华师物理化习题集.docx

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华师物理化习题集

热力学第一定律

一、填充题

1）.1molHCL（g）在298K、pθ下,溶于水中，Q__O；W__0；△H__0。

（<,<,<）

2）给自行车打气时，把气筒内的空气作为体系，设气筒、橡皮管和轮胎均不导热，则该过程中Q__0；W__0；△H__0。

（=,<）

3）在一封闭的铝锅内装半锅水，防在炉子上加热，以水和蒸汽为体系，则Q__O；W__0；△U__0；△H__0。

（>,=,>,>）

4）273K、pθ下，1mol固体冰融化为水，其Q__0；W__0；△U__0；△H__0。

（>,<,>,>,>）

5）在一个绝热箱内装有浓硫酸和水，开始中间用隔膜分开，然后弄破隔膜，使水和浓硫酸混合。

以水和硫酸为体系，则Q__0；W__0；△U__0。

（=,=,=）

6）1mol单原子理想气体始态为273K、pθ，经下列过程：

（a）恒容升温1K；（b）恒温压缩至体积缩减一半；（c）恒压升温10K；（d）绝热可逆过程压缩至体积减少一半。

上述四过程中，终态压力最大的是过程____，最小的是过程____；终态温度最高的是过程____，最低的是过程____。

（d,c,d,b）

7）理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到相同的终态压力，则终态的温度T可逆__T可逆，终态的体积V可逆__V不可逆，过程的焓变△H可逆__H可逆。

（<,<,<）

8）1mol单原子理想气体，从273K、2×pθ经pT=常数的可逆途径压缩至压力增加一倍的终态，则该过程的△U为  。

（-1072J）

二、是非题

1）同温同压下，1mol任何气体占有相同的体积。

（）

F

2）理想气体具有两个独立的特性：

（1）

（2）遵循

状态方程。

（）

F

3）恒容下理想气体的内能随温度升高而增加。

（）

T

4）因焓是温度、压力的函数，即

，因而在正常相变时dT=0,dp=0,可得△H=0。

（）

F

5）水的生成热就是氢的燃烧热。

（）

F

6）一氧化碳的生成热也是碳（石墨）的燃烧热。

（）

F

7）298K、pθ下，液态N2的标准生成热

=0。

（）

F

8）所有化合物的生成热均小于零。

（）

F

9）由

可知，

对非等压过程不适用。

（）

T

10）一定量的理想气体由p1膨胀到p2，则等温膨胀的终态体积一定大于绝热膨胀的终态体积。

（）

F

11）当热由体系传给环境时，体系的焓必定减少。

（）

F

12）1mol某气体的状态方程为

（b>0）,当此气体绝热向真空膨胀后，气体温度将变化。

（）

T

13）298K时水的蒸汽压为3173Pa，在该温度、压力下1mol水蒸气凝结成水，其△U<0。

（）

F

14）Joule-Thomson节流膨胀的实验，表明气体的内能与温度有关。

（）

F

15）若有一循环过程有许多不同途径实现，则该逆循环的所有途径而构成一个逆循环总能实现。

（）

F

16）298K时，

的标准燃烧热

，

和

的标准生成热

分别为-393.5kJ·mol－1和-241.8kJ·mol－1，则

的标准生成热为-145.6kJ·mol-1。

（）

F

热力学第二定律

一、填充题

1.在恒熵、恒容、不做非体积功的封闭体系中，当热力学函数_________到达最____值的状态为平衡状态。

U、小

2.一理想热机在温度为T1（低温）和T2（高温）间运转，每一循环放热1.8×107J，ΔS=-60kJ·K-1，若T2=300℃，则热机效率η=__________；每一循环作功___________。

0.48、1.6×107J

3.1mol单原子理想气体从p1V1T1等容冷却到p2V1T2，该过程的ΔU_____0，ΔS_____0，W______0。

<、<、=

4.298K气相反应2CO（g）+O2（g）=CO2（g），该反应的ΔU_____ΔF，ΔU_____ΔH。

<、>

5.实际气体节流膨胀ΔS______0。

6.已知苯的正常沸点353K，把足够的苯密封预先抽真空的小瓶里，当加热到373K时，估计瓶内压力约为_________。

178.1kPa

二、是非题

1.可以用公式

表示所有真实热机的效率。

2.1atm下-10℃的水等温结冰，不能用公式dU=TdS-PdV来计算内能变化。

3.孤立体系的熵增加，表明体系经不可逆过程。

4.非理想气体经卡诺循环过程恢复到原状，其U、H、S、A、G的变化均为零。

5.绝热过程Q=0，所以它必是一个等熵过程。

6.任何情况下，当发生热由体系传给环境时，体系的熵必定减少。

7.1mol理想气体在300K时，可逆压缩至1atm，其ΔG等于零。

8.由ΔG=ΔH-TΔS可知，当发生绝热可逆过程后，ΔH=0，ΔS=0，所以ΔG=0。

1、F；2、T；3、T；4、T；5、F；6、F；7、F；8、F

第三章——多组分体系热力学在溶液中的应用

一、填空题

1.由两种液体所形成的溶液中，组分的蒸汽压对拉乌尔定律产生不大的正偏差，如果浓度用摩尔分数表示，且选取纯液体为标准态，组分的活度系数值必定____于1。

如果以组分在极稀溶液中服从亨利定律为参考态，则组分的活度系数必定____与1（填大或小）。

大、小；

2.在溶质为挥发性的理想溶液中，在温度为T的气液平衡相中，溶剂A在气相中的组成yA=0.89，在液相中xA=0.85，该温度时纯A的蒸汽压为50kPa。

则溶质B的亨利系数为_______。

35.0kPa；

3.298K时纯碘I2（s）在水中溶解度为0.00132mol·dm-3，今以I2浓度为1mol·dm-3的水溶液为参考态，且该溶液中I2遵守亨利定律，则在此参考态时I2的摩尔生成Gibbs自由能为_______。

-16427J·mol-1；

4.296K时将压力为pθ、1mol·dm-3气态NH3溶解到大量组成为NH3:

H2O=1:

21溶液中，已知此溶液上方NH3的蒸汽分压为3600Pa，则该转移过程的△G为_______J。

-8130J；

5.298K有一仅能透过水的渗透膜,将0.01mol·dm-3和0.001mol·dm-3的蔗糖溶液分开，欲使该体系达平衡需在______溶液上方施加压力为______Pa。

0.01、22298Pa

二、是非题

1.因为只有容量性质才有偏摩尔量，所以片摩尔量都是容量性质。

　　（）

2.偏摩尔量和化学势是一个公式的两种不同说法。

　　　　　　　　　（）

3.某些偏摩尔量的绝对值是不能测定的。

　　　　　　　　　　　　　（）

4.用自由能和化学势作为判据上完全一样的。

　　　　　　　　　　　（）

5.如果两种组分混合成溶液时没有热效应，则此溶液就是理想溶液。

　（）

6.如果二元溶液的溶质在某一浓度区间服从亨利定律，则在该浓度区间内溶剂必然服从拉乌尔定律。

（）

7.对于接触相之间的平衡，某给定组分的逸度在所以各相中一定相等。

（）

8.混合过程的性质变化数值取决于对溶液中每一组分所选定的标准态。

（）

1、F；2、T；3、T；4、T；5、F；6、F；7、F；8、F

第四章——相组分

（一）选择题

  1、在含有C（s）、H2O（g）、CO（g）、CO2（g）、H2（g）五个物种的平衡体系中，其独立组分数C为（）

   （A）3   （B）2   （C）1   （D）4

2、二元合金处于低共熔温度时的物系的自由度f为（）

  （A）0   （B）1   （C）2   （D）3

3、298K时蔗糖水溶液于纯水达渗透平衡时，整个体系的组分数、相数、自由度数为（）

  （A）C=2Ø=2f*=1

（B）C=2Ø=2f*=2

（C）C=2Ø=1f*=2

（D）C=2Ø=1f*=3

4、FeCl3和H2O能形成FeCl3·6H2O,2FeCl3·7H2O,2FeCl3·5H2O,FeCl3·2H2O四种水合物，该体系的独立组分数C和在恒压下最多可能的平衡共存相数Ø分别为（）

  （A）C=3Ø=4   （B）C=2Ø=4   （C）=2Ø=3   （D）C=3Ø=5

5、对于恒沸混合物，下列说法中错误的是（）

  （A）不具有确定组成   （B）平衡时气相和液相组成相同

  （C）其沸点随外压的改变而改变   （D）于化合物一样具有确定的组成

6、单组分体系的固液平衡线的斜率dp/dT的值（）

  （A）大于0   （B）等于0   （C）小于0   （D）不确定

7、A、B两液体混合物在T-x图上出现最高点，则该混合物对拉乌尔定律产生（）

  （A）正偏差   （B）负偏差   （C）没偏差   （D）无规则

8、下列过程中能适用方程dlnp/dT=△H/RT2的是（）

  （A）I2（s）＝＝I2（g）   （B）C（石墨）＝＝C（金刚石）  

  （C）Hg2Cl2（s）==2HgCl（g）   （D）N2（g,T1,p1）==N2（g,T2,p2）

9、某一固体在25℃和101325Pa压力下升华，这意味着（）

  （A）固体比液体密度大   （B）三相点压力大于101325Pa   

  （C）三相点温度大于25℃   （D）三相点的压力小于101325Pa

10、在低温下液氦

（1）和液氦

（2）有一晶相转变，属于二级相变过程，对二级相变的特征描述在下列说法中哪一点是错误的（）

  （A）无相变热   （B）相变时无熵变化   

 （C）相变时二相密度相同   （D）相变时两相的热容相同

答案

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

A

B

B

C

D

D

B

A

B

D

（二）填充题

1、下列化学反应，同时共存并到达平衡（温度在900K－1200K范围内）CaCO3（S）==CaO（S）+CO2（g）

CO2（g）+H2（g）==CO（g）+H2O（g）   H2O（g）+CO（g）+CaO（s）==CaCO3（s）+H2（g）   该体系的自由度f为＿＿＿＿

2、在N2（g）和O2（g）共存的体系中加入一种固体催化剂，可生成多种氮的氧化物，则体系的自由度为＿＿＿＿

3、NaCl（s）和含有稀盐酸的NaCl饱和水溶液的平衡体系，其独立组分数为＿＿＿＿

4、Al2（SO4）3的不饱和溶液，此体系最大物种数为＿＿＿＿,组分数为＿＿＿＿，自由度数为＿＿＿＿。

5、CaCO3（S）、BaCO3（S）、BaO（S）和CO2（g）构成的多相平衡体系的组分数为＿＿＿＿、相数为＿＿＿、自由度数为＿＿＿＿。

6、298K时A、B和C彼此不发生化学反应，三者所成的溶液与固相A和由B和C组成的气相同时平衡，则该体系的自由度f为＿＿＿＿，平衡共存的最大相数Ø为＿＿＿＿,在恒温条件下如果向溶液中加组分A，则体系的压力将＿＿＿＿,若向溶液中加入B，则体系的压力将＿＿＿＿。

7、水在三相点附近的蒸发热和熔化热分别为45和6KJ/MOl，则此时冰的升华热为＿＿＿＿。

答案

第五章——化学平衡

一、填充题

1、已知

的平衡常数为K1,

的平衡常数为K2,则反应

的平衡常数为_____________

2、298K时

，则此时平衡的水蒸气分压P=_____________

0.0