物理化学((上册))练习题

练 习 题

第一章 《热力学第一定律》

一. 选择题

1. 等压过程是指：（ ）。

A.系统的始态和终态压力相同的过程；

B.系统对抗外压力恒定的过程；

C.外压力时刻与系统压力相等的过程；

D.外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。

2. 系统经某过程后，其焓变?H = Q p ，则该过程是 ( ) 。

A.理想气体任何过程；

B.理想气体等压过程；

C.真实气体等压过程；

D.封闭系统不作非体积功的等压过程。

3. 下列说法中( )是正确的。

A.只有等压过程才有焓的概念；

B.系统的焓等于系统所含的热量；

C.系统的焓等于系统在等压过程中吸收的热量；

D.在等压且不作非体积功的条件下，系统吸收的热在数值上等于焓的增量。

4. 2

1,m d T p T H nC T ?=?公式可用于计算：( )。

A.真实气体的变温过程；

B.任意系统的可逆过程；

C.理想气体的绝热过程；

D.等压进行的化学反应。

5. 物质的量为n 的单原子理想气体等压升高温度，从T 1至T 2，?U 等于：( )。

A. nC p ,m ?T ；

B. nC V,m ?T ；

C. nR ?T ；

D. nR ln(T 2 / T 1)。

6. ?U 可能不为零的过程为：( )。

A.隔离系统中的各类变化；

B.等温等容过程；

C.理想气体等温过程；

D.理想气体自由膨胀过程。

7. 理想气体等温自由膨胀过程为：( )。

A.Q > 0；

B. 0U ?<；

C. W < 0；

D. 0H ?=。

8. 对于理想气体自由膨胀过程，下述提确的是: ( )。

A.系统和环境之间没有热和功的过程；

B.系统的温度改变，能变化值不为零；

C.系统的压力不变；

D.系统对外作功。

9. 热力学能及焓同时守恒的过程为：( )。

A.隔离系统中的各类变化；

B.等温等压过程；

C.节流过程；

D.理想气体自由膨胀过程

10.凡是在孤立体系中进行的变化，其U ?和H ? 的值一定是：( )。

A. 0U ?>, 0H ?>；

B. 0U ?=, 0H ?=；

C. 0U ?<, 0H ?<；

D. 0U ?=，H ?大于、小于或等于零不能确定。

11. 已知反应H 2(g) +12O 2

(g) == H 2O(g)的标准摩尔反应焓为r m ()H T ?，下列说法中不正确的是：（ ）。

A.r m ()H T ?是H 2O(g)的标准摩尔生成焓；

B.r m ()H T ?是H 2(g)的标准摩尔燃烧焓；

C. r m ()H T ?是负值；

D. r m ()H T ?与反应的r m ()U T ?数值不

等。

12. 已知反应C(石墨) +O 2(g)CO 2(g)的标准摩尔反应焓为r m ()H T ?，下列说法中不正确的

是：（ ）。

A. r m ()H T ?是CO 2(g)的标准摩尔生成焓；

B. r m ()H T ?是C(石墨)的标准摩尔燃烧焓；

C. r m ()H T ?与反应的r m ()U T ?数值不等；

D. r m ()H T ?与反应的r m ()U T ?数值相等。

13. 已知反应CO(g) +12O 2

(g) ?→?CO 2(g)的标准摩尔反应焓为r m ()H T ?，下列说法中不正确的是：（ ）。

A. r m ()H T ?是CO 2(g)的标准摩尔生成焓；

B. r m ()H T ?是CO(g)的标准摩尔燃烧焓；

C. r m ()H T ?是负值；

D. r m ()H T ?与反应的r m ()U T ?的数值不等。

14. 对一个化学反应，若知其∑νB C p , m (B) > 0 ，则：（ ）。

A. r m H ?随温度升高而减小；

B. r m H ?随温度升高而增大；

C. r m H ?不随温度升高而改变；

D. r m H ?随温度变化没有规律。

15. 一封闭绝热钢罐发生爆炸反应，自反应开始至爆炸前瞬间钢罐物质能变化?U ：

( )。

A. < 0；

B.> 0；

C. = 0；

D. 不能确定。

16. H 2和O 2以2︰1的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成H 2O ，在该过程中( )是正确的。

A. ?H = 0；

B. ?T = 0；

C. pV γ = 常数；

D. ?U = 0。

17. 某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行，体系温度由T 1升高到T 2，则

?H ( )。

A.小于零；

B.大于零；

C.等于零；

D.不能确定。

18. 某理想气体从同一始态(p 1,V 1,T 1),分别经过恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一体

积，环境所做功的绝对值分别为W T 和W A , 则W T 和W A 的关系为( )。

A. W T > W A ；

B. W T < W A ；

C. W T = W A ；

D. 无确定关系。

19. 在实际气体的节流膨胀过程中，哪一组描述是正确的: ( )。

A. 0Q >, 0H ?=, 0P ?<；

B. 0Q =, 0H ?<, 0P ?>；

C. 0Q =, 0H ?=, 0P ?<；

D. 0Q <, 0H ?=, 0P ?<。

20. 下列过程中, 0H ?≠ 的为( )。

A. 气体节流膨胀过程；

B. 理想气体节流膨胀过程；

C. 封闭系统的任何循环过程；

D. 在绝热的密闭刚性容器中进行化学反应。

21. 下列过程中, U ?为零的是( )。

A. 理想气体节流膨胀；

B. 实际气体节流膨胀；

C. 实际气体绝热可逆膨胀；

D. 饱和蒸气变为饱和液体。

22. 使气体致冷的节流膨胀，其焦耳-汤姆逊系数 J T μ-必须 ( )。

A.> 0；

B.< 0；

C. = 0。

23. 对于理想气体，焦耳-汤姆系数 J T μ- ( )。

A.> 0；

B.< 0；

C. = 0；

D.不能确定。

24. 下列说法中错误的是：经过一个节流膨胀后，( )。

A.理想气体温度不变；

B.实际气体温度一定升高；

C.实际气体温度可能升高，也可能降低；

D.气体节流膨胀焓值不变。

25. ?H = Q p 此式适用于哪一个过程: ( )。

A.理想气体从101325Pa 反抗恒定的外压10132.5Pa 膨胀到10132.5Pa ；

B.在0℃、101325Pa 下，冰融化成水；

C. 298K ，101325Pa 下电解CuSO 4的水溶液；

D.气体从状态1等温可逆变化到状态2。

二. 填空题

1. 在一个容积恒为50dm 3的绝热刚性容器发生一化学反应，温度比原来升高了75℃，压力

比原来增大60 kPa 。则此过程Q = ，W = ，?U = ，?H = 。

2. 一恒容绝热箱中有CH 4和O 2混合气体，发生化学反应后气体的温度升高、压力增大，则

过程的?U 0，?H 0。

3. 反应C(s)＋O 2(g) = CO 2(g)的r m H ?< 0，若将此反应放在某一恒容绝热的容器进行，则

该系统的?T 0，?U 0，?H 0。

4. 理想气体绝热反抗某恒定外压力膨胀后，其温度 。(选填升高、不变、降低)

5. 一定量的理想气体反抗恒定外压p (外)作绝热膨胀时，则：

( 1 ) 系统能总是增加； ( 2 ) 系统能总是减少；

( 3 ) 系统的焓值总是不变； ( 4 ) 系统焓值总是减少。

这些结论正确的有： 。

理由是： 。

6. 5mol 理想气体从300 K ，0.2 MPa 绝热向真空膨胀到0.1 MPa ，该过程的Q 0，W 0，?U 0，?H 0。

7. 一定量的理想气体从同一始态出发，分别经可逆等温膨胀与可逆绝热膨胀至同一终态压力，则等温过程的终态体积 绝热过程的终态体积。

8. 一定量的理想气体由同一始态压缩至同一终态压力p ，等温压缩过程的终态体积为V ，可逆绝热压缩过程的终态体积为V'，则V' V 。

9. 系统从同一始态出发分别经等温可逆膨胀和绝热可逆膨胀至相同体积时，系统在等温可逆膨胀中做的功 绝热可逆膨胀做的功。

10. 某化学反应在恒压、 绝热和只做膨胀功的条件下进行，系统的温度由T 1升高至T 2，则

此过程的焓变____0；如果这一反应在恒温T 1、恒压和只做膨胀功的条件下进行，则其焓变_____0。

11. 对理想气体的p ，V ，T 变化，公式d U = nC V ,m d T 适用于 过程； 对实际气体

的p ，V ，T 变化，公式d U = nC V ,m d T 适用于 过程。

12. 当一个化学变化的 等于零时，反应热不受温度影响。

三. 问答题

1. 一定量100℃，100 kPa 的水，在等温等压条件下变成水蒸气。若水蒸气可视为理想气

体，则因理想气体的热力学能只是温度的函数，故上述状态变化的?U = 0；又因是等温等压过程，故d 0p Q C T ==?。此种说法是否正确？为什么？

2. 气相反应NO(g)＋12O 2(g) ==== NO 2(g)在298 K ，101.325 kPa 下进行。若有关气体均

可视为理想气体，则因理想气体的热力学能只是温度的函数，故上述反应的?U = 0，又因是等温等压过程，d 0p Q C T ==?。此种说法是否正确？为什么？

3. 理想气体在恒定的外压力下绝热膨胀到终态。因为是恒压，所以?H = Q ；又因为是绝

热，Q = 0，故?H = 0。对不对？为什么?

4. “因为热和功都由过程的途径来决定，所以Q ＋W 也由过程的途径来决定。”这种说法

是否正确？为什么？

第二章《热力学第二定律》

一. 选择题

1. 理想气体从状态I等温自由膨胀到状态II，可用哪个状态函数的变量来判断过程的自发

性。( )。

A. ?G；

B. ?U；

C. ?S；

D. ?H 。

2. 在100℃, 101.325 kPa下有1 mol的H2O( l )，使其与100℃的大热源接触并使其向真

空中蒸发，变为100℃，101.325 kPa的H2O( g )，对于这一过程可以用哪个量来判断过程的方向？( )。

A. ?S (系统) ；

B. ?S (系统) + ?S (环境) ；

C. ?G；

D. ?S (环境) 。

3. 某系统如图所示：

A.增加；

B.减少；

C.不变；

D.不能确定如何变化。

4. 液态水在100℃及101.325 kPa下汽化成水蒸气，则该过程的（）。

A. ?H = 0；

B. ?S = 0；

C. ?A = 0；

D. ?G = 0。

5. 理想气体绝热向真空膨胀，则( )。

A. ?S = 0，0

W=； B. ?H = 0，?U = 0；

C. ?G = 0，?H = 0；

D. ?U = 0，?G = 0。

6. 对于孤立体系中发生的实际过程，下式中不正确的是( )。

A. 0

W=； B. 0

Q=； C. ?S > 0；D. ?H = 0。

7. 1mol 理想气体从1p ,1V ,1T 分别经：(1) 绝热可逆膨胀到2p ,2V ,2T ；(2) 绝热恒外压下膨

胀到2p ',2V ',2T '，若22p p '= 则：( )。

A. 22T T '=, 22V V '=, 22S S '=；

B. 22T T '>, 22V V '<, 22S S '<；

C. 22T T '>, 22V V '>, 22S S '>；

D. 22T T '<, 22V V '<, 22S S '< 。

8. 理想气体在恒温条件下，经恒外压压缩至某一压力，此变化中体系的熵变S ?（体）及环境的熵变S ?（环）

应为：( )。 A. S ?>体（）0, S ?<（环）0； B. S ?<体（）0, S ?>（环）0；

C. S ?>体（）0, S ?=（环）0；

D. S ?<体（）0, S ?=（环）0。

9. 在263k, 101.3 kPa 下, 1 mol 水凝结成同样条件下的冰, 则系统,环境及总熵变应

( )。

A. S ?<体（）0, S ?<（环）0, S ?<（总）0；

B. S ?>体（）0, S ?>（环）0, S ?>（总）0；

C. S ?<体（）0, S ?>（环）0, S ?=（总）0；

D. S ?<体（）0, S ?>（环）0, S ?>（总）0。

10. 理想气体由同一始态出发，分别经（1）绝热可逆膨胀；（2）等温可逆膨胀,达到同一

体积V 2，则过程(1)的熵变S ?(1) 和过程(2)的熵变S ?(2)之间的关系是：( )。

A. S ?(1)>S ?(2) ；

B. S ?(1) =S ?(2) ；

C. S ?(1)

D.两者无确定关系。

11. 求任一不可逆绝热过程的熵变S ?，可以通过以下哪个途径求得？( )。

A. 始终态相同的可逆绝热过程；

B. 始终态相同的可逆恒温过程；

C. 始终态相同的可逆非绝热过程；

D. B 和C 均可。

12. 2H 和2O 在绝热定容的体系中生成水，则( )。

A.0Q =, 0H ?>, ?S = 0；

B.0Q =, 0W =, 0U ?>；

C.0Q >, 0U ?>, ?S > 0；

D.0Q =, 0W =, ?S > 0。

13. 封闭系统中发生等温过程时, 系统的亥姆霍兹函数降低值 －A ?等于（ ）。

A.系统对外所做的体积功；

B.系统对外所做的非体积功；

C.系统对外所做的总功；

D.可逆条件下系统对外做的总功。

二. 填空题

1.（1）一切可逆循环的热温商之和δi Q

T ∑ 。

（2）一切不可逆循环的热温商之和δi Q

T ∑ 。

2. 某实际气体经可逆过程（R ）与不可逆过程（I ）两条途径由同一始态到达相同的终态，则?S R ?S I 。

3. 1 mol 理想气体由同一始态开始分别经可逆绝热膨胀（I ）与不可逆绝热膨胀（II ）至相同终态温度，则?U I ?U II ，?S I ?S II 。