物理化学《化学热力学基础》习题及答案
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2019年化学热力学基础考试题及答案一、选择题1、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360J2、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- 3、理想气体的不可逆循环,G ∆( B )A.0<B.0=C.0>D.无法确定4、下列各式中哪个是化学势: ( C )A. (∂H/∂n B )T,p ,n ZB. (∂F/∂n B ) T,p ,n ZC. (∂G/∂nB ) T,p ,n Z D. (∂U/∂n B ) T,p ,n Z5. 已知反应C (s )+O 2(g )→CO 2(g )的ΔrHm θ (298K)<0,若常温常压下在一具有刚壁的绝热容器中C 和O 2发生反应.则体系( D )AB C D6. 373.2 K 和101.3 kPa 下的1 mol H 2O(l),令其与373.2 K 的大热源接触并向真空容器蒸发,变为373.2 K 、101.3 kPa 下的H 2O(g),对这一过程可以判断过程方向的是 ( C) A BC D7. ( C)ABCD8、373.15K和p下,水的摩尔汽化焓为40.7kJ·mol-1,1mol水的体积为18.8cm3,1mol水蒸气的体积为30 200cm3,1mol水蒸发为水蒸气的ΔU为(C )。
A、45.2kJ·mol-1B、40.7kJ·mol-1C、37.6kJ·mol-1D、52.5kJ·mol-19. 液体在其T,p满足克-克方程的条件下进行汽化的过程,以下各量中不变的是:( C )(A)摩尔热力学能(B)摩尔体积(C)摩尔吉布斯函数(D)摩尔熵10、在一定压力下,纯物质A的沸点、蒸气压和化学势分别为T b*、p A*和m A*,加入少量不挥发性的溶质形成溶液之后分别变成T b、p A和m A,因此有(D )(A) T b*< T b,p A*< p A,,m A*<m A(B) T b*> T b,p A*> p A,,m A*>m A(C) T b*> T b,p A*< p A,,m A*>m A。
第6章化学热力学初步习题目录第一部分化学热力学基础、热化学一判断题;二选择题;三填空题;四计算题第二部分熵、吉氏函数与化学反应方向一判断题;二选择题;三填空题;四计算题第一部分化学热力学基础、热化学一判断题1气体的标准状况与物质的标准态是同一含义。
()2在恒温恒压下,某化学反应的热效应Q p=△H=H2-H1,因为H是状态函数,故Q p也是状态函数。
( )3系统状态一定,状态函数就有确定的值.( )4在恒温恒压条件下,反应热只取决于反应的始态和终态,而与过程的途径无关。
()5功和热是系统与环境间能量传递的两种形式。
()6气体膨胀或被压缩所做的体积功是状态函数.()7由环境中吸收热量,系统的热力学能增加.()8环境对系统做功,系统的热力学能增加。
( )9系统的焓等于系统的热量。
()10系统的焓等于恒压反应热。
()11系统的焓变等于恒压反应热。
()12反应的热效应就是该反应的焓变.()13由于CaCO3的分解是吸热的,故它的生成焓为负值.( )14298K时反应Na(s)+1Cl2(g)→NaCl(s)的△r H=-411.1kJ·mol—1,即该温度下NaCl(s)2的标准摩尔生成焓为-411.1kJ·mol-1。
()15298.15K时由于Na+(g)+Cl-(g)→NaCl(s)的△r H=-770。
8kJ·mol-1,则NaCl(s)的标准—1.( )摩尔生成焓是-770。
8kJ·mol16298K时,反应CO(g)+Cl2(g)→COCl2(g)的△r H=-108kJ·mol—1,则△f H(COCl2,g)=-108kJ·mol-1。
( )17所有气体单质的标准摩尔生成焓都为零.()18△f H(Br2,g)=0kJ·mol—1.()19298K时石墨的标准摩尔生成焓为零.()20在密闭容器中盛有等物质的量的N2(g)和O2(g),使其反应生成NO(g),保持反应在等温下进行,则该反应的焓变一定等于△f H(NO,g)。
一化学热力学基础1-2 选择题1、 273K ,p时,冰融化为水的过程中,下列关系是正确的有(B)A.W 0B. H QpC. H 0D.U02、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40J B. 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. Q 0,W 0, U 0B. Q 0,W 0,U0C. Q 0,W 0, U 0D. Q 0,W 0,U04、任一体系经一循环过程回到始态,则不一定为零的是(D)A. GB. SC. UD. Q5、对一理想气体,下列关系式不正确的是(A)UA.pTH C. Tp 0 B.HTV0 D.UTp6、当热力学第一定律写成dU Q pdV 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T1 T 2 ,压力由 p1 p2 ,则( D)A. Q 0,W 0, U 0B. Q 0,W 0, U 0C. Q 0,W 0, U 0D. Q 0,W 0, U 08、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. S 0B. H 0C. G 0D. U 09、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 A B 变化时,经历可逆 R 和不可逆IR 途径,则( B)A. Q R Q IR B. dS QIR R IR Q RQIR TC. W WD. TT 11、理想气体自由膨胀过程中( D )A. W 0, Q 0, U 0, H 0B. W 0,Q 0, U 0, H 0C. W0,Q0, U0, HD. W0,Q0, U 0, H0 12、 H2 和 O2 在绝热定容的体系中生成水,则(D )A. Q 0, H 0, S 孤 0B. Q 0,W 0, U 0C. Q 0, U0, S 孤 0D. Q 0,W0, S孤13、理想气体可逆定温压缩过程中,错误的有( A )A. S体 0 B. U 0 C.Q 0 D. H 0 14、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. Q 体 B. Q 体 Q环 D. Q 环T 环 C.T环 T 环 T 环16、在孤立体系中进行的变化,其U 和 H 的值一定是( D ) A. U0, H0 B. U 0, HC. U 0, H 0D. U0, H 不能确定17、某体系经过不可逆循环后,错误的答案是( A )A. Q 0B. S 0C. U 0D. H 0 18、 C6H6(l) 在刚性绝热容器中燃烧,则( D )A. U0, H0,Q 0B. U 0, H 0,W 0C. U 0, H 0,Q 0D. U0, H 0,W 0 19 、下列化学势是偏摩尔量的是(B )F B. GC. UD. HA.n BT , p,n Zn BS, p,n ZnB T ,V ,nZnB S,V ,nZ20、在 10℃ , p , 1mol 过冷的水结成冰时,下述表示正确的是( C )A. G 0, S体0, S环0,S孤0B. G 0, S体0, S环0,S孤0C.G 0,S体 0,S环0, S孤0D.G 0,S体0, S环0,S孤 021、下述化学势的公式中,不正确的是( D )A. GB B. SB , m n B T , p,nZ T pC. VB , mD.Up n B TZ T , p,n22、在 373.15K , 101.325Pa, H2O (l ) 与H 2O (g ) 的关系是( B )A. H 2O(l ) H 2O (g ) B.H 2O( l )H 2 O ( g )C. H 2O(l ) H 2O (g ) D.无法确定23、制作膨胀功的封闭体系,G的值( B )T pA. 大于零24、某一过程B.小于零C.等于零G 0 ,应满足的条件是( D )D. 无法确定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.GFB.GFC. G FD.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 p 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. GB.SC. HD. U29、实际气体的化学势表达式为(T ) RT lnf,其中标准态p化学势为( A )A. 逸度 f p 的实际气体的化学势B.压力 p p 的实际气体的化学势C.压力 p p 的理想气体的化学势D.逸度 f p 的理想气体的化学势30、理想气体的不可逆循环,G ( B )A. 0B. 0C. 0D.无法确定31、在, 两相中含 A 、B 两种物质,当达平衡时,正确的是(B )A. A BB. A AC. ABD. A B32、多组分体系中,物质B 的化学势随压力的变化率,即B的值( A)p T ,nZ( ZB)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. Ssys0, Ssur0,Suniv0 B.Ssys 0,Ssur0, Suniv 0C. Ssys 0, Ssur0,Suniv0 D. Ssys 0,Ssur0, Suniv 034、 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. U QB. H QC. S 0D. U 035、体系经不可逆过程,下列物理量一定大于零的是( C )A. UB. HC. SD. G总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dG SdT Vdp 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p*A,化学势为A*,在 1 p 时,凝固点为T f0 ,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pA、A 、 Tf 的关系是( D )A. p*A p A , A*A, T f0T fB. p A*p A , A*A ,T f0T fC. p A*p A , *A A, T f0T fD. p A*p A , A*A ,T f0T f39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. G<0,H>0B. G>0,H>0C. G=0,H=0D. G<0,H<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.B.C.D. 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。
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,。
第二章 热力学第二定律练习题一、判断题(说法正确否):1.自然界发生的过程一定是不可逆过程。
2.不可逆过程一定是自发过程。
3.熵增加的过程一定是自发过程。
4.绝热可逆过程的∆S = 0,绝热不可逆膨胀过程的∆S > 0,绝热不可逆压缩过程的∆S < 0。
5.为了计算绝热不可逆过程的熵变,可以在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。
6.由于系统经循环过程后回到始态,∆S = 0,所以一定是一个可逆循环过程。
7.平衡态熵最大。
8.在任意一可逆过程中∆S = 0,不可逆过程中∆S > 0。
9.理想气体经等温膨胀后,由于∆U = 0,所以吸的热全部转化为功,这与热力学第二定律矛盾吗?10.自发过程的熵变∆S > 0。
11.相变过程的熵变可由T H S ∆=∆计算。
12.当系统向环境传热时(Q < 0),系统的熵一定减少。
13.一切物质蒸发时,摩尔熵都增大。
14.冰在0℃,pT H S ∆=∆>0,所以该过程为自发过程。
15.自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。
16.吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。
17.在等温、等压下,吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。
18.系统由V 1膨胀到V 2,其中经过可逆途径时做的功最多。
19.过冷水结冰的过程是在恒温、恒压、不做其他功的条件下进行的,由基本方程可得∆G = 0。
20.理想气体等温自由膨胀时,对环境没有做功,所以 -p d V = 0,此过程温度不变,∆U = 0,代入热力学基本方程d U = T d S - p d V ,因而可得d S = 0,为恒熵过程。
21.是非题:⑴“某体系处于不同的状态,可以具有相同的熵值”,此话对否? ⑵“体系状态变化了,所有的状态函数都要变化”,此话对否? ⑶ 绝热可逆线与绝热不可逆线能否有两个交点?⑷ 自然界可否存在温度降低,熵值增加的过程?举一例。
⑸ 1mol 理想气体进行绝热自由膨胀,体积由V 1变到V 2,能否用公式:⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∆12ln VV R S计算该过程的熵变?22.在100℃、p 时,1mol 水与100℃的大热源接触,使其向真空容器中蒸发成 100℃、p 的水蒸气,试计算此过程的∆S 、∆S (环)。
(完整版)《物理化学》第⼆章热⼒学第⼀定律练习题(含答案)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。
A r H/fX298J5/C) = 2x(-393.5U^7w/-1) + 2x(-285.8V-m^/-,)-(-484.5U-m<?/-1)= S14AU-mol-i7.关于热力学第二定律,下列说法不正确的是(D )A.第二类永动机是不可能制造出来的B.把热从低温物体传到高温物体,不引起其他变化是不可能的C.一切实际过程都是热力学不可逆过程D.功可以全部转化力热,但热一定不能全部转化力功这是有条件的,即在不引起环境改变的前提下(不留下痕迹)二、填空题(在以下各小题中岡有“_________ 处填上答案)1.物理量Q (热量)、T (热力学温度)、V (系统体积)、W (功),其中属于状态函数的是_T、V ;与过程有关的量是_Q、W ;状态函数中属于广度量的是_ V •.属于强度景的是_ T 。
2.0', = AU、,的应用条件是_ 恒容;W =0 ; 封闭系统。
100嫩W v 、Q 、AU #AHo解:G )由^2C Cp ,”t _pjn _Q 7=C ZAWI -/? = 28.8-8.314i 43p }V } _ 3.04x10s P6zxl.43xl0-3m 3RT' 8.314J • jnol~l • /C 1x 298.15尺Q=0W v =AU = U(T 2 - 7;) = n(C p .m - /?)(r 2 - 7;) =0.175 x (28.8 - 8.314) x (225 -298.15) -2627\H = nC 戸(72-7;) = 0.175X 28.8X (225-298.15) = -368.6J3. lOOg 液体苯在正常沸点80.2°C 及101.325kPa 下蒸发为苯蒸气,己知苯的摩尔蒸发潜 热2\哪//,。
=30.810以’/^厂1,试求上述蒸发过程的W v 、Q 、Z\U 和Z\H 。
苯的摩尔质量 A/QH6 =78。
物理化学第二版习题答案物理化学是研究物质的物理性质和化学性质以及它们之间的相互关系的一门学科。
对于学习物理化学的学生来说,习题是巩固知识、提高能力的重要途径之一。
下面将为大家提供物理化学第二版习题的答案,希望对广大学生有所帮助。
第一章:热力学基础1. 答案:热力学是研究物质在能量转化过程中的规律的科学。
它主要研究能量的转化和守恒规律,以及物质在这个过程中的性质变化。
2. 答案:热力学第一定律是能量守恒定律,即能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量守恒不变。
3. 答案:热力学第二定律是能量转化过程中的不可逆性原理,即自发过程的方向是从有序向无序的方向进行。
第二章:热力学函数1. 答案:热力学函数是描述物质性质和状态的函数,如内能、焓、自由能等。
2. 答案:内能是系统所拥有的全部能量的总和,包括系统的动能和势能。
3. 答案:焓是系统的内能和对外界做的功之和,常用符号表示为H。
第三章:热力学第一定律的应用1. 答案:热容量是物质吸收或释放热量时的温度变化与热量变化之比。
2. 答案:绝热过程是指在过程中系统与外界没有热交换,即系统的热容量为零。
3. 答案:等温过程是指在过程中系统的温度保持不变,即系统与外界的热交换量为零。
第四章:热力学第二定律的应用1. 答案:熵是描述系统无序程度的物理量,表示系统的混乱程度。
2. 答案:熵增原理是热力学第二定律的数学表达式,它指出孤立系统的熵总是增加的。
3. 答案:卡诺循环是一种理想的热机循环,它由等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩四个过程组成。
第五章:相变和化学平衡1. 答案:相变是指物质由一种相转变为另一种相的过程,如固态到液态、液态到气态等。
2. 答案:平衡态是指系统各种性质的变化不再随时间变化,达到动态平衡的状态。
3. 答案:化学平衡是指在封闭容器中,反应物和生成物浓度达到一定比例时,反应速率前后保持不变的状态。
第六章:化学动力学1. 答案:化学动力学是研究化学反应速率和反应机理的学科。
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。
B. 纯液态物质的标准态就是温度为T 及100kPa 下的纯态。
C. 气体的标准态就是温度为T及压力为100kPa时的纯态。
D. 纯固态物质的标准态就是温度为T及100kPa下的纯态。
44、下列各式中哪个是化学势:( C )A. (∂H/∂n B)T,p,n ZB. (∂F/∂n B) T,p,n Z) T,p,n Z D. (∂U/∂n B) T,p,n ZC. (∂G/∂n45、理想气体的状态改变了,其内能值:( C )A. 必定改变B. 必定不变C. 不一定改变D. 状态与内能无关46、满足△S孤立= 0的过程是:( A )A. 可逆绝热过程B. 节流膨胀过程C. 绝热过程D. 等压绝热过程47、325kPa下,过冷水蒸气凝结为同温度的水,在该过程中,正负号无法确定的变量是:(D)A. ΔGB. ΔSC. ΔHD. ΔU48、关于循环过程,下列表述正确的是 ( B )A、可逆过程一定是循环过程B、循环过程不一定是可逆过程C、 D、49、对热力学能的意义,下列说法中正确的是 ( B )A、只有理想气体的热力学能是状态的单值函数B、对应于某一状态的热力学能是不可测定的C、当理想气体的状态改变时,热力学能一定改变D、体系的热力学能即为体系内分子之间的相互作用势能50、对常压下进行的气相化学反应,已知体系中各物质的等压热容与温度有关,下列有关基尔霍夫定律的表达式不正确的是 ( D )A、B、C、D、51、理想气体的热力学能由U1增加到U2,若分别按:(Ⅰ)等压(Ⅱ)等容和(Ⅲ)绝热从始态到终态,则CA、 B、C、 D、52.下列各式不受理想气体条件限制的是 ( D )A、 B、C、 D、53. 在101.3kP a、373K下,1molH2O(l)变成H2O(g)则( D )A、 Q < 0B、△U = 0C、 W > 0D、△H > 054. 关于焓变,下列表述不正确的是 ( A )A△H = Q适用于封闭体系等压只作功的过程B对于常压下的凝聚相,过程中△H ≈△UC对任何体系等压只作体积功的过程△H =△U – WD对实际气体的恒容过程△H = △U + V△p55. 理想气体从A态到B态沿二条等温途径进行:(I)可逆;(II)不可逆。