D组物化期中试题

第一学期物理化学期中试卷

一、选择题（30分）

1.恒容下，一定量的理想气体，当温度升高时内能将------------( )

A.降低

B.增加

C.不变

D.增加、减小不能确定

2. 热力学第二定律不正确的说法是----------------------------( )

A.不可能把热从低温热源传到高温热源而不引起其他任何变化

B.功可以全部转化成热，而热不可能全部转化成功

C.不可能从单一热源取出热使之全部转化为功而不引起其他任何变化

D.第二类永动机是不可能造成的

3. 当以5 mol H2 气与4 mol Cl2 气混合，最后生成2mol HCl 气。若以下是其基本单元，则反应进度ζ应

是 --------------------------------( )

H2(g) + Cl2(g)=2HCl(g)

(A) 1mol (B) 2mol (C) 4mol (D) 5mol

4.戊烷的标准摩尔燃烧焓是-3520KJ/mol，CO2(g)和H2O(l)的标准摩尔生成焓分别是-395 KJ/mol和-286

KJ/mol，则戊烷的标准摩尔生成焓为----（）

A.2839 KJ/mol

B.-2839 KJ/mol

C.171 KJ/mol

D.-171 KJ/mol

5.对于理想气体的内能有下述四种理解

（1）状态一定，内能也一定

（2）对应于某一状态的内能是可以直接测定的

（3）对应于某一状态，内能只有一个数值，不可能有两个或两个以上的数值

（4）状态改变时，内能一定跟着改变；

其中正确的是----------------------------------------------（）

A.（1）（2）

B.（3）（4）

C.（2）（4）

D.（1）（3）

6.有一容器四壁导热，上部有一可移动的活塞，在该容器中同时放入锌块和盐酸，发生化学反应后活塞将

上移一定距离，若以锌和盐酸为体系则-----( )

A.Q<0，W=0, ΔrU<0

B.Q=0,W<0, ΔrU<0

C.Q<0，W<0, ΔrU=0

D.Q<0,W<0, ΔrU<0

7.下列说法中，哪一个是错误的------------------------------（）

A．体系放出的热量一定等于环境吸收的热量

B．体系温度的降低值一定等于环境温度的升高值

C．热力学平衡时体系的温度与环境的温度相等

D．若体系1与体系2分别与环境达成热平衡，则此两体系的温度相同

8. 1mol单原子分子理想气体从298K，202.65KPa经历：

（1）等温（2）绝热（3）等压。三条途径可逆膨胀使体积增加到原来的2倍，所做的功分别为W1,W2，W3.三者的关系是：-------------------（）

A W1

C.W3

D.W3

9．非理想气体进行绝热自由膨胀时，下述哪个答案是错误的----（）

A Q=0 B. W=0 C. △Ｕ=０ D. △Ｈ=０

10.Cl2(g)的燃烧热为何值----------------------------------（）

A．HCl(g)的生成热 B.HClO3生成热

C. HClO4生成热

D.Cl2(g)生成盐酸水溶液的热效应

11.理想气体绝热向真空膨胀，则---------------------------（）

A．△Ｓ=０，Ｗ=０Ｂ. △Ｈ=０，△Ｕ=０

Ｃ. △Ｇ=０, △Ｕ=０Ｄ. △Ｕ=０，△Ｇ=０

12.对理想气体等温可逆过程，其计算熵变的公式是------------（）

A．△S=nRTln(p1/p2) B. △S=nRTln(V2/V1)

C. △S=nRln(p2/p1)

D. △S=nRln(V2/V1)

13.下列四个关系式中，哪一个不是麦克斯韦关系式------------（ ）

A.( ∂T/∂V)S=(∂V/∂S)P

B. ( ∂T/∂P)S=(∂V/∂S)P

C.( ∂S/∂V)T=(∂P/∂T)V

D. ( ∂S/∂P)T=(∂V/∂T)P

14.有三个大热源，其温度T3>T2>T1,现有一热机在下面两种不同情况下工作：

（1）从T3热源吸取Q 热量循环一周对外作功W1，放给T1热源热量为（Q-W1）

（2）T3热源先将Q 热量传给T2热源，热机从T2热源吸取Q 热量循环一周，对外作功W2，放给T1热源（Q-W2）的热量,

则上述两种过程中功的大小为-------------------------------( )

A. W1

B.W1=W2

C.W1>W2

D. W1≤W2

15. 1mol 理想气体从P1，V1，T1 分别经：

（1）绝热可逆膨胀到P2,V2，T2

(2)绝热恒外压下膨胀到P3,V3,T3

若P2=P3，则---------------------------------------------( )

A.T3=T2，V3=V2，S3=S2

B. T3>T2，V3

C. T3>T2，V3>V2，S3>S2

D. T3

二、填空题（10分）

16.5mol 单原子理想气体的(∂H /∂T)v= ________ J/K 。

17.选择”>”, ”<”, ”=” 中的一个填入下列空格：

理想气体恒温可逆压缩，∆U_____ 0， ∆H_____ 0。

18.公式∆S=nRln(V2/V1)+CVln(T2/T1)的适用范围是_____________________。

19.从微观角度而言，熵具有统计意义，它是体系____________的一种量度。熵值小的状态相对于_________的状态。在隔离体系中，自_________的状态向________的状态变化，是自发变化的方向，这就是热力学第二定律的本质。

20.对于1mol 范德华气体，(∂S/∂V)T = 。

三、计算题（1、2小题每题10分，3、4小题每题15分，共50分）

1、某地热水的温度为65℃，大气温度为20℃。若分别利用一可逆热机和不可逆热机从地热机中取出1000J 的热量。

（1）、分别计算两热机对外做的功。已知不可逆热机效率是可逆热机效率的80％；

（2）、分别计算两热机向大气中放的热。

2、3.5molH2O(l)于恒定101.325kPa 下由t1=25℃升温并全部蒸发成为t2=100℃d 的H2O(g)。求过程的热Q 及系统的ΔU 。

已知H2O(l)的ΔvapHm （100℃）=40.668kJ /mol ，25~100℃范围内水的C p,m=75.6J/mol/K 。

3、 某双原子理想气体1mol 从始态350K ，200kPa 经过如下五个不同过程达到各自的平衡态，求个过程的功W;ΔU;ΔH;ΔS;ΔA;ΔG

（1）、恒温可逆膨胀到50kPa

（2）、恒温反抗50kPa 恒外压不可逆膨胀

（3）、恒温向真空膨胀到50kPa

4、甲醇（CH3OH)在101.325kPa 下的沸点（正常沸点）为64.65℃，在此条件下的摩尔蒸发焓ΔvapHm=35.32kJ /mol 。求在上述温度、压力条件下，1kg 液态甲醇全部成为甲醇蒸气时的Q ，W ，ΔH ，ΔS ，ΔA 及ΔG

四、证明题（10分）

求证：（1）dp T V T V dT C dH p p ⎪⎭

⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-+=； （2）对理想气体0=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T

p H 。