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1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. 【关键字】理想
热力学第一定律课后习题
一、是非题
下列各题中的叙述是否正确？正确的在题后括号内画“”，错误的画“”。
1. 在定温定压下，CO2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变，CO2的热力学能和焓也不变。 ( )
2. dU = nCV,mdT这个公式对一定量的理想气体的任何pVT过程均适用。( )
3. 一个系统从始态到终态，只有进行可逆过程才有熵变。 ( )
4. 时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于时H2O(g)的标准摩尔生成焓。( )
5. 稳定态单质的fH(800 K) = 0。 ( )
2、选择题
选择正确答案的编号，填在各题后的括号内：
1. 理想气体定温自由膨胀过程为：（ ）。
（A）Q > 0； （B）U < 0； （C）W < 0； （D）H = 0。
2. 对封闭系统来说，当过程的始态和终态确定后，下列各项中没有确定的值的是：( )。
( A ) Q； ( B ) Q＋W； (C ) W( Q = 0 )； ( D ) Q( W = 0 )。 3. pV = 常数( = Cp,m/CV,m)适用的条件是：( )
(A)绝热过程； ( B)理想气体绝热过程；
( C )理想气体绝热可逆过程； (D)绝热可逆过程。
4. 在隔离系统内：( )。
( 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。
1 第一章
热力学第一定律
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难题解析 [TOP]
例 1-1
某会场开会有1000人参加，若每人平均每小时向周围散发出400kJ的热量。试求：
(1) 如果以礼堂中空气和椅子等为系统，则在开会时的30分钟内系统的热力学能增加了多少？
(2) 如果以礼堂中的空气、人和其他所有的东西为系统，则其热力学能的增加又为多少？
解：(1)开会30分钟时产生的热量为：
J100.2603010400100083Q
此为恒容系统，故0W
根据热力学第一定律：
J100.28WQU
(2) 因为此为孤立系统，所以：0U
例 1-2
mol单原子理想气体在298K时，分别按下列三种方式从15.00dm3膨胀到40.00 dm3：
（1）自由膨胀；
（2）恒温可逆膨胀；
（3）恒温对抗100kPa外压下膨胀。
求上述三种过程的Q、W、ΔU和ΔH。 2 解：（1）自由膨胀过程，0)(0)(1212e＝＝＝VVVVpW
因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数，而理想气体自由膨胀过程温度不变，所以：ΔU=ΔH=f(T)＝0
0WUQ
（2）因为理想气体等温过程，所以：ΔU=ΔH=0
J486000.1500.40ln298314.82ln12VVnRTW＝
J4860WQ
（3）同理，ΔU=ΔH=0
J250010)00.1500.40(100000)(312e－VVpW
J2500WQ
例 1-3
具有无摩擦活塞的绝热气缸内有5mol双原子理想气体，压力为1013.25kPa，温度为298.2K。
（1）若该气体绝热可逆膨胀至101.325kPa，计算系统所做的功。
（2）若外压从1013.25kPa骤减至101.325kPa，系统膨胀所做的功为多少？
物理化学练习题
第二章 热力学第一定律
一、 选择题
1、下列叙述中不具状态函数特征的是：（ ）
(A)系统状态确定后，状态函数的值也确定
(B)系统变化时，状态函数的改变值只由系统的初终态决定
(C)经循环过程，状态函数的值不变
(D)状态函数均有加和性
2、下列叙述中，不具可逆过程特征的是：（ ）
(A)过程的每一步都接近平衡态，故进行得无限缓慢
(B)沿原途径反向进行时，每一小步系统与环境均能复原
(C)过程的初态与终态必定相同
(D)过程中，若做功则做最大功，若耗功则耗最小功
3、如图，将CuSO4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是：（ ）
(A)绝热箱中所有物质 (B)两个铜电极
(C)蓄电池和铜电极 (D) CuSO4水溶液
4、在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么：（ ）
(A) Q > 0，W > 0，∆U > 0 (B) Q = 0，W = 0，∆U < 0
(C) Q = 0，W = 0，∆U = 0 (D) Q < 0，W > 0，∆U < 0
5、在下列关于焓的描述中，正确的是（ ）
(A)因为ΔＨ＝ＱＰ，所以焓是恒压热
(B)气体的焓只是温度的函数
(C)气体在节流膨胀中，它的焓不改变
(D)因为ΔＨ＝ΔＵ＋Δ（ＰＶ），所以任何过程都有ΔＨ>０的结论
6、在标准压力下，1mol石墨与氧气反应生成1mol二氧化碳的反应热为ΔrH ，下列哪种说法是错误的? （ ）
(A) ΔH 是CO2(g)的标准生成热 (B) ΔH =ΔU (C) ΔH 是石墨的燃烧热 (D) ΔU
7、在标准状态下，反应C2H5OH（l）+3O2(g) →2CO2(g)+3H2O(g)的反应焓为ΔrHmθ, ΔCp>0, 下列说法中正确的是（ ）
第一章 气 体
1 两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到100℃，另一个球则维持0℃，忽略连接细管中气体。
解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。
2 一密闭刚性容器中充满了空气，并有少量的水。但容器于300 K条件下大平衡时，容器内压力为
kPa。若把该容器移至 K的沸水中，试求容器中到达新的平衡时应有的压力。设容器中始终有水存在，且可忽略水的任何体积变化。300 K时水的饱和蒸气压为 kPa。
解：将气相看作理想气体，在300 K时空气的分压为
由于体积不变（忽略水的任何体积变化）， K时空气的分压为
由于容器中始终有水存在，在 K时，水的饱和蒸气压为 kPa，系统中水蒸气的分压为 kPa，所以系统的总压
K15.373,OHPairPP2
＝ + KPa ＝
第二章 热力学第一定律
1. 1mol理想气体经如下变化过程到末态，求整个过程的W、Q、△U、△H
.解：
KnRVPTKnRVPTKnRVPT7.243314.81101105.20262437314.811010105.20267.243314.8110101065.202333333322233111
恒容升温过程：W1= 0 J
恒压压缩过程：W2= -P外(V3-V1) = ×103×(1-10)×10-3= kJ 恒容 1 mol 理想气体
P2= KPa V2=10dm3
T2= 1 mol 理想气体
P1= KPa
V1=10 dm3
T1= 1 mol 理想气体
P3= KPa
V3=1 dm3
T3= 恒压 JWWWk24.1821
T3=T1, J0TTCnHJ0TTCnU13m.P13m.v，
根据热力学第一定律JWUQ8.24k1-24.18-0
