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1、物化考试试题范围第二章 热力学第一定律-即时练习一、单选题： 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)。 答案: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无法判定答案

2、:C. 气体膨胀对外作功，热力学能下降。，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：(U= Q+ W)：（ ） AW1Q2 BW1W2 Q1W2 Q10 , H0 BU=0 , H=0 CU0 , H0， =0 B 0， 0 D 0 答案: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不能确定答案:A. 封闭系统绝热不可逆过程，熵增加。和 O2在绝热钢瓶中生成水的

3、过程：（ ） AH=0 BU=0 C. S=0 D. G=0答案:B. 因为钢瓶恒容，并与外界无功和热的交换，所以能量守衡，U=0。4.在和101 325Pa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（ ） AU BH CS DG答案: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：（ ） AU = 0 BA = 0 CS = 0 DG = 0答案:C. 绝热可逆过程是衡熵过程，QR= 0 故S = 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

4、压过程系统的熵变Sp与等容过程熵变SV之比是：（ ） A1 : 1 B. 2 : 1 C3 : 5 D. 5 : 3 答案:D. 相当于摩尔等压热容与摩尔等容热容之比。10-3kg水在373K，101 325Pa的条件下汽化为同温同压的水蒸气，热力学函数变量为 U1，H1和 G1；现把 110-3kg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101 325Pa，这时热力学函数变量为U2，H2和 G2。问这两组热力学函数的关系为：（ ） AU1U2， H1H2， G1G2 BU1U2， H1H2， G1H2， G1=G2答案:C. 系统始态与终态都相同，所

5、有热力学状态函数的变量也都相同，与变化途径无关。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 kJ B kJ C kJ D kJ答案: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,U0 B. (dS)p,U0 C. (dS)U,p0 D. (dS)U,V0答案:D. 隔离系统的U，V不变10.某气体的状态方程为pVm=RT+p，其中为大于零的常数，该气体经恒温膨胀，其热力学能：（ ） A. 不变 B. 增大 C. 减少 D. 不能确定答案:A. 状态方程中无压力校正项，说明该气体膨胀时，不需

6、克服分子间引力，所以恒温膨胀时，热力学能不变。第四章 多组分系统-即时练习一、单选题： 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10-5m3mol-1，10-5m3mol-1 ，则混合物的总体积为：（ ） A10-5m3 B10-5m3 C10-4m3 D10-5m3 答案: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，液体B的饱和蒸气压为。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时，在气相中A的摩尔分数为：( ) A1 B1/2 C2/3 D1/3答案:C. 用Roult定律算出总蒸气压，再把A的蒸气压

7、除以总蒸气压，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，苯的化学势为1,第二份混合物的体积为1 dm3，苯的摩尔分数为，化学势为2，则：（ ） A12 B1 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：（ ） AA的量大于B的量 BA的量小于B的量 CA的量等于B的量 DA的量与B的量无法比较答案: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4104Pa，液体B的蒸气压为6104Pa，两者组成理想液态混合物，平衡时溶液中A的摩尔分数为，则气相中B的摩尔分数为

8、：（ ） A B. C D. 答案: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，则在气相中B的摩尔分数为：（ ） A B C D答案:B. 用Roult定律算出总蒸气压，再把B的蒸气压除以总蒸气压,标准压力下，两瓶含萘的苯溶液，第一瓶为2dm3(溶有萘),第二瓶为1dm3(溶有 mol萘)，若以1和2分别表示两瓶中萘的化学势,则（ ） A1= 102 B1= 22 C1= (1/2)2 D1=2答案:D. 化学势是偏摩尔Gibbs自由能，是强度性质，与

9、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杯中加入蔗糖，向B杯内溶入，两只烧杯按同样速度冷却降温，则有：（ ） AA 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答案: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

10、杯 D. 视温度而定答案: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。第五章 相平衡-即时练习一、单选题： (s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时,有：（ ） AC= 2，P = 2，f= 2 BC= 1，P = 2，f= 1 CC= 2，P = 3，f= 2 DC= 3，P = 2，f= 3 答案: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(g)，CO(g)，CO2(g)和H2(g) 五种物质，相互建立了下述三个平衡H2O(g)+C(s) H2(g)+

11、CO(g) CO2(g)+H2(g) H2O(g)+CO(g) CO2(g)+C(s) 2CO(g) 则该系统的独立组分数C为：( ) AC=3 BC=2 CC=1 DC=4答案:A. 反应共有5个物种，2个独立的化学平衡，而无浓度限制条件，所以组分数为3。3.在100kPa的压力下，I2在液态水和CCl4（l）中达到分配平衡(无固态碘存在)，则该系统的条件自由度数为：（ ） Af*= 1 Bf*= 2 C. f*= 0 D. f*= 3答案:B. 共有3个物种，一个平衡条件，所以组分数为2。有2相共存，已指定温度，根据相律，条件自由度为2。（一个平衡条件能否成立，请再考虑）4. 与水可生成

12、, 和 三种水合物，则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为：（ ） A3种 B2种 C1种 D不可能有共存的含水盐答案:B. 系统的组分数为2，已指定温度，根据相律，条件自由度为零时得最多可以共存的相数为3。现在已指定有水蒸气存在，所以，可能有共存的含水盐只能有2种。5.某一物质X，在三相点时的温度是20，压力是200kPa。下列哪一种说法是不正确的：（ ） A在20以上X能以液体存在 B在20以下X能以固体存在 C在25, 100kPa下，液体X是稳定的 D在20时,液体X和固体X具有相同的蒸气压答案:C. 可以画一张单组分系统相图的草图，(C)所描述的条件只能落在气相区，所以这种说法是不

13、正确的。的临界温度是124K，如果想要液化N2，就必须：（ ） A在恒温下增加压力 B. 在恒温下降低压力 C在恒压下升高温度 D. 在恒压下降低温度 答案:D. 临界温度是指在这个温度之上，不能用加压的方法使气体液化，所以只有在临界温度时用降低温度的方法使之液化。7.当Clausius-Clapeyron方程应用于凝聚相转变为蒸气时，则：（ ） Ap必随T之升高而降低 Bp必不随T而变 Cp必随T之升高而变大 Dp随T之升高可变大或减少答案:C. 因为凝聚相转变为蒸气时总是吸热的，根据Clausius-Clapeyron方程，等式右方为正值，等式左方也必定为正值，所以) p随T之升高而变大。

14、8.对恒沸混合物的描述，下列各种叙述中哪一种是不正确的（ ） A与化合物一样，具有确定的组成 B不具有确定的组成 C平衡时，气相和液相的组成相同 D其沸点随外压的改变而改变答案:A. 恒沸混合物不是化合物，其沸点和组成都会随着外压的改变而改变。9.在通常情况下，对于二组分物系，能平衡共存的最多相数为：（ ） A1 B. 2 C. 3 D. 4答案:D. 当自由度为零时，系统有最多相数。现在组分数为2，当自由度为零时相数为4。10.某一固体，在25和大气压力下升华，这意味着：（ ） A. 固体比液体密度大些 B. 三相点的压力大于大气压力 C. 固体比液体密度小些 D. 三相点的压力小于大气压力

15、答案:B. 画一单组分系统草图，当三相点的压力大于大气压力时，在25和大气压力下处于气相区，所以固体会升华。第六章 化学平衡-例题分析1.工业上制水煤气的反应为：设反应在673K时已达到平衡，试讨论下列因素对平衡的影响。（1）增加碳的量 （2）提高反应温度（3）增加系统总压 （4）提高H2O(g)的分压（5）增加N2(g)的分压思路：影响化学平衡的因素很多，但影响的程度不同。温度可以影响标准平衡常数的值，而压力和惰性气体的存在不影响标准平衡常数的值，而只影响反应前后气体分子数不等的反应的平衡组成，减压和增加惰性气体对气体分子数增加的反应有利。一般凝聚相不影响平衡。解：（1）增加碳的量不影响平衡

16、，碳是固体，复相反应中固体不影响平衡常数值。（2）因为这是一个吸热反应，根据van der Hoff公式，升高温度可以使增大，有利于产物的生成。（3）这是一个气体分子数增加的反应，增加系统总压，对正反应不利。虽然平衡常数不变，但产物的含量会下降。所以，在工业上制水煤气的反应一般在大气压力下进行。（4）H2O(g)是反应物，增加反应物的含量会使平衡右移，虽然平衡常数值不变，但生成物的含量会提高。（5）N2(g)没有参与反应，在该反应中是作为惰性气体。增加N2(g)的压力，在总压不变的情况下就降低了反应系统中各物的分压，相当于起了降压的作用，所以使反应右移。虽然平衡常数值未变，但产物的含量会提高。

17、所以制水煤气总是用空气将C(s)燃烧产生高温，N2(g)作为惰性气体混在反应系统中。2.的分解作用为在523K和100kPa条件下反应达平衡，测得平衡混合物的密度为，试计算：（1）的解离度（2）在该反应条件下的标准平衡常数（3）该反应的标准摩尔Gibbs自由能的变化值已知：，。 思路：求的解离度有若干种方法。首先应列出在解离平衡时的量的关系，得到平衡时总的物质的量。混合物的总质量应该等于起始时的质量。或算出混合物的平均摩尔质量，再根据理想气体的状态方程，就可计算得到解离度。有了解离度的数值，根据平衡常数的定义和与的关系，就可得到和的值。解：（1） 设解离度为a平衡时总的物质的量为 因为 根据理

18、想气体状态方程，平衡时， 代入a的表示式，得a的另一种求法是：在平衡混合物中，平均摩尔质量为代入的表示式，就可以求出a，结果是一样的。（2） 设 代入标准平衡常数的表示式，得（3）3.已知在298K时下列物质的和： SO3SO2O2 0 设总压力为100kPa，反应前气体中含各物质的摩尔分数为，其余为惰性气体，求反应（1）在298K时的平衡常数（2）若使的转化率，计算应该控制的温度（设反应）思路：从热力学数据计算出298K时的，和，然后得到298K时的和。因为设反应，所以根据实验的组成计算温度T时的，根据(T)和298K时的，值，用公式，计算出所需的温度。解：（1）因为 因为 （2）设所求的平衡温度为T，因