物理化学热力学练习
物理化学章节习题
第一章热力学第一定律一、单选题1) 如图，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，∆U <0B.W <0，Q <0，∆U >0C.W <0，Q <0，∆U >0D. W <0，Q =0，∆U >02) 如图，用隔板将刚性绝热壁容器分成两半，两边充入压力不等的空气(视为理想气体)，已知p右> p左，将隔板抽去后: ( )A.Q＝0, W ＝0, ∆U ＝0B.Q＝0, W <0, ∆U >0C.Q >0, W <0, ∆U >0D.∆U ＝0, Q＝W ≠03）对于理想气体，下列关系中哪个是不正确的：( )A. (∂U/∂T)V＝0B. (∂U/∂V)T＝0C. (∂H/∂p)T＝0D. (∂U/∂p)T＝04）凡是在孤立孤体系中进行的变化，其∆U 和∆H 的值一定是：( )A.∆U >0, ∆H >0B.∆U ＝0, ∆H＝0C.∆U <0, ∆H <0D.∆U ＝0，∆H 大于、小于或等于零不能确定。
5）在实际气体的节流膨胀过程中，哪一组描述是正确的: ( )A.Q >0, ∆H＝0, ∆p < 0B.Q＝0, ∆H <0, ∆p >0C.Q＝0, ∆H ＝0, ∆p <0D.Q <0, ∆H ＝0, ∆p <06）如图，叙述不正确的是：( )A.曲线上任一点均表示对应浓度时积分溶解热大小B.∆H1表示无限稀释积分溶解热C.∆H2表示两浓度n1和n2之间的积分稀释热D.曲线上任一点的斜率均表示对应浓度时HCl的微分溶解热7）∆H＝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10132.5sPaB.在0℃、101325Pa下，冰融化成水的水溶液C.电解CuSO4D.气体从(298K，101325Pa)可逆变化到(373K，10132.5Pa )8) 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。
化学反应系统热力学习题及答案物理化学
第三章 化学反应系统热力学习题及答案§ 标准热化学数据（P126）1. 所有单质的 Om f G ∆ (T )皆为零？为什么？试举例说明？答：所有处于标准态的稳定单质的O m f G ∆ (T ) 皆为零，因为由稳定单质生成稳定单质的状态未发生改变。
如：单质碳有石墨和金刚石两种，O m f G ∆ ,石墨)=0，而O m f G ∆ ,金刚石)= kJ·mol -1 (课本522页)，从石墨到金刚石状态要发生改变，即要发生相变，所以O m f G ∆ ,金刚石)不等于零。
2. 化合物的标准生成热(焓)定义成：“由稳定单质在和100KPa 下反应生成1mol 化合物的反应热”是否准确？为什么？答：标准生成热(焓)的定义应为：单独处于各自标准态下，温度为T 的稳定单质生成单独处于标准态下、温度为T 的1mol 化合物B 过程的焓变。
此定义中（1）强调压力为一个标准大气压，而不强调温度；（2）变化前后都单独处于标准态。
3. 一定温度、压力下，发生单位化学反应过程中系统与环境交换的热Q p 与化学反应摩尔焓变r m H ∆是否相同？为什么？答： 等压不作其他功时（W’=0），数值上Q p =n r H ∆。
但Q p 是过程量，与具体的过程有关；而r m H ∆是状态函数，与过程无关，对一定的化学反应有固定的数值。
如将一个化学反应至于一个绝热系统中，Q p 为零，但r m H ∆有确定的数值。
§ 化学反应热力学函数改变值的计算（P131）1. O m r G ∆(T )、m r G ∆(T )、O m f G ∆(B,相态,T )各自的含义是什么？ 答：O m r G ∆(T )： 温度为T ，压力为P θ，发生单位反应的ΔG；m r G ∆(T )：温度为T ，压力为P ，发生单位反应的ΔG；Omf G ∆(B,相态,T )：温度为T ，压力为P θ，由各自处于标准状态下的稳定单质，生成处于标准态1mol 化合物反应的ΔG。
物理化学 第一章 热力学第一定律 习题
△rHmθ，下列说法何者是不正确的？
（1）△rHmθ是CO2（g）的标准摩尔生成焓
（2）△rHmθ是CO（g）的标准摩尔燃烧焓
（3）△rHmθ是负值 （4）△rHmθ与△rUmθ值不等
(1)
三.填空 1．在一绝热箱中置一绝热隔板，将箱分成两 部分。分别装有温度压力都不同的两种气 体。将隔板抽走使气体混合，若以气体为 系统，则Q=（ 0 ）；W=（ 0 ）； △U=（ 0 ）。
⑹利用键焓计算反应热
rH nR反应物 nP 产物
m
(7)反应热与温度的关系—基尔霍夫定律 已知一个温度的反应热，求另一个温度下 的反应热 △rHm（T2）=△rHm（T1）+∫△rCpdT
△rCp=∑（PBCpB）产物-∑（RBCpB）反应物
练 习 题
一、判断题 ：下列说法对吗 ? (×) 1.当体系的状态一定时，所有的状态
3．在一具有导热壁的汽缸上，装有一可移动 的活塞，缸内同时放入锌粒和盐酸，令其发 生化学反应，当以锌、盐酸及产物为系统时， △U（ ）0< ，Q（ ）0< ，W（ ）0 。 < 4．系统从A点出发， p 经过一循环过程回到 始态A，若体系对环境 作功，试在图中标出 循环过程的方向。 （ 顺时针 ）
用阴影面积和的负值表示
6．在温度T时，反应
C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)的
△rHmθ（ < ）△rUmθ.
△n=-1
7．1mol液体苯在弹式量热计中完全燃烧，放热 3264kJ，则反应的△rUm（298K）=( -3264 ) kJ，△rHm（298K）=（ -3268 ） kJ 。
第 一 章
热力学第一定律
物理化学 热力学习题
一、选择题（10题）1、如图所示，在绝热盛水容器中，浸有电阻丝，通电后水与电阻丝的温度均升高，如以水和电阻丝为系统，则上述过程中的Q、W和系统的△U的符号为：（D）A. W=0，Q<0, △U<0 B. W>0，Q<0, △U>0C. W=0，Q>0, △U>0D. W<0，Q=0, △U>02、在 100℃和 25℃之间工作的热机，其最大效率为：（D）A. 100 %B. 75 %C. 25 %D. 20 %3、1mol单原子分子理想气体，从273 K，202.65 kPa, 经 pT=常数的可逆途径压缩到405.3 kPa的终态，该气体的ΔU为： ( D )A. 1702 JB. -406.8 JC. 406.8 JD. -1702 J4、理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的压力，则其终态的温度，体积和系统的焓变必定是( B )A. T(可逆)>T(不可逆),V(可逆)>V(不可逆)，△H(可逆)>△H(不可逆)B. T(可逆)<T(不可逆),v(可逆)<v(不可逆)，△H(可逆)<△H(不可逆)C. T(可逆)<T(不可逆),V(可逆)>V(不可逆)，△H(可逆)<△H(不可逆)D. T(可逆)<T(不可逆),V(可逆)<v(不可逆)，△H(可逆)>△H(不可逆)5、在一个体积恒定的绝热箱中有一绝热隔板，其两侧放有n、T、p皆不相同的N 2(g)，N2(g)视为理想气体。
今抽去隔扳达到平衡，以N2(g)作为系统，此过程的( A )A. W=0，△U=0，△H=0B. W>0，△U>0，△H>0C. W<0，△U<0，△H<0D. W=0，△U=0，△H>06、理想气体与温度为T的大热源接触作等温膨胀，吸热Q，所做的功是变到相同终态的最大功的20%，则系统的熵变为 ( C )A．Q/T B．-Q／T C．5Q/T D．- 5Q/T7、单原子理想气体的Cv,m =3R/2．当温度由T1，变到T2时，等压过程系统的熵变(△S)p 与等容过程熵变(△s)v之比是 ( D )A.1;1B.2:IC.3:5D.5:38. 正常沸点时液体气化为蒸气的过程在定压下升高温度时体系的△VapG⊖值应如何变化？( C )A. △Vap G⊖＝0 B. △VapG⊖≥0 C.△VapG⊖＜0 D. △VapG⊖＞09、p=1x106Pa 时，某气相反应在T 1=400 K 的热效应与T 2=800 K 时的热效应相等，则两种条件下反应的熵变 ( B )A.△r S M (T 1)>△r S M (T 2)B. △r S M (T 1)=△r S M (T 2)C.△r S M (T 1)<△r S M (T 2)D.不能确定其相对大小10、对物质的量为n 的理想气体，(∂T/∂P)s 应等于 ( D ) A. V/R B.V/(nR) c. V/Cv D.V/Cp二、填空题（10题）1. 等温、等压下，1mol 苯和甲苯形成了液态混合物，现在要将两组分完全分离为纯组分至少要做的非体积功的数值为 ___-2 RTln0.5___2.已知25℃时，金刚石的标准摩尔生成焓△f H m =1.90KJ/mol,石墨的标准摩尔燃烧焓△c H m =-393.51KJ/mol,则金刚石的标准摩尔燃烧焓△c H m ___-395.41KJ/mol _____3. 已知金属铝的熔点T f 为933K 、熔化热△fus H m 为10619J •mol-1, 若其液态和固态时的摩尔恒压热容C Ｐ, Ｍ(l)和C Ｐ, Ｍ(s)分别为34.3 J •mol -1•K -1和32.8 J •mol -1•K -1，则当铝从873K 加热到973K ，其熵变化为15.0 J •mol -1•K -14. 实际气体经一不可逆循环，则△S = 0, △U = 05. 已知:在298K,1大气压下:△c H m (H 2,g)=-241.8kJ/mol; △c H m (C 6H 6,g)=-3169.5kJ/mol; △c H m (C 6H 12,g)=-3688.9kJ/mol. 各物质的热容为: C p,m (C 6H 6,g)=11.72+0.2469T; C p,m (H 2,g)=28.87; C p,m (C 6H 12,g) =10.88+0.4017T计算反应: C 6H 6(g)+3H 2(g)=C 6H 12(g) 在125℃下的△H=___-209.4 kJ/mol ____6. 室温下，10×P ⊖的理想气体绝热节流膨胀至 5×P ⊖的过程有：(1) W > 0 ； (2) T 1> T 2； (3) Q = 0 ； (4) △S > 0 其正确的答案应是： (3)、(4)7. 某非理想气体服从状态方程 PV = nRT + bP （b 为大于零的常数），1mol 该气体经历等温过程体积从 V 1变成 V 2，则熵变 △S m 等于 R ln (V 2-b)/(V 1-b)8. 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格理想气体经节流膨胀 △S _>__0，△G __<__ 0。
物理化学《化学热力学基础》习题及答案
物理化学《化学热力学基础》习题及答案1-2 选择题1、273K ，θp 时，冰融化为水的过程中，下列关系是正确的有（B ）A.0<WB.p Q H =∆C.0<∆HD.0<∆U2、体系接受环境做功为160J ，热力学能增加了200J ，则体系（A ）A.吸收热量40JB.吸收热量360JC.放出热量40JD.放出热量360J3、在一绝热箱内，一电阻丝浸入水中，通以电流。
若以水和电阻丝为体系，其余为环境，则（C ）A.0,0,0>∆=>U W QB.0,0,0>∆==U W QC.0,0,0>∆>=U W QD.0,0,0<∆=<U W Q4、任一体系经一循环过程回到始态，则不一定为零的是（D ）A.G ∆B.S ∆C.U ∆D.Q5、对一理想气体，下列关系式不正确的是（A ）A.0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂p T UB.0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T V H C.0=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T p H D.0=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T p U 6、当热力学第一定律写成pdV Q dU -=δ时，它适用于（C ）A.理想气体的可逆过程B.封闭体系的任一过程C.封闭体系只做体积功过程D.封闭体系的定压过程7、在一绝热刚壁体系内，发生一化学反应，温度从21T T →，压力由21p p →，则（D ）A.0,0,0>∆>>U W QB.0,0,0<∆<=U W QC.0,0,0>∆>=U W QD.0,0,0=∆==U W Q 8、理想气体定温定压混合过程中，下列体系的性质不正确的是（C ）A.0>∆SB.0=∆HC.0=∆GD.0=∆U9、任意的可逆循环过程，体系的熵变（A ）A.一定为零B.一定大于零C.一定为负D.是温度的函数10、一封闭体系从B A →变化时，经历可逆R 和不可逆IR 途径，则（B ）A.IR R Q Q =B.T Q dS IRδ> C.IR R W W = D.TQ T Q IR R =11、理想气体自由膨胀过程中（D ）A.0,0,0,0=∆>∆>=H U Q WB.0,0,0,0>∆>∆=>H U Q WC.0,0,0,0=∆=∆><H U Q WD.0,0,0,0=∆=∆==H U Q W12、2H 和2O 在绝热定容的体系中生成水，则（D ）A.0,0,0=∆>∆=孤S H QB.0,0,0>∆=>U W QC.0,0,0>∆>∆>孤S U QD.0,0,0>∆==孤S W Q13、理想气体可逆定温压缩过程中，错误的有（A ）A.0=∆体SB.0=∆UC.0<QD.0=∆H14、当理想气体反抗一定外压做绝热膨胀时，则（D ）A.焓总是不变的B.热力学能总是不变的C.焓总是增加的D.热力学能总是减小的15、环境的熵变等于（B 、C ） A.环体T Q δ B.环体T Q δ- C.环环T Q δ D.环环T Q δ-16、在孤立体系中进行的变化，其U ∆和H ∆的值一定是（D ）A.0,0<∆>∆H UB.0,0=∆=∆H UC.0,0<∆<∆H UD.不能确定H U ∆=∆,017、某体系经过不可逆循环后，错误的答案是（A ）A.0=QB.0=∆SC.0=∆UD.0=∆H18、C 6H 6(l)在刚性绝热容器中燃烧，则（D ）A.0,0,0=<∆=∆Q H UB.0,0,0=>∆=∆W H UC.0,0,0==∆≠∆Q H UD.0,0,0=≠∆=∆W H U19 、下列化学势是偏摩尔量的是（ B ） A.Zn V T B n F ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ B.Z n p T B n G ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C.Z n V S B n U ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D.Z n p S B n H ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 20、在℃10-，θp ，1mol 过冷的水结成冰时，下述表示正确的是（ C ）A.00,0,0>∆>∆>∆<∆孤环体，S S S GB.00,0,0<∆<∆<∆>∆孤环体，S S S GC.00,0,0>∆>∆<∆<∆孤环体，S S S GD.00,0,0<∆<∆>∆>∆孤环体，S S S G21、下述化学势的公式中，不正确的是（ D ） A.B B Z n p T n Gμ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, B.m B pS T ,-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂μ C.m B TV p ,=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂μ D.Z n p T B n U ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 22、在373.15K ，101.325Pa ，)(2l O H μ与)(2g O H μ的关系是（ B ）A.)()(22g O H l O H μμ>B.)()(22g O H l O H μμ=C.)()(22g O H l O H μμ<D.无法确定23、制作膨胀功的封闭体系，pT G ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂的值（ B ） A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.无法确定24、某一过程0=∆G ，应满足的条件是（ D ）A.任意的可逆过程B.定温定压且只做体积中的过程C.定温定容且只做体积功的可逆过程D.定温定压且只做体积功的可逆过程25、1mol 理想气体经一定温可逆膨胀过程，则（ A ）A.F G ∆=∆B.F G ∆>∆C.F G ∆<∆D.无法确定26、纯液体在正常相变点凝固，则下列量减少的是（ A ）A.SB.GC.蒸汽压D.凝固热27、右图中哪一点是稀溶液溶质的标准态的点（ B ）A.a 点B.b 点C.c 点D.d 点28、在θp 下，当过冷水蒸气凝结为同温度的水，在该过程中正、负号无法确定的是（ D ）A.G ∆B.S ∆C.H ∆D.U ∆29、实际气体的化学势表达式为θθμμp f RT T ln)(+=，其中标准态 化学势为（ A ）A.逸度θp f =的实际气体的化学势B.压力θp p =的实际气体的化学势C.压力θp p =的理想气体的化学势D.逸度θp f =的理想气体的化学势30、理想气体的不可逆循环，G ∆( B )A.0<B.0=C.0>D.无法确定31、在βα,两相中含A 、B 两种物质，当达平衡时，正确的是（ B ）A.ααμμB A =B.ααμμA A =C.βαμμB A =D.ββμμB A =32、多组分体系中，物质B 的化学势随压力的变化率，即)(,B Z B Z n T p ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂μ的值（ A ） A.0> B.0< C.0= D.无法确定33、℃10-、标准压力下，1mol 过冷水蒸汽凝集成冰，则体系、环境及总的熵变为（ B ）A.0,0,0<∆<∆<∆univ sur sys S S SB.0,0,0>∆>∆<∆univ sur sys S S SC.0,0,0>∆>∆>∆univ sur sys S S SD.0,0,0<∆>∆<∆univ sur sys S S S34、p-V 图上，1mol 单原子理想气体，由状态A 变到状态B ，错误的是（ B ）A.Q U =∆B.Q H =∆C.0<∆SD.0<∆U35、体系经不可逆过程，下列物理量一定大于零的是（ C ）A.U ∆B.H ∆C.总S ∆D.G ∆36、一个很大的恒温箱放着一段电阻丝，短时通电后，电阻丝的熵变（ D ）A.0>B.0<C.0=D.无法确定37、热力学的基本方程Vdp SdT dG +-=可使用与下列哪一过程（ B ）A.298K ，标准压力的水蒸发的过程B.理想气体向真空膨胀C.电解水制备氢气D.合成氨反应未达平衡38、温度为T 时，纯液体A 的饱和蒸汽压为*A p ，化学势为*A μ，在1θp 时，凝固点为0f T ，向A 溶液中加入少量溶质形成稀溶液，该溶质是不挥发的，则A p 、A μ、f T 的关系是（ D ）A.f f A A A A T T p p <<<0,**,μμB.f f A A A A T T p p <<>0,**,μμC.f f A A A A T T p p ><>0,**,μμD.f f A A A A T T p p >>>0,**,μμ39下列性质不符合理想溶液通性的是： ( D )A. ∆mix V ＝0B. ∆mix S >0C. ∆mix G <0D. ∆mix G >040、从A 态到B 态经不可逆过程ΔS 体是： ( D )A.大于零B.小于零C.等于零D.无法确定41、常压下-10℃过冷水变成-10℃的冰，在此过程中，体系的ΔG 与ΔH 如何变化： ( D )A. ΔG<0，ΔH>0B. ΔG>0，ΔH>0C. ΔG=0，ΔH=0D. ΔG<0，ΔH<042、某绝热封闭体系在接受了环境所做的功之后，其温度:( A )A.一定升高B.一定降低C.一定不变D.不一定改变43、对于纯物质的标准态的规定，下列说法中不正确的是： (C)A. 气体的标准态就是温度为T ，压力为100kPa 下具有理想气体性质的纯气体状态。
物理化学热力学习题
第1章气体的PVT习题（二）1.试由波义尔定律, 盖吕萨克定律和阿伏加德罗定律导出理想气体状态方程.（参考答案）解：将状态方程写成V = f ( p, T, n)式中的三个变化率可依次由题给三个定律求出:2.某空气压缩机每分钟吸入101.325kPa, 30.0 ℃的空气41.2 m3. 经压缩后, 排出空气的压力192.5kPa, 温度升高至90.0 ℃. 试求每分钟排出空气的体积.（参考答案）解：压缩机稳定工作时单位时间吸入和排出的空气量相等:3.今有300K, 104365Pa的湿烃类混合气体(含水蒸气的), 其中水蒸气的分压力是25.5mmHg. 欲得到1000mol脱除水以后的干烃类混合气体, 试求应从湿混合气体中除去H2O的物质的量n(H2O)以及所需湿烃类混合气体的初始体积V. （参考答案）解：所需湿烃类混合气体中水的摩尔分数y(H2O) 为4．某待分析的混合气体中仅含CO2一种酸性组分. 在常温常压下取样100.00cm3, 以NaOH溶液充分洗涤除去其中所含CO2后, 于同样温度压力下测得剩余气体的体积为90.50cm3. 试求混合气体中的摩尔分数y(CO2).（参考答案）解：常温常压下的混合气体看成理想气体.混合气体中的除CO2外其它组分的分体积之和V｀= 90.50cm3; 故CO2的分体积V(CO2) = (100.00－90.50)cm3 = 9.50 cm3此例反映了在混合气体组成分析中常用的奥氏(Orsat)气体分析器的基本原理.5．若甲烷在2533.1kPa, 203K条件下服从范德华方程, 试求其摩尔体积. （参考答案）解：6.已知二氟二氯甲烷的临界参数为T c = 385.0K和p c = 4123.9 kPa, 试用压缩因子图计算T = 366.5K, p = 2067 kPa 条件下该气体的摩尔体积V m. 文献值为1.109 dm3⋅mol－1. （参考答案）解：计算值与文献值的相对误差E为E = (1.06－1.109) /1.109 = 4.41%第2章热力学第一定律习题（一）1.5mol的理想气体于始态t1 = 25℃, p1 = 101.325kPa, V1恒温膨胀至末态, 已知末态体积V2= 2V1, 分别计算气体膨胀时反抗恒定外压p(环) = 0.5p1及进行可逆膨胀时系统所作的功, 并在p -V图上绘出两种不同途径的功所对应的面积.（参考答案）解：2. 1mol理想气体由202.65kPa, 10dm3 恒容升温, 使压力升高到2026.5kPa, 再恒压压缩至体积为1dm3. 求整个过程的W, Q, ∆ U, 及∆ H.（参考答案）解：答3. 1mol理想气体由27℃, 101.325kPa受某恒定外压恒温压缩到平衡, 再恒容升温至97℃, 则压力升至1013.25kPa. 求整个过程的W, Q, ∆U, 及∆H. 已知该气体的C V,m恒定为20.92J⋅mol－1⋅ K－1.（参考答案）解：4．已知CO2的C p,m={26.75+42.258 ⨯10－3T/K-14.25 ⨯10－6(T/K)2} J⋅mol－1⋅K－1. 试求100kg常压, 27℃的CO2恒压升温至527℃的∆H, 并按定义求算该温度范围内的平均定压摩尔热容.（参考答案）解：5．水煤气发生炉出口的水煤气的温度是1100℃, 其中CO及H2的体积分数各为0.50. 若每小时有300kg水煤气由1100℃冷却到100℃, 并用所回收的热加热水, 使水温由25℃升高到75℃. 试求每小时生产的热水量.（参考答案）解：6.已知25℃水的饱和蒸气压为3.167kPa, 它的∆vap H m(298.15K) = 44.01kJ⋅mol－1. 今有1mol 25℃水在相对湿度为30%的101kPa大气中蒸发, 试求所需的热, 并由此题的计算过程体会到: 只要蒸发过程中液相的焓随压力变化可以忽略, 气体可被视为理想气体, 则摩尔蒸发焓与压力无关.（参考答案）解：n = 1mol, 恒温298.15K7.压力恒定下单位质量物质升温1K所需的热称为定压热容, 以C p表示, 常用单位是J⋅g－1. 今有15℃, 212g的合金块置于量热计中,于恒压101.325kPa下通过一定量100℃的水蒸气. 当金属块温度上升到97.6℃时, 表面上有3.91g水凝出. 已知100℃时水的摩尔蒸发焓为40.64kJ⋅mol－1, 水的定压热容为4.184 J⋅g－1⋅℃－1, 设量热计绝热良好, 试求该金属的定压热容.（参考答案）解：8.水在180℃温度下饱和蒸气压为1000.2kPa. 试求生产180℃饱和蒸气的锅炉中注入水温为20℃时, 每生产1kg 180℃的饱和蒸气所需的热. 水（L)的平均热容可取 75.37J⋅mol－1⋅K－1, ∆vap H m(373.15K) = 40.64kJ⋅mol－1.（参考答案）9.已知25℃时反应CH3COOH(l) + C2H5OH(l) → CH3COOC2H5(l) + H2O(l)的标准摩尔反应焓为－9.20kJ⋅mol－1,C2H5OH(l)的标准燃烧焓为－1366.8kJ⋅mol－1, CH3COOH(l)则为－874.54kJ⋅mol－1. 试求CH3COOC2H5(l)的标准摩尔生成焓∆f H m(298.15K). （参考答案）解：先求出298.15K下CH3COOC2H5(l)的标准燃烧焓∆c H m(酯, l).(1) CH3COOH(l) + C2H5OH(l)? CH3COOC2H5(l) + H2O(l)再求298.15K下CH3COOC2H5(l)的标准生成焓∆f H m(酯, l).10. 计算1000K温度下,下列反应的标准摩尔焓2MgO(s) + Si(s) → SiO2(s) + 2Mg(g)已知MgO(s)及SiO2(s)的∆f H m(291.15K)分别为－611.282kJ⋅mol -1及－85.077kJ⋅mol－1, 金属Mg的升华焓近似取151.126kJ⋅mol－1, 各物质的定压摩尔热容分别为（参考答案）解：3. 18℃时反应CO(g) + (1/2)O2→ CO2(g) 的∆r H m = 282043 J⋅mol－1. 今将CO与起始温度为18℃, 则燃烧所能达到的最高温度是多少? 所需热数据见附录.（参考答案）.7. 1molH2由p1 = 101.325kPa, t1 = 0℃,分别经(a)向真空膨胀统与环境交换的体积功W(a)及W(b).（参考答案）结果表明: 系统在相同的始态, 末态的条件下, 不同具体途径中气体反抗的环境压力不同9. 298 K时, 将0.05 kg的N2由0.1 MPa恒温可逆压缩到2MPa, 试计算此过程的功, 问此过程的功又是多少? （参考答案）10.理想气体恒温可逆膨胀, 从V1至10V1, 对外作功41.85 kJ, p1 = 202.6 kPa, 求V由 W = -nRT ln(V/ V第3章热力学第二定律习题1.如果1000cm3水中加入1mol 的H2SO4，溶液的体积增加ΔV，则H2SO4的偏摩尔的数值就是ΔV吗？为什么？（参考答案）解：不是，题中的ΔV值是溶液变化的体积，不是H2SO4的偏摩尔体积，因为偏摩尔体积的定义是V(H2SO4)=( V/ n)T，。
物理化学习题及答案
物理化学习题及答案第一章热力学第一定律选择题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：B2．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。
3．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。
4．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：D5．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。
6．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：D7．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。
物理化学热力学部分习题及解答
（3）如果将1 mol 水（100℃，101325kPa）突然 移到恒温100℃的真空箱中，水汽充满整个真空箱 ，测其压力为101.325 kPa,求过程的Q，W，△U 及 △H.
计算题2
在298.15K 的等温情况下，两个瓶子中间有 旋塞连通。开始时，一个瓶中放0.2molO2， 压力为0.2×101325Pa，另一个瓶中放 0.8molN2，压力为0.8×101325Pa，打开旋塞 后，两气互相混合。计算。（1）终了时瓶 中的压力；（2）混合过程中的Q，W，ΔU ，ΔS，ΔG；（3）如设等温下可逆地使气体 回到原状，计算过程中的Q 和W。
选择题
4.一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同 时，燃烧等量的燃料，则可逆热力牵引的列车行 走的距离和速度？ （A）较长；较快（B）较短；较慢（C）较长；较 慢（D）较短；较快 5.在一绝热箱中装有水，水中通一电阻丝，由蓄电 池供电，通电后水及电阻丝的温度均略有升高， 今以水和电阻丝为系统，其余为环境，则有： （A）Q<0，W=0，ΔU<0 （B）Q=0，W>0，ΔU>0 （C）Q>0，W=0，ΔU>0 （D）Q<0，W=0，ΔU>0
将 压缩373到K1及015302656P3aP，a再的作继水业续蒸在气1100103d2m53Pa恒下温部可分逆
液化到体积为10dm3 为止（此时气液平衡共存 ）。试计算此过程的Q、W、ΔU 和ΔH。假定 凝结水的体积可忽略不计，水蒸气可视作理想 气体。已知水的气化热为2259kJ·Kg-1。
甲苯正常沸点（383K）下气化热为3619J•g-1， 现将1mol 甲苯在383K 等温等压完全气化，求 该过程Q，W；并求甲苯的△Um，△Hm， △Sm，△Am，△Gm。若甲苯向真空气化（终 态同上），上述各量又是什么？（甲苯的分子 量为92）
物理化学第二章热力学第二定律练习题及答案
物理化学第二章热力学第二定律练习题及答案第二章 热力学第二定律练习题一、判断题（说法正确否）：1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。
2．不可逆过程一定是自发过程。
3．熵增加的过程一定是自发过程。
4．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。
5．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。
6．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。
7．平衡态熵最大。
8．在任意一可逆过程中∆S = 0，不可逆过程中∆S > 0。
9．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?10．自发过程的熵变∆S > 0。
11．相变过程的熵变可由T H S ∆=∆计算。
12．当系统向环境传热时(Q < 0)，系统的熵一定减少。
13．一切物质蒸发时，摩尔熵都增大。
14．冰在0℃，p 下转变为液态水，其熵变TH S ∆=∆>0，所以该过程为自发过程。
15．自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。
16．吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。
17．在等温、等压下，吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。
18．系统由V 1膨胀到V 2，其中经过可逆途径时做的功最多。
19．过冷水结冰的过程是在恒温、恒压、不做其他功的条件下进行的，由基本方程可得∆G = 0。
20．理想气体等温自由膨胀时，对环境没有做功，所以 -p d V = 0，此过程温度不变，∆U = 0，代入热力学基本方程d U = T d S - p d V ，因而可得d S = 0，为恒熵过程。
21．是非题：⑴“某体系处于不同的状态，可以具有相同的熵值”，此话对否？⑵“体系状态变化了，所有的状态函数都要变化”，此话对否？⑶ 绝热可逆线与绝热不可逆线能否有两个交点？⑷ 自然界可否存在温度降低，熵值增加的过程？举一例。
《物理化学》第二章-热力学第一定律练习题(含标准答案)
《物理化学》第二章-热力学第一定律练习题(含答案)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：第二章练习题一、填空题1、根据体系和环境之间能量和物质的交换情况，可将体系分成、、。
2、强度性质表现体系的特征，与物质的数量无关。
容量性质表现体系的特征，与物质的数量有关，具有性。
3、热力学平衡状态同时达到四种平衡，分别是、、、。
4、体系状态发生变化的称为过程。
常见的过程有、、、、。
5、从统计热力学观点看，功的微观本质是，热的微观本质是。
6、气体各真空膨胀膨胀功W= 07、在绝热钢瓶中化学反应△U= 08、焓的定义式为。
二、判断题（说法对否）：1、当体系的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。
（√）2、当体系的状态发生变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。
（χ）3．因= ΔH， = ΔU，所以与都是状态函数。
（χ）4、封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。
（χ）错。
只有封闭系统不做非膨胀功等压过程ΔH=Q P5、状态给定后，状态函数就有定值；状态函数确定后，状态也就确定了。
（√）6、热力学过程中W的值应由具体过程决定( √ )7、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态，其热力学能不变。
( √ )三、单选题1、体系的下列各组物理量中都是状态函数的是（ C ）A 、T、P、V、QB 、m、W、P、HC、T、P、V、n、D、T、P、U、W2、对于内能是体系的单值函数概念，错误理解是（ C ）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3下列叙述中不具有状态函数特征的是（D ）A体系状态确定后，状态函数的值也确定B体系变化时，状态函数的改变值只由体系的始终态决定C经循环过程，状态函数的值不变D状态函数均有加和性4、下列叙述中正确的是（ A ）A物体温度越高，说明其内能越大B物体温度越高，说明其所含热量越多C凡体系温度升高，就肯定是它吸收了热D凡体系温度不变，说明它既不吸热也不放热5、下列哪一种说法错误（ D ）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△H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6、热力学第一定律仅适用于什么途径（A）A同一过程的任何途径B同一过程的可逆途径C同一过程的不可逆途径D不同过程的任何途径7. 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，可以看作封闭系统的是（A）(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。
物理化学练习题(热力学第一定律)
）。
答案： 10-12（D）。W=-p（V2-V1）=-nRΔ T=-16.63J 10-13（B）。W=-nRTln(V2/V1)=1726J 10-14（D） 10-15（C）
10-16（D）。
10-17（B）。
10-18（B）、（A）。Δ U=0。Δ H=VΔ p=5kJ 10-19（B）。Δ Ua＜Δ Ub 10-20（D） 10-21（D）。Δ rUm=W=-R(T2-1.5T1)=-42.73 kJ·mol-1 10-22（C）。双原子理想气体 CV，m=2.5R，Δ (pV)=nRΔ T
A．6.24 kJ·mol-1 B．8.51 kJ·mol-1 C．300 kJ D．0
10-25 已知 25℃时，
，今有 0.2mol 的 H2(g)与
理论量的 O2(g)在一个体积恒定为 1dm3、恒温 25℃的容器中发生下列反应：
H2(g)＋0.5O2(g)→H2O(g) 则此过程的热 Q=（ ）。 A．-48.12 kJ B．243.06 kJ C．-240.6 kJ D．-241.82 kJ·mol-1 10-26 某真实气体节流膨胀过程的Δ (pV)=250J，则此过程的Δ U=（ A．250J B．-250J C．0 D．无法确定
）。
10-27 某理想气体反应，反应式中各物质计量数的代数和Σ ν B(g)=-1.5，反应
的Δ rCV，m=Σ ν BCV，m(B)=1.5R。则
（ ）。
A．1.5R B．3R C．0 D．2.5R 10-28 在隔离系统中发生下列过程：I2(s)→I2(g) 系统的温度降低，但压力变大，则此过程的Δ H=（ A．=0 B．＞0 C．＜0 D．无法确定
10-16 在一定温度和标准状态下
物理化学 热力学习题 焓变
一、选择题1.关于焓的性质, 下列说法中正确的是（D）。
(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2．氢气和氧气在绝热钢瓶中生成水（D）。
（A）ΔＳ＝０ (B) ΔＧ＝０ (C) ΔH＝０ (D) ΔＵ＝０3.1mol某理想气体在恒温下温度升高1K时，则此过程的体积功W为（B）。
（A）8.314J (B)-8.314J (C)0J (D)压力不知，无法计算4.下列过程中, 系统内能变化不为零的是（D）。
(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5. 某气体的状态方程为 p[(V/n)-b]=RT ,式中b为常数，n为物质的量。
若该气体经一等温过程，压力自p1变至p2，下列状态函数的变化，何者为零？(A)(A) ΔU (B) ΔH (C) ΔS (D) ΔG6. 在一定温度下，发生变化的孤立体系，其总熵（D）。
（A）不变 (B) 可能增大或减小 (C) 总是减小 (D)总是增大7. 涉及焓的下列说法中正确的是（D）。
(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8、理想气体向真空膨胀，其体积从V1增大到V2，则体系作功为（A）A. W=0B. W>0C. W>0D. W=nRT㏑(V2/V1)9. 在下列过程中, ΔG＝ΔA的是（C）。
(A) 液体等温蒸发 (B) 气体绝热可逆膨胀(C) 理想气体在等温下混合 (D) 等温等压下的化学反应10. 下面的说法符合热力学第一定律的是（C）。
(A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时,其内能一定变化(B) 在无功过程中, 内能变化等于过程热, 这表明内能增量不一定与热力学过程无关(C) 封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时, 系统所做的功与途径无关(D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中, 其内能的变化值与过程完成的方式无关二、填空题1、1mol理想气体在298K和101.325Kpa下恒温可逆压缩，若过程的△G为5966J，则其末态压力为 1.126×103Kpa 。
热力学物理化学考试题目
热力学物理化学考试题目TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】. 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，仅取决于始态终态。
4. 下列各式哪个表示了偏摩尔量：(A) (B)(C) (D)答案：A。
首先根据偏摩尔量的定义，偏导数的下标应为恒温、恒压、恒组成。
只有AD符合此条件。
但D 中的不是容量函数，故只有A是偏摩尔量。
5．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。
6．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。
7．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8．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：A9．关于熵的说法正确的是(A) 每单位温度的改变所交换的热为熵(B) 可逆过程熵变为零(C) 不可逆过程熵将增加(D) 熵与系统的微观状态数有关答案：D。
《物理化学》第二章 热力学第一定律练习题(含答案)
第二章练习题一、填空题1、根据体系和环境之间能量和物质的交换情况，可将体系分成、、。
2、强度性质表现体系的特征，与物质的数量无关.容量性质表现体系的特征,与物质的数量有关，具有性。
3、热力学平衡状态同时达到四种平衡，分别是、、、。
4、体系状态发生变化的称为过程.常见的过程有、、、、。
5、从统计热力学观点看，功的微观本质是，热的微观本质是。
6、气体各真空膨胀膨胀功W= 07、在绝热钢瓶中化学反应△U= 08、焓的定义式为。
二、判断题（说法对否）：1、当体系的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。
( √）2、当体系的状态发生变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。
（χ ) 3．因= ΔH， = ΔU,所以与都是状态函数。
（χ）4、封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。
(χ）错。
只有封闭系统不做非膨胀功等压过程ΔH=Q P5、状态给定后，状态函数就有定值；状态函数确定后，状态也就确定了。
（√）6、热力学过程中W的值应由具体过程决定（√ ）7、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态,其热力学能不变。
( √ )三、单选题1、体系的下列各组物理量中都是状态函数的是( C ）A 、T、P、V、QB 、m、W、P、HC、T、P、V、n、D、T、P、U、W2、对于内能是体系的单值函数概念，错误理解是（ C ）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3下列叙述中不具有状态函数特征的是(D ）A体系状态确定后，状态函数的值也确定B体系变化时,状态函数的改变值只由体系的始终态决定C经循环过程，状态函数的值不变D状态函数均有加和性4、下列叙述中正确的是（ A ）A物体温度越高，说明其内能越大B物体温度越高，说明其所含热量越多C凡体系温度升高，就肯定是它吸收了热D凡体系温度不变，说明它既不吸热也不放热5、下列哪一种说法错误（ D )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△H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6、热力学第一定律仅适用于什么途径（A）A同一过程的任何途径B同一过程的可逆途径C同一过程的不可逆途径D不同过程的任何途径7. 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，可以看作封闭系统的是( A）(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。
物理化学练习(热力学第一定律)
物理化学练习（热力学第一定律）2011.3一、选择题( 共18题)1. 已知有下列一组公式可用于理想气体绝热过程功的计算：(1) W=C V (T1-T2)(2) [1/(γ -1)](p1V1-p2V2)(3) -[p1V1/(γ -1)][1-(V1/V2)γ-1](4) -[p1V1/(γ -1)][1-(p2/p1)(1 - γ)/γ](5) [p1V1/(γ -1)][1-(p2V2/p1V1)](6) [R/(γ -1)](T1-T2)但这些公式只适于绝热可逆过程的是：( )(A) (1), (2) (B) (3), (4)(C) (5), (6) (D) (4), (5)2. 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=03. 下面陈述中，正确的是：(A) 虽然Q和W是过程量，但由于Q V =ΔU，Q p=ΔH，而U和H是状态函数，所以Q V和Q p是状态函数(B) 热量是由于温度差而传递的能量，它总是倾向于从含热量较多的高温物体流向含热量较少的低温物体(C) 封闭体系与环境之间交换能量的形式非功即热(D) 两物体之间只有存在温差，才可传递能量，反过来体系与环境间发生热量传递后, 必然要引起体系温度变化4. 人在室内休息时，大约每天要吃0.2 kg 的酐酪（摄取的能量约为4000 kJ）。
假定这些能量全部不储存在体内，为了维持体温不变，这些能量全部变为热使汗水蒸发。
已知水的汽化热为44 kJ·mol-1，则每天需喝水：( )(A) 0.5 kg (B) 1.0 kg(C) 1.6 kg (D) 3.0 kg5. 如图，在绝热盛水容器中，浸有电阻丝，通以电流一段时间，如以电阻丝为体系,则上述过程的Q、W和体系的ΔU值的符号为：( )(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 > 06. 一个纯物质的膨胀系数α=1V()pVT∂∂=1V×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7. 对于一定量的理想气体，下列过程可能发生的是：( )(1) 对外作功，同时放热(2) 体积不变，而温度上升，并且是绝热过程，无非体积功(3) 恒压下绝热膨胀(4) 恒温下绝热膨胀(A) (1),(4) (B) (2),(3)(C) (3),(4) (D) (1),(2)8. 有一高压钢筒，打开活塞后气体喷出筒外，当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞，此时筒内温度将：(A) 不变(B) 升高(C) 降低(D) 无法判定9. 下图为某气体的p-V图。
物理化学练习(热力学第一定律)
热力学第一定律练习（化学、化生2012级）2014-3-10一、选择题1. 理想气体经历绝热不可逆过程从状态1 (p1,V1,T1)变化到状态2 (p2,V2,T2)，所做的功为：(A) p2V2-p1V1(B) p2(V2-V1)(C) [p2Vγ2/(1-γ)](1/V2γ-1-1/V1γ-1)(D) (p2V2-p1V1)/(1-γ)2. 下述哪一种说法正确?(A) 理想气体的焦耳-汤姆孙系数μ不一定为零(B) 非理想气体的焦耳-汤姆孙系数μ一定不为零(C) 理想气体不能用作电冰箱的工作介质(D) 使非理想气体的焦耳-汤姆孙系数μ为零的p,T值只有一组3. 下面陈述中，正确的是：(A) 虽然Q和W是过程量，但由于Q V =ΔU，Q p=ΔH，而U和H是状态函数，所以Q V和Q p是状态函数(B) 热量是由于温度差而传递的能量，它总是倾向于从含热量较多的高温物体流向含热量较少的低温物体(C) 封闭体系与环境之间交换能量的形式非功即热(D) 两物体之间只有存在温差，才可传递能量，反过来体系与环境间发生热量传递后, 必然要引起体系温度变化4. 已知H2(g,298 K) + (1/2)O2 (g, 298 K) = H2O (g, 298 K) (1)$(1) = -241.8 kJ·mol-1Δr HmH2(g, 298 K) = 2H (g, 298 K) (2)$(2) = 436.0 kJ·mol-1Δr HmO2(g, 298 K) = O (g, 298 K) (3)$(3) = 247.7 kJ·mol-1Δr Hm根据上述数据可获得H—O 键的平均键能εH—O约为：(A) 925.5 kJ·mol-1(B) 462.8 kJ·mol-1(C) 120.9 kJ·mol-1(D) 241.8 kJ·mol-15. 一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行的速度:(A) 较快(B) 较慢(C) 一样(D) 不一定6. ΔH=Q p ,此式适用于下列那个过程：(A) 理想气体从1 013 250 Pa反抗恒定的外压101 325 Pa膨胀到101 325 Pa(B) 0℃,101 325 Pa 下冰融化成水(C) 电解CuSO4水溶液(D) 气体从(298 K,101 325 Pa) 可逆变化到(373 K,10 132.5 Pa)7. Cl2(g)的燃烧热为何值?(A) HCl(g)的生成热(B) HClO3的生成热(C) HClO4的生成热(D) Cl2(g)生成盐酸水溶液的热效应8. 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=09. 某理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一压力p2,若环境所做功的绝对值分别为W T和W A,问W T和W A的关系如何?(A) W T>W A(B) W T <W A(C) W T =W A(D) W T和W A无确定关系10. 一体系如图，隔板两边均充满空气(视为理想气体)，只是两边压力不等，已知p右<p左，则将隔板抽去后应有：(A) Q = 0 W = 0 ΔU = 0(B) Q = 0 W < 0 ΔU > 0(C) Q > 0 W < 0 ΔU > 0(D)ΔU = 0 , Q＝W≠011. 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) 零12. 某定量均相纯流体从298 K,10p∃恒温压缩时,总物系的焓增加,则该物系从298 K,10p∃节流膨胀到邻近某一状态时,物系的温度必将：(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不能确定13. 下图为某气体的p-V图。
物化练习(热力学第二定律) 厦门大学 物化试题
物理化学练习（热力学第二定律2006.4）一、选择题( 共18题)1. 公式d G = -S d T + V d p可适用下述哪一过程：( )(A) 298K、101325Pa 下的水蒸发过程(B) 理想气体真空膨胀(C) 电解水制取氢(D) N2(g) + 3H2(g)＝2NH3(g) 未达平衡2. 理想气体在等温条件下,经恒外压压缩至稳定, 此变化中的体系熵变∆S体及环境熵变∆S 环应为：( )(A) ∆S体> 0 , ∆S环< 0 (B) ∆S体< 0 , ∆S环> 0(C) ∆S体> 0 , ∆S环= 0 (D) ∆S体< 0 , ∆S环= 03. 在101.3 kPa下,110℃的水变为110℃水蒸气,吸热Q p,在该相变过程中下列哪个关系式不成立?( )(A) ∆S体> 0(B) ∆S环不确定(C) ∆S体+∆S环> 0(D) ∆S环< 04. 某体系分A,B两部分，这两部分的热力学概率分别为ΩA和ΩB，则整个体系的微观状态数Ω与ΩA，ΩB的关系为：（）（A）Ω=ΩAΩB（B）Ω=ΩB /ΩA（C）Ω=ΩA +ΩB（D）Ω=ΩB–ΩA5. 下列对物质临界点性质的描述哪一个是错误的? ( )(A) 液相摩尔体积与气相摩尔体积相等(B) 液相与气相的临界面消失(C) 汽化热为零(D) 固、液、气三相共存6.2 mol液态苯在其正常沸点(353.2 K)和101.325 kPa下蒸发为苯蒸气，该过程的Δvap F 等于( )(A) 23.48 kJ (B) 5.87 kJ(C) 2.94 kJ (D) 1.47 kJ7. 下列四种表述：(1) 等温等压下的可逆相变过程中，体系的熵变ΔS =ΔH相变/T相变(2) 体系经历一自发过程总有d S > 0(3) 自发过程的方向就是混乱度增加的方向(4) 在绝热可逆过程中，体系的熵变为零两者都不正确者为：( )(A) (1)，(2) (B) (3)，(4)(C) (2)，(3) (D) (1)，(4)8.将氧气分装在同一气缸的两个气室内,其中左气室内氧气状态为p1=101.3 kPa ,V1=2 dm3,T1=273.2 K；右气室内状态为p2=101.3 kPa,V2=1 dm3,T2=273.2 K；现将气室中间的隔板抽掉,使两部分气体充分混合。
物理化学-第二章-热力学第一定律-经典习题及答案
。由始态 100 kPa，50 dm3，先恒容加热使
压力体积增大到 150 dm3，再恒压冷却使体积缩小至 25 dm3。求整个过程的
。
解：过程图示如下
n = 2mol
n = 2mol
n = 2mol
理想气体
理想气体
T1 = ?
恒容 → T2 = ?
理想气体 恒压 → T3 = ?
p1 = 100kPa
解：环境对体系做最小的功，必然是一个可逆过程
（1）
n = 1mol
n = 1mol
理想气体 T1 = 300K p1 = p外
理想气体 恒温可逆压缩 → T2 = 300K
p2 = p外
V1 = 0.040m3
V2 = 0.010m3
∫ ∫ Wr = −
pdV = − V2 nRT dV = nRT ln V1
n = 5mol 理想气体
T3 = ? p3 = 200kPa V3 = V2
两种过程始终态相同，先确定系统的始、末态 由理想气体状态方程
V1
=
nRT1 p1
=
5×8.314× 298.15 200 ×103
=
0.06197m3
V3
= V2
=
nRT2 p2
=
5×8.314× 244.18 100 ×103
解：
CV ,m = 20.92J ⋅ mol−1 ⋅ K −1
n = 1mol
n = 1mol
n = 1mol
理想气体
理想气体
理想气体
恒温
恒容
T1 = 300.15K p1 = 101.325kPa
→ p外 = p2
T2 p2
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物理化学热力学练习
一、填空题
1、物理量Q (热量)、V (系统体积)、W(功)、P (系统压力)、U (热力学能)、T (热力学温度)，其中属于
状态函数的是 ；与过程有关的量是 ；状态函数中属于强度性质的是 ；属于容量性质是 。
2、物质的量为10mol 的理想混合气体，其中组分A 的物质的量为3mol ，已知该混合气体的体积V =20dm 3，温度T=240.56K ，则混合气体的总压力p = kPa ，则组分A 的分压力p A = kPa ，分体积V A = dm 3
3、在可逆过程中，热温商之和（∑T Q δ） 体系的熵变（∆S ）；不可逆过程热温商之和（∑T Q δ） 体系的熵变（∆S ）。
（选填：>, =, <）
4、在一绝热箱内，一电阻丝浸入水中，通以电流，若以水为体系，其余为环境，则Q 0，ΔU 0。
（选填：>, =, <，不确定）
5、系统经过不可逆循环过程∆H 0，∆G 0。
（选填：>, =, <，不确定）
6、比较水的化学势的大小（此处p =101.325kPa ）：
μ(l ,100℃, 2p θ) _ _μ(g ,100℃, 2p θ)。
（选填：>, =, <，不确定）
7、吉布斯自由能与温度的关系=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂p
T G 。
8、在一定T,p 下，由纯A(l ) 与B(l )混合而成理想液态混合物，此过程的Q m 0；∆mix V m 0；∆mix H m 0；∆mix U m 0；∆mix S m 0；∆mix G m 0。
（选填：>, =, <）
9、冰的熔点随外压的变化率d T (熔点)/d p (外压) 0。
（选填：>, =, <，不确定）
10、在一真空容器中放入适量的H 2O(l )、I 2(g)和CCl 4 (l )。
水与四氯化碳在液态完全不互溶，I 2可分别溶于水和四氯化碳中，上部的气体中三者皆存在，达到平衡后此系统的相数P= ；组分数C= ；自由度数F= 。
（选择填入：0,1,2,3,4）
二、计算题
1、求101.3kPa 及263.15K 下，1mol 液态水转变为冰时的ΔS 、ΔH 、ΔU 和ΔG ，已知101.3kPa 及273.15K 下，1mol 液态水转变为冰时的ΔH 凝＝-6020J·mol －1，C P,水＝75.31 J·mol －1·K －1, C P,冰＝37.6 J·mol －1·K －1（水转变为冰时体积变化忽略不计）
2、已知I -和I 3-在298K 时的Δf G m θ分别为-51.67kJ·mol -1和-51.50kJ·mol -1，I 2（S ）在水中的饱和溶解度为0.00132mol·dm -3，求反应I -+I 2=I 3-在298K 时的标准平衡常数。
3、反应C(s ) + H 2O(g ) =H 2(g ) +CO(g )若在1000K 及1200K 时K θ
分别为2.472和37.58，试计算在此温度内的平均反应热Δr H m θ及在1100K 时的标准平衡常数K θ。
4、已知：298.15K 时， SO 2（g ） + 1/2 O 2（g ） = SO 3（g ）
Δf H m θ（ kJ·mol -1） -296.830 - -395.72
S m θ（J· K -1·mol -1） 248.22 205.138 256.76
C p,m （J· K -1·mol -1） 39.87 29.355 50.67
1) 假设C p,m 随温度的变化可以忽略不计，试求850.15K 时该反应的Δr H m θ、Δr S m θ、Δr G m θ、K θ； 2) 假设SO 2（g ）与O 2（g ）的初始含量（物质的量分数）分别为6%与12%，其它成分为惰性
气体，反应前后的压力均为p θ，试求反应达到平衡时SO 2（g ）的转化率为80%的反应温度。