熱力學(xué)第一定律習(xí)題課1

熱力學(xué)第一定律

-------習(xí)題課本節(jié)要點(diǎn)及難點(diǎn):(1)熟記第一定律的公式,準(zhǔn)確判斷功和熱的正負(fù)號(hào),并會(huì)靈活運(yùn)用;(2)狀態(tài)函數(shù)的概念十分重要，要融會(huì)貫穿地表達(dá)在解題之中；(3)要時(shí)刻注意公式的適用條件。例1-1

夏天,在用絕緣材料制成的房間內(nèi),門窗緊閉,室內(nèi)放一冰箱,并接好電源.分別選擇如下不同的對(duì)象作為研究系統(tǒng),試判斷各種情況下Q,W和△U的正負(fù)號(hào)：(1)剛放入冰箱的食品為系統(tǒng)；(2)以冰箱為系統(tǒng)，設(shè)冰箱溫度恒定；(3)以冰箱和電源為系統(tǒng)；(4)以冰箱和房間為系統(tǒng)；(5)以房間為系統(tǒng)(6)以冰箱、電源、和房間為系統(tǒng);(7)將冰箱門翻開，涼氣襲人，能代替空調(diào)嗎？例1-2在一個(gè)絕熱的真空箱上刺一個(gè)小洞，空氣就很快沖入，當(dāng)箱內(nèi)與箱外的壓力相等時(shí)，發(fā)現(xiàn)箱內(nèi)溫度比箱外高，這是為什么？這不是與Joule實(shí)驗(yàn)矛盾了嗎？例1-3

在絕熱鋼瓶中氫氣與氧氣化合生成水，試判斷該過(guò)程的Q,W,△U,△H的正負(fù)號(hào)。例2-1在相同溫度和壓力下，氫和氧分別由如下兩條途徑化合成水(1)燃燒反響，(2)氫氧燃料電池。當(dāng)兩種反響的進(jìn)度相同時(shí)，問(wèn)兩者的等壓熱效應(yīng)Ｑp,1和Ｑp,2是否相等？?jī)烧叩姆错戩首兪欠裣嗟龋坷?-2有一個(gè)封閉系統(tǒng)，假設(shè)經(jīng)歷了一個(gè)Ｑ＝０，Ｗ＝０，△Ｕ＝０的過(guò)程，那么系統(tǒng)的狀態(tài)并未改變,這樣說(shuō)對(duì)不對(duì)？例3-1判斷如下幾個(gè)結(jié)論的正誤:(1)某汽缸內(nèi)有一定量的理想氣體,對(duì)抗一定的外壓做絕熱膨脹,那么Q=0，△H=0；(2)在等壓下，用強(qiáng)烈攪拌器攪動(dòng)液體，使液體溫度升高，熱效應(yīng)為Qp,那么△H=Qp；(3)某電池在恒定的壓力下可逆放電，熱效應(yīng)為Qp,那么△H=Qp。公式△H=Qp適合于以下哪個(gè)過(guò)程？(A)理想氣體從100kpa對(duì)抗外壓50kpa膨脹(B)在373.15K和大氣壓力下，水的兩相達(dá)平衡(C)在等溫等壓下，電解水制備H2(g)(D)給自行車打氣，使車胎內(nèi)的壓力增加2倍。B系統(tǒng)發(fā)生了一個(gè)等溫過(guò)程，系統(tǒng)于環(huán)境之間