物理化学练习题(含答案)
物理化学经典习题及答案

34. 某一电池反应ΔrSm(298K)>0 ,则25℃原电池可 Qr=TΔrS 吸热 逆工作时是吸热还是放热? ______因为________m 35.用同一电导池分别测定浓度为0.01和0.1mol· -1 kg 的两个电解质溶液,其电阻分别为1000, 500。则 m之比为( B ) (A)1:5 (B)5:1 (C) 10:5 (D)5:10
(a b) (C ) 2 (a b 2 )
(a 2 b 2 ) ( D) (a b )2
12.有一个化学反应,在低温下可自发进行,随温度的 升高,自发倾向降低,这反应是 D (A) ∆S > 0,∆H > 0 (B) ∆S > 0,∆H < 0 (C) ∆S < 0,∆H > 0 (D) ∆S < 0,∆H < 0
18. 已知373K时液体A和液体B的饱和蒸气压为分别为 105 Pa和0.5×105 Pa。若A和B形成理想液态混合物, 则 ΔmixHm= ,ΔmixVm= ,当A在溶液中的摩尔分 数为0.5时,在气相中A的摩尔分数为 。 D (A) 0, 0, 1/3 (C) <0, < 0, 1/3 (B) 0, >0, 2/3 (D) 0, 0, 2/3
1. 在100℃,p下,1mol水定温蒸发为蒸气,假设蒸 气为理想气体,因为这一过程中的温度不变,所以 ,U=0, Qp =∫Cp dT=0这一结论对否?为什么?
答:错。因 1)定温过程U=0,只适用于理想气体的简单状态 变化。这是相变过程,不适用; 2)Qp=∫CpdT=0,只适用于无相变,无化学变化的 单纯变温过程,相变过程中: Qp =vapHm(气化热)
13. 体系的状态改变了,其内能值: ( C )
物理化学试卷及答案3套

物理化学试卷及答案3套三、计算题( 共5题60分)21. 10 分(0824)计算1mol He(理想⽓体) 在下列状态变化过程中的ΔH和ΔG。
He (101.325 kPa,473 K)??→He (101.325 kPa,673 K)已知:C p, m [He(g)] = (5/2)R,473K 时S m$[He(g)] = 135.1 J·K-1·mol-1。
22. 15 分(1104)某⽓体状态⽅程为pV = n(RT + Bp),始态为p1T1,该⽓体经绝热真空膨胀后终态压⼒为p2,试求该过程的Q,W及⽓体的ΔU,ΔH,ΔF,ΔG,ΔS。
23. 10 分(1809)两液体A, B形成理想液体混合物。
在320 K,溶液I含3 mol A和1 mol B,总蒸⽓压为:5.33×104 Pa。
再加⼊2 mol B 形成理想液体混合物II,总蒸⽓压为6.13×104 Pa。
(1) 计算纯液体的蒸⽓压p A*,p B*;(2) 理想液体混合物I的平衡⽓相组成y B;(3) 理想液体混合物I的混合过程⾃由能变化Δmix G m;(4) 若在理想液体混合物II中加⼊3 mol B形成理想液体混合物Ⅲ,总蒸⽓压为多少?24. 15 分(2419)固体CO2的蒸⽓压与温度间的经验式为:ln(p/Pa)=-3116 K/T + 27.537已知熔化焓?fus H m= 8326 J·mol-1,三相点的温度为217 K。
试求出液体CO2的蒸⽓压与温度的经验关系式。
25. 10 分(2965)3H2+ N2= 2NH3在350℃的K p= 6.818×10-8(kPa)-2,并设与压⼒⽆关,从3:1的H2,N2混合物出发,在350℃下要获得物质的量分数为0.08 的NH3,压⼒⾄少要多⼤?26. 13 分(0957)4 g Ar(可视为理想⽓体,其摩尔质量M(Ar)=39.95 g·mol-1)在300 K时,压⼒为506.6 kPa,今在等温下反抗202.6 kPa的恒定外压进⾏膨胀。
物理化学习题及答案

一、选择题(每题2分,共30分)1、丁达尔现象是光照射到溶胶粒子上发生的( C )A.反射B.折射C.散射D.透射2、实验测定电池电动势采用对消法,其目的是为了( C )A. 测量时保持回路电流恒定B. 测量时保持回路电压恒定C. 测量时回路电流接近于零D. 测量时回路电压接近于零3、下面关于表面活性剂的讨论,不正确的是( D )A.表面活性剂是能显著降低水的表面张力的物质B.表面活性剂都是亲水的极性基和憎水的非极性基组成C.表面活性剂的浓度超过某一特定值后,将在溶液内部形成胶束D.在水中加入表面活性剂时,吸附量Г<04、等温等压下,将一定质量的水由一个大球分散为许多小水滴时,以下物理量保持不变的是( B )A.表面吉布斯函数B.表面张力C液体上的附加压力 D.饱和蒸汽压5、某溶液中溶质B的浓度为c B(表层)> c B(体相),表面( C )A. dσ/dc>0, ГB>0B. dσ/dc>0, ГB<0C. dσ/dc<0, ГB>0D. dσ/dc<0, ГB<06、在吸附过程中,以下热力学量的变化正确的是( A )A.△G<0 △H<0 △S<0B. △G>0 △H>0 △S>0C. △G<0 △H>0 △S>0D. △G>0 △H<0 △S<07、在下述各量中,表示偏摩尔量的是()A、(∂H∕∂n B)T,p,n C(C≠B)B、(∂U∕∂n B)T,V,n C(C≠B)C、(∂F∕∂p)T,V,n C(C≠B)D、(∂G∕∂T)p,V,n C(C≠B)8、373K和101325Pa下的1molH2O(l),令其与373K的大热源接触,并使其向真空器蒸发,变为373K和101325Pa下的1molH2O(g),对于这一过程可用以下哪个量来判断过程的方向?(D )A、△S系B、△U C、△G D、△S总9、NaCl(s)和含有稀盐酸的NaCl饱和水溶液的平衡体系,其独立组分数是多少?(B )A、5B、3C、2D、410、对峙反应A ⇔ B,当温度一定时,由A纯开始,有下列几种说法,其中正确的是( B )A.平衡时,正反应速率常数等于逆反应速率常数B.正逆反应进行的净速率是正逆二向反应速率之差C.反应的总速率是正逆反应速率之和D.达到平衡时,正反应速率常数大于逆反应速率常数11、下列电解质溶液中,离子平均活度系数最小的是(设浓度都为0.01mol/kg)( D )A、LaCl3B、CaCl2C、NaClD、CuSO412、下列两个电池,电动势分别为E1和E2,H2(pθ)︱KOH(0.1mol.kg-1)︱O2(pθ)H2(pθ)︱H2SO4(0.01mol.kg-1)︱O2(pθ)两个电动势的大小为( C )A、E1<E2B、E1>E2C、E1=E2D、E1=-E213、对于混合等体积的0.08mol.dm-3 KI和0.1mol.dm-3 AgNO3 溶液所得溶胶,下述电解质聚沉能力由强到弱的顺序:( D )①CaCl 2; ②NaCN ; ③Na 2SO 4; ④MgSO 4A 、①>②>③>④B 、②>③>④>①C 、④>②>③>①D 、③>④>①>②14、若A 、B 两种物质在α、β两相中达平衡,下列哪种关系式正确 ( D )A 、μA α = μB β B 、μA α = μB αC 、μA β =μB βD 、μA β = μA β15、FeCl 3溶液中离子的m ±与m 的关系是 ( C )A 、m +=4 mB 、m +=271/3 mC 、m ±=271/4 mD 、m ±=41/3 m二、 填空题(每空2分,共20分)1、在一支干净的水平放置的玻璃毛细管中部注入一滴纯水,形成一自由移动的液柱,然后用微量注射器向液柱左侧注入小量KCl 水溶液,设润湿性质不变,则液柱将 ( 向左移动)2、溶剂服从拉乌尔定律同时溶质服从亨利定律的二元溶液是(稀溶液 )3、273K ,100kPa 下,1dm 3水中能溶解49mol 氧或23.5mol 氮,在此条件下1dm 3水中能溶解多少空气?( 28.6 mol )4、理想气体在绝热条件下,经恒外压压缩至稳定,此变化过程中△S 体 ( △S 体>0 )(填<0、>0、=0)5、若某液体能在固体上发生铺展,则界面张力σg−l ,σl−s ,σg−s 之间的关系为(σg−l +σl−s <σg−s )6、表面特征:指液体表面有 的趋势。
物理化学习题及答案

物理化学习题及答案物理化学期末复习⼀、单项选择题1. 涉及焓的下列说法中正确的是( )(A) 单质的焓值均等于零(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) 化学反应中系统的焓变不⼀定⼤于内能变化2. 下列三种胶体分散系统中,热⼒不稳定的系统是:( )A.⼤分⼦溶胶B.胶体电解质C.溶胶3. 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4. 第⼀类永动机不能制造成功的原因是( )(A) 能量不能创造也不能消灭(B) 实际过程中功的损失⽆法避免(C) 能量传递的形式只有热和功(D) 热不能全部转换成功5. 如图,在绝热盛⽔容器中,浸⼊电阻丝,通电⼀段时间,通电后⽔及电阻丝的温度均略有升⾼,今以电阻丝为体系有()(A) W =0,Q <0, ?U <0(B). W>0,Q <0, ?U >0(C) W <0,Q <0, ?U >0(D). W <0,Q =0, ?U >06. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是()(A) 化学平衡态就是化学反应的限度(B) 化学平衡时系统的热⼒学性质不随时间变化(C) 化学平衡时各物质的化学势相等(D) 任何化学反应都有化学平衡态7. 封闭系统内的状态变化:()>0,则该变化过程⾃发A 如果系统的?SsysB 变化过程只要对环境放热,则该变化过程⾃发,变化过程是否⾃发⽆法判断C 仅从系统的?Ssys8. 固态的NHHS放⼊⼀抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独⽴4组分数、相数及⾃由度分别是()A. 1,1,1,2B. 1,1,3,0C. 3,1,2,1D. 3,2,2,29. 在定压下,NaCl晶体,蔗糖晶体,与它们的饱和混合⽔溶液平衡共存时,独⽴组分数C和条件⾃由度f':()A C=3,f'=1B C=3,f'=2C C=4,f'=2D C=4,f'=310. 正常沸点时,液体蒸发为⽓体的过程中()(A) ΔS=0 (B) ΔG=0(C) ΔH=0 (D) ΔU=011. 如图,将CuSO⽔溶液置于绝热箱中,插⼊两个铜电极,以蓄电池为4电源进⾏电解,可以看作封闭体系的是()。
物理化学 练习题及答案

填空选择题化学动力学练习题一、判断题:1.在同一反应中各物质的变化速率相同。
2.若化学反应由一系列基元反应组成,则该反应的速率是各基元反应速率的代数和。
3.单分子反应一定是基元反应。
4.双分子反应一定是基元反应。
5.零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。
6.若一个化学反应是一级反应,则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。
7.一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。
8.一个化学反应的级数越大,其反应速率也越大。
9.若反应A + B••Y + Z的速率方程为:r=kc A c B,则该反应是二级反应,且肯定不是双分子反应。
10.对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应,温度越高,反应速率越快,因此升高温度有利于生成更多的产物。
11.若反应(1)的活化能为E1,反应(2)的活化能为E2,且E1 > E2,则在同一温度下k1一定小于k2。
12.若某化学反应的Δr U m < 0,则该化学反应的活化能小于零。
13.对平衡反应A••Y,在一定温度下反应达平衡时,正逆反应速率常数相等。
14.平行反应,k1/k2的比值不随温度的变化而变化。
15.复杂反应的速率取决于其中最慢的一步。
16.反应物分子的能量高于产物分子的能量,则此反应就不需要活化能。
17.温度升高。
正、逆反应速度都会增大,因此平衡常数也不随温度而改变。
二、单选题:1.反应3O2••2O3,其速率方程-d[O2]/dt = k[O3]2[O2] 或d[O3]/dt = k'[O3]2[O2],那么k与k'的关系是:(A) 2k = 3k' ;(B) k = k' ;(C) 3k = 2k' ;(D) ½k = •k' 。
2.有如下简单反应aA + bB••dD,已知a < b < d,则速率常数k A、k B、k D的关系为:(选项不全,自己写出答案)(A) ;(B) k A < k B < k D;(C) k A > kB > kD ;(D) 。
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(完整版)物理化学习题库(含答案)《物理化学》复习思考题热⼒学⼀、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Δf H mΘ(800K)=0 。
( )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。
( )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、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。
()7、隔离系统的热⼒学能是守恒的。
()8、隔离系统的熵是守恒的。
()9、⼀定量理想⽓体的熵只是温度的函数。
()10、绝热过程都是定熵过程。
()11、⼀个系统从始态到终态,只有进⾏可逆过程才有熵变。
()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。
()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。
()14、系统经历⼀个不可逆循环过程,其熵变> 0。
()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。
()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。
()17、临界温度是⽓体加压液化所允许的最⾼温度。
( )18、可逆的化学反应就是可逆过程。
( )19、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。
( )20、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。
( )21、焓的增加量?H等于该过程中体系从环境吸收的热量。
( )22、⼀个绝热过程Q = 0,但体系的?T不⼀定为零。
( )23、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。
物理化学练习题及答案

= +5.763J·K −1
故 ∆S = ∆S1 + ∆S2(99.77 + 5.763)J·K−1 = 105.53 J·K−1
最后∆G1 = 0 (因是定温定压可逆相变化)
∆G2
=
nRT
ln
p2 p1
= 1mol × 8.3145J·mol −1·K −1 × 350K × ln 18.40 36.79
∆H = ∆H1 + ∆H2
∆S = ∆S1 + ∆S2
∆H1 可由 p*与 T 的关系式求得,即
d ln( p*) = 4200K = ∆H1
dT
T2
RT 2
由此∆H1 = 1 mol × 4200 K × R = 4200 K × 8.3145 J·mol−1·K−1
= 34.92 kJ ∆H2 = 0 (因是理想气体定温过程)
lg( p / Pa) = − 2460 + 8.8136 = 6.5606 1092
p = 3.636MPa
2-1-4 已知固态苯的蒸气压在0℃时为3.27kPa,20℃时为 12.30kPa,液态苯的蒸气压在20℃时为10.02 kPa,液态苯的 摩尔蒸发焓为34.17 kJ·mol−1。求(1)在30℃时液态苯的蒸 气压;(2)苯的摩尔升华焓;(3)苯的摩尔熔化焓。
而固态砷为: lg( p / Pa) = − 6947 +12.9236 。 T /K
试求砷三相点的温度与压力。
解:同时满足二方程的T,p即为三相点的温度与压力。
− 2460 + 8.8136 = − 6947 +12.9236
T /K
T /K
T = 4487 K = 1092 K = 819°C 4.11
物理化学试题及答案

物理化学试题之一一、选择题(每题2分,共50分,将唯一的答案填进括号内) ( )1. 下列公式中只适用于理想气体的是 A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1) C. ΔU=dTC m ,V T T 21⎰ D. ΔH=ΔU+p ΔV( )2. ΔH 是体系的什么A. 反应热B. 吸收的热量C. 焓的变化D. 生成热( )3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为A. 1/6.443B. (6.443)1/2C. (1/6.443)2D. 1/(6.443)1/2( ) 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是A. 1,1,1,2B. 1,1,3,0C. 3,1,2,1D. 3,2,2,2 ( ) 5. 下列各量称做化学势的是A. i j n ,V ,S i )n (≠∂μ∂ B. i j n ,V ,T i )n p (≠∂∂ C. i j n ,p ,T i )n (≠∂μ∂ D. ij n ,V ,S i )n U(≠∂∂( ) 6. A 和B 能形成理想溶液。
已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时,与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是A. 1B. 0.75C. 0.667D. 0.5 ( ) 7. 理想气体的真空自由膨胀,哪个函数不变? A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上,有一最低恒沸点,恒沸物组成为x A =0.7。
现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物,将其精馏可得到A. 纯A 和恒沸混合物B. 纯B 和恒沸混合物C. 只得恒沸混合物D. 得纯A 和纯B( ) 9. 实验测得浓度为0.200mol ·dm -3的HAc 溶液的电导率为0.07138S ·m -1,该溶液的摩尔电导率Λm (HAc)为A. 0.3569S ·m 2·mol -1B. 0.0003569S ·m 2·mol -1C. 356.9S ·m 2·mol -1D. 0.01428S ·m 2·mol -1( ) 10. 表面活性物质溶于水时,关于溶液的表面张力和溶液表面的描述正确的是 A. 表面张力升高,正吸附 B. 表面张力降低,正吸附 C. 表面张力升高,负吸附 D. 表面张力显著降低,正吸附( ) 11. 一体积的氢气在0℃,101.3kPa 下等温膨胀至原来体积的3倍,其内能变化是多少?(设氢气是理想气体)A. 0.4JB. 0C. 6JD.0.04J( ) 12. 已知反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的ΔH ,下列说法中何者不正确A. ΔH 是CO 2(g)的生成热B. ΔH 是CO(g)的燃烧热C. ΔH 是负值D. ΔH 与反应ΔU 的数值不等( ) 13. 对于0.002mol/kg 的Na 2SO 4溶液,其平均质量摩尔浓度m ±=0.219是 A. 3.175×10-3B. 2.828×10-3C. 1.789×10-4D. 4×10-3( ) 14. 对弯曲液面所产生的附加压力A. 一定等于零B. 一定不等于零C. 一定大于零D. 一定小于零 ( ) 15. 已知下列反应的平衡常数: H 2(g) + S(s) = H 2S(g) K 1 S(s) + O 2(g) = SO 2(g) K 2则反应H 2S(g) + O 2(g)= H 2(g) + SO 2(g) 的平衡常数为A. K 2/K 1B. K 1—K 2C. K 1×K 2D. K 1/K 2( ) 16. 对于N 2和H 2混合气体的绝热可逆压缩(没有生产NH 3),则 A. ΔU=0 B. ΔH=0 C. ΔS=0 D. ΔG=0 ( ) 17. 温度升高溶胶的稳定性A. 增加B. 下降C. 不变D. 先增加后下降 ( ) 18. 101℃时,水在多大外压下沸腾?A. 101.3kPaB. 1013kPaC. 略高于101.3kPaD. 略低于101.3kPa ( ) 19. 在HAc 电离常数测定实验中,直接测定的物理量是不同浓度的HAc 溶液的 A. 电导率 B. 电阻 C. 摩尔电导 D. 电离度 ( ) 20. 定温下气相反应K p 有什么特点?A. 恒为常数B. 恒等于K cC. 随压力而变D. 与体积有关 ( ) 21. 某化学反应其反应物消耗8/7所需的时间是它消耗掉4/3所需的时间的1.5倍,则反应的级数为 BA. 零级反应B. 一级反应C. 二级反应D. 三级反应( ) 22. 在一定量AgI 溶胶中加入下列不同电解质溶液,则使溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的量最少的是 AA. La(NO 3)3B. Mg(NO 3)2C. NaNO 3D. KNO 3( ) 23. 接触角可确定固体某种性质,若亲液固体表面能被液体润湿,其相应的接触角是A.0=θ B. 90>θ C. 90<θ D. θ为任意角( ) 24. 混合等体积0.08mol ·dm 3 KI 和0.1mol ·dm 3AgNO 3溶液得到一溶胶体系,在该体系中分别加入下述三个电解质:(1) MgSO 4, (2) CaCl 2, (3) Na 2SO 4, 则其聚沉能力的大小为A. (1)>(2)>(3)B. (2)>(1)>(3)C. (3)>(1)>(2)D. (3)>(2)>(1)( ) 25. 298K时反应Zn+Fe2+=Zn2++Fe的E0为0.323V,则其平衡常数为A. 2.89×105B. 8.34×1010C. 5.53×104D. 2.35×102一、二、计算题:(共50分)1.(10分) A(熔点651℃)和B(熔点419℃)的相图具有一个低共熔点,为368℃(42% A,质量百分数,下同)。
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练习题第一章气体的PVT性质选择题1. 理想气体模型的基本特征是(A) 分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中(B) 各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等(C) 所有分子都可看作一个质点, 并且它们具有相等的能量(D) 分子间无作用力, 分子本身无体积答案:D2. 关于物质临界状态的下列描述中, 不正确的是(A) 在临界状态, 液体和蒸气的密度相同, 液体与气体无区别(B) 每种气体物质都有一组特定的临界参数C)在以p、V为坐标的等温线上, 临界点对应的压力就是临界压力(D) 临界温度越低的物质, 其气体越易液化答案:D3. 对于实际气体, 下面的陈述中正确的是(A) 不是任何实际气体都能在一定条件下液化(B) 处于相同对比状态的各种气体,不一定有相同的压缩因子(C) 对于实际气体, 范德华方程应用最广, 并不是因为它比其它状态方程更精确(D) 临界温度越高的实际气体越不易液化答案:C4. 理想气体状态方程pV=nRT表明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关系,与气体种类无关。
该方程实际上包括了三个气体定律,这三个气体定律是(A) 波义尔定律、盖-吕萨克定律和分压定律(B) 波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律(C) 阿伏加德罗定律、盖-吕萨克定律和波义尔定律(D) 分压定律、分体积定律和波义尔定律答案:C问答题1. 什么在真实气体的恒温PV-P曲线中当温度足够低时会出现PV值先随P的增加而降低,然后随P的增加而上升,即图中T1线,当温度足够高时,PV值总随P的增加而增加,即图中T2线?答:理想气体分子本身无体积,分子间无作用力。
恒温时pV=RT,所以pV-p线为一直线。
真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力,此两因素在不同条件下的影响大小不同时,其pV-p曲线就会出现极小值。
真实气体分子间存在的吸引力使分子更靠近,因此在一定压力下比理想气体的体积要小,使得pV<RT。
另外随着压力的增加真实气体中分子体积所点气体总体积的比例越来越大,不可压缩性越来越显著,使气体的体积比理想气体的体积要大,结果pV>RT。
当温度足够低时,因同样压力下,气体体积较小,分子间距较近,分子间相互吸引力的影响较显著,而当压力较低时分子的不可压缩性起得作用较小。
所以真实气体都会出现pV 值先随p的增加而降低,当压力增至较高时,不可压缩性所起的作用显著增长,故pV值随压力增高而增大,最终使pV>RT。
如图中曲线T1所示。
当温度足够高时,由于分子动能增加,同样压力下体积较大,分子间距也较大,分子间的引力大大减弱。
而不可压缩性相对说来起主要作用。
所以pV值总是大于RT。
如图中曲线T2所示。
2.为什么温度升高时气体的粘度升高而液体的粘度下降?答:根据分子运动理论,气体的定向运动可以看成是一层层的,分子本身无规则的热运动,会使分子在两层之间相互碰撞交换能量。
温度升高时,分子热运动加剧,碰撞更频繁,气体粘度也就增加。
但温度升高时,液体的粘度迅速下降,这是由于液体产生粘度的原因和气体完全不同,液体粘度的产生是由于分子间的作用力。
温度升高,分子间的作用力减速弱,所以粘度下降。
3.压力对气体的粘度有影响吗?答:压力增大时,分子间距减小,单位体积中分子数增加,但分子的平均自由程减小,两者抵消,因此压力增高,粘度不变。
4.两瓶不同种类的气体,其分子平均平动能相同,但气体的密度不同。
问它们的温度是否相同?压力是否相同?为什么?答:温度相同。
因为气体的温度只取决于分子平移的动能,两种不同的气体若平移的动能相同则温度必然相同。
但两种气体的压力是不同的,因为气体的压力与气体的密度是成正比的。
两种气体的密度不同,当然它们的压力就不同。
第二章热力学第一定律选择题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.涉及焓的下列说法中正确的是(A) 单质的焓值均等于零(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) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化答案:D。
因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV),可以看出若Δ(pV)<0则ΔH<ΔU。
5.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:D6.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。
7.dU=CvdT及dUm=Cv,mdT适用的条件完整地说应当是(A) 等容过程(B)无化学反应和相变的等容过程(C) 组成不变的均相系统的等容过程(D) 无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案:D8.下列过程中, 系统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答案:D 。
因液体分子与气体分子之间的相互作用力是不同的故内能不同。
另外,向真空蒸发是不做功的,W =0,故由热力学第一定律ΔU =Q +W 得ΔU =Q ,蒸发过程需吸热Q >0,故ΔU >0。
9.第一类永动机不能制造成功的原因是(A) 能量不能创造也不能消灭(B) 实际过程中功的损失无法避免(C) 能量传递的形式只有热和功(D) 热不能全部转换成功答案:A10. 盖斯定律包含了两个重要问题, 即(A) 热力学第一定律和热力学第三定律(B) 热力学第一定律及热的基本性质(C) 热力学第三定律及热的基本性质(D) 热力学第一定律及状态函数的基本特征答案:D11.当某化学反应ΔrCp,m <0,则该过程的()r m H T ∆$随温度升高而(A) 下降 (B) 升高 (C) 不变 (D) 无规律答案:A 。
根据Kirchhoff 公式,()/r m r p m d H T dT C ∆=∆$可以看出。
12.在下面涉及盖斯定律的表述中, 不正确的是(A) 对在等温等压且不做非体积功的条件下, 发生的各个化学反应过程和相变过程, 可使用盖斯定律(B) 对在等温等容且不做功的条件下, 发生的各个化学反应过程, 可使用盖斯定律(C) 同一物质在盖斯定律涉及的几个反应中都出现时, 只要无溶解等现象, 相态不同也可加减(D) 利用盖斯定律求某个反应的热效应时可引入一些别的反应,设想一些中间步骤, 无论实际反应是否按这些中间步骤进行都可以答案:C13.下面的说法符合热力学第一定律的是(A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时,其内能一定变化(B) 在无功过程中, 内能变化等于过程热, 这表明内能增量不一定与热力学过程无关(C) 封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时, 系统所做的功与途径无关(D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中, 其内能的变化值与过程完成的方式无关答案:C 。
因绝热时ΔU =Q +W =W 。
(A )中无热交换、无体积功故ΔU =Q +W =0。
(B )在无功过程中ΔU =Q ,说明始末态相同热有定值,并不说明内能的变化与过程有关。
(D )中若气体绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀所做的功显然是不同的,故ΔU 亦是不同的。
这与内能为状态函数的性质并不矛盾,因从同一始态出发,经绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀不可能到达同一终态。
14.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。
若传入B 的热与从B 散去的热相等,则B 的温度不变,为一等温过程,但A 与B 之间却并没有达到热平衡。
15.对于功, 下面的说法中不正确的是(A) 在系统对环境做功或环境对系统做功时, 环境中一定会留下某种痕迹(B) 功的量值与系统的始末态有关(C) 无论做什么功都伴随着系统中某种物质微粒的定向运动(D) 广义功=广义力³广义位移。
系统做功时,“广义力”是指环境施予系统的力;环境做功时,“广义力”是指系统施予环境的力答案:D 。
因为无论系统对环境做功或环境对系统做功广义力均指环境施予系统的力。
热力学中做功的多少是用环境做功能力的变化来衡量的。
例如,系统膨胀则系统反抗环境压力做功,环境的做功能力增加;若系统压缩,则环境的做功能力减少。
因此,无论膨胀或压缩均使用环境的压力计算体积功,即使用相同的公式:()W p dv =-⎰外。
16.关于节流膨胀, 下列说法正确的是(A) 节流膨胀是绝热可逆过程 (B) 节流膨胀中系统的内能变化(C) 节流膨胀中系统的焓值改变(D) 节流过程中多孔塞两边的压力不断变化答案:B17.在一个循环过程中,物系经历了i 步变化,则(A) ∑Qi=0 (B) ∑Qi -∑Wi=0(C) ∑Wi=0 (D) ∑Qi +∑Wi=0答案:D 。
因为ΔU =∑Qi +∑Wi ,循环过程ΔU =0。
18.与物质的燃烧热有关的下列表述中不正确的是(A) 可燃性物质的燃烧热都不为零(B) 物质的燃烧热都可测定,所以物质的标准摩尔燃烧焓不是相对值(C) 同一可燃性物质处于不同状态时,其燃烧热不同(D) 同一可燃性物质处于不同温度下,其燃烧热之值不同答案:B 。
19.关于基尔霍夫定律适用的条件,确切地说是(A) 等容条件下的化学反应过程(B) 等压条件下的化学反应过程(C) 等压或等容且不做非体积功的化学反应过程(D) 纯物质在不同温度下的可逆相变过程和等压反应过程答案:C20.关于热力学可逆过程,下面的说法中不正确的是(A) 可逆过程不一定是循环过程(B) 在等温可逆过程中,系统做功时,系统损失的能量最小(C) 在等温可逆过程中,环境做功时,系统得到的功最小(D) 可逆过程中的任何一个中间态都可从正逆两个方向到达答案:B 。