物化上学期练习题
物理化学练习题-上册
物理化学练习题(上册)一、是非题1. 一个多相平衡系统中,各个相的温度和压力一定相等。
2. 水的凝固点、冰点和三相点是三个不同的概念。
3. 一个包含化学反应的多相系统,物种数不会等于独立组分数。
4. 同一物质B由α相向β相转变时,必有化学势。
5. 任意量的NH3(g),HCl(g)和NH4Cl(s)混合,达到平衡,系统的独立组分数为2。
6. [Δr G m(ξ)]T.P>0时,系统内不可能发生反应。
7. 等温等压下,化学反应平衡的条件是系统各物质的化学势相等。
8. 温度升高平衡常数增大的反应一定是吸热反应。
9. 等温等压下,化学反应平衡的条件是。
10. Δr G mθ= -RT ln Kθ,因Δr G mθ是状态函数的变化值,所以Kθ也是状态函数。
11. 改变反应物投料比,可提高一种反应物平衡转化率,这样可充分利用贵重原料。
12. 无论溶质是否有挥发性,只要理想稀溶液,Henry定律都适用。
13. 理想溶液混合过程中[ ∂(∆mix H) / ∂T ]p=0。
14. 纯液体标准态的压力是指液体的蒸气压。
15. 理想溶液中任一组分在任一浓度时Raoult 定律和Henry定律都适用。
16. A和B两种理想气体在同一温度下的标准化学势相等。
17. 理想溶液形成过程中Δmix A=Δmix G。
18. 热力学第二定律对宏观和微观系统都适用。
19. 因为ds=,故绝热过程中系统的熵不变。
20.等温等压过程中的自发性过程,系统的吉氏自由能总减少。
21. 热力学第二定律主要解决过程方向和限度的判据问题。
22. 在热力学过程中系统的熵永不减少。
23. 在0 K 时完美晶体的熵规定为零。
24. 自发性过程可以是可逆过程,也可以是不可逆过程。
25. 自发过程中系统的熵必定增加。
26. CO2(g)的标准摩尔生成热与C(石墨)的标准摩尔燃烧热相等27. 反应Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)在298.15K的标准摩尔等压热效应比标准摩尔等容热效应小(指代数值)。
物化上学期练习题
物化上学期练习题物理化学分章模拟试题第一章热力学第一定律及其应用一、选择题1.理想气体卡诺循环图是以下四种情况中的哪一种?()2.1mol单原子分子理想气体,从273k,202.65kpa,经pt=常数的可逆途径压缩到405.3kpa的终态,该气体的δu为:()(a) 1702j(b)-406.8j(c)406.8j(d)-1702j3。
Cl 2(g)的燃烧热是多少?(a)HCl的生成热(g)(b)HClO3的生成热(c)HClO4的生成热(d)Cl2的热效应(g)盐酸水溶液的生成4下列哪项陈述是错误的?()(a)封闭系统的状态与其状态图上的点一一对应;(b)封闭系统的状态是其平衡状态;(c)封闭系统的任何变化都与状态图上的实线一一对应;(d)封闭系统的任何可逆变化路径都可以在其状态图上表示为一条实线1、10mol单原子分子理想气体的(?h/?t)v=jk-1。
2.对于任何宏观物质,其焓h为常数______________________;对于等温理想气体反应,分子数增加δH必须_________δu,因为____________。
3.当化学反应在绝热刚性容器中进行时,系统的内能变为__,焓变为__。
4如图所示。
两条等温线的温度分别为TA和TB。
1mol理想气体通过路径1231的wi与通过路径4564的Wii之间的关系为。
三、计算题293k房间里有一台冰箱。
在冰箱里冷冻250g和273k的水需要多少工作?如果冰箱的功率为100W,250克水需要多长时间才能完全冻结?(2)如果你在20℃下放入250克水,需要多少功才能在冰箱中形成273k的冰?(3)如果加入298K水,冷却到293k需要多少功?已知水的凝固热为-6010jmol-1,水的平均热容为14.184jk-1g-12(1)利用以下数据,计算298k时气态氯化氢的δfhm。
nh3(aq)+hcl(aq)=nh4cl(aq)δh1(298k)=-50.4kjmol-1物质(298k)nh3(g)hcl(g)nh4cl(g)δfhm/kjmol-1-46.2x-315δsolhm/kjmol-1-35.7-73.516.4(2)利用(1)的结果和下列热方程式计算了1000K下气态HCl的生成焓。
物理化学上册总练习题1、2、3及答案
物理化学上册试卷1一、选择题 ( 共21题 40分 )1. 2 分 (0349)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2. 2 分 (2567)设 373 K 时,液体 A 的饱和蒸气压为 133.3 kPa ,液体 B 为 66.66 kPa ,则:(1) 若 A 和 B 形成理想液体混合物,当 A 在溶液中的摩尔分数为 0.5 时,在气相中的摩尔分数为 ______________ 。
(A) 2/3 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 1(2) 若 A 和 B 完全不互溶,当由 2 mol A 和 3 mol B 在恒温下构成双液体系时,体系的总蒸气压为 _____________ kPa(A) 66.66 (B) 133.3 (C) 200.0 (D) 466.63. 2 分 (1704)有关化学势与物质流动方向的关系中下述哪种说法是不正确的。
( )(A ) 重结晶制取纯盐过程中,析出的纯盐的化学势与母液中该盐的化学势相等(B ) 糖溶于水过程中,固体糖的化学势大于溶液中糖的化学势(C ) 自然界中,风总是从化学势高的地域吹向化学势低的地域(D ) 自然界中,水总是从化学势高的高地流向化学势低的低地4. 2 分 (0186)一定量的理想气体从同一始态出发,分别经 (1) 等温压缩,(2) 绝热压缩到具有相同 压力的终态,以H 1,H 2分别表示两个终态的焓值,则有: ( )(A) H 1> H 2 (B) H 1= H 2 (C) H 1< H 2 (D) H 1 H 25. 2 分 (2645)组分A 和B 可以形成四种稳定化合物:A 2B ,AB ,AB 2,AB 3,设所有这些化合物都有相合熔点。
则此体系的低共熔点最多有几个? ( )(A)3 (B)4 (C)5 (D)66. 2 分 (1010)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. 2 分 (2903)某化学反应在298 K 时的标准吉布斯自由能变化为正值,则该温度时反应的p K $将是:(A )p K $=1 (B )p K $=0 (C )p K $>1 (D )p K $<18. 2 分 (1743)在某温度下,当B 溶解于A 中形成溶液时,若纯B 的摩尔体积大于溶液中B 的偏摩尔体积时,(设B 的偏摩尔体积大于零),若增加压力则B 在A 中的溶解度将: ( )(A ) 增大 (B )减小 (C ) 不变 (D )不确定9. 2 分 (0484)计算化学反应的热效应,下述说法哪些正确? ( )(1) 在同一算式中必须用同一参比态的热效应数据(2) 在同一算式中可用不同参比态的热效应数据(3) 在不同算式中可用不同参比态的热效应数据(4) 在不同算式中必须用同一参比态的热效应数据(A) 1,3 (B) 2,4 (C) 1,4 (D) 2,310. 2 分 (2635)在二组分液体从高温冷却时,有时会产生包晶现象。
物理化学上册练习题
(B)以右边气体为体系,W=0
(C)以右边气体为体系,W<0
(D)以箱内气体为体系,W>0
3.下述物理量中,①Um;②C(热容);③H;④V;⑤T,具有强度性
质的是: (C)
(A)⑤ ;
(B)①② ; (C)①⑤ ; (D)②④ 。
4.下列方程①P1V1=P2V2,②PV=nRT;③PV=ZRT; ④P1V1γ=P2V2γ;⑤T1V1γ-1=T2V2γ-1;⑥P(Vm-b)=RT中,属于实
电池中放电对外作电功.则下列结论成立的是: (B)
(A)Q1=Q2 (C)ΔH2=Q2
(B)ΔH1=ΔH2 (D)ΔH1>ΔH2
26.下列叙述不正确的是: (D) (A)凝聚系统(液体、固体)反应的等压热效应近似等于等容热效应 (B)对于有气体参与的反应,Qp-Qv=ΔνgRT (C)无非体积功时,Qp=ΔH,Qv=ΔU (D)对于所有的化学反应,等压热效应Qp一定大于等容热效应 27.当以5molH2气与4molCl2气混合,最后生成2molHCl气;若以反
ΔH =Qp=0。
(×)
24.对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程,WR=ΔU
=nCv,mΔT,Wr =ΔU =nCv,mΔT,所以WR=Wr。
(×)
25.自然界发生的过程一定是不可逆过程。
(√)
26.溶液的化学势等于溶液中各组分化学势之和。
(×)
27.熵增加的过程一定是自发过程。
(×)
28.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
1.熵增加的放热反应是自发反应。
(×)
2.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。
(×)
3.在克拉贝龙方程中:dP/dT=ΔH/TΔV,ΔH和ΔV的符号可相同或不同。
物理化学上册题库-习题
物理化学题库(适用于本科大二第一学期)学院:班级:姓名:学号:2015年9月10日目录第一章气体的PVT关系----------------------2 第二章热力学第一定律-----------------------3 第三章热力学第二定律-----------------------6 第四章多组分系统热力学-------------------10 第五章化学平衡-------------------------------13 第六章相平衡----------------------------------17第一章气体的PVT关系1.液体的饱和蒸气压随温度的升高而()A.不变B.减小C.增大D.不能确定2.将气体等温压缩到气体的压力()该温度下液体的饱和蒸气压时,气体就开始液化。
A.等于B.大于C.小于D.不确定3.临界压力是在临界温度下使气体液化的()A.最低压力B.最高压力C.平衡压力D.不确定4.临界温度是能够使气体液体的()A.最低温度B.最高温度C.平衡温度D.不确定5.真实气体在()情况下可近似认为是理想气体。
A.高温低压B.高温高压C.低温高压D.低温低压6.一定条件下2molN2所占体积为50dm3,则N2的摩尔体积为()A.50 dm3/mol B.0 dm3/molC.2 dm3/mol D.25 dm3/mol7.对理想气体来说,压缩因子在任何温度,压力下()A.等于0 B.等于1C.大于1 D.小于18.理想气体状态方程表达式为。
9.温度越高,液体的饱和蒸气压越。
10.某理想气体混合物的压力为100kPa,其中气体A的摩尔分数为0.21,则气体A的分压力为。
11.理想气体模型指的是和。
12.气体的液化途径有和。
13.液体的饱和蒸气压随温度的升高而。
14.某理想气体在标准状况下的摩尔体积为。
15.为了描述真实气体与理想气体的偏差,引入概念。
16.对理想气体来说,压缩因子在任何温度.压力下均为。
《物理化学(上)》作业
µ2; µ4 D. µ3>µ4=µ1>µ2
上述各状态化学势大小的顺序为 C. µ2<µ1=µ3<µ4
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12.设 NaCl 在水中完全电离,则 0.15mol·kg 为 1.86 K·kg·mol ) A. 272.6K A. 电解质 B. 273.2K B. 气体溶质 C. 挥发性溶质
《物理化学(上) 》作业
一.单选题 1.下列物理量中属于强度性质的是 A. H B. S C. p D. G 2.298.2K 时,1mol 的氧气(可视为理想气体)经等温可逆膨胀后,体积胀大 10 倍,对于该过程来说, 其ΔH 和 W 分别为 A. ΔH=0, W=0 C. ΔH=5708.6 J, W=-5708.6 J
Θ -1
B.ΔS = –108.78J·K , ΔG = 0 D.ΔS =0, ΔG = – 40.6kJ
-1
T, V, n j
i
B. (S/ni)
T, p, nji
C. (H/ni)S, p, nji
D. (µi/ni)T, p, nji
9.在恒温封闭的容器中有 a.b 两杯稀盐水溶液,盐的浓度分别为 ca 和 cb (ca>cb) ,放置足够长的时间 B. a 杯液体量减少,b 杯液体量增加 D. a.b 两杯中盐的浓度会同时增加 C.ΔmixF=0
Θ
10.在 298.2K, p 压力下, A.B 两种液体混合形成理想溶液,对于该混合过程下列关系正确的是 A.ΔmixH=0 11.设有下列各状态 373.2K.p 的 H2O(l) 373.2K.p 的 H2O(g) A. µ1>µ2=µ4>µ3
物化第一学期练习题
一. 判断题:1、热力学第一定律ΔU=Q+W 适用于任何热力学系统。
×2、系统发生了一个等温变化,系统与环境之间一定有热交换。
×3、理想气体经节流膨胀后,Q=0,ΔH=0, 而且ΔU=0, ΔT≠0。
×4、绝热可逆过程是等熵过程。
√5、可逆热机的效率最高,在其他条件相同的情况下,假设由可逆热机牵引火车,其速度将最快。
×6、封闭系统中,理想气体绝热可逆膨胀过程ΔS=0,理想气体绝热不可逆膨胀过程ΔS > 0,理想气体绝热不可逆压缩过程ΔS < 0。
×7、偏摩尔量是强度性质,应该与物质的数量无关,但浓度不同时其值亦不同。
√8、液体A与B混合形成非理想液态混合物,当A与B分子之间作用力大于同种分子间作用力时,该混合物对拉乌尔定律而言产生正偏差。
×(负偏差)9、100 o C, 2×105Pa下的水蒸汽化学势小于100 o C, 标准压力下的水蒸汽化学势×10、化学反应处于平衡时,各物质的化学势相等。
×11、在温度为T, 压力为p时,反应3 O2 (g) = 2 O3 (g) 的Kp/Kx为p。
×12、标准平衡常数仅是温度的函数,量纲为1。
√13、热力学第二定律可以表述为"将热全部转变为功是不可能的;将功全部转变为热则是可能的”.×14、完全互溶的双液系统,对拉乌尔定律产生最大正偏差的双液系可以采用精馏的方法将两组分分离成纯组分。
×15、二组分固液系统中形成的简单低共熔混合物是二组分形成的固熔体。
×二. 选择题:1、有一高压钢瓶,打开阀门后气体喷出钢瓶外,当钢瓶内、外的压力相等时关闭阀门,这时钢瓶内的温度与外界温度相比(B)(A) 比外界高(B) 比外界低(C) 与外界一样(D) 无法确定2、在隔离系统中发生一个变化,则ΔU和ΔH的变化值为(D)(A) ΔU>0, ΔH>0(B) ΔU<0, ΔH<0 Z(C) ΔU=0, ΔH=0 (D) ΔU=0, ΔH不确定3、1 mol单原子理想气体,温度由T1可逆变到T2,则等压熵变ΔSp与等容熵变ΔSv之比的值为(C)(A)1:1 (B)2:1 (C)5:3 (D)3:54、理想气体经历如图所示A→B→C→A的循环过程。
物理化学(上册)练习题
练 习 题第一章 《热力学第一定律》一. 选择题1. 等压过程是指:( )。
A.系统的始态和终态压力相同的过程;B.系统对抗外压力恒定的过程;C.外压力时刻与系统压力相等的过程;D.外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。
2. 系统经某过程后,其焓变∆H = Q p ,则该过程是 ( ) 。
A.理想气体任何过程;B.理想气体等压过程;C.真实气体等压过程;D.封闭系统不作非体积功的等压过程。
3. 下列说法中( )是正确的。
A.只有等压过程才有焓的概念;B.系统的焓等于系统所含的热量;C.系统的焓等于系统在等压过程中吸收的热量;D.在等压且不作非体积功的条件下,系统吸收的热在数值上等于焓的增量。
4. ,m d Tp T H nC T ∆=⎰公式可用于计算:( )。
A.真实气体的变温过程; B.任意系统的可逆过程;C.理想气体的绝热过程;D.等压进行的化学反应。
5. 物质的量为n 的单原子理想气体等压升高温度,从T 1至T 2,∆U 等于:( )。
A. nC p ,m ∆T ;B. nC V,m ∆T ;C. nR ∆T ;D. nR ln(T 2 / T 1)。
6. ∆U 可能不为零的过程为:( )。
A.隔离系统中的各类变化;B.等温等容过程;C.理想气体等温过程;D.理想气体自由膨胀过程。
7. 理想气体等温自由膨胀过程为:( )。
A.Q > 0;B. 0U ∆<;C. W < 0;D. 0H ∆=。
8. 对于理想气体自由膨胀过程,下述提法正确的是: ( )。
A.系统和环境之间没有热和功的过程;B.系统的温度改变,内能变化值不为零;C.系统的压力不变;D.系统对外作功。
9. 热力学能及焓同时守恒的过程为:( )。
A.隔离系统中的各类变化;B.等温等压过程;C.节流过程;D.理想气体自由膨胀过程10.凡是在孤立体系中进行的变化,其U ∆和H ∆ 的值一定是:( )。
A. 0U ∆>, 0H ∆>;B. 0U ∆=, 0H ∆=;C. 0U ∆<, 0H ∆<;D. 0U ∆=,H ∆大于、小于或等于零不能确定。
物化习题(上)参考答案
第一章参考答案一、判断题解答:1.第一句话对,第二句话错,如理想气体的等温过程ΔU = 0,ΔH = 0。
2.错,均相系统的V才与总物质的量成正比。
3.错,两个独立变数可确定系统的状态只对组成一定的均相封闭系统才成立。
4.错,理想气体的U = f(T),U与T不是独立变量。
5.错,绝热压缩温度升高;理想气体恒温可逆膨胀,吸热。
6.第一个结论正确,第二个结论错。
7.错,Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。
8.错,(1)未说明该过程的W'是否为零;(2)若W' = 0,该过程的热也只等于系统的焓变。
9.对。
10.错,这不是理想气体的单纯pVT 变化。
11.错,该过程的p环 = 0,不是恒压过程。
12.错,在升温过程中有相变化。
13.错,H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。
14.错,Δ(pV)是状态函数的增量,与途径无关,也不等于功。
15.错,环境并没有复原。
16.错,无限小过程不是可逆过程的充分条件。
17.错,若有外摩擦力(广义)存在,则不可逆。
18.对。
19.对,。
20.错,一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数。
21.错,该条件对服从pV m = RT + bp的气体也成立。
22.错,(∂U/∂V)p≠(∂U/∂V)T。
23.错,U = H - pV。
24.错,标准生成焓没有规定温度的值。
25.错,该过程不是可逆过程。
26.错,理想气体等温可逆压缩时向环境传热温度不变。
27.错,机械搅拌时W’≠0 ;28.错,两个过程的ΔT不同。
二、单选题答案:1. A;2. C;3. D;4. C;5. B;6. C;7. A; 8. A; 9. D; 10.B; 11.A; 12.A;13.A;14.D;15.B;16.A;17.B; 18.D;19.B; 20.A; 21.B; 22.A; 23.C; 24.C;25.B; 26.C; 27.D; 28.B; 29.D; 30.B。
物理化学上试题及答案
物理化学上试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 以下哪个选项是热力学第一定律的表达式?A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔG = ΔH - TΔSD. ΔS = Q/T答案:A2. 在理想气体状态方程中,下列哪个变量不随温度变化?A. 体积VB. 压力PC. 温度TD. 摩尔数n答案:D3. 根据范特霍夫方程,下列哪个因素会影响化学平衡常数?A. 温度B. 压力C. 反应物浓度D. 催化剂答案:A4. 阿伏伽德罗定律指出,在相同的温度和压力下,相同体积的气体含有相同数量的分子。
这个定律适用于:A. 理想气体B. 液体C. 固体D. 所有物质答案:A5. 以下哪个过程是不可逆的?A. 气体膨胀B. 液体沸腾C. 固体熔化D. 所有以上过程答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. 热力学第二定律表明,不可能从单一热源吸热使之完全转化为________而不产生其他影响。
答案:功2. 在一个封闭系统中,如果熵增加,则该过程是________。
答案:不可逆的3. 根据吉布斯自由能的定义,当ΔG < 0时,反应是________。
答案:自发的4. 根据热力学第三定律,绝对零度时,所有完美晶体的熵值是________。
答案:零5. 电化学中,当一个反应的电极电势大于零时,该反应是________。
答案:氧化反应三、简答题(每题5分,共20分)1. 描述布朗运动及其在物理化学中的意义。
答案:布朗运动是指悬浮在液体中的微小颗粒所做的无规律运动。
这种运动是由液体分子对颗粒的不断碰撞引起的。
在物理化学中,布朗运动提供了分子运动的直接证据,并且可以用来计算分子大小和分子间的作用力。
2. 解释什么是化学平衡,并给出一个实际例子。
答案:化学平衡是指在一个可逆反应中,正反应和逆反应的速率相等,各组分的浓度不再随时间变化的状态。
例如,氮气和氢气在催化剂的作用下合成氨气的反应,当达到平衡时,氨气的生成速率和分解速率相等,系统达到动态平衡。
物理化学试题(上册)
物理化学试题(上册)一、单选题( 48 %)1、在实际气体的节流膨胀中,哪一组的关系是正确的(A )0Q =, 0H ∆=, P ∆<0 (B )0Q =, H ∆<0, P ∆>0(C )Q >0, H ∆>0, 0P ∆=(D )Q <0, 0H ∆=, P ∆<0 2、在指定条件下与物质数量无关的一组物理量是 (A ),,T p V 1JK - (B ),,m P V H C C ∆ (C ),,H G ξ∆∆∆(D )();m V U T ∂∂ ();f H B ∆()C H B ∆ 3. 1mol 理想气体B ,经恒温膨胀、恒容膨胀、恒压冷切三步完成一个循环,气体吸热24000J ,则该循环过程的U ∆、W 及H ∆为 (A )0U H ∆=∆=, 24000W J =- (B )0U ∆=, 0,H ∆≠ 24000W J = (C ),,U H W ∆∆不能确定(D )0,U ∆= 24000,H J ∆= W 无法确定4、1mol ()CO g 和理论量的空气燃烧时,若起始温度为298K ,压力为101.3KPa,已知2(),CO g ()CO g 的f H θ∆分别为293.51-,122110.5.(),()KJ mol O g CO g --与2()N g 的,P m C 分别为29.36;37.13;29.1211J K mol --,故燃烧的最高温度为(A )3265K (B )7920K (C )2669K (D )6530K5、已知2(),H g 2(),O g 2()H O g 的,P m C /1J K mol -⋅⋅ 分别为29.4,29.4,33.6,以1T ,2T 分别表示2H 在冬季和夏季燃烧的火焰最高温度,1Q ,2Q 分别表示1mol 2H 在冬季与夏季燃烧的等压热效应。
则(A )1Q <2Q 1T >2T (B )1Q >2Q 1T <2T (C )1Q <2Q 1T <2T (D )1Q =2Q 2T >1T6、已知138222()5()3()4();2176m C H g O g CO g H O g H KJ mol θ-+=+∆=-⋅CO2(g ) N2(g) O2(g) H2O(g),P m C /1J K mol -⋅⋅ 37.13 29.12 29.36 33.58在298K ,101.325KPa 下,C 3H 8(g )在2倍理论量的空气中燃烧时,火焰的 最高温度为(A )2530K (B )1397K (C )1695K (D )2232K 7、一封闭体系进行不可逆循环,其热温熵之和(A )大于零 (B )小于零 (C )等于零 (D )其符号根据具体循环而定 8、NH 3在室温下经节流膨胀后,没有变化的热力学量是: (A )T (B )P (C )H (D )S9、1mol 理想气体B 向真空膨胀,使体积增大一倍,则 其S ∆等于 (A )0 (B )5.7631JK - (C )-5.7631JK - (D )2.5021JK - 10、方程1000(),c A x c m a M a a a οορρ=⨯=C Z Z τ=⨯∏⨯Φ建立的根据是 (A )理想气体状态方程 (B )理想气体定律 (C )对比状态原理 (D )气体分子运动论11、298.2K 时,在物质可量分数3()X CH OH 为0.4的大量甲醇水溶液,加入1mol 的水能使溶液体积增加17.353cm ,若再加入1mol 的CH 3OH ,则体积又增加39.013cm 则有(1)312()17.35V H O cm mol -=(2)313,(())39.01T P V n CH OH cm mol -∂∂=(3)312()17.350.629.17V H O cm mol -== (4)313()97.52V CH OH cm mol -=正确答案是 (A )(1)(2) (B )(2)(3) (C )(3)(4) (D )(1)(4) 12、将Roault 定律与Henry 定律比较 (1)两者的数学形式相同(2)比例常数具有相同的物理意义(3)Roault 定律只能选用物质的量分数为组成单位,而Henry 定律可以选用不同的组成单位(4)Henry 常数是随选用的组成单位而不同的 以上四条叙述中,正确的是 (A )(1)(4)(3) (B )(2)(3)(4) (C )(3)(2)(1) (D )(4)(1)(2)13、根据Lewis —Randell 近似规则,f f x οB B B =中(A )f B 为该混合气体B 组分的校正分压力,f οB 是同温度时,纯B 在标准态时的逸度(B )f B 为该混合气体中B 组分的实际压力,f οB 是同温度下,春B 在其压力等于很和气体总压时的逸度(C )f B 为该混合气体B 组分的校正分压力,f οB 是同温度下,纯B 在其压力等于混合气体总压时的压力(D )f B 为该混合气体中B 组分在组分x B 时的逸度,f οB 是同温度时,纯B 在标准态的逸度14、水溶液中某溶质的浓度表示法x B ,m B 和c B 分别用x γ,m γ和c γ进行校正,当 0m B →时,则有(A ) x m c a a a == (B ) x m c a a a οορρ== (C ) 1000(),1000x A c m x A a M a a a M ορ=⨯=⋅ (D ) 1000(),c A x cm a M a a a οορρ=⨯=15、在恒定温度压力下,对某化学反应A+B=C 其m G ∆所表示的意义,下列说法中不正确的是(A )m G ∆表示保持各组成化学势不变情况下发生一个反应进度时的自由能变化 (B )m G ∆代表自由能与反应进度图上,某反应进度时曲线的斜率(C )m G ∆表示有限量的体系中产物的化学势之和与反应物化学势之和的差值 (D )由m G ∆符号可判断体系处于某反应进度时的反应趋势16、某温度T 时,2Ag O 的分解压力为1.5×810KPa ,则在该温度下,由Ag 和2O 生成1mol 2Ag O 的G θ∆值为(A )m G θ∆>0 (B )m G θ∆<0 m G θ∆=0 (D )上述三式都不对17、化学反应等压式2(ln )KT p H RT θθ∂∂=∆的适用范围是(A )仅适用于理想溶液 (B )仅适用于理想气体(C )理想溶液和理想气体都适用 (D )仅适用于H θ∆不随温度变化的体系18、在压力为101.3KPa 时,对于反应111156.0,71,m m U KJ mol S J K mol ---∆=-∆=-应该有(Kp 的单位是1Pa -)(A )Kp=Kc (B )Kp <Kx (C )Kp=Kx (D )Kp >Kx19、惰性气体影响平衡的原因是由于加入惰性气体使反应的 (A )K a 发生改变 (B )K c 发生改变(C )K p 发生改变 (D )K x 发生改变 (气体均为理想气体)20、298K 时某化学反应的1156.0,m U KJ mol -∆=-1171,m S J K mol --∆=-若反应进度变化为0.5mol ,则体系在恒容下能作最大有用功的数值为(A )134.8KJ (B )72.4KJ (C )67.4KJ (D )156.0KJ 21、某二组分固-液相图如下,其中的几条线描述正确的是 (A )aEb 曲线为气相线(B )DF 曲线是B 在固体A 中的溶解度曲线 (C )虚线ef 称为结线(D )bG 曲线为固相曲线,其上的任一点都代表纯B(s) 22、Trouton 规则的表达式及使用体系为(A )11()88m H JK mol --∆=相变用于任何液体 (B )11()88m b H T JK mol --∆=蒸发用于电解质溶液 (C )11()211m b H T JK mol --∆=蒸发用于非电解质溶液 (D )11()88m b H T JK mol --∆=蒸发用于非极性非缔合体液23、0.2(282.99)56.35U KJ ∆=⨯-=-233H O KNO NaNO --物质的相图如下,则啊BEC 的区域内是(A )纯3()NaNO s 和其他饱和溶液 (B )纯3()KNO s 和其他饱和溶液 (C )含有3KNO 和3NaNO 是饱和溶液(D )3KNO ,3NaNO 和组成为E 的饱和溶液三相共存24、在一定温度下,某物质C 在两个不混溶的液体A 和B 中达到溶解平衡时,服从分配定律,其分配系数为K ,对K 的下列说法中不正确的是 (A )K 与所用A ,B 的相对量无关(B )K 与加入系统的C 物质的绝对量无关(C )只有C 物质在两相中的浓度很小时,K 才为常数 (D )只有C 物质在两相中形态相同时,K 才为常数二、多选题(12%)1、以下说法不正确的是: (A )热容是体系的宏观性质(B )由理想气体的C P 可以计算它的焓变21()P H C T T ∆=- (C ),P m C 与气体的本性有关且随温度变化(D )理想气体由温度1T 升到2T 的过程 吸热21()P Q C T T =- (E )对于气体,P m C > ,V m C2、下列过程中,属于非自发的实际过程是:(A )等温等压下,22(,275,)(,275,)H O l K P H O g K P θθ→(B )绝热条件下,22(,373,)(,300,0.1)H g K P H g K P θθ→(C )等温等压下,422421()()2CuSO aq H O Cu H SO aq O +−−−→++电解(D )等温等压下,44()()Zn CuSO aq ZnSO aq Cu +−−−→+原电池(E )等温等压下,22CO nH O +−−→光碳水化合物 3、下列过程中,0G ∆=的过程是 (A )非理想气体的等温可逆膨胀(B )等温等压下22222()()()H O g H O l H O g →−−−→电解11(g )+(g )+22(C )理想气体节流膨胀(D )理想气体绝热可逆压缩(E )22(,373,)(,373,)H O l K P H O g K P θθ−−−−→真空蒸发4、当甲醇与氯仿混合成非理想混合物时,由于丙酮与氯仿分子之间形成氢键。
物化上册复习题配答案
物化上册复习题配答案一、选择题1. 物质的三态变化中,下列哪种变化不是相变?A. 凝华B. 液化C. 蒸发D. 升华答案:C2. 根据理想气体状态方程 PV=nRT,下列哪个变量与气体的体积无关?A. 压力B. 温度C. 摩尔数D. 气体常数答案:D二、填空题3. 请写出理想气体状态方程:______。
答案:PV=nRT4. 物质的比热容是指单位质量的物质温度升高1摄氏度所需要的热量,其单位是______。
答案:J/(kg·K)三、计算题5. 假设一个理想气体在等压过程中膨胀,已知初始体积为2L,最终体积为5L,温度从300K升高到400K,求气体所做的功。
答案:气体所做的功为1000J。
6. 一个封闭容器中装有1mol的理想气体,初始压力为2atm,体积为2L。
当压力增加到4atm时,气体的体积变为多少?答案:气体的体积变为1L。
四、简答题7. 请解释什么是热力学第一定律,并给出其数学表达式。
答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量不能被创造或销毁,只能从一种形式转化为另一种形式。
在封闭系统中,系统内能的变化等于系统吸收的热量与对外做的功之和。
数学表达式为:ΔU = Q - W。
8. 描述熵的概念及其在热力学中的意义。
答案:熵是一个物理量,用来衡量系统的无序程度。
在热力学中,熵的概念表明,在自然过程中,系统的熵总是趋向于增加,这意味着系统总是趋向于更加无序的状态。
熵的增加也与能量的分散和不可逆过程有关。
五、实验题9. 在测量气体的比热容实验中,如果发现实验数据与理论值有较大偏差,可能的原因有哪些?答案:可能的原因包括:测量仪器的精度不够,实验操作不当,气体不完全理想,或者实验中存在热量损失等。
10. 描述如何通过实验测定液体的表面张力,并解释影响表面张力的因素。
答案:可以通过滴重法或环法来测定液体的表面张力。
影响表面张力的因素包括液体的种类、温度、杂质含量以及是否存在表面活性剂等。
物化上册复习题答案
物化上册复习题答案
一、选择题
1. 下列物质中,属于电解质的是(A)。
A. 硫酸铜
B. 酒精
C. 蔗糖
D. 汽油
2. 物质的量浓度(mol/L)与质量分数(w)之间的关系是(C)。
A. c=1000ρw
B. c=ρw/M
C. c=1000ρw/M
D. c=Mw/ρ
3. 根据理想气体状态方程 PV=nRT,下列说法正确的是(D)。
A. 温度不变,体积增大,压强增大
B. 压强不变,体积增大,温度降低
C. 体积不变,压强增大,温度降低
D. 体积不变,压强增大,温度升高
二、填空题
1. 摩尔质量的单位是_____,其数值上等于该物质的相对分子质量。
答案:g/mol
2. 标准状况下,1 mol 气体的体积是_____。
答案:22.4 L
3. 根据范特霍夫方程,当温度升高时,平衡常数_____。
答案:增大
三、计算题
1. 计算100 g 10%的硫酸溶液中硫酸的物质的量。
答案:0.1 mol
2. 已知某反应的平衡常数Kc=1.0×10^-5,求该反应在标准状态下的吉布斯自由能变化。
答案:-5.7 kJ/mol
四、简答题
1. 简述勒夏特列原理。
答案:勒夏特列原理指出,如果一个处于平衡状态的化学反应系统受到外部条件的改变,系统会自发地调整以抵消这种改变,从而重新达到平衡。
2. 什么是阿伏伽德罗定律?
答案:阿伏伽德罗定律表明,在相同的温度和压强下,等体积的任何气体都含有相同数量的分子。
物理化学上册考试题库
一 化学热力学基础1-1 判断题1、可逆的化学反应就是可逆过程。
(×)2、Q 和W 不是体系的性质,与过程有关,所以Q+W 也由过程决定。
(×)3、焓的定义式H=U+pV 是在定压条件下推导出来的,所以只有定压过程才有焓变。
(×)4、焓的增加量ΔH 等于该过程中体系从环境吸收的热量。
(×)5、一个绝热过程Q=0,但体系的ΔT 不一定为零。
(√)6、对于一个定量的理想气体,温度一定,热力学能和焓也随之确定。
(√)7、某理想气体从始态经定温和定容两个过程达终态,这两个过程Q 、W 、ΔU 及ΔH 是相等的。
(×)8、任何物质的熵值是不可能为负值或零的。
(×)9、功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。
(×)10、不可逆过程的熵变是不可求的。
(×)11、任意过程中的热效应与温度相除,可以得到该过程的熵变。
(×)12、在孤立体系中,一自发过程由A B,但体系永远回不到原来状态。
(√)13、绝热过程Q=0,而T QdS δ=,所以dS=0。
(×)14、可以用一过程的熵变与热温商的大小关系判断其自发性。
(√)15、绝热过程Q=0,而ΔH=Q ,因此ΔH=0。
(×)16、按克劳修斯不等式,热是不可能从低温热源传给高温热源的。
(×)17、在一绝热体系中,水向真空蒸发为水蒸气(以水和水蒸气为体系),该过程W>0,ΔU>0。
(×)18、体系经过一不可逆循环过程,其体S ∆>0。
(×)19、对于气态物质,C p -C V =nR 。
(×)20、在一绝热体系中有一隔板,两边分别是空气和真空,抽去隔板,空气向真空膨胀,此时Q=0,所以ΔS=0。
(×)21、高温物体所含的热量比低温物体的多,因此热从高温物体自动流向低温物体。
(×)22、处于两相平衡的1molH 2O (l )和1molH 2O (g ),由于两相物质的温度和压力相等,因此在相变过程中ΔU=0,ΔH=0。
物理化学上试题及答案
物理化学上试题及答案一、选择题1. 根据热力学第一定律,下列哪个选项描述正确?A. 能量守恒B. 能量可以无中生有C. 能量可以被创造或消灭D. 能量在转化过程中总量不变2. 在理想气体状态方程 PV = nRT 中,下列哪个变量与压力 P 成正比?A. 体积 VB. 温度 TC. 摩尔数 nD. 气体常数 R二、填空题1. 热力学第二定律指出,不可能从单一热源_________能量,而不引起其他变化。
2. 根据阿伏伽德罗定律,1摩尔任何气体在标准状态下的体积是_________升。
三、简答题1. 简述熵的概念及其在热力学中的应用。
2. 解释什么是化学平衡,并说明如何通过勒夏特列原理来预测化学平衡的移动。
四、计算题1. 已知某理想气体在等温过程中,压力从 P1 降低到 P2,体积从 V1增加到 V2。
请计算该过程中气体所做的功 W。
2. 一个化学反应在绝热条件下进行,反应前后系统的熵变ΔS 已知,求反应的吉布斯自由能变化ΔG。
五、论述题1. 论述热力学第三定律的意义及其在物理化学中的应用。
2. 讨论温度、压力和体积对化学反应速率的影响,并给出相应的化学动力学方程。
答案:一、选择题1. 答案:D2. 答案:A二、填空题1. 答案:提取而不产生其他影响2. 答案:22.4三、简答题1. 熵是表示系统无序程度的物理量,它在热力学中描述了能量分布的均匀性。
在热力学过程中,熵的变化可以用来判断过程的自发性。
2. 化学平衡是指在一定条件下,反应物和生成物的浓度不再随时间变化的状态。
勒夏特列原理指出,如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向减弱这种改变的方向移动。
四、计算题1. 答案:W = nRT * ln(V2/V1)2. 答案:ΔG = ΔH - TΔS五、论述题1. 热力学第三定律指出,在绝对零度下,所有完美晶体的熵为零。
这一定律为确定物质的绝对熵提供了基础,对低温物理和化学研究具有重要意义。
2. 温度升高通常增加反应速率,因为分子运动加快,碰撞频率增加。
物理化学上册习题及答案Word版
第二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=W03)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。
物化上册 测试题
测试1一、选择题( 每题2分共20题40分)1. 在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱,将冰箱门打开,并接通电源使其工作,过一段时间之后,室内的平均气温将如何变化? ( )(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不一定2. 理想气体与温度为T的大热源接触作等温膨胀,吸热Q,所作的功是变到相同终态的最大功的20%,则体系的熵变为:( )(A) Q/T (B) 0(C) 5Q/T (D) - Q/T3. 在100℃和25℃之间工作的热机,其最大效率为:( )(A) 100 % (B) 75 %(C) 25 % (D) 20 %4. 对物质的量为n的理想气体,(∂T/∂p)S应等于:( )(A) V/R (B) V/nR(C) V/C V (D) V/C p5. 理想气体在恒定外压p ∃下, 从10 dm3膨胀到16 dm3, 同时吸热126 J。
此气体的ΔU为:( )(A) -284 J (B) 842 J(C) -482 J (D) 482 J6. 在100 kPa下, 385 K的水变为同温下的水蒸气, 对该变化过程,下列各式中哪个正确?( )(A) ΔS体+ΔS环>0 (B) ΔS体+ΔS环<0(C) ΔS体+ΔS环=0 (D) ΔS体+ΔS环的值不能确定7. 理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种? ( )8. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程:( )(A) 可以从同一始态出发达到同一终态(B) 从同一始态出发,不可能达到同一终态(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9. 298 K, p ∃下, 双原子分子理想气体的体积V 1 = 48.91dm 3, 经等温自由膨胀到2V 1,其过程的∆S 为( )(A) 11.53 J·K -1 (B) 5.765 J·K -1(C) 23.06 J·K -1 (D) 010. 下述说法,何者正确? ( )(A) 水的生成热即是氧气的燃烧热(B) 水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热(C) 水的生成热即是氢气的燃烧热(D) 水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热11. 一恒压反应体系,若产物与反应物的∆C p >0,则此反应 ( )(A) 吸热 (B) 放热(C) 无热效应 (D) 吸放热不能肯定12. 下述哪一种说法正确 ? ( )因为ΔH p = Q p ,所以:(A) 恒压过程中, 焓不再是状态函数(B) 恒压过程中, 体系与环境无功的交换(C) 恒压过程中, 焓变不能量度体系对外所做的功(D) 恒压过程中, ΔU 不一定为零13. 1 mol 理想气体向真空膨胀,若其体积增加到原来的10倍,则体系、环境和孤立体系的熵变应分别为: ( )(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 , 014. 下列表达式中不正确的是: ( )(A) (∂U /∂V )S = -p (适用于任何物质)(B) d S = Cp dln(T /K)- nR dln(p/p ∃) (适用于任何物质)(C) (∂S /∂V )T = (∂p /∂T )V (适用于任何物质)(D) (∂U /∂p )T = 0 (适用于理想气体)15. 将某理想气体从温度T 1加热到T 2。
物理化学试题库(上册)
.练习题一、填空题1. ()0T dH dV =,说明焓只能是温度的函数,与_____无关。
2. 理想气体经过节流膨胀后,焓____(升高,降低,不变)。
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. V Q U =∆的应用条件是 。
6. 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。
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。
物化上考试试卷
物化上考试试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 物质的三种状态是固态、液态和______。
A. 气态B. 液态C. 等离子态D. 混合态2. 根据热力学第一定律,能量守恒定律的表达式是______。
A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔH = Q - WD. ΔS = Q/T3. 在理想气体状态方程 PV = nRT 中,P、V、n、R、T 分别代表什么?A. 压力、体积、摩尔数、气体常数、温度B. 温度、摩尔数、压力、气体常数、体积C. 体积、压力、气体常数、温度、摩尔数D. 温度、压力、摩尔数、气体常数、体积4. 根据热力学第二定律,下列哪项是正确的?A. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体。
B. 热量可以自发地从高温物体传向低温物体。
C. 热量可以自发地从低温物体传向高温物体。
D. 热量不能自发地从高温物体传向低温物体,但可以通过外界做功实现。
5. 什么是熵?熵的增加表示系统的哪种变化?A. 熵是系统的无序度,熵的增加表示系统的有序度增加。
B. 熵是系统的有序度,熵的增加表示系统的无序度增加。
C. 熵是系统的无序度,熵的增加表示系统的无序度减少。
D. 熵是系统的有序度,熵的增加表示系统的有序度减少。
二、填空题(每空1分,共10分)1. 理想气体的内能只与______有关。
2. 根据热力学第二定律,______是不可逆过程。
3. 熵变是系统状态变化时,______的变化量。
4. 热力学温度的单位是______。
5. 热力学第三定律指出,当温度趋近于绝对零度时,系统的熵趋近于______。
三、简答题(每题5分,共10分)1. 简述热力学第一定律和热力学第二定律的区别和联系。
2. 解释什么是热力学温度,并说明温度与熵的关系。
四、计算题(每题10分,共20分)1. 一个理想气体从状态A(P1 = 2 atm, V1 = 3 L)膨胀到状态B (P2 = 1 atm, V2 = 6 L)。
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物理化学分章模拟试题第一章热力学第一定律及其应用一、选择题1.理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种? ( )2. 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:( )(A) 1702 J (B) -406.8 J(C) 406.8 J (D) -1702 J3. 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4.下述说法哪一个错误? ( )(A) 封闭体系的状态与其状态图上的点一一对应(B) 封闭体系的状态即是其平衡态(C) 封闭体系的任一变化与其状态图上的实线一一对应(D) 封闭体系的任一可逆变化途径都可在其状态图上表示为实线二、填空题1 、10 mol单原子分子理想气体的(∂H/∂T)V = J·K-1。
2、对于任何宏观物质,其焓H一定_______ 内能U (填上>、<、=) ,因为_________;对于等温理想气体反应,分子数增多的ΔH一定_________ΔU,因为____________ 。
3在一绝热刚性容器中进行某一化学反应,该体系的内能变化为______ ,焓变化为_______ 。
4 如图。
两条等温线的温度分别为T a,T b。
1mol理想气体经过路径1231的W I与经过路径4564的W II大小关系是。
三、计算题1 在293 K的房间里有一只电冰箱,试问:(1)若使250 g,273 K的水在冰箱里结冰所需的功为多少?若电冰箱的功率为100W,那么250 g水全部结冰需要多少时间?(2)若放入250g,20℃的水,那么在冰箱里结成273 K的冰需要多少功?(3)若放入的是298 K的水,那么冷却到293 K需要多少功?已知水的凝固热为-6010 J·mol-1,水的平均热容为124.184 J·K -1·g -1。
2 (1) 利用以下数据,计算298 K 时气态氯化氢的Δf H m 。
NH 3(aq)+HCl(aq)=NH 4Cl(aq) ΔH 1(298 K)=-50.4 kJ·mol -1物质( 298 K) N H 3(g) HCl(g) NH 4Cl(g)Δf H m /kJ·mol -1 -46.2 x -315Δsol H m /kJ·mol -1 -35.7 -73.5 16.4(2) 利用(1)的结果和下列热方程式计算1000 K 时气态HCl 的生成焓。
已知:C p (H 2,g)/J·K -1·mol -1 =27.8+3.4×10-3 T /KC p (Cl 2,g)/J·K -1·mol -1=34.8+2.4×10-3 T /KC p (HCl,g) /J·K -1·mol -1=28.1+3.5×10-3 T /K四、问答题对理想气体,试证明 d V = (nR /p )d T -(nRT /p 2)d p ,并证明p d V 不是某个函数的全微分。
参考答案一、选择题1. (B) 2 (D) 3. (D) 4. (C)二、填空题1[答] (/)V V H T C nR ∂∂=+=208 J·K -12[答] 一定大于 (因为H =U +pV );一定大于;因为ΔH =ΔU + (Δn )RT ,而Δγ为正。
3[答] 0;p 2V 2-p 1V 14 [答] W I =W II三、计算题1[答] β=T 1/(T 2-T 1)(1) β=273 K/(293 K-273 K)=13.65W =-q (吸)/β=-6108 J ,t =6108 J/100 W=61 s(2) 由于温度变化,因此β也在发生变化从293 K 的水冷到273 K 的水需功W 1δW (T 1)=-δq (吸)/β=[nC p ,m (293 K-T 1)/T 1]d T 1273K 111,m 1293K [(293K -)/]d p W T T nC T =⎰=C p ,m [293ln(273/293)-(273-293)] =(250×4.184)[293ln(273/293)-(273-293)]=-747.7 J从273 K 的水冷到273 K 的冰需功W 2=-6108 J所以W =W 1+W 2=-6856 J(3) 由于体系温度高于环境温度,W =02[答] (1) 从所给数据可写出下述热化学方程式:① NH 3(aq)+HCl(aq)=NH 4Cl(aq);ΔH 1=-50.4 kJ·mol -1② NH 3(g)+aq=NH 3(aq);ΔH 2=-35.7 kJ·mol -1③ HCl(g)+aq=HCl(aq);ΔH 3=-73.5 kJ·mol -1④ NH 4Cl(s)+aq=NH 4Cl(aq);ΔH 4=16.4 kJ·mol -1⑤ 1/2N 2(g)+3/2H 2(g)=NH 3(g);ΔH 5=-46.2 kJ·mol -1⑥ 1/2N 2(g)+2H 2(g)+1/2Cl 2(g)=NH 4Cl(s);ΔH 6=-315 kJ·mol -1由①+②+③得⑦式:NH 3(g)+HCl(g)+aq=NH 4Cl(aq);ΔH 7=-159.6 kJ·mol -1⑥-⑤得⑧式:1/2H 2(g)+1/2Cl 2(g)+NH 3(g)=NH 4Cl(s);ΔH 8=-268.8 kJ·mol -1⑧+④得⑨式:1/2H 2(g)+1/2Cl 2(g)+NH 3(g)=NH 4Cl(aq);ΔH 9=-252.4 kJ·mol -1⑨-⑦得:31/2H 2(g)+1/2Cl 2(g)=HCl(g);Δf H m (HCl)=-92.8 kJ·mol -1(2) 对于1/2H 2(g)+1/2Cl 2(g)=HCl(g)在1000 K 时的生成焓由基尔霍夫定律有:Δf H m (1000 K)=Δf H m (298 K)+1000K298K d p C T ∆⎰=-92 800+1000K 3298K ( 3.20.610)d T--+⨯⎰ =-94 773 J·mol -1四、问答题[答] 因为d (/)d (/)d p T V V T T V p p =∂∂+∂∂又因为V =nRT /p所以(/)/p V T nR p ∂∂=,2(/)/T V p nRT p ∂∂=-所以d V =(nR /p )d T -(nRT /p 2)d pp d V =nR d T -(nRT /p )d p若p d V 是状态函数,则应满足对易关系 [][]()/(/)/T p nR p nRT p T ∂∂=∂-∂ (1)但[][]()/0,(/)/T p nR p nRT p T nR p∂∂=∂-∂=-所以(1)式不成立所以p d V 不是某个函数的全微分第二章 热力学第二定律一、选择题1. 在标准压力p ∃下,383.15 K 的水变为同温下的蒸气,吸热Q p 。
该相变过程中,哪个关系式不能成立?( )(A) ΔG < 0 (B) ΔH = Q p(C) ΔS I S O < 0 (D) ΔS I S O > 02. 理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀,该变化过程中体系的熵变∆S 体及环境的熵变∆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>0 3. 在 101.325 kPa 压力下,1.5 mol H 2O(l) 由 10℃ 升至 50℃,已知 H 2O(l) 的平均摩尔定压热容为 75.295 J· K -1· m ol -1,则此过程中体系的熵变为: ( )(A) 6.48 J· K -1 (B) 1.8225 kJ· K -1 (C) 78.94 J· K -1 (D) 14.93 J· K -14.范德华气体绝热向真空膨胀后,气体的温度: ( )(A) 上升 (B) 下降 (C) 不变 (D) 无法确定二、填空题1 卡诺认为:“ 。
”这就是卡诺定理。
2. 从热力学第 定律证明的 定理是为了解决热机的最高效率可达多少这一问题的。
3. 在某些条件下,体系通过和外界环境不断地交换物质和能量,以及通过内部进行的不可逆过程,体系的无序态有可能变成有序态,普里高津把这样形成的有序状态称为________,因为它的形成和维持需要__________。
4.由于隔离体系的____、____不变,故熵判据可以写作__________。
三、计算题1 在573.15 K 时,将1 mol Ne (可视为理想气体)从1000 KPa 经绝热可逆膨胀到100 kPa 。
求Q ,W ,ΔU ,ΔH ,ΔS ,ΔS iso 和ΔG 。
已知在573.15 K,1000 kPa 下Ne 的摩尔熵S m =144.2 J·K -1·mol -1。
2 将 400 K 和 101.325 kPa 的1 mol 某液态物质向真空容器中汽化成 400 K ,101.325 kPa 的气态物质(可视为理想气体),已知此条件下该物质的标准摩尔汽化热为16.74 kJ·mol-1。
(1) 计算该过程的 Δvap S总,Δvap F,Δvap G;(2) Δvap S总,Δvap F,Δvap G是否均可用来判别这一过程的方向?并叙述理由,其判断结果如何?四、问答题已知:pV m= RT + Bp,式中B 与温度有关,试证明:(∂U m/∂V m)T =[RT2/(V m- B)2]d B/d T并再写出(∂S m/∂V m)T,(∂S m/∂p)T和(∂H m/∂p)T的表达式参考答案一、选择题1. (C)2.(C)3. (D)4. (B)二、填空题1[答] 所有工作在同一高温热源与低温热源之间的热机,其效率都不能超过可逆机。
2. [答] 二卡诺3. [答] 耗散结构消耗能量4. [答] U; V; N1,N2, ···;(d S)U,N≥0三、计算题1[答] 因该过程为绝热可逆过程,故Q=0, ΔS=0T2=T1exp[(R/C p,m)ln(p2/p1)]=228.2 KW=-ΔU=nC V,m(T1-T2)=4.302 kJΔU= -4.302 kJΔH=nC p,m(T2-T1)= -7.171 kJΔS环境=0ΔS iso=ΔS+ΔS环境=0ΔF=ΔU-nS m(T2-T1)=45.45 kJΔG=ΔH-nS m(T2-T1)=42.58 kJ2[答] (1)可通过可逆过程进行计算。