物理化学上册复习
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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ΔrH ,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<△H2W1>W2(C)△H1=△H2W1<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<△H2W1>W2(B)△H1>△H2 W1<W2(C)△H1<△H2W1<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。
_《物理化学》上册_总复习1中南民族大学物理化学(上册)总复习重要的公式:(1).热力学第一定律:微分式: W Q Uδδd += 积分式: W Q U +=?(2).焓的定义: pV U H +=全微分: p V V p U pV U H d d d )(d d d ++≈+=(3).热机效率:卡诺热机:H L H L H T T Q Q Q W -=+=-=11η 任意热机: HL H Q Q Q W +=-=1η (4).克劳修斯不等式: TQS δd ≥(5).基本公式V p S T U d d d -= p V S T H d d d += V p T S F d d d --= p V T S G d d d +-=(6).麦克斯韦关系式:S V T V p S )()(-=?? S p T p V S )()(??=?? V T T p V S )()(??=?? p T TV p S )()(??-=?? (7).内能与体积的关系: p T p T V U V T -??=??)()( (8).焓与压力的关系: p T TVT V p H )()(??-=?? (9).熵与温度的关系A .TC T Sp p =??)( 或 T C T S m p p m ,)(=?? B .TC T SV V =??)( 或 T C T S m V V m ,)(=?? (10).熵的计算:V T p T T C S V V d )(d d ??+= p TVT T C S p p d )(d d ??-=(11).吉布斯-亥姆霍兹方程式:2])([T H T T G p ??-=?? 2])([T U T T FV ??-=?? (12). 克拉贝龙方程式:A.克拉贝龙方程式:V T H V S T p βαβαβαβα??=??=d d 适用于任意两相平衡体系 B.克-克方程: 2md ln d RT H T p vap ?= 只适用于气-液和气-固两相平衡体系 (13).拉乌尔定律: j j j x p p *=(14).亨利定律:j j x j x k p ,=, j j m j m k p ,=, j j c j c k p ,=(15).纯理想气体的化学势: θθθθμμμp p RT p p RT p T j j j ln ln),(+=+= (16).混合理想气体的化学势:j j j j jjj x RT p x RT ppRT p p RT ln )(ln lnln *θθθθ+=++=+=μμμμ (17).理想液体混合物的化学势: j j j x RT p T ln ),(*+=μμA.稀溶液中溶剂的化学势:∑-≈+=BA θA A *AA ),(ln ),(bRTM p T x RT p T μμμB.稀溶液中溶质的化学势:①.用摩尔分数: B *B B θθB B ,B ln ln lnx RT x RT p k RT x g x +=++==μμμμ ②.用质量摩尔浓度: B BB θB,θB B ,B ln ln ln b RT b RT p k RT b g b +=++==?μμμμ ③.用物质量浓度: B B B θB,θB B ,B ln ln ln c RT c RT pk RT c g c +=++==?μμμμ对同一指定溶液,B B B c b x ≠≠,?≠≠BB *B μμμ,但c b x ,B ,B ,B μμμ== (18).非理想液体混合物的化学势: j x j j RT p T ,*ln ),(αμμ+= (19).蒸气压下降:溶质不挥发: B *A A *A A x p p p p p =-=?=? (19).凝固点降低:固态为固溶体:)11(ln *A ,m A A f f fus s T T R H x x -?=- 近似地: )1(BBB x x m K T sf f -≈? 当只析出纯溶剂时,有: )11(ln *A,m A ff fus T T RH x -?=-近似地:B m K T f f ≈? (20).沸点升高:溶质也挥发: )11(ln *A ,A A bb m vap T T R H y x -?=- 近似地: )1(B B B x y m K T b b -=?若溶质不挥发,则: )11(ln *A ,A bb m vap T T R H x -?=- 近似地: B m K T b b =?(21).渗透压: B A ,A ln RTx x RT V m ≈-=∏ 近似地: RT M RT c BB B ρ==∏(22).标准平衡常数定义: ∏=j vj ppp K )(θθ (23).范特霍夫等温式: θθm lnln ln pp p p r K J RT J RT K RT G =+-=?(24).标准平衡常数与标准摩尔反应吉布斯自由能:)/exp(θmθRT G K r p ?-= θθm ln p r K RT G -=? (25).标准平衡常数与温度的关系: ∑-=θθ1ln j j pv RTK μ(26).范特霍夫方程: 2m θd ln d RTH T K r pθ=,2θm θd ln d RT U T K r c ?= (27).n x p K K K K 和,,θθ间的关系:∑==-jvppp K K K )(θθθ∑=∑?=∏jj jv n v vj p np p K np p n K )()(θθθ ∑=∑?=∏j j jv x v v jp pp K p p x K )()(θθθ例1.p280.已知1000K 时生成水煤气的反应:(g)H CO(g)O(g)H C(s)22+==+在2×101.325 kPa 时,由2mol 水蒸汽与过量炭反应,其平衡转换率7438.0=α. 求:(1).标准平衡常数θp K ;(2).平衡压力为101.325kPa 时的平衡转化率.解: (1).据题有:(g)H CO(g)O(g)H C(s)22+==+ 总量/mol平衡mol n B / )1(2α- α2 α2 )1(2α+ 平衡分压B pαα+-11 αα+1 αα+1 则:θθθθθθααααααp p p p p p p p p p K O H H CO p ?-=?+-+=?=222111)1(/)/()/(22 或: θθθθαααααpp p p np p K K j v n p ?-=+?-=∑=-221221])1(2[)1(2)2()( 所以: 477.227438.017438.012222=?-=?-= θθθθααp p p p K p (2).设此时的平衡转化率为2α,则前步得: θθααp pK p ?-=221 代入已知数据得: θθααp p ?-=221477.2,解之得: 844.0=α 例2: P448.5.合成氨时所用的氢和氮的比例按3:1,在673K ﹑10132.5kPa 压力下,平衡混合物中氨的摩尔百分数为3.85%.(1).求)(2)(3)(322g NH g H g N ===+的αp K . (2).在此温度下,若要得到5%的氨,总压应为多少Pa. 解: 解法一.(1).设反应达平衡时的转化率为α,则有: )(2)(3)(322g NH g H g N ===+ α-1 )1(3α- α2则平衡时体系中各物质的总量为: )2(22)1(31αααα-=+-+- 据题给条件知: %85.3)2(22=-αα即: 210415.7%85.31%85.32?=+?=α则:233242))2(2()1()1(3)2()(p p a a a a np p K K n p θθθ---==-42422242210644.1)1013250101325()07415.01(27)07415.02(07415.016)()1(27)2( 16-?=--?=--=p p a a a θ (2). 由:%5)2(22=-αα得: 09524.0%51%52=+?=α代入: 42210644.1)()1(27)2(16-?=--p p θααα 得:24)1(10644.133)2(4αααθ-??-=-p p)(10348.1)09524.01(10644.133101325)09524.02(09524.0462 4Pa ?=--??=-解法二.(1).设反应达平衡时的3NH 的摩尔分数为x ,则: (g)2NH (g)3H(g)N 322===+)1(41x - )1(43x - x424224324423210644.1)1013250101325()0385.01(270385.0256)()1(34)(]4)1(3][4)1([)(--?=?-??=-=--=∑=p p x x p p x x x p p K K j v x p θθθθ(2).由: 42432410644.1)()1(34-?=-Pp x x θ 得: 241(10644.1334x xp P -??=-θ)(10348.1)05.01(10644.13310132505.016624Pa ?=-=-例.某合成氨厂用的氢气是由天然气(g )CH 4与水蒸气O (g)H 2反应而而来,其反应为:(g)3H CO(g)O(g)H (g)CH 224+==+已知此反应在1000K 时进行,其平衡常数56.26=θK .若起始时)(4g CH 与)(2g O H 的物质的量比为1:2,试求算欲使)(4g CH 的转化率为78%,反应系统的压力应为多少? 解: 设甲烷)(4g CH 的物质的量为1mol,且转化率为a ,则:(g)3H CO(g)O(g)H (g)CH 224+==+ 总的物质的量 a -1 a -2 a a3 a 23+由: 24])23([)2)(1(27)(θθθθp a p a a a npp K K K j v n p +--=∑==得:)(10902.310132578.03)78.023(3)78.02)(78.01(56.263)23(3)2)(1(522kPa pa a a a K p ?=+?--?=+?--=θθ 注意: 此时O (g)H 2的转化率为: %392=a(1).即使是对同一条件下的同一化学反应,转化率对不同的反应物,其大小是不同的.只有当各反应物的物质的量与其计量系数的比值相同时,各反应物的转化率才相同.(2).在温度和体系总压及反应物的总的物质的量相同的条件下,反应的转化率随反应物的物质的量之比的变化而变化,呈现一条向上凸起的有极值的曲线.可以证明,其极值点正是反应物的物质的量之比等于其计量系数之比的情况.亦即说明,当反应物的物质的量之比等于计量系数之比时,反应具有最大的转化率!例:由1.0mol CO (g)和1.0mol )(2g H 组成的水煤气与5.0mol 的水蒸气混合,在500℃及θp 下,通过催化剂发生下列反应:)(g H (g)CO O(g)H CO(g)222+==+ 50.5=θK反应后将混合气体冷却使剩余的水蒸气凝结而得到干燥的气体.试计算: (1).所得干燥气中)(g CO 的摩尔分数为若干?(2).若在500℃及5θp 下进行,则)(g CO 的转化率为多少?(3).如欲将组成为1:1的水煤气中的)(g CO 转化为)(2g H ,且转化后的干燥气体中,)(g CO 的体积比低于1%,则)(2g O H 的量该如何控制?解:(1).设反应掉的的)(g CO 的量为x mol,则:(g)H (g)CO O(g)H CO(g)222+==+ 总的物质的量x -1 x -5 x x +1 7mol据: 50.5)5)(1()1()(0=--+===x x x x np p K K K n p θθθ 即: 0556892=+-x x , 解之得: )(9211.0mol x = 由于冷冻干燥只是去掉水蒸气,其它气体可以认为没有损失,则)(g CO 在干燥气体中所占的摩尔分数为:%701.202701.09211.029211.0121==+-=+-x x (2).因本反应中有: ∑=0j v ,即θθK K K K p n x ===,即反应不因其压力的变化而发生移动,故)(g CO 的转化率与上题相同,即:%11.921==xa(3).如欲使转化后的干燥气体中)(g CO 的体积比低于1%,设需加的水蒸气的量为n mol,则: (g)H (g)CO O(g)H CO(g)222+==+ 平衡气总量干燥气量 x -1 x n - x x +1 2+n x +2据: 50.5))(1()1()(0=--+===x n x x x npp K K K n p θθθ而:01.021)(≤+-=xxV V g CO 总干燥气体,即: 9703.0≥x 所以:)(674.12]1)9703.01(50.59703.01[9703.0]1)1(50.5)1([mol x x x n =+-?+?≥+-+=即: mol n 674.12≥例: 已知反应: (g)CO (g)O C(s)22==+ θ1K)(g 2CO (g)O CO(g)222==+ θ2K 试求反应的: CO (g)(g)O 21C(s)2==+的标准平衡常数θ3K .解: 由题知: 反应(3)=(1)-(2)/2,故有:2/)3()1()3(θθθm r m r m r G G G ?-?=? 因θθK RT G m r ln -=?,故有: θθθ213ln 21ln ln K K K -= 亦即: θθθ213K K K =。
物化上册知识点总结一、物理化学基本概念和原理1. 物理化学的范围和任务物理化学是研究物质的物理性质与化学性质之间的关系的一门科学。
其任务是探讨物质的结构和变化规律,揭示物质变化的机理。
2. 物理化学基本概念物理化学的基本概念包括物质、物理量、物态、物质的结构等。
其中,物质是构成世界一切事物的基本成分,具有质量和体积;物理量是用来描述物质的特性或者物理过程的量;物态是物质的存在状态,包括固态、液态和气态等;物质的结构是指物质内部组织和排列的方式。
3. 物理化学的基本原理物理化学的基本原理包括热力学、动力学、统计力学等。
热力学是研究能量转化和能量传递的规律以及物质变化过程的规律;动力学是研究物质变化速率和变化规律的科学;统计力学是研究大量微粒系统的宏观性质与微观结构之间的关系的一门学科。
二、热力学1. 热力学基本概念热力学的基本概念包括热力学系统、状态参量和热力学定律。
热力学系统是指能够发生能量交换的物理系统;状态参量是用来描述系统状态的参量,包括内能、焓、熵等;热力学定律包括热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律。
2. 热力学状态函数热力学状态函数是用来描述系统状态的函数,包括内能、焓、熵等。
这些状态函数在对恒定温度和压力下的过程中不随着时间的改变而改变。
3. 理想气体状态方程理想气体状态方程描述了理想气体的状态与压力、体积、温度之间的关系。
它可以用来描述气体在不同条件下的状态。
4. 热力学第一定律热力学第一定律描述了能量守恒的原理,即系统的内能增加等于系统所吸收的热量与所做的功之和。
5. 热力学第二定律热力学第二定律描述了系统熵的增加原理,即在热平衡状态下,熵增不可能减少,熵在不可逆过程中总是增加。
6. 热力学第三定律热力学第三定律描述了熵的极限原理,即在零温度下,系统的熵为零。
7. 热力学循环热力学循环是指在热机中热能和机械能相互转化的过程。
热力学循环包括卡诺循环、斯特林循环等。
三、溶液1. 溶解过程溶解过程是指溶质与溶剂之间相互作用并形成溶液的过程。
物理化学上册复习题(选择题).一、选择题(单项选择,每小题2分)1. 下列说法不正确的是()(A)焓是状态函数(C)体积是容量性质(B)功是过程量(D)温度是广度性质解答: D.2. 下列说法正确的是()(A)焓是过程量(B)功是过程量(C)体积是强度性质(D)温度是容量性质解答: B.3. 下列说法不正确的是()(A)状态给定后,状态函数就有一定的值(B)状态函数改变后,状态一定改变(C)状态改变后,状态函数一定都改变解答: C.4. 对于理想气体的内能有下述四种理解:(1) 状态一定,内能也一定(2) 对应于某一状态的内能是可以直接测定的(3) 对应于某一状态,内能只有一个数值,不可能有两个或两个以上的数值(4) 状态改变时,内能一定跟着改变其中正确的是:( )(A) (1),(2) (B) (3),(4)(C) (2),(4) (D) (1),(3)解答: D.5. 下述正确的是( )A. 物体的温度越高,说明其热力学能U越大B. 物体的温度越高,说明所含热量越多C. 体系温度升高,就肯定它吸收了热D. 体系温度不变,说明它既不吸热,也不放热解答: A.6. 关于状态函数,下列说法不正确的是( )A. 状态改变,状态函数不一定变B. 状态函数的绝对值是不可测定的C. 广度性质和强度性质都是状态函数D. 状态函数的二阶可导数与求导顺序无关解答: B.7. 对于热力学能是体系状态的单值函数概念,错误理解是()A. 体系处于一定的状态,具有一定的热力学能B. 对应于某一状态,热力学能只能有一数值不能有两个以上的数值C. 状态发生变化,热力学能也一定跟着变化D. 对应于一个热力学能值,可以有多个状态解答: C.8. 不属于体系内能的是()A. 体系的整体动能B. 分子振动能C. 核能D. 分子间相互作用能解答: A.9. 有一个封闭系统,当始态和终态确定后,对于理想气体,下列说法不正确的是()(A)若经历一个绝热过程,则功有定值(B)若经历一个等容过程,则热有定值(设不做非膨胀功)(C)若经历一个等温过程,则热力学能有定值(D)若经历一个多方过程,则热和功的代数和有定值解答: C.10.若体系对环境做功为负(W<0),环境对体系做功为正(W>0),则封闭体系的热力学第一定律表达为( )A. ΔU = Q –WB. ΔU = Q + WC. ΔU = W – QD. ΔU = –Q–W解答: B.11. 关于热力学第一定律表达式中的功包括,下列说法正确的是()(A)体积功(B)电功(C)体积功和非体积功的总和(D)非膨胀功解答: C.12. 公式ΔU=Q-W适用于哪个体系?()(A)开放体系(B)封闭体系(C) 都适用(D) 都不适用解答:B13. 公式ΔU=Q-PΔV适用于哪个体系?()(A)理想气体可逆过程(B)封闭体系只做膨胀功的过程(C) 理想气体等压过程(D) 封闭体系恒压过程解答: B.14. 当热从环境传向体系时,体系的热力学能()(A)升高(B)降低(C)不变(D)无一定规律解答: D.15. 下列过程中体系内能不为零的是()(A)理想气体向真空膨胀(B)不可逆循环过程(C)可逆循环过程(D)纯液体向真空蒸发过程解答: D.16. 理想气体在恒定外压p下,从310dm膨胀到316dm,同时吸热126 J。
第一章:气体1、掌握理想气体的状态方程( )及分压力、分体积等概念,会进行简单计算2、理解真实气体与理想气体的偏差及原因,了解压缩因子Z 的定义及数值大小的意义,熟悉范德华方程(理想气体基础上引入压力、体积修正项)第二章:热力学第二定律;第三章:热力学第三定律(2个计算题)1、系统性质(广度、强度性质)2、状态函数特性(如:异途同归,值变相等;周而复始,数值还原及在数学上具有全微分的性质等)3、热力学第一定律:ΔU =Q+W (Q 、W 取号的规定及各种过程对应计算)4、恒容热、恒压热及之间的关系式,能进行简单计算,掌握焓的定义式,会应用赫斯定律5、掌握各种不同过程的热力学函数计算(单纯PVT 变化时自由膨胀、等温、等压、等容及绝热可逆或不可逆等过程的U 、H 、A 、G 、S 等函变以及正常、非正常相变过程U 、H 、A 、G 、S 等函变计算(状态函数法)6、理解理想气体的一些性质(如U 、H 仅为温度函数、Cp 与Cv 的差值及单原子、双原子理想气体的C V ,m 和绝热可逆过程过程方程式等)、实际气体—节流膨胀过程(等焓过程,了解焦-汤系数等)7、反应进度8、如何由标准摩尔生成焓、燃烧焓计算标准摩尔反应焓变以及相关规定9、反应焓变与温度的关系(基尔霍夫定律)10、自发过程及其共同特征;热力学第二定律文字描述11、卡诺循环、卡诺定理、热机效率;熵的定义式及克劳修斯不等式12、判断过程可逆性及自发变化方向的各种判据13、了解热力学第三定律,掌握根据规定熵、标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函变计算化学变化过程中对应函数的变化值14、热力学函数间的关系及麦克斯韦关系式的应用(应用于各函数间的相互计算以及一些证明),了解各函数特征变量15、了解Clapeyron 方程,掌握Clausius-Clapeyron 方程各种形式第四章:多组分系统热力学及其在溶液中的应用(1个计算题)1、熟悉偏摩尔量、化学势表示,了解偏摩尔量加和公式和吉布斯-杜亥姆公式,掌握相平衡、化学平衡条件2、了解各种不同情况化学势的表达式,假想标准态等概念3、掌握稀溶液中两个经验定律:拉乌尔、亨利定律表达式及简单计算4、掌握理想液态混合物的通性5、了解依数性的一些结论第五章:化学平衡(1个计算题)1、会表示任意化学反应的标准平衡常数、其它各种平衡常数,并能相互换算2、熟悉化学反应等温方程,并能应用其判断反应方向3、掌握范特霍夫方程各种形式并进行相关计算4、了解温度、压力等各种因素对化学平衡影响的相关结论5、掌握使用标准平衡常数定义式以及热力学相关公式进算平衡组成的计算。
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。
知其蒸发热为54566J∙mol -1,设水银蒸气为理想气体,则此过程的ΔH. ΔU 为 ( )A ΔH =ΔU =54566JB ΔH =-54566J ,ΔU =-49328JC 由于恒温,故ΔH =0,ΔU =0D ΔH =-54566J ,ΔU =-59804J5. 373.2K 和P 0下,水的摩尔气化焓为40.7kJ ∙mol -1,1mol 水的体积为18.8cm 3,1mol 水蒸气的体积为30200cm3,在该条件下,1摩尔水气化为水蒸气的ΔU/ kJ∙mol-1为( )A 45.2B 40.7C 37.6D 52.26. 体系经历一不可逆循环后,下列答案不正确的是()A:ΔU=0 B. ΔH=0 C. W=0 D. ΔC P=07. 1mol单原子理想气体从298K,202.65kPa经历①等温②绝热③等压三条途径可逆膨胀使体积增大到原来的2倍,所作的功分别为W1. W2. W3,三者的关系是()A W1>W2>W3B W2>W1>W3C W3>W2>W1D W3>W1>W28. 实际气体经节流膨胀后,若节流膨胀系数μT-J > 0,则过程中()A ΔH=0,Δp>0,ΔT>0B ΔH>0,Δp<0,ΔT<0C ΔH=0,Δp<0,ΔT<0D ΔH<0,Δp>0,ΔT>09. 1mol氧气由0ºC,106Pa经绝热可逆膨胀到最终压力105Pa。
已知氧气C V,m=21.05J∙K-1∙mol-1,且可视为理想气体,则最终温度为()A 142.3KB 2732KC 203.6KD 1422.7K10. 将某理想气体从温度T1加热到T2,若此变化为非恒容途径,则其内能变化ΔU为()AΔU=0 BΔU=C V(T2-T1)CΔU不存在DΔU等于其他值11. 某理想气体进行绝热自由膨胀,其内能和焓的变化为()A ΔU=0,ΔH=0B ΔU>0,ΔH<0C ΔU=0,ΔH≠0D ΔU<0,ΔH<012. 有一温泉的温度为60ºC,周围在气温度为25ºC,假设一卡诺热机工作在上述两个热源之间,从温泉吸热100KJ,则对环境作功( )A 66.67kJB 10.5kJC 11.74kJD 58.33kJ13. 某化学反应在恒压. 绝热和只做体积功的条件下进行,体系的温度由T1升高至T2, 则此过程的焓变ΔH为()A:小于零B:等于零C:大于零D:不能确定14. 298K,将0.005mol的C7H16(l)放在弹形量热计中完全燃烧后温度升高2.95K。
若量热计本身及其附件的热容量为8.18kJ∙K-1, 则在该温度下的ΔC H m/ kJ∙mol-1为( )A -4810B -4820C 4820D -483015. 氧的燃烧热应( )A 大于零B 小于零C 等于零D 不确定16. 分子数增加的放热反应在一绝热钢瓶中进行,则()A ΔH=0B ΔH < 0C ΔH > 0D 不能确定17. 液体B在P0,沸点T下气化热为ΔVap H m O。
1mol P0, T下的该液体向真空蒸发为P0,T气体,吸热Q,对该过程下列各式中不适用的是()AΔH=ΔVap H m O BΔU=QCΔH=Q+RT DΔU=ΔVap H m O18. 戊烷的标准摩尔燃烧焓是-3520 kJ∙mol-1,CO2(g)和H2O(l)的标准摩尔生成焓分别是-395 kJ∙mol-1和-286kJ∙mol-1,则戊烷的标准摩尔生成焓/kJ∙mol-1为()A 2839B -2839C 171D -17119. 某化学反应在烧杯中进行,放热2000J,若在电池中进行,该体系作电功800J,若两过程的始终态相同,而且不做体积功,电池中进行的反应的Q为()A -1200JB 1200JC -2800JD 2800J20. 理想气体在恒定外压p o 下,从10dm 3膨胀16dm 3,同时吸热126J 。
计算此气体的△U ( )A : -248J B: 842J C: -482J D: 482J21. 对于任何循环过程, 系统经历几步变化, 则根据热力学第一定律是:A) 0i Q =∑ B) 0i W =∑ C) ()0i i Q W +>∑∑ D) ()0i iQ W +=∑∑ 22. 一封闭系统当状态从 A 到 B 发生变化时, 经历两条任意的不同途径, 则:A) 12Q Q = B) 12W W = C) 1122Q W Q W +=+ D) 0U ∆=23. 在一个绝热的刚性容器中, 发生一个化学反应, 使系统的温度和压力都升高, 则:A) Q>0, W>0, ΔU>0 B) Q=0, W=0, ΔU=0 C) Q=0, W>0, ΔU>0 D) Q>0, W=0, ΔU>024. 物质的量为n 的纯理想气体, 该气体的哪组物理量确定后, 其他状态函数方有定值?A) p B) V C) T, U D) T, p25. 一定量的理想气体从始态(p 1, V 1, T 1)出发, 分别经过(1) 等温可逆压缩(2) 绝热可逆压缩至相同的体积V 2, 则:A) p 2>p 1 B) p 2<p 1 C) p 2=p 1 D) 不能确定26. 在温度T 时, 乙醇燃烧生成液态水的反应的r m H ∆与r m U ∆的关系是:A) r m r m H U ∆>∆ B) r m r m H U ∆<∆ C) r m r m H U ∆=∆ D) 无法确定27. 在恒温恒压下, 已知反应A=2B 和2A=C 的反应热分别是ΔH 1和ΔH 2, 则反应C=4B 的反应热ΔH 3为:A) 2ΔH 1+ΔH 2 B) ΔH 2-2ΔH 1 C) ΔH 1+ΔH 2 D) 2ΔH 1-ΔH 228. 已知25ºC 时, 反应H 2(g)+Cl 2(g)=HCl(g)的ΔHwei -92.5kJ, 此时反应的ΔU 为:A) 无法确定 B) 一定大于ΔH C) 一定小于ΔH BD) 一定等于ΔH29. 已知反应C(s)+O 2(g)=CO 2(g)的ΔH, 下列说法中, 哪个不正确:A) ΔH 为CO 2(g)的生成热 B) ΔH 为C(s)的生成热 C) ΔH 与ΔU 不相等 D) ΔH 与ΔU 相等三 填空题1. 1mol 实际气体做某一不可逆循环, 又回到始态, 则ΔH 0, ΔU 0.2. 在恒温恒压下, 反应CH 4(g)+2O 2(g)→CO 2(g)+2H 2O(l)的Q 0, W 0, ΔH 0.3. 理想气体由101.325kPa 下, 受恒定外压1013.25kPa 绝热压缩至平衡态, 则ΔU 0,Q 0, W 0.4. 饱和水蒸气在等温等压下凝结成液体, 则ΔH 0, ΔU 0, Q 0, W 0.5. 化学反应的等压热效应Q p 与等容热效应Q V 的变换关系式是 .6. 反应CO(g)+2H 2(g)=CH 3OH(l)的(298)r m H K θ∆= , (298)r m U K θ∆= .已知13(,,298)238.35f m H CH OH l K kJ mol θ-∆=-⋅,1(,,298)110.525f m H CO g K kJ mol θ-∆=-⋅ 第三章 热力学第二定律一 判断题1. 自发过程一定是不可逆过程。
2. 绝热可逆过程的ΔS =0,绝热不可逆膨胀过程的ΔS >0,绝热不可逆压缩过程的ΔS <0。
3. 自发过程的熵变,ΔS>0。
4. 体系经一不可逆循环后,其ΔS>05. 体系经一不可逆循环后,其环境熵一定增大。
6. 自然界中存在温度降低,但熵值增加的过程。
7. 熵值不可能为负值。