南京大学自测题汇总

第一章 热力学第一定律及其应用 自测题

一、选择题

1、物质的量为n 的纯理想气体，该气体的哪一组物理量确定后，其它状态函数方有定值？

A 、 p

B 、V

C 、T 、U

D 、T 、p

2、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，此时瓶气体的温度将（ ）

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CuSO 4水溶液；

D 、气体从状态I 等温可逆变化到状态II

4、可逆机的效率为η，冷冻机的冷冻系数为β，则η和β的数值满足

A 、11<<βη,；

B 、11≤≤βη,；

C 、11><βη, ；

D 、βη,1<可以小于、等于、大于1

5、对于一定量的理想气体，有可能发生的过程是（ ）

1、对外作功且放出热量；

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bp RT pV +=m （b 大于零的常数），此气体向真空绝热膨胀后的温度

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 a ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=1，等容压力系数V

T p p ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=1β，等温压缩系数κβακ,,,p V V

T

⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=1三者间的关系为 A 、 κβα⋅=⋅p B 、 1=⋅⋅κβα C 、p /βκα=⋅ D 、κβα⋅⋅=p

9、氏气体经Joule 实验后（绝热真空膨胀）气体的温度将（ ）

A 、上升

B 、下降

C 、不变

D 、不确定

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，以锌粒和盐酸为体系，则（ ）

A 、Q <0, W >0, ∆H <0

B 、Q =0, W =0, ∆U >0

C 、Q =0, W >0,∆U <0

D 、Q =0, Wi>0, ∆U =0 11、1mol, 373k, O p 下的水经下列两个不同过程达到373K 、O p 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 、2121Q Q ,W W >>

B 、2121Q Q ,W W <<

C 、2121Q Q ,W W ==

D 、2121Q Q ,W W <>

12、1mol 液体苯在298K 时置于弹式量热计中完全燃烧，生成水和二氧化碳气体，同时放热3264

kJ ⋅mol -1，则其等压燃烧焓为（ ）

A 、3268 kJ ⋅mol -1

B 、-3265 kJ ⋅mol -1，

C 、3264 kJ ⋅mol -1，

D 、-3268 kJ ⋅mol -1

13、O p 下，C （石墨）+O 2(g)=CO 2(g)的反应热为Οm r H ∆，下列说法中错误的是

A 、m r H ∆就是CO 2(g)的生成焓Οm r H ∆

B 、m r H ∆是

C （石墨）的燃烧焓 C 、Οm r H ∆=Οm r U ∆

D 、Οm r H ∆>Οm r U ∆

14、在等压下，无论用什么手段进行一个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 、视反应手段而定

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，固态石墨的原子化熔（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 、208 kJ ⋅mol -1

B 、416 kJ ⋅mol -1

C 、624 kJ ⋅mol -1

D 、832 kJ ⋅mol -1 二、填空题 1、1mol HCl(g)在298K 、O p 下，溶于水中，Q < 0；W < 0，∆H < 0。

2、给自行车打气时，把气筒的空气作为体系，设气筒、橡皮管和轮胎均不导热，则该过程中Q = 0；W < 0。

3、在一封闭的铝锅装半锅水，放在炉子上加热，以水和蒸汽为体系，则Q > 0；W = 0，∆U > 0，∆H > 0。

4、273K 、O

p 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。以水和硫酸为体系，则Q = 0；W = 0，∆U = 0。

6、1mol 单原子理想气体始态为273K 、O p ，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，终态压力力最大的

是过程 d ，最小的是过程 c ；终态温度最高的是过程 d ，最低的是过程 b 。

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T 可逆 < T 不可逆，吉祥物过程的焓变

∆H 可逆 < ∆H 不可逆。

8、1mol 单原子理想气体，从273K 、2⨯O p 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 -1072 J 。

三、证明题 1、对于理想气体：R C p V U V p

m ,⋅=⎪⎭⎫

⎝⎛∂∂ 2、设焦汤系数T -J μ和p C 皆是常数，证明+-=-p p C T C H T J μ常数 3、证明德华气体RT b V V a p =-+))(/(m 2m 的焦耳系数；m ,2m J /V U

C V a V T -=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=μ 四、计算题

1、 用搅拌器对1mol 理想气体作搅拌功为41.84J ，并使其高温度在恒压下升高1K ，若该气体的

28.29m ,=p C J ⋅K -1⋅mol -1，求该过程的Q 、W 以及体系的∆U 、∆H 。

W = -33.53J; ∆H =29.28J; ∆U =20.97J; Q = -12.56J

2、1mol 单原子理想气体从始态273K 、202.65kPa 延着V p /=常数的可逆途径变化到压力加倍的终态，请求：

(a)通过该过程后体系的∆U 、∆H 和过程的Q 、W 。

(b)该途径的热容C 为多少？

(a)∆U =10214J;∆H =17023J;W =3404.6J;Q =13619J

(b)C =C V +

63.1622

1==nR nR J ⋅k -1 3、某实际气体的状态方程为)/(m RT a b RT pV -+=，常数b >0，在Boyle 温度T B 时B m RT pV =，现用该气体从始态B 1,T p 进行节流膨胀，试问终态的温度如何变化？ 终态温度下降（提示：证明焦汤系数0T -J >=p C /b μ）

4、298.15K 时草酸的标准摩尔燃烧焓为-251.9kJ ⋅mol -1，根据下面表值数据计算：

(a)298.15K 时草酸的标准摩尔生成焓。

(b)318.15K 时草酸的标准摩尔生成焓。

(c)298.15K 时草酸的燃烧能变化m U C ∆。