物理化学上册习题课件
北化《物理化学》教学课件(上册,白守礼版)
Physical Chemistry
Introduction
Chapter 1 The properties of gases
Chapter 2The first law of thermodynamics Chapter 3The second law of thermodynamics Chapter 4 The thermodynamics of mixtures Chapter 5Chemical equilibrium
Chapter 6Phase equilibrium
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z化学反应中常伴有能量的吸收或放出,
①直接的:
①对先行课:
①及格水平:
教材:
主要参考书:
物理化学
了解对比状态方程及其它真实气体方程
宏观定义:
z两个状态间的计算的例子
1.用物质量的分数表示:
1.分压定义
道尔顿分压定律只适用于低压气体或理想气体
1.分体积定义
压缩因子定义:
z范德华采用硬球模型来处理实际气体:
对理想气体
实际过程
g-l g
l
P
C
V
C
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一、实际气体在P ~Vm图上的等温线
1. T>t
气体可液化的最高温度——两段光滑曲
叫临界温度是是否可以液化的分解温度
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物理化学上册绪论课件PPT
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【例】
求2mol理想气体,在压力为101.325 kPa下,体积为 0.0448 m3时的温度(R=8.3145 J· mol-1· K-1)。 解:
6
绪 言
物理化学的建立与发展
1887年德国科学家奥斯特瓦尔德和荷兰科学家范特霍 夫合办的《物理化学杂志》(德文)创刊。
俄国科学家罗蒙诺索夫最早使用“物理化学”这一术语。
7
物理现象
化学现象
物理化学
应用物理学的实验方法
物质的性质和结构的关系 化学反应过程中的普遍性规律
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物理化学课程的基本内容
在通常温度和压力下,将一定量的氢气和氧气按照
pV 2 RT
pV 2 8.3145J K 1 T
101.325 103 0.0448 T K 2 8.3145 T 273 K
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第1章 化学热力学基础
1.0 化学热力学理论的基础和方法
热力学第一定律(能量守恒)
热力学第二定律(物质变化过程的方向与限度)
热力学第一定律和第二定律都是经验规律。
热力学第三定律(化学平衡计算)
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1.0 化学热力学理论的基础和方法
pV nRT
3
101.325 103 0.0448 2 8.3145 T 101.325 10 0.0448 2 RT / K
101.325 103 0.0448 2 8.3145 T / K
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求2mol理想气体,在压力为101.325 kPa下,体积为 0.0448 m3时的温度(R=8.3145 J· mol-1· K-1)。 解:
物理化学习题课
Vdp
∂V ∆S = − ∫ ( ) p dp p1 ∂ T
p2
∆ A = − ∫ pd V ,
V1
V2
∆ G = ∫ Vd p
p1
△G =V(p2- p1) T2,p2,V2
(2)理想气体
T1,p1,V1
∆U=CV(T2-T1); ∆H=Cp(T2-T1);
T2 V2 ∆ S = CV ln + nR ln T1 V1
习题课A 习题课A
一. 基本要求: 基本要求:
(1)明确热力学第一、二、三定律的意义,掌握各变化过程 明确热力学第一、 三定律的意义, 的能量转化规律和热功转化的不可逆性,自发变化的共同特征, 的能量转化规律和热功转化的不可逆性,自发变化的共同特征, 克劳修斯不等式及其应用。 克劳修斯不等式及其应用。 (2)掌握U、H、S、A、G的定义及相互关系,物理意义。 掌握U 的定义及相互关系,物理意义。 (3)熟练掌握各变化过程△U、 △H、Q、W 、△S、 的计算及其应用。 △A、△G的计算及其应用。 (4)掌握热力学基本公式及其衍生公式。掌握热力学公式的推导 掌握热力学基本公式及其衍生公式。 过程及方法。 过程及方法。 (5)熟练掌握熵判据、吉布斯自由能判据、亥姆霍兹自由能 熟练掌握熵判据、吉布斯自由能判据、 判据及应用。 判据及应用。
∂U ∂A )S = ( )T − p=( ∂V ∂V
−S =( ∂A ∂G )V = ( )p ∂T ∂T
∂U ∂H )V = ( )p 对应函数关系式 T = ( ∂S ∂S ∂H ∂G V =( )S = ( )T ∂p ∂p
Maxwell关系 Maxwell关系
∂T ∂p ( ) S = − ( )V , ∂V ∂S ∂S ∂p ( )T = − ( )V , ∂V ∂T
物理化学课堂练习-PPT课件
错
2)若一个化学反应是一级反应,则该反应的速率与反应物 3)一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。 错 4)一个化学反应的级数越大,其反应速率也越大。 错 5)若反应 A + B Y + Z 的速率方程为 v = kcAcB 则该反应是二级反应,且肯定不是双分子反应。错 6)对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应,温度越高, 反应速率越快,因此升高温度有利于生成更多的产物。 错 7)若反应(1)的活化能为E1,反应(2)的活化为E2,且
E1>E2,则在同一温度下k1一定小于k2。 错
8)若某对行化学反应的ΔrUm<0,则该化学反应的活化能小 于零。 错 9)对行反应 A Y,在一定温度下反应达平衡时,正逆反 应速率常数相等。 错 2、填空 1)某化学反应的反应物反应掉3/4所需的时间是反应掉1/2所 一 级反应。 需时间的2倍,则该反应是______ 2)反应AB,若A完全反应掉所需时间是反应掉一半所需时 间的2倍,则该反应是___________ 级反应。 零
解:设计电池 1) (+) Cu2+ + e → Cu+
(-) Cu - e → Cu+
Cu ㄧCu+ Cu2+, Cu+ㄧCu
Cu + Cu2+ = 2Cu+
E1⊖ = E ⊖(Cu2+/Cu+ ) – E ⊖(Cu+/Cu ) = 0.152V - 0.522V = -0.364V log K1⊖ = E1⊖/ 0.05916 2) (+) 2Cu2+ + 2e → 2Cu+ (- ) Cu - 2e → Cu2+ Cu ㄧCu2+ K1⊖ = 7.03×10-7 Cu + Cu2+ = 2Cu+
物理化学课件及考试习题 试卷 答案第一次习题课 (热力学第一定律、第二定律)讲解
4. 什么是自发过程?自发过程的共同 特征是什么?
在一定条件下,能够自动进行的过程就 是自发过程。 特点: 一切自发过程都有一定的方向和限度, 不可能自动发生其逆过程; 要使发生自发过程的系统复原,环境中 必然留下热功转化的痕迹; 自发过程是不可逆过程。
5. 熵是量度系统无序度的热力学状态函数。下列情 况哪一种物质的摩尔熵值更大?(1)室温下的纯铁 和碳钢;(2)0℃的液态水和固体冰。
溶化过程:ΔU1=ΔH1=nΔfusHm=1×6008 J· mol-1=6.008KJ 升温过程:ΔU2=ΔH2=NCv,m(T2-T1) =1mol×75J· K-1· mol· -1×(373.15-273.15)=7.5KJ 蒸发过程:ΔH3=nΔvapHm=1mol×44011J· mol-1=44.011KJ 假设水蒸气为理想气体:ΔU3=ΔH3-PΔV 液体体积可以忽略:PΔV= PV气 =nRT=1×8.314×373.15=3.102 KJ ΔU3=ΔH3-PΔV=44.011-3.102=40.909KJ ΔU=ΔU1+ΔU2+ΔU3=6.008+7.5+40.909=54.417 KJ ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=6.008+7.5+44.011=57.519KJ
(2) 对反抗恒外压的绝热不可逆膨胀过程,根据 热力学第一定律及体积功的定义有:
W=ΔU=nCv,m(T2-T1)=-Psur(V2-V1) =- Psur(V2-V1) =-101.325(11.95-nRT1/P1)
=- 101.325(11.95-1×8.314×298.2/607.95)
=-797.6 J T2=T1-797.6/(1.5×8.314) =298.2-64.0 =234.2K
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四、参考书目
黄启巽、魏光、吴金添编著,《物理化学》(上册),厦门大学出版社,1996 韩德刚、高执棣编著,《化学热力学》,高等教育出版社,1998 傅玉普主编,《物理化学》(第二版),大连理工大学出版社,2000 胡英主编,《物理化学》(上册,第四版),高等教育出版社,1999 傅献彩、沈文霞、姚天杨编,《物理化学》(第四版),高等教育出版社,1990 姚乞斌、朱志昂编,《物理化学教程》,湖南教育出版社,1984 [美]Walter J.Moore著,江逢霖等译,《基础物理化学》,复旦大学出版社,1992。 向义和编著,《大学物理导论》(上册),清华大学出版社,1999 王正烈等编,《物理化学》(上册 第四版),高等教育出版社,2001 IRA.N.Levine:Physical Chemistry,2nd Ed,1983,中译本:诸德萤、李芝芬,
从微观角度去考察大量粒子集合运动的统计规律性,并确认体系的 宏观物理量乃系大量粒子之某一微观力学行为的统计平均值。
本课程主要介绍麦克斯韦-玻耳兹曼(Maxwall-Boltzmann)分布 原理,又以能量量子化的观点并借助数学方法导出各重要公式,通过粒 子的配分函数把粒子的微观性质与系统的宏观性质联系起来,用以阐述 宏观系统的平衡规律,同时还讨论统计热力学在某些领域体系中的具体 应用。
性质,利用这些宏观性质及其之间的联系,经过归纳与演绎, 得到一系列热力学公式或结论,用以解决物质变化过程的各类 平衡问题。
特点是不依赖系统内部粒子的微观结构和过程细节,只涉 及物质系统始终态的宏观性质。
实践证明,这种宏观的热力学方法十分严谨,至今未发现 过实践中有违背热力学理论所得结论的情况。
2.微观方法
统计热力学方法在量子力学方法与热力学方法之间构建一条通道,将 二者有机地联系在一起。
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第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用
*§ 4.12 渗透因子和超额函数 § 4.13 分配定律——溶质在两互不相溶液相中的分配 *§ 4.14 理想液态混合物和理想稀溶液的微观说明 *§ 4.15 绝对活度
§4.1 引言
多组分系统 两种或两种以上的物质(或称为组分)所形 成的系统称为多组分系统。 多组分系统可以是均相的,也可以是多相的。
第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用
§4.1 引言 § 4.2 多组分系统的组成表示法 § 4.3 偏摩尔量 § 4.4 化学势 § 4.5 气体混合物中各组分的化学势 § 4.6 稀溶液中的两个经验定律 § 4.7 理想液态混合物 § 4.8 理想稀溶液中任一组分的化学势 § 4.9 稀溶液的依数性 *§ 4.10 Duhem-Margules公式
或在等温、等压、保持B物质以外的所有组分 的物质的量不变的有限系统中,改变 dnB 所引起广 度性质Z的变化值,
2. 只有广度性质才有偏摩尔量,而偏摩尔量是强度 性质。 3. 纯物质的偏摩尔量就是它的摩尔量。
4. 任何偏摩尔量都是T,p和组成的函数。
偏摩尔量的加和公式
按偏摩尔量定义,
Z ZB ( nB )T , p,nc (cB)
化学势的定义
U U (S,V , n1, n2, , nk )
其全微分为
dU
U ( S )V ,nB dS
(
U V
)
S
,nB
dV
k U B1 ( nB )S ,V ,nc(cB) dnB
定义化学势
B
def
U ( nB )S,V ,nc (cB)
第一个基本公式就可表示为:
物理化学习题课(上册)
10.某化学反应的Kθ与T的关系为:lnKθ=1.0×105/T – 8.0 则该反应的ΔrHmθ= -831.4KJ· -1,ΔrSmθ= mol 66.5 J· mol-1 。 K· 11. 某化学反应的ΔrGmθ =(-21660+54.15T)J· mol, 若要使该反应的平衡常数Kθ>1,则应将温度控制在 400 k以下 。
1 2
6. 298.15K,101.325 kPa下固体NaCl与其水溶液达到平衡的体系( C )。 (A) C = 2,Φ = 1,f = 1; (B);C = 2,Φ = 2,f = 1; (C) C = 2,Φ = 2,f = 0; (D) C = 2,Φ = 2,f = 2。 7. 在H2S气体中加入较多的NH3气,体系中可有下列二反应存在: (1)H2S(g) + NH3(g) =NH4HS(g) (2)H2S(g) + NH3(g) = NH4HS(s) 当体系达到平衡时,有 ( B )。 r Gm,1 r Gm, 2 , r Gm,1 r Gm, 2 r Gm,1 r Gm, 2 , r Gm,1 r Gm, 2 (A) ;(B) ; (C) r Gm,1 r Gm,2 , r Gm,1 r Gm,2 ;(D) r Gm,1 r Gm,2 , r Gm,1 r Gm,2 8. 反应2H2(g, pΘ)+ O2(g, pΘ)==== 2H2O(g, pΘ)达到平衡后,若增 加体系的压强,则平衡反应( B ) (A)左移; (B)右移; (C)不移动; (D)不能确定 9. 1mol H2和1mol Cl2在绝热钢筒内反应生成HCl(g),则体系( A )。 (A)△U = 0; (B)△H = 0; (C)△S = 0; (D)△A = 0 10. 反应2H2(g, pΘ)+ O2(g, pΘ)==== 2H2O(g, pΘ)的△v = (C) 。 (A) 0 ; (B) 1; (C) -1; (D) 2
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热力学第二定律与熵增原理
总结词
热力学第二定律是指在一个封闭系统中,熵(即系统的混乱度)永远不会减少,只能增加或保持不变 。
详细描述
热力学第二定律是热力学的另一个基本定律,它表明在一个封闭系统中,熵(即系统的混乱度)永远 不会减少,只能增加或保持不变。这意味着能量转换总是伴随着熵的增加,这也是为什么我们的宇宙 正在朝着更加混乱和无序的方向发展。
03
化学平衡与相平衡
化学平衡条件与平衡常数
化学反应的平衡条件
当化学反应达到平衡状态时,正逆反 应速率相等,各组分浓度保持不变。
平衡常数
平衡常数表示在一定条件下,可逆反 应达到平衡状态时,生成物浓度系数 次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的 乘积的比值。
相平衡条件与相图分析
相平衡条件
相平衡是指在一定温度和压力下 ,物质以不同相态(固态、液态 、气态)存在的平衡状态。
色谱分析技术
色谱法的原理
色谱法是一种基于不同物 质在固定相和移动相之间 的分配平衡,实现分离和 分析的方法。
色谱法的分类
根据固定相的不同,色谱 法可分为液相色谱、气相 色谱、凝胶色谱等。
色谱法的应用
色谱法在物理化学实验中 广泛应用于分析混合物中 的各组分含量、分离纯物 质等。
质谱分析技术
质谱法的原理
05
物理化学在环境中的应用
大气污染与治理
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大气污染概述
大气污染是指人类活动向大气中排放大量污染物 ,导致空气质量恶化,对人类健康和生态环境造 成危害的现象。
主要污染物
大气中的主要污染物包括颗粒物、二氧化硫、氮 氧化物等,这些污染物会对人体健康和环境产生 严重影响。
治理措施
针对大气污染,采取了多种治理措施,包括工业 污染源控制、机动车污染控制、城市绿化等。
物理化学课件物化习题课第十三章 表面物理化学
二、例题
1.选择与填空 (1) 直径为110-2m的球形肥皂泡所受的附加压力为(已知表 面张力为0.025N.m-1) ( D ) (A) 5Pa; (B) 10Pa; (C) 15Pa; (D) 20Pa (2) 用同一滴管分别滴下1cm-3的NaOH水溶液、水、乙醇 水溶液,各自的滴数多少的次序为 ( C ) (A) 三者一样多; (B) 水>乙醇水溶液>NaOH水溶液 (C)乙醇水溶液>水>NaOH水溶液 (D) NaOH水溶液>水>乙醇水溶液
5.Gibbs吸附公式
Γ2
a2 RT
d
da2
d /da2<0, 2 >0,正吸附,
表面活性物质
d /da2>0,2 <0,负吸附,
非表面活性物质
6.粘湿功、浸湿功、铺展系数
W a G l-sl-gs-g
W i Glsgs
S G g sg ll s S≥0,液体可以自动铺展
4
一、基本概念及公式
lnp pr vaR pH m31 73T 12ln2 14 05 17 .3 .3
T=429.6K
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二、例题
(2) 298K和101.325kPa下,将直径为1.0m的毛细管插入水 中,问需在管内加多大压力才能防止水面上升?若不加额 外压力,水面上升达平衡后,管内液面上升多高? 已知:该水的表面张力为0.072N.m-1,密度为1000kg.m-3, 设接触角为0º,重力加速度为g=9.8m.s-2。
(CHale Waihona Puke 不变 (D) 无法判断13
二、例题
2.计算题 (1)373K时,水的表面张力为 0.0589 Nm-1,密度为958.4 kg. m-3,问直径为100nm的气泡内的蒸汽压为多少?在 101.325kPa外压下,能否从373K的水中蒸发出直径为 100nm的蒸汽泡?若要蒸发温度为多少?已知100℃以气化 热为40.7 kJmol-1。
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第二章热力学第一定律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:B3.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。
4.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。
5.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:D6.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。
7.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:D8.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。
因液体分子与气体分子之间的相互作用力是不同的故内能不同。
另外,向真空蒸发是不做功的,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。
9.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:A10. 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:D11.关于热平衡, 下列说法中正确的是(A) 系统处于热平衡时, 系统的温度一定等于环境的温度(B) 并不是所有热力学平衡系统都必须满足热平衡的条件(C) 若系统A 与B 成热平衡, B 与C 成热平衡, 则A 与C 直接接触时也一定成热平衡(D) 在等温过程中系统始终处于热平衡答案:C。
(A)中系统处于热平衡时,若为绝热系统则系统的温度与环境无关,故不一定等于环境温度。
(D)等温过程中,系统不一定处于热平衡中。
例如,A 的温度大于B,A 向B 传热,而B 向外散热。
若传入B 的热与从B 散去的热相等,则B 的温度不变,为一等温过程,但A 与B 之间却并没有达到热平衡。
12.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:B13.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。
14.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>0答案:B。
电阻丝得到电功,故W>0;电功全部转化为热并部分传给水,故Q<0;电阻丝仍有部分热没有传给水,故ΔU>0。
15.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、小于或等于零不能确定。
答案:D。
16.ΔH=Q p 此式适用于哪一个过程:(A)理想气体从101325Pa 反抗恒定的10132.5Pa 膨胀到10132.5Pa(B)在0℃、101325Pa 下,冰融化成水(C)电解CuSO4 的水溶液(D)气体从(298K,101325Pa)可逆变化到(373K,10132.5Pa )答案:B。
ΔH=Q p 成立的条件是恒压、W’=0。
17.一定量的理想气体,从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态,终态体积分别为V1、V2。
(A)V1 < V2 (B)V1 = V2(C)V1 > V2 (D)无法确定答案:C(因绝热过程无法从环境吸热,则同样温度下压力较低,体积较小。
)18.某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行,体系温度由T1 升高到T2,则此过程的焓变H:(A)小于零(B)大于零(C)等于零(D)不能确定答案:C。
19.理想气体等温过程的ΔA与ΔG的关系为(A) ΔA > ΔG (B) ΔA < ΔG(C) ΔA = ΔG (D) 不能确定答案:C。
第三章热力学第二定律1. 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,仅取决于始态和终态。
4.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。
5.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。
6.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7.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:A8.在绝热条件下,迅速推动活塞压缩气筒内空气,此过程的熵变(A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 无法确定答案:A。
绝热不可逆过程熵要增加。
9.氢气进行不可逆循环ΔU>0 (B) ΔS=0 (C) ΔS>0 (D) ΔS<0答案:B。
循环过程状态函数不变。
10.氢气和氧气在绝热钢瓶中生成水(A)ΔS=0 (B) ΔG=0 (C) ΔH=0 (D) ΔU=0答案:D。
绝热钢瓶中进行的反应无热交换、无体积功,即Q=W=0,故ΔU=0。
此过程为绝热不可逆过程故ΔS>0。
此过程恒容ΔH=ΔU+Δ(pV)=VΔp,因Δp 不等于零故ΔH 亦不为零。
恒温、恒压不做其它的可逆过程ΔG=0,上述过程并非此过程。
11. 下述过程,体系的ΔG何者为零?(A) 理想气体的等温膨胀(B) 孤立体系的任意过程(C) 在100℃,101325Pa 下1mol 水蒸发成水汽(D) 绝热可逆过程答案:C。
可逆相变ΔG为零。
12. 理想气体在自由膨胀过程中, 其值都不为零的一组热力学函数变化是(A) ΔU、ΔH、ΔS、ΔV (B)ΔS、ΔA、ΔV、ΔG(C) ΔT、ΔG、ΔS、ΔV (D)ΔU、ΔA、ΔH、ΔV答案:B。
理想气体自由膨胀过程中不做功亦不放热,故ΔU=0,ΔT=0。
13.一卡诺热机在两个不同温度之间的热源之间运转, 当工作物质为气体时, 热机效率为42%, 若改用液体工作物质, 则其效率应当(A) 减少 (B) 增加 (C) 不变 (D) 无法判断答:C14. 理想气体绝热向真空膨胀,则(A) dS = 0,dW = 0 (B) dH = 0,dU = 0(C) dG = 0,dH = 0 (D) dU =0,dG =0答案:B15.对于孤立体系中发生的实际过程,下式中不正确的是(A) W = 0 (B) Q = 0 (C) dS > 0 (D) dH = 0答案:D16. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程,则(A) 可以从同一始态出发达到同一终态。
(B) 不可以达到同一终态。
(C) 不能确定以上A、B 中哪一种正确。
(D) 可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定。
答案:B17. 在绝热恒容的系统中,H2 和Cl2 反应化合成HCl。
在此过程中下列各状态函数的变化值哪个为零?(A) ΔrHm (B) ΔrUm (C) ΔrSm (D) ΔrGm答案:B。
因Q=0,W=0。
18. 1mol 理想气体向真空膨胀,若其体积增加到原来的10 倍,则体系、环境和孤立体系的熵变分别为:(A)19.14J·K-1, -19.14J·K-1, 0(B)-19.14J·K-1, 19.14J·K-1, 0(C)19.14J·K-1, 0, 0.1914J·K-1 (D) 0 , 0 , 0答案:C19. 1mol Ag(s)在等容下由273.2K 加热到303.2K。