物理化學習題1-熱力學第一定律

物理化學單元測驗（一）一、選擇題。在題后括號內，填上正確答案代號。1、對于理想氣體，焦耳-湯姆孫系數(shù)mJ-T（3）。（1）>0；（2）<0；（3）=0；（4）不能確定。2、在同一溫度下，同一氣體物質的摩爾定壓熱容Cp,m與摩爾定容熱容CV,m之間的關系為：(2)。(1)Cp,m<CV,m；(2)Cp,m>CV,m；(3)Cp,m=CV,m；(4)難以比較。3、公式的適用條件是：(4)。(1)任何過程；(2)等壓過程；(3)組成不變的等壓過程；(4)均相的組成不變的等壓過程。4、當理想氣體反抗一定的壓力作絕熱膨脹時，則：(4)。(1)焓總是不變；(2)熱力學能總是增加；(3)焓總是增加；(4)熱力學能總是減少。5、25℃，下面的物質中標準摩爾生成焓不為零的是：（2（1）N2(g)；（2）S(s,單斜)；（3）Br2(l)；（4）I2(s)。6、范德華氣體經絕熱自由膨脹后，氣體的溫度：(2)。(1)上升；(2)下降；(3)不變。7、理想氣體狀態(tài)方程式實際上概括了三個實驗定律，它們是：(2)。（1）玻意耳定律，分壓定律和分體積定律；（2）玻意耳定律，蓋·呂薩克定律和阿伏伽德羅定律；（3）玻意耳定律，蓋·呂薩克定律和分壓定律；（4）玻意耳定律，分體積定律和阿伏伽德羅定律。8、某堅固容器容積100dm3，于25℃，101.3kPa下發(fā)生劇烈化學反應，容器內壓力、溫度分別升至5066kPa和1000℃。數(shù)日后，溫度、壓力降至初態(tài)（25℃和101.3kPa），則下列說法中正確的為：（(1)該過程DU=0，DH=0(2)該過程DH=0，W10(3)該過程DU=0，Q10(4)該過程W=0，Q109、H2和O2以2：1的摩爾比在絕熱的鋼瓶中反應生成H2O，在該過程中(4)是正確的。(1)DH=0；(2)DT=0；(3)pVγ=常數(shù)；(4)DU=0。10、范德華方程中的壓力修正項對Vm的關系為：(3)。(1)正比于Vm2；(2)正比于Vm；(3)正比于1/Vm2；(4)正比于1/Vm。11、已知反應H2(g)+O2(g)==H2O(g)的標準摩爾反應焓為DrH(T)，下列說法中不正確的是：（2）。（1）DrH(T)是H2O(g)的標準摩爾生成焓；（2）DrH(T)是H2O(g)的標準摩爾燃燒焓；（3）DrH(T)是負值；（4）DrH(T)與反應的DrU數(shù)值不等。12、 已知在T1到T2的溫度范圍內某化學反應所對應的∑nBCp,m(B)>0，則在該溫度范圍內反應的DrU，則：（）。 （1）不隨溫度變化； （2）隨溫度升高而減??； （3）隨溫度升高而增大； （4）與溫度的關系無法簡單描述。13、對不同氣體，同一恒定溫度下，以pVm對p作圖可得一直線，外推至p=0時所得截距：()。(1)等于相同的不為零的某一定值；(2)不等于同一值；(3)等于零。14、DU可能不為零的過程為：()。(1)隔離系統(tǒng)中的各類變化；(2)等溫等容過程；(3)理想氣體等溫過程；(4)理想氣體自由膨脹過程。15、如圖，在一具有導熱器的容器上部裝有一可移動的活塞；當在容器中同時放入鋅塊及鹽酸令其發(fā)生化學反應，則以鋅塊與鹽酸為系統(tǒng)時，正確答案為：()。(1)Q<0，W=0，DU<0；(2)Q=0，W<0，DU>0；(3)Q=0，W=0，DU=0；(4)Q<0，W<0，DU<0；16、下列說法中錯誤的是：經過一個節(jié)流膨脹后，（）。（1）理想氣體溫度不變；（2）實際氣體溫度一定升高；（3）實際氣體溫度可能升高，也可能降低；（4）氣體節(jié)流膨脹焓值不變。17、 1molC2H5OH(l)在298K和100kPa壓力下完全燃燒，放出的熱為1366.8kJ,該反應的標準摩爾熱力學能變接近于：（）。 （1）1369.3kJ·mol-1； （2）－1364.3kJ·mol-1； （3）1364.3kJ·mol-1； （4）－1369.3kJ·mol-1。18、物質分子間的引力對臨界溫度的影響情況是：()。(1)引力愈大，臨界溫度愈低；(2)引力愈大，臨界溫度愈高；(3)引力的大小對臨界溫度無關系。19、理想氣體的液化行為是：（）。（1）不能液化；（2）低溫高壓下才能液化；（3）低溫下能液化；（4）高壓下能液化。20、物質的量為n的單原子理想氣體等壓升高溫度，從T1至T2，DU等于：()。(1)nCp,mDT；(2)nCV,mDT；(3)nRDT；(4)nRln(T2/T1)。二、填空題。在題中“____”處填上答案。1、將一電熱絲浸入水中（如圖），通以電流，如圖：(1)以電熱絲為系統(tǒng)，Q40，W40，DU40；(2)以電熱絲和水為系統(tǒng)，Q40，W40，DU40(3)以電熱絲、電源、水及其他一切有關的部分為系統(tǒng)，Q40，W40，DU40。（選填>、=或<）2、CO2的臨界溫度為31.0℃，臨界壓力為7.38MPa，在40℃，10MPa時，CO2_____以液態(tài)存在。(3、氣體A的臨界溫度TC(A)高于氣體B的TC(B)，則氣體____比氣體____更易于液化。4、范德華方程中物質特性反映在_____上，對應狀態(tài)原理中氣體特性反映在_____上。5、已知DfH(SO2,g,298K)=－296.81kJ·mol-1；DfH(H2S,g,298K)=－20.50kJ·mol-1；DfH(H2O,g,298K)=－241.81kJ·mol-1；則反應2H2S(g)+SO2(g)==2S(斜方)+2H2O(g)的DrH(298K)=。6、某理想氣體的摩爾定容熱容為CV,m，摩爾定壓熱容為Cp,m，1mol該氣體恒壓下溫度由T1變?yōu)門2，則此過程中氣體的DU=。7、熱力學系統(tǒng)必須同時實現(xiàn)44平衡、44平衡、44平衡和44平衡，才達到熱力學平衡。8、范德華方程中的常數(shù)a是度量__________的特征參數(shù)，常數(shù)b是度量__________的特征參數(shù)。9、5mol某理想氣體由27℃，10kPa恒溫可逆壓縮到100kPa，則該過程的DU=，DH=，Q=10、液體的摩爾汽化焓隨溫度升高而。（選填增大，不變，減小）三、是非題。在題后括號內，正確的打“√”，錯誤的打“×”。1、處在對應狀態(tài)的兩種不同氣體，各自對于理想氣體行為的偏離程度相同。對不對？()。2、100℃時，1molH2O(l)向真空蒸發(fā)變成1molH2O(g)，這個過程的熱量即為H2O(l)在1003、 熱力學標準狀態(tài)的溫度指定為25℃。是不是?（4、系統(tǒng)從同一始態(tài)出發(fā)，經絕熱不可逆到達的終態(tài)，若經絕熱可逆過程，則一定達不到此狀態(tài)。是不是？（）5、在臨界點，飽和液體與飽和蒸氣的摩爾體積相等。對不對？()6、對比溫度Tr＞1的氣體不能被液化，對不對？()。7、500K時H2(g)的DfH=0。是不是？（）8、DfH(C,石墨,298K)=0。是不是？（）9、不同物質在它們相同的對應狀態(tài)下，具有相同的壓縮性，即具有相同的壓縮因子Z。對嗎？()。10、因為Qp=DH，QV=DU，而焓與熱力學能是狀態(tài)函數(shù)，所以Qp與QV也是狀態(tài)函數(shù)。對嗎？()。11、物質的量為n的理想氣體，由T1，p1絕熱膨脹到T2，p2，該過程的焓變化。對嗎？12、CO2(g)的DfH(500K)=DfH(298K)+。是不是？（）13、25℃DfH(S,正交)=0。是不是？（）14、dU=nCV,mdT這個公式對一定量的理想氣體的任何p，V，T過程均適用，對嗎？()15、理想氣體在恒定的外壓力下絕熱膨脹到終態(tài)。因為是恒壓，所以DH=Q；又因為是絕熱，Q=0，故DH=0。對不對？()四、計算題。請計算下列各題。水在101.3kPa，100℃時，DvapHm=40.59kJ·mol-1。求10mol五、計算題。請計算下列各題。 蔗糖C12H22O11(s)0.1265克在彈式量熱計中燃燒，開始時溫度為25℃ （1）計算蔗糖的標準摩爾燃燒焓； （2）計算它的標準摩爾生成焓； （3）若實驗中溫度升高為1.743K，問量熱計和內含物質的熱容是多少？(已知DfH(CO2,g)=－393.51kJ·mol-1，DfH(H2O,l)=－285.85kJ·mol-1，C12H22O11的摩爾質量為342.3g·mol-1。)六、計算題。請計算下列各題。1mol理想氣體(Cp,m=5R/2)從0.2MPa，5dm3等溫(T1)可逆壓縮到1dm3；再等壓膨脹到原來的體積(即5dm3)，同時溫度從T1變?yōu)門2，最后在等容下冷卻，使系統(tǒng)回到始態(tài)的溫度T1和壓力。(1)在p-V圖上繪出上述過程的示意圖；(2)計算T1和T2；(3)計算每一步的Q，W，DU和DH。七、計算題。請計算下列各題。將2molH2(g)置于帶活塞的氣缸中，若活塞上的外壓力很緩慢地減小，使H2(g)在25℃時從15dm3等溫膨脹到50dm3，試求在過程的Q，W，DU，DH。假設H2(g)物理化學單元測驗（一）答案一、選擇題。1、解：（3）（1分）2、解：(2)（1分）3、解：(4)（1分）4、解：(4)（1分）5、解：（2）（1分）6、解：(2)（1分）7、解：(2)（2分）8、解：(4)（2分）9、解：(4)（1分）10、解：(3)（2分）11、解：（2）（2分）12、解：（3）（2分）13、解：(1)（2分）14、解：(2)（2分）15、解：(4)（2分）16、解：（2）（2分）17、解：（2）（2分）18、解：(2)（2分）19、解：(1)（1分）20、解：(2)（1分）二、填空題。在題中“____”處填上答案。1、解：(1)<>>（2分）(2)=>>（4分）(3)===（6分）2、(本小題1分)解：不能（1分）3、(本小題1分)解：AB（1分）4、(本小題2分)解：范德華常數(shù)a，b（1分）臨界參數(shù)（2分）5、(本小題2分)解：－145.81kJ·mol-1（2分）6、(本小題1分)解：或nCV,m(T2－T1)（1分）7、(本小題2分)解：熱（0.5分）力學（1分）相（1.5分）化學（2分）8、(本小題2分)解：分子間吸引力大?。?分）分子本身大?。?分）9、(本大題4分)解：0（1分）0（2分）－28.72kJ（4分）10、(本小題1分)解：減?。?分）三、是非題。在題后括號內，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(本大題分8小題,每小題1分,共8分)1、解：對（1分）2、解：不對（1分）3、解：不是（1分）4、解：是（1分）5、解：對（1分）6、解：對（1分）7、解：是（1分）8、解：是（1分）9、解：對（1分）10、解：不對（1分）11、解：對（1分）12、解：不是（1分）13、解：是（1分）14、解：對（1分）15、解：不對（1分）四、計算題。請計算下列各題。(本大題5分)解：DU=DH－p(Vg－Vl)?DH－pVg=DH－nRT（2分）=10mol′40.95kJ·mol-1－10mol′8.314J·mol-1·K-1′373.15K=400.95kJ－31.024kJ=369.9kJ（5分）五、計算題。請計算下列各題。(本大題12分)解：（1）DU=QV=×M(蔗糖)==－5635kJ·mol-1(3分)DrH=DrU+[∑nB(g)]RT=DrU+(12－12)RT=DrU=－5635kJ·mol-1； （2） C12H22O11(s)+12O2(g)12CO2(g)+11H2O(l)則－5635kJ·mol-1=12DfH(CO2)+11DfH(