热学大题及解析
【例题】
题目:在试管中放入少量碘粒,塞上塞子。把试管放入盛有温水的烧杯中。轻轻加热烧杯中的水,观察到试管中的碘没有发生任何变化。停止加热后,稍过一会儿,又观察到试管中碘发生了明显的变化。请回答下列问题:
(1)碘没有发生变化时,试管和烧杯中的温度变化是相同的,原因是_____。
(2)从水到热水,水的内能变化是_____。
(3)碘发生了明显的变化时,试管和烧杯中水的温度_____(选填“相同”或“不同”),原因是_____。
【解析】
(1)试管和烧杯中的温度变化相同是因为它们之间没有发生热传递。
(2)从水到热水,水吸收热量,内能增加。
(3)碘发生了明显的变化时,试管中的碘由固态直接变成气态,需要吸收热量,所以试管中的温度降低;而烧杯中的水温度升高,所以试管和烧杯中水的温度不同。
【答案】
(1)没有发生热传递
(2)吸收热量
(3)不同;试管中的碘由固态直接变成气态,需要吸收热量
以下是一道初中物理热学大题的解析及例题:
例题:一个保温杯装满温度为100摄氏度的水冷却到20摄氏度。在这个过程中,水的内能如何变化?
解析:水的内能会减少。因为水在冷却过程中温度下降,分子运动的动能减少,分子间的相互作用力减弱,分子间距减小,物质形态由液态变为固态或气态。在这个过程中,水分子克服外力做功,因此水的内能会减少。
应用这个原理,我们可以解决上述例题:
问:在一个标准大气压下,一杯沸水冷却到沸腾前的温度,水的内能如何变化?
解析:水的内能会增加。虽然水温下降,但在此过程中水会蒸发(汽化),需要吸收热量,因此水的内能会增加。此外,水在冷却过程中会不断放出热量,这也导致水的内能增加。
以上就是一道初中物理热学大题的解析及例题,希望对你有所帮助。
初中物理热学大题及解析
【题目】在一个绝热隔绝的恒温恒容密闭容器中,有下列两个反应:
(1)$A(g) + \frac{1}{2}B(g) \rightleftharpoons C(g) \bigtriangleup H_{1} < 0$
(2)$D(s) + \frac{1}{2}B(g) \rightleftharpoons E(g) \bigtriangleup H_{2} > 0$
已知这两个反应的焓变分别为$\bigtriangleup H_{1}$和$\bigtriangleup H_{2}$,试回答下列问题:
(1)这两个反应的反应热$\bigtriangleup H$的关系为:$\bigtriangleup H_{1}$和$\bigtriangleup H_{2}$的关系为______(填“$>$”、“$<$”或“$=$”),理由是______。
(2)若B为非气体,则$\bigtriangleup H_{1}$与$\bigtriangleup H_{2}$的关系为______(填“$>$”、“$<$”或“$=$”),理由是______。
【解析】
(1)由于该反应体系绝热,所以体系内能无法准确测量,但根据盖斯定律,反应热只与始态和终态有关,与过程无关,所以$\bigtriangleup H_{1} = \bigtriangleup H_{2}$。
(2)若B为非气体,则$\bigtriangleup H_{1}$与$\bigtriangleup H_{2}$的关系为$>$,因为固体和液体的体积变化对反应热没有影响。
【答案】
(1)$=$;该反应体系绝热,体系内能无法准确测量,但根据盖斯定律,反应热只与始态和终态有关,与过程无关
(2)$>$;固体和液体的体积变化对反应热没有影响
常见问题
1. 什么是盖斯定律?它有什么应用?
答:盖斯定律是指在等温等压下,化学反应的热效应只与起始和终了状态有关,而与反应途径无关。应用盖斯定律可以计算某些难以直接测定的反应的反应热。
2. 什么是恒温恒容密闭容器?它有什么特点?
答:恒温恒容密闭容器是指在温度和压强都不变的容器中,容器体积固定不变。它的特点是容器内部物质不发生对外交换。
3. 如何判断化学反应的反应热大小?
答:可以根据焓变来判断化学反应的反应热大小。一般来说,当焓变大于零时,反应放热;当焓变小于零时,反应吸热。但是要注意,反应热还与物质的聚集状态有关,如果物质的状态不同,反应热也会有所不同。
