第⼆章练习题⼀、填空题
1、根据体系和环境之间能量和物质的交换情况,可将体系分成、、。
2、强度性质表现体系的特征,与物质的数量⽆关。容量性质表现体系的特征,与物质的数量有关,具有性。3、热⼒学平衡状态同时达到四种平衡,分别是、、、。
4、体系状态发⽣变化的称为过程。常见的过程有、、、、。
5、从统计热⼒学观点看,功的微观本质是,热的微观本质是。
6、⽓体各真空膨胀膨胀功W= 07、在绝热钢瓶中化学反应△U= 08、焓的定义式为。⼆、判断题(说法对否):
1、当体系的状态⼀定时,所有的状态函数都有⼀定的数值。(√ )
2、当体系的状态发⽣变化时,所有的状态函数的数值也随之发⽣变化。(χ )3.因= ΔH,= ΔU,所以与都是状态函数。(χ)
4、封闭系统在压⼒恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。(χ)错。只有封闭系统不做⾮膨胀功等压过程ΔH=Q P
5、状态给定后,状态函数就有定值;状态函数确定后,状态也就确定了。(√)6、热⼒学过程中W 的值应由具体过程决定 ( √)
7、1mol 理想⽓体从同⼀始态经过不同的循环途径后回到初始状态,其热⼒学能不变。( √)三、单选题
1、体系的下列各组物理量中都是状态函数的是( C )A 、T、P、V、QB 、m、W、P、HC、T、P、V、n、D、T、P、U、W
2、对于内能是体系的单值函数概念,错误理解是( C )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3 下列叙述中不具有状态函数特征的是(D )A 体系状态确定后,状态函数的值也确定
B 体系变化时,状态函数的改变值只由体系的始终态决定C 经循环过程,状态函数的值不变D 状态函数均有加和性4、下列叙述中正确的是( A )A 物体温度越⾼,说明其内能越⼤B 物体温度越⾼,说明其所含热量越多C 凡体系温度升⾼,就肯定是它吸收了热D 凡体系温度不变,说明它既不吸热也不放热5、下列哪⼀种说法错误( D )
A 焓是定义的⼀种具有能量量纲的热⼒学量
B 只有在某些特定条件下,焓变△H 才与体系吸热相等C 焓是状态函数
D 焓是体系能与环境能进⾏热交换的能量6、热⼒学第⼀定律仅适⽤于什么途径(A)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
7.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,可以看作封闭系统的是(A)(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。
8.在⼀个绝热钢瓶中,发⽣⼀个放热的分⼦数增加的化学反应,那么(C)(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 。
9.对于封闭系统来说,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)(A)Q ;(B) Q +W ;
(C) W (当Q = 0 时) ;(D) Q (当W = 0 时)
10、在⼀个密闭绝热的房间⾥放置⼀台电冰箱,将冰箱门打开,并接通电源使冰箱⼯作。过⼀段时间之后,室内的平均⽓温将( A )
(A) 升⾼(B) 降低(C) 不变(D) 不⼀定
(A) 对冰箱做的电功,全转化为热释放在房间内11、ΔH 是体系的什么(C )A. 反应热B. 吸收的热量C. 焓的变化D. ⽣成热
12、关于焓的性质, 下列说法中正确的是( D )(因焓是状态函数。)(A)焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓(B)焓是能量, 它遵守热⼒学第⼀定律(C)系统的焓值等于内能加体积功(D)焓的增量只与系统的始末态有关
13、恒容下,⼀定量的理想⽓体,当温度升⾼时内能将( B )
(A)降低(B) 增加(C) 不变(D) 增加、减少不能确定
14、在⼀刚性的绝热箱中,隔板两边均充满空⽓,(视为理想⽓体),只是两边压⼒不等,已知P 右< P 左,则将隔板抽去后应有(A )
(A) Q = 0 W = 0 △U = 0 (B) Q = 0 W < 0 △U > 0(C) Q > 0 W < 0 △U > 0 (D) △U = 0 , Q =W ≠ 0
15、有⼀敞⼝容器中放有⽔溶液,如果以此溶液为体系,则为:(C )(A) 孤⽴体系(B) 封闭体系(C) 敞开体系(D) 绝热体系
16、把⼀杯⽔放在刚性绝热箱内,若以箱内热⽔及空⽓为体系,则该体系为:(C )(A) 敞开体系(B) 封闭体系(C)孤⽴体系(D)绝热体系1
17、以下性质为容量性质的是( D ) (A) 温度(B) 密度
(C) 压⼒ (D) 体积
18、以下性质为强度性质的是( B ) (A) 内能(B) 温度(C) 体积(D) 焓四、计算题
1.(1)⼀个体系的热⼒学能增加了 100 kJ ,从环境吸收了 40 kJ 的热,计算体系与环境的功的交换量。(2)如果该体系在膨胀过程中对环境做了 20 kJ 的功,同时吸收了 20 kJ 的热,计算体系的热⼒学能变化值。解:(1)根据热⼒学第⼀定律的数学表达式?U = Q + WW = ?U - Q = 100 kJ - 40 kJ = 60 kJ即系统从环境得到了60 kJ 的功。
(2)根据热⼒学第⼀定律的数学表达式?U = Q + WU = Q + W = 20 kJ - 20 kJ = 0
系统吸收的热等于对环境做的功,保持系统本⾝的热⼒学能不变。
2、在压⼒为1.013×105Pa 下,⼀定量理想⽓体由10dm 3膨胀到16dm 3,并吸热700J ,求W 与?U ?解:W = -P 外 (V 2 - V ) = -1.013 ?105 ? (16 ?10-3 - 10 ?10-3 ) = -608J (3分)Q = 700J(2分)
U = Q + W = 700 - 608 = 92J(3分)五、简答题
1、根据道尔顿分压定律P=ΣP B可见,压⼒具有加和性,属于容量性质。此结论正确吗?为什麽?
不正确。因为加和性是指同⼀热⼒学平衡体系中,某物理量的数值与体系中物质的数量成正⽐,⽽在道尔顿分压定律中分压PB的物理意义是指在同⼀温度下B组分单独占有与混合⽓体相同体积时所具有的压⼒,总压P与分压P B不是同⼀热⼒学平衡体系中的物理量,且与物质的数量不成正⽐。所以,P=ΣP B不属于具有加和性,压⼒为强度性质。2、指出公式,?H =Q P,?U = Q V的适⽤条件?H=Q P适⽤条件:封闭体系、⽆⾮体积功的等压过程;U = Q V适⽤条件:封闭体系、⽆⾮体积功的等容过程;
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