物理化学热力学单元检测含答案

热力学单元检测一、单项选择题（每题2分，共35题，共计70分）（1）1mol 单原子分子理想气体，从始态p 1=202650Pa ，T 1=273K 沿着p /V =常数的途径可逆变化到终态为p 2=405300Pa 则ΔH 为（ ） (A) 17.02kJ (B) -10.21kJ (C) -17.02kJ (D) 10.21kJ（2）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（3）当体系将热量传递给环境之后，体系的焓：（ ）(A) 必定减少 （B ） 必定增加 (C) 必定不变 （D ） 不一定改变（4）下列关系式中哪个不需要理想气体的假设？（ ）(A) C p -C v =nR (B) (dln p )/d T =ΔH /(RT 2)(C) 对恒压过程，ΔH =ΔU+p ΔV (D) 对绝热可逆过程，pV γ=常数。

（5）对于孤立体系中发生的实际过程，下列关系中不正确的是（ ）。

A ．W =0B ．Q =0C ．ΔU =0D ．ΔH =0 （6）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，ΔU <0B ．W >0，Q <0，ΔU >0C ．W <0，Q <0，ΔU >0D ．W <0，Q =0，ΔU >0（7）某物质B 的标准摩尔燃烧焓为1(298.15K)200kJ mol c m H -∆=-⋅$，则该物质B 在298.15K 时燃烧反应的标准摩尔焓变r m H ∆$为（ ）。

A ．1200kJ mol --⋅ B ．10kJ mol -⋅ C ．1200kJ mol-⋅ D ．140kJ mol -⋅（8）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，ΔH =0，Δp <0B ．Q =0，ΔH <0，Δp>0C．Q=0，ΔH=0，Δp<0 D．Q<0，ΔH=0，Δp<0（9）一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时，燃烧等量的燃料，则可逆热机拖动的列车运行的速度（）。

A．较快B．较慢C．一样 D．不一定（10）某非理想气体服从状态方程pV =nRT +b p（b为大于零的常数），1mol该气体经历等温过程体积从V1变成V2，则熵变ΔS m等于（）。

A．R ln(V2-b)/ (V1-b) B．R ln(V1-b)/ (V2-b)C．R ln(V2/ V1) D．R ln(V1/ V2)（11）1mol理想气体经过一个恒温不可逆压缩过程，则该过程（）。

A．ΔG>ΔA B．ΔG=ΔAC．ΔG<ΔA D．无法比较（12）恒温恒压条件下，某化学反应若在电池中可逆进行时吸热，据此可以判断下列热力学量中何者一定大于零？（）。

A．ΔU B．ΔHC．ΔS D．ΔG（13）对实际气体绝热自由膨胀过程，下列描述不正确的是（）。

A．一定是温度降低的过程B．不一定是温度降低的过程C．一定是热力学能不变的过程D．一定是体积增大的过程(14) ∆S = ∆H/T适合于下列过程中的哪一个( )(A) 恒压过程； (B) 绝热过程； (C) 恒温过程； (D) 可逆相变过程。

(15) 对于克劳修斯不等式 dS ≥δQ/T环，判断不正确的是：( )(A) dS =δQ/T环必为可逆过程或处于平衡状态；(B) dS ＞δQ/T环必为不可逆过程；(C) dS ＞δQ/T环必为自发过程；(D) dS ＜δQ/T环违反卡诺定理和第二定律，过程不可能自发发生。

(16) 下列计算熵变公式中，哪个是错误的：( )(A) 水在25℃、p下蒸发为水蒸气：∆S = (∆H - ∆G)/T；(B) 任意可逆过程： dS = (δQ/dT)r ；(C) 环境的熵变：∆S = - Q体/T；(D) 在等温等压下，可逆电池反应：∆S=∆H/T。

(17) 当理想气体在等温(500K)下进行膨胀时，求得体系的熵变∆S = l0 J·K-1，若该变化中所做的功仅为相同终态最大功的1/10，该变化中从热源吸热多少？( )(A) 5000 J ；(B) 500 J ； (C) 50 J ； (D) 100 J 。

(18) 理想气体在绝热条件下，在恒外压下被压缩到终态，则体系与环境的熵变：( )(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 。

(19) 一理想气体与温度为T的热源接触，分别做等温可逆膨胀和等温不可逆膨胀到达同一终态，已知 Vr =2 Wir ，下列式子中不正确的是：( ) (A) ∆S r> ∆S ir； (B) ∆S r= ∆S ir； (C) ∆S r= 2Qir/T；(D) ∆S (等温可逆)= ∆S体 + ∆S环=0，∆S(不等温可逆)= ∆S体 + ∆S环>0。

(20) 计算熵变的公式∆S= ∫(dU + pdV)/T 适用于下列：( )(A)理想气体的简单状态变化；(B)无体积功的封闭体系简单状态变化过程；(C) 理想气体的任意变化过程；(D) 封闭体系的任意变化过程；经节流膨胀后，温度下降，那么：( )(21) 实际气体CO2(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 。

(22) 如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是：( )(A) 图⑴；(B) 图⑵；(C) 图⑶；(D) 图⑷。

(23) 某体系等压过程A→B的焓变∆H与温度T无关，则该过程的：( )(A) ∆U与温度无关； (B) ∆S与温度无关；(C) ∆F与温度无关； (D) ∆G与温度无关。

(24) 等温下，一个反应a A + b B = d D + e E的∆r C p = 0，那么：( )(A) ∆H与T无关，∆S与T无关，∆G与T无关；(B) ∆H与T无关，∆S与T无关，∆G与T有关；(C) ∆H与T无关，∆S与T有关，∆G与T有关；(D) ∆H与T无关，∆S与T有关，∆G与T无关。

(25) 下列过程中∆S为负值的是哪一个：( )(A)液态溴蒸发成气态溴；(B)SnO2(s) + 2H2(g) = Sn(s) + 2H2O(l) ；(C)电解水生成H2和O2；(D) 公路上撤盐使冰融化。

(26) 熵是混乱度(热力学微观状态数或热力学几率)的量度，下列结论中不正确的是：( )(A) 同一种物质的 S(g)>S(l)>S(s) ；(B) 同种物质温度越高熵值越大；(C) 分子含原子数越多熵值越大；(D) 0K时任何纯物质的熵值都等于零。

(27) 有一个化学反应，在低温下可自发进行，随温度的升高，自发倾向降低，这反应是：( )(A) ∆S > 0，∆H > 0 ；(B) ∆S > 0，∆H < 0 ；(C) ∆S < 0，∆H > 0 ；(D) ∆S < 0，∆H < 0 。

(28) ∆G = ∆A的过程是：( )(A) H2O(l,373K,p)→H2O(g,373K,p) ；(B) N2(g,400K,1000kPa)→N2(g,400K,100kPa) ；(C) 等温等压下，N2(g) + 3H2(g) → NH3(g) ；(D) Ar(g,T,p) →Ar(g,T+100,p) 。

(29) 等温等压下进行的化学反应，其方向由∆r Hm和∆rSm共同决定，自发进行的反应应满足下列哪个关系式：( )(A) ∆r S m= ∆r H m/T；(B) ∆r S m> ∆r H m/T ；(C) ∆r Sm≥∆rHm/T；(D) ∆r S m≤∆r H m/T。

(30) 一个已充电的蓄电池以1.8 V输出电压放电后，用2.2 V电压充电使其回复原状，则总的过程热力学量变化：( )(A)Q < 0，W > 0，∆S > 0，∆G < 0 ；(B) Q < 0，W < 0，∆S < 0，∆G < 0 ；(C) Q > 0，W > 0，∆S = 0，∆G = 0 ；(D) Q < 0，W > 0，∆S = 0，∆G = 0 。

(31) 下列过程满足∆S > 0, Q /T环 =0 的是：( )(A) 恒温恒压(273 K，101325 Pa)下，1mol 的冰在空气升华为水蒸气；(B) 氮气与氧气的混合气体可逆绝热膨胀；(C) 理想气体自由膨胀； (D) 绝热条件下化学反应 。

(32) 吉布斯自由能的含义应该是：( )(A) 是体系能对外做非体积功的能量 ；(B) 是在可逆条件下体系能对外做非体积功的能量 ； (C) 是恒温恒压可逆条件下体系能对外做非体积功的能量 ； (D) 按定义理解 G = H - TS 。

(33) 在 -10℃、101.325kPa 下，1mol 水凝结成冰的过程中，下列哪个公式可以适用：( )(A) ∆U = T ∆S ； （B ） ∆S = (∆H - ∆G )/T ； (C) ∆H = T ∆S + V ∆p ； (D) ∆G T,p = 0。

(34) 对于封闭体系的热力学，下列各组状态函数之间的关系中正确的是：( )(A) A > U ； (B) A < U ； (C) G < U ； (D) H < A 。

(35) 热力学基本方程 d G = -S d T + V d p ，可适应用下列哪个过程：( ) (A) 298K 、标准压力下，水气化成蒸汽 ； (B) 理想气体向真空膨胀 ；(C) 电解水制取氢气 ； (D) N 2 + 3H 2=2NH 3未达到平衡。

二、计算题（每题10分，共3题，共计30分）1. 300.15K 时1mol 理想气体，压力从P θ∃经等温可逆压缩到10P θ，求Q ，W ，mU ∆，m H ∆，m S ∆，m F ∆和m G ∆。

2. 298K，1molO2从100KPa绝热可逆压缩到600KPa，求Q、W、△H、△U、△G、△S。

已知298K氧气的规定熵为205.14J/K.mol。