物 理 化 学 练 习 题(上册)北京师范大学化学学院23第一章 热力学第一定律及热化学一判断题：正确划()，错误划()( ) 1凡是体系的温度升高时，就一定吸热，而温度不变时，则体系既不吸热，也不放热。( ) 2对于一定量的气体，温度一定，内能就一定。( ) 3状态一定，焓值就一定，状态变化了，焓也一定变。( ) 4W = (P1V1 P2V2)/(- 1)，此公式是在绝热可逆条件下推出的，所以此公式只能在绝热条件下使用。( ) 5H = U + (PV)适用于封闭体系中任何过程的H的计算。( ) 61摩尔乙醇在恒温下变为蒸气，假定为理想气体，因该过程温度未变，故U = 0，H = 0。( ) 7因为恒压热容大于恒容热容，所以化学反应的等压热效应必定大于化学反应的等容热效应。( ) 8标准状态下，反应：CH2OH(g)O2 (g) CO2(g)2H2O(g) =-393kJmol-1，此值就是甲醇的燃烧热。( ) 9标准状况下，C(金刚石)O2CO2(g)的反应热，既是金刚石的燃烧热，也是的CO2生成热。( ) 10在标准压力和298K下，某电池反应放出的热量为350kJmol-1，则该反应的H（298）=-350 kJmol-1。( ) 11化学反应的反应进度的单位是mol，其值与反应方程式的写法有关。( ) 12对于某化学反应，若已知反应的Cp0，则反应的H随温度升高而减少。( ) 13对含有放射性物质蜕变反应的热效应，不能用下列公式计算：=()p()r，(下角标p表示产物，r表示反应物)。( ) 141mol单原子理想气体(Cvm = 3R/2)，温度从300K绝热压缩到500K，则其焓变H为500R。( )15对于反应 3H2(g)N2(g) 2NH3(g)，当其中N2因反应消耗了0.3mol时，反应进度(mol)为0.3。二、选择题：( C ) 1H2和Cl2在绝热刚性容器中生成HCl(g)，则状态函数改变值为零的是：(A)T (B)C(C)U (D)H( A ) 2在25、101325Pa时，下列反应分别于烧杯中和在原电池中对外放电来实现，并分别称为途径a和b，过程的热及焓变分别用Q和H表示则以下结论能成立的是(A) Ha =Hb (B) Qa = Qb(C) Hb = Qb (D)Ha Qa( B ) 3理想气体由压力为101325Pa受恒外压102325Pa绝热压缩至平衡终态，则(A) Q = 0，W = 0，U 0，H 0(B) Q = 0，W 0，U 0，H 0(C) Q = 0，W 0，U 0，H 0(D) Q = 0，W 0，U 0，H 0( B ) 4已知反应BA和BC所对应的等压反应热分别为H2和H3，则反应AC的H1为(A) H1 = H2 + H3(B) H1 = H2 - H3(C) H1 = H3 H2(D) H1 = -H2 - H3( A ) 5有一真空绝热瓶子，通过阀门和大气相隔，当阀门打开时，大气(视为理想气体)进入瓶内，此时瓶内气体温度将(A)升高 (B)降低 (C)不变 (D)不确定( B ) 6公式H = Qp 适用于下列过程中的(A) 理想气体从101.325Kpa反抗恒定外压10.1325Kpa膨胀(B) 273K、101.325Kpa下，冰融化成水(C) 298K、101.325Kpa下，电解CuSO4水溶液(D) 气体从状态等温可逆变化到状态( D ) 7实际气体经节流膨胀后(A) Q = 0，H = 0，P0(B) Q = 0，H = 0，T0(C) Q = 0，H0，P0(D) Q = 0，H = 0，PW2 Q1 Q2 (B) W1 W2 Q1W2 Q1 Q2(D ) 101mol液态苯在298K时置于弹式量热计中完全燃烧，生成水和CO2气体，同时放热3264kJmol-1，则其等压燃烧焓为(A) 3268kJmol-1 (B) -3265kJmol-1(C) 3264kJmol-1 (D) -3268kJmol-1三、简答题：11mol单原子理想气体始态为273 K、，经下列过程(a) 恒容升温1K (b) 恒温压缩至体积缩减一半(c) 恒压升温10K (d) 绝热可逆压缩至体积减一半上述四个过程哪一个终态压力最大？哪一个终态压力最小？哪一个终态温度最高？哪一个最低？答：d ,c ,d ,b2理想气体从相同始态分别绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的终态压力，则两者终态温度、体积及过程的焓变相同吗？ 答：不相同。T可逆T不可逆,V可逆V不可逆,H可逆H不可逆3请证明对于理想气体。41mol单原子理想气体，从273 K、2经PT=常数的可逆途径压缩至压力增加1倍的终态，则该过程的U为多少？答：-1072J5298K、条件下的化学反应Zn(s) + H2SO4(ag) ZnSO4(ag) + H2(g)放热177.9kJ，则过程的H、U、W、Q为多少？6请简单说明热力学中标准态对纯气体、纯固体、纯液体都是指什么状态？7对于理想气体，Q可写成下式 Q = CV dT + dV，其中CV只是T的函数，试证明Q不是全微分，而是全微分。四计算题1用搅拌器对1mol理想气体作搅拌功为41.84J，并使温度在恒压下升高1K，若气体的Cpm = 29.28JK-1mol-1，求该过程的Q、W以及体系的U、H。21mol单原子理想气体，从始态273 K、202.65KPa，延着P/V = 常数的可逆过程，变化到压力加倍的终态，试求： (a) 通过该过程后体系的U、H和过程的Q、W， (b) 该途径的C热容为多少。3已知在298K时，C6H6(l)的(298)= 49.03kJmol-1 C6H6(g)的 (298)= 82.93kJmol-1， C6H6(l)的Cpm = -50.8 + 2.5510-3T(Jmol-1)， C6H6(g)的Cpm= -33.0+ 4.7110-3T(Jmol-1)， 求苯在正常沸点时1mol液态苯气化为苯蒸气时的U及H。4气相丙烯加氢反应的(298)= -123.35kJ，298K时碳和丙烷的燃烧热分别为-393.51 kJmol-1和-2220.03 kJmol-1，水的生成热为-285.84 kJmol-1 。计算丙烯的燃烧热和标准生成热，又查得290K到400K范围内，丙烯、氢气、丙烷的CP分别为63.9，28.8，73.5 JK-1mol-1，求373K时丙烯加氢反应的是多少？5298.15K时，草酸的标准摩尔燃烧焓为-251.9 kJmol-1，根据下面的表值数据，计算(a) 298.15K时，草酸的标准摩尔生成焓(b) 318.15K时，草酸的标准摩尔生成焓(c) 298.15K时，草酸的燃烧内能变化cUmH2(g)O2(g)C(石墨)H2O(l)CO2(g)(COOH)2