大学物理化学1-热力学第一定律课后习题及答案

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1、热力学第一定律课后习题一、是非题下列各题中的叙述是否正确？正确的在题后括号内画“Ö”，错误的画“´”。1.在定温定压下，CO2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变，CO2的热力学能和焓也不变。()2.dU=nCV,mdT这个公式对一定量的理想气体的任何pVT过程均适用。()3.一个系统从始态到终态，只有进行可逆过程才有熵变。()4.25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。()5.稳定态单质的DfH(800K)=0。()二、选择题选择正确答案的编号，填在各题后的括号内：1.理想气体定温自由膨胀过程为：（）。（A）Q

2、>0；（B）DU<0；（C）W<0；（D）DH=0。2.对封闭系统来说，当过程的始态和终态确定后，下列各项中没有确定的值的是：()。(A)Q；(B)Q＋W；(C)W(Q=0)；(D)Q(W=0)。3.pVg=常数(g=Cp,m/CV,m)适用的条件是：()(A)绝热过程；(B)理想气体绝热过程；(C)理想气体绝热可逆过程；(D)绝热可逆过程。4.在隔离系统内：()。(A)热力学能守恒，焓守恒；(B)热力学能不一定守恒，焓守恒；(C)热力学能守恒，焓不一定守恒；(D)热力学能、焓均不一定守恒。5.从同一始态出发，理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程：(

3、)。(A)可以到达同一终态；(B)不可能到达同一终态；(C)可以到达同一终态，但给环境留下不同影响。6.当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则：()。(A)焓总是不变；(B)热力学能总是增加；(C)焓总是增加；(D)热力学能总是减少。7.已知反应H2(g)+O2(g)====H2O(g)的标准摩尔反应焓为DrH(T)，下列说法中不正确的是：（）。（A）DrH(T)是H2O(g)的标准摩尔生成焓；（B）DrH(T)是H2O(g)的标准摩尔燃烧焓；（C）DrH(T)是负值；（D）DrH(T)与反应的DrU数值不等。三、计算题习题110mol理想气体由

4、25℃，1.0MPa膨胀到25℃，0.1MPa，设过程为：(1)自由膨胀；(2)对抗恒外压力0.1MPa膨胀；(3)定温可逆膨胀。试计算三种膨胀过程中系统对环境作的功。习题2298K时，将0.05kg的N2由0.1MPa定温可逆压缩到2MPa，试计算此过程的功。如果被压缩了的气体在反抗外压力为0.1MPa下做定温膨胀再回到原来状态，问此过程的功又是多少？习题3某理想气体，其CV,m=20J·K-1·mol-1，现有该气体10mol处于283K，采取下列不同途径升温至566K。试计算各个过程的Q，W，DU，DH，并比较之。(1)体积保持不变；(2)系

5、统与环境无热交换；(3)压力保持不变。习题4试求下列过程的DU和DH：A(g)n=2molp1=0.663kPaT1=400KA(l)n=2molp2=101.325kPaT2=350KDU=?DH=?已知液体A的正常沸点为350K，此时的汽化焓：DVapHm=38kJ·mol-1。A蒸气的平均定压摩尔热容Cp,m=30J·K-1·mol-1。（蒸气视为理想气体）习题5根据下列数据，求乙烯C2H4(g)的标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓：（1）C2H4(g)+H2(g)==C2H6(g)，DrHmy,l=－137kJ·mol-1；（2）C2H6(g)

6、+(7/2)O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l)，DrHmy,2=－1560kJ·mol-1；（3）C(石墨)+O2(g)==CO2(g)，DrHmy,3=－393.5kJ·mol-1；（4）H2(g)+（1/2）O2(g)==H2O(l)，DrHmy,4=－285.8kJ·mol-1。习题6求下列反应在393K的反应的DrHmy(393K)：C2H5OH(g)+HCl(g)==C2H5Cl(g)+H2O(g)已知：物质DfHmy(298K)/kJ·mol-1Cp,m/J·K-1·mol-1C2H5Cl(g)－105.013.07+188.

7、5×10-3(T/K)H2O(g)－241.8430.00+10.71×10-3(T/K)C2H5OH(g)－235.319.07+212.7×10-3(T/K)HCl(g)－92.3126.53+4.62×10-3(T/K)习题7已知反应CH3COOH(l)+C2H5OH(l)=CH3COOC2H5(l)+H2O(l)DrHmy(298.15K)=-9.20kJ.mol-1CH3COOH(l)的DcHmy(298.15K)=-874.54kJ.mol-1C2H5OH(l)的DcHmy(298.15K)=-1366kJ.mol-1CO2(g)的Df

8、Hmy(298.15K)=-393.51kJ.mol-1H2O(l)的DfHmQ(298.15K)=-285.83kJ.m