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第一章热力学第一定律练习题

一、判断题（说法对否）：

1．道尔顿分压定律，对理想气体和实际混合气体来说关系式PB=Nb（RT/V）都成立。

2．在两个封闭的容器中，装有同一种理想气体，压力、体积相同，那么温度也相同。

3．物质的温度越高，则热量越多；天气预报：

今天很热。

其热的概念与热力学相同。

4．恒压过程也就是恒外压过程，恒外压过程也就是恒过程。

5．实际气体在恒温膨胀时所做的功等于所吸收的热。

6．凡是温度升高的过程体系一定吸热；而恒温过程体系不吸热也不放热。

7．当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。

当系统的状态发生变化时，

所有的状态函数的数值也随之发生变化。

8．体积是广度性质的状态函数；在有过剩NaCl（s）存在的饱和水溶液中，当温度、压力

一定时；系统的体积与系统中水和NaCl的总量成正比。

9．在101.325kPa、100℃下有lmol的水和水蒸气共存的系统，该系统的状态完全确定。

10．一定量的理想气体，当热力学能与温度确定之后，则所有的状态函数也完全确定。

11．系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与环境换热。

12．从同一始态经不同的过程到达同一终态，则Q和W的值一般不同，Q+W的值一般也

不相同。

13．因QP=ΔH，QV=ΔU，所以QP与QV都是状态函数。

14．封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。

15．对于一定量的理想气体，当温度一定时热力学能与焓的值一定，其差值也一定。

16．在101.325kPa下，1moll00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。

若水蒸气可视为理想

气体，那么由于过程等温，所以该过程ΔU=0。

17．1mol，80.1℃、101.325kPa的液态苯向真空蒸发为80.1℃、101.325kPa的气态苯。

已

知该过程的焓变为30.87kJ，所以此过程的Q=30.87kJ。

18．1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃，其ΔH=∑CP,mdT。

19．因焓是温度、压力的函数，即H=f（T,p），所以在恒温、恒压下发生相变时，由于

dT=0，dp=0，故可得ΔH=0。

20．因Qp=ΔH，QV=ΔU，所以Qp-QV=ΔH-ΔU=Δ（pV）=-W。

21．卡诺循环是可逆循环，当系统经一个卡诺循环后，不仅系统复原了，环境也会复原。

22．一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。

23．若一个过程中每一步都无限接近平衡态，则此过程一定是可逆过程。

24．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。

25．1mol理想气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2，

则系统所做的功为

。

26．气体经绝热自由膨胀后，因Q=0，W=0，所以ΔU=0，气体温度不变。

27．（∂U/∂V）T=0的气体一定是理想气体。

28．因理想气体的热力学能与体积压力无关，所以（∂U/∂p）V=0，（∂U/∂V）p=0。

29．若规定温度T时，处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零，那么该温度下

稳定态单质的热力学能的规定值也为零。

30．已知CO2在298.15K时的

和0℃到1000℃的热容Cp,m，则CO2在1000K时

的标准摩尔生成焓为

（1000K）=

（298.15K）+∫Cp,mdT。

31．一定量的理想气体由0℃、200kPa的始态反抗恒定外压（p环=100kPa）绝热膨胀达平衡，

则末态温度不变。

32．当系统向环境传热（Q<0）时，系统的热力学能一定减少。

33．在等压下，机械搅拌绝热容器中的液体，使其温度上升，则ΔH=Qp=0。

34．对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程，WR=ΔU=nCV,mΔT，

WIr=ΔU=nCV,mΔT，所以WR=WIr。

二、单选题：

1．如图，将CuSO4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以

蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是：

（A）绝热箱中所有物质；（B）两个铜电极；

（C）蓄电池和铜电极；（D）CuSO4水溶液。

2．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：

（A）T，p，V，Q；（B）m，Vm，Cp，∆V；

（C）T，p，V，n；（D）T，p，U，W。

3．x为状态函数，下列表述中不正确的是：

（A）dx为全微分；（B）当状态确定，x的值确定；

（C）∆x=∫dx的积分与路经无关，只与始终态有关；

（D）当体系状态变化，x值一定变化。

4．对于内能是体系状态的单值函数概念，错误理解是：

（A）体系处于一定的状态，具有一定的内能；

（B）对应于某一状态，内能只能有一数值不能有两个以上的数值；

（C）状态发生变化，内能也一定跟着变化；

（D）对应于一个内能值，可以有多个状态。

5．理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继续膨胀所做的体

积功：

（A）W>0；（B）W=0；（C）W<0；（D）无法计算。

6．在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么：

（A）Q>0，W>0，∆U>0；（B）Q=0，W=0，∆U<0；

（C）Q=0，W=0，∆U=0；（D）Q<0，W>0，∆U<0。

7．对于封闭体系来说，当过程的始态与终态确定后，下列各项中哪一个无确定值：

（A）Q；（B）Q+W；（C）W（当Q=0时）；（D）Q（当W=0时）。

8．下述说法中，哪一种不正确：

（A）焓是体系能与环境进行交换的能量；

（B）焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量；

（C）焓是体系状态函数；

（D）焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等。

9．在等压下，进行一个反应A+BC，若∆rHm>0，则该反应一定是：

（A）吸热反应；（B）放热反应；（C）温度升高；（D）无法确定。

10．一定量的单原子理想气体，从A态变化到B态，变化过程不知道，但若A态

与B态两点的压强、体积和温度都已确定，那就可以求出：

（A）气体膨胀所做的功；（B）气体内能的变化；

（C）气体分子的质量；（D）热容的大小。

11．某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种，在298K时由5dm3绝

热可逆膨胀到6dm3，温度降低21K，则容器中的气体是：

（A）O2；（B）CO2；（C）NH3；（D）Ar。

12．下述说法中，哪一种正确：

（A）热容C不是状态函数；（B）热容C与途径无关；

（C）恒压热容Cp不是状态函数；（D）恒容热容CV不是状态函数。

13．热力学第一定律仅适用于什么途径：

（A）同一过程的任何途径；（B）同一过程的可逆途径；

（C）同一过程的不可逆途径；（D）不同过程的任何途径。

14．如图所示，QA→B→C=a（J）、WA→B→C=b（J）、

QC→A=c（J），那么WA→C等于多少：

（A）a-b+c；（B）-（a+b+c）；

（C）a+b-c；（D）a+b+c。

15．如图所示，理想气体由状态1变化到状态2，则该过程的：

（A）T2T1，W<0，Q>0；

（C）T20，Q<0；（D）T2>T1，W>0，Q>0。

16．非理想气体的节流膨胀过程中，下列哪一种描述是正确的：

（A）Q=0，∆H=0，∆p<0；（B）Q=0，∆H<0，∆p<0；

（C）Q>0，∆H=0，∆p<0；（D）Q<0，∆H=0，∆p<0。

17．一种实际气体，其状态为pVm=RT+αp（α<0），该气体经节流膨胀后：

（A）温度升高；（B）温度下降；

（C）温度不变；（D）不能确定温度如何变化。

18．1molH2（为理想气体）由始态298K、p被绝热可逆地压缩到5dm3，那么终态温度T2与

内能变化∆U分别是：

（A）562K，0kJ；（B）275K，-5.49kJ；

（C）275K，5.49kJ；（D）562K，5.49kJ。

19．nmol理想气体由同一始态出发，分别经

（1）等温可逆；

（2）绝热可逆两个过程压缩到

达相同压力的终态，以H1和H2分别表示

（1）和

（2）过程终态的焓值，则：

（A）H1>H2；（B）H1

（C）H1=H2；（D）上述三者都对。

20．如图，A→B和A→C均为理想气体变化过程，若B、C在同一条绝热线上，那么

∆UAB与∆UAC的关系是：

（A）∆UAB>∆UAC；（B）∆UAB<∆UAC；

（C）∆UAB=∆UAC；（D）无法比较两者大小。

21．理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发，分别经恒温可逆压缩（T）、

绝热可逆压缩（i）到终态体积为V2时，环境对体系所做功的绝对值比较：

（A）WT>Wi；（B）WT

（C）WT=Wi；（D）无确定关系。

22．一定量的理想气体，经如图所示的循环过程，A→B为等温过程，B→C等压过程，

C→A为绝热过程，那么曲边梯形ACca的面积表示的功等于：

（A）B→C的内能变化；（B）A→B的内能变化；

（C）C→A的内能变化；（D）C→B的内能变化。

23．范德华气体绝热向真空膨胀后，气体的温度将：

（A）不变；（B）升高；

（C）降低；（D）不能确定。

24．某气体的状态方程服从p（Vm-b）=RT，其中b为常数，则

为：

（A）大于零；（B）小于零；（C）等于零；（D）不能确定。

25．反应C（石墨）+½O2（g）CO（g），∆H（298K）<0，若将此反应放于一个恒容绝

热容器中进行，则体系：

（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．已知反应BA，BC的等压反应热分别为∆H1与∆H2，那么AC的∆H3

与它们的关系是：

（A）∆H3=∆H1+∆H2；（B）∆H3=∆H1-∆H2；

（C）∆H3=∆H2-∆H1；（D）∆H3=2∆H1-∆H2。

27．反应C（金钢石）+½O2（g）＝CO（g）的热效应为

，问此

值为：

（A）CO（g）的生成热；（B）C（金钢石）的燃烧热；

（C）碳的燃烧热；（D）全不是。

28．下列各式中，