热力学第一定律与第二定律练习题

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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

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/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 34.戊烷的标准摩尔燃烧焓为 -3520J ? mol -1,CQ(g)和HQ(I)标准摩尔⽣成焓分别为-395 J ? mol -1和-286 J ? mol -1,则戊烷的标准摩尔⽣成焓为( )-1 -1 -1 -1(A) 2839 J ? mol (B) -2839 kJ ? mol (C) 171 kJ ? mol (D) -171 kJ ? mol15.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) V△ 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。

热力学第一、二定律

热力学第一、二定律

《热力学第一、二定律》习题一、填空题1、下列各公式的适用条件分别为:Q v =△U 适用于 ;Q p =△H 适用于 ;△U=dT nC 12T T m ,v ⎰适用于 ; △H=dT nC 21T T m ,P ⎰适用于 ; Q p =Q V +△n g RT 适用于 ;PV r=常数适用于对亥姆霍兹自由能判据公式△F ≤0,是 。

对吉布斯自由能判据公式△G ≤0,是 。

对热力学基本方程式,如dG=-SdT+Vdp 等,是 。

2、按标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓的定义,在C (石墨)、CO (g )和CO 2(g)之间, 的标准摩尔生成焓正好等于 的标准摩尔燃烧焓。

标准摩尔生成焓为零的是 ,因为它是 。

标准摩尔燃烧焓为零的是 ,因为它是 。

3、在充满氧的绝热定容反应器中,石墨剧烈燃烧的反应器以其中所有物质为系统Q 0; W 0;ΔU 0;ΔH 0。

4、理想气体的定温可逆膨胀过程体系对环境做最 功,定温可逆压缩过程环境对体系做最 功。

(填“大”还是“小”)5、10g 氦气在3P θ下从25ºC 加热到50ºC ,则该过程的ΔH= , ΔU= , Q= ,W= .6、理想气体定温可逆膨胀过程中,W ,Q ,∆U ∆H 。

7、化学反应热会随反应温度改变而改变的原因是 ;基尔霍夫公式可直接使用的条件是 。

8、熵是系统的状态函数,按性质的分类,熵属于 性质。

在隔离系统中,一切可能发生的宏观过程都是 过程,均向着系统的熵值 的方向进行。

直至平衡时,熵值达到此条件下的 为止。

在隔离系统中绝不会发生熵值 的过程。

9、热力学第一定律△U=Q+W 的适用条件是 ;热力学第二定律△S ≥0作判据时的适用条件是 ;热力学第三定律S (0K )=0的适用条件是 。

10、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(填>、<或=)。

热力学基础练习题答案版

热力学基础练习题答案版

热⼒学基础练习题答案版热⼒学基础练习题1、热⼒学第⼀定律ΔU=Q+W 只适⽤于( D )(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2、关于焓的性质, 下列说法中正确的是( D )(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3、第⼀类永动机不能制造成功的原因是( A )(A) 能量不能创造也不能消灭(B) 实际过程中功的损失⽆法避免(C) 能量传递的形式只有热和功(D) 热不能全部转换成功4、下列叙述中不具状态函数特征的是( D )A.系统状态确定后,状态函数的值也确定B.系统变化时,状态函数的改变值只由系统的初终态决定C.经循环过程,状态函数的值不变D.状态函数均有加和性5、下列叙述中,不具可逆过程特征的是( C )A.过程的每⼀步都接近平衡态,故进⾏得⽆限缓慢B.沿原途径反向进⾏时,每⼀⼩步系统与环境均能复原C.过程的初态与终态必定相同D.过程中,若做功则做最⼤功,若耗功则耗最⼩功6、在下列关于焓的描述中,正确的是( C )A.因为ΔH=Q,所以焓是恒压热PB.⽓体的焓只是温度的函数C.⽓体在节流膨胀中,它的焓不改变D.因为ΔH=ΔU+Δ(PV),所以任何过程都有ΔH>0的结论7、下⾯关于标准摩尔⽣成焓的描述中,不正确的是( C )C.⽣成反应的温度必须是298.15KD.⽣成反应中各物质所达到的压⼒必须是100KPa8、选出下列性质参数中属于容量性质的量 ( C )A.温度TB.浓度cC.体积VD.压⼒p9、关于节流膨胀, 下列说法正确的是( B )(A) 节流膨胀是绝热可逆过程 (B) 节流膨胀中系统的内能变化(C) 节流膨胀中系统的焓值改变(D) 节流过程中多孔塞两边的压⼒不断变化10、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:( B )(A) W =0,Q <0,U <0 (B). W>0,Q <0,U >0(C) W <0,Q <0,U >0 (D). W <0,Q =0,U >011、若将⼈作为⼀个体系,则该体系为 ( C )A.孤⽴体系B.封闭体系C.敞开体系D.⽆法确定12、刚性绝热箱内发⽣⼀化学反应,则反应体系为 ( A )A.孤⽴体系B.敞开体系C.封闭体系D.绝热体系13、下列性质属于强度性质的是 ( D )A.内能和焓B.压⼒与恒压热容C.温度与体积差A.状态⼀定,值⼀定B.在数学上有全微分性质C.其循环积分等于零D.所有状态函数的绝对值都⽆法确定15、关于等压摩尔热容和等容摩尔热容,下⾯的说法中不正确的是 ( B )A.Cp,m 与Cv,m不相等,因等压过程⽐等容过程系统多作体积功B.Cp,m –Cv,m=R既适⽤于理想⽓体体系,也适⽤于实际⽓体体系C.Cv,m=3/2R适⽤于单原⼦理想⽓体混合物D.在可逆相变中Cp,m 和Cv,m都为⽆限⼤16、对于理想⽓体,⽤等压热容Cp计算ΔH的适⽤范围为 ( C )A.只适⽤于⽆相变,⽆化学变化的等压变温过程B.只适⽤于⽆相变,⽆化学变化的等容变温过程C.适⽤于⽆相变,⽆化学变化的任意过程D.以上答案均不正确17、H=Q p此式适⽤于哪⼀个过程:( B )(A)理想⽓体从101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5Pa (B)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 )2=2NH3的反应进度ξ=1mol时,它表⽰系统中 ( A )A.有1molN2和3molH2变成了2molNH3B.反应已进⾏完全,系统中只有⽣成物存在C.有1molN2和3molH2参加了反应D.有2molNH3参加了反应19、对于化学反应进度,下⾯表述中正确的是 ( B )A.化学反应进度之值,与反应完成的程度⽆关B.化学反应进度之值,与反应式写法有关C.对于指定反应,化学反应进度之值与物质的选择有关D.反应进度之值与平衡转化率有关20、对于化学反应进度,下⾯表述中不正确的是 ( B )A.化学反应进度随着反应进⾏⽽变化,其值越⼤,反应完成的程度越⼤B.化学反应进度之值与反应式写法⽆关C.对于指定的反应,反应进度之值与物质的选择⽆关D.化学反应进度与物质的量具有相同的量纲21、欲测定有机物的燃烧热Q p ,⼀般使反应在氧弹中进⾏,实测得热效为Q V。

第19章例题及练习题(2-热力学第二定律)

第19章例题及练习题(2-热力学第二定律)

(D)如果不给定气体所经历的是什么过程, 则气体在
过程中对外净作功和净吸热的正负皆无法判断。
根据题意:始末态温度不变 Q E A A V 增加是否就一定膨胀对外作正功? 不一定。 反例:①等温自由膨胀过程,对外不作功!不吸热! A Q 0
P A
P
B
O
A=Q 0
A
V O
A=Q 0
2.系统内能增量一定等于系统从外界吸热;
3.不可能存在这样的循环,在其循环过程中外界
对系统做的功不等于系统传给外界的热量;
4.热机效率不可能等于1。
练习3 “理想气体和单一热源接触作等温膨胀时,吸收的热量 全部转化为对外做功。”对此,正确的评论为: 1.不违反热力学第一定律,但违反热力学第二定律;
第四节 热力学第二定律
练习1 热力学第一定律表明: 1.系统对外做功不可能大于系统从外界吸热; 2.系统内能增量一定等于系统从外界吸热;
3.不可能存在这样的循环,在其循环过程中外界
对系统做的功不等于系统传给外界的热量;
4.热机效率不可能等于1。
练习2 热力学第二定律表明: 1.系统对外做功不可能大于系统从外界吸热;
E C T T 1418J
V 2 1
弄清以下两个概念: (1)准静态过程是一种平衡过程, 平衡过程肯 定是准静态的。 (2)可逆过程不仅是一种平衡过程,而且过程
中不存在耗散(无摩擦)。
练习5 判断正误:
可逆热力学过程一定是准静态过程 准静态过程一定是可逆过程
不可逆过程就是不能向相反的方向进行
解:根据热力学第二定律的开尔文表述和不可逆过程 定义知(1)错(4)对,根据热机效率公式知(2)对,根据 热力学第二定律的克劳修斯表述知(3)错。

《热力学第一、第二定律》习题

《热力学第一、第二定律》习题

《热力学第一、第二定律》习题本章从能量的观点研究物质热现象的宏观基本规律及其应用,是热力学的基础内容。

主要有:准静态过程、热量、功、内能等基本概念,与热力学第一定律及其对理想气体各等值过程的应用,理想气体的摩尔热容,循环过程,卡诺循环和热力学第二定律等。

基本要求掌握功和热量的概念,理解平衡过程。

掌握热力学第一定律,能熟练地分析、计算理想气体各等值过程和绝热过程中功、热量、内能的改变量及卡诺循环的效率。

理解可逆过程和不可逆过程,理解热力学第二定律的两种叙述。

一、基本练习在下列理想气体各种过程中,那些过程可能发生?()(A) 等体加热,内能减少,压强升高 (B) 等温压缩,吸收热量,压强升高(C) 等压压缩,吸收热量,内能增加 (D) 绝热压缩,内能增加,压强升高2在实际应用中,提高热机的效率可行的办法是()(A) 提高高温热源的温度 (B) 降低低温热源的温度(C) 选择单原子理想气体作工作物质 (D) 增大热机功的输出3下列说法那一个是正确的()(A) 热量不能从低温物体传到高温物体(B) 热量不能全部转变为功(C) 功不能全部转化为热量(D) 气体在真空中的自由膨胀过程是不可逆过程4 在绝热容器中,气体分子向真空中自由膨胀,在这过程中( )(A)气体膨胀对外作功,系统内能减小 (B)气体膨胀对外作功,系统内能不变(C)系统不吸收热量,气体温度不变 (D)系统不吸收热量,气体温度降低5 一定量的理想气体,从p-V 图上初态a 经历①或②过程到达末态b ,已知a 、b 两态处于同一条绝热线上(图中虚线所示),问各过程中气体吸热还是放热。

( )(A) ①过程吸热,②过程放热(B) ①过程放热,②过程吸热(C) 两种过程都吸热 (D) 两种过程都放热6 一定量的理想气体分别由初态a 经①过程a b 和由初态a '经②过程a 'cb 到达相同的终态b ,如p -T 图所示,则两个过程中气体从外界吸收热量Q 1、Q 2的关系为( )(A) 211,0Q Q Q >< (B) 211,0Q Q Q >>(C) 211,0Q Q Q << (D) 211,0Q Q Q <>7 一定量的理想气体从体积V 1膨胀到体积V 2分别经历的过程如 下左图:AB 等压过程;AC 等温过程;AD 绝热过程,其中吸热最多的过程( )(A) AB (B) AC (C) AD (D) 一样多8 如上面右图所示,下列说法正确的是()(A) a gd线上各状态的温度比a cd线上各状态的温度高(B) a gd所表示的过程系统放出热量(C) 路径a cd和a gd表示等温过程(D) 面积a cdg a表示循环过程中系统所作的功9 1mol的单原子理想气体从A状态变为B状态,如果不知道是什么气体,变化过程也不清楚,但是可以确定A、B两态的宏观参量,则可以求出()(A) 气体所作的功 (B) 气体内能的变化(C) 气体传给外界的热量 (D) 气体的质量10 在标准大气压下,1g水的体积为1.0cm3,水沸腾后完全汽化,变成1.671×10-3m3的蒸气,在此过程中内能的增量为(标准大气压下水的汽化热为2.26⨯106J·kg-1)。

热力学第一、第二定律习题课

热力学第一、第二定律习题课

5.理想气体在下列过程中,系统与环境的总熵变是多少?
恒温下向真空中膨胀(始态P1、V1、T1末态P2、V2、T2)。 恒温可逆膨胀。
6.一切绝热过程的熵变都等于零,这样理解是否正确?为什么?
7. 进行下述过程时,系统的ΔU、ΔH、ΔS和ΔG何者为零?
(1)非理想气体的卡诺循环;(2)在100℃,101325Pa下1mol水蒸发
(A )
A. 等于2.5mol B. 等于-2.5mol C. 对不同反应物计算结果不一样 D. 反应物没反应完而无法计算
已知某温度下,∆fHmΘ(CO2)=-393.3kJ/mol,∆cHmΘ(CO)=- 282.8kJ/mol,则∆fHmΘ(CO)为 (C)-676.1 kJ/mol; (A ) (A)-110.5 kJ/mol ; (B)110.5 kJ/mol ; (D)-172.3 kJ/mol
(B)
在300K时,2mol某理想气体的吉布斯函数G与赫姆霍
兹函数A的差值为 ( C )
A. G-A=1.247kJ; C. G-A = 4.988kJ; B. G-A= 2.494kJ; D. G-A = 9.977kJ
当10mol N2和20mol H2混合通过合成氨塔,反应一段时间后有5mol NH3生成。对反应式N2+3H2=2NH3,反应进度
ΔrSm,隔离 = ΔrSm,体+ ΔSm,环= 147.6 J· K-1· mol-1
(3) ΔrGm = ΔrHm- TΔrSm= QR' - QR= - 4.400 kJ
Wf = -ΔrGm= 44.000 kJ
2. 2mol单原子理想气体始态为298K,3039.75kPa,经绝热膨胀压 力突然降到1013.25kPa,做了2095 J的功,求该体系的熵变值。 [答 ] 因为是绝热过程,所以Q=0,所以有:

(完整版)《物理化学》第二章热力学第一定律练习题(含答案)

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(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。

热力学第一、第二定律习题讲解

热力学第一、第二定律习题讲解

热力学习题讲解一、填空1、我们将研究的对象称为系统,系统以外且与系统密切相关的物质称为环境(surrounding),以体系与环境之间能否交换能量和物质为依据,将系统分为封闭系统(closed system )、孤立系统(isolated system)、敞开系统(open system)。

2、系统的诸性质不随时间而改变的状态称为热力学平衡态,热力学平衡态必须同时满足的四个条件是、力学平衡、相平衡和化学平衡。

相平衡是指系统中不随时间而变。

3、热力学变量分为广度变量和强度变量,广度变量的数值与系统的数量成正比,例如体积、质量、、内能等,广度性质具有加和性,数学上为函数。

4、强度性质(intensive properties)的数值取决于系统的本性,与系统的数量无关,不具有加和性,数学上为0次齐函数,例如温度、压力、等。

5、热力学第二定律的两种表述:Clausius说法(1850年):“不可能把热从低温物体传到高温物体,而不引起其它变化”Kelvin说法(1851年):“不可能从单一热源取热使之完全变为功,而不发生其它变化”6、热力学第二定律表达式(克劳修斯不等式)是7、1824年法国工程师卡诺(N.L.S.Carnot) 在两个热源之间设计了由理想气体的等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩、绝热可逆压缩四个过程所构成的循环过程,这种循环过程称为卡诺循环。

卡诺热机的效率只与两个热源的温度有关,与工作物质无关。

8、下列各式, ① ④ 只表示偏摩尔量, ③ ⑥ ⑧ 只表示化学势, ② ⑦ 既不是偏摩尔量又不是化学势, ⑤ 既是偏摩尔量又是化学势。

①C n ,P ,T B n H ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ ②C n ,V ,T B n G ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ ③C n ,V ,S B n U⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ ④C n ,P ,T B n A⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ ⑤C n ,P ,T Bn G ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ ⑥C n ,P ,S Bn H ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ ⑦Cn ,T ,S Bn U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ ⑧Cn ,V ,T B n A ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 9、在一定的温度压力下,液态混合物中任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律者称为理想溶液,理想溶液的热力学定义式是 ,理想溶液有何特点?并给与证明。

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

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 k J·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 mr 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≠0 8.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二

热力学第一定律练习题二

注意:此题自己计算结果为-1365.7焦耳, 与答案不符
热力学第一定律练习题 二
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V1,V2,则: ( A ) (A) (B) (C) (D) V1> V2 V1< V2 V1= V2 无法确定
热力学第一定律练习题二
3.“ 封闭体系恒压过程中体系吸收的热量Qp 等于其焓的增量H ”,这种说法:(B ) (A) (B) (C) (D) 正确 需增加无非体积功的条件 需加可逆过程的条件 需加可逆过程与无非体积功的条件
热力学第一定律练习题 二
4.非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案 中哪一个错误? (D ) (A) (B) (C) (D) Q=0 W=0 U=0 H=0
热力学第一定律练习题 二
7.下列诸过程可应用公式 dU=(Cp- nR)dT 进 行计算的是: ( D ) (A) (B) (C) (D) 实际气体等压可逆冷却 恒容搅拌某液体以升高温度 理想气体绝热可逆膨胀 量热弹中的燃烧过程
热力学第一定律练习题 二
8. 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ΔU为: ( D ) (A) 1702 J (B) -406.8 J (C) 406.8 J (D) -1702 J
热力学第一定律练习题 二
11.石墨的燃烧热 ( B (A) (B) (C) (D) 等于CO生成热 等于CO2生成热 等于金刚石燃烧热 等于零 )
热力学第一定律练习题 二
12. 298K时,石墨的标准摩尔生成焓△fH:( C ) (A) (B) (C) (D) 大于零 小于零 等于零 不能确定

热力学第一定律练习题

热力学第一定律练习题

第一章热力学第一定律练习题一、选择题:1.体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:(A) T,p,V,Q ;(B) m,V m,C p,∆V;(C) T,p,V,n;(D) T,p,U,W。

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.在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么:(A)(A)Q > 0,W > 0,∆U > 0 ;(B)(B)Q = 0,W = 0,∆U < 0 ;(C)(C)Q = 0,W = 0,∆U = 0 ;(D) Q < 0,W > 0,∆U < 0 。

4.对于封闭体系来说,当过程的始态与终态确定后,下列各项中哪一个无确定值:(A) Q ; (B) Q + W ;(C) W (当Q = 0 时) ; (D) Q (当W = 0 时) 。

5.下述说法中,哪一种不正确:(A) 焓是体系能与环境进行交换的能量;(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量;(C) 焓是体系状态函数;(D) 焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等。

6.在等压下,进行一个反应 A + B C,若∆r Hm> 0,则该反应一定是:(A) 吸热反应; (B) 放热反应; (C) 温度升高; (D) 无法确定。

7.一定量的单原子理想气体,从 A 态变化到 B 态,变化过程不知道,但若 A 态与 B 态两点的压强、体积和温度都已确定,那就可以求出:(A) 气体膨胀所做的功; (B) 气体内能的变化;(C) 气体分子的质量; (D) 热容的大小。

8.一定量的理想气体,经如图所示的循环过程,A→B为等温过程,B→C等压过程,C→A为绝热过程,那么曲边梯形ACca的面积表示的功等于:(A) B→C的内能变化;(B) A→B的内能变化;(C) C→A的内能变化;(D) C→B的内能变化。

热力学第一定律

热力学第一定律

第二章热力学第一定律练习题一、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4. 封闭体系从 A 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׀⑶Q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)5. 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,W3,三者的关系绝对值是: ( )(A) ׀W1׀>׀W2׀>׀W3׀(B) ׀W2׀> ׀W1׀> ׀W3׀(C) ׀W3׀> ׀W2׀>׀W1׀(D) ׀W3׀> ׀W1׀>׀W2׀6. 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7. 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。

《热力学第一定律》练习题

《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 ∆=。

热力学第一定律习题及答案

热力学第一定律习题及答案

热力学第一定律习题及答案1、某绝热系统在接受了环境所做的功之后,其温度()?A、一定升高(正确答案)B、不一定改变C、一定不变D、一定降低2、对于理想气体的热力学能有下述四种理解:(1)状态一定,热力学能也一定;(2)对应于某一状态的热力学能是可以直接测定的;(3)对应于某一状态,热力学能只有一个数值,不可能有两个或两个以上的数值;(4)状态改变时,热力学能一定跟着改变。

其中都正确的是()?A、(1),(2)B、(3),(4)C、(2),(4)D、(1),(3)(正确答案)3、将某理想气体从温度T1加热到T2,若此变化为非恒容途径,则其热力学能的变化△U应为何值()?A、△U=0B、△U不存在C、(正确答案)D、△U等于其他值4、理想气体向真空绝热膨胀后,温度将()?A、不变(正确答案)B、降低C、不一定D、升高5、在373.15K、标准压力下1mol水向真空蒸发成373.15K、标准压力的水蒸气。

该过程的Q为何值()?A、Q=0B、Q=nRTC、Q=ΔHD、Q=ΔH–nRT(正确答案)6、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、两种理想气体的混合过程C、可逆循环过程D、纯液体的真空蒸发过程(正确答案)7、关于焓的性质,下列说法中正确的是()?A、焓的增量只与系统的始末态有关(正确答案)B、焓是系统内含的热能,所以常称它为热焓C、焓是能量,它遵守热力学第一定律D、系统的焓值等于内能加体积功8、封闭体系发生的下列过程:①等温化学反应过程②理想气体等温过程③理想气体自由膨胀过程④可逆相变过程⑤气体节流膨胀过程,属于ΔU=0的有()?A、②③(正确答案)B、②⑤C、③④D、①④9、把一杯热水放在热容为10J/K的箱子中,若把箱中空气和杯中的水作为体系,则体系应为()?A、封闭体系(正确答案)B、敞开体系C、孤立体系D、绝热体系10、下述物理量中,①U;②P;③H;④V;⑤T,具有强度性质的是()?A、①⑤B、②④C、①②D、②⑤(正确答案)11、对于双原子分子理想气体Cp/Cv应为()?A、1.07B、1.40(正确答案)C、1.00D、1.2512、1mol理想气体从0℃恒容加热至100℃和从0℃恒压加热至100℃,二者的ΔU、ΔH、Q、W相同的量有()?A、ΔU、QB、ΔU、ΔH(正确答案)C、ΔU、WD、ΔH、W13、公式ΔH=Qp适用于下列过程中的哪一个()?A、298K、101.325kPa下电解CuSO4水溶液B、273K、101.325kPa下冰融化成水(正确答案)C、气体从状态Ⅰ等温可逆变化到状态ⅡD、理想气体从1013.25kPa反抗恒定的外压101.325kPa膨胀14、是()A、-1006.61kJ·mol-1B、675.05kJ·mol-1(正确答案)C、1006.61kJ·mol-1D、-675.05kJ·mol-115、()?A、B、C、D、(正确答案)16、没有非体积功条件下,系统的焓变∆H等于等压热。

热力学第一定律习题及答案

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 <0 B. W <0,Q <0,U >0 C. W 〈0,Q 〈0, U〉0 D。

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=0 D。

(∂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〉0 B。

U =0, H=0 C. 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 <0 D. 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。

(完整word版)热力学第一定律复习题(13,10)

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第二章 热力学第一定律1. :系统与环境间由于温差而交换的能量。

是物质分子无序运动的结果。

是过程量。

:除热以外的、在系统与环境间交换的所有其它形式的能量。

是物质分子有序运动的、恒压条件下,△H =Q p 。

系统状态变化时,计算系统与环境间交换的能量) 恒压反应热与恒容反应热的关系:Q p =Q V +∑νB (g)RT1B ()(B,)m f mT H T ν=∑∆21,21);()()Tm p r p m r m r m m T C H T H T dT =∆∆=∆+∆⎰(a) 升高(b)降低(c) 不变(d)难以确定(答案) c (△U=Q+W,∵p外=0 , ∴W=0 ,又∵绝热,∴Q=0,所以△U=0)因为是真空故不做功,又因为是绝热故无热交换,故△U=0.温度不变。

2。

当热力学第一定律写成d U = δQ–p d V时,它适用于(a). 理想气体的可逆过程(b)。

封闭体系的任一过程(c). 封闭体系只做体积功过程(d)。

封闭体系的定压过程(答案) c (W=W体+W非,当W非=0时,W体= -pdV)3.对热力学可逆过程,下列说法中正确的是(a)过程进行的速度无限慢(b) 没有功的损失(c)系统和环境可同时复原(d)不需环境做功(答案) c可逆过程:体系经过某一过程从状态(1)变到状态(2)之后,如果能够使体系和环境都恢复到原来的状态而未留下任何永久性的变化,则该过程称为热力学可逆过程.否则为不可逆过程特征:①状态变化时推动力与阻力相差无限小,体系与环境始终无限接近于平衡态;②过程中的任何一个中间态都可以从正、逆两个方向到达;③体系变化一个循环后,体系和环境均恢复原态,变化过程中无任何耗散效应;④等温可逆过程中,体系对环境作最大功,环境对体系作最小功。

⑤在可逆过程中,由于状态变化时推动力与阻力相差无限小,所以完成过程所需的时间为无限长。

4.对于封闭体系来说,当过程的始态与终态确定后,下列各项中哪一个无确定值(a) Q(b)Q + W(c) W(当Q = 0时) (d) Q(当W = 0时)(答案) a (△U=Q+W)5.对于孤立体系中发生的实际过程,下列关系中不正确的是(a) W = 0 (b) Q = 0(c)ΔU= 0 (d) ΔH = 0(答案) d (孤立体系? △U=Q+W)6.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(答案) c (理想气体等温过程,△U,即内能不变;绝热可逆过程△S=0)7.凡是在孤立体系中进行的变化,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(答案)d8. 封闭体系从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⑴ΔU可逆> ΔU不可逆⑵W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)(答案) b (④等温可逆过程中,体系对环境作最大功,环境对体系作最小功.)9. 理想气体自由膨胀过程中(a)。

热力学第一定律第二定律习题课-题目精选全文完整版

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。

练习题2016年6月14整理

练习题2016年6月14整理

第二章 热力学第一定律一.选择题1. 热力学第一定律的数学表达式△U =Q +W ,适用于:( )。

A. 封闭系统B. 开放系统C. 孤立系统D. 封闭系统和孤立系统2. 关于状态函数,下面的说法中不正确的是( )。

A. 状态函数是单值函数B. 状态函数是连续的,可微分函数C. 某些状态函数可组合成新的状态函数D. 状态函数和与热力学性质并不等同3. 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,所以常称是为热焓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有关4. 关于“等压反应热效应”和“等容反应热效应”之间的关系,下面公式中不正确的是:( )。

A. r m r m g H U RT n ∆=∆ +B. p V g Q Q RT n =∆+C. (r m r m H U ∆=∆∆+pV)D. r m r m H U ∆=∆∆-p V5. 对于理想气体,在分析下列各式时,与焦耳(Joule )定律无关的是:( )。

A. dU ⎰ =0B. 0T U V ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭C. 0T U p ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭D. 0TH p ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ 6. 1mol 单原子理想气体,在300K 时绝热压缩到500K ,则其焓变△H 约为( )J 。

A. 4157B. 596C. 1255D. 9947. 下列函数(1)U ;(2)H m ;(3)p ;(4),,C BB T p n G n ≠⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭(5)T G p ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭中属于强度性质的是( )。

A.(1)(2)(3) B.(2)(3)(4) C.(3)(4)(5) D. (1)(5)(4)8. 系统状态发生变化时,( )。

A. 系统所吸收热量与途径无关B. 系统所做的功与途径无关C. 系统的热力学能增量与途径无关D. 热力学能、热、功均与途径无关9. 系统经过一个循环过程后( )。

热力学第一、第二定律习题讲解(1)

热力学第一、第二定律习题讲解(1)

热力学习题讲解一、填空1、我们将研究的对象称为系统,系统以外且与系统密切相关的物质称为环境(surrounding),以体系与环境之间能否交换能量和物质为依据,将系统分为封闭系统(closed system )、孤立系统(isolated system)、敞开系统(open system)。

2、系统的诸性质不随时间而改变的状态称为热力学平衡态,热力学平衡态必须同时满足的四个条件是热动平衡、力学平衡、相平衡和化学平衡。

相平衡是指系统中各相的组成和数量不随时间而变。

3、热力学变量分为广度变量和强度变量,广度变量的数值与系统的数量成正比,例如体积、质量、熵、内能等,广度性质具有加和性,数学上为一次齐函数。

4、强度性质(intensive properties)的数值取决于系统的本性,与系统的数量无关,不具有加和性,数学上为0次齐函数,例如温度、压力、密度、黏度等。

5、热力学第二定律的两种表述:Clausius说法(1850年):“不可能把热从低温物体传到高温物体,而不引起其它变化”Kelvin说法(1851年):“不可能从单一热源取热使之完全变为功,而不发生其它变化”6、热力学第二定律表达式(克劳修斯不等式)是ds≥δQ/T7、1824年法国工程师卡诺(N.L.S.Carnot) 在两个热源之间设计了由理想气体的等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩、绝热可逆压缩四个过程所构成的循环过程,这种循环过程称为卡诺循环。

卡诺热机的效率只与两个热源的温度有关,与工作物质无关。

8、下列各式, ① ④ 只表示偏摩尔量, ③ ⑥ ⑧ 只表示化学势, ② ⑦ 既不是偏摩尔量又不是化学势, ⑤ 既是偏摩尔量又是化学势。

①C n ,P ,T B n H ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ ②C n ,V ,T B n G ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ ③Cn ,V ,S B n U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ ④Cn ,P ,T B n A ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ ⑤Cn ,P ,T B n G ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ ⑥Cn ,P ,S B n H ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ ⑦C n ,T ,S B n U⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ ⑧Cn ,V ,T B n A ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂9、在一定的温度压力下,液态混合物中任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律者称为理想溶液,理想溶液的热力学定义式是μ=μθ+RT ㏑x ,理想溶液有何特点?并给与证明。

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热力学第一定律与第二定律练习题1.填空1)在通常情况下,体系内部如含有 两个或两个以上的 相,则称为多相体系。

在整个 封闭 (封闭,开放,孤立)体系中,相与相之间没有任何限制条件,在它们之间可以有 物质的交换 、 热量的交换 和 功的交换 ,也就是说每个相是互相敞开的。

2)乙醇液体在正常沸点温度及平衡压力下蒸发为乙醇蒸气,过程的H ∆与S ∆的关系是 S = H /T ; H 与Q 的关系是 H = Q ;计算 H 所需要的热力学基础数据是 vap H m 。

也可以是 f m ()H g ∆$ 和 f m ()H l ∆$ 。

3)选择“>”、“<”、“=”中的一个填入下列空格:理想气体节流膨胀,ΔS > 0,ΔG < 0。

4)对一封闭体系,非体积功W f =0时,下列过程中体系的ΔU ,ΔS ,ΔG 何者必为零?(1) 绝热密闭刚性容器中进行的化学反应过程 ΔU 为零 ;(2) 某物质的恒温恒压可逆相变过程 ΔG 为零 ;(3) 某物质经一循环恢复原状态 ΔU ,ΔS ,ΔG 皆为零 。

5)吉布斯自由能判据的适用条件是 恒温 、 恒压 、 非体积功为零 。

6)在只做体积功的封闭体系中,过程的ΔA 的符号为 不能确定 (正,负,不能确定)。

7)一单组分、均相、封闭体系,在不作非体积功情况下进行变化,当熵和压力恢复到原来数值时ΔG = 零 (大于零,小于零,等于零)。

单组分是双变量体系8)5mol 单原子理想气体的(/)V H T ∂∂= 103.9 J ·K -1。

,(/)(/)(/)(5/2)V V V V p m H T T S T V p T C nR nC nR ∂∂=∂∂+∂∂=+===12.5R9)刚性绝热容器内发生反应2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g),以容器整体为系统,ΔU 和ΔH 两者当中为零的是 ΔU ;若反应在绝热恒压容器中进行,仍以容器整体为系统,ΔU 和ΔH 为零的是 ΔH 。

10)理想气体的定温可逆膨胀体系做的功最 大 ,定温可逆压缩环境做的功最 小 。

11)选择“>”、“<”、“=”中的一个填入下列空格:100℃、1.5×p ∃的水蒸气变成100℃、p ∃的液体水,ΔS < 0,ΔG < 0。

单项选择题1)1mol 单原子分子理想气体,从始态p 1=202650Pa ,T 1=273K 沿着p /V =常数的途径可逆变化到终态为p 2=405300Pa 则ΔH 为:( A )(A) 17.02kJ (B) -10.21kJ(C) -17.02kJ (D) 10.21kJ 212222112114p p T p T T V V T p ⎛⎫=⇒=⇒= ⎪⎝⎭,,2115()317.02kJ 2p m H nC T T R T ∆=-=⋅= 2)封闭体系中,有一个状态函数保持恒定的变化途径是什么途径? ( C )(A) 一定是可逆途径 (B) 一定是不可逆途径(C) 不一定是可逆途径 (D) 体系没有产生变化3)当体系将热量传递给环境之后,体系的焓: ( D )(A) 必定减少 (B ) 必定增加(C) 必定不变 (D ) 不一定改变4)下列关系式中哪个不需要理想气体的假设? ( C )(A) C p -C v =nR(B) (dln p )/d T =ΔH /(RT 2)(C) 对恒压过程,ΔH =ΔU+p ΔV(D) 对绝热可逆过程,pV γ=常数。

5)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 =0B .Q =0C .ΔU =0D .ΔH =06)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( B )。

A .W =0,Q <0,ΔU <0B .W >0,Q <0,ΔU >0C .W <0,Q <0,ΔU >0D .W <0,Q =0,ΔU >07)某物质B 的标准摩尔燃烧焓为1(298.15K)200kJ mol c m H -∆=-⋅$,则该物质B 在298.15K 时燃烧反应的标准摩尔焓变r m H ∆$为( A )。

A .1200kJ mol --⋅B .10kJ mol -⋅C .1200kJ mol -⋅D .140kJ mol -⋅ 8)在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的( C )。

A .Q >0,ΔH =0,Δp <0B .Q =0,ΔH <0,Δp>0C .Q =0,ΔH =0,Δp<0D .Q <0,ΔH =0,Δp<09)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( B )。

A .较快B .较慢C .一样D .不一定10)某非理想气体服从状态方程pV =nRT +b p (b 为大于零的常数),1mol 该气体经历等温过程体积从V 1变成V 2,则熵变ΔS m 等于( A )。

A .R ln(V 2-b)/ (V 1-b)B .R ln(V 1-b)/ (V 2-b)C .R ln(V 2/ V 1)D .R ln(V 1/ V 2)11)1mol 理想气体经过一个恒温不可逆压缩过程,则该过程( B )。

A .ΔG >ΔAB .ΔG =ΔAC .ΔG <ΔAD .无法比较12)恒温恒压条件下,某化学反应若在电池中可逆进行时吸热,据此可以判断下列热力学量中何者一定大于零?( C )。

A .ΔUB .ΔHC .ΔSD .ΔG13)对实际气体绝热自由膨胀过程,下列描述不正确的是( A )。

A .一定是温度降低的过程B .不一定是温度降低的过程C .一定是热力学能不变的过程D .一定是体积增大的过程简答题1.当系统向环境传热()时,系统的热力学能是否一定减少?为什么? 答:不一定,如理想气体等温可逆压缩时系统向环境传热但温度不变。

2.进行下述过程时,系统的ΔU 、ΔH 、ΔS 和ΔG 何者为零?(1)非理想气体的卡诺循环:(2)隔离系统的任何过程:(3)在100℃,105 Pa 下1mol 水蒸发成水蒸气:(4)绝热可逆过程:答:(1) ΔU 、ΔH 、ΔS 和ΔG 均为零; (2) ΔU 为零;(3) ΔG 为零; (4) ΔS 为零计算题1.(5分)已知反应CH 3COOH(l )+2O 2(g)→2CO 2(g)+2H 2O(l )在298.15K ,标准压力下的112.6J K mol r m S --∆=-⋅⋅$,试求CH 3COOH(l )在298.15K ,标准压力下的标准摩尔熵3(CH COOH,)m S l $。

已知:-1-12(CO ,)213.64J K mol m S g =⋅⋅$,-1-12(H O,)69.94J K mol m S l =⋅⋅$,-1-12(O ,)205.03J K mol mS g =⋅⋅$。

解:B B (Br m S S ν∆=∑$$ 3222-1-1[CH COOH()]2[CO ()]2[H O()]2[O ()]159.8J K molm m m m r mS l S g S l S g S =+--∆=⋅⋅$$$$$2.300.15K 时1mol 理想气体,压力从p ∃经等温可逆压缩到10 p ∃,求Q ,W ,m U ∆,m H ∆,m S ∆,m F ∆和m G ∆。

[解] 因为是理想气体等温变化,所以m U ∆=0,m H ∆=0121ln 5.747kJ mol p Q W pdV Vdp RT p --==-===⋅⎰⎰m F ∆=m G ∆=W =5.747k J ·mol -1因为是可逆压缩,所以111/5747J mol /300.15K=19.14J K mol m R S Q T ---∆==-⋅-⋅⋅3.请判断在下列过程中,体系的ΔU ,ΔH ,ΔS ,ΔF ,ΔG 中有哪些一定为零?(A)苯和甲苯在常温常压下混合成理想液体混合物(B)水蒸气经绝热可逆压缩变成液体水(C)恒温、恒压条件下,Zn 和CuSO 4溶液在可逆电池中发生置换反应(D)水蒸气通过蒸汽机对外做功后恢复原状(E)固体CaCO 3在p ∃分解温度下分解成固体CaO 和CO 2气体[答] (A) ΔH =0,ΔU =0(B) ΔS =0(C) 全不为零(D) 全都为零(E) ΔG =04.在298.2K 的等温情况下,两个瓶子中间有旋塞连通,开始时一瓶放0.2mol O 2,压力为0.2p ∃。

另一瓶放0.8mol N 2,压力为0.8p ∃。

打开旋塞后,两理想气体混合,计算:(1)终态时瓶中的压力;(2)混合过程的Q ,W ,mix U ∆,mix S ∆,mix G ∆;(3)如果等温下可逆的使气体恢复原状,计算过程的Q 和W 。

[解] (1)V 1=n 1RT /p 1=24.47dm 3 ,V 2=n 2RT /p 2=24.47dm 3 ,p 终=n 总RT /V 总=50.66kPa(2)理想气体等温混合,mix U ∆=0,总体积没有变化,W =0,Q =0, 2222221mix O N O O N N ln(/)ln(/) 5.763J K S S S n R V V n R V V -∆=∆+∆=--=⋅总总22222222mix O N O N O O N N ln(/)ln(/)G G G n RT p p n RT V V ∆=∆+∆=+,终,始,终,始1.719kJ =-(3)恢复原状,mix U ∆=0,mix S ∆= -5.763J·K -1Q R =T mix S ∆ 1.719kJ =-,W = - Q R 1.719kJ =5.请证明下列关系式:(1)()()()///T V T H V T p T V p V ∂∂=∂∂+∂∂(2)()()//T p H p V T V T ∂∂=-∂∂[证] (1)d d d H T S V p =+(/)(/)(/)T T T H V T S V V p V ∂∂=∂∂+∂∂(/)(/)V T T p T V p V =∂∂+∂∂(2)(/)(/)(/)T T p H p T S p V V T V T ∂∂=∂∂+=-∂∂。

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