第五讲气体性质 热力学第一定律配套练习

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2017级高中化学练习卷7（气体性质、热力学第一定律）20171115

1、(1)在温度相同、容积相等的两个密闭容器中，分别充有气体A 和B 。若气体A 的质量为气体B 的2倍，气体A 的相对分子质量为气体B 的0.5倍，求p(A)：p(B)。

（2）某气体A 3按下式分解：2A 3(g)→3A 2(g)，计算在298K 、1.0L 容器中，1.0mol A 3完

-3

6

-1某实验室每天消耗1个大气压的氧气

0.36 m 3。当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，

12三个恒温途径：（1）向真空膨胀；（2）在终态压力的恒外压下膨胀至终态；（3）先在外压恒定为气体50dm 3

时的气体平衡压力下膨胀至50dm 3，然后再以终态压力为恒外压下

13、某过程中，体系从环境吸收热量50kJ，对环境做功30kJ。求过程中体系热力学能的改变量和环境热力学能的改变量。

14、计算下列体系的ΔU：

（1）体系放出了60 kJ热，并对环境做了40 kJ功。

（2）体系吸收了60 kJ热，环境对体系做了40 kJ功。

（3）体系吸收了40 kJ热，并对环境做了60 kJ功。

（4）体系放出了40 kJ热，环境对体系做了60 kJ功。

（1）（2）（3）（4）

15、2.00mol理想气体在350K和152kPa条件下，经等压冷却至体积为35.0 L，此过程放出了1260 J热。请计算以下物理量：（1）起始体积；（2）终态温度；（3）体系做功；（4）体系热力学能变化；（5）焓变。

16、【2016全国Ⅱ卷】一定量的理想气体从状态a开始，经

历等温或等压过程ab．bc．cd．da回到原状态，其p–T图像

如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确

的是

（五选三）。

A．气体在a．c两状态的体积相等

B．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能

C．在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功

D．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功

E．在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功

17、【2016海南高考】一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N，其p–V图象如图所示。在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程，下列说法正确的是_______（五选三）。

A．气体经历过程1，其温度降低

B．气体经历过程1，其内能减小

C．气体在过程2中一直对外放热

D．气体在过程2中一直对外做功

E．气体经历过程1的内能改变量与经历过程2的相同

18、【2016全国Ⅰ、III卷改编】关于热力学定律，下列说法正确的是_____（八选四）。

A．气体吸热后温度一定升高 B．对气体做功可以改变其内能

C．理想气体等压膨胀过程一定放热 D．质量和温度都相同的气体，内能一定相同E．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大

F．气体被压缩时，内能可能不变

G．一定量的某种理想气体的内能只与温度有

关

H．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程

中，内能一定增加

19、（2017全国I卷）氧气分子在0 ℃和

100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子

数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中

两条曲线所示。下列说法正确的是______（五

选三）。

A．图中两条曲线下面积相等

B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情

形

C．图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形

D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目

E．与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大

20、（2017全国II卷）如图，用隔板将一绝热气缸分

成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活

塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个

气缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回

到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的

是________（五选三）。

A．气体自发扩散前后内能相同

B．气体在被压缩的过程中内能增大

C．在自发扩散过程中，气体对外界做功

D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功

E．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变

21、（2017全国III卷）如图，一定质量的理想气体从状态a

出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达

状态c，最后经等压过程ca回到状态a。下列说法正确的是

_______（五选三）。

2

A．在过程ab中气体的内能增加

B．在过程ca中外界对气体做功

C．在过程ab中气体对外界做功

D．在过程bc中气体从外界吸收热量

E ．在过程ca中气体从外界吸收热量

16 17 18 19 20 21 2017级高中化学练习卷7（气体性质、热力学第一定律）参考答案：

1、（1）4：1 （2）3.7 ×103 kPa

5、

6、

7、

8、S2

9、【解析】设氧气开始时的压强为p1，体积为V1，压强变为p2（2个大气压）时，体积为V2。根据玻意耳定律得p1V1=p2V2①

重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为V3=V2–V1②

设用去的氧气在p0（1个大气压）压强下的体积为V0，则有p2V3=p0V0③

设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为ΔV，则氧气可用的天数为N=V0/ΔV④

联立①②③④式，并代入数据得N=4（天）⑤

12、

14、（1）-100（2）100（3）-20（4）20

15、（1）38.3L（2）320K（3）+502（4）-758（5）-1260

19、【答案】ABC

【解析】温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同，温度越高，速率大的分子占比例越高，故虚线为0 ℃，实线是100 ℃对应的曲线，曲线下的面积都等于1，故相等，所以ABC正确。

20、【答案】ABD

【解析】气体向真空扩散过程中不对外做功，且又因为气缸绝热，可知气体自发扩散前后内能相同，选项A正确，C错误；气体在被压缩的过程中活塞对气体做功，因气缸绝热，则气体内能增大，选项BD正确；气体在被压缩的过程中，因气体内能增加，则温度升高，气体分子的平均动能增加，选项E错误；故选ABD。

21、【答案】ABD

【解析】在过程ab中，体积不变，外界不对气体做功，气体也不对外界做功，压强增大，温度升高，内能增加，A正确，C错误；在过程ca中，气体体积缩小，外界对气体做功，压强不变，温度降低，故内能减小，由热力学第一定律可得气体向外界放出热量，B正确，E错误；在过程bc中，温度不变，内能不变，体积增大，气体对外界做功，由热力学第一定律可知，气体要从外界吸收热量，D正确。

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