物理化学习题1热力学第一定律

一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。1、对于理想气体，焦耳-汤姆孙系数岂丁()。J-T(1)0；(2)0；(3)=0；(4)不能确定。2、在同一温度下，同一气体物质的摩尔定压热容C与摩尔定容热容CV之间的关系p,mV,m为：()。(1)CC；P,mV,mr上V，m(3)C=C；(4)难以比较。p,mV,m3、公式HnCp,mdF适用条件是：()。(1)任何过程；(2)等压过程；(3)组成不变的等压过程；(4)均相的组成不变的等压过程。4、当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，贝I：()。(1)焓总是不变；(2)热力学能总是增加；(3)焓总是增加；(4)热力学能总是减少。5、25C，下面的物质中标准摩尔生成焓不为零的是：()。(1)N2(g)；(2)S(s,单斜)；(3)Br2(l)；(4)I2(s)。6、范德华气体经绝热自由膨胀后，气体的温度：()。(1)上升；(2)下降；(3)不变。7、理想气体状态方程式实际上概括了三个实验定律，它们是：()。(1) 玻意耳定律，分压定律和分体积定律；(2) 玻意耳定律，盖吕萨克定律和阿伏伽德罗定律；(3) 玻意耳定律，盖吕萨克定律和分压定律；(4) 玻意耳定律，分体积定律和阿伏伽德罗定律。8、某坚固容器容积100dm3,于25C，101.3kPa下发生剧烈化学反应，容器内压力、温度分别升至5066kPa和1000C。数日后，温度、压力降至初态(25C和101.3kPa)，则下列说法中正确的为：()。(1)该过程=0，H=0(2)该过程H=0，WW(3)该过程=0，Q0(4)该过程W=0，Q09、H2和O2以2:1的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成H2O，在该过程中()是正确的。(1)H=0；(2)T=0；(3)pVg=常数；(4)U=0。10、范德华方程中的压力修正项对V的关系为：()。(1)正比于V2；(2)正比于V；(3)正比于1/V2；(4)正比于1巾。mm)。rH(T)是H2O(g)的标准摩尔生成焓；是H2O(g)的标准摩尔燃烧焓；(。是负值；岂与反应的U数值不等。已知在T到的温度范围内某化学反应所对应的BIC(B)0，则在该温度范12Bp,m11、已知反应H2(g)+2O2(g)=H2O(g)的标准摩尔反应焓为H(T),下列说法中不正确的是：(1)(2)(3)(4)12、围内反应的U，贝I：()。r(1) 不随温度变化；(2) 随温度升咼而减小；(3) 随温度升高而增大；(4) 与温度的关系无法简单描述。13、对不同气体，同一恒定温度下，以pVm对p作图可得一直线，外推至p时所得截距:()。m(1)等于相同的不为零的某一定值；(2)不等于同一值；(3)等于零。14、可能不为零的过程为：()。(1)隔离系统中的各类变化；(2)等温等容过程；(3)理想气体等温过程；(4)理想气体自由膨胀过程。15、如图，在一具有导热器的容器上部装有一可移动的活塞；当在容器中同时放入锌块及盐酸令其发生化学反应，则以锌块与盐酸为系统时，正确答案为：()。(1)Q0，W=0，U0；(2)Q=0，W0；(3)Q=0，W=0，U=0；(4)Q0，W0，U0；16、下列说法中错误的是：经过一个节流膨胀后,()。(1) 理想气体温度不变；(2) 实际气体温度一定升高；(3) 实际气体温度可能升高，也可能降低；(4) 气体节流膨胀焓值不变。17、1molC2H5OH(1)在298K和100kPa压力下完全燃烧，放出的热为1366.8kJ,该反应的标准摩尔热力学能变接近于：()。(1)1369.3kJmol-i；2)1364.3kJmol-i；(3)1364.3kJmol-i；4)1369.3kJmol-i。18、物质分子间的引力对临界温度的影响情况是：()。(1)引力愈大，临界温度愈低；(2)引力愈大，临界温度愈高；(3)引力的大小对临界温度无关系。19、理想气体的液化行为是：()。(1)不能液化；(2)低温高压下才能液化;(3)低温下能液化；(4)高压下能液化。20、物质的量为n的单原子理想气体等压升高温度，从人至T，U等于：()。(1)nCT；(2)nCT；p,mV,m(3)nR；(4)nRln(TJTJ。二、填空题。在题中“”处填上答案。1将一电热丝浸入水中(如图)，通以电流，如图：rZ.;J绝以电热丝为系统，Q0,W0,U_0；以电热丝和水为系统，Q0,W0,U0以电热丝、电源、水及其他一切有关的部分为系统，Q0,W0,U0o(选填、=或)2、CO的临界温度为31.0C,临界压力为7.38MPa,在40C,10MPa时，CO液22态存在。(选填能、不能)3、气体A的临界温度T(A)高于气体B的T(B),则气体比气体易于液化。4、范德华方程中物质特性反映在上，対应状态原理中气体特性反映在上。5、已知H(SO,g,298K)=2961kJmol-i；f2H(HS,g,298K)=200kJmol-1；H(HO,g,298K)=-2411kJmol-1；则反应2H2S(g)+SO2(g)=2S(斜方)+2H2O(g)的H(298K)=o6、某理想气体的摩尔定容热容为CV，摩尔定压热容为C,1mol该气体恒压下温度由V,mp,mT1变为T2，则此过程中气体的U=o7、热力学系统必须同时实现平衡、平衡、平衡和平衡，才达到热力学平衡。8、范德华方程中的常数a是度量特征参数，常数b是度量!特征参数。9、5mol某理想气体由27C,10kPa恒温可逆压缩到100kPa,则该过程的U=_，H=,Q=10、液体的摩尔汽化焓随温度升高0(选填增大，不变，减小)三、是非题。在题后括号内，正确的打“J”，错误的打“X”。1、处在对应状态的两种不同气体，各自对于理想气体行为的偏离程度相同。对不对？()02、100C时，1molH2O(l)向真空蒸发变成1molH2O(g),这个过程的热量即为H2O(l)在100C的摩尔汽化焓。对不对？3、热力学标准状态的温度指定为25C。是不是？()4、系统从同一始态出发，经绝热不可逆到达的终态，若经绝热可逆过程，则一定达不到此状态。是不是？()5、在临界点，饱和液体与饱和蒸气的摩尔体积相等。对不对？()6、对比温度T1的气体不能被液化，对不对？()。7、500K时H(g)的H=0。是不是？()2.f8、H(C石墨亶98K)=0。是不是？()9、不同物质在它们相同的对应状态下，具有相同的压缩性，即具有相同的压缩因子Z。对吗？()o10、因为Q=H,Qv=U,而焓与热力学能是状态函数，所以Q与QV也是状态函数。对吗？()o11、物质的量为n的理想气体，由T1,P绝热膨胀到T2,p2,该过程的焓变化H呻Cp,mdT。对吗？112、CO2(g)的f(500K)=H(298K)+：Cp,m(CO2)dT。是不是？()13、25CH(S正父)=0。是不是？()14、dU=nCvdT这个公式对一定量的理想气体的任何p,V,T过程均适用，对吗？()15、理想气体在恒定的外压力下绝热膨胀到终态。因为是恒压，所以H=Q；又因为是绝热，Q=0,故H=0。对不对？()四、计算题。请计算下列各题。水在101.3kPa,100C时，H=40.59kJmol-i。求10mol水蒸气与水的热力学能vapm之差。(设水蒸气为理想气体，液态水的体积可忽略不计。)五、计算题。请计算下列各题。蔗糖C12H22Oii(s)0.1265克在弹式量热计中燃烧,开始时温度为25C，燃烧后温度升高了。为了要升高同样的温度要消耗电能2082.3J。(1) 计算蔗糖的标准摩尔燃烧焓;(2) 计算它的标准摩尔生成焓；(3)若实验中温度升高为1.743K,问量热计和内含物质的热容是多少?(已知H(CO2,g)=393.51kJ*mol-1,H的摩尔质量为342.3gmol-1。)(H2O,1)=285.85kJmol-1，C12H22O112六、计算题。请计算下列各题。1mol理想气体(Cm=5R/2)从0.2MPa5dm3等温(T)可逆压缩到1dm3；再等压膨胀到原来的体积(即5dm；),同时温度从T变为T,最后在等容下冷却，使系统回到始态的温、,12度T和压力。(1)在p-V图上绘出上述过程的示意图；(2)计算T和T；(3)计算每一步2的Q,W,U和Ho将2molH(g)置于带活塞的气缸中，若活塞上的外压力很缓慢地减小，使H(g)在25C七、计算题。请计算下列各题。22时从15dm3等温膨胀到50dm3,试求在过程的Q,W,U,M。假设H(g)服从理想气体行为。2一、选择题。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、填空题。在题中“”处填上答案。1、解：（1）（2分）(2)=（4分）(3)=（6分）2、（本小题1分）解：不能（1分）3、（本小题1分）解：_A（1分）4、（本小题2分）解：范德华常数a，b（1分）临界参数（2分）5、（本小题2分）解：一1451kJmol-i（2分）6、（本小题1分）解：孚叭,mdT或nCv（T厂T）（1分）7、（本小题2分）V，m21解：_热（分）力学（分）相（分）化学（分）8、（本小题2分）解：分子间吸引力大小（1分）分子本身大小（2分）9、（本大题4分）解：0（1分）0（2分）28.72kJ（4分）10、（本小题1分）解：减小（1分）三、是非题。在题后括号内，正确的打“Q”,错误的打“X”。（本大题分8小题,每小题1分，共8分）1、解：对（1分）2、解：不对（1分）3、解：不是（1分）4、解：是（1分）5、解：对（1分）6、解：对（1分）7、解：是（1分）8、解：是（1分）9、解：对（1分）10、解：不对（1分）11、解：对（1分）12、解：不是（1分）13、解：是（1分）14、解：对（1分）15、解：不对（1分）四、计算题。请计算下列各题。（本大题5分）解：U=H-p（V-V）更_pV=H-nRT（2分）g1g=10molBlO.95kJmol-110mo1B.314Jmol-1K-1373.15K=400.95kJ31.024kJ=369.9kJ（5分）五、计算题。请计算下列各题。（本大题12分）2082.3J解：（1）U=Qv=0.1265gXM（蔗糖）2082.3J342.3gmol-1=0.1265g=5635kJmol-1（3分）H=U+H（g）RT=U+（1212）RT=0=5635kJmoH；C12H22O11（s）+12（g）-12COgg）+11H2O（1）岂则一5635kJmoH=12H（CO）+11H（HO,l）H（蔗糖）f2f2f&=12X（393.51kJmol-1）+11（285.83kJmol-1）f（蔗糖）。则（蔗糖）=2231kJmol-1；（7分）（3）总热容C=T1.743K=1195JK-1。（8分）六、计算题。请计算下列各题。（本大题19分）解:（1）TtVfdm(2)T=0.2MPaX5dm3/nR=120.3K1T=1X106PaX5X10-3m3/nR=601.4K2(3)AB:H=0,U=0。WnRTnV11.61kJ,Q=1.61kJ。BC：=CP)Q=10.0kJU=nCV(TT)=6.0kJW=p(VV)=4.0kJBCBQ=H=10.0kJpH=nCP,m(TT)=10kJ,ACU=nCV，m(TATc)=SOkJW=0,Q=U=6.0kJ（5分）（8分）（11分）（14分）七、计算题。请计算下列各题。（本大题8分）解：理想气体等温膨胀，故=0,H=0（2分）Wp(外)dV，因P(外)=p，所以该过程为可逆过程。VWdVnRT2VI 2X8.314X298ln(50.0/15.0)J=5.97kJ(5分)Q=W=5.97kJ1(6分)