《物理化学》期末考试试题及答案(上册)

《物理化学》练习题一、填空题1.理想气体经过节流膨胀后，焓____（升高，降低，不变）。

2.()0T dH dV =，说明焓只能是温度的函数，与_____无关。

3.1molH 2（g ）的燃烧焓等于1mol_______的生成焓。

4. 物理量Q 、T 、V 、W ，其中属于状态函数的是 ；与过程有关的量是 ；状态函数中属于广度量的是 ；属于强度量的是 。

5.焦耳汤姆逊系数J-T μ= ，J-T 0μ>表示节流膨胀后温度 节流膨胀前温度。

6.V Q U =∆的应用条件是 。

7.热力学第二定律可表达为：“功可全部变为热，但热不能全部变为功而 。

8.用ΔG ≤0判断过程的方向和限度的条件是_________。

9. 热力学第三定律的表述为 。

10. 写出热力学基本方程d G = 。

11. 卡诺热机在T 1=600K 的高温热源和T 2=300K 的低温热源间工作，其热机效率η=___。

12. 高温热源温度T 1=600K ，低温热源温度T 2=300K 。

今有120KJ 的热直接从高温热源传给低温热源，此过程ΔS =________。

13. 1mol 理想气体由298K ，100kpa 作等温可逆膨胀，若过程ΔG =-2983J ，则终态压力为 。

14. 25°C 时，0.5molA 与0.5molB 形成理想液态混合物，则混合过程的ΔS= 。

15. 一定量的理想气体经历某种过程变化到终态，若变化过程中pV γ不变，则状态函数（ΔS 、ΔH 、ΔU 、ΔG 、ΔA ）中， 不变。

16. 在一定的温度及压力下，溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为___________。

17. 25°C 时，10g 某溶质溶于1dm 3溶剂中，测出该溶液的渗透压Π=0.4000kpa ，该溶质的相对分子质量为________18. 氧气和乙炔气溶于水中的享利系数分别是717.2010Pa kg mol -⨯⋅⋅和811.3310Pa kg mol -⨯⋅⋅，由享利定律系数可知，在相同条件下， 在水中的溶解度大于 在水中的溶解度。

19. 28.15℃时，摩尔分数0.287x =丙酮的氯仿-丙酮溶液的蒸气压为29.40kPa ，饱和蒸气中氯仿的摩尔分数为0.287x =氯仿。

已知纯氯仿在该温度时的蒸气压为29.57kPa 。

以同温度下纯氯仿为标准态，氯仿在该溶液中的活度因子为 ；活度为 。

20. 混合理想气体中组分B 的化学势B μ与温度T 及组分B 的分压p B 的关系是B μ=，其标准态选为 。

21. 吉布斯-杜亥姆方程的表达式为 。

22. 液体饱和蒸气压的定义是 。

23. 苯的标准沸点是80.1℃，则在80.1℃时苯的饱和蒸气压是为 Pa 。

24. 纯物质两相平衡的条件是 。

25. 由克拉佩龙方程导出克-克方程的积分式时所作的三个近似处理分别是 、和。

26. 对三组分相图，最多相数为 ；最大的自由度数为 ，它们分别是等强度变量。

27. 范特荷夫等温方程m m ()G ()ln r r p G T T RT Q ∆=∆+中，表示系统标准状态下性质的是 ，用来判断反应进行方向的是 ，用来判断反应进行限度的是 。

28.29. 反应22C(s) + H O(g) CO(g) + H (g) =在400℃时达到平衡，1m H 133.5kJ mol r -∆=⋅，则可采取 、 、 、 、 措施使平衡向右移动。

30. 设系统由2个分子a 与b 组成，若每个分子有2种可能的分子态，以标号1，2表示；而系统态以（a ，b ）表示，即i=1，2，则该系统的系统态有 种，它们分别是 。

31. 统计热力学的两个基本假设是 ；32. 系统的正则配分函数定义为Z= ；分子配分函数定义为q= 。

对定域独立子系统Z 与q 的关系是 ；对非定域独立子系统Z 与q 的关系是 。

二、判断和改错1.因为Q ，W 不是系统的性质，而与过程有关，所以热力学过程中（Q －W ）的值也应由具体过程决定。

2.在标准压力及指定温度下，任何稳定单质的生成焓值为零。

3.当理想气体反抗一定外压，作绝热膨胀时，内能总是减小。

4.在绝热过程中，系统所作的功只由系统的始末态决定。

5.内能是状态的单质函数，所以两个状态相同时，其内能值必然相同。

6.利用氧弹式量热容器测量萘的燃烧热，这个实验过程是绝热定容过程。

7.101325PA ．，100℃1mol 液态水经定温蒸发成水蒸气（若水蒸气可视为理想气体），因温度不变，所以ΔU =0，ΔH =0。

8. nmol 理想气体从同一始态出发，分别经一定温可逆膨胀过程和一绝热自由膨胀过程，其终态温度必定不同。

9. 水可以在定温定压条件下电解形成氧气和氢气，此过程中=p H Q ∆。

10. 当热量由系统传给环境时，系统的内能必定减少。

11. 一定量的气体，从始态A 变化到终态B ，系统吸收100J 的热量，对外作功200J ，这不符合热力学第一定律。

12. 在标准压力及指定温度下，金刚石是单质，所以其焓值为零。

13. 公式d =d p H nC T 只适用于理想气体的定压变温过程。

14. 公式d =d V U nC T 只适用于理想气体的定容变温过程。

15. 系统的状态一定，所有状态函数值一定，状态改变，所有状态函数值必定改变。

16. 同一理想气体的化学反应，其定压反应热效应│p Q │必大于定容热效应│V Q │。

17. =p H Q ∆，因为H 是状态函数，所以p Q 也是状态函数。

18. 系统经一循环过程后能恢复原状，所以循环过程就是可逆过程。

19. 在一绝热刚性容器中进行一放热反应，则=0H U∆∆=。

20. 理想气体进行等温膨胀时，其=0H U ∆∆=。

21. 水的标准生成热也就是H 2（g ）的标准燃烧热。

22. 处于标准状态的CO 2（g ）和O 2（g ），其标准燃烧热为零。

23. 1mol 苯在298K 时置于弹式量热容器中完全燃烧，生成CO 2（g ）和H 2O （l ），同时放热3264KJ ，则其定压燃烧热p Q 为-3268KJ 。

24. 在任意温度条件下，C （石墨）的标准摩尔燃烧热c m H ∆与同温度下CO 2（g ）的标准摩尔生成热f m H ∆的数值相等。

25. 因焓是温度与压力的函数H =f （T ，P ），则p TH H dHdT dp T p ⎛⎫∂∂⎛⎫=+ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭，在正常相变时，d T =0，d P =0，故此过程ΔH =0。

26. 298K 及101325PA 下化学反应CO （g ）+1/2O 2（g ）=CO 2（g ）的r m H ∆是CO 2（g ）的标准摩尔生成焓f m H ∆。

27. 一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。

28. 若一个过程中每一步都无限接近平衡态，则此过程一定是可逆过程。

29. 若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。

30. 因理想气体的热力学能与体积压力无关，所以(/)V U p ∂∂＝0，(/)p U V ∂∂＝0。

31. 第二类永动机是从单一热源吸热而循环不断对外作功的机器。

32. 公式,m 21d =ln(/)V S nC T T 只适用于理想气体的变温过程。

33. 熵差ΔS 就是过程的热温商。

34. 在孤立系统中发生的任何过程都是自发过程。

35. 可逆绝热过程必定是等熵过程。

36. 同一物质，当温度升高时，熵值增大。

37. 自发过程一定是不可逆过程。

38. 熵增加的放热反应是自发反应。

39. 孤立系统中的熵值总是有增无减。

40. 系统的混乱度越大，则其熵值越大。

41. 在两个不同温度的热源之间工作的热机以卡诺热机的效率最大。

42. 卡诺热机的效率只与两个热源的温度有关而与工作物质无关。

43. 不可逆过程一定是自发过程。

44. 热力学第一定律与热力学第二定律是人们经验的总结，它不能从逻辑上或用其它理论方法来加以证明。

45. 在定温定压只作体积功的相变过程中，ΔG 一定等于零。

46. 功可自发地全部变为热，但热不可能全部变为功。

47. 在定温定压只作体积功的条件下，凡是ΔG ＞0的过程都不能进行。

48. 101325Pa ，100℃，1mol 液态水向真空蒸发为同温度同压力的水蒸气，因为过程是不可逆过程，所以ΔG 不等于零。

49. 在101325Pa 下，-10℃的过冷水变为-10℃的冰，热效应为Q p ，因为=p Q H ∆相变，则=H S T ∆∆相变相变50. 在水的三相点时，S 冰＜S 水＜S 气。

51. 在等温条件下，理想气体状态变化过程中，ΔA =ΔG 。

52. 非理想气体，经不可逆循环后系统的ΔS=0。

53. 由关系式d -d d G S T V p =+，对于H 2O （g ）298K ，101325Pa→H 2O （l ）298K ，101325Pa ，因为d T =0，d p =0，所以d G =0。

54. 理想气体定温膨胀时所吸收的热量全部用来对外作功，此即为从单一热源吸热并使之全部变为功的过程，但这与热力学第二定律矛盾，因此是不可能的。

55. 卡诺循环是由两个定温过程和两个绝热过程组成的。

56. 凡是遵守能量守恒定律的一切过程都能自发进行。

57. 热不可能从低温物体传向高温物体。

58. 绝热可逆过程一定是恒熵过程。

59. 自然界发生的过程一定是不可逆过程。

60. 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。

61. 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?62. 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。

63. 偏摩尔体积的物理意义可表示为在恒温、恒压条件下，往系统中加入1mol 物质所引起系统体积的改变值。

64. 任何一个偏摩尔量均是温度、压力与组成的函数。

65. 溶液的化学势等于溶液中各组分化学势之和。

66. 系统达到平衡时，偏摩尔量为一个确定的值。

67. 对于纯组分，化学势等于其吉布斯函数。

68. 在同一稀溶液中组分B 的浓度可用x B 、m B 、c B 表示，因而标准态的选择是不相同的，所以相应的化学势也不同。

69. 水溶液的蒸气压一定小于同温度下纯水的饱和蒸气压。

70. 将少量挥发性液体加入溶剂中形成稀溶液，则溶液的沸点一定高于相同压力下纯溶剂剂的沸点。

溶液的凝固点也一定低于相同压力下纯溶剂的凝固点。

71. 纯物质的熔点一定随压力升高而增加，蒸气压一定随温度的增加而增加，沸点一定随压力的升高而升高。