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热力学第一定律试题

热力学第一定律试题 (一)填空题(每题2分) 1.1-1-1-9 理想气体等温可逆膨胀过程,ΔU 0,ΔH 0,Q 0,W 0。 (填>、=、<) 2.1-1-1-11 气体分子数增加的反应,在恒容无非体积功的条件下,ΔU ΔH,ΔH Q,ΔU Q,W 0。(填>、=、<) 3.1-1-1-9 将热量Q传给一定量的理想气体,(1)若体积不变,则这热量转变为;(2)若温度不变,则这热量转变为;(3)若压 力不变,则这热量转变为。 4.1-1-1-9 在一个绝热箱内装有浓硫酸和水,开始中间用隔膜分开,然后弄破隔膜,使水和浓硫酸混合,以水和浓硫酸为体系,则Q 0,W 0,ΔU 0。(填>、=、<) 5.1-1-1-13 1mol液态苯在298K时置于恒容氧弹中完全燃烧,生成水和二氧化碳气体,同时放热3264KJ·mol-1。则其等压燃烧热为 。 .1-1-1-13 反应C(石墨) + O2 CO2(g)的ΔH,是CO2(g)的热,是C(石墨)的热。 7.1-1-1-9 有3molH2(可视为理想气体),由298K加热到423K,则此过程的ΔU为。 8.1-1-1-9 1mol双原子理想气体,从温度300K绝热压缩到500K,则焓变为。 9. 1-1-1-3 体系经历不可逆循环后,ΔU 0,ΔH 0。 (二)选择题(每题1分) 10.1-4-2-1 有一敞口容器中放有水溶液,如果以此溶液为体系,则为:() (A) 孤立体系 (B) 封闭体系 (C) 敞开体系 (D) 绝热体系 11.1-4-2-1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:() (A) 敞开体系 (B) 封闭体系 (C)孤立体系 (D)绝热体系 12.1-4-2-2 以下性质为容量性质的是() (A) 温度 (B) 密度 (C) 压力 (D) 体积 13.1-4-2-2 以下性质为强度性质的是() (A) 内能 (B) 温度 (C) 体积 (D) 焓 14.1-4-2-3下列不符合热力学平衡状态含义的叙述是() (A) 系统内各部分之间及系统与环境间有不平衡作用力存在 (B) 系统内部各处温度相同,且不随时间变化

07热力学第一定律习题解答

第七章 热力学第一定律 一 选择题 1. 图为质量一定的某理想气体由 初态a 经两过程到达末状态c ,其中 abc 为等温过程,则 ( ) A .adc 也是一个等温过程 B .adc 和abc 过程吸收的热量相等 C .adc 过程和abc 过程做功相同 D .abc 过程和adc 过程气体内能变化相同 解:热量和功均是过程量,内能是状态量。 故答案选D 。 2. 有两个相同的容器,容积不变,一个盛有氦气, 另一个盛有氢气,(看成刚性分子),它们的压强和 温度都相等,现将5J 的热量传给氢气,使氢气的温 度升高,如果使氦气也升高同样的温度,则应向氦 气传递热量是 ( ) A . 6J B. 5J C. 3J D. 2J 选择题1图

解:氦气是单原子分子,自由度为3,氢气是双原子分子,自由度为5。根据理想气体的状态方程,两种气体的摩尔数相同。容器容积不变,气体吸收的热量全部转化为内能。再根据理想气体的内能公式,使氦气也升高同样的温度,应向氦气传递热量是3J。 答案选C。 3. 1mol 的单原子分子理想气体从状态A 变为状态B,如果不知是什么气体,变化过程也不知道,但A、B 两态的压强、体积和温度都知道,则可求出( ) A.气体所作的功 B.气体内能 的变化 C.气体传给外界的热量 D.气体的质 量 解答案:B 4. 已知系统从状态A经某一过程到达状态B,过程吸热10J,系统内能增量为5J。现系统沿原过程从状态B返回状态A,则系统对外作功是

( ) A. -15J B. -5J C. 5J D. 15J 解 热力学第一定律的表达式W U Q +?=,系 统从A 态经某一过程到达B 态时系统做的功为 5510=-=?-=U Q W J 。因此当系统沿原过程 从B 态返回A 态时,系统对外做功为-5J 。 因此答案选B 。 5. 用公式T C U V ?=?m ,ν计算理想气体内能增 量时,此式 ( ) A. 只适用于准静态的等体过程 B. 只适用于一切等体过程 C. 只适用于一切准静态过程 D. 适用于一切始末态为平衡态的过程 解 答案选D 6. 对于室温下的双原子分子理想气体,在等压 膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的 热量之比W / Q 等 于 ( )

奥林匹克训练题库·条件分析(word版)

条件分析 1甲、乙两队进行象棋对抗赛,甲队的三人是张、王、李,乙队的三人是赵、钱、孙。按照以往的比赛成绩看,张能胜钱,钱能胜李,李能胜孙,但是第一轮比赛他们都没有成为对手。第一轮比赛的对手分别是谁对谁? 2A, B, C, D四名学生猜测自己的数学成绩。 A说:“如果我得优,那么B也得优。” B说:“如果我得优,那么C也得优。” C说:“如果我得优,那么D也得优。” 结果大家都没说错,但是只有两个人得优。谁得了优? 3某校五年级三个班举行乒乓球混合双打表演,每班男女生各出一名,男生是甲、乙、丙,女生是A,B,C。规定:同班的男女生不能配对。已知: 第一盘:甲和A对丙和B; 第二盘:丙和C对甲乙的同班女生。 问:甲的同班女生是谁? 4有三对夫妇在一次聚会上相遇,他们是X,Y,Z先生和A,B,C女士,其中X先生的夫人和C女士的丈夫是初次见面,B女士的丈夫和A女士也是初次见面,Z先生认识所有的人。问:哪位先生和哪位女士是夫妇? 5甲、乙、丙三位老师分别上语文、数学、外语课。 (1)甲上课全用汉语; (2)外语老师是一个学生的哥哥; (3)丙是一位女教师,她比数学老师活泼。 问:三位老师各上什么课? 6刘刚、马辉、李强三个男孩各有一个妹妹,六个人进行乒乓球混合双打比赛。事先规定:兄妹二人不许搭伴。 第一盘:刘刚和小丽对李强和小英;

第二盘:李强和小红对刘刚和马辉的妹妹。 问:三个男孩的妹妹分别是谁? 7徐、王、陈、赵四位师傅分别是工厂的木工、车工、电工和钳工,他们都是象棋迷。 (1)木工只和车工下棋,而且总是输给车工; (2)王、陈两位师傅是邻居; (3)陈师傅与电工下棋互有胜负; (4)徐师傅比赵师傅下的好; (5)木工的家离工厂最远。 问:徐、王、陈、赵四位师傅各是什么工种? 8甲、乙、丙三位老师分别讲授数学、物理、化学、生物、语文和历史,每位老师教两门课。化学老师和数学老师住在一起,甲老师最年青,数学老师和丙老师爱下象棋,物理老师比生物老师年长、比乙老师年青,三人中最年长的老师住家比其他二位老师远。问:三位老师各自分别教哪两门课? 9甲、乙、丙、丁每人只会中、英、法、日四种语言中的两种,其中有一种语言只有一人会说。他们在一起交谈非常有趣: (1)乙不会说英语,当甲与丙交谈时,却请他当翻译; (2)甲会日语,丁不会日语,但他们却能相互交谈; (3)乙、丙、丁找不到共同会的语言; (4)没有人同时会日、法两种语言。 问:甲、乙、丙、丁各会哪两种语言? 10一天,老师让小马虎把甲、乙、丙、丁、戊的作业本带回去,他见到这五人后就一人给了一本,结果全发错了。现在知道: (1)甲拿的不是乙的,也不是丁的; (2)乙拿的不是丙的,也不是丁的; (3)丙拿的不是乙的,也不是戊的;

2.2热力学第一定律对理想气体的应用

§2.2 热力学第一定律对理想气体的应用 2.2.1、等容过程 气体等容变化时,有=T P 恒量,而且外界对气体做功0=?-=V p W 。根据 热力学第一定律有△E=Q 。在等容过程中,气体吸收的热量全部用于增加内能,温度升高;反之,气体放出的热量是以减小内能为代价的,温度降低。 p V i T C n E Q V ???= ??=?=2 式中 R i T E v T Q C V ?=??=?=2)(。 2.2.1、等压过程 气体在等压过程中,有=T V 恒量,如容器中的活塞在大气环境中无摩擦地自 由移动。 根据热力学第一定律可知:气体等压膨胀时,从外界吸收的热量Q ,一部分用来增加内能,温度升高,另一部分用于对外作功;气体等压压缩时,外界对气体做的功和气体温度降低所减少的内能,都转化为向外放出的热量。且有 T nR V p W ?-=?-= T nC Q p ?= V p i T nC E v ??=?=?2 定压摩尔热容量p C 与定容摩尔热容量V C 的关系有R C C v p +=。该式表明:1mol 理想气体等压升高1K 比等容升高1k 要多吸热8.31J ,这是因为1mol 理想气体等压膨胀温度升高1K 时要对外做功8.31J 的缘故。 2.2.3、等温过程 气体在等温过程中,有pV =恒量。例如,气体在恒温装置内或者与大热源想

接触时所发生的变化。 理想气体的内能只与温度有关,所以理想气体在等温过程中内能不变,即△E =0,因此有Q=-W 。即气体作等温膨胀,压强减小,吸收的热量完全用来对外界做功;气体作等温压缩,压强增大,外界的对气体所做的功全部转化为对外放出的热量。 2.2.4、绝热过程 气体始终不与外界交换热量的过程称之为绝热过程,即Q=0。例如用隔热良好的材料把容器包起来,或者由于过程进行得很快来不及和外界发生热交换,这些都可视作绝热过程。 理想气体发生绝热变化时,p 、V 、T 三量会同时发生变化,仍遵循=T pV 恒 量。根据热力学第一定律,因Q=0,有 )(21122V p V p i T nC E W v -=?=?= 这表明气体被绝热压缩时,外界所作的功全部用来增加气体内能,体积变小、温度升高、压强增大;气体绝热膨胀时,气体对外做功是以减小内能为代价的,此时体积变大、温度降低、压强减小。气体绝热膨胀降温是液化气体获得低温的重要方法。 例:0.020kg 的氦气温度由17℃升高到27℃。若在升温过程中,①体积保持不变,②压强保持不变;③不与外界交换热量。试分别求出气体内能的增量,吸收的热量,外界对气体做的功。 气体的内能是个状态量,且仅是温度的函数。在上述三个过程中气体内能的增量是相同的且均为: J T nC E v 6231031.85.15=???=?=?

奥林匹克训练题库·排列(word版)

排列 39 某铁路线共有14个客车站,这条铁路共需要多少种不同的车票? 40 有红、黄、蓝三种信号旗,把任意两面分上、下挂在旗杆上表示不同信号,一共可以组成多少种不同信号? 41 有五种颜色的小旗,任意取出三面排成一行表示各种 42(1)有五本不同的书,分别借给3名同学,每人借一本,有多少种不同的借法?(2)有三本不同的书被5名同学借走,每人最多借一本,有多少种不同的借法? 43张华、李明等七个同学照像,分别求出在下列条件下有多少种站法: (1)七个人排成一排; (2)七个人排成一排,张华必须站在中间; (3)七个人排成一排,张华、李明必须有一人站在中间; (4)七个人排成一排,张华、李明必须站在两边; (5)七个人排成一排,张华、李明都没有站在边上; (6)七个人排成两排,前排三人,后排四人; (7)七个人排成两排,前排三人,后排四人,张华、李明不在同一排。 44甲、乙、丙、丁四人各有一个作业本混放在一起,四人每人随便拿了一本。问: (1)甲拿到自己作业本的拿法有多少种? (2)恰有一人拿到自己作业本的拿法有多少种? (3)至少有一人没拿到自己作业本的拿法有多少种? (4)谁也没拿到自己作业本的拿法有多少种? 45用0,1,2,3四个数码可以组成多少个没有重复数字的四位偶数? 46用数码0,1,2,3,4,可以组成多少个小于1000的没有重复数字的自然数?

47在所有的三位数中,各位数字之和是19的数共有多少个? 48某管理员忘记了自己小保险柜的密码数字,只记得是由四个非0数码组成,且四个数码之和是9。为确保打开保险柜至少要试多少次? 49恰有两位数字相同的三位数共有多少个? 50自然数8336,8545,8782有一些共同特征,每个数都是以8开头的四位数,且每个数中恰好有两个数字相同。这样的数共有多少个? 51在1000到1999这1000个自然数中,有多少个千位、百位、十位、个位数字中恰有两个相同的数? 52从1,3,5中任取两个数字,从2,4,6中任取两个数字,共可组成多少个没有重复数字的四位数? 53从1,3,5中任取两个数字,从0,2,4中任取两个数字,共可组成多少个没有重复数字的四位数?其中偶数有多少个? 54用1,2,3,4,5这五个数码可以组成12020有重复数字的四位数,将它们从小到大排列起来,4125是第几个? 55在所有的三位自然数中,组成数字的三个数码既有大于5的数码,又有小于5的数码的自然数共有多少个? 56在前2020个自然数中,含有数码1的数有多少个? 57在前10000个自然数中,不含数码1的数有多少个? 58用1~7可以组成多少个没有重复数字,且能被11整除的七位数?

第二章热力学第一定律练习题及答案

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.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。 3.一定量的理想气体,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。 4.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。 5.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。 6.因Q P = ΔH,Q V = ΔU,所以Q P与Q V都是状态函数。 7.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。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.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。 10.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程是可逆过程。 11.1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。12.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d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。 13.因Q p = ΔH,Q V = ΔU,所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W。14.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。 15.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。16.(?U/?V)T = 0 的气体一定是理想气体。 17.一定量的理想气体由0℃、200kPa的始态反抗恒定外压(p环= 100kPa) 绝热膨胀达平衡,则末态温度不变。 18.当系统向环境传热(Q < 0)时,系统的热力学能一定减少。

第二章热力学第一定律练习题及解答

第二章热力学第一定律 一、思考题 1.判断下列说法是否正确,并简述判断的依据 (1)状态给定后,状态函数就有定值,状态函数固定后,状态也就固定了。 答:是对的。因为状态函数是状态的单值函数。 (2)状态改变后,状态函数一定都改变。 答:是错的。因为只要有一个状态函数变了,状态也就变了,但并不是所有的状态函数都得 变。 (3)因为△ U=Q V,△ H=Q,所以Q V,Q p是特定条件下的状态函数?这种说法对吗?答:是错的。AU,JH本身不是状态函数,仅是状态函数的变量,只有在特定条件下与Q V,Q p 的数值相等,所以Q V,Q p不是状态函数。 (4)根据热力学第一定律,因为能量不会无中生有,所以一个系统如要对外做功,必须从外界吸收热量。 答:是错的。根据热力学第一定律A U =Q +W,它不仅说明热力学能(△□、热(Q)和 功(W、之间可以转化,有表述了它们转化是的定量关系,即能量守恒定律。所以功的转化形式不仅有热,也可转化为热力学能系。 (5、在等压下,用机械搅拌某绝热容器中的液体,是液体的温度上升,这时△ H=q=O 答:是错的。这虽然是一个等压过程,而此过程存在机械功,即W f MQ所以△ H MQ。 (6、某一化学反应在烧杯中进行,热效应为Q i,焓变为AH。如将化学反应安排成反应相 同的可逆电池,使化学反应和电池反应的始态和终态形同,这时热效应为Q2,焓变为AH, 则AH|= AH2° 答:是对的。Q是非状态函数,由于经过的途径不同,则Q值不同,焓(H、是状态函数, 只要始终态相同,不考虑所经过的过程,则两焓变值:Hi和?汨2相等。 2.回答下列问题,并说明原因 (1、可逆热机的效率最高,在其它条件相同的前提下,用可逆热机去牵引货车,能否使火车的速度加快? 答?不能。热机效率W是指从高温热源所吸收的热最大的转换成对环境所做的功。 Q h

奥林匹克训练题库智巧问题

五智巧问题 1 某国的货币有1元、50分、20分、10分、5分、2分、1分共七种硬币(1元=100分)。某人带了9枚硬币去买东西,凡不超过2元的东西他都能拿出若干枚硬币支付,钱数正好,无需找钱。这9枚硬币的总面值最多是多少?最少是多少? 2 A,B,C,D四人进行围棋比赛,每人都要与其他三人各赛一盘。比赛是在两张棋盘上同时进行,每天每人只赛一盘。第一天A与C比赛,第二天C与D比赛,第三天B与谁比赛? 3 有20间房子,有的开着灯,有的关着灯。在这些房子里的人都希望与大多数房子保持一致。现在,从第1间房子里的人开始,如果其余19间房子的灯开着的多,就把灯打开,否则就把灯关上。假设最开始时开灯与关灯的房子各10间,并且第1间房子的灯开着。那么,这20间房子里的人轮完一遍后,开着灯的房子有几间? 4 甲、乙、丙三名选手参加长跑比赛。起跑后甲处在第一的位置,在整个比赛过程中,甲与乙、丙的位置次序共交换了7次。比赛结果甲是第几名? 5 正义路小学共有1000名学生,为支持“希望工程”,同学们纷纷捐书,有一半男生每人捐了9本书,另一半男生每人捐了5本书;一半女生每人捐了8本书,另一半女生每人捐了6本书。全校学生共捐了多少本书? 6 某杂志每期定价元,全年共出12期。某班部分同学订半年,其余同学订全年,共需订费720元;如果订半年的改订全年,订全年的改订半年,那么共需603元。问:这个班共有多少名学生? 7 某次猜谜语比赛,谜语按难易分两类,每人可以猜三条。每猜对一条较难的谜语得3分,每猜对一条较容易的谜语得1分。结果有8人得1分、7人得2分、6人得3分、5人得4分、4人得5分。恰好猜对两条谜语的有几人? 8 一排六棵树(见下图)分别是六个人栽的,A,B,C三人栽的是大树,D,E,F三人栽的是小树。如果A与E栽的树相隔两棵树,B与F栽的树相隔一棵树,那么C栽的树是左起第几棵?

热学(秦允豪编)习题解答第四章-热力学第一定律

普通物理学教程《热学》(秦允豪编) 习题解答 第四章 热力学第一定律 4.2.1 解: ?-=21V V PdV W C T = (1)()RT b v P =- b v RT P -= ???? ??---=--=?b v b v dv b v RT W i f v v f i ln (2) ??? ??-=v B RT Pv 1 ??? ??-=v B RT P 1 ???? ??-+-=??? ??--=? i f i f v v v v BRT v v RT dv v B RT W f i 11ln 1 4.2.2 应用(4.3)式 ?-=21V V PdV W 且 k PiV PV i ==γγ γγ-=V V P P i i 故有:f i f v v i i V Vi i i V V P dV V V P W γ γ γγγ----=-=? 111 () ()i i f f i f i i V P V P V V V P --=--=--111 111γγγγγ (应用了γγf f i i V P V P =) 4.4.2 (1) 2v a b v RT P --= ???+--=-=dv v a dv b v RT Pdv W 2 a V V b V b V RT ???? ??--???? ??---=121211ln (2)d v a cT u +-=2当C V =时, V V V dt du dT dQ C ??? ??=??? ??= ∴C C V = T C CdT Q T T ?==?21 4.4.3 水蒸气的凝结热即为定压状况下单位质量物质相变时吸收(或释放)的热量,在等压下此值即为比焓变化,即: ()kJ h m H l V 4.244459.1000.2545-=--=?-=?= (系统放热)

奥林匹克训练题库找规律

一找规律 1.根据下列各串数的规律,在括号中填入适当的数: (1)1,4,7,10,(),16,…… (2)2,3,5,8,13,(),34,…… (3)1,2,4,8,16,(),…… (4)2,6,12,20,(),42,…… 2.观察下列各串数的规律,在括号中填入适当的数: (1)2,3,5,7,11,13,(),19,…… (2)1,2,2,4,8,32,(),…… (3)2,5,11,23,47,(),…… (4)6,7,3,0,3,3,6,9,5,(),…… 3.观察下列各串数的规律,并在每小题的两个括号内填入适当的数: (1)1,1,2,4,3,9,4,16,(),25,6,(),…… (2) 15, 16, 13, 19, 11, 22,(), 25, 7,(),…… 4.按规律填上第五个数组中的数: {1,5,10}{2,10,20}{3,15,30}{4,20,40}{ } 5.下面各列算式分别按一定规律排列,请分别求出它们的第40个算式: (1)1+1,2+3,3+5,1+7,2+9, 3+11,1+13,2+15, (2)1×3,2×2,1×1,2×3,1×2,2×1,1×3,…… 6.下面两张数表中的数的排列存在某种规律,你能找出这个规律,并根据这个规律把括号里的数填上吗? (1)2 6 7 11 (2)2 3 1

4 4 ( ) 1 3 5 2 3 5 5 6 4 ( ) 3 7.下面各列数中都有一个“与众不同”的数,请将它们找出来: (1)3,5,7,11,15,19,23,…… (2)6,12,3,27,21,10,15,30,…… (3)2,5,10,16,22,28,32,38,24,…… (4)2,3,5,8,12,16,23,30,…… 8.下图所示的两组图形中的数字都有各自的规律,先把规律找出来,再把空缺的数字填上: (1) (2) 9.观察下面图形中的数的规律,按照此规律,“?”处是几? 10.根据左下图中数字的规律,在最上面的空格中填上合适的数。

热力学第一定律选自测题+答案

1、对于理想气体的内能有下述四种理解: (1) 状态一定,内能也一定 (2) 对应于某一状态的内能是可以直接测定的 (3) 对应于某一状态,内能只有一个数值,不可能有两个或两个以上的数值 (4) 状态改变时,内能一定跟着改变 其中正确的是: ( D ) (A) (1),(2) (B) (3),(4) (C) (2),(4) (D) (1),(3) 2、下面陈述中,正确的是: ( C ) (A) 虽然Q和W是过程量,但由于Q V =ΔU,Q p=ΔH,而U和H是状态函数,所以Q V和Q p是状态 函数 (B) 热量是由于温度差而传递的能量,它总是倾向于从含热量较多的高温物体流向含热量较少 的低温物体 (C) 封闭体系与环境之间交换能量的形式非功即热 (D) 两物体之间只有存在温差,才可传递能量,反过来体系与环境间发生热量传递后, 必然要 引起体系温度变化 4、"压强",即物理化学中通常称为"压力"的物理量,其量纲应该是什么 (A) (A) 动量 (B) 力 (C) 动能 (D) 加速度 面积·时间面积·时间面积·时间面积·质量 5、一体系如图,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 0 (C) Q > 0 W < 0 ΔU > 0 (D)ΔU = 0 , Q=W≠ 0 8、对于孤立体系中发生的实际过程,下列关系中不正确的是: (D) 热力学第一定律,上课有例 题

第二章热力学第一定律练习题及解答

第 二 章 热力学第一定律 一、思考题 1. 判断下列说法是否正确,并简述判断的依据 (1)状态给定后,状态函数就有定值,状态函数固定后,状态也就固定了。 答:是对的。因为状态函数是状态的单值函数。 (2)状态改变后,状态函数一定都改变。 答:是错的。因为只要有一个状态函数变了,状态也就变了,但并不是所有的状态函数都得 变。 (3)因为ΔU=Q V ,ΔH=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? 答:是错的。?U ,?H 本身不是状态函数,仅是状态函数的变量,只有在特定条件下与Q V ,Q p 的数值相等,所以Q V ,Q p 不是状态函数。 (4)根据热力学第一定律,因为能量不会无中生有,所以一个系统如要对外做功,必须从 外界吸收热量。 答:是错的。根据热力学第一定律U Q W ?=+,它不仅说明热力学能(ΔU )、热(Q )和 功(W )之间可以转化,有表述了它们转化是的定量关系,即能量守恒定律。所以功的转化 形式不仅有热,也可转化为热力学能系。 (5)在等压下,用机械搅拌某绝热容器中的液体,是液体的温度上升,这时ΔH=Q p =0 答:是错的。这虽然是一个等压过程,而此过程存在机械功,即W f ≠0,所以ΔH≠Q p 。 (6)某一化学反应在烧杯中进行,热效应为Q 1,焓变为ΔH 1。如将化学反应安排成反应相 同的可逆电池,使化学反应和电池反应的始态和终态形同,这时热效应为Q 2,焓变为ΔH 2,则ΔH 1=ΔH 2。 答:是对的。Q 是非状态函数,由于经过的途径不同,则Q 值不同,焓(H )是状态函数,只要始终态相同,不考虑所经过的过程,则两焓变值?H 1和?H 2相等。 2 . 回答下列问题,并说明原因 (1)可逆热机的效率最高,在其它条件相同的前提下,用可逆热机去牵引货车,能否使火 车的速度加快? 答?不能。热机效率h Q W -=η是指从高温热源所吸收的热最大的转换成对环境所做的功。

奥林匹克训练题库· 不定方程

三不定方程 1装某种产品的盒子有大、小两种,大盒每盒装11个,小盒每盒装8个,要把89个产品装入盒内,要求每个盒子都恰好装满,需要大、小盒子各多少个? 2有150个乒乓球分装在大小两种盒子里,大盒装12个,小盒装7个。问:需要大、小盒子各多少个才能恰好把这些球装完? 3大客车有39个座位,小客车有30个座位,现有267位乘客,要使每位乘客都有座位且没有空座位。问:需大、小客车各几辆? 4某商店卖出若干23元和16元一支的钢笔,共收入500元,问:这两种钢笔共卖出多少支? 5小明花4.5元钱买了0.14元一支的铅笔和0.67元一支的圆珠笔共17支。问:铅笔和圆珠笔各几支? 6小明把他生日的月份乘以31,再把生日的日期乘以12,然后把两个乘积加起来刚好等于400。你知道小明的生日是几月几日吗? 7在一次活动中,丁丁和冬冬到射击室打靶,回来后见到同学“小博士”,他们让“小博士”猜他们各命中多少次。“小博士”让丁丁把自己命中的次数乘以5,让冬冬把自己命中的次数乘以4,再把两个得数加起来告诉他,丁丁和冬冬算了一下是31,“小博士”正确地说出了他们各自命中的次数。丁丁和冬冬分别命中几次? 8甲、乙二人植树,用每天植18棵,乙每天植21棵,两人共植了135棵树。问:甲、乙二人各干了几天? 9有两种不同规格的油桶若干个,大的能装8千克油,小的能装5千克油,44千克油恰好装满这些油桶。问:大、小油桶各几个? 10参加围棋比赛的八段、九段选手有若干名,他们的段位数字加在一起正好是100段。问:八段、九段选手各几名? 11有 104个同学去操场踢足球和打排球,每个足球场地22人,每个排球场地12人。问:他们占用了足球场地和排球场地各几个? 12甲、乙二人搬砖,甲搬的砖数是18的倍数,乙搬的砖数是23的倍数,两人共搬了300块砖。问:甲、乙二人谁搬的砖多?多几块? 1314个大、中、小号钢珠共重100克,大号钢珠每个重12克,中号每个重8克,小号每个重5克。问:大、中、小号钢珠各多少个?

热力学第一定律习题1

第一章 热力学第一定律 一 . 选择题: 1. 恒容下,一定量的理想气体,当温度升高时内能将 ( ) (A) 降低 (B) 增加 (C) 不变 (D) 增加、减少不能确 定 2. 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) 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 3. 有一容器四壁导热,上部有一可移动的活塞,在该容器中同时放入 锌块和盐酸, 发生化学反应后活塞将上移一定距离,若以锌和盐酸为体系则 ( ) (A) Q < 0 , W = 0 , △rU < 0 (B) Q = 0 , W > 0 , △rU < 0 (C) Q < 0 , W > 0 , △rU = 0 (D) Q < 0 , W > 0 , △rU < 0 4. 苯在一个刚性的绝热容器中燃烧, 则 C6H6(l) + (15/2)O2(g) = 6CO2+ 3H2O(g) ( ) (A) △U = 0 , △H < 0 , Q = 0 (B) △U = 0 , △H > 0 , W = 0 (C) Q = 0 , △U = 0 , △H = 0 (D) Q = 0 , △U ≠ 0 , △H ≠ 0 5. 1mol,373K,标准压力下的水经下列二个不同过程达到 373K,标准

压力下的水气, (1) 等温等压可逆蒸发 (2) 真空蒸发,这二个过程中功和热 的关系为( ) (A) W1> W2 Q1> Q2 (B) W1< W2 Q1< Q2 (C) W1= W2 Q1= Q2 (D) W1> W2 Q1< Q2 6. 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) 无法判定 7. 封闭体系从 1 态变 B 态,可以沿两条等温途径: (甲)可逆途径 (乙)不可逆途径 则下列关系式 ⑴ △U可逆> △U不可逆 ⑵ W可逆 > W不可逆 ⑶ Q可逆 > Q不可逆 ⑷ ( Q可逆 - W可逆) > ( Q不可逆 - W不可逆) 正确的是 ( ) (A) (1),(2) (B) (2),(3) (C) (3),(4) (D) (1),(4) 8. 化学反应在只做体积功的等温等压条件下,若从反应物开始进行反 应,则此反应 (A) 是热力学可逆过程 (B) 是热力学不可逆过程 (C) 是否可逆不能确定 (D) 是不能进行的过程 9. 1mol 单原子理想气体从 298K,202.65kPa 经历 ① 等温 ② 绝 热 ③ 等压三条途径可逆膨胀使体积增加到原来的 2 倍,所作的功分 别为 W1,W2,W3,三者的关系是 ( ) (A) W1> W2> W3 (B) W2> W1> W3 (C) W3> W2> W1 (D) W3> W1> W2

热力学第一定律习题解答

1 第七章热力学第一定律 一选择题 1. 图为质量一定的某理想气体由初态a经两过程到达末状态c,其中abc为等温过程,则() p a 也是一个等温过程adcA.过程吸收的热量相等和abcB.adcb 过程做功相同过程和abcC.adcd c 过程气体内能变化相同过程和adcD.abcV :热量和功均是过程量,内能是状态量。解图选择题1。故答案选D(看成刚性分有两个相同的容器,容积不变,一个盛有氦气,另一个盛有氢气,2. 的热量传给氢气,使氢气的温度升高,如果使5J子),它们的压强和温度都相等,现将) 氦气也升高同样的温度,则应向氦气传递热量是( 2J D. 3J B. 5J C. A.6J 。根据理想,氢气是双原子分子,自由度为5解:氦气是单原子分子,自由度为3气体的状态方程,两种气体的摩尔数相同。容器容积不变,气体吸收的热量全部转化为3J。再根据理想气体的内能公式,使氦气也升高同样的温度,应向氦气传递热量是内能。C。答案选变化过如果不知是什么气体,变为状态B,的单原子分子理想气体从状态3. 1mol A ) 、B 两态的压强、体积和温度都知道,则可求出( 程也不知道,但A气体内能的变化气体所作的功 B.A. 气体的质量气体传给外界的热量 D.C.B 答案:解 。5J10J,系统内能增量为已知系统从状态A经某一过程到达状态B,过程吸热4. ) ( 返回状态现系统沿原过程从状态BA,则系统对外作功是 D. 15J -5J C. 5J - A. 15J B. 态时系BA态经某一过程到达解热力学第一定律的表达式,系统从W?U?Q?态时,系统对态返回A J统做的功为。因此当系统沿原过程从B5??U?105??W?Q 。外做功为-5J 。因此答案选B?) ( 5. 用公式计算理想气体内能增量时,此式T???UC mV,只适用于准静态的等体过程A. 只适用于一切等体过程B. 只适用于一切准静态过程C. 适用于一切始末态为平衡态的过程D. 2 解答案选D 6. 对于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W / Q 等于( )

奥林匹克训练题库·相遇问题(word版)

相遇问题 41 甲车每时行 40千米,乙车每时行 60千米,甲车从 A地、乙车从B地同时出发相向而行,两车相遇后4.5时,甲车到达B地,A,B两地相距多少千米? 42 A,B两村相距 2800米,小明从 A村步行出发 5分后,小军骑车从B村出发,又经过10分两人相遇。已知小军骑车比小明步行每分多行130米,小明步行每分行多少米? 43 甲、乙同时从 A, B两地相向走来。甲每时走 5千米,两人相遇后,乙再走10千米到A地,甲再走1.6时到B地。乙每时走多少千米? 44 甲、乙沿同一公路相向而行,甲的速度是乙的1.5倍。已知甲上午8点经过邮局门口,乙上午10点经过邮局门口,问:甲、乙在中途何时相遇? 45 一列客车和一列货车同时从两地相向开出,经过18时两车在某处相遇,已知客车每时行50千米,货车每时比客车少行8千米,货车每行驶3时要停驶1时。问:两地之间的铁路长多少千米? 46 甲、乙两车的速度分别为 52千米/时和 40千米/时,它们同时从甲地出发到乙地去,出发后6时,甲车遇到一辆迎面开来的卡车,1时后乙车也遇到了这辆卡车。求这辆卡车的速度。 47 甲、乙二人同时从学校出发到少年宫去,已知学校到少年宫的距离是2400米,甲到少年宫后立即返回学校,在距离少年宫300米处遇到乙,此时他们离开学校已30分钟。问:甲、乙每分钟各走多少米? 48 甲、乙两车同时从A,B两地相向而行,它们相遇时距A,B两地中心处8千米,已知甲车速度是乙车的1.2倍,求A,B两地的距离。 49 甲、乙两车同时从两地相向而行,2.5时后相遇。已知甲车速度是乙 50 甲、乙两站从上午6时开始每隔8分同时相向发出一辆公共汽车,汽车单程运行需45分。有一名乘客乘坐6点16分从甲站开出的汽车,途中他能遇到几辆从乙站开往甲站的公共汽车? 51 两辆汽车从两地同时出发,相向而行。已知甲车行完全程比乙车多用1.5时,甲车每时行40千米,乙车每时行50千米,出发后多长时间两车相遇?

热力学第一定律试题

热力学第一定律试题 (一)填空题(每题2分) 1。1—1—1-9 理想气体等温可逆膨胀过程,ΔU0,ΔH 0,Q 0, W 0. (填>、=、<) 2.1-1-1-11气体分子数增加的反应,在恒容无非体积功的条件下,ΔU ΔH,ΔH Q,ΔU Q,W 0。(填>、=、<) 3.1-1—1-9 将热量Q传给一定量的理想气体,(1)若体积不变,则这热量转变为;(2)若 温度不变,则这热量转变为;(3)若压力不变,则这热量转变为。 4.1-1-1-9 在一个绝热箱内装有浓硫酸和水,开始中间用隔膜分开,然后弄破隔膜,使水和浓硫酸混合,以水和浓硫酸为体系,则Q 0,W 0,ΔU 0。(填〉、=、〈) 5。1-1-1-13 1mol液态苯在298K时置于恒容氧弹中完全燃烧,生成水和二氧化碳气体,同时放热326 4KJ·mol—1。则其等压燃烧热为。 6.1-1-1—13 反应C(石墨) +O2 CO2(g)的ΔH,是CO2(g)的热,是C(石墨)的 热. 7.1-1—1—9 有3molH2(可视为理想气体),由298K加热到423K,则此过程的ΔU为。 8。1-1—1-9 1mol双原子理想气体,从温度300K绝热压缩到500K,则焓变为。 9。1-1—1-3体系经历不可逆循环后,ΔU 0,ΔH0。 (二)选择题(每题1分) 10.1—4-2-1 有一敞口容器中放有水溶液,如果以此溶液为体系,则为:( ) (A)孤立体系 (B)封闭体系(C)敞开体系(D) 绝热体系 11.1—4-2-1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:()(A)敞开体系(B)封闭体系(C)孤立体系 (D)绝热体系 12.1—4-2-2 以下性质为容量性质的是( ) (A)温度(B) 密度 (C)压力 (D)体积 13。1—4-2-2 以下性质为强度性质的是( ) (A)内能(B) 温度 (C)体积(D)焓 14.1-4—2-3下列不符合热力学平衡状态含义的叙述是( ) (A) 系统内各部分之间及系统与环境间有不平衡作用力存在(B)系统内部各处温度相同,且不随时 间变化 (C) 当系统内有化学反应发生并达到平衡时,系统的物质组成不随时间变化 (D) 系统内相数及各相组成不随时间变化 15.1—4-2-3有关状态函数的描述不正确的是() (A)状态一定,值一定; (B) 在数学上有全微分的性质; (C) 其循环积分等于零;(D)所有状态函数的绝对值都无法确定。 16.1-4-2-9 理想气体等温膨胀,环境将热传给系统,则系统的() (A)ΔH<0,ΔU>0 (B)ΔH>0,ΔU〈0 (C)ΔH<0,ΔU〈0(D) ΔH=0,ΔU=0 17.1—4-2-6 下列表示式中正确的是() (A)等压过程,ΔH=ΔU+ PV(B)等压过程,ΔH =0 (C) 等压过程,ΔH =ΔU + V P (D)恒容过程,ΔH=0 18.1—4-2-14 在绝热钢弹中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,则() (A)Q〉0,W>0,ΔU >0 (B) Q=0,W=0,ΔU〉0 (C) Q=0,W=0,ΔU =0 (D) Q<0,W〉0,ΔU〈0 19.1-4—2-9 某理想气体发生一绝热不可逆过程,下列关系式不成立的是() (A) PVγ=常数(B) dU= -δW (C) dU= C v dT (D) PVm=RT

02章 热力学第一定律及其应用

第二章热力学第一定律及其应用 1. 如果一个体重为70kg的人能将40g巧克力的燃烧热(628 kJ) 完全转变为垂直位移所要作的功 ,那么这点热量可支持他爬多少高度? 2. 在291K和下,1 mol Zn(s)溶于足量稀盐酸中,置换出1 mol H2并放热152 kJ。若以Zn和盐酸为体系,求该反应所作的功及体系内能的变化。 3.理想气体等温可逆膨胀,体积从V1胀大到10V1,对外作了41.85 kJ的功,体系的起始压力为202.65 kPa。 (1)求V1。 (2)若气体的量为2 mol ,试求体系的温度。 4.在101.325 kPa及423K时,将1 mol NH3等温压缩到体积等于10 dm3, 求最少需作多少功? (1)假定是理想气体。 (2)假定服从于范德华方程式。 已知范氏常数a=0.417 Pa·m6·mol-2, b=3.71× m3/mol. 5.已知在373K和101.325 kPa时,1 kg H2O(l)的体积为1.043 dm3,1 kg水气的体积为1677 dm3,水的 =40.63 kJ/mol 。当1 mol H2O(l),在373 K 和外压为时完全蒸发成水蒸气时,求 (1)蒸发过程中体系对环境所作的功。 (2)假定液态水的体积忽略而不计,试求蒸发过程中的功,并计算所得结果的百分误差。 (3)假定把蒸汽看作理想气体,且略去液态水的体积,求体系所作的功。(4)求(1)中变化的和。 (5)解释何故蒸发热大于体系所作的功? 6.在273.16K 和101.325 kPa时,1 mol的冰熔化为水,计算过程中的功。

已知在该情况下冰和水的密度分别为917 kg·m-3和1000 kg·m-3。 7.10mol的气体(设为理想气体),压力为1013.25 kPa,温度为300 K,分别求出等温时下列过程的功: (1)在空气中(压力为101.325 kPa)体积胀大1 dm3。 (2)在空气中膨胀到气体压力也是101.325 kPa。 (3)等温可逆膨胀至气体的压力为101.325 kPa。 8.273.2K,压力为5×101.325 kPa的N2气2 dm3,在外压为101.325 kPa下等温膨胀,直到N2气的压力也等于101.325 kPa为止。 求过程中的W,ΔU ,ΔH 和Q。假定气体是理想气体。 9.0.02kg乙醇在其沸点时蒸发为气体。已知蒸发热为858kJ/kg.蒸汽的比容为0.607 m3/kg。 试求过程的ΔU ,ΔH,Q,W(计算时略去液体的体积)。 10. 1× kg水在373K,101.325 kPa压力时,经下列不同的过程变为373 K, 压力的汽,请分别求出各个过程的W,ΔU ,ΔH 和Q 值。 (1)在373K,101.325 kPa压力下变成同温,同压的汽。 (2)先在373K,外压为0.5×101.325 kPa下变为汽,然后加压成373K,101.325 kPa压力的汽。 (3)把这个水突然放进恒温373K的真空箱中,控制容积使终态为101.325 kPa 压力的汽。 已知水的汽化热为2259 kJ/kg。 11. 一摩尔单原子理想气体,始态为2×101.325 kPa,11.2 dm3,经pT=常数的可逆过程压缩到终态为4×101.325 kPa,已知C(V,m)=3/2 R。求: (1)终态的体积和温度。 (2)ΔU 和ΔH 。 (3)所作的功。

奥林匹克训练题库·正方形与长方形(word版)

正方形与长方形 1左下图多边形的每条边都垂直于它的邻边,且所有的边长都相等,周长是108cm,这个图形的面积是多少平方厘米? 2用四个相同的长方形拼成一个面积为100cm2的大正方形(见右上图),每个长方形的周长是多少厘米? 3有一块黑白格子布(右图),白色大正方形和白色小正方形的面积之比为1∶4。问:这块布中白色面积占总面积的几分之几? 4有大、小两个长方形(右图),对应边的距离均为1cm,已知两个长方形之间部分的面积是16cm2,且小长方形的长是宽的2倍,求大长方形的面积。 5从一块正方形木板上锯下宽5cm的一个木条后,剩下的面积是750cm2。问:锯下的木条面积是多少? 下的面积是9m2,求剩下部分的周长。 7一块长方形纸片,在长边剪去5cm,宽边剪去2cm后(如左下图),得到的正方形面积比原长方形面积少31cm2。求原长方形纸片的面积。

8用两块长方形纸片和一块正方形纸片拼成一个大正方形(见右上图),长方形纸片面积分别44cm2与28cm2,原正方形纸片面积是多少平方厘米? 9左下图的长方形被分割成5个正方形,已知每个大正方形比每个小正方形面积大5cm2,求原长方形的面积。 10右上图的长方形被分割成5个正方形,已知原长方形的面积为120202,求原长方形的长与宽。 11右图的长方形被分割成6个正方形,已知中央小正方形的面积为1cm2,求原长方形的面积。 12用四个一样的长方形和一个小的正方形拼成一个大正方形(左下图),大、小正方形的面积为别为64cm2和9cm2。问:长方形的宽和长各是多少? 13用同样大小的长方形小纸片摆成右上图所示图形,已知每张小纸片的宽是12cm,求阴影部分的总面积。 1410个相同的小矩形拼成一个面积为30cm2的大矩形(如右图)。求大矩形的周长。

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