物理化学热力学章节测试练习-2010

物理化学热力学章节测试练习（2010.4）姓名：学号：班级：

一、选择题

1、下列过程ΔH≠0的是:

(A) 理想气体恒温膨胀过程；

(B) 恒压、恒熵和不做非体积功的可逆过程；

(C) 真实气体的节流膨胀过程；

(D)任一个绝热且不做非体积功的过程。

2、下列说法正确的是：

(A) 物体的温度越高，其热量越多；

(B) 物体的温度越高，其热力学能越大；

(C) 体系的焓等于恒压热；

(D)体系的焓就是体系所含的热量。

3、封闭体系在不可逆循环中，热温商之和Σ(Q/T)：

(A) 大于零 (B) 等于零

(C) 小于零 (D) 不可能小于零

4、对于孤立体系中发生的实际过程，下式中不正确的是：

(A) W = 0 (B) Q = 0

(C) ΔS > 0 (D) ΔH = 0

5、恒压下纯物质体系，当温度升高时其吉布斯自由能:

(A) 上升 (B) 下降

(C) 不变 (D) 无法确定

6、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

7、体系进行一次循环过程

（A）W=0 （B）|Q|=|W|（C）Q=0 （D）U=0

8、理想气体绝热向真空膨胀，则

(A) ΔS = 0，W = 0 (B) ΔH = 0，ΔU = 0

(C) ΔG = 0，ΔH = 0 (D) ΔU = 0，ΔG = 0

9、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

10、下述说法中哪一个错误?

(A) 体系放出的热量一定等于环境吸收的热量 (B) 体系温度的降低值一定等于环境温度的升高值 (C) 热力学平衡时体系的温度与环境的温度相等

(D) 若体系1与体系2分别与环境达成热平衡,则此两体系的温度相同

11、A,B,C 三种物质组成的溶液，物质 C 的偏摩尔量为 (A) ()A

B

C ,,,T p n n n μ∂∂ (B) ()A

B

C ,,,T p n

n G n ∂∂ (C) ()A

B

A ,,,T p n

n A n ∂∂ (D) C

A

n n

p T B n H ,,,)/(∂∂

12、下列各式中哪个是化学势？ (a) C B ,,T S n H n ⎛⎫∂

⎪∂⎝⎭ (b) C B ,,T p n A n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ (c) C B ,,T V n G n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ (d) C

B ,,S V n U n ⎛⎫

∂ ⎪

∂⎝⎭ 13、饱和理想溶液中溶质的化学势μ与纯溶质的化学势μ*的关系式为 （A ）μμ=* （B ）μμ>* （C ）μμ<* （D ）不能确定

14、在一定温度压力下，对于只有体积功的任一化学反应，能用于判断其反应方向的是：

（A ）r m G ∆

（B ）K （C ） m r G ∆ （D ） m r H ∆

15、实际气体在节流过程中：

(A) ΔH=0，ΔA=0 (B) Q=0，ΔH=0 (C) ΔU=0，ΔG=0 (D) ΔH=0，ΔS=0 二、计算题

1、.一个绝热容器原处于真空状态，用针在容器上刺一微孔，使298.2K ，p

的空气缓慢进入，直至压力达平衡。求此时容器内空气的温度。（设空气为理想的双原子分子）。（10分）

2、1.0mol 理想气体由500K 、1.0MPa ，反抗恒外压绝热膨胀到0.1MPa 达平衡，然后恒容升温至500K ，求整个过程的W 、Q 、U ∆和H ∆。已知

1

1

,m =20.786J K

mol V C --⋅⋅。（10分）

3、液态水在100 ℃、101325 Pa 下的汽化热为41kJ·mol －1。今有液态水从100℃、101325Pa 的始态向真空汽化为100℃、101325Pa 的水气，则该过程U ∆、

H

∆、S ∆、A ∆、G ∆、Q 、W 各为多少？并判断体系是否自发？（设水气为理

想气体，水的体积忽略）。（20分）

4、已知反应222H (g, ,298K ) + (1/2)O (g, ,298K )H O (g, ,298K ) p p p → 的

标准摩尔反应Gibbs 函数r m G ∆$和f m 2(H O ,,298K )G l ∆$分别为-1

228.37kJ mol -⋅和

-1

236.94kJ.mol

-，求298K 时水的饱和蒸气压（水蒸气设为理想气体,并认为m ()

G l 与压力无关）。 （10分）

5、2 mol 100℃、101325 Pa 的液体水向真空蒸发，全部变成为 100℃、101325Pa 的水蒸气求水的熵变∆V ap S ，判断过程是否自发。已知 101325Pa ，100℃时水的摩尔蒸发热为40.68 kJ·mol -1。 水气可视为理想气体。（10分）

6、试求标准压力下，－5℃的过冷液体苯变为固体苯的∆S，并判断此凝固过程是否可能发生。已知苯的正常凝固点为5℃，在凝固点时熔化热∆fus H m＝9940J⋅mol-1，液体苯和固体苯的平均定压摩尔热容分别为127和123 J⋅K-1⋅mol-1。（15分）

7、已知冰和水的热容分别是37.6和75.3 J⋅K-1⋅mol-1、0℃，常压下冰的熔化热为6020 J⋅ mol-1。（1）求常压、-10℃时1 mol冰变为1molH2O(l)的△G（计算时忽略压力对凝聚相焓和熵的影响）；（2）-10℃时冰和水的饱和蒸汽压之比是多少？（15分）