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物理化学单元测验(热力学第一定律)

物理化学单元测验(热力学第一定律)
物理化学单元测验(热力学第一定律)

物理化学单元测验(一)

一、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。

1、对于理想气体,焦耳-汤姆孙系数?J-T()。

(1)> 0;(2)< 0;(3)= 0;(4)不能确定。

2、在同一温度下,同一气体物质的摩尔定压热容Cp,m与摩尔定容热容CV,m之间的关系为:( )。

( 1 )Cp,m < CV,m; ( 2 )Cp,m > CV,m;

( 3 )Cp,m = CV,m; ( 4 )难以比较。

3、公式的适用条件是:( )。

( 1 )任何过程; ( 2 )等压过程;

( 3 )组成不变的等压过程; ( 4 )均相的组成不变的等压过程。

4、当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则:( )。

( 1 )焓总是不变; ( 2 )热力学能总是增加;

( 3 )焓总是增加; ( 4 )热力学能总是减少。

5、 25℃,下面的物质中标准摩尔生成焓不为零的是:()。

(1)N2(g);(2)S(s , 单斜);(3)Br2(l);(4)I2(s)。 1?H?n?TCp,mdTT2

6、范德华气体经绝热自由膨胀后,气体的温度:( )。

( 1 )上升; ( 2 )下降; ( 3 )不变。

7、理想气体状态方程式实际上概括了三个实验定律,它们是:( )。

(1)玻义耳定律,分压定律和分体积定律;

(2)玻义耳定律,盖·吕萨克定律和阿伏伽德罗定律;

(3)玻义耳定律,盖·吕萨克定律和分压定律;

(4)玻义耳定律,分体积定律和阿伏伽德罗定律。

8、某坚固容器容积100 dm3,于25℃,101.3 kPa下发生剧烈化学反应,容器内压力、温度分别升至5066 kPa和1000℃。数日后,温度、压力降至初态(25℃和101.3 kPa),则下列说法中正确的为:()。

( 1 )该过程?U = 0,?H = 0

( 2 )该过程?H = 0,W?0

( 3 )该过程?U = 0,Q?0

( 4 )该过程W = 0,Q?0

9、H2和O2以2:1的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成H2O,在该过程中( )是正确的。γ( 1 ) ?H = 0; ( 2 ) ?T = 0; ( 3 ) pV = 常数; ( 4 ) ?U = 0。

1

10、已知反应H2(g) +2O2(g) == H2O(g)的标准摩尔反应焓为?rH(T),下列说法中不正确的

是:()。

(1)?rH(T)是H2O(g)的标准摩尔生成焓;(2)?rH(T)是H2O(g)的标准摩尔燃烧焓;(3)?rH(T)是负值;

(4)?rH(T)与反应的?rU数值不等。

物理化学热力学第一定律总结

热一定律总结 一、 通用公式 ΔU = Q + W 绝热: Q = 0,ΔU = W 恒容(W ’=0):W = 0,ΔU = Q V 恒压(W ’=0):W =-p ΔV =-Δ(pV ),ΔU = Q -Δ(pV ) → ΔH = Q p 恒容+绝热(W ’=0) :ΔU = 0 恒压+绝热(W ’=0) :ΔH = 0 焓的定义式:H = U + pV → ΔH = ΔU + Δ(pV ) 典型例题:3.11思考题第3题,第4题。 二、 理想气体的单纯pVT 变化 恒温:ΔU = ΔH = 0 变温: 或 或 如恒容,ΔU = Q ,否则不一定相等。如恒压,ΔH = Q ,否则不一定相等。 C p , m – C V , m = R 双原子理想气体:C p , m = 7R /2, C V , m = 5R /2 单原子理想气体:C p , m = 5R /2, C V , m = 3R /2 典型例题:3.18思考题第2,3,4题 书2.18、2.19 三、 凝聚态物质的ΔU 和ΔH 只和温度有关 或 典型例题:书2.15 ΔU = n C V , m d T T 2 T 1 ∫ ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫ ΔU = nC V , m (T 2-T 1) ΔH = nC p, m (T 2-T 1) ΔU ≈ ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫ ΔU ≈ ΔH = nC p, m (T 2-T 1)

四、可逆相变(一定温度T 和对应的p 下的相变,是恒压过程) ΔU ≈ ΔH –ΔnRT (Δn :气体摩尔数的变化量。如凝聚态物质之间相变,如熔化、凝固、转晶等,则Δn = 0,ΔU ≈ ΔH 。 101.325 kPa 及其对应温度下的相变可以查表。 其它温度下的相变要设计状态函数 不管是理想气体或凝聚态物质,ΔH 1和ΔH 3均仅为温度的函数,可以直接用C p,m 计算。 或 典型例题:3.18作业题第3题 五、化学反应焓的计算 其他温度:状态函数法 Δ H m (T ) = ΔH 1 +Δ H m (T 0) + ΔH 3 α β β α Δ H m (T ) α β ΔH 1 ΔH 3 Δ H m (T 0) α β 可逆相变 298.15 K: ΔH = Q p = n Δ H m α β Δr H m ? =Δf H ?(生) – Δf H ?(反) = y Δf H m ?(Y) + z Δf H m ?(Z) – a Δf H m ?(A) – b Δf H m ?(B) Δr H m ? =Δc H ?(反) – Δc H ?(生) = a Δc H m ?(A) + b Δc H m ?(B) –y Δc H m ?(Y) – z Δc H m ?(Z) ΔH = nC p, m (T 2-T 1) ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫

物理化学单元测试

物理化学单元测试(第四﹑五﹑六章) 一、选择题 1.二元溶液,B组分的Henry系数等于同温度纯B的蒸汽压。按Raoult定律定义活度系数( ) (A)g A > g B(B)g A = g B = 1 (C)g B > g A(D)g A1g B1 1 2.两液体的饱和蒸汽压分别为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) y A > x A(B) y A > y B(C) x A > y A(D) y B > y A 4.已知373K时液体A的饱和蒸气压为133.24kPa,液体B的饱和蒸气压为66.62kPa。设A和B形成理想溶液,当溶液中A的物质的量分数为0.5时,在气相中A的物质的分数为:( ) (A) 1 (B) 1/2 (C) 2/3 (D) 1/3 5.298K时,HCl(g,Mr=3 6.5)溶解在甲苯中的亨利常数为245kPa·kg·mol-1,当HCl(g)在甲苯溶液中的浓度达2%时,HCl(g)的平衡压力为: ( ) (A) 138kPa (B) 11.99kPa (C) 4.9kPa (D) 49kPa 11. 298K,p? 下,苯和甲苯形成理想液体混合物,第一份溶液体积为2dm3,苯的物质的量为0.25,苯的化学势为μ1,第二份溶液的体积为1dm3,苯的物质的量为0.5,化学势为μ2,则 ( ) (A)μ1 > μ2 (B)μ1 < μ2(C)μ1 = μ2 (D) 不确定   15.已知水在正常冰点时的摩尔熔化热D fus H m? =6025J·mol-1,某水溶液的凝固点为258.15K, 该溶液的浓度x B为: ( ) (A) 0.8571 (B) 0.1429 (C) 0.9353 (D) 0.0647 16.已知H2O(l)在正常沸点时的气化热为40.67kJ·mol-1,某挥发性物质B溶于H2O(l)后,其沸点升高10K,则该物质B在溶液中的物质的量为:( ) (A) 0.290 (B) 0.710 (C) 0.530 (D) 0.467

大学物理习题详解No.11 热力学第一定律

?物理系_2012_09 《大学物理AII 》作业 No.11 热力学第一定律 一、判断题:(用“T ”和“F ”表示) [ F ] 1.热力学第一定律只适用于热力学系统的准静态过程。 解:P284我们把涉及热运动和机械运动范围的能量守恒定律称为热力学第一定律。无论是准静态过程还是非静态过程均是适用的,只是不同过程的定量化的具体形式不同 [ F ] 2.平衡过程就是无摩擦力作用的过程。 解:平衡过程即是过程中的中间状态均视为平衡态,与是否存在摩擦无关。 [ T ] 3.在p -V 图上任意一线段下的面积,表示系统在经历相应过程所作的功。 解:P281,根据体积功的定义。 [ F ] 4.置于容器内的气体,如果气体内各处压强相等,或气体内各处温度相同,则这两种情况下气体的状态一定都是平衡态。 解:P253平衡态就是系统的宏观量具有稳定值的状态。 [ T ] 5.热力学第一定律表明:对于一个循环过程,外界对系统作的功一定等于系统传给外界的热量。 解:P294 二、选择题: 1.一定量的理想气体,开始时处于压强、体积、温度分别为1p 、1V 、1T 的平衡态,后来变到压强、体积、温度分别为2p 、2V 、2T 的终态,若已知12V V >,且12T T =,则以下各种说法中正确的是: [ D ] (A) 不论经历的是什么过程,气体对外所作的净功一定为正值 (B) 不论经历的是什么过程,气体从外界所吸的净热量一定为正值 (C) 若气体从始态变到终态经历的是等温过程,则气体吸收的热量最少 (D) 如果不给定气体所经历的是什么过程,则气体在过程中对外所作的净功和从外界吸热的正负皆无法判断 解:? = 2 1 d V V V p A 只适用于准静态过程,对于任意过程,无法只根据12V V >,12T T =判断A 和Q 的正负。 2.一定量的理想气体,经历某过程后,它的温度升高了。则根据热力学定律可以断定: (1) 该理想气体系统在此过程中吸了热; (2) 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功。 (3) 该理想气体系统的内能增加了。 (4) 在此过程中理想气体系统既从外界吸了热,又对外作了正功。 以上正确的断言是: [ C ] (A) (1)、(3) (B) (2)、(3) (C) (3) (D) (3)、(4) (E) (4) 解:内能是温度的单值函数,温度升高只能说明内能增加了,而功和热量都与过程有关,不能只由温度升降而判断其正负。 3.若在某个过程中,一定量的理想气体的内能E 随压强 p 的变化关系为一直线(其延长线过E ~ p 图的原点),则该过程为 [ C ] (A) 等温过程 (B) 等压过程 (C) 等容过程 (D) 绝热过程 解:由图可以看出, 恒量,即等容过程。,而恒量==?===imR CM P T PC RT i M m E C P E 22)( 4.如图所示,一绝热密闭的容器,用隔板分成相等的两部分,左边盛有一定量的理想气体,压强为0p ,右边为真空。今将隔板抽去,气体自由膨胀,当气体达到平衡时,气体的压强是 [ B ] (A) 0p (B) 2/0p (C) 02p r (D) r p 2/0 () v p C C /=γ 解:绝热自由膨胀过程中Q = 0,A = 0,由热力学第一定律,有 0=?E ,膨胀前后T 不变。由状态方程知膨胀前后:

物理化学__华东理工大学(18)--单元测试卷

第十章 电化学 单元测试卷 一、选择题(每小题1分,共30分) 1. 电池在恒温恒压条件下可逆放电,则它吸收或放出的热量应为 。 A :m r Δ H ; B :r m ΔG ; C :m r ΔS T 2. 适用于恒温恒压下电化学过程的可逆性判据为 。 A :W G ′≥?; B :0≤?G ; C :W G ′≤? 3. 关于阴极阳极和正极负极,以下说法不准确的是 。 A :电势较高的电极称为正极,反之为负极; B :在阴极上发生得到电子的还原反应,反之发生失去电子的氧化反应; C :正极就是阳极,负极就是阴极 4. 电化学反应的热力学特征是 。 A :反应中吉氏函数的变化值大于系统与环境间交换的电功; B :反应中吉氏函数的变化值小于系统与环境间交换的电功; C :反应中吉氏函数的变化值等于系统与环境间交换的电功 5. 已知H 2O(l)的标准摩尔生成焓为1285.85kJ mol ???,标准摩尔生成吉氏函数为 1237.14kJ mol ???。若采用电解的方法使1molH 2O 分解产生氢气和氧气,且反应进度?ξ =1mol ,以下说法正确的是 。 A :理论上输入的电功至多为237.14 kJ ; B :理论上输入的电功至少为237.14 kJ ; C :理论上与外界交换的热量为285.85 kJ 6. 氢氧燃料电池的电池反应为o o 222H ()0.5O ()H O(l)p p +→,在298K 时o 1.229V E =,则电池反应的平衡常数o K 为 。 A :1.0; B :1.44×1020; C :3.71×1041 7. 若o 2{Fe |Fe}E a +=,o 23{Fe ,Fe |Pt}E b ++=,则o 3{Fe |Fe}E += 。 A :(2a -b )/3; B :(2a +b )/3; C :(a +b )/2 8. 电池反应2-20.5Cu 0.5Cl 0.5Cu Cl +++的标准电势为o 1E ,2-2Cu Cl Cu 2Cl ++=+的标准电 势为o 2E ,则o 1E o 2E 。 A : 大于; B :等于; C :小于 9. 若将氢氧(燃料)电池的电池反应写为222H (g)0.5O (g)H O(l)+→,或写为 2222H (g)O (g)2H O(l)+→。相应电池反应的电势和化学反应的标准平衡常数分别为12E E 、和o o 12K K 、。则它们间的关系为 。

高中物理-热力学第一定律

高中物理-热力学第一定律 如图,一个质量为m 的T 形活塞在气缸内封闭一定量的理想气体,活塞体积可忽略不计,距气缸底部h 0处连接一U 形细管(管内气体的体积可忽略)。初始时,封闭气体温度为T 0,活塞距离气缸底部1.5h 0,两边水银柱存在高度差。已知水银密度为ρ,大气压强为p 0,气缸横截面积为S ,活塞竖直部分高为1.2h 0,重力加速度为g 。 (1)通过制冷装置缓慢降低气体温度,当温度为多少时两边水银面恰好相平? (2)从开始至两水银面恰好相平的过程,若气体放出的热量为Q ,求气体内能的变化。 【参考答案】(1) (2)0.3h 0(p 0S +mg )–Q 【试题解析】(1)初态时,气体压强,体积V 1=1.5h 0S ,温度为T 0 要使两边水银面相平,气缸内气体的压强p 2=p 0,此时活塞下端一定与气缸底接触,V 2=1.2h 0 设此时温度为T ,由理想气体状态方程有 解得 (2)从开始至活塞竖直部分恰与气缸底接触,体积变小,气体压强不变,外界对气体做功,其后体积不变,外界对气体不做功,故外界对气体做的功W =p 1ΔV =()×0.3h 0S 由热力学第一定律有ΔU =W –Q =0.3h 0(p 0S +mg )–Q 【知识补给】 状态变化与内能变化 中学常见的状态变化主要有等温变化、等容变化、等压变化和绝热变化。 000455p ST p S mg +10mg p p S =+11220p V p V T T =000455p ST T p S mg =+0mg p S +

(1)等温变化:理想气体的内能等于分子动能,不变;一般气体的分子间距较大,分子间作用力为引力,体积增大,则分子势能增大,内能增大。 (2)等容变化:理想气体的内能随温度升高而增大;一般气体分子势能不变,温度升高时分子动能增大,内能增大;体积不变则外界对气体不做功,内能变化只与热传递有关。 (3)等压变化:理想气体的内能随温度升高而增大;一般气体温度升高时,分子平均速率增大,压强不变,则分子数密度应减小,即体积增大,分子势能和分子动能都增大,内能增大。(4)绝热变化:与外界无热交换,内能变化只与体积变化,即外界对气体做的功有关;理想气体的体积增大时,内能减小,温度降低,压强减小;一般气体的体积增大时,内能减小,分子势能增大,分子动能减小,温度降低,压强减小。 下列说法正确的是 A.物体的温度升高,物体内所有分子热运动的速率都增大 B.物体的温度升高,物体内分子的平均动能增大 C.物体吸收热量,其内能一定增加 D.物体放出热量,其内能一定减少 如图所示为密闭的气缸,外力推动活塞P压缩气体,对缸内气体做功800 J,同时气体向外界放热200 J,缸内气体的 A.温度升高,内能增加600 J B.温度升高,内能减少200 J C.温度降低,内能增加600 J D.温度降低,内能减少200 J 如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,其中A→B和C→D为等温过程,B→C为等压过程,D→A为等容过程。

智慧树知到《简明物理化学》章节测试答案

智慧树知到《简明物理化学》章节测试答案 绪论 1、下述内容不属于物理化学研究的范畴的是 A:电动汽车电池的充电量和充电时间研究 B:冬季燃烧天然气取暖 C:新型洗涤用品的研究 D:核反应堆发电 答案:核反应堆发电 2、下述研究思路不属于物理化学的研究方法的是 A:从简单问题开始研究到研究复杂问题 B:从定性研究到定量研究 C:从特殊到一般再到特殊的研究过程 D:直接从最难的问题开始研究 答案:直接从最难的问题开始研究 第一章 1、下列说法中正确是:()。 A:理想气体等温过程,DT=0,故Q=0 B:理想气体氧气和氢气等容条件下发生化学反应ΔU= C:理想气体等容过程,ΔH= D:理想气体绝热过程,pVγ=常数 答案:理想气体等容过程,ΔH= 2、H2和O2以2:1的摩尔比在绝热钢瓶中反应生成H2O,此过程中下面哪个表示式是正确的()

A:DH=0 B:DH<0 C:Q<0 D:DU=0 答案:DU=0 3、理想气体从同一始态(P1,V1)出发,经绝热可逆压缩和恒温可逆压缩,使其终态都达到体积V2,则两过程作的功的绝对值应有() A:绝热可逆压缩功大于恒温可逆压缩功 B:绝热可逆压缩功等于恒温可逆压缩功 C:绝热可逆压缩功小于恒温可逆压缩功 D:无确定关系 答案:绝热可逆压缩功大于恒温可逆压缩功 4、理想气体向真空容器中膨胀,以所有的气体作为研究体系,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 答案:W=0 5、化学反应A→B,A→C的焓变分别为ΔrH1和ΔrH2,那么化学反应B→C的焓变ΔrH3为() A:ΔrH3=ΔrH1+ΔrH2 B:ΔrH3=ΔrH1-ΔrH2 C:ΔrH3=-ΔrH1+ΔrH2

高中物理-热力学第一定律

热力学第一定律 热力学第一定律 热力学第一定律内容是:研究对象内能的改变量,等于外界对它传递的热量与外界对它所做的功之和。 注:热量的传导与做功均需要注意正负性。 热力学第一定律公式 热力学第一定律公式: △U=W+Q 其中,△U——内能的变化量,单位焦耳(J),如果为负数,则说明研究对象内能减小。 Q——研究对象吸收的热量,单位焦耳(J),如果为负数,则说明研究对象向外释放热量。 在自然态下,Q传导具有方向性,即只能从高温物体向低温物体传递热量。 W——外界对研究对象做的功,单位焦耳(J),如果为负数,则说明研究对象对外界做功。

热力学第一定律理解误区之吸热内能一定增加? 老师:并非如此。如果对外做功,内能可能不变,甚至减小。 物体的内能是变大还是变小,取决于两个外在因素,其一是吸收(或放出)热量,另外一个是做功。 如果吸收了10J的热量,向外界做了20J的功,物体的内能不会增加,反而会减小(减小10J)。 热力学第一定律深入理解之温度与分子平均动能关系 老师:分子平均动能Ek与热力学温度T是正比例关系,即分子平均动能Ek越大,热力学温度T就越大。 分子平均动能Ek是微观表现方式,而热力学温度T是宏观表现方式。 热力学第一定律深入理解之做功与气体体积关系 老师:W与气体的体积相关,V减小,则是外界对气体做正功(压缩气体)。

反之,V增大,则是外界对气体做负功(气体膨胀向外界做功)。 热力学第一定律深入理解之能量守恒定律在热学的变形式 老师:从热力学第一定律公式来看: △U=W+Q 这与能量守恒定律是一致的。能量守恒定律的内容是:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体传递给另一个物体,而且能量的形式也可以互相转换。 在热学领域,物体内能改变同样遵守能量守恒定律。物体内能的增加,要么是伴随着外界做功,要么是由外界热量传导引起的。 在物体A内能增加的同时,物体B因为向A做功能量减小,或者物体C把自身内能以热量形式向物体A传导,自身能量减小。 如果以A+B+C总系统为研究对象,这个系统的总能量,依然是守恒的。 热力学第一定律深入理解之理想气体的内能 老师:如果研究对象是一定量的理想气体,就不用考虑分子势能。 那么这部分气体内能变化△U,就只与分子平均动能Ek相关,宏观表现就是只和温度T相关。热力学第一定律的发展与意义简介 热力学第一定律本质上与能量守恒定律是的等同的,是一个普适的定律,适用于宏观世界和微观世界的所有体系,适用于一切形式的能量。 自1850年起,科学界公认能量守恒定律是自然界普遍规律之一。

物理化学热力学单元检测含答案

物理化学热力学单元检 测含答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

热力学单元检测 一、单项选择题(每题2分,共35题,共计70分) (1)1mol 单原子分子理想气体,从始态p 1=202650Pa ,T 1=273K 沿着p /V =常数 的途径可逆变化到终态为p 2=405300Pa 则ΔH 为( ) (A) 17.02kJ (B) -10.21kJ (C) -17.02kJ (D) 10.21kJ (2)封闭体系中,有一个状态函数保持恒定的变化途径是什么途径 ( ) (A) 一定是可逆途径 (B) 一定是不可逆途径 (C) 不一定是可逆途径 (D) 体系没有产生变化 (3)当体系将热量传递给环境之后,体系的焓:( ) (A) 必定减少 (B ) 必定增加 (C) 必定不变 (D ) 不一定改变 (4)下列关系式中哪个不需要理想气体的假设( ) (A) C p -C v =nR (B) (dln p )/d T =ΔH /(RT 2) (C) 对恒压过程,ΔH =ΔU+p ΔV (D) 对绝热可逆过程,pV γ =常数。 (5)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 .W =0 B .Q =0 C .ΔU =0 D .ΔH =0 (6)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,ΔU <0 B .W >0,Q <0,ΔU >0 C .W <0,Q <0,ΔU >0 D .W <0,Q =0,ΔU >0 (7)某物质B 的标准摩尔燃烧焓为1 (298.15K)200kJ mol c m H -?=-?,则该 物质B 在298.15K 时燃烧反应的标准摩尔焓变r m H ?为( )。 A .1 200kJ mol --? B .1 0kJ mol -?

物理化学热力学章节测试练习答案-2010

物理化学热力学章节测试练习(2010.4)答案 一、选择题 1、下列过程ΔH≠0的是: (A) 理想气体恒温膨胀过程; (B) 恒压、恒熵和不做非体积功的可逆过程; (C) 真实气体的节流膨胀过程; (D)任一个绝热且不做非体积功的过程。 D 2、下列说法正确的是: (A) 物体的温度越高,其热量越多; (B) 物体的温度越高,其热力学能越大; (C) 体系的焓等于恒压热; (D)体系的焓就是体系所含的热量。 B 3、封闭体系在不可逆循环中,热温商之和Σ( Q/T): (A) 大于零 (B) 等于零 (C) 小于零 (D) 不可能小于零 C 4、对于孤立体系中发生的实际过程,下式中不正确的是: (A) W = 0 (B) Q = 0 (C) ΔS > 0 (D) ΔH = 0 D 5、恒压下纯物质体系,当温度升高时其吉布斯自由能: (A) 上升 (B) 下降 (C) 不变 (D) 无法确定 B 6、体系的状态改变了,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 C 7、体系进行一次循环过程 (A)W=0 (B)|Q|=|W|(C)Q=0 (D)U=0 B 8、理想气体绝热向真空膨胀,则 (A) ΔS = 0,W = 0 (B) ΔH = 0,ΔU = 0 (C) ΔG = 0,ΔH = 0 (D) ΔU = 0,ΔG = 0

B 9、下述说法哪一个错误? (A) 封闭体系的状态与其状态图上的点一一对应 (B) 封闭体系的状态即是其平衡态 (C) 封闭体系的任一变化与其状态图上的实线一一对应 (D) 封闭体系的任一可逆变化途径都可在其状态图上表示为实线 C 10、下述说法中哪一个错误? (A) 体系放出的热量一定等于环境吸收的热量 (B) 体系温度的降低值一定等于环境温度的升高值 (C) 热力学平衡时体系的温度与环境的温度相等 (D) 若体系1与体系2分别与环境达成热平衡,则此两体系的温度相同 B 11、A,B,C 三种物质组成的溶液,物质 C 的偏摩尔量为 (A)()A B C ,,,T p n n n μ?? (B)()A B C ,,,T p n n G n ?? (C)()A B A ,,,T p n n A n ?? (D)C A n n p T B n H ,,,)/(?? B 12、下列各式中哪个是化学势? (a) C B ,,T S n H n ??? ???? (b) C B ,,T p n A n ??? ???? (c) C B ,,T V n G n ??? ???? (d) C B ,,S V n U n ?? ? ? ??? D 13、饱和理想溶液中溶质的化学势μ与纯溶质的化学势μ*的关系式为 (A )μμ=* (B )μμ>* (C )μμ<* (D )不能确定 A 14、在一定温度压力下,对于只有体积功的任一化学反应,能用于判断其反应方向的是: (A )r m G ? (B )K (C ) m r G ? (D ) m r H ? C 15、实际气体在节流过程中:(B) (A) ΔH=0,ΔA=0 (B) Q=0,ΔH=0 (C) ΔU=0,ΔG=0 (D) ΔH=0,ΔS=0 二、计算题

物理化学知识点总结(热力学第一定律)

物理化学知识点总结 (热力学第一定律) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

热力学第一定律 一、基本概念 1.系统与环境 敞开系统:与环境既有能量交换又有物质交换的系统。 封闭系统:与环境只有能量交换而无物质交换的系统。(经典热力学主要研究的系统) 孤立系统:不能以任何方式与环境发生相互作用的系统。 2.状态函数:用于宏观描述热力学系统的宏观参量,例如物质的量n、温度 T、压强p、体积V等。根据状态函数的特点,我们 把状态函数分成:广度性质和强度性质两大类。 广度性质:广度性质的值与系统中所含物质的量成 正比,如体积、质量、熵、热容等,这种性质的函数具 有加和性,是数学函数中的一次函数,即物质的量扩大 a倍,则相应的广度函数便扩大a倍。 强度性质:强度性质的值只与系统自身的特点有关,与物质的量无关,如温度,压力,密度,摩尔体积等。 注:状态函数仅取决于系统所处的平衡状态,而与此状态的历史过程无关,一旦系统的状态确定,其所有的状态函数便都有唯一确定的值。

二、热力学第一定律 热力学第一定律的数学表达式: 对于一个微小的变化状态为: dU= 公式说明:dU表示微小过程的内能变化,而δQ和δW则分别为微小过程的热和功。它们之所以采用不同的符号,是为了区别dU是全微分,而δQ和δW不是微分。或者说dU与过程无关而δQ和δW却与过程有关。这里的W既包括体积功也包括非体积功。 以上两个式子便是热力学第一定律的数学表达式。它们只能适用在非敞开系统,因为敞开系统与环境可以交换物质,物质的进出和外出必然会伴随着能量的增减,我们说热和功是能量的两种传递形式,显然这种说法对于敞开系统没有意义。 三、体积功的计算 1.如果系统与环境之间有界面,系统的体积变化时,便克服外力做功。将一 定量的气体装入一个带有理想活塞的容器中,活塞上部施加外压。当气体膨胀微小体积为dV时,活塞便向上移动微小距离dl,此微小过程中气

物理化学热力学单元检测含答案

热力学单元检测 一、单项选择题(每题2分,共35题,共计70分) (1)1mol 单原子分子理想气体,从始态p 1=202650Pa ,T 1=273K 沿着p /V =常数的 途径可逆变化到终态为p 2=405300Pa 则ΔH 为( ) (A) (B) (C) (D) (2)封闭体系中,有一个状态函数保持恒定的变化途径是什么途径 ( ) (A) 一定是可逆途径 (B) 一定是不可逆途径 (C) 不一定是可逆途径 (D) 体系没有产生变化 (3)当体系将热量传递给环境之后,体系的焓:( ) (A) 必定减少 (B ) 必定增加 (C) 必定不变 (D ) 不一定改变 (4)下列关系式中哪个不需要理想气体的假设( ) (A) C p -C v =nR (B) (dln p )/d T =ΔH /(RT 2) (C) 对恒压过程,ΔH =ΔU+p ΔV (D) 对绝热可逆过程,pV γ =常数。 (5)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 .W =0 B .Q =0 C .ΔU =0 D .ΔH =0 (6)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,ΔU <0 B .W >0,Q <0,ΔU >0 C .W <0,Q <0,ΔU >0 D .W <0,Q =0,ΔU >0 (7)某物质B 的标准摩尔燃烧焓为1 (298.15K)200kJ mol c m H -?=-?$,则该物 质B 在时燃烧反应的标准摩尔焓变r m H ?$ 为( )。 A .1 200kJ mol --? B .1 0kJ mol -? C .1 200kJ mol -? D .1 40kJ mol -? (8)在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的( )。 A .Q >0,ΔH =0,Δp <0 B .Q =0,ΔH <0,Δp>0

物理化学课后答案解析_热力学第一定律

第二章热力学第一定律 【复习题】 【1】判断下列说法是否正确。 (1)状态给定后,状态函数就有一定的值,反之亦然。 (2)状态函数改变后,状态一定改变。 (3)状态改变后,状态函数一定都改变。 (4)因为△U=Q v, △H =Q p,所以Q v,Q p是特定条件下的状态函数。 (5)恒温过程一定是可逆过程。 (6)汽缸内有一定量的理想气体,反抗一定外压做绝热膨胀,则△H= Q p=0。 (7)根据热力学第一定律,因为能量不能无中生有,所以一个系统若要对外做功,必须从外界吸收热量。 (8)系统从状态Ⅰ变化到状态Ⅱ,若△T=0,则Q=0,无热量交换。 (9)在等压下,机械搅拌绝热容器中的液体,使其温度上升,则△H = Q p = 0。 (10)理想气体绝热变化过程中,W=△U,即W R=△U=C V△T,W IR=△U=C V△T,所以W R=W IR。(11)有一个封闭系统,当始态和终态确定后; (a)若经历一个绝热过程,则功有定值; (b)若经历一个等容过程,则Q有定值(设不做非膨胀力); (c)若经历一个等温过程,则热力学能有定值; (d)若经历一个多方过程,则热和功的代数和有定值。 (12)某一化学反应在烧杯中进行,放热Q1,焓变为△H1,若安排成可逆电池,使终态和终态都相同,这时放热Q2,焓变为△H2,则△H1=△H2。 【答】(1)正确,因为状态函数是体系的单质函数,体系确定后,体系的一系列状态函数就确定。相反如果体系的一系列状态函数确定后,体系的状态也就被惟一确定。(2)正确,根据状态函数的单值性,当体系的某一状态函数改变了,则状态函数必定发生改变。 (3)不正确,因为状态改变后,有些状态函数不一定改变,例如理想气体的等温变化,内能就不变。 (4)不正确,ΔH=Qp,只说明Qp 等于状态函数H的变化值ΔH,仅是数值上相等,并不意味着Qp 具有状态函数的性质。ΔH=Qp 只能说在恒压而不做非体积功的特定条件下,Qp

物理化学__华东理工大学(16)--单元测试卷

第九章 电解质溶液 单元测试卷 一、选择题(每小题1分,共30分) 1. 电解质HCl 在溶剂中电离HCl H ++Cl -并达到平衡,则未电离电解质HCl 的化学势HCl μ与正负离子的化学势H μ+和-Cl μ之间的关系式为 。 A: HCl μ>H μ++-Cl μ;B :HCl μ=H μ++-Cl μ;C :HCl μb 是 。 A. 1-1型和2-2型; B. 1-2型和3-1型; C. 1-1型和1-2型 5. 电解质溶液中含+4NH 、OH ?和+H 三种离子,它们的质量摩尔浓度分别记为a 、b 和 c (-1mol kg ?),则电中性条件是 。 A. 0a b c ++=; B. a c b += ;C. a c b ?= 6. 对于第一类电解质溶液,电解质作为整体的活度B a 与±a 间的关系为 。 A. ν±=a a B ; B . ±=a a B ; C. ν /1B ±=a a 7. 要使K 2SO 4水溶液的离子强度I 与-11.20mol kg b ?的KCl 水溶液的离子强度相等,则 K 2SO 4水溶液的浓度b = -1mol kg ?。 A. 1.20; B . 0.80; C. 0.40 8. CuSO 4的水溶液与LaCl 3的水溶液,如它们的浓度相同,则两溶液的离子强度之比 ()()43CuSO /LaCl I I = 。 A. 1.667; B . 0.667; C. 0.267 9. KCl 水溶液的浓度为1kg mol 20.1??=b ,则b ±= -1mol kg ?。 A. 0.80; B . 1.00; C. 1.20 10. 溶液中同时溶解有MgCl 2和KCl 两种盐,它们的浓度均为1kg mol 20.1??=b ,则溶液的离 子强度=I -1mol kg ?。 A. 2.40; B . 3.60; C. 4.80 11. 对于理想稀溶液,溶剂的渗透系数φx 1。 A. >; B . =; C. < 12. 溶液中同时溶解有MgCl 2和KCl 两种盐,采用ln Az z γ±+=MgCl 2的平均离子活度 因子时,正确的做法是 。 A. z +=2、z -=-1、离子强度只需考虑MgCl 2的贡献; B . z +=1、z -=1、离子强度包括所有离子的贡献; C. z +=2、z -= -1、离子强度包括所有离子的贡献 13. 今有浓度相同的三种电解质溶液,其价型分别为1-1型、2-1型和2-2型,则它们的平均离 子活度因子的大小排序为 。

物理学热力学第一定律

物理热力学第一定律知识点归纳总结 第二讲热力学第一定律 §2.1 改变内能的两种方式 热力学第一定律 2.1.1、作功和传热 作功可以改变物体的内能。如果外界对系统作功W。作功前后系统的内能分别为 、,则有 没有作功而使系统内能改变的过程称为热传递或称传热。它是物体之间存在温度差而发生的转移内能的过程。在热传递中被转移的内能数量称为热量,用Q表示。传递的热量与内能变化的关系是

做功和传热都能改变系统的内能,但两者存在实质的差别。作功总是和一定宏观位移或定向运动相联系。是分子有规则运动能量向分子无规则运动能量的转化和传递;传热则是基于温度差而引起的分子无规则运动能量从高温物体向低温物体的传递过程。 2.1.2、气体体积功的计算 1、准静态过程 一个热力学系统的状态发生变化时,要经历一个过程, 当系统由某一平衡态开始变化,状态的变化必然要破坏平衡,在过程进行中的任一间状态,系统一定不处于平衡态。如当推动活塞压缩气缸中的气体时,气体的体积、温度、压强均要发生变化。在压缩气体过程中的任一时刻,气缸中的气体各部分的压强和温度并不相同,在靠近活塞的气体压强要大一些,温度要高一些。在热力学中,为了能利用系统处于平衡态的性质来研究过程的规律,我们引进准静态过程的概念。如果在过程进行中的任一时刻系统的状态发生的实际过程非常缓慢地进行时,各时刻的状态也就非常接近平衡态,过程就成了准静态过程。因此,准静态过程就是实际过程非常缓慢进行时的极限情况

对于一定质量的气体,其准静态过程可用图、 图、图上的 一条曲线来表示。注意,只有准静态过程才能这样表示。 2、功 在热力学中,一般不考虑整体的机械运动。热力学系统状态的变化,总是通过做功或热传递或两者兼施并用而完成的。在力学中,功定义为力与位移这两个矢量的标积。在热力学中,功的概念要广泛得多,除机械功外,主要的有:流体体积变化所作的功;表面张力的功;电流的功。

第02节热力学第一定律

第三节热力学第一定律能量守恒定律 班级______________ 姓名____________________ 【学习目标】 1、会判断W、Q、△U的正负号,能运用热力学第一定律解释自然界能量的转化转移问题 2、通过能量守恒定律的学习,认识自然规律的多样性和统一性 【课前预习】 1、一个热力学系统如果跟外界不发生热交换,那么外界对它做功,它的内能就______,反之_________。 2、一个热力学系统如果跟外界之间没有做功,那么外界对它传递热量,它的内能就______,反之______。 3、理想气体的内能只与____________有关 4、一个热力学系统的内能等于______________与___________的和,这个关系叫做热力学第一定律,关系式为:_________________. 5、第一类永动机 (1)第一类永动机:____需要任何______或______,却能_______地________的机器。 【新课教学】 【问题引入】 一定质量的气体,结过绝热压缩过程,外界对气体做的功是85J,气体内能如何变化?如果气体体积不变,气体放热135J,气体内能如何变化?如果外界对气体做功85J,同时气体放热135J,则这种情况下气体内能如何变化?变化了多少呢? 一、热力学第一定律的内容与理解 1、内容:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的________和与外界对它所做的功的和。 2、表达式:ΔU=___________。 4、热力学第一定律的应用举例 理想气体的内能只跟气体的温度有关,与体积无关。 (1)请分析一定质量的理想气体的等压膨胀过程对应的W、Q、△U的正负。

物化单元测验试题一[1]

单元测验试题一 一、试计算0.001 mol.dm -3 KCl 和0.003 mol.dm -3 K 2SO 4溶液中K 2SO 4的平均活度因子[其中A = 0.509 (mol·dm -3)-1/2]。(10分) 二、某电导池先后充以0.001 mol.dm -3 的HCl ,0.001 mol.dm -3的NaCl 和0.001 mol.dm -3的NaNO 3 三种溶液,分别测得电阻为 468、1580和1650 Ω,已知NaNO 3的摩尔电导率为1.21× 10-2 S m 2 mol -1,求: (1) 0.001mol·dm -3 NaNO 3溶液的电导率 (2) 电导池常数 (3) 此电导池中如充以0.001 mol·dm -3HNO 3溶液,请求该溶液摩尔电导率Λm 。(10分) 三、在Hittorf 迁移管中,用Cu 电极电解已知浓度的CuSO 4 溶液。通电一定时间后,串联在电路中的银库仑计阴极上有0.0405 g Ag(s) 析出。称重阴极部溶液质量为36.434 g ,据分析知,在通电前含CuSO 41.1276 g ,在通电后含CuSO 41.1090 g ,试求Cu 2+和SO 42-的离子迁移数。已知: (10分) 四、298 K,标准压力下,下列反应的摩尔反应焓为5.356 kJ.mol -1 Ag (s)+1/2Hg 2Cl 2(s)=AgCl (s)+ Hg (1),已知298K, Hg 2Cl 2(s)和AgCl (s)的标准摩尔生成吉布斯自由能分别为 κι A 1142 (CuSO )79.75 g mol M -=?1 (Ag)107.88 g mol M -=?

物理化学知识点总结(热力学第一定律)

热力学第一定律 一、基本概念 1、系统与环境 敞开系统:与环境既有能量交换又有物质交换的系统。 封闭系统:与环境只有能量交换而无物质交换的系统。(经典热力学 主要研究的系统) 孤立系统:不能以任何方式与环境发生相互作用的系统。 2、状态函数:用 于宏观描述热力学系 统的 宏观 参量,例如物质的量n、温度T、压强p、体积V等。根据状态函数的特点,我们把状 态函数分成:广度性质与强度性质两大类。 广度性质:广度性质的值与系统中所含物质的量成正比,如体积、质量、熵、热容等,这种性质的函数具有加与性,就是数学函数中的一次函数,即物 质的量扩大a倍,则相应的广度函数便扩大a倍。 强度性质:强度性质的值只与系统自身的特点有关,与物质的量无关,如温度,压力,密度,摩尔体积等。 注:状态函数仅取决于系统所处的平衡状态,而与此状态的历史过程无关,一旦系统的状态确定,其所有的状态函数便都有唯一确定的值。 二、热力学第一定律 热力学第一定律的数学表达式: 对于一个微小的变化状态为: dU= 公式说明:dU表示微小过程的内能变化,而δQ与δW则分别为微小过程的热与功。它们之所以采用不同的符号,就是为了区别dU就是全微分,而δQ与δW不就是微分。或者说dU与过程无关而δQ与δW却与过程有关。这里的W既包括体积功也包括非体积功。 以上两个式子便就是热力学第一定律的数学表达式。它们只能适用在非敞开系统,因为敞开系统与环境可以交换物质,物质的进出与外出必然会伴随着能量的增减,我们说热与功就是能量的两种传递形式,显然这种说法对于敞开系统没有意义。 三、体积功的计算 1、如果系统与环境之间有界面,系统的体积变化时,便克服外力做功。将一定量的气体装入 一个带有理想活塞的容器中,活塞上部施加外压。当气体膨胀微小体积为dV 时,活塞便向上移动微小距离dl,此微小过程中气体克服外力所做的功等于作用

11 热力学第一定律习题详解

习题十一 一、选择题 1.双原子理想气体,做等压膨胀,若气体膨胀过程从热源吸收热量700J ,则该气体对外做功为 [ ] (A )350J ; (B )300J ; (C )250J ; (D )200J 。 答案:D 解:( 1) 2 2P P i i Q U A R T R T R T ν νν=?+=?+?=?+,所以 /21 p Q R T i ν?= +,(0m M ν= ) 2 2[1]700200(J) 2/21 2 2 7 p P P P p p Q i i A Q U Q Q Q i i i =-?=- ? =- ==? =+++,本题答案为D 。 2.一定量理想气体,从同一初态出发,体积V 1膨胀到V 2,分别经历三种过程,(1)等压;(2)等温;(3)绝热。其中吸收热量最多的是 [ ] (A )等压;(B )等温;(C )绝热;(D )无法判断。 答案:A 解:在p-V 图上绝热线比等温线要陡,所以图中中间的曲线表示的应该是等温过程。 图中三种过程的起始态和终止态的体积分别相同,因为在p-V 图上,曲线所围成的面积等于该过程对外所做的功,所以等压过程中对外所做的功最大,等温过程次之,绝热过程最小。 根据理想气体内能2 i U R T ν =,三种过程的起始温度一样,但图中所示的等压过程 的末态温度最高,等温过程次之,绝热过程最小。所以等压过程的内能增加最多。 根据热力学第一定律Q U A =?+,既然等压过程的内能增加最多,对外所做的功也最大,等压过程从外界吸收的热量也最多,故本题答案为A 。 3.某理想气体分别经历如图所示的两个卡诺循环,即()abcd I 和()a b c d ''''II ,且两条循环曲线所围面积相等。设循环I 的效率为η,每次循环在高温热源处吸收的热量为Q ,循环II 的效率为η',每次循环在高温热源处吸收的热量为Q ',则 [ ] (A ),Q Q ηη''<<; (B ),Q Q ηη''<>; (C ),Q Q ηη''><; (D ),Q Q ηη''>>。 答案:B 解: 11T T A A Q T Q T ηη'''= =- = =- ' '低低高 高 , P

物理化学下 单元测试卷wh_xia_2

华东理工大学《物理化学》(下)单元测试卷(二) 独立子系统的统计热力学 一、选择题(每小题1分,共30分) 1. 液态理想混合物属于 。 A :独立的离域子系统; B :离域的相倚子系统; C :独立的定域子系统 2. 晶体中的原子、分子或离子属于 。 A :独立的离域子系统;B :离域的相倚子系统;C :定域子系统 3. 以下属于独立的离域子系统是 。 A :绝对零度的晶体;B :理想液体混合物;C :理想气体的混合物 4. 平动能的最低能级等于 。 A :2t 2/33h mV ε=; B :0; C :2 t 2/338h mV ε= 5. 一平动子处于能量3/22 47mV h t =ε的能级上,则该能级的简并度i g t,= 。 A :6;B :5;C :4 6. NO 分子在转动的第一激发态上的简并度与其基态的简并度之比= 。 A :1; B :2; C :3 7. CO 分子在振动的第k 能级比k -1能级的能量高 。 A :0.2h ν; B :0.5h ν; C :h ν 8. 在不同能级中,与系统体积有关的是 。 A :振动能级; B :转动能级; C :平动能级 9. 在不同能级中,能级间隔相等的是 。 A :振动能级; B :转动能级; C :平动能级 10. 对于常温下的氮气,以下说法正确的是 。 A :振动能级间隔最大; B :转动能级间隔最大; C :平动能级间隔最大 11. 在相同体积下,子的质量越大,平动能级间隔 。 A :不变; B :越大; C :越小 12. 体积越大,平动能级间隔 。 A :不变; B :越大; C :越小 13. 子的转动惯量越大,转动能级间隔 。 A :不变; B :越大; C :越小 14. 振动频率越大,振动能级间隔 。 A :不变; B :越大; C :越小 15. 有七个独立的可区别的粒子,分布在简并度为1、3和2的ε0, ε1, ε2三个能级中,数目分 别为3个、3个和1个子,问这一分布拥有多少微观状态等于 。

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