热力学第一定律考试
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。
热学期末考试题库及答案
热学期末考试题库及答案一、选择题1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔS = Q/TD. ΔG = H - TS答案:A2. 在理想气体的等压过程中,温度与体积的关系是:A. T ∝ VB. T ∝ 1/VC. T ∝ V^2D. T ∝ 1/V^2答案:A二、填空题3. 理想气体的内能只与______有关。
答案:温度4. 根据热力学第二定律,不可能制造一种循环动作的热机,从单一热源吸热全部用来做功而不引起其他变化。
这种热机被称为______。
答案:永动机三、简答题5. 解释什么是熵,并简述熵增原理。
答案:熵是热力学中表征系统无序程度的物理量。
熵增原理表明,在孤立系统中,自发过程总是向着熵增加的方向进行,直到达到平衡状态。
6. 描述什么是热机效率,并给出其表达式。
答案:热机效率是指热机在将热能转化为机械能的过程中,输出的机械功与输入的热能之比。
其表达式为:η = W/Q_in。
四、计算题7. 一个理想气体从状态A(P1, V1, T1)经历一个等容过程到达状态B(P2, V2, T2)。
已知P1 = 2 atm,V1 = 2 L,T1 = 300 K,求状态B 的体积V2。
答案:首先,根据理想气体状态方程 PV = nRT,可以得到P1V1/T1 = P2V2/T2。
由于是等容过程,体积V不变,所以V2 = V1 = 2 L。
8. 一个绝热容器内装有理想气体,初始温度为T0,经过一个绝热膨胀过程,气体温度变为T。
求气体的最终体积Vf,已知初始体积V0 = 1 m³,初始温度T0 = 300 K,最终温度T = 600 K。
答案:绝热过程中,根据热力学第一定律,Q = 0,W = ΔU。
对于理想气体,ΔU = nCvΔT。
由于是绝热过程,W = -PdV = nCv(T -T0)。
根据理想气体状态方程,PV/T = constant,可以得到Vf/V0 = T/T0。
热力学第一定律练习题
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,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:今天很热。
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过程。
5.实际气体在恒温膨胀时所做的功等于所吸收的热。
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。
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。
8.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。
9.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。
10.一定量的理想气体,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。
11.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。
12.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。
13.因Q P = ΔH ,Q V = ΔU ,所以Q P 与Q V 都是状态函数。
14.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。
15.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。
16.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。
17.1mol ,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 。
18.1mol 水在l01.325kPa 下由25℃升温至120℃,其ΔH = ∑C P ,m d T 。
01-热力学第一定律
一、热力学第一定律(349题)一、选择题( 共117 题)1. 2 分(0001)对于理想气体的内能有下述四种理解:(1) 状态一定,内能也一定(2) 对应于某一状态的内能是可以直接测定的(3) 对应于某一状态,内能只有一个数值,不可能有两个或两个以上的数值(4) 状态改变时,内能一定跟着改变其中正确的是:( )(A) (1),(2) (B) (3),(4)(C) (2),(4) (D) (1),(3)2. 2 分(0002)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3. 1 分(0003)在SI单位中,压力的单位是:( )(A) atm (B) kg×m-2(C) Pa (D) mmHg4. 5 分(0005)现有两个微分式:d Z1=Y(3X2+Y2)d X+X(X2+2Y2)d Yd Z2=Y(3X2+Y)d X+X(X2+2Y)d Y式中d Z2代表体系的热力学量,Y,Z是独立变量。
若分别沿Y=X与Y=X 2途径从始态X=0,Y=0 至终态X=1,Y=1 积分,可以证明d Z2为全微分的应是:( )(A) d Z1(B) d Z2(C) d Z1和d Z2(D) 都不是5. 1 分(0006)物质的量为n的纯理想气体,若该气体的哪一组物理量确定之后,其它状态函数方有定值。
( )(A) p(B) V(C) T,U(D) T, p6. 2 分(0008)(1) 体系的同一状态能否具有不同的体积?(2) 体系的不同状态能否具有相同的体积?(3) 体系的状态改变了,是否其所有的状态函数都要发生变化?(4) 体系的某一状态函数改变了,是否其状态必定发生变化?7. 2 分(0013)如图,在绝热盛水容器中,浸有电阻丝,通以电流一段时间,如以电阻丝为体系,则上述过程的Q、W和体系的ΔU值的符号为:( )(A) W = 0, Q < 0, ΔU < 0(B) W < 0, Q < 0, ΔU > 0(C) W = 0, Q > 0, ΔU > 0(D)W < 0, Q = 0, ΔU > 08. 2 分(0017)下述说法哪一个正确?(A) 热是体系中微观粒子平均平动能的量度(B) 温度是体系所储存热量的量度(C) 温度是体系中微观粒子平均能量的量度(D) 温度是体系中微观粒子平均平动能的量度9. 2 分(0030)"压强",即物理化学中通常称为"压力"的物理量,其量纲应该是什么? ()(A) 动量(B) 力(C) 动能(D) 加速度面积·时间面积·时间面积·时间面积·质量10. 2 分(0063)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. 2 分(0065)有一高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞,此时筒内温度将:( )(A) 不变(B) 升高(C) 降低(D) 无法判定12. 2 分(0066)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块和盐酸,发生化学反应后活塞将上移一定距离,若以锌和盐酸为体系则: ( )(A) Q < 0 , W = 0 , Δr U < 0(B) Q = 0 , W > 0 , Δr U < 0(C) Q < 0 , W > 0 , Δr U = 0(D) Q < 0 , W > 0 , Δr U < 013. 2 分(0067)1 mol 373 K,p∃下的水经下列两个不同过程变成373 K,p∃下的水气,(1) 等温等压可逆蒸发(2) 真空蒸发这两个过程中功和热的关系为:( )(A) W1> W2Q1> Q2(B) W1< W2Q1< Q2(C) W1= W2Q1= Q2(D) W1> W2Q1< Q214. 1 分(0068)有一真空绝热瓶子,通过阀门和大气隔离,当阀门打开时,大气(视为理想气体)进入瓶内,此时瓶内气体的温度将:( )(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不定15. 2 分(0070)苯在一个刚性的绝热容器中燃烧,则:C6H6(l) + (15/2)O2(g) 6CO2+ 3H2O(g)(A) ΔU = 0 , ΔH < 0 , Q = 0(B) ΔU = 0 , ΔH > 0 , W = 0(C) ΔU = 0 , ΔH = 0 , Q = 0(D) ΔU≠0 , ΔH≠0 , Q = 016. 1 分(0071)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17. 2 分(0074)在一绝热箱中装有水,水中通一电阻丝,由蓄电池供电,通电后水及电阻丝的温度均略有升高,今以水和电阻丝为体系,其余为环境,则有:( )(A) Q < 0 , W = 0 , ΔU < 0(B) Q = 0 , W < 0 , ΔU > 0(C) Q > 0 , W = 0 , ΔU > 0(D) Q < 0 , W = 0 , ΔU > 018. 1 分(0078)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 = 019. 2 分(0081)在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱,将冰箱门打开,并接通电源使其工作,过一段时间之后,室内的平均气温将如何变化? ( )(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不一定20. 2 分(0082)下图为某气体的p-V图。
热力学第一定律选择题
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块和盐酸,发生化学反应后活塞将上移一定距离,若以锌和盐酸为体系则( )(A ) Q < 0 , W = 0 , △rU < 0 (B) Q = 0 , W > 0 , △rU < 0(C) Q < 0 , W > 0 , △rU = 0 (D) Q < 0 , W > 0 , △rU < 04. 苯在一个刚性的绝热容器中燃烧,则 C 6H 6(l) + (15/2)O 2(g) = 6CO 2+ 3H 2O(g) ( )(A ) △U = 0 , △H < 0 , Q = 0 (B) △U = 0 , △H > 0 , W = 0(C) Q = 0 , △U = 0 , △H = 0 (D) Q = 0 , △U ≠ 0 , △H ≠ 05.对于一定量的理想气体,下列过程不可能发生的是: ( ) (A ) 恒温下绝热膨胀 (B) 恒压下绝热膨胀(C) 吸热而温度不变 (D) 吸热,同时体积又缩小6. 当以 5mol H 2气与 4mol Cl 2气混合,最后生成 2mol HCl 气。
若以下式为基本单元,则反应进度ξ应是:H 2(g) + Cl 2(g) → 2HCl(g)(A) 1 mol (B) 2 mol (C) 4 mol (D) 5 mol7. 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⑵W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)8. 化学反应在只做体积功的等温等压条件下,若从反应物开始进行反应,则此反应(A) 是热力学可逆过程(B) 是热力学不可逆过程(C) 是否可逆不能确定(D) 是不能进行的过程9. 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,W3,三者的关系是( )(A) W1> W2> W3(B) W2> W1> W3(C) W3> W2> W1(D) W3> W1> W210. 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。
热力学第一定律测试题
热力学第一定律测试题1. 问题描述:在热力学中,第一定律是能量守恒的基本原理。
下面是一些与热力学第一定律相关的测试题,请根据题目要求回答。
2. 热力学第一定律的表达式是什么?说明各个变量的含义。
热力学第一定律的表达式为:ΔU = Q - W其中,ΔU表示系统内部能量的变化;Q表示系统吸收或释放的热量;W表示系统对外做功。
3. 下面是一些与热力学第一定律相关的问题,请回答:问题1:一个系统吸收了100 J的热量,同时对外界做了60 J的功,求系统内部能量的变化ΔU是多少?问题2:一个系统吸收了50 J的热量,对外界做了20 J的功,系统内部能量的变化ΔU是正还是负?问题3:一个系统吸收了80 J的热量,对外界做了100 J的功,系统内部能量的变化ΔU是正还是负?问题4:一个系统吸收了90 J的热量,同时外界对其做了80 J的功,系统内部能量的变化ΔU是多少?问题5:一个系统吸收了30 J的热量,对外界做了40 J的功,系统内部能量的变化ΔU是正还是负?4. 回答:问题1:ΔU = Q - W = 100 J - 60 J = 40 J问题2:ΔU = Q - W = 50 J - 20 J = 30 J,ΔU为正问题3:ΔU = Q - W = 80 J - 100 J = -20 J,ΔU为负问题4:ΔU = Q - W = 90 J - 80 J = 10 J问题5:ΔU = Q - W = 30 J - 40 J = -10 J,ΔU为负根据上述回答,可以看出,问题1中系统内部能量的变化ΔU为正值40 J;问题2中ΔU为正值30 J;问题3中ΔU为负值20 J;问题4中ΔU为正值10 J;问题5中ΔU为负值10 J。
5. 结论:通过上述测试题,我们可以看到热力学第一定律的应用。
根据ΔU = Q - W的表达式,我们可以计算出系统内部能量的变化。
正值表示能量的增加,负值表示能量的减少。
同时,吸收热量和对外做功对系统内部能量的变化也有着重要影响。
材料热力学:热力学第一定律单元测验
一、单选题1、下列过程中,系统内能变化不为零的是()A.两种理想气体的等温混合过程B.可逆循环过程C. 纯液体的真空蒸发过程D.不可逆循环过程正确答案:C2、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, DH =0, Dp <0B.Q <0, DH =0, Dp <0C.Q >0, DH =0, Dp < 0D.Q =0, DH <0, Dp >0正确答案:A3、关于热平衡,下列说法中正确的是()A.并不是所有热力学平衡系统都必须满足热平衡的条件B.系统处于热平衡时,系统的温度一定等于环境的温度C.在等温过程中系统始终处于热平衡D. 若系统A与B成热平衡,B与C成热平衡,则A与C直接接触时也一定成热平衡正确答案:D4、将1 mol 373 K,标准压力下的水,分别经历:(1) 等温等压可逆蒸发,(2) 真空蒸发,变成373 K,标准压力下的水气。
这两种过程的功和热的关系为:A. W1>W2 Q1<Q2B. W1=W2 Q1=Q2C.W1<W2 Q1>Q2D.W1<W2 Q1<Q2正确答案:C5、对有分子间相互作用的实际气体绝热自由膨胀过程,描述错误的是()A.一定是热力学能不变的过程B.不一定是温度降低的过程C.一定是温度降低的过程D.一定是体积增大的过程正确答案:B6、下面的说法符合热力学第一定律的是()A.气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中, 其内能的变化值与过程完成的方式无关B.在无功过程中, 内能变化等于过程热, 这表明内能增量不一定与热力学过程无关C.封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时, 系统所做的功与途径无关D.在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时,其内能一定变化正确答案:C7、下列过程中, 系统内能变化不为零的是()A.两种理想气体的混合过程B.纯液体的真空蒸发过程C.可逆循环过程D.不可逆循环过程正确答案:B8、关于焓的性质, 下列说法中正确的是()A. 焓是能量, 它遵守热力学第一定律B.焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓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正确答案:D9、下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数?()A.理想气体B.理想溶液C.所有气体D.稀溶液正确答案:A10、关于节流膨胀, 下列说法正确的是()A.节流膨胀中系统的焓值改变B.节流过程中多孔塞两边的压力不断变化C.节流膨胀中系统的内能变化D.节流膨胀是绝热可逆过程正确答案:C11、关于热力学可逆过程,下面的说法中不正确的是()A.在等温可逆过程中,系统做功时,系统损失的能量最小B.可逆过程中的任何一个中间态都可从正逆两个方向到达C.在等温可逆过程中,环境做功时,系统得到的功最小D.可逆过程不一定是循环过程正确答案:A12、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。
热学考试试题
热学考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q + WC. ΔS = Q/TD. ΔG = Q - W2. 在理想气体的等压过程中,气体的内能变化与哪些因素有关?A. 气体的质量B. 气体的温度C. 气体的体积D. 气体的压强3. 下列哪项不是热力学系统的宏观特性?A. 体积B. 温度C. 分子的质量D. 压强4. 根据热力学第二定律,下列哪种说法是正确的?A. 热量可以从低温物体自发地传递到高温物体B. 热量不能从低温物体自发地传递到高温物体C. 所有自发过程都会增加系统的熵D. 系统的熵永远不会减少5. 理想气体的内能只与什么有关?A. 气体的体积B. 气体的温度C. 气体的压强D. 气体的质量6. 在绝热过程中,理想气体的温度和压强之间的关系是:A. T/P = 常数B. T/V = 常数C. T/V^γ = 常数D. T·V^γ = 常数7. 根据热力学第三定律,绝对零度时,所有纯物质的熵:A. 都是零B. 都是无穷大C. 都等于零或一个正值D. 都是负值8. 什么是热力学温标?A. 摄氏温标B. 华氏温标C. 开尔文温标D. 兰氏温标9. 热传导的主要方式包括:A. 导热B. 对流C. 辐射D. 所有以上10. 热机的效率定义为:A. 热机输出的功与输入的热量之比B. 热机输入的热量与输出的功之比C. 热机输出的功与燃料的质量之比D. 热机输入的热量与燃料的质量之比二、填空题(每空1分,共10分)11. 热力学系统的熵是一个______的量,它与系统的______和______有关。
12. 理想气体状态方程为:______。
13. 热力学第二定律表明,不可能从单一热源吸热并把它全部用来做功而不引起其他变化,这是______的一个重要表述。
14. 在一个封闭系统中,如果发生不可逆过程,那么系统的______将______。
热力学第一定律作业
热力学第一定律作业一、 选择题(每题2分,共20分)1.1mol 单原子理想气体经一循环过程后,W =400J ,则该过程的Q 为:( )A 、 0B 、因未指明是可逆过程,无法确定C 、400 JD 、–400 J2.理想气体经一不可逆循环( )。
A 、ΔU >0,ΔH =0B 、ΔU >0,ΔH >0C 、ΔU =0,ΔH =0D 、ΔU=0,ΔH >03.物质的量为n 的理想气体的何组物理量确定后,其它状态函数方有定值:( )A 、pB 、VC 、T ,UD 、T ,p4.在一带活塞的绝热气缸中发生某一化学反应,系统终态温度升高,体积增大,则此过程的S ∆( )。
A 、大于零B 、小于零C 、等于零D 、无法确定5.下列各摩尔反应焓中,属于摩尔生成焓的是( )。
A 、2222()()2()H g O g H O g +→B 、221()()()2CO g O g CO g +→ C 、2221()()()2H g O g H O l +→ D 、2222443()()()C H g C H g C H g +→+6.在一保温良好、门窗紧闭的房间内,放有电冰箱,若将电冰箱门打开,不断向冰箱供给电能,室内的温度将( )A 、 逐渐降低B 、 逐渐升高C 、不变D 、无法确定7.甲烷燃烧反应:4222CH (g)+2O (g)=CO (g)+2H O(l),在绝热恒压条件下反应,终态温度升高,体积增大,其过程的ΔU 和ΔH 分别为( )。
A 、=0,>0B 、<0,=0C 、=0,<0D 、无法确定8.下列物质中,“完全氧化”后的最终产物错误的是( )。
2232A C CO (g)B H H O(l)C S SO (g)D N N (g)→→→→、、、、9.理想气体从同一始态(p 1,V 1,T 1)出发,分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V 2时,环境对体系所做功的绝对值比较( )。
热力考试题库及答案解析
热力考试题库及答案解析一、选择题1. 热力学第一定律表明,能量守恒,其数学表达式为:A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔH = Q - PD. ΔS = Q/T答案:B解析:热力学第一定律是能量守恒定律在热力学过程中的体现,其中ΔU表示系统内能的变化,Q表示系统吸收的热量,W表示系统对外做的功。
根据能量守恒原理,系统内能的变化等于系统吸收的热量与对外做功的和。
2. 下列哪种情况会导致熵增?A. 冰融化成水B. 水蒸发成蒸汽C. 气体压缩成液体D. 液体压缩成固体答案:B解析:熵是表示系统无序程度的物理量。
当系统从有序状态向无序状态转变时,熵会增加。
水蒸发成蒸汽是一个从有序到无序的过程,因此熵会增加。
二、填空题1. 热力学第二定律表明,不可能从单一热源______,并将全部能量转化为有用的工作。
答案:吸热解析:热力学第二定律指出,不可能构造一种循环过程的热机,其唯一作用是从单一热源吸热,并将全部能量转化为有用的工作,而不引起其他变化。
2. 理想气体状态方程为 PV = nRT,其中P代表______,V代表体积,n代表摩尔数,R是______,T代表温度。
答案:压强;理想气体常数解析:理想气体状态方程是描述理想气体状态的方程,其中P代表气体的压强,V代表气体的体积,n代表气体的摩尔数,R是理想气体常数,T代表气体的绝对温度。
三、简答题1. 什么是卡诺循环,它在热力学中的意义是什么?答案:卡诺循环是一种理想化的热机循环,由两个等温过程和两个绝热过程组成。
它的意义在于,卡诺循环的效率是所有在相同温度范围内工作的热机中最高的,这为热机的设计和效率的提高提供了理论基础。
解析:卡诺循环由法国物理学家尼古拉·卡诺提出,它是理想化的循环,不涉及实际的机械摩擦和热传导损失。
卡诺循环的效率只与工作介质的高温和低温热源有关,与工作介质的种类无关。
四、计算题1. 假设有一个理想气体,其摩尔数为2摩尔,初始状态下的压强为1大气压,体积为1立方米,温度为300K。
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。
第二章_热力学第一定律自测题
第二章 热力学第一定律 自测题一、是非判断题(用“√”和“⨯”标出,每空1分,共10分):1. 物质的温度越高,则包含热量越多。
( )2. 因Q P ,Q V 与路径无关,所以Q P 与Q V 都是状态函数 。
( )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. 封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓 。
( )5. 1mol 水在l01.325kPa 下由25℃升温至120℃,其ΔH = ∑C p,m ΔT 。
( )6. 若一个过程是可逆过程,则该过程中的每一步都是可逆的 。
( )7. 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 。
( )8. (∂U /∂V )T = 0 的气体一定是理想气体 。
( )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 。
( )10. 绝热钢瓶中发生了放热的分子数增加的化学反应其内能和焓均不变。
( )二、填空题(每空2分,共10分)1. 热力学第一定律数学表达式△U =Q+W 的适用条件是 。
2. 热力学中热的定义是 。
3. 公式Q=△H 的适用条件是 。
4. 气体物质的标准态定义为 。
5. 化学反应的标准态摩尔反应焓随温度的变化的基希霍夫公式为 。
三、选择(每题2分,共20分)1.当热力学第一定律以dU Q pdV δ=-表示时,它适用于 ( ) 。
( A ) 理想气体只做体积功的过程 ( B ) 封闭系统只做体积功的可逆过程 ( C ) 理想气体的等压过程 (D )封闭系统的等温过程2.以下叙述中不正确的是:( )。
( A ) 系统的同一状态具有相同的体积 ( B ) 系统的不同状态可具有相同的体积 ( C ) 状态改变,系统的所有状态函数都改变 (D) 系统的某一状态函数改变,其状态一定改变3.系统的状态改变了,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4.若系统为1mol的物质,则下列各组哪一组所包含的量皆属状态函数?( )(A) U、Q p、C p、C (B) Q V、H、C V、C(C) U、H、C p、C V(D) △U、△H、Q p、Q V5.1mol,373K,p∃下的水经下列不同过程变成373K,p∃下的水气,(1)等温等压可逆蒸发; (2)真空蒸发;这两个过程中功和热的关系为( )(A) W1>W2Q1>Q2(B) W1<W2Q1>Q2(C) W1=W2Q1=Q2 (D) W1>W2Q1<Q26.一个充满电的蓄电池以1.7V的输出电压放电,然后用2.3V电压充电使其恢复到原来状态,则在充放电全过程中,以电池为系统,功和热的符号为()(A) W=0, Q=0 (B) W>0, Q>0 (C) W<0, Q>0 (D) W>0, Q<0 7.2C(石墨)+O2(g)=2CO(g) 的Δr H m∃等于()(A) Δc H m∃(石墨) (B) 2Δc H m∃(石墨) (C) Δf H m∃(CO,g) (D) 2Δf H m∃(CO,g) 8.任一稳定单质在任何温度下的标准摩尔生成焓()(A) 根据摩尔生成焓定义为零(B) 根据焓定义应为零(C) 根据规定不一定为零(D) 根据焓定义不一定为零9. 苯在一个刚性的绝热容器中燃烧C6H6 (l)+ 15/2 O2 (g)=6CO2(g) + 3H2O(g),则()(A) △U=0,△H<0,Q=0 (B) △U=0,△H>0,W=0 (C) △U=0,△H=0,Q=0 (D) △U≠0,△H≠0,Q=010.若要通过节流膨胀达到制冷的目的,则节流操作应控制的条件是()(A) μJ-T<0 (B) μJ-T>0 (C) μJ-T=0 (D) 不考虑μJ-T的值四、简答题(每题5分,共10分)1.焦耳—汤姆生效应有什么理论和实际意义?2. 说明为什么同一物质相同温度下的恒压热容总是大于恒容热容?五、计算与证明题(10+20+20,共50分)1. 证明节流膨胀过程是一个等焓过程。
热力学第一定律习题
2019-2020年秋季学期物理化学热力学第一定律测试(考试时间120分钟,满分100分)1.升高温度,降低压力,Vander Waals 参数的变化是()A. a和 b同时变大 B. a和 b同时变小C.a 变大,b 变小 D.a 变小,b变大2 . 下列各物理量都是状态函数的是()A.T ,P ,V ,Q B. m ,Vm ,Cp ,C. T ,P, V ,nD. T , P , U, W3. 下列关于可逆过程的描述不正确的是()A.能使系统和环境完全复原的过程B. 在整个过程中系统内部无限接近平衡态C. 过程进行无限缓慢,环境温度、压力、分别与系统的温度、压力相差甚微D. 一个带有活塞储有一定量的气体的气缸,设活塞无质量,控制内外压差无限小,缓慢膨胀到终态,再压缩系统回到始态4. 2mol理想气体,由300kPa、20dm3的始态,在恒温下温度升高1K,此过程中的体积功W(单位:J)为()A. 8.314B.0C.16.63D.-16.635.体积功可表示为()A .dW=-p外dV B. W=-p外dVC. dW=-p dVD.W=-p dV6.一个系统发生下列反应:Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g),温度升高,该系统对外做功的能力()A.增大B.降低C.不变D.无法确定7.热力学第一定律的数学表达式只能适用于()A.理性气体B.敞开系统C.封闭系统D.孤立系统8.有一个真空绝热的瓶子,通过阀门和大气相隔。
当阀门打开时,大气(视为理想气体)进入瓶中,此时瓶内气体的温度将()A. 升高B.降低C.不变D.无法确定9.第一类永动机不可能制造成功的原因是()A.能量不能创造也不能消灭B. 实际过程功的损失无法避免C.能量传递的形式只有热和功D.热不可能完全转化为功10.下列叙述中,不具有可逆过程特征的是()A.过程每一步都接近平衡态,故进行无限缓慢B.沿原途径反向进行时,每一小步系统和环境都能复原C. 过程的初态和终态必定相同D.过程中,若做功则做最大功,若耗功则耗最小功11.对于一定量的理想气体,下列过程:1对外做功且放出热量,2 恒容绝热升温,无膨胀功,3 恒压绝热膨胀,4 恒温绝热膨胀,有可能发生的是()A.1,4B.2,3C.3,4D.1,312.1mol氦气(理想气体),始态为273.2K、101.3kPa,现经1恒温可逆膨胀;2绝热可逆膨胀;3绝热恒外压膨胀,3种不同途径达到101.3Pa,下列对三种途径所达终态温度的判断正确的是()A.T1>T2>T3B.T1>T3>T2C. T1>T2=T3D.T3>T1>T213.在轮胎爆裂这一短暂过程中()A.气体做恒温膨胀 B.气体急剧膨胀,对外做功,温度升高C.气体膨胀,温度下降D.气体恒压膨胀,热力学能增加;14.1mol液体苯在298K时置于弹式量热计完全燃烧,生成水和二氧化碳气体,同时放热3264kJ/mol,则其等压燃烧焓(单位:kJ/mol)为()A.3268B.-3265C.3264D.-326815.已知反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2的ΔrHm,下列说法不正确的是()A. Δr Hm是CO2的生成热 B. ΔrHm是CO的燃烧热C. Δr Hm是负值 D. ΔrHm与反应ΔrUm的数值不等二.判断题(每小题2分,共20分)1.在孤立系统内发生的任何过程,系统的内能不变()2. 对于某些纯组分,升华热一定大于蒸发热()3.某系统经历一个不可逆的循环过程后, . ()4.气体在恒温过程中的内能不变。
热力学第一定律(有答案)
热力学第一定律一、填空1、1mol 理想气体温度升高1K 时所做的等压体积功等于 。
2、某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行,系统的温度由T 1升高到T 2,则此过程的焓变 零。
3、在节流膨胀过程中,在系统的各状态函数中,只有 焓 的值不变,理想气体经节流膨胀后,它的 温度 不改变,即它的节流膨胀系数 μ=0 ,这是因为它的焓 只是温度的函数 。
4、下列公式适合用的条件分别为:)(T f U =∆和 )(T f H =∆ 适合于理想气体,单纯的PVT 变化过程VQ U =∆适用于 封闭系统 ,W ’=0, 恒容过程P Q H =∆适用于 封闭系统 ,W ’=0, 恒压过程⎰=∆21,T T m v dTnC U 适用于 1 理想气体,单纯的PVT 变化过程2 其它系统,恒容过程⎰=∆21,T T mp dTnCH 适用于 1 理想气体,单纯的PVT 变化过程2 其它系统,恒压过程RTn Q Q g V P ∆+=适用于 W ’=0, 恒温过程γPV= 常数适用于 理想气体,绝热可逆过程5.封闭系统过程的H U ∆=∆条件:(1) 对于理想气体单纯PVT 变化的过程 恒温 ,(2)有理想气体参加的化学反应 反应前后气体物质的量无变化的过程或∑=0)(g B ν。
6.在25℃的标准态下)KJ (-6.197cU cH )(0m 0m62=∆-∆的g H C 因为)(3)(2)(27)(22262l O H g CO g O g H C +→+∑-=5.2)(g B ν7.在一定温度的标准压力下:) g CO2, (H ) C, (cH 0m f 0m ∆=∆石墨,)l O,H (H ) g ,H (cH 20m f 20m ∆=∆8.绝热、恒容,无非体积功时,反应系统的)( V 0,=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=Q V p H9.压力恒定为100kPa 下的单原子理想气体的())( 150kPa =∂∂pVU10. 体积恒定为33100.2m -⨯,一定量的双原子理想气体的())( m 107.0 3-3⨯=∂∂VP H注:在天大习题解中二、选择1、某理想气体,γ=C p,m /C v,m =1.40,则该气体应为何种气体?(A )A 单原子分子气体B 双原子分子气体C 三原子分子气体D 四原子分子气体2、某气体经过节流膨胀过程后,温度降低,则该气体的μJ —T ( B ) A =0 B >0 C <03、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4、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,故进行的无限缓慢B 沿原途径反向进行时,每一小步系统与环境均能复原C 过程的初态和终态必定相等D 过程中,若做功则做最大功,若耗功则耗最小功 5.一定量的理想气体节流膨胀过程中:;,,) 0 U() 0 H() 0 (=∆=∆=-T J μ某状态下的空气经节流膨胀过程的,0(PV )>∆则;,,不一定) 0 U() 0 H() (<∆=∆-T J μ。
热力学考试试题
热力学考试试题一、选择题(每题 5 分,共 30 分)1、下列关于热力学第一定律的表述中,正确的是()A 系统从外界吸收的热量等于系统内能的增加量与系统对外做功之和B 系统内能的增加量等于系统从外界吸收的热量减去系统对外做功C 系统对外做功等于系统从外界吸收的热量减去系统内能的增加量D 以上表述都不正确2、一定质量的理想气体,在绝热膨胀过程中()A 气体的内能增大,温度升高B 气体的内能减小,温度降低C 气体的内能不变,温度不变D 气体的内能不变,温度升高3、对于热机,下列说法中正确的是()A 热机效率越高,做的有用功越多B 热机效率越高,消耗的燃料越少C 热机效率越高,燃料燃烧释放的内能转化为机械能的比例越大D 热机效率可以达到 100%4、下列过程中,可能发生的是()A 某一物体从外界吸收热量,内能增加,但温度降低B 某一物体从外界吸收热量,内能增加,温度升高C 某一物体对外做功,内能减少,但温度升高D 以上过程都不可能发生5、一定质量的理想气体,在等容变化过程中,温度升高,则()A 气体压强增大B 气体压强减小C 气体压强不变D 无法确定气体压强的变化6、关于热力学第二定律,下列说法正确的是()A 不可能使热量从低温物体传向高温物体B 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化C 第二类永动机不可能制成,是因为它违反了能量守恒定律D 热力学第二定律说明一切宏观热现象都具有方向性二、填空题(每题 5 分,共 20 分)1、热力学温度与摄氏温度的关系为_____,当热力学温度为 273K 时,摄氏温度为_____℃。
2、一定质量的理想气体,在等温变化过程中,压强与体积成_____比。
3、卡诺循环包括_____个等温过程和_____个绝热过程。
4、熵增加原理表明,在任何自然过程中,一个孤立系统的熵总是_____。
三、计算题(每题 15 分,共 30 分)1、一定质量的理想气体,初始状态为压强 p₁= 10×10⁵ Pa,体积 V₁= 10×10⁻³ m³,温度 T₁= 300 K。
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. 1.00mol(单原子分子)理想气体,由10.1kPa、300K按下列两种不同的途径压缩到25.3kPa、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=1.5R(1)10.1kPa、300K 10.1kPa、119.8 25.3kPa、300K0.2470dm30.09858 dm30.09858 dm3Q=Q1+Q2=1.00×2.5R×(119.8-300)+ 1.00×1.5R×(300-119.8)=-3745+2247=-1499(J)W=W1+W2=-10.1×103×(0.09858-0.2470)+0=1499(J)ΔU=Q+W=0ΔH=ΔU+Δ(pV)=0+25.3×0.09858-10.1×0.2470=0(2)10.1kPa、300K 25.3kPa、751.6 25.3kPa、300K0.2470dm30.2470dm30.09858 dm3Q=Q1+Q2=1.00×1.5R×(751.6-300)+ 1.00×2.5R×(300-751.6)=5632-9387=-3755(J)W=W1+W2=0-25.3×103×(0.09858-0.2470) =3755(J)ΔU=Q+W=0ΔH=ΔU+Δ(pV)=0+25.3×0.09858-10.1×0.2470=0计算结果表明,Q、W与途径有关,而ΔU、ΔH与途径无关。
热力学第一定律物理化学考试题(卷)目
第二章热力学第一定律时间:2013-4-21 来源:匿名此新闻被浏览:2385 次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。
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热力学第一定律考试————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:热力学第一定律试题(一)填空题(每题2分)1.1-1-1-9 理想气体等温可逆膨胀过程,ΔU 0,ΔH0,Q 0,W 0。
(填>、=、<)2.1-1-1-11 气体分子数增加的反应,在恒容无非体积功的条件下,ΔU ΔH,ΔH Q,ΔU Q,W 0。
(填>、=、<)3.1-1-1-9 将热量Q传给一定量的理想气体,(1)若体积不变,则这热量转变为;(2)若温度不变,则这热量转变为;(3)若压力不变,则这热量转变为。
4.1-1-1-9 在一个绝热箱内装有浓硫酸和水,开始中间用隔膜分开,然后弄破隔膜,使水和浓硫酸混合,以水和浓硫酸为体系,则Q 0,W 0,ΔU 0。
(填>、=、<)5.1-1-1-13 1mol液态苯在298K时置于恒容氧弹中完全燃烧,生成水和二氧化碳气体,同时放热3264KJ·mol-1。
则其等压燃烧热为。
6.1-1-1-13 反应C(石墨) + O2 CO2(g)的ΔH,是CO2(g)的热,是C(石墨)的热。
7.1-1-1-9 有3molH2(可视为理想气体),由298K加热到423K,则此过程的ΔU为。
8.1-1-1-9 1mol双原子理想气体,从温度300K绝热压缩到500K,则焓变为。
9. 1-1-1-3 体系经历不可逆循环后,ΔU 0,ΔH0。
(二)选择题(每题1分)10.1-4-2-1 有一敞口容器中放有水溶液,如果以此溶液为体系,则为:()(A) 孤立体系(B) 封闭体系(C) 敞开体系(D) 绝热体系11.1-4-2-1把一杯水放在刚性绝热箱内,若以箱内热水及空气为体系,则该体系为:()(A) 敞开体系(B) 封闭体系(C)孤立体系(D)绝热体系12.1-4-2-2 以下性质为容量性质的是()(A) 温度(B) 密度(C) 压力(D) 体积13.1-4-2-2 以下性质为强度性质的是()(A) 内能(B) 温度(C) 体积(D) 焓14.1-4-2-3下列不符合热力学平衡状态含义的叙述是()(A) 系统内各部分之间及系统与环境间有不平衡作用力存在(B) 系统内部各处温度相同,且不随时间变化(C) 当系统内有化学反应发生并达到平衡时,系统的物质组成不随时间变化(D) 系统内相数及各相组成不随时间变化15.1-4-2-3 有关状态函数的描述不正确的是()(A) 状态一定,值一定;(B) 在数学上有全微分的性质;(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。
16.1-4-2-9 理想气体等温膨胀,环境将热传给系统,则系统的()(A)ΔH<0,ΔU>0 (B)ΔH>0,ΔU<0 (C)ΔH<0,ΔU<0 (D)ΔH=0,ΔU=0 17.1-4-2-6 下列表示式中正确的是()(A) 等压过程,ΔH=ΔU+ P∆V (B)等压过程,ΔH =0(C) 等压过程,ΔH =ΔU + V∆P (D) 恒容过程,ΔH=018.1-4-2-14 在绝热钢弹中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,则()(A) Q>0,W>0,ΔU >0 (B) Q=0,W=0,ΔU>0(C) Q=0,W=0,ΔU =0 (D) Q<0,W>0,ΔU<019.1-4-2-9 某理想气体发生一绝热不可逆过程,下列关系式不成立的是()(A) PVγ=常数(B) dU= -δW (C) dU= C v dT (D)PV m=RT20.1-4-2-3 系统经历一循环过程以后,有()(A) 系统和环境复原了(B) 系统复原了,环境未复原(C) 系统和环境均未复原(D) 系统复原了,环境不确定21.1-4-2-5 下列叙述正确的是()(A) 等温可逆过程,环境对体系作最大功 (B) 等温可逆过程,体系对环境作最小功(C) 等温不可逆膨胀过程中,不可逆程度越大,体系所作的功越少(D) 等温不可逆压缩时,不可逆程度越大,环境作的功越少22.1-4-2-8 当体系向环境传递热量时,体系内能将( )(A) 增加 (B) 减少 (C) 不变 (D) 无一定规律23.1-4-2-9 下列判断正确的是( )(A) 1P 0下,273.2K 的水结冰,因温度不变,故ΔU =0 (B) 理想气体等温膨胀过程,ΔU =0(C) 理想气体等温膨胀,体积增大,内能增加,ΔU >0(D) Zn 与H 2SO 4(稀)生成氢气的反应始终在298K 下进行,故ΔU =024.1-4-2-8 热力学第一定律以dU=δQ-PdV 表达时,使用条件为( )(A) 理想气体可逆过程 (B)封闭体系只作膨胀功的过程(C) 理想气体,等压过程 (D) 封闭体系,等压过程25.1-4-2-9 理想气体的焓是( )(A) V 的函数 (B) P 的函数 (C) T 的函数 (D) m 的函数26.1-4-2-9 1mol 理想气体由同一始态出发,分别经(1)等温可逆压缩,(2)绝热压缩到与(1)相同压力的状态,以H ∆1和H ∆2分别表示(1)和(2)过程焓变值,则( )(A)ΔH 1>ΔH 2 (B)ΔH 1<ΔH 2 (C) ΔH 1=ΔH 2 (D) 缺少条件,难以判断27.1-4-2-9 对于理想气体,用等压热容C p 计算ΔH 的适用范围为( )(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28.1-4-2-6 下列说法正确的是( )(A) 因ΔH=Q p ,所以只有等压过程才有ΔH (B) ΔH=Q p ,所以Q P 也是状态函数(C)ΔH =Q p 只适用于等压不作非体积功的封闭体系 (D)ΔH =Q p 适用于任何体系29.1-4-2-6 对于理想气体,用等容热容C V 计算ΔU 的适用范围为( )(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30.1-4-2-6下列说法正确的是( )(A) 因∆U=Q V ,所以只有等容过程才有∆U (B) ∆U=Q V ,所以Q V 也是状态函数 (C) ∆U=Q V 适用于任何体系(D) 体系中无相变、无化学变化的变温过程,无论等容或等压,均可用∆U=⎰C V dT 计算∆U31.1-4-2-11 对于2H 2 +O 2 ==2H 2O 反应,反应进度ξ=1mol 表示( )(A)A 有1mol 水生成 (B) 完成了一个单位的化学反应(C) 完成了两个单位的化学反应 (D) 指单位时间内生成了1mol 水32.1-4-2-11 对于反应进度,下面表述正确的是( )(A) 反应进度与反应方程式的写法有无关 (B) 对于指定反应,反应进度与物质的选择有关(C) 反应进度与反应完成的程度有关 (D) 反应进度与物质的量具有相同的量纲33.1-4-2-12 有关盖斯定律的说法,不正确的是( )(A) 它是热力学第一定律的直接结果 (B) 它的内容表明化学反应的Q P 或Q V 是状态函数(C) 用它进行热化学计算必须具有等容或等压、无非体积功条件(D) 用它使热化学方程式进行线性组合,可以计算某些无法测定的反应热34.1-4-2-14 基尔霍夫定律的基本内容阐述了化学反应的热效应与( )(A) 压力的关系 (B) 体积的关系 (C) 温度的关系 (D) 热容的关系35.1-4-2-13 燃烧热的定义是1mol 物质完全燃烧的热效应,那麽对甲烷来说被氧化成( )(A) 液态水、二氧化碳气体 (B) 水蒸气、二氧化碳气体(C) 冰、二氧化碳气体 (D) 液态水、一氧化碳气体36.1-4-2-13 H2的标准摩尔燃烧热与下列那一物质的标准生成热相等()(A) H2O(g)(B) H2O(l)(C) H2O(s)(D) 都不是37.1-4-2-9某理想气体恒压作功的表示式是()(A) -P(V 2- V1)(B) -nP(V 2- V1) (C) -nRTln(V2/V1) (D) -RT∆n38.1-4-2-9 过程方程式PVγ=K只能适用于()(A) 等温过程(B) 绝热过程 (C) 绝热可逆过程(D) 等压过程39.1-4-2-10 1mol液态水在373K和1.013×105Pa下蒸发,其内能为38281J,则焓变为()(A) 41382J (B) 41840J (C) 35180J (D) 38740J(三)简答题(每题2分)40.1-6-3-1 根据道尔顿分压定律P=ΣP B 可见,压力具有加和性,属于容量性质。
此结论正确吗?为什麽?41.1-6-3-9 气缸内有一定量理想气体,反抗一定外压绝热膨胀,则Q P=∆H=0,此结论对吗?为什麽?42.1-6-3-6 指出公式,∆H =Q P,∆U = Q V的适用条件?43.1-6-3-3 状态函数的特点是什麽?44.1-6-3-8 在一个绝热箱内有一隔板将绝热箱分为A、B两部分,问(1)若A内有气体,B为真空,当隔板抽出后,Q、W、∆U变化如何?(2)若A、B内都有气体,但压力不等,当隔板抽出后,Q、W、∆U又将如何变化?(四)计算题(每题8分)45.1-6-3-9 在压力为1.013×105Pa下,一定量理想气体由10dm3膨胀到16dm3,并吸热700J,求W与∆U?46.1-6-3-9 今有0.4mol的氮气,假设为理想气体,在1.013×105Pa下加热,使其温度有298K升至368K,加热时保持体积不变,求过程的Q、W、∆U、∆H。
已知:C V,m=20.92J·K-1·mol-1,C P,m=29.29J·K-1·mol-1。
47.1-6-3-9 今有0.4mol的氮气,假设为理想气体,在1.013×105Pa下加热,使其温度有298K升至368K,加热时保持压力不变。
求过程的Q、W、∆U、∆H。
已知:C V,m=20.92J·K-1·mol-1,C P,m=29.29J·K-1·mol-1。
48.1-6-3-13 已知:甲烷气体的等压摩尔燃烧热为-8.9×105J·mol-1,氢气的等压摩尔燃烧热为-2.86×105 J·mol-1,碳(石墨)的等压摩尔燃烧热为-3.93×105 J·mol-1。