物理化学第五版上册复习题及答案文档格式.docx
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6、在标准压力下,1mol石墨与氧气反应生成1mol二氧化碳的反应热为ΔrH,下列哪种说法是错误的?
()
(A)ΔH是CO2(g)的标准生成热(B)ΔH=ΔU
(C)ΔH是石墨的燃烧热(D)ΔU<
ΔH
7、在标准状态下,反应C2H5OH(l)+3O2(g)→2CO2(g)+3H2O(g)的反应焓为ΔrHmθ,ΔCp>
0,下列说法中正确的是()
(A)ΔrHmθ是C2H5OH(l)的标准摩尔燃烧焓
(B)ΔrHmθ〈0(C)ΔrHmθ=ΔrUmθ
(D)ΔrHmθ不随温度变化而变化
8、下面关于标准摩尔生成焓的描述中,不正确的是()
(A)生成反应中的单质必须是稳定的相态单质
(B)稳态单质的标准摩尔生成焓被定为零
(C)生成反应的温度必须是298.15K
(D)生成反应中各物质所达到的压力必须是100KPa
9、在一个绝热钢瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么:
(A)Q>
0,W>
0,∆U>
0(B)Q=0,W=0,∆U<
0
(C)Q=0,W=0,∆U=0(D)Q<
0,∆U<
10、非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个是错误的?
()
(A)Q=0(B)W=0(C)ΔU=0(D)ΔH=0
11、下列表示式中正确的是()
(A)恒压过程ΔH=ΔU+pΔV(B)恒压过程ΔH=0
(C)恒压过程ΔH=ΔU+VΔp(D)恒容过程ΔH=0
12、理想气体等温反抗恒外压膨胀,则()
(A)Q>
W(B)Q<
W(C)Q=W(D)Q=△U
13、当理想气体其温度由298K升高到348K,经
(1)绝热过程和
(2)等压过程,则两过程的()
(A)△H1>
△H2W1<
W2(B)△H1<
△H2W1>
W2
(C)△H1=△H2W1<
W2(D)△H1=△H2W1>
14、当理想气体从298K,2×
105Pa经历
(1)绝热可逆膨胀和
(2)等温可逆膨胀到1×
105Pa时,则()
(A)△H1<
W2(B)△H1>
(C)△H1<
W2(D)△H1>
15、对于封闭体系,在指定始终态间的绝热可逆途径可以有:
(A)一条(B)二条(C)三条(D)三条以上
16、实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将:
(A)升高(B)降低(C)不变(D)不确定
17、功的计算公式为W=nCv,m(T2-T1),下列过程中不能用此式的是()
(A)理想气体的可逆绝热过程
(B)理想气体的绝热恒外压过程
(C)实际气体的绝热过程
(D)凝聚系统的绝热过程
18、凡是在孤立体系中进行的变化,其ΔU和ΔH的值一定是:
(A)ΔU>
0,ΔH>
0(B)ΔU=0,ΔH=0
(C)ΔU<
0,ΔH<
0(D)ΔU=0,ΔH大于、小于或等于零不确定19、一定量的理想气体从同一始态出发,分别经
(1)等温压缩,
(2)绝热压缩到具有相同压力的终态,以H1,H2分别表示两个终态的焓值,则有:
()
(A)H1>
H2(B)H1=H2(C)H1<
H2(D)H1>
=H2
20、将H2(g)与O2以2:
1的比例在绝热刚性密闭容器中完全反应,则该过程中应有()
(A)ΔT=0(B)Δp=0(C)ΔU=0(D)ΔH=0
21、刚性绝热箱内发生一化学反应,则反应体系为()
(A)孤立体系(B)敞开体系(C)封闭体系(D)绝热体系
22、理想气体可逆绝热膨胀,则下列说法中正确的是()
(A)焓总是不变(B)内能总是增加
(C)焓总是增加(D)内能总是减少
23、关于等压摩尔热容和等容摩尔热容,下面的说法中不正确的是()
(A)Cp,m与Cv,m不相等,因等压过程比等容过程系统多作体积功
(B)Cp,m–Cv,m=R既适用于理想气体体系,也适用于实际气体体系
(C)Cv,m=3/2R适用于单原子理想气体混合物
(D)在可逆相变中Cp,m和Cv,m都为无限大
24、下列哪个过程的dT≠0,dH=0?
(A)理想气体等压过程(B)实际气体等压过程
(C)理想气体等容过程(D)实际气体节流膨胀过程
25、隔离系统内发生一变化过程,则系统的:
(A)热力学能守恒,焓守恒(B)热力学能不一定守恒,焓守恒
(C)热力学能守恒,焓不一定守恒(D)热力学能、焓均不一定守恒
二、判断题
1、体系在某过程中向环境放热,则体系的内能减少。
错
2恒温过程的Q一定是零。
3、经历任意一个循环过程时,系统从环境吸收的热等于系统对外所做的功()对
4尽管Q和W都是途径函数,但(Q+W)的数值与途径无关。
5、由于热力学能是状态函数,则理想气体的状态改变时,其热力学能一定跟着改变()错
6、封闭体系经历一个不作其它功的等压过程,其热量只决定于体系的初终态()对
7在绝热、密闭、坚固的容器中发生化学反应,△U一定为零,△H不一定为零。
8不可逆过程就是过程发生后,系统不能再复原的过程。
9、因△H=Qp所以只有等压过程才有△H。
10、理想气体,不管是恒压过程,还是恒容过程,公式都适用。
三、计算题
1、0.01m3氧气由273K,1MPa经过
(1)绝热可逆膨胀
(2)对抗外压p=0.1MPa做绝热不可逆膨胀,气体最后压力均为0.1MPa,求两种情况所做的功。
(氧气的Cp,m=29.36J·
K-1·
mol-1)
2、10mol的理想气体分别经过下述(a)和(b)两个过程,在673K从1.8×
10-3m3等温膨胀到2.4×
10-3m3,试计算其膨胀功W及体系所吸收的热Q。
(a)可逆恒温膨胀;
(b)对抗外压为2.026×
105Pa的等温膨胀。
3、在298.2K,101325Pa时有0.5molZn与过量稀硫酸反应,生成氢气和硫酸锌,已知此反应放热为7.155×
104J,试计算:
(1)上述过程中Q,W,ΔU,ΔH的值;
(2)若上述反应在密闭容器中发生,求Q,W,ΔH,ΔU的值。
4、将1kg水过冷到-5℃,在101.325kPa下,加入极少量的冰屑.使过冷水迅速结冰,并使冰与水的混合物的温度迅速升至冰点,冰的熔化热为333.5J·
g-1,0℃至-5℃水的比热为4.238J·
K-1,求结出冰的质量。
5、已知水在100℃时的蒸发热为2259.36J·
g-1,则在100℃时蒸发30g水,系统的Q,W,ΔH,为多少?
6、将1mol单原子理想气体,在1.013×
105Pa下从298K加热到373K,再恒温可逆膨胀至体积增加一倍,最后绝热可逆膨胀至温度为308K,求全过程的W,Q,ΔU,ΔH。
7、1molO2由0.1MPa,300K恒压加热到1000K,求过程的Q、W、△U及△H。
已知:
Cp,m(O2)=(31.64+3.39×
10-3T-3.77×
10-5T2)J·
mol-1
8、1mol单原子分子理想气体B,由300K,100.0kPa经一可逆过程到达终态,压力为200.0kPa,过程的Q=1000.0J,ΔH=2078.5J
(1)计算终态的温度、体积及过程的W,ΔU。
(2)假设气体先经等压可逆过程,然后经等温可逆过程到达终态,此过程的Q,W,ΔU,ΔH是多少?
9、298K时,1molCO与0.5mol的O2按下式反应CO+1/2O2==CO2,生成1mol的CO2,已知:
CO2的Cp.m=38.49J·
K·
mol-1;
ΔfHmø
(CO2,298K)=-393.5kJ·
(CO,298K)=-110.45kJ·
mol-1。
求
(1)298K时,ΔrUmø
,ΔrHmø
,Q,W;
(2)若在绝热恒容反应器中进行,求终态最高温度T2。
10、计算298K下,CO(g)和CH3OH(g)的标准生成焓,并计算反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的标准焓变。
已知如下燃烧焓数据:
(1)ΔcH(298K)(CH3OH(g))=-763.9kJ·
(2)ΔcH(298K)(C(s))=-393.5kJ·
(3)ΔcH(298K)(H2(g))=-285.8kJ·
(4)ΔcH(298K)(CO(g))=-283.0kJ·
题号
1
2
3
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
C
A
B
21
22
23
24
25
4
×
√
1、解:
(1)绝热可逆膨胀
γ=Cp/CV=1.39
T2=143K
n=4.41mol
Q=0
W=-ΔU=-nCV,m(T2-T1)=12070J
(2)绝热不可逆膨胀
nCV,m(T2-T1)=-p外(V2-V1)=-p2R(T2/p2-T1/p1)
T2=203.5K
W=-ΔU=-nCV,m(T2-T1)=6452J
2、解:
(a)∵理想气体dT=0可逆过程ΔU=Q-W=0
∴Q=-W
W=nRTln(p1/p2)=nRTln(V2/V1)=16kJ
(b)∵dT=0ΔU=0∴Q=W
W=p(V2-V1)=1.2kJ
3、解:
(1)等压过程Δp=0
ΔH=Qp=-7.155×
104J
W=pΔV=1239.5J
ΔU=Q-W=-7.28×
(2)等容过程ΔV=0
W=0
ΔU=-7.28×
QV=ΔU=-7.28×
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- 物理化学 第五 上册 复习题 答案