物理化学复习题目(含答案)
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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。
物理化学复习题及答案一、选择题1. 以下哪个选项是热力学第一定律的数学表达式?A. ∆U = Q + WB. ∆H = Q + WC. ∆S = Q/TD. ∆G = Q - W答案:A2. 理想气体状态方程为:A. PV = nRTB. PV = nRT + aC. PV = nRT - aD. PV = nRT^2答案:A3. 以下哪个选项是化学平衡常数的定义?A. K = [反应物]/[生成物]B. K = [生成物]/[反应物]C. K = [生成物]^系数/[反应物]^系数D. K = [反应物]^系数/[生成物]^系数答案:C二、填空题1. 绝对零度是______开尔文。
答案:02. 摩尔气体常数R的数值是______焦耳/(摩尔·开尔文)。
答案:8.3143. 阿伏伽德罗常数的近似值是______。
答案:6.022×10^23 mol^-1三、简答题1. 描述熵的概念及其物理意义。
答案:熵是热力学中描述系统无序程度的物理量,它代表了系统微观状态的多样性。
在物理意义上,熵的增加表示系统的无序程度增加,即系统趋向于更加混乱的状态。
2. 什么是理想溶液?理想溶液的热力学性质有哪些特点?答案:理想溶液是指溶液中各组分的分子间作用力与同种分子间的作用力相同,且溶液的体积和熵变符合理想行为的溶液。
理想溶液的热力学性质特点包括:混合过程不伴随体积变化,即体积可加性;混合过程不伴随熵变,即熵可加性;混合过程中不伴随热效应,即无热效应。
四、计算题1. 已知理想气体在等压条件下,从状态1(P1, V1, T1)变化到状态2(P2, V2, T2),求该过程中气体所做的功。
答案:W = P1 * (V2 - V1)2. 某化学反应在298K时的标准吉布斯自由能变化为-50kJ/mol,求该反应在该温度下的标准平衡常数K。
答案:K = exp(-ΔG°/RT) = exp(50,000 J/mol / (8.314J/(mol·K) * 298 K)) ≈ 1.7×10^6以上为物理化学复习题及答案的排版格式,供参考。
物理化学复习题汇编一、选择题(共185题)热力学第一定律(25题)1.热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于(A) 单纯状态变化 (B) 相变化(C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化答案:D2.关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是(A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上(B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义(C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量(D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消答案:B3.关于焓的性质, 下列说法中正确的是(A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓(B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律(C) 系统的焓值等于内能加体积功(D) 焓的增量只与系统的始末态有关答案:D。
因焓是状态函数。
4.下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数(A) 理想溶液 (B) 稀溶液 (C) 所有气体 (D) 理想气体答案:D5.与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是(A) 标准状态下单质的生成热都规定为零(B) 化合物的生成热一定不为零(C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量(D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值答案:A 。
按规定,标准态下最稳定单质的生成热为零。
6.关于热平衡, 下列说法中正确的是(A) 系统处于热平衡时, 系统的温度一定等于环境的温度 (B) 并不是所有热力学平衡系统都必须满足热平衡的条件(C) 若系统A 与B 成热平衡, B 与C 成热平衡, 则A 与C 直接接触时也一定成热平衡 (D) 在等温过程中系统始终处于热平衡答案:C 。
(A )中系统处于热平衡时,若为绝热系统则系统的温度与环境无关,故不一定等于环境温度。
(D )等温过程中,系统不一定处于热平衡中。
例如,A 的温度大于B ,A 向B 传热,而B 向外散热。
物理化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 物质的量浓度为0.5 mol/L的溶液中,含有多少摩尔的溶质?A. 0.5 molB. 1 molC. 2 molD. 无法确定2. 根据热力学第一定律,下列哪项描述是错误的?A. 能量守恒B. 能量可以无限制地从低温物体传向高温物体C. 能量可以转化为其他形式D. 能量在转化过程中总量保持不变3. 以下哪个不是热力学基本定律?A. 能量守恒定律B. 熵增原理C. 热力学第三定律D. 牛顿第二定律4. 理想气体状态方程是:A. PV = nRTB. PV = P0V0C. P1V1/T1 = P2V2/T2D. P1V1 = P2V25. 根据范特霍夫方程,当温度升高时,化学平衡会向哪个方向移动?A. 正反应方向B. 逆反应方向C. 不变D. 无法确定6. 反应速率常数k与温度T的关系遵循:A. 阿累尼乌斯方程B. 范特霍夫方程C. 理想气体状态方程D. 热力学第一定律7. 以下哪个是化学动力学的基本概念?A. 反应热B. 活化能C. 熵变D. 吉布斯自由能8. 电化学中,阳极发生的反应是:A. 氧化反应B. 还原反应C. 酸碱中和反应D. 沉淀反应9. 根据吉布斯自由能变化,一个反应在恒温恒压下自发进行的条件是:A. ΔG > 0B. ΔG < 0C. ΔG = 0D. ΔG ≠ 010. 表面张力是液体表面分子间作用力的体现,它会导致液体表面:A. 收缩B. 膨胀C. 保持不变D. 无法确定二、填空题(每空2分,共20分)11. 物质的量浓度C= _______ 。
12. 热力学第一定律的数学表达式为 _______ 。
13. 理想气体状态方程的变量不包括 _______ 。
14. 阿累尼乌斯方程的数学表达式为 _______ 。
15. 电化学中,阴极发生的反应是 _______ 。
16. 吉布斯自由能变化的数学表达式为 _______ 。
《物理化学》复习题一、选择题:1.体系的状态改变了,其内能值( )A 必定改变B 必定不变状态与内能无关 2.μ=0 3. ( )A. 不变B. 可能增大或减小C. 总是减小4.T, p, W ‘=0≥0 C. (dG)T,V, W=0≤0 D. (dG) T, V, W ‘=0≥0 5.A. (dA)T, p, W ‘=0≤0B. (dA) T, p, W ‘=0≥ T, V, W ‘=0≥0 6.下述哪一种说法正确? 因为A. 恒压过程中,焓不再是状态函数B. 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功 D. 恒压过程中, ΔU 不一定为零 7. NOCl 2(g )=NO (g ) + Cl 2(g )为吸热反应,改变下列哪个因素会使平衡向右移动。
( )增大压力 C. 降低温度 D. 恒温、恒容下充入惰性气体 8. )A. 溶液中溶剂化学势较纯溶剂化学势增大B. 沸点降低C. 蒸气压升高 9.ΔA=0 的过程应满足的条件是 ( )C. 等温等容且非体积功为零的过程10.ΔG=0 的过程应满足的条件是 ( ) C. 等温等容且非体积功为零的过程D. 等温等容且非体积功为零的可逆过程 11. 300K 将1molZn Q p ,恒容反应热效应为Q v ,则Q p -Q v = J 。
无法判定12.已知FeO(s)+C(s)=CO(g)+Fe(s),反应的Δr H m 0为正,Δr S m 0为正(设Δr H m 0和Δr S m 0不随温度而变化)A. 高温有利B. 低温有利与压力无关13.化学反应 N 2(g) +3H 2(g) = 2NH 3(g)A. 3NH 2H 2N μμμ==B. 032=++3NH 2H 2N μμμC. NH 2H 2N μμμ32==14. 某化学反应的方程式为2A →P ,则在动力学研究中表明该反应为 ( )A.二级反应B.基元反应C.双分子反应15. 已知298 K 时, Hg 2Cl 2 + 2e - === 2Hg + 2Cl -, E 1 AgCl + e - === Ag + Cl -, E 2= 0.2224 V 。
(完整版)物理化学习题及答案物理化学期末复习一、单项选择题1. 涉及焓的下列说法中正确的是 ( )(A)单质的焓值均等于零(B)在等温过程中焓变为零(C)在绝热可逆过程中焓变为零(D)化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化2. 下列三种胶体分散系统中,热力不稳定的系统是: ( )A. 大分子溶胶B. 胶体电解质C. 溶胶3. 热力学第一定律Δ U=Q+W只适用)(A) 单纯状态变化(B) 相变化(C) 化学变化(D) 封闭物系的任何4.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5.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 <0(B). W>0,Q <0,U >0(C)W <0,Q <0,U >0(D). W <0,Q =0,U >06.对于化学平衡 , 以下说法中不正确的是( )(A)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7.封闭系统内的状态变化: ( )A 如果系统的 S sys>0,则该变化过程自发B 变化过程只要对环境放热,则该变化过程自发C 仅从系统的 S sys ,变化过程是否自发无法判断8. 固态的 NH 4HS 放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是( )A. 1 ,1,1,2B. 1 ,1,3,0C. 3 ,1,2,1D. 3 ,2,2,2 9. 在定压下, NaCl 晶体,蔗糖晶体,与它们的饱和混合水溶液平衡共存时,独立组分数 C 和条件自由度 f :( ) A C =3, f=1 B C =3 , f=2 CC =4, f=2DC =4 , f=310. 正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中( )(A) Δ S=0 (B) ΔG=0 (C) Δ H=0 (D) ΔU=012. 下面的说法符合热力学第一定律的是( )(A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时 , 其内能一定变化 (B) 在无功过程中 , 内能变化等于过程热 , 这表明内能增量不一定与热力学过程无关(C) 封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时 , 系统所做的功与途径无关 (D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中 , 其内能的变化值与过程完成的方式无关13. 对于理想的水平液面,其值为零的表面物理量是( )(A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数 (C) 表面张力 (D) 附加压力14. 实验测得浓度为0.200mol ·dm -3的 HAc 溶液的电导率为0.07138S ·m -1,该溶液的摩尔电导率Λ m (HAc) 为( )2 -1 2 -1A. 0.3569S · m 2· mol -1B. 0.0003569S ·m 2·mol -12 -1 2 -1C. 356.9S · m 2· mol -1D. 0.01428S ·m 2· mol -115. 某化学反应其反应物消耗7/8 所需的时间是它消耗掉3/4 所需的时间的 1.5 倍,则反应的级数为( )A. 零级反应B. 一级反应C. 二级反应D. 三级反应11. 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. CuSO 4 水溶液如图,将 C uSO 4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)。
《物理化学》复习题一.填空和选择题:1、内能是系统的状态函数,若某一系统从一始态出发经一循环过程又回到始态,则系统(Q+W)的变化是:2)(Q+W)>0;(3)(Q+W)<0;(4)不能确定2、焓是系统的状态函数,H=U+PV,若系统发生状态变化时,ΔH=ΔU+Δ(PV),式中Δ(PV)的意思是:(1)P ΔV(3)PΔV- VΔP;4、100℃,101 325 Pa的液态H2O的化学势为μl,100℃,101 325 Pa的气态H2O的化学势为μg ,二者的关系是:: (1)μl>μg;(2)μl<μg5、系统经历一个绝热可逆过程,其熵变ΔS:(1)>0;(2)<0 ;(4)不能确定6、系统经过某过程后,其焓变ΔH=Qp,则该过程是:(1)理想气体任意过程;(3)理想气体等压过程;(4)真实气体等压过程。
7、下列说法正确的是:(1)放热反应均是自发反应;(2)ΔS为正值的反应均是自发反应;(3)摩尔数增加的反应,ΔS8、下述表达不正确的是:(1)能斯特方程适用于可逆电池;(2)能斯特方程不适用于同样计划存在的电池;(3)9、Qv=ΔU,Qp=ΔH的的适用条件条件是封闭体系、非体积功为零、恒容(恒压)。
10、隔离系统中进行的可逆过程ΔS =0 ;进行不可逆过程的ΔS >0 。
11、化学反应是沿着化学势降低的方向进行。
10、在298K和100kPa下,反应3C(s)+O2(g)+3H2(g) →CH3COOCH3(l) 的等压热效应Q p与等容热效应Q v之差为(Q p=Q v + nRT )A、9911 J·mol-1B、-9911 J·mol-1 C、14866 J·mol-1D、7433 J·mol-112. 把玻璃毛细管插入水中,凹面的液体所受的压力P与平面液体所受的压力P0相比:(1)P= P0)P> P0(4)不确定13、系统经过某过程后,其焓变ΔH=Qp,则该过程是:A、理想气体任意过程;C、理想气体等压过程;D、真实气体等压过程。
物理化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 根据热力学第一定律,下列哪种情况下系统与外界无能量交换?A. 系统对外做功B. 系统吸收热量C. 系统与外界无功交换D. 系统与外界无热交换2. 在理想气体状态方程 PV=nRT 中,下列哪个变量与气体的体积成反比?A. 温度B. 压力C. 气体的摩尔数D. 气体的常数R3. 根据玻尔理论,氢原子的能级跃迁时,会伴随哪种现象?A. 电子的轨道半径变化B. 电子的自旋方向变化C. 电子的质子数变化D. 电子的轨道周期变化4. 根据热力学第二定律,下列哪种情况是不可能发生的?A. 自然界中的热能自发地从低温物体传递到高温物体B. 气体自发膨胀C. 热机的效率达到100%D. 热机的效率小于100%5. 在化学动力学中,反应速率常数与下列哪个因素无关?A. 反应物的浓度B. 反应的活化能C. 温度D. 催化剂6. 根据分子间作用力理论,下列哪种分子间作用力最强?A. 范德华力B. 氢键C. 离子键D. 共价键7. 在电解质溶液中,离子的迁移率与下列哪个因素有关?A. 离子的电荷数B. 离子的半径C. 离子的浓度D. 离子的摩尔质量8. 根据吉布斯自由能变化(ΔG)的定义,下列哪种情况下反应是自发的?A. ΔG > 0B. ΔG < 0C. ΔG = 0D. ΔG 无法确定9. 在相变过程中,下列哪种相变是不可逆的?A. 固体到液体B. 液体到气体C. 气体到固体D. 固体到气体10. 根据勒夏特列原理,下列哪种情况可以增加反应的平衡常数?A. 增加反应物的浓度B. 降低反应物的浓度C. 升高反应体系的温度D. 降低反应体系的温度答案:1-5 DBBCC;6-10 DBBBD二、填空题(每空1分,共10分)1. 根据热力学第一定律,能量守恒可以表示为ΔU = ____ + W。
2. 理想气体的内能只与____有关。
3. 根据玻尔理论,氢原子的能级公式为 E_n = - ____ / n^2。
物理化学考试题及答案一、选择题1. 在标准状况下,1摩尔理想气体的体积为:A. 22.4 LB. 22.0 LC. 24.4 LD. 23.9 L答案:A2. 根据热力学第一定律,一个系统吸收的热量等于:A. 系统的内能增加量B. 系统对外做功的负值C. 系统对外做功的正值加上内能增加量D. 系统的熵变答案:C3. 电解质溶液的电导率主要取决于:A. 溶液的温度B. 溶液的浓度C. 溶质的化学性质D. 所有以上因素答案:D4. 表面张力的作用是:A. 增加液体的表面积B. 减少液体的表面积C. 使液体表面形成平面D. 使液体表面形成球面答案:B5. 阿伏伽德罗定律表明,在相同的温度和压力下,等体积的气体含有相同数量的:A. 分子B. 原子C. 电子D. 质子答案:A二、填空题1. 在化学反应中,当一个系统达到平衡状态时,正反应速率与逆反应速率相等,此时系统的________和________不变。
答案:温度;压力2. 物质的量浓度(C)定义为溶液中溶质的________与溶液的________之比。
答案:物质的量;体积3. 根据热力学第二定律,自然系统中的熵总是倾向于增加,这意味着能量会从________向________转移。
答案:高能级;低能级4. 布朗运动是指悬浮在液体中的微小颗粒由于液体分子的________作用而表现出的无规则运动。
答案:碰撞5. 电化学电池的工作基于________原理,通过氧化还原反应将化学能转换为电能。
答案:氧化还原三、简答题1. 请简述热力学第一定律的含义及其在物理化学中的应用。
答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
在物理化学中,这一定律用于描述化学反应或物理过程中能量的转换和守恒,例如在燃烧反应中化学能转换为热能和光能,或在电池中化学能转换为电能。
2. 解释表面张力的形成原因及其对液体表面的影响。
1. 根据国际标准规定,系统对环境做功,功为 负 值,环境对系统做功,功为 正 值。
2. 在孤立系统中进行的可逆过程S ∆ =0 ,进行不可逆过程S ∆ >0 (填>0,=0,<0)。
3. 纯物质完美晶体在 0k 时熵值为零。
4. 在稀溶液中, 溶剂 服从拉乌尔定律,在同一浓度范围内, 溶质 服从亨利定律。
5. 写出理想溶液中任意组分B 的化学势表达式: 。
7. 写出理想气体反应的等温方程式: ,写出标准平衡常数与温度的关系式 。
8. B)C(C ,,B≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂n p T n G 既可以称为B 组分的摩尔吉布斯函数,又可称为B 组分的 化学势 。
9. 某反应B A −→−,如果反应物A 的浓度A ln c — t 作图成一直线,则反应级数n = ,其半衰期=2/1t 。
10. 在化学电源中,负极也叫 阳 极,正极也叫 阴 极;作为电解池时,阳极也称正极,阴极也称 负 极。
12. 在热力学研究中,根据系统的性质是否与物质的量有关,将系统的性质分为 广度性质 、 强度性质 。
14. 由α和β组成的两相系统中都含有A 和B 组分,在恒定T,p 下建立平衡,若用化学势判据,则有 和 。
15. 在电解池中,电解质正离子通过溶液向 正 极迁移,负离子向 负 极迁移,与此同时, 阳 极总是发生氧化反应, 阴 极上总是发生还原反应。
17. 一级反应的动力学特征是:① ;② ;③ 。
18. 物质的量为n 的理想气体绝热向真空膨胀,状态由T 、V 1变到T 、V 2,其ΔS = __ 0 。
19. 温度对化学反应速率影响的关系式为: 或 。
20. 可逆电池必须具备的条件:① 电池反应必须可逆 ②电池反应条件必须可逆 。
21. 化学动力学是研究 化学反应机理 和 反应速率 。
23. Q 、T 、V 、W 等热力学量中属于状态函数的是 TV ,与过程有关的是QW ,状态函数中属于强度性质的是 T ,属于容量性质的是 V 。
物 理 化 学 总 复 习第一章 热力学第一定律1. 热力学第一定律U Q W ∆=+只适用于:答案:D(A )单纯状态变化 (B )相变化(C )化学变化 (D )封闭体系的任何变化2. 1mol 单原子理想气体,在300K 时绝热压缩到500K ,则其焓变H ∆约为: 4157J3. 关于热和功,下面说法中,不正确的是:答案:B(A )功和热只出现在体系状态变化的过程中,只存在于体系和环境的界面上(B )只有封闭体系发生的过程中,功和热才有明确的意义(C )功和热不是能量,而是能量传递的两种形式,可称为被交换的能量(D )在封闭体系中发生的过程,如果内能不变,则功和热对体系的影响必互相抵消4. 涉及焓的下列说法中正确的是:答案:D(A )单质的焓值均为零 (B )在等温过程中焓变为零(C )在绝热可逆过程中焓变为零 (D )化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化5. 下列过程中,体系内能变化不为零的是:答案:D(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6. 对于理想气体,下列关系中那个是不正确的答案:A(A )0)TU (V =∂∂ (B ) 0)V U (T =∂∂ (C ) 0)P U (T =∂∂ (D ) 0)P H (T =∂∂7. 实际气体的节流膨胀过程中,哪一组的描述是正确的答案:A(A ) Q = 0 ;H ∆ =0;P ∆< 0 (B ) Q = 0 ;H ∆ = 0;P ∆> 0(C ) Q > 0 ;H ∆ =0;P ∆< 0 (D ) Q < 0 ;H ∆ = 0;P ∆< 08. 3mol 的单原子理想气体,从初态T 1=300 K 、p 1=100kPa 反抗恒定的外压50kPa 作不可逆膨胀至终态T 2=300 K 、p 2=50kPa ,对于这一过程的Q= 3741J 、W= -3741 J 、U ∆= 0 、H ∆= 0 。
9. 在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,使物系的温度从T 1升高到T 2,压力从p 1升高到p 2,则:Q = 0 ;W = 0 :U ∆ = 0。
10. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则:答案:D(A ) 焓总是不变 (B ) 内能总是增加 (C ) 总是增加 (D ) 内能总是减少11. 若要通过节流膨胀达到致冷的目的,则节流操作应控制的条件是:答案:B(A )H )P T (∂∂=μ <0 (B )H )P T (∂∂=μ>0 (C )H )PT (∂∂=μ=0 (D )不必考虑μ的数值 12. 一定量的理想气体,从同一初态压力p 1可逆膨胀到压力为p 2,则等温膨胀的终态体积与绝热膨胀的终态体积之间的关系是:答案:A(A )前者大于后者 (B ) 前者小于后者 (C ) 二者没有关系 (D )二者相等13. 1mol 单原子理想气体,从273K 及 200kPa 的初态,经pT =C (常数)的可逆途径压缩到400kPa 的终态,则该过程的U ∆= -1702J 。
14. 1mol 单原子理想气体从温度为300K 绝热压缩到500K 时,其焓变H ∆为 4157J 。
15. 从定义 U H pV =-出发,推断下列关系中的不正确者:答案:C(A ) p p U H ()()p V V ∂∂=-∂∂ (B ) p p p U T ()C ()p V V ∂∂=-∂∂ (C ) p p p U H T ()()()T V T V ∂∂∂=-∂∂∂ (D ) p p p U H T ()()()p V T V∂∂∂=-∂∂∂ 16. 盖斯定律包含了两个重要问题,即:答案:D(A )热力学第一定律和热力学第三定律 (B )热力学第一定律和热的基本性质(C )热力学第三定律和热的基本性质 (D )热力学第一定律和状态函数的基本特性17. 当某化学反应的0C m .P r π∆时,则该过程的)T (H m r ∆随温度的升高而 答案:A(A )下降 (B )升高 (C )不变 (D ) 无一定规律18. 氢气和氧气以2:1的比例在绝热的钢瓶中反应生成水,在该过程中 答案:D(A )0H =∆ (B )0T =∆ (C )p 0∆= (D )0U =∆19. 在体系温度恒定的变化过程中,体系与环境之间:答案:D(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20. 在恒定的温度和压力下,已知反应A →2B 的反应热1H ∆及反应2A →C 的反应热2H ∆,则反应C →4B 的反应热3H ∆是:答案:D(A )21H ∆+2H ∆ (B ) 2H ∆-21H ∆ (C ) 2H ∆+1H ∆ (D ) 21H ∆-2H ∆21. 298K 时,石墨的标准生成焓0298.f H ∆为:答案:C(A ) 大于零 (B ) 小于零 (C ) 等于零 (D ) 不能确定22. 1mol 液体苯在298K 时,置于弹式量热计中完全燃烧,生成液体水和二氧化碳气体,同时释放出热量3264kJ ,则其等压燃烧热P Q 约为:答案:C(A ) 3268 kJ (B ) -3265kJ (C ) -3268 kJ (D ) 3265 kJ23. 若已知 H 2O (g )和CO (g )在298 K 时的标准生成焓0298.f H ∆分别为:-242 及-111 ,则反应)g (CO )g (H )s (C )g (O H 22+→+的反应热为 131 kJ 。
24. 已知3()CH COOH l 、2()CO g 、2()H O l 的标准生成热01(.)f m H kJ mol -∆分别为:-、-、-,则3()CH COOH l 的标准燃烧热01(.)C m H kJ mol -∆是: (A ) (B ) - (C ) - (D ) 答案:B25. 已知反应 )l (O H )g (O 21)g (H 222→+的热效应H ∆,下列说法中,不正确的是: 答案:D(A )H ∆为H 2O (l )的生成热 (B ) H ∆为H 2(g )的燃烧热(C ) H ∆与反应的U ∆的数值不相等 (D ) H ∆与0H ∆ 的数值相等26. 已知反应22C(s)O (g)CO (g)+→ 的热效应H ∆,下列说法中,何者不正确答案:C(A )H ∆是2CO (g)的生成热 (B ) H ∆是C(s)的燃烧热(C ) H ∆与反应的U ∆的数值不相等 (D ) H ∆与反应的U ∆的数值相等已知反应)g (O H )g (O 21)g (H 222→+的热效应H ∆,下列说法中,何者不正确 答案:B (A )H ∆为H 2O (g )的生成热 (B ) H ∆为H 2(g )的燃烧热(C ) H ∆是负值 (D ) H ∆与反应的U ∆数值不等27. 已知25℃时,反应)g (HCl )g (Cl 21)g (H 2122→+的等压热效应H ∆为- kJ ,则该反应的等容热效应U ∆为:答案:D(A ) 无法知道 (B ) 一定大于H ∆ (C ) 一定小于H ∆ (D ) 等于H ∆28. 用键焓来估算反应热时,反应26242C H (g)C H (g)H (g)→+的热效应H ∆是:答案:B(A ) [E C-C + E C-H ]-[E C=C + E C-H + E H-H ] (B )[E C-C +6 E C-H ]-[E C=C +4 E C-H + E H-H ](C ) [E C=C + E C-H + E H-H ]-[E C-C + E C-H ] (D )[E C=C + 4E C-H + E H-H ]-[E C-C + 6E C-H ]29. 已知温度T 时,各反应的反应热H ∆如下:答案:B)g (H C )s (C 2)g (H 222→+ 0)a (H ∆= kJ mol -1;)l (O H )g (O 21)g (H 222→+ 0)b (H ∆=- kJ mol -1; )g (CO )s (C )g (O 22→+ 0)c (H ∆=- kJ mol -1;)l (O H 2)g (CO 2)g (O 25)l (CHO CH 2223+→+ 0)d (H ∆=-1167 kJ mol -1 则反应 )l (CHO CH )l (O H )g (H C 3222→+ 的反应热0r H ∆(kJ mol -1)为:(A )- (B ) - (C ) (D )30. 若规定温度T 、标准态下的稳定单质的焓值为零,则稳定单质的内能规定值将是:(A ) 无法知道 (B ) 总是正值 (C ) 总是负值 (D ) 总是零 答案:C31. 已知PbO(s)在18℃的生成热为 - kJ mol -1,在18℃至200℃之间,Pb(s)、O 2(g)及PbO(s)的平均热容各为 、、 JK -1g -1,则在200℃时PbO(s)的生成热为— kJ mol -1。
32. 在573 K 及0至60P 0的范围内,2N (g)的焦尔-汤姆逊系数可近似用下式表示:714J T H T () 1.4210 2.6010p P---∂μ==⨯-⨯∂(式中p 的量纲是Pa )。
2N (g)自60100kPa ⨯作节流膨胀到20100kPa ⨯,则体系温度的变化T ∆为 - K 。
33. 使25℃、100kPa 的1mol 氦气(理想气体)膨胀到10kPa 。
经过(1)等温可逆膨胀(2)绝热可逆膨胀计算各过程的W 、U ∆、H ∆并进行比较。
解:(1)等温可逆膨胀:12100ln8.314298ln 570510p kPa W p dV nRT J p kPa=-=-=-⨯⨯=-⎰外 0U ∆= 0H ∆= (2)绝热可逆膨胀:5113513212100298118.610p T T K p γγ--⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.213()8.314(118.6298)22372m V U nC T T J ∆=-=⨯-=- .215()8.314(118.6298)37292m p H nC T T J ∆=-=⨯-=- 2237W U Q J =∆-=-(3)绝热地、突然使压力减至10kPa 膨胀。
0Q =U Q W ∆=+2.2221121()()()m V p nC T T p dV p V V nR T T p -=-=--=-⎰外 221123()19152p T T K p =+= .23()8.314(191298)13342m V U nC T T J ∆=-=⨯-=- .25()8.314(191298)22242m p H nC T T J ∆=-=⨯-=-第二章 热力学第二定律和热力学第三定律1. 工作在100℃和25℃的两个大热源间的卡诺热机的效率η= 20% ,熵变S ∆= 0 。