物理化学第一章习题及答案

15，测得的QV，当298K SO2(g)氧化为SO3(g)时，m =-141.75 kJ·mol，并计算了该反应的Qp，m16、由下列化合物？CHm会计算吗？FHM(1)(COOH)2

(2)C6H 5NH 2(3)CS2(L)

17，将20dm3高压釜填充290千帕、100千帕氢气，加热后，将H2压力升至500千帕。假设H2

为理想气体，计算过程的:(1)q；(2)H2最终状态的温度

18，1摩尔单原子分子理想气体b，通过可逆过程从300千帕，100.0千帕达到最终状态，压力为200.0千帕，q = 1000.0 j为

过程，δh = 2078.5j(1)计算最终状态的温度、体积和W，δU(2)假设气体首先经历等压可逆过程，然后通过等温可逆过程达到最终状态，这个过程的Q，W，δU，δH是什么？19.CV，m=3/2R，初始状态202.6千帕，1摩尔单原子分子的理想气体11.2立方米通过

p/T = C(常数)的可逆过程压缩到最终状态，压力405.2千帕计算:(1)最终体积和温度；(2)δU和δh；(3)工作完成情况

8，综合题

1，工业用乙炔火焰切割金属，请计算乙炔与压缩空气混合燃烧时的最高火焰温度。将环境温度设置为25℃，压力设置为100千帕。空气中氮与氧的比例是4: 125C的数据如下:物质△ fhm (kj mol) CP，m(J mol K)CO2(g)-393.51 37.1 H2O(g)-241.82 33.58 C2 H2(g)226.7 43.93 N2(g)0 29.12

2，乙烯制冷压缩机的入口条件为-101℃，1.196×10Pa，出口压力为19.25×10Pa(1)等温可逆压缩；(2)绝热可逆压缩(γ = 1.3)计算在上述两个过程中每压缩1磅乙烯所消耗的功3.在298K时，1摩尔的一氧化碳与0.5摩尔的氧气按照下式反应:一氧化碳+1/2 O2 = =二氧化碳生成1摩尔二氧化碳。众所周知，相对分子质量为38.49焦耳·摩尔的二氧化碳；

δfHM(CO2，298K)=-393.5kJ摩尔；fHm(一氧化碳，298千焦)=-110.45千焦摩尔(1)298k时的rUm、rHm、q、w；如果

(2)在绝热定容反应器中进行，则得到最终状态最高温度T2

？

-1

？

-1

？？4.一个容积为0.001米的固体容器，储存在容器中的炸药在298K 和1.013×10Pa下爆炸。容器没有爆炸。压力升至5.065×10Pa，温度升至1773K。计算(1)爆炸瞬间的Q、W、△U和△H值；

(2)几天后，温度降至298K，压力降至1.013×10Pa。计算了整个过程的Q、W、△U和△H。已知产品和容器的总热容量为83.68焦耳5，礼堂容积1000m，室温283K，气压1.013×10Pa。加热到293千焦需要多少千焦？(设置空气的Cp，m = 29.29J K

-1

mol

-1

)

6，有一个绝热定容箱隔板的两侧分别容纳1013.25千帕298千帕和101.325千帕298千帕的1毫牛顿2。然后拔出插销。如果选择隔板两侧的N2作为系统，计算达到平衡时的压力和过程w、q、δU、δH 7。将电加热器浸入373千帕、101.325千帕的水中，用10.0伏的电压和2.00安培的电流通电，通电1.5小时后，

(1)中有多少水变成水蒸气；

(2)如果使用水作为系统，外部完成了多少工作；(3)它的δ u是多少已知水的汽化热为2259焦耳，水蒸气的密度为0.5977克厘米，水的密度为0.9584克厘米。8.突然将1克100℃和101325帕的水移入一个100℃恒温的真空箱中，将真空箱装满水蒸气，并在101325帕下测量其压力。如果水的气化热为2259焦耳，q、w、δH和δU分别是多少？

第1章热力学第一定律

1，填空1，封闭；开

2，综合业绩；不会随着时间而改变；热量；机械；阶段；化学3，理想气体的简单状态变化；恒定体积过程，无非体积功；恒压过程，无无体积功；理想的简单状态变化要求其他系统具有恒定的处理能力。理想气体的纯态变化要求其他系统有恒定的过程压力。该过程是恒温的，不做非体积功。理想气体绝热可逆过程

4，O2(g)；c(石墨)；c(石墨)；碳元素各种晶型的最稳定相态；二氧化碳(克)；碳元素

5完全氧化的最终产物，焓；温度；零。仅温度

-1

-3

6的函数，各产品和各反应物的热容量之和不相等；在所涉及的温度范围内，所有物质都没有相变。7.封闭系统压力恒定。等于8，最稳定的物质；标准摩尔生成焓9，等于；不等于(小于)10，上升

11，封闭系统，w \u= 0，等压12，恒定状态；13号公路，>；；= 14、=；=；=；>

2，单选项1 d13 a 25 c 37 a2 C14 c26 d 38 C3 c15 b 27 b 39 B4 a 16 a

28 a 40 b5 c 17d 29 a 41 a6 b 18 b 30d 42 c 7 c 19 a 31 a 43 c8 c 20 b 32

a 44

b 9

c 21

d 33 b 45 c 10 c 22 a 34 c 46d 11 a 23 b 35 b 47d 12 c 24 b

36 a 48d

由于Qp = △H是在无其它功的等压过程中系统状态函数的变化值，Qp只在无其它功的等压过程的初始和最终状态下确定

2，不正确，H为状态函数，H=U+PV。每当系统状态发生变化时，无论过程如何，系统的焓值都可能发生变化，即△H可能不等于零

2 ce 12 ad

3 ce 13 bd

4 ad 14 ce

5 BD 15 BD

6 be 16 ad

7 ce 17 BD

8 BC 18 BD

9 AC 19 BD 10 be 20 BD 18

3，no，△H = Qp，这仅意味着Qp等于状态函数的变化值这并不意味

着Qp具有状态函数的性质。Q p是过程量，不是系统的状态属性。只能说，在恒压和无体积功的特定条件下，Qp等于系统状态函数h 的变化

4，因为理想气体的内能U=f(T)只是温度的函数，只要恒温不变，δU 必须相同公式是什么？你？？T2T1CV和MDT不受恒定体积条件的限制。

最终状态1 U1，T2，p2，V1 U2，T2，p1，V3最终状态2恒定体积△U 1 △U2恒定电压初始状态U1，T1，p1，V1恒定体积过程？你？？T2 t1 cv和MDT

的最终状态温度是相同的

，即1摩尔理想气体。不管它经历什么过程，只要它在相同的温度下变成最终状态？u总是等于

？T2T1nCv，mdT

5，W=p △V=p(V2-V1)=nR(T2-T1)当n = 1摩尔T2-T1=1K，W=R 6，否，稳定元素物质的焓的绝对值不等于0，但可以说稳定元素物质的规定焓等于0，稳定元素物质的生成焓，即规定焓，在人工规定的标准状态下为0

化合物的摩尔生成热不是1摩尔物质所拥有的焓的绝对值，而是相对于形成它的稳定基本物质的焓的相对值

7，不正确只有当在等压下没有其他功时，Qp=△Hm，△Hm>0，所以Qp>0，系统必须吸热。在其他条件下，△Hm>0，Qp可以小于0，等于0，不一定是吸热的

8，绝热可逆压缩功大于等温可逆压缩功这是因为在绝热压缩中，环境做的所有功都变成了气体的内能，因此气体的温度上升。因此，当最终体积相同时，气体的压力大于气体通过等温可逆压缩时的压力，也就是说，在绝热可逆压缩中，环境所抵抗的压力更大，因此所做的压缩功更大。

9，不同系统在可逆绝热膨胀过程中付出的功大于不可逆绝热膨胀过程中付出的功。两个过程的热量都等于0，所以前一个过程中系统的内能可以减少更多，相应的最终气体的温度也更低。当不可逆绝热膨胀达到最终状态时，

的可逆绝热膨胀低于气体的压力。

10。这个反应是一个燃烧反应，所以氧弹量热计可以用来测量反应前后的温差△T。利用水和

热量计附件的热容，可以计算出等体积反应热QV，m (△朗姆)。化学反应的反应热是等压反应热，所以？rHm？？朗姆酒？11、

瓦Q△U(1)-0+(2)0++(3)-(4)+0-(5)0-(6)0 0 0？？BB(g)RT

12。当薄膜破裂时，温度从T1上升到T2。由于水和浓硫酸是系统，虽然系统的温度升高，但没有

热量传递到环境中，所以Q=0，W=0。根据第一定律△U=Q-W，则△U=013，(1)Q=△H>0

(2)Q=0，△H=-W电功率> 0 14，(1)理想气体自由膨胀

P =0，W=0，Q=0，△U=△H=0 (2)理想气体节流膨胀

，因为△T=0，所以△U=△H=0，因为绝缘，所以Q=0。W=0 (3)理想气体是绝热的，可抵抗

的恒定外部压力膨胀，因为绝热Q=0，W=P外部△V，△V>0，W>0，△ u = q-w = 0-w0，q = △ u+w > 0，△ h = NCP，m △ t0，水固化并放出热量Q