1、热力学第一定律问答题l、对 理想气体的任意绝热过 程, U= W 是否均适用 ? 对实际气体绝热过程是否均适用?2、判断下述结论是否正确,并说明理由。 (1) 因焓是温度和压力的函数 H=f(T. p) 则 dH=(HT) pdT +( H p)T dp在正常沸点时, 由于 dT=0 , dp=0 故此相 变过程的 dH=0。 (2) 定量的理想气体由压力 p1 膨胀到压力 p2,则等温膨胀时的终态体积必定大于绝热膨胀时终态体积。(3)当热由系统传给环境时 系统的焓必定减少。(4) 水的生成 热也是氢的燃烧热,一氧化碳的生成热也是碳(石墨)的燃烧热。(5)当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,
2、则内能总是增加。(6)当系统状态一定时, 其状态函数都定,当系统的状态改变时,所有状态函数也都随之发生改变。(7) 只有等压过程才有焓的概念。(8) 系统的焓等于系统中所含的热量。3 、(1)使某一封闭系统由某指定的始态变化到某一指定的终态,Q 、W、W+Q、U 中哪些量有确定值? 哪些量不能确定 ?为什么?(2)若在绝热条件下,使某系统由某一指定的始念到某一指定的终态,那么上述各量是否完全确定? 为什么?4、lmol 理想气体在等温和恒定外压条件下由 V1 膨胀到 V2:,此过程 Q=p 环 (V2-V1)。因为过程是等压过程,所以H =Q,即 H= p 环 (V2-V1),此结果与理想气体
3、等温过程 H =0 是否矛盾?5、理想气体经历如图所示 ABCA 的循环过程,应如何在图上表示如下的量。AB 过程为恒温可逆。 CA 过程为绝热可逆。(1) 系 统净作的功 W ; (2) BC 过程的U BC。 (3) BC 过程的 QBC;(注:图中的 U=0 改为 dU=0)6、盖斯定律的内容如何?它能解决什么问题? “化学反应热只决定于反应前后的状态,而与反应的具体途径无关”。这句话有无条件限制?7、判断下列过程的U、H、Q 和 W 是正、是负、还是零?(1) 理想气体等温膨 胀:(2) 理想气体绝热膨胀;(3) 理想气体快速自由膨胀;8、100,101325Pa 的水向真空蒸发成 1
4、00,101325Pa 的水蒸汽。此过程H=U+PV,而 PV=W,而此过程的 W=0,所以上述过程H= U,此结论对吗?为什么?9、由公式 H=U+PV 得知 HU,发生一状态变化后有 H =U +(PV),此时 H U 吗?为什么?10、H = Qp , U = Qv 两式的适用条件是什么?11、1mol 理想气体, 经历一个循环后,W=400J,因 U 的值没有给出,所以该过程的热量值也无法确定,此结论对吗, 为什么?12、等压热效应与等容热效应关系式, Qp=Qv+nRT 中的 n 为生成物与反应物中气相物质摩尔数的差值,此结论对吗?13、 请指出在下列过程中, U,H 何者为零:(1)N2 和 O2 混合气体的可逆绝热压缩过程:(2)无水乙醇在正常沸点的汽化:(3)在绝热密闭的刚性容器内进行的化学反应:(4)真实气体的节流膨胀;(5)某系统由状态 A 经不可逆过程到 B,再由可逆过程回复到 A;