第一章 热力学第一定律练习题
一、判断题（说法对否）：
1． 当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时，
所有的状态函数的数值也随之发生变化。
2． 体积是广度性质的状态函数；在有过剩NaCl(s) 存在的饱和水溶液中，当温度、压力
一定时；系统的体积与系统中水和NaCl的总量成正比。
3． 在101.325kPa、100℃下有lmol的水和水蒸气共存的系统，该系统的状态完全确定。 4．一定量的理想气体，当热力学能与温度确定之后，则所有的状态函数也完全确定。 5．系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与环境换热。
6．从同一始态经不同的过程到达同一终态，则Q和W的值一般不同，Q + W的值一般也不相同。
7．因QP = ΔH，QV = ΔU，所以QP 与QV 都是状态函数。 8．封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。
9．对于一定量的理想气体，当温度一定时热力学能与焓的值一定，其差值也一定。 10．在101.325kPa下，1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体，那么由于过程等温，所以该过程ΔU =0。
11．1mol，80.1℃、101.325kPa的液态苯向真空蒸发为80.1℃、101.325kPa的气态苯。已
知该过程的焓变为30.87kJ，所以此过程的Q = 30.87kJ。
12．1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃，其ΔH = ∑CP,mdT。
13．因焓是温度、压力的函数，即H = f(T,p)，所以在恒温、恒压下发生相变时，由于dT =
0，dp = 0，故可得ΔH = 0。
14．因Qp = ΔH，QV = ΔU，所以Qp - QV = ΔH - ΔU = Δ(pV) = -W。
15．卡诺循环是可逆循环，当系统经一个卡诺循环后，不仅系统复原了，环境也会复原。 16．一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。
17．若一个过程中每一步都无限接近平衡态，则此过程一定是可逆过程。 18．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。
20．气体经绝热自由膨胀后，因Q = 0，W = 0，所以ΔU = 0，气体温度不变。 21．(?U/?V)T = 0 的气体一定是理想气体。
22．因理想气体的热力学能与体积压力无关，所以(?U/?p)V = 0，(?U/?V)p = 0。
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23．若规定温度T时，处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零，那么该温度下稳定态单质的热力学能的规定值也为零。 24．已知CO2在298.15K时的准摩尔生成焓为
(1000K) =
和0℃到1000℃的热容Cp,m，则CO2在1000K时的标(298.15K) + ∫Cp,mdT 。
26．当系统向环境传热(Q < 0)时，系统的热力学能一定减少。
27．在等压下，机械搅拌绝热容器中的液体，使其温度上升，则ΔH = Qp = 0。
28．对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程，WR = ΔU = nCV,mΔT，WIr = ΔU =
nCV,mΔT，所以WR = WIr 。 二、单选题：
2．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：
(A) T，p，V，Q ； (B) m，Vm，Cp，?V ；(C) T，p，V，n ； (D) T，p，U，W 。 3．x为状态函数，下列表述中不正确的是：
(A) dx 为全微分 ； (B)当状态确定，x的值确定 ； (C)?x = ∫dx 的积分与路经无关，只与始终态有关； (D)当体系状态变化，x值一定变化 。
4．对于内能是体系状态的单值函数概念，错误理解是： (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 。
5. 理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继续膨胀所做的体积功：
(A) W > 0 ； (B) W = 0 ； (C) W < 0 ； (D) 无法计算 。 6．在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么： (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 。
7．对于封闭体系来说，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) Q ； (B)Q + W ； (C) W (当 Q = 0 时) ； (D)Q (当 W = 0 时) 。 8．下述说法中，哪一种不正确： (A)焓是体系能与环境进行交换的能量 ；
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(B)焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量 ； (C)焓是体系状态函数 ；
(D)焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等 。
9．在等压下，进行一个反应 A + BC，若?rHm > 0，则该反应一定是： (A)吸热反应 ； (B)放热反应 ； (C)温度升高 ； (D)无法确定。
10．一定量的单原子理想气体，从 A 态变化到 B 态，变化过程不知道，但若 A 态与 B 态两点的压强、体积和温度都已确定，那就可以求出： (A)气体膨胀所做的功 ； (B)气体内能的变化 ； (C) 气体分子的质量 ； (D)热容的大小 。
11．某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种，在298K时由5dm3 绝热可逆膨胀到6dm3，温度降低21K，则容器中的气体是： (A) O2 ； (B) CO2 ； (C) NH3 ； (D) Ar 。 12.下述说法中，哪一种正确：
(A) 热容C不是状态函数 ； (B) 热容C与途径无关 ； (C) 恒压热容Cp不是状态函数 ； (D)恒容热容CV不是状态函数 。 13．热力学第一定律仅适用于什么途径：
(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 。 15．如图所示，理想气体由状态1变化到状态2，则该过程的： (A) T2 < T1 ，W < 0，Q < 0 ； (B) T2 > T1 ，W < 0，Q > 0 ； (C) T2 < T1 ，W > 0，Q < 0 ； (D)T2 > T1 ，W > 0，Q > 0 。 16．非理想气体的节流膨胀过程中，下列哪一种描述是正确的： (A) Q = 0，?H = 0，?p < 0 ； (B) Q = 0，?H < 0，?p < 0 ； (C) Q > 0，?H = 0，?p < 0 ； (D)Q < 0，?H = 0，?p < 0 。
17．一种实际气体，其状态为 pVm = RT + αp(α < 0)，该气体经节流膨胀后： (A) 温度升高 ； (B)温度下降 ；
(C) 温度不变 ； (D)不能确定温度如何变化 。
18．1 mol H2(为理想气体)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3，那么终态温度T2 与内能变化?U分别是：
(A)562K，0 kJ ； (B)275K，-5.49 kJ ； (C)275K，5.49kJ ； (D)562K，5.49 kJ 。
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19．n mol理想气体由同一始态出发，分别经 (1)等温可逆；(2)绝热可逆两个过程压缩到达相同压力的终态，以H1和H2分别表示(1)和(2)过程终态的焓值，则： (A)H1 > H2 ； (B)H1 < H2 ； (C)H1 = H2 ； (D)上述三者都对。
21．理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发，分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时，环境对体系所做功的绝对值比较：
(A) WT > Wi ； (B) WT < Wi ； (C) WT = Wi ； (D) 无确定关系。 23．范德华气体绝热向真空膨胀后，气体的温度将：
(A) 不变 ； (B) 升高 ； (C) 降低 ； (D) 不能确定 。 24．某气体的状态方程服从p(Vm - b) = RT，其中b为常数，则
(A)大于零 ； (B)小于零 ； (C)等于零 ； (D)不能确定 。
25．反应 C(石墨) + ?O2CO(g)，?H(298K) < 0，若将此反应放于一个恒容绝热容器中进行，则体系：
(A) ?T < 0，?U < 0，?H < 0 ； (B) ?T > 0，?U = 0，?H > 0 ； (C) ?T > 0，?U > 0，?H > 0 ； (D) ?T > 0，?U = 0，?H = 0 。
26．已知反应BA，BC的等压反应热分别为?H1与?H2，那么AC的?H3与它们的关系是：
(A)?H3 = ?H1 + ?H2 ； (B)?H3 = ?H1 - ?H2 ； (C)?H3 = ?H2 - ?H1 ； (D)?H3 = 2?H1 - ?H2 。 27．反应C(金钢石) + ?O2(g)CO(g) 的热效应为
，问此
值为：
为：
(A) CO(g) 的生成热 ； (B) C(金钢石)的燃烧热； (C) 碳的燃烧热 ； (D) 全不是 。 29．计算“反应热效应”时，为了简化运算，常假定反应热效应与温度无关，其实质是： (A) 状态函数之值与历史无关 ； (B) 物质的热容与状态无关 ； (C) 物质的热容与温度无关 ； (D)反应前后体系的热容不变 。
第一章 热力学第一定律练习题答案
一、判断题解答：
1．第一句话对，第二句话错，如理想气体的等温过程ΔU = 0，ΔH = 0。 2．错，均相系统的V才与总物质的量成正比。
3．错，两个独立变数可确定系统的状态只对组成一定的均相封闭系统才成立。 4．错，理想气体的U = f(T)，U与T不是独立变量。
5．错，绝热压缩温度升高；理想气体恒温可逆膨胀，吸热。 6．第一个结论正确，第二个结论错。
7．错，QV、Qp是状态变化的量、不是由状态决定的量。
8．错，(1)未说明该过程的W'是否为零；(2)若W' = 0，该过程的热也只等于系统的焓变。
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