.

变成373 K、标准压力下的水气。这两个过程中功和热的关系为（ ）。

（A）W 1< W 2、Q 1> Q 2 （B） W 1< W 2、Q 1< Q 2 （C）W 1= W 2、Q 1= Q 2 （D） W 1> W 2、Q 1< Q 2 答：（A）过程（1）中，系统要对外作功，相变所吸的热较多。

5. 在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱, 将冰箱门打开, 并接通电源使其工作, 过一段时间之后, 室内的平均气温将如何变化（ ）？

（A）升高 （B）降低 （C）不变 （D）不一定 答：（A）对冰箱作的电功全转化为热了。

6. 凡是在孤立系统中进行的变化，其ΔU和ΔH的值一定是（ ）。

（A）ΔU > 0，ΔH > 0 （B）ΔU = 0 ，ΔH = 0 （C）ΔU < 0，ΔH < 0 （D）ΔU = 0，ΔH不确定

答：（D） 热力学能是能量的一种，符合能量守衡定律，在孤立系统中热力学能保持不变。而焓虽然有能量单位，但它不是能量，不符合能量守衡定律。例如，在绝热钢瓶里发生一个放热的气相反应，ΔH可能回大于零。

7. 理想气体向真空绝热膨胀后，他的温度将（ ）。

（A）升高 （B）降低 （C）不变 （D）不一定

答：（C）对于理想气体而言，内能仅仅是温度的单值函数，经真空绝热膨胀后，内能不变，因此体系温度不变。

8. 某气体的状态方程pVm= RT+bp（b是大于零的常数），此气体向真空绝热膨胀，温度将（ ）。

（A）升高 （B）降低 （C）不变 （D）不一定

答：（C）由气体状态方程pVm= RT+bp可知此实际气体的内能只是温度的函数，经真空绝热膨胀后，内能不变，因此体系温度不变（状态方程中无压力校正项，说明该气体膨胀时，不需克服分子间引力，所以恒温膨胀时，热力学能不变）。

9. 公式DH = Qp适用于哪个过程（ ）。

垐（A）理想气体绝热等外压膨胀 （B）H2O（s）噲2+

-

273K，101.3kPa垐垐垐垐垎垐H2O（g）

（C）Cu（aq）+2e → Cu（s） （D）理想气体等温可逆膨胀 答：（B）式适用于不作非膨胀功的等压过程。

10. 某理想气体的γ =Cp/CV =1.40，则该气体为几原子分子（ ）？

（A）单原子分子 （B）双原子分子 （C）三原子分子 （D）四原子分子

精选范本

.

（B）1.40=

757，CV =R Cp=R ，这是双原子分子的特征。 52211. 当以5 mol H2气与4 mol Cl2气混合，最后生成2 mol HCl气。若以下式为基本单元，

H2（g） + Cl（g）→ 2HC（g）则反应进度ξ应是（ ）。 (A) 1 mol (C) 4 mol

答：（A）反应进度ξ=

(B) 2 mol (D) 5 mol

?n2mol==1 mol v212. 欲测定有机物燃烧热Qp，般使反应在氧弹中进行，实测得热效应为QV ，公式 Qp= QV + ΔngRT 中的Δn为（ ）。

（A）生成物与反应物总物质的量之差 （B）生成物与反应物中气相物质的量之差 （C）生成物与反应物中凝聚相物质的量之差 （D）生成物与反应物的总热容差

答：（B）ΔngRT一项来源于Δ（pV）一项，若假定气体是理想气体，在温度不变时Δ（pV）就等于ΔngRT。 13. 下列等式中正确的是（ ）。

（A）?fHm（C）?fHm(H2O，l)=?cHm(O2，g) （B）?fHm(H2O，g)=?cHm(O2，g) (H2O，l)=?cHm(H2，g) （D）?fHm(H2O，g)=?cHm(H2，g)

答：（C）在标准态下，有稳定单质生成1mol物质B产生的热效应为该物质B的摩尔生成焓；在标准态下，1mol物质B完全燃烧产生的热效应为该物质B燃烧焓，故有?fHm14. 298 K时，石墨的标准摩尔生成焓?fHm（ ） 。

（A）大于零 （B）小于零 （C）等于零 （D）不能确定

答：（C）根据标准摩尔生成焓定义，规定稳定单质的标准摩尔生成焓为零。碳的稳定单质制定为石墨。 15. 石墨（C）和金刚石（C）在 298 K ，标准压力下的标准摩尔燃烧焓分别为-393.4 kJ·mol和-395.3 kJ·mol，则金刚石的标准摩尔生成焓?fHm（金刚石, 298 K）为（ ）。

-1

-1

(H2O，l)=?cHm(H2，g)。

（A）-393.4 kJ·mol

-1

（B） -395.3 kJ·mol （C）-1.9 kJ·mol

-1-1

（D）1.9 kJ·mol

-1

-1

答：（D） 石墨（C）的标准摩尔燃烧焓就是二氧化碳的标准摩尔生成焓，为-393.4 kJ·mol，金刚石的标准摩尔燃烧焓就是金刚石（C）燃烧为二氧化碳的摩尔反应焓变，等于二氧化碳的标准摩尔生成焓减去金刚石的标准摩尔生成焓，所以金刚石的标准摩尔生成焓就等于-393.4 kJ·mol– (-395.3 kJ·mol)=

-1

-1

精选范本

.

1.9 kJ·mol。

16. 某气体的状态方程pVm= RT+bp（b是大于零的常数），则下列结论正确的是（ ）。

（A）其焓H只是温度T的函数 （B）其热力学能U只是温度T的函数 （C）其热力学能和焓都只是温度T的函数

（D）其热力学能和焓不仅与温度T有关，话语气体的体积Vm或压力p有关。

答：由气体状态方程pVm= RT+bp可知此实际气体的内能与压力和体积无关，则此实际气体的内能只是温度的函数。 三、习题

1. （1）一系统的热力学能增加了100kJ，从环境吸收了40kJ的热，计算系统与环境的功的交换量；（2）如果该系统在膨胀过程中对环境做了20kJ的功，同时吸收了20kJ的热，计算系统热力学能的变化值。

解：根据热力学第一定律：ΔU= W ＋ Q，即有： （1）W =ΔU－Q = 100 – 40 = 60kJ （2）ΔU= W ＋ Q = -20 ＋ 20 = 0

2. 在300 K时，有 10 mol理想气体，始态压力为 1000 kPa。计算在等温下，下列三个过程做膨胀功：

（1）在100 kPa压力下体积胀大1 dm ；

（2）在100 kPa压力下，气体膨胀到压力也等于100 kPa ； （3）等温可逆膨胀到气体的压力等于100 kPa 。 解：根据理想气体状态方程pV= nRT，即有：（1）∵ W = -peΔV= -pe(V2－V1)

∴ W = -100×10×1×10= -100J

3

-3

3

-1

p?nRT V（2）∵ W = -peΔV= -pe(V2－V1) = -

p2 (

?p2?nRTnRT?1?－) = - nRT??? pp2p11??∴ W = -10×8.314×300×（1-V2100）= -22.45 kJ 1000= -nRTln（3）∵ W = -

?pdV =-?V1nRTVdV= -nRTln2V1Vp1 p2精选范本

.

∴ W = - 10×8.314×300×ln1000= -57.43 kJ 1003. 在373 K恒温条件下，计算1 mol理想气体在下列四个过程中所做的膨胀功。已知始、终态体积分别为25 dm和100 dm 。

（1）向真空膨胀； （2）等温可逆膨胀；

（3）在外压恒定为气体终态压力下膨胀；

（4）先外压恒定为体积等于50 dm 时气体的平衡压力下膨胀，当膨胀到50 dm以后，再在外压等于100 dm 时气体的平衡压力下膨胀。

试比较四个过程的功，这说明了什么问题？ 解：（1）向真空膨胀，外压为零，所以 W23

3

3

3

3

?0

（2）等温可逆膨胀 W1?nRTlnV125?1 mol?8.314 J?mol?1?K?1?373 K?ln??4299 J V2100 （3）恒外压膨胀 W3??pe(V2?V1)??p2(V2?V1)??nRT(V2?V1) V21 mol?8.314 J?mol?1?K?1?373 K?(0.1?0.025)m3??2326 J ??30.1 m （4）分两步恒外压膨胀 W4??pe,1(V2?V1)?pe,2(V3?V2)??nRTnRT(V2?V1)?(V3?V2) V2V3 ?nRT(V1V2550?1?2?1)?nRT(??2)??nRT V2V350100?1 ??1 mol?8.314 J?mol?K?1?373 K??3101 J

说明作功与过程有关，系统与环境压差越小，膨胀次数越多，做的功也越大。

4. 在一绝热保温瓶中，将100 g 0 °C的冰和100 g 50 °C的水混合在一起，试计算：（1）系统达平衡时的温度；（2）混合物中含水的质量。（已知：冰的熔化热Qp=333.46J·g，水的平均比热Cp=4.184 J·K·g）

精选范本

-1

-1

-1