物理化学第一定律：模拟试卷B

物理化学第一章模拟试卷B班级姓名分数一、选择题( 共13题26分)1. 2 分标准离子生成焓取H+的摩尔生成焓为零,即Δf H m(H+,∞,aq)=0。

在此规定下,H2的摩尔生成焓Δf H m(H2,g)为何值? ( )(A) 为零(B) 大于零(C) 小于零(D) 不定2. 2 分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-L](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)3. 2 分按下列路线循环一周，哪种情况的功W是大于零的：( )4. 2 分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) [p2V γ2/(1-γ)](1/V2γ-1-1/V1γ-1)(D) (p2V2-p1V1)/(1-γ)5. 2 分在一定T ，p 下,汽化焓Δvap H ,熔化焓Δfus H 和升华焓Δsub H 的关系为： ( )(A) Δsub H ＞Δvap H (B) Δsub H ＞Δfus H(C) Δsub H =Δvap H +Δfus H (D) Δvap H ＞Δsub H上述各式中,哪一个错误?6. 6. 2 分对于下列的四种表述：(1) 因为ΔH =Q p ，所以只有等压过程才有ΔH(2) 因为ΔH =Q p ，所以Q p 也具有状态焓数的性质(3) 公式ΔH =Q p 只适用于封闭体系(4) 对于封闭体系经历一个不作其它功的等压过程，其热量只决定于体系的始态和终态上述诸结论中正确的是： ( )(A) (1) ，(4) (B) (3) ，(4)(C) (2) ，(3) (D) (1) ，(2)7. 2 分计算298 K 下，CO(g)和CH 3OH(g)的标准生成焓，并计算反应CO(g)+2H 2(g)=CH 3OH(g)的标准焓变。

已知如下燃烧焓数据：Δc H m $(298 K)(CH 3OH(g))=-763.9 kJ·mol -1 (1) Δc H m $(298 K)(C(s))=-393.5 kJ·mol -1 (2) Δc H m$(298 K)(H 2(g))=-285.8 kJ·mol -1 (3) Δc H m $(298 K)(CO(g))=-283.0 kJ·mol -1 (4)8. 2 分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9. 2 分下列宏观过程：(1) p , 273 K 下冰融化为水(2) 电流通过金属发热(3) 往车胎内打气(4) 水在 101 325 Pa, 373 K 下蒸发可看作可逆过程的是： ( )(A) (1),(4) (B) (2),(3)(C) (1),(3) (D) (2),(4)*. 2 分对于理想气体的内能有下述四种理解：(1) 状态一定，内能也一定(2) 对应于某一状态的内能是可以直接测定的(3) 对应于某一状态，内能只有一个数值，不可能有两个或两个以上的数值(4) 状态改变时，内能一定跟着改变其中正确的是： ( )(A) (1),(2) (B) (3),(4)(C) (2),(4) (D) (1),(3)11. 2 分反应 (1) CaCO 3(s)−−→CaO (s) + CO 2(g)； Δr H m =179.5 kJ·mol -1反应 (2) C 2H 2(g) + H 2O (l)−−→CH 3CHO (g)； Δr H m =-107.2 kJ·mol -1 反应 (3) C 2H 4(g) + H 2O (l)−−→C 2H 5OH (l)； Δr H m =-44.08 kJ·mol -1反应 (4) CS 2(l) + 3O 2(g)−−→CO 2(g) + 2SO 2(g)； Δr H m =-897.6 kJ·mol -1其中热效应 │Q p │>│Q V │ 的反应是： ( )(A) (1),(4) (B) (1),(2)(C) (1),(3) (D) (4),(3)12. 2 分体系的状态改变了,其内能值:( )(A) 必定改变 (B) 必定不变(C) 不一定改变 (D) 状态与内能无关13. 2 分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) 不能确定二、填空题 ( 共 7题 14分 )14. 2 分氢气可看作理想气体，设 H 2为刚性分子，电子处于基态，其C V , m = ___________ ，C p , m = ____________ ，以气体常数R 表示。

15. 2 分300 K 时，0.125 mol 正庚烷（液体）在弹式量热计中完全燃烧，放热 602 kJ ，反应C 7H 16(l)+ 11O 2(g) = 7CO 2(g) + 8H 2O(l) 的Δr U m = _____，Δr H m = _____。

(RT ≈2.5 kJ)16. 2 分1 mol 单原子分子理想气体，从p 1=202 650 Pa ，T 1= 273 K 在p /T =常数的条件下加热，使压力增加到p 2= 405 300 Pa ，则体系做的体积功W = J 。

17. 2 分10 mol 单原子分子理想气体的 (∂H /∂T )V = J·K -1 。

18. 2 分已知 (1) 2Al(s) + 6HCl(aq) = 2AlCl 3(aq) + 3H 2(g)Δr H m,1$(298 K) = -1003 kJ·mol -1(2) H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g)Δr H m,2$(298 K) = -184.1 kJ·mol -1(3) H Cl(g) + n H 2O = HCl(aq)Δr H m,3$(298 K) = -72.45 kJ·mol -1(4) AlCl 3(s) + n H 2O = AlCl 3(aq)Δr H m,4$(298 K) = -321.5 kJ·mol -1则无水AlCl 3在298 K 的标准摩尔生成焓为 。

19. 2 分从统计热力学观点看，功的微观本质是 _________________________________ 。

热的微观本质是 _________________________________ 。

20. 2 分300 K 时，将2 mol Zn 片溶于过量的稀硫酸中，若反应在敞口容器中进行时放热Q p ，在封闭刚性容器中进行时放热Q V ，则Q V -Q p = _______ J 。

三、计算题 ( 共 4题 30分 )21. 10 分p ∃,25℃时，乙烯腈(CH 2═CH —CN)、石墨和氢气的燃烧热分别为-1758,-393和-285.9 kJ·mol -1；气态氰化氢和乙炔的生成焓分别为129.7和226.7 kJ·mol -1。

已知p ∃下CH 2═CH —CN 的凝固点为-82℃,沸点为78.5℃,在25℃时其汽化热为32.84 kJ·mol -1。

求25℃及 p ∃下,反应C 2H 2(g)+HCN(g)−−→CH 2═CH —CN(g) 的Δr H m $(298 K)。

22. 10分一卧式气缸内有一无摩擦、不导热的活塞，活塞两侧各有54 dm 3，101 325 Pa ，273 K 的单原子分子理想气体。

左端气体通过吸热升温使压力极缓慢地增加，直到活塞把右侧气体压缩到769 057 Pa 为止。

试计算出左侧气体需吸收多少热量才可完成以上的变化。

23. 5 分一气体服从 pV =nRT 状态方程式， C p , m =(29.4+8.40×10-3T /K) J·K -1·mol -1(1) 计算 C V , m ；(2) 已知 1mol 该气体的p 1=2026.5 kPa ，V 1=2.00 dm 3， p 2=506.625 kPa ， V 2=8.00 dm 3，请据此设计一绝热过程；(3) 计算 (2) 过程的ΔU 和ΔH24. 5 分用微量热计测得下述反应的ΔH m $分别为： (1) α-D-葡萄糖(l)−−→β-D-葡萄糖(l)， Δr H m,1$=-1.16 kJ·mol -1 (2) α-D-葡萄糖(s)−−→α-D-葡萄糖(l)， Δfus H m,2$=10.72 kJ·mol -1(3) β-D-葡萄糖(s)−−→β-D-葡萄糖(l)， Δfus H m,3$=4.68 kJ·mol -1 请计算 α-D-葡萄糖(s) 变为β-D-葡萄糖(s)的Δr H m $。

四、问答题 ( 共 3题 20分 )25. 10 分判断以下各过程中Q ,W ,ΔU ,ΔH 是否为零？若不为零，能否判断是大于零还是小于零？(1) 理想气体恒温可逆膨胀(2) 理想气体节流膨胀(3) 理想气体绝热、反抗恒外压膨胀(4) 1mol 实际气体恒容升温(5) 在绝热恒容器中，H2(g) 与Cl2(g) 生成HCl(g) (理想气体反应)26. 5 分试证明若某气体的(∂U/∂V)T> 0，则该气体向真空绝热膨胀时，气体温度必然下降。

27. 5 分一个绝热圆筒上有一个理想的(无摩擦无重量的)绝热活塞，其内有理想气体，内壁绕有电炉丝。

当通电时气体就慢慢膨胀，因为这是个恒压过程，Q p=ΔH，又因为是绝热体系，所以ΔH=0，这个结论是否正确，为什么?参考答案一、选择题( 共13题26分)1. 2 分[答] (A)2. 2 分[答] (B) (2分)3. 2 分[答] (B) (2分)4. 2 分[答] (D) (2分)5. 2 分[答] (D)6. 2 分[答] (B) (2分)7. 2 分[答])g(CO)g(O21)s(C),4()2(2=+-得Δf H m$(298 K,CO(g))=-110.5 kJ·mol-1(2分))g(OHCH)g(O21)g(H2)s(C),1()3(2)2(322=++-⨯+得Δf H m$(298 K,CH3OH(g))=-201.2 kJ·mol-1(2分) 反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)Δr H m$(298 K)=-90.7 kJ·mol-1(1分)8. 2 分[答] (C)9. 2 分[答] (A) (2分) *. 2 分[答] (D) (2分)11. 2 分[答] (C) (2分)12. 2 分[答] (C)13. 2 分[答] (A) (2分)二、填空题 ( 共 7题 14分 )14. 2 分[答] 5/2R ，7/2R (2分)15. 2 分[答] Δr U m =-4816 kJ·mol -1 (1分)Δr H m =-4826 kJ·mol -1 (1分)16. 2 分[答] W =0 J因为p /T =常数，当p 2=2p 1时，T 2=2T 1，即V 2=V 1所以W =017. 2 分[答] (/)(/)[()/]V V V V H T U T pV T C nR ∂∂=∂∂+∂∂=+=208 J·K -118. 2 分[答] 0.5×(1)+1.5×(2)-(4)+3×(3)Al(s)+(3/2)Cl 2(g)=AlCl 3(s)Δf m H $(AlCl 3,s)=-673.5 kJ·mol -119. 2 分[答] 改变分子的能级；改变在分子能级上的分子数 (2分)20. 2 分[答] Q V -Q p =-ΔnRT = -4988 J三、计算题 ( 共 4题 30分 )21. 10 分 [答] 丙烯腈生成反应：3C(s)+32H 2(g)+12N 2(g) CH 2═CH －CN(l) (2分)f m H ∆$(丙烯腈)(l)=3c m H ∆$[C(s)]+c m 32H ∆$(H 2)-c m H ∆$(丙烯腈)=149.2 kJ·mol -1 (2分)f m H ∆$(丙烯腈)(g)=149.2+32.84=182.04 kJ·mol -1 (3分)故r m H ∆$(Φ)=182.04-(129.7+226.7)=-174.4 kJ·mol -1 (3分)22. 10 分[答] Q W U W U =+∆=-+∆左左左右左=-(p 2V 2-p 1V 1)右/(1-γ)+[nC V ,m (T 2-T 1)]左=108.09 kJ23. 5 分[答] (1) C V ,m =C p ,m -R =(21.1+8.40×10-3 T/K) J·K -1·mol -1 (1分)(2) p 1V 1=p 2V 2，因为为恒温过程，所以ΔU =0，又因为Q =0，则W =0所以设计的过程是一绝热无功过程。