《热力学第一定律》练习题1

二、填空题

1. 封闭系统由某一始态出发，经历一循环过程，此过程的?U?_____；?H?_____；Q与W的关系是______________________，但Q与W的数值________________________，因为_________________________。

2. 状态函数在数学上的主要特征是________________________________。

3. 系统的宏观性质可分为___________________________________，凡与系统物质的量成正比的物理量均称为___________________________。

4. 在300K的常压下，2mol的某固体物质完全升华过程的体积功We?_________。

5. 某化学反应：A(l) + 0.5B(g) → C(g)在500K恒容条件下进行，反应进度为1mol时放热10kJ，若反应在同样温度恒容条件下进行，反应进度为1mol时放热_____________________。

6. 已知水在100℃的摩尔蒸发焓??apHm?40.668kJ·mol-1，1mol水蒸气在100℃、101.325kPa条件下凝结为液体水，此过程的Q?_______；W?_____；?U?_____；?H?_____。

7. 一定量单原子理想气体经历某过程的?(pV)?20kJ，则此过程的?U?_____；?H?_____。 8. 一定量理想气体，恒压下体积工随温度的变化率????____________。

??T?p?We?9. 封闭系统过程的?H??U的条件：(1) 对于理想气体单纯pVT变化过程，其条件是_____________________；(2)对于有理想气体参加的化学反应，其条件是______________________________________。

10. 压力恒定为100kPa下的一定量单原子理想气体，其??H??_____________kPa。

????V?p3

11. 体积恒定为2dm3的一定量双原子理想气体，其??U??_______________m。

????p?Vθd?Hrm12. 化学反应的标准摩尔反应焓随温度的变化率?_______；在一定的温度范围内标准摩尔反应焓与温dT度无关的条件是__________________。

13. 系统内部及系统与环境之间，在____________________________________过程中，称为可逆过程。

W14. 在一个体积恒定为2m，

3'?0的绝热反应器中，发生某化学反应使系统温度升高1200℃，压力增加300kPa，

此过程的?U?_____；?H?_____。

15. 在一定温度下?cHm,石墨??????fHm______________；?cHm,H2(g)??fHm_____________。

??16. 在25℃时乙烷C2H6(g)的?cHm??cUm?______________________。

17. 要确定甲烷燃烧能达到的最高火焰温度，所需要的热力学基础数据是__________________________________。 18. 一定量理想气体经节流膨胀过程，?J?T ?______；?H?_____；?U?_____；流动功W?_____。

三、单项选择题

1. 一定量的某种气体，在确定该系统的状态时，只需要说明系统的【 】。

A.

p B. V C. T,U D. T,p

2. 在一定压力和一定温度范围内，液体的摩尔蒸发焓随温度的变化率????vapHm?。 ?【 】

??T?pA. > 0 B. < 0 C. = 0 D. 无法确定

3. 一定量的某种理想气体从同一始态T1,''p1,V1出发，经绝热可逆过程膨胀至T2,p2,V2，和反抗恒外压p2绝

热膨胀至T2,V2，则T2【 】T2，在数值上WIR【 】WR。

A. >, > B. <, > C. >, < D. <, <

4. 某液体物质在恒温恒压下蒸发为蒸气，过程的?U【 】。

A. > 0 B. = 0 C. < 0 D. 无法确定

5. 真实气体经历自由膨胀过程，系统的?U【 】，系统的温度变化?T【 】。

A. = 0，= 0 B. ≠0， = 0 C. = 0， ≠ 0 D. ≠0， ≠0

'6. 甲烷燃烧反应：CH4(g) + 2O2(g)CO2(g) + 2H2O(l)，在以下不同条件下进行（气相视为理想气体）： (1) 25℃，常压条件下反应，其过程的Q【 】；W【 】；?U【 】；?H【 】。

(2) 25℃，恒容条件下反应，其过程的Q【 】；W【 】；?U【 】；?H【 】。

(3) 在绝热密闭刚性容器中反应，终态温度升高，压力增大，其过程的?U【 】；?H【 】。 (4) 在绝热恒压条件下反应，终态温度升高，体积增大，其过程的W【 】；?U【 】；?H【 】。 7. 在一保温良好、门窗紧闭的房间内，若将电冰箱门打开，不断向冰箱供给电能，室内的温度将【 】。

A. 逐渐降低 B. 逐渐升高 C. 不变 D. 无法确定

8. 在一体积恒定的绝热箱中有一绝热隔板，其两侧放有n,T,去隔板，则此过程的?U【 】；?H【 】。

A. > 0 B. = 0 C. < 0 D. 无法确定

9. 下列各摩尔反应焓中，属于摩尔生成焓的是【 】。

p皆不相同的

N2(g)，N2(g)可视为理想气体，今抽

A. 2H2(g) + O2(g) 2H2O(g)C. H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l)

B. CO(g) +1/2O2(g) CO2(g)D. 4C(石墨） + 3H2(g) C2H2(g) + C2H4(g)?10. 已知25℃时，金刚石的标准摩尔生成焓?fHmmol，石墨的标准摩尔燃烧焓?1.90kJ·

-1

?mol-，则金刚石的标准摩尔燃烧焓?cHm=【 】。 ?cHm??393.51kJ·

1

?A. －391.61kJ·mol-1 B. －393.51kJ·mol-1 C. －395.41kJ·mol-1 D. 无法确定 11. 若要通过节流膨胀达到制冷效果，则需要求?J?T【 】。 A.> 0 B. = 0 C. < 0 D. 无法确定

12. 某状态下的空气经节流膨胀过程的?(pV)?0，?J?T【 】。

A.> 0 B. = 0 C. < 0 D. 无法确定

二、填空题

1. 在高温热源和低温热源之间的卡诺循环，其热温熵之和Q1/T1+Q2/T2=_____。循环过程的热机效率?=___________。

2. 任一不可逆循环过程的热温熵总和，可表示为

??Q????T??不可逆（ ）0.

3. 在绝热密闭刚性容器中发生某一化学反应，此过程的?Ssys（ ）0；?Samb（ ）0.

?

4. 某一系统在与环境300K大热源接触下经历一不可逆循环过程，系统从环境得到10kJ的功，则系统与环境交换的

热Q=___________;??Ssys=___________;?Samb=___________.

??

5. 下列变化过程中，系统的状态函数改变量?U,?H,?S,?G何者为零。

(1) 一定量理想气体自由膨胀过程。_________________________________________________。 (2) 一定量真实气体绝热可逆膨胀过程。__________________________________________________。 (3) 一定量水在0℃，101.325kPa条件下结冰。____________________________________________。 (4) 实际气体节流膨胀过程。____________________________________________________________。

6. 一定量理想气体与300K大热源接触做等温膨胀，吸热Q=600kJ，对外所做功为可逆功的40%，则系统的熵变

?S=________。

7. 1mol过饱和蒸气A(g)在恒温恒压下凝结为A(l)，要计算过程的熵变?S，首先需要设计___________。

8. 在恒定温度、压力的条件下，比较同样质量的纯铁与碳钢的熵值,S(纯铁)_______S(碳钢)。

9. 热力学第三定律用公式表示为：Sm___________=____________.

10. 根据热力学基本方程，任一化学反应的dG=-SdT+Vdp 可知，任一化学的

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