物化第五版 傅献彩 自测题1

△S=△S2+△S1=60.51-10.11=50.40J/K △S=S2-S1
S2=△S+S1=50.40+3×40=170.40J/K
△G=△H-(T2S2-T1S1)=26.25-(601.4×170.40-300.69×120) ×0.001 =-40.15KJ
=3×2.5×8.3143(601.4-300.69)=18.75KJ =3×3.5×8.3143(601.4-300.69)=26.25KJ
T1 )
△U=△U2+△U1=18.75KJ △H=△H2+△H1=26.25KJ
D S 2 = n C p ,m ln ( T 2 / T1 )
=3×3.5×8.3143ln(601.4/300.69)60.51J/K
二、选择题（每题只有一个正确的答案，将你选择的答案填入题前的表格中） （每题 2 分，共 20 分） 题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A
C
D
C
B
C
D
B
C
D
三、证明题 （5 分） 设任意物质 U = f (T, V) 根据定义式 dH = dU + d（pV）
U dH C V dT dV d ( pV ) V T
恒 T 100KPa, 75dm3 1 温 3mol T1
P2, 50dm 3mol T1
3
2
恒 P P2, 100dm3 压 3mol T2
T1=PV/nR=100×1000×75×0.001/(3×8.3143)=300.69K P2=P1V1/V2=100×75/50=150KPa T2=P2V3/nR=150×1000×100×0.001/(3×8.3143)=601.4K △U2= n C V ,m (T 2 △H2= n C p ,m (T 2 T1 )
U V 三 、 试 证 明 对 任 何 物 质 来 说 有 ： C p C v [ p] V T T （ 5分 ） p
四、计算题（15 分） 今有 3mol 理想气体从始态为 100KPa，75dm3,先恒温可逆压缩使体积缩小至 50 dm3，再恒压加热至 100 dm3。求；整个过程的 Q、W、 U 、 S 、 H 、 G 。 已知
山东理工大学《 物理化学 A》试卷纸
（A）卷 2009-2010 学年第二 学期 班级： 姓名： 学号： 序号： …………………………………装……………………………订…………………………线………….……………………………… 适用专业 题号 得分 评阅人 复核人 一、判断题（判断对错，每题 1 分，共 10 分） （把答案写在最后的答题纸上） 1．封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。 2．凡是温度升高的过程体系一定吸热；而恒温过程体系不吸热也不放热。 3．当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。当状态发生变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。 4．系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与环境换热。 5．从同一始态经不同的过程到达同一终态，则 Q 和 W 的值一般不同，Q + W 的值一般也不相同。 6．熵增加的过程一定是自发过程。 7．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。 8．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。 9．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。 10．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? 二、选择题（每题只有一个正确的答案，将你选择的答案填入答题纸的表格中） （每题 2 分，共 20 分） 1．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，可以看作封闭体系的是： (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 。 2．如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是： 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 总分
C p ,m 7 2 R
，该理想气体始态的熵值为 S m 40 J / mol K
(15 分)
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山东理工大学《 物理化学 A》答案
（A）卷 2009-2010 学年第二 学期 班级： 姓名： 学号： 序号： …………………………………装……………………………订…………………………线………….……………………………… 题号 得分 评阅人 复核人 一、判断题（判断对错，每题 1 分，共 10 分） （把答案写在下面的表格中） 题号 答案 1 × 2 × 3 × 4 × 5 × 6 × 7 × 8 × 9 × 10 × 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 总分
C
p
U V C V p V T T p
四、计算题（15 分） 1． 解：
因为过程 1 为理想气体恒温过程，所以， U 1 H 1 0
S 1 n R ln (V 2 / V1 ) =3×8.3143×ln(50/75)=-10.11J/K
3．x 为状态函数，下列表述中不正确的是： (A) dx 为全微分(B)当状态确定 x 的值确定 (C)∆x = ∫dx 的积分与路经无关，只与始终态有关(D)当体系状态变化，x 值一定变化 。 4．对于内能是体系状态的单值函数概念，错误理解是： (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 。 5．理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继续膨胀所做的体积功： (A) W > 0 ； (B) W = 0 ； (C) W < 0 ； (D) 无法计算 。 6．在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么： (A) Q > 0，W > 0，∆U > 0 ；(B)Q = 0，W = 0，∆U < 0 ；(C) Q = 0，W = 0，∆U = 0 ；(D) Q < 0，W > 0，∆U < 0 。 7．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，这反应是： (A) ∆S > 0，∆H > 0 ； (B) ∆S > 0，∆H < 0 ；(C) ∆S < 0，∆H > 0 ； (D) ∆S < 0，∆H < 0 8．可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车： (A) 跑的最快 ； (B) 跑的最慢 ； (C) 夏天跑的快 ； (D) 冬天跑的快 。 9．在一定速度下发生变化的孤立体系，其总熵的变化是什么？ (A) 不变 ； (B) 可能增大或减小 ； (C) 总是增大 ； (D) 总是减小 。 3 Θ 10．1 mol H2(为理想气体)由始态 298K、p 被绝热可逆地压缩到 5dm ，那么终态温度 T2 与内能变化∆U 分别是： (A) 562K，0 kJ ； (B) 275K，-5.49 kJ ；(C) 275K，5.49kJ ； (D) 562K，5.49 kJ 。
U dU C V dT dV V T
U C V dT dV pdV Vdp V T H U V V CV p 等式两边各除以(dT)p T p V T T p T p