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×
11、已知温度T时反应 H2(g) + 2O2(g) == H2O(g) 的?rH，则?rH即为温度为T时H2 (g)的?CH。
（ ）
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 = nCV,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，p1绝热膨胀到T2，p2，该过程的焓变化
?H?n?TCp,mdT1T2。（ ）
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、在定温定压下，CO2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H2O( 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、CO2(g)的?fH(500 K) = ?fH(298 K) +?298K500KCp,m(CO2)dT 。（ ）
16、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
?H??nCV,mdT?V(?p)T1T2；( )
二、选择题
1、 对一个化学反应，若知其∑?BCp, m(B) > 0 ，则：（ ）。
1
（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、Qp = ?H 是指W’= 0，且满足（ ）时，系统与环境交换的热。
（1）p2 = p1 =定值；（2）p(外) =定值；（3）p = p(外)；（4）p2 = 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； ( 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； ( 2 ) > 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，W < 0，?U < 0； ( 2 ) Q = 0，W < 0，?U > 0； ( 3 ) Q = 0，W = 0，?U = 0；
( 4 ) Q < 0，W = 0，?U < 0；
7、 在温度一定的抽空容器中，分别加入0.3 mol N2，0.1 mol O2及0.1 mol Ar，容器内总压力为101.325 kPa，则此时O2的分压力为：( )。
（1）20.265 kPa； （2）40.53 kPa； （3）60.795 kPa； （4） 33.775 kPa。 8、物质分子间的引力对临界温度的影响情况是：( )。
( 1 )引力愈大，临界温度愈低；( 2 )引力愈大，临界温度愈高；( 3 )引力的大小对临界温度无关系。 9、 下列说法中正确是：( )。
( 1 )理想气体等温过程，?T = 0，故Q = 0； ( 2 )理想气体等压过程，?U?CVdT； ( 3 )理想气体等容过程，?H?CVdT??； ( 4 )理想气体绝热过程，pV? = 常数。
10、当计算1 mol理想气体从始态p1，V1，T1经历可逆的绝热过程至终态p2，V2，T2的体积功时，下列哪一式子是不适用的？( )。
( 1 )CV,m( T2－T1 )； ( 2 )Cp,m( T2－T1 )； ( 3 )( p2V2－p1V1 ) / ( ?－1 )； (4)R( T2－T1 ) / ( ?－1 )。 11、对于一定量的理想气体，下式中：正确的有：( )。
2
( 1 )(?U?U?H?H)V?0； ( 3 ) ()P?0； ( 4 ) ()p?0。 )T?0； ( 2 )(?T?T?V?p12、一定温度下，某物质B的摩尔蒸发焓为?vapHm，摩尔升华焓为?subHm则在此温度下，该物质B的摩尔
S1凝固焓?Hm
= (
S1)。（?Hm中的
l，s分别代表液态和固态。）
（1）?vapHm + ?subHm； （2）－?vapHm + ?subHm；
（3）?vapHm － ?subHm； （4）－?vapHm + ?subHm。
13、对于一个封闭系统，下列说法中正确的有：( )。
( 1 ) 等容绝热过程?U = 0； ( 2 ) 等容过程所作的功等于零； ( 3 ) 绝热过程
?U???pdV； ( 4 ) 循环过程?U = 0。
14、等压过程是指：（ ）。
( 1 )系统的始态和终态压力相同的过程； ( 2 )系统对抗外压力恒定的过程；
( 3 )外压力时刻与系统压力相等的过程；( 4 )外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。 15、1 mol C2H5OH(l)在298 K和100 kPa压力下完全燃烧，放出的热为1 366.8 kJ,该反应的标准摩尔热力学能变接近于：（ ）。
（1）1369.3 kJ·mol-1； （2）－1364.3 kJ·mol-1； （3）1364.3 kJ·mol-1；
（4）－1369.3 kJ·mol-1。
16、范德华方程中的压力修正项对Vm的关系为：( )。
( 1 )正比于Vm2； ( 2 )正比于Vm； ( 3 )正比于1/ Vm2； ( 4 )正比于1/Vm。
17、1 mol理想气体从相同的始态（p1，V1，T1）分别经绝热可逆膨胀到达终态（p2，V2，T2），经绝热不可
'''（p，V，T），则T2222逆膨胀到达 T2，
（1）大于； （2）小于； （3）等于；
18、在一定的温度和压力下，已知反应A→2B反应的标准摩尔焓变为?rH焓变为?rH
, 2(T),
,1(T)及反应
2A→C的标准摩尔
则反应C→4B 的?rH
+ ?rH
, 2(T)；
（ , 3(T)是： ）。
, 2(T)
（1）2?rH（3）?rH
,1(T) （2）?rH－ 2?rH－ ?rH
,1(T)； , 2(T)。
, 2(T) + ?rH,1(T)； （4）2?rH,1(T)
19、下列各式中只适用于理想气体的有：( )。
( 1 )?H = ?U＋p?V ( 2 )Cp,m－CV,m = R ( 3 ) pV? = 常数 ( 4 )W = －p(外)?V 20、某坚固容器容积100 dm3，于25℃，101.3 kPa下发生剧烈化学反应，容器内压力、温度分别升至5066 kPa和1000℃。数日后，温度、压力降至初态（25℃和101.3 kPa），则下列说法中正确的为：（ ）。 ( 1 )该过程?U = 0，?H = 0 ( 2 )该过程?H = 0，W?0
3
( 3 )该过程?U = 0，Q?0 ( 4 )该过程W = 0，Q?0 21、理想气体等温自由膨胀过程为：（ ）。
（1）Q > 0； （2）?U < 0； （3）W < 0； （4）?H = 0。 22、对于任一气体，在等温下，以pVm对p作图可得一直线，其斜率可能是：( )。
( 1 ) ? 0， ? 0 ，? 0； ( 2 ) ? 0 ，? 0； ( 3 ) ? 0 ，? 0； ( 4 ) ? 0， ? 0。
23、一定量的某理想气体等容下由T1升温到T2，相同量的该气体等压下也由T1升温到T2，则两个过程热量的关系和热力学能变化的关系为：( )。
( 1 ) QV = Qp，?UV = ?Up； ( 2 ) QV ? Qp，?UV = ?Up； ( 3 ) QV ? Qp，?UV ? ?Up； ( 4 ) QV ? Qp，?UV ? ?Up。
三、填空题
1、热力学系统必须同时实现??平衡、??平衡、??平衡和??平衡，才达到热力学平衡。 2、a，b为范德华参数，一般来说愈易液化的气体，a??????；分子愈大，b??????。(选填愈大，愈小) 3、理想气体微观模型的两个基本特征是 ， 。 4、在相同的温度和压力下，反应A—→B的反应焓是?rH1，反应C—→B的反应焓是?rH2 ，则反应 A —→ C 的反应焓是?rH = 。
5、若量热计和产物的热容为CV且不随温度而变，则温度T1时苯燃烧反应的等容热效应QV = 。（用公式表示）
6、对于一定温度下的化学反应，Qp,m?QV,m? 。
7、在标准摩尔燃烧焓的定义中，指定有机物中的C变为CO2(g)，H变 为 。 N变为 。
8、298 K下的体积为2dm3的刚性绝热容器内装了 1 mol的 O2(g)和 2 mol 的H2(g)，发生反应生成液态水。该过程的? U ＝ 。
9、若在25℃时, 将32.7 克锌投入过量的稀盐酸内，使反应在开口烧杯和在封闭容器内进行，则上述两种情况下，反应所放出的反应热之差为 。（已知Zn的摩尔质量为65.4 g·mol-1。） 10、已知?fH(CH3OH , l , 298 K) =－238?57 kJ·mol-1； ?fH(CO , g , 298 K) =－110?525 kJ·mol-1；
则反应CO(g) + 2H2(g) == CH3OH(l) 的?rH(298 K) = ， ?rU(298 K) = 。
11、在热源温度为534 K及305 K间工作的可逆热机，每一循环能作功315J，求热机在每一循环过程中从高温热源吸取热量为 。
4
12、 液体的摩尔汽化焓随温度升高而 。（选填增大，不变，减小）
13、范德华方程中物质特性反映在 上，对应状态原理中气体特性反映在 上。 14、在一定温度下，以状态确定的反应物经化学反应生成确定状态的产物，则该反应的摩尔反应热Qp, m（或QV, m）的数值与反应可逆与否 关，与过程是否等温 关，与反应途径 关。 15、压缩因子的定义式是Z ? ?。若Z ? 1，表明该气体比理想气体 较 ?压缩（选填难，易）。
16、在一个绝热体积恒定的容器中，发生一个化学反应，使系统的温度从T1升高到T2，压力从p1升高到p2，则Q 0，W 0，?U 0。(填 >，= ，< 或不能确定 )
17、一定量的理想气体由同一始态压缩至同一终态压力p，等温压缩过程的终态体积为V，可逆绝热压缩过程的终态体积为V’，则V’ V。(选填?，?或?) 18、写出下列单质在25℃，100 kPa下热力学稳定时的相态：
（1）Cl2： ； （2）I2： ； （3）S： ； （4）N2： 。
19、B代表任一种化学物质，νB为某一化学反应中，该物质的化学计量数，则化学反应的通式可以表示为0 =
??BB B，其中反应物的化学计量数为 ，产物的化学计量数为 。
20、一实际气体由始态p1，V1吸热50kJ膨胀至末态p2，V2，此时p1V1 = p2V2，已知该气体系统焓增加15 kJ，则?U = ，W = 。
21、一定量的液体苯C6H6在绝热等容的氧弹量热计中燃烧为CO2(g)和H2O(l),产物的温度T2高于反应物的温度T1，则系统的热力学能变化?U 0（选填>, = , <）。
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、 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 kJ·mol-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（C2H5Cl）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 kJ·mol-1，C2H5Cl( g )与C2H5Cl( l )的Cp,m分别为65 J·mol-1·K-1及100 J·mol-1·K-1。C2H5Cl的摩尔质量M = 64.52 g·mol-1。
2、已知水在100℃,101.3 kPa下的汽化焓为40.67 kJ·mol-1，水蒸气的平均摩尔定压热容Cp?33J·K·mol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 g·dm-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？(H2O的相对分子质
5
?1?1。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热使其膨胀至原蒸气