第一章 热力学第一定律及其应用练习题1

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第一章 热力学第一定律及其应用练习题

一、状态函数关系式

1、若U=U(T,V),F(T,V,P)=0,则下面的关系中正确的是:

请选择答案:A BCD

2、若U=(T,P),F(T,V,P)=0,则下面的关系中正确的是:

请选择答案:A BCD

3、若状态方程F(T,V,P)=0,下面的关系中正确的是: 2

请选择答案:A BCD

4、若状态方程F(T,V,P)=0,则下面的关系中正确的是:

请选择答案:A

BCD

5、若状态方程 F(T,V,P)=0,则下面的关系中不正确的是:

请选择答案:A BCD

6、若状态方程F(T,V,P)=0,则下列关系中不正确的是: 3

请选择答案:A

BCD

7、下面的关系式中正确的是:

请选择答案:A BCD

8、若状态方程F(T,V,P)=0,则下面的关系中正确的是:

请选择答案:A BCD

答案: D B A C C D A B 二、热力学第一定律基础

1、任一循环过程,若系统经历的变化有几步,则

(C) Q+W=0 (D) Q=W>0

请选择答案:A BCD

2、一理想气体系统,压力由5pø一步等温膨胀至pø,做功W1,交换热Q1,再由pø一步压缩至5 pø,做功W2,交换热Q2,则不正确的是:

A. Q1+Q2=-W1-W2

B. |W1|>|W2|

C. |W1|=|W2|

D. |Q1|<|Q2|

请选择答案:A BCD

(提示:| V|相同,反抗的外压不同。U1=0,U2=0)

3、U=Q+W适用于:

A. 各种系统的热力学过程。

B. 开放系统和封闭系统的热力学过程。 C. 封闭系统和孤立系统的热力学过程。

D. 孤立系统和开放系统的热力学过程。

请选择答案:A BCD

4、第一个确定功和热相互转换的定量关系的科学家是:

A 瓦特 B 卡诺

C 焦耳

D 迈尔

请选择答案:A

BCD

5、在一绝热恒容容器中盛有水,水中放有电阻丝,由容器外的蓄电池给电阻丝供电,若以水为系统,则下面的关系中正确的是:

(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

请选择答案:A

BCD

6、用电阻丝加热烧杯中的水,若以水中的电阻丝为系统,则下面的关系中正确的是:

(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 请选择答案:A

BCD

7、一电冰箱的压缩机工作时,若冰箱为系统,则下面的关系中正确的是:

(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

请选择答案:A BCD

8、电解稀H2SO4水溶液时,若以此溶液及电解产物为系统则下面的关系中正确的是:

(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

请选择答案:A BCD

9、2 mol理想气体,在温度T时,由压力2pø一次膨胀到pø,系统所做的功为:

A. W=-4RT

B. W=-2RT

C. W=-1/2(RT)

D. W=-RT 请选择答案:A BCD

(提示:W=- pø(V2-V1)=- pø V1=- pø*nRT/(2pø) = -0.5nRT

= -RT

10、4 mol理想气体N2(g),由温度T绝热压缩至温度1.5T,则环境所做的功为:

A. W=4RT

B. W=3RT

C. W=5RT

D. W=10RT

请选择答案: A BCD

11、在温度T和压力pø下反应 CH3CH2OH(g)=C2H4(g)+H2O(g)的反应进度为2mol,若气体作理想气体处理,则功

A. W=2RT B. W=-2RT

C. W=RT

D. W=-RT

请选择答案: A BCD

12、54g H2O(g)在温度T和压力pø下凝结成H2O(l)时,则过程中的功为:

A. W=3RT B. W=-3RT C. W=2RT D. W=-2RT

请选择答案: A BCD

13、2mol理想气体在温度T,由体积V可逆变至2V,则过程中的功为:

A. W=nRTln2

B. W=-nRTln2

C. W=RT

D. W=-RT

请选择答案:A BCD

(提示:W=-nRTln(V2/V1)=-nRTln2)

14、一理想气体系统,由体积V1变为V2(V1>V2),温度不变,分别经历一步,两步,三步和无限多步四条途径,相应的功为W1,W2,W3和Wn,则下面的关系中正确的是:

A.W1

C.W1>W2>W3>Wn

C. W1

请选择答案:A BCD

15、2mol理想气体Ar由温度T经无限慢且无耗散效应的绝热过程达到体积1.5V,温度1.5T,该过程中的功约为: 9 A. W=-3RT B. W=-2RT

C. W=-RT D. W=-6RT

请选择答案: A BCD

16、n mol理想气体,经绝热过程由温度T1、体积V1和压力P1 变至体积0.8V1,压力2.5P1,该气体的Cp,m与Cv,m之比为1.4,该过程中的功约为:

A. W= nR(T1-T2 )

B. W=

nR(T2-T1 )

C.

W=

5nR1

D. W=

2.5nRT1

请选择答案: A BCD

17、44g干冰在压力pø 和温度T下,全部变为气体,该过程中的功约为:

A. W=-RT

B. W=-2RT

C. W=RT

D. W=3RT 请选择答案:A BCD

(提示:W=- pø(V2-V1)≈ - pøV2=-RT)

18、Carnot循环由等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和绝热可逆压缩4个连续的步骤构成,各步的功用W1,W2,W3和W4表示,则下面的关系中正确的是:

(A)W1< W2< W3< W4 (B) W1< W2< W4< W3

(C)W1> W2> W3> W4

(D)W1> W2> W4 > W3

请选择答案:A BCD

19 n mol理想气体,由体积V1和压力P1自由膨胀致体积2V1,压力0.5P1,该过程中的功约为:

A. W=-0.5nRT B.

W=-nRT

C. W=0

D. W=-2nRT

请选择答案: A BCD

20、一理想气体,初态压力100kpa,体积10dm3,绝热指数为1.4,经绝热可逆膨胀至5dm3,终态压力为: 11 (A)2.639P1 (B)2P1

(C)1.319P1 (D)0.758P1

请选择答案:A BCD

21、一理想气体,若由同一始态A(P1,V1)分别经可逆等温膨胀和绝热可逆膨胀至终态B(P2,V2)与C(P2',V2),前一过程的功W1,后一过程的功W2,再由B态和C态经可逆等温压缩和绝热可逆压缩至原态A, 前一过程的功W3,后一过程的功W4,则:

(A)W1> W2> W3> W4 (B) W3< W4< W2< W1

(C)W1> W3> W2> W4

(D)W3> W4> W2 > W1

请选择答案:A BCD

22、1mol理想气体,由温度T和压力P1可逆等温膨胀至0.25P1,过程中的功为:

(A)W=-3RT (B)W=-RTln4

(C)W=-RT (D)W=RTln4

请选择答案:A BCD 23、n mol理想气体,经绝热过程由P1,V1,T1变为P2,V2,T2,若P2=4P1,V2=0.5V1,则

A. T1/T2=2

B. T1/T2=0.25

C. T1/T2=0.5

D. T1/T2=4

请选择答案:A BCD

(提示:P1V1/T1=P2V2/T2,T1/T2=P1V1/P2V2=P1V1/4*0.5P1V1=0.5)

24、在温度T和压力Pø下,反应 NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) 的进度为1mol时,过程中的功为:

(A)W=- RT (B)W=2RT

(C)W= RT

(D)W=-2RT

请选择答案:A BCD

25、在373.15K和压力pø下,36g H2O(g)变为H2O(l),若已知H2O(l)的气化热为40.66kJ/mol,则下面的关系中正确的是:

(A)H=(81320+2RT)J (B)Q=(81320+2RT)J

(C)U=(-81320+2RT)J (D)U=(-81320-2RT)J 请选择答案:A BCD

26、若反应H2(g)+(1/2)O2(g)=H2O(g)在孤立系统中进行,则下面的关系中不正确的是:

(A) U=0 (B)W=0

(C) H=0 (D)Q=0

请选择答案:A BCD

(提示:H=U+(PV)=U+VP,P≠0)

27、2mol理想气体N2定容升温,T2=1.25T1,则下面关系中正确的是:

(A) U=(3/4)×T1R (B)H=(5/4)×T1R

(C)Q=(7/4)×T1R

(D)H=(7/4)×T1R

请选择答案:A BCD

28、4mol理想气体Kr,等压降温,T2=(4/5)×T1,则下面关系中正确的是:

(A) U=-(6/5)×T1R (B)=-2T1R