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1、第一章热力学第一定律1. 体系经历一个正的卡诺循环后，试判断下列哪一种说法是错误的？()(D)(A)体系本身没有任何变化(B)再沿反方向经历一个可逆的卡诺循环，最后体系和环境都没有任何变化(C)体系复原了，但环境并未复原(D)体系和环境都没有任何变化2. 一恒压反应体系，若产物与反应物的ACp0,则此反应()(D)(A)吸热(B)放热(C)无热效应(D)吸放热不能肯定3. 下述说法哪一种不正确？()(B)(A)理想气体经绝热自由膨胀后，其内能变化为零(B)非理想气体经绝热自由膨胀后，其内能变化不一定为零(C)非理想气体经绝热膨胀后，其温度一定降低(D)非理想气体经一不可逆循环，其内能变化为零4
2、. 一体系如图，隔板两边均充满空气(视为理想气体)，只是两边压力不等，已知pp左，则将隔板抽去后应有：()(A)(A) Q=0W=0AU=0(B) Q=0W0(C) Q0W0(D) AU=0,Q=WW0空气空气J刚性诙热壁P左P右5. 将某理想气体从温度Ti加热到丁2。若此变化为非恒压过程，则其始变AH应为何值？()(B)(A)AH=0(C)AH不存在6.在100c和25C(A)100%(C)25%(B)AH=Cp(T2-Ti)(D)AH等于其它值()(D)之间工作的热机，其最大效率为:(B)75%(D)20%7 .理想气体经历绝热不可逆过程从状态1(pi,Vi,Ti)变化到状态2(p2,V2
3、,T2),所做的功为:()(D)(A) p2V2-piVi(B) p2(V2-Vi)丫v-iYi(C) p2V2/(1-)(1/V2-1/Vi)(D) -(p2V2-piVi)/(1-)8 .若一气体的方程为pVm=RT+up(a0常数)，则：()(A)FU：U(A)(；)t=0(B)()v=0二Vcp/FU、八(C) (-t)v=0FT,：U、(D) ()p=0FT9,氢气可看作理想气体，设H2为刚性分子，电子处于基态，其Cp,m=,以气体常数R表示。答5/2R,7/2R10. 下列诸过程可应用公式dU=(Cp-nR)dT进行计算的是:(A)实际气体等压可逆冷却(B)恒容搅拌某液体以升高温度
4、(C)理想气体绝热可逆膨胀(D)量热弹中的燃烧过程11. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程：(A)可以从同一始态出发达到同一终态(B)从同一始态出发，不可能达到同一终态(C)不能断定(A)、(B)中哪一种正确(D)可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定Cv,m=()(C)()(B)12. 下列函数中为强度性质的是：(C)(D)Cv(A)S(B)(FG/R)t(C)(:U/FV)t13. 1mol单原子分子理想气体，从始态p1=202650Pa,T=273K沿着p/V二常数的途径可逆变化至1J终态为p2=405300Pa贝UAH为：()(A)(A)17.02kJ(B)-10.21kJ(C
5、)-17.02kJ(D)10.21kJ14. H2和O2在绝热钢瓶中生成水的过程：()(A)AH=0(B)AU=0(C)AS=0(D)AG=0答(B)因为钢瓶恒容，并和外界无功和热的交换，所以AU=0。15.某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行，体系的温度由T1升高到T2,则此过程的始变AH:()(B)A)小于零(B)等于零(C)大于零(D)不能确定16 .某绝热封闭体系在接受了环境所做的功之后，其温度：()(A)(A)一定升高(B)一定降低(C)一定不变(D)不一定改变17 .对于理想气体的内能有下述四种理解：(D)(1) 状态一定，内能也一定(2)对应于某一状态的内能是可以直接测
6、定的(3)对应于某一状态，内能只有一个数值，不可能有两个或两个以上的数值(4)状态改变时，内能一定跟着改变其中正确的是：()(A)(1),(2)(B)(3),(4)(C)(2),(4)(D)(1),(3)18 .在盛水槽中放入一个盛水的封闭试管，加热盛水槽中的水(做为环境)，使其达到沸点，试问试管中的水(体系)会不会沸腾，为什么？答不会沸腾。因为体系与环境间无温差。欲使水沸腾(指汽体汽化)必须有一个大于沸点的热源。19 .（1）体系的同一状态能否具有不同的体积？（2）体系的不同状态能否具有相同的体积？（3）体系的状态改变了，是否其所有的状态函数都要发生变化？（4）体系的某一状态函数改变了，是否
7、其状态必定发生变化？答（1）不能（2）可以（3）不一定（4）一定20 .绝热恒容的封闭体系必为隔离体系。此结论对吗?答错。因为还应考虑非体积功。21 .凡是体系的温度有变化，则体系一定有吸热或放热现象。凡是温度不变，则体系就没有吸热放热现象。两结论对吗？答前句不对。（例：绝热膨胀，温度有变化但不吸热）后句也不对。（例：相变过程，温度可以不变，但有热量变化）22.程的如图，在绝热盛水容器中，浸有电阻丝，通以电流一段时间，如以电阻丝为体系，则上述过Q、W和体系的AU值的符号为:(B)(A)(B)(C)AU0AU0)（C）（B）升高（D）无法判定W=0,Q0,Q0,23 .有筒内温度将：（A）不变（
8、C）降低24 .有一真空绝热瓶子，通过阀门和大气隔离，当阀门打开时，大气（视为理想气体）进入瓶内,此时瓶内气体的温度：（）（A）（A）升高（B）降低（C）不变（D）不定25 .恒容下，一定量的理想气体，当温度升高时内能将：（）（B）（A）降低（B）增加（C）不变（D）增加、减少不能确定26 .恒压下，无相变的单组分封闭体系的始值随温度的升高而（）（A）（A）增加（B）减少（C）不变（D）不一定27 .5mol单原子理想气体的（珀/T）v=JK-1。103.928 .下述哪一种说法正确？()(C)(A)理想气体的焦耳-汤姆孙系数N不一定为零(B)非理想气体的焦耳-汤姆孙系数N一定不为零(C)理想
9、气体不能用作电冰箱的工作介质(D)使非理想气体的焦耳-汤姆孙系数N为零的p,T值只有一组29 .容积为27m3的绝热容器中有一小加热器，器壁上有一小孔与大气相通。在p不勺外压下缓慢地将容器内空气从273.14K加热至293.15K,问需供给容器内空气多少热量？设空气为理想气体，Cv,m=20.40JK-1mol-1。答n=pV/RTn为变量T2T2Q田=nCp,mdT耳(pV/RTXJm丑)dT=(pV/R)(Cm+R)lnT1=666.7kJ30 .一橡皮带其内能U=f(T,L),L是带的长度。对于某一特种橡皮来说,(U/cL)t=1/L2,且(跳/日儿=Cl=常数。一条被拉长的橡皮带，长度
10、为Li,令其在绝热和不做任何功的情况下突然缩短到L2时淇温度变化了吗？说明理由。答温度发生了改变2dU=(dU/6T)LdT+(eU/6L)TdL=CLdT+(1/L2)dL=0(因为dU=Q+W=0)积分上式Cl(T2-Ti)=1/L1-1/L2T2-Ti=1/Cl(1/L1-1/L2)=0所以T1T231 .某高压容器中含有未知气体，可能是氮气或僦气。今在25c时取出一些样品，从5dm3绝热可逆膨胀到6dm3,温度降低了21C,问能否判断容器中是何种气体？假设单原子分子气体的Cv,m=(3/2)R,双原子分子气体的Cv,m=(5/2)Ro答TiVit1=T2V2”产ln(T1/T2)/ln
11、(V2/Vi)+1=1.40尸Cp,m/Cv,m=1+R/Cv,m所以Cv,m=(5/2)R,故判定所盛气体为N232 .1mol单原子分子理想气体，始态为Pi=202650Pa,Ti=273K,沿可逆途径p/V=a(常数)至终态，压力增加一倍，计算Vi,V2,T2,AU,ah,Q,W及该气体沿此途径的热容Co答V1=0.0112m3V2=0.0224m3T2=1091KAUm=nCv,m(T2-T1)=10201JAHm=nCp,m(T2-T1)=17002JV2V2W=mpdV=vaVdV=3404JQ=13605JC=9Q/dT=Cv,m+=Cv,m+(R/2)=16.63JK(当p/V
12、=a时)-1mol1K,若此气体Cp,m33 .用搅拌器对1mol理想气体作搅拌功41.84J,并使其温度恒压地升高=29.28JK-1mol-1,求Q,W,AU和AH。答We=-pAV=-nRAT=-8.31JWf=41.84JW=We+Wf=41.82-8.31=33.51JQp=CpdT=29.28JAU=Qp+W=29.28+33.51=62.79JAH=AU+ApV)=U+nRAT=71.12J34 .理想气体由始态101325Pa出发在1013250Pa恒定外压下绝热压缩至平衡态，则Q=0,W0,AU0,由0,此结论对吗？答对。因为绝热Q=0,压缩时，体系得功W0所以AU=Q+W=
13、W0所以AH=AU+p2V2-piVi=AU+R(T2-Ti)0,因为T2T1(绝热压缩)35 .某单原子分子理想气体从Ti=298K,p1=5p的初态。(a)经绝热可逆膨胀；(b)经绝热恒外压膨胀到达终态压力p2=p$。计算各途径的终态温度丁2,及Q,W,AU,AH。答(a)Q=0可逆途径pV=常数(YnCp/Cv=5)()p3T2=Ti(r/P2)=157K一-一-1 U=Cv(T2-Ti)=-1760Jmol=-W1 H=Cp(T2-)=-2930Jmol(b)Q-0W-p1(V-V)=vC(T-1T=U得T2=203KAU=W=-1180Jmol-1AH=Cp(T2-Ti)=-1970
14、Jmol-136.0.5mol氮气(理想气体)经下列三步可逆变化回复到原态：A)从2p三5dm3在恒温Ti下压缩至1dm3B)恒压可逆膨胀至5dm3,同如温度Ti变至丁2C)恒容下冷却至始态Ti,2pFdm3试计算：(1)T1,T2；(2)途彳空2变化中各步的AU,Q,W,H;(3)经此循环的帆总,H总,Q总,W总。答(1)T1=pV/nR=244Kp2=V1pV2=10p二T2=ViTi/V2=1220K(2)AUi=0,AHi=0,W1=-nRTln(V2/V1)=1632J=-QiAH2=nCp,m(T2-T1)=14.23103JAU2=nCv,m(T2-T1)=10.13103JQ2=AH2=14.23103JW2=-P2(V2-Vi)=-4054JAH3=nCp,m(T1-T2)=-14.2310JAU3=nCv,m(T1-T2)=-10.13t03JW3=0Q3=AU=-10.13103J(3) AU总=0AH总=0亚总=亚1+亚2+亚3=-2423JQ=Qi+Q2+Q3=2423J$37.求下列酯化反应的ArHm(298K):(COOH)2(s)+2CH30H(l)=(COOH3)2(s)+2H2O(1)已知：AcHm(COOH)2,s)=-120.2kJmol-1-AcHm(CH3OH
