物理化学考试复习题目及答案

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第二章 热力学第一定律

一 判断题

1. 理想气体经历绝热自由膨胀后，其内能变化为零。

2. 当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生改变时，所

有的状态函数的数值也随之发生变化。

3. 一定量的理想气体，当热力学能U 与温度确定后，则所有的状态函数也完全确定了。

4. 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，而且环境也复原了。

5. 理想气体非等压过程温度从T 1升至T 2，其焓变为ΔH ＝∫T1T2 C p dT

6. 节流膨胀过程，不论是理想气体还是实际气体，也不论结果温度下降还是上升，都是等

焓过程。

7. 稳定态单质的Δf H m O (500K) = 0 。

8. 热化学方程式 N 2（g ）＋3H 2(g)=2NH 3(g) Δr H m =

其中的mol -1 意指每生成1mol NH 3(g)的热效应。

9. 因理想气体的热力学能与体积，压力无关，所以（eU ／eV ）P

＝0，（eU ／eP ）V ＝0

10. 1mol 水在下由25oC 升温至120oC ，其ΔH ＝∫T1T2 C p,m

dT 。

11. 因为内能和焓都是状态函数, 而恒容过程V U Q ?=, 恒压过程p H Q ?=, 所以Q p 何Q v

是状态函数

12. 恒温过程表示系统既不放热, 也不吸热

13. 由于绝热过程Q=0, W=ΔU, 所以W 也是状态函数

14. 当理想气体反抗一定的压力做绝热膨胀时, 其内能总是减小的. 15. 理想气体的内能只是温度的函数, 当其做自由膨胀时, 温度何内能不变, 则其状态

函数也不发生变化

16. H 2O(1)的标准摩尔生成焓也是同温度下H 2(g)的标准摩尔燃烧焓

17. CO 的标准摩尔生成焓 也就是同温度下石墨的标准摩尔燃烧焓

18. 1mol 乙醇在等温变为蒸汽, 假设为理想气体, 因该过程温度不变, 故ΔU=ΔH=0

19. 系统的温度愈高, 热量就愈高, 内能就愈大

20. 不可逆过程的特征是系统不能恢复到原态

二 选择题

1. 在绝热盛水容器中，浸有电阻丝，通以电流一段时间，如以电阻丝为体系，则上述过程

的Q ，W 和体系的△U 值的符号为( )

A ：W ＝0，Q ＜0，△U ＜0

B ；W ＜0，Q ＝0，△U ＞0

C ：W ＝0，Q ＞0，△U ＞0

D ：W ＜0，Q ＜0，△U ＞0

2. 隔离系统内 ( )

A 热力学能守恒，焓守恒

B 热力学能不一定守恒，焓守恒

C 热力学能守恒，焓不一定守恒

D 热力学能. 焓均不一定守恒

3. 非理想气体在绝热条件下向真空膨胀后，下述答案中不正确的是( )

A Q ＝0

B W ＝0

C ΔU ＝0

D ΔH ＝0

4. 1mol 水银蒸气在正常沸点630K 时压缩成液体。知其蒸发热为54566J?mol -1，设水银蒸气为

理想气体，则此过程的ΔH. ΔU 为 ( )

A ΔH ＝ΔU ＝54566J

B ΔH ＝－54566J ，ΔU ＝－49328J

C 由于恒温，故ΔH ＝0，ΔU ＝0

D ΔH ＝－54566J ，ΔU ＝－59804J

5. 和P0下，水的摩尔气化焓为?mol-1，1mol水的体积为18.8cm3,1mol水蒸气的体积为30200cm3,在该条件下，1摩尔水气化为水蒸气的ΔU/ kJ?mol-1为( )

A B C D

6. 体系经历一不可逆循环后，下列答案不正确的是（）

A：ΔU＝0 B. ΔH＝0 C. W＝0 D. ΔC P＝0

7. 1mol单原子理想气体从298K，经历①等温②绝热③等压三条途径可逆膨胀使体积增大到原来的2倍，所作的功分别为W1. W2. W3，三者的关系是（）

A W1＞W2＞W3

B W2＞W1＞W3

C W3＞W2＞W1

D W3＞W1＞W2

8. 实际气体经节流膨胀后，若节流膨胀系数μT-J > 0，则过程中（）

A ΔH＝0，Δp＞0,ΔT＞0

B ΔH＞0，Δp＜0,ΔT＜0

C ΔH＝0，Δp＜0,ΔT＜0

D ΔH＜0，Δp＞0,ΔT＞0

9. 1mol氧气由0oC，106Pa经绝热可逆膨胀到最终压力105Pa。已知氧气C V，m＝?K-1?mol-1,且可视为理想气体，则最终温度为（）

A B 2732K C D

10. 将某理想气体从温度T1加热到T2，若此变化为非恒容途径，则其内能变化ΔU为（）AΔU＝0 BΔU＝C V（T2－T1） CΔU不存在DΔU等于其他值

11. 某理想气体进行绝热自由膨胀，其内能和焓的变化为（）

A ΔU＝0，ΔH＝0

B ΔU＞0，ΔH＜0

C ΔU＝0，ΔH≠0

D ΔU＜0，ΔH＜0

12. 有一温泉的温度为60oC，周围在气温度为25oC，假设一卡诺热机工作在上述两个热源之间，从温泉吸热100KJ，则对环境作功( )

A B C D

13. 某化学反应在恒压. 绝热和只做体积功的条件下进行，体系的温度由T1升高至T2, 则此过程的焓变ΔH为（）

A：小于零B：等于零C：大于零D：不能确定

14. 298K,将的C7H16(l)放在弹形量热计中完全燃烧后温度升高。若量热计本身及其附件的热容量为?K-1, 则在该温度下的ΔC H m/

kJ?mol-1为( )

A -4810

B -4820

C 4820

D -4830

15. 氧的燃烧热应( )

A 大于零

B 小于零

C 等于零

D 不确定

16. 分子数增加的放热反应在一绝热钢瓶中进行，则（）

A ΔH＝0

B ΔH < 0

C ΔH > 0

D 不能确定

17. 液体B在P0，沸点T下气化热为ΔVap H m O。1mol P0, T下的该液体向真空蒸发为P0，T气体，吸热Q，对该过程下列各式中不适用的是（）

AΔH＝ΔVap H m O BΔU＝Q

CΔH＝Q+RT DΔU＝ΔVap H m O

18. 戊烷的标准摩尔燃烧焓是－3520 kJ?mol-1，CO2（g）和H2O（l）的标准摩尔生成焓分别是－395 kJ?mol-1和－286kJ?mol-1，则戊烷的标准摩尔生成焓／kJ?mol-1为（）

A 2839

B －2839

C 171

D -171

19. 某化学反应在烧杯中进行，放热2000J，若在电池中进行，该体系作电功800J，若两过程的始终态相同，而且不做体积功，电池中进行的反应的Q为（）

A －1200J

B 1200J

C －2800J

D 2800J

20. 理想气体在恒定外压p o 下，从10dm 3膨胀16dm 3,同时吸热126J 。计算此气体的△U （ ）

A : -248J B: 842J C: -482J D: 482J

21. 对于任何循环过程, 系统经历几步变化, 则根据热力学第一定律是:

A) 0i Q =∑ B) 0i W =∑ C) ()0i i Q W +>∑∑ D) ()0i i

Q W +=∑∑ 22. 一封闭系统当状态从 A 到 B 发生变化时, 经历两条任意的不同途径, 则:

A) 12Q Q = B) 12W W = C) 1122Q W Q W +=+ D) 0U ?=

23. 在一个绝热的刚性容器中, 发生一个化学反应, 使系统的温度和压力都升高, 则:

A) Q>0, W>0, ΔU>0 B) Q=0, W=0, ΔU=0 C) Q=0, W>0, ΔU>0 D) Q>0, W=0, ΔU>0

24. 物质的量为n 的纯理想气体, 该气体的哪组物理量确定后, 其他状态函数方有定值?

A) p B) V C) T, U D) T, p

25. 一定量的理想气体从始态(p 1, V 1, T 1)出发, 分别经过(1) 等温可逆压缩(2) 绝热可逆压缩

至相同的体积V 2, 则:

A) p 2>p 1 B) p 2

26. 在温度T 时, 乙醇燃烧生成液态水的反应的r m H ?与r m U ?的关系是:

A) r m r m H U ?>? B) r m r m H U ?

27. 在恒温恒压下, 已知反应A=2B 和2A=C 的反应热分别是ΔH

1和ΔH 2, 则反应C=4B 的反应

热ΔH 3为:

A) 2ΔH 1+ΔH 2 B) ΔH 2-2ΔH 1 C) ΔH 1+ΔH 2 D) 2ΔH 1-ΔH

2

28. 已知25oC 时, 反应H 2(g)+Cl 2(g)=HCl(g)的ΔHwei , 此时反应的ΔU 为:

A) 无法确定 B) 一定大于ΔH C) 一定小于ΔH BD) 一定等于ΔH

29. 已知反应C(s)+O 2(g)=CO 2(g)的ΔH, 下列说法中, 哪个不正确:

A) ΔH 为CO 2(g)的生成热 B) ΔH 为C(s)的生成热 C) ΔH 与ΔU

不相等 D) ΔH 与ΔU 相等

三 填空题

1. 1mol 实际气体做某一不可逆循环, 又回到始态, 则ΔH 0, ΔU 0.

2. 在恒温恒压下, 反应CH 4(g)+2O 2(g)→CO 2(g)+2H 2O(l)的Q 0, W 0, ΔH 0.

3. 理想气体由下, 受恒定外压绝热压缩至平衡态, 则ΔU 0,

Q 0, W 0.

4. 饱和水蒸气在等温等压下凝结成液体, 则ΔH 0, ΔU 0, Q 0, W 0.