天津大学-物理化学-总复习(含答案)

第一章 热力学第一定律1． 热力学第一定律U Q W ∆=+只适用于：答案：D（A ）单纯状态变化 （B ）相变化（C ）化学变化 （D ）封闭体系的任何变化2． 1mol 单原子理想气体，在300K 时绝热压缩到500K ，则其焓变H ∆约为：4157J3． 关于热和功，下面说法中，不正确的是：答案：B（A ）功和热只出现在体系状态变化的过程中，只存在于体系和环境的界面上（B ）只有封闭体系发生的过程中，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，可称为被交换的能量（D ）在封闭体系中发生的过程，如果内能不变，则功和热对体系的影响必互相抵消4． 涉及焓的下列说法中正确的是：答案：D（A ）单质的焓值均为零 （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 ）化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化5． 下列过程中，体系内能变化不为零的是：答案：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6． 对于理想气体，下列关系中那个是不正确的？答案：A（A ）0)(=∂∂V TU （B ）0)V U (T =∂∂（C ）0)P U (T =∂∂（D ）0)P H (T =∂∂ 7． 实际气体的节流膨胀过程中，哪一组的描述是正确的？答案：A（A ） Q=0 ；H ∆＝0；P ∆<0 （B ） Q=0 ；H ∆＝ 0；P ∆>0（C ） Q>0 ；H ∆＝0；P ∆<0 （D ） Q<0 ；H ∆＝ 0；P ∆<08． 3mol 的单原子理想气体，从初态T 1＝300 K 、p 1＝100kPa 反抗恒定的外压50kPa 作不可逆膨胀至终态T 2＝300 K 、p 2＝50kPa ，对于这一过程的Q=3741J 、W=－3741J 、U ∆=0、H ∆=0。

9． 在一个绝热的刚壁容器中，发生一个化学反应，使物系的温度从T 1升高到T 2，压力从p 1升高到p 2，则：Q ＝ 0 ；W ＝ 0 ：U ∆＝ 0。

10． 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则：答案：D（A ）焓总是不变（B ）内能总是增加（C ）总是增加（D ）内能总是减少11． 若要通过节流膨胀达到致冷的目的，则节流操作应控制的条件是：答案：B（A ）H )P T (∂∂=μ <0 （B ）H )P T (∂∂=μ>0 （C ）H )PT (∂∂=μ=0 （D ）不必考虑μ的数值12． 一定量的理想气体，从同一初态压力p 1可逆膨胀到压力为p 2，则等温膨胀的终态体积与绝热膨胀的终态体积之间的关系是：答案：A（A ）前者大于后者 （B ）前者小于后者 （C ）二者没有关系 （D ）二者相等13． 1mol 单原子理想气体，从273K 及 200kPa 的初态，经pT ＝C （常数）的可逆途径压缩到400kPa 的终态，则该过程的U ∆=－1702J 。

14． 1mol 单原子理想气体从温度为300K 绝热压缩到500K 时，其焓变H ∆为4157J 。

15． 从定义U H pV ＝－出发，推断下列关系中的不正确者：答案：C（A ）p p U H ()()p V V ∂∂=-∂∂ （B ）p p p U T ()C ()p V V∂∂=-∂∂ （C ）p p p U H T ()()()T V T V ∂∂∂=-∂∂∂（D ）p p p U H T ()()()p V T V∂∂∂=-∂∂∂ 16． 盖斯定律包含了两个重要问题，即：答案：D（A ）热力学第一定律和热力学第三定律 （B ）热力学第一定律和热的基本性质（C ）热力学第三定律和热的基本性质 （D ）热力学第一定律和状态函数的基本特性17． 当某化学反应的0C m .P r ∆时，则该过程的)T (H m r ∆随温度的升高而 答案：A（A ）下降 （B ）升高 （C ）不变（D ）无一定规律18． 氢气和氧气以2：1的比例在绝热的钢瓶中反应生成水，在该过程中 答案：D（A ）0H =∆（B ）0T =∆（C ）p 0∆=（D ）0U =∆19． 在体系温度恒定的变化过程中，体系与环境之间：答案：D（A ）一定产生热交换 （B ）一定不产生热交换（C ）不一定产生热交换 （D ）温度恒定与热交换无关20． 在恒定的温度和压力下，已知反应A →2B 的反应热1H ∆及反应2A →C 的反应热2H ∆，则反应C →4B 的反应热3H ∆是：答案：D（A ）21H ∆+2H ∆ （B ）2H ∆－21H ∆（C ）2H ∆+1H ∆ （D ） 21H ∆－2H ∆21． 298K 时，石墨的标准生成焓0298.f H ∆为：答案：C（A ）大于零（B ）小于零 （C ）等于零 （D ）不能确定22． 1mol 液体苯在298K 时，置于弹式量热计中完全燃烧，生成液体水和二氧化碳气体，同时释放出热量3264kJ ，则其等压燃烧热P Q 约为：答案：C（A ） 3268 kJ （B ）－3265kJ （C ）－3268 kJ （D ） 3265 kJ23． 若已知 H 2O （g ）和CO （g ）在298 K 时的标准生成焓0298.f H ∆分别为：－242 kJ.mol -1及－111 kJ.mol -1，则反应)g (CO )g (H )s (C )g (O H 22+→+的反应热为131kJ 。

24． 已知3()CH COOH l 、2()CO g 、2()H O l 的标准生成热01(.)f m H kJ mol -∆分别为：－484.5、－393.5、－285.8，则3()CH COOH l 的标准燃烧热01(.)C m H kJ mol -∆是：答案：Ｂ（A ） 874.1 （B ）－874.1 （C ）－ 194.8 （D ） 194.825．已知反应)l (O H )g (O 21)g (H 222→+的热效应H ∆，下列说法中，不正确的是：答案：D（A ）H ∆为H 2O （l ）的生成热（B ）H ∆为H 2（g ）的燃烧热（C ）H ∆与反应的U ∆的数值不相等 （D ）H ∆与0H ∆的数值相等26．已知反应22C(s)O (g)CO (g)+→的热效应H ∆，下列说法中，何者不正确？答案：C（A ）H ∆是2CO (g)的生成热 （B ）H ∆是C(s)的燃烧热（C ）H ∆与反应的U ∆的数值不相等 （D ）H ∆与反应的U ∆的数值相等 已知反应)g (O H )g (O 21)g (H 222→+的热效应H ∆，下列说法中，何者不正确？答案：B（A ）H ∆为H 2O （g ）的生成热（B ）H ∆为H 2（g ）的燃烧热（C ）H ∆是负值（D ）H ∆与反应的U ∆数值不等25． 已知25℃时，反应)g (HCl )g (Cl 21)g (H 2122→+的等压热效应H ∆为－92.3kJ ，则该反应的等容热效应U ∆为：答案：D（A ）无法知道（B ）一定大于H ∆（C ）一定小于H ∆ （D ）等于H ∆26． 用键焓来估算反应热时，反应26242C H (g)C H (g)H (g)→+的热效应H∆是：答案：B（A ） [E C-C + E C-H ]－[E C=C + E C-H + E H-H ] （B ）[E C-C +6 E C-H ]－[E C=C +4 E C-H + E H-H ]（C ） [E C=C + E C-H + E H-H ]－[E C-C + E C-H ] （D ）[E C=C + 4E C-H + E H-H ]－[E C-C + 6E C-H ]27． 已知温度T 时，各反应的反应热H ∆如下：答案：B)g (H C )s (C 2)g (H 222→+0)a (H ∆=226.8 kJ mol -1；)l (O H )g (O 21)g (H 222→+0)b (H ∆=－286.0 kJ mol -1； )g (CO )s (C )g (O 22→+0)c (H ∆=－393.5 kJ mol -1；)l (O H 2)g (CO 2)g (O 25)l (CHO CH 2223+→+0)d (H ∆=－1167 kJ mol -1 则反应)l (CHO CH )l (O H )g (H C 3222→+的反应热0r H ∆（kJ mol -1）为：（A ）－526.3 （B ）－132.8 （C ） 132.8 （D ） 526.328． 若规定温度T 、标准态下的稳定单质的焓值为零，则稳定单质的内能规定值将是：答案：C（A ）无法知道（B ）总是正值 （C ）总是负值 （D ）总是零29． 已知PbO(s)在18℃的生成热为－219.5 kJ mol -1，在18℃至200℃之间，Pb(s)、O 2(g)及PbO(s)的平均热容各为 0.134、0.900、0.218 JK -1g -1，则在200℃时PbO(s)的生成热为—218.32kJ mol -1。

30． 在573 K 及0至60P 0的范围内，2N (g)的焦尔－汤姆逊系数可近似用下式表示：714J T H T () 1.4210 2.6010p P---∂μ==⨯-⨯∂（式中p 的量纲是Pa ）。

2N (g)自60100kPa ⨯作节流膨胀到20100kPa ⨯，则体系温度的变化T ∆为－0.15 K 。

31． 使25℃、100kPa 的1mol 氦气（理想气体）膨胀到10kPa 。

经过（1）等温可逆膨胀（2）绝热可逆膨胀计算各过程的W 、U ∆、H ∆并进行比较。

解：（1）等温可逆膨胀：12100ln 8.314298ln 570510p kPa W p dV nRT J p kPa=-=-=-⨯⨯=-⎰外 0U ∆=0H ∆=（2）绝热可逆膨胀：5113513212100298118.610p T T K p γγ--⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ .213()8.314(118.6298)22372m V U nC T T J ∆=-=⨯-=- .215()8.314(118.6298)37292m p H nC T T J ∆=-=⨯-=- 2237W U Q J =∆-=-（3）绝热地、突然使压力减至10kPa 膨胀。

0Q =U Q W∆=+2.2221121()()()m V p nC T T p dV p V V nR T T p -=-=--=-⎰外 221123()19152p T T K p =+= .23()8.314(191298)13342m V U nC T T J ∆=-=⨯-=-.25()8.314(191298)22242m p H nC T T J ∆=-=⨯-=- 第二章热力学第二定律和热力学第三定律1． 工作在100℃和25℃的两个大热源间的卡诺热机的效率η= 20% ，熵变S ∆=0 。