熱力學第一定律復習題

1、第二章熱力學第一定律1.1概述本章的主要內(nèi)容是通過熱力學第一定律計算系統(tǒng)從一個平衡狀態(tài)經(jīng)過某一過程到達另一平衡狀態(tài)時，系統(tǒng)與環(huán)境之間交換的能量。熱(Q)：系統(tǒng)與環(huán)境間由于溫差而交換的能量。是物質(zhì)分子無序運動的結果。是過程量。功(W)：除熱以外的、在系統(tǒng)與環(huán)境間交換的所有其它形式的能量。是物質(zhì)分子有序運動的結果，是過程量。熱力學能 (U)：又稱為內(nèi)能，是系統(tǒng)內(nèi)部能量的總和。是狀態(tài)函數(shù)，且為廣度量，但絕對值不知道。熱力學第一定律數(shù)學表達式：U=Q+W，在封閉系統(tǒng)、W ¢=0、恒容條件下，U=QV 。焓函數(shù)(H)： HU+pV, 是狀態(tài)函數(shù)，且為廣度量，但絕對值不知道。在封閉系統(tǒng)、W &#

2、162;=0、恒壓條件下，H=Qp 。熱力學第一定律及焓函數(shù)系統(tǒng)狀態(tài)變化時，計算系統(tǒng)與環(huán)境間交換的能量狀態(tài)變化及過程溶解及混合化學變化相變化單純的pTV變化恒容過程(V始=V終)恒溫過程(T始=T終=T環(huán)) 恒壓過程(p始=p終=p環(huán))絕熱過程(Q = 0)節(jié)流過程(H = 0，Q0)系統(tǒng)及狀態(tài)環(huán)境：在系統(tǒng)以外與系統(tǒng)密切相關部分系統(tǒng)：隔離系統(tǒng)；封閉系統(tǒng)；敞開系統(tǒng)狀態(tài)及狀態(tài)函數(shù)狀態(tài)：系統(tǒng)的所有物理性質(zhì)和化學性質(zhì)的綜合體現(xiàn)類型：廣度量；強度量特性：改變值只與始、末態(tài)有關而與具體途徑無關；不同狀態(tài)間的改變值具有加和性。 即殊途同歸， 值變相等；周而復始， 其值不變。狀態(tài)函數(shù)(熱力學性質(zhì))熱力學平衡：

3、熱平衡；力學平衡；相平衡；化學平衡溶解焓及混合焓：標準摩爾溶解焓、稀釋焓、混合焓的定義及計算。系統(tǒng)與環(huán)境間交換能量的計算(封閉系統(tǒng)，W ¢=0)簡單的pTV變化理想氣體(IG)系統(tǒng)：理想氣體恒溫過程焦爾實驗：(1)結論：(U/V)T=0; (2)推論：UIG=f (T); HIG=g (T)U=H=0; W=-Q = (可逆)恒容過程：W=0；QV=U= 絕熱過程：Q=0；U= W不可逆（恒外壓）：nCV,m(T2-T1)=-p2(V2-V1)可逆： Qp=H=W=-p外(V2-V1)；U=H-pV (常壓下，凝聚相：W0；UH)恒壓過程：節(jié)流膨脹：Q=0；H=0；mJ-T=(dT/

4、dp)H =0 T不變(例如理想氣體)<0致熱>0 致冷相變化U=HpVQp=H; W=-pV0，UH (常壓下凝聚態(tài)間相變化)=-nRT (氣相視為IG)相變焓與溫度關系：化學變化摩爾反應焓的定義：rHm=rH/x恒壓反應熱與恒容反應熱的關系：Qp=QV+B(g)RT標準摩爾反應焓的計算：反應進度定義、標準摩爾生成焓和標準摩爾燃燒焓的定義?；；舴蚬剑?.2主要知識點1.2.1狀態(tài)函數(shù)的性質(zhì) 狀態(tài)函數(shù)也稱熱力學性質(zhì)或變量，其值由系統(tǒng)所處的狀態(tài)決定。當系統(tǒng)的狀態(tài)變化時，狀態(tài)函數(shù) Z 的改變量 只決定于系統(tǒng)始態(tài)函數(shù)值和終態(tài)函數(shù)值，而與變化的途徑過程無關。即 如 ，。另外，狀態(tài)函數(shù)也

5、即數(shù)學上的全微分函數(shù)，具有全微分的性質(zhì)。例如，, 則 熱力學方法也即是狀態(tài)函數(shù)法，所謂狀態(tài)函數(shù)法就是利用狀態(tài)函數(shù)改變值只與始、末態(tài)有關而與具體途徑無關以及不同狀態(tài)間的改變值具有加和性的性質(zhì)，即殊途同歸， 值變相等；周而復始， 其值不變的特點，用一個或幾個較容易計算的假設的變化途徑代替一個難以計算的復雜變化過程，從而求出復雜的物理變化或化學變化過程中系統(tǒng)與環(huán)境之間交換的能量或其它熱力學狀態(tài)函數(shù)的變化值。1.2.2平衡態(tài) 在一定條件下，將系統(tǒng)與環(huán)境隔開，系統(tǒng)的性質(zhì)不隨時間改變，這樣的狀態(tài)稱為平衡態(tài)。系統(tǒng)處于平衡態(tài)一般應滿足如下四個條件：熱平衡：系統(tǒng)各點溫度均勻；力學平衡：系統(tǒng)各點壓力相等；相平衡：

6、即宏觀上無相轉移；化學平衡：化學反應已經(jīng)達到平衡。應該特別注意平衡態(tài)與穩(wěn)態(tài)的不同。一個處于熱力學平衡態(tài)的系統(tǒng)必然達到穩(wěn)態(tài)，即各熱力學性質(zhì)不隨時間而變化。但是處于穩(wěn)態(tài)的系統(tǒng)并不見得達到平衡態(tài)。穩(wěn)態(tài)只不過是系統(tǒng)的各物理量不隨時間變化而已。例如，穩(wěn)定的熱傳導過程，系統(tǒng)各處溫度并不相等，但不隨時間變化；還有，穩(wěn)定的擴散過程，各點濃度并不相等，但卻不隨時間變化。1.2.3熱 系統(tǒng)與環(huán)境間由于溫差而交換的能量。熱是物質(zhì)分子無序運動的結果，是過程量。在絕熱系統(tǒng)中發(fā)生了放熱反應，盡管系統(tǒng)的溫度升高，但。這是因為系統(tǒng)沒有與環(huán)境交換熱量。熱不是狀態(tài)函數(shù)。從同一始態(tài)到同一終態(tài)，途徑不同熱也不同。常用的有恒壓熱和恒容

7、熱。熱值的符號規(guī)定為系統(tǒng)吸熱取正值，放熱取負值。1.2.4功 除熱以外的、在系統(tǒng)與環(huán)境間交換的所有其它形式的能量。功是物質(zhì)分子有序運動的結果，也是過程量。熱力學中將功分為體積功和非體積功。涉及到的非體積功主要有表面功和電功，將分別在界面現(xiàn)象和電化學部分進行討論。功不是狀態(tài)函數(shù)，故相同的始態(tài)和終態(tài)間發(fā)生的變化，其途徑不同所作的功是不同的。即功與過程有關。體積功的計算公式為其中，pamb為環(huán)境壓力。這是體積功計算的基本公式或通用公式。此公式對可逆或不可逆功、膨脹功或壓縮功的計算都是適用的。若是可逆過程，系統(tǒng)壓力與環(huán)境壓力處處相等（實際上只相差無限小量），此時環(huán)境壓力可以用系統(tǒng)壓力來代替，體積功的計

8、算公式變?yōu)楣Φ姆栆?guī)定為系統(tǒng)對外做功取負值，環(huán)境對系統(tǒng)做功取正值。1.2.5熱力學能 熱力學能也稱為內(nèi)能。是狀態(tài)函數(shù)，包括系統(tǒng)內(nèi)部一切能量，但是不包括系統(tǒng)整體的動能和勢能，即系統(tǒng)整體所處位置的高低，以及系統(tǒng)整體是處于運動狀態(tài)還是處于靜止狀態(tài)對熱力學能并無影響；熱力學能的絕對值不知道。理想氣體的熱力學能僅是溫度的函數(shù)。因為理想氣體分子間沒有作用力，體積變化不會引起分子間勢能的變化，但是溫度的改變會引起分子動能的變化。 對于凝聚態(tài)物質(zhì)，如果壓力變化范圍不大，則壓力對熱力學能的影響可忽略不計。封閉系統(tǒng)在恒容及（表示非體積功，下同）的條件下，對理想氣體即使不恒容仍可用此式計算熱力學能的變化，因為理想氣

9、體，僅是溫度的函數(shù)，恒容與否對并無影響。1.2.6焓 焓的定義為。焓是狀態(tài)函數(shù)，絕對值不知道。從定義式看，焓并無明確的物理意義。比較重要的性質(zhì)是封閉體系在恒壓及時即此時焓的改變值與恒壓熱相等。對于單純pVT變化，在上述條件下有但對于非恒壓過程焓的變化并不等于過程熱。對于理想氣體即使不恒壓仍可用此式來計算焓變，因為理想氣體，僅是溫度的函數(shù)，恒壓與否對焓并無影響。同熱力學能一樣，在通常情況下，由于凝聚系統(tǒng)的不可壓縮性，改變壓力導致系統(tǒng)狀態(tài)的變化很小，故狀態(tài)函數(shù)焓的變化值也就很小。1.2.7熱力學第一定律 熱力學第一定律的數(shù)學表達式為要注意此式的使用條件是封閉系統(tǒng)。另外，要注意功和熱的正負號。值得注

10、意的是：當系統(tǒng)從狀態(tài)（1）®狀態(tài)（2）通過不同的途徑時，W和分別有不同的值，但二者之和卻為一定值，只與始末態(tài)有關。既說明了熱力學能、熱和功可以互相轉化，又表述了它們轉化時的定量關系。因此我們可以利用熱力學第一定律通過計算系統(tǒng)狀態(tài)(1)狀態(tài)(2)的變化過程中系統(tǒng)與環(huán)境之間交換的和，進而計算由于系統(tǒng)與環(huán)境之間所交換的能量。并得到系統(tǒng)熱力學能的變化。1.2.9可逆過程 定義：系統(tǒng)經(jīng)過某一過程由狀態(tài)(1)變到狀態(tài)(2)之后，如果能使系統(tǒng)和環(huán)境完全復原(即系統(tǒng)回到始態(tài)且不在環(huán)境留下任何痕跡)，則這樣的過程就稱為可逆過程。可逆過程有如下特點：狀態(tài)變化時推動力與阻力相差無限小，系統(tǒng)與環(huán)境始終無限接

11、近于平衡態(tài)；過程中的任何一個中間態(tài)都可以從正、逆兩個方向到達；系統(tǒng)經(jīng)過一個循環(huán)后，系統(tǒng)和環(huán)境均恢復原態(tài)，變化過程中無任何耗散效應；在相同的始、終態(tài)間，恒溫可逆過程系統(tǒng)對環(huán)境作最大功，環(huán)境對系統(tǒng)作最小功；由于狀態(tài)變化時推動力與阻力相差無限小，所以完成過程所需時間為無限長?？赡孢^程是一種科學的抽象，是一種假想的理想化過程，實際發(fā)生的過程均為不可逆過程。盡管如此，可逆過程卻是物理化學中一個非常重要的過程，例如“在相同的始、終態(tài)間，恒溫可逆過程系統(tǒng)對環(huán)境作最大功，環(huán)境對系統(tǒng)作最小功”；在熱力學和電化學之間起著橋梁作用的重要公式也只有在可逆條件下才成立。對于實際的變化過程，有些狀態(tài)函數(shù)的改變值只有通過設

12、計可逆過程才能進行計算，例如第二章中計算實際變化過程熵變S?？梢院敛豢鋸埖卣f：通過設計可逆過程來計算不可逆過程狀態(tài)函數(shù)的改變值是物理化學的重點、也是考研的重點之一。如何辨別和設計可逆過程，是進行物理化學計算必須重點掌握的內(nèi)容。例如，在物理化學計算中將在推動力與阻力相差無限小條件下進行的實際過程如：在體環(huán)條件下進行的恒溫膨脹和壓縮過程；在體環(huán)條件下進行的傳熱過程；在某一溫度以及與該溫度對應的平衡壓力下進行的相變過程等近似按可逆過程處理。1.2.10理想氣體絕熱過程 理想氣體絕熱可逆過程方程式有下列三種形式常數(shù)；=常數(shù)；常數(shù)；或者；。其中，稱為熱容比，也曾稱為理想氣體的絕熱指數(shù)。理想氣體絕熱過程是

13、考研的重要內(nèi)容之一。對于理想氣體絕熱過程，關鍵是求終態(tài)溫度。值得注意的是，可逆過程和不可逆過程（恒外壓過程）求所用的方程是不同的，千萬不可用錯。對于可逆過程，根據(jù)題目給定的條件，可用上述三個過程方程中的任意一個，也可用公式計算；而對于不可逆過程則只能用公式 計算。1.2.11相變焓 通常純物質(zhì)的相變化是在恒定壓力和恒定溫度下進行，因此恒壓下的相變焓也就是相變過程的熱效應，故也稱相變熱。1.2.12標準摩爾反應焓的計算 主要有兩種方法計算標準摩爾反應焓，即由標準摩爾生成焓和標準摩爾燃燒焓計算。（由標準摩爾生成焓計算）（由標準摩爾燃燒焓計算）1.2.13標準摩爾生成焓 物質(zhì)B的標準摩爾生成焓是一定

14、溫度下由熱力學穩(wěn)定單質(zhì)生成化學計量數(shù)的物質(zhì)B的標準摩爾反應焓。離子的標準摩爾生成焓是在標準狀態(tài)下由穩(wěn)定單質(zhì)生成無限稀溶液中離子的焓變。規(guī)定，在標準狀態(tài)下由生成無限稀溶液中的標準摩爾生成焓為零。值得注意的是物質(zhì)B的標準摩爾生成焓并不是其焓的絕對值，而是相對于穩(wěn)定單質(zhì)的標準摩爾生成焓為零的焓值。1.2.14標準摩爾反應焓隨溫度的變化¾基?；舴蚬?1.2.15恒容反應熱與恒壓反應熱的關系 對于沒有氣體參加的凝聚態(tài)間的反應， ，。對于有氣態(tài)物質(zhì)參加的反應。1.2.16節(jié)流膨脹絕熱條件下，氣體始末態(tài)壓力分別保持恒定的膨脹過程。該過程是一個等焓過程。 稱為焦耳湯姆遜系數(shù)，或節(jié)流膨脹系數(shù),是系統(tǒng)

15、的強度性質(zhì)。通常情況下，大部分氣體經(jīng)節(jié)流膨脹后，溫度下降，產(chǎn)生致冷效應。理想氣體經(jīng)節(jié)流膨脹后溫度不變。1. 當理想氣體沖入一真空絕熱容器后，其溫度將 (a) 升高 (b) 降低(c) 不變 (d) 難以確定 (答案)c (U=Q+W, p外=0 , W=0 ,又絕熱 ，所以U)因為是真空故不做功，又因為是絕熱故無熱交換，故U0。溫度不變。2. 當熱力學第一定律寫成dU = Q pdV時，它適用于(a). 理想氣體的可逆過程 (b). 封閉體系的任一過程(c). 封閉體系只做體積功過程 (d). 封閉體系的定壓過程 (答案)c (W=W體+W非，當W非=0時，W體= -pdV)3對熱力學可逆過程

16、，下列說法中正確的是 (a) 過程進行的速度無限慢    (b) 沒有功的損失 (c) 系統(tǒng)和環(huán)境可同時復原    (d) 不需環(huán)境做功（答案)c可逆過程：體系經(jīng)過某一過程從狀態(tài)（1）變到狀態(tài)（2）之后，如果能夠使體系和環(huán)境都恢復到原來的狀態(tài)而未留下任何永久性的變化，則該過程稱為熱力學可逆過程。否則為不可逆過程特征：狀態(tài)變化時推動力與阻力相差無限小，體系與環(huán)境始終無限接近于平衡態(tài)；過程中的任何一個中間態(tài)都可以從正、逆兩個方向到達；體系變化一個循環(huán)后，體系和環(huán)境均恢復原態(tài)，變化過程中無任何耗散效應；等溫可逆過程中，體系對環(huán)境作最大功，環(huán)

17、境對體系作最小功。在可逆過程中，由于狀態(tài)變化時推動力與阻力相差無限小，所以完成過程所需的時間為無限長。4對于封閉體系來說，當過程的始態(tài)與終態(tài)確定后，下列各項中哪一個無確定值(a)  Q    (b) Q + W (c) W (當Q = 0時)  (d) Q (當W = 0時) (答案)a (U=Q+W)5對于孤立體系中發(fā)生的實際過程，下列關系中不正確的是 (a) W = 0 (b) Q = 0 (c) U= 0 (d) H = 0 (答案)d (孤立體系？ U=Q+W)6對于內(nèi)能是體系狀態(tài)的單值函數(shù)概念，錯誤理解是(a)  體系處于一

18、定的狀態(tài)，具有一定的內(nèi)能(b)  對應于某一狀態(tài)，內(nèi)能只能有一數(shù)值不能有兩個以上的數(shù)值(c)  狀態(tài)發(fā)生變化，內(nèi)能也一定跟著變化 (d)  對應于一個內(nèi)能值，可以有多個狀態(tài) (答案)c （理想氣體等溫過程，U，即內(nèi)能不變； 絕熱可逆過程）7凡是在孤立體系中進行的變化，其U和H的值一定是 (a) U > 0 , H > 0 (b) U = 0 , H = 0 (c) U < 0 , H < 0 (d) U = 0 , H大于、小于或等于零不確定 (答案) d8. 封閉體系從A態(tài)變?yōu)锽態(tài)，可以沿兩條等溫途徑：甲）可逆途徑；乙）不可逆途徑，則對系

19、統(tǒng)而言，下列關系式 （規(guī)定系統(tǒng)對外作功為負，環(huán)境對系統(tǒng)作功為正） U可逆> U不可逆 W可逆 < W不可逆 Q可逆 > Q不可逆 ( Q可逆 +W可逆) > ( Q不可逆 +W不可逆)正確的是 (a) (1)，(2) (b) (2)，(3) (c) (3)，(4) (d) (1)，(4)(答案) b （等溫可逆過程中，體系對環(huán)境作最大功，環(huán)境對體系作最小功。）9. 理想氣體自由膨脹過程中(a). W = 0，Q0，DU0，DH=0 (b). W0，Q=0，DU0，DH0(c). W0，Q0，DU=0，DH=0 (d). W = 0，Q=0，DU=0，DH=0 (答案)

20、d （什么叫自由膨脹）10. 如下圖所示，體系從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，經(jīng)歷兩條不同的途徑，下式中那個不正確?（a）（b）（c） （d） (答案) a11. 體系的下列各組物理量中都是狀態(tài)函數(shù)的是：(a)  T，p，V，Q ；       (b) m，Vm，Cp，V ；(c)  T，p，V，n ；       (d) T，p，U，W 。 (答案) c12. 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)

21、與內(nèi)能無關 (答案) c13. 體系進行一次循環(huán)過程（a）W=0 （b）|Q|=|W|（c）Q=0 （d） U=0 (答案) b14. 下列哪個封閉體系的內(nèi)能和焓僅是溫度的函數(shù)（a） 理想溶液 （b） 稀溶液（c） 所有氣體 （d） 理想氣體 (答案) d15. 下面各組熱力學函數(shù)或其組合中，都是容量性質(zhì)的是（a）      （b）V，U，T （c）p，pV，H             （d）U，H，V (答案) d16. 在

22、一個密閉絕熱的房間里放置一臺電冰箱，將冰箱門打開，并接通電源使其工作，過一段時間之后，室內(nèi)的平均氣溫將如何變化? (a) 升高 (b) 降低 (c) 不變 (d) 不一定 (答案) a17. 狀態(tài)函數(shù)的性質(zhì)（a）絕對值不知 （b）相互獨立（c）都有偏摩爾量 （d）變化值僅取決于始末態(tài) (答案) d （p ,T的絕對值可知）18. 指出下列過程中的可逆過程(a) 摩擦生熱(b) 室溫、標準壓力下一杯水蒸發(fā)為同溫同壓下的汽(c) 373K，標準壓力下一杯水蒸發(fā)為汽(d) 手電筒中干電池放電使燈泡發(fā)亮 (答案) c19 1mol理想氣體經(jīng)歷可逆絕熱過程，功的計算式有下列幾種，其中哪一個是錯誤的 （a

23、） Cv(T1- T2) （b）Cp(T2-T1) （c） (P1V1- P2V2)/(r-1) （d）R(T1-T2)/(r-1) (答案) b ) 20. 第一類永動機不能制造成功的原因是（a） 能量不能創(chuàng)造也不能消滅（b） 實際過程中功的損失無法避免 （c） 能量傳遞的形式只有熱和功（d） 熱不能全部轉換成功 (答案) a21. 對于功, 下面的說法中不正確的是（a） 在系統(tǒng)對環(huán)境做功或環(huán)境對系統(tǒng)做功時, 環(huán)境中一定會留下某種痕跡（b） 功的量值與系統(tǒng)的始末態(tài)有關（c） 無論做什么功都伴隨著系統(tǒng)中某種物質(zhì)微粒的定向運動（d） 廣義功=廣義力×廣義位移。系統(tǒng)做功時，“廣義力”是指

24、環(huán)境施予系統(tǒng)的力；環(huán)境做功時，“廣義力”是指系統(tǒng)施予環(huán)境的力 (答案) d22. 對于理想氣體，下述結論中正確的是： (a) (¶H/¶T)V = 0 (¶H/¶V)T = 0 (b) (¶H/¶T)p= 0 (¶H/¶p)T = 0(c) (¶H/¶T)p= 0 (¶H/¶V)T = 0(d) (¶H/¶V)T = 0 (¶H/¶p)T = 0 (答案) d23. 將某理想氣體從溫度T1加熱到T2。若此變化為非恒壓過程，則其焓變H應為

25、何值? (a) H=0 (b) H=Cp(T2-T1) (c) H不存在 (d) H等于其它值 (答案) b24. 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 (答案) a25. 熱力學第一定律U=Q+W只適用于（a）單純狀態(tài)變化 （b）相變化（b）化學變化 （d）封閉物系的任何變化 (答案) d26. 熱力學第一定律僅適用于什么途徑： (a)    同一過程的任何途徑 (b)   同一過程的可逆途徑 (c)    同一

26、過程的不可逆途徑(d) 不同過程的任何途徑 (答案) a（系統(tǒng)從某狀態(tài)變化到另一狀態(tài)的經(jīng)歷，稱作過程；實現(xiàn)這一過程的具體步驟稱為途徑）27. 如圖，在絕熱盛水容器中，浸入電阻絲，通電一段時間，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， DU <0 （b）. W0， Q <0， DU >0（c） W <0， Q <0， DU >0 （d）. W <0， Q =0， DU >0 (答案) b28. 下列過程中DU = 0的是 (a) 水向真空蒸發(fā)為蒸汽 (b) 可逆化學反應(c) 絕熱恒容的氣體反應

27、(d) 可逆電池放電 (答案) c29. 在一個循環(huán)過程中，物系經(jīng)歷了i步變化（定義環(huán)境對體系作功定義為正），則（a） Qi=0 （b） QiWi=0（c） Wi=0 （d） QiWi=0 (答案) d30. “封閉體系恒壓過程中體系吸收的熱量Qp等于其焓的增量H ”，這種說法 (a) 正確 (b) 需增加無非體積功的條件 (c) 需加可逆過程的條件 (d) 需加可逆過程與無非體積功的條件 (答案) b H = Qp （封閉體系，恒壓，不做非體積功）31. H = Qp此式適用于下列那個過程 (a ) 理想氣體從1013250 Pa反抗恒定的101325 Pa膨脹到101325Pa（b） 0

28、,101325 Pa下冰融化成水（c） 電解CuSO4水溶液（d） 氣體從 (298K,101325 Pa) 可逆變化到 (373K,10132.5 Pa) (答案) b32. 當體系將熱量傳遞給環(huán)境之后,體系的焓 (a) 必定減少 (b) 必定增加 (c) 必定不變 (d) 不一定改變 (答案) d33. 對于下列的四種表述 (1) 因為 H = Qp ，所以只有等壓過程才有 H (2) 因為 H = Qp ，所以Qp也具有狀態(tài)焓數(shù)的性質(zhì) (3) 公式 H = Qp只適用于封閉體系 (4) 對于封閉體系經(jīng)歷一個不作其它功的等壓過程，其熱量只決定于體系的始態(tài)和終態(tài)上述諸結論中正確的是 (a )

29、 (1) (4) （b） (3) (4) （c） (2) (3) （d） (1) (2) (答案) b34. 蓋斯定律包含的兩個基本問題是(a) 熱力學第一定律和狀態(tài)函數(shù)的基本特征 (b) 熱力學第一定律和熱的基本性質(zhì) (c) 內(nèi)能變化和焓變的基本性質(zhì) (d) 等壓熱效應和等容熱效應的性質(zhì) (答案) a （什么叫蓋斯定律）35. 關于焓的性質(zhì), 下列說法中正確的是（a） 焓是系統(tǒng)內(nèi)含的熱能, 所以常稱它為熱焓（b） 焓是能量, 它遵守熱力學第一定律（c） 系統(tǒng)的焓值等于內(nèi)能加體積功（d） 焓的增量只與系統(tǒng)的始末態(tài)有關 (答案) d （pV, H = Qp （封閉體系，恒壓，不做非體積功）36.

30、 恒容下，一定量的理想氣體，當溫度升高時內(nèi)能將(a) 降低 (b) 增加(c) 不變 (d) 增加、減少不能確定 (答案) b37. 在非等壓過程中加熱某體系, 使其溫度從T1升至T2, 吸熱Q, 則此過程的焓增量H為： (a) H=Q (b) H=0 (c) H=U+(pV) (d) H等于別的值 (答案) c39. dU=CvdT及dUm=Cv,mdT適用的條件完整地說應當是（a）等容過程（b）無化學反應和相變的等容過程（c）組成不變的均相系統(tǒng)的等容過程（d）無化學反應和相變化且不做非體積功的任何等容過程及無反應和相變而且系統(tǒng)內(nèi)能只與溫度有關的非等容過程 (答案) d40. 當某化學反應r

31、Cp,m0，則該過程的隨溫度升高而（a） 下降 （b） 升高（c） 不變 （d） 無規(guī)律 (答案) a 41. 下列宏觀過程： (1) py, 273 K下冰融化為水 (2) 電流通過金屬發(fā)熱 (3) 往車胎內(nèi)打氣 (4) 水在101 325 Pa, 373 K下蒸發(fā)可看作可逆過程的是 (a) (1),(4) (b) (2),(3) (c) (1),(3) (d) (2),(4) (答案) a42. 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V1,V2，則 (a) V1> V2 (b) V1< V2 (c) V1= V2 (d)

32、 無法確定 (答案) a43. 一可逆熱機與一不可逆熱機在其它條件都相同時, 燃燒等量的燃料, 則可逆熱機牽引的列車行走的距離:（a） 較長 （b） 較短（c） 一樣 （d） 不一定 (答案) a44. 100°C、101.325 kPa下，水汽化為相同溫度壓力下的水蒸汽，則（a） （b）（c） （d） (答案) b (為什么不對？因為這一過程不是單純狀態(tài)變化)45. 298 K時，石墨的標準摩爾生成焓fH (a) 大于零 (b) 小于零 (c) 等于零 (d) 不能確定 (答案) c （標準摩爾生成焓的定義？）46. py下，C(石墨) + O2(g) CO2(g)的反應熱為rHy

33、m下列說法中錯誤的是（a）rHm就是CO2(g)的生成焓fHmy （b）rHm是C(石墨)的燃燒焓 （c） rHmy=rUmy （d）rHmy >rUmy (答案) d （rHmy=rUmynRT）47. 關于基爾霍夫定律適用的條件，確切地說是（a） 等容條件下的化學反應過程（b） 等壓條件下的化學反應過程（c） 等壓或等容且不做非體積功的化學反應過程（d） 純物質(zhì)在不同溫度下的可逆相變過程和等壓反應過程 (答案) c , , 48. 氧氣的燃燒熱應為何值? (a) 大于零 (b) 小于零 (c) 等于零 (d) 不確定 (答案) c49. 欲測定有機物燃燒熱Qp,一般使反應在氧彈中進行

34、，實測得熱效應為QV。公式Qp=QV+nRT中的n為: (a) 生成物與反應物總物質(zhì)的量之差 (b) 生成物與反應物中氣相物質(zhì)的量之差(c) 生成物與反應物中凝聚相物質(zhì)的量之差 (d) 生成物與反應物的總熱容差 (答案) b50. 若某化學反應的rCp,m=0，則該反應的rHm與溫度的關系為(a) 隨溫度增加而增加(b) 隨溫度增加而減小(c) 與溫度變化無關(d) 與溫度變化無規(guī)律 (答案) c根據(jù) 51. 化學反應的恒壓熱(a) 大于恒容熱(b) 等于恒容熱(c) 小于恒容熱(d) 以上三者皆有可能 (答案) d可以由恒壓反應熱和恒容反應熱之間的關系式看出52. 在處理實際問題時，為了簡化

35、計算過程，常假定“反應熱效應與溫度無關”。這個假定的實質(zhì)是(a) 各物質(zhì)在升溫過程中不吸熱(b) 各物質(zhì)的定壓或定容熱容是常數(shù)(c) 產(chǎn)物的定壓或定容熱容乘以計量系數(shù)之和等于反應物的定壓或定容熱容乘以計量系數(shù)之和(d) 近似視為等溫過程 (答案) c53. 關于節(jié)流膨脹, 下列說法正確的是（a） 節(jié)流膨脹是絕熱可逆過程（b） 節(jié)流膨脹中系統(tǒng)的內(nèi)能變化（c） 節(jié)流膨脹中系統(tǒng)的焓值改變（d） 節(jié)流過程中多孔塞兩邊的壓力不斷變化 (答案) b(在絕熱，氣體始、終態(tài)壓力分別保持恒定條件下的膨脹過程，稱為節(jié)流膨脹過程。)節(jié)流過程是個等焓過程: ，Q=0，p1>p2)54. 理想氣體經(jīng)過焦-湯節(jié)流膨

36、脹過程，則（a） （b） （c） （d） (答案) c 對于理想氣體， H=f(T)，H不變，T亦不變，) 55. 實際氣體經(jīng)節(jié)流膨脹后，下述哪一組結論是正確的（a）Q < 0, H = 0, p < 0 （b）Q = 0, H = 0, T < 0（c）Q = 0, H < 0, p < 0 （d）Q = 0, H = 0, p < 0 (答案) d56. 下列關系式中哪個不需要理想氣體的假設？ (a) Cp- CV = nR (b) (dlnp)/dT =H/RT2 (c) 對恒壓過程，H =U + pV (d) 對絕熱可逆過程，pVg= 常數(shù)。 (答案

37、) c57. 一恒壓反應體系，若產(chǎn)物與反應物的DCp>0，則此反應 (a) 吸熱 (b) 放熱 (c) 無熱效應 (d) 吸放熱不能肯定 (答案) d , (若產(chǎn)物與反應物的DCp>0，上式只能告訴我們此反應熱效應隨反應溫度升高而增加，但不能告訴我們在某一確定溫度下反應是吸熱，還是放熱)計算題1. 1 mol單原子分子理想氣體，初始狀態(tài)為25，101 325 Pa經(jīng)歷U = 0的可逆變化后，體積為初始狀態(tài)的2倍。請計算Q，W和H。 解：因U=0所以T=0，W=nRTln(V2/V1)=1718 kJ 2 Q=W=1718 J，H=0 32. 1mol理想氣體在300K下，1dm3定

38、溫可逆地膨脹至10dm3，求此過程的Q、W、DU及DH。解：理想氣體定溫可逆過程 2理想氣體定溫下 DU = 0， DH = 0 2 Q = W = 5743 J 13. 1mol某理想氣體，Cp,m=29.36J·K1·mol1，在絕熱條件下，由273K、100 kP膨脹到203K、10 kPa，求該過程Q、W、DH解：理想氣體絕熱過程 Q = 0， 因此 = 1×（29.368.314）×（203273）=1473.22 J 2 DH =n Cp,mdT = 1×29.36×（203273）=2055.2 J 2 W = DU = 1473.22 J 14. 某理想氣體Cv,m=(3/2)R。今有該氣體5mol在恒容下溫度升高50。求過程的W，Q，H和U。解: 理想氣體恒容升溫過程。n = 5mol，CV,m = （3/2）RQV =U = n CV