物化习题 考研专用

第一章 气体1. 两种不同的理想气体，如果它们的平均平动能相同，密度也相同，则它们的压力是否相同?为什么?答：不同，因为平动能则温度相同，但压力还和气体的摩尔质量有关。

2. 真实气体在下述哪个条件下可近似作为理想气体处理( C )(A) 高温高压 (B) 低温低压(C) 高温低压 (D) 低温高压1. 真实气体液化的必要条件是（ B ）A) 压力大于p c (B) 温度低于T c(C) 体积等于V m,c (D) 同时升高温度和压力2. 最概然速率v m ，数学平均速率v a ，根均方速率u 三者之间的大小关系为( )) u >v a>v m第二章1．如果体系在变化中与环境没有功的交换，则下述说法中，哪一个是错误的( B )A) 甲体系放出的热量一定等于环境吸收的热量(B) 体系的温度降低值一定等于环境温度的升高值(C) 最终达平衡时，体系的温度与环境的温度相等(D) 若体系1与体系2分别与环境达成热平衡，则二体系的温度相同。

1．绝热箱中装有水，水中绕有电阻丝，由蓄电池供给电流。

设电池在放电时无热效应，通电后电阻丝和水的温度皆有升高。

若以电池为体系，以水和电阻丝为环境，则下述答案中，哪一组是正确的( )在本题中，若以电阻丝为体系，以水和电池为环境，则上述答案中，哪一组是正确的 ( )。

n m M p RT RT RT V V Mρ===,Q=0 W<0, U<0∆在本题中，若以电池和电阻丝为体系，以水为环境，则下述答案中，哪一组是正确的( )。

Q<0.,W=0, ⊿U<0下述说法中，不正确的是（ BA) 理想气体经历绝热自由膨胀后，其热力学能变化为零。

(B) 非理想气体经历绝热自由膨胀后，其热力学能变化不一定为零。

(C) 非理想气体经历绝热自由膨胀后，其温度不一定降低。

2．某绝热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3．一理想气体在恒定外压为1.01×102 kPa 下，从10dm3膨胀到16dm3，同时吸热125 J 。

则此过程的ΔU 为( C )焦耳。

(A) -248 J (B) +842 J(C) -482 J (D) +482 J1．1mol 理想气体由2atm 、10L 时恒容升温，使压力到20 atm 。

再恒压压缩至体积为1L 。

求整个过程的W 、Q 、ΔU 和ΔH 。

解：n =1mol ，理想气体p 1=2atm 恒容 p 2=20atm 恒压 p 3=20atmV 1=10L V 2=10L V 3=1LT 1 W 1 T 2 W 2 T 3：n =1mol ，理想气体W 1 =0W 2=- p ΔV=- p 2 (V 3- V 2)=- 20 × (1-10)=180 atm·L =180×101.325×10-3=18.24kJW = W 1 + W 2 =18.24kJ∵p 3 V 3= p 1 V 1∴T 3= T 1，故ΔU=0 ΔH=0 Q=-W = - 18.24kJ2. 1mol 理想气体于27℃、1atm 时受某恒定外压恒温压缩到平衡，再于该状态下恒容升温至97℃则压力达10atm 。

求整个过程的W 、Q 、ΔU 、ΔH 。

已知气体的CV =20.92J·mol-1·K-1解： n=1mol ，理想气体 t1 =27 ℃ 恒温、恒外压 t2 =27 ℃ 恒容 t3=97 ℃p1 = 1atm p2 = p 环 p3 = 10atmV1 （1） V2 （2） V3 = V2ΔU=nCV （T3-T2）=1×20.92 × （97-27）=1464JΔH=nCP （T3-T1）=n （CV+R ）（T3-T1）=1×(20.92+8.315)×(97-27)=2046Jp 环=p2=p3×T2/ T3W1=－ p 环ΔV= －p2（V2-V1）= －p2V2＋p2V1=－nRT2＋p2（nRT1/p1）=－ nRT2｛1-（p3/ p1）×（T1/ T3）｝,Q=0 W>0, U>0=－1×8.31×300.15｛1-（10/1）×300.15/370.15｝=17740J1．一理想气体在恒定外压为1.01×102 kPa 下，从10dm3膨胀到16dm3，同时吸热125 J 。

则此过程的ΔH 为( D )焦耳。

(A) +215 J (B) -125 J(B) -215 J (D) +125 J2．某体系经历一不可逆循环后，下述各答案中，哪些是错误的( AB )。

A Q=0 (B) W=O(C) ⊿U=0 (D) ⊿H=0 某理想气体的r5. 一列火车在我国的铁路上行驶，在下述哪一种地理和气候条件下，内燃机的热效率最高( D )(A) 南方的夏季 (B) 北方的夏季(C) 南方的冬季 (D) 北方的冬季6. 下述说法中，正确的是( D )(A) 理想气体的焦耳一汤姆森系数不一定为零(B) 非理想气体的焦耳一汤姆森系数一定不为零(C) 使非理想气体的焦耳一汤姆森系数为零的p ，T 值只有一组(D) 理想气体不能用作电冰箱的工作介质7. 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，环境所做功的绝对值分别为W1和W2。

若压缩至同一终态体积V2，下述答案中正确的是(W1<W28．下列说法中，正确的是( C )(A) 水的生成焓即是氧气的燃烧焓(B) 水蒸气的生成焓即是氧气的燃烧焓(C) 水的生成焓即是氢气的燃烧焓 3．公式 W Q U +=∆ 适用于（ BC ）。

(A) 敞开体系(B) 封闭体系(C) 孤立体系适用于为( B )。

(A) 单原子分子气体 (B) 双原子分子气体(C) 三原子分子气体 (D) 四原子分子气体1.40p VC C γ==(D) 水蒸气的生成焓即是氢气的燃烧焓9．298K时，石墨的标准摩尔生成焓为( 0 )1．石墨(C)和金刚石(C)在298K，标准压力下的标准摩尔燃烧焓分别为-393.4 kJ·mol−1和-395.3 kJ·mol−1，则金刚石的标准摩尔生成焓为( D )A) -393.4 kJ·mol−1 (B) -395.3 kJ·mol−1(C) -1.9 kJ·mol−1 (D) 1.9 kJ·mol−12．当5mol H2(g)与4mol Cl2(g)混合，最后生成2mol HCl(g)，若以式为基本单元，则反应进度ξ应为( A )A) 1mol (B) 2mol(C) 4mol (D) 5mol气相反应A(g) + B(g) == Y(g) 在500℃，100 kPa 进行时，Q, W，∆r H m ψ，∆r U m ψ各为多少，并写出计算过程。

已知数据：物质∆ f H m ψ (298 K) / kJ·mol-1 Cp, m / J·K-1·mol-1A(g) －235 19.1B(g) 52 4.2Y(g) －241 30.0(Cp, m的适用范围为25 ～800℃。

）解：∆r H m ψ (298 K) = －58 kJ·mol-1∆r H m ψ (773 K) = ∆r H m ψ (298 K)+∑νB Cp, m (B) = 6.7 J·K-1·mol-1则∆r H m ψ (773 K) =－54.82 kJ·mol-Q = ∆r H m ψ (773 K) = －54.82 kJ·mol-1∆U m ψ= ∆H m ψ－[∑νB(g) ]RT = －48.39 kJ·mol-1W = －(pV) = －[∑νB(g) ]RT = 6.43 kJ·mol-1第三单元．下述变化中，熵值不变的是（BCD ）(A) 可逆途径(B) 可逆循环(C) 不可逆循环(D) 绝热可逆过程(E) 绝热不可逆循环2．理想气体进行节流膨胀，下述答案中，哪一组正确( ))μ=∆>0,S03．1mol 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及环境熵变应为何值( )27℃、1.01⨯102 kPa 时，某氧化还原反应在一般容器中进行，放热60000J ；在同样条件下，若通过可逆电池完成上述反应，则吸热6000J ，该化学反应的ΔS 体应等于何值( 20J.K-1 )若反应通过可逆电池进行，ΔS 环应等于何值(( — 20J.K-1 )27℃、1.01⨯102 kPa 时，某氧化还原反应在一般容器中进行，放热60000J ；在同样条件下，若通过可逆电池完成上述反应，则吸热6000J ，该化学反应的ΔS 体应等于何值( 20J.K-1 )若反应在一般容器中进行，ΔS 环应等于何值( 200J.K-1 )27℃、1.01⨯102 kPa 时，某氧化还原反应在一般容器中进行，放热60000J ；在同样条件下，若通过可逆电池完成上述反应，则吸热6000J ，该化学反应的ΔS 体应等于何值( )若反应在可逆电池中进行，ΔS 总= ΔS 体+ ΔS 环应等于何值( 0 )若反应在一般容器中进行，ΔS 总= ΔS 体+ ΔS 环应等于上述答案中何值( 220J.K-1 )27℃、1.01⨯102 kPa 时，某氧化还原反应在一般容器中进行，放热60000J ；在同样条件下，若通过可逆电池完成上述反应，则吸热6000 J 。

该反应体系可能做的最大电功为何值( —66000J)1. 理想气体绝热向真空膨胀，则： ( B )(A) △S = 0， W = 0 (B) △H = 0，△U = 0(C) △G = 0，△H = 0 (D) △U = 0，△G = 02. 对于孤立系统中发生的实际过程，下式中不正确的是：( D )(A) W = 0 (B) Q = 0 (C) △S > 0 (D) △H = 03. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程：( B )(A) 可以从同一始态出发达到同一终态(B) 不可以达到同一终态(C) 不能断定(A)、(B) 中哪一种正确(D) 可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定S 0,S 0∆<∆>环体4. 对实际气体的节流膨胀过程，有( A )（A）△H = 0 (B) △S = 0(C) △G = 0 (D) △U = 05. H2和O2在绝热钢瓶中生成水的过程：( B )(A) △H = 0 (B)△U = 0 (C) △S = 0 (D) △G = 06. 恒温恒压条件下，某化学反应若在电池中可逆进行时吸热，据此可以判断下列热力学量中何者一定大于零？( C )(A)△U (B)△H (C)△S (D)△G7. 对理想气体等温可逆过程, 计算熵变的公式是( D )(A) △S=nRT ln( p1 /p2) (B) △S=nRT ln(V2/ V1)(C) △S=nR ln(p2/ p1 ) (D) △S=nR ln(V2/ V1)8. 1mol 理想气体向真空膨胀,若其体积增加到原来的10 倍,则系统、环境和孤立系统的熵变应分别为：( C )(A) 19.14 J·K-1, -19.14 J·K-1 , 0(B) -19.14 J·K-1, 19.14 J·K-1 , 0(C) 19.14 J·K-1, 0 , 19.14 J·K-1(D) 0 , 0 , 09. 从热力学基本关系式可导出(∂U /∂S)V 等于：( A )(A) (∂H/∂S)p (B) (∂A/∂V)T(C) (∂U /∂V)s (D) (∂G/∂T)p10. 某化学反应在300K、p下于烧杯中进行，放热60 kJ·mol-1，若在相同条件下安排成可逆电池进行，吸热6 kJ·mol-1，则(1) 该系统的熵变为：( D )(A) -200 J·K-1·mol-1 (B) 200 J·K-1·mol-1(C) -20 J·K-1·mol-1 (D) 20 J·K-1·mol-1(2) 当反应进度ξ= 1mol 时，可能做的最大非膨胀功为：( C )(A) -54 kJ (B) 54 kJ (C) -66 kJ (D) 66 kJ11. 根据熵的统计意义可以判断下列过程中何者的熵值增大？( B )(A) 水蒸气冷却成水(B) 石灰石分解生成石灰(C) 乙烯聚合成聚乙烯(D) 理想气体绝热可逆膨胀12.某气体状态方程为，p=f(V)T，f(V)仅表示体积的函数，则恒温下该气体的熵随体积V的增加而( A )(A) 增加(B) 下降(C) 不变(D) 难以确定13．1mol 某理想气体的状态方程为 ，b 为不等于零的常数，则下列结论正确的是( B )(A) 其焓只是温度的函数(B) 其内能仅是温度的函数(C) 其内能和焓都仅是温度的函数(D) 其内能和焓不仅与温度T 有关，还与气体的体积或压力有关。