华东师范大学物理化学考研第一章练习题
- 格式:doc
- 大小:41.50 KB
- 文档页数:3
第一章化学热力学基础1.1 本章学习要求1. 掌握化学热力学的基本概念和基本公式2. 复习热化学内容;掌握Kirchhoff公式3. 掌握熵变的计算;了解熵的统计意义1.2内容概要1.2.1热力学基本概念1. 体系和环境体系(system):热力学中,将研究的对象称为体系。
热力学体系是大量微观粒子构成的宏观体系。
环境(surroundings):体系之外与体系密切相关的周围部分称作环境。
体系与环境之间可以有明显的界面,也可以是想象的界面。
①敞开体系(open system):体系与环境间既可有物质交换,又可有能量交换。
②封闭体系(closed system):体系与环境间只有能量交换,没有物质交换。
体系中物质的量守恒。
③孤立体系(isolated system):体系与环境间既无物质交换,又无能量交换。
2. 体系的性质(property of system)用来描述体系状态的宏观物理量称为体系的性质(system properties)。
如T、V、p、U、H、S、G、F等等。
①广度性质(extensive properties):体系这种性质的数值与体系物质含量成正比,具有加和性。
②强度性质(intensive properties):这种性质的数值与体系物质含量无关,无加和性。
如T、p、d(密度)等等。
3. 状态及状态函数状态(state):是体系的物理性质及化学性质的综合表现,即体系在一定条件下存在的形式。
热力学中常用体系的宏观性质来描述体系的状态。
状态函数(state function):体系性质的数值又决定于体系的状态,它们是体系状态的单值函数,所以体系的性质又称状态函数。
根据经验知,一个纯物质体系的状态可由两个状态变量来确定,T、p、V是最常用的确定状态的三个变量。
例如,若纯物质体系的状态用其中的任意两个物理量(如T、p)来确定,则其它的性质可写成T、p的函数Z = f (T、p)。
状态函数的微小变化,在数学上是全微分,并且是可积分的。
第一章 热力学第一定律一、 填空题1、一定温度、压力下,在容器中进行如下反应:Zn(s)+2HCl(aq)= ZnCl 2(aq)+H 2(g)若按质量守恒定律,则反应系统为 系统;若将系统与环境的分界面设在容器中液体的表面上,则反应系统为 系统。
2、所谓状态是指系统所有性质的 。
而平衡态则是指系统的状态 的情况。
系统处于平衡态的四个条件分别是系统内必须达到 平衡、 平衡、 平衡和 平衡。
3、下列各公式的适用条件分别为:U=f(T)和H=f(T)适用于 ;Q v =△U 适用于 ;Q p =△H 适用于 ; △U=dT nC 12T T m ,v ⎰适用于 ; △H=dT nC 21T T m ,P ⎰适用于 ; Q p =Q V +△n g RT 适用于 ;PV r=常数适用于 。
4、按标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓的定义,在C (石墨)、CO (g )和CO 2(g)之间, 的标准摩尔生成焓正好等于 的标准摩尔燃烧焓。
标准摩尔生成焓为零的是 ,因为它是 。
标准摩尔燃烧焓为零的是 ,因为它是 。
5、在节流膨胀过程中,系统的各状态函数中,只有 的值不改变。
理想气体经节流膨胀后,它的 不改变,即它的节流膨胀系数μ= 。
这是因为它的焓 。
6、化学反应热会随反应温度改变而改变的原因是 ;基尔霍夫公式可直接使用的条件是 。
7、在 、不做非体积功的条件下,系统焓的增加值 系统吸收的热量。
8、由标准状态下元素的 完全反应生成1mol 纯物质的焓变叫做物质的 。
9、某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行, 系统温度由T 1升高到T 2,则此过程的焓变 零;若此反应在恒温(T 1)、恒压和只做膨胀功的条件下进行,则其焓变 零。
10、实际气体的μ=0P T H〈⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,经节流膨胀后该气体的温度将 。
11、公式Q P =ΔH 的适用条件是 。
12、若某化学反应,只做体积功且满足等容或等压条件,则反应的热效应只由 决定,而与 无关。
第一章热力学第一定律一、单选题1) 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 <0B.W <0,Q <0,∆U >0C.W <0,Q <0,∆U >0D. W <0,Q =0,∆U >02) 如图,用隔板将刚性绝热壁容器分成两半,两边充入压力不等的空气(视为理想气体),已知p右> p左,将隔板抽去后: ( )A.Q=0, W =0, ∆U =0B.Q=0, W <0, ∆U >0C.Q >0, W <0, ∆U >0D.∆U =0, Q=W ≠03)对于理想气体,下列关系中哪个是不正确的:( )A. (∂U/∂T)V=0B. (∂U/∂V)T=0C. (∂H/∂p)T=0D. (∂U/∂p)T=04)凡是在孤立孤体系中进行的变化,其∆U 和∆H 的值一定是:( )A.∆U >0, ∆H >0B.∆U =0, ∆H=0C.∆U <0, ∆H <0D.∆U =0,∆H 大于、小于或等于零不能确定。
5)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, ∆H=0, ∆p < 0B.Q=0, ∆H <0, ∆p >0C.Q=0, ∆H =0, ∆p <0D.Q <0, ∆H =0, ∆p <06)如图,叙述不正确的是:( )A.曲线上任一点均表示对应浓度时积分溶解热大小B.∆H1表示无限稀释积分溶解热C.∆H2表示两浓度n1和n2之间的积分稀释热D.曲线上任一点的斜率均表示对应浓度时HCl的微分溶解热7)∆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10132.5Pa膨胀到10132.5sPaB.在0℃、101325Pa下,冰融化成水的水溶液C.电解CuSO4D.气体从(298K,101325Pa)可逆变化到(373K,10132.5Pa )8) 一定量的理想气体,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的终态,终态体积分别为V1、V2。
第一章练习题一、单选题1.理想气体状态方程pV=nRT 表明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关系,与气体种类无关。
该方程实际上包括了三个气体定律,这三个气体定律是( C)A 、波义尔定律、盖一吕萨克定律和分压定律B、波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律C、阿伏加德罗定律、盖一吕萨克定律和波义尔定律D、分压定律、分体积定律和波义尔定律2、在温度、容积恒定的容器中,含有A和 B 两种理想气体,这时A的分A A。
若在容器中再加入一定量的理想气体问P A 和A 的变化为:,分体积是 V C,V 是 P(C)A、P A和V A都变人B、P A和V A都变小C P A不变,V A变小D、P A变小, V A不变3、在温度 T、容积 V 都恒定的容器中,含有 A 和 B 两种理想气体,它的物质的量、分压和分体积分别为n A P A¥和1^ P B V B,容器中的总压为 P。
试判断&列公式屮哪个是正确的( A )A 、P A V= n A RTB、P A V= ( n A +n B)RT C、P A VA = n A RT D、P B V B= n B RT4、真实气体在如下哪个条件下,可以近似作为理想气体处理( C )A 、高温、高压B、低温、低压C、高温、低压D、低温、高压5、真实气体液化的必要条件是( B )A 、压力大于P cB、温度低于T cC、体积等于v c D、同时升高温度和压力6. 在 273 K,101.325 kPa时,CC14(1)的蒸气可以近似看作为理想气体。
已知CC14(1)的摩尔质量为isig.mor1的,则在该条件下,CC14(1)气体的密度为(A )A 、6.87 g.dm-3B、dm-3C、6.42 g.dm'D、3.44 g dm-34.52 g.37、理想气体模型的基本特征是( D ) A 、分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器屮B、各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等C、所有分子都可看作一个质点,并且它们具有相等的能量D、分子间无作用力,分子本身无体积8、理想气体的液化行为是:( A ) 。
第一章 练习题1.对于真实气体,当处于( )条件时,其行为与理想接近。
A.高温高压B.高温低压C.低温低压D.低温高压2.某真实气体的压缩因子Z < 1,则表示该气体,( )A.易被压缩B.难于压缩C.易液化D.难液化3.物质能以液态形式存在的最高温度是( )A.沸腾温度B.临界温度C.玻义尔温度D.凝固点温度4.对比温度是其所处的温度与( )比值。
A.玻义尔温度B.临界温度C. 沸腾温度D.273 K5.对于临界点的描述,下列说法中( )是不正确的。
A.临界点处B.在临界点处,液体和蒸气具有相同的密度C.临界点所对应的温度是气体可以加压液化所允许的最高温度D.在临界参数中,临界体积是最易精确测定的22()0,()0T T p p V V ∂∂==∂∂6.理想气体的微观模型是()A.各种分子间的作用力相等,各种分子的体积大小相等B.所有分子都看作一个质点,它们具有相同的能量C.分子间无作用力,分子本身不占有体积D.处于临界温度以上的气体7.描述真实气体的状态方程有许多种,但它们都有一个共同的特点是()A.当压力趋近于零时,都可还原成B.当温度越高时,都可还原成C.当压力趋于无穷大时,都可还原成D.当压力趋近于零时,都可还原成范德华方程8.对应状态原理的正确描述应该是()A.各种气体处于相同的温度和压力之下B.各种气体处于相同的对比压力和对比温度下具有近似相同的对比体积C.各种气体压缩因子都是1D.各种气体都处于临界温度以上9. 实际气体在分子间引力占主导地位的情况下,压缩因子Z()1。
A.= B. > C. < D.不能判断10. 如果两类气体的对比温度、对比压力相同,那么以下说法正确的是()A. 两种气体的温度近似相同B. 两种气体的体积近似相同C. 两种气体的压力近似相同D. 两种气体的压缩因子近似相同计算题:在体积为2.0dm3的真空容器中,装入4.64g的Cl2(g)和4.19g的SO2(g),在190℃时Cl2(g)与SO2(g)经化学反应部分变为SO2 Cl2 (g),平衡压力为202.65kp a,求反应达平衡后各气体的分压。
气体的PVT 关系
1.T=400K ,V=2m 3的容器中装有2mol 理想气体A 和8mol 理想气体B ,则p B =( )
2.恒温100℃,在一个带活塞的气缸中装有
3.5mol 的H 2O (g ),在平衡条件下,缓慢的压缩到( )kPa 时,才可能有水滴H 2O (l )出现。
3.理想气体恒温下,=∂∂T m p
V )(( ) 4.一定量的范德华气体,在恒容条件下,=∂∂V T
p )(( ) 5.在临界状态下,任何真实气体在宏观上特征为( )
6.由A (g )和B(g)形成理想混合系统,总压B A p p p +=,体积**B A V V V +=,B A n n n +=,则正确的为( )
A 、RT n V p
B B B =* B 、nRT pV A =*
C 、RT n V p B B =
D 、
RT n V p A A A =*
7.在一个密闭容器中放有足够多的某纯液态物质,在相当大的温度范围内能存在气液两相平衡,当T 升高时,液体的p*增大,则饱和液体的)(l V m ( );饱和蒸气的)(g V m ( );m V ∆=)(g V m -)(l V m ( ) (填增大或减小)
8.某真实气体的Z<1,则表面该气体( )
A 、易被压缩
B 、难被压缩
C 、易液化
D 、难液化
9. 若气体能借助于增大压力而被液化,则其对比温度T r 必为( )
A. 任意值
B. =1
C. ≥1
D. ≤1
10. 实际气体能液化,则对温度的要求是()
A. T ≤ T c
B. T ≥ T c
C. 只有T=T c
D. 以上都不对
11. 下列哪种条件下的实际气体最接近理想气体的行为()
A、高温高压
B、高温低压
C、低温高压
D、低温低压
12. 理想气体的标准态指()
A、298.15K,100kPa
B、273K,100kPa
C、100kPa
D、298K
13. 在临界点处,饱和液体的摩尔体积V m(l)与饱和气体的摩尔体
积V m(g)的关系正确的是()
A. V m(l)<V m(g)
B. V m(l)>V m(g)
C. V m(l)=V m(g)
D. 以上都不对
14.临界点的数学特征、
15.气体A的临界温度高于气体B的临界温度,则气体比气体更易于液化
16.在20℃下,在一液态水与水蒸气(该温度下,其饱和蒸气压为
2.338kPa)共存的系统中,如果水蒸气的压力为10kPa,该系统
可能发生的变化()
A.气化
B.液化
C. 处于气液平衡状态
D.以上都不对
17.在高温高压下,一种实际气体若其分子所占的空间的影响可以用体积因子b来表示,则描述该气体较合适的状态方程是()
A.pVm=RT+b B.pVm=RT-b C.pVm=RT+bp D.pVm=RT-bp
18.关于范德华方程的讨论,下列描述中不正确的是()A.a和b的值与气体的本性有关
B.a和b都是温度的函数
C.a与分子间的相互作用有关,其值越大表示分子间相互作用越强
D.b与分子本身的体积因素有关。