物理化学第五版上册复习题及答案.(DOC)
物理化学第五版上册复习题及答案

第二章热力学第一定律一、选择题1、下列叙述中不具状态函数特征的是:()(A)系统状态确定后,状态函数的值也确定(B)系统变化时,状态函数的改变值只由系统的初终态决定(C)经循环过程,状态函数的值不变(D)状态函数均有加和性2、下列叙述中,不具可逆过程特征的是:()(A)过程的每一步都接近平衡态,故进行得无限缓慢(B)沿原途径反向进行时,每一小步系统与环境均能复原(C)过程的初态与终态必定相同(D)过程中,若做功则做最大功,若耗功则耗最小功3、如图,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行电解,可以看作封闭体系的是:()(A)绝热箱中所有物质(B)两个铜电极(C)蓄电池和铜电极(D) CuSO4水溶液5、在下列关于焓的描述中,正确的是()(A)因为ΔH=QP,所以焓是恒压热(B)气体的焓只是温度的函数(C)气体在节流膨胀中,它的焓不改变(D)因为ΔH=ΔU+Δ(PV),所以任何过程都有ΔH>0的结论6、在标准压力下,1mol石墨与氧气反应生成1mol二氧化碳的反应热为Δr H ,下列哪种说法是错误的? ()(A) ΔH 是CO2(g)的标准生成热(B) ΔH =ΔU(C) ΔH 是石墨的燃烧热(D) ΔU <ΔH7、在标准状态下,反应C2H5OH(l)+3O2(g) →2CO2(g)+3H2O(g)的反应焓为Δr H mθ, ΔC p>0, 下列说法中正确的是()(A)Δr H mθ是C2H5OH(l)的标准摩尔燃烧焓(B)Δr H mθ〈0(C)Δr H mθ=ΔrUmθ(D)Δr H mθ不随温度变化而变化8、下面关于标准摩尔生成焓的描述中,不正确的是()(A)生成反应中的单质必须是稳定的相态单质(B)稳态单质的标准摩尔生成焓被定为零(C)生成反应的温度必须是298.15K(D)生成反应中各物质所达到的压力必须是100KPa9、在一个绝热钢瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么:()(A) Q > 0,W > 0,∆U > 0 (B)Q = 0,W = 0,∆U < 0(C) Q = 0,W = 0,∆U = 0 (D) Q < 0,W > 0,∆U < 010、非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个是错误的? ( )(A) Q=0 (B) W=0 (C) ΔU=0 (D) ΔH=011、下列表示式中正确的是( )(A)恒压过程ΔH=ΔU+pΔV (B)恒压过程ΔH=0(C)恒压过程ΔH=ΔU+VΔp (D)恒容过程ΔH=012、理想气体等温反抗恒外压膨胀,则( )(A)Q>W (B)Q<W (C)Q=W (D)Q=△U13、当理想气体其温度由298K升高到348K,经(1)绝热过程和(2)等压过程,则两过程的()(A)△H1>△H2W1<W2(B)△H1<△H2 W1>W2(C)△H1=△H2 W1<W2(D)△H1=△H2 W1>W214、当理想气体从298K,2×105Pa 经历(1)绝热可逆膨胀和(2)等温可逆膨胀到1×105Pa时,则( )(A)△H1<△H2 W1>W2(B)△H1>△H2 W1<W2(C)△H1<△H2 W1<W2(D)△H1>△H2 W1>W215、对于封闭体系,在指定始终态间的绝热可逆途径可以有:( )(A) 一条(B) 二条(C) 三条(D) 三条以上16、实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将:( )(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不确定17、功的计算公式为W=nC v,m(T2-T1),下列过程中不能用此式的是()(A)理想气体的可逆绝热过程(B)理想气体的绝热恒外压过程(C)实际气体的绝热过程(D)凝聚系统的绝热过程18、凡是在孤立体系中进行的变化,其ΔU和ΔH的值一定是:( )(A) ΔU> 0 , ΔH > 0 (B) ΔU= 0 , ΔH = 0(C) ΔU< 0 , ΔH < 0 (D) ΔU= 0 , ΔH大于、小于或等于零不确定19、一定量的理想气体从同一始态出发,分别经(1) 等温压缩,(2) 绝热压缩到具有相同压力的终态,以H1,H2分别表示两个终态的焓值,则有:( )(A) H1> H2 (B) H1= H2 (C) H1< H2 (D) H1>=H220、将H2(g)与O2以2:1的比例在绝热刚性密闭容器中完全反应,则该过程中应有()(A)ΔT=0 (B)Δp=0 (C)ΔU=0 (D)ΔH=021、刚性绝热箱内发生一化学反应,则反应体系为( )(A)孤立体系(B)敞开体系(C)封闭体系(D)绝热体系22、理想气体可逆绝热膨胀,则下列说法中正确的是( )(A)焓总是不变(B)内能总是增加(C)焓总是增加(D)内能总是减少23、关于等压摩尔热容和等容摩尔热容,下面的说法中不正确的是( )(A)C p,m与C v,m不相等,因等压过程比等容过程系统多作体积功(B)C p,m–C v,m=R既适用于理想气体体系,也适用于实际气体体系(C)C v,m=3/2R适用于单原子理想气体混合物(D)在可逆相变中C p,m和C v,m都为无限大24、下列哪个过程的dT≠0,dH=0?( )(A)理想气体等压过程(B)实际气体等压过程(C)理想气体等容过程(D)实际气体节流膨胀过程25、隔离系统内发生一变化过程,则系统的:(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、焓均不一定守恒二、判断题1、体系在某过程中向环境放热,则体系的内能减少。
物理化学上册的答案第五版上册

气体pVT 性质1. 1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下:1 1T T p V p V V T V V⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=κα试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系? 解:对于理想气体,pV=nRT111 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=T TVV p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=p p V V pnRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有、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 C n/v=(÷)=小时1-3 0℃、的条件常称为气体的标准状况。
试求甲烷在标准状况下的密度。
解:33714.015.273314.81016101325444--⋅=⨯⨯⨯=⋅=⋅=m kg M RT p M V n CH CH CHρ 1-4 一抽成真空的球形容器,质量为。
充以4℃水之后,总质量为。
若改用充以25℃、的某碳氢化合物气体,则总质量为。
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(15.298314.841-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空气。
物理化学期末复习(第五版上)

9. 对任意均相封闭系统,下面的偏微分小于零的是哪一个?( )
H A. T p ;
B.
G p
T
;
A C. V T ;
S D. T p
答案
答案
10.
克拉佩隆-克劳修斯方程
d
ln p dT
vap Hm RT 2
对于下述情况适用的是(
):
A. 水在 25℃、101.325 kPa 下在空气中的蒸发; B. 水在其沸点时的液-气平衡; C. 水在其冰点时的固-液相平衡; D. 水在三相点处的三相平衡
答案
1
1
7.在 298K 时,对于反应 2 H2 (g)+ 2 Cl2 (g)=HCl(g) 的 r Hm 为-92.5 kJ mol-1 ,则此
时反应的 rU m ( )
A.等于 r Hm B.小于 r Hm C.大于 r Hm D.无法判断
答案Βιβλιοθήκη 8.对于节流膨胀过程,下列表述中正确的有( ) A.节流膨胀过程中,系统的焓值不变 B.节流膨胀是绝热可逆过程 C.节流膨胀中系统的热力学能不变 D.节流膨胀中多孔塞两侧压力分别保持恒定
第二章
第一组
1.热力学第一定律表达式为: U Q W ,其只适用于( ) A.单纯的 pVT 变化 B.相变化 C.化学变化 D.封闭系统的任何变化
2.( )组成的封闭系统的热力学能和焓仅仅是温度的函数。 A.理想溶液 B.所有气体 C.稀溶液 D.理想气体
答案
答案
3 公式 dHm Cp,mdT 的适用条件应该是( ) A.等压过程 B.恒外压过程 C.无相变、无化学变化的恒压变温过程 D.组成不变的均相系统的恒压过程
答案
9.对于非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述表达式中不正确的是( )
[物理化学(上册)完整习题答案解析]第五版高等教育出版社
![[物理化学(上册)完整习题答案解析]第五版高等教育出版社](https://img.taocdn.com/s3/m/ef45d9fe240c844769eaee4b.png)
第一章 气体pVT 性质1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下:11TT p V pV V T V V⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系? 解:对于理想气体,pV=nRT111 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=T T VV p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=p p VV pnRT V p p nRT V pV V T T T κ 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1-3 0℃、101.325kPa 的条件常称为气体的标准状况。
试求甲烷在标准状况下的密度。
解:33714.015.273314.81016101325444--⋅=⨯⨯⨯=⋅=⋅=m kg M RT p M V n CH CH CHρ 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(15.298314.841-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空气。
《物理化学(第五版)》第九章复习题答案

复习题
(1).H2O(1)的标准摩尔生成Gibbs自由能ΔfGmΘ (H2O,1); 电池:Pt|H2(pH2) | H+或OH-(aq) | O2(pO2)|Pt 净反应:H2(pΘ) + 1/2O2(pΘ) = H2O(l)
ΔfGmΘ (H2O,1)=-zEΘF
(2).H2O(1)的离子积常数KΘ; 电池:Pt|H2(pH2)|H+(aH+)||OH-(aOH-)|H2(pH2)|Pt 净反应:H2O(l) ⇔ H+(aH+) + OH-(aOH-)
RT a H aCl E E ln zF a 1 2 H2 E RT ln m zF m
复习题
(6)Ag2O(s)的标准摩尔生成焓ΔfHmΘ 和分解压。 电池:Ag(s)+Ag2O(s)|OH-(aOH-)|O2(pΘ )|Pt 净反应:Ag2O(s)→1/2O2(pΘ )+2Ag(s) E r H m zE F zFT T p
RT m RT m E j= t -t ln = 2t -1 ln F m' F m'
E=E c+E j=
F
m ln m'
高价型:Mz+Az-(m1)|Mz+Az-(m2)
t t- RT m1 E j= - ln m2 z z- F
基本公式
用可逆电池的测定值计算热力学函数变化
值
r Gm zFE , r Gm zFE
RT E ln K a zF r Gm E r S m ( ) p zF ( ) p T T E QR T r Sm zFT ( ) p T
天津大学第五版物理化学上册习题答案

第一章 气体的pVT 关系1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下:11TT p V p V VT V V ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系解:对于理想气体,pV=nRT111 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=T TVV p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=p p V V pnRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有、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=(÷)=小时1-3 0℃、的条件常称为气体的标准状况。
试求甲烷在标准状况下的密度。
解:33714.015.273314.81016101325444--⋅=⨯⨯⨯=⋅=⋅=m kg M RT p M V n CH CH CHρ 1-4 一抽成真空的球形容器,质量为。
充以4℃水之后,总质量为。
若改用充以25℃、的某碳氢化合物气体,则总质量为。
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(15.298314.841-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空气。
《物理化学(第五版)》第十一章复习题答案
复习题11
对于复杂反应,如果有一步放出很多热, 大于决速步的活化能,或激发态分子发生 反应,生成处于基态的生成物,表观上活 化能是负值,所以有负温度系数效应,反 应温度升高,速率反而下降。这种反应不 多,一般与NO氧化反应有关。
复习题12
12.某温度时,有一气相一级反应 A(g)→2B(g)+C(g),在恒温、恒容条件下进 行。设反应开始时,各物质的浓度分别为 a,b,c,气体总压力为p0,经t时间及当A完全 分解时的总压力分别为pt和p∞,试推证该分 解反应的速率常数为
t3 4
a
3 4
a
1 2
a12
k 2 1
3 ka
复习题5
t1 2
a
1 2
a
13
a13
k 3 1
3 2ka 2
t3 4
a
3 4
a
13
a13
k 3 1
15 2ka 2
所以,对a=b的二级反应,t3/4 =3 t1/2。同 理,对a=b=c的三级反应t3/4 =5t1/2。
复习题6
零级反应不可能是基元反应,因为没有零分 子反应。一般是由于总反应机理中的决速步 与反应物的浓度无关,所以对反应物呈现零 级反应的特点。零级反应一般出现在表面催 化反应中,决速步是被吸附分子在表面上发 生反应,与反应物的浓度无关,反应物通常 总是过量的。
复习题2
基元反应一定具有简单反应级数,但具有 简单级数的反应不一定是基元反应,如 H复2杂(g)反+I应2(g。)=2HI(g)是二级反应,但是一个
1 2
d
P
dt
k2
A
B
2
r2
1 2
d A
第五版物理化学第一章习题答案
第一章气体的pVT关系1.1 物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下试推出理想气体的,与压力、温度的关系。
解:根据理想气体方程1.2 气柜内贮有121.6 kPa,27℃的氯乙烯(C2H3Cl)气体300 m3,若以每小时90 kg的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时?解:假设气柜内所贮存的气体可全部送往使用车间。
1.3 0℃,101.325kPa的条件常称为气体的标准状况,试求甲烷在标准状况下的密度?解:将甲烷(M w=16g/mol)看成理想气体:PV=nRT , PV =mRT/ M w甲烷在标准状况下的密度为=m/V= PM w/RT=101.325⨯16/8.314⨯273.15(kg/m3)=0.714 kg/m31.4 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。
若改充以25℃,13.33 kPa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。
水的密度1g·cm3计算。
解:球形容器的体积为V=(125-25)g/1 g.cm-3=100 cm3将某碳氢化合物看成理想气体:PV=nRT , PV =mRT/ M wM w= mRT/ PV=(25.0163-25.0000)⨯8.314⨯300.15/(13330⨯100⨯10-6)M w =30.51(g/mol)1.5 两个容积均为V 的玻璃球泡之间用细管连结,泡内密封着标准状态下的空气。
若将其中的一个球加热到 100℃,另一个球则维持 0℃,忽略连接细管中气体体积,试求该容器内空气的压力。
解:由题给条件知,(1)系统物质总量恒定;(2)两球中压力维持相同。
标准状态:因此,1.6 0℃时氯甲烷(CH 3Cl )气体的密度ρ随压力的变化如下。
试作p p-ρ图,用外推法求氯甲烷的相对分子质量。
1.7 今有20℃的乙烷-丁烷混合气体,充入一抽成真空的200 cm3容器中,直至压力达101.325 kPa,测得容器中混合气体的质量为0.3897 g。
物理化学答案_上册_高教_第五版[1]
A的 为系统,求经可逆膨胀到 解:过程图示如下
。 始态温度 时,系统的
,压力 及过程的
。 今以气体 B 。
将 A 和 B 共同看作系统,则该过程为绝热可逆过程。作以下假设( 1)固体 B 的体积不随温度变化;(2)对固体 B ,则
从而
对于气体 B
2.26 已知水(H2O, l)在 100 °C 的饱和蒸气压 尔蒸发焓 结成液体水时的
(2)气体 B 得到的功 (3)气体 A 的末态温度
。 。 。
(4)气体 A 从电热丝得到的热 解:过程图示如下
由于加热缓慢,B 可看作经历了一个绝热可逆过程,因此
功用热力学第一定律求解
气体 A 的末态温度可用理想气体状态方程直接求解,
将 A 与 B 的看作整体,W = 0,因此
2.25 在带活塞的绝热容器中有 4.25 mol 的某固态物质 A 及 5 mol 某单原子理想气体 B,物质
因此,
1.9 如图所示,一带隔板的容器内,两侧分别有同温同压的氢气与氮气,二者均可视为理想 气体。
(1)
保持容器内温度恒定时抽去隔板,且隔板本 身的体积可忽略不计,试 求两种气体混合后的压力。 (2) 隔板抽取前后,H2 及 N2 的 摩尔体积是否相同? (3) 隔板抽取后,混合气体中 H2 及 N2 的 分压立之比以及它们的分体积各为若干? 解: (1)等温混合后
要确定
,只需对第二步应用绝热状态方程
,
对
双
原
子
气
体
因此
由于理想气体的 U 和 H 只是温度的函数,
整个过程由于第二步为绝热,计算热是方便的。而第一步为恒温可逆
2.24 求证在理想气体 p-V 图上任 一点处,绝热可逆线的斜率的绝对值大于恒温可逆线的绝 对值。
《物理化学(第五版)》第十四章复习题答案
复习题14
14.凝胶中分散相和颗粒相互联结形成骨架, 按其作用力不同可同分为哪几种?各种的 稳定性如何?什么是触变现象? 按其作用力不同,凝胶可以分为弹性凝胶 和刚性凝胶,弹性凝胶分散介质的脱除和 吸收具有可逆性,刚性凝胶则没有可逆性。 触变现象是溶胶与凝胶相互转化的现象。
复习题15
15.何谓纳米材料?纳米材料通常可分为哪 些类型?目前有哪些常用的制备方法?纳 米材料有何特性?有哪些应用前景?
复习题2
2.在以KI和AgNO3为原料制备溶胶时,或 者使KI过量,或者使AgNO3过量,两种情 况制得的AgI溶胶的胶团结构有何不同?胶 核吸附稳定离子时有何规律? 使KI过量时,胶团带负电,AgNO3过量时, 胶团带正电。按照法杨斯规则,能和胶核 形中离子成不溶物的离子优先被吸咐。
复习题3
12.试从胶体化学的观点解释,在进行重量 分析时为了使沉淀完全,通常要加入相当 数量的电解质(非反应物)或将溶液适当 加热。 加入过量的电解质,可以使胶粒的电动电 位降低,使溶胶易于聚沉;加热使胶粒的 热运动更加剧烈,使胶粒碰撞时可以克服 它们之间的热垒,从而结合而聚沉。
复习题13
13.何谓乳状液?有哪此类型?乳化剂为什 么能使乳状液稳定存在?通常鉴别乳状液 类型有哪些方法?其根据是什么?何谓破 乳,何谓破乳剂?有哪些常用的破乳方法?
复习题10
10.试解释①江河入海处,为什么常形成三 角洲?②加明矾为何能使混浊的水澄清? ③使用不同型号的墨水,为什么有时会使 钢笔堵塞而写不出来?④重金属离子中毒 的病人,为什么喝了牛奶可使症状减轻? ⑤做豆腐时“点浆”的原理是什么?哪些 盐溶液可以用来点浆?⑥常用的微球形硅 胶和做填充料的玻璃珠是如何制备的?用 了胶体和表面化学的哪此原理?请尽可能 多地列举出日常生活中遇到的有关胶体的 现象及其应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第二章热力学第一定律一、选择题1、下列叙述中不具状态函数特征的是:()(A)系统状态确定后,状态函数的值也确定(B)系统变化时,状态函数的改变值只由系统的初终态决定(C)经循环过程,状态函数的值不变(D)状态函数均有加和性2、下列叙述中,不具可逆过程特征的是:()(A)过程的每一步都接近平衡态,故进行得无限缓慢(B)沿原途径反向进行时,每一小步系统与环境均能复原(C)过程的初态与终态必定相同(D)过程中,若做功则做最大功,若耗功则耗最小功3、如图,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行电解,可以看作封闭体系的是:()(A)绝热箱中所有物质(B)两个铜电极(C)蓄电池和铜电极(D) CuSO4水溶液5、在下列关于焓的描述中,正确的是()(A)因为ΔH=QP,所以焓是恒压热(B)气体的焓只是温度的函数(C)气体在节流膨胀中,它的焓不改变(D)因为ΔH=ΔU+Δ(PV),所以任何过程都有ΔH>0的结论6、在标准压力下,1mol石墨与氧气反应生成1mol二氧化碳的反应热为Δr H ,下列哪种说法是错误的? ()(A) ΔH 是CO2(g)的标准生成热(B) ΔH =ΔU(C) ΔH 是石墨的燃烧热(D) ΔU <ΔH7、在标准状态下,反应C2H5OH(l)+3O2(g) →2CO2(g)+3H2O(g)的反应焓为Δr H mθ, ΔC p>0, 下列说法中正确的是()(A)Δr H mθ是C2H5OH(l)的标准摩尔燃烧焓(B)Δr H mθ〈0(C)Δr H mθ=ΔrUmθ(D)Δr H mθ不随温度变化而变化8、下面关于标准摩尔生成焓的描述中,不正确的是()(A)生成反应中的单质必须是稳定的相态单质(B)稳态单质的标准摩尔生成焓被定为零(C)生成反应的温度必须是298.15K(D)生成反应中各物质所达到的压力必须是100KPa9、在一个绝热钢瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么:()(A) Q > 0,W > 0,∆U > 0 (B)Q = 0,W = 0,∆U < 0(C) Q = 0,W = 0,∆U = 0 (D) Q < 0,W > 0,∆U < 010、非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个是错误的? ( )(A) Q=0 (B) W=0 (C) ΔU=0 (D) ΔH=011、下列表示式中正确的是( )(A)恒压过程ΔH=ΔU+pΔV (B)恒压过程ΔH=0(C)恒压过程ΔH=ΔU+VΔp (D)恒容过程ΔH=012、理想气体等温反抗恒外压膨胀,则( )(A)Q>W (B)Q<W (C)Q=W (D)Q=△U13、当理想气体其温度由298K升高到348K,经(1)绝热过程和(2)等压过程,则两过程的()(A)△H1>△H2W1<W2(B)△H1<△H21>W2(C)△H 1=△H21<W2(D)△H1=△H21>W214、当理想气体从298K,2×105Pa 经历(1)绝热可逆膨胀和(2)等温可逆膨胀到1×105Pa时,则( )(A)△H1<△H21>W2(B)△H1>△H21<W2(C)△H 1<△H21<W2(D)△H1>△H21>W215、对于封闭体系,在指定始终态间的绝热可逆途径可以有:( )(A) 一条(B) 二条(C) 三条(D) 三条以上16、实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将:( )(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不确定17、功的计算公式为W=nC v,m(T2-T1),下列过程中不能用此式的是()(A)理想气体的可逆绝热过程(B)理想气体的绝热恒外压过程(C)实际气体的绝热过程(D)凝聚系统的绝热过程18、凡是在孤立体系中进行的变化,其ΔU和ΔH的值一定是:( )(A) ΔU> 0 , ΔH > 0 (B) ΔU= 0 , ΔH = 0(C) ΔU< 0 , ΔH < 0 (D) ΔU= 0 , ΔH大于、小于或等于零不确定19、一定量的理想气体从同一始态出发,分别经(1) 等温压缩,(2) 绝热压缩到具有相同压力的终态,以H1,H2分别表示两个终态的焓值,则有:( )(A) H1> H2 (B) H1= H2 (C) H1< H2 (D) H1>=H220、将H2(g)与O2以2:1的比例在绝热刚性密闭容器中完全反应,则该过程中应有()(A)ΔT=0 (B)Δp=0 (C)ΔU=0 (D)ΔH=021、刚性绝热箱内发生一化学反应,则反应体系为( )(A)孤立体系(B)敞开体系(C)封闭体系(D)绝热体系22、理想气体可逆绝热膨胀,则下列说法中正确的是( )(A)焓总是不变(B)内能总是增加(C)焓总是增加(D)内能总是减少23、关于等压摩尔热容和等容摩尔热容,下面的说法中不正确的是( )(A)C p,m与C v,m不相等,因等压过程比等容过程系统多作体积功(B)C p,m–C v,m=R既适用于理想气体体系,也适用于实际气体体系(C)C v,m=3/2R适用于单原子理想气体混合物(D)在可逆相变中C p,m和C v,m都为无限大24、下列哪个过程的dT≠0,dH=0?( )(A)理想气体等压过程(B)实际气体等压过程(C)理想气体等容过程(D)实际气体节流膨胀过程25、隔离系统内发生一变化过程,则系统的:(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、焓均不一定守恒二、 判断题1、体系在某过程中向环境放热,则体系的内能减少。
错 2恒温过程的Q 一定是零。
( )3、经历任意一个循环过程时,系统从环境吸收的热等于系统对外所做的功( )对4尽管Q 和W 都是途径函数,但(Q+W )的数值与途径无关。
( ) 5、由于热力学能是状态函数,则理想气体的状态改变时,其热力学能一定跟着改变( )错6、封闭体系经历一个不作其它功的等压过程,其热量只决定于体系的初终态( )对7在绝热、密闭、坚固的容器中发生化学反应,△U 一定为零,△H 不一定为零。
( )8不可逆过程就是过程发生后,系统不能再复原的过程。
( ) 9、因△H = Q p 所以只有等压过程才有△H 。
( )10、理想气体,不管是恒压过程,还是恒容过程,公式⎰=∆dT C H p 都适用。
( )三、 计算题1、0.01m 3氧气由273K ,1MPa 经过 (1)绝热可逆膨胀 (2)对抗外压p=0.1MPa 做绝热不可逆膨胀,气体最后压力均为0.1MPa ,求两种情况所做的功。
(氧气的C p,m =29.36J·K -1·mol -1)2、10mol 的理想气体分别经过下述(a)和(b)两个过程,在673K 从1.8×10-3m 3等温膨胀到2.4×10-3m 3,试计算其膨胀功W 及体系所吸收的热Q 。
(a)可逆恒温膨胀;(b)对抗外压为2.026×105Pa 的等温膨胀。
3、在298.2K ,101325Pa 时有0.5molZn 与过量稀硫酸反应,生成氢气和硫酸锌,已知此反应放热为7.155×104J ,试计算: (1)上述过程中Q ,W ,ΔU ,ΔH 的值;(2)若上述反应在密闭容器中发生,求Q ,W ,ΔH ,ΔU 的值。
4、将1kg 水过冷到-5℃,在101.325kPa 下,加入极少量的冰屑.使过冷水迅速结冰,并使冰与水的混合物的温度迅速升至冰点,冰的熔化热为333.5J·g -1,0℃至-5℃水的比热为4.238J·K -1,求结出冰的质量。
5、已知水在100℃时的蒸发热为2259.36J·g -1,则在100℃时蒸发30g 水,系统的Q ,W ,ΔH ,为多少?6、将1mol 单原子理想气体,在1.013×105Pa 下从298K 加热到373K ,再恒温可逆膨胀至体积增加一倍,最后绝热可逆膨胀至温度为308K ,求全过程的W ,Q ,ΔU ,ΔH 。
7、1molO 2由0.1MPa ,300K 恒压加热到1000K ,求过程的Q 、W 、△U 及△H 。
已知:C p,m (O 2)=(31.64+3.39×10-3T-3.77×10-5T 2)J·K -1·mol -18、1mol 单原子分子理想气体B ,由300K , 100.0kPa 经一可逆过程到达终态,压力为200.0kPa ,过程的Q =1000.0J , ΔH=2078.5J (1)计算终态的温度、体积及过程的W , ΔU 。
(2)假设气体先经等压可逆过程,然后经等温可逆过程到达终态,此过程的Q,W,ΔU,ΔH 是多少?9、298K 时,1molCO 与0.5mol 的O 2按下式反应CO+1/2O 2==CO 2,生成1mol 的CO 2,已知:CO 2的C p.m =38.49J·K·mol -1; Δf H m ø(CO 2,298K)=-393.5kJ·mol -1; Δf H m ø(CO ,298K)=-110.45kJ·mol -1。
求 (1)298K 时,Δr U m ø,Δr H m ø,Q ,W ;(2)若在绝热恒容反应器中进行,求终态最高温度T 2。
10、计算298 K 下,CO(g)和CH 3OH(g)的标准生成焓,并计算反应CO(g)+2H 2(g)=CH 3OH(g)的标准焓变。
已知如下燃烧焓数据:(1)Δc H m$(298 K)(CH 3OH(g))=-763.9 kJ·mol -1(2)Δc H m $(298 K)(C(s))=-393.5 kJ·mol -1(3)Δc H m $(298 K)(H 2(g))=-285.8 kJ·mol -1(4)Δc H m$(298 K)(CO(g))=-283.0 kJ·mol -1第二章热力学第一定律一、选择题二、判断题三、计算题1、解:(1)绝热可逆膨胀γ=C p/C V=1.39T2=143Kn=4.41 molQ=0W=-ΔU=-nC V,m(T2-T1)=12070J(2)绝热不可逆膨胀nC V,m(T2-T1)=-p外(V2-V1)=-p2R(T2/p2-T1/p1)T2=203.5KW=-ΔU=-nC V,m(T2-T1)=6452J2、解:(a)∵理想气体dT=0 可逆过程ΔU=Q-W=0∴ Q=-WW=nRTln(p1/p2) =nRTln(V2/V1)=16kJ(b)∵dT=0 ΔU=0 ∴ Q=WW=p(V 2-V 1)=1.2kJ 3、解:(1)等压过程 Δp=0 ΔH=Q p =-7.155×104J W=pΔV=1239.5J ΔU=Q -W=-7.28×104J (2)等容过程 ΔV=0 W=0 ΔU=-7.28×104J Q V =ΔU=-7.28×104J ΔH=-7.155×104J4、解:ΔH 1 H 2该过程由于速度快,可以看作绝热过程 ΔH=0,设最终有xg 水结成冰,则ΔH=ΔH 1+ΔH 2=0 0=1000×4.238×〔0-(-5)〕+(333.5x) 333.5x=21190 x=63.54g 5、解:沸点时p=101325Pa ∴W =p ΔV =∑νB (g)·RT =5166J Q p =ΔH =67780J ΔU =Q -W =626414J 6、解:C V ,m =12.47J·K -1·mol -1 C p,m =20.79J·K -1·mol -1 (1)W 1=nRΔT=624J Q 1=nC p,m ΔT=1559J (2)W 2=Q 2=nRTln2=2150J (3)W 3=-nC V ,m (T 4-T 3)=811J Q 3=0全过程:W=∑W i =3585J Q=∑Q =3709J ΔU=C V ,m ΔT=125J ΔH=C p,m ΔT=208J 7、解:1kg 水 p =101325PaT 2=273K)()(21)(2)(),1()3(2)2(322g OH CH g O g H s C =++-⨯+)()(21)(),4()2(2g CO g O s C =+-由题意视O 2为理想气体,则 W=p(V 2-V 1)=-R(T 2-T 1)=5.82kJ·mol-1 Q p =△H=⎰21T TdT nC m p,=22.69kJ△U=Q-W=16.87kJ 8、解:(1)C p,m =5/2R C V ,m =3/2R ΔH =nC p,m (T 2-T 1) 2078.5=1×5/2×8.314×(T 2-300) T 2=400KV 2=nRT 2/p 2=1×8.314×400/(200.0×103)=16.63dm 3 ΔU =nC V ,m (T 2-T 1)=1×3/2×8.314×100=1247.1J W=ΔU -Q =1247.1-1000.0=247.1J(2) 300K 400K 400K 100kPa 100kPa 200kPa 气态始终态与(1)相同ΔU =1247.1J ΔH =2078.5J W Ⅰ=-p(V 2-V 1)=-nR(T 2-T 1)W Ⅱ=-nRT ㏑(V 3/V 2)=-nRT 2㏑(P 2/P 3) W=W Ⅰ+W Ⅱ =-1×8.314-1×8.314×400×㏑100/200=1474J Q=ΔU -W=1247.1-1474=-226.6J 9、解:(1)Δr H m ø=-283.05kJ·mol -1Q=Δr H m ø=-283.05kJ·mol -1W =∑νB (g)RT=-1.239kJΔr U m ø=Q-W=-281.8kJ(2)∵ΔU=Δr U m ø+ΔU 2=0∴-281.8+38.49×10-3ΔT=0ΔT=7321.7KT 2=7619.7K 10、解:得Δf H m$(298 K,CO(g))=-110.5 kJ·mol -1Δf H m $(298 K,CH 3OH(g))=-201.2 kJ·mol -1反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)Δr H$(298 K)=-90.m第三章热力学第二定律一、选择题1、如图,可表示理想气体卡诺循环的示意图是:()(A) 图⑴(B)图⑵(C)图⑶(D) 图⑷2、工作在393K和293K的两个大热源间的卡诺热机,其效率约为()(A) 83%(B) 25%(C) 100%(D) 20%3、不可逆循环过程中,体系的熵变值()(A) 大于零(B) 小于零(C)等于零(D)不能确4、将1 mol 甲苯在101.325 kPa,110 ℃(正常沸点)下与110 ℃的热源接触,使它向真空容器中汽化,完全变成101.325 kPa 下的蒸气。