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物理化学物化上册复习
物理化学上册复习题选
第一章热力学第一定律
判断题
1、理想气体经历绝热自由膨胀后,其内能变化为零。
2、当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。
当
系统的状态发生改变时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。
3、一定量的理想气体,当热力学能U与温度确定后,则所有的
状态函数也完全确定了。
4、卡诺循环是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系
统复原了,而且环境也复原了。
5、理想气体非等压过程温度从T1升至T2,其焓变为ΔH=
∫T1T2CpdT
6、节流膨胀过程,不论是理想气体还是实际气体,也不
论结果温度下降还是上升,都是等焓过程。
7、稳定态单质的ΔfHmO(500K)=0。
8、热化学方程式
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔrHm=-92.36kJ.mol-1
其中的mol-1意指每生成1molNH3(g)的热效应。
9、因理想气体的热力学能与体积,压力无关,所以
(ðU/ðV)P=0,(ðU/ðP)V=0
10、1mol水在101.325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH=
∫T1T2Cp,mdT。
参考答案
1、对
2、错。
前一句是对的。
错在后一句:
状态函数只要有一个改变
了,状态就改变了。
相应的,状态变了就不一定所有的状态函数
都变。
3、错。
理想气体的内能只是温度的函数,故温度和内能确
定,实际上只确定了一个状态变量。
4、错。
卡诺循环一周,体系复原了,但从高温热源吸热
向低温热源放热,并对环境作功。
故环境并未复原。
而所谓可
逆过程体系,环境同时复原是指可逆过程发生后,过程逆向按
原手续进行,当体系复原时,环境也同时复原。
5、对。
理想气体的内能和焓只是温度的函数。
6、对。
7、对。
标准态只规定压力为P0,而没规定温度。
即任一温度下都有相应的标准态,其标准生成焓都为零。
8、错。
该mol-1系反应进度1mol,对该反应即生成2molNH3。
9、错。
两式的下角标换为T方成立。
10、错。
该过程的焓变还应包括100℃时的气化热。
且应注意在此温
度前后Cp是不同的,还应分段积分。
选择题
1、在绝热盛水容器中,浸有电阻丝,通以电流一段时间,如以电
阻丝为体系,则上述过程的Q,W和体系的△U值的符号为()
A:
W=0,Q<0,△U<0 B;W<0,Q=0,△U>0
C:
W=0,Q>0,△U>0 D:
W<0,Q<0,△U>0
2、隔离系统内 ()
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
3、非理想气体在绝热条件下向真空膨胀后,下述答案中不正确
的是 ()
AQ=0 BW=0 CΔU=0 DΔH=0
4、1mol水银蒸气在正常沸点630K时压缩成液体。
知
其蒸发热为54566J.mol-1,设水银蒸气为理想气体,则此过
程的ΔH、ΔU为()
AΔH=ΔU=54566J
BΔH=-54566J,ΔU=-49328J
C由于恒温,故ΔH=0,ΔU=0
DΔH=-54566J,ΔU=-59804J
5、373.2K和P0下,水的摩尔气化焓为40.7kJ.mol-1,1mol水的体积
为18.8cm3,1mol水蒸气的体积为30200cm3,在该条件下,1摩尔水
气化为水蒸气的ΔU/kJ.mol-1为 ()
A45.2 B40.7 C37.6 D52.2
6、体系经历一不可逆循环后,下列答案不正确的是()
A:
ΔU=0B、ΔH=0C、W=0D、ΔCP=0
7、1mol单原子理想气体从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大到原来的2倍,所作的功
分别为W1、W2、W3,三者的关系是()
AW1>W2>W3BW2>W1>W3
CW3>W2>W1DW3>W1>W2
8、实际气体经节流膨胀后,若节流膨胀系数μT-J>0
则过程中()
AΔH=0,Δp>0,ΔT>0
BΔH>0,Δp<0,ΔT<0
CΔH=0,Δp<0,ΔT<0
DΔH<0,Δp>0,ΔT>0
9、1mol氧气由0℃,106Pa经绝热可逆膨胀到最终压力105Pa。
已知
氧气CV,m=21.05J.K-1.mol-1,且可视为理想气体,则最终温度为()
A142.3K B2732K C203.6K D1422.7K
10、将某理想气体从温度T1加热到T2,若此变化为非恒容途径,则其
内能变化ΔU为 ()
A ΔU=0B ΔU=CV(T2-T1)
C ΔU不存在 D ΔU等于其他值
11、某理想气体进行绝热自由膨胀,其内能和焓的变化为()
AΔU=0,ΔH=0BΔU>0,ΔH<0
CΔU=0,ΔH≠0DΔU<0,ΔH<0
12、有一温泉的温度为60℃,周围在气温度为25℃,假设一卡诺热
机工作在上述两个热源之间,从温泉吸热100KJ,则对环境作功()
A66.67kJ B10.5kJ C11.74kJ D58.33kJ
13、某化学反应在恒压、绝热和只做体积功的条件下进行,
体系的温度由T1升高至T2,则此过程的焓变ΔH为 ()
A:
小于零B:
等于零C:
大于零D:
不能确定
14、298K,将0.005mol的C7H16(l)放在弹形量热计中完全燃烧后温度升
高2.95K。
若量热计本身及其附件的热容量为8.18kJ.K-1,则在该温度下
的ΔCHm/kJ.mol-1为 ( )
A-4810 B-4820C4820D-4830
15、氧的燃烧热应 ()
A大于零 B小于零 C等于零D不确定
16、 分子数增加的放热反应在一绝热钢瓶中进行,则 ()
AΔH=0 BΔH<0 CΔH>0D不能确定
17、液体B在P0,沸点T下气化热为ΔVapHmO。
1molP0,T下的该液体向
真空蒸发为P0,T气体,吸热Q,对该过程下列各式中不适用的是()
A ΔH=ΔVapHmOB ΔU=Q
C ΔH=Q+RTD ΔU=ΔVapHmO
18、戊烷的标准摩尔燃烧焓是-3520kJ.mol-1,CO2(g)和H2O(l)
的标准摩尔生成焓分别是-395kJ.mol-1和-286kJ.mol-1,则戊烷的标准摩尔生成焓/kJ.mol-1为 ()
A2839B-2839C171D-171
19、某化学反应在烧杯中进行,放热2000J,若在电池中进行,该体
系作电功800J,若两过程的始终态相同,而且不做体积功,电池中进
行的反应的Q为 ()
A-1200J B1200J C-2800J D2800J
20、 理想气体在恒定外压po下,从10dm3膨胀16dm3,同时吸热
126J。
计算此气体的△U. ()
A:
-248JB:
842JC:
-482JD:
482J
参考答案
1、D,通电,对电阻丝作了非体积功,W<0,电阻丝对
水放热,Q<0,电阻丝温度升高,△U>0。
2、C隔离系统热力学能(内能)守恒,这是热力学
第一定律,而隔离体系内有可能发生PV变化的过程,故焓
不守恒。
3、D,非理想气体绝热自由膨胀Δ(PV)不为零。
4、B,ΔH=-ΔVapH=-54566J;ΔU=ΔH-Δ(PV)
=ΔH-RTΔn=-54566J+RT(凝聚过程Δn=-1)故为B。
5、CΔH=ΔU+ΔPV=ΔU+PΔV 气化过程ΔV>0,
所以ΔH>ΔU,所列答案只有C符合。
或ΔU=ΔH-PΔV=[40.7x103-101325x(30200-18.8)x10-6]J
=(40.7x103-3.05x103)J=37.6x103J
6、 C 体系经一循环,其状态函数改变量为零。
唯有W不是状态
函数:
故有结论C 。
7、A 从P-V图分析。
8、 C,节流膨胀,等焓过程,ΔH=0。
膨胀,ΔP<0,
μJ-T=(ðT/ðP)H<0,必有ΔT<0
9、 A 理想气体绝热可逆过程P1-rTr=常数,即
(T2/T1)r=(p2/p1)r-1r=(21.05+8.314)/21.05=1.395
(T2/T1)r=(1/10)0.395=0.4027
T2=T10.40271/1.395=273K×0.521=142.2K
选D者,是把p2/p1搞反了,成10/1了
10、 B 理想气体的内能只是温度的函数
11、 A 绝热,Q=0,自由膨胀,W=0,故ΔU=0,
理想气体,内能和焓只是温度的函数,故ΔT=0,ΔH=0。
12、 B W=Q(T1-T2)/T1=100kJ(333-298)/333=10.5kJ
选D者是未将摄氏温度换成热力学温度出错。
13、 B 封闭体系,等压,不做非体积功,ΔH=QP绝热,
Q=0。
注意,题问该过程,而非该反应。
如问该反应又如何?
14、 D 放热QV=-8.18x2.95kJ=-24.1kJ
ΔCUm=-24.1kJ/0.005mol=-4820kJ.mol-1
由C7H16(l)+11O2(g)=7CO2(g)+8H2O(l)得Δn=7-11=-4
ΔCHm=ΔCUm+ΔnRT=-4820kJ.mol-1+(-4)x8.314x298J.mol-1
=-4830kJ.mol-1
15、 C
16、 C 绝热,等容(钢瓶)ΔU=0,放热,分子数增加的
反应,ΔPV>0,故ΔH>0。
17、 D 始态,终态与P0下的沸腾过程相同,故ΔH=ΔVapHmO,
A对。
向真空蒸发,W=0,故ΔU=Q,B对。
ΔH=ΔU+Δ(PV)=Q+P(Vg-Vl)=Q+PVg=Q+RTC对。
18、 D,C5H12(g)+8O2=5CO2(g)+6H2O(l)
ΔrHm=ΔCHm(C5H12)=5ΔfHm(CO2)+6ΔfHm(H2O)-ΔfHm(C5H12)
=[5(-395)+6(-286)-(-3520)]kJ.mol-1=-171kJ.mol-1
19、 A 两过程始终态相同,△U相等,如作体积功两过程的
P△V亦相同。
故–2000J-P△V=Q-P△V–800J
∴Q=800J–2000J=-1200J。
20、 C △U=Q-W=126J–101325Pa×(16-10)×10-3m3
=-482J.
第二章热力学第二定律
判断题
1、自发过程一定是不可逆过程。
2、绝热可逆过程的ΔS=0,绝热不可逆膨胀过程的ΔS>0,绝热
不可逆压缩过程的ΔS<0。
3、自发过程的熵变,ΔS>0。
4、体系经一不可逆循环后,其ΔS>0
5、体系经一不可逆循环后,其环境熵一定增大。
6、自然界中存在温度降低,但熵值增加的过程。
7、熵值不可能为负值。
8、化学势是容量性质。
9、过冷水结
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