第二章_热力学第一定律课堂练习
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。
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。
物理化学第四版 第二章热力学第一定律习题(答案)
p外
(
nRT2 p2
nRT1 ) p1
nCV ,m (T2
T1)
T2 174.8K
U 5.40 kJ, H -9.0 kJ , w 5.40kJ
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例3. 试求下列过程的U和H:
A(蒸气) n = 2mol T1 = 400K p1 = 50.663kPa
A(液体) n = 2mol T2 = 350K p2 = 101.325kPa
⑥ 任何绝热过程
W=ΔU
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4
(ⅱ)热量Q的计算:
QV= ∫nCV,mdT= ΔU Qp = ∫nCp,mdT= ΔH
相变热 Qp = ΔH (定温、定压)
ΔvapHm(T) ΔfusHm(T) …
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5
1.试写出实际气体的范德华方程
。
2.封闭系统的热力学第一定律的数学表达式为
= H + nRT =-79 kJ + 2 8.314 400 103 kJ
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=-72.35 kJ
16
例4:求反应CH3COOH(g)
CH4(g)+CO2(g)在
1000K时的标准摩尔反应焓 r H m,已知数据如下表:
物质
CH3COOH(g)
f
H
m
(298K
)
kJ.mol -1
He(g)
n= 4.403mol
T1=273K p1=1.0×106 Pa
V1=0.01m3
(1) Q = 0,可逆
(2) Q = 0 p外= p2
He(e)
n=4.403mol
T2=? P2=1.0×105Pa
(完整版)哈工大工程热力学习题答案——杨玉顺版
(完整版)哈⼯⼤⼯程热⼒学习题答案——杨⽟顺版第⼆章热⼒学第⼀定律思考题1. 热量和热⼒学能有什么区别?有什么联系?答:热量和热⼒学能是有明显区别的两个概念:热量指的是热⼒系通过界⾯与外界进⾏的热能交换量,是与热⼒过程有关的过程量。
热⼒系经历不同的过程与外界交换的热量是不同的;⽽热⼒学能指的是热⼒系内部⼤量微观粒⼦本⾝所具有的能量的总合,是与热⼒过程⽆关⽽与热⼒系所处的热⼒状态有关的状态量。
简⾔之,热量是热能的传输量,热⼒学能是能量?的储存量。
⼆者的联系可由热⼒学第⼀定律表达式 d d q u p v δ=+ 看出;热量的传输除了可能引起做功或者消耗功外还会引起热⼒学能的变化。
2. 如果将能量⽅程写为d d q u p v δ=+或d d q h v p δ=-那么它们的适⽤范围如何?答:⼆式均适⽤于任意⼯质组成的闭⼝系所进⾏的⽆摩擦的内部平衡过程。
因为 u h pv =-,()du d h pv dh pdv vdp =-=-- 对闭⼝系将 du 代⼊第⼀式得q dh pdv vdp pdv δ=--+ 即 q dh vdp δ=-。
3. 能量⽅程δq u p v =+d d (变⼤)与焓的微分式 ()d d d h u pv =+(变⼤)很相像,为什么热量 q 不是状态参数,⽽焓 h 是状态参数?答:尽管能量⽅程 q du pdv δ=+与焓的微分式 ()d d d h u pv =+(变⼤)似乎相象,但两者的数学本质不同,前者不是全微分的形式,⽽后者是全微分的形式。
是否状态参数的数学检验就是,看该参数的循环积分是否为零。
对焓的微分式来说,其循环积分:()dh du d pv =+蜒? 因为0du =??,()0d pv =??所以0dh =??,因此焓是状态参数。
⽽对于能量⽅程来说,其循环积分:q du pdv δ=+蜒?虽然: 0du =?? 但是: 0pdv ≠?? 所以: 0q δ≠?? 因此热量q 不是状态参数。
物理化学-课后答案-热力学第一定律
第二章热力学第一定律【复习题】【1】判断下列说法是否正确。
(1)状态给定后,状态函数就有一定的值,反之亦然。
(2)状态函数改变后,状态一定改变。
(3)状态改变后,状态函数一定都改变。
(4)因为△U=Q v, △H =Q p,所以Q v,Q p是特定条件下的状态函数。
(5)恒温过程一定是可逆过程。
(6)汽缸内有一定量的理想气体,反抗一定外压做绝热膨胀,则△H= Q p=0。
(7)根据热力学第一定律,因为能量不能无中生有,所以一个系统若要对外做功,必须从外界吸收热量。
(8)系统从状态Ⅰ变化到状态Ⅱ,若△T=0,则Q=0,无热量交换。
(9)在等压下,机械搅拌绝热容器中的液体,使其温度上升,则△H = Q p = 0。
(10)理想气体绝热变化过程中,W=△U,即W R=△U=C V△T,W IR=△U=C V△T,所以W R=W IR。
(11)有一个封闭系统,当始态和终态确定后;(a)若经历一个绝热过程,则功有定值;(b)若经历一个等容过程,则Q有定值(设不做非膨胀力);(c)若经历一个等温过程,则热力学能有定值;(d)若经历一个多方过程,则热和功的代数和有定值。
(12)某一化学反应在烧杯中进行,放热Q1,焓变为△H1,若安排成可逆电池,使终态和终态都相同,这时放热Q2,焓变为△H2,则△H1=△H2。
【答】(1)正确,因为状态函数是体系的单质函数,体系确定后,体系的一系列状态函数就确定。
相反如果体系的一系列状态函数确定后,体系的状态也就被惟一确定。
(2)正确,根据状态函数的单值性,当体系的某一状态函数改变了,则状态函数必定发生改变。
(3)不正确,因为状态改变后,有些状态函数不一定改变,例如理想气体的等温变化,内能就不变。
(4)不正确,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。
习题课-第二章 热力学第一定律
(2)B为等压过程,则
ΔBU=3.40kJ, ΔBH=5.67kJ
WB′=p3(V3-V2) =2×100×103×(22.4-11.2) ×10-3J =2.27kJ QB=ΔBU+WB′=5.67kJ
(3)C过程只是T1=T3,并不是恒温过程,所以W′ 的求算无现成公式。 利用直线上两点坐标求出直 线方程:
1 8.314 373 J 172 .3J 18.0
Δ1U=Q1- W1′= 2259J-172.3J=2086.7J
(2)可设计为等温相变及等温可逆压缩过程 W2′=p外′ΔV+nRTln0.5=52.9J
Δ2U=Δ1U=2086.7J, Δ2H=Δ1H=2259J
Q2=Δ2U + W2′=2086.7J +52.9J =2139.6J (3)向真空汽化 W3′=0, Q3=Δ3U =Δ1U =2086.7J Δ3H=Δ1H=2259J
过程(1)为恒温可逆压缩过程,可直接用理想气 体求W的公式,另外,由P1V1=P2V2,得V2=50dm3。
过程(2)为恒温恒压下相变过程,显然有40dm3 的水蒸气凝结了,为放热过程。注意水蒸气量的变 化。
始态
n g ,i p1V1 0.5 100000 100 10 3 mol 1.634 mol RT1 8.314 373
总的过程: Q = Q1+ Q2= -56.7kJ W′= W′1+W′2= -7.57kJ Δ U=Δ 1U+Δ 2U = -49.1kJ Δ H=Δ 1H+Δ 2H = -53.1kJ
[例5] 2molNH3(g)理想气体,由300K、2pθ分别经 下 列 两 种 过 程 膨 胀 到 pθ , 请 求 算 下 述 两 过 程 中 NH3(g) 做的功W′ ,NH3(g)的ΔU、ΔH。 (1)绝热可逆; (2)对抗恒定的pθ做绝热快速膨胀。 已知NH3(g) Cp,m=35.606J⋅K-1⋅mol-1,并为常数。 解析 绝热过程体系从同一始态出发是不可能 通过可逆和不可逆(均在绝热条件下)达到相同的 终态的。因此(1)和(2)终态虽然 pθ相同,但T 是不同的。
(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。
(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。
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QW∆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 = -16.74kJ ⋅mol -1,若反应恒压的热容∆r C p,m = 16.74 J ⋅mol -1⋅K -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 2→CO 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’‘,2222V 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 RTa 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。
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. mol〔单原子分子〕理想气体,由、300K按以下两种不同的途径压缩到、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〕、、、300K30.09858 dm30.09858 dm3Q=Q1+Q2××××(300-119.8)=-3745+2247=-1499(J)W=W1+W2×103×(0.09858-0.2470)+0=1499(J)ΔU=Q+W=0ΔH=ΔU+Δ(pV)××0.2470=0〔2〕、、、300K330.09858 dm3Q=Q1+Q2××××(300-751.6)=5632-9387=-3755(J)W=W1+W2×103×(0.09858-0.2470) =3755(J)ΔU=Q+W=0ΔH=ΔU+Δ(pV)××0.2470=0计算结果说明,Q、W与途径有关,而ΔU、ΔH与途径无关。
第二章 热学第一定律-附答案
第二章热力学第一定律――附答案引用参考资料(1)天津大学物理化学习题解答(第五版);(2)江南大学课件附带习题中选择题和填空题部分;(3)2001-山东大学-物理化学中的术语概念及练习;一、填空题1. 理想气体向真空膨胀过程, 下列变量中等于零的有: 。
2. 双原子理想气体经加热内能变化为,则其焓变为。
3. 在以绝热箱中置一绝热隔板,将向分成两部分,分别装有温度,压力都不同的两种气体,将隔板抽走室气体混合,若以气体为系统,则此过程。
=、=、=4. 绝热刚壁容器内发生CH4+2O2=CO2+2H2O的燃烧反应,系统的Q ___ 0 ; W ___ 0 ; ∆U ___ 0 ; ∆H ___ 0 ===<=+∆=∆∆UpH∆VpV5. 某循环过程Q = 5 kJ, 则∆U + 2W + 3 ∆(pV) = __________. -10kJ6. 298K时, S的标准燃烧焓为-296.8 kJ×mol-1, 298K时反应的标准摩尔反应焓∆r H m = ________ kJ×mol-1 . 148.47. 已知的, 则的。
-285.848. 某均相化学反应在恒压,绝热非体积功为零的条件下进行,系统的温度由升高到则此过程的;如果此反应是在恒温,恒压,不作非体积功的条件下进行,则。
=、<9. 25 ℃ 的液体苯在弹式量热计中完全燃烧 , 放热则反应的 。
-6528 、-653510.系统的宏观性质可以分为( ),凡与系统物质的量成正比的物理量皆称为( )。
广度量和强度量;广度量11.在300K 的常压下,2mol 的某固体物质完全升华过程的体积功W=( ).。
-4.99kJ ()kJ 99.4-J 300314.82-g =⨯⨯-==-=∆-=nRT pV V p W12.某化学反应:A(l)+0.5B(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压条件下进行,反应进度为1mol 时放热( )。
第二章 热力学第一定律-附答案
(A)V1 V2
(B)V1 V2
(C)V1 V2
(D) 无法确定
答案:C(因绝热过程无法从环境吸热,则同样温度下压力较低,体积较小。) 16. 始态(p1,T1)完全相同的一个理想气体体系和另一个范德华气体体系,分别进行绝热恒
答案:B。 H Q p 成立的条件是恒压、W' 0 。
13. 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 T1 升高 T2 ,则此过
程的焓变 H :
(A)小于零 (B)大于零
(C)等于零 (D)不能确定
答案:C。因恒压、不做其它功, H Q p ,又因绝热故 H 0 。
14. 体系的状态改变了,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 答案:C。例如,理想气体恒温下体积发生变化其内能不变。
二、选择题
1. 热力学第一定律中的 W 是指______ C A. 体积功 B. 非体积功 C. 各种形式功之和
D. 机械功
2. 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:D
3.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
C. T2 ' T2 ,V2 ' V2
答案:C
D. T2 ' T2 ,V2 ' V2
22.分子数增加的放热化学反应在一绝热钢瓶中进行,则( )
(完整版)物理化学热力学第一定律习题答案..
第二章 热力学第一定律2-1 1mol 理想气体于恒定压力下升温1℃,试求过程中气体与环境交换的功W 。
解:体系压力保持恒定进行升温,即有P 外=P ,即反抗恒定外压进行膨胀,JT nR nRT nRT pV pV V V p W amb 314.8)(121212-=∆-=+-=+-=--=2-2 系统由相同的始态经过不同途径达到相同的末态。
若途径a 的Q a =2.078kJ ,W a = -4.157kJ ;而途径b 的Q b = -0.692kJ 。
求W b 。
解:应用状态函数法。
因两条途径的始末态相同,故有△U a =△U b ,则 bb a a W Q W Q +=+所以有,kJQ W Q W b a a b 387.1692.0157.4078.2-=+-=-+=2-3 4mol 某理想气体,温度升高20℃,求△H -△U 的值。
解: 方法一: 665.16J208.3144 )20()( 2020,,20,20,=⨯⨯=-+==-=-=∆-∆⎰⎰⎰⎰++++T K T nR nRdT dT C C n dTnC dT nC U H K T TKT Tm V m p KT Tm V KT T m p 方法二:可以用△H=△U+△(PV)进行计算。
2-4 某理想气体。
今有该气体5 mol 在恒容下温度升高50℃,求过, 1.5V m C R =程的W ,Q ,△H 和△U 。
解:恒容:W=0;kJJ K nC T K T nC dT nC U m V m V K T Tm V 118.33118503145.823550 )50(,,50,==⨯⨯⨯=⨯=-+==∆⎰+kJJ KR C n T K T nC dT nC H m V m p KT Tm p 196.55196503145.8255 50)()50(,,50,==⨯⨯⨯=⨯+==-+==∆⎰+根据热力学第一定律,:W=0,故有Q=△U=3.118kJ2-5某理想气体。
(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 。
热力学第一定律第二定律习题课-题目精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版热力学第一定律、第二定律习题课1.将373.15K 、0.5×101.325kPa 的水汽100dm 3等温可逆压缩到101.325kPa (此时仍为水汽),并继续压缩到体积为10.0dm 3为止(压力仍为101.325kPa ,此时有部分水汽凝结为水)。
试计算整个过程的Q 、W 、△U 和△H 。
假定水汽为理想气体,凝结出水的体积可忽略不计。
已知水的汽化热为40.59kJ·mol -1;水的正常沸点为将373.15K ,此时水的密度为958kg·m −3,水汽的密度为0.588kg·m −3。
2.已知在263.15K 时水和冰的饱和蒸气压分别为p l =611Pa 和p s =552Pa ,273.15K 下水的凝固热为−6028J ∙mol -1,水和冰的等压摩尔热容分别为75.4J ∙K −1∙mol −1和37.1J ∙K −1∙mol −1。
试求:(1) 273.15K 、101.325kPa 下1mol 水凝结为冰过程的ΔS ,ΔG ;(2) 263.15K 、101.325kPa 下1mol 水凝结为冰过程的ΔS 和ΔG ,并判断该过程能否自动进行。
3.判断下列说法是否正确:1) 状态给定后,状态函数就有一定的值,反之亦然。
2) 状态函数改变后,状态一定改变。
3) 状态改变后,状态函数一定都改变。
4) 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。
5) 恒温过程一定是可逆过程。
6) 气缸内有一定量的理想气体,反抗一定外压做绝热膨胀,则ΔH = Q p = 0。
7) 根据热力学第一定律,因为能量不能无中生有,所以一个系统若要对外做功,必须从外界吸收能量。
8) 系统从状态I 变化到状态II ,若ΔT = 0,则Q = 0,无热量交换。
9) 在等压下,机械搅拌绝热容器中的液体,使其温度上升,则ΔH = Q p = 0。
衡水学院 《物理化学》第二章 热力学第一定律 作业及答案
[90-1] 求1 mol 理想气体,在恒定压力下温度升高1℃,求过程的功。
解:理想气体变温过程:W = - n R ∆T = - 1 ⨯ 8.314 ⨯ 1 = - 8.314 (J)[90-2] 1 mol 水蒸气在100℃,101.325 kPa 下全部凝结成液态水。
求过程的功。
假设:相对于水蒸气的体积,液态水的体积可以忽略不计。
解:有理想气体参加的相变过程: W = - (∆n )g RT = n RT = 1 ⨯ 8.314 ⨯ 373.15 = 3102 (J) [91-3] 25℃在恒定压力下,电解1 mol 水求过程的体积功。
H 2 O (l) = H 2 (g) + (1/2) O 2 (g)解:有理想气体参加的化学变化: W = - (∆n )g RT = -1.5 ⨯ 8.314 ⨯ 298.15 = -3718 (J) [91-4] 系统由相同的始态经过不同途径达到相同的末态,若途径a 的Q a = 2 .078 kJ ,W a = -4 .157 kJ ,而途径 b 的 Q b = - 0 .692 kJ 。
求W b 解:对于状态函数U 有 ∆U a = ∆U b 所以 Q a + W a = Q b + W b即 2.078 kJ + (-4 .157) kJ = -0 .692 kJ + W b , 解得: W b = -1.387 kJ[91-5] 始态为25℃,200 kPa 的5mol 某理想气体,经a,b 两不同途径到达相同的末态。
途径a 先经绝热膨胀到-28.57 ℃,100 kPa ,步骤的功W a = -5.57 kJ ;再恒容加热到压力200 kPa 的末态,步骤的热Q a = 25.42 kJ 。
途径b 为恒压加热过程。
求途径b 的W b 及Q b 。
解:)(10 167.10102)57.2815.273(314.85)(10 197.6102)2515.273(314.8532-5232-5111m pnRT V m p nRT V ⨯=⨯-⨯⨯==⨯=⨯+⨯⨯==W b = - p amb (V 2 – V 1 )= - 200 ⨯103(10.167–6.194) ⨯10-2 = - 7. 94 (kJ) Q b = ∆U b - W b因为U 为状态函数,所以 ∆U b = ∆U a ∆U a = ∆U a,1 + ∆U a,2=(Q a,1 + W a,1) + (Q a,2 + W a,2) = (0 - 5.57) + (25.42 + 0) = 19.85 (kJ)Q b = 19.85 - (-7. 94)= 27.79 (kJ)[91-6] 4mol 的某理想气体,温度升高20℃,求∆H - ∆U 的值。
物理化学 第二章 热力学第一定律 经典习题及答案
V3 = V2 =
W b = − p外 ΔV = − p3 (V3 − V1 ) = − 200 × 103 (0.10167 − 0.06197) = −7.940kJ
由热力学第一定律
Wa + Qa = Wb + Qb -5.57+25.42= − 7.940 + Qb ∴ Qb = 27.79
= − 2 × 8.314 × 300 × (1 −
2.
∂H ∂p 求证: C p − CV = − + V ∂p T ∂ T V
方法一:和课件中的证明类似
方法二:
∂H ∂U ∂H ∂( H m − pVm C p,m − CV,m = m − m = m − ∂T ∂T p ∂T V ∂T p V ∂H ∂H ∂p = m − m +Vm ∂T V ∂T p ∂T V 令H = H (T , p) ∂H ∂H dH = dT + dp ∂T p ∂p T
2.10 2 mol 某理想气体,
。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 理想气体 T1 = ? p1 = 100kPa V1 = 0.05m3 n = 2mol 理想气体 恒容 → T2 = ? p2 = 200kPa V2 = 0.05m3 n = 2mol 理想气体 恒压 → T3 = ? p3 = 200kPa V3 = 0.025m3
3.
∂U 已知:理想气体 =0 ∂V T
物理化学练习(热力学第一定律)
热力学第一定律练习(化学、化生2012级)2014-3-10一、选择题1. 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) [p2Vγ2/(1-γ)](1/V2γ-1-1/V1γ-1)(D) (p2V2-p1V1)/(1-γ)2. 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3. 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. 已知H2(g,298 K) + (1/2)O2 (g, 298 K) = H2O (g, 298 K) (1)$(1) = -241.8 kJ·mol-1Δr HmH2(g, 298 K) = 2H (g, 298 K) (2)$(2) = 436.0 kJ·mol-1Δr HmO2(g, 298 K) = O (g, 298 K) (3)$(3) = 247.7 kJ·mol-1Δr Hm根据上述数据可获得H—O 键的平均键能εH—O约为:(A) 925.5 kJ·mol-1(B) 462.8 kJ·mol-1(C) 120.9 kJ·mol-1(D) 241.8 kJ·mol-15. 一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行的速度:(A) 较快(B) 较慢(C) 一样(D) 不一定6. ΔH=Q p ,此式适用于下列那个过程:(A) 理想气体从1 013 250 Pa反抗恒定的外压101 325 Pa膨胀到101 325 Pa(B) 0℃,101 325 Pa 下冰融化成水(C) 电解CuSO4水溶液(D) 气体从(298 K,101 325 Pa) 可逆变化到(373 K,10 132.5 Pa)7. Cl2(g)的燃烧热为何值?(A) HCl(g)的生成热(B) HClO3的生成热(C) HClO4的生成热(D) Cl2(g)生成盐酸水溶液的热效应8. 非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个错误?(A) Q=0 (B) W=0(C) ΔU=0 (D) ΔH=09. 某理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一压力p2,若环境所做功的绝对值分别为W T和W A,问W T和W A的关系如何?(A) W T>W A(B) W T <W A(C) W T =W A(D) W T和W A无确定关系10. 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) 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≠011. 斜方硫的燃烧热等于(A) SO2(g)的生成热(B) SO3(g)的生成热(C) 单斜硫的燃烧热(D) 零12. 某定量均相纯流体从298 K,10p∃恒温压缩时,总物系的焓增加,则该物系从298 K,10p∃节流膨胀到邻近某一状态时,物系的温度必将:(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不能确定13. 下图为某气体的p-V图。
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。
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第二章 热力学第一定律课堂练习
一、判断下列说法正误
1、当系统的状态一定时,所有的状态函数都有确定的数值。
当系统的状态发生变化时,所有的状态函数的数值也都随之发生变化。
( x )
2、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,当温度一定时,系统体积与系统中的水和NaCl 的总量成正比。
( x )
3、一定量的理想气体当热力学能与温度确定后,则所有的状态函数也完全确定。
( x )
4、系统的温度升高则一定从环境吸热,系统的温度不变则一定不与环境换热。
(x )
5、因Qp=△H ,Qv=△U ,所以Qp 、Qv 都是状态函数。
( x )
6、对一定量的理想气体,当温度一定时,U 与H 的值一定,其差值也一定。
( y )
7、在101.325 KPa 下,1mol 100℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸汽,若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程△U =0。
( y )
8、1mol 水在101.325 KPa 下由25℃升至120℃,则该过程的△H =dT l O H C m p )(215.39315.298.,⎰。
( y )
9、若一个过程的每一步都无限接近平衡态,则此过程一定是可逆过程。
( y )
10、1mol 理想气体经绝热不可逆过程由P 1、V 1 变到P 2、V 2,则系统所做的功为:1V P W 1122--=
γV P ,γ为热容比,即m v m
p C ..C =γ。
( y )
11、理想气体经绝热自由膨胀后温度不变。
(y )
12、因理想气体的热力学能与体积、压力无关,所以① (P U
∂∂)V = 0、 ② (V U
∂∂)P = 0。
( y )
13、当系统向环境传热时,系统的热力学能一定减少。
( x )
14、等压下,机械搅拌绝热容器中的液体使其温度上升,则Qp=△H=0。
( y )
15、隔离系统的热力学能是守恒的。
( y )
16、卡诺循环是可逆循环,当系统经历一卡诺循环后,不仅系统复原了,而且环境也复原。
(x ) 17、25℃时H 2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H 2O(g)的标准摩尔生成焓。
( x )
18、临界温度是实际气体能够被液化的最高温度。
( y )
19、在临界点,饱和气体和饱和液体具有相同的T 、P ,所以它们具有相同的Vm 。
( x )
20、dU=nCv.mdT 这个公式对一定量的理想气体的任何PVT 过程均适用。
( x )
二、选择题
1、某系统经历一不可逆循环后,下列关系式中不能成立的是: d
A 、Q =0
B 、△Cp =0
C 、△U =0
D 、△T =0
2、焓是系统的状态函数,定义为H =U +PV 。
若系统发生状态变化时,则焓的变化为:
△H=△U +△(PV)。
式中△(PV)的含义是: c
A 、△(PV)=△P △V
B 、△(PV)= P 2V 2-P 1V 1
C 、△(PV)=P △V +V △P
D 、△(PV) = P 2(V 2-V 1)
3、一定量的理想气体从P 1、V 1、T 1 分别经(1)绝热可逆膨胀到P 2、V 2、T 2;(2)绝热恒外压膨胀到P ′2、V ′2、T ′2。
若P 2=P ′2,则:
A 、T 2=T ′2 V 2=V ′2
B 、T 2>T ′2 V 2<V ′2
C 、T 2<T ′2 V 2<V ′2
D 、T 2<T ′2 V 2>V ′2
4、以下四个反应的∆rH Өm(T)中,何者可称为CO 2(g)的标准摩尔生成焓△f H Өm (CO 2(g),T): A :C(石)+O 2(g)→CO 2(g) △rH Өm(T)
P Ө P Ө P Ө
B :C(石)+O 2(g)→CO 2(g) △rH Өm(T)
总压P Ө
C :CO(g)+1/2 O 2(g)→CO 2(g) △rH Өm(T)
P Ө P Ө P Ө
D :C(金刚石)+O 2(g)→CO 2(g) △rH Өm(T)
P Ө P Ө P Ө
5、对于凝聚相系统,压力P 表示的含义是:
A 、101.325KPa
B 、P Ө
C 、外压
D 、平衡蒸气压
6、热力学第一定律表示成△U=W+Q 的形式时,其适用条件是:
A 、任意过程
B 、隔离系统
C 、封闭系统
D 、敞开系统
7、对于理想气体绝热过程,下列几种功的计算方法中,哪一种是错误的:
A 、nCv.m(T 2-T 1)
B 、nCp.m(T 2-T 1)
C 、(P 2V 2-P 1V 1)/(γ-1)
D 、nR(T 2-T 1)/(γ-1)
8、若一气体的状态方程为PV=nRT+bP (b 为常数且b>0),则下列偏导中成立的是:
A 、(V U
∂∂)T = 0 B 、(P U ∂∂)T = 0、 C 、(T U ∂∂)V = 0 D 、(T U ∂∂)P = 0
9、当系统将热量传给环境后,其焓值:
A 、必定减少
B 、必定增加
C 、必定不变
D 、不一定改变
10、在热力学中,下列哪一个变量的坐标是不存在的:
A 、质量
B 、时间
C 、浓度
D 、热容
11、在一绝热钢瓶中发生一放热、分子数增加的化学反应,则有:
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
12、实际气体经节流膨胀后,下列哪一组结论是正确的:
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。