工科物理化学(习题册成教) - 图文 下载本文

5饱和水蒸气在等温、等压下凝结成液体,则△H(<)0,△U(<)0,Q(<)0 6. 1mol苯(l)在298K时置于弹式量热器中完全燃烧,生成CO2﹙g﹚和H2O(l),同时放热3264kJ,其恒压燃烧热Qp为(-3268kJ)

8. 1mol H2﹙g﹚的燃烧焓等于1mol(液态水﹚的生成焓

9.(dH/dV)T=0,说明焓只能是温度的函数,与(体积和压力)无关

第三章 热力学第二定律

2.水在100℃、P下沸腾时,下列各量何者增加?(A) A.熵 B。气化热 C。吉布斯自由能 D。蒸气压 3.在-20℃、101.325Pa下,1mol过冷水结冰,则(C) A.△S系统<0,△S环<0,△S总<0 B.△S系统>0,△S环>0,△S总<0 C.△S系统<0,△S环>0,△S总>0 D.△S系统>0,△S环=0,△S总<0

4.在100℃、101.325Pa下,1mol水全部向真空容器气化为100℃、101.325Pa的蒸汽,则该过程(B)。

A.△G<0,不可逆 B。△G=0,不可逆 C。△G=0,可逆 D。B。△G>0,不可逆 5.下列过程中,△S为负值的是哪一个?(B) A.液态溴蒸发成气态溴

B.SnO2(s)+2 H2=Sn(s)+ 2H2O(l) C.点解H2O生成H2和O2 D.公路上撒盐使冰雪融化

6.一个已充电的蓄电池以1.8V输出电压放电后,用2.2V电压充电使其回复原状,则总过程的热力学量变化为(D)

A.Q>0,W>0,△S>0, △G<0 B.Q<0,W<0,△S<0, △G<0 C.Q>0,W>0,△S=0, △G=0 D.Q<0,W>0,△S=0, △G=0

7.热力学基本方程dG=-SdT+Vdp,可适用于下列哪个过程?(B) A.298K、p下,水汽化成蒸汽 B.理想气体向真空膨胀 C.点解H2O制取H2

D.N2+3H2=2NH3未达到平衡

8.室温下,对一定量的纯物质而言,当非体积功功等于零时,(αA+αT)V值为(B) A.大于零 B。小于零 C。等于零 D。无定值 9.在下列过程中:(1)任何封闭系统的循环过程(2)气体节流膨胀过程(3)一定量理想气体恒温升压(B)

A.△U=0 B。△H(=)0 C。△S(=)0 D。△G=0 10.实际气体CO2经节流膨胀后,温度下降,那么,(C) A. △S系统>0,△S环>0 B. △S系统<0,△S环>0 C. △S系统>0,△S环=0 D. △S系统<0, △S环=0 二、填空题

1.理想气体经过绝热可逆膨胀过程,其△S(=)0;恒温恒压可逆相变中,其吉布斯自由能的改变量△G(=)0。

4

2. 1mol单原子理想气体从P1、V1。T1等容冷却到P2、V1、T2,则该过程的△U(<)0,W=(0),△S(<)0

3.。298K时,气相反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g),则该反应的△G(<) △A,△U(>﹚△H。 4.理想气体在等温条件下,经恒外压压缩至稳定,在此变化中,体系熵变及△S体环境熵变△S体﹙<﹚0,△S环>﹙0﹚。

5.要使一过程的△G=0,应满足的条件是(等温、等压、只做体能动的可逆过程) 6.理想气体绝热向真空膨胀,体积由V1变到V2,其△S=﹙ ) 7.卡诺热机在T1=600K的,低温热源温度T2=300K的低温热源间工作,其热机效率η=(0.5)。 8.高温热源温度T1=600K时,低温热源和T2=300K。今有120KJ的热直接从高温热源传给低温热源,此过程△S=﹙200J、K﹚

9. 1mol理想气体有298K、100Pa做等温可逆膨胀,若过程△G=-2983J,则终态压力为(30KPa).

第四章 多组分系统热力学

2.在一定温度下,溶剂服从拉乌尔定律,溶质服从亨利定律,该体系为(C) A.理想液态混合物 B。真实溶液 C.理想稀溶液 D。以上均不正确

3.已知373K时,液体A的饱和蒸气压为5×104Pa,液体B的饱和蒸气压为105Pa,A和B构成理想液体混合物,当A在溶液中的物质的量分数为0.5时。气相中B的物质的量分数为(A)

A.1/1.5 B.1/2 C.1/2.5 D.1/3

5.过饱和溶液中溶剂的化学势必纯剂的化学势(D) A.高 B。低 C。相等 D。无法确定

6.对于溶液的凝固点降低常数值,下面说法中不正确的是(C) A.它与固态溶剂的融化热有关 B.它与纯溶剂的凝固点有关 C.它与溶质的相对分子质量有关 D.它与溶剂的相对分子质量有关

7.氯仿(1)和丙酮(2)形成非理想液体混合物,在T时,测得总蒸气压为29398Pa,蒸气中丙酮的物质的量分数y2=0.818,而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29571Pa,则在溶液中氯仿的活度a1为(C)

A.0.500 B。0.823 C。0.181 D。0.813 8下面有关活度的几种说法,不正确的是(B) A标准态的活度等于1

B.活度等于1的状态必为标准态 C.活度与标准态的选择有关

D.活度等于1的状态与标准态的化学势相等 9.对偏摩尔量,下面的说法中不正确的是(B) A偏摩尔量是强度性质

B偏摩尔量的数值只能为正数或零 C强度性质无偏摩尔量

D纯物质的偏摩尔量等于摩尔量

5

第一章

填空题

1.写出范德华气体状态方程的数学表达式( )。 2.物质能以液态形式存在的最高温度是( )温度。

3.临界压力是使气体可以液化的压力,临界温度是使气体可以液化的( )温度。(填“最高”或“最低”)

4.空气的组成为21%(体积百分数,下同)的O2、78%的N2和1%的Ar(原子质量为40),则空气的平均摩尔质量为( )。

5.若谋士及气体在一定的条件下其分子间引力可以忽略不计,但分子本身占有体积,则其状态方程可写为( )。

6.同温度下两种理想气体A和B,气体A的密度是气体B的密度的两倍,气体A的摩尔质量是气体B的摩尔质量的一半,则pA;pB=( )。

7.在一定温度下,某一系统的气 ― 液两项达平衡,当增加气相压力使之超过该温度下的饱和蒸汽压,将出现( )现象。

8.当某气体的压缩因子Z<1时,说明理想气体比此真实气体( )压缩。(填“易于”或“难于”) 计算题

1.有dm3的湿空气,压力为101.325kPa,其中水蒸气的分压力为12.33kPa。求水蒸气、N2和O2的分体积以及N2和O2在湿空气中的分压力(设空气中N2和O2的体积分数分别为0.79和0.21)。

2.在15℃、100dm3的容器中已有N2(g),其压力为40kPa。维持体积、温度不变,向容器中通入H2(g)直到总压力达到120kPa。求通入H2(g)的质量是多少?

3.氯乙烯、氯化氢和乙烯构成的混合气体中,各组分的摩尔分数分别为0.89、0.09和0.02。于恒定压力101.325kPa下,用水吸收其中的氯化氢,所得混合气体中增加了分压力为2.670kPa的水蒸气。试求洗涤后混合气体中氯乙烯及乙烯的分压力。

4.CO2(g)在40℃时的摩尔体积为0.381dm3?mol-1。设CO2为范德华气体,试求其压力,并比较与实验值5066.3kPa的相对误差。

第二章

选择题

1.反应C(金刚石)+1∕2O2(g)=CO(g)的热效应为ΔrH,问此焓值为( )。 A.CO2(g)的生成热 B.C(金刚石)的燃烧热 C.碳的燃烧热 D.全不是

2.1mol单元子分子理想气体从298K、200.0kPa分别经历:(1)等温,(2)绝热,(3)等压三条途径可逆膨胀,使体积增加到原来的2倍,所做的功分别为W1、W2、W3,三者的关系是( )。

6

A.│W1│>│W2│>│W3│ B.│W2│>│W1│>│W3│ C.│W3│>│W2│>│W1│ D.│W3│>│W1│>│W2│

3.373K、pθ下,1mol的水经下列两个不同过程变成373K、pθ下的水蒸气:(1)等温等压可逆蒸发,(2)真空蒸发,这两个过程中功和热的关系为( )。

A.│W1│>│W2│ │Q1│>│Q2│ B.│W1│<│W2│ │Q1│>│Q2│ C.│W1│=│W2│ │Q1│=│Q2│ D.│W1│>│W2│ │Q1│<│Q2│ 4.如右图所示,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行电解,可以看做封闭系统的是( )。

A.电热箱中所有物质 B.两个铜电极 C.蓄电池和铜电极 D.CuSO4水溶液 5.x为状态函数,下列表述中不正确的是( )。 A.dx为全微分 B.当状态确定,x的值确定

C.

Δx=?ds的积分与路径无关,只与始、终态有关

D.当体系状态变化,x值一定变化

6.在一个绝热钢瓶中,发生一个放热分子数增加的化学反应,那么,( )。 A.Q>0,W>0,ΔU>0 B.Q=0,W=0,ΔU<0 C.Q=0,W=0,ΔU=0 D.Q<0,W>0,ΔU<0 7.下述说法中,那一种不正确( )。 A.焓是体系能与环境进行交换的能量

B.焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量 C.焓是体系的状态函数

D.焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等

8.某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中的一种,在298K时,由5dm绝热可逆膨胀到6dm,温度降低21K,则容器中的气体是( )。 A.O2 B.CO2 C.NH3 D.Ar

7

3

3