08级热力学第一定律习题

一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 2 分 (0278) 0278

理想气体经历绝热不可逆过程从状态 1 (p1,V1,T1)变化到状态 2 (p2,V2,T2)，所做的功为： ( ) (A) p2V2-p1V1 (B) p2(V2-V1) (C) [pγ2V2/(1-?)](1/V2?-1-1/V1?-1) (D) (p2V2-p1V1)/(1-?)

2. 2 分 (1132) 1132

在下列状态变化中,哪些可以应用公式dU=TdS-pdV? (A) NO2气体缓慢膨胀，始终保持化学平衡NO2===NO+12O2 (B) NO2气体以一定速度膨胀,解离出来的NO+12O2总是落后于平衡组成 (C) SO3气体在不解离为SO2+12O2的条件下膨胀 (D) 水在-10℃时等温结冰

3. 2 分 (0455) 0455

如图所示，对下图的叙述不正确的是： ( (A) 曲线上任一点均表示对应浓度时积分溶解热的大小 (B) ΔH1表示无限稀释积分溶解热 (C) ΔH2表示两浓度n1和n2之间的积分稀释热 (D) 曲线上任一点的斜率均表示对应浓度对HCl的微分溶解热

)

4. 2 分 (0402) 0402

欲测定有机物燃烧热Qp,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为QV。由公式得：

Qp=QV+ΔnRT=QV+pΔV,式中p应为何值? ( ) (A) 氧弹中氧气压力 (B) 钢瓶中氧气压力 (C) p? (D) 实验室大气压力

5. 2 分 (0119) 0119

下述说法哪一个错误? ( ) (A) 封闭体系的状态与其状态图上的点一一对应 (B) 封闭体系的状态即是其平衡态 (C) 封闭体系的任一变化与其状态图上的实线一一对应 (D) 封闭体系的任一可逆变化途径都可在其状态图上表示为实线

6. 2 分 (0112) 0112

一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行的速度 ( ) (A) 较快 (B) 较慢 (C) 一样 (D) 不一定

7. 2 分 (0194) 0194

某气体在恒压升温和恒容升温过程中（无非体积功）所吸收的热量相同，试比较恒压过程体系升高的温度dTp与恒容过程体系升高的温度dTV的大小。 ( ) (A) dTp> dTV (B) dTp = dTV

(C) dTp< dTV (D) dTp?dTV

8. 2 分 (0245) 0245

在 100℃ 和 25℃ 之间工作的热机，其最大效率为： ( ) (A) 100 % (B) 75 % (C) 25 % (D) 20 %

9. 2 分 (0184)

0184 对于下列的四种表述： (1) 因为ΔH=Qp，所以只有等压过程才有ΔH (2) 因为ΔH=Qp，所以Qp也具有状态焓数的性质 (3) 公式ΔH=Qp只适用于封闭体系 (4) 对于封闭体系经历一个不作其它功的等压过程，其热量只决定于体系的

始态和终态

上述诸结论中正确的是： ( )

(A) (1) ，(4) (B) (3) ，(4) (C) (2) ，(3) (D) (1) ，(2)

*. 2 分 (1091) 1091

1 mol某气体的状态方程为 pVm= RT + bp，b 为不等于零的常数，则下列结论正确的是： ( )

(A) 其焓H只是温度T的函数 (B) 其内能U只是温度T的函数 (C) 其内能和焓都只是温度T的函数 (D) 其内能和焓不仅与温度T有关，还与气体的体积Vm或压力p有关

二、填空题 ( 共10题 20分 ) 11. 2 分 (0079) 0079

10 mol单原子理想气体,在恒外压0.987p?下由400 K,2p?等温膨胀至0.987p?,物体对环境作功

kJ。

12. 2 分 (0481) 0481

300 K时，0.125 mol正庚烷（液体）在弹式量热计中完全燃烧，放热 602 kJ，反应C7H16(l)

+ 11O2(g) = 7CO2(g) + 8H2O(l) 的ΔrUm= _____，ΔrHm = _____。(RT≈2.5 kJ)

13. 2 分 (0101) 0101

如图。两条等温线的温度分别为Ta，Tb。1mol理想气体经过路径1231的W?I与经过路径4564的WII大小关系是 。

14. 2 分 (0738) 0738

选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格： 理想气体经节流膨胀，ΔS _____ 0，ΔG _____ 0。

15. 2 分 (0740) 0740

理想气体向真空膨胀，体积由V1变到V2，其ΔU _____ ，ΔS _____ 。

16. 2 分 (0021) 0021

热力学封闭体系与环境之间的界面所起的作用为：(1) ；(2) 。

17. 2 分 (0159) 0159

某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行,系统的温度由T1升高至T2, 则此过程的焓变 零;如果这一反应在恒温T1、恒压和只做膨胀功的条件下进行,

则其焓变 零。

18. 2 分 (0381) 0381

在一绝热刚性容器中进行某一化学反应，该体系的内能变化为 ______ ，焓变化为 _______ 。

19. 2 分 (0384) 0384

在横线上填上 ＞、＜、＝或？（？代表不能确定）。 氢气和氯气在绝热刚性容器中反应，则： (A) W____ 0 (B) ΔU____ 0 (C) ΔH____ 0 (D) Q____ 0

20. 2 分 (0093) 0093

敞开体系的热力学第一定律表达式为 ;其适用条件是 。

三、计算题 ( 共 6题 60分 ) 21. 15 分 (0295) 0295

在293 K的房间里有一只电冰箱,试问：(1)若使250 g,273 K的水在冰箱里结冰所需的功为多少?若电冰箱的功率为100W,那么250 g水全部结冰需要多少时间?(2)若放入250g,20℃的水,那么在冰箱里结成273 K的冰需要多少功?(3)若放入的是298 K的水,那么冷却到293 K需要多少功?已知水的凝固热为-6010 J·mol-1,水的平均热容为4.184 J·K-1·g-1。

22. 10 分 (0249) 0249

某种理想气体从始态(p1，V1，T1)经由 (1) 1A2；(2)1B2；(3)1DC2 三种准静态过程

(quasi-static process) 变到终态(p2，V2，T2)，如下图所示。试求各过程中体系所做的功、体系吸的热及体系内能的增量ΔU的表达式。假定其热容为一常数。

23. 10 分 (0358) 0358

若某物质的焦耳-汤姆孙系数?和Cp均为常数,证明该体系H=CpT-?Cpp+常数。

24. 10 分 (0879) 0879

绝热等压条件下,将一小块冰投入263 K,100 g过冷水中,最终形成273 K的冰水体系,以100 g水为体系,求在此过程中的Q, ?H, ?S,上述过程是否为可逆过程?通过计算说明。已知：

?fusHm(273 K)=6.0 kJ·mol-1 Cp, m(273K,l)=75.3 J·K-1·mol-1 Cp, m(273K,s)=37.2 J·K-1·mol-1

25. 10 分 (0822) 0822

1 mol O2 克服 101?325 kPa 的恒定外压作绝热膨胀，直到达到平衡为止，初始温度为

200℃，初始体积为 20 dm3，假定氧气为理想气体，试计算该膨胀过程中氧气的熵变。

26. 5 分 (0269) 0269

用搅拌器对 1 mol 理想气体作搅拌功 41.84 J，并使其温度恒压地升高 1 K，若此气体Cp, m =29.28 J·K-1·mol-1，求Q，W，ΔU和ΔH。

一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 2 分 (0278) 0278

[答] (D) (2分)

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