第一章熱力學(xué)第一定律練習(xí)題(包括答案)說課講解

1．如圖，將CuSO4水溶液置于絕熱箱中，插入兩個銅電極，以蓄電池為電源進行電解，可以看作封閉體系的是：(A)絕熱箱中所有物質(zhì)；(C)蓄電池和銅電極；(B)兩個銅電極；(D)CuSO4水溶液。2．體系的下列各組物理量中都是狀態(tài)函數(shù)的是：(A)T，p，V，Q；(B)P，Vm，Cp，W；(C)T，p，V，H；(D)T，p，U，W。3．x為狀態(tài)函數(shù)，下列表述中不正確的是：(A)dx為全微分；(B)當(dāng)狀態(tài)確定，x的值確定；(C)?x=∫dx的積分與路經(jīng)無關(guān)，只與始終態(tài)有關(guān)；(D)當(dāng)體系狀態(tài)變化，x值一定變化。4．對于內(nèi)能是體系狀態(tài)的單值函數(shù)概念，錯誤理解是：(A)體系處于一定的狀態(tài)，具有一定的內(nèi)能；(B)對應(yīng)于某一狀態(tài)，內(nèi)能只能有一數(shù)值不能有兩個以上的數(shù)值；(C)狀態(tài)發(fā)生變化，內(nèi)能也一定跟著變化；(D)對應(yīng)于一個內(nèi)能值，可以有多個狀態(tài)。5．理想氣體向真空膨脹，當(dāng)一部分氣體進入真空容器后，余下的氣體繼續(xù)膨脹所做的體積功：(A)W>0；(B)W=0；(C)W<0；(D)無法計算。6．在一個絕熱鋼瓶中，發(fā)生一個放熱的分子數(shù)增加的化學(xué)反應(yīng)，那么：(A)Q>0，W>0，?U>0；(C)Q=0，W=0，?U=0；(B)Q=0，W=0，?U<0；(D)Q<0，W>0，?U<0。7．對于封閉體系來說，當(dāng)過程的始態(tài)與終態(tài)確定后，下列各項中哪一個無確定值：(A)Q；(B)Q+W；(C)W(當(dāng)Q=0時)；(D)Q(當(dāng)W=0時)。8．下述說法中，哪一種不正確：(A)焓是體系能與環(huán)境進行交換的能量；(B)焓是人為定義的一種具有能量量綱的熱力學(xué)量；(C)焓是體系狀態(tài)函數(shù)；(D)焓只有在某些特定條件下，才與體系吸熱相等。9．在等壓下，進行一個反應(yīng)A+B→C，若已知熱效應(yīng)?rHm>0，則該反應(yīng)一定是：(A)吸熱反應(yīng)；(B)放熱反應(yīng)；(C)溫度升高；(D)無法確定。10．一定量的單原子理想氣體，從A態(tài)變化到B態(tài)，變化過程不知道，但若A態(tài)與B態(tài)兩點的壓強、體積和溫度都已確定，那就可以求出：(A)氣體膨脹所做的功；(B)氣體內(nèi)能的變化；(C)氣體分子的質(zhì)量；(D)熱容的大小。11．某高壓容器中盛有的氣體可能是O2、Ar、CO2、NH3中一種，在298K時由5dm3絕熱可逆膨脹到6dm3，溫度降低21K，則容器中的氣體是：(A)O2；(B)CO2；(C)NH3；(D)Ar。12．下述說法中，哪一種正確：(A)熱容C不是狀態(tài)函數(shù)；(B)熱容C與途徑無關(guān)；(C)恒壓熱容Cp不是狀態(tài)函數(shù)；(D)恒容熱容CV不是狀態(tài)函數(shù)。13．熱力學(xué)第一定律僅適用于什么途徑：(A)封閉體系的任何途徑；(C)封閉體系的不可逆途徑；(B)封閉體系的可逆途徑；(D)任何體系的任何途徑。14．如圖所示，QA→B→C=a(J)、WA→B→C=b(J)、QC→A=c(J)，那么WA→C(A)a-b+c；(B)-(a+b+c)；(C)a+b-c；(D)a+b+c。等于多少：15．如圖所示，理想氣體由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2，則該過程的：(A)T2<T1，W<0，Q<0；(C)T2<T1，W>0，Q<0；(B)T2>T1，W<0，Q>0；(D)T2>T1，W>0，Q>0。16．非理想氣體的節(jié)流膨脹過程中，下列哪一種描述是正確的：(A)Q=0，?H=0，?p<0；(C)Q>0，?H=0，?p<0；(B)Q=0，?H<0，?p<0；(D)Q<0，?H=0，?p<0。17．一種實際氣體，其狀態(tài)為pVm=RT+αp(α<0)，該氣體經(jīng)節(jié)流膨脹后：(A)溫度升高；(B)溫度下降；(C)溫度不變；(D)不能確定溫度如何變化。18．1molH2(為理想氣體)由始態(tài)298K、p?被絕熱可逆地壓縮到5dm3，那么終態(tài)溫度T2與內(nèi)能變化?U分別是：(A)562K，0kJ；(B)275K，-5.49kJ；(C)275K，5.49kJ；(D)562K，5.49kJ。19．nmol理想氣體由同一始態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)(1)等溫可逆壓縮；(2)絕熱可逆壓縮，壓縮到達相同壓力的終態(tài)，以H1和H2分別表示(1)和(2)過程終態(tài)的焓值，則：(A)H1>H2；(B)H1<H2；(C)H1=H2；(D)上述三者都對。20．如圖，A→B和A→C均為理想氣體變化過程，若B、C在同一條絕熱線上，那么?UAB與?UAC的關(guān)系是：(A)?UAB>?UAC；(B)?UAB<UAC；(C)?UAB=?UAC；(D)無法比較兩者大小。21．理想氣體從同一始態(tài)（p1,V1,T1）出發(fā)，分別經(jīng)恒溫可逆壓縮(T)、絕熱可逆壓縮(i)到終態(tài)體積為V2時，環(huán)境對體系所做功的絕對值比較：(A)WT>Wi；(B)WT<Wi；(C)WT=Wi；(D)無確定關(guān)系。22．一定量的理想氣體，經(jīng)如圖所示的循環(huán)過程，A→B為等溫過程，B→C等壓過程，C→A為絕熱過程，那么曲邊梯形ACca的面積表示的功等于：(A)B→C的內(nèi)能變化；(C)C→A的內(nèi)能變化；(B)A→B的內(nèi)能變化；(D)C→B的內(nèi)能變化。23．范德華氣體絕熱向真空膨脹后，氣體的溫度將：(A)不變；(B)升高；(C)降低；(D)不能確定。24．某氣體的狀態(tài)方程服從p(Vm－b)=RT，其中b為常數(shù)，則為：(A)大于零；(B)小于零；(C)等于零；(D)不能確定。25．反應(yīng)C(石墨)+?O2（g）→CO(g)，?H(298K)<0，若將此反應(yīng)放于一個恒容絕熱容器中進行，則體系：(A)?T<0，?U<0，?H<0；(B)?T>0，?U=0，?H>0；(C)?T>0，?U>0，?H>0；(D)?T>0，?U=0，?H=0。26．已知反應(yīng)B→A，B→C的等壓反應(yīng)熱分別為?H1與?H2，那么A→C的?H3與它們的關(guān)系是：(A)?H3=?H1+?H2；(C)?H3=?H2-?H1；(B)?H3=?H1-?H2；(D)?H3=2?H1-?H2。27．反應(yīng)C(金鋼石)+?O2(g)＝CO(g)的熱效應(yīng)為(A)CO(g)的生成熱；(B)C(金鋼石)的燃燒熱；(C)碳的燃燒熱；28．下列各式中，不能稱為基爾霍夫定律公式的是：，問此值為：(D)全不是。(A)(C)；(B)；(D)。29．計算“反應(yīng)熱效應(yīng)”時，為了簡化運算，常假定反應(yīng)熱效應(yīng)與溫度無關(guān)，其實質(zhì)是：(A)狀態(tài)函數(shù)之值與歷史無關(guān)；(B)物質(zhì)的熱容與狀態(tài)無關(guān)；(C)物質(zhì)的熱容與溫度無關(guān)；(D)反應(yīng)前后體系的熱容不變。30．如圖某循環(huán)過程：A→B是絕熱不可逆過程；B→C是絕熱可逆過程；C→A是恒逆過程，問在C→A過程中體系與環(huán)境交換的熱QC-A：溫可(A)QC-A>0；(B)QC-A<0；(C)QC-A=0；(D)不能確定。1.A；2.C；3.D；4.C；5.B；6.C；7.A；8.A；9.D；10.B；11.A；12.A；13.A；14.D；15.B；16.A；17.B；18.D；19.B；20.A；21.B；22.A；23.C；24.C；25.B；26.C；27.D；28.B；29.D；30.B。說明：1、銅電極電解時被氧化或表面上有銅原子析出，有物質(zhì)交換；CuSO4水溶液電解時也物質(zhì)交換；因此只有”絕熱箱中所有物質(zhì)”才是封閉體系。2、Q、W不是狀態(tài)函數(shù)。3、狀態(tài)函數(shù)X，不是狀態(tài)變化時，所有狀態(tài)函數(shù)都變化的，例如等溫過程，溫度T就不變。4、U是狀態(tài)函數(shù)，不是所有狀態(tài)變化，內(nèi)能U都變化的，例如理想氣體等溫過程，內(nèi)能U就不變化。5、本題應(yīng)選理想氣體與真空共同作體系，體系內(nèi)部變化對環(huán)境無影響，W＝0。6、絕熱，鋼瓶體積不變，體積功為零，又無非體積功，Q=0，W=0，?U=0；也可以看成孤立體系。7、Q＋W＝?U，當(dāng)Q=0時，W＝ΔU，當(dāng)W=0時，Q＝ΔU；Q與過程有關(guān)，無定值。8、焓不是體系的能量，它是輔助函數(shù)，沒有明確的物理意義。9、?rHm>0是熱效應(yīng)大于零，指等溫等壓、無非體積功條件下吸熱，沒有這個條件，則反應(yīng)吸熱、放熱、溫度是否改變就無法確定。10、理想氣體的內(nèi)能是溫度單值函數(shù)，始終態(tài)溫度確定，則氣體內(nèi)能的變化可確定。11、用理想氣體絕熱可逆方程式計算，，γ＝1.4雙原子分子O212、CP、CV是狀態(tài)函數(shù)，而一般熱容C與途徑有關(guān)，不是狀態(tài)函數(shù)。13、對于有物質(zhì)交換的體系不適用，封閉體系任何途徑都適用。14、QABC+QCA+WABC+WCA=ΔU=0a+c+b+WCA=0WAC＝－WCA＝a+b+c15、1――2，體系做功，溫度升高，T2>T1，W<0，Q>0；16、節(jié)流膨脹是絕熱、等焓，并壓力降低。Q=0，?H=0，?p<0；17、該氣體是鋼球模型氣體（分子有體積，分子之間無作用力），α>0,其焦耳－湯姆遜系數(shù)小于零，節(jié)流膨脹后溫度升高。若α<0,情況相反，溫度降低。18、不用計算，絕熱壓縮，溫度升高，內(nèi)能增大，只有（D）符合要求。19、等溫壓縮、絕熱壓縮到相同壓力（或相同體積），絕熱壓縮體系溫度升高，理想氣體溫度高則焓大。20、B、C在同一條絕熱線上，B到C是絕熱膨脹，溫度下降，因此A到B溫度改變值對于A到C的溫度改變值，因此?UAB>?UAC21、等溫壓縮、絕熱壓縮到相同的體積，絕熱壓縮比等溫壓縮環(huán)境作的功多。22、ΔUBA＝ΔUBC+ΔUCAΔUBA=0ΔUBC+ΔUCA=0ΔUBC＝－ΔUCA＝ΔUAC，A到C是絕熱過程，ΔUAC＝WAC曲邊梯形ACca的面積表示是WAC的功，等于ΔUBC。23、范德華氣體分子之間有吸引力，體積增大，分子之間勢能增大，在總內(nèi)能不變