物化上复习资料.docx

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物化上复习资料

概念题

1.在p-V图上，将各条恒温线上的饱和蒸汽代表的点和饱和液体代表的点分别联结起来组成一条线，此线称（双节线、旋节线、等温线）。

2.1mol的理想气体当状态发生变化使温度由T1变为T2时，则气体的焓变化和内能的变化之差为。

3.根据规定，下列物质CO2（g）、CO（g）、H2O（l）、N2（g）、SO2（g）中标准摩尔燃烧焓不等于0的物质是。

4.在温度为300K和800K间工作的热机，理论上最大的热机效率为。

5.理想气体和实际气体分别在节流阀中膨胀，则。

此说法是否正确？

（）（正确、错误）

6.若反应在恒压绝热的条件下进行，

则0。

（大于、小于、等于）

7.实际气体绝热向真空膨胀时，气体的熵变0（大于，小于，等于）

8.石墨的标准摩尔燃烧焓等于二氧化碳气体的标准摩尔生成焓。

（）（对、错、无法判断）

9.范德华状态方程的形式为：

（或）。

10.在一定压力和温度下求解范德华状态方程式，可得关于摩尔体积的三个根，其大小分别为：

0.0523m3/mol,0.2534m3/mol和0.9523m3/mol,则饱和液体的摩尔体积为。

11.由范德华方程计算可知，气体在临界点的压缩因子等于0.375，因此，所有气体在临界点的压缩因子必为0.375，此说法（）。

（填：

正确或错误）

12.水的三相点温度是K。

13.按照状态函数的基本假定，对于一定量的纯物质均相系统，其U，S，T三个状态函数间的关系可以写成或或。

。

（对、错）

14.实际气体的压缩因子Z永远不可能等于1。

。

（对、错）

15.下图为某物质的压缩因子图，图中标有三条等温线，则三条线所代表的温度由高到低的顺序是。

16.气体液化的必要条件是气体的温度必须低于某一温度，这一温度就是。

（临界温度、沸点）

17.物质的聚集状态不同时，其标准摩尔燃烧焓不变。

（对、错）。

18.在外压为p时，当液体在T，p汽化为T，p下的汽体时，系统吸收的热量为Q1。

现液体在真空中同样由T，p汽化为T，p下的汽体时，系统吸收的热量为Q2Q1。

（等于、不等于）

19.CO2（g）的标准摩尔生成焓等于C（金刚石）的标准摩尔燃烧焓。

。

（对、错）

20.一封闭系统经一循环过程时热和功分别为Q和W，

则（Q＋W）等于零。

（一定、不一定、无法判断）

21.热永远不可能从低温物体向高温物体传递。

。

（对、错）

22.在高温热源1000K和低温热源300K之间运转的热机，当热机从高温热源每吸收1000J的热量时，则热机对外所做功的大小不可能超过。

23.如系统经历一不可逆绝热过程，则系统的熵变零。

（大于、等于、小于）

24.一定量的理想气体在恒温下体积由V1膨胀到V2，其。

25.在恒温下，2mol体积为2V的N2与1mol体积为V的N2混合成为体积为3V的气体，其。

26.对于理想气体。

。

（对、错）

27.理想气体由相同的始态A分别经历两过程，一个到达终态B，一个到达终点C，其中B和C刚好落在一条等温线上，

。

（大于、等于、小于、无法判断）

28.气体由压力p1恒温可逆膨胀到p2与气体由压力p1绝热可逆膨胀到p2，其过程可在p-V图上分别示意，则恒温膨胀过程在p-V图上示意时可用表示。

（AC线，AB线）。

29.，化学反应在恒压、绝热和只做体积功的条件下进行，则此过程的、。

（>、=、<）

30.一定量的实际气体，经节流膨胀后温度下降，p与V之积变大。

则此过程的、。

（>、=、<）

31.对于1mol的理想气体，当温度升高100K时，

则J/mol。

32.对于同一物质在同样温度下，标准摩尔升华焓、标准摩尔熔化焓、标准摩尔蒸发焓三者间的关系为

33.焦耳－汤姆逊系数永远大于零（）。

（填正确或错误）

34.对于恒温恒容不作非体积功的过程，可用（）函数的变化来判断过程方向和限度。

35.对于循环过程，Q和W不一定等于零，但Q+W=0（）。

（填：

正确或错误）

36.热容是物质的特性、只与物质的温度有关（）。

（填：

正确或错误）

37.H2（g）的标准摩尔燃烧焓等于H2O（l）的标准摩尔生成焓（）。

（填：

正确或错误）

38.恒压下，封闭系统的温度升高了，虽不知系统内是否发生了相变化和化学变化，但系统与外界交换的热量总可用直接计算（）。

（填：

正确或错误）

39.在一个封闭系统中，理想气体经一不可逆绝热过程由始点A到达终点B，能否设计一个可逆绝热过程使气体经B点完全复原到A点（）。

（填：

能、不能、无法判断）

40.绝热恒压系统中发生某化学反应，则、、中必等于零的是（）

41.在环境温度等于120℃时，100℃、101325Pa的水汽化为100℃、101325Pa下的蒸汽，则此汽化过程的（）。

（填：

>0、<0、=0）

42.理想气体在真空中绝热膨胀，则U，H和S的变化不为零的是（）

43.实际混合物中组分i的化学势表达式为：

。

44.和可组成的水合物有、、。

在下与水溶液及冰平衡共存的水合物最多可有1种。

45.在只做体积功的情况下，作为平衡判据的适用条件是。

46.试写出理想溶液中组分i的化学势的表达式：

。

47.在真空容器中放置固体，加热时会产生及，则该系统的自由度是多少？

（写出具体计算式）。

48.试写单相多组分系统的任何一个热力学基本方程。

49.理想稀溶液就是稀的理想溶液。

（）（对、错）

50.组分A和B能够形成三种固态稳定化合物A4B、A2B、AB3，则在该系统完整的液固平衡相图中有几个最低共熔点？

。

51.对于理想气体化学反应，在温度一定的情况下，若总压为时以分压表示的平衡常数为，若总压为时以分压表示的平衡常数为，并知大于，则（等于、大于、小于、无法确定）。

52.某气相反应在一带有活塞的气缸中进行。

当温度恒定时,发现随着外压的降低,平衡转化率减小；当外压恒定时，发现随着温度降低，平衡转化率增加。

则该反应的特征是─────。

①吸热反应，（g+r）>（d+e）②吸热反应，（g+r）<（d+e）

③放热反应，（g+r）>（d+e）④放热反应，（g+r）<（d+e）

58.化学反应的平衡条件是。

59、下列相图中，生成的不稳定水合物肯定是。

60、一化学反应在烧杯中进行，放热为Q1，焓变为。

若在电池中可逆进行，放热为Q2，焓变为，则Q1与Q2是否相等？

（是、否）与是否相等？

（是、否）

61、在一定温度下，物质A和B形成理想溶液，饱和蒸气压，则当气液两相达平衡时，气相组成yB总是液相组成xB。

（大于、等于、小于）

62、硫酸和水生成、和三种稳定水合物，则在硫酸与水系统完整的液固平衡相图中有几个最低共熔点？

。

63、Au-Ag二元系是固相完全互溶的系统。

将含一定量Ag的熔融混合物冷却，则析出的晶体应是。

（纯金属、化合物、固态溶液）

64、在式中，是化学反应达到平衡时的摩尔吉氏函数的变化值。

（对、错）

66、任意化学反应的化学平衡的条件是。

67、对于实际溶液中的化学反应，其。

（>、=、<）

计算题与证明

一、1mol双原子理想气体由始态4MPa、300K先在条件下不可逆绝热膨胀到中间态2MPa，再可逆绝热膨胀到终态1MPa。

已知。

试确定以下问题：

（1）、中间态和终态的温度和。

（2）、求总过程的、、。

二、1mol实际气体，在p=0.4MPa、T=350K下经节流膨胀后压力降为0.2MPa，再在恒压下升温至350K。

已知该气体的CP=20.52+0.834T，焦耳－汤姆逊系数=125K/MPa。

求节流后的温度和全过程的焓变。

三、某物质的饱和蒸汽压与沸点的关系为：

，公式中所有物理量均为SI制，并假定摩尔蒸发焓与温度无关。

已知该物质在时的饱和蒸汽压为78.5kPa。

1、在外压78.5kPa下将、78.5kPa的液态该物质蒸发为、78.5kPa的蒸汽，计算蒸发过程的、、、Q。

2、温度从上升到时，饱和蒸汽压增加了多少？

四、求解下列问题

1、从热力学基本方程出发，经过适当假设，请证明理想气体pVT变化时，熵变的计算公式为。

2、下图为流体的T—S图（其中熵的单位为J/mol.K），图中有一系列的等焓线和等压线。

试求解下列问题：

（1）、通过分析判断焓由小到大的顺序和压力由小到大的顺序分别是什么？

（2）、建立图中等压线的斜率与温度、热容等的关系。

五、25时，液态物质A的标准摩尔生成焓为，气态物质A的标准摩尔生成焓为。

在一定温度范围内，液态和气态物质的定压热容可视为常数，且液态物质A的，气态物质A的。

求1mol液态物质A由75，0.1MPa变为100，0.1MPa的气态物质A时的。

六、水的正常沸点是100℃、正常沸点下摩尔蒸发焓为40.66kJ/mol。

现将101325Pa、100℃的1mol水在真空容器中气化为同温同压下的蒸汽。

求Q、W、△U、△H、△S、△A、△G。

与蒸气相比较，液体的体积可略去，蒸气可作为理想气体。

七、由A和B组成的理想溶液，在313.15K的条件下，当溶液组成时，溶液上方的蒸汽压为50.55，当溶液组成时，溶液上方的蒸汽压为78.37，试求：

（1）物质A和B的饱和蒸汽压和。

（2）当溶液组成时，溶液上方的蒸汽压p以及气相组成。

八、下图为二元混合物的液固平衡相图，根据相图回答下列问题：

（1）在图上标出纯A和纯B物质的熔点并标出每个区的相态。

（2）从图中是否能知道化合物C的熔点？

将化合物C加热到O1所指示的温度，此时会发生什么现象？

（3）利用相律计算图中O1L3线的自由度。

（4）如果化合物C的组成，现将1mol组成为0.45的混合物O冷却到O4，此时会析出什么物质？

他们的量分别是多少？

（5）绘出系统由O点冷却至O4点的冷却曲线。

九、理想气体的化学反应2在300K时的，400K时。

如与温度无关。

（1）求反应在400K时的、、；

（2）如300K时将纯A放入真空的容器中使其分解，求平衡后混合物的组成；

（3）有一反应系统在温度为300K时,,,判断该化学反应的方向。

十、由溶剂A和溶质B组成的理想稀溶液。

在300K时，当时溶液上方蒸汽压为11250Pa，当时溶液上方蒸汽压为12250Pa。

在330K时，当溶液上方蒸汽的压力为12450Pa。

（1）300K时物质B的亨利常数；

（2）求溶剂A的标准摩尔蒸发焓（设溶剂A的标准摩尔蒸发焓与温度无关）。

十一、已知298.15K时不同物质的热性质如下：

物质

（）

（）

A（g）

-84.81

146.264

B（g）

-393.509

258.740

C（g）

-120.525

136.674

D（g）

0

126.684

（1）、计算反应2A（g）＋B（g）＝C（g）＋2D（g）在298.15K时的、、和标准平衡常数和；

（2）、如反应的近似为。

求450.15K时反应的标准平衡常数。

十二、在300K时，A和B组成的理想溶液I（组成为）其上方蒸汽的压力为101325Pa，而同温下A，B和C组成的另一理想溶液II（组成为，）其上方蒸汽的压力也为101325Pa。

已知物质C在300K时的饱和蒸汽压为51325Pa。

（1）计算物质A和B在300K时的饱和蒸汽压；

（2）将组成为和的理想溶液II在恒温300K下减压气化，求刚出现