02题库第定律 2

物理化学试卷
一、选择题( 共15题30分)
1.实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将( )
(A) 升高(B) 降低
(C) 不变(D) 不确定
2. 1 mol单原子分子理想气体，从始态p1= 202 650 Pa，T1= 273 K沿着p/V=常数的途径可逆变化到终态为p2=405 300 Pa 则ΔH为: ( )
(A) 17.02 kJ (B) -10.21 kJ
(C) -17.02 kJ (D) 10.21 kJ
3.某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行，体系的温度由T1升高到T2, 则此过程的焓变ΔH：( )
(A) 小于零(B) 等于零
(C) 大于零(D) 不能确定
4. 反应(1) CaCO3(s)−−→CaO (s) + CO2(g)；Δr H m=179.5 kJ·mol-1
反应(2) C2H2(g) + H2O (l)−−→CH3CHO (g)；Δr H m=-107.2 kJ·mol-1反应(3) C2H4(g) + H2O (l)−−→C2H5OH (l)；Δr H m=-44.08 kJ·mol-1反应(4) CS2(l) + 3O2(g)−−→CO2(g) + 2SO2(g)；Δr H m=-897.6 kJ·mol-1其中热效应│Q p│>│Q V│的反应是：( )
(A) (1),(4)
(B) (1),(2)
(C) (1),(3)
(D) (4),(3)
5.1 mol 373 K，p$下的水经下列两个不同过程变成373 K，p$下的水气，
(1) 等温等压可逆蒸发
(2) 真空蒸发
这两个过程中功和热的关系为：( )
(A) W1> W2Q1> Q2
(B) W1< W2Q1< Q2
(C) W1= W2Q1= Q2
(D) W1> W2Q1< Q2
6. 对于理想气体的内能有下述四种理解：
(1) 状态一定，内能也一定
(2) 对应于某一状态的内能是可以直接测定的
(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，内能一定跟着改变
其中正确的是：( )
(A) (1),(2) (B) (3),(4)
(C) (2),(4) (D) (1),(3)
7. 计算化学反应的热效应,下述说法哪些正确? ( )
(1) 在同一算式中必须用同一参比态的热效应数据
(2) 在同一算式中可用不同参比态的热效应数据
(3) 在不同算式中可用不同参比态的热效应数据
(4) 在不同算式中必须用同一参比态的热效应数据
(A) 1,3 (B) 2,4
(C) 1,4 (D) 2,3
8.下述哪一种说法错误? ( )
(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ΔH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
9.某气体在恒压升温和恒容升温过程中（无非体积功）所吸收的热量相同，试比较恒压过程体系升高的温度d T p与恒容过程体系升高的温度d T V的大小。

( )
(A) d T p> d T V(B) d T p = d T V
(C) d T p< d T V(D) d T p d T V
10. 非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个错误? ( )
(A) Q=0 (B) W=0
(C) ΔU=0 (D) ΔH=0
11. 压力为106 Pa的2 m3范德华气体进行绝热自由膨胀,直至体系压力达到5×105 Pa
时为止。

此变化中,该气体做功为多少? ( )
(A) 2×106 J (B) 106 J
(C) 105 J (D) 0 J
12. 298 K 时，1mol 理想气体的平动能近似为：( )
(A) 600 J·mol-1
(B) 1250 J·mol-1
(C) 2500 J·mol-1
(D) 3719 J·mol-1
13.斜方硫的燃烧热等于（）
(A) SO2(g)的生成热(B) SO3(g)的生成热
(C) 单斜硫的燃烧热(D) 零
14.在一定T，p下,汽化焓Δvap H, 熔化焓Δfus H和升华焓Δsub H的关系为：（）
(A) Δsub H＞Δvap H(B) Δsub H＞Δfus H
(C) Δsub H=Δvap H+Δfus H(D) Δvap H＞Δsub H
上述各式中,哪一个错误?
15. 一个纯物质的膨胀系数α=1
V ()
p
V
T
∂
∂
=1
V
×1 m3·K-1(T为绝对温度),则该物质的摩
尔恒压热容C p将：( )
(A) 与体积V无关(B) 与压力p无关
(C) 与温度T无关(D) 与V,p,T均有关
二、填空题( 共7题20分)
16. 某气体在等温可逆膨胀过程中，服从状态方程pV m=RT+Bp+Cp2，其可逆功的表示
式为。

(298 K)<0。

若此反应在恒容绝热器中进行, 17. 反应C(s)+O2(g) −−→CO2(g)的Δr H
m
则该体系的ΔT 零, ΔU零,ΔH零。

18.10 mol单原子理想气体,在恒外压0.987p$下由400 K,2p$等温膨胀至0.987p$,物体对环境作功
kJ。

19. 实验室最常用的是福廷式气压计，其刻度是以温度等于273 K，纬度45℃海平面的高度为标准的，所以气压计上直接读出的数值必须经过，，
和的校正后方才正确，在精密的工作中，必须进行上述校正工作。

20.氢气可看作理想气体，设H2为刚性分子，电子处于基态，其C V, m = ___________ ，
C p, m = ____________ ，以气体常数R表示。

21.某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行,系统的温度由T1升高至T2,
则此过程的焓变零;如果这一反应在恒温T1、恒压和只做膨胀功的条件下进行, 则其焓变零。

22. 300 K时，0.125 mol正庚烷（液体）在弹式量热计中完全燃烧，放热602 kJ，反应C7H16(l) + 11O2(g) = 7CO2(g) + 8H2O(l) 的Δr U m= _____，Δr H m = _____。

(RT≈2.5 kJ)
三、计算题( 共9题70分)
23. 从如下数据，计算冰在-50 °C的标准升华热。

冰的平均热容：1.975 J·K-1·g-1
水的平均热容：4.185 J·K-1·g-1
水蒸气的平均热容：1.860 J·K-1·g-1
冰在0°C时熔化热：333.5 J·g-1
水在100 °C时的蒸发热：2255 J·g-1
24. 1 mol单原子分子理想气体，始态为p1=202 650 Pa，T1=273 K，沿可逆途径p/TV=a(常数)至终态，压力增加一倍，计算V1,V2,T2,ΔU,ΔH, Q, W及该气体沿此途径的热容C。

25. 重要的化工原料氯乙烯由如下反应制备：
C2H2(g)+HCl(g)−−→CH2═CHCl(g)
假设反应物进料配比按计量系数而定且反应可认为能进行到底。

若要使反应釜温度保持在25℃,
则每消耗1kg HCl(g)须多少kg冷却水?设水的比热为4.184 J·g-1·K-1,进口水温为10℃, 各物质
Δf H
m
(298 K)/kJ·mol-1分别为：CH2═CHCl(g) 35, C2H2(g) 227, HCl(g) -92。

26. 已知下述4个反应的热效应(p$,298K )：
(1)C(s)+O2(g)−−→CO2(g) Δr H
m1
(298 K)=-393.7 kJ·mol-1
(2)CO(g)+(1/2)O2(g)−−→CO2(g) Δr H
m,2
(298 K)=-283.3 kJ·mol-1
(3) CO(g)−−→C(g)+O(g) Δr H
m3
(298 K)=1090 kJ·mol-1
(4)1
2O2(g)−−→O(g) Δr H
m,4
(298 K)= 245.6 kJ·mol-1
求下列三个反应的热效应:
(5)C(s)+1
2O2(g)−−→CO(g) Δr H
m5
(298 K)=?
(6) C(s)−−→C(g) Δr H
(298 K)=?
m,6
(298 K)=?
(7) CO2(g)−−→C(g)+2O(g) Δr H
m,7
27. 已知乙酸乙酯的燃烧热为2246 kJ·mol-1，298K 时下列各物的摩尔标准生成焓分别为：
298 K时H2O(l)的摩尔气化热等于43.93 kJ·mol-1，求下列反应在298 K 时的Δr H
，
m 。

CH3COOH(l) + C2H5OH(l) = CH3COOC2H5(l) + H2O(g)
Δr U
m
28. 已知p$,298 K时
εC—H= 413 kJ·mol-1,εC—C= 607 kJ·mol-1,εC —O= 463 kJ·mol-1
(乙醇)= 42 εC—C=348 kJ·mol-1,εC—O= 351 kJ·mol-1，乙醇汽化焓汽化焓Δvap H
m
kJ·mol-1
估算反应：C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(l) 的Δr H
(298 K)。

m
29. 计算下列反应在1000℃的恒压反应热。

C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)
30. (1) 已知下列物质的燃烧热值为：
(298 K)[H2(g)]=-241.8 kJ·mol-1
Δc H
m
(298 K)[C6H6(g)]=-3168 kJ·mol-1
Δc H
m
Δc H
(298 K)[C6H12(g)]=-3689 kJ·mol-1
m
计算反应：
(298 K)。

C6H6(g)+3H2(g)=C6H12(g)的Δr H
m
(2) 已知各物质的摩尔热容为：
C p[C6H6(g)]=[11.7+0.247(T/K)] J·K-1·mol-1
C p[C6H12(g)]=[10.9+0.401(T/K)] J·K-1·mol-1
C p[H2(g)]=28.9 J·K-1·mol-1。

求125℃时上述反应的Δr H
m
31. 根据能量均分原理计算下列理想气体的C V，m：
(1)O3(g) (2)Xe(g) (3)HCl(g) (4) C2H2(g)
四、问答题( 共4题30分)
32. 在甲酸氧化反应动力学的实验中，在水溶液中，甲酸被溴氧化的反应机理经研究确
认可用下式表示:
HCOO-+ Br2─→CO2+ HBr + Br- (1)
在该反应体系中又同时存在以下二个平衡：
HCOOH ＝H+ + HCOO-…………(2) K a
Br-+ Br2＝Br
3
- (3)
问(A) 请导出反应(1) 完整的速率方程式
(B) 请问应控制什么样的条件，才能得到如下简化了的反应速率方程
－d[Br2] / d t = k [HCOOH][Br2]
33. 某实际气体的状态方程为pV m=RT+p(b-a/RT),b>0，在Boyle 温度(T B)下,pV m=RT B,现设该气体在始态T B, p1下进行节流膨胀,试确定终态时温度是否发生变化？
34. 请说明下列公式适用条件：
ΔH = Q p
H = U + pV
W体=2
1d
V V p V
⎰
ΔU p= nC V, m(T2- T1)
ΔH=ΔU + VΔp
35. 一理想气体经下列不同可逆过程使体积增加一倍，
(1) 等压过程(2) 等温过程(3) 绝热过程请说明：
(A) 哪一过程的终态温度最高
(B) 哪一过程对外做功最大
(C) 哪一过程吸收热量最多。