《物理化学》(乙)上册部分习题
物理化学第一、二章习题

一、选择题1、纯物质单相系统的下列各量中不可能大于零的是[ B ]A (SU/∂H/∂∂)S∂)V D(PH/∂∂)P C (S∂)P B (TG/∂2、1mol单原子理想气体,从初态273K、202.65kPa,经pT=常数的可逆途径压缩到405.3 kPa的终态,该过程的U∆是[ D ]A 1702JB -406.8JC 406.8JD -1702J3、下面的那些叙述是正确的? [ D ]A 发生热传导的两个物体温度差值越大,就对传热越有利;B 任何系统的熵一定增加;C 有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量,但无规则运动的能量不能够变为有规则运动的能量;D 以上三种说法均不正确。
4、有10A电流通过一个质量为5g,Cp=0.8368 J·g-1K-1·,R=20Ω的电阻1s,同时使水流经电阻,以维持原来温度10°C,则电阻的熵变是[ ],若改用绝热线将电阻包住,电阻的熵变又是[ A ]。
A 0,4.1374B 7.0634,0C 7.0634,4.1374D 0,7.06345、甲说:由热力学第一定律可证明,任何热机的效率不能等于 1。
乙说:热力学第二定律可以表述为效率等于100%的热机不可能制成。
丙说:由热力学第一定律可以证明任何可逆热机的效率都等于1- T2/ T1。
丁说:由热力学第一定律可以证明理想气体可逆卡诺热机效率等于1- T2/ T1。
对于以上叙述,哪种评述是对的?[ D ]A 甲、乙、丙、丁全对;B 甲、乙、丙、丁全错;C 甲、乙、丁对,丙错;D 乙、丁对,甲、丙错。
6、在一个体积恒定的绝热箱中有一绝热隔板,其两侧放有n、T、p皆不同的N2(g),N2(g)视为理想气体。
今抽去隔板达到平衡,以N2(g)作为系统,此过程的[ A]。
A.W=0,△U=0,△H=0B. W>0,△U>0,△H>0C.W<0,△U<0,△H<0D. W=0,△U=0,△H>07、温度400K的巨大物体,从温度500K的另一巨大物体吸热1000J,若以两物体为系统,则熵变的值为多少,该过程是否为自发过程[ C ]A.0.5 否B.-0.5,否C.0.5,是D.-0.5,是8、一定量理想气体,从同一初态出发,体积V 1膨胀到V 2,分别经历三种过程,(1)等压;(2)等温;(3)绝热。
《物理化学》期末考试试题及答案(上册)

《物理化学》练习题一、填空题1.理想气体经过节流膨胀后,焓____(升高,降低,不变)。
2.()0T dH dV =,说明焓只能是温度的函数,与_____无关。
3.1molH 2(g )的燃烧焓等于1mol_______的生成焓。
4. 物理量Q 、T 、V 、W ,其中属于状态函数的是 ;与过程有关的量是 ;状态函数中属于广度量的是 ;属于强度量的是 。
5.焦耳汤姆逊系数J-T μ= ,J-T 0μ>表示节流膨胀后温度 节流膨胀前温度。
6.V Q U =∆的应用条件是 。
7.热力学第二定律可表达为:“功可全部变为热,但热不能全部变为功而 。
8.用ΔG ≤0判断过程的方向和限度的条件是_________。
9. 热力学第三定律的表述为 。
10. 写出热力学基本方程d G = 。
11. 卡诺热机在T 1=600K 的高温热源和T 2=300K 的低温热源间工作,其热机效率η=___。
12. 高温热源温度T 1=600K ,低温热源温度T 2=300K 。
今有120KJ 的热直接从高温热源传给低温热源,此过程ΔS =________。
13. 1mol 理想气体由298K ,100kpa 作等温可逆膨胀,若过程ΔG =-2983J ,则终态压力为 。
14. 25°C 时,0.5molA 与0.5molB 形成理想液态混合物,则混合过程的ΔS= 。
15. 一定量的理想气体经历某种过程变化到终态,若变化过程中pV γ不变,则状态函数(ΔS 、ΔH 、ΔU 、ΔG 、ΔA )中, 不变。
16. 在一定的温度及压力下,溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为___________。
17. 25°C 时,10g 某溶质溶于1dm 3溶剂中,测出该溶液的渗透压Π=0.4000kpa ,该溶质的相对分子质量为________18. 氧气和乙炔气溶于水中的享利系数分别是717.2010Pa kg mol -⨯⋅⋅和811.3310Pa kg mol -⨯⋅⋅,由享利定律系数可知,在相同条件下, 在水中的溶解度大于 在水中的溶解度。
物理化学(上册)练习题

练习题第一章《热力学第一定律》一. 选择题1。
等压过程是指:( )。
A。
系统的始态和终态压力相同的过程;B。
系统对抗外压力恒定的过程;C.外压力时刻与系统压力相等的过程;D。
外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。
2。
系统经某过程后,其焓变∆H = Q p,则该过程是( )。
A。
理想气体任何过程; B.理想气体等压过程;C。
真实气体等压过程;D。
封闭系统不作非体积功的等压过程。
3。
下列说法中()是正确的。
A.只有等压过程才有焓的概念;B。
系统的焓等于系统所含的热量;C。
系统的焓等于系统在等压过程中吸收的热量;D.在等压且不作非体积功的条件下,系统吸收的热在数值上等于焓的增量.4. 公式可用于计算:( )。
A.真实气体的变温过程; B。
任意系统的可逆过程;C.理想气体的绝热过程;D.等压进行的化学反应。
5。
物质的量为n的单原子理想气体等压升高温度,从T1至T2,∆U等于:()。
A。
nC p,m∆T;B。
nC V,m∆T; C. nR∆T; D。
nR ln(T2 / T1)。
6. ∆U可能不为零的过程为:()。
A。
隔离系统中的各类变化; B.等温等容过程;C.理想气体等温过程;D。
理想气体自由膨胀过程。
7。
理想气体等温自由膨胀过程为:()。
A.Q〉0;B。
;C。
W 〈0;D。
8。
对于理想气体自由膨胀过程,下述提法正确的是:( )。
A。
系统和环境之间没有热和功的过程; B。
系统的温度改变,内能变化值不为零;C.系统的压力不变;D.系统对外作功。
9. 热力学能及焓同时守恒的过程为:( )。
A.隔离系统中的各类变化; B。
等温等压过程;C。
节流过程;D。
理想气体自由膨胀过程10。
凡是在孤立体系中进行的变化,其和的值一定是:( )。
A。
,; B. ,;C. , ;D. ,大于、小于或等于零不能确定。
11. 已知反应H2(g)+O2(g)== H2O(g)的标准摩尔反应焓为,下列说法中不正确的是:()。
A.是H2O(g)的标准摩尔生成焓;B.是H2(g)的标准摩尔燃烧焓;C. 是负值;D。
《物理化学》课后习题第一章答案

习题解答第一章1. 1mol 理想气体依次经过下列过程:(1)恒容下从25℃升温至100℃,(2)绝热自由膨胀至二倍体积,(3)恒压下冷却至25℃。
试计算整个过程的Q 、W 、U ∆及H ∆。
解:将三个过程中Q 、U ∆及W 的变化值列表如下:过程 QU ∆ W(1) )(11,初末T T C m V - )(11,初末T T C m V -0 (2)(3) )(33,初末T T C m p - )(33,初末T T C m v - )(33初末V V p -则对整个过程:K 15.29831=末初T T = K 15.37331==初末T T Q =)(11,初末-T T nC m v +0+)(33,初末-T T nC m p=)初末33(T T nR -=[1×8.314×(-75)]J =-623.55JU ∆=)(11,初末-T T nC m v +0+)(33,初末-T T nC m v =0W =-)(33初末V V p -=-)初末33(T T nR - =-[1×8.314×(-75)]J =623.55J因为体系的温度没有改变,所以H ∆=02. 0.1mol 单原子理想气体,始态为400K 、101.325kPa ,经下列两途径到达相同的终态:(1) 恒温可逆膨胀到10dm 3,再恒容升温至610K ; (2) 绝热自由膨胀到6.56dm 3,再恒压加热至610K 。
分别求两途径的Q 、W 、U ∆及H ∆。
若只知始态和终态,能否求出两途径的U ∆及H ∆?解:(1)始态体积1V =11/p nRT =(0.1×8.314×400/101325)dm 3=32.8dm 3 W =恒容恒温W W +=0ln12+V V nRT=(0.1×8.314×400×8.3210ln +0)J =370.7JU ∆=)(12,T T nC m V -=[)400610(314.8231.0-⨯⨯⨯]J =261.9J Q =U ∆+W =632.6J H ∆=)(12,T T nC m p -=[)400610(314.8251.0-⨯⨯⨯]=436.4J (2) Q =恒压绝热Q Q +=0+)(12,T T nC m p -=463.4J U ∆=恒压绝热U U ∆+∆=0+)(12,T T nC m V -=261.9J H ∆=恒压绝热H H ∆+∆=0+绝热Q =463.4J W =U ∆-Q =174.5J若只知始态和终态也可以求出两途径的U ∆及H ∆,因为H U 和是状态函数,其值只与体系的始终态有关,与变化途径无关。
《物理化学》课后习题第一章答案

习题解答第一章1. 1mol 理想气体依次经过下列过程:(1)恒容下从25℃升温至100℃,(2)绝热自由膨胀至二倍体积,(3)恒压下冷却至25℃。
试计算整个过程的Q 、W 、U ∆及H ∆。
解:将三个过程中Q 、U ∆及W 的变化值列表如下:过程 QU ∆ W(1) )(11,初末T T C m V - )(11,初末T T C m V -0 (2)(3) )(33,初末T T C m p - )(33,初末T T C m v - )(33初末V V p -则对整个过程:K 15.29831=末初T T = K 15.37331==初末T T Q =)(11,初末-T T nC m v +0+)(33,初末-T T nC m p=)初末33(T T nR -=[1×8.314×(-75)]J =-623.55JU ∆=)(11,初末-T T nC m v +0+)(33,初末-T T nC m v =0W =-)(33初末V V p -=-)初末33(T T nR - =-[1×8.314×(-75)]J =623.55J因为体系的温度没有改变,所以H ∆=02. 0.1mol 单原子理想气体,始态为400K 、101.325kPa ,经下列两途径到达相同的终态:(1) 恒温可逆膨胀到10dm 3,再恒容升温至610K ; (2) 绝热自由膨胀到6.56dm 3,再恒压加热至610K 。
分别求两途径的Q 、W 、U ∆及H ∆。
若只知始态和终态,能否求出两途径的U ∆及H ∆解:(1)始态体积1V =11/p nRT =(0.1×8.314×400/)dm 3=32.8dm 3 W =恒容恒温W W +=0ln12+V V nRT=(0.1×8.314×400×8.3210ln +0)J =370.7JU ∆=)(12,T T nC m V -=[)400610(314.8231.0-⨯⨯⨯]J =261.9J Q =U ∆+W =632.6J H ∆=)(12,T T nC m p -=[)400610(314.8251.0-⨯⨯⨯]=436.4J (2) Q =恒压绝热Q Q +=0+)(12,T T nC m p -=463.4J U ∆=恒压绝热U U ∆+∆=0+)(12,T T nC m V -=261.9J H ∆=恒压绝热H H ∆+∆=0+绝热Q =463.4J W =U ∆-Q =174.5J若只知始态和终态也可以求出两途径的U ∆及H ∆,因为H U 和是状态函数,其值只与体系的始终态有关,与变化途径无关。
物理化学上册习题及答案

第二章热力学第一定律一、单选题1) 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 <0B. W <0,Q <0,U >0C. W <0,Q <0,U >0D. W <0,Q =0,U >02) 如图,用隔板将刚性绝热壁容器分成两半,两边充入压力不等的空气(视为理想气体),已知p右> p左,将隔板抽去后: ( )A. Q=0, W =0, U =0B. Q=0, W <0, U >0C. Q >0, W <0, U >0D. U=0, Q=W03)对于理想气体,下列关系中哪个是不正确的:( )A. (U/T)V=0B. (U/V)T=0C. (H/p)T=0D. (U/p)T=04)凡是在孤立孤体系中进行的变化,其U 和H 的值一定是:( )A. U >0, H >0B. U =0, H=0C. U <0, H <0D. U =0,H 大于、小于或等于零不能确定。
5)在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的: ( )A. Q >0, H=0, p < 0B. Q=0, H <0, p >0C. Q=0, H =0, p <0D. Q <0, H =0, p <06)如图,叙述不正确的是:( )A.曲线上任一点均表示对应浓度时积分溶解热大小B.H1表示无限稀释积分溶解热C.H2表示两浓度n1和n2之间的积分稀释热D.曲线上任一点的斜率均表示对应浓度时HCl的微分溶解热7)H=Q p此式适用于哪一个过程: ( )A.理想气体从101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5sPaB.在0℃、101325Pa下,冰融化成水的水溶液C.电解CuSO4D.气体从(298K,101325Pa)可逆变化到(373K,10132.5Pa )8) 一定量的理想气体,从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态,终态体积分别为V1、V2。
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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。
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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:1 1TT 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13353.144145.621090109032-⋅=⨯=⨯=h mol M v Cl H C n/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。
物理化学上册练习题(1)
物理化学练习题(1)一、单项选择题(38分,每题2分)1、恒温恒压条件下,某化学反应若在电池中可逆进行时吸热,据此可以判断下列热力学量中何者一定大于零? ( )A 、 ΔUB 、 ΔHC 、 ΔSD 、 ΔG2、在p o ,273.15 K 下水凝结为冰,判断体系的下列热力学量中何者一定为零? ( )A 、 ΔUB 、 ΔHC 、 ΔSD 、 ΔG3、对实际气体的节流膨胀过程,有 ( )A 、ΔH = 0B 、ΔS = 0C 、ΔG = 0D 、ΔU = 04、H 2和 O 2在绝热钢瓶中生成水的过程: ( )A 、ΔH = 0B 、ΔU = 0C 、ΔS = 0D 、ΔG = 05、在等温和存在非体积功的情况下,某气体由始态经一微小变化到达终态,其吉布斯自由能的变化公式是: ( )A 、d G =p d V +V d p +δW fB 、d G =V d p -δW fC 、d G =-p d V +V d p +δW fD 、d G =-p d V +V d p -δW f6、下列各式中哪个是化学势? ( )A 、 (∂H /∂nB )T ,S ,c B n ≠ B 、 (∂F /∂n B )T ,p ,c B n ≠C 、 (∂G /∂n B )T ,V ,c B n ≠D 、 (∂U /∂n B )S ,V ,c B n ≠7、把下列化学势与偏摩尔量区别开来: ( )(1) (∂S /∂n B c b ,,)T p n ≠ (2) (∂H /∂n B )S ,p ,c b n ≠ (3) (∂U /∂n B )T ,V ,c b n ≠ (4) (∂F /∂n B )T ,V ,c b n ≠A 、(1)、(4) 偏摩尔量;(2)、(3) 化学势B 、(1) 偏摩尔量;(2) 化学势; (3)、(4) 都不是C 、(1) 偏摩尔量;(2)、(4) 化学势;(3) 都不是D 、(2) 化学势;(3)、(4) 偏摩尔量;(1) 都不是8、重结晶制取纯盐的过程中,析出的 NaCl 固体的化学势与母液中 NaCl 的化学势比较,高低如何? ( )A 、 高B 、 低C 、 相等D 、 不可比较9、 A,B,C 三种物质组成的溶液,物质 C 的偏摩尔量为:A 、 (∂μ/∂n C AB ,,,)T p n n B 、 (∂G /∂nC A B ,,,)T p n n C 、 (∂A /∂n A A B ,,,)T p n nD 、 (∂H /∂n C A B ,,,)S p n n10、 273 K ,2×101.3 kPa 时,水的化学势比冰的化学势: ( )A 、 高B 、 低C 、 相等D 、 不可比较11、某物质溶解在互不相溶的两液相 α 和 β 中,该物质在 α 相中以 A 形式存在,在 β 相中以 A 2形式存在,则 α 和 β 两相平衡时: ( )A 、μA αd n A α=μA 2βd n A 2β B 、c A α= c A 2β C 、a A α= a A 2β D 、2μA α= μA 2β12、在标准压力下,90 ℃的液态水汽化为90 ℃的水蒸气,体系的熵变将: ( )A 、ΔS 体>0B 、 ΔS 体<0C 、 ΔS 体=0D 、 难以确定13、亥姆霍兹自由能判据可以写作: ( )A 、(d F )T, V , W =0 ≤0B 、(d F )T, V , W =0 ≥0C 、(d F )f ,,0T V W =≤0D 、(d F )f ,,0T V W =≥014、理想气体经绝热可逆膨胀至一定的终态,该过程中体系的熵变ΔS体 及环境的熵变ΔS 环应为: ( )A、ΔS体>0,ΔS环<0B、ΔS体<0,ΔS环>0C、ΔS体>0,ΔS环=0D、ΔS体=0,ΔS环=015、在273.15K,2p o时,水的化学势与冰的化学势进行比较,如何? ( )A、前者高B、前者低C、相等D、不可比较16、理想气体等温过程的ΔA。
物理化学上册习题
第二章热力学第一定律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。
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《物理化学》(乙)上册 部分习题
1、有1mol 的理想气体(R C m V 2
3,=),处于273K ,101325Pa ,经历一个等温不可逆过程,膨胀到4.48×10-2m 3,作了-418.4 J 的功,试计算Q 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 。
2、把一容器用隔板分成相等的两部分,一边装CO 2,另一边装H 2,如果两边气体的质量相等,温度也相同,问在不考虑隔板与容器器壁间摩擦的情况下,隔板是否会移动?
若在上述平衡情况下,抽开隔板,气体均匀混合,并已知两边气体的质量均为44克,求混合过程的ΔS 。
3、1mol 单原子理想气体由0℃、506.5kPa 分别经过
(1) 绝热可逆膨胀;
(2) 反抗恒定外压p amb =101.3kPa 绝热膨胀,使两过程气体最后的压力皆为101.3kPa 。
试求两种情况下的最终温度、系统与环境交换的功以及系统的熵变。
4、已知298K ,下列各反应的热效应:
()()()()1
42221
3221222112284.285)(21431.92)(2
121357.302
12271.324),
(2)(21−−−−⋅−=Δ→+⋅−=Δ→+⋅−=Δ→+⋅−=Δ+→+mol kJ H l O H O H mol kJ H g HCl Cl H mol kJ H O Ag O Ag mol kJ H l O H AgCl g HCl O Ag
试求AgCl 的摩尔生成焓。
5、苯的凝固点为5℃,在5℃时熔化焓为9930 J ⋅mol -1。
已知-5℃时,固态苯的饱和蒸气压为2.25×10-2Pa ,过冷苯的饱和蒸气压为2.61×10-2Pa 。
设苯蒸气为理想
气体,求-5℃时1mol 过冷苯凝固为固态苯的ΔG 和ΔS sys 、ΔS amb ,并说明该过程是自发不可逆的过程。
已知苯(l)与苯(s)的分别为126.5和122.5 J ⋅K m p C ,-1⋅mol -1。
6、在101.325kPa 、846.15K 时,α- 石英变为β- 石英过程的摩尔相变焓ΔH m (SiO 2)= -447.92 J ⋅mol -1,相应的体积变化ΔV m (SiO 2)= -2.0×10-7m 3⋅mol -1。
在温度变化范围不大的条件下,α- 石英→ β- 石英,过程的ΔH m 、ΔV m 皆可视为常数。
若温度上升到846.50K ,要维持α和β两相平衡,必须对系统施加多大的外压?
7、已知水在101325Pa 下的摩尔蒸发焓为40.651×103 J ⋅mol -1,问在气压为66.66×103⋅Pa 的高山上,水的沸点是多少?
8、80℃时纯苯的蒸气压为100kPa ,纯甲苯的蒸气压为38.7kPa 。
两液体可形成理想液态混合物。
若有苯-甲苯的气-液平衡混合物,80℃时气相中苯的摩尔分数y(苯)=0.300,试求液相的组成。
9、10g 葡萄糖(C 6H 12O 6) 溶于400g 乙醇中,溶液的沸点较纯乙醇的上升0.1428℃。
另外有2g 有机物质溶于100g 乙醇中,此溶液的沸点则上升0.1250℃。
求此有机物质的相对分子质量。
10、已知樟脑(C 10H 16O) 的凝固点降低系数为40K •mol -1•kg 。
某一溶质相对分子质量为210,溶于樟脑形成质量分数5%的溶液,求凝固点降低多少?
11、在20℃下将68.4g 蔗糖(C 12H 22O 11) 溶于1kg 的水中。
求此溶液的蒸气压和渗透压。
已知20℃下此溶液的密度为1.024g •cm -3。
纯水的饱和蒸气压p *=2.339kPa 。
12、在一个抽空的恒容容器中引入氯和二氧化硫,可以发生如下的反应:
)()()(2222g Cl g SO g Cl SO +⇔
若它们之间没有发生反应,则在375.3K 时的分压应分别为47.836kPa 和44.786kPa 。
将容器保持在375.3K ,经一定时间后,总压力减少至86.096kPa ,且
维持不变。
求反应的ΘK 。
13、在真空的容器中放入固态的NH 4HS ,于25℃下分解为NH 3(g) 和H 2S(g),平衡时容器内的压力为66.66kPa 。
当放入NH 4HS 时容器中已有39.99kPa 的H 2S(g),求平衡时容器中的压力。
14、已知298.15K ,CO(g) 和CH 3OH(g) 的Δf H m Θ分别为-110.52kJ•mol -1及-200.70kJ•mol -1,CO(g) 、H 2(g) 、CH 3OH(l) 的S m Θ分别为197.67J•mol -1•K -1,130.68J•mol -1•K -1,127J•mol -1•K -1。
又知298.15K甲醇的饱和蒸气压为16.59kPa,Δvap H m =38.0 kJ•mol -1,蒸气可视为理想气体。
求298.15K时,下列反应的Δr G m Θ及K Θ。
)()(2)(32g OH CH g H g CO ⇔+
15、已知甲苯、苯在90℃下纯液体的饱和蒸气压分别为54.22kPa 和136.12kPa。
两者可形成理想液态混合物。
现取200.0g 甲苯和200.0g 苯置于带活塞的导热容器中,始态为一定压力下90℃的液态混合物。
在恒温90℃下逐渐降低压力,问
(1) 压力降到多少时,开始产生气相,此气相的组成如何?
(2) 压力降到多少时,液相开始消失,最后一滴液相的组成如何?
16、为了将含非挥发性杂质的甲苯提纯,在86.0kPa 压力下用水蒸气蒸馏。
已知在此压力下该系统的共沸点为80℃,80℃时水的饱和蒸气压为47.3kPa。
试求:
(1) 气相的组成(含甲苯的摩尔分数);
(2) 欲蒸出100kg 纯甲苯,需要消耗水蒸气多少千克?
17、某A-B 二组分凝聚系统相图如附图。
(1) 指出各相区稳定存在时的相;
(2) 指出图中的三相线。
在三相线上哪几个相成平衡?三者之间的相平衡关系如何?
18、指出附图中二组分凝聚系统相图内各相区的平衡相,并指出三相线的相平衡关系。
19、试证明: (1) p p p T V p C T U )()(
∂∂−=∂∂ (2) p V T C V U p p p −∂∂=∂∂)()(
20、试证明:dV V T T C dp p
T T C dS p p V V )()(∂∂+∂∂=。