发布时间 : 星期日 文章热力学第一定律练习题及答案更新完毕开始阅读fdf68bf1cdbff121dd36a32d7375a417876fc177
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2．范德华气体绝热向真空膨胀后，气体的温度将 。
3．一种实际气体，其状态为 pVm = RT + αp(α < 0)，该气体经节流膨胀后温度 。
4．1 mol H2(为理想气体)由始态298K、p
被绝热可逆地压缩5dm3，那么终态温
度T2 与内能变化U分别是 。
5．n mol理想气体由同一始态出发，分别经 (1)等温可逆；(2)绝热可逆两个过程压缩到达相同压力的终态，以H1和H2分别表示(1)和(2)过程终态的焓值，则H1与H2的关系为 。
6．如图，A→B和A→C均为理想气体变化过程，若
B、C在同一条绝热线上，那么UAB与UAC的关系是 。 7．理想气体从同一始态（p1,V1,T1）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V2时，环境对体系所做功的绝对值比较为： 。
8． 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，可以看作封闭体系的是 。
四、计算与证明
1、1 mol 水蒸气（H2O，g）在100℃，下全部凝结成液态水。求过程的功。 2、系统由相同的始态经过不同途径达到相同的末态。若途径a的Qa=，Wa=－；而途径b的Qb=－。求Wb。
3、始态为25℃，200kPa的5mol某理想气体，经a，b两不同途径到达相同的末态。途径a先经绝热膨胀到－28.57℃，100kPa，步骤的功Wa=－；再恒容加热到压力200kPa的末态，步骤的热Qa=。途径b为恒压加热过程。求途径b的Wb及Qb。
CV,m?3R2。今有该气体5mol在恒容下温度升高50℃。求过程
4、某理想气体
的W，Q，△U和△H。
5、某理想气体
Cv,m?5R2。今有该气体5mol在恒压下温度降低50℃。求过程
的W，Q，△U和△H。
6、2mol某理想气体的Cp = 7R/2。由始态100kPa，50dm3，先恒容加热使压力升至200kPa，再恒压冷却使体积缩小至25dm3。求整个过程的W，Q，△U和△H。 7、4mol某理想气体，Cp,m = 5R/2。由始态100kPa，100dm3，先恒压加热使体积增大到150dm3，再恒容加热使体积增大到150kPa。求过程的W，Q，△U和△H。 8、已知CO2(g)的Cp,m = [+×10-3(T/K)×10-6(T/K)2] 求：（1）300K至于800K间CO2(g)的Cp,m；
（2）1kg常压下的CO2(g)从300K恒压加热到800K时所需的Q。
9、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yB=，始态温度T1=400K，压力p1=200kPa。今该混合气体绝热反抗恒外压p=100kPa膨胀到平衡态。求末态温度T2及过程的W，△U和△H。
10、在一带活塞的绝热容器中有一绝热隔板，隔板的两侧分别为2mol，0℃的单原子理想气体A及5mol，100℃的双原子理想气体B，两气体的压力均为100kPa。活塞外的压力维持100kPa不变。今将容器内的绝热隔板撤去,使两种气体混合达到平衡态。求末态的温度T及过程的W，△U。
11、某双原子理想气体1mol从始态350K，200kPa经过如下四个不同过程达到各自的平衡态，求各过程的功W。 （1）恒温可逆膨胀到50kPa；
（2）恒温反抗50kPa恒外压不可逆膨胀； （3）绝热可逆膨胀到50kPa；
（4）绝热反抗50kPa恒外压不可逆膨胀；
12、5mol双原子理想气体从始态300K，200kPa，先恒温可逆膨胀到压力为50 kPa，再绝热可逆压缩到末态压力200kPa。求末态温度T及整个过程的Q，W，△U和△H。
13、已知水（H2O，1）在100℃的饱和蒸气压ps=，在此温度、压力下水的摩尔蒸发焓
?vapHm?40.668kJ·mol-1。求在100℃，下使1kg水蒸气全部凝结成液
体水时的Q，W，△U，△H。设水蒸气适用理想气体状态方程式。
14、100kPa下，冰（H2O，s）的熔点为0℃。在此条件下冰的摩尔熔化焓
?fusHm?6.012kJ·mol-1。已知在－10～0℃范围内过冷水（H2O，1）和冰的摩
Cp,m尔定压热容分别为 （H2O，1）=·mol-1·K-1和
Cp,m（H2O，s）=·mol-1·K-1。
求在常压及－10℃下过冷水结冰的摩尔凝固焓。 15、已知水（H2O，1）在100℃的摩尔蒸发焓
?vapHm?40.668kJ·mol-1。水和
水蒸气在25～100℃间的平均摩尔定压热容分别为 Cp,m（H2O，1）=·mol-1·K-1和 Cp,m（H2O，g）=·mol-1·K-1。求在25℃时水的摩尔蒸发焓。 16、应用物理化学手册中有关物质的热化学数据，计算25℃时反应
2CH3OH?1??O2?g????HCOOCH3?1??2H2O?1?
的标准摩尔反应焓，要求：
??HCOOCH3,1???379.07kJ·?Hfm（1）应用25℃的标准摩尔生成焓数据；mol-1。
（2）应用25℃的标准摩尔生成焓数据。
??Hcm17、已知25℃甲酸甲酯(HCOOCH3,1)的标准摩尔燃烧焓 为·mol-1，甲酸
(HCOOH,1)、甲醇（CH3OH，l）、水（H2O,1）及二氧化碳（CO2,g）的标准摩尔生
??H成焓 fm分别为－·mol-1，－·mol-1，－·mol-1及－·mol-1。应用这些数据
求25℃时下列反应的标准摩尔反应焓。
HCOOH?1??CH3OH?1????HCOOCH3?1??H2O?1?
18、已知CH3COOH(g)，CH4(g)和CO2(g)的平均摩尔定压热容 Cp,m分别为·mol-1·K-1，·mol-1·K-1和·mol-1·K-1。试由物理化学手册中三化合物的标
??Hrm准摩尔生成焓计算1000K时下列反应的 。
CH3COOH?g??CH4?g??CO2?g?
19、对于化学反应 CH4?g??H2O?g??CO?g??3H2?g?
应用物理化学手册中4种物质在25℃时标准摩尔生成焓数据及摩尔定压热容与温度的函数关系：
??Hrm（1）将 (T)表示成温度的函数关系式；
??Hrm（2）求该反应在1000K时的 。
20. 求证：对理想气体 Cp,m – Cv, m = R