物理化学期中试卷与参考答案.docx
物理化学期中测试(二)

物理化学期中测试(二)物理化学期中测试(二)一、选择题1.在下列电解质溶液中,不能用外推法求得极限摩尔电导率的是( )A NaClB NaOHC HClD HAC2.质量摩尔浓度为0.001mol.kg-1的下列四种电解质离子强度最大的是()A KClB Na2SO4C FeCl3D ZnSO43.在298 K无限稀释的水溶液中,下列离子摩尔电导率最大的是:()A La3+B Mg2+C NH4+D H+4.反应3O2→2O3,其速率方程-d[O2]/d t = k[O3]2[O2] 或d[O3]/d t = k'[O3]2[O2],那么k与k'的关系是:( )A 2k = 3k'B k = k'C 3k = 2k'D ?k= ?k'5.将反应设计H2O = H+ + OH- 成电池,正确的是()A Pt︱H2︱H+‖OH-︱O2︱PtB Pt︱H2︱OH-︱O2︱PtC Pt︱H2︱H+‖OH-︱H2︱PtD Pt︱H2(P1)︱OH-︱H2(P2)︱Pt6.298 K时,已知Cu2+ +2e =Cu 的标准电极电势0.337V , Cu+ +e = Cu 标准电极电势0.521V , 则反应Cu2+ + e = Cu+的标准电极电势为()A –0.153VB –0.184VC 0.153VD 0.184V7.有一露于空气中的圆球形肥皂液膜,其半径为r,表面张力为σ,则该液膜所受的附加压力为()A ?P= 2σ/rB ?P= σ/2rC ?P= 4σ/rD ?P= σ/r8.在毛细管内装入润湿性液体, 现在毛细管内右端加热时,则管内液体将( )A 向左移动,B向右移动 C 不动 D 左右来回移动9.某基元反应的活化能为80kJ·mol-1,反应温度由20℃增至30℃时,若指前因子不变,则其反应速率常数约为原来的()A 2倍B 5 倍C 4倍D3倍10.气体在固体表面上发生吸附过程,?G如何变化? ( )A ?G >0B ?G <0C ?G =0D 无法确定11.比较以下两个反应方程式描述错误的是:()2Fe3++Cu = 2Fe2+ +Cu2+,Fe3+ + 1/2 Cu = Fe2+ + 1/2 Cu2+A 得失电子数相同B ΔrGθm不同C 组成原电池时,电动势相同D 组成原电池时,铜做正极E Kθ不同12.下列关于物理吸附的描述中,不正确的是()A 吸附力基于分子间力,吸附一般没有选择性B 吸附较稳定,不易解吸C 吸附速度快,吸附热小D 吸附可以是单分子层或多分子层E 吸附力是化学键,吸附有选择性13.电解质溶液属于第二类导体导电方式,下列描述的特点中,不正确的是:()A 电阻随温度升高而增加B 电导随温度升高而增加C 电导率总是随着溶液浓度增大而升高D 溶液无限稀释时,摩尔电导率趋于最大值E 电导率随溶液浓度的增大先升高后降低14.有关电导和电导率的单位,下列说法中,正确的是()A 电导的单位是 A/ VB 电导的单位是SC 电导率的单位是SD 电导率的单位是S ·mE 电导率的单位是S ·m -115.对于反应A → B → C → D ,其总反应速率应为()A 各步反应速率之和B 由反应速率最快的一步决定C 由反应速率最慢的一步决定D 由反应活化能最大的一步决定E 由反应活化能最小的一步决定二、填空题1.用Ag 电极电解AgNO 3,通电一段时间,则Ag + 的迁移数t(Ag +),NO 3-的迁移数t(NO 3-),则t(Ag +) + t(NO 3-) = 。
物理化学期中复习2

物理化学试卷一、选择题 ( 共10题 20分 )1. 2 分 (0845)0845室温下,10p ∃的理想气体绝热节流膨胀至 5p ∃的过程有:(1) W > 0 (2) T 1> T 2(3) Q = 0 (4) ΔS > 0 其正确的答案应是: ( )(A) (3),(4)(B) (2),(3)(C) (1),(3)(D) (1),(2) [答] (A) 因为绝热,所以Q = 0 由于理想气体节流膨胀后 T 不变 又W = -p 1V 1+ p 2V 2= nRT 2- nRT 1= 0因此d S = (d U + p d V ) /T = C V d T /T + p d V /T = nR d V /V故ΔS =()211/d V V nR V V ⎰= nR ln(V 2/V 1) > 0 (因V 2> V 1) 故答案为 (A)3. 2 分 (0156)0156下述哪一种说法正确? ( )因为ΔH p = Q p ,所以:(A) 恒压过程中,焓不再是状态函数(B) 恒压过程中,体系与环境无功的交换(C) 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功(D) 恒压过程中, ΔU 不一定为零[答] (D)4. 2 分 (0939)0939在300℃时,2 mol 某理想气体的吉布斯自由能G 与赫姆霍兹自由能F 的差值为:( )(A) G-F=1.247 kJ (B) G-F=2.494 kJ(C) G-F=4.988 kJ (D) G-F=9.977 kJ[答] (C) (2分) G-F=pV=nRT = 4.988 kJ5. 2 分(0304)0304某理想气体的γ=C p/C V =1.40,则该气体为几原子分子气体? ( )(A) 单原子分子气体(B) 双原子分子气体(C) 三原子分子气体(D) 四原子分子气体0304[答] (B)6. 2 分(1030)1030在物质的量恒定的S-T图中,通过某点可以分别作出等容线和等压线,其斜率分别为(∂S/∂T)V=X和(∂S/∂T)p= Y,则在该点两曲线的斜率关系是( )(A) X < Y(B) X = Y(C) X >Y(D) 无定值[答] (A)dU= TdS+PdV dS=dU/T – PdV/T ((∂S/∂T)V = (∂U/∂T)V /T = C V/TdH= TdS+VdP dS=dH/T – VdP/T ((∂S/∂T)p = (∂H/∂T)p /T = C p/T(∂S/∂T)V = C V/T =X (∂S/∂T)p= C p/T =Y通常情况下C p,m > C V,m ,X < Y7. 2 分(0805)08052 mol H2和2 mol Cl2在绝热钢筒内反应生成HCl 气体,起始时为常温常压。
物理化学期中试卷答案

ΔrHm=179.5 kJ·mol-1
反应 (2) C2H2(g) + H2O (l) → CH3CHO (g);
ΔrHm=-107.2 kJ·mol-1
反应 (3) C2H4(g) + H2O (l) → C2H5OH (l);
ΔrHm=-44.08 kJ·mol-1
反应 (4) CS2(l) + 3O2(g) → CO2(g) + 2SO2(g);
(D) 不定
19.理想气体由同一始态出发,分别经 (1) 绝热可逆膨胀, (2) 多方过程膨胀,达到同一体积
V2,则熵变ΔS1 和ΔS2 之间的关系为:
(C)
(A) ΔS1>ΔS2 (B) ΔS1<ΔS2 (C) ΔS1=ΔS2 (D) 两者无确定关系 20. 某气体的状态方程为 p[(V/n)-b]=RT,式中 b 为常数, n 为物质的量。若该气体经一等温过
程,压力自 p1 变至 p2,则下列状态函数的变化,何者为零?
(A)
(A) ΔU (B) ΔH (C) ΔS (D) ΔG
二、填空题 ( 共 5 题 10 分 ) 21.某气体服从状态方程 pVm= RT + αp (α> 0 的常数),若该气体经恒温可逆膨胀,其内 能变化ΔUm= _________ J。 [答] 零
物理化学期中试卷答案
班级
姓名
分数
一、选择题 ( 共 20 题 40 分 )
1.某理想气体可逆压缩至同一压力 p2,
若环境所做功的绝对值分别为 WT 和 WA,问 WT 和 WA 的关系如何?
(A)
(A) WT>WA
(B) WT <WA
(C) WT =WA
物理化学期中考试试卷来下

物理化学期中考试试卷来下物理化学(上)期中考试试卷(2013级)⼀、填空题(共16分,每⼩题2分)1、临界点得数学特征就是()与()。
2、⽓体A 得临界温度⾼于⽓体B 得临界温度,则⽓体()⽐⽓体()更易于液化。
3、理想⽓体A 与B 得热容为,, 2.5V m A C R =,,, 1.5V m B C R =,若将物质得量相等得A 与B 混合,由始态经绝热可逆压缩⾄终态,则此过程A S ?( )0; B S ?( )0; sys S ?()0;amb S ?()0。
[选填>,<,=,⽆法确定]4、将⼀电热丝浸⼊⽔中,通以电流,若以电热丝为系统,Q ( )0,W( )0, U ?( )0、若以电热丝与⽔为系统,Q ( )0,W( )0, U ?( )0、若以电热丝,电源,⽔及其她有关得部分为系统,则Q ( )0,W( )0, U ?( )0、 [选填>,<,=,⽆法确定]5、当⾃⾏车胎扎⼀⼩洞,⽓体迅速排出,此时车胎得温度要()。
6、始态为101325Pa ,373、15K 得⽔变为同温下,压⼒为50KPa 得⽔蒸⽓,此过程得体积功W( ),m H ?(),m S ?( ),m G ( ),m A ( ),amb S (),iso S ?()。
[选填>,<,=,⽆法确定]7、在373K,101、325KPa 下1mol 得2()H O l ,使其与373K 得⼤热源接触并使其向真空蒸发,变为373K,101、325KPa 得2()H O g ,对于这⼀过程可以⽤()来判断过程得⽅向。
(选填sys S ?,iso S ?,amb S ?,G ?)8、已知某⽓体得, 2.5m p C R =,211.010JT K Kpa µ--=??,现有1mol 该⽓体从1MPa 等温膨胀到100KPa,则此过程得H ?为()。
⼆、选择题(共30分,每⼩题1分)1、⼀绝热得恒容容器中间有⼀隔板隔开,⼀边装有1mol 得理想⽓体,另⼀边为真空,抽掉隔板后,⽓体充满整个容器,以⽓体为系统,则在变化过程中()A 、0,0,0U H T ?=?=?=B 、0,U H ?=?>0,0T ?=C 、U ?>0,H ?T ?>0,T ?>0D 、 U ?<0,H ?<0,T ?<02、对于理想⽓体,下列哪些式⼦不能成⽴()A 、()0T U V ?=?B 、()0T H P ?=?C 、()0p H T ?=?D 、()0V T C V= 3、⼀定量得理想⽓体,由始态(111,,p V T )出发,分别经恒温可逆压缩与绝热可逆压缩到相同得体积2V ,则终态得压⼒()A 、2p (恒温)>2p (绝热)B 、 2p (恒温)<2p (绝热C 、 2p (恒温)=2p (绝热)D 、⽆法⽐较4、将2molA 置于封闭系统中反应;23A B →,系统中产⽣了2molB,此时反应进度ξ为()mol 、A 、 2/5B 、3/5C 、2/3D 、15、公式P H Q ?=适⽤于下⾯哪些()过程。
物理化学期中测试答案

物理化学期中测试(2011秋)一、选择题1.关于反应级数,说法正确的是: ( D )(A) 只有基元反应的级数是正整数; (B) 反应级数不会小于零 ;(C) 催化剂不会改变反应级数; (D) 反应级数都可以通过实验确定 。
2.关于反应速率r ,表达不正确的是( D )(A) 与体系的大小无关而与浓度大小有关; (B) 与各物质浓度标度选择有关;(C) 可为正值也可为负值; (D) 与反应方程式写法无关。
3.进行反应A + 2D→3G 在298K 及2dm 3容器中进行,若某时刻反应进度随时间变化率为0.3 mol·s -1,则此时G 的生成速率为(单位:mol·dm -3·s -1) : ( C )(A) 0.15 ; (B) 0.9 ; (C) 0.45 ; (D) 0.2 。
4.基元反应体系aA + dD→ gG 的速率表达式中,不正确的是: ( C )(A) -d[A]/dt = k A [A]a [D]d ; (B) -d[D]/dt = k D [A]a [D]d ;(C) d[G]/dt = k G [G]g ; (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d 。
6.反应3O 2 →2O 3,其速率方程 -d[O 2]/dt = k[O 3]2[O 2] 或 d[O 3]/dt = k'[O 3]2[O 2],那么k 与k'的关系是: ( C )(A) 2k = 3k' ; (B) k = k' ; (C) 3k = 2k' ; (D) k =2k' 。
7.某反应,其半衰期与起始浓度成反比,则反应完成87.5%的时间t 1与反应完成50% 的时间t 2之间的关系是: ( C )(A) t 1 = 2t 2 ; (B) t 1 = 4t 2 ; (C) t 1 = 7t 2 ; (D) t 1 = 5t 2 。
物理化学__华东理工大学(12)--《物理化学》下册期中考试试卷及答案

A. 不变; B. 减少; C. 增加; D. 可能增加也可能减少
16. 在常温下,分子的平动、转动和振动的能级间隔由大到小的顺序是( )。
A. 平动、转动、振动; B. 转动、平动、振动;
C. 振动、转动、平动; D. 平动、振动、转动
17. 在子配分函数 q t 、 qr 、 q v 中,与系统体积无关的是( )。
C. 中间产物 B 的浓度在反应过程中出现极大值; D. 在反应过程中 B 的消耗速率不变
8. 合成氨反应为 0 N2 3H2 2NH3 ,若氮气的消耗速率用 N 2 表示,则氢气的消耗速率 H2 应为
(
)。
A. H2= N2 ;
B.
H
=
2
1 2
N2
;
C.
H
=3
2
N2
14. 关于最概然分布,下列说法中不正确的是( )。
A. 最概然分布是拥有微观状态数最多的分布;
B. 最概然分布是热力学概率最大的分布;
C. 在含有大量粒子的系统中,最概然分布代表了一切可能的分布;
D. 最概然分布的出现概率 max / Ω 随系统粒子数 N 的增大而增大
15. 在一定温度下,将 1mol 理想气体压缩,则该系统拥有的微观状态数( )。
(选填:
8. 连串反应 A k1 B k2 C 的最显著特点是
。
9. 复合反应的速率系数 k 与各基元反应速率常数间的关系为 k 2k1k2 / k3 ,则复合反应的活化
能 Ea 与各基元反应活化能 E1、E2、E3 之间的关系为
。
1
10. 由反应机理建立复合反应的速率方程常用两种近似方法,它们是
;
物理化学期中考试

2010-2011年第二学期--- 轻化工程--- 物理化学期中试卷答案一、说明题(6×8分)1.为什么第一定律数学表示式dU=δQ-δW 中内能前面用微分号d,而热量和功的前面用δ符号?答:因为内能是状态函数,具有全微分性质。
而热量和功不是状态函数,其微小改变值用δ表示。
2.“功、热与内能均是能量,所以它们的性质相同”这句话正确否?答:不正确。
虽然功、热与内能都有能量的量纲,但在性质上不同,内能是体系的本身性质,是状态函数。
而热与功是体系与环境间交换的能量,是与热力学过程相联系的过程量。
功与热是被“交换”或“传递”中的能量,不是体系本身的性质,不是状态函数,与内能性质不同。
热与功也有区别,热是微粒无序运动而传递的能量,功是微粒有序运动而传递的能量。
3.“因ΔH=Q p,所以只有等压过程才有ΔH。
”这句话是否正确?答:不正确。
H是状态函数,H=U+pV,凡是体系状态发生变化,不管经过什么过程,体系的焓值都可能变化,即ΔH 有可能不等于零。
4.什么是稀溶液的依数性?稀溶液的依数性都有哪些?答:溶液的一些性质仅与一定量溶液中溶质的质点数有关,而与溶质的本性无关,这些性质称为稀溶液的依数性。
溶剂蒸气压的下降,凝固点降低,沸点升高,渗透压的存在。
5.下列两种说法是否正确,说明原因。
(1)不可逆过程一定是自发过程。
(2)自发过程一定是不可逆过程。
答(1)不对,如:气体的不可逆压缩过程是非自发过程。
(2)对。
6.263K 的过冷水结成263K 的冰,ΔS<0,与熵增加原理相矛盾吗?为什么?答:并不矛盾,熵增加原理适用条件是孤立体系或绝热体系,而上述过程并不具备这个特定条件,体系与环境间有热交换,不是孤立体系或绝热体系,ΔS 可以小于零。
而总熵会大于零的。
7.夏天将室内电冰箱门打开,接通电源,紧闭门窗(设墙壁、门窗均不传热),问能否使室内温度降低?请说明理由。
答:不能使室内温度降低。
因为该情况相当于在一个绝热恒容体系内作电功。
物理化学期中测试卷答案

华南农业大学期中练习卷答案科目:物理化学(公共)一.选择题二.填空题1.定容:不做其它功:封闭体系°2. W = (); Q = 0; ZiU三0; ZkH三0。
3. AU = 0 J: AH = () J : AS = 38.29 J K l; AG = -11488 J4. 山=皿>山一。
5. AU < 0; AS < 0: W = 06. AH= 17610J o7. △]Hm°(CO,g)= -110.51kJ.mol」o8. _ 186g-mol1_ o 9. <10.298K, l(PPa的纯坦成)的理想气体状态。
11.内=怵+打1哙:温度为T,压力为P6时,C旦=lmol・dn?且仍然符合Henry定律的状态。
12.各相的温度压力必须相等;每一个组分在所有相中的化学势必须相等。
13.饱和蒸汽压降低、沸点升高、凝固点降低和产生渗透压°14. 4 : 3 : 2 . 15. Pcoj/P。
: 16. 1/8 倍。
17.活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量的差值: 慢o18. < o 19. 3 1.5 o20. 增大, 减小o 21. 0.1 , 0.255 o22. 正,负。
23. —O24. 相同, 不相同o 25. :Aj + A? —A)o26. OH 27. 指示剂。
28.正极,负极一,29. S.n『°30. 临界胶束浓度;亲水亲油平衡值HLB 。
31.正:NaCl > Na^SO Na^ PQg。
32.J_>P£>P少。
33. 水包油,油包水,0/W , W/O34. 8.72xlO・6J , 8.72xlO・6j o 35. △ P? = 2^Pi 。
36.布朗运动、扩散、沉降和沉降平衡,热运动着的分散介质对溶胶粒子撞击产生的合力不为零。
37.液体部,与液体的表而相切使液体表而收缩的方向:互相垂直。
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2011 级化学工程与工艺专业物理化学课程期中试卷与参考答案一、选择题(每题 2 分, 共 30 分)1.某真实气体的压缩因子 Z<1,则表示该气体:()(A) 易被压缩(B) 难被压缩(C) 易液化(D) 难液化2.△H = Q p此式适用于下列那个过程()(A)理想气体从 1013250 Pa 反抗恒定的 101325 Pa膨胀到 101325Pa(B)0℃ ,101325 Pa下冰融化成水(C)电解 CuSO4水溶液(D)气体从 (298K,101325 Pa) 可逆变化到 (373K, Pa)3.熵变 S是:(1)不可逆过程热温商之和(2)可逆过程热温商之和(3)与过程有关的状态函数(4)与过程无关的状态函数以上正确的是:()(A) 1, 2(B) 2, 3(C) 2 , 4(D) 44. 若以 B 代表化学反应中任一组分,0B分别表示任一组分 B 在ξ= 0及反应进度为ξn B和n时的物质的量,则定义反应进度为:()(A) ξ= n B0 - n B(B) ξ= (n B- n B0 )/ νB(C) ξ= n B- n B0(D) ξ= (n B0 -n B)/ νB5.下列四种表述:(1) 等温等压下的可逆相变过程中,体系的熵变S =H 相变 /T 相变(2)体系经历一自发过程总有 dS > 0(3)自发过程的方向就是混乱度增加的方向(4)在绝热可逆过程中,体系的熵变为零两者都不正确者为:()(A) (1), (2)(B) (3), (4)(C) (2), (4)(D)(2), (3)6.理想气体绝热向真空膨胀,则:()(A)S = 0, W = 0;(B)G = 0,U = 0;(C)U = 0, H = 0(D)G = 0,H = 0;7.298 K时, 金刚石的标准摩尔生成焓f H m$:()(A) 大于零(B) 小于零(C)等于零(D)不能确定8.理想气体绝热可逆过程方程式,下列哪一个式子是不正确的的()(A) TV1K(B) pVK(C) TV1K( D) p1TK9.T 2()H C p dT 式子的适用条件是:T 1( A)等压过程( B)均相的组成不变的等压过程( C)组成不变的等压过程(D)任何过程10. 1mol 单原子理想气体从温度为 300K绝热压缩到500K 时,其焓变为:()(A)零(B) 2494 J(C)-2494 J(D)4157 J11.下列四个关系式中 ,哪一个不是麦克斯韦关系式()(A) (S/V)T = (p/ T)V(B)(T/p)s = (V/S)p(C) (T/V)s = (V/ S)p(D)(S/p)T = -(V/ T)p12.一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行的速度 :()(A)较快(B) 较慢(C) 一样(D) 不一定13. 封闭体系中,若某过程的 A = 0,应满足的条件是:()(A) 绝热可逆,且 W ' = 0的过程(B) 等容等压,且 W ' = 0的过程(C) 等温等压,且 W '= 0 的可逆过程(D) 等温等容,且 W ' = 0的可逆过程14. 对于只作膨胀功的封闭体系,(A)T的值是:() V(A)大于零( B)小于零(C) 等于零(D)不能确定15. (1) NaOH 溶解于水(2) 水溶液中, Ag+ + 2NH3(g) → [Ag(NH3)2] +(3) HCl 气体溶于水,生成盐酸(4) 2KClO(s) → 2KCl(s) + (g)3O(5) NH Cl(s) → NH(g) + HCl(g)3243上述各体系在等温等压过程中熵值减少的是:()(A) (2)、(3)(B)(1)、(4)(C)(4)、(5)(D) (1)、 (2)二、填空题(每题 2 分,共 10 分)1. 气体液化的必要条件是它的温度必须低于某一温度,这一温度称为__临界温度 __ 。
(临界温度、露点温度、沸点温度)。
2.300 K时, mol 正庚烷(液体)在弹式量热计中完全燃烧,放热 602 kJ。
反应 C7H16(l) + 11O2(g) = 7CO(g) + 8H O(l) 的U =U =-4816 kJmol·-1,22r m r mr H m =r H m=-4826 kJmol·-1。
(RT ≈ kJ)3.选择“>”、“<”、“=”中的一个填入下列空格 : 实际气体绝热自由膨胀△U = 0,△S > 0。
4.热力学第三定律最普遍的表述为:在 0 K 时,任何完整晶体(只有一种排列方式)的熵等于零。
5. 2 mol 单原子理想气体的 (H/T)p = (5/2R × 2=5R) J ·K -1。
三、计算题 (每题 10 分,共 40 分)1. 300K 时,将 1mol 理想气体从 1000kPa 等温可逆膨胀至 100kPa 。
分别求 Q, W, △ H, △U 。
[ 答](1) △H=0△U=0W W RnRTlnV 2p 1 V 1nRT lnp 21 mol 8.314 J mol 1k 1300 k ln 10005.74kJ100 QW R5.74KJGW R5.74KJ 的液态水变成水蒸气的过程中系统的熵变,并判断此过程的2. 求在P ℃和P 下,1mol1102或 GVdpnRT ln p 25.74KJ性质。
已知 :P-1H =(H O,,)=kJ. mol ;p 1C p,m (H 2 O, l) =mol -1; C p,m (H 2O,g) =mol-1S Q R5.74KJ=[答 ] T 300K 19.1J ? K在 110℃和 P 下, 1mol 的液态水变成水蒸气的过程是不可逆过程。
需要设计可逆途径来完成。
110 ℃ , P,(H 2O,l)S℃ , P,((H 2O , g)110 S 1S 2S 3100 ℃ 2, P,(H O,l)100 ℃, P,((H 2O , g)S 1 = nC p,m (H 2O , l) ln T 2 /T 1 = ×= --1J ·KS 2=(vap H m /T)相变= -1J ·KS 3 = nC p,m (H 2O , g) lnT 1/T 2 = × = -1J ·K-1 S = S 1+ S 2+ S 3 = J ·KS 环 = - Q/T = - = - -1J KS 隔离 = S 体 + S环-1 = – = J ·K3. 将 K 的 1 mol O 2 从 p θ绝热可逆压缩到 θ6p ,试求 Q ,W , U , H , A , G , S 。
已知 S m (O 2, 29815 K) = J ·K -1·mol -1。
[答 ]依题意 Q = 0, S = Q R /T = 0由绝热可逆过程方程 :p 11 T 1p 21 T 2=C/C得 T = Kp v2所以 W = C V (T 2- T 1) =5/2R ×– =kJU = kJH = C p (T 2- T 1) = 7/2R ×– = kJA = U - Δ(ST) = U - S T = - –×= - kJG= H - S T =- –×= kJ4. 已知如下合成氨反应的:H-1= - mol ·r m1N 2 g 3H 2 gNH 3 g22试计算常压、 500 K 的始态下于恒温恒容过程中生成1mol NH 3(g)的 Q V 。
~500 K 温度范围内各物质的平均摩尔热容分别为:Cp,mN 2 , g29.65J mol 1 K 1Cp,mH 2, g28.56J mol 1 K 1Cp,mNH 3 , g 40.12J mol 1 K 1[答]500K根据基希霍夫公式:rHm500KrHm298.15K298.15Kr C p,mdTrCp,mCp,m NH 31 C p,m N 23 C p,m H 222= 40.12- 129.65- 328.56 J mol 1 K1= -17.55J mol 1 K 12 2代人前式并计算得 :rHm500K r H m 500K r Hm 298.15K + r C p,m 500-298.15 K= -46.11-17.55 500-298.15 10-3 kJ mol -149.65kJ mol -1因为rHm500K r U m 500KvB gRTrUm500KrHm500K v B g RT49.651 13 8.314 500 10 3kJ mol 12 249.654.157 k J mol 1 45.49kJ mol 1即Q Vr U m 500K45.49KJ .mol 1四、回答问题(每题各10 分,共20 分)1.试用有关数学原理,证明下列各关系式:(A) (U/V)p= C p (T /V)p - P;(B) (U/P)v= C v (T /P)v[答 ](1) 因为U=H-pV所以,(U / V ) p(H /V ) p p(H / T ) p (T/ V ) p pC p (T/V ) p p(2)(U /p)V(U / T )V(T/p)V C V(T / p)V2.请证明下列关系式:(1)(H/V)T =T(p/ T)V+V(p/V)T(2) 对理想气体,证明H 仅是温度的函数[答 ](1)因为dH = TdS+Vdp等温下对 V 微分,得( H/V)T = T( S/V)T+ V( p/ V)T根据麦克斯韦关系式: (S/ V)T=( p/T)V)所以, (H/V)T = T(p/T)V+ V(p/ V)T(2) 因为(H/ V)= T[((nRT/V)/T] + V[(nRT/V)/V]T VT2= T(nR/V) +[V(-nRT/V) = 0所以 , 理想气体的 H 与 p, V 无关 ,仅仅是 T 的函数。