1、1热力学第一定律练习题一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画错的画1、已知温度 T 时反应 H2(g) + O2(g) = H2O(g) 的rH ，则rH 即为温度为 T 时 H2 (g)的 CH 。 （ 1）2、不同物质在它们相同的对应状态下，具有相同的压缩性，即具有相同的压缩因子 Z。 ( )。3、dU = nC V,mdT 这个公式对一定量的理想气体的任何 p，V，T 过程均适用， ( )4、物质的量为 n 的理想气体，由 T1，p 1 绝热膨胀到 T2，p 2，该过程的焓变化 。 （ HnCTp,md12）5、理想气体的热力学能和焓均只是温度的函数，而与压力或体积无关。 （ ）6、
2、在定温定压下，CO 2 由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变， CO2 的内能和焓也不变。( )7、 25 fH (S 单斜) = 0 。 （ ） 。 8、理想气体在恒定的外压力下绝热膨胀到终态。因为是恒压，所以H = Q；又因为是绝热，Q = 0，故H = 0。 ( )9、500 K 时 H2(g)的 fH = 0 。 （ ）10、在临界点，饱和液体与饱和蒸气的摩尔体积相等。 ( )11、 fH (C 石墨 298 K) = 0 。 （ ） 12、热力学标准状态的温度指定为 25。 （ ）13、100时， 1 mol H2O(l)向真空蒸发变成 1mol H2O(g)，这个过程的热量即为 H
3、2O( l )在 100的摩尔汽化焓。 （ ）14、处在对应状态的两种不同气体，各自对于理想气体行为的偏离程度相同。 ( )15、CO 2(g)的 fH (500 K) = fH (298 K) + 。 （ ） CTp,m2K(O)d2985016、在 p = p(环) = 定值下电解水制氢气和氧气 则 Q = H。 （ ） 17、系统从同一始态出发，经绝热不可逆到达的终态，若经绝热可逆过程，则一定达不到此状态。 （ ）18、化学反应热 Qp 其大小只取决于系统始终态； ( )19、凡是化学反应的等压热必大于等容热；( )20、理想气体等容过程的焓变为 ；( )21,mdTVHnCp2二、选择
4、题1、 对一个化学反应，若知其 BCp, m(B) 0 ，则：（ ） 。（1） rH 随温度升高而减小； （2） rH 随温度升高而增大；（3） rH 不随温度升高而改变； （4） rH 随温度变化没有规律；2、理想气体的液化行为是：（ ） 。（1）不能液化； （2）低温高压下才能液化；（3）低温下能液化； （4）高压下能液化。3、Q p = H 是指 W= 0，且满足（ ）时，系统与环境交换的热。（1）p 2 = p1 =定值；（2）p(外) =定值；（3）p = p(外)；（4）p 2 = p1 = p(外) =定值。4、双参数普遍化压缩因子图的建立是基于：( )。( 1 )范德华方程；
5、( 2 )理想气体状态方程式；( 3 )对应状态原理； ( 4 )不同物质的特征临界参数。5、一封闭绝热钢罐内发生爆炸反应，自反应开始至爆炸前瞬间钢罐内物质热力学能变化U ：( )。( 1 ) 0； ( 3 ) = 0； ( 4 ) 不能确定。6、如图，在一具有导热器的容器上部装有一可移动的活塞；当在容器中同时放入锌块及盐酸令其发生化学反应，则以锌块与盐酸为系统时，正确答案为：( )。( 1 ) Q 0；( 3 ) Q = 0，W = 0， U = 0；( 4 ) Q 0； （2）U ， = ，, = , ） 。22、理想气体绝热反抗某恒定外压力膨胀后，其温度 。(选填升高、不变、降低)23、
6、 25时，1mol CH4(g) 完全燃烧成 H2O(g)和 CO2(g)的标准等压反应热为805 kJ。水在 25时的气化焓为 44 kJmol-1，则 CH4(g)在 25时标准摩尔燃烧焓 cH = 。四、计算题1、 计算 1 kg 氯乙烷（C 2H5Cl）在 101.325 kPa 压力下，由 308 K 冷却至 268 K 所放出的热量。已知 C2H5Cl 在 101.325 kPa 下的沸点为 285.3 K，在此温度下的摩尔汽化焓为 24.9 kJmol-1，C 2H5Cl( g )与 C2H5Cl( l )的6Cp,m 分别为 65 Jmol-1K-1 及 100 Jmol-1K
7、-1。C 2H5Cl 的摩尔质量 M = 64.52 gmol-1。2、已知水在 100,101.3 kPa 下的汽化焓为 40.67 kJmol-1，水蒸气的平均摩尔定压热容。现将 1 mol 液体水在 100，101.3 kPa 下蒸发为水蒸气，继而对水蒸气在恒压下加1molKJ3p热使其膨胀至原蒸气体积的 2 倍，计算整个过程的 Q，W，U 和 H。3、在 100， 101.325 kPa 下水蒸气的体积质量（密度）为 0.5963 gdm-3，( 1 )在这种情况下，水蒸气的摩尔体积为多少？( 2 )当假定为理想气体时，其摩尔体积为多少？( 3 )压缩因子为多少？(H 2O 的相对分子
8、质量 Mr = 18.02。)4、试求 25， 1013 kPa 时燃烧 1 m3 甲烷将放出多少热量。已知各物质在 25时的标准摩尔生成焓： fH(CH4 g) =74620 kJmol-1， fH (CO2 g) =394133 kJmol-1， fH (H2O g) =241500 kJmol-1， （设燃烧产物 H2O 以气态存在。 ）5、10 mol 理想气体由 25，1.0 MPa 膨胀到 25，0.1 MPa，设过程为：( 1 )自由膨胀；( 2 )对抗恒外压力 0.1 MPa 膨胀；( 3 )等温可逆膨胀。试计算三种膨胀过程中系统对环境作的功。6、5 mol, 100，0.1
9、MPa 的液态水，变成 100,0.08 MPa 的水蒸气，计算该过程的H 。 （已知水在 100时的摩尔汽化焓是 40.7 kJmol-1，水蒸气可作为理想气体。 ）7、今有 1 mol N2(g)，温度为 0，压力为 101.3 kPa。试计算该气体经等温可逆膨胀至原来体积的 2 倍时，过程的 Q，W，U 及H。8、0.500 克的正庚烷(C 7H16)，在 298 K 时在氧弹中进行充分燃烧，结果使量热计的温度升高 2.94 K，若量热计的热容量为 8180 JK-1。试计算正庚烷在 298 K 时的标准摩尔燃烧焓。 （已知元素的相对原子质量：H 为 1.007 9；C 为 12.011
10、。 ）9、 某理想气体，其 CV,m = 20 Jmol-1K-1，现有该气体 10 mol 处于 283 K，采取下列不同途径升温至 566 K。试计算各个过程的 Q，W， U，H，并比较之。( 1 )体积保持不变； ( 2 )系统与环境无热交换； ( 3 )压力保持不变。10、今有温度各为 30，20及 10的三种液体 A，B 及 C。等压下若将等质量的 A 和 B 混合，混合后终态温度为 26；若由 A 与 C 等质量混合，则终点温度为 25。那么，若将等质量的 B 和 C 混合，试求混合后的温度。设所有混合过程皆无热损失。(在同样温度下的三种液体两两混合时，混合过程若无热损失，混合后温度不变)五、证明题。1、已知理想气体加热过程的U = nCV,m( T2T 1 )，证明H = nC p,m( T2T 1 )。2、 反应 CaO(s) + CO2(g) = CaCO3(s) 的标准摩尔反应焓与温度之间的函数关系为：rH = 177 8202.76 ( T / K) + 9.0210-3(T / K)2 + 17.15103(T / K)-1 Jmol-1 推导此反应的 rU 和 及 。Bm,)pCBm,)V
