈-pV(H2) = -nRT= -(1mol)×(8.314J·K-1·mol-1)×(291K)= -2.42kJΔU = Q+W = (-152-2.42)kJ = -154.4kJ5. 在298K时,有2mol N2(g),始态体积为15dm3,保持温度不变,经下列三个过程膨胀到终态体积为50 dm3,计算各过程的ΔU、ΔH、W和Q的值。
热力学第一定律选自测题答案
1、对于理想气体的内能有下述四种理解:(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,内能一定跟着改变其中正确的是:( D)(A) (1),(2) (B) (3),(4) (C) (2),(4) (D) (1),(3)2、下面陈述中,正确的是:( C)(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、"压强",即物理化学中通常称为"压力"的物理量,其量纲应该是什么? (A )(A) 动量(B) 力(C) 动能(D) 加速度面积·时间面积·时间面积·时间面积·质量5、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)(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≠08、对于孤立体系中发生的实际过程,下列关系中不正确的是:( D)(A) W = 0 (B) Q = 0 (C) ΔU= 0 (D) ΔH = 010、某绝热封闭体系在接受了环境所做的功之后,其温度: ( A)(A) 一定升高(B) 一定降低(C) 一定不变(D) 不一定改变12、1mol 单原子分子理想气体从298 K,202.65 kPa 经历:①等温, ②绝热, ③等压。
第二章 热力学第一定律--题加答案
第二章热力学第一定律1. 始态为25 °C,200 kPa的5 mol某理想气体,经途径a,b两不同途径到达相同的末态。
途经a先经绝热膨胀到-28.47 °C,100 kPa,步骤的功;再恒容加热到压力200 kPa的末态,步骤的热。
途径b为恒压加热过程。
求途径b的及。
(天大2.5题)解:先确定系统的始、末态对于途径b,其功为根据热力学第一定律2. 2 mol某理想气体,。
由始态100 kPa,50 dm3,先恒容加热使压力增大到200 dm3,再恒压冷却使体积缩小至25 dm3。
求整个过程的。
(天大2.10题)解:过程图示如下由于,则,对有理想气体和只是温度的函数该途径只涉及恒容和恒压过程,因此计算功是方便的根据热力学第一定律3. 单原子理想气体A与双原子理想气体B的混合物共5 mol,摩尔分数,始态温度,压力。
今该混合气体绝热反抗恒外压膨胀到平衡态。
求末态温度及过程的。
(天大2.18题)解:过程图示如下分析:因为是绝热过程,过程热力学能的变化等于系统与环境间以功的形势所交换的能量。
因此,单原子分子,双原子分子由于对理想气体U和H均只是温度的函数,所以4. 1.00mol(单原子分子)理想气体,由10.1kPa、300K按下列两种不同的途径压缩到25.3kPa、300K,试计算并比较两途径的Q、W、ΔU及ΔH。
(1)等压冷却,然后经过等容加热;(2)等容加热,然后经过等压冷却。
解:C p,m=2.5R, C V,m=1.5R(1)10.1kPa、300K 10.1kPa、119.8 25.3kPa、300K0.2470dm30.09858 dm30.09858 dm3Q=Q1+Q2=1.00×2.5R×(119.8-300)+ 1.00×1.5R×(300-119.8)=-3745+2247=-1499(J)W=W1+W2=-10.1×103×(0.09858-0.2470)+0=1499(J)ΔU=Q+W=0ΔH=ΔU+Δ(pV)=0+25.3×0.09858-10.1×0.2470=0(2)10.1kPa、300K 25.3kPa、751.6 25.3kPa、300K0.2470dm30.2470dm30.09858 dm3Q=Q1+Q2=1.00×1.5R×(751.6-300)+ 1.00×2.5R×(300-751.6)=5632-9387=-3755(J)W=W1+W2=0-25.3×103×(0.09858-0.2470) =3755(J)ΔU=Q+W=0ΔH=ΔU+Δ(pV)=0+25.3×0.09858-10.1×0.2470=0计算结果表明,Q、W与途径有关,而ΔU、ΔH与途径无关。
物理化学-第二章-热力学第一定律-经典习题及答案
。由始态 100 kPa,50 dm3,先恒容加热使
压力体积增大到 150 dm3,再恒压冷却使体积缩小至 25 dm3。求整个过程的
。
解:过程图示如下
n = 2mol
n = 2mol
n = 2mol
理想气体
理想气体
T1 = ?
恒容 → T2 = ?
理想气体 恒压 → T3 = ?
p1 = 100kPa
解:环境对体系做最小的功,必然是一个可逆过程
(1)
n = 1mol
n = 1mol
理想气体 T1 = 300K p1 = p外
理想气体 恒温可逆压缩 → T2 = 300K
p2 = p外
V1 = 0.040m3
V2 = 0.010m3
∫ ∫ Wr = −
pdV = − V2 nRT dV = nRT ln V1
n = 5mol 理想气体
T3 = ? p3 = 200kPa V3 = V2
两种过程始终态相同,先确定系统的始、末态 由理想气体状态方程
V1
=
nRT1 p1
=
5×8.314× 298.15 200 ×103
=
0.06197m3
V3
= V2
=
nRT2 p2
=
5×8.314× 244.18 100 ×103
解:
CV ,m = 20.92J ⋅ mol−1 ⋅ K −1
n = 1mol
n = 1mol
n = 1mol
理想气体
理想气体
理想气体
恒温
恒容
T1 = 300.15K p1 = 101.325kPa
→ p外 = p2
T2 p2
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第二章热力学第一定律自测题一、选择题1.物质的量为n的理想气体,该气体的下列物理量中,其值确定后,其他状态函数方有定值的是()。
(a) p (b) V (c) T, U (d) T, p2.有一真空绝热瓶子,通过阀门和大气相隔。
当阀门打开时,大气(视为理想气体)进入瓶内,此时瓶内气体的温度将()。
(a) 升高 (b) 降低 (c) 不变 (d) 不确定3.公式H=Q p适用于下列过程中的()。
(a) 理想气体从1013.25kPa反抗恒定的外压101.325kPa膨胀(b) 273K,101.325kPa下冰融化成水(c) 298K,101.325kPa下电解CuSO4水溶液(d) 气体从状态Ⅰ等温可逆变化到状态Ⅱ4.反应C(金刚石) + 0.5O2(g)—CO(g)的热效应为△rHmθ,问此△rHmθ值为()A CO(g) 的生成焓B C(金刚石)的燃烧焓C C的燃烧焓D 全不是5.对于一定量的理想气体,有可能发生的过程是()。
(1)对外做功且放出热量(2)恒容绝热升温、无非膨胀功(3)恒压绝热膨胀(4)恒温绝热膨胀(a) (1),(4) (b) (2),(3) (c) (3),(4) (d) (1),(2) 6.实际气体经节流膨胀后,( )。
(a) Q <0, H =0, p <0 (b) Q =0, H =0, T <0 (c) Q =0, H <0, p <0 (d) Q =0, H =0, p <0 7.某气体的状态方程为pV m =RT +bp (b 为大于零的常数),此气体向真空绝热膨胀后的温度将( )。
(a) 不变 (b) 上升 (c) 下降 (d) 不确定 8.根据定义等压膨胀系数pT V V ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=1α,等容压力系数V T p p ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=1β,等温压缩系数Tp V V ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=1κ。
,, 三者间的关系为( )。
(a) · = p · (b) ·· =1(c) · = / p (d) = p ··9.一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V 1,V 2,则: ( )(a) V 1> V 2 (b) V 1< V 2 (c) V 1= V 2 (d) 无法确定10.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粒和盐酸,发生化学反应后活塞将上移一定距离,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 =0 11.1mol, 373K, 标准大气压力下的水经下列两个不同过程达到373K,标准大气压力下的水汽:(1)等温可逆蒸发,(2)真空蒸发。
这两个过程中功和热的关系为( )。
(a) W 1 < W 2 , Q 1 > Q 2 (b) W 1 < W 2 , Q 1 < Q 2 (c) W 1 = W 2 , Q 1 = Q 2 (d) W 1 > W 2 , Q 1 < Q 212.1mol 液体苯在298K 时置于弹式热量计中完全燃烧,生成水和二氧化碳气体,同时放热3264kJ ·mol -1,则其等压燃烧焓为( )。
(a) 3268kJ ·mol -1 (b) -3265kJ ·mol -1 (c) 3264kJ ·mol -1 (d) -3268kJ ·mol -113.标准大气压下,C (石墨)+ O 2(g)== CO 2(g)的反应热为θ∆m r H ,下列说法中错误的是( )。
(a) θ∆m r H 就是CO 2(g)的生成焓θ∆m f H(b) θ∆m r H 是C (石墨)的燃烧焓 (c) θ∆m r H =θ∆m r U (d) θ∆m r H >θ∆m r U14.在等压下,无论用什么过程进行一个A + B == C 的反应,若m r H ∆>0,则该反应一定为( )。
(a) 吸热反应 (b) 放热反应 (c) 视反应过程而定 (d) 无热量变化15.已知298K,101.325kPa 下,甲烷的标准摩尔生成焓为-74.8 kJ ·mol -1,固态石墨的原子化焓(即稳定单质变为单个气态原子的焓变)为717 kJ·mol-1,氢气的原子化焓为218 kJ·mol-1,则C-H键的键焓为()。
(a) 208kJ·mol-1 (b) 416kJ·mol-1(c) 624kJ·mol-1 (d) 832kJ·mol-1二、填空题1.1molHCl(g)在298K,标准大气压力下,溶于水中,Q___0, W ___0, H___0。
2.给自行车打气时,把气筒内的空气作为系统,设气筒、橡皮管和轮胎均不导热,则该过程中Q___0, W___0。
3.在一封闭的铝锅内装半锅水,放在炉子上加热,以水和蒸汽为系统,则Q___0, W___0, U___0, H___0。
4.273K,标准大气压力下,1mol固体冰融化为水,其Q___0, W ___0, U___0, H___0。
5.在一个绝热箱内装有浓硫酸和水,开始中间用隔膜分开,然后弄破隔膜,使水和浓硫酸混合。
以水和硫酸为系统,则Q___0, W___0, U___0。
6.1mol单原子理想气体始态为273K,标准大气压力,经下列过程:a恒容升温1K;b恒温压缩至体积缩减一半;c恒压升温10K;d绝热可逆压缩至体积减一半。
上述四过程中,终态压力最大的是过程___,最小的是过程___;终态温度最高的是过程___,最低的是过程___。
7.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终态压力,则终态的温度T 可逆 ___T 不可逆,终态的体积V 可逆 ___V 不可逆,过程的焓变H 可逆 ___H 不可逆。
8.1mol 单原子理想气体,从273K ,2标准大气压力下经pT =常数的可逆途径压缩至压力增加一倍的终态,则该过程的U 为___0。
三、证明题1.对于理想气体:R pC V U m V p,=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ 2.设Joule-Thomson 系数 J-T 和C p 皆是常数,证明:H =C p T - J-T C p p +常数四、计算题1.在300K 时,有2 mol 的气体(设为理想气体),始态体积为20dm3,保持温度不变,经下列两个过程膨胀到终态体积为60dm3,计算各过程的U ,H ,W 和Q 的值。
(1) 可逆膨胀; (2) 自由膨胀。
2.在一个带有活塞的绝热装置中,盛有298K,100g 的氮气,活塞上的压力为 3.03975×105Pa ,突然将活塞上的压力降至 1.01325×105Pa ,气体膨胀,计算氮气在该过程中的U 和H 。
已知氮气的C V,m =20.71 J ·mol -1·K -1。
3.1mol 单原子理想气体从始态273K,202.65kPa 沿着p /V =常数的可逆途径变化到压力加倍的终态。
试求: (1)通过该过程后体系的U ,H 和过程的Q , W 。
(2)该途径的热容C 。
4.298.15K 时草酸的标准摩尔燃烧焓为-251.9 kJ ·mol -1,根据下面表值数据计算:(1)298.15K 时的草酸的标准摩尔生成焓。
(2)318.15K 时的草酸的标准摩尔生成焓。
(3)298.15K 时的草酸的燃烧标准热力学能变化m c U ∆。
物质 θ∆mf H (298.15K)/( kJ ·mol -1) C p,m (298.15K)/(J ·mol -1·K -1) H 2(g) 0 28.87 O 2(g) 0 29.29 C(石墨) 0 8.79 H 2O(l) -285.9 75.31 CO 2(g) -393.5 37.24 (COOH)2(s)?97.91参考答案一、dabda;dadaa;addcb 二、1.<,>,<;2.=,>;3.>,=,>,>;4.>,>,>,>;5.=,=,=;6.d ,c ,d ,b ;7.<,<,<;8.-1702J 三、证明略四、1. 解:(1)W=-nRTln(V2/V1)=-5480.3JQ=-W=5480.3J (1分)U =H = 0(2) W=0(2分)U =H = 0(2分)Q = -W = 02.U =-4220J ,H =-5908J ,3.(1)U =10214J ,H =17023J ,W =-3404.6J ,Q =13619J(2)C =C v +1/2nR =2nR =16.63 J ·K -14.(1)θ∆m f H {(COOH)2,298.15K}=-821.0kJ ·mol -1(2)θ∆m f H {(COOH)2,318.15K}=-821.1kJ ·mol -1(3)m c U ∆{(COOH)2,298.15K}=-255.6kJ ·mol -1虽然给了答案,但希望同学们能独立完成!试试看。