熱力學(xué)第一定律習(xí)題及答案

1、熱力學(xué)第一定律習(xí)題一、單選題1）如圖，在絕熱盛水容器中，浸入電阻絲，通電一段時間，通電后水及電阻絲的溫度均略 有升高，今以電阻絲為體系有：（）A. W =0， Q 0， U 0 B. W 0， Q 0 C. W 0， Q 0 D. W 02）如圖，用隔板將剛性絕熱壁容器分成兩半，兩邊充入壓力不等的空氣（視為理想氣體），已知p右p左,將隔板抽去后：（）A. Q = 0, W = 0, U = 0B. Q= 0, W 0C. Q 0, W 0D. U = 0, Q= W 03） 對于理想氣體，下列關(guān)系中哪個是不正確的：（）A. （ U/ T）v= 0 B. （ U/ V）t= 0 C. （ H/

2、p）T = 0 D. （ U/ p）T= 04） 凡是在孤立孤體系中進行的變化，其U和 H的值一定是：（）A. U 0, H 0 B. U = 0, H = 0 C. U 0, H 0, H = 0, p 0 B. Q = 0, H 0C. Q = 0, H = 0, p 0 D. Q 0, H = 0, p 06）如圖，敘述不正確的是：（）A. 曲線上任一點均表示對應(yīng)濃度時積分溶解熱大小B. Hi表示無限稀釋積分溶解熱C. H2表示兩濃度ni和n2之間的積分稀釋熱D. 曲線上任一點的斜率均表示對應(yīng)濃度時HCI的微分溶解熱7）H = Qp此式適用于哪一個過程：（）A. 理想氣體從101325P

3、a反抗恒定的10132.5Pa膨脹到10132.5sPaB. 在OC、101325Pa下，冰融化成水C. 電解CuS04的水溶液D. 氣體從（298K , 101325Pa）可逆變化到（373K , 10132.5Pa ）8）一定量的理想氣體，從同一初態(tài)分別經(jīng)歷等溫可逆膨脹、絕熱可逆膨脹到具有相同壓力的終態(tài)，終態(tài)體積分別為W、V2。（）A. V1V2D.無法確定9）某化學(xué)反應(yīng)在恒壓、絕熱和只作體積功的條件下進行，體系溫度由Ti升高到T2,則此過程的焓變 H:（）A.小于零B.大于零C.等于零D.不能確定10）對于獨立粒子體系，dU = nid i +idni，式中的第一項物理意義是：（）A.熱

4、 B.功 C.能級變化 D.無確定意義11）下述說法中哪一個正確：（）A. 熱是體系中微觀粒子平均平動能的量度B. 溫度是體系所儲存能量的量度C. 溫度是體系中微觀粒子平均能量的量度D. 溫度是體系中微觀粒子平均平動能的量度12）下圖為某氣體的p V圖。圖中AB為恒溫可逆變化，AC為絕熱可逆變化，AD為多方不可逆變化。B, C, D態(tài)的體積相等。問下述個關(guān)系中哪一個錯誤？（）A. Tb TcB.Tc TdC. Tb TdD.Td Tc13）理想氣體在恒定外壓p 下從10dm3膨脹到16dm3,同時吸熱126J。計算此氣體的U o （）A. -284J B.842J C. -482J D.482

5、J14）在體系溫度恒定的變化過程中，體系與環(huán)境之間：（）A. 定產(chǎn)生熱交換B. 一定不產(chǎn)生熱交換C.不一定產(chǎn)生熱交換D.溫度恒定與熱交換無關(guān)15）某絕熱封閉體系在接受了環(huán)境所做的功后，其溫度：（）A. 一定升高 B. 一定降低 C. 一定不變 D.不一定改變16）若一氣體的方程為 pVm = RT + aPo 0,常數(shù)），則：（）A. （ U/ V）t = 0 B. （ U/ p）V=0 C. （ U/ T）v =0 D. （ U/ T）p=017）體系的狀態(tài)改變了，其內(nèi)能值：（）A.必定改變 B.必定不變 C.不一定改變 D.狀態(tài)與內(nèi)能無關(guān)18）在一定T、p下，氣化焓vapH熔化焓 fusH

6、和升華焓subH的關(guān)系：（）A.subHvapHB.subH fusHC.subH=vapH+ fusHD.vapH subH19）一可逆熱機與一不可逆熱機在其它條件都相同時，燃燒等量的燃料,則可逆熱機牽引的列車行走的距離:（）A.較長 B.較短 C. 一樣 D.不一定20）壓力為106Pa的2m3范德華氣體進行絕熱自由膨脹，直至體系壓力達到5X105Pa時為止。此變化中，該氣體做功為多少：（）A. 2 氷06JB. 106JC. 105JD. 0J21）封閉體系中，有一個狀態(tài)函數(shù)保持恒定的變化途徑是什么途徑？（）A. 一定是可逆途徑B. 一定是不可逆途徑C.不一定是可逆途徑D.體系沒有產(chǎn)生變

7、化22）某體系在非等壓過程中加熱，吸熱S,使溫度從T1升到T2,則此過程的焓增量H :（）A. H = Q B. H = 0 C. H = U + （pV） D. H 等于別的值。23）非理想氣體進行絕熱自由膨脹時，下述答案中哪一個錯誤：（）A.Q = 0 B.W = 0 C. U = 0 D. H = 024）始態(tài)（p1,V1,T1 ）完全相同的一個理想氣體體系和另一個范德華氣體體系，分別進行絕熱恒外壓（P。）膨脹。當膨脹相同體積之后，（）A. 范德華氣體的內(nèi)能減少量比理想氣體的多B. 范德華氣體的終態(tài)溫度比理想氣體的低C. 范德華氣體所做的功比理想氣體的少D. 范德華氣體的焓變與理想氣體的

8、焓變相等 上述哪一種說法正確。25）下述哪一種說法正確：（）A. 理想氣體的焦耳-湯姆遜系數(shù)卩不一定為零B. 非理想氣體的焦耳-湯姆遜系數(shù)卩一定不為零C. 理想氣體不能用作電冰箱的工作介質(zhì)D. 使非理想氣體的焦耳-湯姆遜系數(shù)為零的p, T值只有一組26）某理想氣體從同一始態(tài)（pi,Vi,Ti）出發(fā),分別經(jīng)過恒溫可逆壓縮和絕熱可逆壓縮至同一壓力P2,若環(huán)境所做功的絕對值分別為WT和Wa,問WT和Wa的關(guān)系如何？（）A. Wt WaB. Wt 0,則此反應(yīng):（）A.吸熱B.放熱C.無熱效應(yīng)D.吸放熱不能肯定34）Cl2（g）的燃燒熱為何值？（）A.HCI（g）的生成熱B.HCI0 3的生成熱C.H

9、CIO 4的生成熱D.Cl2（g）生成鹽酸水溶液的熱效應(yīng)35）完全燃燒4dm3乙炔氣，需要同樣壓力和溫度下的氧氣：（）A.4dm3B.IOdm3C.15dm3D.18dm336）將某理想氣體從溫度 Ti加熱到T2。若此變化為非恒壓過程，則其焓變AH應(yīng)為何值？（）A. AH =0 B. A =Cp（T2-Ti） C. A 不存在 D. AH 等于其它值二、多選題1） 關(guān)于等壓反應(yīng)熱效應(yīng)”和等容反應(yīng)熱效應(yīng)”之間的關(guān)系式中不正確的是:（）A. AH m= AUm + RT AnB. AH m= AUm + p AVmC. ZH =AU + p AVD. Qp=Qv + ART2） 對于理想氣體自由膨

10、脹過程，下述提法正確的是:（）A. 系統(tǒng)和環(huán)境之間沒有熱和功的過程B. 系統(tǒng)的溫度不變，內(nèi)能變化值為零C. 系統(tǒng)的壓力不變D. 系統(tǒng)對外作功3） 在一絕熱恒容箱內(nèi)，將NO（g）和02（g）混合，假定氣體為理想氣體，達平衡后，哪些量 不為零。（）A. AH , G B. AJ , A C. AS , AHD.Q ,W三、填空題1）理想氣體恒溫可逆膨脹，HW, Q0。2）imol理想氣體絕熱可逆膨脹，W0。3）理想氣體恒溫可逆壓縮，U _0,H_0。4）imol理想氣體經(jīng)恒溫可逆膨脹、恒容加熱、恒壓壓縮回到始態(tài)，U 0,H_0 ,5）H2和02以21的比例在絕熱鋼瓶中反應(yīng)生成水，則6）理想氣體絕熱

11、反抗外壓膨脹，Q _ 0,U_0,H_0。7）若規(guī)定溫度T時，標準態(tài)下穩(wěn)定單質(zhì)的焓值為零，則內(nèi)能規(guī)定值 0。8）石墨和金剛石（C）在25 C , 101325Pa下的標準燃燒熱分別為-393.4kJ mol-1和-395.3kJ mol-1，則金剛石的標準生成熱fH m （298K）為 kJ mol-1。9）300 K時0.125 mol的正庚烷（液體）在氧彈量熱計中完全燃燒，放熱602 kJ,反應(yīng)C7H10（l） + 110 2（g）7CO2（g） + 8H 20（1）的 rUm=kJ md-1,rHm=kJ mol-1。 （ RT 2.5kJ ）10）10mol單原子理想氣體（H/ T）v

12、 = _ J Ko-11）理想氣體經(jīng)恒溫可逆膨脹，其HQ o12）理想氣體經(jīng)一次卡諾循環(huán)后回到原來的狀態(tài)，則此過程H_Qo13）10moL單原子理想氣體在恒外壓0.987p 下由400K , 2p 等溫膨脹至0.987p ，物體對環(huán)境作功kJo14）某化學(xué)反應(yīng)在恒壓、絕熱和只做膨脹功的條件下進行，系統(tǒng)的溫度由T1升高至T2,則此過程的焓變 零；如果這一反應(yīng)在恒溫T1、恒壓和只做膨脹功的條件下進行，則其焓變零。15）反應(yīng)C（s） + O2（g） t COg）的rH m（298K）0。若此反應(yīng)在恒容絕熱器中進行，則該體系的 T 零， U 零， H 零。四、是非題1）熱量是由于溫差而傳遞的能量，它總

13、是傾向于從含熱量較多的高溫物體流向含熱量較少 的低溫物體。2）恒容條件下，一定量的理想氣體，溫度升高時，內(nèi)能將增加。3）等溫等壓條件下，一定量的水變成水蒸汽（視為理想氣體）,因為 dU = （ U/ T）pdT + （ U/ T）Tdp，等溫 dT = 0 ,等壓 dp = 0,所以 dU = 0。4）理想氣體向真空膨脹，體積增加一倍，則W = nRTln（V2/V1） = nRTln2。5）理想氣體向真空絕熱膨脹，dU = 0、dT = 0，而實際氣體節(jié)流膨脹過程的dH = 0、dT0o6）常壓下用2伏特的電壓往1mol水中通電，電流為 2安培，通電10分鐘后，水的溫度由 20 C上升到 50 C, Q = W= -W= IVt = -2400Jo7）一定量的理想氣體從同一始態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)等溫壓縮、絕熱壓縮到具有相同的壓力的終態(tài)，以H1和H2分別表示兩個終態(tài)的焓值，則H1 H2。8）高溫下臭氧的摩爾等壓熱容Cp,m為7Ro9）在p 壓力下，C（石墨）+ O2（g）CO2（g）的反應(yīng)熱為rH m，貝U rU , 2) 3) = , = 4) , = , 5) = 6) = , , 7) 8)1.9 9)