第一章热力学第一定律及其应用 返回上一页 1.如果一个体重为70kg的人能将40g巧克力的燃烧热(628k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1molH并放热152 k。若以an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,体积从胀大到10,对外作了41.85kJ的功 体系的起始压力为20265kPa (1)求h。 (2)若气体的量为2mol试求体系的温度。 4.在及423K时,将1moNH3等温压缩到体积等于10dm3,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
第一章 热力学第一定律及其应用 返回上一页 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 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=0417Pa·m6·mo|-2,b=371×10m3/mo 5.已知在373K和时,1kgHo(l)的体积为1043dm3,1kg水气的体积 为1677dm3水的△=4063k/mo。当1molo)在373K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A和A (5)解释何故蒸发热大于体系所作的功? 6.在273.16K和时1mo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917kg·m-3和1000kg·m-3。 7.10mol的气体(设为理想气体),压力为101325kPa,温度为300K,分别 求出等温时下列过程的功 (1)在空气中(压力为)体积胀大1dm3
已知范氏常数 a=0.417 Pa·m6·mol-2, b=3.71× m3/mol. 5．已知在 373K 和 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 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 ）体积胀大 1 dm3
(2)在空气中膨胀到气体压力也是。 (3)等温可逆膨胀至气体的压力为 8.2732K,压力为5×的№2气2dm3,在外压为下等温膨胀,直到№2气 的压力也等于为止 求过程中的WΔU,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858k丿/kg蒸汽的比容为 0.607m3/kg 试求过程的U,△H,Q,W(计算时略去液体的体积)。 10.1×10kg水在373K,压力时,经下列不同的过程变为373K,压 力的汽,请分别求出各个过程的W,ΔU,△H和Q值。 (1)在373K,压力下变成同温,同压的汽。 (2)先在373K,外压为05×下变为汽,然后加压成373K,压力的汽。 (3)把这个水突然放进恒温373K的真空箱中,控制容积使终态为压力的 已知水的汽化热为2259k/kg
（2） 在空气中膨胀到气体压力也是 。 （3） 等温可逆膨胀至气体的压力为 。 8．273.2K，压力为 5× 的 N2 气 2 dm3,在外压为 下等温膨胀，直到 N2 气 的压力也等于 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， 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， 压力下变成同温，同压的汽。 （2） 先在 373K，外压为 0.5× 下变为汽，然后加压成 373K， 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 压力的 汽。 已知水的汽化热为 2259 kJ/kg
1.一摩尔单原子理想气体,始态为2×101.325kPa11.2dm3经p=常数的 可逆过程压缩到终态为4×101325kPa,已知Cm=3/2R。求 (1)终态的体积和温度。 (2)ΔU和△H (3)所作的功。 12.设有压力为,温度为293K的理想气体3dm3,在等压下加热,直到最后 的温度为353K为止 计算过程中W,ΔU,△H和Q已知该气体的等压热容为 Cpm)=(27.28+326·03T)J(K·mo 13.在标准压力下,把一个极小的冰块投入01kg,268K(即-5℃)的水中,结果 使体系的温度变为273K,并有一定数量的水凝结成冰。由于过程进行的很快, 可以看作是绝热的。已知冰的溶解热为3335kJ/kg在268-273K之间水的比热 为4.21k/K·kg)。 (1)写出体系物态的变化并求出ΔH (2)求析出冰若干克
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。 12．设有压力为 ，温度为 293K 的理想气体 3 dm3,在等压下加热，直到最后 的温度为 353K 为止。 计算过程中 W，ΔU ，ΔH 和 Q。已知该气体的等压热容为 C(p,m)=(27.28+3.26· T) J/(K·mol)。 13. 在标准压力下，把一个极小的冰块投入 0.1 kg,268 K(即-5 ℃)的水中，结果 使体系的温度变为 273 K，并有一定数量的水凝结成冰。由于过程进行的很快， 可以看作是绝热的。已知冰的溶解热为 333.5 kJ/kg,在 268-273K 之间水的比热 为 4.21 kJ/(K·kg)。 （1） 写出体系物态的变化,并求出 ΔH. （2） 求析出冰若干克
14.一摩尔氢在2982K和压力下经可逆绝热过程压缩到5dm3计算 (1)氢气的最后温度。 (2)氢气的最后压力 (3)需做多少功。 15.某—热机的低温热源为313K,若高温热源分别为 (1)373K,(在下水的沸点) (2)538K,(是压力为50×101325kPa下水的沸点) 试分别计算热机的理论换算系数。 16.某电冰箱内的温度为273K,室温为298K,今欲使1kg273K的水变成 冰, 问最少需做多少功?已知273K时冰的融化热为35kJ/kg 17.0.500g正庚烷放在弹形量热计中,燃烧后温度升高294K。若量热计本身 及其附件的热容量为8.17水kJ/K,计算298K时正庚烷的然烧热(量热计的平均 温度为298K)
14． 一摩尔氢在 298.2 K 和压力 下经可逆绝热过程压缩到 5 dm3,计算： （1） 氢气的最后温度。 （2） 氢气的最后压力。 （3） 需做多少功。 15． 某一热机的低温热源为 313 K，若高温热源分别为 （1） 373K，（在 下水的沸点） （2） 538K，（是压力为 50×101.325 kPa 下水的沸点）。 试分别计算热机的理论换算系数。 16. 某电冰箱内的温度为 273 K，室温为 298K，今欲使 1 kg 273 K 的水变成 冰， 问最少需做多少功？已知 273 K 时冰的融化热为 335kJ/kg 。 17. 0.500 g 正庚烷放在弹形量热计中，燃烧后温度升高 2.94 K。若量热计本身 及其附件的热容量为 8.177kJ/K, 计算 298K 时正庚烷的燃烧热（量热计的平均 温度为 298 K）
8.在29815K及压力时设环丙烷,石墨及氢气的燃烧热(△瞪)分别为 2029,-3938及-28584k/mo。若已知丙烯(气)的△H=20.5kJ/mol 试求 (1)环丙烷的AH (2)环丙烷异构化变为丙烯的AH 19.某高压容器中含有未知气体,可能是氮或氩气。今在298K时,取出一些 样品,从5dm3绝热可逆膨胀到6dm3,温度降低了21K,试问能否判断出容 器中是何种气体? 设振动的贡献可忽略不计。 20.将H0看作刚体非线性分子,用经典理论来估计其气体的Cpm值是多少? 如果升高温度,将所有振动项的贡献都考虑进去,这时C@m值又是多少?
18. 在 298.15K 及 压力时设环丙烷，石墨及氢气的燃烧热（ ）分别为 -2029，-393.8 及-285.84 kJ/mol。若已知丙烯（气）的 =20.5 kJ/mol， 试求： （1） 环丙烷的 。 （2） 环丙烷异构化变为丙烯的 。 19. 某高压容器中含有未知气体，可能是氮或氩气。今在 298 K 时，取出一些 样品，从 5 dm3 绝热可逆膨胀到 6 dm3,温度降低了 21 K，试问能否判断出容 器中是何种气体？ 设振动的贡献可忽略不计。 20. 将 H2O 看作刚体非线性分子，用经典理论来估计其气体的 C(p,m)值是多少？ 如果升高温度，将所有振动项的贡献都考虑进去，这时 C(p,m)值又是多少？