热力学第一定律练习题及答案 联系客服

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第一章

一、判断题(说法对否):

热力学第一定律练习题

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、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。

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. 因QP = ΔH,QV = ΔU,所以QP 与QV 都是状态函数。

7.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。 8.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。

9.在下,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。

10.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程是可逆过程。 11. 1mol水在下由25℃升温至120℃,其ΔH = ∑CP,mdT。

12.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。

13.因Qp = ΔH,QV = ΔU,所以Qp - QV = ΔH - ΔU = Δ(pV) = -W。 14.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。

15.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。 16. (U/V)T = 0 的气体一定是理想气体。

17.一定量的理想气体由0℃、200kPa的始态反抗恒定外压(p环 = 100kPa)

绝热膨胀达平衡,则末态温度不变。

18.当系统向环境传热(Q < 0)时,系统的热力学能一定减少。

19.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。

20.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。

二、单选题:

1.一定量的理想气体,经如图所示的循环过程,A→B 为等温过程,B→C等压过程,C→A为绝热过程,那么 曲边梯形ACca的面积表示的功等于: (A) B→C的内能变化 ;(B) A→B的内能变化 ; (C) C→A的内能变化 ; (D) C→B的内能变化 。 2.体系的下列各组物理量中都是状态函数的是: (A) T,p,V,Q ;(B) m,Vm,Cp,V ; (C) T,p,V,n ;(D) T,p,U,W 。 3.x为状态函数,下列表述中不正确的是: (A)

dx 为全微分 ;

(B) 当状态确定,x的值确定 ;

(C) x = ∫dx 的积分与路经无关,只与始终态有关; (D) 当体系状态变化,x值一定变化 。

4.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 。

5. 理想气体向真空膨胀,当一部分气体进入真空容器后,余下的气体继续膨胀所做的体积功: (A) W > 0 ; (B) W = 0 ; (C) W < 0 ; (D) 无法计算 。

6.在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么: (A)

Q > 0,W > 0,U > 0 ; (B)Q = 0,W = 0,U < 0 ;

(C)Q = 0,W = 0,U = 0 ; (D) Q < 0,W > 0,U < 0 。

7.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) 。 8.下述说法中,哪一种不正确:

(A) 焓是体系能与环境进行交换的能量 ;

(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量 ; (C) 焓是体系状态函数 ;

(D) 焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等 。 9.在等压下,进行一个反应 A + B→

C,若rHm > 0,则该反应一定是:

(A) 吸热反应 ; (B) 放热反应 ; (C) 温度升高 ; (D) 无法确定。 10.一定量的单原子理想气体,从 A 态变化到 B 态,变化过程不知道,

但若 A 态与 B 态两点的压强、体积和温度都已确定,那就可以求出: (A) 气体膨胀所做的功 ; (B) 气体内能的变化 ; (C) 气体分子的质量 ; (D) 热容的大小

11.某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种,在298K时由 5dm3 绝热可逆膨胀到6dm3,温度降低21K,则容器中的气体是: (A) O2 ;(B) CO2 ;(C) NH3 ;(D) Ar 。 12.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Cp不是状态函数 ; (D) 恒容热容CV不是状态函数 。 13.热力学第一定律仅适用于什么途径: (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 。 14.如图所示,QA→B→C = a (J)、WA→B→C = b (J)、 QC→A = c (J) ,那么 WA→C等于多少: (A)

a - b + c ;(B)-(a + b + c) ;

(C)a + b - c ;(D) a + b + c 。

15.如图所示,理想气体由状态1变化到状态2,则该过程的: (A)T2 < T1 ,W < 0,Q < 0 ; (B)T2 > T1 ,W < 0,Q > 0 ;

(C)T2 < T1 ,W > 0,Q < 0 ; (D) T2 > T1 ,W > 0,Q > 0 。 16.非理想气体的节流膨胀过程中,下列哪一种描述是正确的: (A)Q = 0,H = 0,p < 0 ; (B)Q = 0,H < 0,p < 0 ; (C)Q > 0,H = 0,p < 0 ; (D) Q < 0,H = 0,p < 0 。 17.某气体的状态方程服从p(Vm - b) = RT,其中b为常数,则 (A) 大于零 ; (B) 小于零 ; (C) 等于零 ; (D) 不能确定 。 18.反应 C(石墨) + O2

CO(g),H(298K) < 0,若将此反应放于一个恒容绝

为:

热容器中进行,则体系: (A)

T < 0,U < 0,H < 0 ;(B) T > 0,U = 0,H > 0 ;

(C)T > 0,U > 0,H > 0 ;(D) T > 0,U = 0,H = 0 。

19.已知反应B → A,B → C的等压反应热分别为H1与H2,那么A

的H3与它们的关系是: (A) H3 = H1 + H2 ; (B) H3 = H1 - H2 ; (C) H3 = H2 - H1 ; (D) H3 = 2H1 - H2 。

20.下列各式中,不能称为基尔霍夫定律公式的是: (A) rHm(T2)= rHm(T1)+∫rCp;(B) rUm(T2)= rUm(T1)+∫rCv ; (C)(H/T)p = Cp ; (D) (rHm/T)p = rCp 。

21.计算“反应热效应”时,为了简化运算,常假定反应热效应与温度无关,其

实质是:

(A)状态函数之值与历史无关 ;(B)物质的热容与状态无关 ; (C) 物质的热容与温度无关 ;(D) 反应前后体系的热容不变 。

22.如图某循环过程:A→B是绝热不可逆过程;B→C是绝热可逆过程;C→A

是恒温可逆过程,问在C→A过程中体系与环境交换的热QC-A: (A) QC-A > 0 ;(B) QC-A < 0 ; (C) QC-A = 0 ; (D) 不能确定 。

三、填空题

1.反应C(石墨) + O2(g) →

CO2 (g) 的热效应为rHm,问此值为:

C