物化第一章例题
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第一章热力学第一定律1、热力学第一定律的数学表示式只能适用于(2)(1)理想气体(2)封闭体系(3)孤立体系(4)敞开体系2、一封闭体系,当状态从A到B发生变化时经历二条任意的不同途径,则(3)(1)Q1=Q2(2)W1=W21(3)Q1-W1=Q2-W2(4) ∆U=0 A 2 B3、25 C时有反应C6H6(l)+7.5O2=3H2O(l)+6CO2(g),若反应中各物质均可视为理想气体,则其 ∆H与 ∆U之差约为( 1 )(1)-3.7kJ (2)1.2 (3)-1.2 (4)3.74、若已知H2O(l)及CO(g)在298K时的标准生成焓 ∆fH o m分别为-242及111kJ.mol-1,则反应H2O(l)+C(s)=H2(g)+CO(g)的反应热为( 4 )kJ(1)-353 (2)-131 (3)131 (4)3535、已知25︒C时反应的½H2 (g)+½Cl2(g)=HCl(g) ∆H为-92.5kJ,则此时反应的∆U( 4 )(1)无法知道(2)一定大于∆ H (3)一定小于 ∆H (4)等于 ∆H6、1mol液体苯在298K时置于弹式量热计中完全燃烧,生成水和二氧化碳气体,同时放出热量3264kJ,则其等压燃烧热Qp约为( 4 )kJ(1)3268 (2)-3265(3)3265(4)-32687、已知反应H2(g)+½O2=H2O(g)+的∆ H,下列说法中,何者不正确?( 2 )(1) ∆H是H2O(g)的生成热(2) ∆ H是H2(g)的燃烧热(3)∆ H与反应的 ∆U数值不等(4) ∆H是负值8、已知反应CO(g)+ )+½O2=CO2(g)的 ∆H,下列说法中何者是不正确的?( 1 )(1) ∆H是CO2(g)的生成热(2) ∆H是CO(g)的燃烧热(3) ∆H与反应的 ∆U数值不等(4)∆ H是负值9、 H=Qp 的适用条件是( 4 )(1)可逆过程 (2) 理想气体(3) 等压的化学反应 (4)等压只作膨胀功10、反应在298K时CH3CHO(g)=CH4(g)+CO(g)的 ∆H为-16.74kJ.K-1,并从各物质的Cp值可知反应 ∆ Cp的值为16.74J.K-1,则该反应的反应热为零时,反应温度约为( 1 )(1)1298K (2)1000K (3)702K (4)299K11、3mol单原子理想气体,从初态T 1 =300K,P1=1atm反抗恒定的外压0.5atm作不可逆膨胀,至终态T2=300K,P2=0.5atm 。
每次物理化学作业及答案§1.1 热力学基本概念第一周(1) 练习1“任何系统无体积变化的过程就一定不对环境作功。
”这话对吗?为什么?答:不对,应该是无体积变化的过程,系统就一定不对环境作体积功。
系统和环境之间交换能量的方式,除体积功外,还有非体积功,如电功,表面功等.2“凡是系统的温度下降就一定放热给环境,而温度不变时则系统既不吸热也不放热。
”这结论正确吗?举例说明之。
答:不正确。
系统的温度下降,内能降低,可以不放热给环境.例如: (13页例1-4) 绝热容器中的理想气体的膨胀过程,温度下降释放的能量,没有传给环境,而转换为对外做的体积功.而温度不变时则系统既不吸热也不放热。
不对, 等温等压相变过程,温度不变,但需要吸热(或放热), 如一个大气压下,373.15K 下,水变成同温同压的水蒸汽的汽化过程,温度不变,但需要吸热。
3在一绝热容器中盛有水,其中浸有电热丝,通电加热。
将不同对象看作系统,则上述加热过程的Q或W大于、小于还是等于零?⑴以电热丝为系统Q<0; W>0;⑵以水为系统; Q>0;W=0;⑶以容器内所有物质为系统Q=0; W>0;⑷将容器内物质以及电源和其它一切有影响的物质看作整个系统。
Q=0;W=0.4在等压的条件下,将1mol理想气体加热使其温度升高1K,试证明所作功的数值为R。
证明:∵等压过程则P1=P2=P e∴W=-p(V2-V1)=-p[ nR(T+1)/p- nRT/p]= -p×(nR/p)= -R51mol理想气体,初态体积为25dm3,温度为373.2K,试计算分别通过下列四个不同过程,等温膨胀到终态体积100dm3时,系统对环境作的体积功。
(1)向真空膨胀。
(2)可逆膨胀。
(3)先在外压等于体积50dm3时气体的平衡压力下,使气体膨胀到50dm3,然后再在外压等于体积为100dm3时气体的平衡压力下使气体膨胀到终态。
(4)在外压等于气体终态压力下进行膨胀。
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 化学热力学基础1-1 气体体积功的计算式 dV P W e ⎰-= 中,为什么要用环境的压力e P ?在什么情况下可用体系的压力体P ?答: 功 = 强度性质×广度性质的改变值,气体体积功是体系对抗外压使体系的体积发生改变时体系与环境交换的能量,因此,公式中的“强度性质” 就是外压e P 。
在体系发生可逆变化过程时,气体体积功的计算式 dV P W e ⎰-= 中,可用体系的压力体P 代替e P 。
1-2 298K 时,5mol 的理想气体,在(1)定温可逆膨胀为原体积的 2 倍; ( 2 )定压下加热到373K ;(3)定容下加热到373K 。
已知 C v,m = 28.28J·mol -1·K -1。
计算三过程的Q 、W 、△U 、△H 和△S 。
解 (1) △U = △H = 0 kJ V V nRT W Q 587.82ln 298314.85ln12=⨯⨯==-= 11282.282ln 314.85ln-⋅=⨯==∆K J V V nR S (2) kJ nC Q H m P P 72.13)298373(,=-==∆ kJ nC U m V 61.10)298373(,=-=∆ W = △U – Q P = - 3.12 kJ112,07.41298373ln )314.828.28(5ln-⋅=+⨯==∆K J T T nC S m P (3) kJ nC Q U m V V 61.10)298373(,=-==∆ kJ nC H m P 72.13)298373(,=-=∆ W = 0112,74.31298373ln 28.285ln-⋅=⨯==∆K J T T nC S m V1-3 容器内有理想气体,n=2mol , P=10P θ,T=300K 。
求 (1) 在空气中膨胀了1dm 3,做功多少? (2) 膨胀到容器内压力为 lP θ,做了多少功?(3)膨胀时外压总比气体的压力小 dP , 问容器内气体压力降到 lP θ时,气体做多少功?解:(1)此变化过程为恒外压的膨胀过程,且Pa P e510= J V P W e 1001011035-=⨯⨯-=∆-=- (2)此变化过程为恒外压的膨胀过程,且Pa P e 510=n R T P n R T P n R T P V V P V P W e 109)10()(12-=--=--=∆-=θθθθ J 6.4489300314.82109-=⨯⨯⨯-= (3) Vn R TP dP P P e =≈-=1221ln ln 12121P P nRT V V nRT dV V nRT dV P W V V V V e ==-=-=⎰⎰ kJ PP 486.11101ln 300314.82-=⨯⨯⨯=θθ1-4 1mol 理想气体在300K 下,1dm 3定温可逆地膨胀至10dm 3,求此过程的 Q 、W 、△U 及△H 。
第一章 气 体1 两个容积均为V 的玻璃球泡之间用细管连结,泡内密封着标准状态下的空气。
若将其中的一个球加热到100℃,另一个球则维持0℃,忽略连接细管中气体。
解:由题给条件知,(1)系统物质总量恒定;(2)两球中压力维持相同。
2 一密闭刚性容器中充满了空气,并有少量的水。
但容器于300 K 条件下大平衡时,容器内压力为 kPa 。
若把该容器移至 K 的沸水中,试求容器中到达新的平衡时应有的压力。
设容器中始终有水存在,且可忽略水的任何体积变化。
300 K 时水的饱和蒸气压为 kPa 。
解:将气相看作理想气体,在300 K 时空气的分压为由于体积不变(忽略水的任何体积变化), K 时空气的分压为由于容器中始终有水存在,在 K 时,水的饱和蒸气压为 kPa ,系统中水蒸气的分压为 kPa ,所以系统的总压()()K 15.373,O H P air P P 2+== + KPa =第二章 热力学第一定律1. 1mol 理想气体经如下变化过程到末态,求整个过程的W 、Q 、△U 、△H.解:KnR V P T K nR V P T KnR V P T 7.243314.81101105.20262437314.811010105.20267.243314.8110101065.202333333322233111=⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯==---恒容升温过程:W 1= 0 J恒压压缩过程:W 2= -P 外(V 3-V 1) = ×103×(1-10)×10-3= kJ恒容1 mol 理想气体P 2= KPa V 2=10dm 3T 2=1 mol 理想气体P 1= KPa V 1=10 dm 3 T 1=1 mol 理想气体P 3= KPa V 3=1 dm 3 T 3=恒压J W W W k 24.1821=+=T 3=T 1, ()()J 0T T C n H J 0T T C n U 13m .P 13m .v =-⋅⋅=∆=-⋅⋅=∆, 根据热力学第一定律J W U Q 8.24k 1-24.18-0==-∆=2. 在一带活塞的绝热容器中有一固定的绝热隔板。
第二章 热力学第一定律(一) 填空题1. 在一绝热容器中盛有水,将一电阻丝浸入其中,接上电源一段时间(见下左图)当选择不同系统时,讨论Q 和W 的值大于零、小于零还是等于零。
系统 电源 电阻丝 水 电源+电阻丝 水+ 电阻丝 水+电阻丝+电源QW∆U参考答案2. 298K 时,反应CH 3CHO(g) = CH 4(g) + CO(g)的反应热 ∆r H m 0 = -16.74kJ ⋅mol -1,若反应恒压的热容∆r C p,m = 16.74 J ⋅mol -1⋅K -1,则在温度为 时,反应热将为零。
(设:∆r C p,m 与温度无关)。
3. 对理想气体的纯PVT 变化,公式dU=nC V ,m dT 适用于 过程;而真实气体的纯PVT 变化,公式dU=nC V ,m dT 适用于 过程。
4. 物理量Q 、W 、U 、H 、V 、T 、p 属于状态函数的有 ;属于途径函数的有 。
状态函数中属于强度性质的 ;属于容量性质的有 。
5. 已知反应 C(S)+O 2→CO 2 ∆r H m 0<0 若该反应在恒容、绝热条件下进行,则ΔU于零、ΔT 于零、ΔH 于零;若该反应在恒容、恒温条件下进行,则ΔU 于零、ΔT 于零、ΔH 于零。
(O 2、CO 2可按理想气体处理)6. 理想气体绝热向真空膨胀过程,下列变量ΔT 、ΔV 、ΔP 、W 、Q 、ΔU 、ΔH 中等于零的有: 。
7. 1mol 理想气体从相同的始态(p 1、T 1、V 1),分别经过绝热可逆膨胀至终态(p 2、T 2、V 2)和经绝热不可逆膨胀至终态('2'22V T p 、、)则’‘,2222V V T T (填大于、小于或等于)。
8. 某化学在恒压、绝热只做膨胀功的条件下进行,系统温度由T 1升高至T 2,则此过程ΔH零,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ΔH 于零。
9.范德华气体在压力不太大时,有b RTa V T V T m p m -=-∂∂2)(且定压摩尔热容为C P ,m 、则此气体的焦——汤系数μJ-T = ,此气体节流膨胀后ΔH 0。
第一章 气体pVT 性质1-3 0℃、101.325kPa 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:33714.015.273314.81016101325444--⋅=⨯⨯⨯=⋅=⋅=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ 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。
若将其中一个球加热到100℃,另一个球则维持0℃,忽略连接管中气体体积,试求该容器内空气的压力。
解:方法一:在题目所给出的条件下,气体的量不变。
并且设玻璃泡的体积不随温度而变化,则始态为 )/(2,2,1i i i i RT V p n n n =+=终态(f )时 ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=f f ff f f f f f f T T T T R Vp T V T V R p n n n ,2,1,1,2,2,1,2,1 kPaT T T T T p T T T T VR n p f f f f i i ff f f f 00.117)15.27315.373(15.27315.27315.373325.1012 2,2,1,2,1,2,1,2,1=+⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=1-8二者均克视为理想气体。
(1压力。
(2)隔板抽去前后,H 2及N 2的摩尔体积是否相同?(3)隔板抽去后,混合气体中H 2及N 2的分压力之比以及它们的分体积各为若干? 解:(1)抽隔板前两侧压力均为p ,温度均为T 。
p dmRT n p dm RT n p N N H H ====33132222 (1) 得:223N H n n =而抽去隔板后,体积为4dm 3,温度为,所以压力为3331444)3(2222dmRT n dm RT n dm RT n n V nRT p N N N N ==+==(2) 比较式(1)、(2),可见抽去隔板后两种气体混合后的压力仍为p 。
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。
物理化学第一章习题及答案15,测得的QV,当298K SO2(g)氧化为SO3(g)时,m =-141.75 kJ·mol,并计算了该反应的Qp,m16、由下列化合物?CHm会计算吗?FHM(1)(COOH)2(2)C6H 5NH 2(3)CS2(L)17,将20dm3高压釜填充290千帕、100千帕氢气,加热后,将H2压力升至500千帕。
假设H2为理想气体,计算过程的:(1)q;(2)H2最终状态的温度18,1摩尔单原子分子理想气体b,通过可逆过程从300千帕,100.0千帕达到最终状态,压力为200.0千帕,q = 1000.0 j为过程,δh = 2078.5j(1)计算最终状态的温度、体积和W,δU(2)假设气体首先经历等压可逆过程,然后通过等温可逆过程达到最终状态,这个过程的Q,W,δU,δH是什么?19.CV,m=3/2R,初始状态202.6千帕,1摩尔单原子分子的理想气体11.2立方米通过p/T = C(常数)的可逆过程压缩到最终状态,压力405.2千帕计算:(1)最终体积和温度;(2)δU和δh;(3)工作完成情况8,综合题1,工业用乙炔火焰切割金属,请计算乙炔与压缩空气混合燃烧时的最高火焰温度。
将环境温度设置为25℃,压力设置为100千帕。
空气中氮与氧的比例是4: 125C的数据如下:物质△ fhm (kj mol) CP,m(J mol K)CO2(g)-393.51 37.1 H2O(g)-241.82 33.58 C2 H2(g)226.7 43.93 N2(g)0 29.122,乙烯制冷压缩机的入口条件为-101℃,1.196×10Pa,出口压力为19.25×10Pa(1)等温可逆压缩;(2)绝热可逆压缩(γ = 1.3)计算在上述两个过程中每压缩1磅乙烯所消耗的功3.在298K时,1摩尔的一氧化碳与0.5摩尔的氧气按照下式反应:一氧化碳+1/2 O2 = =二氧化碳生成1摩尔二氧化碳。
物理化学试题库(一)第一章热力学第一定律一、填空题(填>、<或= )1.理想气体等温可逆膨胀过程,ΔU0,ΔH0,Q0,W0。
2.273K,101.325 kPa下,1mol冰融化为水,则Q____0;W____0;ΔU____0;ΔH___0。
3.一个绝热箱内装有浓硫酸和水,开始时中间用隔膜分开,弄破隔膜后水和浓硫酸混合,以水和硫酸为系统,则Q0;W0;ΔU0 。
4.理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的终态压力,则终态的温度T可逆____T不可逆, 终态体积V可逆____V不可逆, 过程的焓变ΔH可逆____ΔH不可逆。
二、选择题1.把一杯水放在刚性绝热箱内,若以箱内热水及空气为系统,则该系统为()。
A.敞开系统B.封闭系统C.孤立系统D.绝热系统2.有关状态函数的描述不正确的是()。
A.状态确定,状态函数的值都确定B.从一始态经任一循环再回到同一始态,状态函数的值不变C.在数学上具有全微分的性质D.所有状态函数的绝对值都无法确定3.当系统向环境传递热量时,系统的热力学能将( )A.增加B.减少C.不变D.无一定规律4.一封闭系统从A态出发,经一循环过程后回到A态,则下列()的值为零。
A. QB.WC.Q +WD.Q-W5.热力学第一定律以下式表达时d U =δQ-p d V,其适用条件为()。
A.理想气体可逆过程B.无非体积功的封闭系统的可逆过程或恒压过程C.理想气体等压过程D.理想气体等温可逆过程6.有关盖斯定律的说法,不正确的是()。
A.它是热力学第一定律的直接结果B.它的内容表明化学反应的Q p 或Q V 是状态函数C.用它进行热化学计算必须具有恒容或恒压、无非体积功条件D.用它使热化学方程式进行线性组合,可以计算某些无法测定的反应热7.在绝热刚弹中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,则( )。
A.Q > 0, W > 0, ΔU > 0B.Q = 0, W = 0, ΔU > 0C.Q = 0, W = 0, ΔU = 0D.Q < 0, W > 0, ΔU < 08.将某气体分装在一汽缸的两个气室内,两气室之间有隔板相隔开,左室的气体为0.02dm 3、273K 、p ,右室中气体为0.03dm 3、363K 、3p ,现将隔板抽掉,以整个汽缸中气体为系统,则此过程的功为( ) 。
第一章气体一、选择题1. 在温度为T、体积恒定为V 的容器中,内含A、B两组分的理想气体混合物,它们的分压力与分体积分别为p A、p B、V A、V B;若又往容器中再加入物质的量为n C 的理想气体C,则组分A的分压力p A,组分B的分体积V B;A. 变大B. 变小C. 不变D. 无法判断应分别填入: c不变;b变小;因为:pA=n A RT/V;V B=n B RT/p2. 已知CO2的临界参数tc=℃,pc=;有一钢瓶中贮存着29℃的CO2,则CO2状态;A. 一定为液体B. 一定为气体C. 一定为气、液共存D. 数据不足,无法确定应选择填入: d 数据不足,无法确定;因为不知道其压力;3. 在恒温100℃的带活塞气缸中,放有压力为的水蒸气;于恒温下压缩该水蒸气,直到其体积为原体积的1/3,此时水蒸气的压力;A. B.C. D. 数据不足,无法计算应填入: c ;因为温度未变,可有水蒸气冷凝,但压力不变;4、真实气体在 D 条件下,其行为与理想气体相近;A.高温高压B.低温低压C.低温高压D.高温低压5、双参数普遍化压缩因子图是基于:AA. 对应状态原理;B. 不同物质的特征临界参数C. 范德华方程;D. 理想气体状态方程式6、若一个系统在变化过程中向环境放出热量,则该系统的:DA. 热力学能必定减少;B. 焓必定减少;C. 焓必定增加;D. 单一条件无法判断;二、判断:1、道尔顿分压定律只适用于理想气体; ×2、当真实气体分子间吸引力起主要作用时,则压缩因子Z小于1; √三、填空题:1. 物质的量为5mol的理想气体混合物,其中组分B的物质的量为2mol,已知在30℃下该混合气体的体积为10dm3,则组分B的分压力p B= kPa,分体积V B= dm3填入具体数值;分别填入: p B = n B RT/V = kPa V B= n B RT/p = y B·V = dm32. 一物质处在临界状态时,其表现为;应填入: 气、液不分的乳浊状态;3. 已知A、B两种气体临界温度关系为TcA<TcB ,则两气体中相对易液化的气体为;应填入: B气体;4. 在任何温度、压力条件下,压缩因子Z恒为一的气体为; 若某条件下的真实气体的Z > 1 ,则表明该气体的V m同样条件下理想气体的V m, 也就是该真实气体比同条件下的理想气体压缩;应分别填入: 理想气体; 大于; 难于;5. 已知耐压容器中某物质的温度为30 ℃,而它的对比温度T r= ,则该容器中的物质应为,其临界温度为;应分别填入: 气体;K ;第二章热力学第一定律一、选择题1、理想气体向真空膨胀,所做的体积功为 A ;A.等于零B.大于零C.小于零D.不能计算2、下列过程中, 系统内能变化不为零的是A 不可逆循环过程B 可逆循环过程C 两种理想气体的混合过程D 纯液体的真空蒸发过程答案:D;因液体分子与气体分子之间的相互作用力是不同的故内能不同;另外,向真空蒸发是不做功的,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;3、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答案:A4、盖斯定律包含了两个重要问题, 即A 热力学第一定律和热力学第三定律B 热力学第一定律及热的基本性质C 热力学第三定律及热的基本性质D 热力学第一定律及状态函数的基本特征答案:D5、功和热AA.都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值;B.都是途径函数,对应某一状态有一确定值;C.都是状态函数,变化量与途径无关;D.都是状态函数,始终态确定,其值也确定;答:A都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值;6、一定量的理想气体,从同一初态压力p1可逆膨胀到压力为p2,则等温膨胀的终态体积V等温与绝热膨胀的终态体积V绝热的关系是: A ;A. V等温V绝热;B. V等温V绝热;C. 无法确定;D. V等温= V绝热;7、可逆过程是DA. 变化速率无限小的过程;B. 做最大功的过程;C. 循环过程;D. 能使系统和环境完全复原的过程;答:“d 能使系统和环境完全复原的过程”;8、某气体从一始态出发,经绝热可逆压缩与恒温可逆压缩到相同终态体积V2,则p2恒温p2绝热;W r恒温W r绝热;△U恒温△U绝热;A.大于; B. 小于;C. 等于; D. 不能确定;答: p2恒温> p2绝热;W r恒温> W r绝热;△U恒温<△U绝热;9、dU=C v dT及dU m=C v,m dT适用的条件完整地说应当是A 等容过程B 无化学反应和相变的等容过程C 组成不变的均相系统的等容过程D 无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案:D10、反应H 2g +12O 2g == H 2Og 的标准摩尔反应焓为r H T ,下列说法中不正确的是: BA. r H T 是H 2Og 的标准摩尔生成焓;B. r H T 是H 2Og 的标准摩尔燃烧焓;C. r H T 是负值;D. r H T 与反应的r U 数值不等;11、当某化学反应Δr C p,m <0,则该过程的△r H θm T 随温度升高而AA 下降B 升高C 不变D 无规律答案:A;根据Kirchhoff 公式,()/r m r p m d H T dT C ∆=∆可以看出;12、在一个循环过程中,物系经历了i 步变化,则 DA ∑Qi=0B ∑Qi -∑Wi=0C ∑Wi=0D ∑Qi +∑Wi=013、已知反应 2Ag+Bg= 2Cg 在400K 下的△rHθm400k = 150kJ·mol-1,而且Ag 、Bg 和Cg 的摩尔定压热容分别为20、30和35J·K-1·mol-1,若将上述反应改在800K 下进行,则上述反应的△rHθm800k 为 kJ·mol-1 ;A. 300;B. 150 ;C. 75 ;D. 0答:选b 150 kJ·mol-1;14、在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的: CA Q >0, H =0, p < 0B Q =0, H <0, p >0C Q =0, H =0, p <0D Q <0, H =0, p <0答案:C;节流膨胀过程恒焓绝热且压力降低;15、经绝热可逆膨胀和绝热反抗恒外压膨胀到相同终态体积V 2,则T 2可 T 2不,在数值上W 可 W 不;A .大于; B. 小于; C. 等于; D. 可能大于也可能小于;答: 应分别填入 b 小于;a 大于;二、判断题1、隔离或孤立系统的热力学能总是守恒的; √2、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; ×3、隔离系统中无论发生什么变化,0=∆U ; √4、真实气体的节流膨胀过程是等焓过程; √三、填空题1、1mol 某理想气体的C v,m = ,当该气体由p 1、V 1、T 1的始态经过一绝热过程后,系统终态的p 2V 2 与始态的p 1V 1之差为1kJ,则此过程的W = kJ, H= kJ;2、若将1mol 、p =、t = 100℃的液体水放入到恒温100℃的真空密封容器中,最终变为100℃、的水蒸气,△vap Hm=·mol-1,则此系统在此过程中所作的 W= kJ,△U= kJ;答:填入“0”;“”;3、已知下列反应的r H 298 K 分别为: 1COg+12O 2g −→− CO 2g,r H ,1=-2830 kJ·mol -1; 2H 2g+12O 2g −→− H 2Ol, r H ,2=-2858 kJ·mol -1; 3C 2H 5OHl+3O 2g −→−2CO 2g+ 3H 2Ol,r H ,3 =-1370 kJ·mol -1;则反应 2COg+4H 2g==H 2Ol+C 2H 5OHl 的r H 298 K= ;已知反应产物分别为纯水和纯乙醇,两者未混合,不必考虑混合焓;-3392 kJ ·mol -1 21+42-34、已知25℃下的热力学数据如下:C 石墨的标准摩尔燃烧焓△c H θm = ·mol -1;H 2g 的标准摩尔燃烧焓△c H θm = ·mol -1; CH 3OHl 的标准摩尔燃烧焓△c H θm = kJ·mol-1;则CH 3OHl 的标准摩尔生成焓△f H θm = kJ·mol -1;第三章热力学第二定律1、在T 1=750K 的高温热源与T 2=300K 的低温热源间工作一卡诺可逆热机,当其从高温热源Q 1=250kJ 时,该热机对环境所做的功W= -150 Kj,放至低温热的热Q 2= -100kJ;2、以汞为工作物质时,可逆卡诺热机效率为以理想气体为工作物质时的 100% ; 可逆热机效率与工质无关3、液体苯在其沸点下恒温蒸发,则此过程的△U 大于零; △H 大于零;△S 大于零; △G 等于零 ;4、将1mol 温度为100℃ 、压力为的液体水投入一密封真空容器中,并刚好完全蒸发为同温同压的水蒸气,则此过程的△H 大于零;△S 大于零 ; △G 等于零 ;5、H2与O2均为理想气体,当经历如下所示的过程后,则系统的△U 等于零 ; △H 等于零 ; △S 等于零 ; △G 等于零 ;6、732 K 时,反应NH 4Cls==NH 3g+HClg 的 r G =- kJ ·mol -1,r H =154 kJ ·mol -1,则该反应的r S= 239 J ·K -1·mol -1 ; 7、某双原子理想气体3 mol 从始态300 K,200 KPa 下经过恒温可逆膨胀到150KPa,则其过程的功W 是 - J;8、某双原子理想气体3 mol 从始态350K,200 KPa 下经过绝热可逆膨胀到 K 平衡,则其过程的功W 是 - J;9、在真空密封的容器中,1mol 温度为100℃、压力为 kPa 的液体水完全蒸发为100℃、 kPa的水蒸气, 测得此过程系统从环境吸热,则此过程的△H= kJ, △S= J ·K -1,△G= 0 kJ;判断题1、绝热过程都是等熵过程;×2、理想气体的熵变公式∆S nC V V nC p p p V =⎛⎝ ⎫⎭⎪+⎛⎝ ⎫⎭⎪,,ln ln m m 2121只适用于可逆过程;× 3、等温等压且不涉及非体积功条件下,一切吸热且熵减小的反应,均不能自动发生;√4、若隔离系统内发生了一不可逆过程,则该隔离系统的△S 增加;√5、不可逆过程一定是自发的,而自发过程一定是不可逆的;×选择题1、任意两相平衡的克拉贝龙方程d T / d p = T V H m m /∆,式中V m 及H m 的正负号BA .一定是相反,即 V m > 0,H m < 0;或 V m < 0,H m > 0;B .可以相同也可以不同,即上述情况均可能存在;C .一定是V m > 0,H m >0 ;D. 一定是V m <0,H m < 0 ;2、下列热力学四个基本方程中不正确的式子是:DA. dU= TdS -PdV ;B. dH= TdS +VdP ;C. dG=-SdT+VdP ;D. dA=-SdT+PdV ;3、液态水在100℃及101325 kPa 下汽化成水蒸气,则该过程的DA. H = 0 ;B. S = 0;C. A = 0;D. G = 0 ;4、已知某化学反应的∑B C p, m B > 0,则从T 1升温到T 2时,该反应的r H 与r S 都 : CA. 不随温度升高变化;B. 随温度升高而减小;C. 随温度升高而增大;D. r H 增大r S 减小;5、对于只作膨胀功的封闭系统,的值是:B A. 大于零; B. 小于零; C. 等于零; D. 不能确定;6、某封闭物系进行了一个过程时,DA. 物系的熵值一定增加;B. 过程可逆则物系的熵差等于零;C. 物系的熵值一定减小;D. 物系的熵差可能大于零也可能小于零;7、在263K 和,1mol 过冷水结成冰,则系统、环境的熵变及总熵变为 CA.0<∆系统S ,0<∆环境S ,0<∆总熵变SB.0>∆系统S ,0>∆环境S ,0<∆总熵变SC.0<∆系统S ,0>∆环境S ,0>∆总熵变SD.0<∆系统S ,0>∆环境S ,0<∆总熵变S8、 Al+g=Cg 在500K 、恒容条件下反应了 1mol 进度时热效应为- kJ;若该反应气体为理想气体,在500K 、恒压条件下同样反应了 1mol 进度时,则热效应为: D kJA. ;B. -;C. ;D. -9、理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程 CA. 可以达到同一终态;B. 可以达到同一终态,但给环境留下不同的影响;C. 不可能达到同一终态;D .无法确定答: “C 不可能到达同一终态 ”10、公式H=Q p 适用于下列哪个过程 BA. 理想气体从反抗恒定的外压膨胀;B. 273K, 下冰融化成水;C. 298K, 下点解CuSO 4水溶液;D. 气体从状态I 等温变化到状态II11、由物质的量为n 的某纯理想气体组成的系统,若要确定该系统的状态,则系统的 D 必须确定;A. pB. VC. T,UD. T,P12、2. 根据热力学第二定律,在一循环过程中 C ;A .功与热可以完全互相转换;B .功与热都不能完全互相转换;C .功可以完全转变为热,热不能完全转变为功;D .功不能完全转变为热,热可以完全转变为功.13. 在一带活塞绝热气缸中,W ’= 0条件下发生某化学反应后,系统的体积增大,温度升高,则此反应过程的W B ,△rU B ,△rH C ,△rS A ,△rG B ;V T A ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂A. 大于零;B.小于零;C. 等于零;D. 可能大于也可能小于零.14、在下过程中,△G =△A 的过程为 C ;A. 液体在正常沸点下汽化为蒸气;B. 理想气体绝热可逆膨胀;C. 理想气体A与B在恒温下混合;D. 恒温、恒压下的可逆反应过程;15、理想气体与温度为T的大热源接触做等温膨胀,吸热Q,所做的功是变到相同终态的最大功的20%,则系统的熵变为:CA.Q/T B. 0C. 5Q/T T第四章多组分系统热力学选择题1. 在和101325Pa•下,水的化学势与水蒸气化学位的关系为AA μ水=μ汽B μ水<μ汽C μ水>μ汽D 无法确定2.下列哪种现象不属于稀溶液的依数性 DA 凝固点降低B沸点升高 C 渗透压D蒸气压升高3.98K时,A、B两种气体在水中的亨利常数分别为k1和k2,且k1>k2,则当P1=P2时,A、B在水中的溶解量c1和c2的关系为BA C1>C2B C1<C2C C1=C2D 不能确定4.将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时,将引起 AA 沸点升高B 熔点升高C 蒸气压升高D 都不对5. 定义偏摩尔量时规定的条件是 DA 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6. 关于偏摩尔量, 下面的说法中正确的是 BA 偏摩尔量的绝对值都可求算B 系统的容量性质才有偏摩尔量C 同一系统的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7. 影响沸点升高常数和凝固点降低常数值的主要因素是AA 溶剂本性B 温度和压力C溶质本性D 温度和溶剂本性8. 已知373K时液体A的饱和蒸气压为,液体B的饱和蒸气压为;设A和B形成理想溶液,当溶液中A 的物质的量分数为时,在气相中A 的物质的量分数为:CA 1B 1/2C 2/3D 1/3因为y A =p A /p A +p B =+=2/39. 两只各装有1kg 水的烧杯,一只溶有蔗糖,另一只溶有,按同样速度降温冷却,则: AA 溶有蔗糖的杯子先结冰B 两杯同时结冰C 溶有NaCl 的杯子先结冰D 视外压而定10.下列各式叫化学势的是:B A. )B C (,,B c ≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂n V S n G B. )B C (,,B c ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂n p T n G C. )B C (≠⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂V T G D. (C B)S U T ≠∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭ 11.冬季建筑施工中,为了保证施工质量,常在浇注混凝土时加入盐类,其主要作用是 CA.增加混凝土强度B.防止建筑物被腐蚀C.降低混凝土的固化温度D.吸收混凝土中的水分判断题1.理想混合气体中任意组分B 的化学势表达式为:B =B g,T +RTlnp B /p ;√2.二组分的理想液态混合物的蒸气总压力介于二纯组分的蒸气压之间;√3. 拉乌尔定律的适用条件是等温时的稀溶液; ×因为必须是非挥发性溶质的稀溶液4.溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和;×溶液中可以分为溶剂的化学势或溶质的化学势,而没有整个溶液的化学势;5. 在室温下,相同浓度的蔗糖溶液与食盐水溶液的渗透压相等;×填空题1. 在一定温度下,对于理想稀溶液中溶剂的化学势μA =μA + RT ln x A ;若浓度变量用组分的b B 表示μA ,假设b B M A <<1, 则μA =μA - ;填入 ” RTM A b B “;2. 在一定T 、p 下,一切相变化必然是朝着化学势 的方向进行;填入 “ 减小”;3. 在一定的T 、p 下,由纯Al 和纯Bl 混合而成理想液态混合物,则此过程的mix V m 0;H m 0;mix G0;mix S 0填=;<;>;mix填入=;=;<;>第五章化学平衡选择题1. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是 CA 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2.反应2Cs + O2g2COg,其r G mθ /J·mol-1 = -232600 - K,若温度升高,则:CA r G mθ变负,反应更完全B K pθ变大,反应更完全C K pθ变小,反应更不完全D无法判断G m=r H m -T r S m;r H m<0r3.在一定温度和压力下,对于一个化学反应,能用以判断其反应方向的是:CA r G mθB K pC r G mD r H m4.某温度时,NH4Cls分解压力是pθ ,则分解反应的平衡常数K pθ为:CA 1B 1/2C 1/4D 1/85.某实际气体反应在温度为500K,压力为102kPa下的平衡常数K fθ=2,则该反应在500K,下反应的平衡常数K fθ为:C还是AA 2B >2C <2D 26.在温度为T,压力为p时,反应3O2g=2O3g的K p与K x的比值为:DA RTB pC RT-1D p-17.已知反应3O2g = 2O3g 在25℃时r H mθ J·mol-1,则对该反应有利的条件是:CA 升温升压B 升温降压C 降温升压D 降温降压8.加入惰性气体对哪一个反应能增大其平衡转化率AA C6H5C2H5g = C6H5C2H3g + H2gB COg + H2Og = CO2g + H2gC 3/2 H2g + 1/2 N2g = NH3gD CH3COOHl + C2H5OHl = H2Ol + C2H5COOH3lA9. 在一定温度、压力下Ag + Bg = Cg + Dg 的Kθ1=;Cg + Dg= Ag + Bg 的Kθ2= ;2Ag + 2Bg = 2Cg + 2Dg 的K θ3= ;A ;B 4 ;C ; D答:应分别选择B 和C;10. 已知在1000K 时,理想气体反应 As+B 2Cg=ACs+B 2g 的K θ=;若有一上述反应系统,其 pB 2C=pB 2,则此反应系统 B ;A 自发由左向右进行;B 不能自发由左向右进行;C 恰好处在平衡;D 方向无法判断;答:应选填 “ B ”; >0 11. 在温度T 下Ag+ 2Bg == 2Dg 的1=θK ;若在恒定温度T 的真空密封容器中通入A 、B 、C 三种气体,分压力均为100kpa,则反应 CA. 向右进行B. 向左进行C. 处于平衡D.无法判断判断题1. 在一定的温度、压力且不作非膨胀功的条件下,若某反应的G>0,因此可以研制出一种催化剂使反应正向进行; ×2. 某反应的平衡常数是一个不变的常数; ×3. 反应COg +H 2O g == CO 2g +H 2O g,因为反映前后分子数相等,所以无论压力如何变化,对平衡均无影响; ×因为压力太高时气体不是理想气体填空题1. 在一个真空容器中,放有过量的B 3s,于900K 下发生反应B 3s = 3Bg, 反应达平衡时容器内的压力为300kPa, 则此反应在900K 下的K θ = ;答: 应填入“ ”2. 在300K 、下,取等摩尔的C 与D 进行反应:Cg + Dg = Eg;达平衡时测得系统的平衡体积只有原始体积的80%,则平衡混合物的组成 y C = , y D = ,y E = ; 答:应分别填入 “ ”;“ ”;“ ”3. 将1molSO 3g 放入到恒温1000K 的真空密封容器中,并发生分解反应:SO 3g = SO 2g + g ;当反应平衡时,容器中的总压为,且测得SO 3g 的解离度α= ,则上述分解以应在1000K 时之K θ= ;答:应填入 “ ”;4. 已知反应C 2H 5OHg=C 2H 4g+H 2Og 的△r H θm = kJ·mol -1,△r S θm = J ·K -1·mol -1,而且均不随温度而变;在较低温度下升高温度时,△r G θm ,有利于反应 向 ;r m ln ln PG RT K RT J ∆=-+答:应分别填入 “ 变小 ”;“ 右进行”;5. 理想气体化学反应为 2Ag + g = Cg ;在某温度T 下,反应已达平衡,若保持反应系统的T 和V 不变,加入惰性气体Dg 重新达平衡后,上述反应的K θ ,参加反应各物质的化学势μ ,反应的K y ;答:应分别填入“ 不变 ”;“ 不变”;“ 变大”;第六章相平衡 一、选择题1. N 2的临界温度是124 K ,如果想要液化N 2就必须:D A 在恒温下增加压力 B 在恒温下降低压力C 在恒压下升高温度D 在恒压下降低温度2. CuSO 4与水可生成CuSO 4H 2O ,CuSO 43H 2O ,CuSO 45H 2O 三种水合物,则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为:BA3种 B2种 C1种 D 不可能有共存的含水盐3. 将固体 NH 4HCO 3s 放入真空容器中,恒温到 400 K ,NH 4HCO 3 按下式分解并达到平衡:NH 4HCO 3s = NH 3g + H 2Og + CO 2g 体系的组分数 C 和自由度数 f 为:C A C = 2, f = 1 B C = 2, f = 2 C C = 1, f = 0 D C = 3, f = 24. 在一个密封的容器中装满了温度为 K 的水,一点空隙也不留,这时水的蒸气压: D A 等于零 B 等于 kPa C 小于 kPa D 大于 kPa5. 组分A 和B 可以形成四种稳定化合物:A 2B,AB,AB 2,AB 3,设所有这些化合物都有相合熔点;则此体系的低共熔点最多有几个 C P261A3 B4 C5 D66. 在相图上,当体系处于下列哪一点时只存在一个相 CA 恒沸点B 熔点C 临界点D 低共熔点7. 在 p θ下,用水蒸气蒸镏法提纯某不溶于水的有机物时,体系的沸点: AA 必低于 KB 必高于 KC 取决于水与有机物的相对数量D 取决于有机物的分子量大小二、填空1. 冰的熔点随压力的增大而 降低 ;2. 形成共沸混合物的双液系在一定外压下共沸点时的组分数C 为 2 ,相数P 为 2 ,条件自由度F 为 0 ;3. 在反应器中通入 nNH 3:nHCl=1: 的混合气体发生下列反应并达平衡NH 3g + HClg = NH 4Cls,此系统的组分数C= 2 ;自由度数F= 2 ; B B B (,)(,)ln p T p T p RT pμμ=+8、.下列化学反应,同时共存并到达到平衡温度在900~1200K范围内:CaCO3s = CaOs + CO2g CO2g + H2g = COg + H2OgH2O g + COg + CaOs = CaCO3s + H2g;该体系的自由度为 _____ ;8. S = 6 , R = 2 , C= 6 - 2 = 4 f = 4 - 3 + 2 = 3第七章电化学练习题1. 用同一电导池分别测定浓度为mol·kg-1和mol·kg-1的两个电解质溶液,其电阻分别为1000和500,则它们依次的摩尔电导率之比为 BA 1 : 5B 5 : 1C 10 : 5D 5 : 102. mol·kg-1的K3FeCN6的水溶液的离子强度为: CA ×10-2 mol·kg-1B×10-2 mol·kg-1C×10-2 mol·kg-1D×10-2 mol·kg-13. 室温下无限稀释的水溶液中,离子摩尔电导率最大的是: DA La3+B Ca2+C NH4+D OH -4. 质量摩尔浓度为m的Na3PO4溶液, 平均活度系数为,则电解质的活度CA a B= 4m/m4 4B a B= 4m/m4C a B= 27m/m4 4D a B = 27m/m45. 浓度为m的Al2SO43溶液中,正负离子的活度系数分别为和,则平均活度系数等于: CA 1081/5 mB 1/5 mC 1/5D 1/56. 298 K时,反应为Zns+Fe2+aq=Zn2+aq+Fes 的电池的Eθ为V,则其平衡常数Kθ为: CA ×105B ×1010C ×104D ×1027. 下列电池中,电动势与Cl- 离子的活度无关的是: CA Zn│ZnCl2a│Cl2pθ│PtB Zn│ZnCl2a1‖KCl a2│AgCls│AgC Ag│AgCl│KCl a│Cl2pθ│PtD Pt│H2p│HCl a│Cl2pθ│Pt8.电解时, 在阳极上首先发生氧化作用而放电的是: DA 标准还原电势最大者B 标准还原电势最小者C 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最大者D 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最小者9.下列示意图描述了原电池和电解池中电极极化规律, 表示原电池阳极的是 AA 曲线1B 曲线2C 曲线3D 曲线410. 电池在恒温、恒压和可逆情况下放电,则其与环境交换的热 CA 一定为零B 为△HC 为T△S D无法确定判断题1.电极Pt|H2p=100kPa |OH-a=1是标准氢电极,其电极电势E H2+2OH-2H2O+2e = 0;×2. 凡发生氧化反应的电极为阴极,发生还原反应的电极为阳极; ×填空题:1. 已知25℃无限稀释的水溶液中, Λ∞m KCl=×10-4 S·m2·mol-1,Λ∞m NaCl=×10-4 S·m2·mol-1,25℃的水溶液中: Λ∞m K+-Λ∞m Na+ = ×10-4 S·m2·mol-1;2. 在25℃无限稀释的LaCl3水溶液中: Λ∞m1/3La3+= ×10-4 S·m2·mol-1, Λ∞m Cl-= ×10-4 S·m2·mol-1,则Λ∞m LaCl3= S·m2·mol-1;Λ∞m 1/3LaCl3=S·m2·mol-1;Λ∞m LaCl3= Λ∞m La3+ +3Λ∞m Cl- = ×10-4 S·m2·mol-1Λ∞m 1/3LaCl3=×10-4 S·m2·mol-13.电池Ag,AgCls│CuCl2m│Cus 的电池反应是_2Ag+2Cl-=Cu2++2AgCl, 电池Ags│Ag+aq‖CuCl2aq│Cus 的电池反应是__2Ag+ Cu2+=2Ag++Cu4. 质量摩尔浓度为b的KCl、K2SO4、CuSO4及LaCl3的水溶液的离子强度分别为IKCl= ;IK2SO4= ;ICuSO4= ;ILaCl3= ;b;3b;4b;6b5. 已知25℃时,电极反应Cu2++2e-→Cus的标准电极电势Eθ1 = V;Cu++e →Cus;Eθ2=; Cu2++e-→Cu+的Eθ3 = V;Δr G mθ= zFEθEθ3 = 2Eθ1- Eθ2 = V6. 在温度T,若电池反应Cus+Cl2g→Cu2++2Cl-的标准电动势为Eθ1;反应s+g→++Cl-的标准电动势为Eθ2,则Eθ1与Eθ2的关系为Eθ1= Eθ2 ;填>、<、=第十章界面现象1. 气固相反应CaCO3s CaOs + CO2g 已达平衡;在其它条件不变的情况下,若把CaCO3s 的颗粒变得极小,则平衡将: BA 向左移动B 向右移动C 不移动D 来回不定移动2. 在相同温度下,同一液体被分散成具有不同曲率半径的物系时,将具有不同饱和蒸气压;以p平、p凹、p凸分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸气压,则三者之间的关系是:CA p平> p凹> p凸B p凹> p平> pC p凸> p平> p凹D p凸> p凹> p平3. 微小晶体与普通晶体相比较,哪一种性质不正确 DA微小晶体的饱和蒸气压大B微小晶体的溶解度大C微小晶体的熔点较低D微小晶体的溶解度较小4. 水/油乳化剂的HLB 值的范围是 AA 2-6B 8-12C 14-18D 20-244..当表面活性物质加入溶剂后,所产生的结果是 AA d/ d a < 0,正吸附B d/ d a < 0,负吸附C d/ d a > 0,正吸附D d/ d a > 0,负吸附6. 天空中的水滴大小不等, 在运动中, 这些水滴的变化趋势如何 BA 大水滴分散成小水滴, 半径趋于相等B 大水滴变大, 小水滴缩小C 大小水滴的变化没有规律D 不会产生变化5. 水在临界温度时的表面Gibbs自由能 CA大于零 B 小于零 C 等于零 D 无法确定6. 同一固体, 大块颗粒和粉状颗粒, 其溶解度哪个大 BA 大块颗粒大B 粉状颗粒大C 一样大D 无法比较7. 在一定T、p下,当润湿角θ B 时,液体对固体表面不能润湿;当液体对固体表面的润湿角 C 时,液体对固体表面完全润湿;选择填入:A<90o B >90o C 趋近于零 D 趋近于180o8. 通常称为表面活性剂的物质是指当其加入后就能 C 的物质;A 增加溶液的表面张力B 改变溶液的导电能力C 显着降低溶液的表面张力D 使溶液表面发生负吸附9. 朗格谬尔等温吸附理论中最重要的基本假设是 CA 气体为理想气体B 多分子层吸附C 单分子层吸附D 固体表面各吸附位置上的吸附能力是不同的10. 在一定温度下,液体能在被它完全润湿的毛细管中上升的高度反比于 C ;A 大气的压力B 固—液的界面张力C 毛细管的半径D 液体的表面张力填空题1. 在一定条件下,液体分子间作用力越大,其表面张力越大;2. 弯曲液面的附加压力△p指向弯曲液面曲率半径的中心;3. 空气中的小气泡,其内外气体压力差在数值上等于4γ/r ;4. 物理吸附的作用力是范德华力;化学吸附的作用力则是化学键力;5. 在两支水平放置的毛细管中间皆有一段液体,如附图所示,a管内的液体对管内壁完全润湿,对a,右端加热后会使液体向左移动;b管中的液体对管内壁完全不润湿,对b,右端加热后会使液体向右移动;答: 当温度升高,加热端表面张力减小,附加压力减小;另一方面,由于加热,会使液面的曲率半径变大,也会使附加压力减小;第十一章化学动力学一、选择题1. 在反应A k1Bk2C,Ak3D 中,活化能E1> E2> E3,C 是所需要的产物,从动力学角度考虑,为了提高 C 的产量,选择反应温度时,应选择: CA 较高反应温度B 较低反应温度C 适中反应温度D 任意反应温度2. 某反应物反应掉7/8 所需的时间恰好是它反应掉1/2 所需时间的 3 倍,则该反应的级数是: BA 零级B 一级反应C 二级反应D 三级反应3. 二级反应的速率常数的单位是: DA s-1B dm6·mol-2·s-1C s-1·mol-1D dm3·s-1·mol-14. 某反应在指定温度下,速率常数k为×10-2 min-1,反应物初始浓度为mol·dm-3 ,该反应的半衰期应是: BA 150 minB 15 minC 30 minD 条件不够,不能求算5. 连串反应A k1Bk2C 其中k1= min-1, k2= min-1,假定反应开始时只有A,且浓度为 1 mol·dm-3 ,则B 浓度达最大的时间为: CA minB minC minD ∞6. 某反应,A → Y,其速率系数k A=,则该反应物A的浓度从×dm-3变到×dm-3所需时间是:B A;B;C1min;D以上答案均不正确;7. 某反应,A → Y,如果反应物A的浓度减少一半,它的半衰期也缩短一半,则该反应的级数为:AA零级;B一级;C二级;D以上答案均不正确;8. 在指定条件下,任一基元反应的分子数与反应级数之间的关系为A 二者必然是相等的;B 反应级数一定小于反应分子数;C 反应级数一定大于反应分子数;D 反应级数可以等于或少于其反应的分子数,但绝不会出现反应级数大于反应分子数的情况;9. 基元反应的分子数是个微观的概念,其值 CA 只能是0,1,2,3B 可正、可负、可为零C 只能是1,2,3这三个正整数D 无法确定10. 在化学动力学中,质量作用定律只适用于 CA 反应级数为正整数的反应B 恒温恒容反应C 基元反应D 理想气体反应11.络合催化属于 AA 单相催化B 多相催化C 既是多相催化,又是单相催化D 以上都不对12.不属于简单碰撞理论模型的要点的说法是: DA. 反应物分子在反应前须先发生碰撞;B. 动能达到并超过某一阈值E C的碰撞才是有效的碰撞;C. 有效碰撞次数乘以有效碰撞分数即反应速率;D. 总碰撞次数乘以有效碰撞分数即反应速率;13.对于任意给定的化学反应A+B−→−2Y,则在动力学研究中: CA. 表明它为二级反应;B. 表明了它是双分子反应;C. 表明了反应物与产物分子间的计量关系;D. 表明它为元反应;14.在一定温度和压力下进行的化学反应A + B Y,E+为正反应的活化能,E-为逆反应的活化能,则:AA.E+ -E-=∆r U m;B.E- -E+=∆r U m;C.E+ -E-=∆r H m;D.E--E+=∆r H m;15.反应A1−→−Y23−→−−→−Z(P产物),已知反应的活化能E2 < E3 ,为利于产物Z的生成,原则上选择: BA. 升高温度;B. 降低温度;C. 维持温度不变;D. 及时移走副产物P;二、判断题1. 反应速率系数k A与反应物A的浓度有关;×2. 反应级数不可能为负值;×3. 对二级反应来说,反应物转化同一百分数时,若反应物的初始浓度愈低,则所需时间愈短;×4.对同一反应,活化能一定,则反应的起始温度愈低,反应的速率系数对温度的变化愈敏感;√5. 阿伦尼乌斯方程适用于所有的反应;×6. 若同时存在几个反应,则高温对活化能高的反应有利,低温对活化能低的反应有利;√7. 对于反应:A2 + B2−→−2AB,若其速率方程为r =kC A2C B2,则可以断定这是一基元反应;×8. 质量作用定律和反应分子数概念只能适用于基元反应;√三、填空题1. 放射性元素201Pb的半衰期为8h,1g放射性201Pb在24h后还剩下1/8 g;2. 某一级反应在300K时的半衰期为50min,在310K时半衰期为10min,则此反应的活化能Ea= kJ·mol-1;。
第一章 热力学第一定律与热化学例题1 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡,再由该状态恒容升温到97 ℃ ,则压力升到1013.25kPa 。
求整个过程的W 、Q 、△U 及△H 。
已知该气体的C V ,m 恒定为20.92J ∙mol -1 ∙K -1。
解题思路:需先利用理想气体状态方程计算有关状态: (T 1=27℃, p 1=101325Pa ,V 1)→(T 2=27℃, p 2=p 外=?,V 2=?)→(T 3=97℃, p 3=1013.25kPa ,V 3= V 2)例题2水在 -5℃ 的结冰过程为不可逆过程,计算时要利用0℃ 结冰的可逆相变过程,即 H 2O (l ,1 mol ,-5℃ ,θp)(s ,1 mol ,-5℃,θp )↓△H 2 ↑△H 4H 2O (l ,1 mol , 0℃,θp ) O (s ,1 mol ,0℃,θp ) ∴ △H 1=△H 2+△H 3+△H 4例题3 在 298.15K 时,使 5.27 克的甲醇(摩尔质量为32克) 在弹式量热计中恒容燃烧,放出 119.50kJ 的热量。
忽略压力对焓的影响。
(1) 计算甲醇的标准燃烧焓 θm c H ∆。
(2) 已知298.15K 时 H 2O(l) 和CO 2(g)的标准摩尔生成焓分别为-285.83 kJ·mol -1、-393.51 kJ·mol -1,计算CH 3OH(l)的θm f H ∆。
(3) 如果甲醇的标准蒸发焓为 35.27kJ·mol -1,计算CH 3OH(g) 的θm f H ∆。
解:(1) 甲醇燃烧反应:CH 3OH(l) +23O 2(g) → CO 2(g) + 2H 2O(l) Q V =θm c U ∆=-119.50 kJ/(5.27/32)mol =-725.62 kJ·mol -1Q p =θm c H ∆=θm c U ∆+∑RT v)g (B= (-725.62-0.5×8.3145×298.15×10-3)kJ·.mol -1 =-726.86 kJ·mol-1(2) θm c H ∆=θm f H ∆(CO 2) + 2θm f H ∆(H 2O )-θm f H ∆ [CH 3OH(l)] θm f H ∆[CH 3OH (l)] =θm f H ∆ (CO 2) + 2θm f H ∆ (H 2O )-θm c H ∆= [-393.51+2×(-285.83)-(-726.86) ] kJ·mol -1=-238.31 kJ·mol -1(3) CH 3OH (l) →CH 3OH (g) ,θm vap ΔH= 35.27 kJ·.mol -1θm f H ∆[CH 3OH (g)] =θm f H ∆[CH 3OH (l)] +θm vap H ∆= (-38.31+35.27)kJ·.mol-1=-203.04 kJ·mol -1第二章 热力学第二定律例1. 1mol 理想气体从300K ,100kPa 下等压加热到600K ,求此过程的Q 、W 、U 、H 、S 、G 。
第一章 练习题1. 热力学第一定律适用于( ) A 、封闭系统 B 、开放系统 C 、孤立系统 D 、任何系统2. 封闭系统经任意循环过程,则( ) A 、Q =0 B 、W =0 C 、Q+W =0 D 、以上均不对3. 状态函数的描述,哪一点是不确切的是( )A 、它是状态的单值函数B 、状态函数的改变值只取决于过程的始终态C 、状态改变,状态函数值一定改变D 、热力学中很多状态函数的绝对值不知(不能测定)4. 对理想气体,下列关系中哪一个是不正确的( )A 、0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂V T UB 、0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T V UC 、0=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T p HD 、0=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂Tp U 5. 一温度下同一理想气体物质的C p,m 与C v,m 的关系是( )A 、> B 、< C 、= D 、不能确定6. 一定温度下,发生自发变化的孤立体系其熵值( )A. 不变B. 可能增大或减小C. 总是减小D. 总是增大7. 任意的可逆循环过程,体系的熵变( ) A 、=0 B 、>0 C 、<0 D 、无法判断8. 水蒸气冷凝成水,则系统的熵变ΔS ( ) A. >0 B. <0 C. = 0 D. 无法判断9. P Ө下,C 石墨+O 2(g )=CO 2(g )的反应热为Δr H Φm ,下列说法中错误的是( )A 、Δr H Φm 就是CO 2(g )的生成热Δf H Φm B 、Δr H Φm 是C 石墨的燃烧热Δc H ΦmC 、Δr H Φm ﹥Δr U ΦmD 、Δr H Φm =Δr U Φm10. 在绝热刚壁容器中,发生一化学反应,使系统的温度从T 1升高到T 2,压力从p 1升高到p 2,则( )A.Q>0,W>0,ΔU>0B. Q=0,W=0,ΔU=0C.Q=0,W>0,ΔU<0D. Q>0,W=0,ΔU>011. 某一封闭系统沿途径I 由状态A 到状态B ,Q=-100J ,W=50J ,若系统沿途径II 由状态B 到状态A ,Q=-100J ,W = J12. 1mol 理想气体经恒温膨胀、恒容压缩和恒压冷却三步完成一个循环回到始态,此过程中气体吸热20.0kJ ,则该过程的W= J13. 双原子分子理想气体,温度由T 1变到T 2时,其热力学能的变化为500J ,那么H ∆= J14. 理想气体在恒定外压P Ө下,从10dm 3膨胀到16dm 3 ,同时吸热126J ,则W=____J ,ΔU=____J15. 热力学第一定律数学表达式的积分形式为 ,热力学第二定律的数学表达式为________。
物化上册练习题第一章《热力学第一定律》-.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.圭寸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。
T 24. 少 =L nC p,m dT 公式可用于计算:()。
8.对于理想气体自由膨胀过程,下述提法正确的是:( )。
B. 系统的温度改变,内能变化值不为零; D. 系统对外作功。
)。
B. 等温等压过程; D.理想气体自由膨胀过程U 和「旧的值一定是:( )。
■U =0 , H =0 ;厶U =0 , H 大于、小于或等于零不能确定。
11. _________________________ 已知反应H 2(g ) +寺02(g ) H 2O (g )的标准摩尔反应焓为 ____________________________ 厶煮仃),下列说法中不正A. 真实气体的变温过程;C.理想气体的绝热过程;B. 任意系统的可逆过程; 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「至T 2 , U 等于:( )。
A. n C p,m 」T ;B. n C v,m 」T ;.U 可能不为零的过程为:( A. 隔离系统中的各类变化; C. 理想气体等温过程; 7. 理想气体等温自由膨胀过程为:C. nR :T ;D. nRIn (T 2 /T i )。
)。
B. 等温等容过程; D. 理想气体自由膨胀过程。
第一章热力学第一定律及其应用物化试卷(一)1.物质的量为n的纯理想气体,该气体在如下的哪一组物理量确定之后,其它状态函数方有定值。
(A) p (B) V (C) T,U (D) T, p2. 下述说法哪一个正确?(A) 热是体系中微观粒子平均平动能的量度(B) 温度是体系所储存热量的量度(C) 温度是体系中微观粒子平均能量的量度(D) 温度是体系中微观粒子平均平动能的量度3. 有一高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞,此时筒内温度将:(A) 不变(B) 升高(C) 降低(D) 无法判定4. 1 mol 373 K,标准压力下的水经下列两个不同过程变成373 K,标准压力下的水气, (1) 等温等压可逆蒸发, (2) 真空蒸发这两个过程中功和热的关系为:(A) |W1|> |W2| Q1> Q2(B) |W1|< |W2| Q1< Q2(C) |W1|= |W2| Q1= Q2(D) |W1|> |W2| Q1< Q25. 恒容下,一定量的理想气体,当温度升高时热力学能将:(A) 降低(B) 增加(C) 不变(D) 增加、减少不能确定6. 在体系温度恒定的变化中,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7. 一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行的速度:(A) 较快(B) 较慢(C) 一样(D) 不一定8. 始态完全相同(p1,V1,T1)的一个理想气体体系,和另一个范德华气体体系,分别进行绝热恒外压(p0)膨胀。
当膨胀相同体积之后, 下述哪一种说法正确?(A) 范德华气体的热力学能减少量比理想气体多(B) 范德华气体的终态温度比理想气体低(C) 范德华气体所做的功比理想气体少(D) 范德华气体的焓变与理想气体的焓变相等9.ΔH =Q p , 此式适用于下列哪个过程:(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) 10.在 100℃和 25℃之间工作的热机,其最大效率为:(A) 100 % (B) 75 % (C) 25 % (D) 20 %11.对于封闭体系,在指定始终态间的绝热可逆途径可以有:(A) 一条(B) 二条(C) 三条(D) 三条以上12.某理想气体的γ =C p/C v =1.40,则该气体为几原子分子气体?(A) 单原子分子气体(B) 双原子分子气体(C) 三原子分子气体(D) 四原子分子气体13.实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将:(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不确定14.当以5 mol H2气与4 mol Cl2气混合,最后生成2 mol HCl气。
第一章 气体的pVT 性质--习题一、填空题1.温度为400K ,体积为2m 3的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B ,则该混合气体中B 的分压力p B =( )KPa 。
13。
302V RT n p /B B ==(8×8.314×400/2)Pa =13。
302 kPa或()[]B B A B B /y V RT n n py p +==(){}kPa 13.3020.8Pa 2/400314.828=⨯⨯⨯+=2.在300K ,100KPa 下,某理想气体的密度ρ=80.8275×10-3kg ·m —3。
则该气体的摩尔质量M=( )。
1-3mol kg 10016.2⋅⨯- ()()RT M V RT M m nRT pV //ρ===()Pa 10100/K 300K mol J 314.8m kg 10827.80/31-1-3-3-⨯⨯⋅⋅⨯⋅⨯==p RT M ρ 1-3mol kg 10016.2⋅⨯=-3.恒温100°C 下,在一带有活塞的气缸中装有3。
5mol 的水蒸气H 2O (g),当缓慢地压缩到压力p=( )KPa 是才可能有水滴H 2O(l )出现。
101。
325因为100℃时水的饱和蒸汽压为101。
325kPa ,故当压缩至p=101.325kPa 时才会有水滴H 2O(l )出现。
4.恒温下的理想气体,其摩尔体积随压力的变化率Tm p V ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ =( )。
2/-p RT 理想气体满足理想气体状态方程RT pV =m 所以 ()0/m m =+∂∂V p V p T ,即()2m m ///p RT p V p V T -=-=∂∂5,一定的范德华气体,在恒容条件下,其压力随温度的变化率()=∂∂V T /p 。
()nb V nR -/将范德华状态方程改写为如下形式:22V an nb V nRT p --=所以()()nb V nR T p V -=∂∂// 6.理想气体的微观特征是:( )理想气体的分子间无作用力,分子本身不占有体积7。