物理化学第01章测试练习题

物理化学各章节题⽬物理化学分章模拟试题第⼀章热⼒学第⼀定律及其应⽤⼀、选择题1.理想⽓体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪⼀种? ( )2.1mol单原⼦分⼦理想⽓体，从273 K，202.65 kPa, 经pT=常数的可逆途径压缩到405.3 kPa 的终态，该⽓体的ΔU为：( ) (A) 1702 J (B) -406.8 J(C) 406.8 J (D) -1702 J3.Cl2(g)的燃烧热为何值? ( )(A) HCl(g)的⽣成热(B) HClO3的⽣成热(C) HClO4的⽣成热(D) Cl2(g)⽣成盐酸⽔溶液的热效应4.下述说法哪⼀个错误? ( )(A) 封闭体系的状态与其状态图上的点⼀⼀对应(B) 封闭体系的状态即是其平衡态(C) 封闭体系的任⼀变化与其状态图上的实线⼀⼀对应(D) 封闭体系的任⼀可逆变化途径都可在其状态图上表⽰为实线⼆、填空题1 10 mol单原⼦分⼦理想⽓体的(?H/?T)V = J·K-1。

2 对于任何宏观物质，其焓H⼀定_______ 内能U (填上＞、＜、＝) ，因为_________；对于等温理想⽓体反应，分⼦数增多的ΔH⼀定_________ΔU，因为____________ 。

3在⼀绝热刚性容器中进⾏某⼀化学反应，该体系的内能变化为______ ，焓变化为_______ 。

4 如图。

两条等温线的温度分别为T a，T b。

1mol理想⽓体经过路径1231的W I与经过路径4564的W II⼤⼩关系是。

三、计算题1 在293 K的房间⾥有⼀只电冰箱,试问：(1)若使250 g,273 K的⽔在冰箱⾥结冰所需的功为多少?若电冰箱的功率为100W,那么250 g⽔全部结冰需要多少时间?(2)若放⼊250g,20℃的⽔,那么在冰箱⾥结成273 K的冰需要多少功?(3)若放⼊的是298 K的⽔,那么冷却到293 K需要多少功?已知⽔的凝固热为-6010 J·mol-1,⽔的平均热容为4.184 J·K-1·g-1。

浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业（必做）学 号： 学习中心：第一章热力学第一定律一、 填空题1. 系统的性质分为广度性质和 _________2. 热力学第_定律的数学表达式是__________________________ o3. 水从25°C 加热到35°C,水的热力学能 增人 ° （填"增大〃、"减小"或“不变〃）4. 理想气体在恒定外压下绝热膨胀，气体的焙 不变 ° （填“增大"、“减小"或“不变〃）5. AU=Q V 的适用条件是_____________________________ o6. 02（g ）的的标准摩尔燃烧焙 等于 零（填“小于〃、"大于〃或"等于〃）。

二、 简答题1. 什么是系统？什么是环境？答:将一部分物质从其他部分中划分出来，作为研究对象，这 一部分物质就称为系统；系统之外与系统密切相关的部分称为环境。

2. 什么是等压过程？什么是可逆过程？答：等压过程是在环境压力恒定下，系统始，终态 压力相同且等于环境压力的过程。

某系统经过一•过程由状态1变为状态2 Z 后，如果能使系 统和环境都完全复原，则该过程称为可逆过程。

3. 什么是热力学第一定律？答：自然界的一切物质都具有能量，能量有多咱不同的形式， 能量可以从一种形式转化为另一种形式，能量的总量在转化过程中保持不变。

4. 什么是标准摩尔生成焰？什么是标准摩尔燃烧焰？答：在标准压力和指定温度下，由最稳定的单质生成lmol 物质的焙变，称为该物质的标准摩尔 生成焙。

在标准压力和指定温度下，lmol 物质完全燃烧的焙变，称为该物质的标准摩尔燃 烧焙。

5. Zn 与稀硫酸发生放热置换反应，请问在开口瓶屮进行还是在闭口瓶屮进行放热更多？为 什么？答:锌与稀硫酸，在开口吋，先接触空气，在与硫酸反应,2Zn+02+2H2S04=2ZnS04+2H20 在闭口时,直接与氢离子反应,Zn+H2S04=ZnS04+H2姓名: 年级:H20生成H2的反应吸热，所以，在闭口吋比在开口吋放出的热量多。

习题解答第一章1． 1mol 理想气体依次经过下列过程：(1)恒容下从25℃升温至100℃，(2)绝热自由膨胀至二倍体积，(3)恒压下冷却至25℃。

试计算整个过程的Q 、W 、U ∆及H ∆。

解：将三个过程中Q 、U ∆及W 的变化值列表如下：过程 QU ∆ W(1) )(11,初末T T C m V - )(11,初末T T C m V -0 (2)（3） )(33,初末T T C m p - )(33,初末T T C m v - )(33初末V V p -则对整个过程:K 15.29831＝末初T T = K 15.37331==初末T T Q ＝)(11,初末－T T nC m v +0+)(33,初末－T T nC m p＝）初末33(T T nR -＝[1×8.314×(-75)]J ＝-623.55JU ∆＝)(11,初末－T T nC m v +0+)(33,初末－T T nC m v ＝0W ＝-)(33初末V V p -＝-）初末33(T T nR - ＝-[1×8.314×(-75)]J ＝623.55J因为体系的温度没有改变，所以H ∆＝02． 0.1mol 单原子理想气体，始态为400K 、101.325kPa ，经下列两途径到达相同的终态：(1) 恒温可逆膨胀到10dm 3，再恒容升温至610K ； (2) 绝热自由膨胀到6.56dm 3，再恒压加热至610K 。

分别求两途径的Q 、W 、U ∆及H ∆。

若只知始态和终态，能否求出两途径的U ∆及H ∆解：(1)始态体积1V ＝11/p nRT ＝(0.1×8.314×400/)dm 3＝32.8dm 3 W ＝恒容恒温W W +＝0ln12+V V nRT＝(0.1×8.314×400×8.3210ln +0)J ＝370.7JU ∆＝)(12,T T nC m V -＝[)400610(314.8231.0-⨯⨯⨯]J ＝261.9J Q ＝U ∆+W ＝632.6J H ∆＝)(12,T T nC m p -＝[)400610(314.8251.0-⨯⨯⨯]＝436.4J (2) Q ＝恒压绝热Q Q +＝0+)(12,T T nC m p -＝463.4J U ∆＝恒压绝热U U ∆+∆＝0+)(12,T T nC m V -＝261.9J H ∆＝恒压绝热H H ∆+∆＝0+绝热Q ＝463.4J W ＝U ∆-Q ＝174.5J若只知始态和终态也可以求出两途径的U ∆及H ∆，因为H U 和是状态函数，其值只与体系的始终态有关，与变化途径无关。

第一章 气 体1 两个容积均为V 的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。

若将其中的一个球加热到100℃，另一个球则维持0℃，忽略连接细管中气体。

解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。

2 一密闭刚性容器中充满了空气，并有少量的水。

但容器于300 K 条件下大平衡时，容器内压力为 kPa 。

若把该容器移至 K 的沸水中，试求容器中到达新的平衡时应有的压力。

设容器中始终有水存在，且可忽略水的任何体积变化。

300 K 时水的饱和蒸气压为 kPa 。

解：将气相看作理想气体，在300 K 时空气的分压为由于体积不变（忽略水的任何体积变化）， K 时空气的分压为由于容器中始终有水存在，在 K 时，水的饱和蒸气压为 kPa ，系统中水蒸气的分压为 kPa ，所以系统的总压()()K 15.373,O H P air P P 2+=＝ + KPa ＝第二章 热力学第一定律1. 1mol 理想气体经如下变化过程到末态，求整个过程的W 、Q 、△U 、△H.解：KnR V P T K nR V P T KnR V P T 7.243314.81101105.20262437314.811010105.20267.243314.8110101065.202333333322233111=⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯==---恒容升温过程：W 1= 0 J恒压压缩过程：W 2= -P 外(V 3-V 1) = ×103×(1-10)×10-3= kJ恒容1 mol 理想气体P 2= KPa V 2=10dm 3T 2=1 mol 理想气体P 1= KPa V 1=10 dm 3 T 1=1 mol 理想气体P 3= KPa V 3=1 dm 3 T 3=恒压J W W W k 24.1821=+=T 3=T 1, ()()J 0T T C n H J 0T T C n U 13m .P 13m .v =-⋅⋅=∆=-⋅⋅=∆， 根据热力学第一定律J W U Q 8.24k 1-24.18-0==-∆=2. 在一带活塞的绝热容器中有一固定的绝热隔板。

物理化学复习题第一章 热力学第一定律一、填空题1、一定温度、压力下，容器中进行如下反应：Zn （s ）+2HCl(aq ）= ZnCl 2（aq)+H 2（g)，若按质量守恒定律，则反应系统为 系统;若将系统与环境的分界面设在容器中液体的表面上，则反应系统为 系统.2、所谓状态是指系统所有性质的 .而平衡态则是指系统的状态 的情况。

系统处于平衡态的四个条件分别是系统内必须达到 平衡、 平衡、 平衡和 平衡。

3、下列各公式的适用条件分别为:U=f(T)和H=f （T ）适用于 ;Q v =△U 适用于 ；Q p =△H 适用于 ;△U=dT nC 12T T m ,v ⎰适用于 ；△H=dT nC 21T T m ,P ⎰适用于 ；Q p =Q V +△n g RT 适用于 ；pV r =常数适用于 .4、按标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓的定义，在C （石墨）、CO(g ）和CO 2(g ）之间， 的标准摩尔生成焓正好等于 的标准摩尔燃烧焓。

标准摩尔生成焓为零的是 ,因为它是 。

标准摩尔燃烧焓为零的是 ，因为它是 .5、在节流膨胀过程中，系统的各状态函数中,只有 的值不改变.理想气体经节流膨胀后,它的 不改变,即它的节流膨胀系数μ= 。

这是因为它的焓 。

6、化学反应热会随反应温度改变而改变的原因是 ;基尔霍夫公式可直接使用的条件是 。

7、在 、不做非体积功的条件下,系统焓的增加值 系统吸收的热量。

8、由标准状态下元素的 完全反应生成1mol 纯物质的焓变叫做物质的 。

9、某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行, 系统温度由T 1升高到T 2，则此过程的焓变 零；若此反应在恒温（T 1）、恒压和只做膨胀功的条件下进行，则其焓变 零。

10、实际气体的μ=0P T H 〈⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂，经节流膨胀后该气体的温度将 .11、公式Q P =ΔH 的适用条件是 。

12、若某化学反应，只做体积功且满足等容或等压条件,则反应的热效应只由 决定,而与 无关.13、常温下,氢气经节流膨胀ΔT 0；W 0；Q 0；ΔU 0；ΔH 0。

习题解答第一章1． 1mol 理想气体依次经过下列过程：(1)恒容下从25℃升温至100℃，(2)绝热自由膨胀至二倍体积，(3)恒压下冷却至25℃。

试计算整个过程的Q 、W 、U ∆及H ∆。

解：将三个过程中Q 、U ∆及W 的变化值列表如下：过程 QU ∆ W(1) )(11,初末T T C m V - )(11,初末T T C m V -0 (2)（3） )(33,初末T T C m p - )(33,初末T T C m v - )(33初末V V p -则对整个过程:K 15.29831＝末初T T = K 15.37331==初末T T Q ＝)(11,初末－T T nC m v +0+)(33,初末－T T nC m p＝）初末33(T T nR -＝[1×8.314×(-75)]J ＝-623.55JU ∆＝)(11,初末－T T nC m v +0+)(33,初末－T T nC m v ＝0W ＝-)(33初末V V p -＝-）初末33(T T nR - ＝-[1×8.314×(-75)]J ＝623.55J因为体系的温度没有改变，所以H ∆＝02． 0.1mol 单原子理想气体，始态为400K 、101.325kPa ，经下列两途径到达相同的终态：(1) 恒温可逆膨胀到10dm 3，再恒容升温至610K ； (2) 绝热自由膨胀到6.56dm 3，再恒压加热至610K 。

分别求两途径的Q 、W 、U ∆及H ∆。

若只知始态和终态，能否求出两途径的U ∆及H ∆？解：(1)始态体积1V ＝11/p nRT ＝(0.1×8.314×400/101325)dm 3＝32.8dm 3 W ＝恒容恒温W W +＝0ln12+V V nRT＝(0.1×8.314×400×8.3210ln +0)J ＝370.7JU ∆＝)(12,T T nC m V -＝[)400610(314.8231.0-⨯⨯⨯]J ＝261.9J Q ＝U ∆+W ＝632.6J H ∆＝)(12,T T nC m p -＝[)400610(314.8251.0-⨯⨯⨯]＝436.4J (2) Q ＝恒压绝热Q Q +＝0+)(12,T T nC m p -＝463.4J U ∆＝恒压绝热U U ∆+∆＝0+)(12,T T nC m V -＝261.9J H ∆＝恒压绝热H H ∆+∆＝0+绝热Q ＝463.4J W ＝U ∆-Q ＝174.5J若只知始态和终态也可以求出两途径的U ∆及H ∆，因为H U 和是状态函数，其值只与体系的始终态有关，与变化途径无关。

物理化学第一、二章练习一一、选择题( 共20题40分)1. 2 分(1224)273 K，10p下，液态水和固态水（即冰）的化学势别离为μ(l) 和μ(s)，二者的关系为：(A) μ(l) >μ(s) (B) μ(l) = μ(s)(C) μ(l) < μ(s) (D) 不能确信2. 2 分(0483)标准离子生成焓取H+的摩尔生成焓为零,即Δf H m(H+,∞,aq)=0。

在此规定下,H2的摩尔生成焓Δf H m(H2,g)为何值?(A) 为零(B) 大于零(C) 小于零(D) 不定3. 2 分(0894)1 mol Ag(s)在等容下由K加热到K,已知在该温度区间内Ag(s)的C V, m/J·K-1·mol-1=,那么其熵变成：(A) J·K-1(B) J·K-1(C) J·K-1(D) J·K-1 4. 2 分(0805)2 mol H2和2 mol Cl2在绝热钢筒内反映生成HCl 气体，起始时为常温常压。

那么：(A) Δr U = 0，Δr H = 0，Δr S > 0，Δr G< 0 (B) Δr U < 0，Δr H < 0，Δr S > 0，Δr G < 0(C) Δr U = 0，Δr H > 0，Δr S > 0，Δr G< 0 (D) Δr U > 0，Δr H > 0，Δr S = 0，Δr G > 05. 2 分(0983)在一简单的(单组分,单相,各向同性)封锁体系中,恒压只做膨胀功的条件下,吉布斯自由能值随温度升高如何转变? (A) (∂G/∂T)p> 0 (B) (∂G/∂T)p< 0(C) (∂G/∂T)p= 0 (D) 视具体体系而定6. 2 分(0001)关于理想气体的内能有下述四种明白得：(1) 状态必然，内能也必然(2) 对应于某一状态的内能是能够直接测定的(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，内能必然随着改变其中正确的选项是：(A) (1),(2) (B) (3),(4) (C) (2),(4) (D) (1),(3) 7. 2 分(0153)恒压下,无相变的单组分封锁体系的焓值随温度的升高而:(A) 增加(B) 减少(C) 不变(D) 不必然8. 2 分(0119)下述说法哪个错误?(A) 封锁体系的状态与其状态图上的点一一对应(B) 封锁体系的状态即是其平稳态(C) 封锁体系的任一转变与其状态图上的实线一一对应(D) 封锁体系的任一可逆转变途径都可在其状态图上表示为实线9. 2 分(0939)在300℃时,2 mol某理想气体的吉布斯自由能G与赫姆霍兹自由能F的差值为：(A) G-F= kJ (B) G-F= kJ (C) G-F= kJ (D) G-F= kJ高温下臭氧的摩尔等压热容C p , m 为：(A) 6R (B) (C) 7R (D)11. 2 分 (0787)单原子分子理想气体的C V , m =(3/2)R ,温度由T 1变到T 2时，等压进程体系的熵变ΔS p 与等容进程熵变ΔS V 之比是： (A) 1 : 1 (B) 2 : 1 (C) 3 : 5 (D) 5 : 312. 2 分 (1090)某非理想气体服从状态方程 pV = nRT + bp （b 为大于零的常数），1 mol 该气体经历等温进程体积从V 1变成 V 2，那么熵变∆S m 等于：(A) R ln(V 2-b )/(V 1-b ) (B) R ln(V 1-b )/(V 2-b )(C) R ln(V 2/V 1) (D) R ln(V 1/V 2)13. 2 分 (1252)以下四个偏微商中，哪个不是化学势?(A) (∂U /∂n B )S , V ,c n (B) (∂H /∂n B )S , p ,c n (C) (∂F /∂n B )T , p ,c n (D) (∂G /∂n B ) T , p ,c n14. 2 分 (0186)必然量的理想气体从同一始态动身，别离经 (1) 等温紧缩，(2) 绝热紧缩到具有相同 压力的终态，以H 1，H 2别离表示两个终态的焓值，那么有：(A) H 1> H 2 (B) H 1= H 2 (C) H 1< H 2 (D) H 1 H 215. 2 分 (1223)恒温下，单一组分的过冷液体的化学势比其固体的化学势：(A) 高 (B) 低 (C) 相等 (D) 不可比较16. 2 分 (0081)在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱,将冰箱门打开,并接通电源使其工作,过一段时刻以后,室内的平均气温将如何转变? (A) 升高 (B) 降低(C) 不变 (D) 不必然17. 2 分 (9013)有一绝热不良的热源(温度为T b ),缓慢地把热量散失给环境(温度为T a ),通过相当长时刻后,热源损失了热量δQ ,而环境取得的热量为δQ ,计算进程的总熵变。

物理化学习题1-热⼒学第⼀定律物理化学单元测验（⼀）⼀、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。1、已知反应H2(g) +12O2(g) == H2O(g)的标准摩尔反应焓为?r H(T)，下列说法中不正确的是：（）。（1）?r H(T)是H2O(g)的标准摩尔⽣成焓；（2）?r H(T)是H2O(g)的标准摩尔燃烧焓；（3）?r H(T)是负值；（4）?r H(T)与反应的?r U数值不等。2、已知在T1到T2的温度范围内某化学反应所对应的∑νB C p, m(B) > 0 ，则在该温度范围内反应的?r U，则：（）。（1）不随温度变化；（2）随温度升⾼⽽减⼩；（3）随温度升⾼⽽增⼤；（4）与温度的关系⽆法简单描述。3、对不同⽓体，同⼀恒定温度下，以pV m对p作图可得⼀直线，外推⾄p=0时所得截距：( )。( 1 )等于相同的不为零的某⼀定值；( 2 )不等于同⼀值；( 3 )等于零。4、?U可能不为零的过程为：( )。( 1 )隔离系统中的各类变化；( 2 )等温等容过程；( 3 )理想⽓体等温过程；( 4 )理想⽓体⾃由膨胀过程。5、如图，在⼀具有导热器的容器上部装有⼀可移动的活塞；当在容器中同时放⼊锌块及盐酸令其发⽣化学反应，则以锌块与盐酸为系统时，正确答案为：( )。

( 1 ) Q < 0，W = 0，?U < 0；( 2 ) Q = 0，W < 0，?U > 0；( 3 ) Q = 0，W = 0，?U = 0；( 4 ) Q < 0，W < 0，?U < 0；6、下列说法中错误的是：经过⼀个节流膨胀后，（）。（1）理想⽓体温度不变；（2）实际⽓体温度⼀定升⾼；（3）实际⽓体温度可能升⾼，也可能降低；（4）⽓体节流膨胀焓值不变。7、1 mol C2H5OH(l)在298 K和100 kPa压⼒下完全燃烧，放出的热为1 366.8 kJ,该反应的标准摩尔热⼒学能变接近于：（）。（1）1369.3 kJ·mol-1；（2）－1364.3 kJ·mol-1；（3）1364.3 kJ·mol-1；（4）－1369.3 kJ·mol-1。8、物质分⼦间的引⼒对临界温度的影响情况是：( )。( 1 )引⼒愈⼤，临界温度愈低；( 2 )引⼒愈⼤，临界温度愈⾼；( 3 )引⼒的⼤⼩对临界温度⽆关系。