大學物理化學上學期各章節(jié)復(fù)習題及答案(傅獻彩版)_第1頁
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文檔簡介

1、第二章 熱力學第一定律一、 選擇題1、下列敘述中不具狀態(tài)函數(shù)特征的是:( )(A)系統(tǒng)狀態(tài)確定后,狀態(tài)函數(shù)的值也確定(B)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(C)經(jīng)循環(huán)過程,狀態(tài)函數(shù)的值不變(D)狀態(tài)函數(shù)均有加和性2、下列敘述中,不具可逆過程特征的是:( )(A)過程的每一步都接近平衡態(tài),故進行得無限緩慢(B)沿原途徑反向進行時,每一小步系統(tǒng)與環(huán)境均能復(fù)原(C)過程的初態(tài)與終態(tài)必定相同(D)過程中,若做功則做最大功,若耗功則耗最小功3、如圖,將CuSO4水溶液置于絕熱箱中,插入兩個銅電極,以蓄電池為電源進行電解,可以看作封閉體系的是:( )(A)絕熱箱中所有物質(zhì) (B)兩個銅電極

2、(C)蓄電池和銅電極 (D) CuSO4水溶液5、在下列關(guān)于焓的描述中,正確的是( )(A)因為,所以焓是恒壓熱 (B)氣體的焓只是溫度的函數(shù)(C)氣體在節(jié)流膨脹中,它的焓不改變(D)因為(),所以任何過程都有>的結(jié)論6、 在標準壓力下,1mol石墨與氧氣反應(yīng)生成1mol二氧化碳的反應(yīng)熱為rH ,下列哪種說法是錯誤的? ( )(A) H 是CO2(g)的標準生成熱 (B) H =U(C) H 是石墨的燃燒熱 (D) U <H7、在標準狀態(tài)下,反應(yīng)C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(g)的反應(yīng)焓為rHm, Cp>0, 下列說法中正確的是( )(A)rHm

3、是C2H5OH(l)的標準摩爾燃燒焓(B)rHm (C)rHmrm(D)rHm不隨溫度變化而變化8、下面關(guān)于標準摩爾生成焓的描述中,不正確的是( )(A)生成反應(yīng)中的單質(zhì)必須是穩(wěn)定的相態(tài)單質(zhì)(B)穩(wěn)態(tài)單質(zhì)的標準摩爾生成焓被定為零(C)生成反應(yīng)的溫度必須是298.15K(D)生成反應(yīng)中各物質(zhì)所達到的壓力必須是100KPa9、在一個絕熱鋼瓶中,發(fā)生一個放熱的分子數(shù)增加的化學反應(yīng),那么:( )(A) Q > 0,W > 0,U > 0 (B)Q = 0,W = 0,U < 0(C) Q = 0,W = 0,U = 0 (D) Q < 0,W > 0,U <

4、010、非理想氣體進行絕熱自由膨脹時,下述答案中哪一個是錯誤的? ( ) (A) Q=0 (B) W=0 (C) U=0 (D) H=011、下列表示式中正確的是 ( )(A)恒壓過程H=U+pV (B)恒壓過程 H=0(C)恒壓過程H=U+Vp (D)恒容過程 H=012、理想氣體等溫反抗恒外壓膨脹,則 ( )(A)Q>W (B)Q<W (C)Q=W (D)Q=U13、當理想氣體其溫度由298K升高到348K,經(jīng)(1)絕熱過程和(2)等壓過程,則兩過程的 ( )(A)H1>H2 W1<W2 (B)H1<H2W1>W2(C)H1=H2W1<W2 (D)

5、H1=H2 W1>W214、當理想氣體從298K,2×105Pa 經(jīng)歷(1)絕熱可逆膨脹和(2)等溫可逆膨脹到1×105Pa時,則( ) (A)H1<H2W1>W2 (B)H1>H2 W1<W2(C)H1<H2W1<W2 (D)H1>H2 W1>W215、對于封閉體系,在指定始終態(tài)間的絕熱可逆途徑可以有:( )(A) 一條 (B) 二條 (C) 三條 (D) 三條以上16、實際氣體絕熱恒外壓膨脹時,其溫度將: ( )(A) 升高 (B) 降低 (C) 不變 (D) 不確定17、功的計算公式為nCv,m(TT),下列過程中

6、不能用此式的是( )(A)理想氣體的可逆絕熱過程(B)理想氣體的絕熱恒外壓過程(C)實際氣體的絕熱過程(D)凝聚系統(tǒng)的絕熱過程18、凡是在孤立體系中進行的變化,其U和H的值一定是: ( )(A) U > 0 , H > 0 (B) U = 0 , H = 0(C) U < 0 , H < 0 (D) U = 0 , H大于、小于或等于零不確定19、 一定量的理想氣體從同一始態(tài)出發(fā),分別經(jīng) (1) 等溫壓縮,(2) 絕熱壓縮到具有相同壓力的終態(tài),以H1,H2分別表示兩個終態(tài)的焓值,則有:( ) (A) H1> H2 (B) H1= H2 (C) H1< H2

7、(D) H1>=H220、將H2(g)與O2以2:1的比例在絕熱剛性密閉容器中完全反應(yīng),則該過程中應(yīng)有( )(A)T=0 (B)p=0 (C)U=0 (D)H=021、剛性絕熱箱內(nèi)發(fā)生一化學反應(yīng),則反應(yīng)體系為 ( )(A)孤立體系 (B)敞開體系 (C)封閉體系 (D)絕熱體系22、理想氣體可逆絕熱膨脹,則下列說法中正確的是 ( )(A)焓總是不變 (B)內(nèi)能總是增加(C)焓總是增加 (D)內(nèi)能總是減少23、關(guān)于等壓摩爾熱容和等容摩爾熱容,下面的說法中不正確的是 ( )(A)Cp,m與Cv,m不相等,因等壓過程比等容過程系統(tǒng)多作體積功(B)Cp,mCv,m=R既適用于理想氣體體系,也適用

8、于實際氣體體系(C)Cv,m=3/2R適用于單原子理想氣體混合物(D)在可逆相變中Cp,m和Cv,m都為無限大24、下列哪個過程的 dT0,dH=0? ( )(A)理想氣體等壓過程 (B)實際氣體等壓過程(C)理想氣體等容過程 (D)實際氣體節(jié)流膨脹過程25、隔離系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生一變化過程,則系統(tǒng)的:(A)熱力學能守恒,焓守恒(B)熱力學能不一定守恒,焓守恒(C)熱力學能守恒,焓不一定守恒 (D)熱力學能、焓均不一定守恒二、 判斷題1、體系在某過程中向環(huán)境放熱,則體系的內(nèi)能減少。錯2恒溫過程的Q一定是零。( )3、經(jīng)歷任意一個循環(huán)過程時,系統(tǒng)從環(huán)境吸收的熱等于系統(tǒng)對外所做的功( )對4盡管Q和W都是

9、途徑函數(shù),但(Q+W)的數(shù)值與途徑無關(guān)。( )5、由于熱力學能是狀態(tài)函數(shù),則理想氣體的狀態(tài)改變時,其熱力學能一定跟著改變( )錯6、封閉體系經(jīng)歷一個不作其它功的等壓過程,其熱量只決定于體系的初終態(tài)( )對7在絕熱、密閉、堅固的容器中發(fā)生化學反應(yīng),U一定為零,H不一定為零。( )8不可逆過程就是過程發(fā)生后,系統(tǒng)不能再復(fù)原的過程。( )9、因H = Qp所以只有等壓過程才有H。( )10、理想氣體,不管是恒壓過程,還是恒容過程,公式都適用。( )三、 計算題1、0.01m3氧氣由273K,1MPa經(jīng)過 (1)絕熱可逆膨脹 (2)對抗外壓p=0.1MPa做絕熱不可逆膨脹,氣體最后壓力均為0.1MPa

10、,求兩種情況所做的功。(氧氣的Cp,m=29.36J·K-1·mol-1)2、10mol的理想氣體分別經(jīng)過下述(a)和(b)兩個過程,在673K從1.8×10-3m3等溫膨脹到2.4×10-3m3,試計算其膨脹功W及體系所吸收的熱Q。(a)可逆恒溫膨脹;(b)對抗外壓為2.026×105Pa的等溫膨脹。3、在298.2K,101325Pa時有0.5molZn與過量稀硫酸反應(yīng),生成氫氣和硫酸鋅,已知此反應(yīng)放熱為7.155×104J,試計算:(1)上述過程中Q,W,U,H 的值;(2)若上述反應(yīng)在密閉容器中發(fā)生,求Q,W,H,U的值。4、

11、將1kg水過冷到-5,在101.325kPa下,加入極少量的冰屑.使過冷水迅速結(jié)冰,并使冰與水的混合物的溫度迅速升至冰點,冰的熔化熱為333.5J·g-1,0至-5水的比熱為4.238J·K-1,求結(jié)出冰的質(zhì)量。5、已知水在100時的蒸發(fā)熱為2259.36J·g-1,則在100時蒸發(fā)30g水,系統(tǒng)的Q,W,H,為多少?6、將1mol單原子理想氣體,在1.013×105Pa下從298K加熱到373K,再恒溫可逆膨脹至體積增加一倍,最后絕熱可逆膨脹至溫度為308K,求全過程的W,Q,U,H。7、1molO2由0.1MPa,300K 恒壓加熱到1000K,求過

12、程的Q、W、U及H。已知:Cp,m(O2)=(31.64+3.39×10-3T-3.77×10-5T2)J·K-1·mol-18、1mol單原子分子理想氣體B,由300K , 100.0kPa經(jīng)一可逆過程到達終態(tài),壓力為200.0kPa,過程的Q =1000.0J, H=2078.5J(1)計算終態(tài)的溫度、體積及過程的W, U。(2)假設(shè)氣體先經(jīng)等壓可逆過程,然后經(jīng)等溫可逆過程到達終態(tài),此過程的Q,W,U,H是多少?9、298K時,1molCO與0.5mol的O2按下式反應(yīng)CO+1/2O2=CO2,生成1mol的CO2,已知:CO2的Cp.m=38.49

13、J·K·mol-1;fHmø(CO2,298K)=-393.5kJ·mol-1;fHmø(CO,298K)=-110.45kJ·mol-1。求 (1)298K時,rUmø,rHmø,Q,W;(2)若在絕熱恒容反應(yīng)器中進行,求終態(tài)最高溫度T2。10、計算298 K下,CO(g)和CH3OH(g)的標準生成焓,并計算反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的標準焓變。已知如下燃燒焓數(shù)據(jù):(1)cH(298 K)(CH3OH(g)=-763.9 kJ·mol-1 (2)cH(298 K)(C(s)=-39

14、3.5 kJ·mol-1 (3)cH(298 K)(H2(g)=-285.8 kJ·mol-1 (4)cH(298 K)(CO(g)=-283.0 kJ·mol-1 第二章 熱力學第一定律一、選擇題題號1235678910題號11121314151617181920答案DCACDBCCD答案ACCCADCDCC題號2122232425答案ADBDC二、判斷題12345678910×××××三、計算題1、解:(1)絕熱可逆膨脹 =Cp/CV=1.39 T2=143K n=4.41 mol Q=0 W=-U=-nCV,

15、m(T2-T1)=12070J (2)絕熱不可逆膨脹 nCV,m(T2-T1)=-p外(V2-V1)=-p2R(T2/p2-T1/p1) T2=203.5K W=-U=-nCV,m(T2-T1)=6452J2、解:(a)理想氣體 dT=0 可逆過程 U=Q-W=0 Q=-W W=nRTln(p1/p2) =nRTln(V2/V1)=16kJ (b)dT=0 U=0 Q=W W=p(V2-V1)=1.2kJ 3、解:(1)等壓過程 p=0 H=Qp=-7.155×104J W=pV=1239.5J U=Q-W=-7.28×104J(2)等容過程 V=0 W=0 U=-7.28

16、×104J QV=U=-7.28×104J H=-7.155×104J 1kg水+冰 p=101325Pa T2=273K 1kg水 p=101325Pa T1=268K4、解: 1kg水 p=101325Pa T2=273K H1 H2 該過程由于速度快,可以看作絕熱過程 H=0,設(shè)最終有xg水結(jié)成冰,則H=H1+H2=00=1000×4.238×0-(-5)+(333.5x) 333.5x=21190 x=63.54g 5、解:沸點時p=101325PaW=pV=B(g)·RT=5166JQp=H=67780JU=Q-W =626

17、414J6、解:CV,m=12.47J·K-1·mol-1 Cp,m=20.79J·K-1·mol-1 (1)W1=nRT=624J Q1=nCp,mT=1559J(2)W2=Q2=nRTln2=2150J(3)W3=-nCV,m(T4-T3)=811J Q3=0全過程:W=Wi=3585J Q=Q=3709J U=CV,mT=125J H=Cp,mT=208J7、解:由題意視O2為理想氣體,則W=p(V2-V1)=-R(T2-T1)=5.82kJ·mol-1Qp=H=22.69kJU=Q-W=16.87kJ8、解:(1)Cp,m=5/2R C

18、V,m=3/2RH=nCp,m(T2-T1)2078.5=1×5/2×8.314×(T2-300)T2=400KV2=nRT2/p2=1×8.314×400/(200.0×103)=16.63dm3U=nCV,m(T2-T1)=1×3/2×8.314×100=1247.1JW=U-Q=1247.1-1000.0=247.1J(2) 300K 400K 400K 100kPa 100kPa 200kPa氣態(tài)始終態(tài)與(1)相同U=1247.1J H=2078.5JW=-p(V2-V1)=-nR(T2-T1)W

19、=-nRT(V3/V2)=-nRT2(P2/P3)W=W+W=-1×8.314-1×8.314×400×100/200=1474JQ=U-W=1247.1-1474=-226.6J9、解:(1)rHmø=-283.05kJ·mol-1 Q=rHmø=-283.05kJ·mol-1 W=B(g)RT=-1.239kJ rUmø=Q-W=-281.8kJ(2)U=rUmø+U2=0 -281.8+38.49×10-3T=0 T=7321.7K T2=7619.7K10、解: 得fH(298

20、 K,CO(g)=-110.5 kJ·mol-1 fH(298 K,CH3OH(g)=-201.2 kJ·mol-1 反應(yīng) CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) rH(298 K)=-90.第三章 熱力學第二定律一、選擇題1、如圖,可表示理想氣體卡諾循環(huán)的示意圖是: ( )(A) 圖 (B)圖 (C)圖 (D)圖2、工作在393K和293K的兩個大熱源間的卡諾熱機,其效率約為( )(A) 83 (B) 25 (C) 100 (D) 203、不可逆循環(huán)過程中,體系的熵變值( )(A) 大于零 (B) 小于零 (C)等于零 (D)不能確4、將 1 mol 甲苯在 101.

21、325 kPa,110 (正常沸點)下與 110 的熱源接觸,使它向真空容器中汽化,完全變成 101.325 kPa 下的蒸氣。該過程的: ( )(A) vapSm= 0 (B) vapGm= 0 (C) vapHm= 0 (D) vapUm= 05、1mol理想氣體從300K,1×106Pa絕熱向真空膨脹至1×105Pa,則該過程( )(A)S>0、G>A (B)S<0、G<A (C)S0、GA (D)A<0、GA6、對理想氣體自由膨脹的絕熱過程,下列關(guān)系中正確的是( )(A)T>0、U>0、S>0 (B)T<0、U&

22、lt;0、S<0 (C)T=0、U=0、S=0 (D)T=0、U=0、S>07、理想氣體在等溫可逆膨脹過程中( )(A)內(nèi)能增加 (B)熵不變 (C)熵增加 (D)內(nèi)能減少8、根據(jù)熵的統(tǒng)計意義可以判斷下列過程中何者的熵值增大?( )(A) 水蒸氣冷卻成水 (B) 石灰石分解生成石灰 (C) 乙烯聚合成聚乙烯 (D) 理想氣體絕熱可逆膨脹9、熱力學第三定律可以表示為: ( )(A) 在0 K時,任何晶體的熵等于零 (B) 在0 K時,任何完整晶體的熵等于零(C) 在0 時,任何晶體的熵等于零 (D) 在0 時,任何完整晶體的熵等于零10、下列說法中錯誤的是( )(A)孤立體系中發(fā)生的

23、任意過程總是向熵增加的方向進行(B)體系在可逆過程中的熱溫商的加和值是體系的熵變(C)不可逆過程的熱溫商之和小于熵變(D)體系發(fā)生某一變化時的熵變等于該過程的熱溫商11、兩個體積相同,溫度相等的球形容器中,裝有同一種氣體,當連接兩容器的活塞打開時,熵變?yōu)? )(A)S0 (B)S>0 (C)S<0 (D)無法判斷12、下列過程中系統(tǒng)的熵減少的是( )(A)在900OC時CaCO3(s)CaO(S)+CO2(g) (B)在0OC、常壓下水結(jié)成冰(C)理想氣體的恒溫膨脹 (D)水在其正常沸點氣化13、水蒸汽在373K,101.3kPa下冷凝成水,則該過程( )(A)S0 (B)A0 (

24、C)H0 (D)G014、1mol單原子理想氣體在TK時經(jīng)一等溫可逆膨脹過程,則對于體系( )(A)S0、H0 (B)S>0、H0 (C)S<0、H>0 (D)S>0、H>015、300K時5mol的理想氣體由10dm3等溫可逆膨脹到100dm3,則此過程的( )(A)S<0;U0 (B)S<0;U<0(C)S>0;U>0 (D)S>0;U016、某過冷液體凝結(jié)成同溫度的固體,則該過程中( )(A)S(環(huán))<0 (B)S(系)> 0(C)S(系)+S(環(huán))<0 (D)S(系)+S(環(huán))>017、100,1

25、.013×105Pa下的1molH2O(l)與100的大熱源相接觸,使其向真空器皿中蒸發(fā)成100,1.013×105Pa的H2O(g),判斷該過程的方向可用( )(A)G (B)S(系) (C)S(總) (D)A18、下列四個關(guān)系式中,哪一個不是麥克斯韋關(guān)系式? (A) (T/V)s=(T/V)p (B)(T/V)s=(T/V)p (C) (T/V)T=(T/V)v (D) (T/V)T= -(T/V)p19、25時,1 mol 理想氣體等溫膨脹,壓力從 10 個標準壓力變到1個標準壓力,體系吉布斯自由能變化多少? ( )(A) 0.04 kJ (B) -12.4 kJ (

26、C) 1.24 kJ (D) -5.70 KJ20、從熱力學基本關(guān)系式可導(dǎo)出 (U/S)v等于:( )(A) (H/S)p (B) (F/V)T (C) (U/V)s (D) (G/T)p21、1mol某液體在其正常沸點完全汽化,則該過程( )(A)S0 (B)H0 (C)A0 (D)G022、對于不做非體積功的封閉體系,下面關(guān)系式中不正確的是:( ) (A) (H/S)p = T (B) (F/T)v = -S (C) (H/p)s = V (D) (U/V)s = p23、熱力學基本方程 dG = -SdT + Vdp,可適應(yīng)用下列哪個過程:( )(A) 298K、標準壓力下,水氣化成蒸汽

27、 (B) 理想氣體向真空膨脹(C) 電解水制取氫氣 (D) N2 + 3H2 =2NH3未達到平衡24、一個由氣相變?yōu)槟巯嗟幕瘜W反應(yīng)在恒溫恒容下自發(fā)進行,問下列各組答案中,哪一個是正確( ) (A) S體>0,S環(huán)<0 (B)S體<0,S環(huán)>0 (C)S體<0,S環(huán)=0 (D)S體>0,S環(huán)=0 25、下列四種表述:(1) 等溫等壓下的可逆相變過程中,體系的熵變S =H相變/T相變; (2) 體系經(jīng)歷一自發(fā)過程總有 dS > 0 ;(3) 自發(fā)過程的方向就是混亂度增加的方向 ; (4) 在絕熱可逆過程中,體系的熵變?yōu)榱?;兩者都不正確者為: (A)

28、(1),(2) (B)(3),(4) (C)(2),(3) (D)(1),(4) 二、判斷題、不可逆過程一定是自發(fā)的,而自發(fā)過程一定是不可逆的。( )、對于絕熱體系,可以用判斷過程的方向和限度。 ( )、在10,101.325 kPa下過冷的H2O ( l )凝結(jié)為冰是一個不可逆過程,故此過程的熵變大于零。( )、功可以全部變成熱,但熱一定不能全部轉(zhuǎn)化為功。( )、系統(tǒng)達平衡時熵值最大,自由能最小。( )、在絕熱系統(tǒng)中,發(fā)生一個從狀態(tài)AB的不可逆過程,不論用什么方法,系統(tǒng)再也回不到原來狀態(tài)了。( )、因為,所以只有可逆過程才有熵變;而,所以不可逆過程只有熱溫商,但是沒有熵變。( )、因為,所以

29、體系由初態(tài)A經(jīng)不同的不可逆過程到達終態(tài)B,其熵的改變值各不相同。( )、物質(zhì)的標準熵Sm(298K)值就是該狀態(tài)下熵的絕對值。( )、可逆熱機的效率最高,在其它條件相同的情況下,由可逆熱機牽引火車,其速度將最慢。()三、計算題、300K的2mol理想氣體由6.0×105Pa絕熱自由膨脹到1.0×105Pa,求過程的U、H、S、A、G,并判斷該過程的性質(zhì)。、1mol理想氣體B,在298.15K下,由1.00dm3膨脹至10.00dm3,求該過程的U、H、S、A、G。、1mol水由始態(tài)273K,1×105PaH2O(l)變到終態(tài)473K,3×105PaH2O

30、(g),計算該過程的S。已知水的正常沸點時的汽化熱為40610J·mol-1,水的比熱為4.18J·K-1·g-1,水蒸汽的比熱為1.422J·g-1·K-1,假定水蒸汽為理想氣體。、1mol液態(tài)苯在101,3kPa,268K能自動地凝固成101,3kPa,268K的固態(tài)苯,并放熱9874J,計算該過程的S和G。已知苯的正常熔點為278.5K,苯的熔化熱為9916J·mol-1,Cp,m(C7H16,l)=126.8J·K-1·mol-1,Cp,m(C7H16,s)=122.6J·K-1·mol

31、-1。、苯的正常沸點為353.1K,在此溫度壓力下,1molC6H6(l)完全蒸發(fā)為蒸氣,已知C6H6(l)的汽化熱為34.7kJ·mol-1,計算此過程的W、Q、U、H、S、A、G。、計算下列過程的H、S、G。 298K,101.325kPa H2O(l)473K,405.3kPa H2O(g)已知:Smø(298K,H2O,l)=188.7 J·K-1 水的比熱為4.18 J·g-1·K-1 水蒸氣的比熱為1.422 J·g-1·K-1 水在正常沸點時的汽化熱為40610 J·mol-1。假設(shè)水蒸氣為理想氣體。

32、、2mol理想氣體在269K時,由4×105Pa,11.2dm3絕熱向真空膨脹到2×105Pa,22.4dm3,計算S,是否能利用熵判據(jù)判斷該過程的性質(zhì)?如何判斷?、對于氣相反應(yīng)CO2+H2=H2O+CO,已知rGmø=42218.0-7.57TlnT+1.9×10-2T2-2.8×10-6T3-2.26T(J),求上述反應(yīng)在1000K時的rHmø、rSmø、1mol,Cp,m=25.12J·K-1·mol-1的理想氣體B由始態(tài)340K,500kPa分別經(jīng)(1)可逆絕熱;(2)向真空膨脹。兩過程都達到體積

33、增大一倍的終態(tài),計算(1)、(2)兩過程的S。、計算將10克He(設(shè)為理想氣體)從500.1K,202.6KPa變?yōu)?00.1K,1013kPa的U,H,S,G,A。第三章 熱力學第二定律答案題號12345678910答案CBCBDDCBBD題號11121314151617181920答案ABDBDDCADA題號2122232425答案DDBBC一、選擇題二、判斷題12345678910××××××××三、計算題1、解:U=0,H=0 S=nRln(V2/V1)=nRln(p1/p2)=29.8J·K-1

34、 A=U-TS=-8940J G=H-TS=-8940J S(總)=S(體)+S(環(huán))=29.8J·K-10且環(huán)境不對體系做功該過程是自發(fā)過程2、解:U=A(T) U=0 H=A(T) H=0 S=Rln(V2/V1)=19.14J·K-1 A=-TS=-5708J·mol-1 G=-TS=-5708J·mol-13、解:S1=23.48J·K-1 S2=108.87J·K-1 S3=6.08J·K-1S4=nRln(p1/p2)=-9.13J·K-1 S=S1+S2+S3+S4=129.3J·K-14、

35、解:S1=nCp,m(l)ln(278.8/268)=4.87J·K-1 S2=-nvapHmø/T=-35.61J·K-1S3=nCp,m(s)ln(268/278.5)=-4.71J·K-1 S(總)=S1+S2+S3=-35.45J·K-1H(268K)=-9874J G(268K)=H(268K)-TS=-373J5、解:設(shè)C6H6(g)為理氣 W=RT=2.94kJ·mol-1 Q=H=34.7kJ·mol-1 U=Q-W=31.8kJ·mol-1 S=H/T=98.3J·K-1·mo

36、l-1 G=0A=G-pV=-2.94kJ·mol-16解:S=nCp,m(H2O,l)ln(373.2/298.2)+nvapHmø373.2+ nCp,m(H2O,g)ln(473.2/373.2)=126.84J·K-1 Smø (473K,H2O,g)=S+Smø (298K,H2O,l)=315.5J·K-1·mol-1H=H1+H2+H3+H4=48.81Kj G=H-(T2S2-T1S1)=-44.21kJ7、解:S=nRln(V2V1)=11.53J·K-1 能用熵判據(jù)判斷該過程的性質(zhì)S(環(huán))=-Q

37、/T=0 S(總)=S(環(huán))+S(體)=11.53J·K-1S(總)0 且環(huán)境不對體系做功 該過程為自發(fā)過程8、 解:1000K時,rGmø=3456.9J 又(GT)p=-S=-7.57-7.57lnT+1.9×10-2×2T-3×2.84×10-6T2-2.26Smø=7.57+7.57lnT-3.8×10-2T+8.52×10-6T2+2.26將T=1000K代入上式即得Smø=33.39J·K-1·mol-1 Hmø=Gmø+TSmø=3

38、6855.06J·mol-19、 解:(1)由T2=T1(V1/V2)-1得T2=270K S=Cp,mln(T2/T1)+Rln(V2/V1)=0(2)T2=340K S=Rln(V2/V1)=5.76J·K-110、解:He分子量4,10克即為2.5mol2.5 mol He 500.1K 202.6kPa 2.5 mol He 500.1K 1013kPa因為是理想氣體,所以U=0 H=0 S=nRTln(p1/p2)=2.5×8.314ln(202.6×103/1013×103)=-33.45 J/K·molG=H-TS=0-

39、500.1×(33.45) =1.673×104 J/ molA=U-TS=0-500.1×(33.45)=1.673×104 J/ mol28解:設(shè)爐溫與大氣溫度均不改變,則可用S=Q1/T1+Q2/T2計算。為此先求所傳遞的熱量:第四章 多組分系統(tǒng)熱力學及其在溶液中的作用一、選擇題191、對于偏摩爾量,指出下列說法錯誤者( )(1)偏摩爾量必須有恒溫恒壓條件;(2)偏摩爾量不隨各組分濃度的變化而變化;(3)偏摩爾量不隨溫度T和壓力p的變化而變化;(4)偏摩爾量不但隨溫度T、壓力p的變化而變化,而且也隨各組分濃度變化而變化。 (A) (2) (4) (

40、B) (3) (4) (C) (2) (3) (D) (1) (4) 2、1 mol A與n mol B組成的溶液,體積為0.65dm3,當xB = 0.8時,A的偏摩爾體積VA = 0.090dm3·mol-1,那么B的偏摩爾VB 為:( )(A) 0.140 dm3·mol-1 (B)0.072dm3·mol-1(C) 0.028 dm3·mol-1 (D)0.010dm3·mol-13、在恒溫恒壓下形成理想液體混合物的混合吉布斯自由能mixG 0,恒溫下mixG 對溫度T 進行微商,則: ( ) (A) (mixG/T)T < 0

41、(B) (mixG/T)T> 0(C) (mixG/T)T = 0 (D) (mixG/T)T 04、在恒定溫度與壓力p下,理想氣體A與B混合后,說法中正確的是( )(1)A氣體的標準態(tài)化學勢不變;(2)B氣體的化學勢不變 ;(3)當A氣體的分壓為pA時,其化學勢的改變量為A=RTln(pApø);(4)當B氣體的分壓為pB時,其化學勢的改變量為B=-RTln(pBp*)。(A) (B) (1) (2) (B) (1) (3) (C) (2) (4) (D) (3) (4)5、下列各式中哪個是化學勢( )(A) (B)(C) (D) 6、在293K時,從一組成為NH3·

42、;19/2 H2O的大量溶液中取出1molNH3往另一組成為NH3·21H2O的溶液中轉(zhuǎn)移,此過程的的表達式為: ( )(A)=RTln(2/19) (B)=RTln(1/22)(C)=RTln(21/44) (D)=RTln(44/21)7、已知水的兩種狀態(tài)A(373K,101.3kPa,g),B(373K,101.3kPa,l),則與的關(guān)系為: ( )(A)A=B (B)AB(C) (D)AB (D)兩者不能比較8、過飽和溶液中溶劑的化學勢比純?nèi)軇┑幕瘜W勢( )(A)高 (B)低 (C) (D)相等 (D)0.569、關(guān)于亨利定律,下面的表述中不正確的是: ( ) (A)若溶液中

43、溶劑在某濃度區(qū)間遵從拉烏爾定律,則在該濃度區(qū)間組分B必遵從亨利定律(B)溫度越高、壓力越低,亨利定律越正確(C)因為亨利定律是稀溶液定律,所以任何溶質(zhì)在稀溶液范圍內(nèi)都遵守亨利定律(D)溫度一定時,在一定體積的溶液中溶解的氣體體積與該氣體的分壓力無關(guān)10、下列氣體溶于水溶劑中,哪個氣體不能用亨利定律:( )(A)N2 (B)O2 (C)NO2 (D)CO11、溶劑服從拉烏爾定律及溶質(zhì)服從亨利定律的二元溶液是( )(A)理想混合物 (B)實際溶液 (C)理想稀溶液 (D)膠體溶液12、當不揮發(fā)的溶質(zhì)溶于溶劑形成溶液后,溶液的蒸氣壓( )(A)升高 (B)不變 (C)降低 (D)升高、降低不一定13

44、、在一定溫度下,若等物質(zhì)的量的A、B兩液體形成理想液體混合物,且純A的飽和蒸氣壓pA*大于純B的飽和蒸氣壓pB*,則( )(A) yAxA (B)yAxA(C) yA=xA (D)無法確定yA、xA的大小14、拉烏爾定律適用于( )(A)非理想溶液中的溶劑(B)稀溶液中的溶質(zhì);(C)稀溶液中的溶劑 (D)稀溶液中的溶劑及溶質(zhì)15、 在恒溫抽空的玻璃罩中封入兩杯液面相同的糖水 (A) 和純水 (B)。經(jīng)歷若干時間后,兩杯液面的高度將是: ( ) (A) A 杯高于 B 杯 (B) A 杯等于 B 杯(C) A 杯低于 B 杯 (D) 視溫度而定16、在400 K時,液體 A 的蒸氣壓為 4000

45、0 Pa,液體 B 的蒸氣壓為 60000 Pa,兩者組成理想液體混合物,平衡時溶液中 A 的物質(zhì)的量分數(shù)為 0.6,則氣相中 B的物質(zhì)的量分數(shù)為: ( )(A) 0.60 (B) 0.50 (C) 0.40 (D) 0.3117、已知揮發(fā)性純?nèi)苜|(zhì) A 液體的蒸氣壓為 67 Pa,純?nèi)軇?B 的蒸氣壓為 26 665 Pa,該溶質(zhì)在此溶劑的飽和溶液的物質(zhì)的量分數(shù)為 0.02,則此飽和溶液(假設(shè)為理想液體混合物)的蒸氣壓為:( )(A) 600 Pa (B) 26133 Pa (C) 26 198 Pa (D) 599 Pa18、298 K,標準壓力下,兩瓶含萘的苯溶液,第一瓶為2 dm3(溶有

46、0.5 mol萘),第二瓶為1 dm3(溶有0.25 mol萘),若以1和2分別表示兩瓶中萘的化學勢,則 ( ) (A) 1= 102 (B) 1= 22 (C) 1= (1/2) 2 (D) 1=219、在非理想稀溶液中,若B表示溶質(zhì),則下列活度表示式中錯誤的是:( )(A) (B)(C)mB0時, (D)mB0時,20、 (1) 冬季建筑施工中,為了保證施工質(zhì)量,常在澆注混凝土時加入少量鹽類,降低混凝土的固化溫度。 為達到此目的,選用下列幾種鹽中的哪一種比較理想? ( ) (A) NaCl (B) NH4Cl (C) CaCl2 (D) KCl21、1000 g水中加入0.01 mol 的

47、食鹽,其沸點升高了0.01 K,則373.15 K左右時,水的蒸氣壓隨溫度的變化率 dp/dT 為: ( ) (A) 1823.9 Pa/K (B) 3647.7 Pa/K (C) 5471.6 Pa/K (D) 7295.4 Pa/K 22、與相等的是( )(A) Am,i (B)Ai;(C) (D)23、在0時,實際氣體從狀態(tài)(1)f1=2×105Pa,變化到狀態(tài)(2)f2=2×106Pa則化學勢的變化值=2-1為( )(A)0 (B) RT (C)10RT (D)2.303RT24、在給定溫度下,當p0時,實際氣體的逸度與壓力的正確關(guān)系式應(yīng)為( )(A)在p

48、0時,f<p (B)在p0時,f/p=1(C)在p0時,f/p1 (D)在p0時,f/p125、對于稀溶液中的溶質(zhì),下列各式何者不正確?( )(A) pB=kxxB (B) pB=kmmB(C) pB=kccB (D)pB=knnB二、判斷題1、偏摩爾量就是化學勢。( )2、兩組分混合成溶液時,沒有熱效應(yīng)產(chǎn)生,此時形成的溶液為理想溶液。( )3、拉烏爾定律和亨利定律既適合于理想溶液,也適合于稀溶液。( )4、偏摩爾量因為與濃度有關(guān),因此它不是一個強度性質(zhì)。( )5、化學勢判據(jù)就是Gibbs自由能判據(jù)。( )6、定溫、定壓及W/=0時,化學反應(yīng)達平衡,反應(yīng)物的化學勢之和等于產(chǎn)物的化學勢之和

49、。( )反應(yīng)物的化學勢之和等于產(chǎn)物的化學勢之和。( )7、活度等于1的狀態(tài)與標準態(tài)的化學勢相等。( )8、活度為化學勢的度量,體系處于一定的狀態(tài)其化學勢僅由狀態(tài)所決定,與標準態(tài)的選擇無關(guān),因而其活度也與標準態(tài)的選擇無關(guān)。( )9、氣體的標準狀態(tài)是壓力為101325Pa的狀態(tài)。( )10、實際氣體的標準狀態(tài)是不可以實現(xiàn)的狀態(tài)。( )三、計算題1、有一水和乙醇形成的均相混合物,水的物質(zhì)的量分數(shù)0.4,乙醇的偏摩爾體積為57.5cm3·mol-1,混合物的密度為0.8494g·cm-3。試計算混合物中水的偏摩爾體積。2、在100時,己烷A.的蒸氣壓是2.45×105Pa

50、,辛烷B.的蒸氣壓是4.72×104Pa。這兩種液體的某一混合物在100、1.013×105Pa時沸騰,假定該混合物是理想溶液,求己烷(1)在液體混合物里以及;(2)在蒸氣里的摩爾分數(shù)。3、氯苯A.和溴苯B.的混合物近乎于理想溶液。在140時,兩純物質(zhì)的飽和蒸氣壓分別為6.80×104Pa和1.19×105Pa。計算溶液在140、1.013×105Pa下氣相和液相的組成。4、60時乙醇A.和甲醇B.的蒸氣壓分別為4.70×104Pa和8.33×104Pa。今有質(zhì)量百分數(shù)位為50%的乙醇和甲醇的混合物(看成理想溶液),求該溫度時液面上方蒸氣的組成。5、在373K時,己烷和辛烷能形成理想混合物,己烷的蒸氣壓為245.0kPa,辛烷為47.10kPa。若某組成的該液態(tài)混合物,在標準壓力下,于373K時沸騰,問:(1)液相的組成為多少?(2)平衡氣相的組成又是怎樣?6、含40%質(zhì)量的甲醇水溶液,已知其中A組分(CH3OH)的偏摩爾體積VA為30.9cm3

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