文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 物理化学试题库

物理化学试题库

物理化学试题库
物理化学试题库

第一章热力学第一定律

选择题1。热力学第一定律ΔU=Q+W只适用于( )

(A) 单纯状态变化(B)相变化(C)化学变化(D)封闭物系得任何变化答案:D 2。关于热与功,下面得说法中,不正确得就是(A) 功与热只出现于系统状态变化得过程中, 只存在于系统与环境间得界面上(B) 只有在封闭系统发生得过程中,功与热才有明确得意义(C)功与热不就是能量,而就是能量传递得两种形式,可称之为被交换得能量

(D) 在封闭系统中发生得过程中, 如果内能不变, 则功与热对系统得影响必互相抵消答案:B 错误!未定义书签。.关于焓得性质, 下列说法中正确得就是( )

(A) 焓就是系统内含得热能,所以常称它为热焓 (B)焓就是能量, 它遵守热力学第一定律

(C) 系统得焓值等于内能加体积功(D) 焓得增量只与系统得始末态有关答案:D。因焓就是状态函数。错误!未定义书签。.涉及焓得下列说法中正确得就是()(A)单质得焓值均等于零(B)在等温过程中焓变为零(C)在绝热可逆过程中焓变为零(D)化学反应中系统得焓变不一定大于内能变化答案:D。因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV),可以瞧出若Δ(pV)<0则ΔH<ΔU。错误!未定义书签。。下列哪个封闭体系得内能与焓仅就是温度得函数() (A)理想溶液(B) 稀溶液(C) 所有气体(D) 理想气体答案:D 2.与物质得生成热有关得下列表述中不正确得就是()(A)标准状态下单质得生成热都规定为零 (B)化合物得生成热一定不为零(C) 很多物质得生成热都不能用实验直接测量(D)通常所使用得物质得标准生成热数据实际上都就是相对值答案:A.按规定,标准态下最稳定单质得生成热为零。错误!未定义书签。.dU=CvdT及dUm=Cv,mdT适用得条件完整地说应当就是()(A)等容过程(B)无化学反应与相变得等容过程 (C) 组成不变得均相系统得等容过程(D) 无化学反应与相变且不做非体积功得任何等容过程及无反应与相变而且系统内能只与温度有关得非等容过程答案:D错误!未定义书签。.下列过程中,系统内能变化不为零得就是()(A)不可逆循环过程(B)可逆循环过程 (C) 两种理想气体得混合过程(D)纯液体得真空蒸发过程答案:D。因液体分子与气体分子之间得相互作用力就是不同得故内能不同.另外,向真空蒸发就是不做功得,W=0,故由热力学第一定律ΔU=Q+W得ΔU=Q,蒸发过程需吸热Q〉0,故ΔU〉0。错误!未定义书签。.第一类永动机不能制造成功得原因就是( )(A)能量不能创造也不能消灭(B) 实际过程中功得损失无法避免(C)能量传递得形式只有热与功(D)热不能全部转换成功

答案:A3。盖斯定律包含了两个重要问题,即( ) (A) 热力学第一定律与热力学第三定律 (B) 热力学第一定律及热得基本性质(C)热力学第三定律及热得基本性质(D)热力学第一定律及状态函数得基本特征答案:D错误!未定义书签。。当某化学反应ΔrCp,m〈0,则该过程得随温度升高而( )(A)下降(B)升高(C)不变(D) 无规律答案:A。根据Kirchhoff公式可以瞧出.错误!未定义书签。.在下面涉及盖斯定律得表述中,不正确得就是()(A)对在等温等压且不做非体积功得条件下,发生得各个化学反应过程与相变过程,可使用盖斯定律(B)对在等温等容且不做功得条件下,发生得各个化学反应过程, 可使用盖斯定律(C) 同一物质在盖斯定律涉及得几个反应中都出现时,只要无溶解等现象,相态不同也可加减(D)利用盖斯定律求某个反应得热效应时可引入一些别得反应,设想一些中间步骤, 无论实际反应就是否按这些中间步骤进行都可以

答案:C

错误!未定义书签。.下面得说法符合热力学第一定律得就是( ) (A)在一完全绝热且边界为刚性得密闭容器中发生化学反应时,其内能一定变化(B) 在无功过程中,内能变化等于过程热, 这表明内能增量不一定与热力学过程无关(C)封闭系统在指定得两个平衡态之间经历绝热变化时,系统所做得功与途径无关(D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中, 其内能得变化值与过程完成得方式无关答案:C。因绝热时ΔU=Q+W=W。(A)中无热交换、无体积功故ΔU=Q+W=0。(B)在无功过程中ΔU=Q,说明始末态相同热有定值,并不说明内能得变化与过程有关。(D)中若气体绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀所做得功显然就是不同得,故ΔU亦就是不同得.这与内能为状态函数得性质并不矛盾,因从同一始态出发,经绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀不可能到达同一终态。错误!未定义书签。.关于热平衡,下列说法中正确得就是()(A)系统处于热平衡时, 系统得温度一定等于环境得温度(B)并不就是所有热力学平衡系统都必须满足热平衡得条件(C)若系统A与B成热平衡, B与C成热平衡, 则A与C直接接触时也一定成热平衡(D) 在等温过程中系统始终处于热平衡

答案:C.(A)中系统处于热平衡时,若为绝热系统则系统得温度与环境无关,故不一定等于环境温度.(D)等温过程中,系统不一定处于热平衡中。例如,A得温度大于B,A向B传热,而B向外散热。若传入B得热与从B散去得热相等,则B得温度不变,为一等温过程,但A与B之间却并没有达到热平衡。

4.关于节流膨胀,下列说法正确得就是

(A)节流膨胀就是绝热可逆过程(B)节流膨胀中系统得内能变化(C)节流膨胀中系统得焓值改变(D)节流过程中多孔塞两边得压力不断变化答案:B

错误!未定义书签。.在一个循环过程中,物系经历了i步变化,则(A)∑Qi=0 (B) ∑Qi—∑Wi=0 (C)∑Wi=0 (D)∑Qi+∑Wi=0 答案:D.因为ΔU=∑Qi+∑Wi,循环过程ΔU=0。

5.与物质得燃烧热有关得下列表述中不正确得就是

(A)可燃性物质得燃烧热都不为零(B)物质得燃烧热都可测定,所以物质得标准摩尔燃烧焓不就是相对值(C) 同一可燃性物质处于不同状态时,其燃烧热不同(D) 同一可燃性物质处于不同温度下,其燃烧热之值不同答案:B。

错误!未定义书签。。关于基尔霍夫定律适用得条件,确切地说就是(A) 等容条件下得化学反应过程(B)等压条件下得化学反应过程(C)等压或等容且不做非体积功得化学反应过程(D)纯物质在不同温度下得可逆相变过程与等压反应过程答案:C

错误!未定义书签。。关于热力学可逆过程,下面得说法中不正确得就是(A)可逆过程不一定就是循环过程(B) 在等温可逆过程中,系统做功时,系统损失得能量最小(C) 在等温可逆过程中,环境做功时,系统得到得功最小 (D)可逆过程中得任何一个中间态都可从正逆两个方向到达答案:B。因可逆过程系统做最大功,故系统损失得能量最大。错误!未定义书签。。理想气体自由膨胀与范德华气体绝热自由膨胀得区别在于范德华气体经绝热自由膨胀后(A)ΔH≠0 (B) W=0 (C) ΔU≠0 (D) Q=0 答案:A。上述两过程因绝热与不做功故W与Q均为零。于就是ΔU亦均为零。理想气体自由膨胀得焓未变,但范德华气体绝热自由膨胀得焓却不等于零。因为真实气体得焓不仅就是温度得函数也就是压力或体积得函数。

错误!未定义书签。。如图,在绝热盛水容器中,浸入电阻丝,通电一段时间,通电后水及电阻丝得温度均略有升高,今以电阻丝为体系有:

(A)W=0,Q<0, ?U<0 (B)、W>0, Q <0,?U>0(C)W <0, Q <0,?U>0 (D)、W <0,Q =0,?U〉0 答案:B.电阻丝得到电功,故W〉0;电功全部转化为热并部分传给水,故Q〈0;电阻丝仍有部分热没有传给水,故?U>0. 错误!未定义书签。。如图,用隔板将刚性绝热壁容器分成两半,两边充入压力不等得空气(视为理想气体),已知p右〉p左,将隔板抽去后:

(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

答案:A。因系统为恒容绝热,Q=W=0,故?U=0.

错误!未定义书签。.对于理想气体,下列关系中哪个就是不正确得:

答案:A。理想气体得内能只就是温度得函数。

错误!未定义书签。.凡就是在孤立体系中进行得变化,其?U 与?H 得值一定就是:

(A)?U〉0, ?H〉0 (B)?U =0, ?H=0 (C) ?U〈0,?H<0 (D)?U =0,?H 大于、小于或等于零不能确定。答案:D。

错误!未定义书签。。在实际气体得节流膨胀过程中,哪一组描述就是正确得:

(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

答案:C.节流膨胀过程恒焓绝热且压力降低。

错误!未定义书签。。?H=Q p此式适用于哪一个过程:

(A)理想气体从101325Pa反抗恒定得10132、5Pa膨胀到10132、5Pa (B)在0℃、101325Pa下,冰融化成水

(C)电解CuSO4得水溶液 (D)气体从(298K,101325Pa)可逆变化到(373K,10132、5Pa )

答案:B。?H=Q p成立得条件就是恒压、W’=0。

6。一定量得理想气体,从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力得终态,终态体积分别为V1、V2。(A) V1 < V2 (B)V1 = V2 (C)V1 > V2 (D) 无法确定

答案:C(因绝热过程无法从环境吸热,则同样温度下压力较低,体积较小.)

错误!未定义书签。。某化学反应在恒压、绝热与只作体积功得条件下进行,体系温度由T1升高到T2,则此过程得焓变?H:

(A小于零(B)大于零(C)等于零(D)不能确定答案:C。因恒压、不做其它功,?H=Qp,又因绝热故?H=0。错误!未定义书签。。下图为某气体得p-V图。图中A→B为恒温可逆变化,A→C为绝热可逆变化,A→D为多方不可逆变化。B, C,D态得体积相等.问下述关系中哪一个错误?

(A) T B > T C(B)TC〉T D?(C)T B〉TD?(D)T D〉TC答案:B

错误!未定义书签。.在体系温度恒定得变化过程中,体系与环境之间:

(A)一定产生热交换 (B)一定不产生热交换

(C)不一定产生热交换(D)温度恒定与热交换无关答案:C。例如,理想气体自由膨胀为恒温过程,W=0,Q=0。错误!未定义书签。. 某绝热封闭体系在接受了环境所做得功后,其温度:

(A)一定升高(B)一定降低(C)一定不变(D)不一定改变答案:A

错误!未定义书签。。体系得状态改变了,其内能值:

(A)必定改变(B)必定不变(C)不一定改变(D) 状态与内能无关答案:C.例如,理想气体恒温下体积发生变化其内能不变.

错误!未定义书签。.在一定T、p下,气化焓?vapH,熔化焓?fus H 与升华焓?subH得关系:

(A) ?sub H〉?vapH??(B)?sub H >?fus H(C) ?subH=?vap H +?fus H (D)?vap H> ?subH答案:D

错误!未定义书签。.一可逆热机与一不可逆热机在其它条件都相同时,燃烧等量得燃料, 则可逆热机牵引得列车行走得距离:(A)较长?(B) 较短(C) 一样?(D)不一定答案:A

错误!未定义书签。.封闭体系中,有一个状态函数保持恒定得变化途径就是什么途径?

(A)一定就是可逆途径(B)一定就是不可逆途径(C)不一定就是可逆途径(D)体系没有产生变化答案:C

错误!未定义书签。.某体系在非等压过程中加热,吸热Q,使温度从T1升到T2,则此过程得焓增量?H :

(A)?H =Q(B)?H = 0(C)?H=?U+?(pV)(D)?H 等于别得值.答案:C

错误!未定义书签。.非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个错误:

(A)Q =0(B)W=0(C)?U= 0 (D)?H =0答案:D

错误!未定义书签。。下述哪一种说法正确:

(A)理想气体得焦耳-汤姆逊系数μ不一定为零(B)非理想气体得焦耳-汤姆逊系数μ一定不为零

(C)理想气体不能用作电冰箱得工作介质(D)使非理想气体得焦耳—汤姆逊系数μ为零得p, T值只有一组答案:C。因理想气体得焦耳-汤姆逊系数等于零,膨胀后不能致冷,故不能用作冰箱得工作介质。

7.欲测定有机物得燃烧热Qp,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效为QV。由公式得:Qp=Q V+ ΔnRT =QV +pΔV,

式中p应为何值?

(A)氧弹中氧气压力(B)钢瓶中氧气压力(C)p (D) 实验室大气压力

答案:D 错误!未定义书签。。下述说法何者正确: (A)水得生成热即就是氧气得燃烧热(B)水蒸汽得生成热即就是氧气得燃烧热(C)水得生成热即就是氢气得燃烧热(D)水蒸汽得生成热即就是氢气得燃烧热答案:C错误!未定义书签。.一恒压反应体系,若产物与反应物得ΔC p>0,则此反应:(A)吸热(B)放热(C)无热效应(D)吸放热不能肯定?答案:D

;问答题8.对理想气体来说ΔUT=0,就是否说明若水蒸气为理想气体则在25℃下将水蒸发成水蒸气时ΔU T=0?

答:温度不变内能则不变得说法只就是对理想气体才适用。水蒸发变为水蒸气不符合此条件,故不成立。实际上水蒸发过程需吸收热量q=ΔU—W,可见所吸之热一部分对外做功,一部分使内能增加。错误!未定义书签。.说明下列有关功得计算公式得使用条件。(1)W=-p(外)ΔV (2)W=—nRTlnV2/V1(3)W≈—pV=-nRT(4)W=CvΔT(5) γ=Cp/Cv 答:由体积功计算得一般公式可知: (1)外压恒定过程。则W=—p(外)ΔV。 (2)理想气体恒温可逆过程。此时p(外)=p(内),pV=nRT,(3)液体在恒温恒压p(外)=p(内)下蒸发成气体,此蒸气为理想气体,且液体体积与气体体积相比较可以略去。.

(4)理想气体绝热过程.ΔU=W=CvΔT (5)理想气体绝热可逆过程。,代入功得积分式可得。错误!未定义书签。.从同一始态膨胀至体积相同得终态时,为什么理想气体得恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功?

答:两过程中压力下降程度不同,理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小,而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大,因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做得功总就是大于绝热可逆膨胀过程所做得功。错误!未定义书签。.为什么膨胀功与压缩功均使用相同得公式?

答:热力学中功就是以环境为基础,即以环境所留下得变化来衡量得。膨胀时,系统抵抗外压对环境做功,环境得到功,相当于将一重物升高。因此。当外压大于系统压力时,系统被压缩,环境对系统做功,相当于重物高度下降,环境损失掉做功得能力,本身做功得能力就减小。因此压缩过程中,起作用得压力不就是内压而就是外压,外压决定了系统做功得大小,故其体积功得表达式仍为。错误!未定义书签。.理想气体恒温条件下反抗恒外压膨胀,则(1)ΔH=ΔU+Δ(pV),ΔU=0,Δ(pV)=0,故ΔH=0(2)ΔH=ΔU+pΔV,ΔU=0,pΔV≠0,故ΔH≠0

上面两个考虑问题得方法哪个就是正确得?

答:方法(1)就是正确得。理想气体内能只就是温度得函数,因恒温故ΔU=0,理想气体恒温下pV=nRT为常数,故Δ(pV)=0。方法(2)得错误在于H=U+pV中得p就是指系统得压力.在反抗恒外压膨胀过程中,系统得压力既不就是常数亦不等于外压,因此不能认为Δ(pV)=pΔV。错误!未定义书签。.系统经一个循环后,ΔH、ΔU、Q、W就是否皆等于零? 答:否。其中H与U为状态函数,系统恢复至原态后其值复原,即ΔH=0、ΔU=0。而热与功就是与途径有关得函数,一般不会正好抵消而复原,除非在特定条件下,例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态,或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。

错误!未定义书签。.理想气体从p1绝热膨胀至p2时,W=ΔU,绝热膨胀时若外压为零则W=0,ΔU=0;若外压不为零则ΔU≠0.

以上两ΔU不相等与U为状态函数得性质就是否矛盾?

答:不矛盾.在本例中,从同一始态出发进行绝热膨胀,若外压不同则终态就是不可能相同得.因此ΔU亦不会相同。若外压不等于零时,系统得内能要消耗一部分用以转化为功,同时系统得温度要下降;当外压等于零时,系统不对外做功,不消耗内能故ΔU=0,同时系统得温度也不变。9. 25℃101、325Kpa下Cu-Zn电池放电做功时放热4561J.问些反应得ΔH就是否就就是4561J?

答:否。Qp=ΔH得条件就是恒压、只做体积功。此电池放电时做出电功,不符合上述条件,故ΔH≠Qp. 错误!未定义书签。.25℃100KPa下液态氮得标准摩尔生成热为零吗?

答:否。因为按规定只有25℃100Kpa下最稳定得单质得标准摩尔生成热才为零。液态氮虽为单质,但在25℃100Kpa下不能稳定存在,故其不等于零。只有气态氮得才为零。错误!未定义书签。。下面得说法就是否正确,并说明理由?

(1)系统得焓等于等压热. (2)系统得焓改变值ΔH等于等压热。(3)系统得焓等于系统得热量。答:(1)不正确.系统得焓H=U+pV。焓具有能量得单位,但其绝对值就是不知道得,焓并没有明确得物理意义.因此系统得焓不等于等压热。

(2) 不正确。ΔH=Qp得条件就是等压且不做其它功。符合上述条件时ΔH才等于等压热.

(3) 不正确。焓为状态函数,状态一定焓有确定值。而热就是与过程有关得函数.只有ΔH(而不就是H)在等压与不做其它功得条件下才等于过程得热。

错误!未定义书签。。对于一定量得理想气体,温度一定时,内能与焓就是否一定?就是否对所有气体来说温度一定,内能与焓都一定呢?

答:对理想气体来说,其内能与焓只就是温度得函数.故温度一定内能与焓就一定。其它气体内能与焓不仅就是温度得函数而且就是压力或体积得函数,故温度一定还要指定压力或体积内能与焓才有确定值。

错误!未定义书签。.1mol理想气体从0℃恒容加热至100℃与从0℃恒压加热至100℃,ΔU就是否相同?Q就是否相同?W就是否相同?

答:理想气体内能只就是温度得函数,故ΔU就是相同得.因热与功就是与过程有关得,故Q与W就是不相同得。恒容加热不对外做功,而恒压加热系统对外做体积功。

错误!未定义书签。。一个绝热气缸有一理想绝热活塞(无磨擦、无重量),其中含有理想气体,内壁绕有电阻丝,当通电时气体就慢慢膨胀。因为就是一等压过程,Qp=ΔH,又因为就是绝热系统,Qp=0,所以ΔH=0。这结论对吗?

答:不对。此过程因环境对系统做了电功,故Qp≠ΔH。

10.下列两个过程就是否都就是循环过程?

(1)由H2与O2合成水,然后再电解成H2与O2;

(2)金属铜在试管中氧化成氧化铜,然后再通入氢气,使氧化铜还原为铜(以铜为体系与以铜与氧为体系有何不同).

答:(1)为循环过程。(2)若以铜为系统,就是循环过程;若以铜与氧为系统,则不就是循环系统。因为若用氢气还原,氧生成水而未能还原成氧.

;就是非题

错误!未定义书签。。( )恒容下,一定量得理想气体在温度升高时,其内能将增加.

错误!未定义书签。。( )理想气体反从10反抗恒定外压膨胀到过程中△H=Q P

错误!未定义书签。.()对于封闭体系来说,当过程得始态与终态确定后,Q+W或W(当Q=0时)就有确定值。

错误!未定义书签。.( )相变过程一定就是恒温恒压过程。

11.()从始终态得角度瞧,对于状态函数,凝华可以瞧作冷凝与凝固得加与。

12.( )一般来说,相变时,体系内能不会发生变化。

错误!未定义书签。.()在绝热、密闭、坚固得容器中发生化学反应,△U一定为零,△H不一定为零。

13。()一氧化碳得标准摩尔生成焓也就是同温下石墨得标准摩尔燃烧焓。

错误!未定义书签。。( )单质得标准摩尔生成焓为零。

错误!未定义书签。.()等温等压下液态水蒸发为水蒸气,如把水蒸气瞧成理想气体,因温度不变,故过程得ΔU=0;ΔH=0。

错误!未定义书签。.()稳定单质得标准摩尔生成焓为零。

错误!未定义书签。。()一般来说,相变时,体系内能不会发生变化。

;填空题

错误!未定义书签。。已知反应A(g)+B(g) →C(g)+H2O(l)在298、15K时得恒容摩尔反应热为100kJ·mol-1,则在同温下该反应得恒压反应热

Qp=_QV+∑v BRT_(计算式)=_100kJ·mol-1+(-1)×8、3145×10—3kJ·K-1·mol-1×298、15K=102、5kJ·mol-1_。(2分)

错误!未定义书签。。节流膨胀过程又称为_恒焓___ 过程,多数气体经此过程后引起温度__下降_____、 (2分)

错误!未定义书签。。25℃下, 1 mol N(可视为理想气体)由 1 dm3膨胀到 5 dm3,吸热2 kJ,则对外作功W =2 kJ(按系统得功为正得规定)、

14.1 mol H2(可瞧作理想气体)等温可逆地由100 kPa、20 dm3压缩至200 kPa, 终态体积 V = 10 dm3。

错误!未定义书签。。化学反应得热效应变换公式QP- Q V= △nRT 得适用条件就是封闭系统,非体积功为零, 反应组分中得气体为理想气体。

;计算题

15.在 298、15K 时,使5、27 克得甲醇(摩尔质量为32克)在弹式量热计中恒容燃烧,放出119、50kJ 得热量.忽略压

力对焓得影响。

(1)计算甲醇得标准燃烧焓△cHmθ。

(2) 已知298、15K时 H2O(l)与CO2(g)得标准摩尔生成焓分别为-285、83 kJ·mol-1 、—393、51 kJ·mol—1,计算CH3OH(l)得△fHmθ.

(3) 如果甲醇得标准蒸发焓为 35、27kJ·mol-1,计算CH3OH(g)得△fHmθ(10分)

解:(1)甲醇燃烧反应:CH3OH(l)+ O2(g) → CO2(g) +2H2O(l)△c U mθ = -119、50 kJ/(5、27/32)mol=-725、62 kJ·mol-1△c H mθ= △cUmθ+

= (—725、62 — 0、5×8、3145×298、15×10—3)kJ·、mol-1= =-725、6-0、5*8、314*0、29815\# "0、0" -726、86 kJ·mol-1 (2)△cHmθ = △f Hmθ(CO2)+2△fHmθ(H2O )-△f Hmθ[CH3OH(l)] △f Hmθ[CH3OH(l)]= △f H mθ(CO2) + 2△fH mθ(H2O ) —△c H mθ= [-393、51+2×(-285、83) - (-726、86) ] kJ·mol—1==-393、51-2*285、83+726、8 -238、31 kJ·mol—1(3)CH3OH(l) →CH3OH (g) ,△vapHmθ= 35、27 kJ·、mol—1△f Hmθ[CH3OH (g)]= △f H mθ[CH3OH (l)] + △vap H mθ= (—238、31+35、27)kJ·、mol-1=- 203、04 kJ·mol—1

错误!未定义书签。.在一定压力p与温度298、2K得条件下,1molC2H5OH(l)完全燃烧时所做得功就是多少?设体系中气体服从理想气体行为.

解:反应方程

这就是等温、等压下得化学反应:

!第二章热力学第二定律

;选择题

错误!未定义书签。.ΔG=0 得过程应满足得条件就是

(A) 等温等压且非体积功为零得可逆过程(B)等温等压且非体积功为零得过程 (C)等温等容且非体积功为零得过程(D)可逆绝热过程答案:A

16.在一定温度下,发生变化得孤立体系,其总熵

(A)不变(B)可能增大或减小(C)总就是减小(D)总就是增大答案:D。因孤立系发生得变化必为自发过程,根据熵增原理其熵必增加.

错误!未定义书签。.对任一过程,与反应途径无关得就是

(A)体系得内能变化(B)体系对外作得功 (C)体系得到得功(D)体系吸收得热答案:A。只有内能为状态函数与途径无关,仅取决于始态与终态。

错误!未定义书签。。下列各式哪个表示了偏摩尔量:

(A) (B) (C) (D)

答案:A。首先根据偏摩尔量得定义,偏导数得下标应为恒温、恒压、恒组成。只有A与D符合此条件。但D中得不就是容量函数,故只有A就是偏摩尔量。

错误!未定义书签。.氮气进行绝热可逆膨胀

ΔU=0 (B)ΔS=0 (C)ΔA=0 (D) ΔG=0答案:B。绝热系统得可逆过程熵变为零。

错误!未定义书签。.关于吉布斯函数G, 下面得说法中不正确得就是

(A)ΔG≤W'在做非体积功得各种热力学过程中都成立

(B)在等温等压且不做非体积功得条件下,对于各种可能得变动,系统在平衡态得吉氏函数最小

(C)在等温等压且不做非体积功时, 吉氏函数增加得过程不可能发生

(D)在等温等压下,一个系统得吉氏函数减少值大于非体积功得过程不可能发生。答案:A.因只有在恒温恒压过程中ΔG≤W’才

(2分) (2分)

(1分) (1分)

成立。错误!未定义书签。.关于热力学第二定律下列哪种说法就是错误得(A)热不能自动从低温流向高温(B)不可能从单一热源吸热做功而无其它变化(C)第二类永动机就是造不成得(D热不可能全部转化为功

答案:D。正确得说法应该就是,热不可能全部转化为功而不引起其它变化错误!未定义书签。。关于克劳修斯—克拉佩龙方程下列说法错误得就是(A)该方程仅适用于液—气平衡(B)该方程既适用于液-气平衡又适用于固-气平衡(C) 该方程假定气体得体积远大于液体或固体得体积(D) 该方程假定与固相或液相平衡得气体为理想气体答案:A错误!未定义书签。.关于熵得说法正确得就是(A)每单位温度得改变所交换得热为熵 (B) 可逆过程熵变为零(C)不可逆过程熵将增加 (D) 熵与系统得微观状态数有关

答案:D。(A)熵变得定义其中得热应为可逆热;(B)与(C)均在绝热系统中才成立。错误!未定义书签。。在绝热条件下,迅速推动活塞压缩气筒内空气,此过程得熵变(A)大于零(B)小于零(C) 等于零(D)无法确定答案:A。绝热不可逆过程熵要增加.错误!未定义书签。.氢气进行不可逆循环ΔU>0 (B) ΔS=0 (C) ΔS〉0 (D) ΔS〈0答案:B。循环过程状态函数不变. 17.氢气与氧气在绝热钢瓶中生成水(A)ΔS=0(B)ΔG=0 (C) ΔH=0 (D) ΔU=0答案:D。绝热钢瓶中进行得反应无热交换、无体积功,即Q=W=0,故ΔU=0。此过程为绝热不可逆过程故ΔS>0.此过程恒容ΔH=ΔU+Δ(pV)=VΔp,因Δp不等于零故ΔH亦不为零。恒温、恒压不做其它得可逆过程ΔG=0,上述过程并非此过程。

18. 下述过程,体系得ΔG何者为零?(A)理想气体得等温膨胀(B)孤立体系得任意过程(C) 在100℃,101325Pa下1mol水蒸发成水汽(D)绝热可逆过程

答案:C。可逆相变ΔG为零。错误!未定义书签。。关于熵得性质,下面得说法中不正确得就是(A) 环境得熵变与过程有关(B) 某些自发过程中可以为系统创造出熵(C) 熵变等于过程得热温商(D)系统得熵等于系统内各部分熵之与答案:C。正确得说法应为熵变等于过程得可逆热温商.错误!未定义书签。.关于亥姆霍兹函数A,下面得说法中不正确得就是(A)A得值与物质得量成正比 (B)虽然A具有能量得量纲,但它不就是能量(C)A就是守恒得参量(D)A得绝对值不能确定答案:C 错误!未定义书签。.关于热力学基本方程dU=TdS-pdV, 下面得说法中准确得就是(A) TdS就是过程热(B)pdV就是体积功(C) TdS就是可逆热(D)在可逆过程中, pdV等于体积功, TdS即为过程热答案:D 错误!未定义书签。.理想气体在自由膨胀过程中, 其值都不为零得一组热力学函数变化就是(A) ΔU、ΔH、ΔS、ΔV (B)ΔS、ΔA、ΔV、ΔG (C)ΔT、ΔG、ΔS、ΔV (D)ΔU、ΔA、ΔH、ΔV 答案:B。理想气体自由膨胀过程中不做功亦不放热,故ΔU=0,ΔT=0. 错误!未定义书签。.在一绝热恒容箱中,将NO(g)与O2(g)混合,?假定气体都就是理想得,达到平衡后肯定都不为零得量就是(A)Q,W, ΔU (B) Q,ΔU, ΔH (C) ΔH, ΔS,ΔG (D)ΔS, ΔU, W答案:C。此条件下Q、W与ΔU都为零。由ΔH=ΔU+Δ(pV)可见反应前后压力有变化故ΔH不为零,微观状态数有变化故ΔS不为零,ΔG=ΔH-Δ(TS)亦不为零. 错误!未定义书签。.在下列过程中, ΔG=ΔA得就是(A)液体等温蒸发 (B)气体绝热可逆膨胀(C)理想气体在等温下混合(D)等温等压下得化学反应答案:C。由ΔG=ΔA+Δ(pV)可知若Δ(pV)=0则ΔG=ΔA. 错误!未定义书签。一卡诺热机在两个不同温度之间得热源之间运转, 当工作物质为气体时, 热机效率为42%,若改用液体工作物质, 则其效率应当(A)减少(B)增加(C)不变(D)无法判断答案:C

错误!未定义书签。.理想气体绝热向真空膨胀,则

(A) dS = 0,dW = 0 (B)dH = 0,dU = 0

(C)dG= 0,dH = 0 (D)dU=0,dG =0答案:B

19。对于孤立体系中发生得实际过程,下式中不正确得就是

(A)W= 0?(B) Q =0 (C) dS 〉0 (D) dH = 0答案:D

错误!未定义书签。。理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程,则

(A) 可以从同一始态出发达到同一终态。(B) 不可以达到同一终态。 (C)不能确定以上A、B中哪一种正确。(D)可以达到同一终态,视绝热膨胀还就是绝热压缩而定。答案:B

错误!未定义书签。. 求任一不可逆绝热过程得熵变dS,可以通过以下哪个途径求得?

(A)始终态相同得可逆绝热过程。(B)始终态相同得可逆恒温过程.(C)始终态相同得可逆非绝热过程。(D) B 与C 均可。答案:C

错误!未定义书签。.在绝热恒容得系统中,H2与Cl2反应化合成HCl.在此过程中下列各状态函数得变化值哪个为零? (A) ΔrHm (B)ΔrUm? (C) ΔrSm (D) ΔrGm答案:B。因Q=0,W=0。

错误!未定义书签。。 1mol Ag(s)在等容下由273、2K加热到303、2K。已知在该温度区间内Ag(s)得Cv,m=24、48J·K—1·mol—1则其熵变为:

(A)2、531J·K-1 (B) 5、622J·K-1 (C)25、31J·K—1(D)56、22J·K-1 答案:A。

错误!未定义书签。.理想气体经历等温可逆过程,其熵变得计算公式就是:

(A) ΔS =nRTln(p1/p2) (B) ΔS =nRTln(V2/V1)(C) ΔS=nRln(p2/p1) (D) ΔS =nRln (V2/V1)答案:D

错误!未定义书签。.在标准压力下,90℃得液态水气化为90℃得水蒸汽,体系得熵变为:

(A)ΔS体>0 (B)ΔS体<0 (C)ΔS体=0 (D)难以确定答案:A。液态变为气态时,混乱度增加,故熵增加。

错误!未定义书签。.在101、325kPa下,385K得水变为同温下得水蒸汽。对于该变化过程,下列各式中哪个正确:(A)ΔS体+ΔS环〉 0 (B)ΔS体+ΔS环〈 0 (C)ΔS体+ΔS环= 0 (D) ΔS体+ΔS环得值无法确定

答案:A。因该变化为自发过程。

错误!未定义书签。。在标准压力p 与268、15K时,冰变为水,体系得熵变ΔS 体应:

(A)大于零(B)小于零(C) 等于零(D) 无法确定答案:A。因固体变液体混乱度增加。

错误!未定义书签。、1mol理想气体从p1,V1,T1分别经:(1)绝热可逆膨胀到p2,V2,T2;(2)绝热恒外压下膨胀到p2′,V2′,T2′,若p2 = p2′ 则: (A)T2′= T2, V2′= V2,S2′= S2 (B)T2′> T2,V2′〈V2,S2′<S2

(C)T2′〉T2, V2′>V2, S2′> S2 (D)T2′< T2,V2′< V2,S2′〈S2 答案:C.恒外压膨胀较可逆膨胀做出得功要少,且绝热,故过程(2)内能得减少要小一些,所以T2′> T2。终态压力相同因此V2′> V2。又根据熵增原理,可判定S2′〉S2。

错误!未定义书签。。理想气体在恒温条件下,经恒外压压缩至某一压力,此变化中体系得熵变ΔS体及环境得熵变ΔS环应为: (A) ΔS体 > 0,ΔS环 < 0 (B) ΔS体< 0,ΔS环 > 0 (C) ΔS体〉 0,ΔS环=0 (D) ΔS体〈 0,ΔS环 = 0

答案:B.理想气体恒温压缩混乱度减小,故熵减小;而理想气体恒温压缩时内能不变,得到得功要以热得形式释放给环境,故环境得到热ΔS环 > 0。

错误!未定义书签。.理想气体在绝热条件下,经恒外压压缩至稳态,此变化中得体系熵变ΔS体及环境熵ΔS环应为: (A)ΔS体〉0, ΔS环<0 (B)ΔS体 < 0,ΔS环〉0 (C)ΔS体〉0, ΔS环=0 (D)ΔS体〈 0, ΔS环 = 0

答案:C。该过程为绝热不可逆过程,故ΔS体> 0;又因绝热过程,故ΔS环=0。

错误!未定义书签。.在101、3kPa下,110℃得水变为110℃水蒸气,吸热Qp,在该相变过程中下列哪个关系式不成立?

(A) ΔS体>0 (B)ΔS环不确定(C) ΔS体+ΔS环> 0 (D)ΔG体〈 0

答案:B 。环境得熵变就是确定得,可由ΔS 环=-Qp /T 来求算.

错误!未定义书签。。 一个由气相变为凝聚相得化学反应在恒温恒容下自发进行,问下列各组答案中哪一个就是正确得:

(A) ΔS 体 > 0, ΔS环 〈 0 (B ) ΔS 体 < 0, ΔS环 〉 0 (C) ΔS体 < 0, ΔS 环 = 0 (D )ΔS体 〉 0, ΔS 环 = 0

答案:B 。反应由气相变为凝聚相熵减少,ΔS 体 < 0;自发过程得总熵变应增加,故ΔS 环 > 0。

错误!未定义书签。。263K 得过冷水凝结成263K 得冰,则:

(A )ΔS < 0 (B)ΔS > 0 (C) ΔS = 0 (D ) 无法确定 答案:A 。恒温下液体变固体熵减少。

20。理想气体由同一始态出发,分别经(1)绝热可逆膨胀;(2)多方过程膨胀,达到同一体积V2,则过程(1)得熵变ΔS (1)与过程(2)得熵变ΔS(2)之间得关系就是:

(A )ΔS(1) 〉 ΔS(2) (B )ΔS(1) 〈 ΔS(2) (C )ΔS(1) = ΔS(2) (D)两者无确定关系

答案:B.绝热可逆过程ΔS =0,多方过程体积膨胀ΔS 〉0.

错误!未定义书签。。从多孔硅胶得强烈吸水性能说明在多孔硅胶吸水过程中,自由水分子与吸附在硅胶表面得水分子比较,两者化学势得高低如何? (A) 前者高 (B) 前者低 (C) 相等 (D) 不可比较

答案:A 。化学势决定物质流动得方向,物质由化学势高得流向低得,自由水分子在多孔硅胶表面得强烈吸附表明自由水分子得化学势高。

错误!未定义书签。。理想气体从状态I 经自由膨胀到状态II ,可用哪个热力学判据来判断该过程得自发性?

(A)ΔH (B) ΔG (C )ΔS 隔离 (D ) ΔU 答案:C.理想气体自由膨胀不做功,亦不换热,故为隔离系统。

错误!未定义书签。。理想气体从状态p 1,V1,T 等温膨胀到p 2,V2,T ,此过程得ΔA 与ΔG 得关系为

(A)ΔA>DG (B )ΔA 〈ΔG (C)ΔA=ΔG (D)无确定关系 答案:C。因G =H -TS,A=U -TS,G -A =p V,ΔG —ΔA=nR ΔT =0。

错误!未定义书签。.在标准压力p o下,383、15K 得水变为同温下得蒸汽,吸热Q p .对于该相变过程,以下哪个关系式不能成立?

(A ) ΔG<0 (B )ΔH =Qp (C )ΔS 隔离<0 (D )ΔS 隔离〉0 答案:C 。隔离系统得熵不可能减少.

错误!未定义书签。. 对临界点性质得下列描述中,哪一个就是错误得:

(A )液相摩尔体积与气相摩尔体积相等 (B)液相与气相得界面消失 (C )气化热为零 (D)固,液,气三相共存 答案:D

21.下述说法中哪一个正确?当温度恒定时:

(A )增加压力有利于液体变为固体 (B)增加压力不利于液体变为固体

(C)增加压力不一定有利于液体变为固体 (D)增加压力与液体变为固体无关答案:C

22。对于平衡态得凝聚相体系,压力p 表示什么含义?

(A) 101、3kPa (B) 外压

(C)分子间引力总与 (D)分子运动动量改变得统计平均值答案:B

错误!未定义书签。. 在α,β两相中均含有A与B 两种物质,当达到平衡时,下列种哪情况就是正确得:

A B A A A B A B

(A) (B) (C) (D) αααβαβββμμμμμμμμ====答案:B

错误!未定义书签。。 在273、15K,2p °时,水得化学势与冰得化学势之间得关系如何:

(A ) 前者高 (B) 前者低 (C) 相等 (D) 不可比较答案:B

23。单一组分得过冷液体得化学势比其固体得化学势:

(A ) 高 (B ) 低 (C) 相等 (D ) 不可比较答案:A

错误!未定义书签。。已知水得下列5种状态:

(1) 373、15K , p , 液态 (2) 373、15K, 2 p , 液态 (3) 373、15K , 2 p , 气态

(4) 374、15K, p , 液态 (5) 374、15K, p , 气态

下列4组化学势得比较中,哪个不正确?

(A)μ2 >μ1(B)μ5 >μ4(C)μ3〉μ5 (D)μ3 〉μ1答案:B

错误!未定义书签。.等温等压下,在A与B组成得均相体系中,若A得偏摩尔体积随浓度得改变而增加,则B得偏摩尔体积将: (A)增加 (B)减小(C) 不变 (D) 不一定答案:B(根据吉布斯-杜亥姆方程判断)

错误!未定义书签。。恒温时B溶解于A形成溶液。若纯B得摩尔体积大于溶液中B得偏摩尔体积,则增加压力将使B在A中得溶解度:

(A) 增加 (B)减小(C) 不变 (D)不确定

答案:A(可知增加压力,纯B得化学势增加得更多,则纯B得化学势将大于溶液中B得化学势,因此B得溶解度增大)

错误!未定义书签。.热力学第三定律可以表示为:

(A)在0K时,任何晶体得熵等于零(B)在0K时,任何完整晶体得熵等于零

(C)在0℃时,任何晶体得熵等于零(D)在0℃时,任何完整晶体得熵等于零答案:B

;问答题

错误!未定义书签。。理想气体恒温膨胀做功时ΔU=0,故Q=-W,即所吸之热全部转化为功。此与Kelvin说法有否矛盾?

答:不矛盾。Kelvin得说法就是:“不可能从单一热源吸热使之全部转化为功而不引起其它变化”。本例中,虽然热全部转化为功但却引起了系统得体积得变化。

错误!未定义书签。。孤立系统从始态不可逆进行到终态ΔS>0,若从同一始态可逆进行至同一终态时ΔS=0。这一说法就是否正确?

答:不正确。熵就是状态函数与变化得途径无关,故只要始态与终态一定ΔS必有定值.孤立体系中得不可逆过程ΔS〉0而可逆过程ΔS=0就是勿庸置疑得.问题就是孤立体系得可逆过程与不可逆过程若从同一始态出发就是不可能达到相同终态。

错误!未定义书签。.有人认为理想气体向真空膨胀就是等熵过程。因为理想气体向真空膨胀时温度不变,故dU=0;对外不做功,故pdV=0。所以由dU=TdS-pdV可得TdS=0。因T≠0,故dS=0。这样得分析正确吗?

答:不正确。因为在dU=TdS-pdV中p指系统自身得压力,而膨胀功等于零就是指p(外)dV=0。本例中p(外)≠p,所以pdV≠0,因此dS≠0.上述过程不就是等熵过程。

错误!未定义书签。。理想气体向真空膨胀就是恒温过程,它得ΔS可通过设计一个在相同得始态与终态下得恒温可逆过程来计算。

理想气体向真空膨胀又就是绝热过程,那么它得ΔS就是否也可通过设计一个在相同得始态与终态下得绝热可逆过程来计算呢?

答:不可以。因为理想气体向真空膨胀就是绝热不可逆过程,它与绝热可逆膨胀不可能达到同一终态。这就是因为理想气体向真空膨胀时温度不变,而绝热可逆膨胀时对外做功消耗内能从而温度下降。

错误!未定义书签。。dU=TdS—pdV得来时假定过程就是可逆得,为什么也能用于不可逆得pVT变化过程?

答:因为在简单得pVT变化过程中,系统得状态只取决于两个独立得强度变量。当系统从状态1变化至状态2时,状态函数U、S、V得改变就就是定值.

24。dG=—SdT+Vdp那么就是否101、325kPa、-5℃得水变为冰时,因dT=0、dp=0,故dG=0?

25.冰在273K下转变为水,熵值增大,则ΔS=(Q/T)>0。但又知在273K时冰与水处于平衡状态,平衡条件就是dS=0.上面得

说法有些矛盾,如何解释?

答:孤立系统得平衡条件就是dS=0.上述过程非孤立系统,故熵值理应增大.

错误!未定义书签。。下列求熵变得公式,哪些就是正确得,哪些就是错误得?

(1) 理想气体向真空膨胀(2)水在298K,101325Pa下蒸发ΔS=(ΔH-ΔG)/T

(3) 在恒温、恒压条件下,不可逆相变

答:(1)正确。因熵为状态函数,其熵变得计算与恒温可逆膨胀相同。

(2)正确。由G=H-TS知,若恒温则ΔS=(ΔH—ΔG)/T。

(3)正确。此式为Gibbs-Helmhotz方程。使用条件就是恒压,化学反应或相变都可用。

错误!未定义书签。.进行下述过程时,系统得ΔU、ΔH、ΔS与ΔG何者为零?

(1)非理想气体得卡诺循环(2)隔离系统得任意过程(3)在100℃,101325Pa下1mol水蒸发成水蒸气(4)绝热可逆过程答:(1)循环过程所有状态函数均不变,其增量都为零。(2)ΔU=0. (3)可逆相变ΔG=0。 (4)ΔS=0

错误!未定义书签。.改正下列错误

(1)在一可逆过程中熵值不变;(2)在一过程中熵变就是; (3)亥姆赫兹函数就是系统能做非体积功得能量;

(4)吉布斯函数就是系统能做非体积功得能量; (5)焓就是系统以热得方式交换得能量。

答:(1)在绝热可逆过程中熵值不变.(2)在一过程中熵变就是;(3)在恒温恒容条件下,亥姆赫兹函数就是系统能做非体积功得能量;(4)在恒温恒压条件下,吉布斯函数就是系统能做非体积功得能量;

(5)焓没有明确得物理意义。在恒压且不做非体积功得情况下,焓得增量等于恒压热,即ΔH=Qp。

错误!未定义书签。。在标准压力下,将室温下得水向真空蒸发为同温同压得气,如何设计可逆过程?

答:这可以有两种设计途径,一种就是等压可逆过程变温到水得沸点,再恒温恒压可逆相变为气,此气再可逆降温至室温;另一

条就是先等温可逆变压至室温下水得饱与蒸气压,然后可逆相变为气.

136、请说明下列公式得使用条件(3分)

(1) d S=δQ/dT(2)ΔH = nCp,m(T2-T1) (3)ΔG =ΔH-TΔS

答:(1)d S = δQ/d T :可逆过程(2)ΔH= nC p,m(T2—T1):恒压且热容与温度无关

(3)ΔG =ΔH –TΔS :恒温

;就是非题

26.( )能发生得过程一定就是自发过程。

错误!未定义书签。。( )功可以全部转变成热,但热一定不能全部转化为功。

错误!未定义书签。.()从单一热源吸取热量而全部变为功就是可能得.

错误!未定义书签。。( )家里没有空调,可以打开冰箱门来代替空调达到降温得目得。

错误!未定义书签。。( )所有绝热过程得Q为零,△S也必为零.

错误!未定义书签。.( )熵值不可能为负值。

错误!未定义书签。.()某一化学反应得热效应被反应温度T除,即得此反应得

错误!未定义书签。.( )因为,所以只有可逆过程才有熵变;而,扬以不可逆过程只有热温商,没有熵变。

错误!未定义书签。.( )物质得标准熵值就是该状态下熵得绝对值。

错误!未定义书签。。( )理想气体绝热可逆过程得△S一定为零,△G不一定为零。

错误!未定义书签。.()体系达到平衡时熵值最大,吉布斯函数最小。

错误!未定义书签。.( )在绝热恒容得反应器中,H2与Cl2化合成HCl,此过程得为零。

错误!未定义书签。.( )水在100℃,102325Pa下沸腾,吉布斯函数会减少.

错误!未定义书签。.( )△G代表在恒温恒压条件下,体系对外做功得最大能力。

27。( )隔离体系得熵恒定不变.

错误!未定义书签。。()不可逆过程必为自发过程.

错误!未定义书签。.( )ΔrGm>0得反应,就是不可能进行得反应。

;填空题

错误!未定义书签。。一个过程系统得熵变为△S, 而另一个过程得始终态与前过程相同,但路径不同,则此过程系统得熵变应为__△S___.(1分)

因为状态函数与过程无关

28.0℃, 101、3 kPa下, 1mol冰熔化成水, 吸热 6、02 kJ,此过程△G =0、

错误!未定义书签。.液体水在100℃,下气化为水蒸气,此过程得

ΔU>0,ΔH>0,ΔS=>0,ΔG=0

(填“>”、“〈”或“=”

错误!未定义书签。.101、3 kPa下, 1 kg 100 ℃得水蒸气冷凝为同温度下得水,此过程△S(系统)〈0, △S(总)=0 (填 >, < 或 = )、

;计算题

错误!未定义书签。.(15分)101、3 kPa下,1mol得100 ℃水与100 ℃得大热源相接触,经过两种不同得过程到达终态100℃, 101、3kPa得水蒸气:(1)保持压力不变;(2)向真空膨胀、试分别计算这两种过程得Q, W,△U,△H,

△S,△A及△G 并判断过程就是否可逆、已知100℃,101、3 kPa下水得气化热△vapHΘm= 40、71 kJ、

mol—1, V(l)=18、8×10—6m3、mol-1, V(g)= 3、02×10—2m3、mo l—1、

解: (1)W= —△V =—101、3×103×(3、02×10-2-18、8×10-6) =- 3、06 kJ

Q =△H =40、71kJ

△U=Q+W =40、71 —3、06 =37、65kJ

△S= Q/T =40、71×10—3/373 = 109、1 J、K

△A = △U -T△S =37、65 -40、71=—3、06kJ

△G =0

∵在沸点下蒸发,故为可逆过程、由△G = 0也可判断、

(2) W =0

△U = 37、65 kJ △H= 40、71kJ △S =109、1J、K△A=-3、06 kJ △G =0

Q =△U-W=37、65 kJ

△S (环) = — Q /T = — (△U -W)/T = — 37、65×10—3/373 = - 100、9 J 、K

△S(总) = △S + △S (环) = 109、1 - 100、9 = 8、2 J 、K -1 > 0 过程(2)为不可逆过程、

错误!未定义书签。.(16分)1mol 甲苯(l)在正常沸点383、2K 可逆蒸发为蒸气,设蒸气可视为理想气体,求

过程得Q 、W 、△U 、△H 、△S 体、△S 环、△G与△A 。已知正常沸点处△vap H m (甲苯,l)=33、3kJ ·m ol —1。

解: 4分

2分

2分

2分

2分

2分

2分

错误!未定义书签。.1mol 理想气体从300K ,100kPa 下等压加热到600K,求此过程得Q 、W 、?U 、?H 、?S 、?G 。已知此理想气

体300K 时得S mθ=150、0J ·K -1·mo l-1,cp,m =30、00 J ·K —1·m ol -1.(10分)

1、解:W =-p?V =-p (V 2-V 1) =-pV 2+pV 1= —nRT 2+ nRT 1= nR (T 1—T2)

=1mol ×8、315J·K-1·mo l-1×(300K —600K)= —2494、5J

?U = nC V ,m (T2—T1) =1mol ×(30、00-8、315)J·K -1·m ol —1×(600K-300K)= 6506J

?H = nC p ,m (T 2—T 1) =1mo l×30、00J ·K -1·mol —1×(600K —300K)= 9000J Qp = ?H =9000J

?S = nC p ,m ln (T 2/T 1) =1m ol×30、00J·K -1·mol —1×ln(600K/300K)

= 20、79J·K -1·mol —1

由 S m θ(600K)=Sm θ(300K )+?S =(150、0+20、79)J ·K -1·mol —1

=170、79J ·K -1·mol -1

?TS =n (T2S2-T 1S 1)

=1mol ×(600K ×170、79J ·K -1·m ol -1-300K ×150、0J ·K—1·mol -1)

=57474J

?G = ?H -?TS =9000J-57474J =-48474J

错误!未定义书签。。在一杜瓦瓶(绝热恒压容器)中 ,将 5 摩尔 40℃ 得水与 5 摩尔0℃得冰混合,求平衡后得

温度,以及此系统得 △H 与 △S。已知冰得摩尔熔化焓为 6024 J ·mo l -1,水得等压摩尔热容为 75、3 J ·K—1·mol -1。(10分)

解: 系统恒压绝热且不做非体积功,过程 △H = Q p =0

若冰全部熔化 △H 1 = n △熔化H m = 5mol ×6024J ·mo l-1 = 30120 J,

水降温到0℃时 △H2= nC p,m (T 2 - T 1) = 5mol ×75、3J ·K ·mol —1×(-40K) = —15060J

因△H1+△H 2 = 15060 J >0 , 故冰不会全熔化, 系统温度为0℃。

( 或者假设冰全部熔化并升温至t、 根据△H =0, 可算出t <0,故合理值应为0)。

设冰得熔化量为n mol,过程得变化如下:

)(O H ,K 2.273,mol 5)(O H ,K 2.313,mol 522,2122l T l T S H =???→?=??

)(O H ,K 2.273,mol )(O H ,K 2.273,mol 22,2211l T n s T n S H =???→?=?? 则 △H =△H 1+△H 2 = n (6024 J ·mol -1) — 15060J = 0,

得 n = 2、5 mol

所以冰熔化熵变 =55、12 J ·K -1

水冷却过程得熵变

△S 2== -51、44 J ·K -1

所以 △S=△S 1 + △S 2 = 3、68 J ·K -1

错误!未定义书签。.将装有0、2 mo l乙醚得微小玻璃泡放入308、15K 、20 dm 3得恒温密闭容器内,容器内充满100kP a、x mol 氮气.将小泡打碎,乙醚完全汽化并与氮气混合。已知乙醚在100 kP a下沸点为308、15K ,此时得蒸发焓为25、10 k J·mol —1。试求

(1) 混合气体中乙醚得分压;

(2) 分别计算氮气与乙醚得△H 、△S 、△G。 (10分)

解:(1) = =0、2*8、314*308、15/20 25621 Pa = 25、62kPa

(2) 变化过程中氮气得温度与分压没变,故 △H=0J 、△S =0J ·K -1、△G=0J 。

乙醚得变化过程可设想为:

乙醚(l ,308、15K,100kPa ) 乙醚(g,308、15K,100kPa )

乙醚(g ,308、15K,p 乙醚)

于就是:△H=△H 1+△H 2=(0、2×25、10+0) kJ =5、02 k J

?S=△S1+△S 2=

=J·K -1

=18、56 J ·K-1

?G =△G 1+△G 2= 0+J

= —697、8 J

或者采用下式计算 △G=△H -T △S

29.在一个装有理想活塞得导热气缸中, 含有100℃、总压140kP a得氮气与水蒸气得混合气体0、400m 3,氮得摩尔分数y(N 2)=0、45、 今将该混合气体恒温可逆压缩到201、325k Pa、 试求此过程得Q 、W、

△U 、△H 、△S 、△A 、△G 。

已知水在100℃、101、325 kPa 下得摩尔气化焓为40、67k J/mol, 气体为理想气体,末态水得体积相对于气体得体积可忽略不计,且不考虑N 2在水中得溶解。(12分)

解:系统所经过程如下

其中:

mol 9279.945.0mol 1228.8*)45.01(*))(1()(mol

1228.8*45.0)()()N ()N (2N g O,2H 15.373*314.84.0*10*1402N 2N 22311=-=-====y n y n y n RT V p

终态:

mol 6974.1mol )2305.89279.9(mol 2305.8'm 252.0kPa

100m 304.0*kPa )325.101227.184()N ()N ()l O,2H (3)O 2H (3)g O,2H (3

3

232223=-===

=-==n RT

V p n p V p V

气体当作理想气体处理, 整个过程恒温, 所以 △H (N 2)= △U (N 2)=0,

△ H =△H(N2) +△H (H 2O )= △H(H2O )

=

= 0 (理想气体) +

= 1、6974m ol * (-40、67kJ/mol )

= — 69、03kJ

△U =△H - △pV =△H - p 3V 3+ p 1V 1

= △H - [( n ’(H 2O ,g)+n (N 2))- ( n (H 2O,g)+n (N 2))]RT

= -69、03kJ - (8、2305-9、9279)*8、314*373、15kJ/1000

= -63、76 kJ

△ S =△S (N 2) +△S (H2O)

=

= J 、K-1

= -238、86 J 、K -1

△G=△H - T △S =[ -69、03 -373、15*(-0、23886) ] kJ =20、10 kJ

△ A=△U — T △S = [ -63、76 -373、15*(-0、23886) ] kJ =25、37 kJ

过程恒温可逆:

Q = T △S = 373、15*(—0、23886) k J =-89、13 kJ W=△U - Q = -63、76 kJ +89、13 kJ = 25、37 kJ

错误!未定义书签。.(15分)1 mo l单原子分子理想气体,初态为 25 ℃, 202、6 kPa : (1)向真空膨胀至体积为原来得2倍;(2)可逆绝热膨胀到 — 86 ℃、分别计算这两种过程得 W, Q,△U,△H ,△S及△G(已知初态时该气体得摩尔熵 S m = 163、8 J 、K 、mo l)、

解:(1) W = Q = △U = △H = 0 △S = nR ln ( V 2/V1) = 1×8、314×ln (2V/V ) = 5、76 J 、K △G =△H — T △S = 0 - 298×5、76 = - 1717J = - 1、72 kJ

(2) Q = 0 △U = nCv ( T2- T1)= (3/2)×8、314×(187—298) = — 1384 J = - 1、38 k J

W = △U = - 1、38 kJ △H = nCp( T2—T 1)= (5/2)×8、314×(187—298) = - 2307 J = - 2、31 kJ △S = 0 , △G = △H — ( T2S2- T1S1) =△H — S △T= - 2307 — 163、8×(187 - 298) = 15875 J = 15、9 k J

错误!未定义书签。。(20分) 5m ol 过冷水在-5℃, 101、3k Pa 下凝结为冰,计算过程得ΔG, 并判断过程在此条件下能否发生.已

知水在0℃, 101、3k Pa下凝固热ΔH m,凝=—6、009J ·K -1·mol -1,水得平均热容为75、3 J·K-1·m ol —1, 冰得平均热

容为37、6 J ·K—1·mol -1.

解: H2O(l ) H 2O(s )

n =5、00mo l, n =5、00mol,

t 1= —5℃ t 1= -5℃

p=101、3k Pa p=101、325k Pa

H 2O (l) H 2O(s)

n=5、00mol, n=5、00mol,

t 1= 0℃ t 1=0℃

P ˊ=101、3kPa pˊ=101、3kPa

ΔH=ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3=1883-30045—940=—29102J,

ΔS 1=n Cp,m ,水l nT 1/T 2=5×75、3ln 273、2/268、2=6、93J·K —1,

ΔS2=ΔH m,凝/T=5×(—6009×103)/273、2=—110、0 J ·K -1

ΔS 3=n Cp ,m ,冰lnT 2/T 1=5×37、6ln268、2/273、2=3、47J ·K—1,

ΔG ΔG 1 ΔG 3 ΔG 3

ΔS=ΔS1+ΔS2+ΔS3=6、95-110、0-3、47=-106、5 J·K-1

ΔG=ΔH-TΔS=-29102-268、2×(—106、5)=-539 J〈0

wˊ=0,等温,等压,ΔG〈 0,水可以自动结冰.

错误!未定义书签。.101325Pa下将一盛有100℃、1mol得密闭玻璃球放在100dm3得容器中,整个容器放在100℃得恒温槽内。

将玻璃小球击破,水即发生气化(设蒸气为理想气体),计算该过程得Q,W,?U,?H,?S,DA,与DG。已知100℃水得气化热为40、59kJ·mol–1.

解: 首先判断水就是否全部气化,在101325Pa下,1mol水全部气化应占体积:

或在恒容下,1mol水全部气化后得压力:

体积与压力均小于始态,表明能全部气化,末态压力应为31025、7Pa

(2分)

选择整个容器为系统,设计下过程

?H=DH1+ ?H2= DH1=40、59 kJ (2分)

?U= ?U1+?U2= ?U1=DH1–D(pV)= ?H1–RT=37、47 kJ(2分)

因对整个容器系统?V=0,故W=0,Q= DU=37、47 kJ (2分)

DS= ?S1+ ?S2= ?H1/T–nR ln(p2/p1) =118、60 J·K–1(2分)

?A= ?U–T?S=37、49kJ–118、60?373、15J =–6、771 kJ (1分)

?G=?H–TDS=40、59kJ –118、60?373、15J=–3、672kJ(1分)

!第三章多组分系统热力学

;选择题

错误!未定义书签。.在373、15K与101325Pa?下水得化学势与水蒸气化学位得关系为

(A) μ(水)=μ(汽)(B) μ(水)<μ(汽) (C) μ(水)>μ(汽) (D) 无法确定答案:A。两相平衡,化学势相等。

错误!未定义书签。.下列哪种现象不属于稀溶液得依数性

(A) 凝固点降低 (B)沸点升高(C)渗透压 (D)蒸气压升高答案:D。稀溶液得依数性之一为蒸气压下降。

错误!未定义书签。。98K时,A、B两种气体在水中得亨利常数分别为 k1与k2,且k1> k2,则当P1=P2时,A、B在水中得溶解量C1 与C2 得关系为

(A)C1> C2(B)C1< C2 (C)C1= C2(D)不能确定答案:B

错误!未定义书签。。将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时,将引起

(A)沸点升高 (B)熔点升高(C)蒸气压升高(D)都不对答案:A。稀溶液得依数性包括沸点升高、凝固点下降、蒸气压下降与渗

透压.

30。涉及纯物质标准状态得下列说法中不正确得就是

(A)纯理想气体得标准状态就就是标准压力P(100KPa)下得状态(B)纯液体物质得标准状态就就是标准压力P(100KPa)下得纯液体

(C)纯固体物质得标准状态就就是标准压力P(100KPa)下得纯固体

(D)不同得物质在相同温度下都处于标准状态时,它们得同一热力学函数值都应相同答案:D

错误!未定义书签。。稀溶液得依数性包括蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低与渗透压,下面得陈述都与它们有关,其中正确得就是

(A)只有溶质不挥发得稀溶液才有这些依数性 (B) 所有依数性都与溶液中溶质得浓度成正比

(C)所有依数性都与溶剂得性质无关(D)所有依数性都与溶质得性质有关答案:B

错误!未定义书签。。关于亨利系数,下面得说法中正确得就是

(A)其值与温度、浓度与压力有关(B) 其值只与温度、溶质性质与浓度标度有关

(C)其值与溶剂性质、温度与浓度大小有关(D)其值与温度、溶剂与溶质得性质及浓度标度等因素都有关答案:D

错误!未定义书签。.定义偏摩尔量时规定得条件就是

(A) 等温等压(B)等熵等压(C) 等温, 溶液浓度不变(D)等温等压,溶液浓度不变

答案:D

错误!未定义书签。.关于偏摩尔量,下面得说法中正确得就是

(A) 偏摩尔量得绝对值都可求算 (B) 系统得容量性质才有偏摩尔量

(C)同一系统得各个偏摩尔量之间彼此无关(D) 没有热力学过程就没有偏摩尔量答案:B

错误!未定义书签。.关于偏摩尔量,下面得叙述中不正确得就是

(A) 偏摩尔量就是状态函数,其值与物质得数量无关 (B) 系统得强度性质无偏摩尔量

(C) 纯物质得偏摩尔量等于它得摩尔量(D)偏摩尔量得数值只能为整数或零答案:D

错误!未定义书签。.影响沸点升高常数与凝固点降低常数值得主要因素就是

(A)溶剂本性(B)温度与压力(C溶质本性(D)温度与溶剂本性答案:A。由沸点升高常数可以瞧出.

31.涉及稀溶液依数性得下列表述中不正确得就是

(A)在通常实验条件下依数性中凝固点降低就是最灵敏得一个性质(B)用热力学方法推导依数性公式时都要应用拉乌尔定律(C)凝固点公式只适用于固相就是纯溶剂得系统(D)依数性都可以用来测定溶质得相对分子量答案:A

错误!未定义书签。. 在等质量得水、苯、氯仿与四氯化碳中分别溶入100g非挥发性物质B,已知它们得沸点升高常数依次就是

0、52, 2、6, 3、85, 5、02,溶液沸点升高最多得就是

(A)氯仿(B) 苯 (C)水 (D)四氯化碳答案:D。由沸点升高公式可以瞧出。

错误!未定义书签。。涉及溶液性质得下列说法中正确得就是

(A)理想溶液中各组分得蒸气一定就是理想气体 (B)溶质服从亨利定律得溶液一定就是极稀溶液

(C) 溶剂服从拉乌尔定律,其蒸气不一定就是理想气体(D)溶剂中只有加入不挥发溶质其蒸气压才下降答案:C

错误!未定义书签。. 两液体得饱与蒸汽压分别为p*A,p*B,它们混合形成理想溶液,液相组成为x,气相组成为y,若p*A>p*

B , 则:

(A)yA〉xA(B)y A>y B(C)x A> y A(D)y B〉y A 答案:A

错误!未定义书签。.已知373K时液体A得饱与蒸气压为133、24kPa,液体B得饱与蒸气压为66、62kPa。设A与B形成理想溶液,当溶液中A得物质得量分数为0、5时,在气相中A得物质得量分数为:

(A) 1 (B)1/2(C) 2/3(D)1/3答案:C

错误!未定义书签。。 298K时,HCl(g,Mr=36、5)溶解在甲苯中得亨利常数为245kPa·kg·mol—1,当HCl(g)在甲苯溶液中得浓度达2%时,HCl(g)得平衡压力为:

(A)138kPa (B)11、99kPa (C) 4、9kPa(D) 49kPa

错误!未定义书签。.真实气体得标准态就是:

(A)f= p 得真实气体(B)p = p 得真实气体

(C) f = p 得理想气体(D)p =p 得理想气体

答案:D

错误!未定义书签。.下述说法哪一个正确? 某物质在临界点得性质

(A)与外界温度有关(B)与外界压力有关

(C)与外界物质有关(D)就是该物质本身得特性答案:D

错误!未定义书签。.今有298K,p 得N2[状态I]与323K,p 得N2[状态II]各一瓶,问哪瓶N2得化学势大?

(A)μ(I)>μ(II)(B)μ(I)<μ(II)

(C)μ(I)=μ(II)(D)不可比较答案:A.因为,S〉0故温度升高Gibbs函数下降。

错误!未定义书签。. 在298K、p 下,两瓶含萘得苯溶液,第一瓶为2dm3(溶有0、5mol萘),第二瓶为1dm3 (溶有0、25m

ol萘),若以μ1与μ2 分别表示两瓶中萘得化学势,则

(A)μ1= 10μ2(B)μ1 = 2μ2 (C)μ1 =1/2μ2(D)μ1 =μ2 答案:D。化学热仅与浓度有关,而与物质

量得多少无关。

错误!未定义书签。.298K,p?下,苯与甲苯形成理想液体混合物,第一份溶液体积为2dm3,苯得物质得量为0、25,苯得化学势为μ1,第二份溶液得体积为1dm3,苯得物质得量为0、5,化学势为μ2, 则(A)μ1 >μ2 (B)μ1 〈μ2(C)μ1 = μ2 (D)不确定答案:B。由知浓度高者化学势大。错误!未定义书签。.有下述两种说法: (1)自然界中,风总就是从化学势高得地域吹向化学势低得地域(2)自然界中,水总就是从化学势高得地方流向化学势低得地方

上述说法中,正确得就是:

(A)(1)(B)(2) (C)(1)与(2)(D)都不对答案:A

错误!未定义书签。.2mol A物质与3mol B物质在等温等压下混与形成液体混合物,该系统中A与B得偏摩尔体积分别为1、79? 10-5m3·mol—1,2、15? 10—5m3·mol—1, 则混合物得总体积为:(A)9、67?10—5m3(B)9、85?10—5m3 (C)1、003?10-4m3 (D)8、95?10-5m3答案:C。V=n A V A+n B V B。

错误!未定义书签。.主要决定于溶解在溶液中粒子得数目,而不决定于这些粒子得性质得特性叫(A)一般特性(B)依数性特征(C)各向同性特征(D)等电子特性答案:B错误!未定义书签。。两只各装有1kg水得烧杯,一只溶有0、01mol蔗糖,另一只溶有0、01molNaCl,按同样速度降温冷却,则: (A)溶有蔗糖得杯子先结冰(B)两杯同时结冰(C)溶有NaCl得杯子先结冰(D)视外压而定

答案:A.因为NaCl完全解离,相当于溶质得浓度增大,故凝固点降低更多. 错误!未定义书签。。沸点升高,说明在溶剂中加入非挥发性溶质后,该溶剂得化学势比纯剂得化学势: (A)升高(C)相等(B)降低(D)不确定答案:B。

错误!未定义书签。.液体B比液体A易于挥发,在一定温度下向纯A液体中加入少量纯B液体形成稀溶液,下列几种说法中正确得就是:

(A)该溶液得饱与蒸气压必高于同温度下纯液体A得饱与蒸气压。

(B)该液体得沸点必低于相同压力下纯液体A得沸点。

(C)该液体得凝固点必低于相同压力下纯液体A得凝固点(溶液凝固时析出纯固态A)。

(D)该溶液得渗透压为负值.答案:C

错误!未定义书签。.在288K时H2O(l)得饱与蒸气压为1702Pa,0、6mol得不挥发性溶质B溶于0、540kg H2O时,蒸气压下降42Pa,溶液中H2O得活度系数γx应该为:(A)0、9804(B)0、9753 (C) 1、005 (D) 0、9948 答案:D。根据拉乌尔定律计算。即。

;问答题

错误!未定义书签。.下列说法就是否正确,为什么?

(1)系统所有广延性质都有偏摩尔量。

(2) 理想液态混合物各组分分子间没有作用力。

(3) 由纯组分混合成理想液态混合物时没有热效应,故混合熵等于零。

(4)任何一个偏摩尔量均就是温度、压力与组成得函数。

(5) 亨利系数与温度、压力以及溶剂与溶质得性质有关。

答:(1)不正确。例如,热容为广延性质并没有偏摩尔量。

(2) 不正确。理想液态混合物各组分分子间不就是没有作用力,而就是作用力大小相等。

(3) 不正确。虽理想液态混合物混合时没有热效应,但混合后混乱度增加,故熵增加。

(4)正确。

(5) 不正确。亨利系数与温度以及溶剂与溶质得性质有关,但与压力无关。错误!未定义书签。.由A与B组成得溶液沸腾时必然要A与B得分压分别等于101、325Kpa。此种说法对吗?

答:不对。A与B组成得溶液沸腾时应该就是A与B得分压之与,即溶液得总压等于101、325Kpa。错误!未定义书签。。就是否一切纯物质得凝固点都随外压得增大而下降?

答:由Clapeyron方程可知,凝固过程得ΔH总就是负值,但ΔV因物质而异,若凝固过程体积减小,则ΔV=V(固)—V(液)<0。这时纯物质得凝固点都随外压得增大而升高。若凝固过程体积增大,则ΔV=V(固)-V(液)>0。这时纯物质得凝固点都随外压得增大而下降,例如水就就是如此。

错误!未定义书签。。就是否任何溶质得加入都能使溶液得沸点升高?

答:加入得溶质必须就是非挥发性得溶质才使溶液得沸点升高。假如别入得溶质使溶液得蒸气压高于溶剂,就会使溶液得蒸气压在较低得温度达到大气得压力,即101325Pa而使沸点下降.

错误!未定义书签。。参与反应得物质得活度得标准态不同就是否会影响反应得ΔG0值,平衡常数K0值? 答:若活度所选得标准态不同,值就不同,故K0会随标准态得不同而不同.

错误!未定义书签。.“p趋近于零时,真实气体趋近于理想气体"。此种说法对吗?“x B趋近于零时,真实溶液趋近于理想溶液”。此种说法对吗?

答:理想气体得基本假设就是分子间没有作用力,分子没有体积。任何真实气体当压力趋近于零时,分子间得距离就很大,因此分子间得相互作用将减弱到可以忽略不计。在压力趋近于零时,分子本身所占得体积与与气体得体积相比亦可以忽略不计。因此当p趋近于零时,真实气体趋近于理想气体得说法就是正确得。理想溶液得分子假定就是组成溶液得分子A与分子B得体积相同,各分子间得相互作用力亦相同.故理想溶液各组成在全部浓度范围内均符合拉乌尔定律。当x B趋近于零时,xA则趋近于1。此时,组分B 符合亨利定律,而组分A符合拉乌尔定律。因此,x B趋近于零时,真实溶液趋近于理想溶液得说法就是不妥得。溶液就是否就是理想溶液主要取决于溶液中各组分得性质就是否相似而不就是溶液得高低。

;就是非题

错误!未定义书签。.( )理想溶液与理想气体一样,为了处理问题简单而假想得模型:分子间没有作用力,分子本身体积为零。错误!未定义书签。。()两种液体相溶,且没有吸放热现象,则此混合液必为理想溶液。32.( )二组分理想溶液在性质上与单组分体系很相似,沸点都就是确定不变得温度.

错误!未定义书签。.( )若溶质服从亨利定律,则溶剂必须服从拉乌尔定律,反之亦然.

错误!未定义书签。.()溶质分子在溶剂中与气相中得形态应当相同,如果溶质发生电离、缔合或溶剂化则不能应用亨利定律。错误!未定义书签。.()温度越高,压力越低(浓度越小)亨利定律越不准确。

错误!未定义书签。.()可以利用渗透原理,用半透膜,向海水施压从而达到使海水淡化得目得。错误!未定义书签。。()水中溶解少量乙醇后,沸点一定上升。

错误!未定义书签。。( )给农作物施加过量得肥料会因为存在渗透压而造成农作物失水而枯萎. 错误!未定义书签。。()家里煮饺子得时候在水里加少量得盐就是想使水得沸点升高,使饺子尽快熟,从而避免沸腾时间长,饺子皮不完整。

33.()由于凝固点与沸点测定方便,所以经常利用测定稀溶液凝固点或沸点得方法确定某些物质(溶质)得摩尔质量. 34。( )在一定温度下,互不相溶两液体混合物得蒸气总压一定大于任一纯组分得蒸气压。错误!未定义书签。.()互不相溶两液体混合物得沸点低于任一纯组分得沸点。

错误!未定义书签。.( )向热得油里滴水,会立刻沸腾并溅起来就是因为油与水互不相溶,混合后沸点大降低得缘故。错误!未定义书签。。()所有难溶于水得有机物都必须通过水蒸气蒸馏得方法进行蒸馏。错误!未定义书签。。()如果条件允许,在同样多得萃取剂条件下,使用少量多次得萃取可使萃取更有效. 错误!未定义书签。.()依据相律,在一定温度下,纯液体得蒸气压应有定值.

;填空题

错误!未定义书签。.在20℃、标准压力下各为0、5mol得水—乙醇混合物,水与乙醇得偏摩尔体积分别为17、0与57、4cm3·m ol-1,则该混合物得体积为__(0、5×17、0+0、5×57、4)cm3·mol-1= 37、2cm3·mol—1_.(2分)错误!未定义书签。.化学势 B就就是B物质得偏摩尔_吉布斯函数__ 。(1分)

错误!未定义书签。.人体血浆可视为稀溶液,密度为103kg·m—3,凝固点为-0、56℃,37℃时人体血浆得渗透压Π= 776、3 kPa.(已知水得K f=1、86K·kg·mol—1)

错误!未定义书签。。100℃时xKCl=0、05得水溶液上方蒸气压P=92、5kPa,以纯水为标准态,该溶液中水得活度a水= 0、913,活度系数= 0、961。

错误!未定义书签。。已知稀溶液中溶质得摩尔分数为0、03,纯溶剂得饱与蒸汽压为91、3kPa,则该溶液中溶剂得蒸汽压为88、561kPa。

错误!未定义书签。。化学势得定义式为μB= G B(或者。

;计算题

35。(10分)101、3 kPa下,苯与甲苯组成得理想液态混合物在85℃时沸腾、计算此混合物得组成与与之平衡得气相组成、已知85℃下,纯苯与纯甲苯得蒸气压分别为116、9kPa与46、0kPa、

解: A —苯, B—甲苯

p = p x+p x=p x+ p(1-x)

=p+(p-p)x

x=(p-p)/(p—p) = (101、3-46、0)/(116、9-46、0)=0、78 x= 1—x=1-0、78 = 0、22

p= p x=116、9×0、78 = 91、18 kPa

p= p-p=101、3-91、18=10、12 kPa

y=p/p =91、18/101、3 = 0、90

y= 1—y=1-0、90= 0、10

错误!未定义书签。.(12分)设两理想液体混合物①与②;

325、2K时混合物①中含1molA与3molB,蒸气压为78、8kPa; 混合物②中含2molA与2molB,蒸气压为82、7kPa;

求325、2K纯A与纯B得饱与蒸气压PA*与P B*。

解:∵

∴6分

联立求解得 6分

错误!未定义书签。.香烟中主要含有尼古丁(Nicotine),就是致癌物质。经元素分析得知其中含9、3%得H,72%得C 与18、7% 得N。现将0、6克尼古丁溶于12、0 克得水中,所得溶液在101325Pa下得凝固点为-0、62℃,求出该物质得摩尔质量M B并确定其分子式(已知水得摩尔质量凝固点降低常数为1、86 K·kg·mol—1).(10分)

解:假设尼古丁得摩尔质量为M B,根据凝固点下降公式△Tf=Kfb B

则有

M B=150g·mol—1

可算出各原子数

C:M r(B) w(C)/Ar(C)=150×0、72/12 =9、0

N:M r(B)w(N)/A r(N)= 150×0、1870/14 = 2、0

H:M r(B)w(H)/Ar(H)= 150×0、093/1 = 13、9

所以分子式为(C9N2H14)

错误!未定义书签。.1kg纯水中,溶解不挥发性溶质B2、22g,B在水中不电离,假设此溶液具有稀溶液得性质。已知B得摩尔质量为111、0g·mol—1,水得K b=0、52K·mol—1·kg,?vap H mθ(H2O)=40、67 kJ·mol-1为常数,该溶液得密度近似为1 kg·dm-3.试求:

(1)此溶液得沸点升高值。 (2)此溶液在25℃时得渗透压∏。

(3)纯水与此溶液25 ℃时得饱与蒸气压。已知纯水100 ℃得饱与蒸气压为101325Pa.(10分)

解:(1)bB=(2.22g/111。0 g·mol-1)/1kg=0、02mol·kg—1

?Tb=K b bB=0、52K·mol—1·kg×0、02mol·kg-1 =0、01K

(2) c B≈b Bρ≈0、02mol·kg-1×1 kg·dm—3=0、02mol·dm-3

∏= c

RT=0、02×1000 mol·m-3×8、315J·K-1·mol-1×298、15K=49、58kPa

B

(3)已知T=373、15K时水饱与蒸气压p=101325Pa,利用克-克方程求T’=298、15K时得饱与蒸气压p’:

ln(p'/p)= -[?vapHmθ(H2O)/R](1/T’-1/T)

ln(p’/101325Pa)=-(40670 J·mol-1/8、315J·K-1·mol-1)×(1/298、15K-1/373、15K) p’=3747Pa

x

= n A/(n A+ n B)=(1000/18)mol/[(1000/18)+(2、22/111)]mol =0、9996

A

此溶液得饱与蒸气压=p A=p’xA= 3747Pa×0、9996=3745Pa

错误!未定义书签。。(10分)20 ℃下,将不挥发性溶质 A 溶于水中,形成x= 0、05得水溶液(可瞧作理想混合物)、已测得此溶液得蒸气压为 2、23kPa:

(1)计算 20℃下水得蒸气压;

(2)估算101、3kPa下,该溶液得沸点;

(3)估算20~100℃之间,水得摩尔气化焓、

已知水得沸点升高常数 K= 0、52 K、mol、kg、

解:(1)p(H2O) = p*(H2O)x(H2O) = p*(H2O)( 1-x)

p*(H2O) = p(H2O)/( 1-x) = 2、23/(1—0、05) = 2、35 kPa

(2) b= 0、05×1000/(0、95×18) = 2、92 mol、kg

△Tb= K b·b=0、52×2、92 = 1、52 K

T b= T*b+ △T b= 373、2 +1、52 = 374、72 K

(3)△vapHm = [RT T/( T-T)]ln(p/p)

= [8、314×293×373/(373—293)]ln(101、3/2、35)

= 42747 J、mol≈ 42、75kJ、mol

错误!未定义书签。.已知甲苯得摩尔质量为92?10—3 kg·mol-1,沸点为383、15K,平均摩尔气化焓为33、84kJ·mol-1;苯得摩尔质量为78?10—3 kg·mol-1,沸点为353、15K,平均摩尔气化焓为30、03kJ·mol-1。有一含苯100g与甲苯200g 得理想液态混合物,在373、15K,101、325 kPa下达气液平衡。求

(1)373、15K 时苯与甲苯得饱与蒸气压;

(2)平衡时液相与气相得组成;

(3)由两组分物质形成该理想液态混合物时得混合焓与混合熵。

最新物理化学(上)期末试题及参考答案

一、填空题(每小题2分,共20分) 1、热力学第零定律是指: 。 2、熵与热力学概率之间的函数关系式是。 3、补全热力学函数关系式:C P= (?S/?T)P 4、一定量的单原子理想气体定压下从T1变化到T2的熵变与定容下从T1变化到T2的熵变之比为: 5、化学势的表示式中,是偏摩尔量。 6、稀溶液的依数性包括、、和。 7、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g),在298K时测得分解压为66.66Pa,则该温度下该反应的K pΘ= ;K p= 。 8、1atm压力下水和乙醇系统的最低恒沸混合物含乙醇质量分数为0.9557,现将含乙醇50%的乙醇水溶液进行分馏,最终得到的物质为。 9、水在101.3kPa时沸点为373K,汽化热为40.67 kJ/mol(设汽化热不随温度变化);毕节学院的大气压约为85.5 kPa,则在毕节学院水的沸点为K。 10、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)已达平衡;保持总压不变,往系统中充入一定量的惰性气体,平衡移动方向为。 二、选择题(每小题2分,共30分) 1、下列属于化学热力学范畴的是() (A)物质结构与性能的关系(B)化学反应速率 (C)化学变化的方向和限度(D)反应机理 2、下列关于热力学方法叙述正确的是() (A)热力学研究所得的结论不适用于分子的个体行为 (B)热力学可以解决某条件下怎样把一个变化的可能性变为现实性的问题 (C)经典热力学详细讨论了物质的微观结构 (D)经典热力学常需计算一个变化所需要的时间 3、下列函数中为强度性质的是:() (A) S (B) (?G/?p)T(C) (?U/?V)T(D) C V 4、一定量的纯理想气体,下列哪组量确定后,其他状态函数方有定值。() (A)T (B)V (C)T、U (D)T、p 5、对一化学反应,若知其△C p,m= ∑νB C p, m, B > 0,则该反应的()

物理化学模拟试题及答案

第一章 问答题 气体的 PVT 性质 1. 什么在真实气体的恒温 PV -P 曲线中当温度足够低时会出现 PV 值先随 P 的增加而降低,然后随 P 的增加而上升,即图中 T1 线,当温度足够高时,PV 值总随 P 的增加而增加,即图中 T2 线? 10 8 6 4 2 T2 T1 RT2 RT1 0 2 4 6 8 10 P 答:理想气体分子本身无体积,分子间无作用力。恒温时 pV=RT ,所以 pV- p 线为一直线。真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力,此两因素在 不同条件下的影响大小不同时,其 pV-p 曲线就会出现极小值。真实气体分子间 存在的吸引力使分子更靠近,因此在一定压力下比理想气体的体积要小,使得 pV <RT 。另外随着压力的增加真实气体中分子体积所点气体总体积的比例越来 越大,不可压缩性越来越显著,使气体的体积比理想气体的体积要大,结果 pV >RT 。 当温度足够低时,因同样压力下,气体体积较小,分子间距较近,分子间 相互吸引力的影响较显著,而当压力较低时分子的不可压缩性起得作用较小。 所以真实气体都会出现 pV 值先随 p 的增加而降低,当压力增至较高时,不可压 缩性所起的作用显著增长,故 pV 值随压力增高而增大,最终使 pV >RT 。如图 中曲线 T1 所示。 当温度足够高时,由于分子动能增加,同样压力下体积较大,分子间距也 较大,分子间的引力大大减弱。而不可压缩性相对说来起主要作用。所以 pV 值 总是大于 RT 。如图中曲线 T2 所示。 2.为什么温度升高时气体的粘度升高而液体的粘度下降? 答:根据分子运动理论,气体的定向运动可以看成是一层层的,分子本身 无规则的热运动,会使分子在两层之间相互碰撞交换能量。温度升高时,分子 p V m

物理化学下册试题及答案

OO六一二og 学年第一学期期末考试 物理化学试题A卷 注意:学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者,试卷作废—*.计算题。(本大题6分) 将某电导池盛以0.02 mol dm3 KC l溶液(25C时其电导率为0.277 S m1), 在25C 时测得其电阻为82.4 Q,再换用0.005 mol dm 3K2SO溶液,测得其电阻为326.0 Q。求: (1) 电导池常数K(l/A); (2) KSO溶液的电导率; (3) KSO溶液的摩尔电导率 二. 问答题。请回答下列各题。(本大题4分) 在进行重量分析实验时,为了尽可能使沉淀完全,通常加入大量电解质 (非沉淀剂),或将溶胶适当加热,为什么?试从胶体化学观点加以解释。 三. 计算题。请计算下列各题。(本大题10分) 均相反应2A+B3Y+Z在一定温度体积下进行,测得动力学数据如下: 其中C A,0及C B,0分别表示A及B的初始浓度;A,0表示A的初始消耗速率,即,假定反应速率方程的形式为 (1) 确定分级数,的值和总反应级数; (2) 计算反应的活化能。 四. 计算题。请计算下列各题。(本大题6分) CH 4气相热分解反应2CHGR +H2的反应机理及各元反应的活化能如下:

已知该总反应的动力学方程式为: 试求总反应的表观活化能。 五. 计算题。请计算下列各题。 (本大题8分) 下列电池的电动势在 25C 时为1.448 V : Pt | H 2 ( p ) | HCl ( b=0.1 mol - kg -1, =0.796 ) |Cl < p ) | Pt (1) 写出电极反应和电池反应; (2) 计算氯电极的标准电极电势 E (Cl |Cl 2 |Pt )。 六. 推导题。(本大题6分) 气相反应2A(g) Y(g), 是二级反应,反应开始时只有A ,压力为p”, 试推导反应系统的总压力p 与时间t 的函数关系式。 七. 选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(本大题共 22小题,总计60分) 1、 (3分)在等温等压下影响物质的表面吉布斯函数的因素:( ) (1) 是表面积A; (2)是表面张力 ; (3) 是表面积A 和表面张力 ;(4)没有确定的函数关 系。 2、 (3分)弯曲液面的饱和蒸气压总大于同温度下平液面的蒸气压。是不是 ? 3、 (2分)微小颗粒物质的熔点 与同组成大块物质的熔点 的关系是:( ) (1) ; (2) = ; (3) ; (4)不能确定。 4、 (4分)朗缪尔等温吸附理论的基本假设为: (2) CH CH 3- +H- E I =423 kJ -mol CH + CH4GH +H- 日=201 kJ -mol -+ CH 4 CH 3- +H E 3=29 kJ -mol -+ CH 3- CH 4 E -i =0 kJ -mol (D

物理化学上册试卷一答案

一、选择填空题:(每小题3分) 1、在一个抽空的容器中放入过量的NH 4HCO 3 固体并通入少量NH 3 (g),加热时发生下述反应 并达到平衡: NH 4HCO 3 (s)→NH 3 (g)+CO 2 (g)+H 2 O(g) 该系统的独立组分数为 1 ,自由度数为 1 。 2、( C )理想气体自由膨胀是自发过程,因为 A、ΔU S,V <0 B、ΔG T,P <0 C、ΔS隔离>0 D、ΔA T,V <0 3、在( D )的情况下,封闭系统的熵变可用式子ΔS=ΔH/T计算。 A、等温; B、等温、等压; C、等温、等压且W’=0; D、等温、等压W’=0、可逆。 4、在恒温、恒压且非体积功W’=0 的条件下,才可使用ΔG≤0来判断一个过程是否可逆。 5、已知气相反应C 6H 6 (g)+3H 2 (g)==C 6 H 12 (g)373K时的Δ r H m =-192.43kJ.mol-1。当反应达平 衡时,可采用下列哪组条件,使平衡向右移动-------------------( C )A、升温与加压; B、升温与减压; C、降温与加压; D、降温与减压。 6、克—克方程可用于-------------------------------------------( A ) A、固—气及液—气两相平衡 B、固—液两相平衡 C、固—固两相平衡 D、固体晶形转变 7、已知298.15k时,反应2H 2(g)+O 2 (g)→2H 2 O(g)的K o(298.15k)=1.17×1080,△ H m o(298.15k)= -488KJ.mol-1,假设此反应的△Cp=0,则k o=1.29×1020时,所对应的反应温度为 998K 。 8、在指定温度下,若A、B两液体形成理想液体混合物,且纯A的饱和蒸气压P A *大于纯B 的饱和蒸气压P B *,则----------------------------------------( C ) A、y A < x A B、 y A = x A C、 y A > x A D、无法确定 9、在一定的T、P下,若物质A在α相和β相中的化学势满足>,则A在两相 间的迁移方向是从α相迁移到β相中;若A在两相中达到平衡,则 = 。 10、填写下列公式的应用条件: ① ΔA=Wˊ恒温、恒容且可逆情况下; ② dG= -SdT+Vdp 系统在可逆下; ③ ΔG=ΔH-TΔS 恒温下。 二、判断题:(对的划“√”,错的划“×”)8% 1、若一个化学反应的Δ r H m o>0,则此反应在任何条件下进行时,都是吸热的。 (×) 2、公式ΔG=nRTlnP 2/P 1 适用于封闭系统、W’=0的理想气体等温过程。(×) 3、当理想气体的状态改变时,其内能一定改变。(×) 4、一个气相反应,只要反应温度不变,无论在高压或低压下进行,k o的值不会变化。 (√) 三、简要回答下列问题:16% 1、何谓系统的广度性质,并举出3个例子。 参考答案:具有加和性的系统热力学性质,称为系统的广度性质。如系统的焓、内能、体积等。 2、能否用市售的60o烈性酒精,经多次蒸馏后,得到无水乙醇? 参考答案:不行。因为市售的60o烈性酒精,乙醇含量低于共沸组成,经多次蒸馏后,达到共沸组成而得不到无水乙醇。

物化网络试题

、选择题( 10 小题,每题 2分,共 20 分) 1. 下列关于生成焓的叙述中 ,哪条是不正确的 ? A. 化合物的生成焓一定不为零 . B. 在 298K 的标准态下,任何单质的生成焓规定为零 . C. 不是所有化合物的生成焓都用实验方法直接测定的 . D. 热力学数据表上所列某温度下化合物的标准生成焓数据,实际上都是一种相对值 2. 在263K 和101325Pa 下,1mol 的过冷水结成冰,则过程中 3. 在讨论稀溶液的蒸气压降低规律时,溶质必须是 H 2O+HD=HDO+H 2 K p (3)=3.40 则 H 2O +D 2 = D 2O+H 2 的 K p 为 ( ) A. 3.06 B. 11.89 C. 35.36 D. 3.50 7. 电解AgNO 3水溶液时,当通过的电量为 2F 时,在阴极上析出 Cu 的量为() A. 0.5mol B. 1 mol C. 1.5mol D. 2mol 8. 一定体积的水,当聚成一个大水球或分散成许多水滴时,在同温度下,两种状态相 比,以下性质保持不变的有 A 表面能 B 表面张力 C 比表面 D 液面下的附加压力 9. 下面描述的平行反应(A kB B, A kc C)的特点,哪一点是不正确的 ?() A. k B 和 k C 比值不随温度而改变 B. 反应的总速率等于两个平行的反应速率之和 C. 反应产物 B 和 C 的量之比等于两个平行反应的速率比 D. 反应物消耗的速率主要决定于反应速率大的一个反应 10. 某反应物在一定时间内完全转化为产物, 则反应的级数为 A. △S 系 >0 B. △ S 环 <0 C.( △ S 系+ △ S 环)>0 D.( △ S 系 + △ S 环 )<0 A. 挥发性物质 B. 电解质 C. 非挥发性物质 D. 气体物质 4. 已知 373K 时,液体 A 的饱和蒸气压为 5 kPa ,液体B 的饱和蒸气压为 10kPa , A 和 B 构成理想液体混合物, 当 A 在溶液中的物质的量分数为 0.5 时,气相中 B 的物质的 量分数为 A. 1/1.5 B. 1/2 C. 1/2.5 D. 1/3 5.某系统存在 C(s)、H 2O(g)、CO(g)、 平衡: H 2O(g) + C(s) = H2(g) + CO(g) CO 2(g)、 H 2(g) 五种物质,相互建立了下述三个 CO 2(g) + H 2(g) = H 2O(g) + CO(g) 6. CO 2(g) + C(s) = 2CO(g) A. C=3 B. C=2 C. C=1 293K 时反应 H 2+D 2=2HD 则该系统的独立组分数 C 为: D. C=4 K p (1)=3.27 H 2O+D 2O=2HDO K p (2)=3.18

《物理化学》下册期末考试试卷

化学专业《物理化学》下册期末考试试卷 一、单项选择题(每小题2分,共30分) 1、0.001 mol ·kg -1 K 3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为:( ) (A) 6.0×10-3 mol ·kg -1 (B) 5.0×10-3 mol ·kg -1 (C) 4.5×10-3 mol ·kg -1 (D) 3.0×10-3 mol ·kg -1 2、电导测定应用广泛,但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的( ) (A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度 (C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度 3、298 K 时, 0.005 mol ·kg -1 的 KCl 和 0.005 mol ·kg -1 的 NaAc 溶液的离子平均活度系数分别为 γ ±,1和 γ ±,2,则有 ( ) (A) γ ±,1= γ ±,2 (B) γ ±,1> γ ±,2 (C) γ ±,1< γ ±,2 (D) γ ±,1≥ γ ±,2 4、金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( ) (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C)金属与溶液的接触面积 (D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度 5、金属活性排在H 2之前的金属离子,如Na + 能优先H +在汞阴极上析出,这是由于:( ) (A) φθ(Na +/ Na) < φ θ(H +/ H 2) (B) η (Na) < η (H 2) (C) φ (Na +/ Na) < φ (H +/ H 2) (D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ (Na +/Na) > φ (H +/H 2) 6、已知Λ ()K O H m 291,2∞=4.89×10-2-1 2 mol m S ??,此时(291K)纯水中的m (H +) =m (OH -) =7.8×10-8 mol ·kg -1 ,则该温度下纯水的电导率为( ) (A)3.81×10-9 S ·m -1 (B )3.81×10-6 S ·m -1 (C)7.63×10-9 S ·m -1 (D )7.63×10-6 S ·m -1 7、基元反应体系aA + dD → gG 的速率表达式中,不正确的是:( ) (A) -d[A]/dt = k A [A]a [D]d ; (B) -d[D]/dt = k D [A]a [D]d ; (C) d[G]/dt = k G [G]g ; (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d 。 8、某反应速率常数k = 2.31 × 10-2mol -1·dm 3·s -1,反应起始浓度为1.0 mol ·dm -3,则其反应半衰期为: ( ) (A) 43.29 s ; (B) 15 s ; (C) 30 s ; (D) 21.65 s 。 9、反应A + B → C + D 的速率方程为r = k[A][B] ,则反应:( ) (A) 是二分子反应 ; (B) 是二级反应但不一定是二分子反应 ; (C) 不是二分子反应 ; (D) 是对A 、B 各为一级的二分子反应 。 10、有关绝对反应速率理论的叙述中,不正确的是: ( ) (A) 反应分子组实际经历途径中每个状态的能量都是最低 ; (B) 势能垒是活化络合物分子在马鞍点的能量与反应物分子的能量之差 ; (C) 活化络合物在马鞍点的能量最高 ; (D) 反应分子组越过马鞍点后可能返回始态 。 11、在低于室温的温度下,在固体表面上的气体吸附一般是什么形式:( ) (A) 形成表面化合物 ; (B) 化学吸附 ; (C) 液化 ; (D) 物理吸附 。

物理化学期末考试题库(上下册)

一 化学热力学基础 1-1 判断题 1、可逆的化学反应就是可逆过程。(×) 2、Q 和W 不是体系的性质,与过程有关,所以Q+W 也由过程决定。(×) 3、焓的定义式H=U+pV 是在定压条件下推导出来的,所以只有定压过 程才有焓变。(×) 4、焓的增加量ΔH 等于该过程中体系从环境吸收的热量。(×) 5、一个绝热过程Q=0,但体系的ΔT 不一定为零。(√) 6、对于一个定量的理想气体,温度一定,热力学能和焓也随之确定。 (√) 7、某理想气体从始态经定温和定容两个过程达终态,这两个过程Q 、 W 、ΔU 及ΔH 是相等的。(×) 8、任何物质的熵值是不可能为负值或零的。(×) 9、功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。(×) 10、不可逆过程的熵变是不可求的。(×) 11、任意过程中的热效应与温度相除,可以得到该过程的熵变。(×) 12、在孤立体系中,一自发过程由A B,但体系永远回不到原来状 态。(√) 13、绝热过程Q=0,而T Q dS δ=,所以dS=0。(×) 14、可以用一过程的熵变与热温商的大小关系判断其自发性。(√)

15、绝热过程Q=0,而ΔH=Q ,因此ΔH=0。(×) 16、按克劳修斯不等式,热是不可能从低温热源传给高温热源的。 (×) 17、在一绝热体系中,水向真空蒸发为水蒸气(以水和水蒸气为体 系),该过程W>0,ΔU>0。(×) 18、体系经过一不可逆循环过程,其体S ?>0。(×) 19、对于气态物质,C p -C V =nR 。(×) 20、在一绝热体系中有一隔板,两边分别是空气和真空,抽去隔板, 空气向真空膨胀,此时Q=0,所以ΔS=0。(×) 21、高温物体所含的热量比低温物体的多,因此热从高温物体自动流 向低温物体。(×) 22、处于两相平衡的1molH 2O (l )和1molH 2O (g ),由于两相物质的 温度和压力相等,因此在相变过程中ΔU=0,ΔH=0。(×) 23、在标准压力下加热某物质,温度由T 1上升到T 2,则该物质吸收的 热量为?=2 1 T T p dT C Q ,在此条件下应存在ΔH=Q 的关系。(√) 24、带有绝热活塞(无摩擦、无质量)的一个绝热气缸装有理想气体, 内壁有电炉丝,将电阻丝通电后,气体慢慢膨胀。因为是一个恒压过 程Q p =ΔH ,又因为是绝热体系Q p =0,所以ΔH=0。(×) 25、体系从状态I 变化到状态Ⅱ,若ΔT=0,则Q=0,无热量交换。(×) 26、公式Vdp SdT dG +-=只适用于可逆过程。 ( × ) 27、某一体系达到平衡时,熵最大,自由能最小。

物理化学期末考试试题(1)

物理化学期末考试试题(1)

《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第1页 《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第2页 化学专业《物理化学》上册期末考试试卷(1)(时间120分钟) 一、单 项选择题(每小题2分,共30分) 1、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 2、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 3、一种实际气体,其状态方程为PVm=RT+αP (α<0),该气体经节流膨胀后,温度将( ) A 、升高 B 、下降 C 、不变 D 、不能确定 4、在隔离体系中发生一个自发过程,则ΔG 应为( ) A. ΔG < 0 B. ΔG > 0 C. ΔG =0 D. 不能确定 5、理想气体在绝热条件下,在恒外压下被压缩到终态,则体系与环境的熵变( ) A 、ΔS 体>0 ΔS 环>0 B 、ΔS 体<0 ΔS 环<0 C 、ΔS 体>0 ΔS 环<0 D 、ΔS 体>0 ΔS 环=0 6、下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否 无关( ) (A ). S 、G 、F 、C V (B) U 、H 、P 、C V (C) G 、F 、H 、U (D) S 、U 、H 、G 7、在N 个独立可别粒子组成体系中,最可几分布的微观状态数t m 与配分函数q 之间的关系为 ( ) (A) t m = 1/N ! ·q N (B) t m = 1/N ! ·q N ·e U /kT (C) t m = q N ·e U /kT (D) t m = N ! q N ·e U /kT 8、挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液,溶液的沸点会( ) A 、降低 B 、升高 C 、不变 D 、可能升高或降低 9、盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是( ) A 、天气太热 B 、很少下雨 C 、水分倒流 D 、肥料不足 10、在恒温密封容器中有A 、B 两杯稀盐水溶液,盐的浓度分别为c A 和c B (c A > c B ),放置足够长的时间后( ) (A) A 杯盐的浓度降低,B 杯盐的浓度增加 ; (B) A 杯液体量减少,B 杯液体量增加 ; (C) A 杯盐的浓度增加,B 杯盐的浓度降低 ; (D) A 、B 两杯中盐的浓度会同时增大 。 11、298K 、101.325kPa 下,将50ml 与100ml 浓度均为1mol·dm -3 萘的苯溶液混合,混合液的化学势μ为:( ) (A) μ = μ1 + μ2 ; (B) μ = μ1 + 2μ2 ; (C) μ = μ1 = μ2 ; (D) μ = ?μ1 + ?μ2 。 12、硫酸与水可组成三种化合物:H 2SO 4·H 2O (s )、H 2SO 4·2H 2O (s )、H 2SO 4·4H 2O (s ),在P θ 下,能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种( ) A 、1种 B 、2种 C 、3种 D 、4种 13、A 与B 可以构成2种稳定化合物与1种不稳定化合物,那么A 与B 的体系 可以形成几种低共熔混合物( ) A 、5种 B 、4种 C 、3种 D 、2种 14、对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g) ( ) (A) K p $=1 (B) K p $=K c (C) K p $>K c (D) K p $ <K c 15、 一定温度下,一定量的 PCl 5(g)在某种条件下的解离度为α,改变下列条件, 何者可使α增大?( ) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 得 分 得分 得分 评卷人 复核人 学院: 年级/班级: 姓名: 学号: 装 订 线 内 不 要 答 题

《物理化学(第五版)》下册试题

一. 选 择 题(每小题2分,共40分,请将答案填入下表。) 1. 气体分子的平动能为22/3 94h mV (式中m 为分子的质量,V 为容器的体积,h 是Planck 常数),则其能级的简并度为( )。 (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 6 2.水溶液中H +和OH -的电迁移率特别大,其原因是( )。 (A) 发生电子传导 (B) 发生质子传导 (C) 离子荷质比大 (D) 离子水化半径小 3.下列电解质溶液的浓度都为0.01mol·kg -1,离子平均活度因子最小的是( )。 (A) ZnSO 4 (B) CaCl 2 (C) KCl (D) LaCl 2 4.下列电池中能测定AgCl 的溶度积K sp 的是( )。 (A) Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|I 2 (B) Ag|Ag +||Cl -|AgCl(s)|Ag (C) Ag|Ag +||Cl -|Cl 2|Pt (D) Ag|AgCl|Pt 5.将金属插入含该金属离子的溶液中,由于金属的溶解或溶液中金属离子在金属表面上沉积,可能使金属表面带上某种电荷,产生界面电势。若已知Zn│ZnSO 4电极的标准电极电势为-0.763V ,则金属锌表面上所带的电荷一定是( )。 (A) 正电荷 (B) 负电荷 (C) 不带电荷,因为溶液始终是电中性的 (D) 无法判断,正电荷和负电荷都有可能 6.用对消法测定电池的电动势时,下列电池中可作为标准电池的是( )。 (A)丹尼尔电池 (B)伏打电池 (C)韦斯登电池 (D)伽法尼电池 7.某一电池反应,若算得其电池电动势为负值时,表示此电池反应是 ( )。 (A) 正向进行 (B) 逆向进行 (C) 不可能进行 (D) 反应方向不确定

物理化学上册习题答案

第一章 气体的pVT 关系 1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下: 1 1T T p V p V V T V V ???? ????-=??? ????= κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系 解:对于理想气体,pV=nRT 111 )/(11-=?=?=??? ????=??? ????= T T V V p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=?=?=???? ????-=???? ????- =p p V V p nRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有、27℃的氯乙烯(C 2H 3Cl )气体300m 3 ,若以每小时90kg 的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时 解:设氯乙烯为理想气体,气柜内氯乙烯的物质的量为 mol RT pV n 623.1461815 .300314.8300 106.1213=???== 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 13 3153.144145 .621090109032-?=?=?=h mol M v Cl H C n/v=(÷)=小时 1-3 0℃、的条件常称为气体的标准状况。试求甲烷在标准状况下的密度。 解:33 714.015 .273314.81016101325444 --?=???=?=?=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ 1-4 一抽成真空的球形容器,质量为。充以4℃水之后,总质量为。若改用充以25℃、的某碳氢化合物气体,则总质量为。试估算该气体的摩尔质量。 解:先求容器的容积33)(0000.10010000.100000.250000.1252cm cm V l O H ==-=ρ n=m/M=pV/RT mol g pV RTm M ?=?-??== -31.3010 13330) 0000.250163.25(15.298314.84 1-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空气。若将其

《物理化学》期末考试试题及答案(上册)

《物理化学》练习题 一、填空题 1. 理想气体经过节流膨胀后,焓____(升高,降低,不变)。 2. ()0T dH dV =,说明焓只能是温度的函数,与_____无关。 3. 1molH 2(g )的燃烧焓等于1mol_______的生成焓。 4. 物理量Q 、T 、V 、W ,其中属于状态函数的是 ;与过程有关的量是 ;状态函数中属于广度量 的是 ;属于强度量的是 。 5. 焦耳汤姆逊系数J-T μ= ,J-T 0μ>表示节流膨胀后温度 节流膨胀前温度。 6. V Q U =?的应用条件是 。 7. 热力学第二定律可表达为:“功可全部变为热,但热不能全部变为功而 。 8. 用ΔG ≤0判断过程的方向和限度的条件是_________。 9. 热力学第三定律的表述为 。 10. 写出热力学基本方程d G = 。 11. 卡诺热机在T 1=600K 的高温热源和T 2=300K 的低温热源间工作,其热机效率η=___。 12. 高温热源温度T 1=600K ,低温热源温度T 2=300K 。今有120KJ 的热直接从高温热源传给低温热源,此 过程ΔS =________。 13. 1mol 理想气体由298K ,100kpa 作等温可逆膨胀,若过程ΔG =-2983J ,则终态压力为 。 14. 25°C 时,0.5molA 与0.5molB 形成理想液态混合物,则混合过程的ΔS= 。 15. 一定量的理想气体经历某种过程变化到终态,若变化过程中 pV γ不变,则状态函数(ΔS 、ΔH 、ΔU 、ΔG 、ΔA )中, 不变。 16. 在一定的温度及压力下,溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为___________。 17. 25°C 时,10g 某溶质溶于1dm 3溶剂中,测出该溶液的渗透压Π=0.4000kpa ,该溶质的相对分子质量 为________ 18. 氧气和乙炔气溶于水中的享利系数分别是717.2010Pa kg mol -???和 811.3310Pa kg mol -???,由享利定律系数可知,在相同条件下, 在水中的溶解度大 于 在水中的溶解度。 19. 28.15℃时,摩尔分数0.287x =丙酮 的氯仿-丙酮溶液的蒸气压为29.40kPa ,饱和蒸气中氯仿的摩尔分数为0.287x =氯仿。已知纯氯仿在该温度时的蒸气压为29.57kPa 。以同温度下纯氯仿为标准态, 氯仿在该溶液中的活度因子为 ;活度为 。 20. 混合理想气体中组分B 的化学势B μ与温度T 及组分B 的分压p B 的关系是B μ= ,其标准态选为 。 21. 吉布斯-杜亥姆方程的表达式为 。 22. 液体饱和蒸气压的定义是 。 23. 苯的标准沸点是80.1℃,则在80.1℃时苯的饱和蒸气压是为 Pa 。 24. 纯物质两相平衡的条件是 。

物理化学下册复习题

07电化学 一、单选择题 (1) 电解质溶液 1.下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大: A .0.1M KCl 水溶液 B .0.001M HCl 水溶液 C .0.001M KOH 水溶液 D .0.001M KCl 水溶液 2.1摩尔电子的电量与下列哪一个相同 A .安培秒 B .库仑 C .法拉第 D .单位电荷 3.分别将CuSO 4、H 2SO 4、HCl 、NaCl 从0.1mol ·dm -3 降低到0.01mol ·dm -3 ,则Λm 变化最大的是: A .CuSO 4 B .H 2SO 4 C .NaCl D .HCl 4.下面那种阳离子的离子迁移率最大 A .Be 2+ B ..Mg 2+ C .Na + D .H + 5.不能用测定电解质溶液所得的电导来计算出的物理量是: A .离子迁移数 B .难溶盐溶解度 C .弱电解质电离度 D .电解质溶液浓 6.用0.5法拉第的电量可以从CuSO 4溶液中沉淀出铜大约(原子量Cu 为64,S 为32,O 为16) A .16克 B ..32克 C .48克 D .64克 7.在界面移动法则定离子的迁移数的实验中,其实验结果的准确性主要取决于 A .界面移动清晰程度 B .外加电压大小 C .正负离子的价数值相等 D .正负离子运动数相同否 8.298K 时,0.1mol ·dm -3 NaCl 溶液的电阻率为93.6m ?Ω它的电导率为 A .114.6--?Ωm B .11936.0--?Ωm C .1136.9--?Ωm D .11011.0--?Ωm 9.摩尔电导率的定义中固定的因素有 A .两个电级间的距离 B .两个电极间的面积. C .电解质的数量固定 D .固定一个立方体溶液的体积 10.0.4000ml 水溶有2克无水BaCl 2,溶液的电导率为0.00585 S ·m -1 ,该溶液的摩尔电导率为 A .127101--???mol m S B .1261041.2--???mol m S (BaCl 2式量为208) C . 1241041.2--???mol m S D .1231041.2--???mol m S 11.科尔劳乌斯关于电解质溶液的摩尔电导率与其浓度关系的公式:)1(C m m β-Λ=Λ∞仅

物理化学练习题(下册)

第八章 电化学 选择题 1.离子独立运动定律适用于 (A) 强电解质溶液 (B) 弱电解质溶液 (C) 无限稀电解质溶液 (D) 理想稀溶液 答案:C 3. 在电导测量实验中, 应该采用的电源是 (A) 直流电源 (B) 交流电源 (C) 直流电源或交流电源 (D) 测固体电导用直流电源, 测溶液电导用交流电源 答案:D 4. CaCl 2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是 (A))()()(22- ∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (B) ) (2)()(22- ∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (C))()(21)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (D))}()({21)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m 答案:B 5.电池Cu ∣Cu +‖Cu 2+,Cu +∣Pt 和Cu ∣Cu 2+‖Cu +,Cu 2+∣Pt 的反应 均可简写作Cu+Cu 2+=2Cu +此电池的

(A) θ m r G ?、θ E 相同 (B) θm r G ?相同、θ E 不同 (C)θm r G ?不同、θE 相同 (D)θ m r G ?、θE 均不同 答案:B 6. 恒温、恒压下可逆电池放电过程 (A) ΔH=Q (B)ΔHQ (D)ΔH 、Q 关系不定 答案:B 7.298K 时,当H 2SO 4溶液的浓度从0.01mol/kg 增加到0.1mol/kg 时,其电导率κ和摩尔电导率Λm 将 (A) κ减小,Λm 增加 (B) κ增加,Λm 增加 (C) κ减小,Λm 减小 (D) κ增加,Λm 减小 答案:D 8.下列电解质中,离子平均活度系数最大的是 A. 0.01 mol/kg NaCl B. 0.01 mol/kg CaCl 2 C .0.01 mol/kg LaCl 3 D. 0.01 mol/kg CuSO 4 答案:A 9.用同一电导池分别测定浓度为0.01mol/kg 和0.1mol/kg 的两个电解质溶液,其电阻分别为1000Ω和500Ω,则它们的摩尔电导率之比为 (A) 1:5 (B) 5:1 (C) 10:5 (D) 5:10 答案:B 9.电极Tl 3+,Tl +/Pt 的电势为θ1E =1.250 V ,电极Tl +/Tl 的电势

大学《物理化学》下学期试题及答案

大学《物理化学》下学期试题及答案2009-2010学年物理化学(下)复习讲义 【电化学纲要】 一、重要概念 阳极、阴极,正极、负极,原电池,电解池,电导,比电导,(无限稀释时)摩尔电导 率,迁移数,可逆电池,电池的电动势,电池反应的写法,分解电压,标准电极电位、电极 的类型、析出电位,电极极化,过电位,电极反应的次序二、重要定律与公式 1.电解质部分 (1)法拉第定律: (2)电导,电导率,摩尔电导率,摩尔电导率与浓度关系:稀的强电解质(3)离子独立定律:无限稀释溶液,电解质(4)电导应用: i. 计算弱电解质的解离度和解离常数 ii. 计算难溶盐的溶解度 (5)平均活度及活度系数:电解质 (6)德拜-许克尔公式: 2. 原电池 (1)热力学 G= -zFE S= -(,G/, T)

= zF (, E/, T) pp H = G + T S = -zFE +zFT (, E/, T) p Q = T S =zFT (, E/, T) irp (2)能斯特方程 G =zFE= -RTlnK rm (3)电极电势,电池的电动势 E = E- E,电池的写法, + -三、关键的计算题类型 1.电解质溶液部分 由摩尔电导率计算解离率和解离平衡常数相关的题型。 2.给出电池,写出电极反应及计算电池反应热力学基本函数。这一类型相对容易。 3.给出反应,设计电池并计算电池反应热力学基本函数。 4.给出二个反应的基本量或若干个电极的电极电池,求相关反应的电动势或热力学量。这类题比较综合。 【化学动力学纲要】 一、主要概念 反应速率,依时计量学反应,(非依时计量学反应,)消耗速率,生成速率,基元反应,非基元反应,质量作用定律,级数,总级数,(基元反应的)反应分子数,速率方程,半衰

《物理化学》下册期末考试试卷

化学专业《物理化学》下册期末考试试卷(1)(时间120分钟) 1、0.001 mol ·kg -1 K 3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为:( ) (A) 6.0×10-3 mol ·kg -1 (B) 5.0×10-3 mol ·kg -1 (C) 4.5×10-3 mol ·kg -1 (D) 3.0×10-3 mol ·kg -1 2、电导测定应用广泛,但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的( ) (A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度 (C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度 3、298 K 时, 0.005 mol ·kg -1 的 KCl 和 0.005 mol ·kg -1 的 NaAc 溶 液的离子平均活度系数分别为 γ ±,1和 γ ±,2,则有 ( ) (A) γ ±,1= γ ±,2 (B) γ ±,1> γ ±,2 (C) γ ±,1< γ ±,2 (D) γ ±,1 ≥ γ ±,2 4、金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( ) (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C)金属与溶液的接触面积 (D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度 5、金属活性排在H 2之前的金属离子,如Na + 能优先H +在汞阴极上析出,这是由于:( ) (A) φθ (Na +/ Na) < φ θ(H +/ H 2) (B) η (Na) < η (H 2) (C) φ (Na +/ Na) < φ (H +/ H 2) (D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ (Na +/Na) > φ (H +/H 2) 6、已知Λ()K O H m 291 ,2∞=4.89×10-2 -12mol m S ??,此时(291K)纯水中的m (H +) =m (OH -) =7.8×10-8 mol ·kg -1,则该温度下纯水的电导率为( ) (A)3.81×10-9 S ·m -1 (B )3.81×10-6 S ·m -1 (C)7.63×10-9 S ·m -1 (D )7.63×10-6 S ·m -1 7、基元反应体系aA + dD → gG 的速率表达式中,不正确的是:( ) (A) -d[A]/dt = k A [A]a [D]d ; (B) -d[D]/dt = k D [A]a [D]d ; (C) d[G]/dt = k G [G]g ; (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d 。 学院: 年级/班级: 姓名: 学号: 装 订 线 内 不 要 答 题

物理化学试题及答案

物理化学试题之一 一、选择题(每题2分,共50分,将唯一的答案填进括号) 1. 下列公式中只适用于理想气体的是1. B A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU= dT C m ,V T T 21? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 2. C A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为3. C A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 A. 1,1,1,2 B. 1,1,3,0 C. 3,1,2,1 D. 3,2,2,2 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时,与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀,哪个函数不变? A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上,有一最低恒沸点,恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物,将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B

物理化学期末考试题库(上(下册))

一化学热力学基础 1-1 判断题 1、可逆的化学反应就是可逆过程。(×) 2、Q和W不是体系的性质,与过程有关,所以Q+W也由过程决定。(×) 3、焓的定义式H=U+pV是在定压条件下推导出来的,所以只有定压过程才有焓变。(×) 4、焓的增加量ΔH等于该过程中体系从环境吸收的热量。(×) 5、一个绝热过程Q=0,但体系的ΔT不一定为零。(√) 6、对于一个定量的理想气体,温度一定,热力学能和焓也随之确定。(√) 7、某理想气体从始态经定温和定容两个过程达终态,这两个过程Q、W、ΔU及ΔH是相等的。(×) 8、任何物质的熵值是不可能为负值或零的。(×) 9、功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。(×) 10、不可逆过程的熵变是不可求的。(×) 11、任意过程中的热效应与温度相除,可以得到该过程的熵变。(×) 12、在孤立体系中,一自发过程由A B,但体系永远回不到原来状态。(√)

13、绝热过程Q=0,而T Q dS δ=,所以dS=0。(×) 14、可以用一过程的熵变与热温商的大小关系判断其自发性。 (√) 15、绝热过程Q=0,而ΔH=Q ,因此ΔH=0。(×) 16、按克劳修斯不等式,热是不可能从低温热源传给高温热源的。 (×) 17、在一绝热体系中,水向真空蒸发为水蒸气(以水和水蒸气为体 系),该过程W>0,ΔU>0。(×) 18、体系经过一不可逆循环过程,其体S ?>0。(×) 19、对于气态物质,C p -C V =nR 。(×) 20、在一绝热体系中有一隔板,两边分别是空气和真空,抽去隔 板,空气向真空膨胀,此时Q=0,所以ΔS=0。(×) 21、高温物体所含的热量比低温物体的多,因此热从高温物体自动 流向低温物体。(×) 22、处于两相平衡的1molH 2O (l )和1molH 2O (g ),由于两相物 质的温度和压力相等,因此在相变过程中ΔU=0,ΔH=0。(×) 23、在标准压力下加热某物质,温度由T 1上升到T 2,则该物质吸收 的热量为?=2 1 T T p dT C Q ,在此条件下应存在ΔH=Q 的关系。(√) 24、带有绝热活塞(无摩擦、无质量)的一个绝热气缸装有理想气 体,内壁有电炉丝,将电阻丝通电后,气体慢慢膨胀。因为是一个 恒压过程Q p =ΔH ,又因为是绝热体系Q p =0,所以ΔH=0。(×) 25、体系从状态I 变化到状态Ⅱ,若ΔT=0,则Q=0,无热量交换。

相关文档
相关文档 最新文档