物化问答题
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第一定律部分
1、为什么第一定律数学表示式dU=δQ-δW 中内能前面用微分号d,而热量和功的前面用δ符号?
答:因为内能是状态函数,具有全微分性质。而热量和功不是状态函数,其微小改变值用δ表示。
2、公式H=U+PV中H > U,发生一状态变化后有ΔH =ΔU +Δ(PV),
此时ΔH >ΔU吗?为什么?
答:不一定。因为Δ(PV)可以为零、正数和负数。
3、ΔH = Qp , ΔU = Qv两式的适用条件是什么?
答:ΔH = Qp此式适用条件是:封闭系等压非体积功为零的体系。
ΔU = Qv此式适用条件是:封闭系等容非体积功为零的体系。
4、ΔU=
dT
C
T
T
v
⎰2
1,ΔH=
dT
Cp
T
T
⎰2
1两式的适用条件是什么?
答:ΔU=
dT
C
T
T
v
⎰2
1此式适用条件是:封闭系等容非体积功为零的简单状态变化
体系。
ΔH=
dT
Cp
T
T
⎰2
1此式适用条件是:封闭系等压非体积功为零的简单状态变化体
系。
5、判断下列说法是否正确
(1)状态确定后,状态函数的值即被确定。
答:对。
(2)状态改变后,状态函数值一定要改变。
答:不对。如:理想气体等温膨胀过程,U和H的值就不变化。(3)有一个状态函数值发生了变化,状态一定要发生变化。
答:对。
6、理想气体绝热向真空膨胀,ΔU=0,ΔH=0对吗?
答:对。因理想气体绝热向真空膨胀过程是一等温过程。
7、恒压、无相变的单组分封闭体系的焓值当温度升高时是增加、减少还是不变?答:增加。
8、在PØ下,C(石墨)+O2(g)——>CO2(g)的反应热为Δr Hθm,对于下列几种说法,哪种不正确?
(A)Δr Hθm是CO2的标准生成热,
(B)Δr Hθm是石墨的燃烧热,
(C)Δr Hθm=Δr U m,
(D)Δr Hθm>Δr U m
答:D不正确。
9、当体系将热量传递给环境后,体系的焓值是增加、不变还是不一定改变?
答:不一定改变。
10、孤立体系中发生的过程,体系的内能改变值ΔU=0对吗?
答:对。
11、实际气体节流膨胀过程,体系的焓变ΔH=0对吗?
答:对。
12、当一个化学反应的ΔC p=0时,反应的热效应与温度无关,此结论对否,为什么?
答:对。因:(T∂∆H∂)p= ΔCp
13、1mol理想气体,经历一个循环后,W=400J,因ΔU的值没有给出,所以该过程的热量值也无法确定,此结论对吗,为什么?
答:不对。经过一循环过程后,ΔU=0,所以Q=400J
14、等压热效应与等容热效应关系式,Q p=Q v+ΔnRT中的Δn为生成物与反应物中气相物质摩尔数的差值,此结论对吗?
答:对。
15、等温等压进行的某化学反应,实验测得T1和T2时的热效应分别为Δr H1和Δr H2,用基尔霍夫公式验证时,发现数据不相等。为什么?
解:用基尔霍夫公式计算的Δr H m,1和Δr H m,2是反应物完全变成产物时的值。
而Δr H1和Δr H2是该化学反应达到平衡时实验测得的值。
第二定律部分
1、有人说,根据热力学第二定律可以断定下两句话是正确的
Ⅰ、从单一热源吸热不可能完全变成功,
Ⅱ、热量从低温物体向高温物体扩散是不可能的。
你对上两句话是如何理解的。
答:这两句话是不正确的。热力学第二定律的正确说法是:在不引起其它变化的条件下,从单一热源吸热不可能完全变成功。及在不引起其它变化的条件下,热量从低温物体向高温物体扩散是不可能的。
2、计算绝热不可逆过程的ΔS时,能否设计一个始终态相同的绝热可逆过程去计算,为什么?
答:不能。因为从ΔS≥0判据式的条件是绝热过程和孤立体系,可以看出,从同一始态出发,绝热可逆过程和绝热不可逆过程达不到同一终态。
3、理想气体等温过程的ΔG=ΔF,此结论对否?为什么?
答:对。∵ΔG=ΔH-Δ(TS)、ΔF=ΔU-Δ(TS),而理想气体等温过程的ΔH=0,ΔU=0。
4、100℃、1Pø水向真空中蒸发为100℃、1Pø水蒸气,经计算此相变过程的ΔG=0,
说明此相变过程是可逆的,此结论对吗?为什么?
答:不对。因为100℃、1Pø水向真空中蒸发为100℃、1Pø水蒸气不是等温等压过程,因此不能用ΔG做判据。
5、理想气体绝热向真空膨胀Q=0,ΔS=0,此结论对吗?为什么?
答:不对。因理想气体绝热向真空膨胀是一不可逆过程,所以ΔS≠0。
6、
7、下列两种说法是否正确,说明原因。
(1)不可逆过程一定是自发过程。
(2)自发过程一定是不可逆过程。
答(1)不对,如:气体的不可逆压缩过程是非自发过程。
(2)对。
8、理想气体在等温条件下,经恒外压压缩至稳定,此变化过程中
ΔS体<0,ΔS环>0,此结论对否?为什么?
答:对。因此过程ΔS体<0,又因此过程是不可逆过程,ΔS孤立>0,所以ΔS环>0。
9、理想气体在绝热条件下,经恒外压压缩至稳定,此变化过程中
ΔS体>0、ΔS体=0还是不确定,为什么?
答:ΔS
体
>0。因为此过程是绝热不可逆过程。
10、公式dG=-SdT+VdP可适用于下列哪一过程
A、298K,1Pø的水蒸发过程
B、理想气体向真空膨胀
C、电解水制取氢
D、N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)未达平衡
答:适用于B过程。
11、(1)等温等压的可逆相变过程中,体系的熵变ΔS=ΔH/T
(2)体系经历一自发过程总有ΔS>0,
上两种表述正确吗?为什么?
答:不正确。对于(1)缺少非体积功等于零的条件。对于(2)应该是绝热体系或者是孤立体系经历一自发过程总有ΔS>0。
12、在α、β两相中,均含有A、B两种物质,当达到平衡时,下列哪种情况是
正确的?
A、μαA=μαB,
B、μαA= μβA,
C、μαA= μβB,
D、μβA=μβB
答:B正确。
13、在浓度一定的溶液中,若采用不同的标准态,溶质的化学势也将不同,这句
话对吗?
答:不对,应该是相同。
14、323K、1Pø的N2的化学势比298K、1Pø的N2的化学势要大,此结论对吗?
为什么?
答:不对。∵()
P
T
G
∂
∂
=-S ∴温度增加化学势下降。
15、298K、0.1Pø、1mol N2(g)的化学势与298K、0.1Pø、1mol O2(g)的化学
势相同,此结论对吗?为什么?
答:不对。不同物质的化学势不能相互比较。