物理化学答案
物理化学试题及答案

物理化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 物质的量浓度为0.5 mol/L的溶液中,含有多少摩尔的溶质?A. 0.5 molB. 1 molC. 2 molD. 无法确定2. 根据热力学第一定律,下列哪项描述是错误的?A. 能量守恒B. 能量可以无限制地从低温物体传向高温物体C. 能量可以转化为其他形式D. 能量在转化过程中总量保持不变3. 以下哪个不是热力学基本定律?A. 能量守恒定律B. 熵增原理C. 热力学第三定律D. 牛顿第二定律4. 理想气体状态方程是:A. PV = nRTB. PV = P0V0C. P1V1/T1 = P2V2/T2D. P1V1 = P2V25. 根据范特霍夫方程,当温度升高时,化学平衡会向哪个方向移动?A. 正反应方向B. 逆反应方向C. 不变D. 无法确定6. 反应速率常数k与温度T的关系遵循:A. 阿累尼乌斯方程B. 范特霍夫方程C. 理想气体状态方程D. 热力学第一定律7. 以下哪个是化学动力学的基本概念?A. 反应热B. 活化能C. 熵变D. 吉布斯自由能8. 电化学中,阳极发生的反应是:A. 氧化反应B. 还原反应C. 酸碱中和反应D. 沉淀反应9. 根据吉布斯自由能变化,一个反应在恒温恒压下自发进行的条件是:A. ΔG > 0B. ΔG < 0C. ΔG = 0D. ΔG ≠ 010. 表面张力是液体表面分子间作用力的体现,它会导致液体表面:A. 收缩B. 膨胀C. 保持不变D. 无法确定二、填空题(每空2分,共20分)11. 物质的量浓度C= _______ 。
12. 热力学第一定律的数学表达式为 _______ 。
13. 理想气体状态方程的变量不包括 _______ 。
14. 阿累尼乌斯方程的数学表达式为 _______ 。
15. 电化学中,阴极发生的反应是 _______ 。
16. 吉布斯自由能变化的数学表达式为 _______ 。
物理化学试题及答案

物理化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 根据热力学第一定律,下列哪种情况下系统与外界无能量交换?A. 系统对外做功B. 系统吸收热量C. 系统与外界无功交换D. 系统与外界无热交换2. 在理想气体状态方程 PV=nRT 中,下列哪个变量与气体的体积成反比?A. 温度B. 压力C. 气体的摩尔数D. 气体的常数R3. 根据玻尔理论,氢原子的能级跃迁时,会伴随哪种现象?A. 电子的轨道半径变化B. 电子的自旋方向变化C. 电子的质子数变化D. 电子的轨道周期变化4. 根据热力学第二定律,下列哪种情况是不可能发生的?A. 自然界中的热能自发地从低温物体传递到高温物体B. 气体自发膨胀C. 热机的效率达到100%D. 热机的效率小于100%5. 在化学动力学中,反应速率常数与下列哪个因素无关?A. 反应物的浓度B. 反应的活化能C. 温度D. 催化剂6. 根据分子间作用力理论,下列哪种分子间作用力最强?A. 范德华力B. 氢键C. 离子键D. 共价键7. 在电解质溶液中,离子的迁移率与下列哪个因素有关?A. 离子的电荷数B. 离子的半径C. 离子的浓度D. 离子的摩尔质量8. 根据吉布斯自由能变化(ΔG)的定义,下列哪种情况下反应是自发的?A. ΔG > 0B. ΔG < 0C. ΔG = 0D. ΔG 无法确定9. 在相变过程中,下列哪种相变是不可逆的?A. 固体到液体B. 液体到气体C. 气体到固体D. 固体到气体10. 根据勒夏特列原理,下列哪种情况可以增加反应的平衡常数?A. 增加反应物的浓度B. 降低反应物的浓度C. 升高反应体系的温度D. 降低反应体系的温度答案:1-5 DBBCC;6-10 DBBBD二、填空题(每空1分,共10分)1. 根据热力学第一定律,能量守恒可以表示为ΔU = ____ + W。
2. 理想气体的内能只与____有关。
3. 根据玻尔理论,氢原子的能级公式为 E_n = - ____ / n^2。
物理化学第二版习题答案

物理化学第二版习题答案【篇一:物理化学核心教程课后答案完整版(第二版学生版)】ss=txt>二、概念题1. 答:(d)热力学能是状态的单值函数,其绝对值无法测量。
2. 答:(c)气体膨胀对外作功,热力学能下降。
3. 答:(b)大气对系统作功,热力学能升高。
4. 答:(a)过程(1)中,系统要对外作功,相变所吸的热较多。
5. 答:(a)对冰箱作的电功全转化为热了。
7. 答:(c)对于理想气体而言,内能仅仅是温度的单值函数,经真空绝热膨胀后,内能不变,因此体系温度不变。
8. 答:(c)由气体状态方程pvm= rt+bp可知此实际气体的内能只是温度的函数,经真空绝热膨胀后,内能不变,因此体系温度不变(状态方程中无压力校正项,说明该气体膨胀时,不需克服分子间引力,所以恒温膨胀时,热力学能不变)。
9. 答:(b)式适用于不作非膨胀功的等压过程。
757,cv =rcp=r ,这是双原子分子的特征。
522?n2molv210. (b)1.40=??16. 答:由气体状态方程pvm= rt+bp可知此实际气体的内能与压力和体积无关,则此实际气体的内能只是温度的函数。
三、习题1. (1)一系统的热力学能增加了100kj,从环境吸收了40kj的热,计算系统与环境的功的交换量;(2)如果该系统在膨胀过程中对环境做了20kj的功,同时吸收了20kj的热,计算系统热力学能的变化值。
2. 在300 k时,有 10 mol理想气体,始态压力为 1000 kpa。
计算在等温下,下列三个过程做膨胀功:(1)在100 kpa压力下体积胀大1 dm3 ;p?nrtvp2 (?p2?nrtnrt?-) = - nrt?1??? p2p1p1??100)= -22.45 kj 1000= -nrtln(3)∵ w = -?pdv =-?v1nrtdvvv2p1= -nrtln v1p21000= -57.43 kj 1003. 在373 k恒温条件下,计算1 mol理想气体在下列四个过程中所做的膨胀功。
物理化学考试题及答案

物理化学考试题及答案一、选择题1. 在标准状况下,1摩尔理想气体的体积为:A. 22.4 LB. 22.0 LC. 24.4 LD. 23.9 L答案:A2. 根据热力学第一定律,一个系统吸收的热量等于:A. 系统的内能增加量B. 系统对外做功的负值C. 系统对外做功的正值加上内能增加量D. 系统的熵变答案:C3. 电解质溶液的电导率主要取决于:A. 溶液的温度B. 溶液的浓度C. 溶质的化学性质D. 所有以上因素答案:D4. 表面张力的作用是:A. 增加液体的表面积B. 减少液体的表面积C. 使液体表面形成平面D. 使液体表面形成球面答案:B5. 阿伏伽德罗定律表明,在相同的温度和压力下,等体积的气体含有相同数量的:A. 分子B. 原子C. 电子D. 质子答案:A二、填空题1. 在化学反应中,当一个系统达到平衡状态时,正反应速率与逆反应速率相等,此时系统的________和________不变。
答案:温度;压力2. 物质的量浓度(C)定义为溶液中溶质的________与溶液的________之比。
答案:物质的量;体积3. 根据热力学第二定律,自然系统中的熵总是倾向于增加,这意味着能量会从________向________转移。
答案:高能级;低能级4. 布朗运动是指悬浮在液体中的微小颗粒由于液体分子的________作用而表现出的无规则运动。
答案:碰撞5. 电化学电池的工作基于________原理,通过氧化还原反应将化学能转换为电能。
答案:氧化还原三、简答题1. 请简述热力学第一定律的含义及其在物理化学中的应用。
答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
在物理化学中,这一定律用于描述化学反应或物理过程中能量的转换和守恒,例如在燃烧反应中化学能转换为热能和光能,或在电池中化学能转换为电能。
2. 解释表面张力的形成原因及其对液体表面的影响。
关于物理化学习题及答案

第一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2(C) D。
因焓3(D) (pV) 45(A)(D)6.(D)7(A)答案:D 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。
8.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:A9.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:D10.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。
11.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12答案:C =Q ,说13(A) 答案:C (D )等B14(A)15(A) ∑+∑Wi ,16.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 。
《物理化学》习题答案

*※习题23
P25
试求算2mol 100℃、4×104pa的水蒸气变成100℃及pθ的水时,此过程 的ΔU和ΔH。设水蒸气为理想气体,液态水的体积可忽略不计。已知水的 摩尔汽化热为40.67kJ· mol-1。
解:上述过程可分为下面两个过程
C2H5OH(l)+3O2(g)=2 CO2(g)+3 H2O(l)
ΔcHmθ(C2H5OH,l) = 2ΔfHmθ(CO2 g )+3ΔfHmθ(H2O,l ) -△fHθm(C2H5OH,l ) ΔfHmθ(C2H5OH,l) = 2ΔfHmθ(CO2 g )+3ΔfHmθ(H2O,l ) -△cHθm(C2H5OH,l)
解:∵ 所求方程 =(2)-(1) ∴ΔtrsHmθ=ΔrHmθ(2)-ΔrHmθ(1) =-393.5-(-395.4) = 1.9 kJ· mol-1
※ 习题43 P40 利用标准mol生成焓数据,计算下列反应的△rHθ
(1)Cl2(g)+2KI(s)=2KCl(s)+I2(s) (2)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
《物 理 化 学》习题答案
(水121~4)
P17
第一章 热力学第一定律
习题9 计算lmol理想气体在下列四个过程中所作的体积功。已知始态体积 为25dm3,终态体积为lOOdm3,始态及终态温度均为100℃。
(1)向真空膨胀; (2)在外压力恒定为气体终态的压力下膨胀;
(3)先在外压力恒定为体积等于50dm3时的气体的平衡压力下膨胀,当膨胀 到50dm3(此时温度仍为100℃)以后,再在外压力等于lOOdm3时气体的平衡 压力下膨胀; (4)等温可逆膨胀。 试比较这四个过程的功,比较的结果说明了什么问题? 解:(1)由于p(外)= 0,W = 0;
物理化学课后解答

思考题解答1. 判断下列说法是否正确,为什么?(1) 在一给定的系统中,独立组分数是一个确定的数。
(2) 单组分系统的物种数一定等于1。
(3) 相律适用于任何相平衡系统。
(4) 在相平衡系统中,如果每一相中的物种数不相等,则相律不成立。
解答:(1) 对。
(2) 错。
组份数等于1。
(3) 错。
在有电场、重力场、磁场或渗透质存在时,不适用,必须加以修正。
(4) 错。
由相律得出的结论与每一相中的物种数无关。
2. 指出下列平衡系统中的组分数,相数,及自由度数。
(1) I2(S)与其蒸气成平衡;(2) CaCO3(s)与其分解产物CaO(s)和CO2(g)成平衡;(3) NH4HS(s)放入一抽空的容器中,并与其分解产物NH3(g)和H2S(g)成平衡;(4) 取任意量的NH3(g)和H2S(g)与NH4HS(s)成平衡;(5) I2作为溶质在两不互溶液体H2O和CCl4中达到分配平衡(凝聚系统)。
解答:(1) C = 1;Φ= 2;f = 1 – 2 + 2 = 1(2) C = 2;(∵S = 3;R = 1,∴C = 3-1 = 2);Φ= 3;f = 2 – 3 + 2 = 1(3) C = S-R-R' = 3-1-1=1(浓度限制条件,产物NH3(g):H2S(g) = 1:1);Φ= 2;f = 1(4) C = 3-1 = 2;Φ= 2;f = 2(5) C = 3;Φ= 2;f = C-Φ+ 1=3 – 2 + 1 = 2(凝聚相可以不考虑压力的影响)3. 证明:(1) 在一定温度下,某浓度的NaCl水溶液只有一个确定的蒸气压;(2) 在一定温度下,草酸钙分解为碳酸钙和一氧化碳时只能有一个确定的CO压力。
解答:(1) Φ= 2,浓度一定,C = 1,温度一定,则f = 1 – 2 + 1 = 0。
(2) Φ= 3,C = 2,当T一定时,f = 2 – 3 + 1 = 0。
4. Na2CO3与水可形成三种水合物Na2CO3·H2O(s),Na2CO3·7H2O(s)和Na2CO3·10H2O(s)。
物理化学课后习题答案(全)

第1章 物质的pVT 关系和热性质习 题 解 答1. 两只容积相等的烧瓶装有氮气,烧瓶之间有细管相通。
若两只烧瓶都浸在100℃的沸水中,瓶内气体的压力为0.06MPa 。
若一只烧瓶浸在0℃的冰水混合物中,另一只仍然浸在沸水中,试求瓶内气体的压力。
解: 21n n n +=2212112RT V p RT V p RT V p +=⋅2111121222112p T p T T p T T T T =+⎛⎝⎜⎞⎠⎟=+ ∴112222p T T T p ⋅+=MPa0.0507=MPa 06.02)15.273100()15.2730(15.2730⎥⎦⎤⎢⎣⎡××++++=2. 测定大气压力的气压计,其简单构造为:一根一端封闭的玻璃管插入水银槽内,玻璃管中未被水银充满的空间是真空,水银槽通大气,则水银柱的压力即等于大气压力。
有一气压计,因为空气漏入玻璃管内,所以不能正确读出大气压力:在实际压力为102.00kPa 时,读出的压力为100.66kPa ,此时气压计玻璃管中未被水银充满的部分的长度为25mm 。
如果气压计读数为99.32kPa ,则未被水银充满部分的长度为35mm ,试求此时实际压力是多少。
设两次测定时温度相同,且玻璃管截面积相同。
解:对玻璃管中的空气,p V p V 2211=kPa 0.96=kPa )66.10000.102(35251212−×==p V V p ∴ 大气压力 = kPa 28.100kPa )96.032.99(=+·28· 思考题和习题解答3. 让20℃、20 dm 3的空气在101325 Pa 下缓慢通过盛有30℃溴苯液体的饱和器,经测定从饱和器中带出0.950 g 溴苯,试计算30℃时溴苯的饱和蒸气压。
设空气通过溴苯之后即被溴苯蒸气所饱和;又设饱和器前后的压力差可以略去不计。
(溴苯Br H C 56的摩尔质量为1mol g 0.157−⋅)解:n pV RT 131013252010831452027315==×××+⎡⎣⎢⎤⎦⎥−().(.) mol =0.832 mol n m M 209501570==..mol =0.00605mol p py p n n n 22212101325732==+=×= Pa 0.006050.832+0.00605 Pa4. 试用范德华方程计算1000 g CH 4在0℃、40.5 MPa 时的体积(可用p 对V 作图求解)。
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第一章参考答案一、判断题解答:1.第一句话对,第二句话错,如理想气体的等温过程ΔU = 0,ΔH = 0。
2.错,均相系统的V才与总物质的量成正比。
3.错,两个独立变数可确定系统的状态只对组成一定的均相封闭系统才成立。
4.错,理想气体的U = f(T),U与T不是独立变量。
5.错,绝热压缩温度升高;理想气体恒温可逆膨胀,吸热。
6.第一个结论正确,第二个结论错。
7.错,Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。
8.错,(1)未说明该过程的W'是否为零;(2)若W' = 0,该过程的热也只等于系统的焓变。
9.对。
10.错,这不是理想气体的单纯pVT 变化。
11.错,该过程的p环 = 0,不是恒压过程。
12.错,在升温过程中有相变化。
13.错,H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。
14.错,Δ(pV)是状态函数的增量,与途径无关,也不等于功。
15.错,环境并没有复原。
16.错,无限小过程不是可逆过程的充分条件。
17.错,若有外摩擦力(广义)存在,则不可逆。
18.对。
19.对,。
20.错,一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数。
21.错,该条件对服从pV m = RT + bp的气体也成立。
22.错,(∂U/∂V)p≠(∂U/∂V)T。
23.错,U = H - pV。
24.错,标准生成焓没有规定温度的值。
25.错,该过程不是可逆过程。
26.错,理想气体等温可逆压缩时向环境传热温度不变。
27.错,机械搅拌时W’≠0 ;28.错,两个过程的ΔT不同。
二、单选题答案:1. A;2. C;3. D;4. C;5. B;6. C;7. A; 8. A; 9. D; 10.B; 11.A; 12.A;13.A;14.D;15.B;16.A;17.B; 18.D;19.B; 20.A; 21.B; 22.A; 23.C; 24.C;25.B; 26.C; 27.D; 28.B; 29.D; 30.B。
三、简答题1.“凡是体系的温度升高时就一定吸热,而温度不变时,体系既不吸热也不放热”,这种说法对否?举实例说明。
答:不对。
例如:绝热条件下压缩气体,体系温度升高,但并未从环境中吸热。
又如:在绝热体容器中,将H2SO4注入水中,体系温度升高,但并未从环境吸热。
再如:理想气体等温膨胀,从环境吸了热,体系温度并不变化。
在温度不变时,体系可以放热或吸热,相变时就是这样。
例如水在1atm、100℃下变成水蒸气,温度不变则吸热。
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。
3.一体系由A态到B态,沿途径Ⅰ放热100J,对体系作功50J。
问(1)由A态沿途径Ⅱ到B 态体系作功80J,其Q值为多少?(2) 如体系由B态沿途径Ⅲ回到A态得50J功,体系吸热环是放热?Q为多少?答:(1) ΔU A→B=-100+50=-50J Q=ΔU A→B-W=-50-(-80)=30J(2) ΔU B→A=-ΔU A→B=50J Q=ΔU B→A-W=50-50=0体系不吸热也放热4.为什么无非体积功的等压过程的热,只决定于体系的初、终态?答:因为无其它功的等压过程中Q p=ΔH,而ΔH 是体系状态函数的改变值,其大小只决定于体系的始终态,所以在无其它功的等压过程Q p大小只决定于初终态。
5.“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。
6.因为“ΔH=Q p,所以Q p也具有状态函数的性质”对吗?为什么?答:不对,ΔH=Q p,只说明Q p等于状态函数H的变化值ΔH,仅是数值上相等,并不意味着Q p具有状态函数的性质。
ΔH=Q p只能说在恒压而不做非体积功的特定条件下,Q p 的数值等于体系状态函数H 的改变,而不能认为Q p也是状态函数。
7.试证明在无非体积功的等容过程中体系的ΔU=Q V。
证明:ΔU=Q+W等容时ΔV=0,又无其它功,W=0 ∴ΔU=Q V 8.为什么理想气体常数R在数值上等于1mol理想气体升高1K时所作的等压体积功?答:W=-p外ΔV=-p(V2-V1)=-n R(T2-T1) 当n=1mol T2-T1=1K 时W=R 9.“稳定单值的焓值等于零”;“化合物摩尔生成热就是1mol 该物质所具有的焓值”对吗?为什么?答:不对。
稳定单质的焓值并不等于零。
但可以说标准状态下稳定单质的规定焓值等于零,人为规定标准状态下,稳定单质的生成焓,即规定焓为0。
化合物的摩尔生成热不是1mol 物质所具有的焓的绝对值,而是相对于生成它的稳定单质的焓的相对值。
即是以标准状态下稳定单质生成热为零作基线,得出的相对值。
10. 反应A(g)+2B(g)—→C(g) 的Δr H m(298.2K)>0,则此反应进行时必定吸热,对吗?为什么?答:不对。
只有在等压下,无非体积功时,Q p=ΔH m,ΔH m>0,故Q p>0,体系必定吸热。
但在有非体积功,或者非等压条件下,ΔH m≠Q p,ΔH m>0,Q p可以小于0,等于0,不一定吸热。
例如,绝热容器中H2与O2燃烧,ΔH m>0,但Q=0,不吸热。
四、计算题1. 试比较 1 摩尔理想气体273K 时在以下三种不同条件下体积由22.45dm3膨胀至112.0dm3所做的膨胀功。
(1)外压保持20.265kPa;(2)外压先保持50.66kPa,至体系压力与之相等后再保持20.265kPa 膨胀至终态体积;(3)外压始终保持与体系压力相差一无限小量。
〔解〕由理想气体状态方程式pV =nRT,始态压力,终态压力而压力为50.66kPa 的中间态A的体积V A=44.8dm3(理想气体等温过程体积与压力体积成反比)过程1:过程2过程3:在此过程中,外压始终维持比体系压力小上一无限小量,极限情况下,可以视为与体系压力p相等,而等温条件下气体压力与体积成反比:故5. 计算1dm3氧气()自298K 及506.63kPa 可逆绝热膨胀至压力为101.325kPa 时体系的(1)体积V;(2)温度T;(3)热力学能增量ΔU;(4)焓的增量ΔH。
〔解〕6. 已知一摩尔苯(液态)在298.15K 温度下的等容热效应ΔγU m(298.15K)=-3274.1kJmol-1,试计算其等压效应ΔγH m(298.15K)〔解〕反应方程式为:7. 在正常沸点100℃时,1mol H2O(l) 在101325Pa 的外压下汽化为相同压力的水蒸汽。
已知在正常沸点时H2O 的摩尔蒸发焓为40.66kJ·mol,H2O(l) 和H2O(g) 的摩尔体积分别为18.80cm3·mol-1和3.014X104cm3·mol-1。
(1)求Q,W,ΔU,ΔH;(2)如在外压为零的条件下完成同样的变化,求Q,W,ΔU,ΔH。
〔解:〕(1)该过程系恒压过程。
可直接写出:(2)由于需完成同样的状态变化,可设想开始时外压为101325Pa,然后突然使外压降为零,液体汽化。
最后活塞由于受汽缸壁上插销阻止而不再移动,系统内保持101325Pa。
由于初始态与(1)完全相同,ΔU、ΔH和(1)的结果也完全相同,然而此时已不符合恒压条件,p≠p外,Q≠ΔH。
由于p外=0第二章热力学第二定律练习题答案一、判断题答案:1.对。
2.错,如绝热不可逆压缩过程。
3.错,理想气体的等温可逆膨胀ΔS > 0。
4.第1,2个结论正确,第3个结论错。
5.错,系统由同一始态出发,经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。
6.错,环境的熵变应加在一起考虑。
7.错,要在隔离系统中平衡态的熵才最大。
8.错。
9.不矛盾,因气体的状态变化了。
10.错,如过冷水结冰。
11.错,必须可逆相变才能用此公式。
12.错,系统的熵除热熵外,还有构型熵。
当非理想气体混合时就可能有少许热放出。
13.对。
14.错。
未计算环境的熵变;15.错,如过冷水结冰,ΔS < 0,混乱度减小,16.错,必须在等温、等压,W’ = 0的条件下才有此结论。
17.错,若有非体积功存在,则可能进行,如电解水。
18.错,此说法的条件不完善,如在等温条件下。
19.错,不满足均相系统这一条件。
20.错,不可逆过程中δW ≠ -p d V。
21.是非题:(1)对; (2)不对; (3)不能;Cl溶于水,或气体绝热不可逆膨胀; (5)可以。
(4)有,如NH422.ΔS = ΔH/T,ΔS(环) = -ΔU/T;23.1mol理想气体,等温过程,V1 V2过程;24.(1) ΔU= ΔH= 0; (2) ΔH= 0; (3) ΔS= 0; (4) ΔU= 0;(5) ΔG = 0; (6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。
25.ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG均为0 ;26.ΔU = 0,ΔS > 0,ΔH > 0,ΔA < 0,ΔG无法确定;27.W、Q、ΔU、ΔH = 0,ΔS > 0。
V1 = RT/10 ,V2 = RTV = ½(V+V2) = 11RT/22 ,ΔS1 = R ln(V/V1) = R ln(11/2)1ΔS2 = R ln(V/V2) = R ln(11/20) ,ΔS = ΔS1+ΔS2 = R ln(121/40) > 0 。
二、单选题答案:1. D;2. B;3. C;4. C;5. D;6. B;7. B; 8. C; 9. A; 10.B; 11.C; 12.D;13.C; 14.B; 15.B; 16.B; 17.D; 18.C;19.D; 20.B; 21.B; 22.D; 23.B; 24.D;25.C; 26.D; 27.B; 28.B; 29.B; 30.B;31.D; 32.A; 33.D; 34.B; 35.B; 36.C;37.A; 38.A; 39.B; 40.C。
三、简答题1. 什么是自发过程?实际过程一定是自发过程?答:体系不需要外界对其作非体积功就可能发生的过程叫自发性过程,或者体系在理论上或实际上能向外界做非体积功的过程叫自发过程。
实际过程不一定是自发性过程,如电解水就是不具有自发性的过程。
2. 为什么热力学第二定律也可表达为:“一切实际过程都是热力学不可逆的”?答:热力学第二定律的经典表述法,实际上涉及的是热与功转化的实际过程的不可逆性。