南京大学自测题汇总

第一章 热力学第一定律及其应用 自测题一、选择题1、物质的量为n 的纯理想气体，该气体的哪一组物理量确定后，其它状态函数方有定值？A 、 pB 、VC 、T 、UD 、T 、p2、有一真空绝热瓶子，通过阀门和大气相隔。

当阀门打开时，大气（视为理想气体）进入瓶，此时瓶气体的温度将（ ）A 、升高B 、降低C 、不变D 、不确定3、公式∆H =Q p 适用于下列过程中的A 、理想气体从1013.25kPa 反抗恒定的外压101.325kPa 膨胀；B 、273K 、101.325kPa 下冰融化成水；C 、298K 、101.325kPa 下电解CuSO 4水溶液；D 、气体从状态I 等温可逆变化到状态II4、可逆机的效率为η，冷冻机的冷冻系数为β，则η和β的数值满足A 、11<<βη,；B 、11≤≤βη,；C 、11><βη, ；D 、βη,1<可以小于、等于、大于15、对于一定量的理想气体，有可能发生的过程是（ ）1、对外作功且放出热量；2、恒容绝热升温、无非膨胀功；3、恒压绝热膨胀4、恒温绝热膨胀A 、1、4B 、2、3C 、3、4D 、1、26、实际气体经节流膨胀后，（ ）A 、Q <0, ∆H =0, ∆p <0B 、Q =0, ∆H =0, ∆T <0C 、Q =0, ∆H <0, ∆p <0D 、Q =0, ∆H =0, ∆p <07、某气体的状态方程为bp RT pV +=m （b 大于零的常数），此气体向真空绝热膨胀后的温度A 、不变B 、上升C 、下降D 、不确定8、根据定义；等压膨胀系数p T V V a ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=1，等容压力系数VT p p ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=1β，等温压缩系数κβακ,,,p V VT⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=1三者间的关系为 A 、 κβα⋅=⋅p B 、 1=⋅⋅κβα C 、p /βκα=⋅ D 、κβα⋅⋅=p9、氏气体经Joule 实验后（绝热真空膨胀）气体的温度将（ ）A 、上升B 、下降C 、不变D 、不确定10、有一容器四壁导热，上部有一可移动的活塞，在该容器中同时放入锌粒和盐酸，发生化学反应后活塞将上移一定距离，以锌粒和盐酸为体系，则（ ）A 、Q <0, W >0, ∆H <0B 、Q =0, W =0, ∆U >0C 、Q =0, W >0,∆U <0D 、Q =0, Wi>0, ∆U =0 11、1mol, 373k, O p 下的水经下列两个不同过程达到373K 、O p 下的水汽：（1）等温可逆蒸发，（2）真空蒸发。

这两个过程中功和热的关系为A 、2121Q Q ,W W >>B 、2121Q Q ,W W <<C 、2121Q Q ,W W ==D 、2121Q Q ,W W <>12、1mol 液体苯在298K 时置于弹式量热计中完全燃烧，生成水和二氧化碳气体，同时放热3264kJ ⋅mol -1，则其等压燃烧焓为（ ）A 、3268 kJ ⋅mol -1B 、-3265 kJ ⋅mol -1，C 、3264 kJ ⋅mol -1，D 、-3268 kJ ⋅mol -113、O p 下，C （石墨）+O 2(g)=CO 2(g)的反应热为Οm r H ∆，下列说法中错误的是A 、m r H ∆就是CO 2(g)的生成焓Οm r H ∆B 、m r H ∆是C （石墨）的燃烧焓 C 、Οm r H ∆=Οm r U ∆D 、Οm r H ∆>Οm r U ∆14、在等压下，无论用什么手段进行一个A+B=C 的反应，若m r H ∆>0，则该反应一定为A 、吸热反应B 、放热反应C 、视反应手段而定D 、无热量变化15、已知298K 、101.325kPa 下，甲烷的标准摩尔生成焓为-74.8 kJ ⋅mol -1，固态石墨的原子化熔（即稳定单质变为单个气态原子的焓变）为717 kJ ⋅mol -1，氢气的原子化焓为218 kJ ⋅mol -1。

则C —H 键的键焓为A 、208 kJ ⋅mol -1B 、416 kJ ⋅mol -1C 、624 kJ ⋅mol -1D 、832 kJ ⋅mol -1 二、填空题 1、1mol HCl(g)在298K 、O p 下，溶于水中，Q < 0；W < 0，∆H < 0。

2、给自行车打气时，把气筒的空气作为体系，设气筒、橡皮管和轮胎均不导热，则该过程中Q = 0；W < 0。

3、在一封闭的铝锅装半锅水，放在炉子上加热，以水和蒸汽为体系，则Q > 0；W = 0，∆U > 0，∆H > 0。

4、273K 、Op 下1mol 固体冰融化为水，其Q > 0；W < 0，∆U > 0，∆H > 0。

5、在一个绝热箱装有浓硫酸和水，开始中间用隔膜分开，然后弄破隔膜，使水和浓硫酸混合。

以水和硫酸为体系，则Q = 0；W = 0，∆U = 0。

6、1mol 单原子理想气体始态为273K 、O p ，经下列过程：(a)恒容升温1K ；(b)恒温压缩至体积缩减一半；(c)恒压升温10K ；（d ）绝热可逆压缩至体积减一半。

上述四过程中，终态压力力最大的是过程 d ，最小的是过程 c ；终态温度最高的是过程 d ，最低的是过程 b 。

7、理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的终态压力，则终态的温度T 可逆 < T 不可逆，终态的体积T 可逆 < T 不可逆，吉祥物过程的焓变∆H 可逆 < ∆H 不可逆。

8、1mol 单原子理想气体，从273K 、2⨯O p 经pT =常数的可逆途径压缩至压力增加一倍的终态，则该过程的∆U 为 -1072 J 。

三、证明题 1、对于理想气体：R C p V U V pm ,⋅=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ 2、设焦汤系数T -J μ和p C 皆是常数，证明+-=-p p C T C H T J μ常数 3、证明德华气体RT b V V a p =-+))(/(m 2m 的焦耳系数；m ,2m J /V UC V a V T -=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=μ 四、计算题1、 用搅拌器对1mol 理想气体作搅拌功为41.84J ，并使其高温度在恒压下升高1K ，若该气体的28.29m ,=p C J ⋅K -1⋅mol -1，求该过程的Q 、W 以及体系的∆U 、∆H 。

W = -33.53J; ∆H =29.28J; ∆U =20.97J; Q = -12.56J2、1mol 单原子理想气体从始态273K 、202.65kPa 延着V p /=常数的可逆途径变化到压力加倍的终态，请求：(a)通过该过程后体系的∆U 、∆H 和过程的Q 、W 。

(b)该途径的热容C 为多少？(a)∆U =10214J;∆H =17023J;W =3404.6J;Q =13619J(b)C =C V +63.16221==nR nR J ⋅k -1 3、某实际气体的状态方程为)/(m RT a b RT pV -+=，常数b >0，在Boyle 温度T B 时B m RT pV =，现用该气体从始态B 1,T p 进行节流膨胀，试问终态的温度如何变化？ 终态温度下降（提示：证明焦汤系数0T -J >=p C /b μ）4、298.15K 时草酸的标准摩尔燃烧焓为-251.9kJ ⋅mol -1，根据下面表值数据计算：(a)298.15K 时草酸的标准摩尔生成焓。

(b)318.15K 时草酸的标准摩尔生成焓。

(c)298.15K 时草酸的燃烧能变化m U C ∆。

O ∆m f H (298.15K) kJ ⋅mol -1 p C (298.15K) J ⋅K -1⋅mol -1H 2(g) 028.87 O 2(g) 029.29 C （石墨） 08.79 H 2O(l) -285.975.31 CO 2(g) -393.537.24 (COOH)2(s) ？97.91(a)m f H ∆{(COOH)2,298.15K}=-821.0 kJ ⋅mol -1(b) m f H ∆{(COOH)2,318.15K}=-821.1 kJ ⋅mol -1(c) m H C ∆{(COOH)2,298.15K}=-255.6kJ ⋅mol -1五、附加题 空气在323K 、100×O p 下，焦汤系数T -J μ为1.263×10-6K/Pa, 在348K 、100×Op K/Pa ，气体热容在323K 时为33.10 J ⋅K -1⋅mol -1，在348K 时为32.59 J ⋅K -1⋅mol -1，假定T -J μ和热容与温度有线性关系，试计算323K 时热容随压力的改变率(p /C p ∂∂)T （实验观测值为3.014×10-7 J ⋅K -1⋅mol -1⋅Pa -1）。

710998.2)/(-⨯=∂∂T p p C J ⋅K -1⋅mol -1⋅Pa -1⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂p p p T T p T p C p H T T H p p C }{:T -J μ提示 第二章 热力学第二定律 自测题一、选择题1、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 、TQ B 、0 C 、T Q 5 D 、T Q - 2、体系经历一个不可逆循环后A 、体系的熵增加B 、体系吸热大于对外作功C 、环境的熵一定增加D 、环境能减少3、室温下对一定量的纯物而言，当0f =W 时，VT F ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂值为（ ） A 、>0 B 、 <0 C 、=0 D 、无定值4、BB ,,n S n T p H p G ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂该式使用条件为（ ） A 、等温过程 B 、等熵过程C 、等温等熵过程D 、任何热力学平衡体系 5、某化学反应若在300K ，O p 下在试管中进行时放热6×104J ，若在相同条件下通过可逆电池进行反应，则吸热6×103J ，该化学反应的熵变∆S 体为 （ ）A 、-200J ⋅K -1B 、200J ⋅K -1C 、-20J ⋅K -1D 、20J ⋅K -16、上题反应在试管中进行时其环境的熵变∆S 环为 （ ）A 、200 J ⋅K -1B 、-200 J ⋅K -1C 、-180 J ⋅K -1D 、180 J ⋅K -17、在题5中，该反应体系可能做的最大非膨胀功为（ ）A 、-66000JB 、66000JC 、-54000JD 、54000J8、在383K ，O p 下，1mol 过热水蒸气凝聚成水，则体系、环境及总的熵变为A 、000univ surr sy st <∆<∆<∆S S S B 、000univ surr sy st >∆>∆<∆S S S C 、000univ surr sy st >∆>∆>∆S S S D 、000univ surr sy st <∆>∆<∆S S S9、1mol 氏气体的T V S ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂应等于 （ ） A 、b V R -m B 、m V R C 、0 D 、bV R --m 10、可逆机的效率最高，在其它条件相同的情况下假设由可逆机牵引火车，其速度将A 、最快B 、最慢C 、中等D 、不确定11、水处于2-7图A 点所指状态，则C p 与C V 的关系为（ ）A 、V p C C >B 、V pC C < C 、V p C C =D 、无法比较 12、在纯物的S-T 图中，通过某点可以分别作出等容线和等压线，其斜率分别为x T S V =⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂和y T S p =⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂，则在该点两曲线的斜率关系为 （ ） A 、x <y B 、x =y C 、x >y D 、无确定关系 13、某单组分体系的)s ()l (m m V V >，当压力升高时其熔点将（ ） A 、升高 B 、降低 C 、不变 D 、不确定 14、热力学基本式d G =-S d T +V d p 可适用下述哪一个过程？（ ）A 、298K 、O p 的水蒸发过程B 、理想气体真空膨胀C 、电解水制取氢D 、322NH 2H 3N →+未达平衡15、下列关系式中能适用于一切体系的是（ ）A 、p T V S pd d ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-= B 、T Q S R δ=d C 、S S S ie d d d += D 、surr sy st d d d S S S +=16、某气体状态方程为)(,)(V f T V f p ⋅=仅表示体积的函数，问在恒温下该气体的熵是随体积V 的增加而（ ）A 、增加B 、下降C 、不变D 、不确定二、填空题1、在恒熵、恒容、不做非膨胀功的封闭体系中，当热力学函数 U 到达最 小 值的状态为平衡状态。