物理化学习题及答案Word格式.docx
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19.对于气态物质,Cp-CV=nR。
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。
选择题
1.273K,pq时,冰融化为水的过程中,下列关系式正确的有().
A.W<0B.DH=QPCDH<0DDU<0
2.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40JB.吸收热量360J
C.放出热量40JD.放出热量360J
3.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>0B.Q=0,W=0,DU>0
C.Q=0,W>0,DU>0D.Q<0,W=0,DU<0
4.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.DC.C.DUD.Q
5.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dU=δQ–dV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>0B.Q=0,W<0,DU<0
C.Q=0,W>0,DU>0D.Q=0,W=0,DU=0
8.理想气体混合过程中,下列体系的性质,不正确的是()..
A.DS>0B.DH=0C.DG=0D.DU=0
9.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.QR=QIRB.C.WR=WIRD.
11.理想气体自由膨胀过程中().
A.W=0,Q>0,DU>0,DH=0B.W>0,Q=0,DU>0,DH>0
C.W<0,Q>0,DU=0,DH=0D.W=0,Q=0,DU=0,DH=0
12.H2和O2在绝热定容的体系中生成水,则()..
A.Q=0,DH>0,DS孤=0B.Q>0,W=0,DU>0
C.Q>0,DU>0,DS孤>0D.Q=0,W=0,DS孤>0
13.理想气体可逆定温压缩过程中,错误的有()..
A.DS体=0B.DU=0C.Q<0D.DH=0
14.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().
A.B.C.
D.
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。
2.利用熵变判断某一过程的自发性,适用于。
3.某一理想气体的,则
。
4.可逆热机的效率最,若用其牵引汽车,则速率最.
(以下空填>
0,<
0或=0)
5.一绝热气缸,有一无质量,无摩擦的活塞,内装理想气体和电阻丝,通以一定的电流,恒定外压,
(1)以气体为体系,则Q,W;
(2)以电阻丝为体系,则Q
,W
6.理想气体定温可逆膨胀过程中,W,Q,DUDH。
7.某体系进行一不可逆循环时,则DS体,环境的DS环。
8.非理想气体的卡诺循环,DH,DU,DS。
9.理想气体定压膨胀,W,Q,DUDH。
计算题
Example1:
1mol理想气体,其Cv,m=21J·
K-1·
mol-1,从300K开始经历下列可逆过程,由状态I加热至原温度的2倍,到状态II,
(1)定容过程;
(2)定压过程。
求这两个过程的∆U。
Example2:
298K时,1molCO(g)放在10molO2中充分燃烧,求
(1)在298K时的∆rHm;
(2)该反应在398K时的∆rHm。
已知,CO2和CO的∆fHm分别为-393.509kJ·
mol-1和-110.525kJ·
mol-1,
CO、CO2和O2的Cp,m分别是29.142J·
mol-1、37.11J·
mol-1和29.355J·
mol-1。
Example3:
过冷CO2(l)在-59℃,其蒸汽压为465.8kPa,同温度固体CO2(s)的蒸汽压为439.2kPa,求1mol过冷CO2(l)在该温度固化过程的DS。
已知,该过程中放热189.5J·
g-1.
Example4:
1molO2(理想气体)Cp,m=29.355J·
mol-1,处于293K,
采用不同途径升温至586K,求过程的Q、DH、W、DU。
(1)定容过程;
(2)定压过程;
(3)绝热过程。
Example5:
计算20℃,101.325kPa,1mol液态水蒸发为水蒸汽的汽化热。
(已知,100℃,101.325kPa时,水的DrHm=4067kJ·
mol-1,水的Cp,m=75.3J·
水蒸汽的Cp,m=33.2J·
mol-1)
答案
1.错2.错3.错4.错5.对6.对7.错8错9.错10.错
11.错12对13.错14.对15.错16.错17.错18.错19.错20.错
1.B2.A3.C4.D5.A6.C7.D
8.C9.A10..B11.D12.D13.A14.D
15.B
1.最大,最小2.孤立体系3.4.最高最慢
5.
(1)>0<0
(2)<0,>0
6.<0,>0,=0,=0
7.=0,>08.=0,=0,=09.<0,>0,>0,>0。
(1)DU1=6300J
(2)DU2=6300J
(1)DrHm=-565.96kJ·
mol-1
(2)DrHm(398K)=-567.3kJ·
略
(1)W=0;
DU1=6165J;
DH1=8601J;
Qv=DU1=6165J
(2)dp=0,DU2=DU1=6165J;
DH2=DH1=8601J;
Qp=DH2=8601J;
W2=-2436J
(3)绝热过程:
Q=0;
DU3=DU2=DU1=6165J;
DH3=DH2=DH1=8601J;
W3=DU3=6165J
DrHm(293)=41.5kJ·
多组分系统热力学
公式dG=-SdT+Vdp只适用于可逆过程。
2.
某一体系达平衡时,熵最大,自由能最小。
3.封闭体系中,由状态1经定温、定压过程变化到状态2,非体积功W/<0,
且有W/>DG和DG<0,则此变化过程一定能发生。
4.根据热力学第二定律,能得出,从而得到。
5.只有可逆过程的DG才可以直接计算。
6.凡是自由能降低的过程一定都是自发过程。
7.只做体积功的封闭体系,的值一定大于零。
8.偏摩尔量就是化学势。
9.在一个多组分溶液中,只有溶质才有偏摩尔量。
10.两组分混合成溶液时,没有热效应产生,此时形成的溶液为理想溶液。
11.拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液,也适合于稀溶液。
12.偏摩尔量因为与浓度有关,因此它不是一个强度性质。
13.化学势判据就是Gibbs自由能判据。
14.自由能G是一状态函数,从始态I到终态II,不管经历何途径,DG总是一定的。
15.定温、定压及W/=0时,化学反应达平衡,反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。
1.下列化学势是偏摩尔量的是。
A.
B.C.
D.。
2.在-10℃,p时,1mol过冷的水结成冰时,下述表示正确的是
A.DG<0,DS体>0,DS环>0,DS孤>0;
B.DG>0,DS体<0,DS环<0,DS孤<0;
C.DG<0,DS体<0,DS环>0,DS孤>0;
D.DG>0,DS体>0,DS环<0,DS孤<0。
3.下述化学势的公式中,不正确的是。
A.;
B.;
C.;
D.。
4.在373.15K,10132Pa,与的关系是。
A.>;
B.=;
C.<;
D.无法确定。
5.只做膨胀功的封闭体系,的值。
A.大于零;
B.小于零;
C.等于零;
6.某一过程DG=0,应满足的条件是。
A.任意的可逆过程;
B.定温定压且只做体积功的过程;
C.定温定容且只做体积功的可逆过程;
D.定温定压且只做体积功的可逆过程。
7.1mol理想气体经一定温可逆膨胀过程,则。
A.DG=DFB.DG>DFC.DG<DFD.无法确定
8.纯液体在正常相变点凝固,则下列量减小的是。
A.S;
B.G;
C.蒸汽压;
D.凝固热。
9.图中点是稀溶液溶质的标准态。
A.a点;
B.b点;
C.c点;
D.d点。
10.温度为T时,纯液体A的饱和蒸汽压为pA*,化学势为μA*,在1p时,凝固点为,向A中加入少量溶质形成稀溶液,该溶质是不挥发的,则pA、μA、Tf的关系是。
A.pA*<pA,μA*<μA,<Tf;
B.pA*>pA,μA*<μA,<Tf;
C.pA*>pA,μA*<μA,>Tf;
D.pA*>pA,μA*>μA,>Tf。
11.在p下,当过冷水蒸气凝结为同温度的水,在该过程中正、负号无法确定的量是。
A.DGB.DSC.DHD.DU
12.实际气体的化学势表达式为,其中标准态化学势为。
A.逸度f=p的实际气体的化学势B.压力p=p的实际气体的化学
C.压力p=p的理想气体的化学势D.逸度f=p的理想气体的化学势
13.理想气体的不可逆循环,∆G。
A.<0B.=0C.>0;
D.无法确定
14.在α、β两相中含A、B两种物质,当达平衡时,正确的是。
A.B.C.
15.多组分体系中,物质B的化学势随压力的变化率,即的值。
A.>0