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物理化学 习题答案

物理化学 习题答案
物理化学 习题答案

《物理化学》作业习题

物理化学教研组解

2009,7

第一章 热力学第一定律与热化学

1. 一隔板将一刚性决热容器分为左右两侧,左室气体的压力大于右室气体的压力。现将隔板抽去左、右气体的压力达到平衡。若以全部气体作为体系,则ΔU 、Q 、W 为正?为负?或为零?

解:0===?W Q U

2. 试证明1mol 理想气体在衡压下升温1K 时,气体与环境交换的功等于摩尔气体常数R 。

证明:R T nR V V p W =?=-=)(12

3. 已知冰和水的密度分别为:0.92×103kg·m -3,现有1mol 的水发生如下变化: (1) 在100o C ,101.325kPa 下蒸发为水蒸气,且水蒸气可视为理想气体; (2) 在0 o C 、101.325kPa 下变为冰。 试求上述过程体系所作的体积功。

解:(1) )(m 1096.110

92.01018363

3

--???==冰V )(m 1096.110

0.110183

63

3--???==水V )(10101.3373314.81)(3J nRT V V p W e ?=??===冰水- (2) )(16.0)108.11096.1(101325)(55J V V p W e =?-??=-=--水冰

4. 若一封闭体系从某一始态变化到某一终态。 (1) Q 、W 、Q -W 、ΔU 是否已经完全确定。

(2) 若在绝热条件下,使体系从某一始态变化到某一终态,则(1)中的各量是否已完全确定?为什么?

解:(1) Q -W 与ΔU 完全确定。

(2) Q 、W 、Q -W 及ΔU 均确定。

5. 1mol 理想气体从100o C 、0.025m 3 经过下述四个过程变为100o C 、0.1m 3: (1) 恒温可逆膨胀; (2) 向真空膨胀;

(3) 恒外压为终态压力下膨胀;

(4) 恒温下先以恒外压等于气体体积为0.05m 3时的压力膨胀至0.05 m 3,再以恒外压等于终态压力下膨胀至0.1m 3。 求诸过程体系所做的体积功。 解:(1))(4299025

.01.0ln 314.81ln

12J V V nRT W =??==

(2) 0=W

(3) )(310101

.0373

314.81Pa V nRT p e =??==

)(2325)025.01.0(31010)(12J V V p W e =-=-=

(4) )(6202205

.0373

314.81Pa p e =??=

)

(310115501550)05.01.0(31010)025.005.0(62022)()(232121J V V p V V p W =+=-+-=-+-=

6. 在一个带有无重量无摩擦活塞的绝热圆筒内充入理想气体,圆筒内壁上绕有

电炉丝。通电时气体缓慢膨胀,设为等压过程。若(1) 选理想气体为体系;(2) 选电阻丝和理想气体为体系。两过程的Q 、ΔH 分别是等于、小于还是大于零? 解:(1) 0>?=H Q

(2) 00>-=?=电功W H Q

7. 在373K 和101.325kPa 的条件下,1mol 体积为18.80cm 3的液态水变为30200cm 3。求此过程的ΔH 及ΔU 。 解:)(10067.44J Q H p ?==?

)

(10761.310)80.1830200(10132510067.4)(4

6

412J V V p H W Q U e ?=?--?=--?=-=?-

8. 分别判断下列各过程中的Q 、W 、ΔU 及ΔH 为正为负还是为零? (1) 理想气体自由膨胀 (2) 理想气体恒温可逆膨胀 (3) 理想气体节流膨胀

(4) 理想气体绝热反抗恒外压膨胀

(5) 水蒸气通过蒸汽机对外做出一定量的功之后恢复原态,以水蒸气为体系 (6) 水(101325Pa,273.15K)→冰(101325Pa,273.15K)

(7) 在充满氧的定容绝热反应器中,石墨剧烈燃烧,以反应器及其中所有物质为体系。 解:

(1) W =0, Q =0、、ΔU =ΔH =0 (2) W>0, Q>0、ΔU =ΔH =0 (3) W =0, Q =0、ΔU =ΔH =0 (4) W>0, Q =0、ΔU<0、ΔH<0 (5) W>0, Q>0、ΔU =ΔH =0 (6) W>0, Q<0、ΔU<0、ΔH>0 (7) W=0, Q=0、ΔU =0、ΔH>0

9. 已知H 2(g)的C p,m =(29.07-0.836×10-3T+2.01×10-6T 2)J·K -1·mol -1,现将1mol 的H 2(g)从300K 升至1000K ,试求: (1) 恒压升温吸收的热及H 2的ΔH ; (2) 恒容升温吸收的热及H 2的ΔU 。 解:(1) dT T T H ?

?+?=?100030023-)6-102.01100.836-(29.07=20620.53J

(2)2

-3-621

(29.07-0.814-0.83610 2.0110)d T T U T T T ?=?+??=14800J

10.在在0℃和506.6kPa 条件下,2dm 3的双原子理想气体体系以下二个过程恒温膨胀至压力为101.325kPa ,求Q,W, △U,△H 。 (1)可逆膨胀;

(2)对抗恒外压101.325kPa 膨胀。 解:(1)W=11122P P 506.6

nRT ln

ln 0.4468.314273ln p p 101.325

V RT ???11P ==RT =1629J △U=0,Q =1629J

(2)W=P 外△V=101325×(

2

12

n RT V P -)=809.586J △H=△U=0 Q=809.586J

11.(1)在0℃和506.6kPa 下,1mol 水全部蒸发为水蒸气,求此过程的Q 、W 、△U 、△H 。已知水的汽化热为40.7kJ ·mol -1.

(2)若在373K 、101.325kPa 下的水向真空蒸发,变成同温同压的水蒸气,上述个量又如何?(假设水蒸汽可视为理想气体)。 解:(1)相变在恒温恒压且非体积功为零下进行,故 △H =Q P =40.7KJ

W =P 0(V g -V 1)8.314373 3.10g P V RT KJ θ≈==?= 40.7 3.1037.6P U Q W KJ ?=-=-=

(2)该相变相真空进行为不可逆相变,P e =0,W =0。因为(2)的始,终态同(1)所以△H ,△U 与(1)相同,即△H=40.7KJ,△U=37.6KJ,Q=37.6KJ.

12.1mol 单原子理想气体,始态压力为202.65kPa ,体积为11.2dm 3,经过pT 为(1)终态的体积与温度 (2)体系的△U 及△H ; (3)该过程体系所作的功。 解:(1)

3

1121123

2/20265011.210/8.314273/202.65273/405.3136.58.314136.5/405.3 2.8PV nR K

PT T PT P K V dm -=??====?==?=常数 (2)△U =3/2×8.314×(136.5-273)=-1702J

△H=5/2×8.314×(136.5-273)=-2837J

(3)PT=B,P=B/T V=RT/P=RT2/B, Dv=(2RT/B)Dt

W=2×8.314×(136.5-273)=-2270J

13.某理想气体的C

V,M

=20.92J·K-1·mol-1,现将1mol的该理想气体于27℃、101.325kPa时受某恒外压恒温压缩至平衡态,再将此平衡态恒容升温至97℃,此时压力为1013.25kPa。求整个过程的Q,W, △U及△H。

解: V

2=V

3

=nRT

3

/P3=8.314×(97+273)×1013.25×1033.036×10-3m3

V

1

=8.314×300/101325=2.462*10-2m3

P

e =P

2

=nRT

2

/V

2

=8.314×300/3.036×10-3821542kPa

W

1=P

e

(V

2

-V

1

)=821542×(3.063×10-3)-2.462×10-2=-17.73KJ

W

2=0 W=W

1

+W

2

=-17.73KJ

△U =20.92×(370-300)=1464.4J

△H=(20.92+8.314)×(370-300)=2046.4J

Q=△U+W=1464.4-17.73×103=-16.27KJ

14.1摩尔单原子分子理想气体,在273.2K,1.0×105Pa时发生一变化过程,体积增大一倍,Q=1674J. △H=2092J。

(1)计算终态的温度、压力和此过程的W、△U。

(2)若该气体经恒温和恒容两步可逆过程到达上述终态,试计算Q,W, △U,△H。

解:(1)△H=Nc

P,m (T

2

-T

1

)得

T

2=

1

,P m

H

T

nC

?

+=

2092

273.2373.8

2.58.314

K

?

+=

P

2=

5

4 112

12

10373.8

6.810a

273.22

PVT

P TV

?

==?

?

△U=nC

V,M (T

2

-T

1

)=1.5×8.314×(373.8-273.2)=1255J

W=Q-△U=1674-1255=419J

(2)因始终态与(1)相同,所以状态函数得改变值与(1)相同,即△U=1255J, △H=2092J.

第一步恒温可逆过程:W=8.314×273.2×ln2=1574J

第二步恒容可逆过程:W==0,所以

W=W

1+W

2

=1574J

Q=△U+W=2829J

15.1mol双原子理想气体在0℃和101.325kPa时经绝热可逆膨胀至50.65kPa,求该过程的W和△U。

解:双原子理想气体 C

V,M =

5

2

R C P,M=

7

2

R

γ= C P,M/ C V,M=1.4 T r P1-r=常数

T

2=T

1

(1

2

P

P

)

1r

r

-

=273×(

101.325

50.65

)(1-1.4)/1.5=224K

△U=2.5×8.314×(224-273)=-1018.5J W=Q-△U=1674-1255=2829J

16.某理想气体的C P,M =28.8J ·K -1·mol -1,起始状态为P 1=303.99KPa ,V 1=1.3dm 3,T 1=298k 。经一可逆绝热膨胀至2.86dm 3。 (1)终态的温度与压力。 (2)该过程的△H 及△U 。

解:(1)γ=28.8

1.428.88.314

=-

P 2=303.99× 1.4

1.43115.2a

2.86

KP ()=

T 2=298×

303.99115.2

1-1.4

1.4()=226K (2)n =3311

1303.9910 1.43100.176mol 8.314298

PV RT -???=?()()=

△U =0.176×(28.8-8.314)(226-298)=-260J

△H =0.176×28.8×(226-298)=-365J

17.今有10dm 3O 2从2.0×105Pa 经绝热可逆膨胀到30dm 3,试计算此过程的Q,W, △H 及△U 。(假设O 2可视为理想气体)

解:双原子理想气体,C V,M =5

2R C P,M =72R

γ= C P,M / C V,M =1.4 P 2=5410 2.010 4.310a 30

P ???1.4

()= 因为绝热,

Q=0

W=

5343

32.0101010 4.3103010 1.8101.41

J --???-????-= △U =-W= 1.8×103J

对于理想气体,C P /C v = γ 则△H =γ△U =-2.5×103J

18.证明 (

U T ??)p =C p -P(V

T

??)p

证: C P =P

H T ???

???? H=U+PV

C P =(

U T ??)p +P(V

T

??)p

(U T ??)p =C P -P(V

T

??)p 19.证明C P -C V =-(

P T ??)V T H V P ?????- ????????

证:对H 微分得dH =(

H T ??)p dT+(H P

??)γdP H=U+PV

(H T ??)V =(U T ??)V +V(P

T ??)V

(U T ??)V +V(P T ??)p =(H T ??)p +(H P ??)γ(P

T ??)V

(U T ??)V =C V , (H

T

??)p =C P

C V +V (P T ??)V =C P +(H T ??)γ(P T

??)V C P -C V =-(

P T ??)V T H V P ??

???- ????????

20.25℃的0.5克正庚烷在恒容条件下完全燃烧使热容为8175.5JK -1的量热计温度上升了2.94℃,求正庚烷在25℃燃烧的△H. 解: C 7H 16(l)+11O 2(g )=7CO 2(g )+8H 2O (l ) M=100 △H=Q P =Q V +△nRT=Nc V △T+△n g RT

=-8175.5×2.94×(100/0.5)+(7-11)×8.314×298 =-4817.1KJ

21.试求下列反应在298K 、101.325KPa 时的恒压热效应。

(1)2H 2S (g )+SO 2(g )=2H 2O (g )+3S (斜方) Q V =-223.5KJ (2)2C(石墨)+O 2(g )=2CO (g ) Q V =-231.3KJ (3)H 2(g)+Cl 2(g )=2HCl (g ) Q V =-184KJ 解:(1)Q P =-223.8×10-2+(0-3)×8.314×298=-231.2KJ

(2) Q P =-231.3×103+(2-1)×8.314×298=-228.8KJ (3) Q P =-184×103+(2-2)×8.314×298=-184KJ 22.某反应体系,起始时含10molH 2和20molO 2,在反应进行时t 时刻,生成了mol 和H 2O 。请计算下述反应方程式的反应进度:

2222222221

22

22111

242H O H O

H O H O H O H O +=+=+= 解:(1)4

41

B B n v ξ?=

==

(2) ξ=4/2=2mol

(3)ξ=4

8

1

2

=mol

23.已知下列反应在298K的时热效应。

(1)Na(s)+1/2Cl

2(g)=NaCl(s)△

r

H

m

=-411KJ

(2)H

2(g)+S(s)+2O

2

(g)=H

2

SO

4

(l) △

r

H

m

=-811.3KJ

(3)2Na(s)+S(s)+2O

2(g)=NaSO

4

(s)△

r

H

m

=-1383KJ

(4)1/2H

2(g)+1/2Cl

2

(g)=HCl(g)△

r

H

m

=-92.3KJ

求反应2NaCl(s)+H

2SO

4

(l)=NaSO

4

(S)+2HCl(g)在298K时的△

r

H

m

和△

r

U

m

.

解:根据赫斯定律,反应=()()()

342122

+?-?+

????

????

r H

m

=[-1383+(-92.3)×2]-[(-411)×2+(-811.3)] =65.7KJmol-1

r U

m

=△

r

H

m

-△Nrt=65.7×103-2×8.314×298=60.74KJ

24.已知下述反应298K时的热效应

(1)C

6H

6

COOH(l)+O

2

(g)=7CO

2

(g)+3H

2

O(l) △

r

H

m

=-3230KJ

(2)C(s)+O

2(g)=CO

2

(g)△

r

H

m

=-394KJ

(3)H

2(g)+1/2O

2

(g)=H

2

O(l) △

r

H

m

=-286KJ

求C

6H

6

COOH(l)的标准生成热。

解:7C(s)+3H

2(g)+O

2

(g)=C

6

H

6

COOH(g)

该反应=(2)×7+(3)×3-(1)=-386KJmol-1 25.已知下列反应298K时的热效应:

(1)C(金刚石)+O

2(g)=CO

2

(g)△

r

H

m

=-395.4KJ

(2)C(石墨)+O

2(g)=CO

2

(g)△

r

H

m

=-393.5KJ

求C(石墨)=C(金刚石)在298K时的△

r H

m 0。

解:△

f H

m

=-393.5-(-395.4)=1.9KJmol-1

26.试分别由生成焓和燃烧焓计算下列反应:

3C

2H

2

(g)=C

6

H

6

(l)

在101.325KPa和298.15K时的△

r H

m

和△

r

U

m

.

解:△

r H

m

=49-3×227=-632KJmol-1

r H

m

=3×(-1300)-(-3268)=632KJmol-1

r U

m

=-632×103-(-3)×8.314×298=-624.6KJmol-1

27.KCl(s)298.15K时的溶解过程:

KCl(s)=K+(aq,∞)+Cl-(aq,∞)△

r H

m

=17.18KJmol-1

已知Cl(aq,∞)和KCl(s)的摩尔生成焓分别为-167.44KJmol-1和

-435.87KJmol -1,求K +(aq ,∞)的摩尔生成焓。

解:K +(aq ,∞)的△r H m 0=17.18+(-435.87)-(-167.44)=-251.25KJmol -12

28.在298K 时H 2O(l)的标准摩尔生成焓为-285.8KJmol -1,已知在25℃至100℃的温度范围内H 2(g )

、O 2(g)及H 2O (l )的C P,M 分别为28.83JK -1mol -1,29.16 JK -1mol -1及75.31 JK -1mol -1。求100℃时H 2O (l )的标准摩尔生成焓。 解:△f H 0

m (373K )=△f H m (298K )+dT C P ??398

298

=-283.4KJmol -1

29.反应N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g )在298K 时的△r H m 0=-92.88KJmol -1,求此反应

在398K 时的△r H m 0

。已知:

C P,M (N 2,g)=(26.98+5.912×10-3T -3.376×10-7T 2)JK -1mol -1 C P,M (H 2,g)=(29.07-0.837×10-3T+20.12×10-7T 2)JK -1mol -1

C P,M (NH 3,g)=(25.89+33.00×10-3T -30.46×10-7T 2)JK -1mol -1

解:△C P =-62.41+62.6×10 -3T-117.9×10 -9T 2

△ r H m 0398=△r H m 0298+dT C P ??398

298=-97.09KJmol -1

30.已知下述反应的热效应:

H 2(g)+I 2(S)=2HI (g ) △r H m 0(291K )=49.455KJmol -1

且I 2(S)的熔点为386.7K,熔化热为16.736KJmol -1 。I 2(l)的沸点为457.5K ,蒸发热为42.677KJmol -1。I 2(S)和I 2(l)的C P,M 分别为55.64JK -1mol -1 及62.76JK -1mol -1, H 2(g)、 I 2(S)及HI (g )的C P,M 均为7/2R.求该反应在473K 时的△r H m 0。

解:△r H m 0(473K)=△r H m 0(291K )+n C P,M ,HI △T-n C P,M,H2△T-(C P,l (s )△T 1+C P,l (l )△T 2+C P,l (g )△T 3+△r H m ,I2+△V H m ,I2) =49.455*103+ ----)291473(2

7

)291473(*2*27R R ??

?????+?+-+-?+-?3310677.4210736.16)5.457473(27)7.3865.457(76.62)2917.386(64.55R =-14.88K.Jmol -1

第二章 热力学第二定律.

1.L 理想气在3000K 时压力为1519kPa ,经等温膨胀最后体积变到10dm 3,计算该过程的W max 、ΔH 、ΔU 及ΔS 。 解:)(061.03000

314.81

151911mol RT V p n =??==

)(105.31

10ln 3000314.8061.0ln

312max J V V nRT W ?=??== 0=?=?U H

2. 1molH 2在27o C 从体积为1dm 3向真空膨胀至体积为10 dm 3,求体系的熵变。若使该H 2在27o C 从1 dm 3经恒温可逆膨胀至10 dm 3其熵变又是多少?由此得出怎样的结论?

解:真空膨胀体系的熵变为:

)(14.191

10ln 314.81ln

112-?=?==?K J V V nR S 恒温可逆膨胀过程的的熵变为:

)(14.191

10ln 314.81ln

112-?=?==?K J V V nR S 3. 0.5dm 3 70o C 水与0.1 dm 3 30o C 水混合,求熵变。

解:设混合后温度为t o C

()()03018

101.07018105.0,3

.3=-?+-?t C t C m p m p t=63.3o C

302733.63273ln

18101.0702733.63273ln 18105.0,3,3++?+++?=?m p m p C C S

=2.351-?K J

4.有200o C 的锡250g ,落在10o C1kg 水中,略去水的蒸发,求达到平衡时此过程

的熵变。

解:

()()01040.75181000

20014.2471.118250=-?+-??t t t=12.3o C

10

2733

.12273ln

40.751810002002733.12273ln 14.2471.118250++?+++?=

?S =8.2061-?K J

5.1mol 水在100 o C 和101.325kPa 向真空蒸发,变成100 o C 和101.325kPa 的水蒸气,试计算此过程的总环境体系、、S S ???S ,并判断此过程是否自发。 解:1mol 1mol

100o

C ??

??→????=总

环环,S S S p ,0

100o C 101.325kPa 101.325kPa

O H 2 (l) O H 2(g)

1093731064.40T H S 3

=?=?=?1-?K J

()7.100T H

pV T U T Q S -=?-?=?-=-=

?环

环环环1-?K J +?=?S S 总环S ?=8.31-?K J >0

该过程自发进行。

6.试计算-10o C 和101.325kPa 下,1mol 水凝结成这一过程的环境体系、S S ??和

总S ?,并判断此过程是否为自发过程。

-10o C -10o C

101.325kPa S ? 101.325kPa 1mol 1mol

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

1S ? 3S ?

0o C 0o C 101.325kPa 101.325kPa 1mol 1mol

O H 2

(l) 2S ? O

H 2 (s)

解:()111O m.H .p 1mol K 81J .2263

273

ln

nC S 2--??==?

112mol 07.22273

6025

--??-=-=?=

?K J T H S ()11s O H .m .p 3mol K 40J .1273

263

ln nC S 2--??-==?

1321K 66J .20S S S S -?-=?+?+?=?

()()11O H .m .p 1mol 0J .754263273nC H 2-?=-=?

12mol 6025J H -?-=?

()()1S O H .m .p 3mol 1J .375273263nC H 2-?-=-=?

1321mol 1J .5646H H H H -?-=?+?+?=?

1-K 47J .21263

1

.5646T H S ?==?-=

?环环 0

K 82J .0S S S 1>?=?+?=?-环总

该过程可以自发进行。

7.有一物系如图所示,将隔板抽去,求平衡后S ?。设气体的均是28.0311mol --??K J 。

1mol 氧气 1mol 氢气 10o C ,V 20o C,V

解:设混合后温度为t o C

()()()11212m .v O o m .p m .p mol K 11J .6V

2V nRln 1027315273ln 31.803.281V V nRln T T ln

nC S C 15t 0

20t C 110t C 12--??=+++-?=+=?==-?+-?()1

111122.53.1142.52ln 31.811027315273ln 31.803.281ln 1ln

222----??=?+?=???=?+++-?=+=?mol K J S S S mol K J V

V V V nR T T nC S H O m V n 8.在温度为25o C 的室内有一冰箱,冰箱内的温度为0o C 。试问欲使1kg 水结成冰,至少须做功若干?此冰箱对环境放热若干?已知冰的熔化热为334.7.1-?g J 解:可逆热机效率最大

kJ W Q Q kJ

Q W T T T W Q 3.36563.307.33463.30928

.101000

7.334928.102.2732.2982

.273121

1211=+=-==?=

=

-=-=-=-=

ββ

9.有一大恒温槽,其温度为96.9o C ,室温为26.9o C ,经过相当时间后,有4184J 的热因恒温绝热不良而传给室内空气,试求: (1) 恒温槽的熵变; (2) 空气的熵变;

(3) 试问此过程是否可逆。

解:0

64.295.139

.26273418431.119.962734184111>?=?+?=??=+=-=??-=+-==

?---K J S S S K J T Q S K J J T Q S 空槽总环空

槽 该过程自发进行。

10.1mol 甲苯在其沸点

383.2K 时蒸发为气,求该过程的

Q,W,,,,,F G S H U ?????和已知该温度下甲苯的汽化热为3621-?kg kJ 。 1mol 1mol

甲苯(l ) 甲苯(s ) 101.325kPa 101.325kPa 383.2K 383.2K

解:

9.872

.383107.332.35.30102.382314.817.337.331000

93

3621

3

3=??=?=

?=?=?-==???-=?-?=?=?=

?=--G K

J T

H

S kJ U Q W kJ

V p H U kJ

H Q

()R W A KJ A -=?-=?2.3

11.1mol 2O 于298.2K 时:(1)由101.3kPa 等温可逆压缩到608.0kPa ,求Q,W,孤和S S G A H U ??????,,,,;(2)若自始至终用608.0 kPa 的外压,等温压缩到终态,求上述各热力学量的变化。 解:(1)

J

S T A G mol K J T Q S J

W Q H U J p p nRT W 44439.142

.298444344430

,044430

.6083.101ln 2.298314.81ln

1

121=?-=?=???-=-==?-===?=?-=???==--

(2)

W ?=环p V=608J 12396103.1012.298314.81102.6082.298314.81103

33-=??

?

?????-????? Q=W=-12396J

)1(,,,,与G A S H U ?????相同。

12. 25o C,1mol 氧气从101.325Pa 绝热可逆压缩到,1013256Pa ?求Q,W,S G H U ????,.,。已知25 o C 氧的规定熵为205.311mol --??K J 。(设氧为双

原子理想气体,5

7

,27.==

γR C m p ) 解:绝热可逆过程,Q=0,0=?S

()

()

4.12527,..12121===???? ??=???? ??-R R C C T T p p m V m p γγγ K T 3.4972=

()()J

T T nC U W m V 41403.4972.298314.82

5

12.-=-??-=-=?-=-()()()J

T S H G J

T T nC H m p 350562.2983.49703.205579457942.2983.497314.82

7

112.-=-?-=?-?=?=-???=-=? 13.0o C,1Mpa,310dm 的单原子理想气体,绝热膨胀至0.1 Mpa ,计算Q,W,S H U ???,,。(a)p p =外;(b);1.0MPa p =外(c)0=外p 。(单原子分子理想气体,3

5

,23.==

γR C m V ) 解:(a) p p =外的绝热过程为可逆过程。

()()()()0

1006.152.2737.108314.82

5

403.49033

2.2737.108314.823

403.40

7.108314.8403.4108.39101.0403.42

.273314.810101018.39101.01312.12.3

62223

61113

1

11

212=??-=-???=-=?-=-???=-=?===????===????===????

??=?

??

? ??=--S J

T T nC H T T nC U W Q K

nR V p T mol

RT V p n V p p V m p m V R R γ

(b)是不可逆过程

()()()()()()J

T T nC U W dm p nRT V K T K T T T T T T T p T p T nR p T T R n V V p T T nC W U m V m V 50432.2738.174314.82

3

403.499.6310

1.08

.1743145.8403.48.174,2.2731011.01.02323

,12.3

6

222211212121122121212.-=-??=-=?=-=???==

==??? ??

--=??? ??--=-???

? ??--=---=--=?则外外()()1

12

12.12.43.4310

99

.63ln 3145.8403.42.2738.174ln 3145.825403.4ln ln 90062.2738.1743145.82

5

403.4-?=?+??=+=?-=-??=-=?K J V V

nR T T nC S J

T T nC H m V m p

(c)Q=0,W=0,0,0=?=?H U

12

12112.29.84ln ln ln

-?==+=?K J p p

nR p p nR T T nC S m p 14.在25 o C ,101.325kPa 下,1mol 过冷水蒸气变为25 o C ,101.325kPa 的液态水,

求此过程的S ?及G ?。已知25 o C 水的饱和蒸气压为 3.1674kPa,汽化热为22171-?kg kJ 。上述过程能否自发进行?

解:

1mol 1mol 25 o C 25 o C 101.325kPa G S ??, 101.325kPa 水(g ) 水(l )

11,G S ?? 33,G S ??

1mol 1mol 25 o C 25 o C 3.1674 kPa 22,G S ?? 3.1674 kPa 水(g ) 水(l )

15.指出在下述各过程中体系的A G S H U ?????,,,,何者为零? (1) 理想气体卡诺循环。

(2) 氢气和氧气在绝热钢瓶中发生反应。 (3) 非理想气体的绝热节流膨胀。

(4) 液态水在373.15K 和101.325kPa 下蒸发为气体。 (5) 理想气体的绝热节流膨胀。 (6) 理想气体向真空自由膨胀。 (7) 理想气体绝热可逆膨胀。 (8) 理想气体等温可逆膨胀。 解:(1)G A S H U ?????,,,,均为零 (2)0=?U (3)0=?H (4)0=?G (5)0=?H (6)0=?U (7)0=?S (8)0,0=?=?H U

16.某溶液中化学反应,若在等温等压(298.15K,101.325kPa )下进行,放热

,1044J ?若使该反应通过可逆电池来完成,则吸热4000J 。试计算:

(1) 该化学反应的S ?。

(2) 当该反应自发进行(即不作电功)时,求环境的熵变及总熵变。 (3) 该体系可能作的最大功。 解:(1)14.1315

.2984000

-?===

?K J T Q S R

(2)114

4.14713415

.298104--?=?+?=???=-=?K J S S S K J T Q S 环总环 (3)J H S T G W 4104.4?=?-?=?-=

17.已知-5 o C 时,固态苯的蒸气压为17.1mmHg ,过冷苯蒸气压为2.64kPa ,设苯蒸气为理想气体,求-5o C 、1mol 过冷苯凝固为固态苯的G ?。 解:

1mol 1mol -5 o C -5 o C

101.325kPa 5G ? 101.325kPa 苯(l ) 苯(s )

1G ?

5G ?

1mol 1mol -5 o C -5 o C 2.64 kPa 2.28 kPa 苯(l ) 苯(s )

2G ?

4G ?

1mol 1mol -5 o C 3G ? -5 o C 2.64 kPa 2.28 kPa 苯(g ) 苯(g )

??=?01Vdp G J G G G G G G Vdp G G J p p nRT G G 7.3260

07.32664

.228

.2ln 268314.81ln 054321541232-=?+?+?+?+?=??=?=?-=??==?=??

18.计算下列恒温反应的熵变化:

2C (石墨)+32H (g )62298

H C K ??→?(g ) 已知25 o C 时的标准熵如下:C (石墨)5.74112116.130;----????mol K J H mol K J ;

5.22962H C 11--??mol K J 。

解:2C (石墨)+32H (g )62298

H C K

??→?(g ) 1

78.1736.130374.525.229322

62-?-=?-?-=--?=?K

J S S S S H C H C m r φ

φφφ

19.计算下列恒温反应(298K )的φγm G ?:

)()()(32562982266g H C H C g H C g H C K ??→?+

已知25 o C 时3256H C H C 的11111.345,36.147----??=??=?mol K J S mol K kJ H m m f φφ

解:由附表查得:()g H C 66:

1

1

29812982.26993.82---??=?=?mol

K

J S mol kJ H f φ

()g H C 22:

1

1

29812988.2007.226---??=?=?mol

K J S mol kJ H f φ

()

()()

()()kJ

S T H G K J S S S S kJ H H H H m r m r m r H C H C H C H C m r H C f H C f H C H C f m r 1259.12429827.1629.1248.2002.26910.34527.1627.22693.8236.1471

2266325622663256-=-?--=?-?=??-=+-=+-=?-=+-=?+?-?=?-φ

φφφφφφφφφφ

20.25 o C 、101.325kPa 时,金刚石与石墨的规定熵分别为1138.2--??mol K J 和

1174.5--??mol K J ;其标准燃烧热分别为14.395-?-mol kJ 和15.393-?-mol kJ 。计

算在此条件下,石墨→金刚石的φ

γm G ?值,并说明此时哪种晶体较为稳定。

解:

J

S T H G K J S S S kJ H H H m r m r m r m r C C m r 289836.374.538.29.14.3955.3931=?-?=??-=-=-=?=+-=?-?=?-φφφφφφφφφ石墨金刚石金刚石石墨

21.试由20题的结果,求算需增大到多大压力才能使石墨变成金刚石?已知在25 o C 时石墨和金刚石的密度分别为3310260.2-??m kg 和3310513.3-??m kg 。

解:()()

()()

kPa C C kPa C C G p C C p C C G G

325.101,25325.101,25,25,25O O 1

O O '

金刚石石墨金刚石石墨?→??↓?→???

设25 o C ,压力为p 时,石墨和金刚石正好能平衡共存,则 ()

()

φ

φφ

φ

P P V dp V G P P V dp V G G P

P P P

-==?-==?=???2

22

1110

'

Pa

p Pa M G V V G

p p G G G G 66121

221101.1527102.152711'?=?=?

??

?

??-?-

=-?-

=-?+?+?=?ρρφ

22.101325Pa 压力下,斜方硫和单斜硫的转换温度为368K ,今已知在273 K 时,S (斜方)→ S (单斜)的,17.3221-?=?mol J H 在273~373K 之间硫的摩尔等压热

();

197

.024.1711.--??+=mol K TJ C m p 斜方();0301.015.1511.--??+=mol K TJ C m p 单斜试求(a )转换温度368K 时的m H ?;(b )273K 时转换反应的m G ?

解:()()()

()()1

273273,1

12733683682733683682731

13683681

368273

368

273273,12.9085.027317.32285.03682730104.0368

273

ln 09.2214.10104.009.2214.1368

93

.446:27393.4460104.009.217.322:

3680104.009.20197.024.170301.015.15------?=?-=?-?=???=-?+-+=+-+?=?+?=???==?=??=+-+=?+?=?+-=+-+=????

?mol J S T H G mol K J dT

T T S dT T C S S mol K J T H S K mol J dT

T dT C H H K T T T C r m r m r p r r p m m r p

23.1mol 水在100o C 、101.3KPa 恒温恒压汽化为水蒸气,并继续升温降压为200o C 、50.66KPa ,求整个过程的△G 。(设水蒸气为理想气)。已知C P,H2O (g )=30.54+10.29×10-3TJ ﹒K -1mol -1,S 0H2O (g )(298K )=188.72 J ﹒K -1mol -1

解:1mol 1mol 1mol

100 o C 100 o C 200o C 101.3KPa △G 1 101.3KPa △G 2 50.66KPa H 2O (l ) H 2O (g ) H 2O (g ) △S

△ G 1=0

△ S 3=dT T

nC M

P ?

,

=dT T

?-?+373

2983

1029.1054.30=6.856+0.772 =7.628J ﹒K -1

S 3730=7.628+ S 2980=7.254+1.029+5.76=14.04 J ﹒K -1 S 473=196.35+14.04=210.39 J ﹒K -1

△G 2=△H 2-△(TS )=-23.676KJ △G=△G 1+△G 2=-23.676J

24.计算下述化学反应在101.325KPa 下,温度分别为298.15K 及398.15K 时的熵变各是多少?设在该温度区间内各C P,M 值是与T 值无关的常数。 C 2H 2(g ,P 0)+2H 2(g ,P 0)=C 2H 6(g ,P 0)

已知:S m 0(J ﹒K -1mol -1) 200.82 130.59 229.49 C P,M (J ﹒K -1mol -1) 43.93 28.84 52.65 解:△r S 298.150=229.49-2×130.59-200.82=-232.51J ﹒K -1

物理化学习题及答案

物理化学习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

物理化学期末复习 一、单项选择题 1. 涉及焓的下列说法中正确的是() (A) 单质的焓值均等于零 (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) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化 2. 下列三种胶体分散系统中,热力不稳定的系统是:() A.大分子溶胶 B.胶体电解质 C.溶胶 3. 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) 封闭物系的任何变化 4. 第一类永动机不能制造成功的原因是() (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功 5. 如图,在绝热盛水容器中,浸入电阻丝,通电一段时间,通电后水及电阻丝的温度均略有升高,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 6. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是() (A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 7. 封闭系统内的状态变化:() A 如果系统的?S >0,则该变化过程自发 sys B 变化过程只要对环境放热,则该变化过程自发 ,变化过程是否自发无法判断 C 仅从系统的?S sys 8. 固态的NH HS放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分 4 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 9. 在定压下,NaCl晶体,蔗糖晶体,与它们的饱和混合水溶液平衡共存时,独立组分数C和条件自由度f':() A C=3,f'=1 B C=3,f'=2 C C=4,f'=2 D C=4,f'=3 10. 正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中() (A) ΔS=0 (B) ΔG=0

物理化学试题与答案1

物理化学试卷1 班级姓名分数 一、选择题( 共16题30分) 1. 2 分(4932) 用铜电极电解·kg-1的CuCl2水溶液,阳极上的反应为( B ) (A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e- (B) Cu ─→Cu2++ 2e- (C) Cu ─→Cu++ e- (D) 2OH-─→H2O + 1 2 O2+ 2e- 2. 2 分(4948) 金属活性排在H2之前的金属离子, 如Na+ 能优先于H+在汞阴极上析出, 这是由于: ( D ) (A) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (B) (Na) < (H2) (C) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于(Na+/ Na) > (H+/ H2) 3. 2 分(4869) 极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是: ( C ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是 4. 2 分(4889) 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是:( B ) (A) 曲线1 (B) 曲线2

(C) 曲线3 (D) 曲线4 5. 2 分(4910) 以石墨为阳极,电解mol·kg-1 NaCl 溶液,在阳极上首先析出:( A ) (A) Cl2 (B) O2 (C) Cl2与O2混合气体 (D) 无气体析出 已知:(Cl2/Cl-)= V , (Cl2)= 0 V , (O2/OH-)= , (O2) = V 。 6. 2 分(5154) 将铅蓄电池在 A 电流下充电h,则PbSO4分解的量为: (M r(PbSO4)= 303 )( B ) (A) kg (B) kg (C) kg (D) kg 7. 2 分(5102) 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁 箱的寿命,选用哪种金属片为好( D ) (A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片 8. 2 分(4940) 25℃时, H2在锌上的超电势为V,(Zn2+/Zn) = V,电解一含有 Zn2+(a= 的溶液,为了不使H2析出,溶液的pH值至少应控制在( A ) (A) pH > (B) pH > (C) pH > (D) pH > 9. 2 分(4857) 298 K、mol·dm-3的HCl 溶液中,氢电极的热力学电势为V,电解此溶液 为:( C ) 时,氢在铜电极上的析出电势 H2 (A) 大于V (B) 等于V (C) 小于V

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内) 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 2 1? 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

物理化学练习题及答案

《 物理化学 》练习题4 注意事项:1. 考前请将密封线内容(特别是姓名和班内编号)填写清楚; 2. 所有答案请直接答在试卷上; 3.考试形式:闭卷; 4. 本试卷共 三 大题,满分100分, 考试时间120分钟。 一、选择题(10题,每题2分,共20分) 1. 下述说法哪一种不正确: ( ) (A )一定量理想气体自由膨胀后,其?U = 0 (B )非理想气体经绝热自由膨胀后,其?U ≠0 (C )非理想气体经一不可逆循环,其?U = 0 (D )非理想气体自由膨胀,气体温度略有变化 2. 水在 100℃、101325Pa 下沸腾时,下列各量何者增加? (A) 系统熵 (B) 汽化焓 (C) Gibbs 函数 (D) 蒸气压 3. 不挥发的溶质溶于溶剂中形成稀溶液之后,将会引起( ) (A) 凝固点升高 (B) 沸点升高 (C) 蒸汽压升高 (D) 总是放出热量 4. 对于理想气体之间的任意一个化学反应,影响标准平衡常数K 的因素是( ) (A) 浓度 (B) 压力 (C) 温度 (D) 催化剂 5. 固体Fe ,FeO ,Fe 3O 4与气体CO ,CO 2达到平衡时其组分数C 和自由度数F 分别为( )。 (A) C = 2, F = 0 (B) C = 1, F = 0 (C) C = 3, F = 1 (D) C = 4, F = 2 6.科尔劳施从实验中总结出电解质溶液的摩尔电导率与其浓度成线性关系 m m ΛΛ∞ =-,这一规律适用于( )

(A) 弱电解质(B) 强电解质的稀溶液 (C) 无限稀溶液(D) 浓度在一定范围的溶液 7. 反应的标准平衡常数与温度T的关系为dln K /d T = ?r H m /RT2,则( ) (A) K 必随温度升高而加大(B) K 必随温度升高而减小 (C) K 必随温度升高而改变(D) 随温度升高,K 可增大、减少或不变 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.某零级反应A = B+ C开始时反应物浓度为0.2 mol·dm-3,其速率常数k为1.25×10?5 mol·dm-3·s-1,则其反应完成所耗时间t为 (A) 8000 s (B) 12000 s (C) 16000 s (D) 18000 s 10.在一个绝热的刚性容器中发生一个化学反应,使系统的温度升高和压力增大,则有 (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 二、计算题(6题,共60分) 1. 298 K,101.3 kPa下,Zn 和CuSO4溶液的置换反应在可逆电池中进行,做出电功200 kJ,放热6 kJ,求该反应的Δr U,Δr H,Δr S,Δr A,Δr G(设反应前后的体积变化可忽略不计)。(10分)

物理化学电化学练习题及答案完整版

物理化学电化学练习题 及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

第八、九、十章 电化学习题 一、选择题 1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ ∞适用于( D ) A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 2. 在质量摩尔浓度为b 的MgSO 4中,MgSO 4的活度a 为 ( A ) A.22) /(±γθb b B.22)/(2±γθb b C.33)/(4±γθb b D.44)/(8±γθb b 3. 某电池的电池反应可写成:( C ) (1)H 2 (g)+2 1O 2 (g)→ H 2O(l) (2)2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1,E 2和 K 1,K 2表示,则 ( C ) =E 2 K 1=K 2 ≠E 2 K 1=K 2 =E 2 K 1≠K 2 ≠E 2 K 1≠K 2 4. 下列电池中,电动势E 与Cl - 的浓度无关的是 ( C ) |AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| AgCl(s) |Ag

|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2 (s)|Hg 5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电,则系统与环境间的热交换Q r值是( B ) A.Δr H mΔr S m C.Δr H m - TΔr S m 6. 在电池Pt| H 2 (g,p)| HCl (1mol·kg-1)||CuSO4 (mol·kg-1)|Cu的阴极中加入下面四种溶液,使电池电动势增大的是( A ) mol·kg-1CuSO4 mol·kg-1Na2SO4 mol·kg-1Na2S mol·kg-1氨水7. 298K时,下列两电极反应的标准电极电势为: Fe3+ + 3e-→ Fe Eθ(Fe3+/Fe)= Fe2+ + 2e-→ Fe Eθ(Fe2+/Fe)= 则反应Fe3+ + e-→ Fe2+ 的Eθ(Pt/Fe3+, Fe2+)等于 ( D ) 8. 298K时,KNO3水溶液的浓度由1mol·dm-3增大到2 mol·dm-3,其摩尔电导率Λm将( B ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 9. 电解质分为强电解质和弱电解质,在于:( B )。 (A) 电解质为离子晶体和非离子晶体; (B) 全解离和非全解离; (C) 溶剂为水和非水;

物理化学试题及答案

物理化学试题及答案 C. 易于液化 D. 不易液化 2006-2007学年度上期物理化学试题,B, 水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行4、如图,将CuSO4 电解,可以看作封闭体系的是( )。 A. 绝热箱中所有物质 B. 两个铜电极 (可带计算器) C. 蓄电池和铜电极 一、判断题。判断下列说法的正误,在正确的说法后面打“?”,错误的说得分 D. CuSO水溶液 4法后面打“×”。(每小题1分,共10分) 5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间( )。 1、温度一定的时候,气体的体积与压力的乘积等于常数。( ) A. 一定产生热交换 B. 一定不产生热交换 2、热力学过程中W的值应由具体过程决定 ( ) C. 不一定产生热交换 D. 温度恒定与热交换无关 3、系统的混乱度增加,则其熵值减小。( ) 6、下列定义式中,表达正确的是( )。 4、处于标准状态的CO (g),其标准燃烧热为零。( ) A. G=H,TS B. G=A,PV C. A=U,TS C. H=U—PV 5、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态,其热力学能不变。 7、在一个绝热钢瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么( )。( )

A. Q > 0,W > 0,ΔU > 0 6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。( ) B. ΔQ = 0,W = 0,ΔU < 0 7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。( ) C. Q = 0,W = 0,ΔU = 0 8、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。( ) D. Q < 0,W > 0,ΔU < 0 9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。( ) 8、ΔH =Q , 此式适用于下列哪个过程: ( )。 p10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。( ) 655A. 理想气体从10 Pa反抗恒外压10 Pa膨胀到10 Pa 5B. 0? , 10 Pa 下冰融化成水得分二、选择题。以下各题,只有一个正确选项,请将正确的选项填在相应位 置。(每小题3分,共45分) C. 电解 CuSO水溶液 4 54D. 气体从 (298 K, 10 Pa) 可逆变化到 (373 K, 10 Pa) 1. 一定压力下,当2 L理想气体从0?升温到273?时,其体积变为( )。 9、下述说法中,哪一种不正确:( )。 A. 5 L B. 4 L C. 6 L D. 1 L A. 焓是体系能与环境进行交换的能量 2、A、B两种理想气体的混合物总压力为100kPa,其中气体A的摩尔分数0.6,则气体B B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量的分压为( )。 C. 焓是体系状态函数 A. 100kPa B. 60kPa C. 40kPa D. 不确定 D. 焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等 3、当实际气体的压缩因子Z 大于1的时候表明该气体( )。 10、凝固热在数值上与下列哪一种热相等:( )。 A. 易于压缩 B. 不易压缩 1

物理化学习题集及答案1教材

物理化学概念辨析题解 物理化学教研组

热力学第一定律 一、选择题 1. 在100 ℃,101325 Pa下,1mol水全部向真空容器气化为100 ℃,101325 Pa 的蒸气,则该过程( ) (A) ΔG<0,不可逆(B) ΔG=0,不可逆 (C) ΔG=0,可逆(D) ΔG>0,不可逆 2. 如图,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行电解,可以看作封闭体系的是:( ) (A)绝热箱中所有物质(B) 两个铜电极 (C) 蓄电池和铜电极(D) CuSO4水溶液 3. 体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:( ) (A) T,p,V,Q (B) m,V m,C p,?V (C)T,p,V,n(D) T,p,U,W 4. 理想气体向真空膨胀,当一部分气体进入真空容器后,余下的气体继续膨胀所做的体积功:( ) (A) W > 0 (B) W = 0 (C) W < 0 (D) 无法计算 5. 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 6. 对于封闭体系来说,当过程的始态与终态确定后,下列各项中哪一个无确定值:( ) (A)Q (B) Q + W (C) W (当Q = 0时) (D) Q (当W = 0时) 7. 下述说法中,哪一种不正确:( )

(A)焓是体系能与环境进行交换的能量 (B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量 (C) 焓是体系状态函数 (D) 焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等 8. 某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种,在298 K时由 5 dm3 绝热可逆膨胀到 6 dm3,温度降低21 K,则容器中的气体是:( ) (A) O2 (B) CO2 (C) NH3 (D) Ar 9. 下述说法中,哪一种正确:( ) (A)热容C不是状态函数 (B) 热容C与途径无关 (C) 恒压热容C p不是状态函数 (D) 恒容热容C V不是状态函数 10. 热力学第一定律仅适用于什么途径:( ) (A)同一过程的任何途径 (B) 同一过程的可逆途径 (C) 同一过程的不可逆途径 (D) 不同过程的任何途径 11. 1 mol H2(为理想气体)由始态298 K、p被绝热可逆地压缩5 dm3,那么终态温度T2 与内能变化?U分别是:( ) (A) 562K,0 kJ (B) 275K,-5.49 kJ (C) 275K,5.49 kJ (D) 562K,5.49 kJ 12. n mol理想气体由同一始态出发,分别经(1)等温可逆;(2)绝热可逆两个过程压缩到达相同压力的终态,以H1和H2分别表示(1)和(2)过程终态的焓值,则: ( ) (A) H1 > H2(B)H1 < H2 (C) H1 = H2 (D) 上述三者都对 13. 如图,A→B和A→C均为理想气体变化过程,若B、C在同一条绝热线上,那么?U AB与?U AC的关系是:( ) (A)?U AB > ?U AC (B) ?U AB < ?U AC

中考物理化学试卷和答案

中考物理化学试卷和答案 注意事项: 1.答第一卷前,考生务必用钢笔或圆珠笔在答题卡上填写自己的姓名、考号,然后用铅笔涂准考证号、考试科目代码。 2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。答案答在试卷上无效。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。 3.考试结束,将答题卡和试卷一并交回。 一、选择题(本大题共27小题,各小题的四个选项中,只有一个选项符合题意。每小题2分,共54分)1.照相机的镜头相当于下列哪种光学元件 A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.凸面镜 2.关于安全用电,下列说法正确的是 A.测电笔可以辨别家庭电路中的火线和零线 B.发现有人触电后,立即用手把触电人拉离电源 C.熔丝被烧断,一定是电路中出现了短路故障 D.熔丝被烧断后,可用铜丝代替熔丝接上 3.下列关于声音的说法正确的是 A.声音是由物体振动产生的 B.“震耳欲聋”主要是指声音的音调高 C.“闻其声而知其人”主要根据声音的响度来判断的 D.声音在真空中不受阻力传播最快 4.在下面的四幅图中,属于光的反射现象的是 ABCD 5.下列属于通过做功途径改变物体内能的是 A.冬天对手“哈气”,手感到暖和 B.冬天两手相互摩擦,手感到暖和 C.围着火炉烤火,身体感到暖和 D.金属小勺在热汤中放一段时间后会烫手 6.下列四个电路中与右边实物电路图对应的是

7.知识的价值体现之一,是它可以让我们避免许多不安全的事故。在下列安全提示中与 惯性知识有关的是 A.车未停稳,请勿下车 B.在地铁站台候车的人必须站在安全线外 C.高压危险,请勿靠近 D.高温蒸汽,小心烫伤 8.下面现象中物体动能和重力势能都发生变化的是 A.跳伞运动员在空中匀速下降 B.空中加速下落的冰雹 C.匀速上坡的汽车 D.在水平轨道上加速行驶的列车 9.青藏铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2米的铁棒(如图所示),我们叫它热棒。热棒在路基下还埋有5米深,整个棒体是中空的,里面灌有液氨。热棒的工作原理很简单:当路基温度上升时,液态氨受热发生①,上升到热棒的上端,通过散热片将热量传导给空气,气态氨由此冷却②变成了液态氨,又沉入了棒底。这样,热棒就相当于一个天然“制冷机”。请问文中空格处的物态变化名称是 A.①汽化②液化 B.①液化②汽化 C.①升华②液化 D.①升华②凝华 10.从下面的图像得到的信息中,不正确的是 A.图甲说明物体所受的重力跟它的质量成正比 B.图乙表示物体在以5m/s的速度做匀速直线运动 C.图丙表示导体的电阻随电压增大而增大 D.图丁表示某种晶体的熔化曲线 11.当温度一定时,比较两根铝导线电阻的大小,下列说法中正确的是 A.长导线的电阻大 B.细导线的电阻大 C.长度相同,粗导线的电阻大 D.粗细相同,长导线的电阻大 12.电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定,这种方法在科学上叫做“转换法”。下面是小红同学在学习中遇到的四个研究实例,其中采取的方法与研究电路中是否有电流方法相同的是 A.通过测100张纸的厚度来测1张纸的厚度 B.人们通过研究墨水的扩散现象认识分子的运动情况

物理化学练习题与答案

第七章电解质溶液 一、选择题 1. 用同一电导池分别测定浓度为0.01 mol·kg-1和0.1 mol·kg-1的两个电解质溶液, 其电阻分别为1000 Ω和500 Ω,则它们依次的摩尔电导率之比为( B ) (A) 1 : 5 (B) 5 : 1 (C) 10 : 5 (D) 5 : 10 2. 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 ) (A) γ±,1= γ±,2(B) γ±,1>γ±,2 (C) γ±,1<γ±,2(D) γ±,1≥γ±,2 3. 在HAc解离常数测定的实验中,总是应用惠斯顿电桥。作为电桥平衡点的指零仪器,结合本实验,不能选用的是:(D ) (A) 耳机(B) 电导率仪 (C) 阴极射线示波器(D) 直流桥流计 4. 1-1型电解质溶液的摩尔电导率可以看作是正负离子的摩尔电导率之和,这一规律只适用于:(C ) (A) (A) 强电解质 (B) (B) 弱电解质 (C) (C) 无限稀释电解质溶液 (D) (D) 摩尔浓度为1的溶液 二、填空题( 共7题14分) 11. 2 分(3892) 3892 CaCl2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是:_____________________________。 12. 2 分(4069) 4069 0.3 mol·kg-1Na2HPO4水溶液的离子强度是_____0.9_____________ mol·kg-1。 13. 2 分(4070) 4070 浓度为0.1 mol·kg-1的MgCl2水溶液,其离子强度为______0.3_____________ mol·kg-1。 14. 2 分(3822) 3822 有下列溶液: (A) 0.001 mol·kg-1 KCl (B) 0.001 mol·kg-1 KOH (C) 0.001 mol·kg-1 HCl (D) 1.0 mol·kg-1 KCl 其中摩尔电导率最大的是( C );最小的是( D )。 三、计算题 1

物理化学习题及答案

一、单选题(每题2分,共30分) 1. 在298K及101.325KPa下的1.00dm3氢气,等温可逆膨胀到 2.00 dm3,所做功的绝对值为C A、0.418 J B、0.0418 J C、70.3J D、7.11J 2. 对于孤立体系的实际过程,下列关系式不正确的是D A、W=0 B、Q=0 C、△U=0 D、△H=0 3. 一封闭系统进行可逆循环,其热温商之和D A、总是正值 B、总是负值 C、是温度的函数 D、总为零 4. 液体A和B混合成实际溶液时,当A和B之间的作用力大于相同分子之间的作用力时,该溶液对拉乌尔定律将 B A、产生正偏差 B、产生负偏差 C、不产生偏差 D、无法确定 5. 关于偏摩尔量,下面的叙述不正确的是B A、偏摩尔量是状态函数,其值与物质的量无关 B、偏摩尔量的值不能小于零 C、体系的强度性质无偏摩尔量 D、纯物质的偏摩尔量等于摩尔量 6.克拉贝龙方程dP/dT=△H m(相变)/T△Vm(相变),其应用条件是D A、只适用于纯物质的气液、气固平衡 B、只适用于服从理想气体行为的为气液、气固平衡 C、任何纯物质的相变热不随温度而变的两相平衡 D、任何纯物质两相平衡体系 7.含KNO3和NaCl的水溶液与纯水达到渗透平衡,其自由度数f为D A、1 B、2 C、3 D、4 8.分解反应A(s)=B(g)+2C(g) 该反应的平衡常数Kp与分解压力P的数值之间为 C A、Kp=P3 B、Kp>P3 C、KpP凹>P凸 B、P凸>P平>P凹

物理化学习题集及答案2

相平衡 一、选择题: 1. 二组分体系恒温时.可能同时存在的最大相数为 ( ) (A) Φ=2 (B) Φ=3 (C) Φ=4 2. 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质,当达相平衡时,下列哪种情况正确 ( ) A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ==== 3. 在101325Pa 下,水、冰和水蒸气平衡的系统中,自由度为 ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 4. 在密闭容器中有食盐饱和溶液,并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶,则系统的自由度是 ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 5. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时,自由度应为 ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 6. 在101325 Pa 下,水和水蒸气呈平衡的系统,其自由度f 为 ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 7. NH 4Cl(s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3(g) ( ) (A) K =3, Φ=2, f =2 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2, f =1 8. 25 ℃及标准压力下,NaCl(s)与其水溶液平衡共存 ( ) (A) K =1, Φ=2, f =1 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =2, Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =1 9. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43.063 kPa ,今测得氯仿的摩尔分数为0.30的丙酮-氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ,则此溶液: ( ) (A) 为理想液体混合物 (B) 对丙酮为负偏差 (C) 对丙酮为正偏差 (D) 无法确定 10. 苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物,当把5 mol 苯与5 mol 甲苯混合形成溶液,这时,与溶液相平衡的蒸汽中,苯(A)的摩尔分数是: ( )

物理化学复习题(带答案)

第一章热力学第一定律(概念辨析) 4.热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W适用于(B ) (A)开放系统(B)封闭系统(C)孤立系统(D)上述三种 5.热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W中W代表(C) (A)膨胀功(B)有用功(C)各种形式功之和(D)机械功 6.热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W适用于什么途径(C) (A)同一过程的任何途径(B)同一过程的可逆途径 (C)不同过程的任何途径(D)同一过程的不可逆途径 10. 公式H=U+pV中,p表示什么含义( A ) (A)系统总压(B)系统中各组分分压(C)1.01×102kPa(D)外压 11.对于封闭的热力学系统,下述答案中哪一个正确( A) (A)H>U(B)H = U(C)H<U(D)H和U之间的大小无法确定 12. 下述答案中,哪一个是公式H=U+pV的使用条件( B ) (A)气体系统(B)封闭系统(C)开放系统(D)只做膨胀功的系统 13. 理想气体进行绝热自由膨胀后,下述哪一个不正确(都正确)(A)Q=0 (B)W=0 (C)△U=0(D)△H=0 (注:△S≠0) 14. 非理想气体进行绝热自由膨胀后,下述哪一个不正确( D ) (A)Q=0 (B)W=0 (C)△U=0(D)△H=0 15.下述说法中,那一种正确?( D) (A)理想气体的焦耳-汤姆森系数不一定为零 (B)非理想气体的焦耳-汤姆森系数一定不为零 (C)使非理想气体的焦耳-汤姆森系数为零的p-T值只有一组 (D)理想气体不能用作电冰箱的工作介质 16.某理想气体进行等温自由膨胀,其热力学能的变化△U应( C )(A)△U>0(B)△U<0 (C)△U=0(D)不一定 17.某理想气体进行等温自由膨胀,其焓变△H应( C ) (A)△H>0(B)△H<0 (C)△H=0(D)不一定 18.某理想气体进行绝热自由膨胀,其热力学能的变化△U应( C )(A)△U>0(B)△U<0 (C)△U=0(D)不一定 19.某理想气体进行绝热自由膨胀,其焓变△H应( C ) (A)△H>0(B)△H<0 (C)△H=0(D)不一定

物理化学习题集及答案2

相平衡 一、选择题: 1。 二组分体系恒温时.可能同时存在的最大相数为 ( ) (A) Φ=2 (B) Φ=3 (C ) Φ=4 2。 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质,当达相平衡时,下列哪种情况正 确 ( ) A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ==== 3. 在101325Pa 下,水、冰和水蒸气平衡的系统中,自由度为 ( ) (A ) 0 (B ) 1 (C) 2 4. 在密闭容器中有食盐饱和溶液,并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶,则 系统的自由度是 ( ) (A) 0 (B) 1 (C ) 2 (D ) 3 5. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时,自由度应为 ( ) (A ) 1 (B) 2 (C ) 3 (D) 4 6。 在101325 Pa 下,水和水蒸气呈平衡的系统,其自由度f 为 ( ) (A) 0 (B ) 1 (C) 2 (D) 3 7。 NH 4Cl (s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3(g) ( ) (A ) K =3, Φ=2, f =2 (B ) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2, f =1 8。 25 ℃及标准压力下,NaCl(s)与其水溶液平衡共存 ( ) (A ) K =1, Φ=2, f =1 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =2, Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =1 9. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43。063 kPa ,今测得氯仿的摩尔分数 为0.30的丙酮-氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ,则此溶液: ( )

物理化学习题与答案

第一章热力学第一定律练习题 下一章返回 一、判断题(说法对否): 1.1.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。 2.2.体积就是广度性质的状态函数;在有过剩NaCl(s) 存在的饱与水溶液中, 当温度、压力一定时;系统的体积与系统中水与NaCl的总量成正比。3.3.在101、325kPa、100℃下有lmol的水与水蒸气共存的系统, 该系统的状态完全确定。 4.一定量的理想气体,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。 5.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。 6.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q与W的值一般不同,Q + W的 值一般也不相同。 7.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都就是状态函数。 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.对于一定量的理想气体,当温度一定时热力学能与焓的值一定, 其差值也一定。 10.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。 11.1mol,80、1℃、101、325kPa的液态苯向真空蒸发为80、1℃、101、325kPa 的气态苯。已知该过程的焓变为30、87kJ,所以此过程的Q = 30、87kJ。 12.1mol水在l01、325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。 13.因焓就是温度、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。 14.因Q p = ΔH,Q V = ΔU,所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W。 15.卡诺循环就是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了, 环境也会复原。 16.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程就是可逆过程。 17.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定就是可逆过程。 18.若一个过程就是可逆过程,则该过程中的每一步都就是可逆的。 19.1mol理想气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2,则系统所做的功为。 20.气体经绝热自由膨胀后,因Q = 0,W = 0,所以ΔU = 0,气体温度不变。 21.(?U/?V)T = 0 的气体一定就是理想气体。 22.因理想气体的热力学能与体积压力无关,所以(?U/?p)V = 0,(?U/?V)p = 0。 23.若规定温度T时,处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零,那么该 温度下稳定态单质的热力学能的规定值也为零。

物理化学试题及答案B

2006—2007学年度上期物理化学试题(B) 考试(考查)命题人:刘勇审题: 开(闭)卷笔试时间:120分钟满分:100分 (可带计算器) 一、判断题.判断下列说法的正误,在正确的说法后面打“√",错误的说 法后面打“×”。(每小题1分,共10分) 1、温度一定的时候,气体的体积与压力的乘积等于常数。( ×) 2、热力学过程中W的值应由具体过程决定 ( √ ) 3、系统的混乱度增加,则其熵值减小。(×) 4、处于标准状态的CO (g),其标准燃烧热为零.( × ) 5、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态,其热力学能不变。 ( √ ) 6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。(×) 7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程.(√ ) 8、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高.( √ ) 9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。(× ) 10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C—P+1。( √ ) 二、选择题。以下各题,只有一个正确选项,请将正确的选项填在相应位 置。(每小题3分,共45分) 1。一定压力下,当2 L理想气体从0℃升温到273℃时,其体积变为( B ). A。 5 L B。 4 L C。 6 L D. 1 L 2、A、B两种理想气体的混合物总压力为100kPa,其中气体A的摩尔分数0.6,则气体B 的分压为( C )。 A. 100kPa B。 60kPa C. 40kPa D。不确定 3、当实际气体的压缩因子Z大于1的时候表明该气体( B )。 A。易于压缩 B. 不易压缩 C. 易于液化 D。不易液化 4、如图,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行电 解,可以看作封闭体系的是( A )。 A。绝热箱中所有物质 B。两个铜电极 C。蓄电池和铜电极 D。 CuSO4水溶液 5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间( C )。 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 6、下列定义式中,表达正确的是( B )。 A. G=H+TS B. G=A+PV C. A=U+TS C。 H=U—PV 7、在一个绝热钢瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么( C )。 A. Q > 0,W 〉 0,ΔU > 0 B。ΔQ = 0,W = 0,ΔU < 0 C。 Q = 0,W = 0,ΔU = 0 D。 Q < 0,W > 0,ΔU 〈 0 8、ΔH =Q p,此式适用于下列哪个过程:( B )。 A. 理想气体从106 Pa反抗恒外压105 Pa膨胀到105 Pa B。 0℃ , 105 Pa 下冰融化成水 C。电解 CuSO4水溶液 D. 气体从 (298 K, 105 Pa) 可逆变化到(373 K, 104 Pa) 9、下述说法中,哪一种不正确:( A )。 A。焓是体系能与环境进行交换的能量 B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量 题号一二三四总分得分 得分 得分

物理化学习题集及答案2

相平衡 一、选择题: 1. 二组分体系恒温时.可能同时存在的最大相数为 ( ) (A) Φ=2 (B) Φ=3 (C) Φ=4 2. 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质,当达相平衡时,下列哪种情况正确 ( ) A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ==== 3. 在101325Pa 下,水、冰和水蒸气平衡的系统中,自由度为 ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 4. 在密闭容器中有食盐饱和溶液,并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶, 则系统的自由度是 ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 5. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时,自由度应为 ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 6. 在101325 Pa 下,水和水蒸气呈平衡的系统,其自由度f 为 ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 7. NH 4Cl(s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3(g) ( ) (A) K =3, Φ=2, f =2 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2, f =1 8. 25 ℃及标准压力下,NaCl(s)与其水溶液平衡共存 ( ) (A) K =1, Φ=2, f =1 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =2, Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =1 9. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43.063 kPa ,今测得氯仿的摩尔分数为 0.30的丙酮-氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ,则此溶液: ( ) (A) 为理想液体混合物 (B) 对丙酮为负偏差 (C) 对丙酮为正偏差 (D) 无法确定

物理化学习题集及答案1

物理化学概念辨析题解

物理化学教研组

热力学第一定律 、选择题 1. 在100 C, 101325 Pa下,1mol水全部向真空容器气化为100 C, 101325 Pa 的蒸气,则该过程() (A) 出<0,不可逆(B) 出=0,不可逆 (C) A G=0,可逆(D) A G>0,不可逆 2. 如图,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进 行电解,可以看作封闭体系的是: (A) 绝热箱中所有物质(B)两个铜电极 (C)蓄电池和铜电极(D) CuSO4水溶液 3. 体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:() (A) T,p, V,Q (B) m,V m,C p,?V (C) T,p,V,n (D) T,p,U,W 4. 理想气体向真空膨胀,当一部分气体进入真空容器后,余下的气体继续膨胀 所做的体积功:() (A) W > 0 (B) W = 0 (C) W < 0 (D)无法计算 5. 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 6. 对于封闭体系来说,当过程的始态与终态确定后,下列各项中哪一个无确定 厂1“L|蓄电池

值:() (A) Q (C) W (当Q = 0 时) 7. 下述说法中,哪一种不正确: (B) Q + W (D) Q (当W = 0 时)

(A) ?U AB > ?U AC (B) ?U AB < ?U AC (A) 焓是体系能与环境进行交换的能量 (B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量 (C) 焓是体系状态函数 (D) 焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等 8. 某高压容器中盛有的气体可能是 02、Ar 、CO 2、NH 3中一种,在298 K 时由 5 dm 3绝热可逆膨胀到6 dm 3,温度降低21 K ,则容器中的气体是: ( ) (A) 02 (B) CO 2 (C) NH 3 (D) Ar 9. 下述说法中,哪一种正确: ( ) (A) 热容C 不是状态函数 (B) 热容C 与途径无关 (C) 恒压热容C p 不是状态函数 (D) 恒容热容C V 不是状态函数 10. 热力学第一定律仅适用于什么途径: ( ) (A) 同一过程的任何途径 (B) 同一过程的可逆途径 (C) 同一过程的不可逆途径 (D) 不同过程的任何途径 11. 1 mol H 2(为理想气体)由始态298 K 、p 被绝热可逆地压缩5 dm 3,那么终态 温度T 2与内能变化?U 分别是: ( ) (A) 562K ,0 kJ (B) 275K ,-5.49 kJ (C) 275K ,5.49 kJ (D) 562K ,5.49 kJ 12. n mol 理想气体由同一始态出发,分别经(1)等温可逆;(2)绝热可逆两个过程 压缩到达相同压力的终态,以 H 1和H 2分别表示(1)和(2)过程终态的焓值,贝 (A) H 1 > H 2 (D) 上述三者都对 13. 如图,A -B 和A -C 均为理想气体变化过程,若 B 、C 在同一条绝热线上, 那么?U AB 与?U AC 的关系是: (B) H 1 < H 2 (C) H 1 = H 2 B

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