西南大学药学院物理化学习题.(DOC)

西南大学 药学院 药学 瞿大海祝学弟学妹考个好成绩第一章 热力学第一定律一、填空题1、系统的性质分为__________和_____________。

2、在一个绝热箱内装有浓H 2SO 4和水，开始时中间用隔膜分开，然后弄破隔膜，使浓H 2SO 4和水混合。

若以浓H 2SO 4和水为系统，则W _______0，Q ______0，U ∆______0。

3、一理想气体反抗外压100kPa 作等温膨胀，则W ______0 ，______0 。

4、系统在等容条件下从环境中吸收热量全部用来增加系统的__________。

5、在273.15K 和101.325kPa 大气压力下，将1mol 固态冰融化为水，则其W____0，Q _____0， U ∆______0，H ∆______0二、选择题1、下列叙述中不属于状态函数特征的是 A 系统变化时，状态函数的改变值只由系统的始、终态决定 B 系统状态确定后，状态函数的值也确定 C 状态函数均有加和性D 经循环过程，状态函数的值不变2、某一化学反应，在恒压的条件下,放出的热量为250kJ, H ∆值应该是A kJ 250＝－H ∆B kJ 250＝H ∆C kJ 250-<∆HD 不能确定3、理想气体向真空膨胀，其体积从V 1增大到V 2，则体系做功为A W =0B W >0C W <0D 12lnV V nRT W -＝ 4、一封闭体系，当状态从A 到B 发生变化时，经历两条任意的不同途径，则 A Q 1=Q 2，W 1=W 2B Q 1+W 1= Q 2+W 2C 0＝U ∆D Q 1=－W 1，Q 2=－W 25、理想气体的C p ,m 与C v,m 之间的关系是A C p ,m >C v,mB C p ,m < C v,mC C p ,m ＝C v,mD 两者之间无一定的关系三、判断题1、状态函数改变后，状态一定改变；2、一个绝热的刚性容器一定是个孤立系统；3、孤立系统内发生的一切变化过程，其U Δ必定为零；4、一定量的理想气体反抗一大气压作绝热膨胀，则0Δ==p Q H ；5、理想气体绝热变化过程中T C W V ∆=可逆，T C W V ∆=不可逆，所以不可逆可逆W W =；6、化学中的可逆过程就是热力学中的可逆过程。

四、问答题1、一隔板将一刚性绝热容器分为左右两侧，左室气体的压力大于右室气体的压力。

现将隔板抽去，左、右气体的压力达到平衡。

若以全部气体作为系统，则U ∆、Q 、W 为正？为负？或为零？2、可逆过程有何特点？3、如果在孤立系统中发生一个变化过程，U Δ及H ∆是否一定为零？4、夏天为了降温，采取将室内电冰箱门打开，接通电源并紧闭门窗（设墙壁门窗均不传热）。

该方法能否使室内温度下降？为什么？5、分别判断下列各过程中的Q 、W 、∆U 和∆H 为正、为负还是为零? (1)理想气体自由膨胀； (2)理想气体恒温可逆膨胀； (3)理想气体节流膨胀；(4)理想气体绝热、反抗恒外压膨胀；(5)水蒸气通过蒸汽机对外做出一定量的功之后恢复原态，以水蒸气为系统；(6)水(101325Pa ，273.15K) → 冰(101325Pa ，273.15K)；第二章 热力学第二定律1．填空题：(1) Rault 定律适用于______________溶液；Henry 定律适用于______________。

(2) 在非理想溶液中溶质的化学势表示式，为了具备和理想溶液化学势相似的形式，我们采用的办法是______________。

(3) 某组分i 在α 、β两相中分配达到平衡的条件是该组分______________。

(4) 自发进行的相变过程，都是物质i 由______________相向着______________另一相转移，直到______________相等为止。

(5) 某二组分体系有n 1 mol 的1和n 2 mol 的2组成，则该体系的体积V=______________(6) 理想溶液的定义是______________，即体系中每一种物质在任意浓度范围内都服从______________。

(7) 热力学第三定律可表述为_____________，若用数学式表示，可写成_____________。

(8) s TH V p ⎛⎫∂⎛⎫== ⎪⎪∂⎝⎭⎝⎭ (9) 27℃，1 mol 理想气体由10.1325 kPa 恒温膨胀至101325 Pa ，则此过程的()S ∆=，()F ∆=，()G ∆=(10) 在等温等压条件下，体系吉布斯能的减少等于系统所作的_____________。

(11) 在等温等容过程中，若系统的∆F <0，W’=0，则此过程一定是_____________过程。

(12) 孤立系统的熵_____________，绝热过程中系统的熵_____________。

(13) 熵的物理意义是_____________，用数学式表示，可写成()S =。

(14) 热力学几率Ω是指_____________；数学几率P 是指_____________。

Ω的数值总是___________，P 的数值总是_____________。

(15) 理想气体系，在等温膨胀过程中，∆S _______；在等温压缩过程中，∆S _______；在绝热膨胀过程中，∆S _______；在绝热压缩过程中，，∆S _______。

(16) 热力学第二定律主要是解决了_____________问题。

(17) 自发过程的共同特征是_____________。

(18)对热力学第二定律的经典表述，Clausius 说法是_____________；Kelvin 说法是_____________。

(19) 热机效率()η=，可逆机的效率总是_____________其它任何一种热机的效率。

卡诺热机的效率只与_____________有关。

(20) 卡诺循环是由_________、_________、_________、_________共四个步骤组成。

2. 选择题：（1）卡诺热机的效率η ( )a. >1b. <1c. =1d. >0, <1（2）推动热力学第二定律的建立和发展的主要实践是( )a. Joule 实验b. Joule-Thomson 实验c. 热机效率的研究d. 热功当量实验（3）在绝热不可逆过程中，系统的熵变是( )a. >0b. <0c. =0d. ≥0（4）当系统从同一始态出发分别经可逆途径与不可逆途径到达相同的终态时，环境在可逆过程中的熵变总是( )在不可逆过程中的熵变。

a. 大于b. 小于c. 等于d. 或大于或小于（5）偏摩尔量是( )；化学势是( )a. ,,j i S V n U n ⎛⎫∂⎪∂⎝⎭ b. ,,j i T p n H n ⎛⎫∂⎪∂⎝⎭ c. ,,ji S p n F n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ d. ,,ji T V nG n ⎛⎫∂⎪∂⎝⎭ （6）若N 2(g)和O 2(g)都视为理想气体，等温等压下，1 molN 2(g)和1 molO 2(g)混合后，不发生变化的一组热力学性质是( ) a. U ，Ｈ，Ｖb. U ，Ｈ，Sc. H ，S ，Fd. V ，F ，G（7） H 2和O 2在绝热钢瓶中生成H 2O ，这是自发过程。

则此过程的( )a. ∆S 孤>0b. (∆Ｇ)T ,p <0c. (∆F )T V <0d. (∆H )S ,p <0（8）在－20℃和1 p #下，1 mol 过冷水结成冰，则存在( )a. ∆S 系<0、∆S 环<0、∆S 总<0b. ∆S 系>0、∆S 环>0、∆S 总>0c. ∆S 系<0、∆S 环>0、∆S 总<0d. ∆S 系<0、∆S 环>0、∆S 总>0（9）2 mol 单原子理想气体，由10 dm 3, 5×105 Pa 一次膨胀为25 dm 3, 2×105 Pa ，环境的熵变∆S 环境＝( ) J ⋅K －1a. 9.98b. －9.98c. 30.48d. －30.48（10）涉及Gibbs 能的下列说法中不正确的是( )a. 只有在等温等压下的自发性可逆过程中才有∆F =W R ’b. 在所有自发性热力学过程中，Gibbs 能都是减少的c. 在一定条件下，∆G T,,p ≤W’也可作方向判据d. 在等温等压下，∆G >0的过程不可能发生（11）已知269.2 K 时冰的蒸气压小于269.2 K 时水的蒸气压，试从化学势分析，此时应当是( ) a. 水结成冰b. 冰熔化成水c. 冰水两相共存d. 无法判断（12）对A,B 二组分理想溶液，下列( )说法是不正确的a. 任一组分i 在全部浓度范围内都服从拉乌尔定律b. 该溶液的沸点－组成图中液相线为一直线c. 任一组分i 的化学势表达式为：#(,)ln i i i u T p RT X μ=+ d. 0A A p k =， 0B B p k =（k A , k B 为亨利常数） (13) 理想气体绝热向真空膨胀，则：( )a. ΔS = 0 ， W = 0b. ΔH = 0，ΔU = 0c. ΔG = 0，ΔH = 0d. ΔU = 0，ΔG =0(14) 在标准压力，273.15 K下水凝结为冰，判断体系的下列热力学量中何者一定为零？( )a. ΔUb. ΔHc. ΔSd. ΔG(15) 重结晶制取纯盐的过程中，析出的NaCl 固体的化学势与母液中NaCl 的化学势比较，高低如何？( )a. 高b. 低c. 相等d. 不可比较3．辨析题：(1) 指出在下述各过程中体系的∆U、∆H、∆S、∆F和∆G何者为零？a. 理想气体卡诺循环。

b. H2和O2在绝热钢瓶中发生反应。

c. 非理想气体的绝热节流膨胀。

d. 液态水在373.15 K和101.325 kPa下蒸发为汽。

e. 理想气体的绝热节流膨胀。

f. 理想气体向真空自由膨胀。

g. 理想气体绝热可逆膨胀。

h. 理想气体等温可逆膨胀。

(2) 空调、冰箱不是可以把热从低温热源吸出，放给高温热源吗，这是否与第二定律矛盾呢？(3) 自发过程一定是不可逆的，所以不可逆过程一定是自发的。

这说法对吗？(4) 是否可以说不可逆过程的熵永不减少？凡熵增加过程都是自发过程？(5) 能否说体系达平衡时熵值最大，吉布斯自由能最小？(6) 指出下列理想气体的等温混合熵变值。

a．V（1mol N2）+ V（1mol Ar）= 2V（1mol N2 + 1mol Ar）b. V（1mol N2）+ V（1mol N2）= 2V（2mol N2）c. V（1mol N2）+ V（1mol Ar）= V（1mol N2 + 1molAr）d. V（1mol N2）+ V（1mol N2）= V（2mol N2）(7) 下列过程中，Q, W, ∆U, ∆H, ∆S, ∆F, ∆G的数值哪些为零？哪些的绝对值相等？a. 理想气体真空膨胀b. 实际气体绝热可逆膨胀c. 水在冰点结成冰d. 理想气体等温可逆膨胀e. 理想气体节流过程f. H2(g)和O2(g)在绝热钢瓶中生成水g. 反应在等温、等压下可逆进行，Wf=0 A(g)+B(g)＝2C(g)(8) 试比较以下水在各种状态的化学势的大小：①a与b ，②c与d ，③e与f ，④a与d ，⑤b与d ，⑥d与f 。