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1、一 化学热力学基础1-2 选择题1、273K,p时,冰融化为水的过程中,下列关系是正确的有(B)A.0W B.pQH C.0H D.0U2、体系接受环境做功为160J,热力学能增加了200J,则体系(A)A.吸收热量 40J B.吸收热量 360JC.放出热量 40J D.放出热量 360J3、在一绝热箱内,一电阻丝浸入水中,通以电流。若以水和电阻丝为体系,其余为环境,则(C)A.0,0,0UWQ B.0,0,0UWQC.0,0,0UWQ D.0,0,0UWQ4、任一体系经一循环过程回到始态,则不一定为零的是(D)A.G B.S C.U D.Q5、对一理想气体,下列关系式不正确的是(A)A.0
2、pTU B.0TVHC.0TpHD.0TpU6、当热力学第一定律写成pdVQdU时,它适用于(C)A.理想气体的可逆过程 B.封闭体系的任一过程C.封闭体系只做体积功过程D.封闭体系的定压过程7、在一绝热刚壁体系内,发生一化学反应,温度从21TT,压力由21pp,则(D)A.0,0,0UWQ B.0,0,0UWQC.0,0,0UWQ D.0,0,0UWQ8、理想气体定温定压混合过程中,下列体系的性质不正确的是(C)A.0S B.0H C.0G D.0U9、任意的可逆循环过程,体系的熵变(A)A.一定为零 B.一定大于零 C.一定为负 D.是温度的函数10、一封闭体系从BA变化时,经历可逆 R和
3、不可逆 IR 途径,则(B)A.IRRQQ B.TQdSIR C.IRRWW D.TQTQIRR11、理想气体自由膨胀过程中(D)A.0,0,0,0HUQW B.0,0,0,0HUQWC.0,0,0,0HUQW D.0,0,0,0HUQW12、2H和2O在绝热定容的体系中生成水,则(D)A.0,0,0孤SHQ B.0,0,0UWQC.0,0,0孤SUQ D.0,0,0孤SWQ13、理想气体可逆定温压缩过程中,错误的有(A)A.0体S B.0U C.0Q D.0H14、当理想气体反抗一定外压做绝热膨胀时,则(D)A.焓总是不变的 B.热力学能总是不变的C.焓总是增加的 D.热力学能总是减小的15
4、、环境的熵变等于(B、C)A.环体TQ B.环体TQ C.环环TQ D.环环TQ16、在孤立体系中进行的变化,其U和H的值一定是(D)A.0,0HU B.0,0HUC.0,0HU D.不能确定HU,017、某体系经过不可逆循环后,错误的答案是(A)A.0Q B.0S C.0U D.0H18、C6H6(l)在刚性绝热容器中燃烧,则(D)A.0,0,0QHU B.0,0,0WHUC.0,0,0QHU D.0,0,0WHU19、下列化学势是偏摩尔量的是(B)A.ZnVTBnF,B.ZnpTBnG,C.ZnVSBnU,D.ZnpSBnH,20、在10,p,1mol 过冷的水结成冰时,下述表示正确的是(
5、C)A.00,0,0孤环体,SSSG B.00,0,0孤环体,SSSGC.00,0,0孤环体,SSSG D.00,0,0孤环体,SSSG21、下述化学势的公式中,不正确的是(D)A.BBZnpTnG,B.mBpST,C.mBTVp,D.ZnpTBnU,22、在,)(2lOH与)(2gOH的关系是(B)A.)()(22gOHlOH B.)()(22gOHlOHC.)()(22gOHlOH D.无法确定23、制作膨胀功的封闭体系,pTG的值(B)A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.无法确定24、某一过程0G,应满足的条件是(D)A.任意的可逆过程B.定温定压且只做体积中的过程C.定温定容且只做
6、体积功的可逆过程D.定温定压且只做体积功的可逆过程25、1mol 理想气体经一定温可逆膨胀过程,则(A)A.FG B.FG C.FG D.无法确定26、纯液体在正常相变点凝固,则下列量减少的是(A)A.S C.蒸汽压 D.凝固热27、右图中哪一点是稀溶液溶质的标准态的点(B)点点点点28、在p下,当过冷水蒸气凝结为同温度的水,在该过程中正、负号无法确定的是(D)A.G B.S C.H D.U29、实际气体的化学势表达式为pfRTTln)(,其中标准态化学势为(A)A.逸度pf的实际气体的化学势B.压力pp的实际气体的化学势C.压力pp的理想气体的化学势D.逸度pf的理想气体的化学势30、理想气
7、体的不可逆循环,G(B)A.0 B.0 C.0 D.无法确定31、在,两相中含 A、B两种物质,当达平衡时,正确的是(B)A.BA B.AA C.BA D.BA32、多组分体系中,物质 B的化学势随压力的变化率,即)(,BZBZnTp的值(A)A.0 B.0 C.0 D.无法确定33、10、标准压力下,1mol 过冷水蒸汽凝集成冰,则体系、环境及总的熵变为(B)A.0,0,0univsursysSSS B.0,0,0univsursysSSSC.0,0,0univsursysSSS D.0,0,0univsursysSSS34、p-V 图上,1mol 单原子理想气体,由状态A变到状态 B,错误
8、的是(B)A.QU B.QHC.0S D.0U35、体系经不可逆过程,下列物理量一定大于零的是(C)A.U B.H C.总S D.G36、一个很大的恒温箱放着一段电阻丝,短时通电后,电阻丝的熵变(D)A.0 B.0 C.0 D.无法确定37、热力学的基本方程VdpSdTdG可使用与下列哪一过程(B),标准压力的水蒸发的过程B.理想气体向真空膨胀C.电解水制备氢气D.合成氨反应未达平衡38、温度为 T时,纯液体 A的饱和蒸汽压为*Ap,化学势为*A,在 1p时,凝固点为0fT,向 A溶液中加入少量溶质形成稀溶液,该溶质是不挥发的,则Ap、A、fT的关系是(D)A.ffAAAATTpp0,*,B.
9、ffAAAATTpp0,*,C.ffAAAATTpp0,*,D.ffAAAATTpp0,*,39下列性质不符合理想溶液通性的是:(D )A.mixV0 B.mixS 0 C.mixG 040、从A态 到B态 经 不 可 逆 过 程S体是:(D )A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.无法确定41、常压下-10过冷水变成-10的冰,在此过程中,体系的G 与H 如何变化:(D )A.G0 B.G0,H0 C.G=0,H=0 D.G0,H042、某 绝 热 封 闭 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43、
10、对 于纯 物 质 的标 准 态 的规 定,下列 说 法 中不 正 确 的是:(C)A.气体的标准态就是温度为T,压力为 100kPa 下具有理想气体性质的纯气体状态。B.纯液态物质的标准态就是温度为T及 100kPa下的纯态。C.气体的标准态就是温度为T及压力为 100kPa时的纯态。D.纯固态物质的标准态就是温度为T及 100kPa下的纯态。44、下列各式中哪个是化学势:(C )A.(H/nB)T,p,nZ B.(F/nB)T,p,nZC.(G/nB)T,p,nZ D.(U/nB)T,p,nZ45、理想气体的 状态 改变了,其 内能值:(C )A.必定改变 B.必定不变C.不一定改变 D.状
11、态与内能无关46、满足S孤立=0的过程是:(A )A.可逆绝热过程 B.节流膨胀过程 C.绝热过程 D.等压绝热过程47、325kPa 下,过冷水蒸气凝结为同温度的水,在该过程中,正负号无法确定的变量是:(D)A.G B.S C.H D.U48、关于循环过程,下列表述正确的是(B )A、可逆过程一定是循环过程 B、循环过程不一定是可逆过程C、D、49、对热力学能的意义,下列说法中正确的是(B )A、只有理想气体的热力学能是状态的单值函数B、对应于某一状态的热力学能是不可测定的C、当理想气体的状态改变时,热力学能一定改变D、体系的热力学能即为体系内分子之间的相互作用势能50、对常压下进行的气相化
12、学反应,已知体系中各物质的等压热容与温度有关,下列有关基尔霍夫定律的表达式不正确的是(D)A、B、C、D、51、理想气体的热力学能由U1增加到 U2,若分别按:()等压()等容和()绝热从始态到终态,则CA、B、C、D、52.下列各式不受理想气体条件限制的是(D )A、B、C、D、53.在、373K下,1molH2O(l)变成 H2O(g)则(D )A、Q 0 D、H 054.关于焓变,下列表述不正确的是(A )A H=Q 适用于封闭体系等压只作功的过程B 对于常压下的凝聚相,过程中H UC 对任何体系等压只作体积功的过程H=U WD 对实际气体的恒容过程H=U+Vp55.理想气体从 A态到
13、B态沿二条等温途径进行:(I)可逆;(II)不可逆。则下列关系成立的是(A )A B C D 56.对封闭体系,当过程的始终态确定后,下列值中不能确定的是(D )A 恒容、无其它功过程的Q B 可逆过程的 WC 任意过程的 Q+W D 绝热过程的 W57.已知反应 C(s)+O2(g)CO2(g)的rHm(298K)0)的气体进行节流膨胀时(C )A B C D 71.硫酸和水在敞开容器中混合,放出大量热,并有部分水汽化。若始态和终态均与环境处于热平衡,则(C)A B C D 72.关于热力学第二定律,下列说法不正确的是(D )A 第二类永动机是不可能制造出来的B 把热从低温物体传到高温物体,
14、不引起其它变化是不可能的C 一切实际过程都是热力学不可逆过程D 功可以全部转化为热,但热一定不能全部转化为功73.体系从状态 A变化到状态 B,有两条途径:I 为可逆途径,II 为不可逆途径。以下关系中不正确的是(C )A B C D 74、在绝热封闭体系发生一过程中,体系的熵(D )A 必增加 B 必减少 C 不变 D 不能减少75.1 mol理想气体,从同一始态出发经绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩到相同压力的终态,终态的熵分别为 S1 和 S2,则两者关系为(B )A S1=S2 B S1 S2 D S1S276.理想气体在绝热可逆膨胀中,对体系的 H 和S 下列表示正确的是(C )A H
15、0,S 0 B H=0,S=0C H 0,S=0 D H 0,S 0 C S 体系+S 环境=0 D S 体系+S 环境 0 B GT,p 0 D H S,p 080.已知 金 刚 石和 石 墨 的 Sm?(298K),分 别为J?K-1?mol-1和J?K-1?mol-1,Vm分别为 3.414 cm3?mol-1和 5.310 cm3?mol-1,欲增加石墨转化为金刚石的趋势,则应(D )A 升高温度,降低压力 B 升高温度,增大压力C 降低温度,降低压力 D 降低温度,增大压力81.某体系状态 A径不可逆过程到状态B,再经可逆过程回到状态A,则体系的 G 和 S 满足下列关系中的哪一个(
16、D )A G 0,S 0 B G 0,S 0,S=0 D G=0,S=082.(A )A 0 B C D 83.K和 kPa 下的 1 mol H2O(l),令其与 K 的大热源接触并向真空容器蒸发,变为 K、kPa 下的 H2O(g),对这一过程可以判断过程方向的是 (C)A B C D 84.在等温等压下,将 1molN2和 1molO2混合,视 N2和 O2为理想气体,混合过程中不发生变化的一组状态函数是(A )A B C D 85.某理 想 气 体在 等 温 膨胀 过 程 中(不做 非 体 积功.Wf=0),则(A )A B C D 86.(D)A B C D 87.(C)A B C
17、D 88.(B)A B C D 89.CA B C D 90.(C)A B C D 91.(D)A B 电解水制取氢气和氧气C D 92.(B)A B C D 93.(C)A B C D 液体蒸气压与外压无关94.(C)A B C D 95.(C)A 理想气体恒外压等温压缩B 263K、下,冰熔化为水C 等温等压下,原电池中发生的反应D 等温等压下电解水96.实际气体节流膨胀后其熵变为(B)A B C D 97、理想气体定温自由膨胀过程为(D )A Q0 BU0 CW0 DH=098、已知反应 H2(g)+(1/2)O2(g)=H2O(g)的标准摩尔焓 变 为rHm(T),下列说法中不正确的是
18、(B )A、rHm(T)是 H2(g)的标准摩尔生成焓B、rHm(T)是 H2O(g)的标准摩尔燃烧焓C、rHm(T)是 负值。D、rHm(T)与反应的rUm(T)在量值上不等99、对于只做膨胀功的封闭系统的(dA/dT)V值是:(B)A、大于零 B、小于零 C、等于零 D、不确定100、对封闭系统来说,当过程的始态和终态确定后,下列各项中没有确定的值是:(A)A、Q B、Q+W C、W(Q=0)D、Q(W=0)101、pVg=常数(g Cp,m/CV,m)的适用条件是(C)A、绝热过程 B、理想气体绝热过程 C、理想气体绝热可逆过程 D、绝热可逆过程102、当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀
19、时,则(D )A、焓总是不变 B、热力学能总是增加C、焓总是增加 D、热力学能总是减少103、在隔离系统内(C)A、热力学能守恒,焓守恒 B、热力学能不一定守恒,焓守恒、C、热力学能守恒,焓不一定守恒 D、热力学能、焓均不一定守恒104、从同一始态出发,理想气体经可逆和不可逆两种绝热过程(B )A、可以到达同一终态 B、不可能到达同一终态C、可以到达同一终态,但给环境留下不同影响105、从热力学四个基本过程可导出 =()B106、对封闭的单组分均相系统,且W=0 时,的值应是(B))D()C(B)A(pSpTTGVUSHVATpGVSUA、0 C、=0 D、无法判断107、1mol 理想气体(
20、1)经定温自由膨胀使体积增加1 倍;(2)经定温可逆膨胀使体积增加1 倍;(3)经绝热自由膨胀使体积增加1 倍;(4)经绝热可逆膨胀使体积增加1 倍。在下列结论中何者正确(D)A、S1=S2=S3=S4 B、S1=S2,S3=S4=0C、S1=S4,S2=S3 D、S1=S2=S3,S4=0108、和p下,水的摩尔汽化焓为 mol-1,1mol 水的体积为 18.8cm3,1mol 水蒸气的体积为30 200cm3,1mol 水蒸发为水蒸气的U为(C)。A、mol-1 B、mol-1 C、mol-1 D、mol-1109、戊烷的标准摩尔燃烧焓为-3520kJmol-1,CO2(g)和 H2O(
21、l)的标准摩尔生成焓分别为-395kJmol-1和-286kJmol-1,则戊烷的标准摩尔生成焓为(D )A、2839kJmol-1 B、-2839kJmol-1C、171kJmol-1 D、-171kJmol-1110273K,p时,冰融化为水的过程中,下列关系式正确的有B .AW0 B.H=QP C.H0 D.U0111体系接受环境作功为160J,热力学能增加了200J,则体系A .A吸收热量 40J B吸收热量 360J C放出热量 40J D放出热量 360J112、在一绝热箱内,一电阻丝浸入水中,通以电流。若以水和电阻丝为体系,其余为环境,则 C .AQ 0,W=0,U 0 BQ=0
22、,W=0,U 0CQ=0,W 0,U 0 DQ 0,W=0,U 0113任一体系经一循环过程回到始态,则不一定为零的是 D .AG BS CU DQ114对一理想气体,下列哪个关系式不正确 A .A BC D115 当热力学第一定律写成dU=QpdV时,它适用于 C .A理想气体的可逆过程 B封闭体系的任一过程C封闭体系只做体积功过程 D封闭体系的定压过程116在一绝热钢壁体系内,发生一化学反应,温度从T1T2,压力由p1p2,则 D .AQ0,W0,U 0 B Q=0,W0,U 0CQ=0,W0,U 0 DQ=0,W=0,U=0117理想气体混合过程中,下列体系的性质,不正确的是 C .AS
23、0 BH=0 CG=0 DU=0118.任意的可逆循环过程,体系的熵变 A .A一定为零 B一定大于零 C一定为负 D 是温度的函数119一封闭体系,从AB变化时,经历可逆(R)和不可逆(IR)途径,则 B .AQR=QIR B C WR=WIR D120理想气体自由膨胀过程中 D .AW=0,Q0,U0,H=0 BW0,Q=0,U0,H0CW0,Q0,U=0,H=0 DW=0,Q=0,U=0,H=0121H2和 O2在绝热定容的体系中生成水,则 D .AQ=0,H0,S孤=0 BQ0,W=0,U0CQ0,U0,S孤0 D Q=0,W=0,S孤0122理想气体可逆定温压缩过程中,错误的有 A
24、.AS体=0 BU=0 CQ 0 DH=0123当理想气体反抗一定的外压做绝热膨胀时,则 D .A.焓总是不变的 B热力学能总是不变的C焓总是增加的 D热力学能总是减小的124环境的熵变等于 B .A B C D125.将克拉佩龙方程用于H2的液固两相平衡,因为Vm(H2,1)Vm(H2,s),所以随着压力的增大,则 H2(1)的凝固点将:(B )(A)上升 (B)下降 (C)不变126.克-克方程式可用于(A )(A)固-气及液-气两 相 平衡(B)固-液 两 相平衡(C)固-固两相平衡127.液体在其T,p满足克-克方程的条件下进行汽化的过程,以下各量中不变的是:(C)(A)摩尔热力学能
25、(B)摩尔体积(C)摩尔吉布斯函数 (D)摩尔熵128.特鲁顿(Trouton)规则(适用于不缔合液体)。(B)(A)21 Jmol K(B)88 JK(C)109 JmolK129、在 a、b 两相中都含有 A和 B两种物质,当达到相平衡时,下列三种情况正确的是:(B)130、100,101 325Pa的液态 H2O(l)的化学势ml,100,101 325Pa的气态 H2O(g)的化学势mg,二者的关系为(C )(A)ml mg(B)ml0,mixG0bmvapTHBAAABA)C()B()A()A()A(2)C()(A2)A()B()(A)A()A(222BABAAA)C()B()A(B
26、)mixV0,mixH0,mixS0,mixH0,mixS=0,mixG=0(D)mixV0,mixH0,mixS0134、稀溶液的凝固点Tf与纯溶剂Tf*的凝固点比较,Tf x(CH4,苯),(B)x(CH4,水)x(CH4,苯)(C)x(CH4,水)=x(CH4,苯)137、在一定压力下,纯物质A的沸点、蒸气压和化学势分别为Tb*、pA*和mA*,加入少量不挥发性的溶质形成溶液之后分别变成Tb、pA和mA,因此有(D)(A)Tb*Tb,pA*pA,,mA*Tb,pA*pA,,mA*mA(C)Tb*Tb,pA*mA(D)Tb*pA,,mA*mA138、已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的凝固点降低系
27、数kf分别是、及kg mol-1。今有一未知物能在上述四种溶剂着溶解,欲测定该未知物的相对分子质量,最适宜的溶剂是(B)(A)萘 (B)樟脑 (C)环己烷 (D)醋酸140、在 20和大气压力下,用凝固点降低法测物质的相对分子质量。若所选的纯溶剂是苯,其正常凝固点为5.5,为使冷却过程在比较接近于平衡状态的情况下进行,冷浴内的恒温介质比较合适的是(A)(A)冰-水 (B)冰-盐水 (C)干冰-丙酮 (D)液氨141、二组分理想液态混合物的蒸气总压(B )(A)与溶液的组成无关 (B)介于两纯组分的蒸气压之间(C)大于任一纯组分的蒸气压 (D)小于任一纯组分的蒸气压142、A 和 B两组分在定温
28、定压下混和形成理想液态混合物时,则有:(A )。(A)mixH=0 (B)mixS=0 (C)mixA=0 (D)mixG=0 143、指出关于亨利定律的下列几点说明中,错误的是(B)(A)溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同(B)溶质必须是非挥发性的(C)温度愈高或压力愈低,溶液愈稀,亨利定律愈准确(D)对于混合气体,在总压力不太大时,亨利定律能分别适用于每一种气体,与其他气体的分压无关144、40时,纯液体 A的饱和蒸气压是纯液体B的两倍,组分 A和B能构成理想液态混合物。若平衡气相中组分A和 B的摩尔分数相等,则平衡液相中组分A和 B的摩尔分数之比xA:xB=(A )(A)1:2 (B
29、)2:1 (C)3:2 (D)4:3145、组分 A和 B形成理想液态混合物。已知在 100时纯组分 A的蒸气压为,纯组分 B的蒸气压为,当 A和 B的两组分液态混合物中组分 A的摩尔分数为时,与液态混合物成平衡的蒸气中,组分 A的摩尔分数是(C)(A)1 (B)3/4 (C)2/3 (D)1/2146、在 25时,dm-3糖水的渗透压力为1,dm3食盐水的渗透压为2,则(C )。(A)12 (B)12 (C)12 (D)无法比较147、氯仿(1)和丙酮(2)形成非理想液态混合物,在T时,测得总蒸气压为 29 398Pa,蒸气中丙酮的摩尔分数y2=,而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29 571P
30、a,则在液相中氯仿的活度a1为(C)(A)(B)(C)(D)148、在一定温度、压力下,A 和 B 形成理想液态混合物,平衡时液相中的摩尔分数xA/xB=5,与溶液成平衡的气相中A的摩尔分数yA=,则 A、B的饱和蒸气压之比为(C)(A)5 (B)1 (C)(D)149下列化学势是偏摩尔量的是 B 。A B.C D。150.在10,p时,1mol 过冷的水结成冰时,下述表示正确的是C 。AG0,S体0,S环0,S孤0;BG0,S体0,S环0,S孤0;CG0,S体0,S环0,S孤0;DG0,S体0,S环0,S孤0。151下述化学势的公式中,不正确的是 D 。A;B;C;D。152在,10132P
31、a,与的关系是 B 。A;B=;C;D 无法确定。153只做膨胀功的封闭体系,的值 B 。A大于零;B小于零;C等于零;D无法确定。154某一过程G=0,应满足的条件是 D 。A任意的可逆过程;B定温定压且只做体积功的过程;C 定温定容且只做体积功的可逆过程;D定温定压且只做体积功的可逆过程。1551mol 理想气体经一定温可逆膨胀过程,则 D 。AG=FBG F CG F D 无法确定156纯液体在正常相变点凝固,则下列量减小的是 A 。AS;BG;C蒸汽压;D凝固热。157图中 A 点是稀溶液溶质的标准态。Aa 点;Bb 点;Cc 点;Dd 点。158温度为T时,纯液体 A的饱和蒸汽压为p
32、A*,化学势为A*,在 1p时,凝固点为,向 A中加入少量溶质形成稀溶液,该溶质是不挥发的,则pA、A、Tf的关系是 B 。ApA*pA,A*A,Tf;BpA*pA,A*A,Tf;CpA*pA,A*A,Tf;DpA*pA,A*A,Tf。159在p下,当过冷水蒸气凝结为同温度的水,在该过程中正、负号无法确定的量是 D 。AG BS CH DU160实际气体的化学势表达式为,其中标准态化学势为 D 。A 逸度f=p的实际气体的化学势 B 压力p=p的实际气体的化学C压力p=p的理想气体的化学势 D逸度f=p的理想气体的化学势161理想气体的不可逆循环,?G B 。A0 B=0 C0;D无法确定16
33、2在、两相中含A、B 两种物质,当达平衡时,正确的是B 。A B C163 多组分体系中,物质 B的化学势随压力的变化率,即的值 A 。A0 B0 C=0 D无法确定164,体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:参考答案:C(A)T,p,V,Q;(B)m,Vm,Cp,?V;(C)T,p,V,n;(D)T,p,U,W。单原子分子理想气体从 298 K,kPa 经历:等温,绝热,等压三条途径可逆膨胀,使体积增加到原来的2 倍,所作的功分别为W1,W2,W3,三者的关系是:()参考答案:D(A)|W1|W2|W3|(B)|W2|W1|W3|(C)|W3|W2|W1|(D)|W3|W1|W2|166
34、在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么:参考答案:C(A)Q 0,W 0,?U 0;(B)Q=0,W=0,?U 0;(C)Q=0,W=0,?U=0;(D)Q 0,?U 0,H 0(B)U=0,H=0(C)U 0,H H2(B)H1=H2(C)H1=H2173.下列诸过程可应用公式 dU=(Cp-nR)dT进行计算的是:()参考答案:C(A)实际气体等压可逆冷却(B)恒容搅拌某液体以升高温度(C)理想气体绝热可逆膨胀(D)量热弹中的燃烧过程174下述说法中,哪一种正确:参考答案:A(A)热容 C不是状态函数;(B)热容 C与途径无关;(C)恒压热容 Cp 不是状态函数;(D)
35、恒容热容 CV不是状态函数。175.1mol 单原子分子理想气体,从273 K,kPa,经 pT=常数 的可逆途径压缩到 kPa 的终态,该气体的 U为:()参考答案:D(A)1702 J(B)J(C)J(D)-1702 J177非理想气体的节流膨胀过程中,下列哪一种描述是正确的:参考答案:A (A)Q=0,?H=0,?p 0;(B)Q=0,?H 0,?p 0,?H=0,?p 0;(D)Q 0,?H=0,?p V2(B)V1 H2;(B)H1 Wi;(B)WT ZnO cHm=kJ/mol Hg(l)+(1/2)O2-HgO cHm=kJ/mol 因此Zn+HgO-ZnO+Hg 的rHm是:参
36、考答案:B(A)kJ/mol(B)kJ/mol(C)kJ/mol(D)kJ/mol191.下述说法正确的是:()参考答案:C (A)水的生成热即是氧气的燃烧热(B)水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热(C)水的生成热即是氢气的燃烧热(D)水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热192反应 C(金钢石)+(1/2)O2(g)CO(g)的热效应为,问此 值为:参考答案:D (A)CO(g)的生成热;(B)C(金钢石)的燃烧热;(C)碳的燃烧热;(D)全不是。二:计算题15、理想气体自由膨胀过程中,先进入真空的气体会对余下的气体产1044生压力,而且随进入真空气体的量越大,压力越大,余下气体膨胀反抗的压力会更大,为
37、什么体积功还是零答:热力学讲的体积功指的是体系反抗外压做的功,dVpWe。体系膨胀过程中,pe=0,所以功等于零。体系内一部分物质对另一部分的压力引起的作用,在热力学定律中不予考虑。热力学定律是对体系整体而言。16、1mol 温度为 100,压力为 Pa的水蒸气变为 100及时的水,计算该过程的U和H。设水蒸气为理想气体,水的摩尔汽化热为molkJ1。解:要计算在不同压力下的相变,需将此过程设计成下列可逆变化:(i)定温可逆变压;(ii)可逆相变。)325.101100)()100(242104kPalOHPaOH,过程(i)水蒸气为理想气体,温度不变,则011HU。过程(ii)U1)(Ui)
38、325.101100)(2kPagOH,2)(UiikJHHHkJUUUkJRTHpVHVVpHVpHUkJHggl67.4057.3757.3710373314.867.40)()(67.4067.4012121322222217、1mol 某理想气体,KmolJCmp11,36.29,在绝热条件下,由 273K、100kPa膨胀到 203K、10kPa,求该过程 Q、W、H、S。解:理想气体绝热过程Q=0,因此)(1473)273203()314.836.29(1)(21,JdTRCndTnCUTTmpmV)(1473)(2055)273203(36.291,JUWJdTnCHmp为求S,
39、需将该过程设计成(i)定温可逆过程和(ii)定压可逆过程。273K、100kPa 203K、10kPa 273K、10kPa过程(i))(14.1910100ln314.81lnln121121KJppnRVVnRdVVnRdVTpTpdVdUSS1S2S)(i)(ii过程(ii))(70.8273203ln36.291ln112,2KJTTnCdTTnCdTTdHTpdVdUSmpmp因此)(44.1070.814.19121KJSSS18、1mol 单原子理想气体从状态A 出发,沿ABCA经历一次循环,,122,400VVKTA122 pp。求(1)AB定容过程 Q、W、U、S;(2)BC
40、定压过程 Q、S;(3)CA过程 Q、W;(4)整个过程G、S、W。解:(1)AB 过 程 是 一 个 定 容 过 程,但 不 是 定 温 过 程BBBAAAnRTVpnRTVp,,BApp2,BAVV,因此)(2004002121KTTPPTAAABB2p1pp)(2494)400200(314.8231,JTnCdTnCUmVmp由于 dV=0,因此)(2494,01JQUWAB)(64.8400200ln314.8231ln112,KJTTnCdTTdUSmVAB(2)BC过程是定压过程,也不是定温过程CBCBCCCBBBVVppnRTVpnRTVp2,)(40020022KTTVVTB
41、BBCC)(4157)200400(314.8251)(,JTTnCdTnCHBCmpmpJQH41572虽然该过程是一个定压过程,但熵是一个状态函数,可以用可逆过程熵变的公式计算。)(41.14200400ln314.825ln112,KJTTnCdTTdHdTTpdVdUSmp(3)CA过程是定温压缩过程0HU1V2VV)(230521ln400314.81ln21JVVnRTdVVnRTdVpWeJWQ23053)(77.541.1464.81KJSSSBCABAC(4)整个循环过程JQWJQQQQSG642)(642230541572494032119、气体体积功的计算式dVpW外中,
42、为什么要用环境的压力外p在什么情况下可用体系的压力体p答:因为体积功是反抗外压而做功,所以要用外p;当是可逆过程时,体系压力与外压相差无限小时,此时可用体系的压力。20、298K时,5mol 的理想气体,在(1)定温可逆膨胀为原体积的2倍;(2)定压下加热到373K。已知11,28.28KmolJCmV。计算两过程的 Q、W、U和H。解:(1)理想气体定温可逆膨胀时212112lnVVVVVVnRTdVVnRTpdVW其中122VV,T=298K,n=5mol,所以)(858712ln298314.85JW,00HU所以JWQ8585(2)21)(12,TTmpmppTTnCdTnCHQ其中R
43、CCmVmp,所以)(59.36314.828.2811,KmolJCmp所以)(72.1310)298373(59.3653kJHQp)(60.1010)298373(28.285)(312,21kJTTnCdTnCUTTmVmV)(12.372.1360.10kJQUW21、容器内有理想气体,n=2mol,p=10p,T=300K。求(1)在空气中膨胀了 13dm,做功多少(2)对抗 1p定外压膨胀到容器内压力为1p,做了多少功(3)膨胀时外压总比气体压力小dp,问容器内气体压力降到 1p时,气体做多少功解:(1)在空气中膨胀,即恒定外压ppe)(10010110351JVpWe(2)由理
44、想气体状态方程2211,PnRTVPnRTV,有)11(1212ppnRTVVV)(4504)101101(300314.82106552JVpWe(3)该过程为定温可逆过程)(49.11101010ln300314.82ln356213kJppnRTW22、1mol 理想气体在 300K下,从 13dm定温可逆膨胀至 103dm,求此过程 Q、W、U及H。解:理想气体定温可逆过程)(5743110ln300314.81ln12JVVnRTW理想气体定温下0,0HU,所以)(5743 JWQ23、1mol2H由始态 25以及p可逆压缩至 53dm。求(1)最后温度;(2)最后压力;(3)过程做
45、功。解:(1)设氢气为理想气体,则1mol2H25时的体积为32315),(8.2400.100298314.81dmVdmPnRTV理想气体绝热可逆压缩时WdUQ,0,则pdVdTnCdUmV,根据理想气体绝热过程方程式12,12lnlnTTCVVRmV对于双原子理想气体RCRCmpmV27,25,,所以KTTRR563,298ln258.245ln22(2)根据理想气体绝热过程方程式12,21,lnlnppCVVCmVmpkPappRR2.936,00.100ln2558.24ln2722(3))(5508)298565(314.825)(2112,JTTCdTCUWTTmVmV24、40
46、g氦在 3p下从 25加热到 50。试求该过程的H、U、Q和 W。该氦是理想气体。解:21)(12,TTmpmppTTnCdTnCHQ单原子理想气体RCRCmVmp23,25,,所以)(5196)298323(314.825440JQp)(3118)298323(314.823440)(2112,JTTnCdTnCUTTmVmV)(207851963118JHUW25、已知水在 100、时蒸发热为1gJ,则 100时蒸发 30g水,过程的 W、U、H、S和G为多少(计算式可忽略液态水的体积)解:)(67782304.2259,JmCHgp将水蒸气视为理想气体,气体体积功为pnRTVg,其中ep
47、p,忽略液态水的体积,那么)(5169373314.81830)(JnRTpnRTpVVpVpWeelgee)(62613516967782JVpHWHU)(7.181373677821KJTHS可逆相变,所以0G26、298K 时,将 液 态 苯 氧 化 为2CO和 液 态OH2,其 定 容 热 为13267molkJ,求定压反应热。解:)(3)(6)(217)(22266lOHgCOgOlHC13267molkJQUVmr)(327110298314.8)2176(326713,molkJRTUHgBvmrmr27、300K2mol理想气体由 13dm可逆膨胀至103dm,计算此过程的熵变
48、。解:)(29.38110ln314.82ln112KJVVnRS体28、已知反应及有关数据如下:)/(1molkJHmf)/(11,KmolJCmp求(1)298K时反应的mrH;(2)反应物的温度为 288K,产物温度为348K时反应的mrH。解:(1))8.2413.52(6.277mfvmrHHB)(1.881molkJ(2)将反应过程设计成下列过程:288K)()(242gOHgHC2H 298K)()(242gOHgHC)(52lOHHC348K)(52lOHHC111.88molkJH)(772.010)288298()6.336.43(13)(,2molkJTCHmp反)(57
49、5.510)298348(5.11113)(,3molkJTCHmp产)(8.81575.5772.01.881321molkJHHHH29、定容下,理想气体 1mol2N由 300K加热到 600K。求过程S。已知11,)006.000.27(2KmolJTCNmp。解:2121)(,TTTTmpmVTdTRCnTdTnCS)(76.14)314.8006.000.27(1121KJTdTTTT30、若上题是在定压下进行,求过程的熵变。解:理想气体定压过程熵变2121)(51.20)006.000.27(11,TTTTmpKJTdTTTdTnCS11.881molkJH3H31、下,2mol
50、 甲醇在正常沸点时汽化,求体系和环境的熵变各位多少已知甲醇的汽化热11.35molkJHm。解:、甲醇汽化,发生可逆相变)(208.02.3371.3521mmolkJTHnTQSR体)(208.01KkJTHnSm环31、在 298K及p下,用过量 100%的空气燃烧 1mol4CH,若反应热完全用于加热产物,求燃烧所能达到的最高温度。所需热力学数据如下所示。4CH2O2COOH22N)/(1KkJHmf 0 )/(11,KmolJCmp解:甲烷燃烧的化学反应如下:)(2)(2)(2224gOHgCOOgCH2N)/(1KkJHmf 0 )/(11,KmolJCmp空气过量 100%时,2O