物理化学热力学单元检测含答案
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物理化学试题库及答案第二章热力学第一定律一、选择题1.把一杯水放在刚性绝热箱内,若以箱内热水及空气为系统,则该系统为()。
A.敞开系统B.封闭系统C.孤立系统D.绝热系统2.有关状态函数的描述不正确的是()。
A.状态确定,状态函数的值都确定B.从一始态经任一循环再回到同一始态,状态函数的值不变C.在数学上具有全微分的性质D.所有状态函数的绝对值都无法确定4.当系统向环境传递热量时,系统的热力学能将( )A.增加B.减少C.不变D.无一定规律5.一封闭系统从A态出发,经一循环过程后回到A态,则下列()的值为零。
A. QB.WC.Q +WD.Q-W6.热力学第一定律以下式表达时d U =δQ-p d V,其适用条件为()。
A.理想气体可逆过程B.无非体积功的封闭系统的可逆过程或恒压过程C.理想气体等压过程D.理想气体等温可逆过程7.有关盖斯定律的说法,不正确的是()。
A.它是热力学第一定律的直接结果B.它的内容表明化学反应的Q p 或Q V 是状态函数C.用它进行热化学计算必须具有恒容或恒压、无非体积功条件D.用它使热化学方程式进行线性组合,可以计算某些无法测定的反应热8.在绝热刚弹中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,则()。
A.Q > 0,W > 0,ΔU > 0B.Q = 0,W = 0,ΔU > 0C.Q = 0,W = 0,ΔU = 0D.Q < 0,W > 0,ΔU < 09.将某气体分装在一汽缸的两个气室内,两气室之间有隔板相隔开,左室的气体为0.02dm3、273K、p,右室中气体为0.03dm3、363K、3p,现将隔板抽掉,以整个汽缸中气体为系统,则此过程的功为()。
A.37.2 JB.372 JC. 0D.237 J10.1mol 理想气体经绝热可逆过程后,功的计算有以下几种方法,其中错误的是( )。
A.C V , m (T 2-T 1)B.(p 2V 2-p 1V 1) / (γ-1)C.C p, m (T 2-T 1)D.nR (T 2-T 1)/ (γ-1) 12.实际气体节流膨胀后,下列那一组结论是正确的( ) 。
物理化学复习题(带答案)第一章热力学第一定律(概念辨析)4.热力学第一定律的数学表达式△ u=q+W适用于(b)(a)开放系统(b)封闭系统(c)孤立系统(d)上述三种5.在热力学第一定律的数学表达式中△ u=q+W,W代表(c)(a)膨胀功(b)有用功(c)各种形式功之和(d)机械功6.热力学第一定律的数学表达式△ u=q+W适用于什么路径(c)(a)相同过程的任何路径(b)相同过程的可逆路径(c)不同过程的任何路径(d)相同过程的不可逆路径10.公式h=u+pv中,p表示什么含义(a)(a)系统总压力(b)系统中各部件的压力(c)1.01×102kpa(d)外部压力11.对于封闭的热力学系统,下述答案中哪一个正确(a)(a) H>U(b)H=U(c)H<U(d)无法确定H和U之间的大小12.下述答案中,哪一个是公式h=u+pv的使用条件(b)(a)气体系统(b)封闭系统(c)开放系统(d)仅进行膨胀工作的系统13.理想气体进行绝热自由膨胀后,下述哪一个不正确(都正确)(a)q=0(b)w=0(c)△u=0(d)△h=0(注:△s≠0)14.非理想气体绝热自由膨胀后,下列哪项不正确(d)(a)q=0(b)w=0(c)△u=0(d)△ H=015.下述说法中,那一种正确?(d)(a)理想气体的焦耳-汤姆逊系数不一定为零(b)非理想气体的焦耳-汤姆逊系数不一定为零(c)使非理想气体的焦耳-汤姆森系数为零的p-t值只有一组(d)理想气体不能用作电冰箱的工作介质16.当理想气体经历等温自由膨胀时,其热力学能的变化△ u应该是(c)(a)△ U>0(b)△ U<0(c)△ u=0(d)17.某理想气体进行等温自由膨胀,其焓变△h应(c)(a)△h>0(b)△h<0(c)△h=0(d)不一定18.当理想气体经历绝热自由膨胀时,其热力学能的变化△ u应该是(c)(a)△U>0(b)△ U<0(c)△ u=0(d)19.某理想气体进行绝热自由膨胀,其焓变△h应(c)(a)△h>0(b)△h<0(c)△h=0(d)不一定一20.某理想气体进行绝热恒外压膨胀,其热力学能的变化△u应(b)(a)△u>0(b)△u<0(c)△u=0(d)不一定21.当理想气体在绝热恒定外压下膨胀时,其焓会发生变化△ h应为(b)(a)△H>0(b)△ h<0(c)△ H=0(d),不一定是理想气体的22??cp,mcv,m?1.40,那么气体是哪种气体(b)(a)单原子分子气体(b)双原子分子气体(c)三原子分子气体(d)四原子分子气体24.在下面的陈述中,不符合热力学第一定律的是(b)(a)系统的内能在孤立系统中发生的任何过程中保持不变(b)系统的内能在任何等温过程中保持不变(c)在任何循环中,w=-Q(d)在理想气体自由膨胀过程中,q=δu=025.关于热力学可逆过程,以下陈述是正确的:(a)系统在可逆过程中所做的最大功b可逆过程发生后,体系和环境不一定同时复原c可逆过程中不一定无其他功D一般化学反应是热力学可逆过程判断正误28.不可逆变化是指系统在该变化后无法恢复的变化。
第二章热力学第一定律1mol理想气体在恒定压力下温度升高1℃,求过程中系统与环境交换的功。
解:理想气体n = 1mol对于理想气体恒压过程,应用式(2.2.3)W =-p ambΔV =-p(V2-V1) =-(nRT2-nRT1) =-1mol水蒸气(H2O,g)在100℃,下全部凝结成液态水。
求过程的功。
假设:相对于水蒸气的体积,液态水的体积可以忽略不计。
解: n = 1mol恒温恒压相变过程,水蒸气可看作理想气体, 应用式(2.2.3)W =-p ambΔV =-p(V l-V g ) ≈ pVg = nRT =在25℃及恒定压力下,电解1mol水(H2O,l),求过程的体积功。
H2O(l) = H2(g) + 1/2O2(g)解: n = 1mol恒温恒压化学变化过程, 应用式(2.2.3)W=-p ambΔV =-(p2V2-p1V1)≈-p2V2 =-n2RT=-系统由相同的始态经过不同途径达到相同的末态。
若途径a的Q a=,Wa=-;而途径b的Q b=-。
求W b.解: 热力学能变只与始末态有关,与具体途径无关,故ΔU a= ΔU b 由热力学第一定律可得Qa + Wa = Q b + W b∴ W b = Q a + W a-Q b = -始态为25℃,200 kPa的5 mol某理想气体,经途径a,b两不同途径到达相同的末态。
途经a先经绝热膨胀到 -28.47℃,100 kPa,步骤的功;再恒容加热到压力200 kPa的末态,步骤的热。
途径b为恒压加热过程。
求途径b的及。
解:先确定系统的始、末态3111061902000001529831485m ...P nRT V =××==32101601000005824431485m ...P nRT V V =××=== kJ .kJ )..(Q W U Δa a 85194225575=+=+=-对于途径b ,其功为kJ .J ..V Δp W b 932706190101602000001-)-(--===根据热力学第一定律4mol 某理想气体,温度升高20℃, 求ΔH-ΔU 的值。
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 。
物理化学《化学热力学基础》习题及答案1-2 选择题1、273K ,θp 时,冰融化为水的过程中,下列关系是正确的有(B )A.0<WB.p Q H =∆C.0<∆HD.0<∆U2、体系接受环境做功为160J ,热力学能增加了200J ,则体系(A )A.吸收热量40JB.吸收热量360JC.放出热量40JD.放出热量360J3、在一绝热箱内,一电阻丝浸入水中,通以电流。
若以水和电阻丝为体系,其余为环境,则(C )A.0,0,0>∆=>U W QB.0,0,0>∆==U W QC.0,0,0>∆>=U W QD.0,0,0<∆=<U W Q4、任一体系经一循环过程回到始态,则不一定为零的是(D )A.G ∆B.S ∆C.U ∆D.Q5、对一理想气体,下列关系式不正确的是(A )A.0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂p T UB.0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T V H C.0=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T p H D.0=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T p U 6、当热力学第一定律写成pdV Q dU -=δ时,它适用于(C )A.理想气体的可逆过程B.封闭体系的任一过程C.封闭体系只做体积功过程D.封闭体系的定压过程7、在一绝热刚壁体系内,发生一化学反应,温度从21T T →,压力由21p p →,则(D )A.0,0,0>∆>>U W QB.0,0,0<∆<=U W QC.0,0,0>∆>=U W QD.0,0,0=∆==U W Q 8、理想气体定温定压混合过程中,下列体系的性质不正确的是(C )A.0>∆SB.0=∆HC.0=∆GD.0=∆U9、任意的可逆循环过程,体系的熵变(A )A.一定为零B.一定大于零C.一定为负D.是温度的函数10、一封闭体系从B A →变化时,经历可逆R 和不可逆IR 途径,则(B )A.IR R Q Q =B.T Q dS IRδ> C.IR R W W = D.TQ T Q IR R =11、理想气体自由膨胀过程中(D )A.0,0,0,0=∆>∆>=H U Q WB.0,0,0,0>∆>∆=>H U Q WC.0,0,0,0=∆=∆><H U Q WD.0,0,0,0=∆=∆==H U Q W12、2H 和2O 在绝热定容的体系中生成水,则(D )A.0,0,0=∆>∆=孤S H QB.0,0,0>∆=>U W QC.0,0,0>∆>∆>孤S U QD.0,0,0>∆==孤S W Q13、理想气体可逆定温压缩过程中,错误的有(A )A.0=∆体SB.0=∆UC.0<QD.0=∆H14、当理想气体反抗一定外压做绝热膨胀时,则(D )A.焓总是不变的B.热力学能总是不变的C.焓总是增加的D.热力学能总是减小的15、环境的熵变等于(B 、C ) A.环体T Q δ B.环体T Q δ- C.环环T Q δ D.环环T Q δ-16、在孤立体系中进行的变化,其U ∆和H ∆的值一定是(D )A.0,0<∆>∆H UB.0,0=∆=∆H UC.0,0<∆<∆H UD.不能确定H U ∆=∆,017、某体系经过不可逆循环后,错误的答案是(A )A.0=QB.0=∆SC.0=∆UD.0=∆H18、C 6H 6(l)在刚性绝热容器中燃烧,则(D )A.0,0,0=<∆=∆Q H UB.0,0,0=>∆=∆W H UC.0,0,0==∆≠∆Q H UD.0,0,0=≠∆=∆W H U19 、下列化学势是偏摩尔量的是( B ) A.Zn V T B n F ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ B.Z n p T B n G ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C.Z n V S B n U ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D.Z n p S B n H ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 20、在℃10-,θp ,1mol 过冷的水结成冰时,下述表示正确的是( C )A.00,0,0>∆>∆>∆<∆孤环体,S S S GB.00,0,0<∆<∆<∆>∆孤环体,S S S GC.00,0,0>∆>∆<∆<∆孤环体,S S S GD.00,0,0<∆<∆>∆>∆孤环体,S S S G21、下述化学势的公式中,不正确的是( D ) A.B B Z n p T n Gμ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, B.m B pS T ,-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂μ C.m B TV p ,=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂μ D.Z n p T B n U ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 22、在373.15K ,101.325Pa ,)(2l O H μ与)(2g O H μ的关系是( B )A.)()(22g O H l O H μμ>B.)()(22g O H l O H μμ=C.)()(22g O H l O H μμ<D.无法确定23、制作膨胀功的封闭体系,pT G ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂的值( B ) A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.无法确定24、某一过程0=∆G ,应满足的条件是( D )A.任意的可逆过程B.定温定压且只做体积中的过程C.定温定容且只做体积功的可逆过程D.定温定压且只做体积功的可逆过程25、1mol 理想气体经一定温可逆膨胀过程,则( A )A.F G ∆=∆B.F G ∆>∆C.F G ∆<∆D.无法确定26、纯液体在正常相变点凝固,则下列量减少的是( A )A.SB.GC.蒸汽压D.凝固热27、右图中哪一点是稀溶液溶质的标准态的点( B )A.a 点B.b 点C.c 点D.d 点28、在θp 下,当过冷水蒸气凝结为同温度的水,在该过程中正、负号无法确定的是( D )A.G ∆B.S ∆C.H ∆D.U ∆29、实际气体的化学势表达式为θθμμp f RT T ln)(+=,其中标准态 化学势为( A )A.逸度θp f =的实际气体的化学势B.压力θp p =的实际气体的化学势C.压力θp p =的理想气体的化学势D.逸度θp f =的理想气体的化学势30、理想气体的不可逆循环,G ∆( B )A.0<B.0=C.0>D.无法确定31、在βα,两相中含A 、B 两种物质,当达平衡时,正确的是( B )A.ααμμB A =B.ααμμA A =C.βαμμB A =D.ββμμB A =32、多组分体系中,物质B 的化学势随压力的变化率,即)(,B Z B Z n T p ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂μ的值( A ) A.0> B.0< C.0= D.无法确定33、℃10-、标准压力下,1mol 过冷水蒸汽凝集成冰,则体系、环境及总的熵变为( B )A.0,0,0<∆<∆<∆univ sur sys S S SB.0,0,0>∆>∆<∆univ sur sys S S SC.0,0,0>∆>∆>∆univ sur sys S S SD.0,0,0<∆>∆<∆univ sur sys S S S34、p-V 图上,1mol 单原子理想气体,由状态A 变到状态B ,错误的是( B )A.Q U =∆B.Q H =∆C.0<∆SD.0<∆U35、体系经不可逆过程,下列物理量一定大于零的是( C )A.U ∆B.H ∆C.总S ∆D.G ∆36、一个很大的恒温箱放着一段电阻丝,短时通电后,电阻丝的熵变( D )A.0>B.0<C.0=D.无法确定37、热力学的基本方程Vdp SdT dG +-=可使用与下列哪一过程( B )A.298K ,标准压力的水蒸发的过程B.理想气体向真空膨胀C.电解水制备氢气D.合成氨反应未达平衡38、温度为T 时,纯液体A 的饱和蒸汽压为*A p ,化学势为*A μ,在1θp 时,凝固点为0f T ,向A 溶液中加入少量溶质形成稀溶液,该溶质是不挥发的,则A p 、A μ、f T 的关系是( D )A.f f A A A A T T p p <<<0,**,μμB.f f A A A A T T p p <<>0,**,μμC.f f A A A A T T p p ><>0,**,μμD.f f A A A A T T p p >>>0,**,μμ39下列性质不符合理想溶液通性的是: ( D )A. ∆mix V =0B. ∆mix S >0C. ∆mix G <0D. ∆mix G >040、从A 态到B 态经不可逆过程ΔS 体是: ( D )A.大于零B.小于零C.等于零D.无法确定41、常压下-10℃过冷水变成-10℃的冰,在此过程中,体系的ΔG 与ΔH 如何变化: ( D )A. ΔG<0,ΔH>0B. ΔG>0,ΔH>0C. ΔG=0,ΔH=0D. ΔG<0,ΔH<042、某绝热封闭体系在接受了环境所做的功之后,其温度:( A )A.一定升高B.一定降低C.一定不变D.不一定改变43、对于纯物质的标准态的规定,下列说法中不正确的是: (C)A. 气体的标准态就是温度为T ,压力为100kPa 下具有理想气体性质的纯气体状态。
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求(1)热机效率;(2)当向环境作功时,系统从高温热源吸收的热及向低温热源放出的热。
解:卡诺热机的效率为根据定义3.2 卡诺热机在的高温热源和的低温热源间工作,求:(1)热机效率;(2)当从高温热源吸热时,系统对环境作的功及向低温热源放出的热解:(1) 由卡诺循环的热机效率得出(2)3.3 卡诺热机在的高温热源和的低温热源间工作,求(1)热机效率;(2)当向低温热源放热时,系统从高温热源吸热及对环境所作的功。
解:(1)(2)3.4 试说明:在高温热源和低温热源间工作的不可逆热机与卡诺机联合操作时,若令卡诺热机得到的功等于不可逆热机作出的功-W。
假设不可逆热机的热机效率大于卡诺热机效率,其结果必然是有热量从低温热源流向高温热源,而违反势热力学第二定律的克劳修斯说法。
证:(反证法)设不可逆热机从高温热源吸热,向低温热源放热,对环境作功则逆向卡诺热机从环境得功从低温热源吸热向高温热源放热则若使逆向卡诺热机向高温热源放出的热不可逆热机从高温热源吸收的热相等,即总的结果是:得自单一低温热源的热,变成了环境作功,违背了热力学第二定律的开尔文说法,同样也就违背了克劳修斯说法。
3.5 高温热源温度,低温热源温度,今有120KJ的热直接从高温热源传给低温热源,求此过程。
解:将热源看作无限大,因此,传热过程对热源来说是可逆过程3.6 不同的热机中作于的高温热源及的低温热源之间。
求下列三种情况下,当热机从高温热源吸热时,两热源的总熵变。
第1章气体的PVT习题(二)1.试由波义尔定律, 盖吕萨克定律和阿伏加德罗定律导出理想气体状态方程.(参考答案)解:将状态方程写成V = f ( p, T, n)式中的三个变化率可依次由题给三个定律求出:2.某空气压缩机每分钟吸入101.325kPa, 30.0 ℃的空气41.2 m3. 经压缩后, 排出空气的压力192.5kPa, 温度升高至90.0 ℃. 试求每分钟排出空气的体积.(参考答案)解:压缩机稳定工作时单位时间吸入和排出的空气量相等:3.今有300K, 104365Pa的湿烃类混合气体(含水蒸气的), 其中水蒸气的分压力是25.5mmHg. 欲得到1000mol脱除水以后的干烃类混合气体, 试求应从湿混合气体中除去H2O的物质的量n(H2O)以及所需湿烃类混合气体的初始体积V. (参考答案)解:所需湿烃类混合气体中水的摩尔分数y(H2O) 为4.某待分析的混合气体中仅含CO2一种酸性组分. 在常温常压下取样100.00cm3, 以NaOH溶液充分洗涤除去其中所含CO2后, 于同样温度压力下测得剩余气体的体积为90.50cm3. 试求混合气体中的摩尔分数y(CO2).(参考答案)解:常温常压下的混合气体看成理想气体.混合气体中的除CO2外其它组分的分体积之和V`= 90.50cm3; 故CO2的分体积V(CO2) = (100.00-90.50)cm3 = 9.50 cm3此例反映了在混合气体组成分析中常用的奥氏(Orsat)气体分析器的基本原理.5.若甲烷在2533.1kPa, 203K条件下服从范德华方程, 试求其摩尔体积. (参考答案)解:6.已知二氟二氯甲烷的临界参数为T c = 385.0K和p c = 4123.9 kPa, 试用压缩因子图计算T = 366.5K, p = 2067 kPa 条件下该气体的摩尔体积V m. 文献值为1.109 dm3⋅mol-1. (参考答案)解:计算值与文献值的相对误差E为E = (1.06-1.109) /1.109 = 4.41%第2章热力学第一定律习题(一)1.5mol的理想气体于始态t1 = 25℃, p1 = 101.325kPa, V1恒温膨胀至末态, 已知末态体积V2= 2V1, 分别计算气体膨胀时反抗恒定外压p(环) = 0.5p1及进行可逆膨胀时系统所作的功, 并在p -V图上绘出两种不同途径的功所对应的面积.(参考答案)解:2. 1mol理想气体由202.65kPa, 10dm3 恒容升温, 使压力升高到2026.5kPa, 再恒压压缩至体积为1dm3. 求整个过程的W, Q, ∆ U, 及∆ H.(参考答案)解:答3. 1mol理想气体由27℃, 101.325kPa受某恒定外压恒温压缩到平衡, 再恒容升温至97℃, 则压力升至1013.25kPa. 求整个过程的W, Q, ∆U, 及∆H. 已知该气体的C V,m恒定为20.92J⋅mol-1⋅ K-1.(参考答案)解:4.已知CO2的C p,m={26.75+42.258 ⨯10-3T/K-14.25 ⨯10-6(T/K)2} J⋅mol-1⋅K-1. 试求100kg常压, 27℃的CO2恒压升温至527℃的∆H, 并按定义求算该温度范围内的平均定压摩尔热容.(参考答案)解:5.水煤气发生炉出口的水煤气的温度是1100℃, 其中CO及H2的体积分数各为0.50. 若每小时有300kg水煤气由1100℃冷却到100℃, 并用所回收的热加热水, 使水温由25℃升高到75℃. 试求每小时生产的热水量.(参考答案)解:6.已知25℃水的饱和蒸气压为3.167kPa, 它的∆vap H m(298.15K) = 44.01kJ⋅mol-1. 今有1mol 25℃水在相对湿度为30%的101kPa大气中蒸发, 试求所需的热, 并由此题的计算过程体会到: 只要蒸发过程中液相的焓随压力变化可以忽略, 气体可被视为理想气体, 则摩尔蒸发焓与压力无关.(参考答案)解:n = 1mol, 恒温298.15K7.压力恒定下单位质量物质升温1K所需的热称为定压热容, 以C p表示, 常用单位是J⋅g-1. 今有15℃, 212g的合金块置于量热计中,于恒压101.325kPa下通过一定量100℃的水蒸气. 当金属块温度上升到97.6℃时, 表面上有3.91g水凝出. 已知100℃时水的摩尔蒸发焓为40.64kJ⋅mol-1, 水的定压热容为4.184 J⋅g-1⋅℃-1, 设量热计绝热良好, 试求该金属的定压热容.(参考答案)解:8.水在180℃温度下饱和蒸气压为1000.2kPa. 试求生产180℃饱和蒸气的锅炉中注入水温为20℃时, 每生产1kg 180℃的饱和蒸气所需的热. 水(L)的平均热容可取 75.37J⋅mol-1⋅K-1, ∆vap H m(373.15K) = 40.64kJ⋅mol-1.(参考答案)9.已知25℃时反应CH3COOH(l) + C2H5OH(l) → CH3COOC2H5(l) + H2O(l)的标准摩尔反应焓为-9.20kJ⋅mol-1,C2H5OH(l)的标准燃烧焓为-1366.8kJ⋅mol-1, CH3COOH(l)则为-874.54kJ⋅mol-1. 试求CH3COOC2H5(l)的标准摩尔生成焓∆f H m(298.15K). (参考答案)解:先求出298.15K下CH3COOC2H5(l)的标准燃烧焓∆c H m(酯, l).(1) CH3COOH(l) + C2H5OH(l)? CH3COOC2H5(l) + H2O(l)再求298.15K下CH3COOC2H5(l)的标准生成焓∆f H m(酯, l).10. 计算1000K温度下,下列反应的标准摩尔焓2MgO(s) + Si(s) → SiO2(s) + 2Mg(g)已知MgO(s)及SiO2(s)的∆f H m(291.15K)分别为-611.282kJ⋅mol -1及-85.077kJ⋅mol-1, 金属Mg的升华焓近似取151.126kJ⋅mol-1, 各物质的定压摩尔热容分别为(参考答案)解:3. 18℃时反应CO(g) + (1/2)O2→ CO2(g) 的∆r H m = 282043 J⋅mol-1. 今将CO与起始温度为18℃, 则燃烧所能达到的最高温度是多少? 所需热数据见附录.(参考答案).7. 1molH2由p1 = 101.325kPa, t1 = 0℃,分别经(a)向真空膨胀统与环境交换的体积功W(a)及W(b).(参考答案)结果表明: 系统在相同的始态, 末态的条件下, 不同具体途径中气体反抗的环境压力不同9. 298 K时, 将0.05 kg的N2由0.1 MPa恒温可逆压缩到2MPa, 试计算此过程的功, 问此过程的功又是多少? (参考答案)10.理想气体恒温可逆膨胀, 从V1至10V1, 对外作功41.85 kJ, p1 = 202.6 kPa, 求V由 W = -nRT ln(V/ V第3章热力学第二定律习题1.如果1000cm3水中加入1mol 的H2SO4,溶液的体积增加ΔV,则H2SO4的偏摩尔的数值就是ΔV吗?为什么?(参考答案)解:不是,题中的ΔV值是溶液变化的体积,不是H2SO4的偏摩尔体积,因为偏摩尔体积的定义是V(H2SO4)=( V/ n)T,。
物理化学习题及答案第一章热力学第一定律选择题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:B2.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。
3.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。
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.dU=CvdT及dUm=Cv,mdT适用的条件完整地说应当是 (A) 等容过程(B)无化学反应和相变的等容过程(C) 组成不变的均相系统的等容过程(D) 无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案:D7.下列过程中, 系统内能变化不为零的是(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答案:D。
第一章热力学第一定律选择题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2(C) D。
因焓3(D) (pV) 45(A)(D)6.(D)7(A)答案:D W=0,故由热力学第一定律ΔU=Q+W得ΔU=Q,蒸发过程需吸热Q>0,故ΔU>0。
8.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答案:A9.盖斯定律包含了两个重要问题, 即()(A) 热力学第一定律和热力学第三定律 (B) 热力学第一定律及热的基本性质(C) 热力学第三定律及热的基本性质 (D) 热力学第一定律及状态函数的基本特征答案:D10.当某化学反应ΔrCp,m <0,则该过程的()r m H T ∆$随温度升高而( )(A) 下降 (B) 升高 (C) 不变 (D) 无规律 答案:A 。
根据Kirchhoff 公式,()/r m r p m d H T dT C ∆=∆$可以看出。
11.在下面涉及盖斯定律的表述中, 不正确的是( )(A) 对在等温等压且不做非体积功的条件下, 发生的各个化学反应过程和相变过程, 可使用盖斯定律(B) 对在等温等容且不做功的条件下, 发生的各个化学反应过程, 可使用盖斯定律(C) 同一物质在盖斯定律涉及的几个反应中都出现时, 只要无溶解等现象, 相态不同也可加减(D) 利用盖斯定律求某个反应的热效应时可引入一些别的反应,设想一些中间步骤, 无论实际反应是否按这些中间步骤进行都可以12答案:C =Q ,说13(A) 答案:C (D )等B14(A)15(A) ∑+∑Wi ,16.与物质的燃烧热有关的下列表述中不正确的是(A) 可燃性物质的燃烧热都不为零 (B) 物质的燃烧热都可测定,所以物质的标准摩尔燃烧焓不是相对值(C) 同一可燃性物质处于不同状态时,其燃烧热不同 (D) 同一可燃性物质处于不同温度下,其燃烧热之值不同答案:B 。
目录(试卷均已上传至“百度文库”,请自己搜索)第一章热力学第一定律及其应用物化试卷(一)第一章热力学第一定律及其应用物化试卷(二)第二章热力学第二定律物化试卷(一)第二章热力学第二定律物化试卷(二)第三章统计热力学基础第四章溶液物化试卷(一)第四章溶液物化试卷(二)第五章相平衡物化试卷(一)第五章相平衡物化试卷(二)第六章化学平衡物化试卷(一)第六章化学平衡物化试卷(二)第七章电解质溶液物化试卷(一)第七章电解质溶液物化试卷(二)第八章可逆电池的电动势及其应用物化试卷(一)第八章可逆电池的电动势及其应用物化试卷(二)第九章电解与极化作用第十章化学动力学基础(一)物化试卷(一)第十章化学动力学基础(一)物化试卷(二)第十一章化学动力学基础(二) 物化试卷(一)第十一章化学动力学基础(二) 物化试卷(二)第十二章界面现象物化试卷(一)第十二章界面现象物化试卷(二)第十三章胶体与大分子溶液物化试卷(一)第十三章胶体与大分子溶液物化试卷(二)参考答案1.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,其它状态函数方有定值。
( )(A) p (B) V (C) T,U (D) T, p2. 下述说法哪一个正确? ( )(A) 热是体系中微观粒子平均平动能的量度(B) 温度是体系所储存热量的量度(C) 温度是体系中微观粒子平均能量的量度(D)温度是体系中微观粒子平均平动能的量度3. 有一高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞,此时筒内温度将:( )(A)不变(B)升高(C)降低(D)无法判定4. 1 mol 373 K,标准压力下的水经下列两个不同过程变成373 K,标准压力下的水气,(1) 等温等压可逆蒸发,(2)真空蒸发这两个过程中功和热的关系为:( )(A) |W1|> |W2| Q1> Q2(B)|W1|< |W2| Q1< Q2(C) |W1|= |W2| Q1= Q2(D)|W1|> |W2| Q1< Q25. 恒容下,一定量的理想气体,当温度升高时热力学能将:( )(A)降低(B)增加(C)不变(D)增加、减少不能确定6. 在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间: ( )(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7. 一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行的速度:( )(A) 较快(B) 较慢(C) 一样(D) 不一定8. 始态完全相同(p1,V1,T1)的一个理想气体体系,和另一个范德华气体体系,分别进行绝热恒外压(p0)膨胀。
第一章化学热力学基础1.4 练习题1.4.1 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DH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DT不一定为零。
6.对于一定量的理想气体,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过程达终态,这两过程的Q、W、DU及DH是相等的。
8.任何物质的熵值是不可能为负值和零的。
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.某一过程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,即,所以d S = 0。
14.可以用一过程的熵变与热温熵的大小关系判断其自发性。
15.绝热过程Q = 0,而由于DH = Q,因而DH等于零。
16.按Clausius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,DU>0。
18.体系经过一不可逆循环过程,其DS体>0。
19.对于气态物质,C p-C V = n R。
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DS=0。
1.4.2 选择题1.273K, p q时,冰融化为水的过程中,下列关系式正确的有 .A.W<0 B. DH = Q P C. DH<0 D. DU<02.体系接受环境作功为160J,热力学能增加了200J,则体系 .A.吸收热量40J B.吸收热量360JC.放出热量40J D.放出热量360J3.在一绝热箱内,一电阻丝浸入水中,通以电流。
若以水和电阻丝为体系,其余为环境,则 .A.Q> 0,W = 0,DU > 0 B.Q =0,W = 0,DU > 0C.Q = 0,W> 0,DU > 0 D.Q< 0,W = 0,DU < 04.任一体系经一循环过程回到始态,则不一定为零的是 .A.DG B.DS C.DU D.Q5.对一理想气体,下列哪个关系式不正确 .A. B.C. D.6.当热力学第一定律写成d U = δQ–p d V时,它适用于 .A.理想气体的可逆过程 B.封闭体系的任一过程C.封闭体系只做体积功过程 D.封闭体系的定压过程7.在一绝热钢壁体系内,发生一化学反应,温度从T1→T2,压力由p1→p2,则 .A.Q>0,W>0,DU > 0 B.Q = 0,W<0,DU <0C.Q = 0,W>0,DU >0 D.Q = 0,W = 0,DU = 08.理想气体混合过程中,下列体系的性质,不正确的是 .A.DS>0 B.DH =0 C.DG = 0 D. DU = 09.任意的可逆循环过程,体系的熵变 .A.一定为零 B.一定大于零 C.一定为负 D.是温度的函数10.一封闭体系,从A→B变化时,经历可逆(R)和不可逆(IR)途径,则 .A.Q R = Q IR B. C.W R = W IR D.11.理想气体自由膨胀过程中 .A.W = 0,Q>0,DU>0,DH=0 B.W>0,Q=0,DU>0,DH>0C.W<0,Q>0,DU=0,DH=0 D.W = 0,Q=0,DU=0,DH=012.H2和O2在绝热定容的体系中生成水,则 .A.Q=0,DH>0,DS孤 = 0 B.Q>0,W = 0,DU>0C.Q>0,DU>0,DS孤>0 D. Q=0,W = 0,DS孤>013.理想气体可逆定温压缩过程中,错误的有 .A. DS体= 0 B. DU=0 C.Q<0 D. DH=014.当理想气体反抗一定的外压做绝热膨胀时,则 .A. 焓总是不变的 B.热力学能总是不变的C.焓总是增加的 D.热力学能总是减小的15.环境的熵变等于 .A. B. C. D.1.4.3 填空题1.理想气体的定温可逆膨胀体系做的功最,定温可逆压缩过程环境做的功最。
《物理化学》第二章-热力学第一定律练习题(含答案)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:第二章练习题一、填空题1、根据体系和环境之间能量和物质的交换情况,可将体系分成、、。
2、强度性质表现体系的特征,与物质的数量无关。
容量性质表现体系的特征,与物质的数量有关,具有性。
3、热力学平衡状态同时达到四种平衡,分别是、、、。
4、体系状态发生变化的称为过程。
常见的过程有、、、、。
5、从统计热力学观点看,功的微观本质是,热的微观本质是。
6、气体各真空膨胀膨胀功W= 07、在绝热钢瓶中化学反应△U= 08、焓的定义式为。
二、判断题(说法对否):1、当体系的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。
(√)2、当体系的状态发生变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。
(χ)3.因= ΔH, = ΔU,所以与都是状态函数。
(χ)4、封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。
(χ)错。
只有封闭系统不做非膨胀功等压过程ΔH=Q P5、状态给定后,状态函数就有定值;状态函数确定后,状态也就确定了。
(√)6、热力学过程中W的值应由具体过程决定( √ )7、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态,其热力学能不变。
( √ )三、单选题1、体系的下列各组物理量中都是状态函数的是( C )A 、T、P、V、QB 、m、W、P、HC、T、P、V、n、D、T、P、U、W2、对于内能是体系的单值函数概念,错误理解是( C )A体系处于一定的状态,具有一定的内能B对应于某一状态,内能只能有一数值不能有两个以上的数值C状态发生变化,内能也一定跟着变化D对应于一个内能值,可以有多个状态3下列叙述中不具有状态函数特征的是(D )A体系状态确定后,状态函数的值也确定B体系变化时,状态函数的改变值只由体系的始终态决定C经循环过程,状态函数的值不变D状态函数均有加和性4、下列叙述中正确的是( A )A物体温度越高,说明其内能越大B物体温度越高,说明其所含热量越多C凡体系温度升高,就肯定是它吸收了热D凡体系温度不变,说明它既不吸热也不放热5、下列哪一种说法错误( D )A焓是定义的一种具有能量量纲的热力学量B只有在某些特定条件下,焓变△H才与体系吸热相等C焓是状态函数D焓是体系能与环境能进行热交换的能量6、热力学第一定律仅适用于什么途径(A)A同一过程的任何途径B同一过程的可逆途径C同一过程的不可逆途径D不同过程的任何途径7. 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,可以看作封闭系统的是(A)(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。
热力学物理化学考试题目TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】. ΔG=0 的过程应满足的条件是(A) 等温等压且非体积功为零的可逆过程(B) 等温等压且非体积功为零的过程(C) 等温等容且非体积功为零的过程(D) 可逆绝热过程答案:A2. 在一定温度下,发生变化的孤立体系,其总熵(A)不变 (B) 可能增大或减小 (C) 总是减小 (D)总是增大答案:D。
因孤立系发生的变化必为自发过程,根据熵增原理其熵必增加。
3. 对任一过程,与反应途径无关的是(A) 体系的内能变化 (B) 体系对外作的功(C) 体系得到的功 (D) 体系吸收的热答案:A。
只有内能为状态函数与途径无关,仅取决于始态终态。
4. 下列各式哪个表示了偏摩尔量:(A) (B)(C) (D)答案:A。
首先根据偏摩尔量的定义,偏导数的下标应为恒温、恒压、恒组成。
只有AD符合此条件。
但D 中的不是容量函数,故只有A是偏摩尔量。
5.氮气进行绝热可逆膨胀ΔU=0 (B) ΔS=0 (C) ΔA=0 (D) ΔG=0答案:B。
绝热系统的可逆过程熵变为零。
6.关于吉布斯函数G, 下面的说法中不正确的是(A) ΔG≤W'在做非体积功的各种热力学过程中都成立?(B) 在等温等压且不做非体积功的条件下, 对于各种可能的变动, 系统在平衡态的吉氏函数最小(C) 在等温等压且不做非体积功时, 吉氏函数增加的过程不可能发生(D) 在等温等压下, 一个系统的吉氏函数减少值大于非体积功的过程不可能发生答案:A。
因只有在恒温恒压过程中ΔG≤W'才成立。
7.关于热力学第二定律下列哪种说法是错误的(A) 热不能自动从低温流向高温(B) 不可能从单一热源吸热做功而无其它变化(C) 第二类永动机是造不成的(D) 热不可能全部转化为功答案:D。
正确的说法应该是,热不可能全部转化为功而不引起其它变化8.关于克劳修斯-克拉佩龙方程下列说法错误的是(A) 该方程仅适用于液-气平衡(B) 该方程既适用于液-气平衡又适用于固-气平衡(C) 该方程假定气体的体积远大于液体或固体的体积(D) 该方程假定与固相或液相平衡的气体为理想气体答案:A9.关于熵的说法正确的是(A) 每单位温度的改变所交换的热为熵(B) 可逆过程熵变为零(C) 不可逆过程熵将增加(D) 熵与系统的微观状态数有关答案:D。
物理化学单元测验(一)一、选择题。
在题后括号内,填上正确答案代号。
1、对于理想气体,焦耳-汤姆孙系数μJ-T()。
(1)> 0;(2)< 0;(3)= 0;(4)不能确定。
2、在同一温度下,同一气体物质的摩尔定压热容C p,m与摩尔定容热容C V,m之间的关系为:( )。
( 1 )C p,m < C V,m;( 2 )C p,m > C V,m;( 3 )C p,m = C V,m;( 4 )难以比较。
3、公式∆H n C TpTT=⎰,m d12的适用条件是:( )。
( 1 )任何过程;( 2 )等压过程;( 3 )组成不变的等压过程;( 4 )均相的组成不变的等压过程。
4、当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则:( )。
( 1 )焓总是不变;( 2 )热力学能总是增加;( 3 )焓总是增加;( 4 )热力学能总是减少。
5、25℃,下面的物质中标准摩尔生成焓不为零的是:()。
(1)N2(g);(2)S(s , 单斜);(3)Br2(l);(4)I2(s)。
6、范德华气体经绝热自由膨胀后,气体的温度:( )。
( 1 )上升;( 2 )下降;( 3 )不变。
7、理想气体状态方程式实际上概括了三个实验定律,它们是:( )。
(1)玻意耳定律,分压定律和分体积定律;(2)玻意耳定律,盖·吕萨克定律和阿伏伽德罗定律;(3)玻意耳定律,盖·吕萨克定律和分压定律;(4)玻意耳定律,分体积定律和阿伏伽德罗定律。
8、某坚固容器容积100 dm3,于25℃,101.3 kPa下发生剧烈化学反应,容器内压力、温度分别升至5066 kPa和1000℃。
数日后,温度、压力降至初态(25℃和101.3 kPa),则下列说法中正确的为:()。
( 1 )该过程∆U = 0,∆H = 0( 2 )该过程∆H = 0,W≠0( 3 )该过程∆U = 0,Q≠0( 4 )该过程W = 0,Q≠09、H2和O2以2:1的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成H2O,在该过程中( )是正确的。
第一章热力学第一定律选择题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2(C) D。
因焓3(A)(D) (pV) 45(A)(D)6.(D)7(A)答案:D。
W=0,故由热力学第一定律ΔU=Q+W得ΔU=Q,蒸发过程需吸热Q>0,故ΔU>0。
8.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答案:A9.盖斯定律包含了两个重要问题, 即()(A) 热力学第一定律和热力学第三定律(B) 热力学第一定律及热的基本性质(C) 热力学第三定律及热的基本性质(D) 热力学第一定律及状态函数的基本特征答案:D10.当某化学反应ΔrCp,m <0,则该过程的()r mH T ∆$随温度升高而( ) (A) 下降 (B) 升高 (C) 不变 (D) 无规律 答案:A 。
根据Kirchhoff 公式,()/r m r p m d H T dT C ∆=∆$可以看出。
11.在下面涉及盖斯定律的表述中, 不正确的是( )(A) 对在等温等压且不做非体积功的条件下, 发生的各个化学反应过程和相变过程, 可使用盖斯定律(B) 对在等温等容且不做功的条件下, 发生的各个化学反应过程, 可使用盖斯定律(C) 同一物质在盖斯定律涉及的几个反应中都出现时, 只要无溶解等现象, 相态不同也可加减(D) 利用盖斯定律求某个反应的热效应时可引入一些别的反应,设想一些中间步骤, 无论实际反应是否按这些中间步骤进行都可以12答案:C U =Q ,13(A) 答案:C (D )等B 的热与从14(A)15(A) ∑+∑Wi ,16.与物质的燃烧热有关的下列表述中不正确的是(A) 可燃性物质的燃烧热都不为零 (B) 物质的燃烧热都可测定,所以物质的标准摩尔燃烧焓不是相对值(C) 同一可燃性物质处于不同状态时,其燃烧热不同 (D) 同一可燃性物质处于不同温度下,其燃烧热之值不同答案:B 。
第三章多组分系统热力学一、填空题1、只有系统的____性质才具有偏摩尔量.而偏摩尔量自身是系统的____性质。
偏摩尔量的值与系统中各组分的浓度____。
混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质,分别是____与____。
2、如同温度是热传导的推动力一样,化学势是____传递的推动力.在恒温恒压下多相平衡的条件是________________.以焓表示的组分i的化学势可写成µi=____.3、混合理想气体中任一组分B的化学势________;理想溶液中任一组分B的化学势________;稀溶液中溶剂A的化学势________。
4、由纯组分在恒温恒压下组成理想混合物时,△mix S=__0;△mix G__0;△mix H__0;△ix V__0。
5、理想溶液混合时,∆mix V,∆mix S,∆mix G,∆mix H。
6、比较水的化学势的大小(此处p=101。
325kPa):(填〉、〈或=)①μ(l,100℃,p)____μ(g,100℃,p)②μ(l,100℃,p)____μ(l,100℃,2p)③μ(g,100℃,p)____μ(g,100℃,2p)④μ(l,100℃,2p)____μ(g,100℃,2p)⑤μ(l,101℃,p)____μ(g,101℃,p)7、非理想溶液溶质的化学势表示式____,其标准态为____。
8、在一定的温度及压力下,某物质液汽两相达平衡,则两相的化学势μB(l)与μB(g)_____若维持压力不变,升高温度,则μB(l)和μB(g)都______;但μB(l)比μB(g)______。
9、理想溶液中任意组分B的化学势:μB=_______________.10、298K、101。
325kPa,有两瓶萘的苯溶液,第一瓶为2升,溶有0.5mol萘,第二瓶为1升,溶有0.25mol 萘,若以μ1和μ2表示两瓶中萘的化学势,则它们的关系为__________。
[90-1] 求1 mol 理想气体,在恒定压力下温度升高1℃,求过程的功。
解:理想气体变温过程:W = - n R ∆T = - 1 ⨯ 8.314 ⨯ 1 = - 8.314 (J)[90-2] 1 mol 水蒸气在100℃,101.325 kPa 下全部凝结成液态水。
求过程的功。
假设:相对于水蒸气的体积,液态水的体积可以忽略不计。
解:有理想气体参加的相变过程: W = - (∆n )g RT = n RT = 1 ⨯ 8.314 ⨯ 373.15 = 3102 (J) [91-3] 25℃在恒定压力下,电解1 mol 水求过程的体积功。
H 2 O (l) = H 2 (g) + (1/2) O 2 (g)解:有理想气体参加的化学变化: W = - (∆n )g RT = -1.5 ⨯ 8.314 ⨯ 298.15 = -3718 (J) [91-4] 系统由相同的始态经过不同途径达到相同的末态,若途径a 的Q a = 2 .078 kJ ,W a = -4 .157 kJ ,而途径 b 的 Q b = - 0 .692 kJ 。
求W b 解:对于状态函数U 有 ∆U a = ∆U b 所以 Q a + W a = Q b + W b即 2.078 kJ + (-4 .157) kJ = -0 .692 kJ + W b , 解得: W b = -1.387 kJ[91-5] 始态为25℃,200 kPa 的5mol 某理想气体,经a,b 两不同途径到达相同的末态。
途径a 先经绝热膨胀到-28.57 ℃,100 kPa ,步骤的功W a = -5.57 kJ ;再恒容加热到压力200 kPa 的末态,步骤的热Q a = 25.42 kJ 。
途径b 为恒压加热过程。
求途径b 的W b 及Q b 。
解:)(10 167.10102)57.2815.273(314.85)(10 197.6102)2515.273(314.8532-5232-5111m pnRT V m p nRT V ⨯=⨯-⨯⨯==⨯=⨯+⨯⨯==W b = - p amb (V 2 – V 1 )= - 200 ⨯103(10.167–6.194) ⨯10-2 = - 7. 94 (kJ) Q b = ∆U b - W b因为U 为状态函数,所以 ∆U b = ∆U a ∆U a = ∆U a,1 + ∆U a,2=(Q a,1 + W a,1) + (Q a,2 + W a,2) = (0 - 5.57) + (25.42 + 0) = 19.85 (kJ)Q b = 19.85 - (-7. 94)= 27.79 (kJ)[91-6] 4mol 的某理想气体,温度升高20℃,求∆H - ∆U 的值。
热力学单元检测一、单项选择题(每题2分,共35题,共计70分)(1)1mol 单原子分子理想气体,从始态p 1=202650Pa ,T 1=273K 沿着p /V =常数的途径可逆变化到终态为p 2=405300Pa 则ΔH 为( ) (A) 17.02kJ (B) -10.21kJ (C) -17.02kJ (D) 10.21kJ(2)封闭体系中,有一个状态函数保持恒定的变化途径是什么途径?( )(A) 一定是可逆途径 (B) 一定是不可逆途径 (C) 不一定是可逆途径 (D) 体系没有产生变化(3)当体系将热量传递给环境之后,体系的焓:( )(A) 必定减少 (B ) 必定增加 (C) 必定不变 (D ) 不一定改变(4)下列关系式中哪个不需要理想气体的假设?( )(A) C p -C v =nR (B) (dln p )/d T =ΔH /(RT 2)(C) 对恒压过程,ΔH =ΔU+p ΔV (D) 对绝热可逆过程,pV γ=常数。
(5)对于孤立体系中发生的实际过程,下列关系中不正确的是( )。
A .W =0B .Q =0C .ΔU =0D .ΔH =0 (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 <0B .W >0,Q <0,ΔU >0C .W <0,Q <0,ΔU >0D .W <0,Q =0,ΔU >0(7)某物质B 的标准摩尔燃烧焓为1(298.15K)200kJ mol c m H -∆=-⋅,则该物质B 在298.15K 时燃烧反应的标准摩尔焓变r m H ∆为( )。
A .1200kJ mol --⋅ B .10kJ mol -⋅ C .1200kJ mol-⋅ D .140kJ mol -⋅(8)在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的( )。
物理化学热力学单元检测含答案
热力学单元检测
一、单项选择题(每题2分,共35题,共计70分)
(1)1mol单原子分子理想气体,绍代艾态p1=202650pa,t1=273k沿着p/v=常数
的途径可逆变化到终态为p2=405300pa则δh为()(a)17.02kj(b)-10.21kj(c)-17.02kj(d)10.21kj
(2)半封闭体系中,存有一个状态函数维持恒定的变化途径就是什么途径?
()
(a)一定就是对称途径(b)一定就是不可逆途径(c)不一定就是对称途径(d)体系没产生变化
(3)当体系将热量传递给环境之后,体系的焓:()
(a)必定增加(b)必定减少(c)必定维持不变(d)不一定发生改变
(4)下列关系式中哪个不需要理想气体的假设?()
(a)cp-cv=nr(b)(dlnp)/dt=δh/(rt2)
(c)对恒压过程,δh=δu+pδv
(d)对边界层可逆过程,pv=常数。
(5)对于孤立体系中发生的实际过程,下列关系中不正确的是()。
a.w=0b.q=0c.δu=0d.δh=0(6)例如图,在边界层盛水容器中,灌入电阻丝,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<0b.w>0,q<0,δu>0c.w<0,q<0,δu>0d.w<0,q=0,δu>0(7)某物质b的标准摩尔燃烧焓为?chm(298.15k)??200kj?mol,则该物
质b在298.15k时冷却反应的标准摩尔焓变小?rhm为()。
a.?200kj?molb.0kj?molc.200kj?mol?1?1?1$?1$d.40kj?mol?1
(8)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,δh=0,δp<0b.q=0,δh<0,δp>0
c.q=0,δh=0,δp<0d.q<0,δh=0,δp<0
(9)一对称热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,冷却等量的燃料,则
可逆热机拖动的列车运行的速度()。
a.较快b.较慢c.一样d.不一定
(10)某非理想气体顺从状态方程pv=nrt+bp(b为大于零的常数),1mol该
气体经历等温过程体积从v1变成v2,则熵变δsm等于()。
a.rln(v2-b)/(v1-
b)b.rln(v1-b)/(v2-b)c.rln(v2/v1)d.rln(v1/v2)
(11)1mol理想气体经过一个恒温不可逆放大过程,则该过程()。
a.δg>δab.δg=δac.δg
(12)恒温恒压条件下,某化学反应若在电池中对称展开时放热,据此可以推论
下列热力学量中何者一定大于零?()。
a.δub.δhc.δsd.δg
(13)对实际气体边界层民主自由收缩过程,以下叙述不恰当的就是()。
a.一定是温度降低的过程b.不一定是温度降低的过程c.一定是热力学能不变的过
程d.一定是体积增大的过程(14)?s=?h/t适合于下列过程中的哪一个()
(a)恒压过程;(b)绝热过程;(c)恒温过程;(d)对称化学反应过程。
(15)对于克劳修
斯不等式ds≥δq/t环,推论不恰当的就是:()
(a)ds=δq/t环必为可逆过程或处于平衡状态;(b)ds>δq/t环必为不可逆过程;(c)ds>δq/t环必为自发过程;
(d)ds<δq/t环违背卡诺定理和第二定律,过程不可能将自发性出现。
(16)以下排序熵变小公式中,哪个就是错误的:()
(a)水在25℃、p蛳抡舴⑽水蒸气:?s=(?h-?g)/t;(b)任意可逆过程:ds=(δq/dt)r;
(c)环境的熵变:?s=-q体/t;
(d)在等温等温下,对称电池反应:?s=?h/t。
(17)当理想气体在等温(500k)下进行膨胀时,求得体系的熵变?s=l0jk-1,
若该变化中所搞的功仅为相同终态最大功的1/10,该变化中从热源放热多少?()
(a)5000j;(b)500j;(c)50j;(d)100j。
(18)理想气体在绝热条件下,在恒外压下被
压缩到终态,则体系与环境的熵变:
()
(a)?s(体)>0,?s(环)>0;(b)?s(体)<0,?s(环)<0;(c)?s(体)>0,?s(环)=0;
(d)?s(体)>0,?s(环)<0。
(19)一理想气体与温度为t的热源接触,分别做等温可逆膨胀
和等温不可逆膨
肿胀抵达同一终态,未知vr=2wir,以下式子中不恰当的就是:()(a)?sr>?sir;(b)?sr=?sir;(c)?sr=2qir/t;(d)?s(等温对称)=?s体+?s环=0,?s(不等温对称)=?s体+?s环>0。
(20)排序熵变小的公式?s=∫(du+pdv)/t适用于于以下:()
(a)理想气体的简单状态变化;(b)无体积功的封闭体系简单状态变化过程;(c)理想
气体的任意变化过程;(d)封闭体系的任意变化过程;(21)实际气体co2经节流膨胀后,
温度下降,那么:()
(a)?s(体)>0,?s(环路)>0;(b)?s(体)<0,?s(环路)>0(c)?s(体)>0,?s(环路)=0;(d)?s(体)<0,?s(环路)=0。
(22)例如图,可以则表示理想气体卡诺循环的示意图就是:()
(a)图⑴;(b)图⑵;(c)图⑶;(d)图⑷。
(23)某体系等压过程a→b的焓变?h与温度
t无关,则该过程的:()(a)?u与温度无关;(b)?s与温度无关;(c)?f与温度无关;(d)?g与温度无关。
(24)等温下,一个反应aa+bb=dd+ee的?rcp=0,那么:()(a)?h蛴t毫无关系,?s蛴
t毫无关系,?g蛴t毫无关系;(b)?h蛴t毫无关系,?s蛴t毫无关系,?g蛴t有关;(c)?h蛴t毫无关系,?s蛴t有关,?g蛴t有关;
(d)?h蛴t无关,?s蛴t有关,?g蛴t无关。
(25)下列过程中?s为负值的是哪一个:()
(a)液态溴冷却成气态溴;(b)sno2(s)+2h2(g)=sn(s)+2h2o(l);(c)电解水分解成h2
和o2;(d)公路上废盐并使冰融化。
(26)熵是混乱度(热力学微观状态数或热力学几率)的量度,下列结论中不正确
的就是:()
(a)同一种物质的s(g)>s(l)>s(s);(b)同种物质温度越高熵值越大;(c)分子内含原
子数越多熵值越大;(d)0k时任何纯物质的熵值都等于零。
(27)有一个化学反应,在低温
下可自发进行,随温度的升高,自发倾向降低,
这反应就是:()
(a)?s>0,?h>0;(b)?s>0,?h<0;(c)?s<0,?h>0;(d)?s<0,?h<0。
(28)?g=?a的过
程是:()
(a)h2o(l,373k,p)颉h2o(g,373k,p);(b)n2(g,400k,1000kpa)颉n2(g,400k,100kpa);
(c)等温等温下,n2(g)+3h2(g)→nh3(g);(d)ar(g,t,p)→ar(g,t+100,p)。
(29)等温等压下进行的化学反应,其方向由?rhm和?rsm共同决定,自发进行
的反应应当满足用户以下哪个关系式:()
(a)?rsm=?rhm/t;(b)?rsm>?rhm/t;
(c)?rsm≥?rhm/t;(d)?rsm≤?rhm/t。
(30)一个已充电的蓄电池以1.8v输出电压放电后,用2.2v电压充
电并使其答复原状,则总的过程热力学量变化:()(a)q<0,w>0,?s>0,?g<0;
(b)q<0,w<0,?s<0,?g<0;(c)q>0,w>0,?s=0,?g=0;(d)q<0,w>0,?s=0,?g=0。
(31)以下过程满足用户?s>0,q/t环=0的就是:()
(a)恒温恒压(273k,101325pa)下,1mol的冰在空气升华为水蒸气;(b)氮气与氧气的混合气体可逆绝热膨胀;(c)理想气体自由膨胀;(d)绝热条件下化学反应。
(32)吉布斯自由能的含义必须就是:()
(a)是体系能对外做非体积功的能量;
(b)就是在对称条件下体系能够对外做非体积功的能量;(c)就是恒温恒压对称条件下体系能够对外做非体积功的能量;(d)按定义认知g=h-ts。
(33)在-10℃、101.325kpa下,1mol水凝结成冰的过程中,下列哪个公式可以
适用于:()
(a)?u=t?s;(b)?s=(?h-?g)/t;(c)?h=t?s+v?p;(d)?gt,p=0。
(34)对于半封闭体系的热力学,以下各组状态函数之间的关系中恰当的就是:()
(a)a>u;(b)a<u;(c)g<u;(d)h<a。
(35)热力学基本方程dg=-sdt+vdp,可适应用下列哪个过程:()(a)298k、标准压力下,水气化成蒸汽;(b)理想气体向真空膨胀;(c)电
解水制取氢气;(d)n2+3h2=2nh3未达到平衡。
二、计算题(每题10分后,共3题,总计30分后)
1.300.15k时1mol理想气体,压力从pθ?经等温可逆压缩到10pθ,求q,w,
um,?hm,?sm,?fm和?gm。