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1、第一章 热力学第一定律1 热力学第一定律只适用于: 答案:D(A)单纯状态变化 (B)相变化(C)化学变化 (D)封闭体系的任何变化2 1mol单原子理想气体,在300K时绝热压缩到500K,则其焓变约为: 3 关于热和功,下面说法中,不正确的是: 答案:B (A)功和热只出现在体系状态变化的过程中,只存在于体系和环境的界面上(B)只有封闭体系发生的过程中,功和热才有明确的意义(C)功和热不是能量,而是能量传递的两种形式,可称为被交换的能量(D)在封闭体系中发生的过程,如果内能不变,则功和热对体系的影响必互相抵消4 涉及焓的下列说法中正确的是: 答案:D (A)单质的焓值均为零 (B)在等温过
2、程中焓变为零(C)在绝热可逆过程中焓变为零 (D)化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化5 下列过程中,体系内能变化不为零的是: 答案:D(A)不可逆循环过程 (B)可逆循环过程(C)两种理想气体的混合过程 (D)纯液体的真空蒸发过程6 对于理想气体,下列关系中那个是不正确的? 答案:A(A) (B) (C) (D) 7 实际气体的节流膨胀过程中,哪一组的描述是正确的? 答案:A(A) Q = 0 ; 0; 0(C) Q 0 ; 0; 0 (D) Q 0 ; 0; 08 3mol 的单原子理想气体,从初态T1300 K、p1100kPa 反抗恒定的外压50kPa作不可逆膨胀至终态T2300 K
3、、p250kPa,对于这一过程的Q= 3741J 、W= 3741 J 、= 0 、= 0 。9 在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,使物系的温度从T1升高到T2,压力从p1升高到p2,则:Q 0 ;W 0 : 0。10 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则: 答案:D(A) 焓总是不变 (B) 内能总是增加 (C) 总是增加 (D) 内能总是减少11 若要通过节流膨胀达到致冷的目的,则节流操作应控制的条件是:答案:B(A) 0 (C)=0 (D)不必考虑的数值 12 一定量的理想气体,从同一初态压力p1可逆膨胀到压力为p2,则等温膨胀的终态体积及绝热膨胀的终态体积之间的关系是: 答
4、案:A(A)前者大于后者 (B) 前者小于后者 (C) 二者没有关系 (D)二者相等13 1mol单原子理想气体,从273K及 200kPa的初态,经pTC(常数)的可逆途径压缩到400kPa的终态,则该过程的= 1702J 。14 1mol单原子理想气体从温度为300K绝热压缩到500K时,其焓变为 4157J 。15 从定义 出发,推断下列关系中的不正确者: 答案:C(A) (B) (C) (D) 16 盖斯定律包含了两个重要问题,即: 答案:D(A)热力学第一定律和热力学第三定律 (B)热力学第一定律和热的基本性质(C)热力学第三定律和热的基本性质 (D)热力学第一定律和状态函数的基本特
5、性17 当某化学反应的时,则该过程的随温度的升高而 答案:A (A)下降 (B)升高 (C)不变 (D) 无一定规律18 氢气和氧气以2:1的比例在绝热的钢瓶中反应生成水,在该过程中 答案:D(A) (B) (C) (D)19 在体系温度恒定的变化过程中,体系及环境之间: 答案:D(A)一定产生热交换 (B)一定不产生热交换(C)不一定产生热交换 (D)温度恒定及热交换无关20 在恒定的温度和压力下,已知反应A2B的反应热及反应2AC的反应热,则反应C4B的反应热是: 答案:D(A)2+ (B) 2 (C) + (D) 221 298K时,石墨的标准生成焓为: 答案:C(A) 大于零 (B)
6、小于零 (C) 等于零 (D) 不能确定22 1mol液体苯在298K时,置于弹式量热计中完全燃烧,生成液体水和二氧化碳气体,同时释放出热量3264kJ,则其等压燃烧热约为: 答案:C(A) 3268 kJ (B) 3265kJ (C) 3268 kJ (D) 3265 kJ23 若已知 H2O(g)和CO(g)在298 K时的标准生成焓分别为:242 kJ.mol-1及111 kJ.mol-1,则反应的反应热为 131 kJ。24 已知、的标准生成热分别为:484.5、393.5、285.8,则的标准燃烧热是: 答案:(A) 874.1 (B) 874.1 (C) 194.8 (D) 194
7、.8 25已知反应 的热效应,下列说法中,不正确的是: 答案:D (A)为H2O(l)的生成热 (B) 为H2(g)的燃烧热(C) 及反应的的数值不相等 (D) 及 的数值相等26已知反应 的热效应,下列说法中,何者不正确? 答案:C(A)是的生成热 (B) 是的燃烧热 (C) 及反应的的数值不相等 (D)及反应的的数值相等已知反应的热效应,下列说法中,何者不正确? 答案:B(A)为H2O(g)的生成热 (B) 为H2(g)的燃烧热(C) 是负值 (D) 及反应的数值不等25 已知25时,反应的等压热效应为92.3 kJ,则该反应的等容热效应为: 答案:D(A) 无法知道 (B) 一定大于 (
8、C) 一定小于 (D) 等于26 用键焓来估算反应热时,反应的热效应是: 答案:B(A) EC-C+ EC-HEC=C+ EC-H+ EH-H (B)EC-C+6 EC-HEC=C+4 EC-H+ EH-H(C) EC=C+ EC-H+ EH-HEC-C+ EC-H (D)EC=C+ 4EC-H+ EH-HEC-C+ 6EC-H27 已知温度T时,各反应的反应热如下: 答案:B =226.8 kJ mol-1; =286.0 kJ mol-1; =393.5 kJ mol-1; =1167 kJ mol-1则反应 的反应热(kJ mol-1)为:(A)526.3 (B) 132.8 (C) 1
9、32.8 (D) 526.3 28 若规定温度T、标准态下的稳定单质的焓值为零,则稳定单质的内能规定值将是: 答案:C(A) 无法知道 (B) 总是正值 (C) 总是负值 (D) 总是零 29 已知PbO(s)在18的生成热为 219.5 kJ mol-1,在18至200之间,Pb(s)、O2(g)及PbO(s)的平均热容各为 0.134、0.900、0.218 JK-1g-1,则在200时PbO(s)的生成热为 218.32 kJ mol-1。30 在573 K及0至60P0的范围内,的焦尔汤姆逊系数可近似用下式表示: (式中p的量纲是Pa)。自作节流膨胀到,则体系温度的变化为 0.15 K
10、。31 使25、100kPa的1mol氦气(理想气体)膨胀到10kPa。经过(1)等温可逆膨胀(2)绝热可逆膨胀计算各过程的W、并进行比较。解:(1)等温可逆膨胀:(2)绝热可逆膨胀:(3)绝热地、突然使压力减至10kPa膨胀。第二章 热力学第二定律和热力学第三定律1 工作在100和25的两个大热源间的卡诺热机的效率= 20% ,熵变= 0 。 2 理想气体在绝热可逆膨胀过程中: 答案:B (A) 内能增加 (B) 熵不变 (C)熵增大 (D) 温度不变3 关于熵的说法正确的是: 答案:D(A)每单位温度的改变所交换的热为熵 (B)不可逆过程的熵将增加(C)可逆过程的熵变为零 (D)熵和体系的
11、微观状态数有关4 在隔离体系中发生一具有一定速度的变化,则体系的熵: 答案:C (A) 保持不变 (B)总是减少 (C)总是增大 (D)可任意变化5 在20和p0下,1mol的过冷水结成冰,则物系、环境及总熵变应该是:答案:D (A) ; (B) ; (C) ; (D) ;6 1mol理想气体经绝热自由膨胀使体积增大10倍,则体系的熵变为:答案:B (A) J.K-1 (B) 19.1J.K-1 (C) 19.1J.K-1 (D)8.314J.K-17 1mol的纯液体在其正常沸点时完全汽化,该过程中增大的量是: 答案:C (A) 蒸气压 (B) 汽化热 (C) 熵 (D) 自由能8 液体水在
12、100及p0下汽化,则该过程: 答案:D (A) (B) (C) (D) 9 在300K时,5mol的理想气体由1dm3等温可逆膨胀到10dm3,则该过程的熵变是: 答案:A(A)11.51R (B)11.51R (C) 2.303R (D) 2.303R 10 一卡诺热机在两个不同温度的热源之间工作。当工作物质为理想气体时,热机的效率为42%。如果改用液体工作物质,则其效率应当: 答案:C (A) 减少 (B) 增加 (C) 不变 (D) 无法判断11 求任一不可逆绝热过程的熵变,可以通过以下哪个途径求得? 答案:C(A)初终态相同的可逆绝热过程 (B) 初终态相同的可逆等温过程(C)初终态
13、相同的可逆非绝热过程 (D) 以上(B)和(C)均可以12 在标准压力下,90的液态水汽化为90的水蒸气,体系的熵变为:答案:A (A) (B) (C) (D) 难以确定13 氮气和氧气混合气体的绝热可逆压缩过程: 答案:C(A) (B) (C) (D)14 理想气体从同一初态出发,分别经(1)绝热可逆膨胀;(2)多方过程膨胀,到达同一体积。则过程(1)的熵变和过程(2)的熵变之间的关系为: 答案:B (A) (B) (C) (D)两者无确定关系15 对于1mol范德华气体,则为: 答案:A (A) (B) (C) 0 (D) 16 某气体的状态方程为:。式中n为物质的量,b为常数。如果该气体
14、经一等温过程,压力自变到,则下列状态函数的变化,何者为零? (A) (B) (C) (D) 17 热力学基本关系之一适用的条件是: 答案:D (A) 理想气体 (B) 等温等压下 (C) 封闭体系 (D) 除膨胀功外无其它功的封闭体系18 已知Pb的熔点为327,熔化热为4.86 kJ.mol-1,则1摩尔Pb在熔化过程的熵变为: 答案:C (A) 149 J.K1 (B) 149 J.K1 (C) 8.10 J.K1 (D) 8.10 J.K19 对1mol理想气体,其为: 答案:D (A) (B) 0 (C) (D) 20 当100J的热量从300K的大热源传向290K的另一大热源时,整个
15、过程中体系所引起的熵变是:答案:D (A) 0.6782 J.K-1 (B) 0.0115 J.K-1 (C)-1 (D) -1 21 1mol 理想气体在273K、1p0时等温可逆膨胀到0.1p0,则过程的为:答案:D(A)1249 Jmol-1 (B) 5226 Jmol-1 (C) 5226 calmol-1 (D) -5226 J22 在298K和1p0下,硝酸钾溶解在水中时将吸收热量,对此过程: 答案:B(A) (B) (C) (D) 23 如右图,当把隔板抽走后,左右两侧的气体(可视为理想气体)发生混合,则混合过程的熵变为: 答案:C (A) 0.994JK-1 (B) 0 (C)
16、 4.16JK-1 (D) 4.16JK-1 24 在上题中,若一侧的N2(g)换成O2(g),其它条件不变,当把隔板抽走时,其混合过程的熵变为: 答案:B (A) 0.994JK-1 (B) 0 (C) 4.16JK-1 (D) 4.16JK-125 对于只作膨胀功的封闭体系,的值为: 答案:A (A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 不能确定 26 使一过程其0应满足的条件是: 答案:C (A) 可逆绝热过程 (B) 等容绝热且只作膨胀功的过程 (C) 等温等压且只作膨胀功的过程 (D) 等温等容且只作膨胀功的过程27 使一过程其0应满足的条件是: 答案:A (A) 可逆绝
17、热过程 (B) 等容绝热过程 (C) 绝热过程 (D) 等压绝热过程28 使一过程其0应满足的条件是: 答案:D (A) 可逆绝热过程 (B) 等容绝热过程 (C) 绝热过程 (D) 等压绝热且只作膨胀功的可逆过程29 理想气体及温度为TK的大热源相接触作等温膨胀吸热Q J,而所作的功是变到相同终态的最大功的20,则物系的熵变为: 答案:A(A) (B) (C) (D) 30 在纯物质的TS图中,通过某点可分别作出等容线和等压线,其斜率分别为及,则在该点两曲线的斜率的关系是: 答案:C(A)(B)=(C)及(D)无确定关系 31 在标准压力下,过冷水凝结成同温度的冰,则过程中应有: 答案:C(
18、A) (B)(C) (D)32 热力学第三定律可以表示为: 答案:B(A)在绝对零度时,任何晶体的熵为零 (B)在绝对零度时,任何完美晶体的熵为零(C)在摄氏零度时,任何晶体的熵为零 (D)在摄氏零度时,任何完美晶体的熵为零33 在0到100的范围内,液态水的蒸气压p(Pa)及温度T(K)的关系式为。某高原地区的气压只有60kPa,则该地区水的沸点为:(A) 343.3K (B) 70.3K (C) 343.3 (D) 373K 答案:A34 某非缔合液体在正常沸点时摩尔汽化熵为88J.K-1.mol-1,汽化热为22kJ.mol-1,则其正常沸点最接近于: 答案:C (A)500 (B)50
19、0K (C)250K (D)10035 特鲁顿规则适用于: 答案:D (A)任何纯液体 (B)二元溶液 (C)缔合液体 (D)正常液体36 在一定温度范围内,某液态物质的蒸气压p及温度T的关系式为:。则在该温度范围内,该物质的平均摩尔气化热为: 。37 试计算1mol液态水在100、标准压力下向真空蒸发变成100、标准压力下的水蒸汽的、 、 、 、。已知水的正常汽化热为40.76kJ.mol-1。假定蒸汽为理想气体。解: 38 1 mol单原子理想气体,从p1= 2p0、V1=11.2dm3,沿 = 常数的可逆途径压缩至p2= 4p0。试求此过程的、 、 、 及 。(已知该物质初态的规定熵S1
20、=100 J.K1.mol1 )解:39 试计算15、标准压力下,1摩尔过冷水变成冰这一过程的熵变,并及实际过程的热温商比较,判断此过程是否自发。已知:水和冰的等压摩尔热容分别为75 J.K1mol-1和37 J.K1mol-1,0时冰的熔化热fusH06025 J.mol-1。(1)请画出计算的方框图;(2)计算该过程的熵变;(3)计算该过程的焓变;(4)计算该过程环境的熵变;(5)用熵判据来判断过程的方向性。(答案有误)解:自发变化40 在298K时,1mol(理想气体)从p0绝热不可逆、等压压缩到终态压力为4p0。已知在298K、p0时,1mol的规定熵为191.5 J.K-1mol-1
21、。求该过程的Q、W 、和。解: (2分) 第三章 热力学在多组分体系中的应用1. 下列各式哪个表示了偏摩尔数量? 答案:A(A) ( (B) ( (C) ( (D) (2. 下列各式哪个表示了化学势? 答案:B (A) ( (B) ( (C) ( (D) (3. 在273K和标准压力下,水的化学势和水汽的化学势的关系式:答案:B(A) = (B) (D)无法知道4. 298K和标准压力下,有两瓶萘的苯溶液,第一瓶为2dm3(溶有0.5mol萘),第二瓶1为dm3(溶有0.25mol的萘)。若以和分别表示两个瓶子中萘的化学势,则: 答案:D (A) =2 (B) = (C) =10 (D) =:
22、 5. 不挥发的溶质溶于溶剂中形成溶液之后将会引起: 答案:C (A) 熔点升高 (B) 沸点降低 (C) 蒸气压降低 (D) 总是放出热量6. 二组分理想溶液的总蒸气压: 答案:B (A) 及溶液的组成无关 (B) 介于二纯组份的蒸气压之间 (C) 大于任一组份的蒸气压 (D) 小于任一组份的蒸气压7. 在100kPa下,由0.002mol的气体溶解在1000g水中。当在相同温度下压力增大为200kPa 时,就有0.004mol该气体溶于1000g水中。描述这一实验规律的定律是: 答案:D(A)波义耳定律 (B)拉乌尔定律 (C)道尔顿分压定律 (D)亨利定律 8. 在讨论稀溶液蒸气压降低规
23、律时,溶质必须是: 答案:C(A)挥发性溶质 (B)电解质 (C)非挥发性溶质 (D)气体物质9. 苯和甲苯能形成理想溶液。在20时,液体苯的饱和蒸气压p1为9960 Pa,液体甲苯的饱和蒸气压p2为2973 Pa。当20时,及等摩尔的苯和甲苯的混合液呈平衡的蒸气中苯的物质的量分数y1是: 答案:D (A) 1 (B) 0.3 (C) 0.23 (D) 0.7710. A和B能形成理想溶液。已知在100时某纯液体A的蒸气压为1000kPa,某纯液体B的蒸气压为500kPa。当A和B的二元溶液中的摩尔分数为0.5时,及溶液平衡的蒸气中A的摩尔分数为 0.667 。11. 在温度TK时,某纯液体的
24、蒸气压为11732 Pa。当0.2mol的一非挥发性溶质和0.8mol的该液体形成溶液时,溶液的上方蒸气压为5333 Pa。假设蒸气是理想气体,则在该溶液中溶剂的活度系数是 0.568 。12. 在温度T时,某纯液体A的饱和蒸气压为、化学势为。已知在标准压力下该纯液体的凝 固点为 。当A中溶入少量及A不形成固态溶液的溶质而成为稀溶液时,上述三物理量分别为、及,则: (A) (B) 13. 0.005 molkg-1的硫酸钾水溶液其沸点较纯水的沸点升高了0.0073。已知水的质量摩尔凝固点降低常数和沸点升高常数分别为1.86和0.52,则该溶液的凝固点(以表示)是: 答案:C(A)0.0018
25、(B) 5.222 (C) 0.0261 (D) 0.0020 14. 在15时,纯水的蒸气压为1705 Pa;当1mol不挥发溶质溶解在4.559mol的水中形成溶液时,蒸气压为596 Pa。则溶液中的水和纯水中的水的化学势差为: 答案:B (A) 2517 J (B) 2517 J (C) 2602 J (D) 2602 J 15. 液体氯仿(1)和液体丙酮(2)形成非理想溶液。在温度TK时,测得液体上方总蒸气压为29400 Pa,蒸气中丙酮的物质的量的分数y2=0.818。而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29571 Pa。则在溶液中氯仿的活度为:答案:C (A) 0.183 (B) 0.8
26、23 (C) 0.181 (D) 0.813 16. 人的血浆可视为稀溶液。其凝固点为0.56。已知水的摩尔凝固点降低常数为1.86,则37时血浆的渗透压为 Pa 。 17. 在298K时,向甲苯的物质的量的分数为0.6的苯甲苯的1mol理想溶液中加入微量分数的纯苯。则对每摩尔的苯来说,其= 2270 J 、= 0 、= -1 。18. 在0、200kPa时,水的化学势和冰的化学势之间的关系为: 答案:B(A)水的化学势高 (B)水的化学势低 (C)两者相等 (D)不可比较19. 在90、p0下,水的化学势及水蒸气的化学势的关系为: 答案:B(A)两者相等 (B)水的化学势小 (C)水的化学势
27、大 (D)无法确定20. 2molA物质和3molB物质在等温等压下混合形成液体混合物。该体系中A和B的偏摩尔体积分别为17.9cm3.mol-1和21.5 cm3.mol-1,则混合物的总体积为: 答案:C(A)96.7cm3 (B)98.5 cm3 (C)100.3 cm3 (D)89.5 cm321. 在288K时,液体水的饱和蒸气压为1702 Pa,0.6mol的不挥发溶质B溶于0.540kg的水时,蒸气压下降42 Pa,溶液中水的活度系数应该为:答案:D(A)0.9804 (B)0.9753 (C)1.005 (D)0.994822. -1。用4mol水和6mol乙醇混合,其体积为
28、410 ml。23. 在25时将2克某化合物溶于1千克水中的渗透压及在25将0.8克葡萄糖()和1.2克蔗糖()溶于1千克水中的渗透压相同。(1)求此化合物的分子量;(2)此化合物溶液的冰点是多少?(3)此化合物溶液的蒸气压降低是多少?(已知水的凝固点降低常数为1.86。25时水的饱和蒸气压为23.76mmHg,题中稀溶液的密度可取1g 3)解: 第四章 统计热力学初步1. 在统计热力学中,对体系的分类,常按其组成粒子能否可以区分来进行。按此原则:(A)气体和晶体皆属于定域子体系 答案:C(B)气体和晶体皆属于离域子体系(C)气体属离域子体系而晶体属于定域子体系(D)气体属定域子体系而晶体属于
29、离域子体系 2. 理想气体平衡态时的微观状态数为:;晶体中最可布的微观状态数为几分。3. 三维平动子基态能级的简并度为:3(),第一激发态能级的简并度为 3,平动能为的能级的简并度为3。4. CO2分子的平动自由度为 3 ,转动自由度为 2 ,振动自由度为 4 ,分子的对称数为 1 ,转动配分函数为 。5. 系综可以分为 微正则 系综、 正则 系综、 巨正则 系综三类。正则系综的配分函数Z定义为:。粒子配分函数q的定义为 。对定域子独立子体系,Z和q的关系为:,对离域子独立子体系,Z和q的关系为。6. 在分子的各配分函数中和压力有关的是: 答案:A(A)平动配分函数 (B)转动配分函数 (C)振动配分函数 (D)电子配分函数7. 统计热力学研究的主要对象是: 答案:D(A)微观粒子的各种变化规律 (B)宏观体系的各种性质(C)宏观体系的平衡性质 (D)体系的宏观性质和微观结构的关系8. 为了研究方便,常将统计热力学体系分为独立子体系和离域子体系。下面各体系中属于独立子体系的是: