第2章 热力学第一定律
思考题
1．判断下列6个过程中，哪些是可逆过程?
（1）用摩擦的方法生电；
（2）房间内一杯水蒸发为蒸汽；
（3）水在沸点时变成同温、同压的蒸汽；
（4）在等温等压下混合N 2(g)和O 2(g)；
（5）恒温下将1mol 水倾入大量溶液中，溶液浓度未变；
（6）水在冰点时变成同温、同压的冰。
2．下面两种说法是否正确？
（1）状态固定后状态函数都固定，反之亦然。
（2）状态改变后，状态函数一定都改变。
3．因为△U=Q V ，△H=Q p ，所以Q V ，Q p 是特定条件下的状态函数。
这种说法对吗？
4．气缸内有一定量理想气体，反抗一定外压做绝热膨胀，则△H=Q p =0。
这种说法对不对？
5．理想气体绝热可逆和绝热不可逆过程的功，都可用公式W=C V △T 计算，两种过程的功是否一样？
6．请指出下面所列公式的适用条件：
（1）△H=Q p ；（2）△U=Q V ；（3）2
1V ln V W nRT
7．用热力学概念判断下列各过程中功、热、热力学能和焓的变化值。
（1）理想气体自由膨胀；
（2）Zn(s) + 2HCl(l) = ZnCl 2 + H 2(g)进行非绝热等压反应；
（3）H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g)在绝热钢瓶中进行；
（4）常温、常压下水结成冰(273.15K ，101.325kPa ）
8．在相同的温度和压力下，一定量氢气和氧气从4种不同的途径生成相同终态的水：（1）氢气在氧气中燃烧；（2）爆鸣；（3）氢氧热爆炸；（4）氢氧燃料电池。
请问这4种变化途径的热力学能和焓的变化值是否相同？
9．一定量的水，从海洋蒸发变为云，云在高山上变为雨、雪，并凝结成冰。
冰、雪融化变成水流入江河，最后流入大海。
整个循环，水的热力学能和焓的变化是多少？
10．298K ，101kPa 压力下，一杯水蒸发为同温、同压的蒸汽是不可逆过程。
试将它设计成可逆过程。
概念题
1．对于理想气体的热力学能有下述4种理解：
（1）状态一定，热力学能也一定；
（2）对应于某一状态的热力学能是可以直接测定的；
（3）对应于某一状态，热力学能只有一个数值，不可能有两个或两个以上的数值；
（4）状态改变时，热力学能一定跟着改变。
其中都正确的是：
（A ）（1），（2）（B ）（3），（4）（C ）（2），（4）（D ）（1），（3）
2．有一高压钢筒，打开活塞后气体喷出筒外，当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞，此时筒内温度将：
（A ）不变（B ）升高（C ）降低（D ）无法判断
3．1mol373K ，标准压力下的水，经下列两个不同过程变成373K 、标准压力下的水汽：（1）等温、等压可逆蒸发；（2）真空蒸发。
这两个过程中功和热的关系为：
（A ）W 1＜W 2，Q 1＞Q 2（B ）W 1＜W 2，Q 1＜Q 2
（C ）W 1＝W 2，Q 1＝Q 2（D ）W 1＞W 2，Q 1＜Q 2
4．在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱，将冰箱门打开，并接触电源使其工作，过一段时间之后，室内的平均气温将如何变化？
（A ）升高（B ）降低（C ）不变（D ）不一定
5．凡是在孤立系统中进行的变化，其△U 和△H 的值一定是：
（A ）△U ＞0，△H ＞0（B ）△U ＝0，△H ＝0
（C ）△U ＜0，△H ＜0（D ）△U ＝0，△H 不确定
6．某理想气体的γ=C p /C V =1.40，则该气体为几原子分子气体？
（A ）单原子（B ）双原子（C ）三原子（D ）四原子
7．当5molH 2(g)与4molCl 2(g)混合，最后生成2molHCl(g)。
若以下式为基本单元：H 2(g) + Cl 2(g)→ 2HCl(g)。
则反应进度ξ应是：
（A ）1mol （B ）2mol （C ）4mol （D ）5mol
8．欲测定有机物燃烧热Q p ，一般使反应在氧弹中进行，实测得热效应为Q V ，公式Q p =Q V + △nRT 中的△n 为：
（A ）生成物与反应物总物质的量之差（B ）生成物与反应物中气相物质的量之差
（C ）生成物与反应物中凝聚相物质的量之差（D ）生成物与反应物的总热容差
9．下述说法，哪一个正确？
（A ）水的生成焓即是氧气的燃烧焓（B ）水蒸气的生成焓即是氧气的燃烧焓
（C ）水的生成焓即是氢气的燃烧焓（D ）水蒸气的生成焓即是氢气的燃烧焓
10．298K 时，石墨的标准摩尔生成焓f m H O
∆：
（A ）大于零（B ）小于零（C ）等于零（D ）不能确定
11．石墨（C ）和金刚石（C ）在298K 、标准压力下的标准燃烧焓分别为-393.4kJ·mol -1和-395.3
kJ·mol -1，则金刚石的标准摩尔生成焓f m H O ∆（金刚石，298K ）为： （A ）-393.4kJ·mol -1（B ）-393.5kJ·mol -1（C ）-1.9kJ·mol -1（D ）1.9kJ·mol -1
12．人在室内休息时，大约每天要吃0.2kg 的酐酪（摄取的能量约为4000kJ ）。
假定这些能量全部不储存在体内，为了维持体温不变，这些能量全部变为热使汗水蒸发。
已知水的汽化热为44kJ·mol -1，则每天需喝多少水：
（A ）0.5kg （B ）1.0kg （C ）1.6kg （D ）3.0kg。