物理化学习题1热力学第一定律

物理化学单元测验（一）一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。1、对于理想气体，焦耳-汤姆孙系数J-T（）。（1）0；（2）0；（3）=0；（4）不能确定。2、在同一温度下，同一气体物质的摩尔定压热容Cp,m与摩尔定容热容CV,m之间的关系为：()。(1)Cp,mCV,m；(2)Cp,mCV,m；(3)Cp,m=CV,m；(4)难以比较。3、公式HnCTpTT,md12的适用条件是：()。(1)任何过程；(2)等压过程；(3)组成不变的等压过程；(4)均相的组成不变的等压过程。4、当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则：()。(1)焓总是不变；(2)热力学能总是增加；(3)焓总是增加；(4)热力学能总是减少。5、25℃，下面的物质中标准摩尔生成焓不为零的是：（）。（1）N2(g)；（2）S(s,单斜)；（3）Br2(l)；（4）I2(s)。6、范德华气体经绝热自由膨胀后，气体的温度：()。(1)上升；(2)下降；(3)不变。7、理想气体状态方程式实际上概括了三个实验定律，它们是：()。（1）玻意耳定律，分压定律和分体积定律；（2）玻意耳定律，盖·吕萨克定律和阿伏伽德罗定律；（3）玻意耳定律，盖·吕萨克定律和分压定律；（4）玻意耳定律，分体积定律和阿伏伽德罗定律。8、某坚固容器容积100dm3，于25℃，101.3kPa下发生剧烈化学反应，容器内压力、温度分别升至5066kPa和1000℃。数日后，温度、压力降至初态（25℃和101.3kPa），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)该过程U=0，Q0(4)该过程W=0，Q09、H2和O2以2：1的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成H2O，在该过程中()是正确的。(1)H=0；(2)T=0；(3)pVγ=常数；(4)U=0。10、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。11、已知反应H2(g)+12O2(g)==H2O(g)的标准摩尔反应焓为rH(T)，下列说法中不正确的是：（）。（1）rH(T)是H2O(g)的标准摩尔生成焓；（2）rH(T)是H2O(g)的标准摩尔燃烧焓；（3）rH(T)是负值；（4）rH(T)与反应的rU数值不等。12、已知在T1到T2的温度范围内某化学反应所对应的∑BCp,m(B)0，则在该温度范围内反应的rU，则：（）。（1）不随温度变化；（2）随温度升高而减小；（3）随温度升高而增大；（4）与温度的关系无法简单描述。13、对不同气体，同一恒定温度下，以pVm对p作图可得一直线，外推至p0时所得截距：()。(1)等于相同的不为零的某一定值；(2)不等于同一值；(3)等于零。14、U可能不为零的过程为：()。(1)隔离系统中的各类变化；(2)等温等容过程；(3)理想气体等温过程；(4)理想气体自由膨胀过程。15、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)Q0，W=0，U0；(2)Q=0，W0，U0；(3)Q=0，W=0，U=0；(4)Q0，W0，U0；16、下列说法中错误的是：经过一个节流膨胀后，（）。（1）理想气体温度不变；（2）实际气体温度一定升高；（3）实际气体温度可能升高，也可能降低；（4）气体节流膨胀焓值不变。17、1molC2H5OH(l)在298K和100kPa压力下完全燃烧，放出的热为1366.8kJ,该反应的标准摩尔热力学能变接近于：（）。（1）1369.3kJ·mol-1；（2）－1364.3kJ·mol-1；（3）1364.3kJ·mol-1；（4）－1369.3kJ·mol-1。18、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。19、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。20、物质的量为n的单原子理想气体等压升高温度，从T1至T2，U等于：()。(1)nCp,mT；(2)nCV,mT；(3)nRT；(4)nRln(T2/T1)。二、填空题。在题中“____”处填上答案。1、将一电热丝浸入水中（如图），通以电流，如图：(1)以电热丝为系统，Q0，W0，U0；(2)以电热丝和水为系统，Q0，W0，U0(3)以电热丝、电源、水及其他一切有关的部分为系统，Q0，W0，U0。（选填、=或）2、CO2的临界温度为31.0℃，临界压力为7.38MPa，在40℃，10MPa时，CO2以液态存在。(选填能、不能)3、气体A的临界温度TC(A)高于气体B的TC(B)，则气体比气体更易于液化。4、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。5、已知fH(SO2,g,298K)=－29681kJ·mol-1；fH(H2S,g,298K)=－2050kJ·mol-1；fH(H2O,g,298K)=－24181kJ·mol-1；则反应2H2S(g)+SO2(g)==2S(斜方)+2H2O(g)的rH(298K)=。6、某理想气体的摩尔定容热容为CV,m，摩尔定压热容为Cp,m，1mol该气体恒压下温度由T1变为T2，则此过程中气体的U=。7、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。8、范德华方程中的常数a是度量的特征参数，常数b是度量的特征参数。9、5mol某理想气体由27℃，10kPa恒温可逆压缩到100kPa，则该过程的U=，H=，Q=10、液体的摩尔汽化焓随温度升高而。（选填增大，不变，减小）三、是非题。在题后括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。1、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。对不对？()。2、100℃时，1molH2O(l)向真空蒸发变成1molH2O(g)，这个过程的热量即为H2O(l)在100℃的摩尔汽化焓。对不对？3、热力学标准状态的温度指定为25℃。是不是?（）4、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。是不是？（）5、在临界点，饱和液体与饱和蒸气的摩尔体积相等。对不对？()6、对比温度Tr＞1的气体不能被液化，对不对？()。7、500K时H2(g)的fH=0。是不是？（）8、fH(C石墨298K)=0。是不是？（）9、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。对吗？()。10、因为Qp=H，QV=U，而焓与热力学能是状态函数，所以Qp与QV也是状态函数。对吗？()。11、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HnCTpTT,md12。对吗？12、CO2(g)的fH(500K)=fH(298K)+CTp,m2KK(CO)d298500。是不是？（）13、25℃fH(S正交)=0。是不是？（）14、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，对吗？()15、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。对不对？()四、计算题。请计算下列各题。水在101.3kPa，100℃时，vapHm=40.59kJ·mol-1。求10mol水蒸气与水的热力学能之差。（设水蒸气为理想气体，液态水的体积可忽略不计。）五、计算题。请计算下列各题。蔗糖C12H22O11(s)0.1265克在弹式量热计中燃烧，开始时温度为25℃，燃烧后温度升高了。为了要升高同样的温度要消耗电能2082.3J。（1）计算蔗糖的标准摩尔燃烧焓；（2）计算它的标准摩尔生成焓；（3）若实验中温度升高为1.743K，问量热计和内含物质的热容是多少？(已知fH(CO2,g)=－393.51kJ·mol-1，fH(H2O,l)=－285.85kJ·mol-1，C12H22O11的摩尔质量为342.3g·mol-1。)六、计算题。请计算下列各题。1mol理想气体(Cp,m=5R/2)从0.2MPa，5dm3等温(T1)可逆压缩到1dm3；再等压膨胀到原来的体积(即5dm3)，同时温度从T1变为T2，最后在等容下冷却，使系统回到始态的温度T1和压力。(1)在p-V图上绘出上述过程的示意图；(2)计算T1和T2；(3)计算每一步的Q，W，U和H。七、计算题。请计算下列各题。将2molH2(g)置于带活塞的气缸中，若活塞上的外压力很缓慢地减小，使H2(g)在25℃时从15dm3等温膨胀到50dm3，试求在过程的Q，W，U，H。假设H2(g)服从理想气体行为。物理化学单元测验（一）答案一、选择题。1、解：（3）（1分）2、解：(2)（1分）3、解：(4)（1分）4、解：(4)（1分）5、解：（2）（1分）6、解：(2)（1分）7、解：(2)（2分）8、解：(4)（2分）9、解：(4)（1分）10、解：(3)（2分）11、解：（2）（2分）12、解：（3）（2分）13、解：(1)（2分）14、解：(2)（2分）15、解：(4)（2分）16、解：（2）（2分）17、解：（2）（2分）18、解：(2)（2分）19、解：(1)（1分）20、解：(2)（1分）二、填空题。在题中“____”处填上答案。1、解：(1)（2分）(2)=（4分）(3)===（6分）2、(本小题1分)解：不能（1分）3、(本小题1分)解：AB（1分）4、(本小题2分)解：范德华常数a，b（1分）临界参数（2分）5、(本小题2分)解：－14581kJ·mol-1（2分）6、(本小题1分)解：nCTVTT,md12或nCV,m(T2－T1)（1分）7、(本小题2分)解：热（0.5分）力学（1分）相（1.5分）化学（2分）8、(本小题2分)解：分子间吸引力大小（1分）分子本身大小（2分）9、(本大题4分)解：0（1分）0（2分）－28.72kJ（4分）10、(本小题1分)解：减小（1分）三、是非题。在题后括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。(本大题分8小题,每小题1分,共8分)1、解：对（1分）2、解：不对（1分）3、解：不是（1分）4、解：是（1分）5、解：对（1分）6、解：对（1分）7、解：是（1分）8、解：是（1分）9、解：对（1分）10、解：不对（1分）11、解：对（1分）12、解：不是（1分）13、解：是（1分）14、解：对（1分）15、解：不对（1分）四、计算题。请计算下列各题。(本大题5分)解：U=H－p(Vg－Vl)H－pVg=H－nRT（2分）=10mol40.95kJ·mol-1－10mol8.314J·mol-1·K-1373.15K=400.95kJ－31.024kJ=369.9kJ（5分）五、计算题。请计算下列各题。(本大题12分)解：（1）U=QV=－2082.3J0.1265g×M(蔗糖)=－·2082.3J342.3gmol0.1265g-1=－5635kJ·mol-1(3分)rH=rU+[∑B(g)]RT=rU+(12－12)RT=rU=－5635kJ·mol-1；（2）C12H22O11(s)+12O2(g)12CO2(g)+11H2O(l)则－5635kJ·mol-1=12fH(CO2)+11fH(H2O,l)－fH(蔗糖)=12×(－393.51kJ·mol-1)+11(－285.83kJ·mol-1)－fH(蔗糖)。则fH(蔗糖)=－2231kJ·mol-1；(7分)（3）总热容C=QT