物理化学分章综合测试题.pdf
物理化学综合练习题及答案
物理化学综合练习题一.选择题1. 对于封闭体系中的任意循环过程,体系经历了j 步变化,则根据热力学第一定律应该是A) ∑Q j = 0 B) ∑W j = 0 C )∑Q j +∑W j >0 D) ∑Q j +∑W j = 02.如图所示,在一具有导热壁的容器上部,装有一可移动的理想活塞,若在容器中同时放入锌块及盐酸,令其发生定温定压下的化学反应:Zn(s)+2HCl(b 1) == ZnCl 2(b 2) + H 2 (g) ,此反应的△r H m <0,如以锌块和盐酸为体系,则有:A )Q <0 W <0 △U <0B )Q <0 W= 0 △U <0 Zn + HClC )Q = 0 W= 0 △U= 0D )Q >0 W >0 △U >03. 在383K ,P θ下,1mol 过热水蒸气凝聚成水,则体系、环境及总的熵变A) △S 体系﹤0,△S 环<0,△S 总 < 0 B) △S 体系﹤0,△S 环﹥0,△S 总﹥0C ) △S 体系>0,△S 环﹥0,△S 总﹥0 D) △S 体系﹤0,△S 环﹥0,△S 总 < 04. 一个可重复使用的充电电池以1.8V 的输出电压放电,然后以2.2V 的外加电压充电,使电池恢复原状。
在整个过程中,热、功及电池的吉布斯函数变化为A) Q > 0, W < 0, ∆G = 0 B) Q < 0, W > 0, ∆G > 0C) Q > 0, W < 0, ∆G < 0 D) Q < 0, W > 0, ∆G = 05. 理想气体与温度为T 的大热源接触,做定温膨胀,吸热Q ,而所做的功是变到相同终态最大功的20%,则A) △S 总=5Q/T B) △S 总=Q/T C) △S 总=6Q/T D) △S 总=4Q/T6. 下列式子中,哪一个不具有化学势的含义A) (B n H ∂∂)S ,P ,n j B) (B n G ∂∂)T ,P ,n j C) (B n F ∂∂)S ,V ,n j D) (Bn U ∂∂)V ,S ,n j 7.在孤立体系中进行的变化,△U 、△H 的值为A) △U > 0, △H > 0 B) △U = 0, △H = 0C) △U < 0, △H < 0 D) △U = 0, △H 无法确定8.已知反应CO(g) + 0.5O 2(g) → CO 2(g)的焓变为∆r H m ,下列说法中何者是不正确的?A )∆r H m 是CO 2(g)的生成焓B )∆r H m 是CO(g)的燃烧焓C )∆r H m 是负值D )∆r H m 与反应∆r U m 的数值不等9. 已知25℃时H 2O(g)的标准摩尔生成焓△f H m θ(H 2O,g) = -241.82kJ·mol -1, H 2(g)的标准摩尔燃烧焓△C H m θ(H 2,g) = -285.83kJ·mol -1,在同温度下,H 2O(l) → H 2O(g)的标准摩尔焓变为A) -44.01 kJ·mol -1 B) 44.01 kJ·mol -1 C) -241.82 kJ·mol -1 D) 241.82 kJ·mol -110. 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 、1013.25kPa 下冰融化成水C) 298K 、1013.25kPa 下电解CuSO 4水溶液D) 气体从状态Ⅰ定温可逆变化到状态Ⅱ11. 一列火车在我国的铁路上行驶,在下述地理和气候条件中,内燃机的热效率最高的是:A ) 南方的夏季B ) 北方的夏季C ) 南方的冬季D ) 北方的冬季12.下列对卡诺循环的描述中何者不正确A) 卡诺循环中可逆热温商之和为零,即02211=+T Q T Q B) 卡诺循环是理想气体的可逆循环,所以卡诺机的效率最高。
物理化学试题库及答案
物理化学试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个选项是热力学第一定律的数学表达式?A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔG = ΔH - TΔSD. ΔS = Q/T答案:A2. 理想气体的状态方程是什么?A. PV = nRTB. PV = nRT + aC. PV = nRT - aD. PV = nRT^2答案:A3. 下列哪个选项不是热力学第二定律的表述?A. 不可能从单一热源吸热使之完全变为功而不产生其他影响B. 不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不产生其他影响C. 任何自然过程总是使孤立系统的熵值减小D. 不可能实现一个循环过程,其唯一结果就是将热量完全转化为功答案:C4. 以下哪个选项是相律的数学表达式?A. F = C - P + 2B. F = C - P + 1C. F = C - P - 1D. F = C - P - 2答案:B5. 化学动力学中,反应速率常数k与温度的关系遵循哪个定律?A. 阿伦尼乌斯方程B. 范特霍夫方程C. 吉布斯自由能方程D. 克劳修斯-克拉佩龙方程答案:A6. 在电化学中,电池电动势的数学表达式是什么?A. E = -ΔG/nFB. E = ΔH/nFC. E = ΔS/nFD. E = ΔG/nF答案:A7. 表面张力的单位是什么?A. J/m^2B. N/mC. PaD. kg/m·s^2答案:B8. 以下哪个选项是范德华方程的数学表达式?A. (P + a/V^2)(V - b) = RTB. (P + a/V)(V - b) = RTC. (P + a/V^2)(V - b) = nRTD. (P + a/V)(V - b) = nRT答案:C9. 以下哪个选项是吉布斯自由能的数学表达式?A. ΔG = ΔH - TΔSB. ΔG = ΔH + TΔSC. ΔG = ΔU - TΔSD. ΔG = ΔU + TΔS答案:A10. 以下哪个选项是理想溶液的混合熵公式?A. ΔS_mix = -nRln(x1 + x2)B. ΔS_mix = nRln(x1 + x2)C. ΔS_mix = -2nRln(x1x2)D. ΔS_mix = 2nRln(x1x2)答案:C二、填空题(每题2分,共20分)11. 热力学第一定律表明能量是_________的。
物化上学期练习题
物化上学期练习题物理化学分章模拟试题第一章热力学第一定律及其应用一、选择题1.理想气体卡诺循环图是以下四种情况中的哪一种?()2.1mol单原子分子理想气体,从273k,202.65kpa,经pt=常数的可逆途径压缩到405.3kpa的终态,该气体的δu为:()(a) 1702j(b)-406.8j(c)406.8j(d)-1702j3。
Cl 2(g)的燃烧热是多少?(a)HCl的生成热(g)(b)HClO3的生成热(c)HClO4的生成热(d)Cl2的热效应(g)盐酸水溶液的生成4下列哪项陈述是错误的?()(a)封闭系统的状态与其状态图上的点一一对应;(b)封闭系统的状态是其平衡状态;(c)封闭系统的任何变化都与状态图上的实线一一对应;(d)封闭系统的任何可逆变化路径都可以在其状态图上表示为一条实线1、10mol单原子分子理想气体的(?h/?t)v=jk-1。
2.对于任何宏观物质,其焓h为常数______________________;对于等温理想气体反应,分子数增加δH必须_________δu,因为____________。
3.当化学反应在绝热刚性容器中进行时,系统的内能变为__,焓变为__。
4如图所示。
两条等温线的温度分别为TA和TB。
1mol理想气体通过路径1231的wi与通过路径4564的Wii之间的关系为。
三、计算题293k房间里有一台冰箱。
在冰箱里冷冻250g和273k的水需要多少工作?如果冰箱的功率为100W,250克水需要多长时间才能完全冻结?(2)如果你在20℃下放入250克水,需要多少功才能在冰箱中形成273k的冰?(3)如果加入298K水,冷却到293k需要多少功?已知水的凝固热为-6010jmol-1,水的平均热容为14.184jk-1g-12(1)利用以下数据,计算298k时气态氯化氢的δfhm。
nh3(aq)+hcl(aq)=nh4cl(aq)δh1(298k)=-50.4kjmol-1物质(298k)nh3(g)hcl(g)nh4cl(g)δfhm/kjmol-1-46.2x-315δsolhm/kjmol-1-35.7-73.516.4(2)利用(1)的结果和下列热方程式计算了1000K下气态HCl的生成焓。
物理化学题库及答案合集
第六章统计热力学初步练习题一、判断题:1.当系统的U,V,N一定时,由于粒子可以处于不同的能级上,因而分布数不同,所以系统的总微态数Ω不能确定。
2.当系统的U,V,N一定时,由于各粒子都分布在确定的能级上,且不随时间变化,因而系统的总微态数Ω一定。
3.当系统的U,V,N一定时,系统宏观上处于热力学平衡态,这时从微观上看系统只能处于最概然分布的那些微观状态上。
4.玻尔兹曼分布就是最概然分布,也是平衡分布。
5.分子能量零点的选择不同,各能级的能量值也不同。
6.分子能量零点的选择不同,各能级的玻尔兹曼因子也不同。
7.分子能量零点的选择不同,分子在各能级上的分布数也不同。
8.分子能量零点的选择不同,分子的配分函数值也不同。
9.分子能量零点的选择不同,玻尔兹曼公式也不同。
10.分子能量零点的选择不同,U,H,A,G四个热力学函数的数值因此而改变,但四个函数值变化的差值是相同的。
11.分子能量零点的选择不同,所有热力学函数的值都要改变。
12.对于单原子理想气体在室温下的一般物理化学过程,若要通过配分函数来求过程热力学函数的变化值,只须知道q t这一配分函数值就行了。
13.根据统计热力学的方法可以计算出U、V、N确定的系统熵的绝对值。
14.在计算系统的熵时,用ln W B(W B最可几分布微观状态数)代替1nΩ,因此可以认为W B与Ω大小差不多。
15.在低温下可以用q r = T/σΘr来计算双原子分子的转动配分函数。
二、单选题:1.下面有关统计热力学的描述,正确的是:(A) 统计热力学研究的是大量分子的微观平衡体系;(B) 统计热力学研究的是大量分子的宏观平衡体系;(C) 统计热力学是热力学的理论基础;(D) 统计热力学和热力学是相互独立互不相关的两门学科。
2.在统计热力学中,物系的分类常按其组成的粒子能否被辨别来进行,按此原则,下列说法正确的是:(A) 晶体属离域物系而气体属定域物系;(B) 气体和晶体皆属离域物系;(C) 气体和晶体皆属定域物系;(D) 气体属离域物系而晶体属定域物系。
物理化学考试题目和答案
物理化学考试题目和答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪种物质不属于理想气体?A. 氧气B. 氢气C. 氦气D. 液化天然气答案:D2. 热力学第一定律表明能量守恒,其数学表达式为:A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔG = Q + WD. ΔS = Q/T答案:A3. 以下哪种过程是等温过程?A. 气体在恒定压力下膨胀B. 气体在恒定体积下压缩C. 气体在恒定温度下膨胀D. 气体在恒定压力下压缩答案:C4. 以下哪种情况会导致熵增加?A. 液体变为固体B. 气体变为液体C. 气体在恒定体积下膨胀D. 固体在恒定压力下压缩答案:C5. 以下哪种物质的摩尔质量最大?A. 氢气(H2)B. 氧气(O2)C. 氮气(N2)D. 二氧化碳(CO2)答案:D6. 以下哪种物质的沸点最高?A. 氦气B. 氢气C. 氧气D. 二氧化碳答案:D7. 以下哪种物质的熔点最高?A. 氦气B. 氢气C. 氧气D. 二氧化碳答案:D8. 以下哪种物质的密度最大?A. 氦气B. 氢气C. 氧气D. 二氧化碳答案:D9. 以下哪种物质的比热容最大?A. 氦气B. 氢气C. 氧气D. 二氧化碳答案:D10. 以下哪种物质的热导率最大?A. 氦气B. 氢气C. 氧气D. 二氧化碳答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 理想气体状态方程为:__________。
答案:PV = nRT2. 热力学第二定律表明,不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他影响,这被称为__________。
答案:卡诺定理3. 熵是表示系统__________的物理量。
答案:无序度4. 相变过程中,系统与外界交换的热量称为__________。
答案:潜热5. 物质的三相点是指__________。
答案:固体、液体和气体共存的温度和压力6. 物质的临界点是指__________。
答案:气体和液体之间没有明显界限的温度和压力7. 物质的摩尔质量是指__________。
物理化学期末考试题及答案pdf
物理化学期末考试题及答案pdf一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪种物质的摩尔质量与水(H2O)的摩尔质量相同?A. 氢气(H2)B. 二氧化碳(CO2)C. 氨气(NH3)D. 甲烷(CH4)答案:D2. 根据理想气体定律,当温度和压力保持不变时,气体体积与摩尔数的关系是:A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 不确定答案:A3. 以下哪种类型的晶体在熔化时不吸收热量?A. 离子晶体B. 分子晶体C. 金属晶体D. 共价晶体答案:D4. 根据吉布斯自由能变化公式,当ΔG < 0时,反应是否自发进行?A. 是B. 否C. 不确定D. 只在特定条件下自发答案:A5. 以下哪种物质在标准状态下不是气体?A. 氧气(O2)B. 氮气(N2)C. 氦气(He)D. 水(H2O)答案:D6. 以下哪种物质的溶解度随温度升高而降低?A. 氯化钠(NaCl)B. 糖(蔗糖)C. 氢氧化钙(Ca(OH)2)D. 硝酸钾(KNO3)答案:C7. 以下哪种类型的电池是可充电电池?A. 干电池B. 铅酸电池C. 锂电池D. 碱性电池答案:B8. 以下哪种物质的pH值小于7?A. 纯水B. 柠檬水C. 牛奶D. 肥皂水答案:B9. 以下哪种物质的导电性最好?A. 玻璃B. 橡胶C. 铜D. 陶瓷答案:C10. 以下哪种物质的比热容最大?A. 水B. 空气C. 铁D. 铝答案:A二、填空题(每题2分,共20分)11. 阿伏伽德罗常数的近似值是 ________ mol^-1。
答案:6.022 x 10^2312. 物质的量浓度(M)的单位是 ________。
答案:mol/L13. 标准大气压(1 atm)的值是 ________ Pa。
答案:1.01325 x 10^514. 理想气体定律的公式是 ________。
答案:PV = nRT15. 热力学第一定律的公式是 ________。
答案:ΔU = Q - W16. 电化学电池的电动势(E)公式是 ________。
物理化学考试试题和答案
物理化学考试试题和答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 以下哪个选项是正确的?A. 熵是系统无序度的度量B. 熵是系统有序度的度量C. 熵是系统能量的度量D. 熵是系统质量的度量答案:A2. 理想气体状态方程是:A. PV = nRTB. PV = nTC. PV = RTD. PV = nR答案:A3. 以下哪个选项是正确的?A. 内能是系统状态的函数B. 内能是系统状态的非函数C. 内能是系统状态的常数D. 内能是系统状态的变量答案:A4. 以下哪个选项是正确的?A. 热力学第一定律表明能量守恒B. 热力学第二定律表明能量守恒C. 热力学第三定律表明能量守恒D. 热力学第四定律表明能量守恒答案:A5. 以下哪个选项是正确的?A. 化学反应的焓变等于反应前后物质的内能差B. 化学反应的焓变等于反应前后物质的熵变C. 化学反应的焓变等于反应前后物质的自由能差D. 化学反应的焓变等于反应前后物质的吉布斯自由能差答案:A6. 以下哪个选项是正确的?A. 吉布斯自由能是系统在等温等压下做最大非体积功的能力B. 吉布斯自由能是系统在等温等容下做最大非体积功的能力C. 吉布斯自由能是系统在等温等压下做最大体积功的能力D. 吉布斯自由能是系统在等温等容下做最大体积功的能力答案:A7. 以下哪个选项是正确的?A. 相变过程中,吉布斯自由能变化为零B. 相变过程中,吉布斯自由能变化为正C. 相变过程中,吉布斯自由能变化为负D. 相变过程中,吉布斯自由能变化不确定答案:A8. 以下哪个选项是正确的?A. 化学势是系统在等温等压下做最大非体积功的能力B. 化学势是系统在等温等容下做最大非体积功的能力C. 化学势是系统在等温等压下做最大体积功的能力D. 化学势是系统在等温等容下做最大体积功的能力答案:A9. 以下哪个选项是正确的?A. 电化学电池的电动势等于电池正负极电势差B. 电化学电池的电动势等于电池正负极电势和C. 电化学电池的电动势等于电池正负极电势的绝对值差D. 电化学电池的电动势等于电池正负极电势的绝对值和答案:C10. 以下哪个选项是正确的?A. 电导率是物质导电能力的度量B. 电导率是物质绝缘能力的度量C. 电导率是物质导热能力的度量D. 电导率是物质导光能力的度量答案:A二、填空题(每题2分,共20分)11. 热力学第一定律表明能量________。
(完整版)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,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(作业集)
(1)可逆膨胀
根据熵判据,过程(1)是可逆过程
(2)真空膨胀
熵是状态函数,真空膨胀与过程1中可逆过程的始终态柑同,熵变也相同,因此
根据熵判据,过程(2)是不可逆过程。
2:在标准压力100 kPa和373 K时,把1.0 mol可逆压缩为液体,计算该过程的。已知该条件下水的蒸发热为,=,水蒸气可视为理想气体。
5:气体节流膨胀过程是恒_______过程。
答案
焓
6:“熵判据”的表达式是_______0。
答案
7:Gibbs函数在恒温条件下的压力系数=_______,恒压下的温度系数_______。
答案
V。一S
8:在绝热恒容容器中反应生成液态水,Q_______0,W_______0,_______0,_______0,_______0。(<,>,= )
答案
2:293K时,0. 50 kg水(A)中溶有甘露糖醇(B)该溶液的蒸汽压为2 322.4 Pa。已知这该温度时,纯水的蒸汽压为2 334. 5 Pa。求甘露糖醇的摩尔质量。
答案
代入数据,得
第四章测试题
一.填空题
1:封闭系统化学平衡的热力学条件为_______。
答案
2:的标准平衡常数为则的分解压p=_______。
先恒压加热
后恒温可逆膨胀
整个过程
2:1 mol水在及101 325 Pa下向真空蒸发变成及101 325 Pa的水蒸气,试计算此过程的,并判断此过程是否为自发过程。已知水在, 101 325 Pa下的。
答案
解该相变为不可逆相变,因为
经过分析知.,该不可逆相变与同条件下可逆相变的始终态相同,故可利用可逆相变计算该过程的熵变.
物理化学综合练习题-答案
物理化学练习题一、判断题1. 绝热过程Q =0,由于Q =ΔH ,所以ΔH =0。
( × )2. . 一定量理想气体的熵只是温度的函数。
(× )3. 在恒温、恒压、非体积功为零的条件下,某反应的△rG m <0,则反应物全部变成产物,反应将进行到底。
( × )4. 单组分系统的相数最多为3。
( √ )5. 在一定温度下,p*B >p*A ,由纯液态物质A 和B 形成理想液态混合物,当气—液两相达到平衡时,气相组成y B 总是大于液相组成x B 。
( √ )6. 理想气体绝热过程功的计算式为W=nC v ,m (T 2-T 1),此式无论绝热过程是否可逆均适用。
( √ )7. △f H Θm (C ,金刚石,298.15K )=0( × )8. 在一体积恒定的绝热箱中置一绝热隔板,将其分为左右两部分。
在两侧分别放入T 、p 皆不相同的同种气体。
现将隔板抽去并达到平衡,若以箱内全部气体为系统,则此混合过程的Q 、W 、△U 都为零。
(√ )9. 在一定温度下,p*B>p*A ,由纯液态物质A 和B 形成理想液态混合物,当气—液两相达到平衡时,气相组成y B 总是大于液相组成x B 。
( √ )10. 纯物质完美晶体,0O C 时熵值为零。
( × )二、填空题1. n mol 某理想气体在恒容下由T 1加热到T 2,其熵变为ΔS 1,相同量的该气体在恒压下由T 1加热到T 2,其熵变为ΔS 2,则ΔS 1与ΔS 2的大小关系为 ΔS 1<ΔS 2 。
2. 1mol 理想气体在298K 下,从2×10-3m 3等温可逆膨胀到20×10-3m 3,此过程中系统的熵变△S 为 19.15 J·K -1。
3. 反应2O 3 = 3O 2 的速率方程可表示为2121323232d (O )d (O )(O )(O ) (O )(O )d d c c kc c k c c t t--'-==或则速度常数 k 和 k ˊ 的关系为 3k =2 k ˊ 。
物理化学考试题库及答案(二)
物理化学考试题库及答案第五章相平衡练习题一、判断题:1.1.在一个给定的系统中,物种数可以因分析问题的角度的不同而不同,但独立组分数是一个确定的数。
2.单组分系统的物种数一定等于1。
3.自由度就是可以独立变化的变量。
4.相图中的点都是代表系统状态的点。
5.恒定压力下,根据相律得出某一系统的f = l,则该系统的温度就有一个唯一确定的值。
6.单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。
7.根据二元液系的p~x图可以准确地判断该系统的液相是否是理想液体混合物。
8.在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平畅时两相的相对的量。
9.杠杆规则只适用于T~x图的两相平衡区。
10.对于二元互溶液系,通过精馏方法总可以得到两个纯组分。
11.二元液系中,若A组分对拉乌尔定律产生正偏差,那么B组分必定对拉乌尔定律产生负偏差。
12.恒沸物的组成不变。
13.若A、B两液体完全不互溶,那么当有B存在时,A的蒸气压与系统中A 的摩尔分数成正比。
14.在简单低共熔物的相图中,三相线上的任何一个系统点的液相组成都相同。
15.三组分系统最多同时存在5个相。
二、单选题:O、K+、Na+、Cl- 、I- 体系的组分数是:1.H2(A) K = 3 ;(B) K = 5 ;(C) K = 4 ; (D) K = 2 。
2.2.克劳修斯-克拉伯龙方程导出中,忽略了液态体积。
此方程使用时,对体系所处的温度要求:(A) 大于临界温度;(B) 在三相点与沸点之间;(C) 在三相点与临界温度之间;(D) 小于沸点温度。
3.单组分固-液两相平衡的p~T曲线如图所示,则:(A) V m(l) = V m(s) ;(B) V m(l)>V m(s) ;(C) V m(l)<V m(s) ;(D) 无法确定。
4.蒸汽冷凝为液体时所放出的潜热,可用来:(A)(A)可使体系对环境做有用功;(B)(B)可使环境对体系做有用功;(C)(C)不能做有用功;(D) 不能判定。
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 。
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。
物理化学考试题库及答案
物理化学考试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪种物质不属于电解质?A. 氯化钠B. 硫酸C. 酒精D. 氢氧化钠答案:C2. 根据热力学第一定律,系统内能的变化等于系统吸收的热量与对外做的功之和。
以下哪个选项正确描述了这个关系?A. ΔU = Q + WB. ΔU = Q - WC. ΔU = -Q + WD. ΔU = -Q - W答案:A3. 理想气体状态方程为PV = nRT,其中P代表压力,V代表体积,n 代表摩尔数,R是气体常数,T是温度。
如果温度和压力不变,气体体积增大一倍,摩尔数将如何变化?A. 增大一倍B. 减小一半C. 保持不变D. 增大四倍答案:A4. 以下哪种反应属于放热反应?A. 燃烧反应B. 光合作用C. 呼吸作用D. 电离反应答案:A5. 根据阿伏伽德罗定律,相同条件下,相同体积的任何气体都含有相同数量的分子。
以下哪个选项正确描述了这个定律?A. 在标准状态下,1摩尔任何气体的体积都是22.4升B. 1摩尔任何气体的体积都是22.4升C. 在标准状态下,1摩尔任何气体的体积都是24.4升D. 1摩尔任何气体的体积都是24.4升答案:A6. 以下哪种物质的熔点最高?A. 冰B. 石墨C. 金刚石D. 食盐答案:C7. 以下哪种物质的导电性最好?A. 橡胶B. 玻璃C. 铜D. 陶瓷答案:C8. 以下哪种物质的比热容最大?A. 水B. 铁C. 铝D. 空气答案:A9. 以下哪种物质的密度最大?A. 氢气B. 氧气C. 铅D. 空气答案:C10. 以下哪种物质的折射率最高?A. 空气B. 水C. 玻璃D. 钻石答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 物质的量浓度(摩尔浓度)是指溶液中溶质的_________与溶液体积的比值。
答案:摩尔数2. 根据热力学第二定律,不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他影响,这被称为_________。
答案:开尔文-普朗克表述3. 液体的表面张力是由于液体表面分子间存在_________。
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。
物理化学综合应用考核试卷
2.分子间作用力总是比化学键强。()
3.在理想气体状态方程PV=nRT中,R是理想气体常数。()
4.熵是衡量系统无序度的物理量,它总是随着温度的升高而减小。()
5.在电化学中,阳极是发生氧化反应的地方。()
6.溶解度与温度成正比,即温度越高,溶解度越大。()
2.铜离子Cu^2+在阴极获得电子还原成铜金属Cu:Cu^2+ + 2e^- → Cu。这是一个典型的电化学反应,涉及电子的转移。
3.化学平衡是指反应物和生成物浓度在一定条件下保持不变的状态。勒夏特列原理说明,如果对一个已经达到平衡的系统施加一个影响,系统会调整以减少这种影响,平衡会向减少影响的方向移动。
A.焦耳
B.焦耳每千克每开尔文
C.千克
D.开尔文
15.下列哪些是温室气体?()
A.二氧化碳
B.甲烷
C.氧气
D.氟利昂
16.下列哪些条件有利于光的折射?()
A.两种介质的折射率不同
B.光线垂直入射
C.光线平行入射
D.两种介质的界面平滑
17.下列哪些物质可以通过电渗析法分离?()
A.钠离子和氯离子
B.镁离子和钙离子
标准答案
一、单项选择题
1. C
2. C
3. A
4. D
5. C
6. C
7. A
8. C
9. C
10. B
11. D
12. D
13. B
14. C
15. C
16. B
17. C
18. D
19. B
20. B
二、多选题
1. ABD
物理化学试题及答案解析
物理化学试题及答案解析一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列关于热力学第一定律的表述中,正确的是:A. 热力学第一定律是能量守恒定律B. 热力学第一定律只适用于封闭系统C. 热力学第一定律说明能量不能被创造或消灭D. 热力学第一定律适用于所有物理过程答案:C解析:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,指出在一个封闭系统中,能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
因此,选项C是正确的。
选项A和D虽然部分正确,但表述不完整。
选项B错误,因为热力学第一定律不仅适用于封闭系统,也适用于开放系统。
2. 理想气体状态方程为:A. PV = nRTB. PV = nRT + f(T)C. PV = nRT - f(T)D. PV = nRT + f(P)答案:A解析:理想气体状态方程是描述理想气体状态的方程,其形式为PV = nRT,其中P是压强,V是体积,n是摩尔数,R是理想气体常数,T是温度。
因此,选项A是正确的。
3. 下列关于熵的表述中,正确的是:A. 熵是一个状态函数B. 熵是一个过程函数C. 熵的单位是焦耳D. 熵的单位是焦耳/开尔文答案:A解析:熵是一个状态函数,它描述了系统的无序程度。
熵的单位是焦耳/开尔文(J/K),因此选项A和D是正确的。
选项B错误,因为熵不是过程函数。
选项C错误,因为熵的单位不是焦耳。
4. 化学反应的吉布斯自由能变化(ΔG)与反应进行的方向性有关,下列表述正确的是:A. 当ΔG < 0时,反应自发进行B. 当ΔG > 0时,反应自发进行C. 当ΔG = 0时,反应达到平衡状态D. 当ΔG ≠ 0时,反应不自发进行答案:A解析:吉布斯自由能变化(ΔG)是判断化学反应自发性的重要参数。
当ΔG < 0时,反应是自发的;当ΔG > 0时,反应是非自发的;当ΔG = 0时,反应处于平衡状态。
因此,选项A和C是正确的。
5. 电化学中,标准电极电势的单位是:A. 伏特(V)B. 焦耳(J)C. 库仑(C)D. 开尔文(K)答案:A解析:电化学中,标准电极电势的单位是伏特(V),它表示在标准状态下,一个电极与标准氢电极之间的电势差。
物理化学考试题及答案
物理化学考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 以下哪个选项是热力学第一定律的数学表达式?A. ΔU = Q + WB. ΔH = Qp - WC. ΔG = ΔH - TΔSD. ΔS = Q/T答案:A2. 理想气体状态方程为:A. PV = nRTB. PV = nRT + aC. PV = nRT - aD. PV = nRT^2答案:A3. 以下哪个选项是熵变的计算公式?A. ΔS = Q/TB. ΔS = Cp/TC. ΔS = ΔH/TD. ΔS = ΔU/T答案:A4. 以下哪个选项是吉布斯自由能的数学表达式?A. ΔG = ΔH - TΔSB. ΔG = ΔU - TΔSC. ΔG = ΔH - PΔVD. ΔG = ΔU - PΔV答案:A5. 以下哪个选项是阿伦尼乌斯方程?A. ln(k) = ln(A) - Ea/RTB. ln(k) = ln(A) + Ea/RTC. ln(k) = ln(A) - Ea/TD. ln(k) = ln(A) + Ea/T答案:A6. 以下哪个选项是范特霍夫方程?A. ln(K) = -ΔH/RT + ΔS/RB. ln(K) = -ΔH/RT - ΔS/RC. ln(K) = ΔH/RT - ΔS/RD. ln(K) = ΔH/RT + ΔS/R答案:D7. 以下哪个选项是理想溶液的蒸气压方程?A. P1 = X1P°1B. P2 = X2P°2C. P1 + P2 = X1P°1 + X2P°2D. P1 = X1P°2答案:A8. 以下哪个选项是理想溶液的沸点升高公式?A. ΔTb = Kbm2B. ΔTb = Kbm1C. ΔTb = Kb(m1 + m2)D. ΔTb = Kb(m1 - m2)答案:B9. 以下哪个选项是理想溶液的凝固点降低公式?A. ΔTf = Kfm2B. ΔTf = Kfm1C. ΔTf = Kf(m1 + m2)D. ΔTf = Kf(m1 - m2)答案:A10. 以下哪个选项是理想气体的摩尔体积?A. Vm = RT/PB. Vm = P/RTC. Vm = RT/P°D. Vm = P°/RT答案:A二、填空题(每题4分,共40分)11. 热力学第二定律的开尔文表述是:不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为功而不引起其他变化。
物理化学智慧树知到答案章节测试2023年华东理工大学
绪论单元测试1.物理化学是研究速率规律和()的平衡。
A:前3个选项都正确B:相变化C:pVT变化sD:化学变化答案:A第一章测试1.下列叙述中不属于状态函数特征的是()。
A:系统状态确定后,状态函数的值也确定B:系统变化时,状态函数的改变值仅由系统的始、终态决定而与过程无关C:状态函数均有加和性答案:C2.在使用物质的量时,必须指明物质的基本单元,以下不正确的是()。
A:1 mol ( )B:1 mol ( )C:1 mol铜离子答案:C3.400K、101325Pa下,1mol气体的体积为22.85 dm3,则气体的压缩因子=()。
A:0.6962B:1C:1.2532答案:A4.下图为某物质的压缩因子图,图中标有三条等温线,则三条线上注明的温度T1、T2、T3,其大小关系是()。
A:B:C:答案:A5.甲、乙、丙三种物质的临界温度分别为343.05K、373.65K和405.65K,其中最易液化的气体为()。
A:乙物质B:甲物质C:丙物质答案:C6.范德华气体分子的微观模型为()。
A:只具有吸引力的软球B:只具有吸引力的硬球C:不具有吸引力的硬球答案:B7.在一定温度和压力下求解范德华方程,得到三个摩尔体积的值:0.0523、0.2534和2.9523 ,其中饱和液体的摩尔体积为()。
A:B:C:答案:B8.物质A和B的对比温度相等、对比压力也相等,按对应状态原理,以下结论不一定正确的是()。
A:它们的压缩因子相同B:它们的对比体积相同C:它们的体积相同答案:C9.一隔板将一刚性绝热容器分为左右两侧,左室气体的压力大于右室气体的压力。
现将隔板抽去,左、右气体的压力达到平衡。
若以全部气体作为系统,则()。
A:W< 0、Q >0、 =0B:W=0、Q =0、 =0C:W>0、Q < 0、 =0答案:B10.物质的标准摩尔蒸发焓为,标准摩尔熔化焓为,标准摩尔升华焓为,三者间的关系为()。
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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物理化学分章综合测试题第一章一选择题:1 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)2 下面陈述中,正确的是:( )(A) 虽然Q和W是过程量,但由于Q V =ΔU,Q p=ΔH,而U和H是状态函数,所以Q V和Q p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3 在SI单位中,压力的单位是: ( )(A) atm (B) kg×m-2(C) Pa (D) mmHg4 现有两个微分式:d Z1=Y(3X2+Y2)d X+X(X2+2Y2)d Yd Z2=Y(3X2+Y)d X+X(X2+2Y)d Y式中d Z2代表体系的热力学量,Y,Z是独立变量。
若分别沿Y=X与Y=X 2途径从始态X=0,Y=0 至终态X=1,Y=1 积分,可以证明d Z2为全微分的应是:( )(A) d Z1(B) d Z2(C) d Z1和d Z2(D) 都不是5 如图,在绝热盛水容器中,浸有电阻丝,通以电流一段时间,如以电阻丝为体系,则上述过程的Q、W和体系的ΔU值的符号为:( )(A) W = 0, Q < 0, ΔU < 0(B) W < 0, Q < 0, ΔU > 0(C) W = 0, Q > 0, ΔU> 0(D) W < 0, Q = 0, ΔU> 06 有一高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞,此时筒内温度将:( )(A) 不变(B) 升高(C) 降低(D) 无法判定7 1 mol 373 K,p$下的水经下列两个不同过程变成373 K,p$下的水气,(1) 等温等压可逆蒸发 (2) 真空蒸发这两个过程中功和热的关系为:( )(A) W1> W2Q1> Q2(B) W1< W2Q1< Q2(C) W1= W2Q1= Q2(D) W1> W2Q1< Q28 有一真空绝热瓶子,通过阀门和大气隔离,当阀门打开时,大气(视为理想气体)进入瓶内,此时瓶内气体的温度将:( )(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不定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 = 010 恒容下,一定量的理想气体,当温度升高时内能将: ( )(A) 降低(B) 增加(C) 不变 (D) 增加、减少不能确定11 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 = 0 (B) Q = 0 (C) ΔU= 0 (D) ΔH = 012 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。
问下述各关系中哪一个错误? ( )(A) T B>T C(B) T C>T D (C) T B>T D (D) T D >T C13 理想气体在恒定外压p$下,从10 dm3膨胀到16 dm3,同时吸热126 J。
计算此气体的ΔU。
( )(A) -284 J (B) 842 J (C) -482 J (D) 482 J14 在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间: ( )(A) 一定产生热交换(B) 一定不产生热交换(C) 不一定产生热交换 (D) 温度恒定与热交换无关15 若一气体的方程为pV m=RT+αp (α>0 常数),则: ( )(A) =0 (B) =0 (C) =0 (D) =0二问答题:16 一个爆炸反应体系应看作是绝热体系还是孤立体系?17 一定量理想气体的内能U及焓H都是温度的函数。
这能否说明,理想气体的状态仅用一个变量——温度T即可确定?18在等温等压条件下,一定量的水变成水蒸气(假定为理想气体),d U=(∂U/∂T)p d T+(∂U/∂p)T d p,因等温过程d T=0,等压过程d p=0 ,所以d U=0, 此结论对吗 ? 为什么?19 热力学的不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。
此话对吗?20 理想气体在等温可逆压缩过程中环境对体系作最大功。
此话对吗?三证明题21 由热力学第一定律δQ=d U+p d V,并且内能是状态函数,证明热不是状态函数。
(提示:即证明δQ不是全微分)22 试证明理想气体在可逆过程中的功δW=p d V不是一个全微分。
23 证明对理想气体有:(∂C V/∂V)T = 0 ;(∂C p/∂p)T = 024 证明: C p-C V = - (∂p/∂T)V[(∂H/∂p)T -V]25 证明范德华气体(p+a/V )(V m-b)=RT的焦耳系数:(∂T/∂V m)U =-a/V C V, m四计算题26 充入计量管的原料气为5%的丁烷和95%的氩的混合气(摩尔分数)。
今在体积为0.04m3的钢瓶中配制此种混合气(298 K)。
将瓶抽空后先充入丁烷使压力达到p$,然后充入氩气。
试求:(1) 要使混合气体的浓度达到要求应充入多少千克氩气?(2) 最后瓶中的压力为多少p$? (设丁烷和氩气均为理想气体)27 500 K时,在体积为5 dm3的高压釜中进行苯的加氢反应。
要求釜中苯的压力为40 p$。
已知苯蒸气的范德华常数a=9.447 p$dm6·mol-2,b=0.08547 dm3·mol-1,试用范德华方程计算需要向釜中加入多少摩尔的苯?28 将两种不同气体分别装在同一气缸的两个气室内。
两气室之间有隔板隔开。
左气室中气体的状态为:V1=2 m3,T1=273 K,p1=101.3 kPa;右气室中气体的状态为:V2=3 m3,T2=303 K,p2=3×101.3 kPa。
现将隔板抽掉,使两气体混合。
若以整个气缸中的气体为体系的话,则此过程中做功W为多少?传热Q为多少?内能改变量ΔU为多少? (整个气缸是绝热的)29 某理想气体从初始态p1=106 Pa,体积为V1恒温可逆膨胀到5V1,体系做功为1.0 kJ,求:(1) 初始态的体积V1 ;(2) 若过程是在298 K下进行,则该气体物质的量为多少。
30 一个人每天通过新陈代谢作用放出10 460 kJ热量。
(1) 如果人是绝热体系,且其热容相当于70 kg水,那么一天内体温可上升到多少度?(2) 实际上人是开放体系。
为保持体温的恒定,其热量散失主要靠水分的挥发。
假设37℃时水的汽化热为2405.8 J·g-1,那么为保持体温恒定,一天之内一个人要蒸发掉多少水分? (设水的比热为4.184 J·g-1·K-1)第1章答案一选择题1 (D)2 (C)3 (C)4 (B)5 (B)6 (C)7 (A)8 (A)9 (B)10 (B)11 (D)12 (B)13 (C)14 (C)15 (A)二问答题16 [答] 只能看作绝热体系17 [答] 不能18 [答] 错。
因为存在相变。
19 [答] 错20 [答] 错三证明题21 [答]因为所以不是全微分,即热不是状态函数22 [答] 设则d W=M (T,V)d T+N(T,V)d T因为所以M(T,V)=0, N(T,V)=p所以W不是状态函数,不是全微分23 [答] 对理想气体U=f(T),pV=nRT24 [答] (1)H=f(T,p) (2)25 [答]=四计算题26 [答] (1) 瓶中体积恒定,二种气体的分压力比等于物质的量之比5%∶95%=p$∶p(氩) 得p(氩)=19 p$故应充入氩气n=pV/RT=31.1 molm(氩)=nM(氩)=31.1×39.95 kg=1.24 kg(2) p总=p(丁)+p(氩)=20 p$27 [答] (p+n2a/V2)(V-nb)=nRT代入数据:[40+(9.447n2/25)]×(5-0.08547n)=41.025n整理得:0.0323n3-1.8894n2+44.44n-200=0尝试法解此三次方程,作图后得n=5.78 mol28 [答] W=0,Q=0,ΔU=029 [答] (1) W=nRT ln (V2/V1)p1V1=nRTV1=6.21×10-4 m-3(2) n=p1V1/RT=0.251 mol30 [答] (1) ΔT=Q/(mc)=10 460×103J/[(70×103g)×(4.184 J·g-1·K-1)]=35.9 KT=(35.7+310.2)K=345.9 K(2) m x=Q/ΔH=10 460×103J/(2405.8×103J·K-1)= 4.35 kg第2章一选择题1 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 = 02 夏季在四周均绝热的室内将电冰箱门打开,接通电源,则室内的温度将:( )(A) 降低 (B) 升高 (C) 不变 (D) 不能确定是升高还是降低3 熵变ΔS是: (1) 不可逆过程热温商之和(2) 可逆过程热温商之和(3) 与过程无关的状态函数(4) 与过程有关的状态函数以上正确的是:( )(A) 1,2 (B) 2,3 (C) 2 (D) 44 理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀,该变化过程中体系的熵变及环境的熵变应为:()(A) >0,=0 (B)<0,=0(C) >0,<0 (D)<0,>05 在绝热条件下,用大于气缸内的压力迅速推动活塞压缩气体,此过程的熵变:( )(A) 大于零(B) 小于零(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d S > 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) (C) (2),(3) (D) (1),(4)7 有三个大热源,其温度T3>T2>T1,现有一热机在下面两种不同情况下工作:(1) 从T3热源吸取Q热量循环一周对外作功W1,放给T1热源热量为(Q-W1)(2) T3热源先将Q热量传给T2热源,热机从T2热源吸取Q热量循环一周, 对外作功W2,放给T1热源(Q-W2) 的热量则上述两过程中功的大小为:( )(A) W1> W2(B) W1= W2(C) W1< W2(D) W1≥W28 求任一不可逆绝热过程的熵变ΔS时,可以通过以下哪个途径求得?( )(A) 始终态相同的可逆绝热过程(B) 始终态相同的可逆恒温过程(C) 始终态相同的可逆非绝热过程(D) (B) 和 (C) 均可9 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程:( )(A) 可以从同一始态出发达到同一终态(B) 从同一始态出发,不可能达到同一终态(C) 不能断定 (A)、(B) 中哪一种正确(D) 可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定10 对于孤立体系中发生的实际过程,下列各式中不正确的是:( )(A) W = 0 (B) Q = 0(C) ΔS > 0 (D) ΔH = 011 理想气体从状态 I 经自由膨胀到状态 II,可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性?( )(A) ΔH(B) ΔG(C) ΔS (D) ΔU12 对实际气体的节流膨胀过程,有( )(A) ΔH = 0 (B) ΔS = 0(C) ΔG = 0 (D) ΔU = 013 H2和O2在绝热钢瓶中生成水的过程:( )(A) ΔH = 0 (B) ΔU = 0(C) ΔS = 0 (D) ΔG = 014 理想气体恒压膨胀,其熵值如何变化?( )(A) 不变(B) 增大(C) 减小(D) 不能确定15 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) ΔH(C) ΔS(D) ΔG16 在p $,273.15 K下水凝结为冰,判断体系的下列热力学量中何者一定为零? ( )(A) ΔU (B) ΔH(C) ΔS(D) ΔG17 理想气体的 atto 循环由下面四个可逆步骤构成:(A) 气体绝热可逆压缩(B) 恒容升温,气体从环境吸热(C) 气体经绝热膨胀作功(D) 恒容降温回到原态该循环过程的T-S图为:( )18 已知某可逆反应的(∂Δr H m/∂T)p= 0,则当反应温度降低时其熵变Δr S m:( )(A) 减小(B) 增大(C) 不变(D) 难以判断19 水在 100℃,p$下沸腾时,下列各量何者增加?( )(A) 熵(B) 汽化热(C) 吉布斯自由能(D) 蒸气压20 在绝热条件下,用大于气筒内的压力迅速推动活塞压缩气体,此过程的熵变为: ( )(A) 大于零(B) 等于零(C) 小于零(D) 不能确定21 在N2和O2混合气体的绝热可逆压缩过程中,体系的热力学函数变化值在下列结论中正确的是: ( )(A) ΔU = 0 (B) ΔF = 0(C) ΔS = 0 (D) ΔG = 022 将 1 mol 甲苯在 101.325 kPa,110 ℃(正常沸点)下与 110 ℃的热源接触,使它向真空容器中汽化,完全变成 101.325 kPa 下的蒸气。