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物理化学试题库

.练习题

一、填空题

1.dHdVT0，说明焓只能是温度的函数，与无关。

2.理想气体经过节流膨胀后，焓（升高，降低，不变）。

3.1molH2（g）的燃烧焓等于1mol的生成焓。

4.物理量Q、T、V、W，其中属于状态函数的是；与过程有关的量是；状态函数

中属于广度量的是；属于强度量的是。

5.QVU的应用条件是。

6.焦耳汤姆逊系数J-T，J-T0表示节流膨胀后温度节流膨胀前温

度。

7.热力学第二定律可表达为：

“功可全部变为热，但热不能全部变为功而

8.用ΔG≤0判断过程的方向和限度的条件是。

9.热力学第三定律的表述为。

10.写出热力学基本方程dG=。

11.卡诺热机在T1=600K的高温热源和T2=300K的低温热源间工作，其热机效率η=___。

12.高温热源温度T1=600K，低温热源温度T2=300K。

今有120KJ的热直接从高温热源传给低温热源，此过程ΔS=。

13.1mol理想气体由298K，100kpa作等温可逆膨胀，若过程ΔG=-2983J，则终态压力为

14.25°C时，与形成理想液态混合物，则混合过程的ΔS=。

15.一定量的理想气体经历某种过程变化到终态，若变化过程中pV不变，则状态函数（ΔS、ΔH、ΔU、ΔG、ΔA）中，不变。

16.在一定的温度及压力下，溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为

17.25°C时，10g某溶质溶于1dm3溶剂中，测出该溶液的渗透压Π=，该溶质的相对分子

质量为

18.氧气和乙炔气溶于水中的享利系数分别是7.20107Pakgmol1和1.33108Pakgmol1，由享利定律系数可知，在相同条件下，在水中的溶解度大于在水中的溶解度。

19.℃时，摩尔分数x丙酮0.287的氯仿-丙酮溶液的蒸气压为，饱和蒸气中氯仿的摩尔分数为x氯仿0.287。

已知纯氯仿在该温度时的蒸气压为。

以同温度下纯氯仿为标准态，氯仿在该溶液中的活度因子为；活度为。

20.混合理想气体中组分B的化学势B与温度T及组分B的分压pB的关系是B，其标准态选为。

21.吉布斯-杜亥姆方程的表达式为。

22.液体饱和蒸气压的定义是。

23.苯的标准沸点是℃，则在℃时苯的饱和蒸气压是为Pa。

24.纯物质两相平衡的条件是。

25.由克拉佩龙方程导出克-克方程的积分式时所作的三个近似处理分别是、和

。

26.对三组分相图，最多相数为；最大的自由度数为，它们分别是等强度变量。

27.范特荷夫等温方程rGm（T）rGm（T）RTlnQp中，表示系统标准状态下性质的是，用来判断反应进行方向的是，用来判断反应进行限度的是。

28.根据理论分析填表（只填“向左”或向右“向右”）

平衡移动方措施

反应特性方向

升高温度

（p不变）

加入惰性气体

（T，p不变）

升高总压

（T不变）

放热B（g）0

吸热B（g）0

吸热B（g）0

29.反应C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）在400℃时达到平衡，rHm133.5kJmol1，

则可采取、、、、措施

使平衡向右移动。

30.设系统由2个分子a与b组成，若每个分子有2种可能的分子态，以标号1，2表示；而系统态以（a，b）表示，即i=1，2，则该系统的系统态有种，它们分别是

。

31.统计热力学的两个基本假设是；

32.系统的正则配分函数定义为Z=；分子配分函数定义为q=。

对定域独立子系统Z与q的关系是；对非定域独立子系统Z与

q的关系是。

二、判断和改错

1.因为Q，W不是系统的性质，而与过程有关，所以热力学过程中（Q－W）的值也应由具

体过程决定。

2.在标准压力及指定温度下，任何稳定单质的生成焓值为零。

3.当理想气体反抗一定外压，作绝热膨胀时，内能总是减小。

4.在绝热过程中，系统所作的功只由系统的始末态决定。

5.内能是状态的单质函数，所以两个状态相同时，其内能值必然相同。

6.利用氧弹式量热容器测量萘的燃烧热，这个实验过程是绝热定容过程。

7.101325PA．，100℃1mol液态水经定温蒸发成水蒸气（若水蒸气可视为理想气体），因温度不变，所以ΔU=0，ΔH=0。

8.nmol理想气体从同一始态出发，分别经一定温可逆膨胀过程和一绝热自由膨胀过程，其终态温度必定不同。

9.水可以在定温定压条件下电解形成氧气和氢气，此过程中H=Qp。

10.当热量由系统传给环境时，系统的内能必定减少。

11.一定量的气体，从始态A变化到终态B，系统吸收100J的热量，对外作功200J，这不符合热力学第一定律。

12.在标准压力及指定温度下，金刚石是单质，所以其焓值为零。

13.公式dH=nCpdT只适用于理想气体的定压变温过程。

14.公式dU=nCVdT只适用于理想气体的定容变温过程。

15.系统的状态一定，所有状态函数值一定，状态改变，所有状态函数值必定改变。

同一理想气体的化学反应，其定压反应热效应│Qp│必大于定容热效应│QV│。

H=Qp，因为H是状态函数，所以Qp也是状态函数。

系统经一循环过程后能恢复原状，所以循环过程就是可逆过程。

在一绝热刚性容器中进行一放热反应，则H=U0。

理想气体进行等温膨胀时，其H=U0。

水的标准生成热也就是H2（g）的标准燃烧热。

处于标准状态的CO2（g）和O2（g），其标准燃烧热为零。

CO2（g）和H2O（l），同时放热

1mol苯在298K时置于弹式量热容器中完全燃烧，生成

3264KJ，则其定压燃烧热Qp为-3268KJ。

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37.

在任意温度条件下，C（石墨）的标准摩尔燃烧热

cHm与同温度下CO2（g）的标准摩

尔生成热fHm的数值相等。

因焓是温度与压力的函数H=f（T，P），则dH

dT

dp，在正常相

T

变时，dT=0，dP=0，故此过程ΔH=0。

298K及101325PA下化学反应

CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）的

rHm是CO2（g）的标

准摩尔生成焓fHm。

一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。

若一个过程中每一步都无限接近平衡态，则此过程一定是可逆过程。

若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。

因理想气体的热力学能与体积压力无关，所以（U/p）V＝0，（U/V）p＝0。

第二类永动机是从单一热源吸热而循环不断对外作功的机器。

公式dS=nCV,mln（T2/T1）只适用于理想气体的变温过程。

熵差ΔS就是过程的热温商。

在孤立系统中发生的任何过程都是自发过程。

可逆绝热过程必定是等熵过程。

同一物质，当温度升高时，熵值增大。

自发过程一定是不可逆过程。

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60.

熵增加的放热反应是自发反应。

孤立系统中的熵值总是有增无减。

系统的混乱度越大，则其熵值越大。

在两个不同温度的热源之间工作的热机以卡诺热机的效率最大。

卡诺热机的效率只与两个热源的温度有关而与工作物质无关。

不可逆过程一定是自发过程。

热力学第一定律与热力学第二定律是人们经验的总结，它不能从逻辑上或用其它理论方法来加以证明。

在定温定压只作体积功的相变过程中，ΔG一定等于零。

功可自发地全部变为热，但热不可能全部变为功。

在定温定压只作体积功的条件下，凡是ΔG>0的过程都不能进行。

101325Pa，100℃，1mol液态水向真空蒸发为同温度同压力的水蒸气，因为过程是不可逆过程，所以ΔG不等于零。

在101325Pa下，-10℃的过冷水变为-10℃的冰，热效应为Qp，因为Qp=H相变，则

S相变=

H相变

T

在水的三相点时，S冰

在等温条件下，理想气体状态变化过程中，ΔA=ΔG。

非理想气体，经不可逆循环后系统的ΔS=0。

由关系式dG-SdTVdp，对于H2O（g）298K，101325Pa→H2O（l）298K，101325Pa，因为dT=0，dp=0，所以dG=0。

理想气体定温膨胀时所吸收的热量全部用来对外作功，此即为从单一热源吸热并使之全部变为功的过程，但这与热力学第二定律矛盾，因此是不可能的。

卡诺循环是由两个定温过程和两个绝热过程组成的。

凡是遵守能量守恒定律的一切过程都能自发进行。

热不可能从低温物体传向高温物体。

绝热可逆过程一定是恒熵过程。

自然界发生的过程一定是不可逆过程。

绝热可逆过程的?

S=0，绝热不可逆膨胀过程的?

S>0，绝热不可逆压缩过程的?

S<0。

61.理想气体经等温膨胀后，由于?

U=0，所以吸的热全部转化为功，这与热力学第二定律矛盾吗?

62.理想气体等温自由膨胀时，对环境没有做功，所以-pdV=0，此过程温度不变，?

U=0，代

入热力学基本方程dU=TdS-pdV，因而可得dS=0，为恒熵过程。

63.偏摩尔体积的物理意义可表示为在恒温、恒压条件下，往系统中加入1mol物质所引起系统体积的改变值。

64.任何一个偏摩尔量均是温度、压力与组成的函数。

65.溶液的化学势等于溶液中各组分化学势之和。

66.系统达到平衡时，偏摩尔量为一个确定的值。

67.对于纯组分，化学势等于其吉布斯函数。

68.在同一稀溶液中组分B的浓度可用xB、mB、cB表示，因而标准态的选择是不相同的，所以相应的化学势也不同。

69.水溶液的蒸气压一定小于同温度下纯水的饱和蒸气压。

70.将少量挥发性液体加入溶剂中形成稀溶液，则溶液的沸点一定高于相同压力下纯溶剂剂的沸点。

溶液的凝固点也一定低于相同压力下纯溶剂的凝固点。

71.纯物质的熔点一定随压力升高而增加，蒸气压一定随温度的增加而增加，沸点一定随压力的升高而升高。

72.理想稀溶液中溶剂分子与溶质分子之间只有非常小的作用力，以至可以忽略不计。

73.当温度一定时，纯溶剂的饱和蒸气压越大，溶剂的液相组成也越大。

74.在一定的温度和同一溶剂中，某气体的亨利系数越大，则此气体在该溶剂中的溶解度也越大。

75.在非理想溶液中，浓度大的组分的活度也大，活度因子也越大。

76.在298K时·kg-1的蔗糖水溶液的渗透压与·kg-1的食盐水的渗透压相同。

77.物质B在α相和β相之间进行转移的方向总是从浓度高的相迁至浓度低的相。

78.在克拉贝龙方程中，dp=H，ΔH和ΔV的符号可相同或不同。

dTTV

79.克拉佩龙（Clapeyron）方程式对于任何纯物质的任何两相平衡均适用。

80.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。

81.单组分系统的物种数一定等于1。

82.自由度就是可以独立变化的变量。

83.相图中的点都是代表系统状态的点。

84.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。

85.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。

86.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。

87.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。

88.杠杆规则只适用于T～x图的两相平衡区。

。

89.对于二元互溶液系，通过精馏方法总可以得到两个纯组分。

90.二元液系中，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。

91.恒沸物的组成不变。

92.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。

93.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。

94.三组分系统最多同时存在5个相。

95.在相平衡系统中，当物质B在其中一相达到饱和时，则其在所有相中都达到饱和。

96.在标准状态下生成1mol量的某物质时反应的吉布斯自由能变化值就是该物质的标准生成吉布斯自由能。

97.反应的吉布斯函数变就是反应产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。

98.在恒定的温度和压力条件下，某化学反应的?

rGm就是在一定量的系统中进行1mol的化

学反应时产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。

99.在等温等压条件下，rGm0的反应一定不能进行。

100.rGm的大小表示了反应系统处于该反应进度ξ时反应的趋势。

101.任何一个化学反应都可以用rGm来判断其反应进行的方向。

102.在等温、等压、W'=0的条件下，系统总是向着吉布斯函数减小的方向进行。

若某化学反应在给定条件下rGm0，则反应物将完全变成产物，反应将进行到底。

103.在等温、等压不作非体积功的条件下，反应的rGm0时，若值越小，自发进行反应

的趋势也越强，反应进行得越快。

104.某化学反应的rGm若大于零，则K一定小于1。

105.理想气体反应A+B=2C，当pA=pB=pC时，rGm的大小就决定了反应进行方向。

106.标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关，而且还与标准态的选择有关。

107.在给定温度和压力下发生的PCl5分解反应，只须测定平衡时混合气体的密度就可以求知平衡常数了。

108.因K=f（T），所以对理想气体的化学反应，当温度一定时，其平衡组成也一定。

109.若已知某气相生成反应的平衡组成，则能求得产物的产率。

110.温度T时，若K=1，说明这个反应在此温度，压力为100kPa的条件下已达到平衡。

111.一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。

112.因K（aB），所有化学反应的平衡常数状态随化学反应计量系数而改变。

113.N、V、E一定的许多系统构成的系统称为正则系统。

114.若分子的平动、转动、振动等运动的配分函数及电子运动和核运动的配分函数分别以

qt,qr,qv,qe,qn表示，则分子配分函数q的因子分解性质可表示为

qqtqrqvqeqn。

115.玻尔兹曼分布律适用于分子总数N很大的独立子系统子在各分子态中的分布；由玻尔兹

曼分布律可知，系统平衡时NiN的值是一定的（Ni是能量为i的分子态中分布的子

数）。

三、选择题

1.H2和O2化合生成水的反应在绝热、恒容的反应器中进行，此过程中，状态函数的变化值

为零的是：

A．ΔU；B．ΔH；C．ΔG。

2.氦气的Cp/CV值近似等于：

A．；B．；C．。

3.基尔霍夫公式

Cp是：

A．只适用于讨论化学反应热效应随温度的变化；

B．只适用于相变时，相变热随温度的变化；

C．同时适用于化学反应及相变化的热效应随温度的变化。

4.理想气体作绝热自由膨胀过程，系统熵变

Ａ．S0Ｂ．S0Ｃ．S0

5.如图，将CuSO4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭系统的是：

A．绝热箱中所有物质；B．两个铜电极；

C．蓄电池和铜电极；D．CuSO4水溶液。

6.系统的下列各组物理量中都是状态函数的是：

A．T、p、V、Q；B．m、Vm、C．p、?

V；

C．T、p、V、n；D．T、p、U、W。

7.x为状态函数，下列表述中不正确的是：

A．x为全微分；

B．当状态确定，x的值确定；

C．xdx的积分与路经无关，只与始终态有关；

D．当系统状态变化，x值一定变化。

8.对于内能是系统状态的单值函数概念，错误理解是：

A．系统处于一定的状态，具有一定的内能；

B．对应于某一状态，内能只能有一数值不能有两个以上的数值；

C．状态发生变化，内能也一定跟着变化；

D．对应于一个内能值，可以有多个状态。

9.理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继续膨胀所做的体积功：

A．W>0；B．W=0；C．W<0；D．无法计算。

10.在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么：

A．Q>0，W>0，?

U>0；

B．Q=0，W=0，?

U<0；

C．Q=0，W=0，?

U=0；

D．Q<0，W>0，?

U<0。

11.对于封闭系统来说，当过程的始态与终态确定后，下列各项中哪一个无确定值：

A．Q；

B．Q+W；

C．W（当Q=0时）；D．Q（当W=0时）。

12.下述说法中，哪一种不正确：

A．焓是系统与环境间交换的能量；

B．焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量；

C．焓是系统状态函数；

D．焓只有在某些特定条件下，才与系统吸热相等。

13.在等压下，进行一个反应A+B→C，若rHm>0，则该反应一定是：

A．吸热反应；B．放热反应；C．温度升高；D．无法确定。

14.一定量的单原子理想气体，从A态变化到B态，变化过程不知道，但若A态与B态两点的压强、体积和温度都已确定，那就可以求出：

A．气体膨胀所做的功；B．气体内能的变化；

C．气体分子的质量；D．热容的大小。

3

15.某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种，在298K时由5dm3绝热可逆

膨胀到6dm3，温度降低21K，则容器中的气体是：

A．O2；B．CO2；C．NH3；D．Ar。

16.下述说法中，哪一种正确：

A．热容C不是状态函数；

B．热容C与途径无关；

C．恒压热容Cp不是状态函数；

D．恒容热容CV不是状态函数。

17.热力学第一定律仅适用于什么途径：

A．同一过程的任何途径；

B．同一过程的可逆途径；

C．同一过程的不可逆途径；

D．不同过程的任何途径。

18.如图所示，QA→B→C=A（J）、WA→B→C=B（J）、QC→A=C（J），那么WA→C等于多少：

A．A－B＋C．；B．－（A＋B＋C）；

C．A＋B－C；D．A＋B＋C。

19.如图所示，理想气体由状态1变化到状态2，则该过程的：

A．

T2

W<0，

Q<0；

B．

T2>T1，

W<0，

Q>0；

C．

T2

W>0，

Q<0；

D．

T2>T1，

W>0，

Q>0。

20.非理想气体的节流膨胀过程中，下列哪一种描述是正确的：

21.

A．

Q=0，

?

H=0，

?

p<0；

B．

Q=0，

?

H<0，

?

p<0；

C．

Q>0，

?

H=0，

?

p<0；

D．

Q<0，

?

H=0，

?

p<0。

其状态为

一种实际气体，

pVm=RT+αp（α<0），该气体经节流膨胀后：

A．温度升高；

．温度下降；

22.

C．温度不变；

．不能确定温度如何变化。

93．1molH2（为理想气体）

由始态

298K、p被绝热可逆地压缩5dm3，那么终态温度T2

与内能变化?

U分别是：

A．562K，0kJ；

．275K，；

C．275K，；

．562K，。

23.

nmol理想气体由同一始态出发，分别经

（1）等温可逆；

（2）绝热可逆两个过程压缩

到达相同压力的终态，以H1和H2分别表示

（1）和

（2）过程终态的焓值，则：

A．H1>H2；B．H1

C．H1=H2；D．上述三者都对。

24.如图，A→B和A→C均为理想气体变化过程，若B、C在同一条绝热线上，那么?

UAB与?

UAC的关系是：

A．?

UAB>?

UAC；B．?

UAB

UAC；

C．?

UAB=?

UAC；D．无法比较两者大小。

25.理想气体从同一始态（p1，V1，T1）出发，分别经恒温可逆压缩（T）、绝热可逆压缩（i）到终态体积为V2时，环境对系统所做功的绝对值比较：

A．WT>Wi；B．WT

26.一定量的理想气体，经如图所示的循环过程，A→B为等温过程，B→C等压过程，C→A为绝热过程，那么曲边梯形ACCA的面积表示的功等于：

A．B→C的内能变化；

B．A→B的内能变化；

C．C→A的内能变化；D．C→B的内能变化。

反应C（石墨）+21O2（g）CO（g），?

H（298K）＜0，若将此反应放于一个恒容绝热容器中进行，则系统：

A．?

T<0，?

U<0，?

H<0；

C．?

T>0，?

U>0，?

H>0；

B

D

．?

T>0，?

U=0，?

H>0；

．?

T>0，?

U=0，?

H=0。

已知反应B

A,B

C的等压反应热分别为

?

H1与?

H2，那么AC的?

H3与它们的关

系是：

A．

?

H3=?

H1+?

H2；

B

．?

H3=?

H1-?

H2；

C．

?

H3=?

H2-?

H1；

D

．?

H3=2?

H1-?

H2。

反应C（金刚石）+21O2（g）

CO（g）

的热效应为rHm，问此rHm值为

A．

CO（g）的生成热；

B

．C（金钢石）的燃烧热；

C．

碳的燃烧热；

D

．全不是。

计算“反应热效应”时，为了简化运算，常设反应热效应与温度无关，其实质是：

A．状态函数之值与历史无关；

B．物质的热容与状态无关；

C．物质的热容与温度无关；

D．反应前后系统的热容不变。

1mol理想气体，经绝热向真空膨胀使体积增大10倍，则系统的ΔS为

Ａ．ΔS=0B．ΔS=C．ΔS=下列关系式中，只适用于理想气体的

有

A．P1V1P2V2

B．

ATGT

C．SH/T

25℃时1mol理想气体等温膨胀，

压力从

10×101325Pa变为

101325Pa，ΔG的值为

A．-5709J

B．

2980J

C．2500J

下列定义式中，表达正确的是

A．G=H＋T