发布时间 : 星期日 文章2热力学第一定律更新完毕开始阅读65e59cea81c758f5f61f6734
13、298 K下的体积为2dm3的刚性绝热容器内装了 1 mol的 O2(g)和 2 mol 的H2(g)，发生反应生成液态水。该过程的? U ＝ 。
14、某理想气体的摩尔定容热容为CV,m，摩尔定压热容为Cp,m，1 mol该气体恒压下温度由T1变为T2，则此过程中气体的?U = 。
15、 隔离系统是与环境??能量交换及??物质交换的体系；（选填：有或无） 封闭系统是与环境??能量交换及??物质交换的体系；
开放系统是与环境??能量交换及??物质交换的体系。
16、按系统与环境之间物质及能量的传递情况，系统可分为 系统、 系统、 系统。 17、若在25℃时, 将32.7 克锌投入过量的稀盐酸内，使反应在开口烧杯和在封闭容器内进行，则上述两种情况下，反应所放出的反应热之差为 。（已知Zn的摩尔质量为65.4 g·mol-1。） 18、、已知?fH(CH3OH , l , 298 K) =－238?57 kJ·mol-1； ?fH(CO , g , 298 K) =－110?525 kJ·mol-1；
则反应CO(g) + 2H2(g) == CH3OH(l) 的?rH(298 K) = ， ?rU(298 K) = 。 19、已知?fH (SO2 , g , 298 K) =－296?81 kJ·mol-1； ?fH(H2S , g , 298 K) =－20?50 kJ·mol-1； ?fH (H2O , g , 298 K) =－241?81 kJ·mol-1；
则反应2H2S(g) + SO2(g) == 2S(斜方) + 2H2O(g)的?rH(298 K) = 。
20、在热源温度为534 K及305 K间工作的可逆热机，每一循环能作功135 J，求热机在每一循环过程中从高温热源吸取热量为 。
21、热力学第一定律的数学表达式?U = Q＋W只能适用于 系统。 22、已知?fH(C6H5Cl , l , 298 K) =－10?65 kJ·mol-1； ?fH(NH3 , g , 298 K) =－46?19 kJ·mol-1； ?fH(C6H5NH2 , l , 298 K) =－29?7 kJ·mol-1； ?fH(NH4Cl , s , 298 K) =－315?39 kJ·mol-1；
则反应C6H5Cl(l) + 2NH3(g) == C6H5NH2(l) + NH4Cl(s)在298 K时反应的标准摩尔焓变?rH(298 K) = 。（2分）
23、 液体的摩尔汽化焓随温度升高而 。（选填增大，不变，减小）
24、范德华方程中物质特性反映在__ _上，对应状态原理中气体特性反映在 上。 25、已知?fH(FeO , s , 298 K) =－226?5 kJ·mol-1；
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?fH(CO2 , g , 298 K) =－393?51 kJ·mol-1； ?fH(Fe2O3 , s , 298 K) =－821?32 kJ·mol-1； ?fH(CO , g , 298 K) =－110?54 kJ·mol-1；
则 Fe2O3(s) + CO(g) == 2FeO(s) + CO2(g)反应的?rH(298 K) = 。 26、实际气体进行节流膨胀，则其?H 0。（选填>，=，<）
27、在一定温度下，以状态确定的反应物经化学反应生成确定状态的产物，则该反应的摩尔反应热Qp, m（或QV, m）的数值与反应可逆与否 关，与过程是否等温 关，与反应途径 关。 28、已知下列反应在298.15 K时反应的标准摩尔焓分别为：
??2CO2(g) + 2H2O(g)，?rH ( 1 ) C2H4(g ) + 3O2 (g) ? ( 2 ) C2H6(g ) + ( 3 ) H2(g ) +
,1 =
－1 390 kJ·mol-1； －1 545 kJ·mol-1；
7?? 2CO2(g) + 3H2O(g)，?rHO2(g) ?2,3 =
,2 =
1?? H2O(g)，?rHO2(g) ?2－241.8 kJ·mol-1；
?? C2H6(g ) 在该温度下的摩尔反应焓?rH = 。 则反应C2H4(g) + H2 (g) ?29、压缩因子的定义式是Z ? ?。若Z ? 1，表明该气体比理想气体 较 ?压缩（选填难，易）。
30、在一个绝热体积恒定的容器中，发生一个化学反应，使系统的温度从T1升高到T2，压力从p1升高到p2，则Q 0，W 0，?U 0。(填 >，= ，< 或不能确定 )
31、一定量的理想气体由同一始态压缩至同一终态压力p，等温压缩过程的终态体积为V，可逆绝热压缩过程的终态体积为V’，则V’ V。(选填?，?或?)
32、已知NH3(g)，NO(g)，及H2O(g)25 ℃的标准摩尔生成焓分别为－46?191 kJ·mol-1；90?374 kJ·mol-1；－241?835 kJ·mol-1。则25 ℃时5 mol NH3(g)氧化成NO(g)及H2O(g)反应的标准摩尔焓变： ?rH= 。
33、 25℃时，1mol CH4(g) 完全燃烧成H2O(g)和CO2(g)的标准等压反应热为－805 kJ。水在25℃时的气化焓为44 kJ·mol-1，则CH4(g)在25℃时标准摩尔燃烧焓 ?cH= 。 34、写出下列单质在25℃，100 kPa下热力学稳定时的相态：
（1）Cl2： ； （2）I2： ； （3）S： ； （4）N2： 。
35、焦耳-汤姆孙系数?J,Tdef ，?J,T > 0表示节流膨胀后温度 节流膨胀前温度。 （第二空选答高于、低于或等于）
36、气体A的临界温度Tc(A)高于气体B的Tc(B)，而临界压力pc(A)小于pc(B)，则气体_____的范德华常
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数a较大。
37、18℃时乙醇C2H5OH(l)和乙酸CH3COOH(l)的标准摩尔燃烧焓分别为 ?1366?3 kJ·mol-1和?870?7 kJ·mol-1。则18℃反应 C2H5OH(l) + O2(g) == CH3COOH(l) +H2O(l) 的 ?rH
,1=
；
38、压缩因子图中，在任意温度下，当对比压力pr?0时，压缩因子Z??????1。
39、B代表任一种化学物质，νB为某一化学反应中，该物质的化学计量数，则化学反应的通式可以表示为0 =??B B，其中反应物的化学计量数为 ，产物的化学计量数为 。
B40、范德华方程是在理想气体状态方程基础上分别进行?????修正和?????修正所得到的。
41、一实际气体由始态p1，V1吸热50kJ膨胀至末态p2，V2，此时p1V1 = p2V2，已知该气体系统焓增加15 kJ，则?U = ，W = 。
42、一定量的液体苯C6H6在绝热等容的氧弹量热计中燃烧为CO2(g)和H2O(l),产物的温度T2高于反应物的温度T1，则系统的热力学能变化?U 0（选填>, = , <）。 43、 已知?fH((NH2)2CO , s , 298 K) =－333?1 kJ·mol-1； ?fH(NH3 , g , 298 K) =－46?19 kJ·mol-1； ?fH(CO2 , g , 298 K) =－393?5 kJ·mol-1； ?fH(H2O , l , 298 K) =－285?84 kJ·mol-1；
则利用酶催化连续合成尿素的如下反应2NH3(g) + CO2(g) == (NH2)2CO(s) + H2O(l) 的 ?rH(298 K) = ，?rU(298 K) = 。
44、理想气体绝热反抗某恒定外压力膨胀后，其温度 。(选填升高、不变、降低) 45、范德华方程中b为体积修正项，它约等于1 mol气体分子本身体积之和的??????倍。 46、为了使气体经恒温压缩而液化，其温度必须低于??????????温度。 47、 已知?fH (H2O , l , 298 K) =－285?838 kJ·mol-1； ?fH(SO2 , g , 298 K) =－296?90 kJ·mol-1； ?fH (H2S , g , 298 K) =－20?146 kJ·mol-1； 则反应 H2S(g) +
3O2(g) == H2O(l) + SO2(g)的?rH(298 K) = 。 2 ?rU(298 K) = 。
48、30℃时，在等容条件下燃烧1 gC2H5COOH(s)（苯甲酸）所放出的热量为26.60 kJ，已知C6H5COOH的摩尔质量为122.12 g·mol-1 。则在30℃ 燃烧1 mol固体苯甲酸的等容热效应QV = ，等压热效应Qp = 。
49、已知H2O(l)，CO2(g)，和CH4(g)25 ℃的标准摩尔生成焓分别为－286?186 kJ·mol-1； －391?903 kJ·mol-1
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与－75?730 kJ·mol-1。则下述反应
??CO2(g) + 2H2O(l) CH4(g) + 2O2(g) ?在25 ℃时反应的?rH= ，反应的标准热力学能变?rU= 。 50、实际气体的等温膨胀过程，其?U 0；若进行节流膨胀，则其?H 0。（选填>，=，<） 51、范德华方程中的常数a是度量??????????的特征参数，常数b是度量??????????的特征参数。 52、已知25℃时C(石墨)，H2(g)，C3H8(g)的?cH分别为－393?51 kJ·mol-1，－285?85 kJ·mol-1，－2220?07 kJ·mol-1，则同温度下C3H8(g)的?fH= 。
53、 实际气体的等温膨胀过程，其?U 0；若进行节流膨胀，则其?H 0。（选填>，=，<） 54、在一定温度下，以状态确定的反应物经化学反应生成确定状态的产物，则该反应的摩尔反应热Qp, m（或QV, m）的数值与反应可逆与否 关，与过程是否等温 关，与反应途径 关。 55、已知下列反应在298.15 K时反应的标准摩尔焓分别为：
??2CO2(g) + 2H2O(g)，?rH ( 1 ) C2H4(g ) + 3O2 (g) ? ( 2 ) C2H6(g ) + ( 3 ) H2(g ) +
,1 =
－1 390 kJ·mol-1； －1 545 kJ·mol-1；
7?? 2CO2(g) + 3H2O(g)，?rHO2(g) ?2,3 =
,2 =
1?? H2O(g)，?rHO2(g) ?2－241.8 kJ·mol-1；
?? C2H6(g ) 在该温度下的摩尔反应焓?rH = 。 则反应C2H4(g) + H2 (g) ?
四、计算题
1、 计算1 kg氯乙烷（C2H5Cl）在101.325 kPa压力下，由308 K冷却至268 K所放出的热量。已知C2H5Cl在101.325 kPa下的沸点为285.3 K，在此温度下的摩尔汽化焓为24.9 kJ·mol-1，C2H5Cl( g )与C2H5Cl( l )的Cp,m分别为65 J·mol-1·K-1及100 J·mol-1·K-1。C2H5Cl的摩尔质量M = 64.52 g·mol-1。
2、已知水在100℃,101.3 kPa下的汽化焓为40.67 kJ·mol-1，水蒸气的平均摩尔定压热容，101.3 kPa下蒸发为水蒸气，继而对水蒸气在恒压下Cp?33J·K?1·mol?1。现将1 mol液体水在100℃
加热使其膨胀至原蒸气体积的2倍，计算整个过程的Q，W，?U和?H。
3、在100℃，101.325 kPa下水蒸气的体积质量（密度）为0.5963 g·dm-3，( 1 )在这种情况下，水蒸气的摩尔体积为多少？( 2 )当假定为理想气体时，其摩尔体积为多少？( 3 )压缩因子为多少？(H2O的相对分子质量Mr = 18.02。)
4、试求25℃，101?3 kPa时燃烧1 m3甲烷将放出多少热量。已知各物质在25℃时的标准摩尔生成焓：?fH(CH4 ? g) =－74?620 kJ·mol-1，?fH(CO2 ? g) =－394?133 kJ·mol-1，?fH(H2O ? g) =－241?500 kJ·mol-1，（设燃烧产物H2O以气态存在。）
5、10 mol理想气体由25℃，1.0 MPa膨胀到25℃，0.1 MPa，设过程为：( 1 )自由膨胀；( 2 )对抗恒外压力
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0.1 MPa膨胀；( 3 )等温可逆膨胀。试计算三种膨胀过程中系统对环境作的功。
6、5 mol, 100℃，0.1 MPa 的液态水，变成100℃,0.08 MPa 的水蒸气，计算该过程的?H。（已知水在100℃时的摩尔汽化焓是40.7 kJ·mol-1，水蒸气可作为理想气体。）
7、今有1 mol N2(g)，温度为0℃，压力为101.3 kPa。试计算该气体经等温可逆膨胀至原来体积的2倍时，过程的Q，W，?U及?H。
8、 0.500 克的正庚烷(C7H16)，在298 K时在氧弹中进行充分燃烧，结果使量热计的温度升高2.94 K，若量热计的热容量为8180 J·K-1。试计算正庚烷在298 K时的标准摩尔燃烧焓。（已知元素的相对原子质量：H为1.007 9；C为12.011。）
9、 某理想气体，其CV,m = 20 J·mol-1·K-1，现有该气体10 mol处于283 K，采取下列不同途径升温至566 K。试计算各个过程的Q，W，?U，?H，并比较之。 ( 1 )体积保持不变； ( 2 )系统与环境无热交换； ( 3 )压力保持不变。
10、今有温度各为30℃，20℃及10℃的三种液体A，B及C。等压下若将等质量的A和B混合，混合后终态温度为26℃；若由A与C等质量混合，则终点温度为25℃。那么，若将等质量的B和C混合，试求混合后的温度。设所有混合过程皆无热损失。(在同样温度下的三种液体两两混合时，混合过程若无热损失，混合后温度不变)
11、(1)如果一系统从环境接受了160J功,内能增加了200J,试问系统将吸收或是放出多少热?(2)一系统在膨胀过程中,对环境做了10540J的功,同时吸收了27110J的热,试问系统的内能变化为若干? 12、已知NH3(g)，NO(g)，及H2O(g)25 ℃的标准摩尔生成热分别为 －46?191 kJ·mol-1；90?374 kJ·mol-1；－241?835 kJ·mol-1。
求25 ℃时2 mol NH3(g)氧化成NO(g)及H2O(g)反应的标准反应热?rH
13、已知在298K时,C2H5OH（l）的燃烧热为-1367KJ/mol,CO2(g)的生成热为-393.5 KJ/mol，H2O（l）的生成热为-285.8 KJ/mol，试计算C2H5OH（l）在298K的生成热。 五、证明题。
1、已知理想气体加热过程的?U = nCV,m( T2－T1 )，证明?H = nCp,m( T2－T1 )。 2、 反应 CaO(s) + CO2(g) == CaCO3(s) 的标准摩尔反应焓与温度之间的函数关系为： ?rH= [－177 820－2.76 (T / K) + 9.02×10-3(T / K)2 + 17.15×103(T / K)-1 ] J·mol-1 推导此反应的 ?rU 和??BCp,m(B)及??BCV,m(B)。
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