物理化学分章练习题

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物理化学习题集(离线必做)

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浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业(必做)姓名:学 号:年级:2014春药学学习中心:杭州学习中心—————————————————————————————第一章 热力学第一定律一、填空题1. △U=Q+W 适用于 宏观上静止且无外力场存在的封闭 系统。

2. △H=Q P 的适用条件是 封闭系统在非体积功为0且等压 。

3. 系统的性质分为广度性质和 强度性质 。

4. 水(101325Pa ,273.15K )在等温等压下凝结成冰(101325Pa ,273.15K )过程 的W 小于 零(填“小于”、“大于”或“等于” )。

二、简答题1. 什么是系统?什么是环境?答:将一部分物质从其他部分中划分出来,作为研究的对象,这一部分物质就称为系统; 系统之外与系统密切相关的部分称为环境。

2. 什么是热力学第一定律?答:将能量守恒与转化定律应用于宏观的热力学系统即为热力学第一定律。

三、计算题1. 1 mol 单原子理想气体在298K 时,分别按下列三种方式从15.00dm 3膨胀到40.00 dm 3: (1)自由膨胀; (2)等温可逆膨胀;(3)在恒定外压为终态压力下等温膨胀。

分别求上述三种过程的Q 、W 、ΔU 和ΔH 。

答:(1)自由膨胀;0)(0)(1212e ===V V V V p W -⨯--因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数,而理想气体自由膨胀过程温度不变,所以:ΔU =ΔH =f (T )=0 (2)等温可逆膨胀;因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数,所以等温过程ΔU=ΔH=0W=-nRTln(v2/v1)=-1x8.314x298ln(40/15)=-2430J Q=-w=2430J(3)在恒定外压为终态压力下等温膨胀。

ΔU=ΔH=0P=nRT/V=(1×8.314×298)/(40/1000)=61.94KPa W=-61.94 × (40-15) =-1548.5J Q=-w=1548.5J2. 已知298.2K 时,NaCl(s)、H 2SO 4(l)、Na 2SO 4 (s)和HCl(g)的标准摩尔生成焓分别为-411、-811.3、-1383和-92.3 kJ·mol -1,求下列反应2NaCl(s) + H 2SO 4(l) = Na 2SO 4(s) + 2HCl(g)在298.2K 时的△r H m ө。

物理化学章节习题

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第一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=W ≠03)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。

(完整版)物理化学3-4章练习题

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第三章 多组分系统热力学一.选择题:选择正确答案的编号,填在各题后的括号内:1.下面各个偏导式中,哪个是偏摩尔量( ) A.j n T p Bn ,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂μ B.jn V S B n U ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C. jn T p B m n S ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D. j n T p B n V ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 2.下面各个偏导式中,哪个不是化学势( ) A. jn V S B n U ,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ B. jn p T Bn H ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C. jn p T Bn G ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D. jn V T Bn F ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 3.理想液态混合物中任一组分B,其偏摩尔量和摩尔量的关系为( )A. B H =*B m H , B. B V VBm *≠, C. B G =*B m G , D. B S =*B m S ,4.一定温度下,纯液体A 的饱和蒸汽压为pA*,化学势为*A μ,凝固点为*f T ,当A 中加入少量不挥发性溶质后,上述三个量p A,μA,Tf,它们的关系为( )A, p A*<pA*A μ<μA*f T <TfB. p A*>pA*A μ <μA*f T <TfC. p A*<pA*A μ<μA*f T >T fD.p A*>pA *A μ>μA*f T >Tf5.一定温度和压力下的乙醇水溶液中,若使乙醇的偏摩尔体积的变化dV>0.此时水的偏摩尔体积的变化dV水( )A. >0B.=0C. <0D.不能确定 6.对多组分体系中B 物质的偏摩尔量XB=Bj n p T Bn X ≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂,,,下列叙述中不正确的是( ) A.X B是无限大量体系中B 物质每变化1 mol 时该体系容量性质X 的变化量B.X 为容量性质, XB也为容量性质C.XB不仅取决于T,p,而且取决于浓度D.X=X n B B ∑7.将固体NaCl 投放到水中, NaCl 逐渐溶解,最后达到饱和.开始溶解时溶液中的NaCl 的化学式为µ(a),饱和时溶液中NaCl 的化学势为µ(b),固体NaCl 的化学势为,则( ) A. µ(a)= µ(b)< µ(c) B. µ(a)= µ(b)> µ(c) C. µ(a)> µ(b)= µ(c) D. µ(a)<µ(b)= µ(c) 8.下列物理量中,( )既是偏摩尔量,又是化学势. A. Bj n p T Bn F ≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂,, B. Bj n p S Bn H ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, C. Bj n p T Bn G ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, D. Bj n p S Bn U ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, 9.理想液态混合物的通性是( ) A 、 ΔV 混合=0 ΔH 混合=0 ΔS 混合>0 ΔG 混合<0 B 、 ΔV 混合=0 ΔH 混合=0 ΔS 混合>0 ΔG 混合=0 C 、 ΔV 混合> 0 ΔH 混合> 0 ΔS 混合>0 ΔG 混合<0 D 、 ΔV 混合=0 ΔH 混合=0 ΔS 混合=0 ΔG 混合=0 10.7、298K 时A 和B 两种气体在某一溶剂中溶解的亨利系数分别为kA 和kB ,且kA>kB ,则当A 和B 压力相同时,在该溶剂中溶解的量是 ( ) A 、 A 的量大于B 的量 B 、 A 的量小于B 的量 C 、 A 的量等于B 的量D 、 A 的量和B 的量无法比较11、313K 时纯液体A 的饱和蒸汽压是纯液体B 的21倍,A 和B 能形成理想液态混合物。

物理化学复习题目(含答案)

物理化学复习题目(含答案)

物 理 化 学 总 复 习第一章 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)TU (V =∂∂ (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= -3741 J 、U ∆= 0 、H ∆= 0 。

物理化学3-4章练习题

物理化学3-4章练习题

第三章 多组分系统热力学一.选择题:选择正确答案的编号,填在各题后的括号内:1.下面各个偏导式中,哪个是偏摩尔量( ) A.j n T p Bn ,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂μ B.jn V S B n U ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C. jn T p B m n S ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D. j n T p B n V ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 2.下面各个偏导式中,哪个不是化学势( ) A. jn V S B n U ,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ B. jn p T Bn H ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C. jn p T Bn G ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D. jn V T Bn F ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 3.理想液态混合物中任一组分B,其偏摩尔量和摩尔量的关系为( ) A.B H =*B m H , B. B V VBm *≠, C.B G =*B m G , D. B S =*B m S , 4.一定温度下,纯液体A 的饱和蒸汽压为pA*,化学势为*A μ,凝固点为*f T ,当A 中加入少量不挥发性溶质后,上述三个量p A,μA,T f ,它们的关系为( )A, p A*<pA*Aμ<μA*f T <T fB. p A*>pA*Aμ <μA*f T < T fC. p A*<pA*Aμ<μA*f T >T fD.p A*>pA*Aμ>μA*f T >T f5.一定温度和压力下的乙醇水溶液中,若使乙醇的偏摩尔体积的变化dV>0.此时水的偏摩尔体积的变化dV水( )A. >0B.=0C. <0D.不能确定 6.对多组分体系中B 物质的偏摩尔量XB=Bj n p T Bn X ≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂,,,下列叙述中不正确的是( ) A.X B是无限大量体系中B 物质每变化1 mol 时该体系容量性质X 的变化量B.X 为容量性质, XB也为容量性质C.XB不仅取决于T,p,而且取决于浓度D.X=X n B B ∑7.将固体NaCl 投放到水中, NaCl 逐渐溶解,最后达到饱和.开始溶解时溶液中的NaCl 的化学式为µ(a),饱和时溶液中NaCl 的化学势为µ(b),固体NaCl 的化学势为,则( ) A. µ(a)= µ(b)< µ(c) B. µ(a)= µ(b)> µ(c) C. µ(a)> µ(b)= µ(c) D. µ(a)<µ(b)= µ(c) 8.下列物理量中,( )既是偏摩尔量,又是化学势. A. Bj n p T Bn F ≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂,, B. Bj n p S Bn H ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, C. Bj n p T Bn G ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, D. Bj n p S Bn U ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, 9.理想液态混合物的通性是( ) A 、 ΔV 混合=0 ΔH 混合=0 ΔS 混合>0 ΔG 混合<0 B 、 ΔV 混合=0 ΔH 混合=0 ΔS 混合>0 ΔG 混合=0 C 、 ΔV 混合> 0 ΔH 混合> 0 ΔS 混合>0 ΔG 混合<0 D 、 ΔV 混合=0 ΔH 混合=0 ΔS 混合=0 ΔG 混合=0 10.7、298K 时A 和B 两种气体在某一溶剂中溶解的亨利系数分别为kA 和kB ,且kA>kB ,则当A 和B 压力相同时,在该溶剂中溶解的量是 ( ) A 、 A 的量大于B 的量 B 、 A 的量小于B 的量 C 、 A 的量等于B 的量D 、 A 的量和B 的量无法比较11、313K 时纯液体A 的饱和蒸汽压是纯液体B 的21倍,A 和B 能形成理想液态混合物。

物理化学第2版万洪文 下 各章练习题答案

物理化学第2版万洪文 下 各章练习题答案

解:1/[A]-1/ [A]0=( k1+ k2) t , k1 /k2=15%/25%=0.6 , k1+ k2=0.044 mol-1dm3min-1, k1 = 1.67×10-2mol-1dm3min-1 k2 = 2.78×10-2mol-1dm3min-1
11、在1189K下,乙酸的气相分解有两条平行的反应途径: ( 1 ) CH3COOH → CH4 + CO2 k1 = 3.74 s-1 ( 2 ) CH3COOH → H2C=C=O + H2O k2 = 4.65 s-1 (1)求乙酸反应掉99%所需的时间; (2)求在此温度下乙烯酮的最大产率。 解:(1) ln([A] /[A]0)= -( k1+ k2)t , t= 0.55 s . (2) 最大产率= 4.65/(3.74+ 4.65)=0.556
9、某连串反应, 试证明:(1)若k1>>k2,则C的生成速率决定于k2; (2)若k1<<k2,则C的生成速率决定于k1
证明: t=0 a t=t x 0 y 0 z
10、在二硫化碳溶液中,以碘为催化剂,氯苯与氯发生如下平行反应:
在温度和碘的浓度一定的条下, C6H5Cl和 Cl2的起始浓度均为0.5 mol.dm-3 , 30 min 后 C6H5Cl 有 15%转变为邻- C6H4Cl2 , 而有25%转变为对- C6H4Cl2 ,求k1和 k2 。
7、某溶液含有NaOH和CH3COOC2H5 ,浓度均为1.00×10-2mol· dm-3 , 298 K时反应经 过10min有39%的CH3COOC2H5分解,而在308 K时,10分钟有55%分解,计算: (1)该反应的活化能。 (2)288K时,10分钟能分解多少? (3)293K时,若有50%的CH3COOC2H5分解需时多少? 解:(1)1/[A]-1/[A]0= k t ,k(298 K)= 6.39 mol-1· dm3 min-1 ,k(308 K)=12.22 mol-1· dm3 min-1 Ea=Rln(k1/k2)(1/T2-1/T1)= 49.4kJ· mol-1 (2)288K时,k(288K)=3.2 mol-1· dm3 min-1, t =10 min,{[A]0-[A]}/ [A]0=24.2% (3)293K时, k(293K)=4.55 mol-1· dm3 min-1, t1/2=1/( k[A]0)= 22min 8、两个二级反应1和2具有完全相同的频率因子,反应1的活化能比反应2的活化能高出 10.46kJ ·mol-1;在 373K时,若反应1的反应物初始浓度为0.1mol ·dm-3,经过60min后反应 1已完成了30%,试问在同样温度下反应2的反应物初始浓度为0.05mol ·d m-3时, 要使反应 2完成70%需要多长时间(单位min)? 解:由k=Ae-Ea/RT,A1=A2,所以k1/k2=e (Ea1-Ea2)/RT 由1/[A]-1/[A]0= k t , Ea1-Ea2=10.46×103J/mol 所以 k1= 7.14×10-2 mol-1 ·dm3 min-1 ,k2=2.04 1/(1-70%) [A]0 -1/[A]0 = k2 t2 , [A]0 = 0.05mol ·d m-3 所以 t2=22.88min

物理化学第一、二章习题+答案

物理化学第一、二章习题+答案

第一章 气 体1 两个容积均为V 的玻璃球泡之间用细管连结,泡内密封着标准状态下的空气。

若将其中的一个球加热到100℃,另一个球则维持0℃,忽略连接细管中气体。

解:由题给条件知,(1)系统物质总量恒定;(2)两球中压力维持相同。

2 一密闭刚性容器中充满了空气,并有少量的水。

但容器于300 K 条件下大平衡时,容器内压力为 kPa 。

若把该容器移至 K 的沸水中,试求容器中到达新的平衡时应有的压力。

设容器中始终有水存在,且可忽略水的任何体积变化。

300 K 时水的饱和蒸气压为 kPa 。

解:将气相看作理想气体,在300 K 时空气的分压为由于体积不变(忽略水的任何体积变化), K 时空气的分压为由于容器中始终有水存在,在 K 时,水的饱和蒸气压为 kPa ,系统中水蒸气的分压为 kPa ,所以系统的总压()()K 15.373,O H P air P P 2+== + KPa =第二章 热力学第一定律1. 1mol 理想气体经如下变化过程到末态,求整个过程的W 、Q 、△U 、△H.解:KnR V P T K nR V P T KnR V P T 7.243314.81101105.20262437314.811010105.20267.243314.8110101065.202333333322233111=⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯==---恒容升温过程:W 1= 0 J恒压压缩过程:W 2= -P 外(V 3-V 1) = ×103×(1-10)×10-3= kJ恒容1 mol 理想气体P 2= KPa V 2=10dm 3T 2=1 mol 理想气体P 1= KPa V 1=10 dm 3 T 1=1 mol 理想气体P 3= KPa V 3=1 dm 3 T 3=恒压J W W W k 24.1821=+=T 3=T 1, ()()J 0T T C n H J 0T T C n U 13m .P 13m .v =-⋅⋅=∆=-⋅⋅=∆, 根据热力学第一定律J W U Q 8.24k 1-24.18-0==-∆=2. 在一带活塞的绝热容器中有一固定的绝热隔板。

物理化学复习题

物理化学复习题

第一章 热力学第一定律练 习 1.11.下面哪一组中各热力学性质均为强度性质?( B )(A) U 、H 、P 、; (B) Vm 、C P,m 、T (C)P 、Vm 、S (D) P 、G 、Vm(摩尔体积)2. 封闭系经过任意循环过程,则有( C )。

(A)W=0 ; (B) Q=0 ; (C)W+Q=0 ; (D)均不正确。

3.理想气体向真空膨胀过程,则有( A )。

(A)W=0 ,ΔT=0 (B)W<0 ,ΔT>0 (C)W>0,ΔT<0 (D ) W=0,ΔT<04.对于理想气体,下式中不正确的是( D )。

(A)0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T V U ; (B) 0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T P U ;(C)0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T V H ; (D) 0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂VP H5.1mol 理想气体,从体积V 1经过等温膨胀至V 2,该过程( B )。

(A)ΔU>0,ΔH>=0 ; (B)ΔU=0,ΔH=0 ;(C)ΔU<0,ΔH<0; (D)均不正确。

6.水在0℃、101.325kPa 压力下结冰过程中( A )。

(A)ΔP=0,ΔT=0 ; (B)ΔU=0,ΔH=0 ;(C)ΔU=0,ΔT=0; (D)均不正确。

7.1摩尔水在100℃、101.325kPa 压力下蒸发为同温同压的水蒸气,该过程的体积功为( B )。

(A)373.15R ; (B) -373.15R ; (C)0; (D)均不正确。

8.Q P =△H 的适用条件是( D )。

(A)可逆过程; (B)理想气体;(C)等压化学变化; (D)等压只作膨胀功。

9.1mol 单原子理想气体,在300K 时绝热压缩到500K ,焓变△H 约为( A )。

(A) 4157 J (B) 596 J (C) 1255 J (D) 994 J10.在绝热钢瓶中,发生一个分子数增加的放热反应,以钢瓶为体系则( C )。

大学物理化学—第1-7章及11章概念在线测试题

大学物理化学—第1-7章及11章概念在线测试题

物理化学期中与期末考试测试题第一章气体的P V T关系1. 填空题(1)27℃时,已知钢瓶中某物质的对比温度为,则瓶中物质肯定是体无疑,其临界温度为。

(2)气体的压缩因子Z的定义是Z = 。

(3)某实际气体的状态方程为pV m = RT+ap,式中a为大于零的常数,此气体偏离理想气体的主要微观原因是:。

(4)试写出范德华(Van der Waals)方程。

(5) 恒温100℃,在一个带有活塞的气缸中装有的水蒸气H2O(g),在平衡条件下,缓慢的压缩到压力P =KPa时,才能有水滴H2O(l)出现。

~2. 选择题(1)真实气体在何种情况下可近似看成理想气体()。

(A)高温低压;(B)低温低压;(C)高温高压;(D)低温高压(2)T,V恒定的容器中,含有A和B两种理想气体,A的分压力和分体积分别为P( );A的分P A和V A,若往容器中再加入5mol的C理想气体,则A的分压力A体积V A ( )。

(A)变大;(B)变小;(C)不变;(D)条件不全无法确定。

(3)在一个密闭容器里放有足够多的某纯液体物质,在相当大的温度范围内皆存在气(g)、液(l)两相平衡。

当温度逐渐升高时液体的饱和蒸汽压P*变大,饱和液体的摩尔体积V m(l)( );饱和蒸气的摩尔体积V m(g)( );△V m=V m(g) - V m(l) ( )。

(A)变大;(B)变小;(C)不变;(D)无一定变化规律。

(4)在温度恒定为,体积为的容器中含有的水蒸气H2O(g)。

若向上述容器中加入的水H2O(l)。

则容器中的H2O必然是()。

(A ) 液态; (B )气态 ;(C )气-液两相平衡 ; (D )无法确定其相态。

(5)真是气体的Z 1,则表示该气体( )。

(A ) 易被压缩 ; (B )难被压缩 ;(C )易液化 ; (D )难液化。

第二章 热力学第一定律一、填空题1. 物理量Q (热量)、T (热力学温度)、V (系统体积)、W (功),其中属于状态函数的是 ;与过程量有关的是 ;状态函数中属于广度量的是 ;属于强度量的是 。

关于物理化学习题及答案

关于物理化学习题及答案

第一章热力学第一定律选择题1.热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于()(A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化答案:D2.关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是(A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上(B) 只有在封闭系统发生的过程中, 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, 可称之为被交换的能量2(C) D。

因焓3(D) (pV) 45(A)(D)6.(D)7(A)答案:D W=0,故由热力学第一定律ΔU=Q+W得ΔU=Q,蒸发过程需吸热Q>0,故ΔU>0。

8.第一类永动机不能制造成功的原因是()(A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功答案:A9.盖斯定律包含了两个重要问题, 即()(A) 热力学第一定律和热力学第三定律 (B) 热力学第一定律及热的基本性质(C) 热力学第三定律及热的基本性质 (D) 热力学第一定律及状态函数的基本特征答案:D10.当某化学反应ΔrCp,m <0,则该过程的()r m H T ∆$随温度升高而( )(A) 下降 (B) 升高 (C) 不变 (D) 无规律 答案:A 。

根据Kirchhoff 公式,()/r m r p m d H T dT C ∆=∆$可以看出。

11.在下面涉及盖斯定律的表述中, 不正确的是( )(A) 对在等温等压且不做非体积功的条件下, 发生的各个化学反应过程和相变过程, 可使用盖斯定律(B) 对在等温等容且不做功的条件下, 发生的各个化学反应过程, 可使用盖斯定律(C) 同一物质在盖斯定律涉及的几个反应中都出现时, 只要无溶解等现象, 相态不同也可加减(D) 利用盖斯定律求某个反应的热效应时可引入一些别的反应,设想一些中间步骤, 无论实际反应是否按这些中间步骤进行都可以12答案:C =Q ,说13(A) 答案:C (D )等B14(A)15(A) ∑+∑Wi ,16.与物质的燃烧热有关的下列表述中不正确的是(A) 可燃性物质的燃烧热都不为零 (B) 物质的燃烧热都可测定,所以物质的标准摩尔燃烧焓不是相对值(C) 同一可燃性物质处于不同状态时,其燃烧热不同 (D) 同一可燃性物质处于不同温度下,其燃烧热之值不同答案:B 。

物理化学各章复习题 附答案

物理化学各章复习题 附答案

第一章化学热力学基础1.4 练习题1.4.1 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DH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DT不一定为零。

6.对于一定量的理想气体,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过程达终态,这两过程的Q、W、DU及DH是相等的。

8.任何物质的熵值是不可能为负值和零的。

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.某一过程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,即,所以d S = 0。

14.可以用一过程的熵变与热温熵的大小关系判断其自发性。

15.绝热过程Q = 0,而由于DH = Q,因而DH等于零。

16.按Clausius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,DU>0。

18.体系经过一不可逆循环过程,其DS体>0。

19.对于气态物质,C p-C V = n R。

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DS=0。

1.4.2 选择题1.273K, p q时,冰融化为水的过程中,下列关系式正确的有 .A.W<0 B. DH = Q P C. DH<0 D. DU<02.体系接受环境作功为160J,热力学能增加了200J,则体系 .A.吸收热量40J B.吸收热量360JC.放出热量40J D.放出热量360J3.在一绝热箱内,一电阻丝浸入水中,通以电流。

若以水和电阻丝为体系,其余为环境,则 .A.Q> 0,W = 0,DU > 0 B.Q =0,W = 0,DU > 0C.Q = 0,W> 0,DU > 0 D.Q< 0,W = 0,DU < 04.任一体系经一循环过程回到始态,则不一定为零的是 .A.DG B.DS C.DU D.Q5.对一理想气体,下列哪个关系式不正确 .A. B.C. D.6.当热力学第一定律写成d U = δQ–p d V时,它适用于 .A.理想气体的可逆过程 B.封闭体系的任一过程C.封闭体系只做体积功过程 D.封闭体系的定压过程7.在一绝热钢壁体系内,发生一化学反应,温度从T1→T2,压力由p1→p2,则 .A.Q>0,W>0,DU > 0 B.Q = 0,W<0,DU <0C.Q = 0,W>0,DU >0 D.Q = 0,W = 0,DU = 08.理想气体混合过程中,下列体系的性质,不正确的是 .A.DS>0 B.DH =0 C.DG = 0 D. DU = 09.任意的可逆循环过程,体系的熵变 .A.一定为零 B.一定大于零 C.一定为负 D.是温度的函数10.一封闭体系,从A→B变化时,经历可逆(R)和不可逆(IR)途径,则 .A.Q R = Q IR B. C.W R = W IR D.11.理想气体自由膨胀过程中 .A.W = 0,Q>0,DU>0,DH=0 B.W>0,Q=0,DU>0,DH>0C.W<0,Q>0,DU=0,DH=0 D.W = 0,Q=0,DU=0,DH=012.H2和O2在绝热定容的体系中生成水,则 .A.Q=0,DH>0,DS孤 = 0 B.Q>0,W = 0,DU>0C.Q>0,DU>0,DS孤>0 D. Q=0,W = 0,DS孤>013.理想气体可逆定温压缩过程中,错误的有 .A. DS体= 0 B. DU=0 C.Q<0 D. DH=014.当理想气体反抗一定的外压做绝热膨胀时,则 .A. 焓总是不变的 B.热力学能总是不变的C.焓总是增加的 D.热力学能总是减小的15.环境的熵变等于 .A. B. C. D.1.4.3 填空题1.理想气体的定温可逆膨胀体系做的功最,定温可逆压缩过程环境做的功最。

物理化学动力学2的分章习题

物理化学动力学2的分章习题

物理化学动力学2的分章习题一、选择题1绝对反应速率理论的假设不包括()d(a)反应物分子在相撞时相互作用的势能就是分子间相对边线的函数(b)反应物分子与活化络合物分子之间存有着化学平衡(c)活化络合物的水解就是快速步骤(d)反应物分子的相对碰撞动能达到或超过某个值时才发生反应2按照绝对反应速度理论,实际的反应过程非常复杂,牵涉的问题很多,与其有关的以下观点中恰当的就是()c(a)反应分子组实际经历的途径中每个状态的能量都是最低的(b)势能二垒就是活化络合物分子在马鞍点的能量与反应物分子的平均值能量之差(c)反应分子组抵达马鞍点之后也可能将回到始态(d)活化络合物分子在马鞍点的能量最低3光化反应与黑暗反应的相同之处在于()a(a)反应都需要活化能(b)温度系数小(c)反应都向δg(恒温恒压,w'=0时)增大的方向展开(d)平衡常数需用通常的热力学函数排序4化学反应的过渡状态理论的要点是()b(a)反应物通过简单碰撞就变成产物。

(b)反应物首先必须构成活化络合物,反应速度依赖于活化络合物水解为产物的水解速度。

(c)在气体分子运动论的基础上提出来的。

(d)引入方位因子的概念,并认为它与熵变化有关5以下哪种观点不恰当()d(a)催化剂不发生改变反应热(b)催化剂不发生改变化学平衡(c)催化剂具备选择性(d)催化剂不参予化学反应6按照光化当量定律()c(a)在整个光化过程中,1个光子只能活化1个原子或分子(b)在光化反应的初级过程,1个光子活化1mol原子或分子(c)在光化反应初级过程,1个光子活化1个原子或分子(d)在光化反应初级过程,1个爱因斯坦的能量活化1个原子或分子7温度对光化反应速度的影响()d(a)与热反应大致相同(b)与热反应大不相同,温度升高,光化反应速度上升(c)与热反应大不相同,温度升高,光化反应速度维持不变(d)与热反应大不相同,温度的变化对光化反应速度的影响较小8两个h与m粒子同时磁圈,出现以下反应:h+h+m=h2(g)+m,此反应的活化能ea就是()a.大于零b.小于零c.等于零d.不能确定9化学反应的过渡状态理论认为()a.反应速率决定于活化络合物的生成速率b.反应速率决定于络合物分解为产物的分解速率c.用热力学方法可以记算出速率常数d.活化络合物和产物间可建立平衡10气体反应相撞理论的要点就是()a.全体分子可看作是刚球,一经碰撞便起反应b.在一定方向上发生了碰撞,才能引起反应c.分子迎面碰撞,便能引起反应d.一对反应分子具备足够多能量的相撞,就可以引发反应11在碰撞理论中,有效碰撞分数q为()a.q=exp(-ea/rt)b.q=exp(-ec/rt)c.q=exp(-εc/rt)d.q=pexp(-ea/rt)12按相撞理论,气相双分子反应的温度增高能够并使反应速率减少的主要原因就是()a.碰撞频率减小b.活化分子数减少c.碰撞数增加d.活化能降低13如有一反应活化能就是100kjmol-1,当反应温度由313k跌至353k,此反应速率常数约是原来的()a.77.8倍b.4.5倍c.2倍d.22617倍14根据过渡态理论,液相双分子反应之实验活化能与活化焓之间的关系为()b(a)(b)(c)(d)15设单原子气体a和b出现化合反应,即a(g)+b(g)=c(g),设立一维对应状态配分函数ft=108,一维旋转配分函数fr=10,按过渡态理论,在温度t时,反应的概率因子为()a(a)10-22(b)10-21(c)10-23(d)10-1316某一反应在一定条件下的均衡转化率为25%,当重新加入最合适的催化剂后,反应速率提升10倍,其均衡转化率将()c(a)大于25%(b)小于25%(c)不变(d)不确定17设某种基元反应在500k时的实验活化能为83.14kjmol-1,则此反应的阈能ec为()d(a)2.145kjmol-1(b)162.1kjmol-1(c)83.14kjmol-1(d)81.06kjmol-118有一叶唇柱溶液反应,根据原盐效应,当溶液总的离子强度增加时,反应速率常数值k将()c(a)变大(b)变小(c)不变(d)无确定关系19已知hi是光分解反应机理是则该反应的反应物消耗的量子效率为()b(a)1(b)2(c)4(d)10620在简单硬球碰撞理论中,有效碰撞的定义是(c)(a)互撞分子的总动能超过ec(b)互撞分子的相对动能超过ec(c)于品卿分子的相对平动能在连心线上的分量少于ec(d)互撞分子的内部动能超过ec21某双原子分子水解反应的阈能ec=83.68kjmol-1,则在300k时活化分子所占到的分数就是()d(a)3.719×1014(b)6.17×10-15(c)2.69×1011(d)2.69×10-1522.在碰撞理论中校正因子p小于1的主要因素是:()ba.反应体系不为理想的b.空间的电负性效应c.分子碰撞的激烈程度不够d.分子间的作用力23.对于气相基元反应,以下条件:(1)温度减少;(2)活化熵越正数;(3)活化焓越正数;(4)分子有效率相撞直径越大。

北京大学《物理化学》课后章节练习题第2章习题及答案

北京大学《物理化学》课后章节练习题第2章习题及答案

ΔS = ΔSA + ΔSB
=
nACv,m
(
A)
ln
T2 T1
+
nBC
p,
m
(B)
ln
T2 T1
+ nBR ln
pB,1 pB,2
由此得 T2=254.84K
所以
W = −ΔU = −nACv,m ( A)(T2 − T1) − nBCv,m (B)(T2 − T1) = 2440.5J
5. 解:(1)
21.
已知纯物质的平衡稳定条件为 ( ∂p ∂V
)T
<
0 ,请证明任一物质绝热可逆膨胀后
压力必然降低。
-4-
第二章 习题答案
∫ 1.解: ΔS = nR ln
p1 p2
+
C T2 p T T1
dT
= nR ln
p1 p2
+
n(Cv,m
+
R) ln
T2 T1
= −86.67J.K −1
2.解:设终态温度为 T
等式右边可以转化为
W = WB = p外 (VB,2 −VB,1) = p B,2 (VB,2 − VB,1) = pB,2VB,2 − p B V,2 B,1
=
nB R(T2
− TB,1
pB,2 ) pB,1
=
2R(T
− (300K ) 1)...........(2) 2
联立(1)和(2)式,得T2=264.7K
4. 一导热良好的固定隔板将一带无摩擦绝热活塞的绝热气缸分为左右两室,左
室中充入 1mol A,右室中充入 2mol B,设A和B均为理想气体且A为单原子 气体,B为双原子气体,起始温度均为 300K,压力均为 101.325kPa,始态如 图所示,图中C为销钉,p外为 50.663kPa。 (a)若将绝热活塞上的销钉 C 拔掉,求平衡时,该过程的功及体系的熵变。 (b)若拔掉销钉后使其可逆膨胀至p外,则该过程的功和体系熵又为何值。

物理化学复习题(带答案)

物理化学复习题(带答案)

第一章热力学第一定律(概念辨析)4.热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W适用于(B )(A)开放系统(B)封闭系统(C)孤立系统(D)上述三种5.热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W中W代表(C)(A)膨胀功(B)有用功(C)各种形式功之和(D)机械功6.热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W适用于什么途径(C)(A)同一过程的任何途径(B)同一过程的可逆途径(C)不同过程的任何途径(D)同一过程的不可逆途径10. 公式H=U+pV中,p表示什么含义( A )(A)系统总压(B)系统中各组分分压(C)1.01×102kPa(D)外压11.对于封闭的热力学系统,下述答案中哪一个正确( A)(A)H>U(B)H = U(C)H<U(D)H和U之间的大小无法确定12. 下述答案中,哪一个是公式H=U+pV的使用条件( B )(A)气体系统(B)封闭系统(C)开放系统(D)只做膨胀功的系统13. 理想气体进行绝热自由膨胀后,下述哪一个不正确(都正确)(A)Q=0 (B)W=0 (C)△U=0(D)△H=0 (注:△S≠0)14. 非理想气体进行绝热自由膨胀后,下述哪一个不正确( D )(A)Q=0 (B)W=0 (C)△U=0(D)△H=015.下述说法中,那一种正确?( D)(A)理想气体的焦耳-汤姆森系数不一定为零(B)非理想气体的焦耳-汤姆森系数一定不为零(C)使非理想气体的焦耳-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16.某理想气体进行等温自由膨胀,其热力学能的变化△U应( C )(A)△U>0(B)△U<0 (C)△U=0(D)不一定17.某理想气体进行等温自由膨胀,其焓变△H应( C )(A)△H>0(B)△H<0 (C)△H=0(D)不一定18.某理想气体进行绝热自由膨胀,其热力学能的变化△U应( C )(A)△U>0(B)△U<0 (C)△U=0(D)不一定19.某理想气体进行绝热自由膨胀,其焓变△H应( C )(A)△H>0(B)△H<0 (C)△H=0(D)不一定20. 某理想气体进行绝热恒外压膨胀,其热力学能的变化△U 应 ( B ) (A )△U >0(B )△U <0 (C )△U=0(D )不一定21. 某理想气体进行绝热恒外压膨胀,其焓变△H 应 ( B ) (A )△H >0(B )△H <0 (C )△H=0(D )不一定 22. 某理想气体的40.1,,==mv m p C C γ,则该气体为何种气体 ( 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24. 下面的说法中,不符合热力学第一定律的是(B ) (A ) 在孤立体系中发生的任何过程中体系的内能不变 (B ) 在任何等温过程中体系的内能不变 (C ) 在任一循环过程中,W=-Q(D ) 在理想气体自由膨胀过程中,Q=ΔU=025.关于热力学可逆过程,下列表述正确的是 (A ) A 可逆过程中体系做最大功B 可逆过程发生后,体系和环境不一定同时复原C 可逆过程中不一定无其他功D 一般化学反应都是热力学可逆过程判断正误28. 不可逆变化是指经过此变化后,体系不能复原的变化。

物理化学习题答案(1-5章)

物理化学习题答案(1-5章)

第一章 热力学定律思考题1. 设有一电炉丝浸入水槽中(见下图),接上电源,通以电流一段时间。

分别按下列几种情况作为体系,试问ΔU 、Q 、W 为正、为负,还是为零?①以水和电阻丝为体系; ②以水为体系; ③以电阻丝为体系; ④以电池为体系;⑤以电池、电阻丝为体系; ⑥以电池、电阻丝和水为体系。

答:该题答案列表如下。

2. 任一气体从同一始态出发分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀达到体积相同的终态,终态压力相同吗?答:不同。

膨胀到相同体积时,绝热可逆与绝热不可逆的终态温度和压力不同。

3. 熵是量度体系无序程度大小的物理量。

下列情况哪一种物质的摩尔熵值更大?(1)室温下纯铁与碳钢; (2)100℃的液态水与100℃的水蒸气; (3)同一温度下结晶完整的金属与有缺陷的金属;(4)1000℃的铁块与1600℃铁水。

答:温度相同的同一种物质,气、液、固态相比(例如水蒸气、液态水和冰相比),气态的微观状态数最大,固态的微观状态数最小,液态居中,因此,摩尔熵气态最大,液态次之,固态最小;同类物质,例如,氟、氯、溴、碘,分子量越大摩尔熵越大;分子结构越复杂熵越大;分子构象越丰富熵越大;同素异形体或同分异构体的摩尔熵也不相同。

(1)、(2)、(3)和(4)均是后者摩尔熵值大。

4. 小分子电解质的渗透压与非电解质的渗透压哪个大?为什么?电解质的稀溶液是否有依数性?其渗透压公式是怎样的?答:非电解质的渗透压大。

因为非电解质不能电离,通过半透膜的几率就小,这样就造成膜两侧的浓差增大,使渗透压增大。

小分子电解质的稀溶液有依数性,但不显著。

稀溶液以浓度代替活度,()RT RT 212c 1c 1c 2c +=∆=π,若c 1>>c 2,RT 1c 2=π;若c 2>>c 1,RT 1c =π,c 1、c 2分别为溶液一侧和溶剂一侧的浓度。

5. 下列物理量中,哪一组是广度性质的状态函数?(1). C p ,C v ,S ,H m (2). U m ,T ,P ,V m (3). V m ,H m ,μ,U (4). H ,V ,U ,G答:(4)组,即H ,V ,U ,G 是广度性质的状态函数。

物理化学

物理化学

现代远程教育《物理化学》课程学习指导书作者:***2006年 9月第一章热力学第一定律一.学习目标了解热力学的一些基本概念,明确状态函数与可逆过程的概念和特点明确热力学第一定律的数学表达式;热与功只在体系与环境有能量交换时才有意义掌握两个热力学状态函数即内能和焓的概念较熟练应用热力学第一定律计算各种过程的ΔU,ΔH,Q和W。

明确热效应的含义和盖斯定律的内容能熟练应用生成热,燃烧热计算反应热;会应用盖斯定律了解基尔霍夫定律二.重点和难点重点:1.热力学第一定律及其应用2.盖斯定律及其应用三.练习题及答案(一).填空题1.应用热力学第一定律来计算化学变化中的,应用热力学第二定律来解决化学变化的。

2.一切自发过程都是过程。

其本质是转换的不可逆性。

3.物理化学是从研究物理变化和化学变化的入手以探求的基本规律的一门科学。

4.能量交换和传递的方式有和。

5.已知298.15K时,下列反应的热效应:(1)CO(g)+ (1/2)O2 (g)=CO2 (g) ∆rH= –283KJ(2) H2 (g) + (1/2)O2 (g)= H2O (l) ∆rH= –285.8KJ则反应CO(g)+ H2O (l) = CO2 (g) + H2 (g)∆rH(298.15K)= 。

6.各种不同状态物质的化学势可统一表示为。

(二).单项选择题1.已知:Zn(s)+(1/2)O2(g)= ZnO(s) Δr H mΘ=351.5kJ/molHg(s)+(1/2)O2(g)= HgO(s) Δr H mΘ=90.8kJ/mol因此Zn(s)+ HgO(s) = ZnO(s)+ Hg(s)的Δr H mΘ是:( )A. 442.2 kJ/molB. 260.7kJ/molC. -62.3kJ/molD. -442.2kJ/mol2.1mol单原子理想气体,从273K,202.65kPa,PT=常数的可逆途径压缩到405.3kPa的终态,该过程的ΔU是:()A. 1702JB. -406.8JC. 406.8JD. -1702J3.恒压下,无相变的单组分封闭体系的焓值随温度的升高而()A. 增加B. 减少C. 不变D. 不一定4.ΔH=Qp适用于下列哪个过程?()A. 理想气体从1×107Pa反抗恒定的1×105Pa膨胀到1×105PaB. 0o C,101325Pa下冰融化成水C.101325Pa下电解CuSO4水溶液D. 气体从298K,101325Pa可逆变化到373K,10132.5Pa5.苯在一个刚性的绝热容器中燃烧,C6H6(l)+(15/2) O2(g)=6CO2(g)+3H2O(g)下列关系式正确的是:()A.ΔU=0,Q=0B. ΔU<0,Q=0C. ΔU=0,Q>0D. ΔU=0,Q<=06.反应热效应是在()条件下定义的。

大学物理化学考试题库

大学物理化学考试题库

大学物理化学考试题库第一章热力学第一定律练习题一、选择题:1.体系的以下各组物理量中都就是状态函数的就是:(a)t,p,v,q;(b)m,vm,cp,?v;(c)t,p,v,n;(d)t,p,u,w。

2.对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是:(a)体系处于一定的状态,具有一定的内能;(b)对应于某一状态,内能就可以存有一数值无法存有两个以上的数值;(c)状态发生变化,内能也一定跟著变化;(d)对应于一个内能值,可以存有多个状态。

3.在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么:(a)(a)q>0,w>0,?u>0;(b)(b)q=0,w=0,?u<0;(c)(c)q=0,w=0,?u=0;(d)q<0,w>0,?u<0。

4.对于封闭体系来说,当过程的始态与终态确定后,下列各项中哪一个无确定值:(a)q;(b)q+w;(c)w(当q=0时);(d)q(当w=0时)。

5.下述说法中,哪一种不正确:(a)焓就是体系能够与环境展开互换的能量;(b)焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量;(c)焓是体系状态函数;(d)焓只有在某些特定条件下,才与体系放热成正比。

6.在等压下,进行一个反应a+b※c,若?rhm>0,则该反应一定是:(a)吸热反应;(b)放热反应;(c)温度升高;(d)无法确定。

7.一定量的单原子理想气体,从a态变化至b态,变化过程不晓得,但若a态与b态两点的应力、体积和温度都已确定,那就可以谋出来:(a)气体膨胀所做的功;(b)气体内能的变化;(c)气体分子的质量;(d)热容的大小。

8.一定量的理想气体,经如图所示的循环过程,a→b为等温过程,b→c等压过程,c→a 为绝热过程,那么曲边梯形acca的面积表示的功等于:(a)b→c的内能变化;(b)a→b的内能变化;(c)c→a的内能变化;(d)c→b的内能变化。

9.理想气体从同一始态(p1,v1,t1)出发,分别经恒温可逆压缩(t)、边界层对称放大(i)至终态体积为v2时,环境对体系所作功的绝对值比较:(a)wt>wi;(b)wt<wi;(c)wt=wi;(d)并无确认关系。

物理化学试题

物理化学试题

物理化学练习题第一章热力学第一定律一、填空题2、 1mol理想气体绝热可逆膨胀,W ____ 0。

3、理想气体恒温可逆压缩,∆U ___0,∆H___0。

4、 1mol理想气体经恒温可逆膨胀、恒容加热、恒压压缩回到始态,∆U ___ 0,∆H___0,W___0。

5、 H2和O2以2 :1的比例在绝热钢瓶中反应生成水,则∆U __0。

13、10moL单原子理想气体在恒外压0.987p∅下由400K,2p∅等温膨胀至0.987p∅,物体对环境作功_______kJ。

二、是非题1、热量是由于温差而传递的能量,它总是倾向于从含热量较多的高温物体流向含热量较少的低温物体。

10、反应N2(g)+O2(g) →2NO 的热效应为∆r H m,这就是N2(g)的燃烧热,也是NO(g)生成热的2 倍。

11、热力学第一定律的数学表达式ΔU =Q + W只适用于封闭系统和孤立系统。

14、液体在等温蒸发过程中的内能变化为零。

19、d H = C p d T及d H m = C p,m d T 的适用条件是无化学反应和相变,且不做非体积功的任何等压过程及无化学反应和相变而且系统的焓值只与温度有关的非等压过程。

6.凡是温度升高的过程体系一定吸热;而恒温过程体系不吸热也不放热。

(错)7.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值(对)。

当系统的状态发生变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。

(错12.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q 和W的值一般不同,(对)Q + W的值一般也不相同。

(错13.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都是状态函数。

(错14.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。

(错16.在101.325kPa下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。

若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。

(错18.1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH = ∑C P,m d T。

物理化学第二、三章习题及答案

物理化学第二、三章习题及答案
热力学部分
主要计算公式
总结
1. 热力学第一定律的数学表达式 :
dU Q W 或 U Q W
适用于封闭体系中的单纯PVT变化、相变化、化学变化
2. 恒容热和恒压热
Qv U
Qp H
适用于dV=0,W’=0条件下的三类反应
适用于dP=0,W’=0条件下的三类反应
3. 摩尔定压热容和摩尔定容热容之间的关系:
n= 1 mol T1=300.15K P1=101.32 KPa V1
dT 0 n= 1 mol T2=300.15K P2 V2
习题
n= 1 mol T3=370.15K P3=250.00 KPa V3 = V2
dV 0
因为V2=V3,则p2/T2=p3/T3, p2=p3T2/T3=250.00×300.15/370.15 kPa=202.72 kPa nRT p 1 W2=0 W p (V V ) nRT p nRT ( 2 1)
vap H m 1 1 p2 ( ) 克-克方程 ln p1 R T2 T1
可用来计算不同温度下的蒸气压或摩尔蒸发热。
热力学第一定律
习题
1、 1 mol 某理想气体于27oC ,101.325 kPa 的始态下,先受 某恒定外压恒温压缩至平衡态,再恒容升温至97oC , 250.00 kPa。求过程的W,Q, △U, △H。已知气体的
热力学第一定律
n= 5 mol T1=300 P1=200 KPa
dTV 0 n= 5 mol T2=300K P2=50 KPa
习题
T3 P3=200 KPa
Qr 0 n= 5 mol
整个过程由于第二步为 绝热过程,计算热是方 便的,而第一步 为恒温可逆过程,则: U1 0 Q1 W1 , Q1 -W1 V2 p1 Q Q1 Q2 W1 0 nRT ln nRT ln V1 p2 (5 8.314 300 ln 200/ 50) J 17.29kJ W U Q (15.15 17.29)kJ 2.14kJ

物理化学分章综合测试题第一章

物理化学分章综合测试题第一章

(C) 等于零
(D) 不能确定
6 下列四种表述:
(1) 等温等压下的可逆相变过程中,体系的熵变ΔS =ΔH相变/T相变
(2) 体系经历一自发过程总有 dS > 0
(3) 自发过程的方向就是混乱度增加的方向
(4) 在绝热可逆过程中,体系的熵变为零
两者都不正确者为: ( )
(A) (1),(2)
(B) (3),(4)
9 苯在一个刚性的绝热容器中燃烧,则: ( )
C6H6(l) + (15/2)O2(g)
6CO2+ 3H2O(g)
(A) ΔU = 0 , ΔH < 0 , Q = 0
(B) ΔU = 0 , ΔH > 0 , W = 0
(C) ΔU = 0 , ΔH = 0 , Q = 0
(D) ΔU≠0 , ΔH≠0 , Q = 0
所以 W 不是状态函数,
不是全微分
23 [答] 对理想气体 U=f(T),pV=nRT
5
24 [答] H=f(T,p) 将(2)式代入(1)式,得
·······························(1) ·································(2)
25 [答]
(B) (3),(4)
(C) (2),(4)
(D) (1),(3)
2 下面陈述中,正确的是: ( ) (A) 虽然Q和W是过程量,但由于QV =ΔU,Qp=ΔH,而U和H是状态函数,所以QV和Qp是 状态函数 (B) 热量是由于温度差而传递的能量,它总是倾向于从含热量较多的高温物体流向含热量 较少的低温物体 (C) 封闭体系与环境之间交换能量的形式非功即热 (D) 两物体之间只有存在温差,才可传递能量,反过来体系与环境间发生热量传递后, 必 然要引起体系温度变化
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第一章 气体的PVT 性质一、单选题1. 理想气体模型的基本特征是 ( )(A) 分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中 (B) 各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等(C) 所有分子都可看作一个质点, 并且它们具有相等的能量 (D) 分子间无作用力, 分子本身无体积 答案:D2. 关于物质临界状态的下列描述中, 不正确的是 ( )(A) 在临界状态, 液体和蒸气的密度相同, 液体与气体无区别 (B) 每种气体物质都有一组特定的临界参数C )在以p、V为坐标的等温线上, 临界点对应的压力就是临界压力 (D) 临界温度越低的物质, 其气体越易液化 答案:D3. 对于实际气体, 下面的陈述中正确的是 ( ) (A) 不是任何实际气体都能在一定条件下液化(B) 处于相同对比状态的各种气体,不一定有相同的压缩因子(C) 对于实际气体, 范德华方程应用最广, 并不是因为它比其它状态方程更精确 (D) 临界温度越高的实际气体越不易液化 答案:C4. 理想气体状态方程pV=nRT 表明了气体的p 、V 、T 、n 、这几个参数之间的定量关系,与气体种类无关。

该方程实际上包括了三个气体定律,这三个气体定律是 ( )(A) 波义尔定律、盖-吕萨克定律和分压定律 (B) 波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律 (C) 阿伏加德罗定律、盖-吕萨克定律和波义尔定律 (D) 分压定律、分体积定律和波义尔定律 答案:C二、问答题1. 什么在真实气体的恒温PV -P 曲线中当温度足够低时会出现PV 值先随P 的增加而降低,然后随P 的增加而上升,即图中T1线,当温度足够高时,PV 值总随P 的增加而增加,即图中T2线?2468100246810RT1RT2T1T2Pp V m答:理想气体分子本身无体积,分子间无作用力。

恒温时pV=RT ,所以pV-p 线为一直线。

真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力,此两因素在不同条件下的影响大小不同时,其pV-p曲线就会出现极小值。

真实气体分子间存在的吸引力使分子更靠近,因此在一定压力下比理想气体的体积要小,使得pV<RT。

另外随着压力的增加真实气体中分子体积所点气体总体积的比例越来越大,不可压缩性越来越显著,使气体的体积比理想气体的体积要大,结果pV>RT。

当温度足够低时,因同样压力下,气体体积较小,分子间距较近,分子间相互吸引力的影响较显著,而当压力较低时分子的不可压缩性起得作用较小。

所以真实气体都会出现pV 值先随p的增加而降低,当压力增至较高时,不可压缩性所起的作用显著增长,故pV值随压力增高而增大,最终使pV>RT。

如图中曲线T1所示。

当温度足够高时,由于分子动能增加,同样压力下体积较大,分子间距也较大,分子间的引力大大减弱。

而不可压缩性相对说来起主要作用。

所以pV值总是大于RT。

如图中曲线T2所示。

2.为什么温度升高时气体的粘度升高而液体的粘度下降?答:根据分子运动理论,气体的定向运动可以看成是一层层的,分子本身无规则的热运动,会使分子在两层之间相互碰撞交换能量。

温度升高时,分子热运动加剧,碰撞更频繁,气体粘度也就增加。

但温度升高时,液体的粘度迅速下降,这是由于液体产生粘度的原因和气体完全不同,液体粘度的产生是由于分子间的作用力。

温度升高,分子间的作用力减速弱,所以粘度下降。

3.压力对气体的粘度有影响吗?答:压力增大时,分子间距减小,单位体积中分子数增加,但分子的平均自由程减小,两者抵消,因此压力增高,粘度不变。

4.两瓶不同种类的气体,其分子平均平动能相同,但气体的密度不同。

问它们的温度是否相同?压力是否相同?为什么?答:温度相同。

因为气体的温度只取决于分子平移的动能,两种不同的气体若平移的动能相同则温度必然相同。

但两种气体的压力是不同的,因为气体的压力与气体的密度是成正比的。

两种气体的密度不同,当然它们的压力就不同。

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=W ≠03)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。

( )A. V1 < V2B. V1 = V2C. V1 > V2D. 无法确定9) 某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行,体系温度由T1升高到T,则此过程的焓变∆H:( )2A.小于零B.大于零C.等于零D.不能确定10) 对于独立粒子体系,d U=∑n i dε i+∑ε i d n i,式中的第一项物理意义是: ( )A. 热B. 功C. 能级变化D. 无确定意义11) 下述说法中哪一个正确:( )A.热是体系中微观粒子平均平动能的量度B.温度是体系所储存能量的量度C.温度是体系中微观粒子平均能量的量度D.温度是体系中微观粒子平均平动能的量度12) 下图为某气体的p-V图。

图中A→B为恒温可逆变化,A→C为绝热可逆变化,A→D为多方不可逆变化。

B, C, D态的体积相等。

问下述个关系中哪一个错误?( )A. T B > T CB. T C > T DC. T B > T DD. T D > T C13) 理想气体在恒定外压p∅下从10dm3膨胀到16dm3, 同时吸热126J。

计算此气体的 ∆U。

( )A. -284JB. 842JC. -482JD. 482J14) 在体系温度恒定的变化过程中,体系与环境之间:( )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15) 某绝热封闭体系在接受了环境所做的功后,其温度:( )A. 一定升高B. 一定降低C. 一定不变D. 不一定改变16) 若一气体的方程为pV m = RT +αp(α> 0,常数),则:( )A. (∂U/∂V)T =0B. (∂U/∂p)V=0C. (∂U/∂T)V =0D. (∂U/∂T)p=017) 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18) 在一定T、p下,气化焓∆vap H ,熔化焓∆fus H 和升华焓∆sub H 的关系:( )A. ∆sub H > ∆vapH B. ∆subH >∆fusHC. ∆sub H = ∆vapH +∆fusH D. ∆vapH > ∆subH19) 一可逆热机与一不可逆热机在其它条件都相同时, 燃烧等量的燃料, 则可逆热机牵引的列车行走的距离:( )A. 较长B. 较短C. 一样D. 不一定20) 压力为106Pa 的2m3范德华气体进行绝热自由膨胀,直至体系压力达到5×105Pa时为止。

此变化中,该气体做功为多少:( )A. 2×106JB. 106JC. 105JD. 0J21) 封闭体系中,有一个状态函数保持恒定的变化途径是什么途径?( )A.一定是可逆途径B.一定是不可逆途径C.不一定是可逆途径D.体系没有产生变化22) 某体系在非等压过程中加热,吸热s,使温度从T1升到T2,则此过程的焓增量∆H :( )A.∆H = QB.∆H = 0C.∆H = ∆U +∆(pV)D.∆H 等于别的值。

23) 非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个错误:( )A.Q = 0B.W = 0C.∆U = 0D.∆H = 024) 始态(p1,V1,T1)完全相同的一个理想气体体系和另一个范德华气体体系,分别进行绝热恒外压(p0)膨胀。

当膨胀相同体积之后,( )A.范德华气体的内能减少量比理想气体的多B.范德华气体的终态温度比理想气体的低C.范德华气体所做的功比理想气体的少D.范德华气体的焓变与理想气体的焓变相等上述哪一种说法正确。

25) 下述哪一种说法正确:( )A.理想气体的焦耳-汤姆逊系数μ不一定为零B.非理想气体的焦耳-汤姆逊系数μ一定不为零C.理想气体不能用作电冰箱的工作介质D.使非理想气体的焦耳-汤姆逊系数μ为零的p, T值只有一组26) 某理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经过恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一压力p2,若环境所做功的绝对值分别为 W T 和 W A,问 W T 和W A 的关系如何?( )A. W T > W AB. W T < W AC. W T = W AD. 无确定关系27) 某理想气体的γ=C p/C V=140,则该气体为几原子分子气体?( )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28) 实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将:( )A.升高B.降低C.不变D.不确定29) 一定量的某均相纯流体从298K, 10p∅恒温压缩时,总物系的焓增加,则该物系从298K,10p∅节流膨胀到某一状态时,物系的温度必将:( )A. 升高B. 降低C. 不变D. 不确定30) 欲测定有机物的燃烧热Q p,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效为Q V。

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