《考研化学物理化学必备题集-热力学第一定律-考研试题文档资料系列.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《考研化学物理化学必备题集-热力学第一定律-考研试题文档资料系列.doc（5页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第一章热力学第一定律练习题一、判断题（说法对否）： 1道尔顿分压定律，对理想气体和实际混合气体来说关系式PB=Nb(RT/V)都成立。2在两个封闭的容器中，装有同一种理想气体，压力、体积相同，那么温度也相同。3物质的温度越高，则热量越多；天气预报：今天很热。其热的概念与热力学相同。4恒压过程也就是恒外压过程，恒外压过程也就是恒过程。 5实际气体在恒温膨胀时所做的功等于所吸收的热。 6凡是温度升高的过程体系一定吸热；而恒温过程体系不吸热也不放热。7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。8体积是广度性质的状态函数；在有过剩Na
2、Cl(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。9在101.325kPa、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。10一定量的理想气体，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。11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。12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。13因QP = H，QV = U，所以QP 与QV 都是状态函数。14封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。15对于一定量的理想气体，当温度一定时热力学能与焓的值一定，其差值
3、也一定。16在101.325kPa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U = 0。171mol，80.1、101.325kPa的液态苯向真空蒸发为80.1、101.325kPa的气态苯。已知该过程的焓变为30.87kJ，所以此过程的Q = 30.87kJ。181mol水在l01.325kPa下由25升温至120，其H = CP,mdT。19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H = 0。20因Qp = H，QV = U，所以Qp - QV = H -
4、 U = (pV) = -W。21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。22一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。23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。24若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。251mol理想气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2，则系统所做的功为 。26气体经绝热自由膨胀后，因Q = 0，W = 0，所以U = 0，气体温度不变。27(U/V)T = 0 的气体一定是理想气体。28因理想气体的热力学能与体积压力无关，所以(U/p)V = 0，(U/V)p = 0。29若规定温度
5、T时，处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零，那么该温度下稳定态单质的热力学能的规定值也为零。30已知CO2在298.15K时的和0到1000的热容Cp,m，则CO2在1000K时的标准摩尔生成焓为(1000K) = (298.15K) + Cp,mdT 。31一定量的理想气体由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。32当系统向环境传热(Q 0 ； (B)W = 0 ； (C)W 0，W 0，U 0 ；(B)Q = 0，W = 0，U 0 ；(C)Q = 0，W = 0，U = 0 ；(D)Q 0，U 0，则该反应一定是： (A)吸热反
6、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C
7、p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，QABC = a (J)、WABC = b (J)、QCA = c (J) ，那么 WAC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 T1 ，W 0 ；(C)T2 0，Q T1 ，W 0，Q 0 。16非理想气
8、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，H = 0，p 0 ；(D)Q 0，H = 0，p 0 。17一种实际气体，其状态为 pVm = RT + p( H2 ；(B)H1 UAC ；(B)UAB Wi ；(B)WT Wi ；(C)WT = Wi ；(D)无确定关系。22一定量的理想气体，经如图所示的循环过程，AB为等温过程，BC等压过程，CA为绝热过程，那么曲边梯形ACca的面积表示的功等于：(A)BC的内能变化 ；(B)AB的内能变化 ；(C)CA的内能变化 ；(D)CB的内能变化 。23范德华气体绝热向真空膨
9、胀后，气体的温度将：(A)不变 ；(B)升高 ；(C)降低 ；(D)不能确定 。24某气体的状态方程服从p(Vm - b) = RT，其中b为常数，则 为：(A)大于零 ；(B)小于零 ；(C)等于零 ；(D)不能确定 。25反应 C(石墨) + O2（g）CO(g)，H(298K) 0，若将此反应放于一个恒容绝热容器中进行，则体系：(A)T 0，U 0，H 0，U = 0，H 0 ；(C)T 0，U 0，H 0 ；(D)T 0，U = 0，H = 0 。26已知反应BA，BC的等压反应热分别为H1与H2，那么AC的H3与它们的关系是：(A)H3 = H1 + H2 ；(B)H3 = H1 -
10、 H2 ；(C)H3 = H2 - H1 ；(D)H3 = 2H1 - H2 。27反应C(金钢石) + O2(g)CO(g) 的热效应为，问此值为：(A)CO(g) 的生成热 ；(B)C(金钢石)的燃烧热 ；(C)碳的燃烧热 ；(D)全不是 。28下列各式中，不能称为基尔霍夫定律公式的是：(A)； ( B) ；(C) (D) 29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 。30如图某循环过程：AB是绝热不可逆过程；BC是绝热可逆过程；CA
11、是恒温可逆过程，问在CA过程中体系与环境交换的热QC-A：(A)QC-A 0 ；(B)QC-A |W2| ；(B)|W1| Q2 ；(E)Q1 QV QA ；(C)各个过程温度升高数值相同 ；(D)(T)p (T)V (T)A ；(E)各个过程做的功相等 。10H2O(液,100,101.325kPa)H2O(气,100,101.325kPa)，由上述的始态到终态。设H2O(气)为理想气体，对于体系吸收的热Q判断，正确的是：(A)不可能大于H ；(B)一定等于H ；(C)一定小于H ；(D)一定等于U ；(E)不可能小于U 。四、主观题：1证明： ； 。2101.325 kPa的1mol单原子
12、理想气体，连续经历以下几步由始态至终态：(a)恒容下从25加热到100；(b)向真空绝热膨胀至体积增大一倍；(c)恒压下冷却到25。(1) 用pV图画出始态至终态过程图；(2) 求始态至终态的Q、W、U 和H。3试由下列一些反应的热效应数据，计算固态 Al2Cl6 的标准摩尔生成热： 2Al(s) + 6HCl(aq)Al2Cl6(aq) + 3H2(g) ；H1 = -1003.156 kJmol-1 H2(g) + Cl2(g)2HCl(g)；H2 = -184.096 kJmol-1 HCl(g) + 水 HCl(aq)；H3 = -72.446 kJmol-1 Al2Cl6(s) +
13、水 ACl2Cl6(aq)；H4 = -643.039 kJmol-1 4一摩尔单原子理想气体从0、2p始态，经由方程pV2 = const 规定的途径到达终态压力为15p，计算沿此途经的平均热容 。5298.15K，1mol的CO2(实际气体)由始态p1 = 3p，V1 = 7.9dm3等温变化到终态p2 = p，V2 = 24dm3，求此过程的U与H。巳知Cp,m(CO2) = 36.6 JK-1mol-1，焦耳汤姆逊系数J-T = 1.14 + 8.65 10-3(p/p) 。 6在空气中有一真空绝热箱，体积为V0，今在箱上刺一个小孔，空气流入箱内，设空气为理想气体(Cp,m = 3.5
14、R)。 巳知空气温度是298K，箱内气体温度是多少？ 若V0 = 10dm3，求该过程的Q、W、U、H各为多少？7一摩尔单原子理想气体经过下列过程： 从A(p1,V1,T1)绝热可逆膨胀到B(p2,V2,T2)； 经由图中指出的直线途径回到始态。设p1 = 2p、T1 = 273K、V2 = 2V1，计算每一过程以及循环过程的U、H、Q、W 。 81mol单原子分子理想气体由始态A(2p,298K)，沿着p/p= 0.1(Vm/ dm3mol-1) + b的可逆途经膨胀到原体积2倍，计算终态的压力以及此过程的Q、W、U、H。 9以1mol理想气体(N2)为介质形成以下循环：AB等温可逆过程；BC等容过程；CD绝热可逆过程。已知TA = 1000 K ，VA = 1 dm3，VB = 20 dm3。(1) 画出此循环的pV图 ；(2) 求A，B，C各状态的T、p、V ；(3) 求出各个过程的U，H，Q，W ；(4) 求此循环的热机效率，并求出在相同高低温热源条件下此机与卡诺循环之c的比值/c 。