物化复习题讲解.docx
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物化复习题讲解
思考题
第一章气体
一、填空题
1.理想气体微观模型必须具有的两个特征是分子本身不占有体积,分子间无相互作用力和。
2.恒温条件下测定了一系列低压下的某气体,值,则可在pVm-p图上用法求取气体常数R的准确值。
p,Vm,外推
3.要使气体液化,一般需要和。
温度低于临界温度,加压
4.在恒压下,为了将某容器中300K的气体赶出
,需将容器(设容积不变)加热到
K.450
5.在300.15K、200kPa下,测得Ne与Ar混合气体的密度为2.37kg·m-3。
则混合气体中Ne的分压力为kPa。
104.74
6.在临界点处等温线的一阶、二阶偏导数,即均为零,0,0
7.若不同的气体有两个对比状态参数彼此相当,则第三个对比状态参数。
大体上具有相同的值
8.对于一定量的组成不变的气体,则
-1
9.恒压下,物质的量恒定的某理想气体,其温度随体积的变化率
=。
10.某实际气体在366.5K,2067kPa时临界温度Tc=385.0K,临界压力pc=4123.9kPa。
则该气体的对比温度Tr=,对比压力pr=。
11.当液体的蒸气压与外压相当时,液体就开始沸腾,此时的温度称为.
9.P/nR
10.0.952,0.501
11.沸点
1.B2.C3.A,C4.C5.CD6.B7.B8.A,B,C9.A,B10.A11.C12.B,D13.C
二、选择题
1.对于实际气体,下列与理想气体相近的条件是()。
A.高温高压B.。
高温低压C。
低温高压锅D。
低温低压
2.理想气体状态方程pV=nRT包括了三个气体定律,它们是()。
A.波义尔定律、盖-吕萨克定律和道尔顿定律
B.波义尔定律、阿伏加德罗定律和阿马格定律
C.阿伏加德罗定律、盖-吕萨克定律和波义尔定律、
D.盖-吕萨克定律、阿伏加德罗定律和阿马格定律
3.对于理想气体,下面不正确的是()。
A.
B.
C.
D.pV=nRT
4.在298.15K,A、B两个抽空的容器中分别为100g和200g水。
当达到气液平衡时,两个容器中的水蒸气压力分别为pA和pB,则有()。
A.pA
5.关于临界状态的描述,不正确的是()。
A.在临界状态气、液之间没有区别
B.临界点处等温线的一阶、二阶偏导数均为零
C.一般说来,物质的分子间引力愈大则对应有较低的临界温度
D.临界温度越低的物质,其气体越易液化
6.加压使实际气体液化,必要条件是气体要达到()。
A.波义耳温度之下B。
临界温度之下
C.温度低于沸点D。
临界温度之上
7.在一定T、p下,某实际气体的Vm大于理想气体的Vm,则该气体的压缩因子Z()。
A.=1B.>1C.<1D.无法确定
8.下面关于压缩因子Z的阐述中,正确的是().
A.Z主要用于对实际气体p、V、T的计算
B.同一温度下,各种气体的Z都随压力而变化
C.Z>1,气体不易压缩,而Z<1,气体易压缩
D.Z>1,气体不易液化,而Z<1,气体易液化
9.设i为理想混合气体中的一个组分,下面正确的是().
A.
B.pIV=pVI=niRT
C.pIVI=niRT
D.都正确
10.真实气体在一定条件下,当分子间引力占主导地位时,其压缩因子().
A.小于1B.大于1C.等于1D.不正确
11.两种不同气体处于对应状态时,则它们()相同.
A.压力B.温度计C.压缩因子D.pVm
12.混合理想气体的组分B,其物质的量nB为().
A.
B.
C.
D.
13.关于临界点的性质,下面描述不正确的是().
A.液相摩尔体积与气相摩尔体积相等
B.液相与气相之间不存在界面
C.气、液、固三相共存
D.气化热为零
☆选择题答案
1.B2.C3.A,C4.C5.CD6.B7.B8.A,B,C9.A,B10.A11.C12.B,D13.C
(三)讨论习题
1.计算1molNH3算在温度为473K、体积为0.311×10-3m3时的压力,其中NH3的Tc=405.5K,pc=112.8×105Pa。
分别用①理想气体状态方程;②压缩因子图。
解:
①理想气体状态方程
②压缩因子图
,于是,
在压缩因子图上,作Z=0.892pr的直线,它与Tr=1.166的Z-pr曲线交点所对应的pr=0.90
故
2.使32ml的CH4、H2和N2的气体混合物与61ml的O2充分燃烧,残余气体的体积为34.5ml,其中24.1ml被烧碱溶液吸收,试确定混合气体中CH4、H2和N2的体积分数(所有体积都在相同室温和压力条件下测得的)。
解:
CH4、H2与O2的反应式分别为:
CH4(g)+2O2(g)=====2H2O(l)+CO2(g)
2H2(g)+2O2(g)=====2H2O(l)
设混合气体中各气体的体积为VCH4、VH2、VN2,由题意得:
(1)
设过量氧气的体积为VO2,则有:
(2)
从反应式看出,1体积CH4需消耗2体积O2,2体积H2要消耗1体积O2,所以
利用
,上式可化为:
(3)
将式(2)、式(3)联立,得:
(4)
再将式(1)、式(4)联立,得:
最后得
原始混合气体分数为:
第二章热力学第一定律
(一)填空题
1.在一绝热容器中盛有水,将一电阻丝浸入其中,接上电源一段时间(见下左图)当选择不同系统时,讨论Q和W的值大于零、小于零还是等于零。
系统
电源
电阻丝
水
电源+电阻丝
水+电阻丝
水+电阻丝+电源
Q
=
<
>
<
=
=
W
<
>
=
=
>
=
U
<
>
>
<
>
=
2.1298K
3.任意恒容
4.U、H、V、T、P,Q、W,T、p,U、H、V
5.等,大,大,小,等,小
6.ΔT、W、Q、ΔU、ΔH
7.<<
8.=<
系统
电源
电阻丝
水
电源+电阻丝
水+电阻丝
水+电阻丝+电源
Q
W
U
2.298K时,反应CH3CHO(g)=CH4(g)+CO(g)的反应热rHm0=-16.74kJmol-1,若反应恒压的热容rCp,m=16.74Jmol-1K-1,则在温度为时,反应热将为零。
(设:
rCp,m与温度无关)。
3.对理想气体的纯PVT变化,公式dU=nCV,mdT适用于过程;而真实气体的纯PVT变化,公式dU=nCV,mdT适用于过程。
4.物理量Q、W、U、H、V、T、p属于状态函数的有;属于途径函数的有。
状态函数中属于强度性质的;属于容量性质的有。
5.已知反应C(S)+O2CO2rHm0<0 若该反应在恒容、绝热条件下进行,则ΔU于零、ΔT于零、ΔH于零;若该反应在恒容、恒温条件下进行,则ΔU于零、ΔT于零、ΔH于零。
(O2、CO2可按理想气体处理)
6.理想气体向真空膨胀过程,下列变量ΔT、ΔV、ΔP、W、Q、ΔU、ΔH中等于零的
有:
。
7.1mol理想气体从相同的始态(p1、T1、V1),分别经过绝热可逆膨胀至终态(p2、T2、V2)和经绝热不可逆膨胀至终态(
)则
(填大于、小于或等于)。
8.某化学在恒压、绝热只做膨胀功的条件下进行,系统温度由T1升高至T2,则此过程ΔH零,如果这一反应在恒温(T1)恒压和只做膨胀功的条件下进行,则其ΔH于零。
9.范德华气体在压力不太大时,有
且定压摩尔热容为CP,m、则此气体的焦——汤系数μJ-T=,此气体节流膨胀后ΔH0。
10.1mol单原子理想气体(CV,m=1.5R)经一不可逆变化,ΔH=831.4J,则温度变化为ΔT=,内能变化为ΔU=。
11.已知298K时H20(l)、H20(g)和C02(g)的标准摩尔生成焓分别为-285.83、–241.82和-393.51kJmol-1,那么C(石墨)、H2(g)、02(g)、H20(l)、H20(g)和C02(g)的标准摩尔燃烧焓分别为。
12.某理想气体反应2A+B=A2B,对nA:
nB=2:
1的混合气体在某温度下有4molA气体、 molB气体反应,生成 molA2B气体,对应的反应进度为。
13.1mol理想气体经恒压加热温度升高1℃,则该过程的功为W=。
14.1mol理想气体经恒温膨胀、恒容加热和恒压冷却三步完成一个循环回到始态,此过程气体吸热20.0Kj。
则ΔU=,ΔH=,W=。
9.
=
10.40.0K498.8J
11.-393.51KJmol-1、-285.83KJmol-1、0、0、-44.01KJmol-1、0
12.222
13.-8.314J
14.00-20.0kJ
(二)选择题
1、某化学反应在恒容、绝热、无其它功的条件下进行,体系的温度由T1升至T2,此过程系统内能的变化ΔU();若这一反应在恒温T1、恒容、无其它功的条件下进行,系统内能的变化ΔU()。
A.大于零B.等于零
C.小于零D.不能确定
2、封闭系统经任意循环过程,则:
1.B、C2.C3.B4.B5.B6.B7.D8.A9.B10.C11.C12.B13.C14.C15.D
A.Q=0B.W=0
C.Q+W=0D.以上均不对
3、水在可逆相变过程中:
A.ΔU=0ΔH=0B.Δp=0ΔT=0
C.ΔU=0ΔT=0D.以上均不对
4、气体经节流膨胀过程:
A.Q>0ΔH=0Δp<0B.Q=0ΔH=0Δp<0
C.Q=0ΔH>0Δp<0D.Q=0ΔH=0Δp>0
5、若要通过节流膨胀达到制冷的目的,则焦耳—汤姆生系数为:
A.
B.
C.
D.与μJ-T取值无关
6、由于H=U+Pv,系统发生变化时ΔH=ΔU+Δ(pV),式中Δ(pV)的意思是:
A.Δ(pV)=ΔpΔVB.Δ(pV)=p2V2-p1V1
C.Δ(pV)=pΔV-VΔpD.Δ(pV)=pΔV+VΔp
7.对理想气体下列公式中不正确的是:
A.
B.
C.
D.以上都不对
8.公式ΔH=QP的条件是
A.不做非体积功的恒压过程B.恒外压过程
C.外压等于体系压力的可逆过程D.恒温恒压的化学变化过程
9.2C(墨)+O2(g)→2CO(g)的反应热△rHm0等于
A.△cHm0(石墨)B.2△fHm0(CO)
C.2△cHm0(石墨)D.△fHm0(CO)
10.对理想气体
A.
B.
C.
D.
11.某理想气体从同一始态
出发分别经
(1)绝热可逆压缩;
(2)绝热不可逆压缩达到同一终态温度T2,则过程的功:
A.
B.
C.
D.
12.始态完全相同
的一个理想气体系统和一个范德华气体系统,分别进行绝热恒外压
膨胀,当膨胀了相同体积
之后,下述哪一种说法正确。
A.范德华总体的内能减少量比理想气体多;
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