物理化学天津大学版答案解析

1 / 14 1.2.1 填空题

1.温度为400K，体积为23m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Bp=（13.302）kPa。

akPVRTnpBBP302.13a2/400314.88/

或 BBABByVRTnnpyp/

=kPaPa302.138.02/400314.828

2.在300K，100kPa下，某理想气体的密度33-108275.80mkg。则该气体的摩尔质量M=（ 2.01613-10molkg）。

pRTMRTMVRTMmnRTpV///

=PaKKmolJmkg31133-10100/300314.8108275.80

=13-10016.2molkg

3.恒温100C下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol的水蒸气gOH2，当缓慢地压缩到压力p（101.325）kPa时才可能有水滴lOH2出现。

出现。时才会有水滴，故当压缩至时的水的饱和蒸气压为lOHpkPaC2kPa325.101325.101100

4.恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率/mV=（ 2/-pRT ）。

2///,0/,pRTpVpVVpVpRTpVmmmmm即所以状态方程，理想气体满足理想气体

5.一定量的德华气体，在恒容条件下，其压力随温度的变化率VT/=（nbVnR/）。

将德华状态方程改写为如下形式：

22VannbVnRTp

所以 nbVnRTpV//

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.在临界状态下，任何真实气体的宏观特征为：（气相、液相不分）。 2 / 14 8.在n，T一定的条件下，任何种类的气体当压力趋近于零时均满足：pVplim0=（ nRT）。

9.实际气体的压缩因子定义为Z=（RTpVm/）。当实际气体的1Z时，说明该气体比理想气体（难压缩），Z与处在临界点时的压缩因子cZ的比值cZZ/=（rrrTVp/）。

10.实际气体A的温度为T,临界温度为cT。当T（<）cT时，该气体可通过加压被液化，该气体的对比温度rT=（ cTT/）。

1.2.2 单项选择题

1.在任意T,p下，理想气体的压缩因子Z（C）。

（a）>1 （b）<1 （c）=1 （d）无一定变化规律

因为理想气体在任意条件下均满足理想气体状态方程RTpVm,由定义式RTpVZm/知，在任意温度、压力下1Z。

2.在一定的T,p下，某真实气体的真实,mV大于理想气体的理想,mV，则该气体的压缩因子Z（a）。

（a）>1 （b）<1 （c）=1 （d）无法判断

由压缩因子Z的定义知：。理想真实1/mmVVZ

3.在以下临界点的描述中，哪条是错误的？（c）

（a）VmpTc=0，2mVpTc=0

（b）临界参数是pc、Vm c、Tc的统称

（c）在pc、Vm c、Tc三个参数中，临界摩尔体积最容易测定

（d）在临界点处，液体与气体的密度一样、摩尔体积一样

4.已知H2的临界温度tc=-239.9℃，临界压力pc=1.297*103kPa。有一氢气钢瓶，在-50℃时瓶中H2的压力为12.16*103kPa，则H2一定是（a）态。

（a）气

（b）液

（c）气液两相平衡

（d）无法确定其状态

5.在温度恒定为100℃、体积为2.0dm³的容器中含有0.035mol的水蒸气H2O（g）。若向上述容器中再加入0025mol的液态水H2O（l）,则容器中的水必然是（b）态。

（a）液态

（b）气态

（c）气液两相平衡

（d）无法确定其相态

6.真实气体在（d）的条件下，其行为与理想气体相近。 3 / 14 （a）高温高压

（b）低温低压

（c）低温高压

（d）高温低压

7.当真实气体的T与其波义耳温度TB为：

（1）T﹤TB时，PpVmplim0T（b）

（2）T＝TB时，PpVmplim0T（c）

（3）T﹥TB时，PpVmplim0T（a）

（a）﹥0

（b）﹤0

（c）＝0

（d）无法判断

2.2.1填空

1.封闭系统由某一始态出发，经历一循环过程，此过程的△U（=0）；△H（=0）；Q和W的关系是（Q=-W），但Q与W的数值（无法确定），因为（循环过程的具体途径未知）。

2.状态函数在数学上的主要特征是（全微分性）

3.系统的宏观性质可以分为（广度量和强度量），凡与系统物质的量成正比的物理量皆称为（广度量）

4.在300K的常压下，2mol的某固体物质完全升华过程的体积功W=（-4.99kJ）

5.某化学反应：A（l）+0.5B（g）→C（g）在500k恒容条件下进行，反应速度为1mol时放热10kJ,若反应在同样温度恒压条件下进行，反应进度为1mol时放热（7.92kJ)

6.已知水在100℃的摩尔蒸发焓△vapHm=40.668kJ/mol，1mol水蒸气在100℃、101.325kPa条件下凝结为液体水。此过程的Q=（-40.668KJ）；W=（3.10KJ）；△U=（-37.57KJ）；△H=（-40.668KJ）

7.一定量单原子理想气体经历某过程的△（pV）=20kJ，则此过程的△U=（300KJ）；△H=（50KJ）

8.一定量理想气体，恒压下体积功随温度的变化率pTWnR。

nRTTnRTVpTWpdddd

9.封闭系统过程的UH的条件：（1）对于理想气体单纯pVT变

化过程其条件是00pVT时，温度恒定，当；（2）对于有理想气体参加的化学反应其条件是BB0g温度恒定，。 4 / 14 10.压力恒定为100kPa下的一定量单原子理想气体其pVH

250kPa。

kPa2505.2,pnRpnCVTTHVHmpppp

11.体积恒定为23dm的一定量双原子理想气体其VpU3105

3m。

kPa1055.23,VnRVnCpTTUpUmVVVV

12.化学反应的标准摩尔反应焓随温度的变化率THddΔθmrθp.mrC，在

一定的温度围标准摩尔反应焓θmrΔH与温度无关的条件是0θp.mrC。

13.系统部与系统与环境之间，在平衡条件下进一系列无限接近

行的过程，称为可逆过程。

14.在一个体积为恒定为23m，0W的绝热反应容器中，发生某化学

反应使系统温度升高1200℃，压力增加300kPa，此过程的U0；H600kJ。

kJ600pVpVUH

15.在一定温度下石墨C,ΔθmcHθmfΔHg,CO2；

g,HΔ2θmcHθmfΔHlO,H2。

16.在25℃时乙烷gHC62的θmcθmcΔΔUH-1mol6.20kJ。

lO3HgCO2g3.5OgHC22262：写出乙烷的燃烧反应，1BBθmcθmcmolJ15.298314.85.2gΔΔRTUH-

1mol6.20kJ

17.要确定甲烷燃烧能够达到的最高火焰温度，所需要的热力学基础数据 5 / 14 2p0l-gm,pm,pm,ppmvapCCCTH是以及的各组分的或甲烷燃烧反应中所涉θmf4θmcg,CHHH

mp,2224的lOH,gCO,gO,gCHC及。

18.一定量理想气体经节流膨胀过程TJ0;H0;U0；

流动功W0。

因为0T，所以0HU；0pVW。

2.2.2

1.一定量的某种理想气体，在确定该系统的状态时，只需要说明系统的d。

；pa；Vb；UTc,。pTd,

对于定量定组成的均相系统，所有状态函数中只有两个独立变量，但对于理想气体TfU，所以不能选c。

2.在一定压力和一定温度围，液体的摩尔蒸发焓随适宜温度的变化率pmvapTH（ b ）

（a）>0； （b）<0； （c）=0 ； （d）无法确定。

3.一定量的某理想气体，从同一始态111,p,VT，出发，经绝热可逆过程膨胀至222,p,VT，和反抗恒定外压绝热膨胀至'2T，'2V，则'2T（ ）2T，

在数值上W（不可逆）（ ）W（可逆）。

（a）>，>； （b）<，>； （c）>，<； （d）<，<。

4.某液体物质在恒温恒压条件下蒸发为蒸气，过程的U（ a ）

（a）>0； （b）=0； （c）<0； （d）无法确定。

在温度一定条件下，一定量某物质由液体变为蒸气，分子间势能减小，则0U

5.真实气体经历自有膨胀过程，系统的U（ c ），系统的温度变化T（ ）

（a）=0，=0； （b）0，=0； （c）=0，0； （d）0，0。

自由膨胀过程0WQ，则0U，但VVUTTUUTVddd，当0dV时，6 / 14 0nn2m,p21m,p1TCTCH。0WQU0nn2m,21m,1TCTCUVV0dT

6.甲烷燃烧反应:l2gg2g2224OHCOOCH，在以下不同条件下进行：（气相可视为理想气体）

（1）25℃，常压条件下反应，其过程的Q（ ）；W（ ）；U（ ）；H（ ）。

（2）25℃，恒容条件下发应，其过程的Q（ ）；W（ ）；U（ ）；H（ ）。

（3）在绝热密闭刚性容器中反应，终态温度升高，压力增大，其过程的U（ ）；H（ ）。

（4）在绝热恒压条件下反应，终态温度升高，体积增大，其过程的W（ ）；U（ ）；H（ ）。

（a）>0； （b）=0； （c）<0； （d）无法确定。

（1）（c）；（a）；（c）；（c）

恒温恒压燃烧反应：0ppVUHQ，一般VHp，所以0U

（2）（c）；（b）；（c）；（c）