物理化学题库（含答案）.doc
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物理化学题库（含答案）
物理化学习题
热力学第一定律
练习
1.当体系的状态一定时，所有的状态函数有定值。
当体系的状态发生变化时，
所有的状态函数的数值亦随之而变。
这种说法对吗,为什么,提示
答案:
（不对，状态变，必有某些状态函数发生变化，但不一定是全部都
变。
）
2.根据道尔顿分压定律，p=?
p可见压力是广度性质的状态函数。
此说法B
对吗,为什么,提示
答案:
（不对，道尔顿定律中的分压不是指体系中某一部分的压力，而是
指单独存在时所表现出的压力。
）
3.已知体积膨胀系数，等温压缩系数，等容压力系
数，试证:
。
提示
答案:
（根据循环规则，可证。
）4.下列说法对吗,为什么,
（1）热的东西比冷的东西温度更高。
所以，体系温度升高一定从环境吸热，
而体系温度不变则与环境无热交换。
（2）热力学能的绝对值可通过功和热的测定而得到。
（3）在一绝热容器中将等量的100?
水与0?
冰混合，体系最后温度将
低于50?
。
提示
答案:
〔
（1）不对，可通过作功形式改变温度.
（2）不对，热力学能的绝对
值目前无法测得，热力学第一定律表达式中是ΔU而不是U。
（3）对，冰
熔化成0?
水需要吸热。
）
5.请列举三种δ=0的过程。
提示W
答案:
〔a.恒容，b.真空膨胀，c.理想气体节流膨胀〕
6.设一气体经过如图中A?
B?
C?
A的可逆循环过程，应如何在图上表示下列各量:
（1）体系净做的功:
（2）B?
C过程的ΔU;
（3）B?
C过程的Q。
提示答案:
〔
（1）.ΔABC面积
（2）.AC线下面
积（3）.ACB下面积〕
7.在一个被活塞密闭的容器中有1mol碳酸钙，将它加热到700?
即分解。
此活塞开始恰置于样品之上，且整个处在大气压之下。
当CaCO完全分3解，对外作多少功,提示
答案:
（-8.09kJ）
8.下列对可逆过程的描述何者不正确,
（1）能使体系和环境完全复原的过程。
（2）在整个过程中体系内部无限接近于平衡态。
（3）完成过程的时间无限长。
（4）一个带活塞储有一定量气体的气缸，设活塞无重量，控制内外压差无限小，缓慢膨胀到终态，再压缩使体系回到始态。
提示答案:
（4）
9.指出下列说法的错误。
（1）因Q=ΔH，Q=ΔU，所以Q和Q都是状态函数。
pvpv
（2）在一绝热气缸内装有一定量的理想气体。
活塞上的压力一定。
当向缸内的电阻丝通电时，气体缓慢膨胀。
因该过程恒压且绝热，故ΔH=0。
（3）100?
，101325Pa的水向真空蒸发成100?
，101325Pa的水蒸气。
因此过程W=0且等压故有ΔU=Q=ΔH。
提示
答案:
〔
（1）Q不是状态函数，与途径有关（只存在于过程中），上述两等式说明可通过一定条件下热效应的测量而求得ΔH,ΔU。
（2）不对，ΔH,Q成立的条件是恒压，无其他功，但此时有电功存在。
（3）不对，过p
程非等压，Q,ΔU但Q?
ΔH〕
10.试证明对任何物质均有C?
C。
对1mol理想气体，C=C+R。
提示pvp,mv,m答案:
（,对理想气体:
）
11.27?
时，将100gZn溶于过量稀硫酸中。
反应若分别在开口烧杯和密闭
容器中进行。
哪种情况放热较多,多出多少,提示
答案:
（恒容放热多，多3816J）
-1-112.在，25?
下，空气的热容近似为21J?
K?
mol。
问在此条件下，加
3热一体积为125m的空室至温度升高10?
。
需要热多少,若用1kW的
加热器加热需要多少时间,提示
答案:
（1073.5kJ，17.9min）
13.指出下列过程中Q、W、ΔU、ΔH各量是正、是负、还是零,提示
答案:
〔Q（>0,0,0,>0）、W（<0,0,<0,<0）、ΔU（0,0,<0,0）、ΔH（0,0,<0,0）〕
过程QWΔUΔH
理想气体可>0<000逆等温膨胀
理想气体绝0000热自由膨胀
理想气体绝0<0<0<0热膨胀
理想气体不
可逆等温膨>0<000
胀
14.在101.325kPa下，1mol100?
的水等温蒸发为水蒸气。
若水蒸气可视
为理想气体，所以ΔU=0,ΔH=0，由于过程等压且无其他功，故有Q=ΔHp
=0。
根据热力学第一定律W=0。
这一结论对吗,为什么,提示
答案:
（不对，因为有相变化产生，故相变热不为零。
）15.在（a）、（b）图中，AB线代表等温可逆过程，AC线代表绝热可逆过程。
若
从A点出发:
（1）经绝热不可逆膨胀到达V见图（a），则终点将在C之下、B之上。
2
还是B和C之间,
（2）经绝热不可逆膨胀到达p见图（b），则终点在C之左、B之右，或2
在B和C之间,提示
答案:
〔
（1）在B和C之间，
（2）在B和C之间。
〕
16.一容器中贮存25?
、910mmHg的某气体，容器上有一旋塞。
打开旋塞使该气体从容器中喷出，使器内压力降至760mmHg即将旋塞关闭。
然后把
25?
，器内压力升高到780mmHg。
设该气体为理容器内气体加热恢复到
想气体，求C（设C为常数。
）提示p,mp,m
-1-1答案:
（C=57.7J?
mol?
K）p,m
17.下列说法对吗,为什么,
卡诺循环是可逆循环，当系统经一个卡诺循环后，不仅系统复原了，
（1）
而且环境也复原了。
（2）若能找到T=0K的低温热源。
则热机的效率可达100%。
提示答案:
〔
（1）不对，环境没有复原，而留下失功得热的后果。
（2）对，
，当T,0K，η,1〕2
18.CO（g）通过一节流孔由50向膨胀，其温度由原来的25?
下降到2
6-2-39?
，已知CO（g）的范德华系数a=0.359Pa?
m?
mol，b2-53-1=4.3?
10m?
mol。
（1）计算μ;
（2）估算CO（g）的反转温度;J-T2
（3）计算CO（g）从25?
经过一步节流膨胀使其温度下降到正常沸点2
-78.5?
时的起始压力;（4）设CO（g）的μ为常数，C=36.62J-Tp,m
-1-1J?
K?
mol试求算50gCO（g）在25?
下由等温压缩到10时的2
ΔH。
如果实验气体是理想气体，则ΔH又应为何值,提示
-5-1答案:
〔
（1）1.289?
10kPa，
（2）1556K，（3）8131kPa，（4）489J，
0〕
19.假设下列所有反应物和产物均为25?
的正常状态，问哪个反应的
ΔH>ΔU，哪个反应的ΔH<ΔU。
（1）蔗糖完全燃烧;
（2）萘完全氧化成苯二甲酸[CH（COOH）];642
（3）乙醇的完全燃烧;
（4）PbS与O完全氧化成PbO和SO。
提示22
答案:
〔
（1）ΔH,ΔU，
（2）ΔH<ΔU,（3）ΔH<ΔU，（4）ΔH<ΔU〕20.由以下热效应数据，计算反应
的等容热效应（25?
）:
?
?
提示
答案:
（61.0kJ）
21.称取0.727g的D-核糖（CHOCHO）放在一量热计中，用过量的O燃烧，4942
量热计的温度由298K升高0.910K。
用同一仪器再做一次实验，使
0.858g苯甲酸燃烧，升温1.940K，计算D-核糖的。
已知苯甲酸的。
提示
答案:
（）22.一摩尔的NaCl溶解在足量的水中得到NaCl溶液，此溶液含NaCl的重
量百分数为12%。
在20?
时这个溶解过程的ΔH为3.24kJ，而在
25?
时为2.93kJ。
又知固体NaCl的热容和HO（l）的热容分别为2-1-1-1-150.2J?
K?
mol和75.3J?
K?
mol。
请计算此溶液的热容。
提示
-1-1答案:
（3.64J?
K?
g）
-1-123.CO（g）和HO（g）的生成焓分别为-111kJ?
mol和-244kJ?
mol。
求2
（1）反应HO（g），C（s）,CO（g），H（g）的热效应。
22
（2）在1000?
左右使空气和水蒸气通过大量焦炭，若欲使温度保持不变，
空气和水蒸气的体积比应为多少,假设在与氧的反应所产生的热中容许
有20%的损耗。
提示
答案:
〔
（1）133kJ?
mol-1
（2）3.75:
1〕
24.1molH与过量一倍的空气混合物于25?
和的封闭容器中发生爆炸，2
所有气体均可按理想气体处理，求爆炸所能达到的最高温度和最高压力。
已知
。
提示
答案:
（t=1689?
p=667.kPa）
25.已知下列物质和生成焓为
试求算。
提示
-1答案:
（277.5kJ?
mol）
测试?
选择题（共15小题,每题2分）
1.公式ΔU=Q+W适用于什么体系,
A.开放体系B.封闭体系C.孤立体系D.上述所有体系2.下述说法中，哪一种正确,
A.等容、无其它功时Q=ΔU，故Q是状态函数;VV
B.绝热体系ΔU=W，故W是状态函数;
C.ΔU是状态函数
D.封闭体系的（Q+W）与途径无关。
3.下述说法中，哪一种不正确,
A.理想气体经绝热自由膨胀后，其热力学能变化为零
B.非理想气体经绝热自由膨胀后，其热力学能变化不一定为零。
C.非理想气体经绝热自由膨胀后，其温度不一定降低
D.理想气体经绝热自由膨胀后，其温度不变。
4.下述说法中，哪一种正确,
A.完成同一过程，经任意可逆途径所做的功一定比经任意不可逆途径所做的功多B.完成同一过程，经不同的可逆途径所做的功都一样多。
C.完成同一过程，经不同的不可逆途径所做的功都一样多。
D.完成同一过程，经任意可逆途径所做的功不一定比经任意不可逆途径所做的功多。
5.某绝热体系在接受了环境所做的功之后，其温度A.一定升高B.一定降低C.一定不变D.不一定改变
6.下述说法中，哪一种不正确,
A.H是状态函数
B.焓具有能量量纲
C.理想气体的等温膨胀是恒焓过程。
D.理想气体的绝热膨胀焓不变。
7.非理想气体进行绝热自由膨胀后，
A.Q>0B.W<0C.ΔU=0D.ΔH=0
8.某理想气体经恒温膨胀后
A.=0B.Δ=0C.Δ?
0D.=0QUUU
9.一定量理想气体从同一始态出发，分别经历
（1）等温可逆膨胀，
（2）绝
热可逆膨胀，到达具有相同体积的终态，以ΔH、ΔH、W、W分别表示1212
两过程的焓变和功，则有
A.B.C.D.
10.公式适用于什么变化,
A.任何气体的绝热变化B.理想气体的绝热变化C.理想气体的任何变化D.理想气体的绝热可逆变化
11.有一高压钢筒，打开活塞后气体喷出筒外，当筒内压力与筒外相等时迅速
关闭活塞，待一定时间后压力将
A.不变B.下降C.上升D.无法确定
12.对于单组分单相体系，下述说法中，哪一种正确,
A.B.
C.D.
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