热力学第一定律练习题
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2. 1mol某纯理性气体，当其温度，内能及焓，皆具有确定数值 时，系统是否具有确定的状态？
3. 1mol某理想气体，CV，m为常数，由始态T1，V1，分别经下 列过程： （1）绝热可逆膨胀至V2。 （2）反抗恒外压绝热膨胀至平衡态。 （3）以恒定的外压的绝热压缩至平衡态。
试问上述各过程的熵变△S是大于，小于，等于零？并说明 理由。
f m (CO2 ,g )
H H H 22.
C m C2H5OH (l )
vap m C2H5OH (l )
C m C2H5OH ( g )
23.
H H C m H2O( g )
vap m H 2O(l )
二、简答题
1. 在一个体积恒为0.50m3的绝热容器中发生某化学反应，使 容器内气体的温度升高750℃压力增加60KPa。此反应过程的Q， W，△rU，及△rH各为多少？
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. 封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓 变。
7. 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。
15. 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。
16. 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，则末态熵不变。
17. 根据道尔顿分压定律，p=∑pB。可见压力具有加和性，应 属于广度性质。
18. 在101．325kPa下,1mol100℃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△U=0
13. 热力学的不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。此 话对吗？
14. 理想气体向真空绝热膨胀 dU = 0， dT = 0，而实际气体 的节流膨胀过程 dH = 0， dT ≠ 0。上述二结论对吗?
15. 有人认为孤立体系状态改变时，内能是守恒量，而焓不是 守恒量，请对此加以评论并举例说明。
一、判断题
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。
7. 1mol理想气体恒温条件下由体积V1膨胀到V2（V2>V1）， 试讨论该过程最多能对外做多大功？最少对外做多大功？两过 程的终态是否相同？
8. 一个爆炸反应体系应看作是绝热体系还是孤立体系？
9. 凡是体系的温度有变化，则体系一定有吸热或放热现象。凡 是温度不变，则体系就没有吸热放热现象。两结论对吗 ?
16. 关系式 PVγ= 常数，适用于理想气体的绝热过程。此话对 吗？
17. 理想气体绝热自由膨胀过程中 Q、W、△U 和 △H 的值 为多少 ？
18. 根据热力学第一定律可知热力学能的绝对值可通过功和热 的测定而得到？
19 .由以下热效应数据，计算反应 的等容热效应（25℃）：
三、填空题
1. 对于任何宏观物质，其焓 H 一定 _______ 内能 U，(填上 ＞、＜、＝) 因为 _________；对于等温理想气体反应，分子 数增多的△H 一定 ________ △U，因为 ____________ 。
2. 选择“＞”，“＜”，“＝”中的一个填入下列空格： 理想气体恒温可逆压缩 △U ______ 0， △H ______ 0
3. 在横线上填上 ＞、＜、＝或？（？代表不能确定） 氢气和氯气在绝热刚性容器中反应，则 (A)W ____ 0 (B) △U ____ 0 (C) △H ____ 0 (D) △H ____ Q
4. 在一绝热刚性容器中进行某一化学反应，该体系的内能变 化为 ______ ，焓变化为 _______ 。
4．“物质的温度越高，则热量越多”这种说法是否正确？为什么？
5．某气体始态压力为1MPa，反抗恒定外压100kPa膨胀，则其 Q=△H，是否正确？为什么？
6. 在100℃，101.325KPa时,将水蒸发为水蒸气(可视为理想气 体),因为dT=0,所以△U=0,△H=0,又 因为QP=△H,所以Q=0。这 个结论错在哪里?
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 1mol理想气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2，
10. 有人说，因为 △U = Qv，而内能是个状态函数，所以虽然 Q 不是状态函数，但 Qv是个状态函数，此话对吗？请阐明理由。
11. 在盛水槽中放入一个盛水的封闭试管，加热盛水槽中的水 （做为环境），使其达到沸点，试问试管中的水（体系）会不会 沸腾，为什么？
12. 有人认为封闭体系“不作功也不吸热的过程 △U = 0，因 而体系的状态未发生变化”，请对此加以评论并举例说明。
则系统所做的功为 W p1V1 p2V2
1
12. 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。
13. 对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程，WR= ΔU
= nCV,mΔT， WI= ΔU = nCV,mΔT，所以WR=WI
14. 当系统向环境传热(Q < 0)时，系统的热力学能一定减少。
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19. 1mol80.1℃,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。
20. 1mol水中在101.325kPa下由25℃升到120℃其
120℃
H 25℃ C p,mdT
21.
H H C m (C ,金刚石 )
3. 1mol某理想气体，CV，m为常数，由始态T1，V1，分别经下 列过程： （1）绝热可逆膨胀至V2。 （2）反抗恒外压绝热膨胀至平衡态。 （3）以恒定的外压的绝热压缩至平衡态。
试问上述各过程的熵变△S是大于，小于，等于零？并说明 理由。
f m (CO2 ,g )
H H H 22.
C m C2H5OH (l )
vap m C2H5OH (l )
C m C2H5OH ( g )
23.
H H C m H2O( g )
vap m H 2O(l )
二、简答题
1. 在一个体积恒为0.50m3的绝热容器中发生某化学反应，使 容器内气体的温度升高750℃压力增加60KPa。此反应过程的Q， W，△rU，及△rH各为多少？
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. 封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓 变。
7. 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。
15. 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。
16. 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，则末态熵不变。
17. 根据道尔顿分压定律，p=∑pB。可见压力具有加和性，应 属于广度性质。
18. 在101．325kPa下,1mol100℃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△U=0
13. 热力学的不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。此 话对吗？
14. 理想气体向真空绝热膨胀 dU = 0， dT = 0，而实际气体 的节流膨胀过程 dH = 0， dT ≠ 0。上述二结论对吗?
15. 有人认为孤立体系状态改变时，内能是守恒量，而焓不是 守恒量，请对此加以评论并举例说明。
一、判断题
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。
7. 1mol理想气体恒温条件下由体积V1膨胀到V2（V2>V1）， 试讨论该过程最多能对外做多大功？最少对外做多大功？两过 程的终态是否相同？
8. 一个爆炸反应体系应看作是绝热体系还是孤立体系？
9. 凡是体系的温度有变化，则体系一定有吸热或放热现象。凡 是温度不变，则体系就没有吸热放热现象。两结论对吗 ?
16. 关系式 PVγ= 常数，适用于理想气体的绝热过程。此话对 吗？
17. 理想气体绝热自由膨胀过程中 Q、W、△U 和 △H 的值 为多少 ？
18. 根据热力学第一定律可知热力学能的绝对值可通过功和热 的测定而得到？
19 .由以下热效应数据，计算反应 的等容热效应（25℃）：
三、填空题
1. 对于任何宏观物质，其焓 H 一定 _______ 内能 U，(填上 ＞、＜、＝) 因为 _________；对于等温理想气体反应，分子 数增多的△H 一定 ________ △U，因为 ____________ 。
2. 选择“＞”，“＜”，“＝”中的一个填入下列空格： 理想气体恒温可逆压缩 △U ______ 0， △H ______ 0
3. 在横线上填上 ＞、＜、＝或？（？代表不能确定） 氢气和氯气在绝热刚性容器中反应，则 (A)W ____ 0 (B) △U ____ 0 (C) △H ____ 0 (D) △H ____ Q
4. 在一绝热刚性容器中进行某一化学反应，该体系的内能变 化为 ______ ，焓变化为 _______ 。
4．“物质的温度越高，则热量越多”这种说法是否正确？为什么？
5．某气体始态压力为1MPa，反抗恒定外压100kPa膨胀，则其 Q=△H，是否正确？为什么？
6. 在100℃，101.325KPa时,将水蒸发为水蒸气(可视为理想气 体),因为dT=0,所以△U=0,△H=0,又 因为QP=△H,所以Q=0。这 个结论错在哪里?
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 1mol理想气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2，
10. 有人说，因为 △U = Qv，而内能是个状态函数，所以虽然 Q 不是状态函数，但 Qv是个状态函数，此话对吗？请阐明理由。
11. 在盛水槽中放入一个盛水的封闭试管，加热盛水槽中的水 （做为环境），使其达到沸点，试问试管中的水（体系）会不会 沸腾，为什么？
12. 有人认为封闭体系“不作功也不吸热的过程 △U = 0，因 而体系的状态未发生变化”，请对此加以评论并举例说明。
则系统所做的功为 W p1V1 p2V2
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12. 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。
13. 对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程，WR= ΔU
= nCV,mΔT， WI= ΔU = nCV,mΔT，所以WR=WI
14. 当系统向环境传热(Q < 0)时，系统的热力学能一定减少。
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19. 1mol80.1℃,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。
20. 1mol水中在101.325kPa下由25℃升到120℃其
120℃
H 25℃ C p,mdT
21.
H H C m (C ,金刚石 )