2013物理化学复习习题

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物理化学复习题汇编(含答案)

物理化学复习题汇编(含答案)

物理化学复习题汇编一、选择题(共185题)热力学第一定律(25题)1.热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于(A) 单纯状态变化 (B) 相变化(C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化答案:D2.关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是(A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上(B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义(C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量(D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消答案:B3.关于焓的性质, 下列说法中正确的是(A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓(B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律(C) 系统的焓值等于内能加体积功(D) 焓的增量只与系统的始末态有关答案:D。

因焓是状态函数。

4.下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数(A) 理想溶液 (B) 稀溶液 (C) 所有气体 (D) 理想气体答案:D5.与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是(A) 标准状态下单质的生成热都规定为零(B) 化合物的生成热一定不为零(C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量(D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值答案:A 。

按规定,标准态下最稳定单质的生成热为零。

6.关于热平衡, 下列说法中正确的是(A) 系统处于热平衡时, 系统的温度一定等于环境的温度 (B) 并不是所有热力学平衡系统都必须满足热平衡的条件(C) 若系统A 与B 成热平衡, B 与C 成热平衡, 则A 与C 直接接触时也一定成热平衡 (D) 在等温过程中系统始终处于热平衡答案:C 。

(A )中系统处于热平衡时,若为绝热系统则系统的温度与环境无关,故不一定等于环境温度。

(D )等温过程中,系统不一定处于热平衡中。

例如,A 的温度大于B ,A 向B 传热,而B 向外散热。

《物理化学》全册复习题(答案)

《物理化学》全册复习题(答案)
为0.1mol·dm-3,该反应的半衰期是:
A. 150 min; B. 15 min; C. 30 min; D. 不能求算
二、填空题
1. ΔrUm°(T) 等于化学反应的恒温、恒容、其它功等于零 反应热;ΔrHm° (T) 等于化学反应的 恒温、恒压、其它功等于零 反应热;
2.热力学第二定律数学表达式是 ,在恒温恒压,其它功为零的化学反应
12.已知反应 C(s)+O2(g)=CO2(g) 的平衡常数为 K1;
CO(g)+
O2(g)=CO2(g) 的平衡常数为 K2;
2C(s)+O2(g)=2CO(g) 的平衡常数为 K3; 则K3与K1,,K2的关系为 _ K3 =(K1/K2)2 _。
13. 25℃时,电池反应Ag++1/2Hg2Cl2==AgCl+ Hg 的电池电动势为
5.给出下列公式的适用条件:△H = Qp 封闭系统、恒压、非体积功为
零;
△G<0判断过程是否可逆 封闭系统、恒温、恒压、非体积功为零 。
6.当纯组分气-液两相达平衡时,两相的化学势 相等 。
7.石墨和金刚石(C)在25℃下的标准摩尔燃烧热分别为-393.4kJ/mol
和-395.3kJ/mol,则金刚石的标准摩尔生成热
( )
A.与浓度成反比关系,随浓度增大而变小;B.与浓度无关,不受浓
度的影响;
C.与浓度的成线性关系,随浓度增大而减小; D.与浓度的成线性
关系,随浓度增大而增大。
17.纯物质在其三相点的自由度是( )
A. 3 B. 2 C. 1 D. 0
18.若某液体在毛细管内呈凸液面,则该液体在毛细管中将沿毛细管(
40. 有关活化能的下列说法正确的是:( )A、活化能与反应本性有

《物理化学》复习题

《物理化学》复习题

物理化学复习题第一章 热力学第一定律一、填空题1、一定温度、压力下,容器中进行如下反应:Zn (s)+2HCl (aq)= ZnCl 2(aq )+H 2(g ),若按质量守恒定律,则反应系统为 系统;若将系统与环境的分界面设在容器中液体的表面上,则反应系统为 系统。

2、所谓状态是指系统所有性质的 。

而平衡态则是指系统的状态 的情况.系统处于平衡态的四个条件分别是系统内必须达到 平衡、 平衡、 平衡和 平衡。

3、下列各公式的适用条件分别为:U=f(T )和H=f(T)适用于 ;Q v =△U 适用于 ;Q p =△H 适用于 ;△U=dT nC 12T T m ,v ⎰适用于 ;△H=dT nC 21T T m ,P ⎰适用于 ;Q p =Q V +△n g RT 适用于 ;pV r =常数适用于 。

4、按标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓的定义,在C (石墨)、CO (g )和CO 2(g )之间, 的标准摩尔生成焓正好等于 的标准摩尔燃烧焓。

标准摩尔生成焓为零的是 ,因为它是 .标准摩尔燃烧焓为零的是 ,因为它是 .5、在节流膨胀过程中,系统的各状态函数中,只有 的值不改变。

理想气体经节流膨胀后,它的 不改变,即它的节流膨胀系数μ= .这是因为它的焓 。

6、化学反应热会随反应温度改变而改变的原因是 ;基尔霍夫公式可直接使用的条件是 。

7、在 、不做非体积功的条件下,系统焓的增加值 系统吸收的热量.8、由标准状态下元素的 完全反应生成1mol 纯物质的焓变叫做物质的 。

9、某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行, 系统温度由T 1升高到T 2,则此过程的焓变 零;若此反应在恒温(T 1)、恒压和只做膨胀功的条件下进行,则其焓变 零。

10、实际气体的μ=0P T H 〈⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,经节流膨胀后该气体的温度将 。

11、公式Q P =ΔH 的适用条件是 .12、若某化学反应,只做体积功且满足等容或等压条件,则反应的热效应只由 决定,而与 无关.13、常温下,氢气经节流膨胀ΔT 0;W 0;Q 0;ΔU 0;ΔH 0.14、在充满氧的绝热定容反应器中,石墨剧烈燃烧的反应器以其中所有物质为系统Q 0;W 0;ΔU 0;ΔH 0。

贵州大学-2012-2013-化学类专业-《物理化学》习题试卷两套扫描版

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第二章热力学第一定律一. 选择题1.下面陈述中,正确的是:( )(A)由于U 和H 是状态函数,又有Q V=ΔU,Q p=ΔH,所以,Q V 和Q p 是状态函数(B)热量总是倾向于从含热量较多的高温物体流向含热量较少的低温物体(C)封闭体系与环境之间交换能量的形式,非热即功(D)体系与环境间发生热量传递后,必然要引起体系温度的变化2.物质的量为n 的理想气体的何组物理量确定后,其它状态函数方有定值:( )(A)p (B) V (C) T,U (D) T,p3.恒容下,一定量的理想气体,当温度升高时内能将:( )(A)增加(B) 降低(C) 不变(D) 不能确定4.在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱,将冰箱门打开并接通电源使其工作,过一段时间后,室内的平均气温将如何变化:( )(A)升高(B) 降低(C) 不变(D) 不一定5.理想气体在pө下,从10 dm3膨胀到16 dm3同时吸热126 J,此气体的ΔU 为:( )(A) –284 J (B) 842 J (C) – 482 J (D) 482 J6.某绝热封闭体系在接受了环境所作的功之后,其温度:( )(A)升高(B) 降低(C) 不变(D) 不一定7.体系的状态改变了,其内能值:( )(A)必定改变(B) 必定不变(C) 不一定改变(D) 状态与内能无关8.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)升高(B) 降低(C) 不变(D) 无法判定9.有一真空绝热瓶子,通过阀门与大气隔离,当阀门打开时,大气(视为理想气体)进入瓶内,此时瓶内气体的温度将:( )(A)升高(B) 降低(C) 不变(D) 无法判定10.在一绝热箱中装有水,水中通一电阻丝,由蓄电池供电,通电后水及电阻丝的温度均略有升高。

若以水和电阻丝为体系,其余为环境,则有:( )(A) Q<0,W=0,ΔU<0 (B) Q=0,W>0,ΔU>0(C) Q>0,W=0,ΔU>0 (D) Q<0,W=0,ΔU>011.对于完成同一过程的体系,下述说法何正确的是( )(A)经任意可逆途径所做的功一定比经任意不可逆途径做的功多(B)经不同的可逆途径所做的功都一样多1(C)经不同的不可逆途径所做的功都一样多(D)经任意可逆途径所做的功不一定比经任意不可逆途径做功多12.(1) pө和273K 下冰融化为水;(2) 电流通过金属发热;(3) 往车胎内打气;4) 水在pө和373K 下蒸发。

13药学本科物理化学复习题含部分答案

13药学本科物理化学复习题含部分答案

13药学专业物理化学复习题一、选择题和O2在绝热钢瓶中生成水,A. △H=0B.△U=0C.△S=0D.△G=0答:钢瓶的体积固定,与外界没有功和热的交换,则△U=0和O2混合气体的绝热可逆压缩,A. △U=0B. △F=0C.△S=0D.△G=03.某体系进行不可逆循环过程的熵变为A.△S(体)>0,△S(环)=0B. △S(体)=0,△S(环)>0C. △S(体)=0,△S(环)=0D. △S(体)>0,△S(环)>0 答:体系进行不可逆循环时,体系回到原状态,而熵是状态函数,所以△S体=0。

因为是不可逆过程,故△S环>0。

4A.蒸汽压B.汽化热C.熵D.吉布斯自由能E.内能F.体积6.在α、β两相中都含有A和B两种物质,当达到相平衡时,下列哪种情况是正确的?A. μαA=μαBB.μαA=μβAC.μαA=μβB7.纯物质在其三相点时的自由度为A . 4 B. 3 C. 2 D. 1 E. 08.任何一个化学变化,影响平衡常数数值的因素是A.反应物浓度B.催化剂C.反应产物浓度D.温度9.某一反应在一定条件下的转化率为%,当有催化剂存在时,其转化率应当( )% 。

A.大于B.小于C.等于10.一级反应的半衰期与反应物的最初浓度A无关 B. 成正比 C. 成反比 D.平方根成反比11.零级反应是直线关系。

A. C—t —t C—t12.光化学反应A+hν=产物,其速率与A.反应物A的浓度无关B.反应物A的浓度有关C.反应物A的浓度和hν有关13.对于有过量KI存在的AgI溶胶,下列哪种电解质的聚沉能力最强?A.K3[Fe(CN)6]14.宜作油包水型(w/o)乳化液的乳化剂的HLB值的范围是A.2~6 B。

8~12 C。

14~1815.加入表面活性物质,使液体的表面张力A.增加 B. 降低 C. 不变,但使表面稳定 D. 不一定16.已知一个系统过程的熵变为10J/K,则该过程为A.自发过程 B. 平衡过程 C. 非自发过程 D. 无法判断17.电池反应达平衡时,电池电动势E有A. E>0B. E<0C. E=E0D. E=018.对大多数液体,其表面张力随温度升高而A.增大B.减小C.不变D. 不确定19.一定温度下,一定量PCl5(g)在一密闭容器中达到分解平衡。

物理化学实验复习题20131215

物理化学实验复习题20131215

物理化学实验复习题考试要求:(闭卷考试时间120分钟,成绩占30%)每位同学需准备:钢笔、铅笔、直尺、固体胶及大于12×12格的坐标纸。

以下复习内容涵盖的知识点,你认为已用到的会考的加强记忆,没用到的帮助你了解,将来会用到。

没有百分之百的正确,应有百分之百的努力,一起加油!1.实验室常用的气体钢瓶颜色分别是:N2瓶黑色, H2瓶绿色, O2瓶蓝色。

2.开启气体钢瓶的操作顺序是:反时针旋松减压旋杆、开启高压气阀、观测高压表读数、顺时针旋紧减压器旋杆、观测低压表读数。

3.用热分析法测绘锡—铋二组分合金相图。

为了测定系统的温度随时间变化,可选用的温度计是:热电偶。

4.在二元合金相图绘制的实验中,选择了具有低共熔点的铅锡物系,已知纯铅和纯锡的熔点分别为327℃及232℃,则比较合适的测温元件为:镍铬-镍硅热电偶。

5.为测定物质在600~100℃间的高温热容,首先要精确测量物系的温度。

此时测温元件宜选用:铂-铑热电偶。

某体系的温度约为1500℃,欲测量该体系的温度,需选用:铂-铂铑热电偶温度计。

6.用热电偶温度计测温时,热电偶的冷端要求放臵在:只要温度恒定的任一方便的温度即可。

为保证温度测定的可靠性,措施之一是热电偶的冷端应臵于:冰和水共存的杜瓦瓶中。

7.饱和标准电池在20℃时电动势为:1.01845 V 。

8.用一支规格为0─5°变化范围的Beckman温度计,来测定18℃附近的温度,为了使18℃时Beckman温度计的水银柱指示刻度为4℃左右,则用来调节此Beckman温度计的水的温度最好是:22 ℃。

9.为测定大分子溶液中大分子化合物的平均摩尔质量,方法有:渗透压法、光散射法、粘度法。

常利用稀溶液的依数性来测定溶质的摩尔质量,其中最常用来测定高分子溶质摩尔质量的是:渗透压。

10.研究不溶性表面膜的最有用的工具是:兰缪尔膜天平。

11.实验时应尽量少与有致癌变性能的化学物质(苯、四氯化碳、氯仿等溶剂)接触,所以实验时通常用甲苯代替苯,用二氯甲烷代替四氯化碳和氯仿。

物理化学复习题目(含答案)

物理化学总复习第一章热力学第一定律1.热力学第一定律U Q W∆=+只适用于:(A)单纯状态变化(B)相变化(C)化学变化(D)封闭体系的任何变化2.1mol单原子理想气体,在300K时绝热压缩到500K,则其焓变∆约为:4157JH3.关于热和功,下面说法中,不正确的是:(A)功和热只出现在体系状态变化的过程中,只存在于体系和环境的界面上(B)只有封闭体系发生的过程中,功和热才有明确的意义(C)功和热不是能量,而是能量传递的两种形式,可称为被交换的能量(D)在封闭体系中发生的过程,如果内能不变,则功和热对体系的影响必互相抵消4.涉及焓的下列说法中正确的是:答案:D(A)单质的焓值均为零(B)在等温过程中焓变为零(C)在绝热可逆过程中焓变为零(D)化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化5.下列过程中,体系内能变化不为零的是:(A)不可逆循环过程(B)可逆循环过程(C )两种理想气体的混合过程 (D )纯液体的真空蒸发过程6. 对于理想气体,下列关系中那个是不正确的?答案:A(A )0)TU(V =∂∂ (B ) 0)V U (T =∂∂ (C ) 0)P U (T =∂∂ (D )0)PH(T =∂∂ 7. 实际气体的节流膨胀过程中,哪一组的描述是正确的?(A ) Q = 0 ;H ∆ =0;P ∆< 0 (B ) Q = 0 ;H ∆ = 0;P ∆> 0 (C ) Q > 0 ;H ∆ =0;P ∆< 0 (D ) Q < 0 ;H ∆ = 0;P ∆< 0 8. 3mol 的单原子理想气体,从初态T 1=300 K 、p 1=100kPa 反抗恒定的外压50kPa 作不可逆膨胀至终态T 2=300 K 、p 2=50kPa ,对于这一过程的Q= 3741J 、W= -3741 J 、U ∆= 0 、H ∆= 0 。

9. 在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,使物系的温度从T 1升高到T 2,压力从p 1升高到p 2,则:Q = 0 ;W = 0 :U ∆ = 0。

《物理化学》复习题及答案

《物理化学》复习题及答案《物理化学》复习题⼀.填空和选择题:1、内能是系统的状态函数,若某⼀系统从⼀始态出发经⼀循环过程⼜回到始态,则系统(Q+W)的变化是:2)(Q+W)>0;(3)(Q+W)<0;(4)不能确定2、焓是系统的状态函数,H=U+PV,若系统发⽣状态变化时,ΔH=ΔU+Δ(PV),式中Δ(PV)的意思是:(1)P ΔV(3)PΔV- VΔP;4、100℃,101 325 Pa的液态H2O的化学势为µl,100℃,101 325 Pa的⽓态H2O的化学势为µg ,⼆者的关系是:: (1)µl>µg;(2)µl<µg5、系统经历⼀个绝热可逆过程,其熵变ΔS:(1)>0;(2)<0 ;(4)不能确定6、系统经过某过程后,其焓变ΔH=Qp,则该过程是:(1)理想⽓体任意过程;(3)理想⽓体等压过程;(4)真实⽓体等压过程。

7、下列说法正确的是:(1)放热反应均是⾃发反应;(2)ΔS为正值的反应均是⾃发反应;(3)摩尔数增加的反应,ΔS8、下述表达不正确的是:(1)能斯特⽅程适⽤于可逆电池;(2)能斯特⽅程不适⽤于同样计划存在的电池;(3)9、Qv=ΔU,Qp=ΔH的的适⽤条件条件是封闭体系、⾮体积功为零、恒容(恒压)。

10、隔离系统中进⾏的可逆过程ΔS =0 ;进⾏不可逆过程的ΔS >0 。

11、化学反应是沿着化学势降低的⽅向进⾏。

10、在298K和100kPa下,反应3C(s)+O2(g)+3H2(g) →CH3COOCH3(l) 的等压热效应Q p与等容热效应Q v之差为(Q p=Q v + nRT )A、9911 J·mol-1B、-9911 J·mol-1 C、14866 J·mol-1D、7433 J·mol-112. 把玻璃⽑细管插⼊⽔中,凹⾯的液体所受的压⼒P与平⾯液体所受的压⼒P0相⽐:(1)P= P0)P> P0(4)不确定13、系统经过某过程后,其焓变ΔH=Qp,则该过程是:A、理想⽓体任意过程;C、理想⽓体等压过程;D、真实⽓体等压过程。

2012-2013学年第一学期化学专业物理化学期末考试试题(C)

2012-2013学年第一学期期末考试2010级化学专业物理化学(上)课程试题(C )一、 选择题(15题,每题2分,共30分)1.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,其绝对值是不可测定的;(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。

2.体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:(A) T ,p ,V ,Q ; (B) m ,V m ,C p ,V ; (C) T ,p ,V ,n ; (D) T ,p ,U ,W 。

3.在孤立体系中发生一化学反应,则有:(A)ΔU =0; (B)ΔH =0; (C)ΔS =0; (D)ΔG =0。

4.两种理想气体在等温下混合过程中满足:(A) ΔU =0 ΔH =0 ΔS =0 ΔG =0; (B) ΔU =0 ΔH =0 ΔS >0 ΔG =0;(C) ΔU >0 ΔH <0 ΔS >0 ΔG <0; (D) ΔU =0 ΔH =0 ΔS >0 ΔG <0。

5.绝热条件下,理想气体在恒外压下被压缩到终态,则体系与环境的熵变:(A) ∆S (体) > 0,∆S (环) > 0; (B)∆S (体) < 0,∆S (环) < 0;(C) ∆S (体) > 0,∆S (环) = 0; (D) ∆S (体) > 0,∆S (环) < 0 。

6.下列哪个关系式不是化学势?(A),,c B S V n U n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭;(B),,c B S V n H n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭;(C),,c B T p n G n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭;(D),,cB T V n F n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭。

7.关于偏摩尔量的下列叙述中不正确的是:(A)纯物质在单相体系下的偏摩尔量等于相应的摩尔数量;(B)在多相体系中,B 物质在B,m G 较大的相中有较大的逃逸倾向;(C)溶液中溶剂和溶质的偏摩尔数量之间的关系为11,22,0m m n dZ n dZ +=;(D)偏摩尔熵可表示为B B,B ,,()c m T p n S S n T μ⎛⎫∂==- ⎪∂⎝⎭c ≠B 。

物理化学各章复习题 附答案

第一章化学热力学基础1.4 练习题1.4.1 判断题1.可逆的化学反应就是可逆过程。

2.Q和W不是体系的性质,与过程有关,所以Q + W也由过程决定。

3.焓的定义式H = U + pV是在定压条件下推导出来的,所以只有定压过程才有焓变。

4.焓的增加量DH等于该过程中体系从环境吸收的热量。

5.一个绝热过程Q = 0,但体系的DT不一定为零。

6.对于一定量的理想气体,温度一定,热力学能和焓也随之确定。

7.某理想气体从始态经定温和定容两过程达终态,这两过程的Q、W、DU及DH是相等的。

8.任何物质的熵值是不可能为负值和零的。

9.功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。

10.不可逆过程的熵变是不可求的。

11.某一过程的热效应与温度相除,可以得到该过程的熵变。

12.在孤立体系中,一自发过程由A→B,但体系永远回不到原来状态。

13.绝热过程Q = 0,即,所以d S = 0。

14.可以用一过程的熵变与热温熵的大小关系判断其自发性。

15.绝热过程Q = 0,而由于DH = Q,因而DH等于零。

16.按Clausius不等式,热是不可能从低温热源传给高温热源的。

17.在一绝热体系中,水向真空蒸发为水蒸气 (以水和水蒸气为体系),该过程W>0,DU>0。

18.体系经过一不可逆循环过程,其DS体>0。

19.对于气态物质,C p-C V = n R。

20.在一绝热体系中有一隔板,两边分别是空气和真空,抽去隔板,空气向真空膨胀,此时Q= 0,所以DS=0。

1.4.2 选择题1.273K, p q时,冰融化为水的过程中,下列关系式正确的有 .A.W<0 B. DH = Q P C. DH<0 D. DU<02.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40J B.吸收热量360JC.放出热量40J D.放出热量360J3.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 .A.Q> 0,W = 0,DU > 0 B.Q =0,W = 0,DU > 0C.Q = 0,W> 0,DU > 0 D.Q< 0,W = 0,DU < 04.任一体系经一循环过程回到始态,则不一定为零的是 .A.DG B.DS C.DU D.Q5.对一理想气体,下列哪个关系式不正确 .A. B.C. D.6.当热力学第一定律写成d U = δQ–p d V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7.在一绝热钢壁体系内,发生一化学反应,温度从T1→T2,压力由p1→p2,则 .A.Q>0,W>0,DU > 0 B.Q = 0,W<0,DU <0C.Q = 0,W>0,DU >0 D.Q = 0,W = 0,DU = 08.理想气体混合过程中,下列体系的性质,不正确的是 .A.DS>0 B.DH =0 C.DG = 0 D. DU = 09.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10.一封闭体系,从A→B变化时,经历可逆(R)和不可逆(IR)途径,则 .A.Q R = Q IR B. C.W R = W IR D.11.理想气体自由膨胀过程中 .A.W = 0,Q>0,DU>0,DH=0 B.W>0,Q=0,DU>0,DH>0C.W<0,Q>0,DU=0,DH=0 D.W = 0,Q=0,DU=0,DH=012.H2和O2在绝热定容的体系中生成水,则 .A.Q=0,DH>0,DS孤 = 0 B.Q>0,W = 0,DU>0C.Q>0,DU>0,DS孤>0 D. Q=0,W = 0,DS孤>013.理想气体可逆定温压缩过程中,错误的有 .A. DS体= 0 B. DU=0 C.Q<0 D. DH=014.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15.环境的熵变等于 .A. B. C. D.1.4.3 填空题1.理想气体的定温可逆膨胀体系做的功最,定温可逆压缩过程环境做的功最。

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第一章 气体的pVT 关系1-2. 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯(C 2H 3Cl )气体300m 3,若以每小时90kg 的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时?解:设氯乙烯为理想气体,气柜内氯乙烯的物质的量为mol RT pV n 623.1461815.300314.8300106.1213=⨯⨯⨯==每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 133153.144145.621090109032-⋅=⨯=⨯=h mol M v Cl H Cn/v=(14618.623÷1441.153)=10.144小时1-4. 一抽成真空的球形容器,质量为25.0000g 。

充以4℃水之后,总质量为125.0000g 。

若改用充以25℃、13.33kPa 的某碳氢化合物气体,则总质量为25.0163g 。

试估算该气体的摩尔质量。

解:先求容器的容积33)(0000.10010000.100000.250000.1252cm cm V l O H ==-=ρn=m/M=pV/RTmol g pV RTm M ⋅=⨯-⨯⨯==-31.301013330)0000.250163.25(15.298314.841-7. 今有20℃的乙烷-丁烷混合气体,充入一抽真空的200 cm 3容器中,直至压力达101.325kPa ,测得容器中混合气体的质量为0.3897g 。

试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力。

解:设A 为乙烷,B 为丁烷。

mol RT pV n 008315.015.293314.8102001013256=⨯⨯⨯==-B A B B A A y y mol g M y M y n m M 123.580694.30 867.46008315.03897.01+=⋅==+==- (1) 1=+B A y y (2)联立方程(1)与(2)求解得401.0,599.0==B B y ykPap y p kPa p y p B B A A 69.60325.101599.063.40325.101401.0=⨯===⨯==1-9. 氯乙烯、氯化氢及乙烯构成的混合气体中,各组分的摩尔分数分别为0.89、0.09和0.02。

于恒定压力101.325kPa 条件下,用水吸收掉其中的氯化氢,所得混合气体中增加了分压力为2.670 kPa 的水蒸气。

试求洗涤后的混合气体中C 2H 3Cl 及C 2H 4的分压力。

解:洗涤后的总压为101.325kPa ,所以有 kPa p p H C Cl H C 655.98670.2325.1014232=-=+ (1) 02.0/89.0///423242324232===H C Cl H C H C Cl H C H C Cl H C n n y y p p (2)联立式(1)与式(2)求解得kPa p kPa p H C Cl H C 168.2 ;49.964232==1-12. 有某温度下的2dm 3湿空气,其压力为101.325kPa ,相对湿度为60%。

设空气中O 2和N 2的体积分数分别为0.21和0.79,求水蒸气、O 2和N 2的分体积。

已知该温度下水的饱和蒸气压为20.55kPa (相对湿度即该温度下水蒸气分压与水的饱和蒸气压之比)。

解:水蒸气分压=水的饱和蒸气压×0.60=20.55kPa ×0.60=12.33 kPa O 2分压=(101.325-12.33 )×0.21=18.69kPa N 2分压=(101.325-12.33 )×0.79=70.31kPa 33688.02325.10169.18222dm V p p V y V O O O =⨯===33878.12325.10131.70222dm V pp V y V N N N =⨯===32434.02325.10133.12222dm V pp V y V OH O H O H =⨯===第二章 热力学第一定律2-2. 1mol 水蒸气(H 2O ,g )在100℃,101.325 kPa 下全部凝结成液态水。

求过程的功。

假设:相对于水蒸气的体积,液体水的体积可以忽略不计。

解: )(g l am b V V p W --=≈kJ RT p nRT p V p g am b 102.315.3733145.8)/(=⨯=== 2-3. 在25℃及恒定压力下,电解1mol 水(H 2O ,l ),求过程的体积功。

)(21)()(222g O g H l O H +=解:1mol 水(H 2O ,l )完全电解为1mol H 2(g )和0.50 mol O 2(g ),即气体混合物的总的物质的量为1.50 mol ,则有)()(2l O H g am b V V p W --=≈)/(p nRT p V p g am b -=-kJ nRT 718.315.2983145.850.1-=⨯⨯-=-=2-5. 始态为25℃,200kPa 的5 mol 某理想气体,经a ,b 两不同途径到达相同的末态。

途径a 先经绝热膨胀到 – 28.57℃,100kPa ,步骤的功W a = - 5.57kJ ;在恒容加热到压力200 kPa 的末态,步骤的热Q a = 25.42kJ 。

途径b 为恒压加热过程。

求途径b 的W b 及Q b 。

解:过程为:200,42.25200,57.510200510057.285200255V kPa C t mol V kPa C mol V kPa C mol a a a aW kJ Q Q kJ W −−−−−→−-−−−−−→−=''=''='-='33111062.0)10200(15.2983145.85/m p nRT V =⨯÷⨯⨯==33222102.0)10100()15.27357.28(3145.85/m p nRT V =⨯÷+-⨯⨯==kJ J V V p W am b b 0.88000)062.0102.0(10200)(312-=-=-⨯⨯-=--= kJ W W W a a a 57.5057.5-=+-=''+'=kJ Q Q Q a aa 42.2542.250=+=''+'= 因两条途径的始末态相同,故有△U a =△Ub ,则 b b a a W Q W Q +=+ kJ W W Q Q b a a b 85.270.857.542.25=+-=-+=2-7. 已知水在25℃的密度ρ=997.04 kg 〃m -3。

求1 mol 水(H 2O ,l )在25℃下: (1)压力从100 kPa 增加到200kPa 时的△H ; (2)压力从100 kPa 增加到1 MPa 时的△H 。

假设水的密度不随压力改变,在此压力范围内水的摩尔热力学能近似认为与压力无关。

解:)(pV U H ∆+∆=∆因假设水的密度不随压力改变,即V 恒定,又因在此压力范围内水的摩尔热力学能近似认为与压力无关,故0=∆U ,上式变成为)()(12122p p M p p V p V H OH -=-=∆=∆ρ(1)J p p M H OH 8.110)100200(04.9971018)(33122=⨯-⨯⨯=-=∆-ρ(2)J p p M H OH 2.1610)1001000(04.9971018)(33122=⨯-⨯⨯=-=∆-ρ2-8. 某理想气体, 1.5V m C R =。

今有该气体5 mol 在恒容下温度升高50℃,求过程的W ,Q ,△H 和△U 。

解:恒容:W=0;kJJ K nC T K T nC dT nC U m V m V K T Tm V 118.33118503145.823550 )50(,,50,==⨯⨯⨯=⨯=-+==∆⎰+kJJ KR C n T K T nC dT nC H m V m p KT Tm p 196.55196503145.8255 50)()50(,,50,==⨯⨯⨯=⨯+==-+==∆⎰+根据热力学第一定律,:W=0,故有Q=△U=3.118kJ2-10. 2mol 某理想气体,R C m P 27,=。

由始态100 kPa ,50 dm 3,先恒容加热使压力升高至200 kPa ,再恒压泠却使体积缩小至25 dm 3。

求整个过程的W ,Q ,△H 和△U 。

解:整个过程示意如下:333203125200250200250100221dm kPa T moldm kPa T mol dm kPa T mol W W −→−−−→−=KnR V p T 70.3003145.8210501010033111=⨯⨯⨯⨯==-K nR V p T 4.6013145.8210501020033222=⨯⨯⨯⨯==-K nR V p T 70.3003145.8210251020033333=⨯⨯⨯⨯==-kJ J V V p W 00.5500010)5025(10200)(331322==⨯-⨯⨯-=-⨯-=- kJ W kJ W W 00.5W W ;00.5 ;02121=+=== 0H 0,U ;70.300 31=∆=∆∴==K T T-5.00kJ-W Q 0,U ===∆ 2-15. 容积为0.1m 3的恒容密闭容器中有一绝热隔板,其两侧分别为0℃,4 mol 的Ar(g )及150℃,2mol 的Cu (s )。

现将隔板撤掉,整个系统达到热平衡,求末态温度t 及过程的△H 。

已知:Ar (g )和Cu (s )的摩尔定压热容C p ,m 分别为20.78611--⋅⋅K mol J 及24.43511--⋅⋅K mol J ,且假设均不随温度而变。

解:用符号A 代表Ar (g ),B 代表Cu (s );因Cu 是固体物质,C p ,m ≈C v ,m ;而Ar (g ):1111,472.12)314.8786.20(----⋅⋅=⋅⋅-=K mol J K mol J C m V 过程恒容、绝热,W=0,Q V =△U=0。

显然有 {}{}0)()(n(B)C )()(n(A)C )()(12m V,12m V,=-+-=∆+∆=∆B T T B A T T A B U A U U得KK B C B n A C A n B T B C B n A T A C A n T m V m V m V m V 38.34724.435212.4724423.1524.4352273.1512.4724 )()()()()()()()()()(,,1,1,2=⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=++=所以,t=347.38-273.15=74.23℃{}{})()(n(B)C )()(n(A)C )()(12m p,12m p,B T T B A T T A B H A H H -+-=∆+∆=∆kJJ J J J J H 47.2246937036172 )15.42338.347(435.242)15.27338.347(786.204==-=-⨯⨯+-⨯⨯=∆ 2-17. 单原子理想气体A 与双原子理想气体B 的混合物共5mol ,摩尔分数y B =0.4,始态温度T 1=400 K ,压力p 1=200 kPa 。

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