第一章 气体
1. 两种不同的理想气体,如果它们的平均平动能相同,密度也相同,则它们的压力是否相同?为什么?
答:不同,因为平动能则温度相同,但压力还和气体的摩尔质量有关。
nmM?
p?RT?RT?RT VVM
2. 真实气体在下述哪个条件下可近似作为理想气体处理( C ) (A) 高温高压 (B) 低温低压 (C) 高温低压 (D) 低温高压
1. 真实气体液化的必要条件是( B ) A) 压力大于pc (B) 温度低于Tc
(C) 体积等于Vm,c (D) 同时升高温度和压力
2. 最概然速率vm,数学平均速率va,根均方速率u三者之间的大小关系为( )
) u>va>vm
第二章
1.如果体系在变化中与环境没有功的交换,则下述说法中,哪一个是错误的( B ) A) 甲体系放出的热量一定等于环境吸收的热量 (B) 体系的温度降低值一定等于环境温度的升高值 (C) 最终达平衡时,体系的温度与环境的温度相等
(D) 若体系1与体系2分别与环境达成热平衡,则二体系的温度相同。
1.绝热箱中装有水,水中绕有电阻丝,由蓄电池供给电流。设电池在放电时无热效应,通电后电阻丝和水的温度皆有升高。若以电池为体系,以水和电阻丝为环境,则下述答案中,哪一组是正确的( )
Q=0, W<0, ?U<0
在本题中,若以电阻丝为体系,以水和电池为环境,则上述答案中,哪一组是正确的 ( )。
在本题中,若以电池和电阻丝为体系,以水为环境,则下述答案中,哪一组是正确的 ( )。 Q<0.,W=0, ⊿U<0
下述说法中,不正确的是( B
A) 理想气体经历绝热自由膨胀后,其热力学能变化为零。
(B) 非理想气体经历绝热自由膨胀后,其热力学能变化不一定为零。 (C) 非理想气体经历绝热自由膨胀后,其温度不一定降低。
2.某绝热体系在接受了环境所做的功之后,其温度( A )。 (A) 一定升高 (B) 一定降低 (C) 一定不变 (D)不一定改变
3.一理想气体在恒定外压为1.01×102 kPa下,从10dm3膨胀到16dm3,同时吸热125 J。
则此过程的ΔU为( C )焦耳。
(A) -248 J (B) +842 J (C) -482 J (D) +482 J
1.1mol理想气体由2atm、10L时恒容升温,使压力到20 atm。再恒压压缩至体积为1L。求整个过程的W、Q、ΔU和ΔH。 解:n=1mol,理想气体
p1=2atm 恒容 p2=20atm 恒压 p3=20atm V1=10L V2=10L V3=1L
T1 W1 T2 W2 T3 :n=1mol,理想气体 W1 =0
W2=- p ΔV=- p2 (V3- V2)=- 20 × (1-10) =180 atm·L=180×101.325×10-3=18.24kJ W = W1 + W2 =18.24kJ
∵p3 V3= p1 V1
∴T3= T1,故ΔU=0 ΔH=0 Q=-W= - 18.24kJ
2. 1mol理想气体于27℃、1atm时受某恒定外压恒温压缩到平衡,再于该状态下恒容升温至97℃则压力达10atm。求整个过程的W、Q、ΔU、ΔH。已知气体的CV=20.92J·mol-1·K-1 解: n=1mol,理想气体
Q=0, W>0, ?U>0t1 =27 ℃ 恒温、恒外压 t2 =27 ℃ 恒容 t3=97 ℃ p1 = 1atm p2 = p环 p3 = 10atm V1 (1) V2 (2) V3 = V2 ΔU=nCV(T3-T2)=1×20.92 × (97-27)=1464J ΔH=nCP(T3-T1)=n(CV+R)(T3-T1) =1×(20.92+8.315)×(97-27)=2046J p环=p2=p3×T2/ T3 W1=- p环ΔV= -p2(V2-V1) = -p2V2+p2V1=-nRT2+p2(nRT1/p1) =- nRT2{1-(p3/ p1)×(T1/ T3)} =-1×8.31×300.15{1-(10/1)×300.15/370.15} =17740J 1.一理想气体在恒定外压为1.01×102 kPa下,从10dm3膨胀到16dm3,同时吸热125 J。则此过程的ΔH为( D )焦耳。 (A) +215 J (B) -125 J (B) -215 J (D) +125 J 2.某体系经历一不可逆循环后,下述各答案中,哪些是错误的( AB )。 A Q=0 (B) W=O (C) ⊿U=0 (D) ⊿H=0 适用于( BC )。 3 .公式
?U?Q?W (A)敞开体系(B) 封闭体系(C) 孤立体系
某理想气体的r
? ? C p ? 1.40 适用于
为( B )。
CV
(A) 单原子分子气体 (B) 双原子分子气体 (C)
三原子分子气体 (D) 四原子分子气体
5. 一列火车在我国的铁路上行驶,在下述哪一种地理和气候条件下,内燃机的热效率最高 ( D )
(A) 南方的夏季 (B) 北方的夏季 (C) 南方的冬季 (D) 北方的冬季
6. 下述说法中,正确的是( D )
(A) 理想气体的焦耳一汤姆森系数不一定为零 (B) 非理想气体的焦耳一汤姆森系数一定不为零
(C) 使非理想气体的焦耳一汤姆森系数为零的p,T值只有一组 (D) 理想气体不能用作电冰箱的工作介质
7. 理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经恒温可逆压缩和绝热可逆压缩,环境所做功的绝对值分别为W1和W2。若压缩至同一终态体积V2,下述答案中正确的是( W1 8.下列说法中,正确的是( C ) (A) 水的生成焓即是氧气的燃烧焓 (B) 水蒸气的生成焓即是氧气的燃烧焓 (C) 水的生成焓即是氢气的燃烧焓 (D) 水蒸气的生成焓即是氢气的燃烧焓 9.298K时,石墨的标准摩尔生成焓 为( 0 ) 1.石墨(C)和金刚石(C)在298K,标准压力下的标准摩尔燃烧焓分别为-393.4 kJ·mol?1和-395.3 kJ·mol?1,则金刚石的标准摩尔生成焓 为 ( D ) A) -393.4 kJ·mol?1 (B) -395.3 kJ·mol?1 (C) -1.9 kJ·mol?1 (D) 1.9 kJ·mol?1 2.当5mol H2(g)与4mol Cl2(g)混合,最后生成2mol HCl(g),若以式 为基本单元,则反应进度ξ应为( A ) A) 1mol (B) 2mol (C) 4mol (D) 5mol 气相反应 A(g) + B(g) == Y(g) 在500℃,100 kPa 进行时,Q, W,?r Hm ? ,?rUm ?各为多少,并写出计算过程。 已知数据: 物质 ? f Hm ? (298 K) / kJ·mol?1 Cp, m / J·K?1·mol?1 A(g) -235 19.1 B(g) 52 4.2 Y(g) -241 30.0 (Cp, m的适用范围为 25 ~800℃ 。) 解: ?r Hm ? (298 K) = -58 kJ·mol?1 ?r Hm ? (773 K) = ?r Hm ? (298 K)+ ∑?BCp, m (B) = 6.7 J·K?1·mol?1 则 ?r Hm ? (773 K) =-54.82 kJ·mol? Q = ?r Hm ? (773 K) = -54.82 kJ·mol?1 ?U m ? = ?Hm ? - [∑νB(g) ]RT = -48.39 kJ·mol?1 W = -(pV) = - [∑νB(g) ]RT = 6.43 kJ·mol?1 第三单元 .下述变化中,熵值不变的是( BCD ) (A) 可逆途径 (B) 可逆循环 (C) 不可逆循环 (D) 绝热可逆过程 (E) 绝热不可逆循环 2.理想气体进行节流膨胀,下述答案中,哪一组正确( ) ) ??0,?S?0