5化学热力学习题

5化学热力学习题
5化学热力学习题

第四章化学热力学

一、选择题

1.环境对体系做功10kJ,体系从环境吸收热量20kJ,

则体系的内能的变化是()

(A)30 kJ (B)10 kJ(C)-30 kJ (D)-10 kJ

2.下列物理量均属于状态函数的是()

(A)T、P、U(B)H、G、W

(C)U、S、Q(D)G、S、W

3.下列物质中,f m H 不等于零的是( )

(A )Fe(s) (B )C (石墨)

(C )Ne(g) (D )Cl 2(l)

4.已知C(石墨)+O 2(g)═CO 2(g)

r m H ?=-393.7kJ·mol -1

C(金刚石) +O 2(g)═CO 2(g)

r m H ?=-395.6kJ·

mol -1, 则f m H ?(C ,金刚石)为( )

(A )-789.5kJ·mol

-1 (B )1.9kJ·mol -1 (C )-1.9kJ·mol -1 (D )789.5kJ·mol -1

5.已知在298K 时反应2N

2(g)+O 2(g)═2N 2O(g)的r m U ? 为166.5 kJ·mol -1

,则该反应的r m H ?为( )

(A )164 kJ·mol -1 (B )328 kJ·mol -1

(C )146 kJ·mol -1 (D )82 kJ·mol -1

6.已知MnO 2(s)═MnO(s)+12

O 2(g) r m H ?=134.8 kJ·mol -1

MnO 2(s)+Mn(s)═2MnO(s)

r m H ?=-250.1 kJ·mol -1

则MnO 2的标准生成热r m H ?/ kJ·mol -1为( )

(A )519.7 (B )-317.5

(C )-519.7 (D )317.5

7.下列反应中,r m H ?与产物的f m H ?相同的是( )

(A )2H 2(g)+O 2(g) → 2H 2O(l)

(B )NO(g)+12

O 2(g) → NO 2(g) (C )C(金刚石) → C (石墨)

(D )H 2(g)+ 12

O 2(g) → H 2O (g)

8.反应3

2

H2(g)+

1

2

N2(g) → NH3(g)当ξ=

1

2

mol时,下面叙

述正确()

(A)消耗掉1

2

mol N2

(B)消耗掉3

2

mol H2

(C)生成1

4

mol NH3

(D)消耗掉N2,H2共1mol

9.将固体NH4NO3溶于水中,溶液变冷,则该过程的△G,△H,△S的符号依次是()

(A)+,-,-(B)+,+,-

(C)-,+,-(D)-,+,+

10.反应2NO(g)+O 2(g)═2NO 2(g),

r m H ?=-114 kJ ?mol -1

r m S ?=-146 J·mol -1·K

-1 反应达平衡时各物质的分压均为p ,则反应的温度是( )

(A )780℃ (B )508℃

(C )482℃ (D )1053℃

11.下列反应中,r m G ?等于产物f m G ?的是( )

(A )Ag +(aq)+Br -

(aq) → AgBr(s)

(B )2Ag(s)+Br 2(l) → 2AgBr(s) (C )Ag(s)+12Br 2(l) → AgBr(s) (D )Ag(s)+12

Br 2(g) → AgBr(s)

12.下列叙述中正确的是( )

(A )在恒压下,凡是自发的过程一定是放热的

(B )在标准状态、恒温恒压条件下, 体系自由能减少

的过程都是自发进行的.

(C )单质的f m H ?和f m G ?都为零.

(D )因为焓是状态函数, 而恒压反应焓变等于恒压反

应热, 故热也是状态函数.

13.下列反应在常温下均为非自发反应,在高温下仍为

非自发的是()

(A)Ag2O(s) → 2Ag(s)+1

2

O2(g)

(B)Fe2O3(s)+3

2

C(s) → 2Fe(s)+

3

2

CO2(g)

(C)N2O4(g) → 2NO2(g)

(D)6C(s)+6H2O(g) → C6H12O6(s)

14.反应CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g),在高温时正反应

自发进行,其逆反应在198K 时为自发的,则逆反应的r m S ?与r m H ? 是( )

(A )r m H ?> 0 和r m S ?> 0

(B )r m H ?< 0和r m S ?> 0

(C )r m H ?> 0和r m S ?< 0

(D )r m H ?< 0和r m S ?< 0

15. 液体沸腾过程中,下列几种物理量中数值增加的是

()

(A)蒸气压

(B)摩尔自由能

(C)摩尔熵

(D)液体质量

二、填空题

1. 1mol 液态的苯完全燃烧生成CO 2(g)和H 2O(l),则该反应的Q p 与Q v 的差值为-3.716 kJ·mol -1(温度25℃)。

2.在100℃,恒压条件下水的气化热为2.26kJ ?g -1。1mol 水在100℃及101.325kPa 时气化时,则该过程的 Q = 40.68kJ ?mol -1 ,r m H ?= 40.68kJ ?mol -1 , r m S ?= 109 J ?mol -1?K -1 ,r m G ?= 0 kJ ?mol -1

3.有A ,B ,C ,D 四个反应,在298K 时反应的热力

学函数分别为 反应

A B C D r m H ?/kJ·mol -1 10.5 1.80 -126 -11.7

r m S ?/J·mol -1·K -1 30.0 -113 84.0 -105

则在标准状态下,任何温度都能自发进行的反应是

C ,任何温度都不能自发进行的反应是 B ;在温度高于 77 ℃时可自发进行的反应是 A ,在温度低于 -162℃时可自发进行的反应是

D 。

4.下列反应 (1)C(s)+O 2(g)═CO 2(g)

(2)2CO(g)+O 2(g)═2CO 2(g)

(3)NH 4Cl(s)═NH 3(g)+HCl(g)

(4)CaCO 3(s)═CaO(s)+CO 2(g)

则按r m S 减小的顺序为 (3)>(4)>(1)>(2) 。

5.已知25℃时,

f m H ?(Br 2,g)=30.71kJ·mol -1, f m G ?

(Br 2,g)=3.14 kJ·mol -1,则Br 2(l )的摩尔蒸发熵为 92.52 ·mol -1·K -1,正常沸点为58.9 ℃。

6.已知反应CaCO 3(s)═CaO(s)+CO 2(g)在298K 时,r m G ?=130 kJ·mol -1,1200K 时r m G ?=-15.3 kJ·mol -1

则该反应的r m H ?为 178 kJ·mol -1, r m S ?为 161

J·mol -1·K -1。

7.在25℃时,NaCl在水中的溶解度为6 mol·L 1,在此温度下,若将100 g NaCl置于500 g水中,则NaCl 溶解过程的△r G m<0,△r S m>0

8. 恒压下低温自发而高温非自发的条件是△r H m<0,

△r S m<0

第四章化学热力学习题

第四章化学热力学初步习题 一.选择题 下列各组符号所代表的性质均属状态函数的是( ) A. B. C. D. 下列性质中不属于广度性质的是( ) A. 内能 B. 焓 C. 温度 D. 熵 下列各项与变化途径有关的是( ) A. 内能; B. 焓; C. 自由能; D. 功. 环境对系统作10kJ的功,且系统又从环境获得5kJ的热量,问系统内能变化是多少( ) A. -15kJ B. -5kJ C. +5kJ D. +15kJ 按通常规定,标准生成焓为零的物质为( ) A. Cl2(l) B. Br2(g) C. N2(g) (g) 下列反应中哪个是表示△H=△H(AgBr,s)的反应( ) A. Ag(aq) + Br(aq) =AgBr(s) B. 2Ag(s) + Br2(g) =2AgBr(s) C. Ag(s) + Br2(l) =1/2 AgBr(s) D. Ag(s) + 1/2 Br2(g) =AgBr(s) 已知反应 2H2(g) + 1O2(g) =2H2O(l) △H=mol则下列结论正确的是( ) A. H(反应物)>H(生成物) B. H(反应物)0 的反应总是自发进行的. 室温下,稳定状态的单质的标准熵为( )

第2章化学热力学习题

一、思考题 1. 什么是体系,什么是环境两者有什么区别根据两者的关系,可以将体系分为哪几类 答案:体系:我们所选择的研究对象。 环境:在体系周围与体系有关系的物质。 体系分为:孤立体系;封闭体系;敞开体系。 2. 与环境连通的系统属于何种类型的系统为什么 答案:属于敞开系统,此时环境与系统之间既有物质交换又有能量交换。 3. 密闭容器中的化学反应系统属于何种类型的系统为什么 4. 密闭且保温性能绝好的容器中的化学反应系统属于何种类型的系统为什么 5. 什么是等容热效应与等压热效应两者有什么关系在什么情况下它们相等 答案:等容过程的热效应,称等容热效应,Q v = Δr U ; 等压过程的称等压热效应Q p =ΔH。化学反应、相变过程等一般是在等压条件下进行的,故手册 中列出的有关数据,一般是等压热效应。 对应同一反应,等容和等压热效应 ΔγU m 和 ΔγH m 之间有如下近似关系: ΔγH m =ΔγU m +ΔnRT 式中Δn (或示为 )为反应过程中气体物质的量的增量。 6. 内能变U ?与等容热效应,焓变H ?与等压热效之间有什么样的关系 7. 内能变与焓变之间有什么关系在什么情况下它们相等 8. 在下列反应或过程中,Q p 与Q v 有区别吗 ① NH 4HS (s)??? →?K 15.273NH 3 (g) + H 2S (g) ② H 2 (g) + Cl 2 (g) ??? →?K 15.273 2 HCl (g) ③ CO 2 (s) ???→?K 15.195 CO 2 (g) ④ AgNO 3(aq) + NaCl (aq) ??? →?K 15.273AgCl(s) + NaNO 3(aq) 9. 下列反应中,哪些反应的H ?≈U ? ① 2H 2(g )+O 2(g )== 2H 2O (g ) ② Pb(NO 3)2 +2KI (s )== PbI 2(s )+ 2KNO 3 (s) ③ NaOH(aq) + HCl(aq) == NaCl(aq) + H 2O (l) ④ CO 2(g) + NaOH(s) == NaHCO 3(s) 10. 什么是状态函数状态函数有什么特点Q 、W 、H 、U 、S 、G 中哪些是状态函数,哪些不是 答案:体系的性质是由体系的状态确定的,这些性质是状态的函数,称为状态函数; 11. 上题的状态函数中,哪些没有明确的物理意义具有明确物理意义的,请说明其物理意义。 12. 化学热力学中所说的“标准状态”意指什么 答案:状态函数中热力学能U 及焓H 和吉布斯自由能G 等热力学函数的绝对值是无法确定的。为了便于比较不同状态时它们的相对值,需要规定一个状态作为比较的标准。所谓标准状态,是在指定温度T 和标准压力(100kPa )下该物质的状态,简称标准态。对具体系统而言,纯理想气体=1 p 。溶液中溶质的标准态,是在指定温度T 和标准压力p 的状态;纯液体(或纯固体)物质的标准态是标准压力p 下的状态;混合理想气体的标准态是指任一气体组分的分压力为p 时该气体所处的状态。因压力对液体和固体的体积影响很小,故可将溶质的标准态浓度改用c=1mol ·Kg -1 ,而没有指定温度,所以与温度有关的状态函数的标准状态应注明温度。 13. 化学热力学中,标准状态条件是指压力为100kPa 还是指压力为100 kPa ,温度为 14. 标准摩尔生成焓的定义是什么如何根据时的标准摩尔生成焓的数值计算反应在时的标准摩尔焓变 其他温度时的标准摩尔焓变如何计算 15. 时,物质B 的标准摩尔生成焓符号如何单位如何

北京化工大学《化工热力学》2016-2017考试试卷A参考答案

北京化工大学2016——2017学年第一学期 《化工热力学》期末考试试卷 班级: 姓名: 学号: 任课教师: 分数: 一、(2?8=16分)正误题(正确的画√,错误的画×,标在[ ]中) [√]剩余性质法计算热力学性质的方便之处在于利用了理想气体的性质。 [×]Virial 方程中12B 反映了不同分子间的相互作用力的大小,因此120B =的气体混合物,必定是理想气体混合物。 [√]在二元体系中,如果在某浓度范围内Henry 定律适用于组分1,则在相同的浓度范围内,Lewis-Randall 规则必然适用于组分2。 [×]某绝热的房间内有一个冰箱,通电后若打开冰箱门,则房间内温度将逐渐下降。 [×]溶液的超额性质数值越大,则溶液的非理想性越大。 [×]水蒸汽为加热介质时,只要传质推动力满足要求,应尽量采用较低压力。 [×]通过热力学一致性检验,可以判断汽液平衡数据是否正确。 [×]如果一个系统经历某过程后熵值没有变化,则该过程可逆且绝热。 二、(第1空2分,其它每空1分,共18分)填空题 (1)某气体符合/()p RT V b =-的状态方程,从 1V 等温可逆膨胀至 2V ,则体系的 S ? 为 21ln V b R V b --。 (2)写出下列偏摩尔量的关系式:,,(/)j i E i T p n nG RT n ≠???=?????ln i γ,

,,(/)j i R i T p n nG RT n ≠???=??????ln i ?, ,,(/)j i i T p n nG RT n ≠???=?????i μ。 (3)对于温度为T ,压力为P 以及组成为{x}的理想溶液,E V =__0__, E H =__0__,/E G RT =__0__,ln i γ=__0__,?i f =__i f __。 (4)Rankine 循环的四个过程是:等温加热(蒸发),绝热膨胀(做功),等压(冷凝)冷却,绝热压缩。 (5)纯物质的临界点关系满足0p V ???= ????, 220p V ???= ???? ,van der Waals 方程的临界压缩因子是__0.375__,常见流体的临界压缩因子的范围是_0.2-0.3_。 二、(5?6=30分)简答题(简明扼要,写在以下空白处) (1)简述如何通过水蒸汽表计算某一状态下水蒸汽的剩余焓和逸度(假定该温度条件下表中最低压力的蒸汽为理想气体)。 剩余焓: ①通过线性插值,从过热水蒸汽表中查出给定状态下的焓值; ②从饱和蒸汽表中查得标准状态时的蒸发焓vap H ?(饱和液体的焓-饱和蒸汽的焓); ③通过00()T ig ig ig p p T H C dT C T T ?=≈-? 计算理想气体的焓变; ④通过R ig vap H H H H ?=-?-?得到剩余焓。 逸度: ①通过线性插值,从过热水蒸汽表中查出给定状态下的焓和熵并根据G H TS =-得到Gibbs 自由能(,)G T p ; ②从过热蒸汽表中查得最低压力时的焓和熵,计算得到Gibbs 自由能0(,)ig G T p ;

第-1章--化学热力学基础习题解答(二)

第 1章 化学热力学基础(二) 一、选择题(均为单选题,将正确选项填在各题后的括号内) 8. 1 mol 理想气体,从同一始态出发经过绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩到系统压力相同的终态,终态的熵分别为S 1和S 2,则两者关系为( B ) A. S 1 = S 2 B. S 1 < S 2 C. S 1 >S 2 D. S 1 ≥ S 2 始终态相同时,不可逆过程的熵变大于可逆过程 9. 根据熵增加原理知,若从ΔS >0判定过程一定是自发过程,那么该系统一定是( C ) A. 封闭系统 B. 绝热系统 C. 隔离系统 D. 敞开系统 10. 关于偏摩尔量,下列叙述正确的是( C ) A. 偏摩尔量是状态函数,其值与物质的数量有关 B. 在多组分多相系统中不存在偏摩尔量 C. 系统的强度性质没有偏摩尔量 D. 偏摩尔量的值只能大于或等于零 11. 对封闭的单组分均相系统且' 0W =时,( )T G p ??的量值为( B )。 A. <0 B. >0 C. = 0 D. 前述三种情况无法判断 根据p 69公式(1-128)( ),0,T G V V p ?=>?所以( )0,T G p ?>? 12. 下面哪一个关系式是不正确的?( D ) A. ( )p G S T ?=-? B. ()T G V p ?=? C. 2()V A T U T T ??? =-? ???? D. ()p G T H T T ??? =-????? 正确的应该是2()p G T H T T ??? =-? ???? 二、填空题(在以下各小题中画有” ”处填上答案) 5. 热力学第二定律的经典表述之一为___不可能将热从低温物体转移到高温物体而

化工热力学本科试卷A

泰山学院课程考试专用 泰山学院材料与化学工程系2005级、2007级3+2化学工程与 工艺专业本科2007~2008学年第一学期 《化工热力学》试卷A (试卷共8页,答题时间120分钟) 一、 判断题(每小题1分,共15 分。请将答案 填在下面的表格内) 1、只要温度、压力一定,任何偏摩尔性质都等于化学位。 2、对于确定的纯气体来说,其维里系数B 、C 、……只是温度的函数。 3、孤立体系的熵总是不变的。 4、当过程不可逆时,体系的作功能力较完全可逆的情况下有所下降。 5、二元液相部分互溶体系及其蒸汽的达到相平衡时,体系的自由度为2。 6、理想溶液中所有组分的活度系数均为1。 7、二元混合物的相图中泡点线表示的饱和汽相,露点线表示的是饱和液相。 8、二元组分形成恒沸物时,在恒沸点体系的相对挥发度等于1。 9、若化学平衡常数随着温度的升高而升高,则反应的标准焓变化0H ?为负值。 10、纯物质的平衡汽化过程,其摩尔体积、焓及吉布斯函数的变化均大于零。 11、在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比。 12、对于理想溶液的某一容量性质恒有0i i M M =。 13、能量不仅有数量的大小还有质量的高低,相同数量的电能和热能来说,电 能的做功能力大于热能。 14、无论以Henry 定律为基准,还是以Lewis-Randall 规则为基准定义标准态 逸度,混合物中组分i 的活度和逸度的值不变。 15、逸度与压力的单位是相同的。

二、填空题(1-5题每空1分,6-11题每空2分,共25分) 1、在相同的初态下,节流膨胀的降温效果 (大于/小于) 等熵膨胀的降温效果。 2、恒温恒压下,吉布斯-杜亥姆方程为 (以i M 表示)。 3、形成二元溶液时,当异种分子之间的作用力小于同种分子之间的作用力时, 形成正偏差溶液,正偏差较大的溶液具有最 的沸点。 4、对于二元混合物来说一定温度下的泡点压力与露点压力 (相同/不 同)的。 5、当过程的熵产生 时,过程为自发过程。 6、当化学反应的温度不发生变化时,对体积增大的气相反应,增大压力,反 应进度 ,加入惰性气体反应进度 。 7、已知平衡压力和液相组成,用完全理想体系下的汽液平衡准则计算泡点温 度时,在假设的温度下算出1i y <∑,说明假设的温度 , 应 ,重新计算,直到1i y =∑。 8、正丁醇(1)和水(2)组成液液平衡系统,25℃,测得水相中正丁醇的摩 尔分数为0.00007,而醇相中水的摩尔分数为0.26,则水在水相中的活度系数为 ,水在醇相中的活度系数为 。 9、某换热器内,冷热两种流体进行换热,热流体的流率为 -1100kmol h ?,-1-129kJ kmol K p c =??,温度从500K 降为350K,冷流体的流率 也是-1100kmol h ?,-1-129kJ kmol K p c =??,温度从300K 进入热交换器,该换热器表面的热损失-187000kJ h Q =-?,则冷流体的终态温度t 2= K,该换热过程的损耗功W L = kJ/h 。设300K T Θ=,冷热流体的压力变化可以忽略不计。

大学化学热力学基础习题集答案.doc

第一章2005-7-24 无机热力学试题集 一 . 选择题: 1.(本题 1分) 3411 体系对环境作 20 kJ 的功, 并失去 10 kJ 的热给环境, 则体系内能的变化 是 -------------------------------------------------------------( d ) (A) +30 kJ (B) +10 kJ (C) -10 kJ (D) -30kJ 2.(本题 1分) 3418 在标准压力和 373 K下, 水蒸气凝聚为液态水时体系中应是 -------( ) (A) DH= 0 (B) DS = 0 (C) DG = 0 (D) DU = 0 3.(本题 1分) 3426 某体系在失去 15 kJ 热给环境后, 体系的内能增加了 5 kJ, 则体系对环境 所作的功是 -----------------------------------------------------( ) (A) 20 kJ (B) 10 kJ (C) -10 kJ (D) -20 kJ 4.(本题 1分) 3458 一个体系从一个特定的开始状态到终止状态总是有 ---------------( ) (A) Q途径1 = Q途径2 (B) W途径1 = W途径2 (C) ( Q - W)途径1 = ( Q - W)途径2 (D) DU = 0, 与途径无关 5.(本题 1分) 3471 H2O(l, 100℃, 101.3 kPa)→ H2O(g, 100℃, 101.3 kPa),设H2O(g)为理 想气体, 则由始态到终态体系所吸收的热量 Q为 ---------------------( ) (A) > DH (B) < DH (C) = DH (D) =

化工热力学复习题及答案

第1章 绪言 一、是否题 1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。(错。G S H U ??=?=?,,0,0但和 0不一定等于A ?,如一体积等于2V 的绝热刚性容器,被一理想的隔板一分为二,左侧状 态是T ,P 的理想气体,右侧是T 温度的真空。当隔板抽去后,由于Q =W =0, 0=U ?,0=T ?,0=H ?,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,()2ln 5.0ln R P P R S =-=?,2ln RT S T H G -=-=???,2ln RT S T U A -=-=???) 2. 封闭体系的体积为一常数。(错) 3. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。(对) 4. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。(错。还与压力或摩尔体积有关。) 5. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等, 初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的? =2 1 T T V dT C U ?;同样,对于初、终态压力相 等的过程有? =2 1 T T P dT C H ?。(对。状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。) 6. 自变量与独立变量是一致的,从属变量与函数是一致的。(错。有时可能不一致) 三、填空题 1. 状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态 。 2. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 2 和 2 。 3. 1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg 。 4. 1kJ=1000J=238.10cal=9869.2atm cm 3=10000bar cm 3=1000Pa m 3。 5. 普适气体常数R =8.314MPa cm 3 mol -1 K -1=83.14bar cm 3 mol -1 K -1=8.314 J mol -1 K -1 =1.980cal mol -1 K -1。 第2章P-V-T关系和状态方程 一、是否题 1. 纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。(错。可以通过超临界流体区。) 2. 当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。(错。若温度也大于临界温度时,则是超临 界流体。) 3. 纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大,饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减小。(对。则纯物质的P -V 相图上的饱和汽体系和饱和液体系曲线可知。) 4. 纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。(错。纯物质的三相平衡时,体系自 由度是零,体系的状态已经确定。)

化工热力学习题集(附答案)

模拟题一 1. T 温度下的纯物质,当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时,则气体的状态为( c ) A. 饱和蒸汽 B. 超临界流体 C. 过热蒸汽 2. T 温度下的过冷纯液体的压力P ( a ) A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P ( b ) A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 4. 纯物质的第二virial 系数B ( a ) A 仅是T 的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 5. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程,必须至少用到( a ) A. 第三virial 系数 B. 第二virial 系数 C. 无穷项 D. 只需要理想气体方程 6. 液化石油气的主要成分是( a ) A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷 B. 甲烷、乙烷 C. 正己烷 7. 立方型状态方程计算V 时如果出现三个根,则最大的根表示( ) A. 饱和液摩尔体积 B. 饱和汽摩尔体积 C. 无物理意义 8. 偏心因子的定义式( ) A. 0.7lg()1s r Tr P ω==-- B. 0.8lg()1s r Tr P ω==-- C. 1.0lg()s r Tr P ω==- 9. 设Z 为x ,y 的连续函数,,根据欧拉连锁式,有( ) A. 1x y z Z Z x x y y ?????????=- ? ? ?????????? B. 1y x Z Z x y x y Z ?????????=- ? ? ?????????? C. 1y x Z Z x y x y Z ?????????= ? ? ?????????? D. 1y Z x Z y y x x Z ?????????=- ? ? ?????????? 10. 关于偏离函数M R ,理想性质M *,下列公式正确的是( ) A. *R M M M =+ B. *2R M M M =- C. *R M M M =- D. *R M M M =+ 11. 下面的说法中不正确的是 ( ) (A )纯物质无偏摩尔量 。 (B )任何偏摩尔性质都是T ,P 的函数。

第1章化学热力学基础复习题

化学热力学基础复习题 一、是非题 下列各题的叙述是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错误的画“?” 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。( ) 1答:? 2 25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓在量值上等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。() 2答: √p42 3 稳定态单质的?f H m (800K)=0 。( ) 3答: √ 4 d U=nC v,m d T公式对一定量的理想气体的任何pVT过程都适用。( ) 4答: √p32 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。() 5答:√

6 若系统的所有宏观性质均不随时间而变,则该系统一定处于平衡态。() 6答: √ 7 隔离系统的热力学能是守恒的。() 7答:√ 8隔离系统的熵是守恒的。() 8答:? 9 一定量理想气体的熵只是温度的函数。() 9答:? 10 绝热过程都是定熵过程。() 10答:? 11 一个系统从始态到终态,只有进行可逆过程才有熵变。() 11答:? 12 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答: √ 13 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答:?p51 14 系统经历一个不可逆循环过程,其熵变> 0。() 14答:?p51 15 系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2,非体积功W’<0,且有W’>?G和?G <0,则此状态变化一定能发生。() 15答: √ 16 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。() 16答:? 17 临界温度是气体加压液化所允许的最高温度。( ) 17答:√ 18 化学势是一广度量。() 18 答: ?

化学热力学基础习题

化学热力学基础习题 硫(一氧化碳,克)= 197.9焦耳摩尔-1克-1,硫(H2,克)= 130.6焦耳摩尔-1克-1 .(1)计算298K下反应的标准平衡常数k;(2)计算 标准配置中反应自发向右进行的最低温度。 15当298K已知时,反应为:C(石墨)+2S(对角线)→CS2(l),△fH(S,对角线)= 0kj mol,△fH(CS2,l) =-87.9kj mol-1,S(C,石墨)= 5.7j mol-1 k-1,S(S,对角线)= 31.9j mol-1 k-1,S(CS2,l) = 151.0j mol-1 k-1。尝试计算298K时△fG(CS2,l)和反应自发发生的最低温度。 16当298K已知时,反应为:(1)fe2o 3+3C→2Fe+3co 2(g)。 22 (2)Fe2O3(s)+3H 2(g)→2Fe(s)+3H2O(g),(Fe2O 3,s)=-824.2 kJ·mol-1,△fH (二氧化碳,克)=-393.5千焦摩尔-1,△千焦 (H2O, △fH G) =-241.8 kj mol-1,S(Fe2O3,s) = 87.4 j mol-1 k-1,S(C,石墨)= 5.7 j mol-1 k-1,S(Fe,s) = 27.3 j mol-1 k-1,S(CO2,g) = 213.7 j mol-1 k-1,S(H2,g) = 130.6 j mol-1 k-1,S(H2O,g) = 188.7 j mol-1 17当298K已知时,反应为:碳酸镁→氧化镁+二氧化碳(g),△ FH(碳酸镁,s)=-1110.0 kj·mol-1,△fHS (MgO,s)=-601.7kJ mol-1,△fH (CO2,g)=-393.5千焦摩尔-1,(氧化镁,s)= 26.9千焦摩尔-1千焦-1,

最新第一章 化学热力学的练习题

第一章 化学热力学 自 测 习 题 1.填空题 (1)热是( )的一种形式,系统吸热,Q ( )0;系统放热,Q ( )0;定压下气体所做的体积 功W=( );气体膨胀时,体积功W ( )0。若NaOH 溶液与HCl 溶液中和时,系统的焓变θH r ?= a KJ·mol -1,则其热力学能的变化θU r ?=( )KJ·mol -1。 (2)反应进度ε的单位是( );反应计量式中反应物B 的计量数υB ( )0。生成物的υB ( )0。 (3)由石墨制取金刚石的焓变θm r H ? ( )0,燃烧相同质量的石墨和金刚石,( )燃烧放出的热量更多。 (4)已知298K 时下列热化学方程式: ①2NH 3(g)→N 2(g)+3H 2(g) θm r H ?= 92.2 KJ·mol -1 ②H 2(g)+21 O 2(g) →H 2O(g) θm r H ?= -241.8 KJ·mol -1 ③4NH 3(g)+ 5O 2(g) →4NO(g)+6 H 2O(g) θm r H ?= -905.6 KJ·mol -1 试确定θm f H ?(NH 3,g ,298K )=( )KJ·mol -1;θm f H ?(H 2O ,g ,298K )= ( )KJ·mol -1;θm f H ?(NO ,g ,298K )=( )KJ·mol -1。由NH 3 (g) 生产1.00Kg NO(g)则放出热量为( )KJ 。 (5)已知反应HCN (aq )+OH -(aq )→CN -(aq )+ H 2O(l)的θ m r H ?= -12.34KJ·mol -1;反应H +(aq )+OH -(aq )→H 2O(l)的θm r H ?= -55.84KJ·mol -1. θm f H ?(OH -,aq )= -229.994KJ·mol -1, θm f H ?(H 2O,l )= -285.83KJ·mol -1,则θm f H ?(H +,aq )= ( )KJ·mol -1;HCN (aq )在水中的解离反应方程式为 ( ),该反应的 θm r H ?= ( )KJ·mol -1。 2.选择题 (1)下列物理量中,属于状态函数的是( ) (A )H (B )Q (C )△H (D )△U

化工热力学试卷题库与答案

一.选择题(每题2分,共10分) 1.纯物质的第二virial 系数B ( A ) A 仅是温度的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 温度下的过冷纯液体的压力P (A 。参考P -V 图上的亚临界等温线。) A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. 二元气体混合物的摩尔分数y 1=,在一定的T ,P 下,8812.0?,9381.0?21==?? ,则此时混合物的逸度系数为 。(C ) A B C D 4. 某流体在稳流装置中经历了一个不可逆绝热过程,装置所产生的功为24kJ ,则流体的熵变( A ) A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.可正可负 5. Henry 规则( C ) A 仅适用于溶剂组分 B 仅适用于溶质组分 C 适用于稀溶液的溶质组分 D 阶段适用于稀溶液的溶剂 二、填空题(每题2分,共10分) 1. 液态水常压下从25℃加热至50℃,其等压平均热容为mol,则此过程的焓变为()J/mol 。 2. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知ig P C ),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P 2, 则,等温过程的 W =21ln P P RT -,Q =2 1 ln P P RT ,U = 0 ,H = 0 。 3. 正丁烷的偏心因子ω=,临界压力为p c =,则在Tr =时的蒸汽压为( )MPa 。 4. 温度为T 的热源与温度为T0的环境之间进行变温热量传递,其等于热容为Cp ,则ExQ 的计算式为( (1)T xQ p T T E C dT T =- ? )。 5. 指出下列物系的自由度数目,(1)水的三相点 0 ,(2)液体水与水蒸汽处于汽液平衡 状态 1

第2章-化学热力学初步(习题解)

第二章化学热力学初步 1. 热力学第一定律W U- = Q ?,由于U为状态函数,所以Q和W也是状态函数,对吗?为什么? 答:不对。Q和W只有在能量交换的时候才会有具体的数值,并且随途径不同,共和热的数值都会有变化,所以不是状态函数。 2. 解释下列名词 (1) 体系与环境 (2) 热(Q) (3) 功(W) (4) 焓(H)和焓变(H ?) (5) 热力学能U (6) 恒容反应热(Q V)和恒压反应热(Q p) 答:(1) 热力学中称研究的对象为体系,称体系以外的部分为环境。 (2) 体系在变化过程中吸收的热量为Q。 (3) 体系对环境所做的功。 (4) H=U+PV 当泛指一个过程的时候,其热力学函数的改变量为焓变。 (5) 体系内一切能量的总和叫热力学能。 (6) 在恒容过程中完成的化学反应,其热效应称为恒容反应热。 在恒压过程中完成的化学反应,其热效应称为恒压反应热。 3. 什么叫状态函数?它具有何特性? 答:藉以确定体系状态的物理量称为体系的状态函数。它具有加和性。 4. 何谓热效应?测量方法有哪两种? 答:化学反应的热效应为当生成物和反应物的温度相同时,化学反应过程中的吸收或放出的热量。可以选择恒压和恒容两种条件下测量。 5. 什么叫热化学方程式?书写热化学方程式要注意哪几点? 答:表示出反应热效应的化学方程式叫做热化学方程式。书写化学方程式时要注意一下几点:(1)写热化学方式式,要注意反应的温度和压强条件,如果反应是在298K和1.013×105Pa下进行时,习惯上不予注明。(2)要注明物质的聚集状态和晶形。(3)方程式中的配平系数只是表示计量数,不表示分子数。但计量数不同时,同一反应的反应热数值也不同。 6. ①无机化学中常用的反应热有哪几种?反应热的实质是什么?什么类型的化学反应Q V=Q p?等摩尔的NaOH和NH3·H2O溶液分别与过量的HCl溶液中和所放热量是否相等?为什么? ②反应2N2(g)+O2(g)=2N2O(g)在298K时,ΔrH m?=164K J·mol-1, 求反应的ΔU? 答:①无机化学中常用的反应热有恒压反应热和恒容反应热。 反应热的实质是:当生产物与反应物的温度相同时,化学反应过程中的吸

化工热力学试卷三套与答案

一. 选择题(每题2分,共10分) 1.纯物质的第二virial 系数B ( A ) A 仅是温度的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 2.T 温度下的过冷纯液体的压力P (A 。参考P -V 图上的亚临界等温线。) A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. 二元气体混合物的摩尔分数y 1=0.3,在一定的T ,P 下,8812.0?,9381.0?21==?? ,则此时混合物的逸度系数为 。(C ) A 0.9097 B 0.89827 C 0.8979 D 0.9092 4. 某流体在稳流装置中经历了一个不可逆绝热过程,装置所产生的功为24kJ ,则流体的熵变( A ) A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.可正可负 5. Henry 规则( C ) A 仅适用于溶剂组分 B 仅适用于溶质组分 C 适用于稀溶液的溶质组分 D 阶段适用于稀溶液的溶剂 二、 填空题(每题2分,共10分) 1. 液态水常压下从25℃加热至50℃,其等压平均热容为75.31J/mol,则此过程的 焓变为(1882.75)J/mol 。 2. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知ig P C ),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变 化至P 2,则,等温过程的 W =21ln P P RT -,Q =2 1 ln P P RT ,U = 0 ,H = 0 。 3. 正丁烷的偏心因子ω=0.193,临界压力为p c =3.797MPa ,则在Tr =0.7时的蒸 汽压为( 0.2435 )MPa 。 4. 温度为T 的热源与温度为T 0的环境之间进行变温热量传递,其等于热容为Cp , 则E xQ 的计算式为(0 (1)T xQ p T T E C dT T = - ? )。

05 化学热力学基础题目

第5章 化学热力学基础 化学与环境学院 班 学号 姓名 1. (0411) 下列单质的?f H m θ不等于零的是……………………………………………( ) (A) Fe(s) (B) C(石墨) (C) Ne(g) (D) Cl 2(l) 2. (0415) 在下列反应中,焓变等于AgBr(s) 的?f H m θ的反应是……………………( ) (A) Ag +(aq) + Br -(aq) = AgBr(s) (B) 2Ag(s) + Br 2(g) = 2AgBr(s) (C) Ag(s) +?Br 2(l) = AgBr(s) (D) Ag(s) +?Br 2(g) = AgBr(s) 3. (3421) 2NH 3(g) + 3Cl 2(g) = N 2(g) + 6HCl(g) ?r H m θ = -461.5 kJ ·mol -1,温度升高 50 K , 则?r H m θ应为………………………………………… ( ) (A) >> -461.5 kJ ·mol -1 (B) << -461.5 kJ ·mol -1 (C) ≈ -461.5 kJ ·mol -1 (D) = -461.5 kJ ·mol -1 4. (3456) 下列两个反应在某温度、101 kPa 时都能生成C 6H 6(g) ① 2 C(石墨) + 3H 2(g)? →?C 6H 6(g) ② C 2H 4(g) + H 2(g)? →?C 6H 6(g) 则代表C 6H 6(g) 标准摩尔生成焓的反应是…… ( ) (A) 反应① (B) 反应①的逆反应 (C) 反应② (D) 反应②的逆反应 5. (0433) 下列物质中可以认为具有最大摩尔熵的是…………………………… ( ) (A) Li(g) (B) Li(s) (C) LiCl ·H 2O(s) (D) Li 2CO 3(s) S(g)>>S(l)>S(s) 6. (0437) 室温下,稳定状态的单质的标准摩尔熵为………………………………( ) (A) 零 (B) 1 J ·mol -1·K -1 (C) 大于零 (D) 小于零 7. (3450) 在25℃、101 kPa 下发生下列反应: (1) 2H 2(g) + O 2(g) = 2H 2O(l) (2) CaO(s) + CO 2(g) = CaCO 3(s) 其熵变分别为ΔS 1和ΔS 2,则下列情况正确的是……………………………………( ) (A) ΔS 1 > 0,ΔS 2 > 0 (B) ΔS 1 < 0,ΔS 2 < 0 (C) ΔS 1 < 0,ΔS 2 > 0 (D) ΔS 1 > 0,ΔS 2 < 0 8. (3454) 恒温下,下列相变中,?r S m θ最大的是………………………………( ) (A) H 2O(l)? →?H 2O(g) (B) H 2O(s)?→?H 2O(g)

化学热力学基础 习题解答

第一章 化学热力学基础 1-1 气体体积功的计算式 dV P W e ?-= 中,为什么要用环境的压力e P ?在什么 情况下可用体系的压力体P ? 答: 在体系发生定压变化过程时,气体体积功的计算式 dV P W e ?-= 中, 可用体系的压力体P 代替e P 。 1-2 298K 时,5mol 的理想气体,在(1)定温可逆膨胀为原体积的 2 倍; ( 2 ) 定压下加热到373K ;(3)定容下加热到373K 。已知 C v,m = 28.28J·mol -1·K -1。 计算三过程的Q 、W 、△U 、△H 和△S 。 解 (1) △U = △H = 0 (2) kJ nC Q H m P P 72.13)298373(,=-==? W = △U – Q P = - 3.12 kJ (3) kJ nC Q U m V V 61.10)298373(,=-==? W = 0 1-3 容器内有理想气体,n=2mol , P=10P θ,T=300K 。求 (1) 在空气中膨胀了1dm 3, 做功多少? (2) 膨胀到容器内压力为 lP θ,做了多少功?(3)膨胀时外压总比气体的压力小 dP , 问容器内气体压力降到 lP θ时,气体做多少功? 解:(1)此变化过程为恒外压的膨胀过程,且Pa P e 510= (2)此变化过程为恒外压的膨胀过程,且Pa P e 510= (3) V nRT P dP P P e =≈-= 1-4 1mol 理想气体在300K 下,1dm 3定温可逆地膨胀至10dm 3,求此过程的 Q 、 W 、△U 及△H 。 解: △U = △H = 0 1-5 1molH 2由始态25℃及P θ可逆绝热压缩至 5dm -3, 求(1)最后温度;(2)最 后压力; ( 3 ) 过程做功。 解:(1) 351 1178.2410298314.81-=??==dm P nRT V W f dl p A dl p dV δ=-?=-??=-?外外外

化工热力学复习题及答案

《化工热力学》课程模拟考试试卷 A 开课学院:化工学院,专业:材料化学工程 考试形式: ,所需时间: 分钟 考生姓名: 学号: 班级: 任课教师: 的写T ,错的写F) 1.理想气体的压缩因子1Z =,但由于分子间相互作用力的存在,实际气体的压缩因子 。 (A) 小于1 (B) 大于1 (C) 可能小于1也可能大于1 (D) 说不清楚 2.甲烷c 4.599MPa p =,处在r 0.3p =时,甲烷的压力为 。 (A) 15.33MPa (B) 2.7594 MPa ; (C) 1.3797 MPa (D) 1.1746 MPa 3.关于建立状态方程的作用,以下叙述不正确的是 。 (A) 可以解决由于实验的p -V -T 数据有限无法全面了解流体p -V -T 行为的问题。 (B) 可以解决实验的p -V -T 数据精确度不高的问题。 (C) 可以从容易获得的物性数据(p 、V 、T 、x )来推算较难测定的数据(H ,U ,S ,G )。 (D) 可以解决由于p -V -T 数据离散不便于求导和积分,无法获得数据点以外的p -V -T 的问题。 4.对于流体混合物,下面式子错误的是 。 (A) lim i i i x M M ∞→=(B)i i i H U pV =+ (C) 理想溶液的i i V V =,i i U U = (D) 理想溶液的i i S S =,i i G G = 5.剩余性质R M 的概念是表示什么差别的 。 (A) 真实溶液与理想溶液 (B) 理想气体与真实气体 (C) 浓度与活度 (D) 压力与逸度 6.纯物质在临界点处的状态,通常都是 。 (A) 气体状态 (B) 液体状态 (C) 固体状态 (D) 气液不分状态

化学热力学基础习题

第6章化学热力学初步习题目录 第一部分化学热力学基础、热化学 一判断题;二选择题;三填空题;四计算题 第二部分熵、吉氏函数与化学反应方向 一判断题;二选择题;三填空题;四计算题 第一部分化学热力学基础、热化学 一判断题 1气体的标准状况与物质的标准态是同一含义。() 2在恒温恒压下,某化学反应的热效应Q p=△H=H2-H1,因为H是状态函数,故Q p也是状态函数。() 3系统状态一定,状态函数就有确定的值。() 4在恒温恒压条件下,反应热只取决于反应的始态和终态,而与过程的途径无关。()5功和热是系统与环境间能量传递的两种形式。() 6气体膨胀或被压缩所做的体积功是状态函数。() 7由环境中吸收热量,系统的热力学能增加。() 8环境对系统做功,系统的热力学能增加。() 9系统的焓等于系统的热量。() 10系统的焓等于恒压反应热。() 11系统的焓变等于恒压反应热。() 12反应的热效应就是该反应的焓变。() 13由于CaCO3的分解是吸热的,故它的生成焓为负值。() 14298K时反应Na(s)+1 Cl2(g)→NaCl(s)的△r H=-411.1kJ·mol-1,即该温度下NaCl(s) 2 的标准摩尔生成焓为-411.1kJ·mol-1。() 15298.15K时由于Na+(g)+Cl-(g)→NaCl(s)的△r H=-770.8kJ·mol-1,则NaCl(s)的标准摩尔生成焓是-770.8kJ·mol-1。()

16298K时,反应CO(g)+Cl2(g)→COCl2(g)的△r H=-108kJ·mol-1,则△f H(COCl2,g)=-108kJ·mol-1。.() 17所有气体单质的标准摩尔生成焓都为零。() 18△f H(Br2,g)=0kJ·mol-1。() 19298K时石墨的标准摩尔生成焓为零。() 20在密闭容器中盛有等物质的量的N2(g)和O2(g),使其反应生成NO(g),保持反应在等温下进行,则该反应的焓变一定等于△f H(NO,g)。.() 21已知在某温度和标准态下,反应2KClO3(s)→2KCl(s)+3O2(g)进行时,有2.0molKClO3分解,放出89.5kJ的热量,则在此温度下该反应的△r H=-89.5kJ·mol-1。() 22反应H2(g)+Br2(g)→2HBr(g)的△r H与反应H2(g)+Br2(l)→2HBr(g)的△r H相同。() 23298K、标准态时,NH3(g)与O2(g)反应生成NO(g)和H2O(g),每氧化1molNH3(g)放出 226.2kJ热量,则其热化学方程式为NH3(g)+5 4O2(g)→NO(g)+3 2 H2O(g),△r H=-226.2kJ。 () 24反应N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)的△r H与反应1 2N2(g)+3 2 H2(g)→NH3(g)的△r H相同。( ) 25相同质量的石墨和金刚石,在相同条件下燃烧时放出的热量相等。....() 二选择题 1下列各物理量中,为状态函数的是()。 (A)△H;(B)Q;(C)H;(D)△U。 2下列各物理量中,为状态函数的是()。 (A)△U;(B)U;(C)Q;(D)W。 3下列叙述中正确的是()。 (A)只有等压过程,才有化学反应热效应;

化工热力学模拟试题(1)及参考答案解析

第二篇模拟试题与参考答案

化工热力学模拟试题(1)及参考答案 一(共18分) 判断题(每题3分) 1 纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大,饱和蒸气的摩尔体积随着温度的升高而减小。 ( ) 2 若某系统在相同的始态和终态间,分别进行可逆与不可逆过程,则?S 不可逆>?S 可逆。 ( ) 3 由三种不反应的化学物质组成的三相pVT 系统,达平衡时,仅一个自由度。 ( ) 4 热量总是由TdS ?给出。 ( ) 5 不可逆过程孤立系统的熵是增加的,但过程的有效能是减少的。 ( ) 6 物质的偏心因子ω是由蒸气压定义的,因此ω具有压力的单位。 ( ) 二(共16分) 简答题(每小题8分) 1 Virial 方程()2 11''==+++??????pV Z B p C p RT ()212= =+++??????pV B C Z RT V V 如何证明: B B RT '= 22C B C (RT)-'= 2 水蒸气和液态水的混合物在505K 下呈平衡态存在,如果已知该混合物的比容为3-141cm g ?,根据蒸气表的数据计算混合物的焓和熵。已知在该温度下的饱和水蒸气性质 为: 三(15分) 用泵以756kg h ?的速度把水从45m 深的井底打到离地10m 高的开口储槽中,冬天为了防冻,在运送过程中用一加热器,将-131650kJ h ?的热量加到水中,整个系统散热速度为-126375kJ h ?,假设井水为2℃,那么水进入水槽时,温度上升还是下降?其值若干?假设动能变化可忽略,泵的功率为2马力,其效率为55%(1马力=735W )(视为稳流系统)。 四(20分) 一个Rankine 循环蒸气动力装置的锅炉,供给2000kPa ,400℃的过热蒸气透平,其流量-125200kg h ?,乏气在15kPa 压力下排至冷凝器,假定透平是绝热可逆操作的,冷凝器出口为饱和液体,循环水泵将水打回锅炉也是绝热可逆,求:(1)透平所做的功?(2)水泵所做的功?(3)每千克蒸气从锅炉获得的热量?已知2000kPa ,400℃过热蒸气的热力 学性质为:-1H 29452J g .=?,-1-1 S 71271J g K .=??;15kPa 压力下的乏气热力学性质为: 21kg cm -?、27℃压缩到268kg cm -?,并经级间冷却到27℃,设压缩实际功率1224kcal kg -?, 求级间冷却器应移走的热量,压缩过程的理想功、损耗功与热力学效率,设环境温度为27℃。已知甲烷的焓和熵数据如下:

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