双语物理化学各章习题
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第一章 气体的pVT 性质
一、选择题
1.在温度恒定为25℃,体积恒定为25dm 3的容器中,含有0.65mol 的理想气体A ,0.35mol 的理想气体B 。
若向容器中再加入0.4mol 的理想气体D ,则B 的分压力p B ( ),分体积V B *( )。
(A)变大;(B)变小;(C)不变;(D)无法确定
2.由A(g)和B(g)形成的理想气体混合系统,总压p=p A +p B ,,V=V A *+V B *,n=n A +n B ,下列各式中,只有式( )是正确的
(A) p B V B *=n B RT ;(B) pV A *=nRT ;(C) p B V=n B RT ;(D) p A V A *=n A RT
3.(1)在一定的T,P 下(假设高于波义尔温度TB):V m (真实气体)( )V m (理想气体);(2) 在n ,T ,V 皆为定值的条件下p (范德华气体)( )p (理想气体);
(3) 在临界状态下,范德华气体的的压缩因子Z C ( )1
(A)>;(B)=;(C)<;(D)不能确定
4.已知A(g)和B(g)的临界温度之间的关系为:T c (A)>T c (B);临界压力之间的关系为:p c
(A)<p c (B),则A,B 气体的范德华常数a 和b 之间的关系必然是 a(A)( )a(B) ; b(A)( )b(B)。
(A)>;(B)<;(C)=;(D)不能确定
5.在一个密闭的容器中放有足够多的某纯液态物质,在相当大的温度范围内皆存在气、液两相平衡。
当温度逐渐升高时液体的饱和蒸气压p*( ),饱和液体的摩尔体积 V m (l)( );饱和蒸气的摩尔体积V m (g)( );△V=V m (g)-V m (l)
(A)变小;(B) 变大 ;(C) 不变; (D)无一定变化规律
6.在t=-50℃,V=40dm 3的钢瓶内纯氢气的压力p=12.16×106Pa ,已知氢气的临界温度为-239.9℃,此时钢瓶内氢气的相态必然是( )。
(A)气态; (B)液态 ; (C) 固态; (D)无法确定
7.在温度恒定为373.15K ,体积为2.0dm 3的容器中含有0.035mol 水蒸气H 2O (g )。
若向上述容器中再加入0.025molH 2O (l )。
则容器中的H 2O 必然是( )。
(A)气态; (B)液态 ; (C)气-液两相平衡; (D)无法确定其相态
8.某真实气体的压缩因子Z<1,则表示该气体( )。
(A)易被压缩; (B)难被压缩; (C)易液化; (D)难液化
二、填空题
1.温度为400K ,体积为2m 3的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B 。
该混合气体中B 的分压力为( )。
2.在300K 、100kPa 下,某理想气体密度为80.8275kg/m 3。
则该气体的摩尔质量为( )。
3.恒温100℃,在一个带有活塞的气缸中有3.5mol 的水蒸气H 2O(g),在平衡条件下,缓慢的压缩到压力p =( )kPa 时,才能有水滴H 2O(l)出现。
4.理想气体在恒温下,摩尔体积随压力的变化率为( )。
5.一定量的范德华气体,在恒容条件下,压力随温度德变化率为( )。
6.理想气体在微观上的特征为( )。
7.在临界状态下,任何真实气体在宏观上的特征是( )。
8.在n ,T 一定的条件下,任何种类的气体,当压力趋近于零时:()0
lim p pV →=( )。
9.某真实气体的压缩因子Z>1,则表示该气体( )压缩。
(填:易或难)
三、判断题
1. 理想气体分子间存在相互作用力。
( )
2. 若实际气体的压缩因子Z<1,则该气体比理想气体容易压缩。
( )
3. 实际气体在任何温度下加压都可液化。
( )
4. 在任何温度、任何压力下理想气体均不能液化。
( )
5. 不同物质在相同的温度下的饱和蒸汽压数值不同。
( )
6. 同一物质在不同的温度下饱和蒸汽压数值不同。
( )
7. 若实际气体的压缩因子Z>1,则该气体比理想气体难于压缩。
( )
选择题答案:
1.C ,B ;
2.C;
3. A ,C ;C;
4.A, A; 5 .B,B,A,A; 6.A ;7.A ;8.A
填空题答案:
1. 13.303kPa ;
2. 2.016 g/mol ;
3. p=( 101.325 )kPa ;
4. 2m T
V RT p p ⎛⎫∂=- ⎪∂⎝⎭;5.V
p nR T V nb ∂⎛⎫= ⎪∂-⎝⎭ ;6.分子之间无相互作用力;分子本身无体积;7. 气相和液相不分;8.nRT ;9.难压缩.
判断题答案:
1.(×),
2.( √),
3.( ×),
4.( √),
5.( √),
6.( √),
7.( √)
第二章 热力学第一定律
一、选择题
1. 理想气体定温自由膨胀过程为( )
(A) Q >0 (B) ∆U <0 (C) W <0 (D) ∆ H =0
2. 已知反应H 2 (g)+(1/2)O 2 (g)= H 2O(g)的标准摩尔焓[变]为()r m H T θ∆,下列说法中不
正确的是( )。
(A) ()r m H T θ∆是H 2O (g)的标准摩尔生成焓;(B) ()r m H T θ∆是H 2O(g)的标准摩尔燃
烧焓;(C) ()r m H T θ∆是负值;(D) ()r m H T θ∆与反应的()r m U T θ∆在量值上不等
3.对封闭系统来说,当过程的始态和终态确定后,下列各项中没有确定的值是:( )
(A) Q (B)Q +W (C) W (Q =0) (D) Q (W =0)
4. pV γ=常数(γ=C p ,m /C V ,m )的适用条件是( )
(A)绝热过程 (B)理想气体绝热过程
(C)理想气体绝热可逆过程且非体积功为零 (D) 绝热可逆过程
5. 在隔离系统内( )
(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
6.某物质B 的标准摩尔燃烧焓为()1
,,298.15200C m H B K kJ mol θβ-∆=-⋅,则该物质B 燃烧时的标准摩尔反应焓()298.15r m H K θ
∆为( )。
(A) -200kJ/mol (B) 0 (C) 200kJ/mol (D) 50kJ/mol
7.已知CH 3COOH(l)、CO 2(g)、H 2O(l)的标准摩尔生成焓()()1298.15/f m H K kJ mol θ-∆⋅分
别为-484.5,-393.5,-285.8,则CH 3COOH(l)的标准摩尔燃烧焓()298.15C m H K θ
∆为( )。
(A) -874.1kJ/mol (B) 0 kJ/mol (C) -194.8 kJ/mol (D) 194.8 kJ/mol
8.热力学能是系统的状态函数,若某一系统从一始态出发经一循环过程又回到始态,则系统热力学能的增量是( )。
(A) 0U ∆= (B) 0U ∆〉 (C) 0U ∆〈 (D) 无法确定
9.当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则( )
(A)焓总是不变 (B)热力学能总是增加 (C)焓总是增加 (D)热力学能总是减少
10. 298K 下的体积为2dm 3的刚性绝热容器内装了1mol 的O 2 (g)和2mol 的H 2(g),发生反应生成液态水,该过程的ΔU =( )。
(A) 0U ∆= (B) 0U ∆〉 (C) 0U ∆〈 (D) 无法确定
11. 273.15K 、标准压力下,1mol 固体冰融化为水,其ΔU( );ΔH ( )。
(A) 0U ∆=,0H ∆= (B) 0U ∆〉,0U ∆〉 (C) 0U ∆〈 , 0H ∆〈 (D) 无法确定
12.封闭系统下列不同类型过程的ΔH ,哪一过程不为零:( )。
(A)理想气体的恒温过程;(B) Q=0,dp=0,W‘=0的过程;(C)节流膨胀过程;(D)理想气体绝热可逆过程
13.若已知H 2O(g)及CO(g)在298.15K 时的标准摩尔生成焓()298.15f m H K θ∆分别为
-242kJ/mol 及-111kJ/mol,H 2O(g) + C(石墨) → H 2(g) + CO(g)的标准摩尔反应焓
()298.15r m H K θ∆为( )。
(A) -200kJ/mol (B) 131 kJ/mol (C) 200kJ/mol (D) 50kJ/mol
14.已知反应(1) CO(g) +H 2O(g)→ CO 2(g)+H 2(g)的()298.15r m H K θ
∆为-41.2kJ/mol, (2) CH 4(g) + 2H 2O(g) → CO 2(g) + 4H 2(g)的()298.15r m H K θ
∆=165.0kJ/mol,则反应CH 4(g) + H 2O(g)→CO(g) +3H 2(g)的()298.15r m H K θ
∆为( )。
(A) -200kJ/mol (B) 131 kJ/mol (C) 206.2kJ/mol (D) 50kJ/mol
15.已知298.15K 时C 2H 4(g)、C 2H 6(g)及H 2(g)的标准摩尔燃烧焓
()()1298.15/C m H K kJ mol θ-∆⋅分别为-1411,-1560和-285.8,则反应:
C 2H 4(g) +H 2(g) →C 2H 6(g)的标准摩尔反应焓()298.15r m H K θ
∆是( )。
(A) -136.8kJ/mol (B) 131 kJ/mol (C) 206.2kJ/mol (D) 50kJ/mol
二、填空题
1.1mol 单原子理想气体(298.15K,2p θ
),经历(1)等温;(2)绝热;(3)等压三条可逆膨胀途径至体积为原来的两倍为止,所做的功W 1,W 2,W 3,三者的顺序为( )。
2.某化学反应在恒压、绝热和只做体积功的条件下,系统温度由T 1升为T 2,此过程的焓变为( ).
3.石墨和金刚石在298.15K 和100kPa 下的标准摩尔燃烧焓分别为:-393.4kJ/mol 和-395.3kJ/mol,则金刚石的标准摩尔生成焓为( )。
4.一定量单理想气体某过程的△(pV)=20kJ ,则此过程的△U=( )kJ,△H=( )kJ.
5.对理想气体进行绝热可逆压缩,此过程的△U =( );△H=( );Q =( );W=( )。
(填>0,<0或=0)
6.封闭系统过程的△H=△U 的条件:(1)对于理想气体单纯PVT 变化的过程( );(2)
有理想气体参加的化学反应( )。
7.对于某理想气体,其,,p m V m C C -=( )
8.绝热、恒容、非体积功为零,2mol 单原子理想气体的V
H p ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭=( ) 9.在一个体积恒定为20dm 3,系统与环境无热交换,W ’=0的反应器中,发生某反应使系统温度升高1200℃,压力增加300kPa 此过程的△U=( )。
10.压力恒定为100kPa 下的单原子理想气体的p
U V ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭=( )。
11.体积恒定为2.0×10-3m 3,一定量双原子理想气体的V
H p ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭=( )。
12.系统内部及系统与环境之间,在( )过程,可称为可逆过程.
13.在一定温度的标准态下,(),c m f m
H C H θθ∆∆石墨=( )。
()2,c m f m H H g H θθ∆∆=( )。
14.在25℃的标准态下C 2H 6(g)的c m C m H U θθ∆∆=-( )。
15.一定量理想气体节流膨胀过程中:µJ-T =( ); △H=( ); △U=( );W=( )。
16.在300K 的常压下,2mol 的某固态物质,完全升华过程的体积功W=( )kJ
17 一定量的理想气体由同一始态压缩至同一压力p ,定温压缩过程的终态体积为V ,可逆绝热压缩过程的终态体积V ’,则V ’( )V 。
(选择填> 、= 、< )
18.已知f m H θ∆(CH 3OH,l,298K)= -238.57 kJ/mol ;f m H θ
∆(CO,g,298K)= -110.525 kJ/mol ,
则反应CO(g)+2H 2(g)==CH 3OH(l)的r m H θ∆ (298K)=( ),r m U θ∆ (298K)=( )。
19. 25 ℃ C 2H 4(g)的c m H θ∆= -1 410.97kJ/mol ;CO 2(g)的f m H θ∆= -393.51kJ/mol ,
H 2O(l)的f m H θ∆= -285.85kJ/mol ;则C 2H 4(g)的f m H θ
∆= ( )。
20.焦耳-汤姆孙系数μJ-T
=( ),μJ-T >0表示节流膨胀后温度( )节流膨胀前温度。
(第二空选答高于、低于或等于)
21.理想气体在绝热条件下向真空膨胀,∆U ( )0, ∆H ( )0,Q ( )0,W ( )0。
(选择填>, <, =)
三、判断题
1.系统的同一状态具有相同的体积. ( )
2.系统的不同状态可具有相同的体积. ( )
3.状态改变,系统的所有状态函数都改变. ( )
4.系统的某状态函数改变了,其状态一定改变. ( )
5.在恒容下,一定量理想气体,当温度升高时,其焓值将增加.( )
6.隔离系统中发生的实际过程,0,0U W ∆==。
( )
7.一定量的理想气体从相同的始态分别经等温可逆膨胀,绝热可逆膨胀达到具有相同压力的终态,终态的体积分别为V 2和V 2’,则V 2 >V 2’ .( )
8.1mol 纯理想气体,当其T 和U 确定之后,其它的状态函数才有定值。
( )
9.某实际气体经历一不可逆循环,该过程的Q=400J,则过程的W=400J 。
( )
10.在一定的温度下,()
,,0f m H s T θ∆=金刚石 kJ/mol 。
( ) 11. 1mol 、100℃、101325Pa 下的水变成同温同压的水蒸气,若水蒸气视为理想气体,因过程温度不变,则ΔU=0,ΔH=0.( )
12.反应 CO(g) + 0.5O 2 (g) = CO 2 (g)的标准摩尔反应焓()r m H T θ
∆ 即是CO 2的标准摩尔生成焓变()f m H T θ
∆。
( ) 13.r pV =常数适用于非体积功为零的理想气体绝热可逆过程.( )
14.实际气体的节流膨胀过程是等焓过程。
( )
15.绝热、恒压非体积功为零的过程是等焓过程。
( )
16. 298.15K 时,C(石墨)的标准摩尔燃烧焓于CO 2 (g)的标准摩尔生成焓值相等。
( )
17.若某一系统从一始态出发经一循环过程又回到始态,则系统的热力学能的增量为零。
( )
选择题答案:
1.D;
2.B;
3.A;
4.C;
5.C;
6.A;
7.A;
8.A;
9.D;10.A;11.B;12.D;13.B;14.C;15.A
填空题答案:
1. W 3>W 1>W 2,;
2. △H=0;
3. 1.9kJ/mol ;
4. 30 kJ, 50kJ ;
5. >0,>0,=0,>0;
6. △T=0,ΣγB (g)=0;
7. R;
8.2.5V;
9. 0; 10. 150kPa; 11. 7.0×10-3m 3; 12. 在一系列无限接近平衡条件下进行的过程,成为可逆过程; 13. CO 2(g), H 2O(l); 14. -6.197kJ/mol; 15. 0; 0; 0; 0; 16. -4.989kJ; 17. >; 18. -128.0Kj/mol , -120.6kJ/mol; 19. 52.25kJ/mol; 20. H
T p ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭,
低于; 21. = = = =
判断题答案:
1.√;
2.√;
3.×;
4.√;
5.√;
6.√;
7.√;
8.×;
9.√;10.√;11.×;12.×;13.√;14.√;15.√;16.√;17.√
四、计算题
1. 10mol 理想气体由25℃、106Pa 膨胀到25℃、105Pa, 设过程由(1) 自由膨胀;(2)反抗恒外压105Pa 膨胀;(3) 恒温可逆膨胀。
分别计算上述各过程的W,Q,△U 和△H 。
10 mol pg whose initial state is T 1=25℃,p 1=106Pa,through the following different paths expands to final state T 2=25℃,p 2=106Pa . Calculate W,Q,△U and △H of each paths.
(1) Free expansion process.
(2) Expends against an external constant pressure P su =105Pa .
(3) Expends isothermal reversible.
答案:(1)0,0,0,0;(2) -22.3kJ,22.3kJ,0,0;(3) -57.1kJ,57.1kJ,0,0
2. 2mol 单原子理想气体,由600K,1.00Mpa 反抗恒外压100kPa 绝热膨胀到平衡。
计算该过程的W,Q,△U 和△H 。
2mol single atomic perfect gas adiabatically Expends against an external constant pressure P su =100kPa from T 1=600K ,p 1=1.00Mpa to equilibrium. calculate W ,Q,△H , △U of this process.
答案:-5.39kJ, 0,-5.39kJ, -8.98kJ
3. 在298.15K 、6×101.3kPa 压力下,1mol 单原子理想气体进行绝热膨胀,最终压力为101.3kPa,若为(1)可逆膨胀;(2)反抗恒外压101.3kPa 膨胀。
求上述二绝热过程的气体的最终温度以及W,△U 和△H 。
1 mol single atomic perfect gas whose initial state is T 1=298.15K,p 1=6×101.3kPa, adiabatically expends through the following two different paths to final state p 2=101.3kPa . Calculate T 2,and W,△U, △H of each paths.
答案:(1)145.6K;-1.902kJ, -1.902kJ, -3.171kJ;(2) 198.8K;-1.239kJ, -1.239kJ, -2.065kJ
4. 2mol 某理想气体,, 3.5p m C R =。
由始态100kPa,50dm 3,先恒容加热使压力升高至200kPa,再恒压冷却使体积缩小至25dm 3,其整个过程的W,Q,△U 和△H 。
2 mol perfect gas ,with , 3.5p m C R =. From the initial state of 100kPa,50dm
3 is firstly isochoricly heated to increase the pressure to 200kPa ,then isobaricly cooled to decrease the volume to 25dm 3 . Calculate W, Q,△U, △H of the whole process.
答案: Q=-5.00 kJ, W=5.00kJ;△U=0;△H=0
5. 4mol 某理想气体,, 3.5p m C R =。
由始态100kPa,100dm 3,先恒压加热使体积增大到150dm 3,再恒容加热使压力增大到150kPa,求整个过程的W,Q,△U 和△H 。
4 mol perfect gas ,with , 3.5p m C R =. From the initial state of 100kPa,100dm 3 is firstly isobaricly heated to increase the volume to 150dm 3 ,then isochoricly heated to increase the pressure to 150kPa .Calculate W, Q,△U, △H of the whole process.
答案: Q=23.75 kJ, W=-5.00kJ;△U=18.75kJ;△H=31.25kJ
6. 5mol 双原子理想气体从始态300K ,200kPa,先恒温可逆膨胀到压力为50kPa,再绝热可逆压缩到末态压力200kPa 。
求末态温度T 及整个过程的Q,W,△U 和△H 。
5 mol double atomic perfect gas , from the initial state of 300K ,200kPa is firstly isothermal reversible expended to 50kPa ,then adiabatic reversible compressed to the final pressure of 200kPa .Calculate final temperature T 2 and Q,W,△U, △H of the whole process. 答案:T=445.80K;Q=17.29kJ; W=-2.14kJ;△U=15.15kJ,△H=21.21kJ
7. 2mol 单原子理想气体A,3mol 双原子理想气体B 形成的理想气体混合系统,由350K,72.75dm 3的始态,分别经下列过程,到达各自的平衡末态:
(1) 恒温可逆膨胀至120dm 3
(2) 恒温、外压恒定为121.25kPa 膨胀至120dm 3
(3) 绝热可逆膨胀至120dm 3
(4) 绝热、反抗121.25kPa 的恒定外压至平衡。
分别计算各过程的Q,W,△U 和△H 。
2 mol single atomic perfect gas A and
3 mol double atomic perfect gas B are mixed to form a mixture system. The mixture system from the initial state of 350K, 72.75dm 3 through the following different paths reaches to its equilibrium state. Calculate Q,W,△U, △H of each paths.
(1) Isothermal reversible expands to 120dm 3
(2) Isothermal expands against an external constant pressure of 121.25kPa to 120dm 3
(3) Adiabatic reversible expands to 120dm 3
(4) Adiabatic expands against an external constant pressure of 121.25kPa to equilibrium. 答案:(1) Q=-W=7282J,△U=△H=0 (2) Q=-W=5729J,△U=△H=0
(3)Q=0, W=△U=-6479.6J,△H=-9565.1 J (4) Q=0, W=△U=-3881J,△H=-5729.8 J
8. 2mol 单原子理想气体,从273K, 206.6kPa 的始态沿1111pV pV --=的途径可逆加热到405.2kPa 的末态,求此过程的Q,W,△U 和△H 。
2mol single atomic perfect gas, from initial state T 1=273K ,p 1=206.6kPa through
1111pV pV --= reversible heated to final state p 2=405.2kPa. Calculate W ,
Q,△H , △U of
this process.
答案:Q=27.24kJ, W=-6.81kJ, △U=20.429kJ, △H=34.048kJ
9. 已知水(H 2O,l)在100℃的饱和蒸气压*101.325p kPa =,在此温度、压力下水的摩尔蒸发焓140.668vap m H kJ mol -∆=⋅。
求在100℃,101.325kPa 下使1kg 水蒸气全部凝结成液体水时的Q,W,△U 和△H 。
设水蒸气适用理想气体状态方程。
Calculate the Q,W, △U,△H of the following process:
1kg H 2O(g, 100℃,101.325kPa)→H 2O(l, 100℃,101.325kPa).
Given that:
p*(H 2O,100℃)=101.325kPa, △vap H m (H 2O,100℃)= 40.668kJ·mol -1,
Supposing the vapor obeys the state equation of perfect gas
答案:Q=△H=-2257kJ, W=172.2kJ, △U=-2085kJ
10. (1)1mol 水在100℃,101.325kPa 恒压蒸发为同温同压下的蒸气(假设为理想气体)吸热为40.67kJ/mol,求:上述过程的Q,W,△U 和△H ?(2)始态同上,当外压恒为50kPa 时将水恒温蒸发,然后将此1mol, 100℃,50kPa 的水蒸气恒温可逆加压变为末态100℃,101.325kPa 的水蒸气,求此过程的Q,W,△U 和△H ?(3)将1mol 水(100℃,101.325kPa)在真空中蒸发为同温同压的水蒸气,求过程的Q,W,△U 和△H ?
(1) 1mol water under 100℃ and 101.325kPa is vaporized at an external constant pressure to vapor with the same temperature and same pressure( Assume as perfect gas), the heat absorbed in this process is 40.67kJ/mol. Calculate the Q,W, △U,△H of process.
(2)The initial state is same as (1), firstly the water is isothermal vaporized at an external constant pressure of 50kPa, then the vapor is isothermal reversible compressed from 100℃,50kPa to the 100℃,101.325kPa . Calculate the Q,W, △U,△H of the process
(3)1mol water under 100℃and 101.325kPa is vaporized isothermally to vacuum and is changed to vapor with the same temperature and same pressure.
Calculate the Q,W, △U,△H of process.
答案:(1)Q=△H=40.67kJ, W=-3.102kJ, △U=37.57kJ;(2) Q=38.48kJ;△H=40.67kJ, W=-0.911kJ, △U=37.57kJ;(3) Q=△U =37.57kJ, W=0kJ, △H =40.67kJ
11. 2mol,60℃,100kPa 的液态苯在恒外压下全部变为60℃,24kPa 的蒸气,请计算该过程的Q,W,△U 和△H ?(已知40℃时,苯的蒸气压为24kPa ,汽化焓为33.43kJ/mol,假定苯(l)和(g)的摩尔定压热容可近似看做与温度无关,分别为141.511J mol K --⋅⋅及
94.1211J mol K --⋅⋅,忽略液体的体积)
2mol liquid benzene under 60℃and 100kPa is vaporized completely at an external constant pressure to vapor of 60℃and 24kPa. Calculate the Q,W, △U,△H of process.
(Given p*(C 6H 6,40℃)=24kPa, △vap H m (C 6H 6,40℃)= 33.43kJ·mol -1,
()11p,m 66C ,141.5C H l J mol K --= , ()11p,m 66C ,94.12C H g J mol K --= , both ()p,m 66C ,C H l and ()p,m 66C ,C H g don’t change with temperature,
the volume of liquid can be omitted).
答案:Q=△H=64.96kJ, W=-5.54kJ, △U=59.42kJ
12. 已知C(石墨)及H 2(g)在25℃时的标准摩尔燃烧焓分别为1393.51kJ mol --⋅及1285.84kJ mol --⋅;水在25℃时的汽化焓为144.0kJ mol -⋅,反应:C(石墨)+2H 2O(g)→2H 2 (g)+ CO 2 (g)在25℃时的标准摩尔反应焓()298.15r m H K θ
∆为多少? Given at 25℃ , c m H θ∆ (C, graphite)= -393.51kJ/mol, c m H θ∆ (H 2, g)= -285.84kJ/mol;
△vap H m (H 2O,25℃)= 40.0kJ·mol -1, Calculate ()298.15r m H K θ
∆of the following reaction at 25℃.: C(graphite)+2H 2O(g)→2H 2 (g)+ CO 2 (g)
答案:()298.15r m H K θ∆=1
90.17kJ mol -⋅
试求()298.15r m H K θ∆、()773.15r m H K θ∆、()773.15r m U K θ
∆ For gas reaction A(g) +B(g)→Y(g) procee ds at 500℃,100kPa. The date is shown in the
Calculate ()298.15r m H K θ∆、()773.15r m H K θ∆、()773.15r m U K θ∆ of the reaction.
答案:158kJ mol --⋅,154.82kJ mol --⋅,1
48.39kJ mol --⋅
14. 25℃下,密闭恒容的容器中有10g 固体萘C 10H 8(s)在过量的O 2(g)中完全燃烧成CO 2 (g)和H 2O(l)。
过程放热401.727kJ 。
求:
(1) C 10H 8(s)+12O 2(g)=10CO 2 (g)+4H 2O(l)的反应进度;
(2) C 10H 8(s)的c m U θ∆;(3) C 10H 8(s)的c m H θ∆ Under 25℃ and in a tightly closed isochoric container, 10g C 10H 8(s) was completely combusted into CO 2 (g) and H 2O(l) in excess O 2(g) , releasing heat of 401.727kJ in this process. Please calculate:
(1)Extent of reaction :C 10H 8(s)+12O 2(g)=10CO 2 (g)+4H 2O(l);
(2) c m U θ∆ of C 10H 8(s); (3) c m H θ∆ of C 10H 8(s).
答案:78.019mmol;-5149.1kJ/mol;-5154.1kJ/mol
第三章 热力学第二定律
一、选择题
1.由热力学第二定律可知,在任一循环过程中( )。
(A )功和热可以完全互相转换;(B )功可以完全转换为热,而热却不能完全转换为功;(C )功和热都不能完全互相转换;(D )功不能完全转换为热,而热却可以完全转换为功;
2.在封闭系统内发生任何绝热过程的△S ( )
(A )一定大于零;(B )一定小于零;(C )等于零;(D )可能大于零也可能等于零
3.在隔离系统内发生任何明显进行的过程,则此过程的总熵变△
iSO S=( )
(A )>0;(B )=0;(C )<0;(D )条件不全无法确定
4.在绝热、恒压、W’=0的封闭系统内,发生下列化学过程:
C 2H 5OH(l) + 3O 2(g) = 2CO 2(g) + 3H 2O(g),此过程的W( );△rHm( );△rUm( );△rSm( ).
(A )>0;(B )=0;(C )<0;(D )条件不全无法确定
5.在绝热、恒容、W’=0的封闭系统内,发生下列化学过程:
CH 3OH(g) + 1.5O 2(g) = CO 2(g) + 2H 2O(g),此过程的W( );△rHm( );△rUm( );△rSm( ).
(A )>0;(B )=0;(C )<0;(D )无法确定
6.物质的量一定的双原子理想气体,经节流膨胀后,系统的压力明显下降,体积变大,此过程的W( );Q( );△U( );△H( );△S( );△G( );△A( )。
(A )>0;(B )=0;(C )<0;(D )无法确定
7.物质的量一定的某实际气体,向真空中绝热膨胀之后,系统的p 和V 之积变小,此过程W( );Q( );△U( );△H( );△S( );
(A )>0;(B )=0;(C )<0;(D )无法确定
8.非理想气体绝热可逆压缩过程的△S ( )。
(A )>0;(B )=0;(C )<0;(D )无法确定
9.碘I 2(s)在指定温度的饱和蒸气压下升华为碘蒸气I 2(g),此过程的W( );Q( );△U( );△H( );△S( );△G( );△A( )。
(A )>0;(B )=0;(C )<0;(D )无法确定
10.在0℃、101.325kPa 的外压下,H 2O(s)=H 2O(l),此过程的W( );Q( );△U( );
△H( );△S( );△G( );△A( )。
(A )>0;(B )=0;(C )<0;(D )无法确定
11.同一温度、压力下,一定量某纯物质的熵值( )。
(A) S(g)>S(l)>S(s) (B) S(g)<S(l)<S(s) (C) S(g)=S(l)=S(s) (D)无法确定
12.在环境压力恒定为101.325kPa 温度为-10℃下的过冷水凝固成冰,已知
△l s Cp,m(H 2O)<0。
H 2O(l)→H 2O(s),此过程的△H( );△S( );△S amb ( );△S iso ( ); △G( );W( )
(A )>0;(B )=0;(C )<0;(D )无法确定
13.一定条件下,一定量的纯铁与碳钢相比,其熵值是( )。
(A) S(纯铁)>S(碳钢) (B) S(纯铁)<S(碳钢) (C) S(纯铁)=S(碳钢) (D)无法确定
14.对封闭的单组分均相系统且W’=0时,T
G p ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭的值应为( )。
(A )>0;(B )=0;(C )<0;(D )无法确定
15.下列哪一个关系式是不正确的?( )
(A) T G V p ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ (B) p
G S T ∂⎛⎫=- ⎪∂⎝⎭ (C) ()2/V A T U T T ∂⎛⎫=- ⎪∂⎝⎭ (D) ()/p
G T H T T ∂⎛⎫=- ⎪∂⎝⎭ 16.物质的量为n 的理想气体恒温压缩,当压力由p 1变到p 2时,其△G 是( )。
(A) 12ln p nRT p ⎛⎫ ⎪⎝⎭ (B) 21p p n pdp RT ⎰ (C) ()21V p p - (D) 12ln p nRT p ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭
17.
(A ) 增加;(B 18.
(A) 增加;(B )减小;(C )不变;(D )无法确定
19.从热力学四个基本方程可导出()V U S ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭
(A) T A V ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭;(B )p H S ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭;(C )S U V ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭;(D )p
G T ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭ 20.1mol 理想气体(1)经恒温自由膨胀使体积增加一倍;(2)经恒温可逆膨胀使体积增加一倍;(3)经绝热自由膨胀使体积增加一倍;(4)经绝热可逆膨胀使体积增大一倍。
在下列结论中何者正确?( )
(A) 1234S S S S ∆=∆=∆=∆ (B )1234,0S S S S ∆=∆∆=∆=
(C )1423,S S S S ∆=∆∆=∆; (D )1234,0S S S S ∆=∆=∆∆=
二、填空题
1. 1mol 理想气体从p 1=5MPa 节流膨胀到p 2=1MPa 时的熵变为:△A( )△G. (填<,>,=号)
2.隔离系统中发生的实际过程 ,其△S 、△U 、W 和Q 哪些不为零.( )
3.在383K 、标准压力情况下,1mol 过冷水蒸气凝结成水,则体系的熵变( )0;环境的熵变( )0。
体系加上环境的总熵变 (填<,>,=号)
4.在263K 、标准压力情况下,1mol 过冷水凝结成冰,则系统的熵变( )0;环境的熵变( )0。
系统加上环境的总熵变 (填<,>,=号)
5.理想气体在等温条件下向真空膨胀,△H( )0;△U( )0;△S( )0;△G( )0;△A( )0. (填<,>,=号)
6.热力学第二定律的克劳修斯表述法为( )。
7.热力学第二定律的开尔文表述法为( )。
8.273 K,标准压力下,1mol 固体冰融化为水,其Q( )0;W( )0;△U( )0;
△H( );△S( ); △G( )0(填<,>,=号)
9.使一过程的△S=0,应满足的条件是( )。
10.热力学第三定律的表述为( ),数学表达式为( )。
11.由克拉佩龙方程导出克-克方程的积分式时所做的三个近似处理分别是( );( );( )。
12.熵增原理表述为( )。
13.在隔离系统进行的可逆过程△S( )0,进行的不可逆过程△S( )0
14.公式dU=TdS-pdV 的适用条件( )。
15.理想气体在等温条件下向真空膨胀,△S( )0(填<,>,=号)
16.1mol 理想气体由同一始态开始分别经可逆绝热膨胀(Ⅰ)与不可逆绝热膨胀(Ⅱ)至相同终态温度,则()(),I II I II U U S S ∆∆∆∆(填<,>,=号)
17.在隔离系统中发生某剧烈化学反应,使系统的温度及压力皆明显升高,则该系统的()()()();;;S U H A ∆∆∆∆(填<,>,=号)
18.一定量纯物质的()()()();;;T p p V
A G S S V T T T ∂∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭。
19.根据熵的物理意义判断苯乙烯聚合成聚苯乙烯的过程△S( )0;气体在催化剂上吸附△S( )0;液态苯汽化为气态苯△S( )0(填<,>,=号)
20.由热力学基本方程或麦克斯韦关系式可知:
()()()()()()
S p V p T S
U H G A V T V S p T T p ⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫====== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭;;;;;三、判断题
1. 隔离系统中发生的任何实际过程, 其熵变△S=0 ( ).
2. 系统经历一个不可逆循环过程,其熵变△S >0.( )
3.从热力学基本方程中可导出()()//V p U S H S ∂∂=∂∂。
( )
4. 从热力学基本方程中可导出()()//V p A T G T ∂∂=∂∂.( )
5. 由热力学第二定律可知,在任一循环过程中,功可以完全转化为热,而热却不能完全转化为功。
( )
6.经过任一不可逆循环过程,系统的熵变等于零,环境的熵变大于零。
( )
7.恒温恒压且不涉及非体积功的条件下,一切放热且熵增大的反应均可自动发生。
( )
8.苯与氧在一刚性绝热容器中燃烧: C 6H 6(l) + 7.5O 2(g) + 3H 2O(g),此过程的熵变小于零。
( )
9.由同一始态出发,系统经历一个绝热不可逆过程所能达到的终态与经历一个绝热可逆过程所能达到的终态是不相同的( )。
10.恒温、恒容、非体积功为零的可逆过程,△A=0( ) 。
11.隔离系统的熵是守恒的( )。
12.热力学基本方程:dG=-SdT+ Vdp 可适用于任意组成不变的封闭系统( )。
13.克-克方程要比克拉佩龙方程的精度高 。
( )
14.从熵的物理意义来看,气体在催化剂上的吸附过程△S<0( )。
15.热力学第二定律的克劳休斯说法是:热从低温物体传给高温物体是不可能的。
( )
16.一定量的理想气体的节流膨胀过程, △A=△G 。
( )
17.298.15K 时稳定态的单质,其标准摩尔熵m S θ(B,稳定相态,298.15K)=0。
( )
18.在环境压力恒定为101.325kPa,温度为-10℃下的过冷水凝固成冰,此过程△G<0.( ) 选择题答案:
1.B;
2.D;
3.A;
4. C,B,C,A;
5. B,A,B,A;
6.B,B,B,B,A,C,C;
7. B,B,B,C,A;
8.B;
9. C,A,A,A,A,B,C;10. A,A,A,A,A;B,A;11.A;12.C,C,A,A,C,C; 13.B; 14.A; 15.D; 16.D;
17.A;18.C;19.B;20D
填空题答案:
1. =;
2. △S ;
3. <; >;<;
4. <; >;>;
5. =; =; > ;<; <;
6.不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其它影响;
7.不可能从单一热源吸取热量使之完全转化为功而不产生其它影响;
8. >;>;>;>; =;
9. 绝热可逆过程或循环过程;10. 纯物质完美晶体的熵值,0K 时为零,S m *(0K,完美晶体)=0;11. 凝聚相摩尔体积忽略不记;气体视为理想气体;△H m *视为常数;12. 系统经绝热过程由一状态到另一状态熵值不减少;13. △S=0;△S>0;14. 可逆,非体积功为零;15. >;16. =,<;17. >,=,>,<;18. ,,,,;p m V m nC nC p S T T --;19. <,<,>;20. p T S V p T V S p S ⎛⎫∂∂⎛⎫-- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭;;;;-; 判断题答案:
1.×;
2.×;
3. √;
4.√;
5. √;
6.√;
7.√;
8. ×;
9.√;10.√;11. ×;12.×;13.×;14.√;15.×;
16. √;17.×;18. √
四、计算题
1. 始态为T 1=300K,p 1=200kPa 的某双原子理想气体1mol,经下列不同途径变化到
T2=300K,p2=100kPa的末态,求各步骤及途径的Q,△S。
(1) 恒温可逆膨胀;
(2) 先恒容冷却至使压力降至100kPa,再恒压加热至T2;
(3) 先绝热可逆膨胀到使压力降至100kPa,再恒压加热至T2.
1mol double atomic perfect gas from the initial state of 300K, 200kPa through the following different paths to the final state of 300K, 100kPa. Calculate Q,W,△U, △H of each step and paths.
(1) Expands isothermal reversible.
(2) Firstly isochoricly cooled to decrease the pressure to 100kPa, then isobaricly heated to
T2.
(3) Adiabatic reversible expands to decrease the pressure to 100kPa, then isobaricly heated
to T2.
答案:(1) Q=1.729kJ, △S=5.76J/K;(2) Q1=-3.118kJ, △S1=-14.41J/K , Q2=-4.365kJ, △S2=20.17J/K, Q=1.247kJ, △S=5.76J/K (3) Q1=0kJ, △S1=0J/K , Q2= Q=0.224 kJ, △S=△S2=5.76J/K
2. 1mol理想气体在300K下,从始态100kPa经下列各过程,求Q,△S及△S iso。
(1) 可逆膨胀到末态压力50kPa;
(2) 反抗恒定外压50kPa不可逆膨胀至平衡态;
(3) 向真空自由膨胀至原体积的2倍.
At 300K, 1 mol perfect gas from the initial state of 100kPa through the following different paths to final state. Calculate Q,△S and △S iso of each paths.
(1) Reversible expands to 50kPa.
(2) Irreversible expands against an external constant pressure of 50 kPa to equilibrium state.
(3) Free expansion to vacuum until twice to it’s initial volume.
答案:(1) Q=1.729kJ, △S=5.763J/K,△S iso=5.76J/K;(2) Q=1.247kJ, △S=5.763J/K,△S iso=1.606J/K; (3) Q=0kJ, △S=5.763J/K,△S iso=5.763J/K
3. 4mol单原子理想气体从始态750K,150kPa,先恒容冷却使压力降至50kPa,再恒温可逆压缩至100kPa。
求整个过程的Q,W,△U,△H及△S。
4 mol single atomic perfect gas,from the initial state of 750K,150kPa is firstly isochoricly cooled to decrease the pressure to 50 kPa, then isothermal reversible compressed to 100 kPa .Calculate W, Q,△U, △H and △S of the whole process.
答案:Q=-30.71kJ,W=5.763kJ,△U=-24.94kJ,△H=-41.57kJ,△S=-77.86J/K
4. 5mol单原子理想气体从始态300K, 50kPa,先绝热可逆压缩至100kPa, 再恒压冷却使体积缩小至85dm3。
求整个过程的Q,W,△U,△H及△S。
5 mol single atomic perfect gas ,from the initial state of 300K, 50kPa is firstly adiabatical reversible compressed to 100 kPa, then isobaricly cooled to decrease the volume to 85dm 3 .Calculate W, Q,△U, △H and △S of the whole process.
答案:Q =-19.892kJ,W=13.935kJ,△U=-5.958kJ ,△H=-9.930kJ,△S=-68.66J/K
5. 甲醇在101.325kPa 下的沸点(正常沸点)为64.65℃,在此条件下的摩尔蒸发焓135.32vap m H kJ mol -∆=⋅。
求在上述温度压力下,1kg 甲醇全部成为甲醇蒸气时的Q,W,△U ,△H ,△S,△A 及△G
At 101.325kPa, the boiling point of CH 3OH is 64.65℃, 135.32vap m H kJ mol -∆=⋅ at this condition. Calculate Q,W,△U,△H ,△S,△A and △G of the following process: 1kg CH 3OH (l, 64.65℃,101.325kPa)→CH 3OH (g, 64.65℃,101.325kPa)
答案:Q =△H =1102.65kJ,W=-87.65kJ,△U=1014.65kJ ,△S=3.263kJ/K ,△A=-86.58kJ ,△G=0
6. 已知水的沸点是100℃,摩尔定压热容()11,2,75.20p m C H O l J mol K --=⋅⋅,汽化焓1
40.67vap m H kJ mol -∆=⋅,水气摩尔定压热容 ()11,2,33.57p m C H O g J mol K --=⋅⋅(摩尔定压热容可视为与温度无关),求过程:1molH 2O(l,60℃,101325Pa) →1molH 2O(g,60℃,101325Pa)的Q,W,△U ,△H ,△S,△A 及△G Given the boiling point of water is 100℃, ()11,2,75.20p m C H O l J mol K --=⋅⋅, 140.67vap m H kJ mol -∆=⋅, ()11,2,33.57p m C H O g J mol K --=⋅⋅( don’t change with temperature),
Calculate Q,W,△U ,△H ,△S,△A and △G of the following process:
1molH 2O(l,60℃,101325Pa) →1molH 2O(g,60℃,101325Pa)
答案:Q =△H =42.34kJ,W=-2.77kJ,△U=39.57kJ ,△S=113.7J/K,△A=1.69kJ ,△G=4.06kJ
7. 已知1mol 、-5℃、100kPa 的过冷液体苯完全凝固为-5℃、100kPa 固态苯的熵变化为-35.5J/K,固态苯在-5℃时的蒸气压为2280Pa,摩尔熔化焓为9874J/mol 。
计算过冷液态苯在-5℃时的蒸气压。
Given that △S of the process 1molC 6H 6(l,-5℃,100kPa) →1molC 6H 6 (s,-5℃, 100kPa), 答案:2680Pa
8. 4mol理想气体从300K、pθ恒压加热到600K,求此过程的Q、W、△U、△H、△S、
Sθ(300K)=150.0J·K-1·mol-1,C p,m =30.00J·K-1·mol-1
△A、△G。
已知此理想气体的
m
4 mol perfect gas from the initial state of 300K, pθisobaricly heated to 600K.
Calculate Q,W,△U,△H,△S,△A and △G of the process. Given for the perfect gas
Sθ(300K)=150.0J·K-1·mol-1,C p,m =30.00J·K-1·mol-1.
m
答案:△U=26.02kJ; △H=Q=36.0kJ;W=-9.978kJ; △S=83.18J/K;△A=-203.9kJ; △G=-193.9kJ
9. 8mol某双原子理想气体由始态(400K,0.20MPa)分别经下列三个不同过程变到该过程指定的终态,分别计算各过程的Q,W,△U;△H;△S;△A;△G.
过程Ⅰ:恒温可逆膨胀到0.10MPa;
Ⅱ: 自由膨胀到0.10MPa;
Ⅲ: 恒温下对抗恒外压0.10MPa膨胀到平衡
8 mol double atomic perfect gas from the initial state of 400K,0.20MPa through the following three different paths to given final state. Calculate Q,W,△U;△H;△S;△A;△Gof each paths.
(1) Isothermal reversible expands to 0.10MPa.
(2) Free expands to 0.10MPa.
(3) Isothermal expands against an external constant pressure of 0.10MPa to equilibrium.
答案:
10. 将装有0.1mol乙醚液体的微小玻璃瓶放入容积为10dm3的恒容密闭的真空容器中,并在35.51℃的恒温槽中恒温。
35.51℃为在101.325kPa下乙醚的沸点。
已知在此条件下乙醚的摩尔蒸发焓为25.10kJ/mol。
今将小玻璃瓶打破,乙醚蒸发至平衡态,求:(1)乙醚蒸气的压力;(2)过程的W,Q,△U,△H,△S,△G,△A。
答案:P=25.664kPa;W=0J;Q=△U=2.254kJ;△H=2.51kJ;△S=9.275J/K;
△A=-0.61kJ;△G=-0.353kJ
11.将装有0.1mol 乙醚液体的微小玻璃泡放入35℃、101325Pa 、10dm 3的保温瓶中,其
中充满N 2(g),将小玻璃泡打碎后,乙醚全部汽化,形成的混合气体可视为理想气体。
已知乙醚在101325Pa 时的正常沸点为35℃,其汽化焓为25.10kJ/mol 。
计算(1)混合气中乙醚的分压;(2)氮气的△H,△S,△G ;(3)乙醚的△H,△S,△G
答案:(1)P=25.664kPa;(2)△U=0kJ;△H=0kJ;△G=0kJ ;
(3)△S=9.275J/K;△H=2510kJ;△G=-0.353kJ
12.已知298K 时石墨和金刚石的标准摩尔燃烧焓分别为-393.511kJ/mol 和-395.407kJ/mol ,标准摩尔熵分别为115.694J K mol --⋅⋅和112.439J K mol --⋅⋅,体积
质量分别为 2.260和 3.520g/cm 3。
(1)计算C(石墨) →C(金刚石)的()298r m G K θ∆;
(2)25℃时需多大压力能使上述转变成为可能(石墨和金刚石的压缩系数均可近似视为零)
Given at 298K, c m H θ∆(C, graphite)= -393.51kJ/mol, c m H θ∆ (C, diamond)=
-395.407kJ/mol, m S θ( C, graphite)= 115.694J K mol --⋅⋅,m S θ( C, diamond)=
112.439J K mol --⋅⋅,
ρ( C, graphite)= 2.260g/cm 3, ρ( C, diamond)= 3.520g/cm 3.
(1) Calculate ()298r m G K θ
∆ of this process: C(graphite ) →C(diamond ); (2) How to control pressure to make the above change realized.
答案:(1) 2.867kJ/mol; (2) p>1.51×109Pa
13. 已知水在77℃时的饱和蒸气压为41.891kPa,水在101.325kPa 下的正常沸点为100℃,求:
(1) 下面表示水的蒸气压与温度关系的方程式中的A 和B 值;
()lg p Pa A T B =-+
(2) 在此温度范围内水的摩尔蒸发焓;
(3) 在多大压力下水的沸点为105℃.
Given that saturated vapor pressure of water is 41.891kPa at 77℃.Normal boiling point of water is 100℃ under 101.325kPa. Please calculate:
(1) The value A and B below expressing the relationship of water vapor pressure with
temperature.
()lg p Pa A T B =-+
(2) Molar vapor enthalpy in this temperature scope.
(3) How much the pressure when boiling point of water is 105℃.
答案 (1) A=2179.133K,B=10.8455; (2) 41.719kJ/mol;(3) 121.042kPa
14.水和氯仿在101.325kPa 下的正常沸点分别为100℃和61.5℃,摩尔蒸发焓分别为()1240.668vap m H H O kJ mol -∆=⋅和()1329.50vap m H CHCl kJ mol -∆=⋅,求两液体具有相同饱和蒸气压时的温度.
The normal boiling point of H 2O and CH 3Cl are 100℃ and 61.5℃ respectively, ()1240.668vap m H H O kJ mol -∆=⋅ and ()1329.50vap m H CHCl kJ mol -∆=⋅, Calculate the temperature when the two liquid has the same saturated pressure. 答案:262.9℃
第四章 多组分热力学
一、选择题
1. 在一定的温度T 下,由纯液态A 和B 形成理想液态混合物,已知**A B
p p <,当气-液两相达到平衡时,气相组成y B 总是( )液相组成x B 。
(A) > (B) < (C) = (D)无法确定
2.在α、β两相中都含有A 和B 两种物质,当达到相平衡时,下列三种情况正确的是: ( )
αα
αβαA B A A A B (A ) (B ) (C )βμμμμμμ
=== (D) 无法确定 3.在恒温、恒压下,由A 和B 形成理想液态化合物的过程的∆mix U 和∆mix A ( )
(A)∆mix U =0,∆mix A <0 (B)∆mix U <0,∆mix A =0
(C) ∆mix U >0, ∆mix A>0 (D) ∆mix U =0,∆mix A >0
4.150℃,101 325Pa 的液态H 2O(l)的化学势μl , 150℃,101325Pa 的气态H 2O(g)的化学势μg ,二者的关系为( )
(A) μl > μg (B) μl < μg (C) μl = μg (D) 无法确定
5.某物质溶于互不相溶的两液相α和β中,该物质在α相以A 2的形式存在,在β相以A 形式存在,则定温定压下,两相平衡时( )
αβαβα222(A)(A )(A) (B)(A )2(A) (C)2(A )(A)βμμμμμμ=== (D) 无法确定
6.稀溶液的凝固点T f与纯溶剂T f*的凝固点比较,T f <T f*的条件是()
(A)溶质必须是挥发性的(B)析出的固相一定是固溶体
(C)析出的固相是纯溶剂(D)析出的固相是纯溶质
7. 25℃时A和B两种气体在某一溶剂中溶解的亨利系数分别为k x,A和k x,B,且知k x,A>k x,B,则当A和B压力相同时在溶剂中所溶解的量是( )。
(A)A的量大于B的量(B) A的量小于B的量(C) A的量等于B的量(D) 无法确定
8.在一定压力下,纯物质A的沸点、蒸气压和化学势分别为Tb*、p A*和μA*,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μA,因此有()
(A) Tb*< T b,p A*< p A,, μA*<μA(B) Tb*> T b,p A*> p A,,μA*>μA
(C) Tb*> T b,p A*< p A,,μA*>μA(D) Tb*< T b,p A*> p A,,μA*>μA
9.已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的凝固点降低系数k f分别是20.2、9.3、6.9及39.7K·kg·mol-1。
今有一未知物能在上述四种溶剂着溶解,欲测定该未知物的相对分子质量,最适宜的溶剂是()
(A)萘(B)樟脑(C) 环己烷(D)醋酸
10.已知35℃时纯丙酮的饱和蒸气压为43kPa,当氯仿的摩尔分数为0.30时,测得丙酮-氯仿溶液气液平衡时丙酮的蒸气压为26.8kPa,则此溶液为()
(A)理想液态混合物(B)对丙酮为负偏差(C)对丙酮为正偏差(D)无法判断
11.二组分理想液态混合物的蒸气总压()
(A)与溶液的组成无关(B)介于两纯组分的蒸气压之间
(C) 大于任一纯组分的蒸气压(D)小于任一纯组分的蒸气压
12.A和B两组分在定温定压下混和形成理想液态混合物时,则有:()。
(A) ∆mix H=0 (B) ∆mix S=0 (C) ∆mix A=0 (D) ∆mix G=0
13.指出关于亨利定律的下列几点说明中,错误的是()
(A)溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同
(B)溶质必须是非挥发性的
(C)温度愈高或压力愈低,溶液愈稀,亨利定律愈准确
(D)对于混合气体,在总压力不太大时,亨利定律能分别适用于每一种气体,与其
他气体的分压无关
14.40℃时,纯液体A的饱和蒸气压是纯液体B的两倍,组分A和B能构成理想液态混合物。
若平衡气相中组分A和B的摩尔分数相等,则平衡液相中组分A和B的摩
尔分数之比x A:x B=( )
(A)1:2 (B) 2:1 (C)3:2 (D)4:3
15.组分A和B形成理想液态混合物。
已知在100℃时纯组分A的蒸气压为133.32kPa,纯组分B的蒸气压为66.66kPa,当A和B的两组分液态混合物中组分A的摩尔分数。