自测题(第六章 热力学第一定律)
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一、填空(每空2分,共24分)
1.物理量Q、T、V、W、H、Vm中,属于状态函数的有( ),属于过程变量的有( );状态函数中属于广延性质的是( ),属于强度性质的是( )。
2.热力学平衡态包括( )、( )、( )、( )四种平衡。
3.可逆过程是一种无限接近( )且没有( )条件下进行的理想过程。在可逆过程中系统对环境做功的绝对值( )。
4.理想气体的和的关系为( )。
二、选择(每题4分,共28分,请把正确答案的序号填在括号内)
( )1.与环境只有能量交换,而没有物质交换的系统称为
A.敞开系统 B.隔离系统 C.封闭系统 D.孤立系统
( )2.某系统由状态A变化到状态B,经历了两条不同的途径,与环境交换的热和功分别为Q1、W1和Q2、W2。则下列表示正确的是
A.Q1=Q2,W1=W2 B.Q1+W1=Q2+W2
C.Q1>Q2,W1>W2 D.Q1<Q2,W1<W2
( )3.当系统状态发生变化后,其热力学能差值一定为零是
A.循环过程 B.绝热过程 C.恒容过程 D.恒温过程
( )4.下列物质中,标准摩尔燃烧焓等于零的是
A.H2O(g) B.C(石墨) C.C(金刚石) D.CO2(g)
( )5.1mol单原子理想气体,从300K经绝热可逆压缩到500K,则其为
A.300R B.500R C.-300R D.-500R
( )6.298K时,下列物质中=0的是
A.CO2(g) B.C(s,金刚石)C.I2(g) D.Br2(l)
( )7.根据节流膨胀系数的数值,判断哪种情况可以用来制冷
A>0 B.<0
C.=0 D.>1
三、判断(每题3分,共21分,正确的划“√”,错误的划“×”)
( )1.在热力学中,把研究的对象称为系统,而把与系统密切相关的外界称为环境。
( )2.隔离系统的热力学能是守恒的。
( )3.1mol H2O(l)由73.15K 101.325kPa下变成同温同压下的水蒸气,则该过程的=0。
( )4.系统发生恒压变化过程时,焓变等于系统与环境交换的热。
( )5.体积功的定义式是。
( )6.在一定温度下,反应CO(g)+1/2O2(g)——→CO2(g)的标准摩尔反应焓就是该温度下CO(g)的标准摩尔燃烧焓,也是CO2(g)的标准摩尔生成焓。
( )7.化学反应进度ξ=1mol的反应称为摩尔反应。
( )8.公式只适用于理想气体的恒容变化过程。
( )9.当温度为T,混合气体总压为pθ时,反应H2(g)+1/2O2(g)—→H2O(g)的热效应称为标准摩尔反应焓。
四、计算题(1题10分、2题17分,共27分)
1.工业上常用乙烯水合法生产乙醇:C2H4(g)+ H2O(g)= C2H5OH(l)。试求298K时的标准摩尔反应焓和标准摩尔反应热力学能。其他已知如下表:
C2H4(g)
H2O(g)
C2H5OH(l)
/(KJ/mol)
52.26
-241.818
-277.69
2.10mol理想气体由25℃,106Pa,通过几种不同膨胀到25℃,105Pa,试计算各过程的和。
(1)自由膨胀;(2)恒温反抗恒外压105Pa膨胀;(3)恒温可逆膨胀。