湖南大学物理化学期末考试复习习题 (1)
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第一章 气体自测题2. 由A(g )和B(g )形成的理想气体混合系统,总压p =p A +p B ,体积V =*A V +*B V ,n =n A +n B下列各式中,只有式( )是正确的。
(A) *B B B p V n R T =;(B) *A pV nR T =;(C) B B p V n RT =;(D) *A A A p V n RT =。
3. (1)在一定的T ,p 下(假设高于波义耳温度T B ): V m (真实气体)( )V m (理想气体)(2)在n ,T ,V 皆为定值的条件下: p (范德华气体)( )p (理想气体)(3)在临界状态下,范德华气体的压缩因子c Z ( )1(A)>;(B)=;(C)<;(D)不能确定。
4. 已知A(g )和B(g )的临界温度之间的关系为:c c (A )(B)T T >;临界压力之间的关系为:c c (A )(B)p p <。
则A ,B 气体的范德华常数a 和b 之间的关系必然是:a (A)( )a (B);b (A)( )b (B)。
(A)>;(B)<;(C)=;(D)不能确定。
5. 在一个密闭的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皆存在气(g )、液(l )两相平衡。
当温度逐渐升高时液体的饱和蒸气压*p 变大,饱和液体的摩尔体积V m (1)( );饱和蒸气的摩尔体积V m (g )( );m m m =()()V V g V l ∆-( )。
(A)变小;(B)变大;(C)不变;(D)无一定变化规律。
6. 在t =-50℃,V =40 dm 3的钢瓶内纯H 2的压力p =12.16 × 106 Pa 。
此时钢瓶内H 2的相态必然是( )。
(A)气态;(B)液态;(C)固态;(D)无法确定。
7. 在温度恒定为373.15 K ,体积为2.0 dm 3的容器中含有0.035 mol 的水蒸气H 2O(g )。
湖南大学课程考试试卷课程名称: 大学物理1 ;试卷编号: 1 ;考试时间:120分钟一、 选择题(单选题,每小题3分,共30分)1.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为j bt i at r 22+=(其中a 、b 为常量), 则该质点作 (A) 匀速直线运动. (B) 变速直线运动.(C) 抛物线运动. (D)一般曲线运动. [ ]2. 一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动,有一力 )(0j y i x F F+=作用在质点上.在该质点从坐标原点运动到(0,2R )位置过程中,力 F对它所作的功为(A) 20R F . (B) 202R F .(C) 203R F . (D) 204R F . [ ]3. 一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上,滑轮的转动惯量为J ,绳下端挂一物体.物体所受重力为P ,滑轮的角加速度为β.若将物体去掉而以与P 相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度β 将 (A) 不变. (B) 变小.(C) 变大. (D) 如何变化无法判断. [ ]4. 在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s ,若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s ,则乙相对于甲的运动速度是(c 表示真空中光速)(A) (4/5) c . (B) (3/5) c .(C) (2/5) c . (D) (1/5) c . [ ]5. 弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动时,弹性力在半个周期内所作的功为(A) kA2.(B)221kA.(C) (1/4)kA2.(D) 0.[ ]6. 在同一媒质中两列相干的平面简谐波的强度之比是I1 / I2 = 4,则两列波的振幅之比是(A) A1 / A2 = 16.(B) A1 / A2 = 4.(C) A1 / A2 = 2.(D) A1 / A2 = 1 /4.[ ]7. 在迈克尔逊干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ,则薄膜的厚度是(A)2λ(B))2(nλ(C) nλ(D))1(2-λn[ ]8.一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏振片。
装订钱(答案不得超过此线)湖南大学教务处考试中心第 1 页,(共 页)第 2 页,(共 页)大的是过程 ,最小的是过程 。
3、298K 气相反应CO(g)+21O 2(g)=CO 2(g)该反应的∆G ∆A ,∆U ∆H (填>,<,=)。
4、Al 2(SO 4)3的不饱和溶液,此体系最大物种数为 ,自由度数为 。
5、由两种液体所形成的溶液中,组分的蒸气压对拉乌尔定律产生不大的正偏差,如果浓度用摩尔分数表示,且选取纯液体为标准态,组分的活度系数值必定 于1。
如果以组分在极稀溶液中服从亨利定律为参考态,则组分的活度系数必定 于1(填大或小)。
二、单项选择填空(每题2分,共20分)1、有一真空绝热瓶子,通过阀门和大气相隔。
当阀门打开时,大气(视为理想气体)进入瓶内,此时瓶内气体的温度将( ) A 、升高 B 、降低 C 、不变 D 、不确定 2、某气体的状态方程为bp RT pV +=m (b 大于零的常数),此气体向真空绝热膨胀后的温度A 、不变B 、上升C 、下降D 、不确定 3、某化学反应若在300K ,p 下在试管中进行时放热6×104J ,若在相同条件下通过可逆电池进行反应,则吸热6×103J ,该化学反应的熵变∆S 体为 ( )A 、-200 J ⋅K -1B 、200 J ⋅K -1C 、-20 J ⋅K -1D 、20 J ⋅K -14、1mol 范氏气体的TV S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂应等于 ( )A 、b V R -mB 、m V RC 、0D 、bV R--m5、下列关系式中能适用于一切体系的是( )A 、p T V S pd d ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=B 、T Q S R δ=dC 、()()d d d S S S =+内外D 、surr syst d d d S S S +=6、一封闭钟罩中放一杯纯水A 和一杯糖水B ,静置足够长时间后发现A 、A 杯水减少,B 杯水满后不再变化; B 、A 杯变成空杯,B 杯水满后溢出C 、B 杯水减少,A 杯水满后不再变化D 、B 杯水减少至空杯,A 杯水满后溢出 7、保持压力不变,在稀溶液中溶剂的化学势μ随温度降低而( )A 、降低B 、不变C 、增大D 、不确定8、298K 时蔗糖水溶液与纯水达渗透平衡时,整个体系的组分数、相数、自由度数为( )A 、C =2 P =2 f *=1B 、C =2 P =2 f *=2 C 、C =2 P =1 f *=2D 、C =2 P =1 f *=3 9、单组分体系的固液平衡线的斜率d p /d T 的值( )A 、大于零B 、等于零C 、小于零D 、不确定10、下列过程中能适用方程2d ln d RT HT p ∆=的是( ) A 、22I (s)I (g)= B 、C (石墨)=C (金刚石)C 、2HgCl(g)(s)Cl Hg 22=D 、),,g (N ),,g (N 222112p T p T =三、 1 mol 、300 K 1.013 ×105 Pa 的单原子理想气体,在定外压下定温膨胀至内外压相等后,使其定容升温至 1000 K ,压力为 6.678×104 Pa ,计算过程的Q , W ,ΔU ,ΔH 。
物理化学期末考试题库(上下册)一化学热力学基础1-1 判断题1、可逆的化学反应就是可逆过程。
(×)2、Q 和W 不是体系的性质,与过程有关,所以Q+W 也由过程决定。
(×)3、焓的定义式H=U+pV 是在定压条件下推导出来的,所以只有定压过程才有焓变。
(×)4、焓的增加量ΔH 等于该过程中体系从环境吸收的热量。
(×)5、一个绝热过程Q=0,但体系的ΔT 不一定为零。
(√)6、对于一个定量的理想气体,温度一定,热力学能和焓也随之确定。
(√)7、某理想气体从始态经定温和定容两个过程达终态,这两个过程Q 、W 、ΔU 及ΔH 是相等的。
(×)8、任何物质的熵值是不可能为负值或零的。
(×)9、功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。
(×)10、不可逆过程的熵变是不可求的。
(×)11、任意过程中的热效应与温度相除,可以得到该过程的熵变。
(×)12、在孤立体系中,一自发过程由A B,但体系永远回不到原来状态。
(√)13、绝热过程Q=0,而T QdS δ=,所以dS=0。
(×)14、可以用一过程的熵变与热温商的大小关系判断其自发性。
(√)15、绝热过程Q=0,而ΔH=Q ,因此ΔH=0。
(×)16、按克劳修斯不等式,热是不可能从低温热源传给高温热源的。
(×)17、在一绝热体系中,水向真空蒸发为水蒸气(以水和水蒸气为体系),该过程W>0,ΔU>0。
(×)18、体系经过一不可逆循环过程,其体S ?>0。
(×)19、对于气态物质,C p -C V =nR 。
(×)20、在一绝热体系中有一隔板,两边分别是空气和真空,抽去隔板,空气向真空膨胀,此时Q=0,所以ΔS=0。
(×)21、高温物体所含的热量比低温物体的多,因此热从高温物体自动流向低温物体。
基础化学实验(物理化学)_湖南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.有两位同学进行蔗糖水解实验时,所用盐酸溶液浓度为c1,蔗糖溶液浓度为c2。
他们分别用等体积的盐酸与蔗糖溶液混合,不等体积的盐酸与蔗糖溶液混合,他们所测得的反应终止时体系旋光度分别为α1和α2,则:答案:α1¹α22.对旋光度不变的某样品,若用长度为 10 cm, 20 cm 的旋光管测其旋光度,测量值分别为α1,α2,则:答案:2α1=α23.蔗糖水解反应为:C12H22O11+H2O———>C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖) 下列说法正确的是:答案:该反应为一级反应, H2O在反应前后浓度变化很小4.某同学做蔗糖转化实验时,记录反应数据的时间偏晚,对测定反应速率常数k值有无影响?答案:无影响5.溶液的旋光度与下列哪个因素无关?答案:压力6.乙酸乙酯皂化反应的动力学实验中,为了测定乙酸乙酯的浓度变化,可用物理法,选用的测量仪器是:答案:电导率仪7.对于乙酸乙酯皂化反应下列哪种说法是不正确的?答案:在此反应溶液中,CH3COONa是不完全电离的8.在极化曲线测定的实验装置中,都配有鲁金毛细管, 它的主要作用是:答案:降低溶液欧姆电位降9.一般的氢超电势由下列部分组成:答案:欧姆超电势、浓差超电势、活化超电势10.丙酮碘化反应是:答案:复杂反应11.使用分光光度计测量吸光度,为了使测得的吸光度更精确,则应:答案:选择合适的波长,比色皿及溶液浓度,使吸光度值落在 0 ~ 0.8 区间内12.用最大气泡压力法测定溶液表面张力的实验中,对实验实际操作的如下规定中哪一条是不正确的?答案:毛细管垂直插入液体内部,每次浸入深度尽量保持不变13.溶液表面张力实验中,某一组实验发现,所测最大压力差明显偏大,且无气泡产生,最可能的原因是:答案:毛细管尖端被堵住14.在用最大气泡法测定表面活性物质水溶液的表面张力实验时,当气泡所承受的压力差达到最大时,气泡的曲率半径r与毛细管的内径R之间的关系为:答案:r=R15.常温下一般液体的表面张力不大,毛细管的内径为:答案:0.2-0.3mm16.在测定毛细管常数K时,标准物质的表面张力与待测液体的表面张力要在相同的温度下尽可能接近。
物理化学(上)_湖南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.水与苯胺的相图如下图所示。
图中,C点为最高临界溶解点,温度为 T0,C点下面的区域为两相区。
若在某项化工工艺中,欲用水萃取苯胺中的物质,则操作的最佳温度应如何选择?【图片】参考答案:T2.通过不同途径完成自状态A到达状态B的过程,下述各说法中哪一个正确?参考答案:热温商之和不一定相同3.两台不同形式的可逆热机,工作在两个相同的热源T1与T2之间,则这两台热机的热效率有何关系?参考答案:相等4.用范德华体方程计算出的玻意耳温度为下述哪一个值?参考答案:T(B)=a/Rb5.有两个容器,一个盛氢气,另一个盛氧气,如果两种气体分子的方均根速率相等,那么由此可以得出下列结论,正确的是。
参考答案:氧气的温度比氢气的高6.组分A与B可以形成以下几种稳定化合物: A2B(s), AB(s), AB2(s),AB3(s)设所有这些化合物都有相同熔点,则此A-B体系的低共熔点最多有几个?参考答案:5个7.反应PCl5(g)≒PCl3(g)+Cl2(g),一定温度下,PCl5(g)的解离度为α,下列哪个反应可使α增大?参考答案:压力不变,通入N2气使体积增大一倍8.NaCl水溶液和纯水经半透膜达成渗透平衡,该体系的自由度数是多少?参考答案:f=39.下列说法中,哪一种比较准确?相律可应用于参考答案:已达平衡的多相开放体系10.由热力学第二定律可知,在任一循环过程中()参考答案:功可以完全转变为热,而热却不能完全转变为功;11.下述说法中,哪一个是错误的?参考答案:相图可表示出达到相平衡所需的时间长短12.下述说法中,哪一种是错误的?参考答案:压力是体系微观粒子相互碰撞时动能改变量的量度13.两个气球中分装有O2和NxO气体,温度和密度都相等。
已测得O2气球中的压力是NxO气球中压力的1.3754倍,试求NxO的分子量参考答案:4414.气态物质全部变为液态需经何种状态?参考答案:不一定要经过气-液二相平衡的共存状态15.某气体的压缩因子Z>1,表示该气体?参考答案:不易压缩16.物质临界点的性质与什么有关?参考答案:是物质本身的特性17.非理想气体进行绝热可逆膨胀,下述答案中,哪一个正确?参考答案:DS=018.△H =Qp适用于下列哪个过程?( )参考答案:0℃、101 325 Pa下冰融化成水19.理想气体与温度为T的大热源接触作恒温膨胀,吸热Q,所做的功是变到相同末态的最大功的20%,则系统的熵变为()。
(完整版)湖南大学物理化学期末考试题4装湖第 1 页,(共四页)第 2 页,(共四页)订钱(答案不得超过此线)南大学教务处考试中心,考试作弊将带来严重后果!湖南大学课程考试试卷课程名称:物理化学(1);课程编码:试卷编号: A ;考试时间:120分钟(每题1分,共20分)1.若在高温高压下,某实际气体的分子所占有的空间的影响用体积因子b 来表示,则描述该气体较合适的状态方程是()A. pV m = RT + bB. pV m = RT + BT 2C. pV m = RT + bpD. pV m = RT + bTp2. 已知气体A 和B 的临界温度T c (A) > T c (B),临界压力p c(A) < p c (B),则这两种气体的van der Waals 常数关系是( )A. a (A)>a (B),b (A)>b (B)B. a (A)C. a (A)>a (B),b (A)D. a (A)b (B)3. 如图所示,在绝热盛水容器中,浸有电阻丝,通电后水与电阻丝的温度均升高统的?U 值的符号为。
如以电阻丝为系统,则上述过程的Q 、W 和系统的?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 >04. 苯在一个刚性的绝热容器中燃烧,()()()()6622215C H l +O g = 6CO g +3H O g 2下列各关系式正确的是()A. △U =0,△H < 0,Q = 0B. △U =0,△H = 0,Q = 0C.△U =0,△H > 0,W = 0D. Q < 0,W = 0,△U < 05.实际气体经节流膨胀后,()A 、Q <0, d H =0, d p <0B 、Q =0, d H =0, d T <0C 、Q =0, d H <0, d p <0D 、Q =0, d H =0, d p <06. 1 mol 单原子理想气体,从273K 、202.65 kPa ,经pT =常数的可逆途径压缩到405. 3 kPa 的终态,该过程的?U 是( )A. 1702 JB. -406.8 JC. 406.8 JD. -1702 J7. △H = Q p 适用于下列哪个过程( )A. 理想气体从l ?10-7 Pa 反抗恒定的压力l ?10-5 Pa 膨胀到l ?10-5 PaB. 0 ℃、101325 Pa 下冰融化成水C. l0l325 Pa 下电解CuSO 4水溶液D. 气体从298 K 、101 325 Pa 可逆变化到373 K 、101 32.5 Pa8.下列宏观过程:()(1)101325Pa ,273.15 K 下冰融化为水;(2)电流通过金属发热;(3)往车胎内打气;(4)水在101325Pa ,373.15K 下蒸发;可看作可逆过程的是:( )(A )(1),(4)(B )(2),(3)(C )(1),(3)(D )(2),(4)9. 理想气体与温度为T 的大热源接触作等温膨胀,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 ( ) A. Q /T B. -Q /T C. 5Q /T D. -5Q /T10. 常温常压下2 mol H 2和2 mol Cl 2在绝热钢筒内反应生成HCl 气体,则( )A. ?r U =0,?r H =0,?r S >0,?r G<0B. ?r U <0,?r H <0,?r S >0,?r G<0C. ?r U =0,?r H >0,?r S >0,?r G<0D. ?r U >0,?r H >0,?r S =0,?r G>011. 恒压下,纯物质当温度升高时期Gibbs 自由能()A.增加B.下降C.不变D.难以确定 12. 对物质的量为n 的理想气体,()/s T p ??应等于( )A. V /RB. V /(nR )C. V /C VD. V /C p13. 某气体的状态方程为:=f (),f ()p V T V ?仅表示体积V 的函数,恒温下该气体的熵随体积V 的增加而 ( )A 增加B 下降C 不变D 难以确定14. 1 mol 理想气体在等温条件下,经恒外压压缩至稳定,环境和体系的熵如何变化?()A. ΔS 体 > 0,ΔS 环 > 0B. ΔS 体 < 0 ,ΔS 环 > 0C. ΔS 体< 0,ΔS 环 < 0D. ΔS 体 > 0 ,ΔS 环 < 015. 恒温时,B 溶解于A 中形成溶液,若纯B 的摩尔体积大于溶液中B 的偏摩尔体积,则增加压力将使B 在A 中溶解度如何变化()A. 增大B. 减小C. 不变D. 不一定16. 两只烧杯各有1 kg 水,向A 杯中加入0.01 mol 蔗糖,向B 杯中溶入0.01 mol NaCl ,两只烧杯按同样速度冷却降温,则有( )A. A 杯先结冰B. B 杯先结冰C. 两杯同时结冰D. 两杯都不会结冰17. 关于偏摩尔量,下面的叙述中不正确的是()A. 偏摩尔量可以是正数、负数和零B. 溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量,而且都不等于其摩尔量C. 除偏摩尔吉布斯(Gibbs )自由能外,其它偏摩尔量都不等于化学势D. 溶液中个组分的偏摩尔量之间符合吉布斯-杜亥姆关系式湖湖第页,(共四页)第页,(共四页))南大学课程考试试卷南大学教务处考试中心18. 在598.15 K 时,与汞的摩尔分数为0.497的汞齐呈平衡的气相中,汞的蒸气压为纯汞在该温度下的饱和蒸气压的43.3%,汞在该汞齐中的活度系数γ(Hg)为( )A. 1.15B. 0.87C. 0.50D. 0.4319. 298 K 时,饱和的蔗糖水溶液与冰共存的独立组分数、相数、自由度数是 ( )A . C =2,Φ =2,f * =1B .C =2,Φ =2,f * =2 C . C =2 ,Φ =1,f * =2 D. C =2,Φ =1,f * =320. 101.3 kPa 下,用水蒸气蒸馏法提纯某不溶于水的有机物时,系统的沸点 ( )A .低于373.2 K B. 高于373.2 KC .取决于水与有机物的相对数量 D. 取决于有机物的相对分二、填空题(每空1分,共10分)1. 与298K ,1?105 Pa 下的H 2(g)处于相同对比状态时的NH 3(g)的压力为。
装湖第 1 页,(共 页)第 2 页,(共 页)订钱(答案不得超过此线)南大学教务处考试中心2. 由A(g)和B(g)形成的理想气体混合系统,总压A B p p p =+,体积A B V V V =+, A B n n n =+。
下列各式中正确的是( )(A )B B B p V n RT =;(B )A pV nRT =;(C )B B p V n RT =;(D )A A pV n RT = 3. 在温度恒定为373.15 K ,体积为2.0 dm 3的容器中含有0.035 mol 的水蒸气,若向上述容器中再加入0.025 mol 的液态水,则容器中的H 2O 必然是( )(A )气态(B )液态;(C )固态;(D )无法确定4. 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,其它状态函数有定值。
( )(A ) p (B ) V (C ) T, U (D ) T, p5. 关于节流膨胀, 下列说法正确的是( )(A ) 节流膨胀是绝热可逆过程 (B ) 节流膨胀中系统的内能变化 (C ) 节流膨胀中系统的焓值改变(D ) 节流过程中多孔塞两边的压力不断变化6. 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,ΔU <0 (B )W <0,Q =0, ΔU >0 (C )W <0,Q <0,ΔU >0 (D )W >0,Q <0, ΔU >07. 在 N 2和 O 2混合气体的绝热可逆压缩过程中,体系的热力学函数变化值在下列结论中正确的是: ( )(A ) ΔU = 0 (B ) ΔA = 0 (C ) ΔS = 0 (D ) ΔG = 08. ΔH =Q p 此式适用于哪一个过程: ( )(A ) 理想气体从101325 Pa 反抗恒定的10132.5 Pa 膨胀到10132.5 Pa (B ) 在0℃、101325 Pa 下,冰融化成水 (C ) 电解CuSO 4的水溶液(D ) 气体从(298 K ,101325 Pa)可逆变化到(373 K ,10132.5 Pa )9. 在 270 K,101.325 kPa 下,1 mol 过冷水经等温等压过程凝结为同样条 件下的冰,则体系及环境的熵变应为: ( )(A )ΔS (体系)< 0 ,ΔS (环境)< 0 (B )ΔS (体系)< 0,ΔS (环境)> 0 (C )ΔS (体系)> 0 ,ΔS (环境)< 0 (D ) ΔS (体系)> 0,ΔS (环境)> 010. 下列四种表述:(1) 等温等压下的可逆相变(不做非体积功)过程中,体系的熵变HS T∆∆= (2) 体系经历一自发过程总有 ΔS > 0(3) 自发过程的方向就是混乱度增加的方向 (4) 在绝热可逆过程中,体系的熵变为零 两者都不正确者的为: ( )(A ) (1),(2) (B ) (3),(4) (C ) (2),(3) (D ) (1),(4)11. 用 1 mol 理想气体进行焦耳实验(自由膨胀),求得 ΔS = 19.16 J/K , 则体系的吉布斯自由能变化为:( )(A ) ΔG = 19.16 J (B ) ΔG < 19.16 J (C ) ΔG > 19.16 J (D ) ΔG = 012. 下列过程中, ΔG =ΔA 的是 ( )(A ) 液体等温蒸发 (B ) 气体绝热可逆膨胀 (C ) 理想气体在等温下混合 (D ) 等温等压下的化学反应13. 下列四个关系式中哪一个不是麦克斯韦关系式 ( )(A )S p T V V S ∂∂⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ (B ) p S T V p S ⎛⎫∂∂⎛⎫= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ (C ) T VS p V T ∂∂⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ (D ) p TS V p T ⎛⎫∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭14. 稀溶液的依数性包括蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压,下面的陈述都与它们有关,其中正确的是 ( )(A ) 只有溶质不挥发的稀溶液才有这些依数性 (B ) 所有依数性都与溶液中溶质的浓度成正比 (C ) 所有依数性都与溶剂的性质无关 (D ) 所有依数性都与溶质的性质有关15. 今有298 K ,p 的N 2[状态I]和323 K ,p 的N 2[状态II]各一瓶,问哪瓶N 2的化学势大? ( )(A ) μ (I) >μ (II) (B )μ (I) < μ (II) (C ) μ (I) = μ (II) (D )不可比较装姓名: 学号: 专业班级:湖湖第 页,(共 页)第 页,(共 页)订钱(答案不得超过此线)南大学课程考试试卷南大学教务处考试中心16. 关于亨利定律,下面的表述中不正确的是: ( )(A ) 若溶液中溶剂在某浓度区间遵从拉乌尔定律,则在该浓度区间组分B 必遵从亨利定律 (B ) 温度越高、压力越低,亨利定律越正确(C ) 因为亨利定律是稀溶液定律,所以任何溶质在稀溶液范围内都遵守亨利定律 (D ) 温度一定时,在一定体积的溶液中溶解的气体体积与该气体的分压力无关17. CuSO 4与水可生成CuSO 4⋅H 2O, CuSO 4⋅3H 2O, CuSO 4⋅5H 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: ( )(A ) 3种 (B ) 2种 (C ) 1种 (D ) 不可能有共存的含水盐18. 对恒沸混合物的描述,下列各种叙述中哪一项不正确 ( )(A ) 与化合物一样,具有确定的组成 (B ) 不具有确定的组成(C ) 平衡时,气相和液相的组成相同 (D ) 其沸点随外压改变而改变19. NH 4HS (s)和任意量的NH 3(g)及H 2S(g)达平衡时, 有: ( )(A ) C = 2,Φ = 2,f = 2 (B ) C = 1,Φ = 2,f = 1 (C ) C = 2,Φ = 3,f = 2 (D ) C = 3,Φ = 2,f = 320. 当克劳修斯-克拉贝龙方程应用于凝聚相转变为蒸气时,则: ( )(A ) p 必随T 之升高而降低 (B ) p 必不随T 而变(C ) p 必随T 之升高而变大 (D ) p 随T 之升高可变大或减少 二、填空题(每空1分,共10分) 1. 在一定温度的标准状态下,()()C m f m H H ∆=∆石墨 2. 在临界状态下,任何真实气体在宏观上的特征是( ) 3. NH 4Cl(s)在真空容器中发生下列分解反应,并达到平衡: NH 4Cl(s)=NH 3 (g)+HCl(g) 则该反应系统的相数Φ = ( ),组分数C = ( ) 。
精品文档. 第一章 热力学第一定律选择题 1.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。
2.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答案:D 。
因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV),可以看出若Δ(pV)<0则ΔH <ΔU 。
3.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。
4.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答案:C 。
因绝热时ΔU =Q +W =W 。
(A )中无热交换、无体积功故ΔU =Q +W =0。
(B )在无功过程中ΔU =Q ,说明始末态相同热有定值,并不说明内能的变化与过程有关。
(D )中若气体绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀所做的功显然是不同的,故ΔU 亦是不同的。
这与内能为状态函数的性质并不矛盾,因从同一始态出发,经绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀不可能到达同一终态。
5.关于节流膨胀, 下列说法正确的是(A) 节流膨胀是绝热可逆过程(B)节流膨胀中系统的内能变化(C)节流膨胀中系统的焓值改变(D)节流过程中多孔塞两边的压力不断变化 答案:B6.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 < 0 (B )Q =0, H <0, p >0 (C )Q =0, H =0, p <0 (D )Q <0, H =0, p <0答案:C 。
复习习题1.某理想气体反应过程的)g (B ∑ν=1,反应过程的m ,r V C ∆=5.6J ⋅mol -1⋅k -1,m ,r p C ∆=(13.914)J ⋅mol -1⋅k -12.(系统内部及系统与环境之间发生的一系列无限接近平衡的)过程称为可逆过程。
3.状态函数E 的微小变量应记为(d E )。
4.一定量理想气体节流膨胀过程中:μJ -T =(0);△H =(0);△U =(0)。
5.任一不可逆循环过程的热温商的总和,可表示为;⎰(δQ /T )不可逆(>)0。
6.△A 与△G 分别代表(等温、等容、可逆过程中,系统对外所作的最大非体积等于系统亥姆霍兹函数的减少值;等温、等压、可逆过程中,系统对外所作的最大非体积等于系统吉布斯函数的减少值)。
7.在恒温恒压下,一切化学变化必然是朝着化学势(降低)的方向自动的进行。
8.在80℃下,将过量的NH 4HCO 3(s )放人真空密闭容器内,NH 4HCO 3(s)按下式进行分解:NH 4HCO 3(s )=NH 3(g )+CO 2(g )+H 2O (g )达平衡后,系统的C =(1);F =(0)。
9.在一定温度下,一定量理想气体所进行的可逆过程与不可逆过程,体积功的大小相比较可知:可逆过程系统对环境作(a );环境对系统做(b)功。
选择填入:(a )最大;(b )最小;(c )大小无法确定。
10.在25℃的标准状态下,反应C 2H 6(g )+3.5O 2→2CO 2(g )+3H 2O (l )此反应过程的△H m (b );△U m (b );W (a )。
选择填入:(a )>0;(b )<0;(c )=0;(d )无法确定。
11.在恒压、绝热、W ’=0的条件下发生某化学反应,使系统的温度上升、体积变大,则此过程的△H (b );△U (c );W (c )。
选择填入:(a )>0;(b )=0;(c )<0;(d )无法确定。
装湖第 1 页,(共 页)第 2 页,(共 页)订钱(答案不得超过此线)南大学教务处考试中心下1mol 、给自行车打气时,把气筒内的空气作为体系,设气筒、橡皮管和轮胎均不导热,则该过程中 ;W 、在恒熵、恒容、不做非膨胀功的封闭体系中,当热力学函数 到达最 值的状态为平衡状态。
4、1mol 单原子理想气体从111T V p 等容冷却到212T V p ,则该过程的∆U 0,∆S 0。
(填>,<,=)5、摩尔分数为0.5的甲醇水溶液在293.15K 和p 下,溶液的摩尔体积为2.83×10-5m 3⋅mol -1,甲醇的偏摩尔体积为3.95×10-5 m 3⋅mol -1,把1mol 甲醇加入上述大量溶液中,体积增加 m 3,加入1mol 水后体积增加 m 3。
二、单项选择填空(每题2分,共20分)1、恒温时在A-B 双液系中,若增加A 组分使其分压p A 上升,则B 组分在气相中的分压p B 将( )A 、上升B 、下降C 、不变D 、不确定2、已知373K 时液体A 的饱和蒸气压为105Pa ,液体B 的饱和蒸气压为0.5×105Pa 。
设A 和B 构成理想溶液,则当A 在溶液中的摩尔分数为0.5时,在气相中A 的摩尔分数为( )A 、1B 、21C 、32D 、313、实际气体经节流膨胀后,( )A 、Q <0, ∆H =0, ∆p <0B 、Q =0, ∆H =0, ∆T <0C 、Q =0, ∆H <0, ∆p <0D 、Q =0, ∆H =0, ∆p <0 4、体系经历一个不可逆循环后,( )A 、体系的熵增加B 、体系吸热大于对外作功C 、环境的熵一定增加D 、环境内能减少5、在纯物质的S-T 图中,通过某点可以分别作出等容线和等压线,其斜率分别为x T S V=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂和y T S p =⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,则在该点两曲线的斜率关系为( ) A 、x <y B 、x =y C 、x >y D 、无确定关系6、理想气体与温度为T 的大热源接触作等温膨胀,吸热Q ,所作的功是变到相同终态的最大功的20%,则体系的熵变为( )A 、TQB 、0C 、T Q 5D 、T Q -7、1mol, 373 K, p 下的水经下列两个不同过程达到373K 、p 下的水汽:(1)等温可逆蒸发,(2)真空蒸发。
复习习题1. 某理想气体反应过程的)g (B ∑ν=1,反应过程的m ,r V C ∆=5.6 J ⋅mol -1⋅k -1 ,m ,r p C ∆=( 13.914 ) J ⋅mol -1⋅k -12.( 系统内部及系统与环境之间发生的一系列无限接近平衡的 )过程称为可逆过程。
3. 状态函数E 的微小变量应记为( d E )。
4.一定量理想气体节流膨胀过程中:μJ -T =( 0 );△H =( 0 ); △U =( 0 )。
5.任一不可逆循环过程的热温商的总和,可表示为;⎰(δQ /T )不可逆( > ) 0。
6.△A 与△G 分别代表(等温、等容、可逆过程中,系统对外所作的最大非体积等于系统亥姆霍兹函数的减少值;等温、等压、可逆过程中,系统对外所作的最大非体积等于系统吉布斯函数的减少值)。
7.在恒温恒压下,一切化学变化必然是朝着化学势(降低)的方向自动的进行。
8. 在80℃下,将过量的NH 4HCO 3(s )放人真空密闭容器内,NH 4HCO 3(s)按下式进行分解: NH 4HCO 3(s )= NH 3(g )+CO 2(g )+H 2O (g )达平衡后,系统的C =(1);F =(0)。
9.在一定温度下,一定量理想气体所进行的可逆过程与不可逆过程,体积功的大小相比较可知: 可逆过程系统对环境作(a ); 环境对系统做(b)功。
选择填入:(a )最大;(b )最小;(c )大小无法确定。
10.在25℃的标准状态下,反应C 2H 6(g )+3 .5O 2 → 2CO 2(g )+3H 2O (l )此反应过程的△H m (b ); △U m (b ); W (a )。
选择填入:(a )>0;(b )<0;(c )=0;(d )无法确定。
11.在恒压、绝热、W ’=0的条件下发生某化学反应,使系统的温度上升、体积变大,则此过程的△H (b );△U (c );W (c )。
选择填入:(a )>0;(b )=0;(c )<0;(d )无法确定。
12.在同一温度下,W ′=0,同一个化学反应的Q p ,m (d )Q V ,m 。
选择填入:(a )>;(b )<;(c )=;(d )无法确定。
13. 在隔离系统内自动发生某过程,则此过程系统总的熵变△iso S (a )。
选择填入:(a )>0;(b )=0;(c )<0;(d )条件不全无法确定。
14.在绝热、恒压、w′=0的封闭系统内,发生下列化学过程:C 2H 5OH(1)+3O 2(g )=2CO 2(g )+3H 2O(g)此过程的△r H m (b );△r U m (c ); △r S m (a )。
选择填入:(a )大于零;(b )等于零;(c )小于零;(d)无法确定。
15. 碘I 2(s)在指定温度的饱和蒸气压下升华为碘蒸气I 2(g),此过程的Q (a );W (c);△U (a);△S (a);△G (b)。
选择填入:(a )>0;(b )=0;(C )<0;(d )不能确定。
16. 已知CuSO 4(s)与H 2O(g)可形成三种水合物:CuSO 4(s)+H 2O(g) =CuSO 4⋅ H 2O(s)CuSO 4⋅ H 2O(s)+2 H 2O(g) =CuSO 4⋅3 H 2O(s)CuSO 4⋅3 H 2O(s) +2 H 2O(g) =CuSO 4⋅5H 2O(s)在101.325KPa 下,与H 2O(g)平衡共存的盐最多有( b )种。
选择填入:(a )1;(b )2;(c )3;(d )4。
17.恒温恒压不作非体积功的情况下,下列哪个过程可自动进行?( C )(A) ΔH > 0,ΔS > 0(B) ΔH > 0,ΔS < 0 (C) ΔH < 0,ΔS > 0 (D) ΔH < 0,ΔS < 018.反应A + B → C + D 的速率方程为v = kc A ,则该反应 ( B )(A) 是二分子反应 (B) 是一级反应但不一定是二分子反应(C) 不是二分子反应 (D) 是对A 为一级的二分子反应19.373.15K 和p 下,某液态物质的摩尔汽化焓为20 kJ ⋅mol -1,1mol 该液态物的体积为10cm 3,1mol 该气态物的的体积为15000cm 3,1mol 该液态物蒸发为气态物的ΔU 为 (5.01 kJ ⋅mol -1)20.已知25o C 时,下列电极反应的标准电极电势:(A) (A) 0.231 V (B) -0.032V (C) 0.032 V (D) -0.231 V21.在一定温度下,在四个装有相同体积的As 2S 3溶胶的试管中,分别加入c 和V 相同的电解质溶液,能够使溶胶最快发生聚沉的是 ( D )(A )NaCl (B )MgCl 2 (C) ZnCl 2 (D) AlCl 32132233(1)Fe 2Fe(), 0.439 V (2)Fe Fe , 0.770 V(3)Fe 3Fe(), e s E e E e s E +-+-++-+→=-+→=+→所对应的标准电极电势为(1) (2) 22.某复杂反应的表观速率常数k 与各基元反应速率常数之间的关系为k=k 1(2k 2/k 3)1/3,则表观活化能E a 与各基元反应活化能之间的关系为 (E a = E a1+ E a2/(3 E a3) )23.液体对固体发生完全润湿时,润湿角θ(<90°)。
24.阿伦尼乌斯经验式适用于( 基元反应和大部分非基元反应 )25.某理想气体的γ=5/3,则该气体应为何种气体? (单原子理想气体)26.在恒压、绝热、W ’=0的条件下发生某化学反应,系统的温度上升、体积变大,则此过程的△H (=)0。
27.胶体体系的电学性质包括: 电泳 、 电渗 、__沉降电势___和 流动电势 。
28.表面张力σ可称为比表面功或 比表面自由能 。
4 mol 某理想气体, C p ,m =2.5 R ,由始态100 kPa, 100dm 3,先恒压加热使体积增大到150 dm 3,再恒容加热使压力增大到150 kPa ,求过程的Q ,W ,∆U ,∆H 及∆G 。
解:n =4mol , 理想气体, C p ,m =2.5 R ,C V ,m =1.5 R⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==13dm 1001kPa 1001T V p −−−→−=0d p ⎪⎩⎪⎨⎧==123dm 1502p p V −−−→−=0d V ⎪⎩⎪⎨⎧==323kPa 1503T V V p T 1 = p 1V 1/nR ={100×100/(4×8.3145)}K=300.68KT 3 = p 3V 3/nR ={150×150/(4×8.3145)}K=676.53K由于∆U 及∆H 只取决于始态而与中间过程无关,所以∆U = nC V ,m (T 3-T 1)={4×1.5×8.3145(676.53-300.68)}J=18.75kJ∆H = nC p ,m (T 3-T 1)={4×1.5×8.3145(676.53-300.68)}J=31.25kJW = 1W +2W =1W =﹣p 2(V -)1V=﹣100kPa×(100150-)dm 3=﹣5.00kJ=-∆U W =(18.75+5)kJ=23.75kJ若要直接求Q ,还需要求中间状态的温度。
T 2 =22V P /nR ={10}K=451.02KQ=1Q +2Q =21U H ∆+∆=n R ()(){} 1.5+ 2.52312T T T T --=4×8.3145×{2.5×(451.02-300.68)+1.5×(676.53-451.02)}J=23.75kJ已知在101.325 kPa 下,水的沸点为100℃,其比蒸发焓∆vap h =2257.4 kJ ⋅kg -1。
又知液Q态水和水蒸气在100~200℃范围内的平均比定压热容分别为c p (l)=4.224 kJ ⋅K -1⋅kg -1,c p (g)=2.033 kJ ⋅K -1⋅kg -1。
今有101.325kPa 下120℃,1kg 过热水变成同样温度、压力下的水蒸气。
设计可逆途径,求出过程的∆S 。
解:题给过程为不可逆相变,欲求过程的∆S 及∆G ,应根据题给条件设计出可逆途径,才可进行计算。
可设计如下:C 120kPa325.101O(l)H kg,1o 12===t p m −−−→−一定p T , 14342O(g)H t t p p ==(1) (3)C 100H 2122o t p p == −→−)2( 23232H t t p p ==过程(1)为H 2O(l)恒压降温过程;(2)为恒温、恒压可逆相变;(3)为H 2O(g)的恒压升温过程。
∆S =∆S 1+∆S 2+∆S 3=mc p (l)ln(T 2/T 1)+m ∆vap h /T 2+mc p (g)ln(T 4/T 3)因为(T 4/T 3)= T 1/T 2=(T 2/T 1)-1,故∆S =m [{c p (l)-c p (g)}ln(T 2/T 1)+∆vap h /T 2]={(4.224-2.033)ln(373.15/393.15)+2257.4/373.15} kJ ⋅K -1=(﹣0.11439+6.0496) kJ ⋅K -1 =5.9352 kJ ⋅K -1。