普化测试题1(有答案)

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 (A) H1> H2 (B) H1= H2 (D) H1H2 ( C )
压力的终态，以 H1，H2 分别表示两个终态的焓值，则有：
(C) H1< H2 7. 下述说法哪一个错误? (A) (B) (C) 8.
封闭体系的状态与其状态图上的点一一对应 封闭体系的状态即是其平衡态 封闭体系的任一变化与其状态图上的实线一一对应 ( BC )
(3) 在空气中 CO2 的实际分压约为 0.05kPa， 此时的反应商 Q 为： Q＝PCO2/P Θ ＝0.05/100＝5*10-4 ΔrGm＝ ΔrGmΘ +RTInQ
=[131+8.31*10-3 *298.15In(5*10-4) ]kJ/mol＝112kJ/mol (4) 若要自发进行，需要 ΔrGm <0 即 ΔrGmΘ +RTInQ <0 ΔrHmΘ －T ΔrSmΘ +RTInQ <0 ΔrHmΘ －T (ΔrSmΘ —RInQ) <0 T> ΔrHmΘ /(ΔrSmΘ —RInQ) 而 ΔrHmΘ (T)≈ ΔrHmΘ (298.15K) , ΔrSmΘ (T)≈ ΔrSmΘ (298.15K) 代入得： T>{178.5/[0.159－8.31*10-3*In(5*10-4)]}K=803K 3，PCl5 的分解反应为 PCl5(g)＝PCl3(g)＋Cl2(g)，在 523.15 K，101.325 kPa 下反应到达平衡
T2 δQ T1 T
=
T 2 C P dT T1 T
= CP ln
T2 T1
= 20 × ln 1.75 J ∙ K −1 = 11.2J ∙ K −1
终态熵S2 = S1 + ∆S = 41.2 J ∙ K −1 G=H-TS, ∆G = ∆H − ∆ TS = Q − T2 S2 − T1 S1 = 6000 − 700 × 41.2 − 400 × 30 = −1.08 × 104 J 2，碳酸钙的分解反应： CaCO3(s)———CaO(s)+CO2(g) 请根据 25℃时的热力学数据： CaCO3(s) ΔfHmΘ
1

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 _____
三、计算题 1，经历下述可逆等压过程：
K1 2 K2
= K 3 ________ 。
此体系的 Cp= 20 J· K-1，始态熵 S1= 30 J· K-1。计算过程的 Q，W 及体系的 ΔU，ΔH，ΔS，ΔG 的值。 解：W = −P∆V = −1.013 × 105 × 2.25 × Pa ∙ dm3 = −228J Q = CP ∆T = 20 × 300J = 6000J ∆U = Q + W = 5.77 × 103 J ∆H = Q = 6000J ∆S =
后，测得平衡混合物的密度为 2.695 kgm-3 , 试计算: (1) PCl5(g) 的解离度； (2) 该反应的 K p ；

(3) 该反应的Δ rG m 。

已知：Cl 摩尔质量为 35.5 kgmol-1，P 摩尔质量为 31.0 kgmol-1，气体为理想气体。 解: M(PCl5) =208.5×10-3 kg· mol-1 M(PCl3) =137.5×10-3 kg· mol-1 M(Cl2) =71.0×10-3 kg· mol-1
解：(1) 标准状态下 ΔrHmΘ ＝Σ ΔfHmΘ (生成物)－Σ ΔfHmΘ (反应物) ＝[(-393.5)+(-634.9)-(-1206.9)]kJ •mol-1=178.5kJ/mol ΔrSmΘ ＝ Σ SmΘ (生成物)－Σ SmΘ (反应物) =(213.8+38.1-92.9) J• K-1 •mol-1 =0.159K J• K-1 •mol-1 所以室温下 ΔrGmΘ ＝ ΔrHmΘ －T ΔrSmΘ ＝(178.5-298.15*0.159) kJ/mol＝131kJ/mol (2) 此反应的 ΔrHmΘ >0 ΔrSmΘ >0,是高温自发低温不自发的反应， 其转变温度为： Tc＝ ΔrHmΘ / ΔrSmΘ =(178.5/0.159)K=1120K
PCl 5 (g) = PCl 3 (g) + Cl 2 (g) 开始/mol 转化/mol 1 - 0 + 0 +
终态/mol 1- n total =(1+ ) mol


=
m ni Mi , 代入条件有 V n total RT/P 208.5kg / mol (1+ ) mol 8.314J/(mol K) 523.15K/101.325 103Pa
一等温等压过程,要使其具有自发性方向,下面的条件中肯定正确的是
水在 373K,P下气化为 水蒸气 理想气体等温可逆膨 胀
>0
<0
>0
>0
>0
＝0
>0
<0
＝0
＝0
>0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ<0
2. 理想气体等温 (T = 300 K) 膨胀过程中从热源吸热 600 J， 所做的功仅是变到相同终态时最大功的 1/10， 则体系的熵变Δ S = __20___ J· K-1。 3. 对一封闭体系，Wf = 0 时，下列过程中体系的 ΔU，ΔS，ΔG 何者必为零？ (1) (2) (3) 绝热密闭刚性容器中进行的化学反应过程 ______ΔU___ ； 某物质的恒温恒压可逆相变过程 ___ΔG______ ； 某物质经一循环恢复原状态 ____ΔU，ΔS，ΔG_____ 。
(D) 封闭体系的任一可逆变化途径都可在其状态图上表示为实线 理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种?
9.
室温 25℃下， 1 mol 理想气体进行焦耳实验（自由膨胀） ，求得 Δ S = 19.16 J· K-1，则体系的吉布 ( A, B ) (B) (D) Δ G < 19.16 J Δ G=0 (A) (C) Δ G = -5709.7 J Δ G = -479 J
其中正确的是： (A) (1),(2) (C) (2),(4) 11. （A）Δ H<0, Δ S<0 ； （C） Δ H<0, Δ S>0 ； 二、填空题： 1．指出下列各过程中，Q,W, Δ U, Δ H, Δ S, Δ G 等热力学函数哪些＝0、>0 或者<0. Q 理想气体等温自由膨 胀 绝热可逆膨胀 ＝0 <0 <0 <0 ＝0 <0 ＝0 W ＝0 ΔU ＝0 ΔH ＝0 ΔS >0 ΔG <0
8． 在 2000 K 时,理想气体反应 CO(g) + (1/2)O2(g) = CO2(g)的平衡常数 Kp=0.640 (kPa)-1/2, 则
该反应的Δ rG m = -3.02×104 J· mol-1
9. 已知反应 C(s)＋O2(g)=CO2(g) 的平衡常数为 K1；CO(g)＋ 2 O2(g)=CO2(g)
4. 对于任何宏观物质，其焓 H 一定 _____>__ 内能 U (填上 ＞、＜、＝) ，因为 __H=U+PV_______；对 于等温理想气体反应，分子数增多的 ΔH 一定 ___>__ΔU，因为 _ΔH=__ΔU +_Δ(PV)_=_ΔU+ΔnRT__ 。 5. 300 K 时，将 2 mol Zn 片溶于过量的稀硫酸中，若反应在敞口容器中进行时放热 Qp，在封闭刚性容器中 进行时放热 QV，则 QV -Qp= _4.99*102______ J。 6. 在绝热封闭条件下，体系的S 的数值可以直接用作过程方向性的判据, S = 0 表示可逆过程；S > 0 表示 ___不可逆过程_____ ；S < 0 表示 ______非自发过程____ 。 7．1kg 水中分别加入相同数量(0.01mol)的溶质：Na2SO4, NaCl 和乙醇溶液后，相应凝固点为 Tf（水） ， Tf （Na2SO4） ， Tf (NaCl) ， T（乙） 。 试将其冰点的值从高到低排列： T（水） > T（乙） > Tf (NaCl)>T（ f f f f Na2SO4）
2 ．两只烧杯中各有 1kg 水，向 A 杯中加入 0.01mol 蔗糖，向 B 杯中加入 0.01mol NaCl，两只烧杯按同样
1mol 373K，标准压力下的水，经下列两个不同过程变成 373K，标准压力下的水汽： （1）等温等压可
4. 欲测定有机物燃烧热 Qp， 一般使反应在氧弹中进行， 实测得热效应 Qv， 公式 Qp＝Qv+△nRT 中的△n 为： A：生成物与反应物总物质的量之差 B：生成物与反应物中气相物质的量之差 C：生成物与反应物中凝聚相物质的量之差 5. 对于下列的四种表述： (1) 因为Δ H=Qp，所以只有等压过程才有Δ H (2) 因为Δ H=Qp，所以 Qp 也具有状态函数的性质 (3) 公式Δ H=Qp 只适用于封闭体系 (4) 对于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始态和终态 上述诸结论中正确的是： (A) 6. (1) ，(4) (B) (3) ，(4) (D) (1) ，(2) ( C ) (C) (2) ，(3) ( B )
第一次测试题
一、选择题 1 ．已知 373K 时，液体 A 的饱和蒸气压为 133.24kPa，液体 B 的饱和蒸气压为 66.62kPa。设 A 和 B 形成 理想液体混合物，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： A．1 的速度冷却，则有 A．A 杯先结冰 C．两杯同时结冰 3. 逆蒸发； （2）真空蒸发。这两个过程中： A：W1<W2，Q1>Q2 （ B ） D：生成物与反应物总热容之差 B：W1<W2，Q1<Q2 C：W1=W2，Q1=Q2 D：W1>W2，Q1<Q2 B．B 杯先结冰 D．不能预测谁先结冰 （ A ） B．1/2 C．2/3 D．1/3 （ A ） （ C ）