长江大学董盛富长大《物化学习指导书》修订版.docx

1、长江大学董盛富长大物化学习指导书修订版物理化学学习辅导材料之一物理化学(上)学习指导书(修订版)（物理化学备课组，2010.03）编者的话：为了更好地帮助同学复习巩固所学的基本概念、基本理论和基本知识，我们选编了一些“复习思考题”供同学们选作，请同学们发现问题后及时向我们提出来，对于不够完善之处今后将逐步完善，对于错误之处将予以修正。热 力 学一、判断题：1、在定温定压下，CO2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变， CO2的热力学能和焓也不变。 ( )2、25时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25时H2O(g)的标准摩尔生成焓。 （ ）3、稳定态单质的fHm(800K)=0 。 ( )4、dU

2、=nCv,mdT公式对一定量的理想气体的任何pVT过程都适用。 ( ) 5、 系统处于热力学平衡态时，其所有的宏观性质都不随时间而变。 （ ）6、 隔离系统的热力学能是守恒的。 （ ）7、隔离系统的熵是守恒的。 （ ） 8、 一定量理想气体的熵只是温度的函数。 （ ）9、 绝热过程都是定熵过程。 （ ）10、 一个系统从始态到终态，只有进行可逆过程才有熵变。 （ ）11、 系统从同一始态出发，经绝热不可逆过程到达的终态，若经绝热可逆过程，则一定达不到此终态。 （ ）12、 热力学第二定律的克劳修斯说法是：热从低温物体传到高温物体是不可能的。 （ ）13、 系统经历一个不可逆循环过程，其熵变 0

3、。 （ ）14、 绝热不可逆膨胀过程中 S 0，则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中 S 、= 、0 表示节流膨胀后温度 节流膨胀前温度。（第二空选答高于、低于或等于）5、理想气体在定温条件下向真空膨胀，U 0, H 0,S 0。（选择填, , 0, =0, 0, 0 或 =0）19一绝热气缸，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 。20理想气体定温可逆膨胀过程中，W ，Q ，U H 。21某体系进行一不可逆循环时，则S体 ，环境的S环 。22非理想气体的卡诺循环，H ，U ，S 。23理想

4、气体定压膨胀，W ，Q ，U H 。三、选择题：1. 关于循环过程，下列表述正确的是 ( )A、可逆过程一定是循环过程 B、循环过程不一定是可逆过程C、 D、2对热力学能的意义，下列说法中正确的是 ( )A、 只有理想气体的热力学能是状态的单值函数B、 对应于某一状态的热力学能是不可测定的C、 当理想气体的状态改变时，热力学能一定改变D、 体系的热力学能即为体系内分子之间的相互作用势能3. 对常压下进行的气相化学反应，已知体系中各物质的等压热容与温度有关，下列有关基尔霍夫定律的表达式不正确的是 ( )A、 B、 C、 D、 4. 理想气体的热力学能由U1增加到U2，若分别按：（）等压（）等容和

5、（）绝热从始态到终态，则A、 B、 C、 D、 5.下列各式不受理想气体条件限制的是 ( )A、 B、 C、 D、 6. 在101.3kPa、373K下，1molH2O（l）变成H2O（g）则（ ）A、 Q 0 D、 H 07. 关于焓变，下列表述不正确的是 ( )A H = Q适用于封闭体系等压只作功的过程B 对于常压下的凝聚相，过程中H UC 对任何体系等压只作体积功的过程H =U WD 对实际气体的恒容过程H = U + Vp8. 理想气体从A态到B态沿二条等温途径进行：（I）可逆；（II）不可逆。则下列关系成立的是 ( )A B C D 9. 对封闭体系，当过程的始终态确定后，下列值中

6、不能确定的是 ( )A 恒容、无其它功过程的Q B 可逆过程的WC 任意过程的Q+ W D 绝热过程的W10. 已知反应C（s）+O2（g）CO2（g）的rHm (298K)0,若常温常压下在一具有刚壁的绝热容器中C和O2发生反应.则体系( )A B C D 11.(1)气体不可逆循环过程; (2)等温等压下两种理想气体的混合; (3)理想气体节流膨胀; (4)实际气体的绝热自由膨胀.这四个过程中,U和H均为零的是( )A、（1）（2）（3） B、（1）（2）（4） C、（2）（3）（4） D、（1）（3）（4）12. 对封闭体系下列关系不正确的是 ( )A B C D 13. 对一定量的纯理

7、想气体，下列关系不正确的是 ( )A B C D 14. 双原子理想气体，由400 K、14.0 dm3先反抗恒外压绝热膨胀至体积为26.2 dm3，再保持体积不变升温至400 K，则整个过程 ( )A U 0 C Q = W D Q 0）的气体进行绝热自由膨胀，下列结论不正确的是 ( )A W = 0 B U = 0 C T 0 D 16. 对化学反应进度，下列表述正确的是 ( )A 值与反应式的写法无关 B 值是体系的状态函数，其值不小于零C 对指定的反应，值与物质的选择有关 D 对指定的反应，随反应的进行值不变17. 关于生成焓fHm，下列说法中正确的是 ( )A 化合物的fHm就是1

8、mol该物质所具有的焓值B C D 18. A rHm() rHm() B rHm() 019. 1mol理想气体从同一始态分别经绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩都升温1K，则两途径中均相等的一组物理量是 ( )A W，U，p B U， H，V C W，U，H D W，H，V20. 苯在一具有刚性透热壁的密闭容器内燃烧，而此容器被浸在298 K的水浴中。若以苯为体系，则此过程 ( )A Q = 0，U 0，W 0 B Q 0，U 0， W = 0 C Q 0，U 0，W = 0 D Q 021. 关于热力学第二定律，下列说法不正确的是 ( )A 第二类永动机是不可能制造出来的B 把热从低温物体传到

9、高温物体，不引起其它变化是不可能的C 一切实际过程都是热力学不可逆过程D 功可以全部转化为热，但热一定不能全部转化为功22. 体系从状态A变化到状态B，有两条途径：I为可逆途径，II为不可逆途径。以下关系中不正确的是 ( )A B C D 23、 在绝热封闭体系发生一过程中，体系的熵 ( )A 必增加 B 必减少 C 不变 D 不能减少24. 1 mol理想气体，从同一始态出发经绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩到相同压力的终态，终态的熵分别为 S1和S2，则两者关系为 ( )A S1= S2 B S1 S2 D S1S225. 理想气体在绝热可逆膨胀中,对体系的H和S下列表示正确的是( )A H

10、0, S 0 B H = 0, S = 0 C H 0, S = 0 D H 0, S 0 C S体系+S环境 = 0 D S体系+S环境 0 BGT,p 0 DH S,p 029. 已知金刚石和石墨的Sm(298K)，分别为0.244 JK-1mol-1和5.696 JK-1mol-1，Vm分别为3.414 cm3mol-1和5.310 cm3mol-1，欲增加石墨转化为金刚石的趋势，则应 ( )A 升高温度，降低压力 B 升高温度，增大压力 C 降低温度，降低压力 D 降低温度，增大压力30. 某体系状态A径不可逆过程到状态B，再经可逆过程回到状态A，则体系的G和S满足下列关系中的哪一个

11、( )A G 0, S 0 B G 0, S 0, S = 0 D G = 0, S = 031. ( )A 0 B C D 32. 373.2 K和101.3 kPa下的1 mol H2O(l)，令其与373.2 K的大热源接触并向真空容器蒸发，变为373.2 K、101.3 kPa下的H2O(g)，对这一过程可以判断过程方向的是 ( )A B C D 33. 在等温等压下,将1molN2和1molO2混合,视N2和O2为理想气体,混合过程中不发生变化的一组状态函数是( ) A B C D 34. A B C D 35. A B C D 36. A B C D 37. A B 电解水制取氢气

12、和氧气C D 38. A B C D 39. A B C D 液体蒸气压与外压无关40. ( )A B C D 41. A 理想气体恒外压等温压缩B 263K、101.3Pa下,冰熔化为水C 等温等压下，原电池中发生的反应D 等温等压下电解水42. 实际气体节流膨胀后其熵变为 ( ) A B C D 43、 理想气体定温自由膨胀过程为（ ） A Q0 B U0 CW0 D H=044、 对于只做膨胀功的封闭系统的(dA/dT)V值是：（）A、大于零 B、小于零 C、等于零 D、不确定45、 对封闭系统来说，当过程的始态和终态确定后，下列各项中没有确定的值是：（）A、Q B、Q+W C、W(Q=

13、0) D、Q(W =0)46、pV=常数（ Cp,m/CV,m)的适用条件是（）A、绝热过程 B、理想气体绝热过程 C、理想气体绝热可逆过程 D、绝热可逆过程47、当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则( )A、焓总是不变 B、热力学能总是增加C、焓总是增加 D、热力学能总是减少48、在隔离系统内（）A、热力学能守恒，焓守恒 B、热力学能不一定守恒，焓守恒、C、热力学能守恒，焓不一定守恒 D、热力学能、焓均不一定守恒49、从同一始态出发，理想气体经可逆和不可逆两种绝热过程（ ）A、可以到达同一终态 B、不可能到达同一终态 C、可以到达同一终态 ，但给环境留下不同影响50、从热力学四个基本过程

14、可导出 =（ ）51、对封闭的单组分均相系统，且W=0时， 的值应是（ ）A、0 C、 =0 D、无法判断52、1mol理想气体（1）经定温自由膨胀使体积增加1倍；（2）经定温可逆膨胀使体积增加1倍；（3）经绝热自由膨胀使体积增加1倍；（4）经绝热可逆膨胀使体积增加1倍。在下列结论中何者正确？（ ）A、S1= S2= S3= S4 B、S1=S2，S3=S4=0C、S1=S4，S2=S3 D、S1= S2=S3，S4=053、373.15K和p 下，水的摩尔汽化焓为40.7kJmol-1，1mol水的体积为18.8cm3，1mol水蒸气的体积为30 200cm3，1mol水蒸发为水蒸气的U为（

15、 ）。A、45.2kJmol-1 B、40.7kJmol-1 C、37.6kJmol-1 D、52.5kJmol-154、戊烷的标准摩尔燃烧焓为-3520kJmol-1，CO2(g)和H2O(l)的标准摩尔生成焓分别为-395kJmol-1和-286kJmol-1，则戊烷的标准摩尔生成焓为（ ）A、2839kJmol-1 B、-2839kJmol-1C、171kJmol-1 D、-171kJmol-155273K, p时，冰融化为水的过程中，下列关系式正确的有 .AW 0B. H = QP C. H 0 D. U056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40

16、J B吸收热量360J C放出热量40J D放出热量360J57.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 .AQ 0，W = 0，U 0 BQ =0，W = 0，U 0CQ = 0，W 0，U 0 DQ 0，W = 0，U 058任一体系经一循环过程回到始态，则不一定为零的是 .AG BS CU DQ59对一理想气体，下列哪个关系式不正确 .A B C D 60当热力学第一定律写成dU = Q pdV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61在一绝热钢壁体系内，发生一化学反应，温度从T1T

17、2，压力由p1p2，则 .AQ 0，W 0，U 0 BQ = 0，W 0，U 0CQ = 0，W 0，U 0 DQ = 0，W = 0，U = 062理想气体混合过程中，下列体系的性质，不正确的是 .AS 0 BH =0 CG = 0 D U = 063.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64一封闭体系，从AB变化时，经历可逆（R）和不可逆(IR)途径，则 .AQ R = Q IR B CW R = W IR D 65理想气体自由膨胀过程中 .AW = 0，Q0，U0，H=0 BW0，Q=0，U0，H0CW0，Q0，U=0，H=0 DW =

18、0，Q=0，U=0，H=066H2和O2在绝热定容的体系中生成水，则 .AQ=0，H0，S孤 = 0 BQ0，W = 0，U0CQ0，U0，S孤0 D Q=0，W = 0，S孤067理想气体可逆定温压缩过程中，错误的有 .A S 体= 0 B U=0 CQ0 D H=068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69环境的熵变等于 .A B C D 四、计算题：1试求1mol理想气体从1000kPa,300K等温可逆膨胀至100kPa过程中的U、H、S、Q、W、G和F。2mol理想气体从298.15K,2P0经

19、下列两条途径到达压力为1 P0的终态：(1)等温可逆膨胀；(2)自由膨胀，试求这两过程的U、H、Q、W、S、G和F.3试求1mol理想气体从105Pa,300K等温可逆压缩至106Pa过程中的U、H、Q、W、S、G和F.理想气体从273.15K, 106Pa下等温反抗恒外压105Pa膨胀至体积为原体积的10倍，试求这两过程的U、H、Q、W、S、G和F.42mol,300K,1.013105Pa下的单原子理想气体，在等外压下等温膨胀至内外压相等后使其等容升温至1000K压力为6.678104Pa，计算过程的U、H、Q、W、S、G和F.5、1mol理想气体，其Cv,m=21JK1mol1，从300

20、K开始经历下列可逆过程，由状态加热至原温度的2倍，到状态，（1）定容过程；（2）定压过程。求这两个过程的U 。 6、 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393.509kJmol1和110.525kJmol1，CO、CO2和O2的Cp,m 分别是29.142 JK1mol1、37.11 JK1mol1和29.355 JK1mol1。7、 1mol O2（理想气体）Cp,m=29.355 JK1mol1,处于293K，采用不同途径升温至586K，求过程的Q、H、W、U。（

21、1）定容过程；（2）定压过程；（3）绝热过程。8、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rHm =4067 kJmol1，水的Cp,m=75.3 JK1mol1，水蒸汽的Cp,m=33.2 JK1mol1）答案：一、1、错，2、 错，3、 对，4、 对，5、对，6、对，7、错，8、错，9、错，10、错，11、对，12、错，13、错，14、 错， 15、对，16、 错，17、 错，18.错，19.错，20对，21对，22错，23错，24错，25错，26.错， 27对 ，28.错，29.对，30.错，31.错，32.错，33.错， 34.错， 35.错二、1、答： 。 2、答：-128.0kJ/mol ； -120.6kJ/mol。 3、答: 52.25kJ/mol 。4、答： ， 低于。 5、答: = = 。 6、答: S*(0 K, 完美晶体)=0。7、答： = ；0 ；=0 ；0 ；0 。 11、答：理想气体。 12、答：0 。13、答： p。