川大物理化學(xué)期中答案

1、1熱力學(xué)第一定律以U = Q + W的形式表示時，其使用條件是 A.任意系統(tǒng) B. 隔離系統(tǒng) C.封閉系統(tǒng) D. 敞開系統(tǒng) UQW 只有能量交換 一. 選擇題 2對于凝聚相系統(tǒng)，壓力p表示的含意是 A. 101.325kPa B. po C. 外壓 D. 平衡蒸氣壓 外壓是指凝聚相上方氣體的總壓強。蒸汽壓指的是凝聚相組 分在氣相的分壓。凝聚相在某溫度下的平衡蒸氣壓，是指該凝聚相 僅與自身飽和蒸氣壓平衡時的氣體壓強，氣相中沒有其它氣體存在。 3某系統(tǒng)經(jīng)歷一不可逆循環(huán)之后，下列關(guān)系式中不能成立的是 A. Q = 0 b) Cp = 0 c) U = 0 D.T = 0 途徑函數(shù)的值不僅與始末態(tài)有關(guān)

2、，還與過程有關(guān)。 4理想氣體與溫度為T的大熱源接觸作等溫膨脹吸熱Q，所做的功是在相 同溫度下變到相同終態(tài)的最大功的20%，則系統(tǒng)的熵變?yōu)?A. Q / T B. Q / T C.5 Q / T D. Q / 5T QW 0U 55QW 5Q S T 5系統(tǒng)經(jīng)不可逆循環(huán)過程，則有： A.S系統(tǒng) = 0，S隔0 B. S系統(tǒng)0，S隔 0， C. S系統(tǒng) = 0，S環(huán)0 D. S系統(tǒng) = 0，S隔0。 6下列敘述中不正確的是 A. 系統(tǒng)變化時，狀態(tài)函數(shù)的改變值只由系統(tǒng)的初終態(tài)決定 B. 系統(tǒng)狀態(tài)確定后，狀態(tài)函數(shù)的值也確定 C. 經(jīng)循環(huán)過程，狀態(tài)函數(shù)的值不變 D. 所有的狀態(tài)函數(shù)均具有加和性 廣度性質(zhì)

3、熱力學(xué)狀態(tài)函數(shù)具有加和性，強度性質(zhì)熱力學(xué)狀態(tài) 函數(shù)不具有加和性。 系統(tǒng)的熱力學(xué)狀態(tài)函數(shù)變化的數(shù)值僅取決于系統(tǒng)所處的熱力學(xué)始態(tài) 和末態(tài)，而與從始態(tài)到達(dá)末態(tài)的途徑無關(guān)。孤立系統(tǒng)的熵永不減少。 7因Qp = H，QV = U，所以 A. Qp與QV都是狀態(tài)函數(shù); B. Qp與QV都不是狀態(tài)函數(shù) C. Qp是狀態(tài)函數(shù)，QV不是狀態(tài)函數(shù); D. Qp不是狀態(tài)函數(shù)，QV是狀態(tài)函數(shù) 8在下列關(guān)于焓的描述中，正確的是 A. 在任何過程中焓都等于定壓熱; B. 在任何過程中焓都不等于定壓熱 C. 理想氣體的焓只是溫度的函數(shù); D. 理想氣體的焓是溫度和壓力的函數(shù) 系統(tǒng)和環(huán)境進(jìn)行熱交換是和變化的途徑緊密相關(guān)的。從

4、指定的熱力學(xué) 始態(tài)變化到指定的熱力學(xué)末態(tài)，只要變化的途徑不同，熱交換的數(shù)值 就可能不同,因此熱稱為途徑函數(shù)。 在等壓且不做非體積功的過程中，系統(tǒng)從環(huán)境所吸的熱等于系統(tǒng)焓 的增量。理想氣體的焓只是溫度的函數(shù)。 ,21 () V m WnCTT9 能用來計算功的過程是 A. 實際氣體的絕熱過程 B. 理想氣體的絕熱過程 C. 實際氣體的等溫過程 D. 理想氣體的等溫過程 ,21 () V m WUnCTT 0Q 10某系統(tǒng)經(jīng)歷兩條不同的途徑由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，其熱、 功、內(nèi)能變化、焓變化分別為Q1、W1、U1、H1 和Q2、W2、 U2、H2，肯定成立的是 A B C D 1122 QWQW 2

5、211 WUWU 2211 QHQH 2211 HUHU 12 QQ 12 WW途徑函數(shù)的值不僅與始末態(tài)有關(guān)，還與過程有關(guān)。 11A和B能形成理想液體混合物。已知在T時pA* =2pB* ，當(dāng)A和B 的二元液體中xA = 0.5時，與其平衡的氣相中A的摩爾分?jǐn)?shù)是 A 1 B 3 / 4 C 2/3 D 1/2 * AAAB A * ABAABBBB 0.521 0.520.51.5 pp xp y ppp xp xpp 12當(dāng)某溶質(zhì)溶于某溶劑形成濃度一定的溶液時，若采用不同的濃標(biāo)，則下 列描述溶質(zhì)的各說法中正確的是 A濃度數(shù)據(jù)相同 B活度數(shù)據(jù)相同 C活度因子相同 D化學(xué)勢相同 Og B,B,B

6、B ln cc TTRTaT Og B,B,BB ln xx TTRTaT Og B,B,BB ln bb TTRTaT ,B ,B B x x a x ,B ,B B b b a b ,B ,B B c c a c 13在25時，A和B兩種氣體在同一溶劑中的享利系數(shù)分別為kA和kB，且 kA=2kB，當(dāng)A和B壓力相同時，在該溶液中A和B的濃度之間的關(guān)系為 A cA = cB BcA =2cB C2cA = cB D 不確定 2 ABAAABBBBABB pppk cpk ck ck c 14恒溫時在A和B的二元液系中，若增加A組分使其在氣相中 的分壓pA上升，則B組分在氣相中的分壓pB將 A

7、 上升 B 不變 C下降 D 不確定 gggg AABB dd0nn ggg AAAA 0pnd gg BBB 0dnp 15溫度為273.15K，壓力為1MPa下液態(tài)水和固態(tài)水的化學(xué)勢(l)與(s) 之間的關(guān)系為 A (l) (s) B (l) = (s) C (l) (s) D無確定關(guān)系 在273.15K， 101.325KPa (l) = (s) ,T n V p V指摩爾體積 16水和水蒸氣構(gòu)成兩相平衡時，兩相的化學(xué)勢的大小關(guān)系為 ABCD不能確定 gl gl gl 兩相平衡時，兩相的化學(xué)勢相等。 VV 冰水 17在298.15K時，A和B兩種氣體在某溶劑中的亨利系數(shù)分別為kA和 kB

8、 ，并有kA kB ，當(dāng)A和B具有相同的分壓力時，二者的濃度關(guān)系為 A cA = cB BcA cB CcA cB D 不確定 1 AB AABB BA ck k ck c ck 18已知373K時純A的蒸氣壓為133.32kPa，純B的蒸氣壓為66.66kPa， A和B形成理想溶液，與此二元溶液成平衡的氣相中的A摩爾分?jǐn)?shù)為 2/3時，溶液中A的摩爾分?jǐn)?shù)為 A1B2/3C1/2D1/4 * AAAAA A * ABAABBAAAA 2 0.5(1)3 pp xp x y ppp xp xp xpx 19下列關(guān)于稀溶液依數(shù)性的敘述中，不正確的是 A. 稀溶液的依數(shù)性與溶質(zhì)的性質(zhì)無關(guān) B稀溶液的依

9、數(shù)性與拉烏爾定律無關(guān) C凝固點降低正比于溶液的質(zhì)量摩爾濃度 D沸點升高正比于溶液的質(zhì)量摩爾濃度 稀溶液的蒸氣壓降低，凝固點降低，沸點升高都與拉烏爾定律有關(guān) 。 20對于理想溶液，混合過程的熱力學(xué)函數(shù)的變化為 AmixH=0，mixS=0，mixG0 CmixV=0，mixH=0，mixS0 DmixV=0，mixS=0，mixH=0 理想溶液的混合過程是體積不變，無熱效應(yīng)的自發(fā)過程。 1絕熱可逆過程的S = 0，絕熱不可逆膨脹過程的S 0，絕 熱不可逆壓縮過程的 S 0。 二. 填空題 21mol理想氣體從始態(tài)p1,V1,T1分別經(jīng)過程I絕熱可逆膨脹到p2，經(jīng) 過程II反抗恒定外壓（p環(huán) =

10、p2）絕熱膨脹至平衡，則兩個過程間有 WI WII，UI UII，HI 0。 41mol理想氣體絕熱向真空膨脹，體積擴大1倍，則此過程 S（系統(tǒng)）+S（環(huán)境） 0，S（環(huán)境） = 0。 1 122 pTp T 2 150TK V,m21 11.58.3141503001870.65 J UnCTT 51mol單原子理想氣體（CV,m=1.5R）從300K，的始態(tài)經(jīng)pT= 常數(shù)的 可逆途徑壓縮至壓力增加1倍的終態(tài)，則該過程的U = 1871J。 6某理想氣體經(jīng)絕熱恒外壓壓縮，U 0，H 0。 71mol理想氣體體積由V變到2V，若經(jīng)等溫自由膨脹，S1= 5.76JK-1，若經(jīng)等溫可逆膨脹，S2=

11、 5.76JK-1。若經(jīng)絕熱自由膨 脹，S3= 5.76JK-1，若經(jīng)絕熱可逆膨脹，S4=0JK-1。 1 2 1 ln8.314 ln 25.76 J k V SnR V 8在298K，101.325kPa下，將0.5mol苯和0.5mol甲苯混合形成理想液體混 合物，該過程的H = 0 ，U = 0 ，S = 5.76 JK-1。 mixBB B lnSnRxx 0UW ()0HUpVUnR T 92mol A和1mol B形成的理想液體混合物，已知pA*=90kPa，pB*=30kPa。若 氣相的量相對液相而言很小，則氣相中兩物質(zhì)摩爾分?jǐn)?shù)之比yA : yB = 6:1 1020時兩杯由A

12、和B形成的理想液體混合物，甲杯的組成為1mol A + 9mol B，乙杯的組成為20mol A + 80mol B。今將兩個杯子放在同一密閉容 器中，經(jīng)足夠長的時間，則甲杯中A的量會 增加 ，B的量會 減少 。 * A,AA,A 0.10.2pppp 乙甲 * B,BB,B 0.10.2pppp 乙甲 * AAAA * BBBB 2 90 6 3 1 1 30 3 ypp x ypp x 11在25時，向甲苯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.6的苯與甲苯的1mol理想 液體混合物中加入微量的純苯，則對每摩爾苯來說，其G = 2271 J， H = 0 ，S = 7.62 JK-1。 1 02271 7.6

13、2 J K 298.15 HG S T A ln 1 8.314 298.15ln0.42271 J GnRTx 12在一定的溫度下，對于組成一定的某溶液，若組分B選擇不同 的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，則， Bo, B, aB, B, xB五個量中Bo, aB, B 會改變， B, xB 不會改變。 OO B,B,B,B,BB lnlnln cccc TTRTaTRTRTc OO B,B,B,B,BB lnlnln xxxx TTRTaTRTRTx OO B,B,B,B,BB lnlnln bbbb TTRTaTRTRTb 13在100，101.325kPa下液態(tài)水的化學(xué)勢為1, 100，150kPa 下水蒸氣

14、的化學(xué)勢為2，則1 2。 , 0 T n V p 140.005molkg-1的硫酸鉀水溶液，其沸點較純水的沸點升高 了0.0073，已知水的Kf = 1.86Kkgmol-1，Kb = 0.52Kkgmol-1， 則此溶液的凝固點為 0.026 。 bbB TK b ffB TK b f fb b 1.86 0.00730.026 0.52 K TTK K 15在298K時，當(dāng)糖水和食鹽水的濃度相同時，其滲透壓 （糖水） （鹽水）。 B Vn RT 1 解：這是理想氣體的絕熱過程。解：這是理想氣體的絕熱過程。 Q = 0, U = W = 4988.4J W = nCV,m(T2 T1) 4

15、998.4 = 0.4 2.5 8.314 (T2 300) T2 = 900K H = nCp,m(T2 T1) = 0.43.5 8.314 (900 300) = 6983.8J S = nCp,m lnT2/T1 + nR ln p1/p2 = 0.4 8.314 (3.5ln(900/300)+ln(200/1000) =7.435J.K-1 S1 = n Sm = 0.4 205.0 = 82.0J.K-1 S2 = S1 + S = 82.0 +7.435 =89.435J.K-1 G = H ( T S ) = 6983.8 ( 900 89.435 30082.0 ) = 48908J A = U ( T S ) = 4988.4 ( 90089.435 30082.0 ) = 50903J 2題是教材題是教材2-23題。題。 3：解：解 令令A(yù)為苯，為苯，B為為HCl。 kB = pB / xB = 101325/0.0425 = 2.384106 Pa kB xB + p*(1 - xB)=101.325kPa 03847. 0 100 . 110384. 2 100 . 1101325 4