熱力學(xué)第一定律習(xí)題及答案.

1、 熱力學(xué)第一定律習(xí)題一、單選題1) 如圖，在絕熱盛水容器中，浸入電阻絲，通電一段時(shí)間，通電后水及電阻絲的溫度均略有升高，今以電阻絲為體系有：( )a. w =0， q 0， u 0 b. w 0， q 0 c. w 0， q 0 d. w 02) 如圖，用隔板將剛性絕熱壁容器分成兩半，兩邊充入壓力不等的空氣(視為理想氣體)，已知 p p 將隔板抽去后: ( )右左，a. q 0, w b. q0, wc. q 0, wu 0u 0u 0u 0, qw3）對(duì)于理想氣體，下列關(guān)系中哪個(gè)是不正確的：( )a. (u/t) 0 b. (u/v) 0 c. (h/p) 0 d. (u/p) 0vttt4

2、）凡是在孤立孤體系中進(jìn)行的變化，其 u 和 h 的值一定是：( )u h h 0u 0， h 大于、小于或等于零不能確定。5）在實(shí)際氣體的節(jié)流膨脹過(guò)程中，哪一組描述是正確的: ( )uhua. qc. q h h p 0 b. q p 0p 06）如圖，敘述不正確的是：( )a.曲線上任一點(diǎn)均表示對(duì)應(yīng)濃度時(shí)積分溶解熱大小h 表示無(wú)限稀釋積分溶解熱1h 表示兩濃度 n 和 n 之間的積分稀釋熱212d.曲線上任一點(diǎn)的斜率均表示對(duì)應(yīng)濃度時(shí)hcl 的微分溶解熱7） h q 此式適用于哪一個(gè)過(guò)程: ( )pa.理想氣體從 101325pa 反抗恒定的 10132.5pa 膨脹到 10132.5spab

3、.在 0、101325pa 下，冰融化成水c.電解 cuso 的水溶液4d.氣體從(298k，101325pa)可逆變化到(373k，10132.5pa )8) 一定量的理想氣體，從同一初態(tài)分別經(jīng)歷等溫可逆膨脹、絕熱可逆膨脹到具有相同壓力的終態(tài)，終態(tài)體積分別為 v 、v 。( )12a. v vd. 無(wú)法確定121212 9) 某化學(xué)反應(yīng)在恒壓、絕熱和只作體積功的條件下進(jìn)行，體系溫度由 t 升高到 t ，則此過(guò)12程的焓變 h:( )a.小于零b.大于零c.等于零d.不能確定10) 對(duì)于獨(dú)立粒子體系，du n d dn ，式中的第一項(xiàng)物理意義是: ( )iiiia. 熱 b. 功c. 能級(jí)變化

4、 d. 無(wú)確定意義11) 下述說(shuō)法中哪一個(gè)正確：( )a.熱是體系中微觀粒子平均平動(dòng)能的量度b.溫度是體系所儲(chǔ)存能量的量度c.溫度是體系中微觀粒子平均能量的量度d.溫度是體系中微觀粒子平均平動(dòng)能的量度12) 下圖為某氣體的 pv 圖。圖中 ab 為恒溫可逆變化，ac 為絕熱可逆變化，ad為多方不可逆變化。b, c, d 態(tài)的體積相等。問(wèn)下述個(gè)關(guān)系中哪一個(gè)錯(cuò)誤？( )a. t tb. t tc. t td. t tbccdbddc13) 理想氣體在恒定外壓 p 下從 10dm 膨脹到 16dm , 同時(shí)吸熱 126j。計(jì)算此氣體的33u 。( )a. -284j b. 842j c. -482j

5、 d. 482j14) 在體系溫度恒定的變化過(guò)程中，體系與環(huán)境之間：( )a.一定產(chǎn)生熱交換 b.一定不產(chǎn)生熱交換 c.不一定產(chǎn)生熱交換 d. 溫度恒定與熱交換無(wú)關(guān)15) 某絕熱封閉體系在接受了環(huán)境所做的功后，其溫度：( )a. 一定升高 b. 一定降低 c. 一定不變 d. 不一定改變16) 若一氣體的方程為 pv = rt +p( 0,常數(shù))，則：( )ma. (u/v) =0 b. (u/p) =0 c. (u/t) =0 d. (u/t) =0tvvp17) 體系的狀態(tài)改變了，其內(nèi)能值：( )a. 必定改變 b. 必定不變 c. 不一定改變 d. 狀態(tài)與內(nèi)能無(wú)關(guān)18) 在一定 t、p

6、下，氣化焓 vaph ,熔化焓 fush 和升華焓 subh 的關(guān)系：( )hhhhh fushsubvapsubhhhsubvapfusvapsub19) 一可逆熱機(jī)與一不可逆熱機(jī)在其它條件都相同時(shí) , 燃燒等量的燃料, 則可逆熱機(jī)牽引的列車行走的距離:( )a. 較長(zhǎng) b. 較短 c. 一樣 d. 不一定20) 壓力為 10 pa 的 2m 范德華氣體進(jìn)行絕熱自由膨脹，直至體系壓力達(dá)到 510 pa 時(shí)為635止。此變化中，該氣體做功為多少：( )a. 210 j b. 10 j c. 10 j d. 0j66521) 封閉體系中，有一個(gè)狀態(tài)函數(shù)保持恒定的變化途徑是什么途徑？( )a.一定

7、是可逆途徑 b.一定是不可逆途徑c.不一定是可逆途徑 d.體系沒(méi)有產(chǎn)生變化22) 某體系在非等壓過(guò)程中加熱，吸熱 s，使溫度從 t 升到 t ，則此過(guò)程的焓增量 h :( )12h = q23) 非理想氣體進(jìn)行絕熱自由膨脹時(shí)，下述答案中哪一個(gè)錯(cuò)誤：( )a.q = 0 b.w h = 024) 始態(tài)(p ,v ,t )完全相同的一個(gè)理想氣體體系和另一個(gè)范德華氣體體系，分別進(jìn)行絕熱恒h = 0hupvh 等于別的值。u111外壓(p )膨脹。當(dāng)膨脹相同體積之后，( )0a.范德華氣體的內(nèi)能減少量比理想氣體的多b.范德華氣體的終態(tài)溫度比理想氣體的低 c.范德華氣體所做的功比理想氣體的少d.范德華氣

8、體的焓變與理想氣體的焓變相等上述哪一種說(shuō)法正確。25) 下述哪一種說(shuō)法正確：( )a.理想氣體的焦耳湯姆遜系數(shù) 不一定為零b.非理想氣體的焦耳湯姆遜系數(shù) 一定不為零c.理想氣體不能用作電冰箱的工作介質(zhì)d.使非理想氣體的焦耳湯姆遜系數(shù) 為零的 p, t 值只有一組26) 某理想氣體從同一始態(tài)(p ,v ,t )出發(fā),分別經(jīng)過(guò)恒溫可逆壓縮和絕熱可逆壓縮至同一壓111力 p ，若環(huán)境所做功的絕對(duì)值分別為 w 和 w ,問(wèn) w 和 w 的關(guān)系如何？( )2tataa. w wb. w 0,則此反應(yīng):( )pa.吸熱b.放熱 c.無(wú)熱效應(yīng) d.吸放熱不能肯定34) cl (g)的燃燒熱為何值？( )2a

9、.hcl(g)的生成熱 b.hclo 的生成熱 c.hclo 的生成熱 d.cl (g)生成鹽酸水溶液的熱效應(yīng)34235) 完全燃燒 4dm 乙炔氣，需要同樣壓力和溫度下的氧氣：( )3a.4dm3b.10dm3c.15dm3d.18dm336) 將某理想氣體從溫度 t 加熱到 t 。若此變化為非恒壓過(guò)程，則其焓變h 應(yīng)為何值？12( )a.h =0 b.h =c (t -t ) c.h 不存在 d.h 等于其它值p21二、多選題1）關(guān)于“等壓反應(yīng)熱效應(yīng)”和“等容反應(yīng)熱效應(yīng)”之間的關(guān)系式中不正確的是:( )a.h =u + rtn b.h =u + pvmmmmmc.h =u + pvd.q

10、=q + nrtpv2）對(duì)于理想氣體自由膨脹過(guò)程，下述提法正確的是:( )a.系統(tǒng)和環(huán)境之間沒(méi)有熱和功的過(guò)程b.系統(tǒng)的溫度不變，內(nèi)能變化值為零c.系統(tǒng)的壓力不變d.系統(tǒng)對(duì)外作功3）在一絕熱恒容箱內(nèi)，將 no(g)和 o (g)混合，假定氣體為理想氣體，達(dá)平衡后，哪些量2不為零。( )a.h ,g三、填空題b.u ,vc.s ,hd.q ,w1) 理想氣體恒溫可逆膨脹， h _w，q _0。2) 1mol 理想氣體絕熱可逆膨脹，w _ 0。 3) 理想氣體恒溫可逆壓縮， u _0， h_0。4) 1mol 理想氣體經(jīng)恒溫可逆膨脹、恒容加熱、恒壓壓縮回到始態(tài)， u _ 0， h_0，w_0。5)

11、h 和 o 以的比例在絕熱鋼瓶中反應(yīng)生成水，則 u _0。226) 理想氣體絕熱反抗外壓膨脹，q _ 0， u_0， h_0。7) 若規(guī)定溫度 t 時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下穩(wěn)定單質(zhì)的焓值為零，則內(nèi)能規(guī)定值 _ 0。8) 石 墨 和 金 剛 石 (c) 在 25 ， 101325pa 下 的 標(biāo) 準(zhǔn) 燃 燒 熱 分 別 為 -393.4kjmol 和-1-395.3kjmol ，則金剛石的標(biāo)準(zhǔn)生成熱h (298k)為 _ kj mol 。-1-1fm9) 300 k 時(shí) 0.125 mol 的正庚烷(液體)在氧彈量熱計(jì)中完全燃燒，放熱 602 kj, 反應(yīng)c h (l) + 11o (g) + 8h o(l

12、)的 u = _kjmol-1， h _kjmol-1。( rt10) 10mol 單原子理想氣體 h t) = _ j k。11) 理想氣體經(jīng)恒溫可逆膨脹，其 h _ q。710222rmrm=v12) 理想氣體經(jīng)一次卡諾循環(huán)后回到原來(lái)的狀態(tài)，則此過(guò)程 h_q。13) 10mol 單原子理想氣體在恒外壓 0.987p 下由 400k，2p 等溫膨脹至 0.987p ，物體對(duì)環(huán)境作功_kj。14) 某化學(xué)反應(yīng)在恒壓、 絕熱和只做膨脹功的條件下進(jìn)行，系統(tǒng)的溫度由 t 升高至 t ，則12此過(guò)程的焓變_零；如果這一反應(yīng)在恒溫 t 、恒壓和只做膨脹功的條件下進(jìn)行，則其焓1變_零。15) 反應(yīng) c(s

13、) + o (g) co (g)的 h (298k)0。若此反應(yīng)在恒容絕熱器中進(jìn)行，則該體22rm系的 t_ 零， u_ 零， h_ 零。四、是非題1) 熱量是由于溫差而傳遞的能量，它總是傾向于從含熱量較多的高溫物體流向含熱量較少的低溫物體。2) 恒容條件下，一定量的理想氣體，溫度升高時(shí)，內(nèi)能將增加。3) 等溫等壓條件下，一定量的水變成水蒸汽(視為理想氣體)，因?yàn)?duu t) dtu t) dp，等溫 dt = 0，等壓 dp = 0，所以 du = 0。pt4) 理想氣體向真空膨脹，體積增加一倍，則 w = nrtln(v /v ) = nrtln2。215) 理想氣體向真空絕熱膨脹，du 0 、dt 0，而實(shí)際氣體節(jié)流膨脹過(guò)程的dh 0、dt。6) 常壓下用 2 伏特的電壓往 1mol 水中通電，電流為 2 安培，通電 10 分鐘后，水的溫度由 20上升到 50，qw-w ivt-2400j。7) 一定量的理想氣體從同一始態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)等溫壓縮、絕熱壓縮到具有相同的壓力的終態(tài)，以 h 和 h 分別表示兩個(gè)終態(tài)的焓值，則 h , 2) 3) = , = 4) , = , 5) = 6) = , , 7) 8)1.9 9) -4816, -4826 10)20