物理化学练习题十一
一、单选题
1.对于孤立体系中发生的实际过程,下列关系中不正确的是: ( )
A ΔU =0
B W =0
C Q =0
D ΔS =0
2.当以 5mol H 2气与 4mol Cl 2气混合,最后生成 2mol HCl 气。若反应式写成:
H 2(g) + Cl 2(g) ─→ 2HCl(g)
则反应进度ξ为: ( )
A 1 mol
B 2 mol
C 4 mol
D 5 mol
3.25.0g 乙醇在其正常沸点时蒸发为气体,乙醇的蒸发热为 857.72Jg -1,故该过程的ΔH 为: ( )
A 39.5 kJ
B 21.4 KJ
C 19.8 kJ
D 4288.6 kJ
4.下列偏微商中,不是偏摩尔量的是: ( )
A )(,,)(
B
C C n P T B n U ≠?? B )(,,)(B C C n V T B
n G ≠?? C )(,,)(
B C C n P T B n H ≠?? D )(,,)(B C C n P T B n S ≠?? 5. 单原子理想气体的 nC pm - nC vm 应等于: ( )
A nR
B R
C 3nR
D 5R
6. 下列叙述不正确的是: ( )
A 一切自发过程的共同特征是其不可逆性
B 一切自发过程的不可逆性均可归结为热功转换过程的不可逆性
C 一切实际过程都为热力学不可逆过程
D 一切不可逆过程都是自发过程
7. 以下四组等式中,正确的是: ( )
A P T G )(
??=S 、 T P G )(??=V B P T G )(??=-S 、T V
G )(??=P C P T A )(??=S 、)(P A ??=V D P T A )(??=-S 、T V A )(??=P 8. 可逆热机的效率最高,当其他条件均相同时,可逆热机拖动的列车速度如何:( )
A 可逆机比不可逆机快
B 可逆机比不可逆机慢
C 可逆机比不可逆机可能快,也可能慢
D 可逆机与不可逆机速度相同
9.熵增加原理是说:()
A 孤立系统一切自发过程总是向着熵增大的方向进行
B 自发过程中系统的熵总是增大的
C 不可逆过程中,系统的熵一定增大
D 系统的熵减小的过程是不能够自发进行的
10.假设A、B 两组分混合可以形成理想液体混合物,则下列叙述中不正确的是:()
A A、
B 都遵守拉乌尔定律
B A、B 分子之间的作用力很微弱
C 液体混合物的蒸气压介于A、B 的蒸气压之间
D 可以分馏的方法使A、B 完全分离
11.若以n、m、x、c分别表示溶质的摩尔量、质量摩尔浓度、摩尔分数、体积摩尔浓度,则下列表示式正确的是: ()
A dn/dT≠0
B dc/dT≠0
C dx/dT≠0
D dm/dT≠0
12. 若A、B二组分完全互溶双液系沸点-组成图具有最高恒沸点,则:()
A A 和
B 所形成的溶液对拉乌尔定律产生负偏差
B A 和B 所形成的溶液对拉乌尔定律产生较大的负偏差
C A 和B 所形成的溶液对拉乌尔定律产生正偏差
D A 和B 所形成的溶液对拉乌尔定律产生较大的正偏差
13. 对组分B在多相体系中的行为,下列描述正确是:()
A 物质B必然从其高浓度的相中向其低浓度的相中迁移
B 当达到相平衡时,物质B在两相中的浓度必定是相等的
C 当达到相平衡时,物质B在各相中的化学势必然相同
D 物质B的化学势是决定B物质迁移过程方向和限度的容量因素
14. 已知在通常温度下NH4HCO3 (s)可以发生下列分解反应:
NH4HCO3 (s)NH3(g)+CO2 (g)+H2O (g),
设在两个容积相等的密闭容器(甲)和(乙)内,开始只分别盛有纯NH4HCO3 (s) 1Kg和20Kg,均保持恒温298K,达到平衡后,下述说法中正确的是:
A (甲)内压力大于(乙)内压力
B 两容器内压力相等
C (甲)内压力小于(乙)内压力
D 须经实际测定才能判明哪个容器内的压力大
15. 反应 2 NaHCO 3(s) = Na 2CO 3(s)+H 2O(g)+CO 2(g)的分解压力为100Kpa ,则其平衡常数 K P 为: ( )
A 100 Kpa
B 104 Kpa
C 2500 Kpa 2
D 104 Kpa 2
二、多选题
1. 在下列诸过程中, 可看作是可逆过程的是: ( ) 电解
A H 2O(l) 1/2O 2(g)+H 2(g)
燃烧
B 无摩擦的准静态膨胀
C 等温下气体无限缓慢的膨胀过程
D 实际热机的循环过程
E 101.33kPa,270.2K 下,水凝结为冰
2. 下列说法正确的是: ( )
A 自发过程的熵变ΔS 体系>0;
B 等温等压且不作非体积功的可逆相变过程熵变可由ΔS =ΔH/T 计算;
C 由于系统经循环过程的ΔS =0,所以循环过程一定是可逆的;
D 在孤立体系中,自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向;
E 体系处于热力学平衡态时,总熵达最小。
3.对I 2在水中和氯仿中分配已达平衡(无I 2固体)的系统描述正确的是: ( )
A 系统中存在2相
B 自由度等于2
C 组分数等于3
D 前面描述均不正确
4. 等温等压下一化学反应达到平衡时,下面描述的特征正确的是: ( )
A 体系中各物质的化学势相等;
B 反应的Δr G m = 0
C 反应的Δr G = 0
D 反应的正、逆速率均等于零;
E 体系中各物质的化学势代数和0=∑B B μν。
三、判断题
1.体系在一个循环过程中,与环境交换的热和功之和等于零; ( )
2.常温常压下电解水是一个自发过程。 ( )
3.理想气体的热容与分子构型有关,而与温度无关。 ( )
4.根据热力学第三定律描述,任何物质在绝对零度时的绝对熵值等于零。 ( )
5.在理想稀溶液中,溶剂遵从拉乌尔定律,溶质遵从亨利定律。()
6.最低恒沸混合物二组分完全互溶双液系,各组分均对理想溶液产生了较大的正偏差。( ) 7.一气化学反应的K、K P、K C均只与温度有关,而与压力和浓度无关。()
四.计算题
1 在P及298K下,反应:
(1) CuSO4 (s) + 800H2O (l) ─→CuSO4.800H2O,Δr H(1)=-68.74kJ.mol-1
(2) CuSO4.5H2O (s) + 795H2O (l) —→CuSO4.800H2O,Δr H(2)=10.13 kJ.mol-1
求反应:
(3) CuSO4(s) + 5H2O (l) ─→CuSO4.5H2O的热效应Δr H(3)
2 在P下,把25g、273K 的冰加到200g、323K 的水中,假设体系与环境无能量交换,计算体系熵的增加。已知水的比热为4.18 kJ·kg-1.K-1,冰的熔化焓为33
3 kJ.kg-1,设它们为常数。(提示:平衡时,冰全部融化)
3 实验测得在一定浓度范围内,乙酸水溶液体积与m 的关系式为:
V=1007.82 +35.504 m +5.948 m2(V的单位为ml)。
问当m = 1.0724mol.Kg.-1时,溶液中乙酸与水的偏摩尔体积各为多少ml
4 水煤气变换反应为:
CO(g) + H2O(g) == CO2(g) + H2(g)
已知有关数据如下:
物质Δf G(298)/KJ.mol-1 Δf H(298)/ KJ.mol-1C p/J.K-1.mol-1
CO(g) -137.27 -110.52 26.54-7.68×10-3T/K
H2O(g) -228.60 -241.83 30.00+10.71×10-3T/K
CO2(g) -394.38 -393.51 28.66+35.70×10-3T/K
H2(g) _ _ 29.07- 0.84×10-3T/K
(若视为理想气体反应,且n0(CO) : n0(H2O) = 1 : 1, 起始无产物。)
(1) 计算298K时反应的Δr G、K及平衡转化率α;
(2) 求该反应的K与温度的关系式;
(3) 由关系式计算500K时反应的Δr G及平衡转化率。
五、相图分析题
某盐和水组成的二组分固—液平衡体系相图如图所示。
据图回答下列问题:
(1)分别写出1、2、3区域平衡共存的相及可能存在的自由度数。
(2)作出物系点由S点降温到P点的步冷曲线。(画在右图上)
(3)用杠杆规则计算200Kg S点组成的溶液,降温到R点时析出固体盐的质量。(已知y点的组成及R点的组成分别为41%和58%)