内容发布更新时间 : 2024/12/23 9:02:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第一章
一、判断题（说法对否）：
热力学第一定律练习题
1.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 变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。
2.在101.325kPa、100℃下有lmol的水和水蒸气共存的系统，该系统的状态完全确定。
3. 一定量的理想气体，当热力学能与温度确定之后，则所有的状态函数也完全确定。
4. 系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与环境换热。 5. 从同一始态经不同的过程到达同一终态，则Q和W的值一般不同，Q + W的值一般也不相同。
6. 因QP = ΔH，QV = ΔU，所以QP 与QV 都是状态函数。
7．体积是广度性质的状态函数；在有过剩NaCl(s) 存在的饱和水溶液中，
当温度、压力一定时；系统的体积与系统中水和NaCl的总量成正比。 8．封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。
9．在101.325kPa下，1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气
可视为理想气体，那么由于过程等温，所以该过程ΔU = 0。 10.一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。
11． 1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃，其ΔH = ∑CP,mdT。 12．因焓是温度、压力的函数，即H = f(T,p)，所以在恒温、恒压下发生相
变时，由于dT = 0，dp = 0，故可得ΔH = 0。
13．因Qp = ΔH，QV = ΔU，所以Qp - QV = ΔH - ΔU = Δ(pV) = -W。 14．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，环境
也会复原。
15．若一个过程中每一步都无限接近平衡态，则此过程一定是可逆过程。 16． (?U/?V)T = 0 的气体一定是理想气体。
17．一定量的理想气体由0℃、200kPa的始态反抗恒定外压(p环 = 100kPa)
绝热膨胀达平衡，则末态温度不变。
18．当系统向环境传热(Q < 0)时，系统的热力学能一定减少。
19．在等压下，机械搅拌绝热容器中的液体，使其温度上升，则ΔH = Qp = 0。 20．气体经绝热自由膨胀后，因Q = 0，W = 0，所以ΔU = 0，气体温度不变。
二、单选题：
1．一定量的理想气体，经如图所示的循环过程，A→B 为等温过程，B→C等压过程，C→A为绝热过程，那么 曲边梯形ACca的面积表示的功等于：
(A) B→C的内能变化 ； (B) A→B的内能变化 ； (C) C→A的内能变化 ； (D) C→B的内能变化 。 2．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是： (A) T，p，V，Q ； (B) m，Vm，Cp，?V ； (C) T，p，V，n ； (D) T，p，U，W 。 3．x为状态函数，下列表述中不正确的是： (A)
dx 为全微分 ；
(B) 当状态确定，x的值确定 ；
(C) ?x = ∫dx 的积分与路经无关，只与始终态有关； (D) 当体系状态变化，x值一定变化 。
4．对于内能是体系状态的单值函数概念，错误理解是： (A) 体系处于一定的状态，具有一定的内能 ；
(B) 对应于某一状态，内能只能有一数值不能有两个以上的数值 ； (C) 状态发生变化，内能也一定跟着变化 ； (D) 对应于一个内能值，可以有多个状态 。
5. 理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继续膨
胀所做的体积功：
(A) W > 0 ； (B) W = 0 ； (C) W < 0 ； (D) 无法计算 。
6．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 。
7．对于封闭体系来说，当过程的始态与终态确定后，下列各项中哪一个无确
定值：
(A) Q ； (B) Q + W ； (C) W (当 Q = 0 时) ； (D) Q (当 W = 0 时) 。 8．下述说法中，哪一种不正确：
(A) 焓是体系能与环境进行交换的能量 ；
(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量 ； (C) 焓是体系状态函数 ；
(D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等 。
9．在等压下，进行一个反应 A + B→C，若?rHm > 0，则该反应一定是： (A) 吸热反应 ； (B) 放热反应 ； (C) 温度升高 ； (D) 无法确定。 10．一定量的单原子理想气体，从 A 态变化到 B 态，变化过程不知道，
但若 A 态与 B 态两点的压强、体积和温度都已确定，那就可以求出： (A) 气体膨胀所做的功 ； (B) 气体内能的变化 ； (C) 气体分子的质量 ； (D) 热容的大小
11．某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种，在298K时由
5dm3 绝热可逆膨胀到6dm3，温度降低21K，则容器中的气体是： (A) O2 ； (B) CO2 ； (C) NH3 ； (D) Ar 。 12．下述说法中，哪一种正确： (A)
热容C不是状态函数 ； (B) 热容C与途径无关 ；
(C) 恒压热容Cp不是状态函数 ； (D) 恒容热容CV不是状态函数 。 13．热力学第一定律仅适用于什么途径： (A)
同一过程的任何途径 ； (B) 同一过程的可逆途径 ；
(C) 同一过程的不可逆途径 ； (D) 不同过程的任何途径 。 14．如图所示，QA→B→C = a (J)、WA→B→C = b (J)、
QC→A = c (J) ，那么 WA→C等于多少： (A)
a - b + c ； (B) -(a + b + c) ；
(C) a + b - c ； (D) a + b + c 。
15．如图所示，理想气体由状态1变化到状态2，则该过程的：
(A) T2 < T1 ，W < 0，Q < 0 ； (B) T2 > T1 ，W < 0，Q > 0 ； (C) T2 < T1 ，W > 0，Q < 0 ； (D) T2 > T1 ，W > 0，Q > 0 。 16．非理想气体的节流膨胀过程中，下列哪一种描述是正确的： (A) Q = 0，?H = 0，?p < 0 ； (B) Q = 0，?H < 0，?p < 0 ； (C) Q > 0，?H = 0，?p < 0 ； (D) Q < 0，?H = 0，?p < 0 。 17．某气体的状态方程服从p(Vm - b) = RT，其中b为常数，则 (A) 大于零 ； (B) 小于零 ； (C) 等于零 ； (D) 不能确定 。
18．反应 C(石墨) + ?O2→CO(g)，?H(298K) < 0，若将此反应放于一个
恒容绝热容器中进行，则体系： (A)
?T < 0，?U < 0，?H < 0 ； (B) ?T > 0，?U = 0，?H > 0 ；
为：
(C) ?T > 0，?U > 0，?H > 0 ； (D) ?T > 0，?U = 0，?H = 0 。 19．已知反应B → A，B → C的等压反应热分别为?H1与?H2，那么A→C
的?H3与它们的关系是：
(A) ?H3 = ?H1 + ?H2 ； (B) ?H3 = ?H1 - ?H2 ； (C) ?H3 = ?H2 - ?H1 ； (D) ?H3 = 2?H1 - ?H2 。 20．下列各式中，不能称为基尔霍夫定律公式的是：
(A) ?rHm(T2)= ?rHm(T1)+∫?rCp； (B) ?rUm(T2)= ?rUm(T1)+∫?rCv ； (C) (?H/?T)p = Cp ； (D) (??rHm/?T)p = ?rCp 。
21．计算“反应热效应”时，为了简化运算，常假定反应热效应与温度无关，
其实质是：
(A) 状态函数之值与历史无关 ； (B) 物质的热容与状态无关 ； (C) 物质的热容与温度无关 ； (D) 反应前后体系的热容不变 。 22．如图某循环过程：A→B是绝热不可逆过程；B→C是绝热可逆过程；C→A
是恒温可逆过程，问在C→A过程中体系与环境交换的热QC-A： (A) QC-A > 0 ； (B) QC-A < 0 ； (C) QC-A = 0 ； (D) 不能确定 。
三、填空题
1．反应C(石墨) + O2(g) →CO2 (g) 的热效应为?rH?m，问此值为：
。
2．范德华气体绝热向真空膨胀后，气体的温度将 。
3．一种实际气体，其状态为 pVm = RT + αp(α < 0)，该气体经节流膨胀后温度 。
4．1 mol H2(为理想气体)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3，那么终态温度T2 与内能变化?U分别是 。
5．n mol理想气体由同一始态出发，分别经 (1)等温可逆；(2)绝热可逆两个过程压缩到达相同压力的终态，以H1和H2分别表示(1)和(2)过程终态的焓值，则
H1与H2的关系为 。
6．如图，A→B和A→C均为理想气体变化过程，若
B、C在同一条绝热线上，那么?UAB与?UAC的关系是 。 7．理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发，分别经恒温可逆压缩(T)、
绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时，环境对体系所做功的绝对值比较为： 。
8． 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 。
四、计算与证明
1、1 mol 水蒸气（H2O，g）在100℃，101.325kPa下全部凝结成液态水。求过程的功。
2、系统由相同的始态经过不同途径达到相同的末态。若途径a的Qa=2.078kJ，Wa=－4.157kJ；而途径b的Qb=－0.692kJ。求Wb。
3、始态为25℃，200kPa的5mol某理想气体，经a，b两不同途径到达相同的末态。途径a先经绝热膨胀到－28.57℃，100kPa，步骤的功Wa=－5.57kJ；再恒容加热到压力200kPa的末态，步骤的热Qa=25.42kJ。途径b为恒压加热过程。求途径b的Wb及Qb。