物理化学辅导材料选择题文档格式.docx
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(A)高温、高压(B)低温、低压
(C)高温、低压(D)低温、高压
(C)这时分子间距离很大,分子间的作用力可以忽略不计。
6.真实气体液化的必要条件是:
(A)压力大于
(B)温度低于
(C)体积等于
(D)同时升高温度和压力
(B)
是能使气体液化的最高温度,温度再高无论加多大压力都无法使气体液化。
7.在一个恒温,容积为2
的真空容器中,依次充入温度相同、始态为100kPa,2
的
(g)和200kPa,1
,设两者形成理想气体混合物,则容器中的总压力为:
(A)100kPa(B)150kPa
(C)200kPa(D)300kPa
(C)等温条件下,200kPa,1
气体等于100kPa,2
气体,总压为
=100kPa+100kPa=200kPa。
8.在298K时,往容积相等的A、B两个抽空容器中分别灌入100g和200g水,当达到平衡时,两容器中的水蒸汽压力分别为
,则两者的关系为:
(A)
〈
(B)
〉
(C)
=
(D)无法确定
(C)饱和蒸汽压是物质的特性,只与温度有关。
9.在273K,101.325kPa时,摩尔质量为154
的蒸气可以近似看作为理想气体,则气体的密度为:
(单位为
)()
(A)6.87(B)4.52
(C)3.70(D)3.44
(A)
10.某体积恒定的容器中装有一定量温度为300K的气体,现在保持压力不变,要将气体赶出1/6,需要将容器加热到的温度为:
(A)350K(B)250K
(C)300K(D)360K
(D)V,p不变,
热力学第一定律
1.对于理想气体的热力学能有下述四种理解:
(1)状态一定,热力学能也一定
(2)对应于某一状态的热力学能是可以直接测定的
(3)对应于某一状态,热力学能只有一个数值,不可能有两个或两个以上的数值
(4)状态改变时,热力学能一定跟着改变
其中都正确的是:
()
(A)
(1),
(2)(B)(3),(4)
(C)
(2),(4)(D)
(1),(3)
[答](D)热力学能是状态的单值函数,其绝对值无法测量。
2.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
[答](C)气体膨胀对外作功,热力学能下降。
3.1mol373K,标准压力下的水,经下列两个不同过程变成373K,标准压力下的水气,
(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:
(ΔU=Q+W)()
(A)W1<
W2Q1>
Q2(B)W1<
W2Q1<
Q2
(C)W1=W2Q1=Q2(D)W1>
[答](A)过程
(1)中,系统要对外作功,相变所吸的热较多。
4.在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱,将冰箱门打开,并接通电源使其工作,过一段时间之后,室内的平均气温将如何变化?
(A)升高(B)降低
(C)不变(D)不一定
[答](A)对冰箱作的电功全转化为热了。
5.凡是在孤立系统中进行的变化,其ΔU和ΔH的值一定是:
(A)ΔU>
0,ΔH>
0(B)ΔU=0,ΔH=0
(C)ΔU<
0,ΔH<
0(D)ΔU=0,ΔH不确定
[答](D)热力学能是能量的一种,符合能量守衡定律,在孤立系统中热力学能保持不变。
而焓虽然有能量单位,但它不是能量,不符合能量守衡定律。
例如,在绝热钢瓶里发生一个放热的气相反应,ΔH可能回大于零。
6.某理想气体的γ=Cp/CV=1.40,则该气体为几原子分子?
(A)单原子分子(B)双原子分子
(C)三原子分子(D)四原子分子
[答](B)1.40=7/5,CV=(5/2)RCp=(7/5)R,这是双原子分子的特征。
7.当以5molH2气与4molCl2气混合,最后生成2molHCl气。
若以下式为基本单元,
H2(g)+Cl2(g)
2HCl(g)则反应进度ξ应是:
(A)1mol(B)2mol
(C)4mol(D)5mol
[答](A)反应进度ξ=Δn/ν=2mol/2=1mol
8.欲测定有机物燃烧热Qp,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为QV,
公式Qp=QV+ΔnRT中的Δn为:
(A)生成物与反应物总物质的量之差
(B)生成物与反应物中气相物质的量之差
(C)生成物与反应物中凝聚相物质的量之差
(D)生成物与反应物的总热容差
[答](B)ΔnRT一项来源于Δ(pV)一项,若假定气体是理想气体,在温度不变时Δ(pV)就等于ΔnRT
9.下述说法,何者正确?
(A)水的标准摩尔生成焓即是氧气的标准摩尔燃烧焓
(B)水蒸气的标准摩尔生成焓即是氧气的标准摩尔燃烧焓
(C)水的标准摩尔生成焓即是氢气的标准摩尔燃烧焓
(D)水蒸气的标准摩尔生成焓即是氢气的标准摩尔燃烧焓
[答](C)根据标准摩尔燃烧焓的定义,只有(C)是正确的。
因为氧气是助燃剂,没有标准摩尔燃烧焓,氢气的燃烧产物是液体水,而不是水蒸气。
10.298K时,石墨的标准摩尔生成焓ΔfH
:
(A)大于零(B)小于零
(C)等于零(D)不能确定
[答](C)根据标准摩尔生成焓定义,规定稳定单质的标准摩尔生成焓为零。
碳的稳定单质制定为石墨。
11.石墨(C)和金刚石(C)在298K,标准压力下的标准摩尔燃烧焓分别为-393.4kJ·
mol-1和-395.3kJ·
mol-1,则金刚石的标准摩尔生成焓ΔfH
(金刚石,298K)为:
(A)-393.4kJ·
mol-1(B)-395.3kJ·
mol-1
(C)-1.9kJ·
mol-1(D)1.9kJ·
[答](D)石墨(C)的标准摩尔燃烧焓就是二氧化碳的标准摩尔生成焓,为-393.4kJ·
mol-1,金刚石的标准摩尔燃烧焓就是金刚石(C)燃烧为二氧化碳的摩尔反应焓变,等于二氧化碳的标准摩尔生成焓减去金刚石的标准摩尔生成焓,所以金刚石的标准摩尔生成焓就等于-393.4kJ·
mol-1–(-395.3kJ·
mol-1)=1.9kJ·
mol-1。
12.人在室内休息时,大约每天要吃0.2kg的酐酪(摄取的能量约为4000kJ)。
假定这些能量全部不储存在体内,为了维持体温不变,这些能量全部变为热使汗水蒸发。
已知水的汽化热为44kJ·
mol-1,则每天需喝水:
(A)0.5kg(B)1.0kg
(C)1.6kg(D)3.0kg
[答](C)(4000kJ/44kJ·
mol-1)0。
018kg·
mol-1=1.63kg
热力学第二定律
1.理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀,该变化过程中系统的熵变
及环境的熵变
应为:
(A)
>
0,
=0(B)
<
=0
(C)
<
0(D)
>
[答](C)理想气体等温膨胀,体积增加,熵增加,但要从环境吸热,故环境熵减少。
2.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
[答](A)封闭系统绝热不可逆过程,熵增加
3.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=0
[答](B)因为钢瓶恒容,并与外界无功和热的交换,所以能量守衡,ΔU=0。
4.在273.15K和101325Pa条件下,水凝结为冰,判断系统的下列热力学量中何者一定为零?
()
(A)ΔU(B)ΔH
(C)ΔS(D)ΔG
[答](D)等温、等压、不作非膨胀功的可逆相变,Gibbs自由能不变。
5.在N2和O2混合气体的绝热可逆压缩过程中,系统的热力学函数变化值在下列结论中正确的是:
(A)ΔU=0(B)ΔA=0
(C)ΔS=0(D)ΔG=0
[答](C)绝热可逆过程是衡熵过程,QR=0故ΔS=0
6.单原子分子理想气体的CV,m=(3/2)R,温度由T1变到T2时,等压过程系统的熵变ΔSp与等容过程熵变ΔSV之比是:
(A)1:
1(B)2:
1
(C)3:
5(D)5:
3
[答](D)相当于摩尔等压热容与摩尔等容热容之比。
7.1×
10-3kg水在373K,101325Pa的条件下汽化为同温同压的水蒸气,热力学函数变量为ΔU1,ΔH1和ΔG1;
现把1×
10-3kg的H2O(温度、压力同上)放在恒373K的真空箱中,控制体积,使系统终态蒸气压也为101325Pa,这时热力学函数变量为ΔU2,ΔH2和ΔG2。
问这两组热力学函数的关系为:
()
(A)ΔU1>
ΔU2,ΔH1>
ΔH2,ΔG1>
ΔG2
(B)ΔU1<
ΔU2,ΔH1<
ΔH2,ΔG1<
(C)ΔU1=ΔU2,ΔH1=ΔH2,ΔG1=ΔG2
(D)ΔU1=ΔU2,ΔH1>
ΔH2,ΔG1=ΔG2
[答](C)系统始态与终态都相同,所有热力学状态函数的变量也都相同,与变化途径无关。
8.298K时,1mol理想气体等温可膨胀,压力从1000kPa变到100kPa,系统Gibbs自由能变化为多少?
(A)0.04kJ(B)-12.4kJ
(C)1.24kJ(D)-5.70kJ
[答](D)等于Vdp积分
9.对于不做非膨胀功的隔离系统,熵判据为:
(A)(dS)T,U≥0(B)(dS)p,U≥0
(C)(dS)U,p≥0(D)(dS)U,V≥0
[答](D)隔离系统的U,V不变
10.某气体的状态方程为pVm=RT+αp,其中α为大于零的常数,该气体经恒温膨胀,其热力学能:
(A)不变(B)增大
(C)减少(D)不能确定
[答](A)状态方程中无压力校正项,说明该气体膨胀时,不需克服分子间引力,所以
恒温膨胀时,热力学能不变。
11.封闭系统中,若某过程的
,应满足的条件是:
(A)等温、可逆过程(B)等容、可逆过程
(C)等温等压、可逆过程(D)等温等容、可逆过程
[答](A)这就是把Helmholtz自由能称为功函的原因。
12.热力学第三定律也可以表示为:
(A)在0K时,任何晶体的熵等于零
(B)在0K时,完整晶体的熵等于零
(C)在0℃时,任何晶体的熵等于零
(D)在0℃时,任何完整晶体的熵等于零
[答](B)完整晶体通常指只有一种排列方式,根据熵的本质可得到,在0K时,完整晶体的熵等于零。
多组分系统热力学
1.2molA物质和3molB物质在等温、等压下,混合形成理想液态混合物,该系统中A和B的偏摩尔体积分别为1.79×
10-5m3⋅mol-1,2.15×
10-5m3⋅mol-1,则混合物的总体积为:
(A)9.67×
10-5m3(B)9.85×
10-5m3
(C)1.003×
10-4m3(D)8.95×
(C)运用偏摩尔量的集合公式。
2.已知373K时,液体A的饱和蒸气压为133.24kPa,液体B的饱和蒸气压为66.62kPa。
设A和B形成理想液态混合物,当A在溶液中的摩尔分数为0.5时,在气相中A的摩尔分数为:
(A)1(B)1/2
(C)2/3(D)1/3
(C)用Roult定律算出总蒸气压,再把A的蒸气压除以总蒸气压
3.298K,标准压力下,苯和甲苯形成理想液态混合物。
第一份混合物体积为2dm3,苯的摩尔分数为0.25,苯的化学势为μ1,第二份混合物的体积为1dm3,苯的摩尔分数为0.5,化学势为μ2,则:
(A)μ1>
μ2(B)μ1<
μ2
(C)μ1=μ2(D)不确定
(B)化学势是偏摩尔Gibbs自由能,是强度性质,与混合物的总体积无关,而与混合物的浓度有关。
第一份的浓度低于第二份的浓度,故化学势小。
4.在温度T时,纯液体A的饱和蒸气压为
,化学势为
,并且已知在大气压力下的凝固点为
,当A中溶入少量与A不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时,上述三物理量分别为
,
,则()
,
(D)纯液体A的饱和蒸气压和化学势比稀溶液中的大,加入溶质后,稀溶液的凝固点会下降。
5.在298K时,A和B两种气体单独在某一溶剂中溶解,遵守Henry定律,Henry常数分别为kA和kB,且知kA>
kB,则当A和B压力(平衡时的)相同时,在一定量的该溶剂中所溶解的关系为:
(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的量与B的量无法比较
(B)根据Henry定律,当平衡压力相同时,Henry常数大的溶解量反而小。
6.在400K时,液体A的蒸气压为4×
104Pa,液体B的蒸气压为6×
104Pa,两者组成理想液态混合物,平衡时溶液中A的摩尔分数为0.6,则气相中B的摩尔分数为:
(A)0.60(B)0.50
(C)0.40(D)0.31
(B)用Roult定律算出总蒸气压,再把B的蒸气压除以总蒸气压
7.在50℃时,液体A的饱和蒸气压是液体B饱和蒸气压的3倍,A,B两液体形成理想液态混合物。
气液平衡时,在液相中A的摩尔分数为0.5,则在气相中B的摩尔分数为:
(A)0.15(B)0.25
(C)0.5(D)0.65
8.298K,标准压力下,两瓶含萘的苯溶液,第一瓶为2dm3(溶有0.5mol萘),第二瓶为1dm3(溶有0.25mol萘),若以μ1和μ2分别表示两瓶中萘的化学势,则()
(A)μ1=10μ2(B)μ1=2μ2
(C)μ1=(1/2)μ2(D)μ1=μ2
(D)化学势是偏摩尔Gibbs自由能,是强度性质,与混合物的总体积无关,而与混合物的浓度有关。
两份的浓度相同,故化学势相等。
9.两只烧杯各有1kg水,向A杯中加入0.01mol蔗糖,向B杯内溶入0.01molNaCl,两只烧杯按同样速度冷却降温,则有:
(A)A杯先结冰(B)B杯先结冰
(C)两杯同时结冰(D)不能预测其结冰的先后次序
(A)稀溶液的依数性只与粒子数有关,而与粒子的性质无关。
B杯内溶入NaCl,NaCl解离,其粒子数几乎是A杯中的两倍,B杯的凝固点下降得多,所以A杯先结冰。
10.在恒温抽空的玻璃罩中,封入两杯液面相同的糖水(A杯)和纯水(B杯)。
经历若干时间后,两杯液面的高度将是:
(A)A杯高于B杯(B)A杯等于B杯
(C)A杯低于B杯(D)视温度而定
(A)纯水的饱和蒸气压大于糖水,纯水不断蒸发,蒸气在含糖水的A杯中不断凝聚,所以A杯液面高于B杯。
11.冬季建筑施工中,为了保证施工质量,常在浇注混凝土时加入少量盐类,其主要作用是?
(A)增加混凝土的强度(B)防止建筑物被腐蚀
(C)降低混凝土的固化温度(D)吸收混凝土中的水份
(C)混凝土中加入少量盐类后,凝固点下降,防止混凝土结冰而影响质量。
12.盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是什么?
(A)天气太热(B)很少下雨
(C)肥料不足(D)水分从植物向土壤倒流
(D)盐碱地中含盐量高,水在植物中的化学势大于在盐碱地中的化学势,水分会从植物向土壤渗透,使农作物长势不良。
化学平衡
1.在等温等压下,当反应的
时,该反应能否进行?
()
(A)能正向自发进行(B)能逆向自发进行
(C)不能判断(D)不能进行
(C)判断反应能否自发进行,要用等温等压下
的变化值,而不能用
的值。
除非
的值很小很小,可以估计反应能自发进行。
2.2.理想气体化学反应平衡时,应该用下列哪个关系式?
(C)
(D)
(B)根据理想气体化学势的表示式,逸度可用压力表示。
3.3.理想气体反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的
与温度T的关系为:
=-21660+52.92T,若要使反应的平衡常数大于1,则应控制的反应温度:
(A)必须低于409.3℃(B)必须高于409.3K
(C)必须低于409.3K(D)必须等于409.3K
4.在通常温度下,NH4HCO3(s)可发生下列分解反应:
NH4HCO3(s)=NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)
设在两个容积相等的密闭容器A和B中,分别加入纯NH4HCO3(s)1kg及
20kg,均保持在298K,达到平衡后,下列哪种说法是正确的?
(A)两容器中压力相等(B)A内压力大于B内压力
(C)B内压力大于A内压力(D)须经实际测定方能判别哪个容器中压力大
(A)因为NH4HCO3(s)是过量的,在相同温度下,分解压力相同。
5.根据某一反应的
值,下列何者不能确定:
(A)标准状态下自发变化的方向
(B)在
所对应的温度下的平衡位置
(C)在标准状态下系统所能作的最大非膨胀功
(D)提高温度与反应速率的变化趋势
(D)反应速率与温度的关系由动力学中Arrenius公式讨论。
6.某实际气体反应,用逸度表示的标准平衡常数随下列哪些因素而变:
(A)体系的总压力(B)催化剂
(C)温度(D)惰性气体的量
(C)用逸度表示的标准平衡常数仅是温度的函数。
7.已知反应2NH3=N2+3H2在等温条件下,标准平衡常数为0.25,那么,在此条件下,氨的合成反应(1/2)N2+(3/2)H2=NH3的标准平衡常数为:
(A)4(B)0.5
(C)2(D)1
(C)反应方程式系数减半,标准平衡常数应开1/2次方,为0.5。
而第二个方程是第一个方程的逆过程,标准平衡常数为倒数,则应该为2。
8.某化学反应在298K时的标准Gibbs自由能变化
为负值,则该温度时反应的标准平衡常数K值将:
(A)K=0(B)K>
(C)K<
0(D)0<
K<
1
(B)因为
9.在一定的温度下,一定量的PCl5(g)在一密闭容器中达到分解平衡。
若往容器中充入氮气,使系统的压力增加一倍(体积不变),则PCl5的解离度将:
(A)增加(B)减少
(C)不变(D)不定
(C)虽然充入不参与反应的氮气,应对气体分子数增加的反应有利,但是因为在密闭容器中,压力也相应增加,压力和气体的总物质量的比值不变,解离度亦不变。
10.PCl5的分解反应是PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g),在473K达到平衡时,PCl5(g)有48.5%分解,在573K达到平衡时,有97%分解,则此反应为:
(A)放热反应(B)吸热反应
(C)既不放热也不吸热(D)这两个温度下的平衡常数相等
(B)升高温度,可以使吸热反应的平衡常数增大。
相平衡
1.NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时,有:
(A)C=2,P=2,f=2(B)C=1,P=2,f=1
(C)C=2,P=3,f=2(D)C=3,P=2,f=3
(A)反应有三个物种,一个平衡条件,所以组分数为2,有2相共存,根据相律,自由度为2。
2.某系统存在C(s),H2O(