第一章 热一练习题
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m 28．已知CO2在298.15K时 f H 的和0℃到1000℃的热容 Cp,m，则CO2在1000K时的标准摩尔生成焓为
f H (1000K) f H (298.15K)
m m
1000
298.15
C p,mdT
25．错，该条件对服从pVm = RT + bp的气体(钢球模 型气体)也成立。 26．错，(∂U/∂V)p≠(∂U/∂V)T ；(∂U/∂P)V≠(∂U/∂V)T ， 因此不等于零。 27．错，U = H－pV。PV不可能为零的。 28．错。CO2在1000K的标准摩尔生成焓可以由298K 标准摩尔生成焓计算出： 由基尔霍夫定律得出的计算公式：
11．某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种，在298K时由 5dm3 绝热可逆膨胀到6dm3，温度降低21K，则容器中的气体是： (A) O2 ； (B) CO2 ； (C) NH3 ； (D)Ar。
12．下述说法中，哪一种正确： (A) (C) 热容C不是状态函数； 恒压热容Cp不是状态函数； (B) (D) 热容C与途径无关； 恒容热容CV不是状态函数。
第一章 热力学第一定律练习题 一、判断题（说法对否）：
1．道尔顿分压定律，对理想气体和实际混合气体来说关 系式PB=nB(RT/V)都成立。 2．在两个封闭的容器中，装有同一种理想气体，若两个 容器中压力、体积相同，那么温度也相同。 3．物质的温度越高，则热量越多；天气预报：天气很热。 其热的概念与热力学相同。 4．恒压过程也就是恒外压过程，恒外压过程也就是恒压 过程。 5．实际气体在恒温膨胀时所做的功绝对值等于所吸收的 热。 6．凡是温度升高的过程体系一定吸热；而恒温过程体系 不吸热也不放热。
29．错，该过程是绝热不可逆膨胀，温度降低。 30．错，例如理想气体等温可逆压缩时，向环境传热但温 度不变，热力学能不变。 31．错，机械搅拌时有非体积功，W’≠0 ΔH ≠ Qp。 32．错，两个过程的ΔT是不相同的。
二、单选题：
1．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，可以看作封闭体系的是： (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。 2．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) P，Vm，Cp，W； (C) T，p，V，H ； (D) T，p，U，W。 3．x为状态函数，下列表述中不正确的是： (A) dx 为全微分 ； (B) 当状态确定，x的值确定 ； (C) ∆x = ∫dx 的积分与路经无关，只与始终态有关； (D) 当体系状态变化，x值一定变化 。 4．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。
9．在等压下，进行一个反应 A + B→C，若已知热效应∆rHm > 0，则该反应一 定是： (A) (C) 吸热反应； 温度升高； (B) (D) 放热反应； 无法确定。
10．一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) (C) 气体膨胀所做的功； 气体分子的质量； (B) (D) 气体内能的变化； 热容的大小。
Leabharlann Baidu
17．一种实际气体，其状态为pVm = RT + αp(α < 0)，该气体经节流膨胀 后： (A) 温度升高； (B) 温度下降； (C) 温度不变； (D) 不能确定温度如何变化。 18．1 mol H2(为理想气体)由始态298K、pө被绝热可逆地压缩到5dm3， 那么终态温度T2 与内能变化∆U分别是： (A) 562K，0 kJ ； (B) 275K，-5.49 kJ ； (C) 275K，5.49kJ ； (D) 562K，5.49 kJ 。 19．n mol理想气体由同一始态出发，分别经 (1)等温可逆压缩；(2)绝热 可逆压缩，压缩到达相同压力的终态，以H1和H2分别表示(1)和(2)过程 终态的焓值，则： (A) H1 > H2 ； (B) H1 < H 2 ； (C) H1 = H2 ； (D) 上述三者都对。 20．如图，A→B和A→C均为理想气体变化过程，若B、C 在同一条绝热线上，那么∆UAB与∆UAC的关系是： (A) ∆UAB > ∆UAC； (B) ∆UAB< UAC； (C) ∆UAB = ∆UAC； (D) 无法比较两者大小。
5．理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继续 膨胀所做的体积功： (A) W> 0 ； (B) W=0； (C) W < 0 ； (D) 无法计算。 6．在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么： (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 。 7．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) 。 8．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。
15．如图所示，理想气体由状态1变化到状态2，则该过程的： (A) T2 < T1 ，W < 0，Q < 0 ； (B) T2 > T1 ，W < 0，Q > 0 ； (C) T2 < T1 ，W > 0，Q < 0 ； (D) T2 > T1 ，W > 0，Q > 0 。 16．非理想气体的节流膨胀过程中，下列哪一种描述是正确的： (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 。
W
p 2V2 p1V1 nRT2 T1 nCV ,m T2 T1 1 C p CV CV
。该公式对理想气体可逆、不可逆过程都适用。 24．错，若是非理想气体的温度会变化的，如范德华气体。
25．(∂U/∂V)T = 0 的气体一定是理想气体。 26．因理想气体的热力学能与体积压力无关，所以 (∂U/∂p)V = 0，(∂U/∂V)p = 0。 27．若规定温度T时，处于标准态的稳定态单质的标准摩 尔生成焓为零，那么该温度下稳定态单质的热力学能的规 定值也为零。
13．热力学第一定律仅适用于什么途径： (A) 封闭体系的任何途径； (B) 封闭体系的可逆途径； (C) 封闭体系的不可逆途径； (D) 任何体系的任何途径。
14．如图所示，QA→B→C = a (J)、WA→B→C = b (J)、 QC→A = c (J) ，那么WA→C等于多少： (A) a- b + c ； (B) -(a + b + c) ； (C) a+b - c； (D) a+b+c。
19．卡诺循环是可逆，当系统经一个卡诺循环后，不仅系统复 原了，环境也会复原。 20．一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。 21．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。 22．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。 23．1mol理想气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2，则 系统所做的功为
7．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。 ө 8．在P 、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。 9．一定量的理想气体，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。 10．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。 11．因QP = ΔH，QV = ΔU，所以QP 与QV都是状态 函数。 12．封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该 系统的焓。
1．错。对实际气体不适应。 2．错。数量不同，温度可能不同。 3．错。没有与环境交换能量，无热可言；天气预 报的“热”不是热力学概念，它是指温度，天气很 热，指气温很高。 4．错。恒压（等压）过程是体系压力不变并与外 压相等，恒外压过程是指外压不变化，体系压力并 不一定与外压相等。 5．错。一般吸收的热大于功的绝对值，多出部分 增加分子势能（内能）。 6．错。例如理想气体绝热压缩，升温但不吸热； 理想气体恒温膨胀，温度不变但吸热。
13．对。因为理想气体热力学能、焓是温度的单值函数。 14．错，这是水的相变过程，不是理想气体的单纯状态变 化，ΔU > 0。 15．错，该过程的p环 = 0，不是恒压过程，也不是可逆相 变，吸的热，增加体系的热力学能。吸的热少于30.87 kJ。 16．错，在25℃到120℃中间，水发生相变，不能直接计 算。 17．错，H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立，该 题有相变。 18．错，Δ(pV)是状态函数的增量，与途径无关，不一定等 于功。
13．对于一定量的理想气体，当温度一定时热力学能与焓的值 一定，其差值也一定。 14．在101.325kPa下，1mol l00℃的水等温蒸发为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。 15．1mol，80.1℃、101.325kPa的液态苯向真空蒸发为80.1℃、 101.325kPa的气态苯。已知该过程的焓变为30.87kJ，所以此过 程的Q = 30.87kJ。 16．1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃，其 ΔH = ∑CP,mdT。 17．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dT = 0，dp = 0，故可得ΔH = 0。 18．因Qp = ΔH，QV = ΔU，所以Qp - QV = ΔH - ΔU = Δ(pV) = W。
f H (1000K) f H (298.15K)
m m 1000 298.15
C p dT
而不是
f H (1000K) f H (298.15K)
m m 1000 298.15
C p,m CO2 dT （ ）
29．一定量的理想气体由0℃、200kPa的始态反 抗恒定外压(p环 = 100kPa)绝热膨胀达平衡，则终 态温度不变。
7．第一句话对，第二句话错，如理想气体的等温过程 ΔU = 0，ΔH = 0，U、H不变。 8．错，两个独立变数可确定系统的状态只对组成一定 的均相组成不变系统才成立。 9．错，理想气体U = f(T)，U与T不是独立的。描述一 定量理想气体要两个独立变量。 10．第一个结论正确，第二个结论错，因Q+W＝ΔU， 与途径无关。 11．错，QV、Qp是过程变化的量、不是由状态决定的 量，该式仅是数值相关而已。在一定条件下，可以利用ΔU ， ΔH来计算QV、Qp，但不能改变其本性。 12．错，(1)未说明该过程的非体积功W'是否为零； (2)若W' = 0，该过程的热也只等于系统的焓变，而不 是体系的焓。
30．当系统向环境传热(Q < 0)时，系统的热力学 能一定减少。 31．在等压下，机械搅拌绝热容器中的液体，使 其温度上升，则ΔH = Qp = 0。 32．对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过 程，WR = ΔU = nCV,mΔT， WIr = ΔU = nCV,mΔT，所以WR = WIr 。
W
p 2V2 p1V1 1
，
Cp CV
24．气体经绝热自由膨胀后，因Q = 0，W = 0，所以ΔU = 0，气体温度不变。
19．错，环境并没有复原，卡诺循环不是原途径逆向返回的。 20．错，无限小过程不是可逆过程的充分条件。如有摩擦的准静态 过程。 21．错，若有摩擦力(广义)存在，有能量消耗则不可逆过程，只是准 静态过程。 22．对。只有每一步都是可逆的才组成可逆过程。 23．对。
f H (1000K) f H (298.15K)
m m
1000
298.15
C p,mdT
25．错，该条件对服从pVm = RT + bp的气体(钢球模 型气体)也成立。 26．错，(∂U/∂V)p≠(∂U/∂V)T ；(∂U/∂P)V≠(∂U/∂V)T ， 因此不等于零。 27．错，U = H－pV。PV不可能为零的。 28．错。CO2在1000K的标准摩尔生成焓可以由298K 标准摩尔生成焓计算出： 由基尔霍夫定律得出的计算公式：
11．某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种，在298K时由 5dm3 绝热可逆膨胀到6dm3，温度降低21K，则容器中的气体是： (A) O2 ； (B) CO2 ； (C) NH3 ； (D)Ar。
12．下述说法中，哪一种正确： (A) (C) 热容C不是状态函数； 恒压热容Cp不是状态函数； (B) (D) 热容C与途径无关； 恒容热容CV不是状态函数。
第一章 热力学第一定律练习题 一、判断题（说法对否）：
1．道尔顿分压定律，对理想气体和实际混合气体来说关 系式PB=nB(RT/V)都成立。 2．在两个封闭的容器中，装有同一种理想气体，若两个 容器中压力、体积相同，那么温度也相同。 3．物质的温度越高，则热量越多；天气预报：天气很热。 其热的概念与热力学相同。 4．恒压过程也就是恒外压过程，恒外压过程也就是恒压 过程。 5．实际气体在恒温膨胀时所做的功绝对值等于所吸收的 热。 6．凡是温度升高的过程体系一定吸热；而恒温过程体系 不吸热也不放热。
29．错，该过程是绝热不可逆膨胀，温度降低。 30．错，例如理想气体等温可逆压缩时，向环境传热但温 度不变，热力学能不变。 31．错，机械搅拌时有非体积功，W’≠0 ΔH ≠ Qp。 32．错，两个过程的ΔT是不相同的。
二、单选题：
1．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，可以看作封闭体系的是： (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。 2．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) P，Vm，Cp，W； (C) T，p，V，H ； (D) T，p，U，W。 3．x为状态函数，下列表述中不正确的是： (A) dx 为全微分 ； (B) 当状态确定，x的值确定 ； (C) ∆x = ∫dx 的积分与路经无关，只与始终态有关； (D) 当体系状态变化，x值一定变化 。 4．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。
9．在等压下，进行一个反应 A + B→C，若已知热效应∆rHm > 0，则该反应一 定是： (A) (C) 吸热反应； 温度升高； (B) (D) 放热反应； 无法确定。
10．一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) (C) 气体膨胀所做的功； 气体分子的质量； (B) (D) 气体内能的变化； 热容的大小。
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17．一种实际气体，其状态为pVm = RT + αp(α < 0)，该气体经节流膨胀 后： (A) 温度升高； (B) 温度下降； (C) 温度不变； (D) 不能确定温度如何变化。 18．1 mol H2(为理想气体)由始态298K、pө被绝热可逆地压缩到5dm3， 那么终态温度T2 与内能变化∆U分别是： (A) 562K，0 kJ ； (B) 275K，-5.49 kJ ； (C) 275K，5.49kJ ； (D) 562K，5.49 kJ 。 19．n mol理想气体由同一始态出发，分别经 (1)等温可逆压缩；(2)绝热 可逆压缩，压缩到达相同压力的终态，以H1和H2分别表示(1)和(2)过程 终态的焓值，则： (A) H1 > H2 ； (B) H1 < H 2 ； (C) H1 = H2 ； (D) 上述三者都对。 20．如图，A→B和A→C均为理想气体变化过程，若B、C 在同一条绝热线上，那么∆UAB与∆UAC的关系是： (A) ∆UAB > ∆UAC； (B) ∆UAB< UAC； (C) ∆UAB = ∆UAC； (D) 无法比较两者大小。
5．理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继续 膨胀所做的体积功： (A) W> 0 ； (B) W=0； (C) W < 0 ； (D) 无法计算。 6．在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么： (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 。 7．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) 。 8．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。
15．如图所示，理想气体由状态1变化到状态2，则该过程的： (A) T2 < T1 ，W < 0，Q < 0 ； (B) T2 > T1 ，W < 0，Q > 0 ； (C) T2 < T1 ，W > 0，Q < 0 ； (D) T2 > T1 ，W > 0，Q > 0 。 16．非理想气体的节流膨胀过程中，下列哪一种描述是正确的： (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 。
W
p 2V2 p1V1 nRT2 T1 nCV ,m T2 T1 1 C p CV CV
。该公式对理想气体可逆、不可逆过程都适用。 24．错，若是非理想气体的温度会变化的，如范德华气体。
25．(∂U/∂V)T = 0 的气体一定是理想气体。 26．因理想气体的热力学能与体积压力无关，所以 (∂U/∂p)V = 0，(∂U/∂V)p = 0。 27．若规定温度T时，处于标准态的稳定态单质的标准摩 尔生成焓为零，那么该温度下稳定态单质的热力学能的规 定值也为零。
13．热力学第一定律仅适用于什么途径： (A) 封闭体系的任何途径； (B) 封闭体系的可逆途径； (C) 封闭体系的不可逆途径； (D) 任何体系的任何途径。
14．如图所示，QA→B→C = a (J)、WA→B→C = b (J)、 QC→A = c (J) ，那么WA→C等于多少： (A) a- b + c ； (B) -(a + b + c) ； (C) a+b - c； (D) a+b+c。
19．卡诺循环是可逆，当系统经一个卡诺循环后，不仅系统复 原了，环境也会复原。 20．一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。 21．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。 22．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。 23．1mol理想气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2，则 系统所做的功为
7．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。 ө 8．在P 、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。 9．一定量的理想气体，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。 10．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。 11．因QP = ΔH，QV = ΔU，所以QP 与QV都是状态 函数。 12．封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该 系统的焓。
1．错。对实际气体不适应。 2．错。数量不同，温度可能不同。 3．错。没有与环境交换能量，无热可言；天气预 报的“热”不是热力学概念，它是指温度，天气很 热，指气温很高。 4．错。恒压（等压）过程是体系压力不变并与外 压相等，恒外压过程是指外压不变化，体系压力并 不一定与外压相等。 5．错。一般吸收的热大于功的绝对值，多出部分 增加分子势能（内能）。 6．错。例如理想气体绝热压缩，升温但不吸热； 理想气体恒温膨胀，温度不变但吸热。
13．对。因为理想气体热力学能、焓是温度的单值函数。 14．错，这是水的相变过程，不是理想气体的单纯状态变 化，ΔU > 0。 15．错，该过程的p环 = 0，不是恒压过程，也不是可逆相 变，吸的热，增加体系的热力学能。吸的热少于30.87 kJ。 16．错，在25℃到120℃中间，水发生相变，不能直接计 算。 17．错，H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立，该 题有相变。 18．错，Δ(pV)是状态函数的增量，与途径无关，不一定等 于功。
13．对于一定量的理想气体，当温度一定时热力学能与焓的值 一定，其差值也一定。 14．在101.325kPa下，1mol l00℃的水等温蒸发为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。 15．1mol，80.1℃、101.325kPa的液态苯向真空蒸发为80.1℃、 101.325kPa的气态苯。已知该过程的焓变为30.87kJ，所以此过 程的Q = 30.87kJ。 16．1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃，其 ΔH = ∑CP,mdT。 17．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dT = 0，dp = 0，故可得ΔH = 0。 18．因Qp = ΔH，QV = ΔU，所以Qp - QV = ΔH - ΔU = Δ(pV) = W。
f H (1000K) f H (298.15K)
m m 1000 298.15
C p dT
而不是
f H (1000K) f H (298.15K)
m m 1000 298.15
C p,m CO2 dT （ ）
29．一定量的理想气体由0℃、200kPa的始态反 抗恒定外压(p环 = 100kPa)绝热膨胀达平衡，则终 态温度不变。
7．第一句话对，第二句话错，如理想气体的等温过程 ΔU = 0，ΔH = 0，U、H不变。 8．错，两个独立变数可确定系统的状态只对组成一定 的均相组成不变系统才成立。 9．错，理想气体U = f(T)，U与T不是独立的。描述一 定量理想气体要两个独立变量。 10．第一个结论正确，第二个结论错，因Q+W＝ΔU， 与途径无关。 11．错，QV、Qp是过程变化的量、不是由状态决定的 量，该式仅是数值相关而已。在一定条件下，可以利用ΔU ， ΔH来计算QV、Qp，但不能改变其本性。 12．错，(1)未说明该过程的非体积功W'是否为零； (2)若W' = 0，该过程的热也只等于系统的焓变，而不 是体系的焓。
30．当系统向环境传热(Q < 0)时，系统的热力学 能一定减少。 31．在等压下，机械搅拌绝热容器中的液体，使 其温度上升，则ΔH = Qp = 0。 32．对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过 程，WR = ΔU = nCV,mΔT， WIr = ΔU = nCV,mΔT，所以WR = WIr 。
W
p 2V2 p1V1 1
，
Cp CV
24．气体经绝热自由膨胀后，因Q = 0，W = 0，所以ΔU = 0，气体温度不变。
19．错，环境并没有复原，卡诺循环不是原途径逆向返回的。 20．错，无限小过程不是可逆过程的充分条件。如有摩擦的准静态 过程。 21．错，若有摩擦力(广义)存在，有能量消耗则不可逆过程，只是准 静态过程。 22．对。只有每一步都是可逆的才组成可逆过程。 23．对。