厦大物化 1-6章 下载本文

16.一容器中贮存 25℃、910mm Hg 的某气体,容器上有一旋塞。打开旋塞使该气体从容器中喷出,使器内压力降至 760mm Hg 即将旋塞关闭。然后把容器内气体加热恢复到 25℃,器内压力升高到 780mm Hg。设该气体为理想气体,求 Cp,m (设 Cp,m 为常数。) 提示 答案:(Cp,m =57.7 J·mol-1·K-1)

17.下列说法对吗?为什么?

(1)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。

(2)若能找到 T =0K 的低温热源。则热机的效率可达 100% 。 提示 答案:〔(1) 不对,环境没有复原,而留下失功得热的后果。(2) 对,

,当 T2=0K,η=1〕

18.CO2(g) 通过一节流孔由 50向膨胀,其温度由原来的 25℃ 下降到

-39℃,已知 CO2(g) 的范德华系数 a =0.359Pa·m6·mol-2,b

=4.3×105m3·mol-1。 (1)计算 μJ-T ; (2)估算 CO2(g) 的反转温度; (3)计算 CO2(g) 从 25℃ 经过一步节流膨胀使其温度下降到正常沸点 -78.5℃ 时的起始压力; (4)设 CO2(g) 的 μJ-T 为常数,Cp,m =36.6 J·K·mol 试求算 50g CO2(g) 在25℃下由

-1

-1

等温压缩到 10时的

ΔH。如果实验气体是理想气体,则 ΔH 又应为何值? 提示 答案:〔(1) 1.289×10-5 Pa-1,(2) 2008K,(3) 8029 kPa,(4) 489J,0〕 19.假设下列所有反应物和产物均为 25℃ 的正常状态,问哪个反应的 ΔH>ΔU,哪个反应的 ΔH<ΔU。 (1)蔗糖完全燃烧;

(2)萘完全氧化成苯二甲酸 [C6H4(COOH)2]; (3)乙醇的完全燃烧;

(4)PbS 与 O2 完全氧化成 PbO 和 SO2。 提示 答案:〔(1) ΔH=ΔU,(2) ΔH<ΔU, (3) ΔH<ΔU,(4) ΔH<ΔU〕 20.由以下热效应数据,计算反应

的等容热效应(25℃):

提示

答案:(61.0kJ)

21.称取 0.727g 的 D-核糖(C4H9O4CHO)放在一量热计中,用过量的 O2 燃烧,量热计的温度由 298K 升高 0.910K。用同一仪器再做一次实验,使 0.858g 苯甲酸燃烧,升温 1.940K,计算 D-核糖的已知苯甲酸的

。 提示

答案:()

22.一摩尔的 NaCl 溶解在足量的水中得到 NaCl 溶液,此溶液含 NaCl 的重量百分数为 12% 。在 20℃ 时这个溶解过程的 ΔH 为 3.24kJ,而在 25℃ 时为 2.93kJ。又知固体 NaCl 的热容和 H2O(l) 的热容分别为

50.2J·K-1·mol-1 和 75.3J·K-1·mol-1。请计算此溶液的热容。 提示 答案:(3.64J·K-1·mol-1)

23.CO(g) 和 H2O(g) 的生成焓分别为 -111kJ·mol-1 和 -244kJ·mol-1。求 (1)反应 H2O(g)+C(s)=CO(g)+H2(g) 的热效应。 (2)在 1000℃ 左右使空气和水蒸气通过大量焦炭,若欲使温度保持不变,空气和水蒸气的体积比应为多少?假设在与氧的反应所产生的热中容许有 20% 的损耗。 提示 答案:〔(1) 133kJ·mol-1 (2) 3.75:1〕 24.1mol H2 与过量一倍的空气混合物于 25℃ 和

的封闭容器中发生爆炸,

所有气体均可按理想气体处理,求爆炸所能达到的最高温度和最高压力。已知

,

。 提示

答案:(t=2122℃,p=724.5kPa)

25.已知下列物质和生成焓为

试求算

。 提示

答案:(277.5kJ·mol-1)

测 试 Ⅰ

选择题(共15小题,每题2分)

1. 公式 ΔU =Q -W 适用于什么体系? A. 开放体系

B. 封闭体系

C. 孤立体系

2. 下述说法中,哪一种正确?

A. 等容、无其它功时 QV=ΔU,故 QV 是状态函数; B. 绝热体系 ΔU=W,故 W 是状态函数; C. ΔU 是状态函数

D. 封闭体系的(Q +W)与途径无关。

3. 下述说法中,哪一种不正确?

A. 理想气体经绝热自由膨胀后,其热力学能变化为零

B. 非理想气体经绝热自由膨胀后,其热力学能变化不一定为零。C. 非理想气体经绝热自由膨胀后,其温度不一定降低 D. 理想气体经绝热自由膨胀后,其温度不变。

D. 上述所有体系

4. 下述说法中,哪一种正确?

A. 完成同一过程,经任意可逆途径所做的功一定比经任意不可逆途径所做的功多 B. 完成同一过程,经不同的可逆途径所做的功都一样多。 C. 完成同一过程,经不同的不可逆途径所做的功都一样多。

D. 完成同一过程,经任意可逆途径所做的功不一定比经任意不可逆途径所做的功多。

5. 某绝热体系在接受了环境所做的功之后,其温度 A. 一定升高

B. 一定降低

C. 一定不变

D. 不一定改变

6. 下述说法中,哪一种不正确? A. H 是状态函数 B. 焓具有能量量纲

C. 理想气体的等温膨胀是恒焓过程。 D. 理想气体的绝热膨胀焓不变。

7. 非理想气体进行绝热自由膨胀后, A. Q>0

B. W <0

C. ΔU =0

D. ΔH =0

8. 某理想气体经恒温膨胀后 A. Q =0

B. ΔU =0

C. ΔU ≠0

D. U =0

9. 一定量理想气体从同一始态出发,分别经历(1)等温可逆膨胀,(2)绝热可逆膨胀,到达具有相同体积的终态,以 ΔH1、ΔH2、W1、W2 分别表示两过程的焓变和功,则有

A. B.