物理化学期末复习(第五版上)
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第二章热力学第一定律一、选择题1、下列叙述中不具状态函数特征的是:()(A)系统状态确定后,状态函数的值也确定(B)系统变化时,状态函数的改变值只由系统的初终态决定(C)经循环过程,状态函数的值不变(D)状态函数均有加和性2、下列叙述中,不具可逆过程特征的是:()(A)过程的每一步都接近平衡态,故进行得无限缓慢(B)沿原途径反向进行时,每一小步系统与环境均能复原(C)过程的初态与终态必定相同(D)过程中,若做功则做最大功,若耗功则耗最小功3、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5、在下列关于焓的描述中,正确的是()(A)因为ΔH=QP,所以焓是恒压热(B)气体的焓只是温度的函数(C)气体在节流膨胀中,它的焓不改变(D)因为ΔH=ΔU+Δ(PV),所以任何过程都有ΔH>0的结论6、在标准压力下,1mol石墨与氧气反应生成1mol二氧化碳的反应热为Δr H ,下列哪种说法是错误的? ()(A) ΔH 是CO2(g)的标准生成热(B) ΔH =ΔU(C) ΔH 是石墨的燃烧热(D) ΔU <ΔH7、在标准状态下,反应C2H5OH(l)+3O2(g) →2CO2(g)+3H2O(g)的反应焓为Δr H mθ, ΔC p>0, 下列说法中正确的是()(A)Δr H mθ是C2H5OH(l)的标准摩尔燃烧焓(B)Δr H mθ〈0(C)Δr H mθ=ΔrUmθ(D)Δr H mθ不随温度变化而变化8、下面关于标准摩尔生成焓的描述中,不正确的是()(A)生成反应中的单质必须是稳定的相态单质(B)稳态单质的标准摩尔生成焓被定为零(C)生成反应的温度必须是298.15K(D)生成反应中各物质所达到的压力必须是100KPa9、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,∆U > 0 (B)Q = 0,W = 0,∆U < 0(C) Q = 0,W = 0,∆U = 0 (D) Q < 0,W > 0,∆U < 010、非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个是错误的? ( )(A) Q=0 (B) W=0 (C) ΔU=0 (D) ΔH=011、下列表示式中正确的是( )(A)恒压过程ΔH=ΔU+pΔV (B)恒压过程ΔH=0(C)恒压过程ΔH=ΔU+VΔp (D)恒容过程ΔH=012、理想气体等温反抗恒外压膨胀,则( )(A)Q>W (B)Q<W (C)Q=W (D)Q=△U13、当理想气体其温度由298K升高到348K,经(1)绝热过程和(2)等压过程,则两过程的()(A)△H1>△H2W1<W2(B)△H1<△H2 W1>W2(C)△H1=△H2 W1<W2(D)△H1=△H2 W1>W214、当理想气体从298K,2×105Pa 经历(1)绝热可逆膨胀和(2)等温可逆膨胀到1×105Pa时,则( )(A)△H1<△H2 W1>W2(B)△H1>△H2 W1<W2(C)△H1<△H2 W1<W2(D)△H1>△H2 W1>W215、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16、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17、功的计算公式为W=nC v,m(T2-T1),下列过程中不能用此式的是()(A)理想气体的可逆绝热过程(B)理想气体的绝热恒外压过程(C)实际气体的绝热过程(D)凝聚系统的绝热过程18、凡是在孤立体系中进行的变化,其ΔU和ΔH的值一定是:( )(A) ΔU> 0 , ΔH > 0 (B) ΔU= 0 , ΔH = 0(C) ΔU< 0 , ΔH < 0 (D) ΔU= 0 , ΔH大于、小于或等于零不确定19、一定量的理想气体从同一始态出发,分别经(1) 等温压缩,(2) 绝热压缩到具有相同压力的终态,以H1,H2分别表示两个终态的焓值,则有:( )(A) H1> H2 (B) H1= H2 (C) H1< H2 (D) H1>=H220、将H2(g)与O2以2:1的比例在绝热刚性密闭容器中完全反应,则该过程中应有()(A)ΔT=0 (B)Δp=0 (C)ΔU=0 (D)ΔH=021、刚性绝热箱内发生一化学反应,则反应体系为( )(A)孤立体系(B)敞开体系(C)封闭体系(D)绝热体系22、理想气体可逆绝热膨胀,则下列说法中正确的是( )(A)焓总是不变(B)内能总是增加(C)焓总是增加(D)内能总是减少23、关于等压摩尔热容和等容摩尔热容,下面的说法中不正确的是( )(A)C p,m与C v,m不相等,因等压过程比等容过程系统多作体积功(B)C p,m–C v,m=R既适用于理想气体体系,也适用于实际气体体系(C)C v,m=3/2R适用于单原子理想气体混合物(D)在可逆相变中C p,m和C v,m都为无限大24、下列哪个过程的dT≠0,dH=0?( )(A)理想气体等压过程(B)实际气体等压过程(C)理想气体等容过程(D)实际气体节流膨胀过程25、隔离系统内发生一变化过程,则系统的:(A)热力学能守恒,焓守恒(B)热力学能不一定守恒,焓守恒(C)热力学能守恒,焓不一定守恒(D)热力学能、焓均不一定守恒二、判断题1、体系在某过程中向环境放热,则体系的内能减少。
目 录第1章 气 体1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第2章 热力学第一定律2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第3章 热力学第二定律3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第4章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第5章 相平衡5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第6章 化学平衡6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 名校考研真题详解第7章 统计热力学基础7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第8章 电解质溶液8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第9章 可逆电池的电动势及其应用9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第10章 电解与极化作用10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第11章 化学动力学基础(一)11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 名校考研真题详解第12章 化学动力学基础(二)12.1 复习笔记12.2 课后习题详解12.3 名校考研真题详解第13章 表面物理化学13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 名校考研真题详解第14章 胶体分散系统和大分子溶液14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 名校考研真题详解第1章 气 体1.1 复习笔记一、气体分子动理论1.理想气体理想气体:在任何压力、任何温度下都符合理想气体状态方程pV=nRT 的气体。
理想气体状态方程中,p为气体压力,单位是Pa;V为气体的体积,单位是m3;n为物质的量,单位是mol;T为热力学温度,单位是K;R是摩尔气体常数,。
2.气体分子动理论的基本公式(1)气体分子运动的微观模型①气体是大量分子的集合体;②气体分子不断地作无规则的运动,均匀分布在整个容器之中;③分子彼此的碰撞以及分子与器壁的碰撞是完全弹性的。
第二章 热力学第一定律一 判断题1. 理想气体经历绝热自由膨胀后,其内能变化为零。
2. 当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。
当系统的状态发生改变时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。
3. 一定量的理想气体,当热力学能U 与温度确定后,则所有的状态函数也完全确定了。
4. 卡诺循环是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了,而且环境也复原了。
5. 理想气体非等压过程温度从T 1升至T 2,其焓变为ΔH =∫T1T2 C p dT6. 节流膨胀过程,不论是理想气体还是实际气体,也不论结果温度下降还是上升,都是等焓过程。
7. 稳定态单质的Δf H m O (500K) = 0 。
8. 热化学方程式 N 2(g )+3H 2(g)=2NH 3(g) Δr H m =-92.36kJ.mol -1其中的mol -1 意指每生成1mol NH 3(g)的热效应。
9. 因理想气体的热力学能与体积,压力无关,所以(ðU /ðV )P =0,(ðU /ðP )V =010. 1mol 水在101.325kPa 下由25ºC 升温至120ºC ,其ΔH =∫T1T2 C p,m dT 。
11. 因为内能和焓都是状态函数, 而恒容过程V U Q ∆=, 恒压过程p H Q ∆=, 所以Q p 何Q v是状态函数12. 恒温过程表示系统既不放热, 也不吸热13. 由于绝热过程Q=0, W=ΔU, 所以W 也是状态函数14. 当理想气体反抗一定的压力做绝热膨胀时, 其内能总是减小的.15. 理想气体的内能只是温度的函数, 当其做自由膨胀时, 温度何内能不变, 则其状态函数也不发生变化16. H 2O(1)的标准摩尔生成焓也是同温度下H 2(g)的标准摩尔燃烧焓17. CO 的标准摩尔生成焓 也就是同温度下石墨的标准摩尔燃烧焓18. 1mol 乙醇在等温变为蒸汽, 假设为理想气体, 因该过程温度不变, 故ΔU=ΔH=019. 系统的温度愈高, 热量就愈高, 内能就愈大20. 不可逆过程的特征是系统不能恢复到原态二 选择题1. 在绝热盛水容器中,浸有电阻丝,通以电流一段时间,如以电阻丝为体系,则上述过程的Q ,W 和体系的△U 值的符号为( )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. 隔离系统内 ( )A 热力学能守恒,焓守恒B 热力学能不一定守恒,焓守恒C 热力学能守恒,焓不一定守恒D 热力学能. 焓均不一定守恒3. 非理想气体在绝热条件下向真空膨胀后,下述答案中不正确的是( )A Q =0B W =0C ΔU =0D ΔH =04. 1mol 水银蒸气在正常沸点630K 时压缩成液体。
物理化学期末复习(第五版上)第一章气体pVT性质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.低温高压答案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.难液化答案 3.物质能以液态形式存在的最高温度是()T A.沸腾温度Tb B.临界温度Tc C.玻义尔温度TB D.凝固点温度f 答案 4.对比温度是其所处的温度T与()比值。
A.玻义尔温度TBB.临界温度TcC. 沸腾温度TbD.273 K 答案5.对于临界点的描述,下列说法中()是不正确的。
?p?2p()T?0,(2)T?0?V A.临界点处?VB.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答案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答案 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()pV?RTA.当压力趋近于零时,都可还原成mB.当温度越高时,都可还原成pV?nRTC.当压力趋于无穷大时,都可还原成pV?nRT(p?a)(Vm?b)?RT2Vm D.当压力趋近于零时,都可还原成范德华方程答案 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第二章第一组1.热力学第一定律表达式为:?U?Q?W,其只适用于()A.单纯的pVT变化B.相变化C.化学变化D.封闭系统的任何变化答案2.()组成的封闭系统的热力学能和焓仅仅是温度的函数。
A.理想溶液 B.所有气体 C.稀溶液 D.理想气体答案 dH?Cp,mdT3公式m的适用条件应该是()A.等压过程B.恒外压过程C.无相变、无化学变化的恒压变温过程D.组成不变的均相系统的恒压过程答案4.公式?U?nCV,m(?T)适用条件应该是()A.恒容过程B.等容过程C.无相变、无化学变化和Wf?0且恒容过程D.任何变化CV,m为常数的答案 pp5.一定量的理想气体,从同一始态的压力1可逆膨胀到2,若将等温可逆膨胀后的体积与绝热可逆膨胀后的体积相比,则()A.前者大于后者B.前者小于后者C.二者相等D.无法判断差别答案 ??(6.理想气体的焦尔-汤姆逊系数A.??0B.??0C.视所处的压力和温度而定D. ??0答案7.理想气体经绝热可逆膨胀,其压力与体积的关系为()rrrpV?nRTpV?1pV?1111A.常熟 B. C. D.无一定关系答案 ?T)H?p是()8.下面摩尔反应焓中,其中()既为H2的燃烧焓,又为H2O(l)生成焓。
定义式:H=U+pv=U+nRT G=H-TS=A+pv A=U-TS 基本公式: dU=TdS-pdv dH=TdS+vdp dA=-SdT-pdv dG=-SdT+vdp Maxwell 关系式:s v p s T v p TT p V S T v p S S p V T S v p T ∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭⎛⎫∂∂⎛⎫= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭⎛⎫∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭v p s pU H C ,C T T ∂∂⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭特征函数:U(S,v);H(S,p);A(T,v);G(T,p);S(U,v)等温可逆过程: △U=0,△H=0 W=-nRT lnQ=-W△A=△G=W 绝热可逆过程: Q=0, γ=,C p,m +C v,m =nR111122P T P T -γ-γ=△H=nC p,m (T 2-T 1) △U=n C,m (T 2-T 1) W=△U △S=0△A=△U-S △T △G=△H-S △T等外压膨胀: W=-p △V△H=nCp,m(T 2-T 1) △U=nC,m(T 2-T 1) Q=W+△U21T p,m T C dT S T∆=⎰△A=△U-△(TS) △G=△H-△(TS)多方可逆:111122P T P T -γ-γ=△H=nC p,m (T 2-T 1) △U=nC v,,m (T 2-T 1)21nRW (T T )1=--δRaoult 定律:p A =p A *x A =p A *(1-x B ) p=p A *x A +p B *x B Henry 定律: p=k x,B x B凝固点降低公式: △T f =k f m B =()()f B m B k M m A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ MB=()()f f K m B T m A ⎛⎫ ⎪ ⎪∆⎝⎭Kirchhiff 定律: △r H m (T)=pCdT ∆+⎰常数其余公式: Cp-Cv=nRQ dS=Tδ1.可逆热机的效率大于不可逆热机(η≤1)2.绝热真空(自由)膨胀,自发,△S>0,△A、△G<0,其余都等于03.二组分体系最低恒沸点物种数S=2,相态φ=2,独立变量n=0,自由度f=S-φ+n=04.保持温度、总压不变,增加惰性气体,效果相当于减压5.保持温度、总体积不变,增加惰性气体,效果相当于增压6.平衡常数KpΘ只与温度有关7.K<1,反应不能自发进行,△G>0;K=1,反应处于平衡状态,△G=0;K>1,反应有可能自发进行,△G<0 8.Z<1,真实气体易被压缩;Z>1,真实气体不易被压缩9.化学势越高,反应越容易自发进行10.二组分系统中相态数最多只能有3相11.平均平动能相同即温度相同12.三相点的自由度为0,温度、压力、组分均为固定值13.H=U-pv只适用于不做非体积功、等压的封闭系统14.△U=-P e(V2-V1)适用于不做非体积功、恒压、绝热的封闭系统15.隔离、封闭系统的熵变等于016.在等温过程中,系统△A 的减少值≥系统对外做的功17.任何循环过程的△(U、H、S、A、G)全为0 18.理想稀溶液中溶剂服从Raoult定律,溶质服从Henry定律19.熵变为可逆热温商之和,非状态函数20.对于封闭系统经历一个不作其他功的等压过程,其热量只决定于系统的始态和终态21.等温、等压、不做非体积功的可逆相变,△G=0定义式:H=U+pv=U+nRT G=H-TS=A+pv A=U-TS 基本公式: dU=TdS-pdv dH=TdS+vdp dA=-SdT-pdv dG=-SdT+vdp Maxwell 关系式:s v p s T v p TT p V S T v p S S p V T S v p T ∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭⎛⎫∂∂⎛⎫= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭⎛⎫∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭v p s pU H C ,C T T ∂∂⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭特征函数:U(S,v);H(S,p);A(T,v);G(T,p);S(U,v)等温可逆过程: △U=0,△H=0 W=-nRT lnQ=-W△A=△G=W 绝热可逆过程: Q=0, γ=,C p,m +C v,m =nR111122P T P T -γ-γ=△H=nC p,m (T 2-T 1) △U=n C,m (T 2-T 1) W=△U △S=0△A=△U-S △T △G=△H-S △T等外压膨胀: W=-p △V△H=nCp,m(T 2-T 1) △U=nC,m(T 2-T 1) Q=W+△U21T p,m T C dT S T∆=⎰△A=△U-△(TS) △G=△H-△(TS)多方可逆:111122P T P T -γ-γ=△H=nC p,m (T 2-T 1) △U=nC v,,m (T 2-T 1)21nRW (T T )1=--δRaoult 定律:p A =p A *x A =p A *(1-x B ) p=p A *x A +p B *x B Henry 定律: p=k x,B x B凝固点降低公式: △T f =k f m B =()()f B m B k M m A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ MB=()()f f K m B T m A ⎛⎫ ⎪ ⎪∆⎝⎭Kirchhiff 定律: △r H m (T)=pCdT ∆+⎰常数其余公式: Cp-Cv=nRQ dS=Tδ1.可逆热机的效率大于不可逆热机(η≤1)2.绝热真空(自由)膨胀,自发,△S>0,△A、△G<0,其余都等于03.二组分体系最低恒沸点物种数S=2,相态φ=2,独立变量n=0,自由度f=S-φ+n=04.保持温度、总压不变,增加惰性气体,效果相当于减压5.保持温度、总体积不变,增加惰性气体,效果相当于增压6.平衡常数KpΘ只与温度有关7.K<1,反应不能自发进行,△G>0;K=1,反应处于平衡状态,△G=0;K>1,反应有可能自发进行,△G<08.Z<1,真实气体易被压缩;Z>1,真实气体不易被压缩9.化学势越高,反应越容易自发进行10.二组分系统中相态数最多只能有3相11.平均平动能相同即温度相同12.三相点的自由度为0,温度、压力、组分均为固定值13.H=U-pv只适用于不做非体积功、等压的封闭系统14.△U=-P e(V2-V1)适用于不做非体积功、恒压、绝热的封闭系统15.隔离、封闭系统的熵变等于016.在等温过程中,系统△A的减少值≥系统对外做的功17.任何循环过程的△(U、H、S、A、G)全为018.理想稀溶液中溶剂服从Raoult定律,溶质服从Henry定律19.熵变为可逆热温商之和,非状态函数20.对于封闭系统经历一个不作其他功的等压过程,其热量只决定于系统的始态和终态21.等温、等压、不做非体积功的可逆相变,△G=0。