合肥工业大学物理化学课堂测试热力学第一定律-文档资料
合肥工业大学-物理化学习题-第二章、热力学第一定律合并
00-7-10
12
理想气体恒压升温、恒容升 温、自由膨胀 例 求5 mol H2 (视为理想气体)在下列各过程中的体积功.
(1) 由300 K, 100 kPa恒压下加热到800 K; (2) 5 mol H2由300 K, 100 kPa恒容下加热到800 K; (3) 5 mol H2由300 K, 1.0 MPa自由膨胀到1.0 kPa.
8 某系统经历一不可逆循环过程, 下列答案中 __A_和___B_是错误的.
A. Q = 0 D. H = 0
B. W = 0 E. Cp = 0
C. U = 0 F. CV = 0
9 将某理想气体从温度T1经非恒容途径加热到T2, 则U___B_; 而 QV __C___.
A. = 0 C. 不存在
A. SO
B. SO2
C. SO3 D. S
00-7-15
5
16 下列物质中不用查表就知其燃烧焓的物质是___B__, 不用查 表就知其生成焓的物质是___A__ .
A. 石墨
B. CO2
C. CH4
D. 金刚石
00-7-15
6
1 试写出4个不同类型的等焓过程: (1) _一__定__量__理__想__气__体__等__温__过__程__; (2)_流__体__的__节__流__膨__胀__过__程___;
______________________________________________.
3 1mol理想气体在300K下等温可逆膨胀使体积增大一倍, 此过 程气体对外做功－W =____n_R_T_l_n_2_=__1_7_2_9.J
(完整word版)物理化学试题库
1第一章 热力学第一定律选择题 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：B2．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。
3．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 。
4．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：D5．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。
6．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：D7．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 。
(完整word版)热力学第一定律复习题(13,10)
第二章 热力学第一定律：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)RT,21;()()p r p m r m r m m C H T H T dT ∆∆=∆+1. 当理想气体冲入一真空绝热容器后，其温度将(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⑴ ΔU 可逆> ΔU 不可逆 ⑵ ⎢W 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。
物理化学-第一章-热力学第一定律-习题 (1)精选全文
3（1）1g水在100℃，101.325kPa下蒸发为蒸 汽（理气），吸收热量为2259J·g-1，问此过 程的Q、W、△U、△H值为多少？
（2）始态同上，外界压强恒为50.66kPa下， 将水等温蒸发后，再将50.66kPa下的气慢慢 加压为终态100℃，101.325kPa的水气，求Q、 W、△U、△H值为多少？
(3)
（3）T’2＞T 2, V2’＞V2
（4）T2’＜T2 ， V2’＞V2
∵W(可逆) ＞W(不可逆) p2=p2’
∴T’2＞T2 根据pV=nRT V与T成正比 ∴V’2＞V2
4.某体系经历一个不可逆循环后，下列关系 式中不能成立的是 （1）△U=0 （2）Q=0
（3）△T=0 （4）△H=0
2．1mol理想气体从始态p1V1T1分别经过 (1)绝热可逆膨胀到p2， (2)经过反抗恒外压 （p环=p2）绝热膨胀至平衡，则两个过程间
有 WⅠ（ < ）WⅡ，△UⅠ（＜ ） △UⅡ， △HⅠ（ ＜ ）△HⅡ。
∵△U=nCvm(T2-T1), ∵△H=nCpm(T2-T1), 绝热可逆过程温度降的更低
(
g
)
6CO2
(
g
)
3H
2O(l
)
∵ △rHmθ= △rUmθ+△nRT , △n=-3/2
8．已知H2O（l）的 △fHmθ（298K）=-285.84kJ·mol-1， 则H2（g）的△cHmθ（298K） =（ -285.84 ）kJ·mol-1。 9．已知反应C（s）+O2（g）=CO2（g）的 △rHmθ（298K）=-393.51 kJ·mol-1，若此反应 在一绝热钢瓶中进行，则此过程的 △T（ > ）0；△U（ = ）0；△H（ > ）
物理化学 学习资料2 热力学第一定律
学习资料2 热力学第一
定律
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(完整版)第二章热力学第一定律.doc
第二章热力学第一定律1、如果一个系统从环境吸收了40J 的热，而系统的热力学能却增加了200J ,问系统从环境中得到了多少功？如果该系统在膨胀过程中对环境作了 10kJ 的功，同时收了 28kJ 的热，求系统的热力学能变化值。
解：根据U Q W 热力学第一定律,可知W U Q (200 40) 160J （系统从环境吸热，Q 0 ）U Q W 28 10 18kJ （系统对环境做功，W 0 ）2、有 10mol 的气体（设为理想气体），压力为 1000kPa ，温度为 300K ，分别求出等温时下列过程的功：（1）在空气中压力为 100kPa 时，体积胀大1dm3；（2）在空气中压力为 100kPa 时，膨胀到气体压力也是100kPa ；（3）等温可逆膨胀至气体的压力为100kPa ；解：（1）外压始终维持恒定，系统对环境做功W p e V100 103 1 10 3 100J（2）10mol,300K10mol,300K1000kPa,V 1100kPa,V 2W p e V p e (V2 V1 ) p e(nRT2nRT1) nRTp e (11 )p2 p1 p2 p110 8.314 300 100 103 ( 1 1103 ) 2.2 104 J100 103 1000（3）等温可逆膨胀：V2p e dV nRT ln V2 nRT ln p1WV1 V1 p210 8.314 300 ln 1000 5.74 10 4 J1003、 1mol 单原子理想气体，C V ,m 3R ，始态（1）的温度为273K ,体积为 22.4dm3，2经历如下三步，又回到始态，请计算每个状态的压力， Q ,W和U 。
（1）等容可逆升温由始态（1）到 546K 的状态（ 2）；（2）等温（ 546K ）可逆膨胀由状态（ 2）到44.8dm3的状态（ 3）；（3）经等压过程由状态（ 3）回到始态（ 1）；解：（1）等容可逆升温过程：W P e V 0UQ WQ VT 2 nC V ,m dT 138.314 546 273 3404.58 JT 12（2）等温可逆膨胀过程：U 0WnRT lnV 21 8.314 546ln 44.83146.50JV 122.4Q W 3146.50J（3）等压过程 :WP e VnRT V 1 V 2 1 8.314 273 22.4 44.8 10 3 2269.72 JV 1 22.4 10 3Q pH T 2nC P ,m dT n 3 R 273 546 5 8.314 273 5674.31J T 1 R 12 2UQ W 5674.31 2269.72 3404.59 J4、在 291K 和 100kPa 下， 1molZn (s) 溶于足量稀盐酸中， 置换出 1molH 2 ( g) ，并放热 152kJ 。
物理化学课件及考试习题 试卷 答案第一次习题课 (热力学第一定律、第二定律).共24页
15、机会是不守纪律的。——雨果
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谢谢
物理化学课件及考试习题 试 卷 答案第一次习题课 (热力学
第一定律、第二定律).
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
热力学第一定律精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版热力学第一定律科技名词定义中文名称：热力学第一定律英文名称：first law of thermodynamics其他名称：能量守恒和转换定律定义：热力系内物质的能量可以传递，其形式可以转换，在转换和传递过程中各种形式能源的总量保持不变。
概述热力学第一定律热力学第一定律：△U=Q+W。
系统在过程中能量的变化关系英文翻译：the first law of thermodynamics简单解释在热力学中，系统发生变化时，设与环境之间交换的热为Q（吸热为正，放热为负），与环境交换的功为W（对外做功为负，外界对物体做功为正），可得热力学能（亦称内能）的变化为ΔU = Q+ W或ΔU=Q-W物理中普遍使用第一种，而化学中通常是说系统对外做功，故会用后一种。
定义自然界一切物体都具有能量，能量有各种不同形式，它能从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转化和传递过程中能量的总和不变。
英文翻译：The first explicit statement of the first law of thermodynamics, byRudolf Clausiusin 1850, referred to cyclic thermodynamic processes "In all cases in which work is produced by the agency of heat, a quantity of heat is consumed which is proportional to the work done; and conversely,by the expenditure of an equal quantity of work an equal quantity of heat is produced."基本内容能量是永恒的，不会被制造出来，也不会被消灭。
热力学第一定律(物理化学)
4. ， 两关系式的意义
在100kpa、100oc下，1mol液态水变成水蒸气需吸热40.65KJ，若将H2O(g)看作理想气体，试求系统的
(温度变化很小)
平均热容定义：
单位
1.6 热容 （heat capacity）
1.5 热容 （heat capacity）
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添加标题
规定物质的数量为1 mol的热容。
摩尔热容Cm：
单位为： 。
比热
打开率
35%
25%
20%
03
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04
热容与温度的函数关系因物质、物态和温度区间的不同而有不同的形式。例如，气体的等压摩尔热容与T 的关系有如下经验式：
热容与温度的关系：
或
式中a,b,c,c’,... 是经验常数，由各种物质本身的特性决定，可从热力学数据表中查找。
理想气体恒容变温过程
对理想气体，
对理想气体，
2.等外压膨胀（pe保持不变）
因为
dWe,1 = pedV =0
dWe,2 = pe(V2- V1)
1．3 可逆过程和最大功 —理想气体在不同过程中的体积功
功与过程
外压比内压小一个无穷小的值
功与过程
外压比内压小一个无穷小的值
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外相当于一杯水，水不断蒸发，这样的膨胀过程是无限缓慢的，每一步都接近于平衡态。所作的功为：
DU=Q +W
第一章
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 <0B. W <0，Q <0，U >0C. W <0，Q <0，U >0D. 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＝0D. (∂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 >0B. U ＝0, H＝0C. 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 <0D. 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。
大学物理化学第二章热力学第一定律2
2.理想气体绝热可逆体积功计算
由绝热可逆方程式 PV P1V1 K
积分可得：
Wr
P1 V1 1
1
V2
1
1
V1
1
适用条件：理想气体、绝热、可逆过程
假设T1、T2 ，由下式计算更方便： 绝热 Q＝0 ，
W U
n T2
T1
C V ,m
dT
n
CV,m (T2
T1 )
∴适用条件理想气体、绝热过程，可逆与不可逆皆可
(P1 ，V1)→ (P2 ，V2)
P2 V2
T1=298K P1=4P2 V1=1.0dm3
T2=298K P2
V2=4.0dm3
恒温T下，气体由同一始态变化到同一末态 (P1 ，V1)→ (P2 ，V2)
计算不同过程的体积功
1) 一次恒外压膨胀
298K 4P0 1.0dm3
一次拿走三个 砝码，体系在 膨胀过程中始 终对抗恒定压 力P2到达终态
(H T)P dT CP dT
H
n T2
T1
Cp.m
dT
C T2
T1 P
dT
理想气体 任何PVT过程
H
n T2
T1
Cp.m
dT
C T2
T1 P
dT
上式是理想气体焓变ΔH的计算公式，
对理想气体任何PVT过程都适用，不管过程恒压与否。
只是恒压时
Qp ΔH
n T2
T1
Cp.m
3.理想气体任意PVT过程 内能仅是温度的函数，与体积和压力无关
(∂U∂V)T = 0 (∂U∂P)T = 0
对一定量的理想气体，由状态函数全微分性质
物理化学 第二章 热力学第一定律
盖斯定律：在恒容或恒压过程中，化学反应的热仅与 始末状态有关而与具体途径无关。
Qv,a难测 Qv,b易测
Qv,c易测
(状态函数法)
恒容时
恒压力时：
Qp,a Qp,c Qp,b
在一个体积恒定为0.50 m3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60 kPa。此反应 的Q, W, rU , r H 各为若干？
（2）状态函数的分类——广度量和强度量
按状态函数的数值是否与物质的数量有关，将其分为广 度量（或称广度性质）和强度量（或称强度性质）。
广度量：具有加和性（如Ｖ、m、Ｕ)
状态函数 强度量：没有加和性（如p、Ｔ、 ） 注意：由任何两种广度性质之比得出的物理量则为强度 量，如摩尔体积Vm(V/n)等
U只取决于始末态的状态，与途径无关
例： 始态 1 2 3 不同途径，Q、W 不同 但 U＝ U1 ＝ U2＝U3 末态
§2.2 热力学第一定律 1. 热力学第一定律
热力学第一定律的本质是能量守恒原理，即隔离系统无论 经历何种变化，其能量守恒
热力学第一定律的其它说法： 不消耗能量而能不断对外作功的机器——第一类永动机是 不可能的。
p、V、T 等）。
公理：没有外场作用，组成确定的均相体系，只要两 个 独立变量确定，系统其他状态随之确定。p = p (T, V), U = U (T, V), U = U (T, p).
状态函数特点： 状态改变，状态函数值至少有一个改变 系统状态的微小变化所引起的状态函数X的变化用全微分 dX表示 状态函数的变化值ΔX 只取决于始、末状态，而与变化的 经历无关； 2 X X 2 X1 1
定义 :
def
物理化学 第二章 热力学第一定律 经典习题及答案
解： a) n = 2mol 理想气体 T1 = 300 K V1 = ? n = 2mol
理想气体 等温膨胀 → T2 = 300 K p外 =p2 p1 = 150kPa p2 = 50kPa V2 = ?
We = − p外 ΔV = − p2 (V2 − V1 ) = − p2 × （ p nRT nRT − ) = −nRT (1 − 2 ) p2 p1 p1 50 ) = −3325.6 J 150
n = 5mol n = 5mol n = 5mol
；
。途径 b 为恒压加热
及
。
理想气体 理想气体 理想气体 绝热膨胀 等容过程 → T2 = 244.58 → T3 = ? T1 = 298.15 K W1a = −5.57 W2a = 0 p1 = 200kPa p2 = 100kPa p3 = 200kPa a Q1a = 0 Q2 = 25.42 V1 = ? V2 = ? V3 = V2
We = −∑ p外 ΔV = − p '(V '− V1 ) − p2 (V2 − V ' ) （ = − p '× nRT nRT nRT nRT − （ − ) − p2 × ) p' p1 p2 p'
p' p = − nRT (1 − ) + (1 − 2 ) p1 p' 100 50 +1− = − 2 × 8.314 × 300 × (1 − ) = −4157.0 J 150 100
We = −∑ p外 ΔV = − p '(V '− V2 ) − p1(V1 − V ' ) = − p '× （ nRT nRT nRT nRT − ) − p1 × （ − ) p' p2 p1 p'
物理化学第一章热力学第一定律
常用的热量单位是卡(cal)：
热力学所采用的热功当量为:
1
2
3
4
5
01
等压过程和焓
02
若体系经历一等压过程,且不作有用功,由热力学第一定律:
03
U＝Q＋W＝Q－∫p外dV
04
等压过程： p外＝p2=p1
05
U＝Q－p1or2(V2－V1)
06
对上式进行改写：
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(U2－U1)＝Q－(p2V2－p1V1)
理想气体的微观模型: 满足以下两个条件的体系为理想气体.
. 分子之间没有作用力, 分子间不存在作用势能;
. 分子的体积可以忽略不计, 可视为数学上的点.
热力学定义: 满足理想气体状态方程的体系. 方程为:
pV = nRT
式中n为体系所含物质的量,R为气体常数: R=8.314 J/mol.K.
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(U2+p2V2)－(U1+p1V1)＝Qp (1)
第二节 焓 (enthalpy)
上式的左边全是状态函数，而右边为过程量Q，对于等压过程，式中括号中的量总是一起出现，故可定义： H≡U＋pV (2) H称为焓(enthalpy)。 因为H是状态函数的组合，所以H必为状态函数。 把H代入(1)式，可得： H＝Qp (3) 上式物理含义是： 无有用功的等压过程热效应等于体系的焓变。
第一节 热力学第一定律
1
热力学第一定律(first law of thermodynamics)
2
自然界的能量既不能创生,也不会消灭.
3
热力学第一定律即为： 能量守恒原理.
4
更广泛地可定义为： 物质不灭定律.
5
第一定律可表述为: 第一类永动机不可能
热力学第一定律答案参考资料
第一章热力学第一定律习题参考答案选择题1.［答］(B)2.［答］(A)因为整个刚性绝热容器为体系，与环境无功和热的传递。
3.［答(D)4.［答］(B)5.［答］(A )6.［答］(c)7.［答］(B)8.［劄(B) 9.［答］(D) 10.［答］(D) 11.［答］(B) 12.［答］(B)13.［劄(C) 14.［答］(C) 15.［答］(B) 16.［答］(D)17.［劄(D) △ U=Cv △ T=(3/2)R{(P 仃1/P 2)-T 1 18.［答］(B)19.［劄(D)20.［答］(C) 21.［答］(A ) 填空题1. ［答］一定大于(因为H = U + PV); 一定大于；因为△ H = △ U + ( △ n)RT,而△ n为正。
2. ［答］△ U = 0 △ H = 03. ［答］波义耳(Boyle's) 零4. ［答］(A ) = (b) = (c) > (d) >5. ［答］0 ； P2V2- P 1V16. ［答］Q v- Q p= △ nRT = -4988 J7. ［答］△ r H m = Q p= Q v+ △ nRT_1△ c H m = (1/2) △ r H= -285.7 kJ.mol8. ［答］△ r U m= -4816 kJ.mol -1△ r H m = -4826 kJ.mol -19. ［答］△ G= ( E C P,B) (生成物)- (E C P,B) (反应物)10. ［答］改变分子的能级；改变在分子能级上分布的分子数三.问答题:1. ［答］只能看作绝热体系2. ［答］前句不对。
(例：绝热膨胀，温度有变化但不吸热)后句也不对。
(例：相变过程，温度可以不变，但有热量变化)3. ［答］错。
因为：(1) Q V为恒容条件下传递的能量，总是与过程伴随着的物理量。
(2) 当存在非体积功时，△ U = Q V- W f，△ U K Q V4. ［答］不会沸腾。
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3. 在绝热、恒压和不作非体积功的条件下，反应C2H4(g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(g)，过程的 Q _=___0； W __<___ 0；∆U _<___ 0； ∆H _=___ 0.
06.10.2020
2
1. 100 ℃，1 atm下，1 mol H2O(g) → 1mol H2O (l)，则过程的Q <___ 0； W _>__ 0；∆U <___ 0； ∆H __<__ 0.
2. 不查表便知∆fHm,Bө的物质有___O2(g),_C(石墨 )___________,不查表便知∆cHm,Bө的物质有 ___SO2，O2，H 2 O(l)，CO2(g)____________. SO2，O2，H2O(l)，CO2(g)，C(金刚石)，皂 素，叶绿素, C(石墨);
06.10.2020
3
1. 已知25 ℃，pө下乙醇的∆cHmө，若要求乙醇 在25 ℃，pө下的∆fHmө，需要知道哪些数据？
答：∆fHmө(CO2,g),∆fHmө(H2O,l)
2.已知
C金 ( 刚 )1 2石 O 2(g)C(O g) 的∆rHmө
(298.15 K)值，则此值是否是CO的标准摩尔
解： a.为ABC内围的面
积 b.为ACDE所围面
积的负值 c.为b.+BCEF所围
面积的负值
D
E
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F
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12. 求-10℃,1atm下 2H2O(l) → 2H2O(s) 的Q , W ,∆U , ∆H 。 ( 已知0 ℃,1atm时,冰的摩尔融化焓为 6004 J/mol；Cp,m(H2O, s)= 37.2 J·mol -1·k-1 ;
生成焓？__ 否 _____. 是否是C(金刚石)的标
准摩尔燃烧焓？___否_____.
06.10.2020
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1. 已知 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) 的∆rHmө 值，请选择
正确答案___d____.
a. 是H2O(g)的标准摩尔生成焓；
b. 是H2(g)的标准摩尔燃烧焓；
c.
又B→C绝热可逆，∴Q=0 B→C做膨胀功，∴W<0
WBC=ΔUBC
即ΔUAB-ΔUAC>0
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1. 如图所示，A→B为可逆等温过程，A →C为 可逆绝热过程。如从A经过一绝热不可逆膨 胀过程到V2，则终态应在C之下?在B之上? 还是在BC之间？为什么？
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终态在BC之间
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∆rHmө < 0;
d.
∆rHmө ≠ ∆rUmө
1. 试证明“一定量理想气体 从同一始态出发经A→B 与A→C两条途径到达B 、C，而B、C两点正处 在同一绝热可逆线上， 则∆UA→B > ∆UA→C”
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证明
∵ΔU循环=ΔUAB+ΔUBC+ΔUCA=0
∴ΔUAB-ΔUAC=-ΔUBC
热力学第一定律单元测验
高分子、化工工艺、制药专业用 2007年12月5日
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1.
已的知∆2r5H℃mө，=-p3ө9下5.7，2S kJ正 ·(mol)-1交 ，2 3 则O 反2(应g)SO 3(g)
2 S3 ( O g ) 2 S (正 ) 3 交 2 ( O g )
的∆rUmө=_788.96KJ/mol____。 2. 在一绝热的钢瓶中发生一快速反应，系统的温度和压
因为可逆绝热做的膨胀功比不可逆绝热做 的膨胀功多，所以可逆绝热终态温度比不可逆 绝热终态温度低。在相同体积下，压力和温度 成正比，所以不可逆压强大于可逆压强。另外， 不可逆绝热做膨胀功温度是要降低的，因此在 B之下。
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1. 在下图标出（用面积表示）：
a. 循环过程的功； b. B→C的∆U； c. B→C的Q.
Cp,m(H2O, l)=76.3 J·mol -1·k-1) 设冰与水的密度差可略.
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设计过程
-10℃，水→0℃，水→0℃，冰→-
10℃，冰
Δ
H
=
-
n
Δ
f
u
s
H
m
(
0
℃)ຫໍສະໝຸດ +∫2
273.15K
63.15K
n ·C p , m d T = -
11.226KJ
Q=QP= ΔH W=0,ΔU=Q