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1、第二章 热力学第一定律(一) 填空题1. 在一绝热容器中盛有水，将一电阻丝浸入其中，接上电源一段时间（见下左图）当选择不同系统时,讨论Q和W的值大于零、小于零还是等于零。 系统电源电阻丝水电源+电阻丝水+ 电阻丝水+电阻丝+电源QWDU参考答案系统电源电阻丝水电源+电阻丝水+ 电阻丝水+电阻丝+电源Q=W=DU=2. 298K时，反应CH3CHO(g) = CH4(g) + CO(g)的反应热 DrHm0 = -16.74kJmol-1，若反应恒压的热容DrCp,m= 16.74 Jmol-1K-1，则在温度为时，反应热将为零。（设：DrCp,m与温度无关）。3. 对理想气体的纯PVT变化，公
2、式dU=nCV,mdT适用于 过程；而真实气体的纯PVT变化，公式dU=nCV,mdT适用于 过程。4. 物理量Q、W、U、H、V、T、p属于状态函数的有 ；属于途径函数的有 。状态函数中属于强度性质的 ；属于容量性质的有 。5. 已知反应 C(S)+O2CO2 DrHm 00 若该反应在恒容、绝热条件下进行，则U 于零、T 于零、H 于零；若该反应在恒容、恒温条件下进行,则U 于零、T 于零、H 于零。（O2、CO2可按理想气体处理）6. 理想气体绝热向真空膨胀过程，下列变量T、V、P、W、Q、U、H中等于零的 有： 。7. 1mol理想气体从相同的始态(p1、T1、V1)，分别经过绝热可逆
3、膨胀至终态(p2、T2、V2)和经绝热不可逆膨胀至终态()则(填大于、小于或等于)。8. 某化学在恒压、绝热只做膨胀功的条件下进行，系统温度由T1升高至T2，则此过程H 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H 于零。9范德华气体在压力不太大时，有且定压摩尔热容为CP,m、则此气体的焦汤系数J-T = ，此气体节流膨胀后H 0。10 1mol单原子理想气体（CV,m=1.5R）经一不可逆变化，H =831.4J，则温度变化为T = ，内能变化为U = 。11. 已知298K时H20(l)、H20(g)和C02(g)的标准摩尔生成焓分别为-285.83、 241.82和
4、-393.51kJmol-1，那么C(石墨)、H2 (g)、02(g)、H20(l)、H20(g)和C02(g)的标准摩尔燃烧焓分别为 。 12.某理想气体反应 2A+BA2B，对nA:nB=2:1的混合气体在某温度下有4molA气体、molB气体反应，生成mol A2B气体，对应的反应进度x为 。131mol理想气体经恒压加热温度升高1，则该过程的功为W= 。14 1mol理想气体经恒温膨胀、恒容加热和恒压冷却三步完成一个循环回到始态，此过程气体吸热20.0Kj。则U = ，H = ，W = 。参考答案：1.系统电源电阻丝水电源+电阻丝水+ 电阻丝水+电阻丝+电源Q=W=DU=2. 1298
5、K 3. 任意 恒容4. U、H、V、T、P ， Q、W ， T、p ， U、H、V5. 等， 大 ，大， 小 ， 等 ， 小6. T、W、Q、U、H7. 8. = 0 H=0 p0 BQ=0 H=0 p0 p05、 若要通过节流膨胀达到制冷的目的，则焦耳汤姆生系数为：A BC D与J-T取值无关6、 由于H=U+Pv，系统发生变化时H=U+(pV)，式中(pV)的意思是：A(pV)=pV B(pV)=p2V2- p1V1C(pV)= pV-Vp D(pV)= pV+Vp 7对理想气体下列公式中不正确的是：A BC D以上都不对8. 公式H=QP的条件是 A不做非体积功的恒压过程 B恒外压过程
6、 C外压等于体系压力的可逆过程 D恒温恒压的化学变化过程92C（墨）+O2（g）2CO(g)的反应热rHm0等于 AcHm0（石墨） B2 fHm0（CO） C2cHm0（石墨） DfHm0 (CO)10. 对理想气体 A B C D11某理想气体从同一始态出发分别经（1）绝热可逆压缩；（2）绝热不可逆压缩达到同一终态温度T2，则过程的功：A BC D12始态完全相同的一个理想气体系统和一个范德华气体系统，分别进行绝热恒外压膨胀，当膨胀了相同体积之后，下述哪一种说法正确。 A范德华总体的内能减少量比理想气体多；B范德华总体的终态温度比理想气体低；C范德华总体的所做的功比理想气体少；D理想气体的
7、内能减少量比范德华气体多。13对状态函数的描述，哪一点是不确切的？ A它是状态的单值函数，状态一定它就有唯一确定的值；B状态函数的改变值只取决于过程的始终态，与过程进行的途径无关；C状态函数的组合仍然是状态函数；D热力学中很多状态函数的绝对值不能测定，但其变化值却可以直接或间接测定的。CBA14理想气体经历如图所示ABCA的循环过程。AB为恒温可逆过程，BC为恒压过程，CA为绝热可逆过程。对于其中BC过程的BCU，当用图上阴影面积来表示时对应的图为： A B C D15某液态混合物由状态A变化到状态B，经历两条不同的途径，其热、功、内能变化、焓变化分别为Q1、W1、u1、H1和Q2、W2、u2
8、、H2则：A BCD 参考答案： 1B、C 2C 3B 4B 5B 6B 7D 8A9B 10C 11C 12B 13C 14C 15D 三、讨论习题1. 100,50.663kPa的水蒸气100dm3,等温可逆压缩至101.325kPa，并在101.325kPa下继续压缩至10dm3为止，(1)试计算此过程的Q，W，U，H。已知100，101.325kPa,水的蒸发热4.06104J.mol-1（2） 若使终态物系恒温100，反抗50.663kPa外压，使其恢复到始态，求此过程中的Q，W，U，H。（3） 若使终态物系恒温100向真空蒸发，并使其恢复至始态，求Q，W，U，H。解：等温可逆压缩可逆相变100101.325kPa10dm3n2(g)T1=300KP1=300KPa100101.325kPaV2n1(g)T1=300KP1=300KPa10050.663kPa100dm3n1(g)T1=300KP1=300KPa(1) U1 H1 U2 H2 U10，H10第一步T,n不变，对理想气体： 第二步是相变过程，冷凝成水的物质的量为:H2=-1.3064.06104J=-5.302104JQ2=H2=-5.302104JW2=-p2V=-101.325(10-50)J=40101.325J=4052JU2=Q2+W2=-53020+4052J=-489
