物理化學考試題庫完整

下載可編輯下載可編輯.專業(yè).整理..專業(yè).整理.下載可編輯.專業(yè).整理.一化學熱力學基礎1-1判斷題1、可逆的化學反應就是可逆過程。（×）2、Q和W不是體系的性質，與過程有關，所以Q+W也由過程決定。（×）焓的定義式H=U+pV是在定壓條件下推導出來的，所以只有定壓過程才有焓變。（×）焓的增加量ΔH等于該過程中體系從環(huán)境吸收的熱量。（×）一個絕熱過程Q=0，但體系的ΔT不一定為零。（√）對于一個定量的理想氣體，溫度一定，熱力學能和焓也隨之確定。（√）某理想氣體從始態(tài)經定溫和定容兩個過程達終態(tài)，這兩個過程Q、W、ΔU及ΔH是相等的。（×）任何物質的熵值是不可能為負值或零的。（×）功可以全部轉化為熱，但熱不能全部轉化為功。（×）不可逆過程的熵變是不可求的。（×）任意過程中的熱效應與溫度相除，可以得到該過程的熵變。（×）在孤立體系中，一自發(fā)過程由AB,但體系永遠回不到原來狀態(tài)。（√）Q絕熱過程Q=0，而dS,所以dS=0。（×）T可以用一過程的熵變與熱溫商的大小關系判斷其自發(fā)性。（√）絕熱過程Q=0，而ΔH=Q，因此ΔH=0。（×）按克勞修斯不等式，熱是不可能從低溫熱源傳給高溫熱源的。（×）17、在一絕熱體系中，水向真空蒸發(fā)為水蒸氣（以水和水蒸氣為體系），該過程W>0，ΔU>0。（×）體系經過一不可逆循環(huán)過程，其S體>0。（×）對于氣態(tài)物質，C-C=nR。（×） p V在一絕熱體系中有一隔板，兩邊分別是空氣和真空，抽去隔板，空氣向真空膨脹，此時Q=0，所以ΔS=0。（×）高溫物體所含的熱量比低溫物體的多，因此熱從高溫物體自動流向低溫物體。（×）處于兩相平衡的1molHO（l）和1molHO（g），由于兩相物質的溫度和壓力相等， 2 2因此在相變過程中ΔU=0，ΔH=0。（×）在標準壓力下加熱某物質，溫度由T上升到T，則該物質吸收的熱量為 1 2QT2CpdT，在此條件下應存在ΔH=Q的關系。（√）T1帶有絕熱活塞（無摩擦、無質量）的一個絕熱氣缸裝有理想氣體，內壁有電爐絲，將電阻絲通電后，氣體慢慢膨脹。因為是一個恒壓過程Q=ΔH，又因為是絕熱體系Q=0，p p所以ΔH=0。（×）體系從狀態(tài)變化到狀態(tài)Ⅱ，若ΔT=0，則Q=0，無熱量交換。（×）公式dGSdTVdp只適用于可逆過程。（×）某一體系達到平衡時，熵最大，自由能最小。（×）封閉體系中，由狀態(tài)1經定溫、定壓過程變化到狀態(tài)2，非體積功W'0,且有W'G和G0，則此變化過程一定能發(fā)生。（√） Q GQ，從而得到GH.。根據(jù)熱力學第二定律ST,能得出Tp T Tp T（×）只有可逆過程的G才可以直接計算。（×）凡是自由能降低的過程一定都是自發(fā)過程。（×）只做體積功的封閉體系，Gp的值一定大于零。T（√）偏摩爾量就是化學勢。（×）在一個多組分溶液中，只有溶質才有偏摩爾量。（×）兩組分混合成溶液時，沒有熱效應產生，此時形成的溶液為理想溶液。（×）拉烏爾定律和亨利定律既適用于理想溶液，也適用于稀溶液。（×）偏摩爾量因為與濃度有關，所以它不是一個強度性質。（×）化學勢的判據(jù)就是吉布斯自由能判據(jù)。（×）自由能G是一個狀態(tài)函數(shù)，從始態(tài)到終態(tài)Ⅱ，不管經歷何途徑，G總是一定的。（√）定溫定壓及 時，化學反應達平衡，反應的化學勢之和等于產物的化學勢之和。W'0（√）偏摩爾量是容量性質，它不僅與體系的T、p有關，還與組成有關。（×）在定溫定壓下，任一組分在全部濃度范圍內都符合亨利定律的溶液，稱為理想溶液。（×）定溫定壓的可逆過程，體系的吉布斯自由能的減少等于體系對外所做的最大非體積功?！炭赡孢^程中，體系對環(huán)境做功最大，而環(huán)境對體系做功最小。（√）理想氣體絕熱恒外壓膨脹時，其溫度將升高。（×）不可逆過程的熵變是不可求的。（×）熱不可能從低溫物體傳向高溫物體。（×）單組分體系的偏摩爾量即為摩爾量。熱力學溫度為0度時，任何純物質的熵值都等于0。理想溶液混合前后，熵變?yōu)?。（×）根據(jù)定義，所有體系的廣度性質都有加和性質。（×）可以用體系的熵變與熱溫商的大小關系判斷任意過程的自發(fā)性。Q絕熱過程Q=0，由于dS，所以dS=0。（×）T在定溫定壓下，CO2由飽和液體轉變?yōu)轱柡驼魵?，因溫度不變，CO2的熱力學能和焓也不變。(×)25℃時H2(g)的標準摩爾燃燒焓等于25℃時H2O(g)的標準摩爾生成焓。（×）下載可編輯.專業(yè).整理..專業(yè).整理..專業(yè).整理.。

按Clausius不等式，熱是不可能從低溫熱源傳給高溫熱源的。(×)在一絕熱體系中，水向真空蒸發(fā)為水蒸氣(以水和水蒸氣為體系)，該過程W＞0，U＞0。(×)體系經過一不可逆循環(huán)過程，其S＞0。(×)體89、對于氣態(tài)物質，C－C=nR。 p V(×)在一絕熱體系中有一隔板，兩邊分別是空氣和真空，抽去隔板，空氣向真空膨脹，此時Q=0，所以S=0?！量死妪埛匠踢m用于純物質的任何兩相平衡。（）克—克方程比克拉佩龍方程的精確度高。()一定溫度下的乙醇水溶液，可應用克—克方程式計算其飽和蒸氣壓。（）1-2選擇題273K，p時，冰融化為水的過程中，下列關系是正確的有（B）A.W0B.HQC.H0D.U0p體系接受環(huán)境做功為160J，熱力學能增加了200J，則體系（A）A.吸收熱量40JB.吸收熱量360JC.放出熱量40JD.放出熱量360J在一絕熱箱內，一電阻絲浸入水中，通以電流。若以水和電阻絲為體系，其余為環(huán)境，則（C）A.Q0,W0,U0B.Q0,W0,U0下載可編輯C.Q0,W0,U0D.Q0,W0,U0任一體系經一循環(huán)過程回到始態(tài)，則不一定為零的是（D）則不一定為零的是A.GB.SC.UD.Q對一理想氣體，下列關系式不正確的是（A）A.Up0B.HVT0 T H0 D.UpT0C.pT當熱力學第一定律寫成dUQpdV時，它適用于（C）A.理想氣體的可逆過程B.封閉體系的任一過程 C.封閉體系只做體積功過程 D.封閉體系的定壓過程在一絕熱剛壁體系內，發(fā)生一化學反應，溫度從T1T2，壓力由p1p2，則（D）A.Q0,W0,U0B.Q0,W0,U0C.Q0,W0,U0D.Q0,W0,U0理想氣體定溫定壓混合過程中，下列體系的性質不正確的是（C）A.S0B.H0C.G0D.U0任意的可逆循環(huán)過程，體系的熵變（A）A.一定為零B.一定大于零C.一定為負D.是溫度的函數(shù)一封閉體系從AB變化時，經歷可逆R和不可逆IR途徑，則（B）A.QRQIRB.dSQIRC.WRWIRD.QTRQTIRT理想氣體自由膨脹過程中（D）A.W0,Q0,U0,H0B.W0,Q0,U0,H0C.W0,Q0,U0,H0D.W0,Q0,U0,H012、H2和O2在絕熱定容的體系中生成水，則（D）A.Q0,H0,S0B.Q0,W0,U0孤C.Q0,U0,S0D.Q0,W0,S0 孤 孤理想氣體可逆定溫壓縮過程中，錯誤的有（A）A.S體0B.U0C.Q0D.H0當理想氣體反抗一定外壓做絕熱膨脹時，則（D）A.焓總是不變的B.熱力學能總是不變的C.焓總是增加的D.熱力學能總是減小的環(huán)境的熵變等于（B、C） Q Q Q QA.體B.體C.環(huán)D.環(huán)TTTT環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)在孤立體系中進行的變化，其U和H的值一定是（D）A.U0,H0B.U0,H0C.U0,H0D.U0,H不能確定某體系經過不可逆循環(huán)后，錯誤的答案是（A）A.Q0B.S0C.U0D.H018、CH(l在剛性絕熱容器中燃燒) ，則（D）66A.U0,H0,Q0B.U0,H0,W0C.U0,H0,Q0D.U0,H0,W019、下列化學勢是偏摩爾量的是（B）F G U HA. B. C. D. nBT,V,nZ nBT,p,nZ nBS,V,nZ nBS,p,nZ20、在10℃，p，1mol過冷的水結成冰時，下述表示正確的是（C）

（B）A.a點B.b點C.c點D.d點在p下，當過冷水蒸氣凝結為同溫度的水，在該過程中正、負號無法確定的是（D）A.GB.SC.HD.U實際氣體的化學勢表達式為f(T)RTln，其中標準態(tài)p化學勢為（A）A.逸度fp的實際氣體的化學勢B.壓力pp的實際氣體的化學勢C.壓力pp的理想氣體的化學勢D.逸度fp的理想氣體的化學勢理想氣體的不可逆循環(huán)，G(B)A.0B.0C.0D.無法確定在,兩相中含A、B兩種物質，當達平衡時，正確的是（B）A.B.C.D. A B A A A B A B多組分體系中，物質B的化學勢隨壓力的變化率，即pBT,nZ(ZB)的值（A）A.0B.0C.0D.無法確定10℃、標準壓力下，1mol過冷水蒸汽凝集成冰，則體系、環(huán)境及總的熵變?yōu)椋˙）質是不揮發(fā)的，則pA、A、Tf的關系是（D）A.p*ApA,*AA,Tf0TfB.p*ApA,*AA,Tf0TfC.p*ApA,*AA,Tf0TfD.p*ApA,*AA,Tf0Tf體(D)A.大于零B.小于零C.等于零D.無法確定常壓下-10℃過冷水變成-10℃的冰，在此過程中，體系的ΔG與ΔH如何變化：(D)39 下列性質不符合理(D)A.V＝0B.S>0mix mixC.G<0D.G>0mix mix想溶液通性的是：40、從 A 態(tài)到 B 態(tài)經不可逆過程ΔS是：ΔG<0，ΔH>0B.ΔG>0，ΔH>0C.ΔG=0，ΔH=0D.ΔG<0，ΔH<0某絕熱封閉體系在接受了環(huán)境所做的功之后，其溫度:(A)A.一定升高B.一定降低C.一定不變D.不一定改變對于純物質的標準態(tài)的規(guī)定，下列說法中不正確的是：(C)A.氣體的標準態(tài)就是溫度為T，壓力為100kPa下具有理想氣體性質的純氣體狀態(tài)。純液態(tài)物質的標準態(tài)就是溫度為T及100kPa下的純態(tài)。氣體的標準態(tài)就是溫度為T及壓力為100kPa時的純態(tài)。D.純固態(tài)物質的標準態(tài)就是溫度為T及100kPa下的純態(tài)。44 、 下 列 各 式 中 哪 個 是 化 學 勢 ：：.專業(yè).整理..專業(yè).整理..專業(yè).整理.下載可編輯下載可編輯ABCD87.CABCD88.BABCD89.CABCD90.下載可編輯下載可編輯CABCD.91DAB電解水制取氫氣和氧氣CD.92BABCD93.(C)ABCD液體蒸氣壓與外壓無關94.(C)ABC下載可編輯pVg=常數(shù)（g＝Cp,m/CV,m)的適用條件是（C）絕熱過程B、理想氣體絕熱過程C、理想氣體絕熱可逆過程D、絕熱可逆過程當理想氣體反抗一定的壓力作絕熱膨脹時，則(D)A、焓總是不變B、熱力學能總是增加C、焓總是增加D、熱力學能總是減少在隔離系統(tǒng)內（C）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、焓均不一定守恒從同一始態(tài)出發(fā)，理想氣體經可逆和不可逆兩種絕熱過程（B）A、可以到達同一終態(tài)B、不可能到達同一終態(tài)U C、可以到達同一終態(tài)，但給環(huán)境留下不同影響S V從熱力學四個基本過程可導出=（）BA H U G(A)(B)(C)(D) V S V T T p S pG對封閉的單組分均相系統(tǒng)，且W’=0時，p的值應是（B）T<0B、>0C、=0D、無法判斷1mol理想氣體（1）經定溫自由膨脹使體積增加1倍；（2）經定溫可逆膨脹使體積增加1倍；（3）經絕熱自由膨脹使體積增加1倍；（4）經絕熱可逆膨脹使體積增加1倍。在下列結論中何者正確？（D）S1=S2=S3=S4B、S1=S2，S3=S4=0C、S1=S4，S2=S3D、S1=S2=S3，S4=0下載可編輯(C)析出的固相是純溶劑(D)析出的固相是純溶質若使CO2在水中的溶解度為最大，應選擇的條件是（B）(A)高溫高壓(B)低溫高壓(C)低溫低壓(D)高溫低壓25℃時，CH(g)在HO(l)和CH(l中的亨利系數(shù)分別為) 4.18×109Pa和57×106Pa， 4 2 66則在相同的平衡氣相分壓p(CH4)下，CH4在水中與在苯中的平衡組成（B）(A)x(CH4，水)>x(CH4，苯)，(B)x(CH4，水)<x(CH4，苯)(C)x(CH4，水)=x(CH4，苯)在一定壓力下，純物質A的沸點、蒸氣壓和化學勢分別為Tb*、pA*和mA*，加入少量不揮發(fā)性的溶質形成溶液之后分別變成Tb、pA和mA，因此有（D）Tb*<Tb，pA*<pA，,mA*<mATb*>Tb，pA*>pA，,mA*>mATb*>Tb，pA*<pA，,mA*>mATb*<Tb，pA*>pA，,mA*>mA已知環(huán)己烷、醋酸、萘、樟腦的凝固點降低系數(shù)kf分別是20.2、9.3、6.9及139.7K·kg·mol-1。今有一未知物能在上述四種溶劑著溶解，欲測定該未知物的相對分子質量，最適宜的溶劑是（B）(A)萘(B)樟腦(C)環(huán)己烷(D)醋酸在20℃和大氣壓力下，用凝固點降低法測物質的相對分子質量。若所選的純溶劑是苯，其正常凝固點為5.5℃，為使冷卻過程在比較接近于平衡狀態(tài)的情況下進行，冷浴內的恒溫介質比較合適的是（A）(A)冰-水(B)冰-鹽水(C)干冰-丙酮(D)液氨二組分理想液態(tài)混合物的蒸氣總壓（B）下載可編輯下載可編輯.專業(yè).整理..專業(yè).整理.下載可編輯.專業(yè).整理.A．＞0B．＜0C．=0D．無法確定164，體系的下列各組物理量中都是狀態(tài)函數(shù)的是：參考答案:C(A)T，p，V，Q；(B)m，Vm，Cp，?V；(C)T，p，V，n；(D)T，p，U，W。165.1mol單原子分子理想氣體從298K，200.0kPa經歷：①等溫,②絕熱,③等壓三條途徑可逆膨脹,使體積增加到原來的2倍，所作的功分別為W1,W2,W3，三者的關系是：()參考答案:D(A)|W1|>|W2|>|W3|(B)|W2|>|W1|>|W3|(C)|W3|>|W2|>|W1|(D)|W3|>|W1|>|W2|166．在一個絕熱剛瓶中，發(fā)生一個放熱的分子數(shù)增加的化學反應，那么：參考答案: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，W>0，?U<0。167.下述說法哪一個是錯誤的?()參考答案:C封閉體系的狀態(tài)與其狀態(tài)圖上的點一一對應封閉體系的狀態(tài)即是其平衡態(tài)封閉體系的任一變化與其狀態(tài)圖上的實線一一對應封閉體系的任一可逆變化途徑都可在其狀態(tài)圖上表示為實線168.凡是在孤立體系中進行的變化，其ΔU和ΔH的值一定是：()參考答案:D(A)ΔU>0,ΔH>0(B)ΔU=0,ΔH=0(C)ΔU<0,ΔH<0(D)ΔU=0,ΔH大于、小于或等于零不確定169."封閉體系恒壓過程中體系吸收的熱量Qp等于其焓的增量ΔH"，這種說法：參考答案:B(A)正確(B)需增加無非體積功的條件(C)需加可逆過程的條件(D)需加可逆過程與無非體積功的條件170.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?()參考答案:D(A)Q=0(B)W=0(C)ΔU=0(D)ΔH=0171.當體系將熱量傳遞給環(huán)境之后,體系的焓：()參考答案:D(A)必定減少(B)必定增加(C)必定不變(D)不一定改變172.一定量的理想氣體從同一始態(tài)出發(fā)，分別經(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：()參考答案:C(A)H1>H2(B)H1=H2(C)H1<H2(D)H1>=H2173.下列諸過程可應用公式dU=(Cp-nR)dT進行計算的是：()參考答案:C(A)實際氣體等壓可逆冷卻(B)恒容攪拌某液體以升高溫度(C)理想氣體絕熱可逆膨脹(D)量熱彈中的燃燒過程174．下述說法中，哪一種正確：參考答案:A(A)熱容C不是狀態(tài)函數(shù)；(B)熱容C與途徑無關；(C)恒壓熱容Cp不是狀態(tài)函數(shù)；(D)恒容熱容CV不是狀態(tài)函數(shù)。175.1mol單原子分子理想氣體，從273K，202.65kPa,經pT=常數(shù)的可逆途徑壓縮到405.3kPa的終態(tài)，該氣體的ΔU為：()參考答案:D(A)1702J(B)-406.8J(C)406.8J(D)-1702J176．如圖所示，理想氣體由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2，則該過程的：參考答案:BT2<T1，W<0，Q<0；T2>T1，W<0，Q>0；T2<T1，W>0，Q<0；T2>T1，W>0，Q>0。177．非理想氣體的節(jié)流膨脹過程中，下列哪一種描述是正確的：參考答案:A(A)Q=0，?H=0，?p<0；(B)Q=0，?H<0，?p<0；(C)Q>0，?H=0，?p<0；(D)Q<0，?H=0，?p<0。178.一定量的理想氣體從同一初態(tài)分別經歷等溫可逆膨脹、絕熱可逆膨脹到具有相同壓力的終態(tài)，終態(tài)體積分別為V1,V2，則：()參考答案:A(A)V1>V2(B)V1<V2(C)V1=V2(D)無法確定179.一容器的容積為V1=162.4立方米,內有壓力為94430Pa,溫度為288.65K的空氣。當把容器加熱至Tx時,從容器中逸出氣體在壓力為92834Pa,溫度為289.15K下,占體積114.3m3；則Tx的值為：參考答案:B(A)1038.15K(B)948.15K(C)849.15K(D)840.15K180．nmol理想氣體由同一始態(tài)出發(fā)，分別經(1)等溫可逆；(2)絕熱可逆兩個過程壓縮到達相同壓力的終態(tài)，以H1和H2分別表示(1)和(2)過程終態(tài)的焓值，則：參考答案:B(A)H1>H2；(B)H1<H2；(C)H1=H2；(D)上述三者都對。181．如圖，A→B和A→C均為理想氣體變化過程，若B、C在同一條絕熱線上，那么?UAB與?UAC的關系是：參考答案:A(A)?UAB>?UAC；(B)?UAB<?UAC；(C)?UAB=?UAC；(D)無法比較兩者大小。182．理想氣體從同一始態(tài)（p1,V1,T1）出發(fā)，分別經恒溫可逆壓縮(T)、絕熱可逆壓縮(i到終態(tài)體積為) V2時，環(huán)境對體系所做功的絕對值比較：參考答案:B(A)WT>Wi；(B)WT<Wi；(C)WT=Wi；(D)無確定關系。183.石墨的燃燒熱：()參考答案:B(A)等于CO生成熱(B)等于CO2生成熱(C)等于金剛石燃燒熱(D)等于零184.298K時，石墨的標準摩爾生成焓ΔfH：()參考答案:C(A)大于零(B)小于零(C)等于零(D)不能確定185.人在室內休息時，大約每天要吃0.2kg的酐酪（攝取的能量約為4000kJ）。假定這些能量全部不儲存在體內，為了維持體溫不變，這些能量全部變?yōu)闊崾购顾舭l(fā)。已知水的汽化熱為44kJ/mol，則每天需喝水：()參考答案:C(A)0.5kg(B)1.0kg(C)1.6kg(D)3.0kg186.高溫下臭氧的摩爾等壓熱容C(p,m)為：()參考答案:D(A)6R(B)6.5R(C)7R(D)7.5R187．范德華氣體絕熱向真空膨脹后，氣體的溫度將：參考答案:C(A)不變；(B)升高；(C)降低；(D)不能確定。188．某氣體的狀態(tài)方程服從p(Vm-b)=RT，其中b為常數(shù)，則為：參考答案:C(A)大于零；(B)小于零；(C)等于零；(D)不能確定。189.若以B代表化學反應中任一組分，和n(B)分別表示任一組分B在ξ=0及反應進度為ξ時的物質的量，則定義反應進度為：()參考答案:C(A)ξ=n(B,0)-n(B)(B)ξ=n(B)-n(B,0)(C)ξ=[n(B-n(B,0)]/ν(B)(D)ξ=[n(B,0)) -n(B)]/ν(B)190.已知：Zn(s)+(1/2)O2--->ZnOΔcHm=351.5kJ/molHg(l)+(1/2)O2--->HgOΔcHm=90.8kJ/mol因此Zn+HgO--->ZnO+Hg 的ΔrHm是：參考答案:B(A)442.2kJ/mol(B)260.7kJ/mol(C)-62.3kJ/mol(D)-442.2kJ/mol191.下述說法正確的是：()參考答案:C水的生成熱即是氧氣的燃燒熱水蒸氣的生成熱即是氧氣的燃燒熱水的生成熱即是氫氣的燃燒熱水蒸氣的生成熱即是氫氣的燃燒熱192．反應C(金鋼石)+(1/2)O2(g＝)CO(g)的熱效應為，問此值為：參考答案:D(A)CO(g)的生成熱；(B)C(金鋼石)的燃燒熱；(C)碳的燃燒熱；(D)全不是。1-3填空題一定量的理想氣體由同一始態(tài)壓縮至同一壓力p，定溫壓縮過程的終態(tài)體積為V，可逆絕熱壓縮過程的終態(tài)體積V’，則V’V。（選擇填>、=、<）已知HΘ(CH3OH,l,298K)=-238.57kJ/mol，HΘ(CO,g,298K)=-110.525kJ/molfm fm則反應CO(g)+2H2(g)==CH3OH(l)的HΘ(298K)=，HΘrmrm(298K)=。3、25℃C2H4(g)的HΘ=-1410.97kJ/mol；CO2(g)的HΘ=-393.51kJ/mol，cm fmHO(l)的HΘ=-285.85kJ/mol；則C2H4(g)的HΘ=。2 fm fm def焦耳-湯姆孫系數(shù)，J-T>0表示節(jié)流膨脹后溫度 J-T 節(jié)流膨脹前溫度。（第二空選答高于、低于或等于）理想氣體在定溫條件下向真空膨脹，U0,H0,S0。（選擇填>,<,=）熱力學第三定律的普朗克說法的數(shù)學表達式為。1mol理想氣體由同一始態(tài)開始分別經可逆絕熱膨脹（Ⅰ）與不可逆絕熱膨脹（Ⅱ）至相同終態(tài)溫度，則U（Ⅰ）U（Ⅱ），S(Ⅰ)S(Ⅱ)。（選擇填>,<,=）1mol理想氣體從p=0.5MPa節(jié)流膨脹到p=0.1MPa時的熵變?yōu)镾=。 1 2 使一過程的S=0，應滿足的條件是。在隔離系統(tǒng)中發(fā)生某劇烈化學反應，使系統(tǒng)的溫度及壓力皆明顯升高，則該系統(tǒng)的S；U；H；A。（選填>0,=0,<0或無法確定）.專業(yè).整理..專業(yè).整理..專業(yè).整理.下載可編輯度。27、28.15℃時，摩爾分數(shù)x(丙酮)=0.287的氯仿丙酮混合物的蒸氣壓為29400Pa，飽和蒸氣中氯仿的摩爾分數(shù)y（氯仿）=0.181。已知純氯仿在該溫度下的蒸氣壓為29.57kPa。以同溫度下純氯仿為標準態(tài)，氯仿在該真實液態(tài)混合物中的活度因子為；活度為。在溫度T時某純液體A的蒸氣壓為11.73kPa，當非揮發(fā)性組分B溶于A中，形成x=0.800的液態(tài)混合物時，液態(tài)混合物中A的蒸氣壓為5.33kPa，以純液體A為標準態(tài)，A則組分A的活度為，活度因子為。某理想稀溶液的溫度為T，壓力為pΘ，溶劑A的摩爾分數(shù)為x，則組分A的化學勢表A達式為：=_____________________________________。A50℃時，液體A的飽和蒸氣壓是液體B的飽和蒸氣壓的3倍，A和B構成理想液態(tài)混合物。氣液平衡時，液相中A的摩爾分數(shù)為0.5，則在氣相中B的摩爾分數(shù)為。寫出理想液態(tài)混合物任意組分B的化學勢表達式：。0℃，101.325kPa壓力下，O(g)在水中的溶解度為4.49×10-2dm3/kg，則0℃時O(g) 2 2在水中的亨利系數(shù)為k(O)=Pa。 x 2 在一定的溫度和壓力下某物質液氣兩相達到平衡，則兩相的化學勢（l）與（g） B B；若維持壓力一定，升高溫度，則B（l）與B（g）都隨之；但B（l）比B（g），這是因為。某均相系統(tǒng)由組分A和B組成，則其偏摩爾體積的吉布斯-杜安方程是?？?克方程的適用條件為。下載可編輯偏摩爾熵的定義式為。甲醇-乙醇、乙醇-水、水-鹽酸三組混合物或溶液中，可看成理想液態(tài)混合物的是。對于理想稀溶液，在一定溫度下溶質B的質量摩爾濃度為b，則B的化學勢表達式B為。39、在300K和平衡狀態(tài)下，某組成為x=0.72混合物上方B的蒸氣壓是純B的飽和蒸氣B壓的60%，那么：(i)B的活度是；(ii)B的活度因子是；(iii同溫度下從此溶液中取出) 1mol的純B（組成可視為不變）則系統(tǒng)G的變化是。一般而言，溶劑的凝固點降低系數(shù)k與。 f 某非揮發(fā)性溶質的溶液通過半透膜與純溶劑達滲透平衡，則此時溶液的蒸氣壓一定純溶劑的蒸氣壓。42、均相多組分系統(tǒng)中，組分B的偏摩爾體積定義VB為。43、理想氣體混合物中任意組分B的化學勢表達式為。44．在絕熱定容的容器中，兩種同溫度的理想氣體混合，G，S，H。45．理想溶液混合時，V,S,G,H。46．在孤立體系中（體積變），發(fā)生烈化學反應，使統(tǒng)的溫度及壓明顯升高，則該系統(tǒng)的S____、U____、H____、F____。47．比較水的化學勢的大?。ù颂巔=101.325kPa）：（填>、<或=）①μ(l,100℃,p)____μ(g,100℃,p)②μ(l,100℃,p)____μ(l,100℃,2p)③μ(g,100℃,p)____μ(g,100℃,2p)④μ(l,100℃,2p)____μ(g,100℃,2p)⑤μ(l,101℃,p)____μ(g,101℃,p)48．非理想溶液溶質的化學勢表示式____，其標準態(tài)為____。下載可編輯下載可編輯.專業(yè).整理..專業(yè).整理.下載可編輯.專業(yè).整理.過程（i）水蒸氣為理想氣體，溫度不變，則U1H10。H140.6740.67(kJ)過程（ii） 2UHpVHp(VV) 2 2 2 l g H2pVgH2RT40.678.31437310337.57kJ UUU37.57kJ 1 2HHH40.67kJ 1 21mol某理想氣體，Cp,m29.36Jmol1K1，在絕熱條件下，由273K、100kPa膨脹到203K、10kPa,求該過程Q、W、H、S。解：理想氣體絕熱過程Q=0，因此UnCV,mdTT2n(Cp,mR)dTT11(29.368.314)(203273)1473(J)HnCp,mdT129.36(203273)2055(J)WU1473(J)為求S，需將該過程設計成（i）定溫可逆過程和（ii）定壓可逆過程。 S273K、100kPa203K、10kPa S1)(i 1)(i(ii)273K、10kPa過程（i） dUpdV p nR V pSdVdVnRln2nRln1 1 T T V V p2100 18.314ln19.14(JK1) 10過程（ii） dUpdV dH nC TSdTp,mdTnCln2T T T p,mT1 203 129.36ln8.70(JK1)273因此SS1S219.148.7010.44(JK1)1mol單原子理想氣體從狀態(tài)A出發(fā)，沿ABCA經歷一次循環(huán)，T400K,V2V A 2 1,p2p。求（1）AB定容過程Q、W、U、S；（2）BC定壓過程Q、S；（3）2 1CA過程Q、W；(4)整個過程G、S、W。解：（1）AB過程是一個定容過程，但不是定溫過程pAVAnRTA,pBVBnRTB，pA2pB，VAVB，因此22494(J)V V1 2 P 1 TBTT p2BPA2AA400200(K) pp1UnCdTnCT p,m V,m3 18.314(200400)V由于dV=0，因此WAB0,UQ12494(J) dU T 3 200SdTnCln218.314ln8.64(JK1)AB T V,mT 2 400 1（2）BC過程是定壓過程，也不是定溫過程pVnRT,pVnRT,pp2VVB B CC C B C B CVVTB2TB2200400(K)TCBHnCdTnC(TT) p,m p,m C B 5 18.314(400200)4157(J)2HQ24157J雖然該過程是一個定壓過程，但熵是一個狀態(tài)函數(shù)，可以用可逆過程熵變的公式計算。 dUpdV dH TSdTdTnCln2 T T p,mT 1 5 4008.314ln14.41(JK1) 2 200CA過程是定溫壓縮過程UH0 nRT VpdV dVnRTln1 e V V2118.314400ln2305(J)2Q3W2305JSACSABSBC8.6414.415.77(JK1)整個循環(huán)過程GS0QQQQ249441572305642(J) 1 2 3Q642J氣體體積功的計算式Wp外dV中，為什么要用環(huán)境的壓力p外？在什么情況下可用體系的壓力p體？答：因為體積功是反抗外壓而做功，所以要用p外；當是可逆過程時，體系壓力與外壓相差無限小時，此時可用體系的壓力。298K時，5mol的理想氣體，在（1）定溫可逆膨脹為原體積的2倍；（2）定壓下加熱到373K。已知C28.28Jmol1K1。計算兩過程的Q、W、U和H。V,m解：（1）理想氣體定溫可逆膨脹時 nRT VV2pdVV2dVnRTln2 V1 V1V V1其中V22V1，T=298K，n=5mol，所以2 8587(J)W58.314298ln1U0，H0，所以QW8585J（2）QHT2nCp,mdTnCp,m(T2T1)pT1其中Cp,mCV,mR所以Cp,m28.288.31436.59(Jmol1K1)所以QH536.59(373298)10313.72(kJ)pUTT12nCV,mdTnCV,m(T2T1)528.28(373298)10310.60(kJ)WUQ10.6013.723.12(kJ)容器內有理想氣體，n=2mol，p=10p,T=300K。求（1）在空氣中膨脹了1dm3，做功多少？（2）對抗1p定外壓膨脹到容器內壓力為1p，做了多少功？（3）膨脹時外壓總比氣體壓力小dp，問容器內氣體壓力降到1p時，氣體做多少功？解：（1）在空氣中膨脹，即恒定外壓peppV1051103100(J) 1 e nRT nRT由理想氣體狀態(tài)方程V1P,V2P，有 1 21VVVnRT()1 p p 2 1pVe 1 1 10528.314300()4504(J)105106該過程為定溫可逆過程 p 10610311.49(kJ)nRTln128.314300lnp 10521mol理想氣體在300K下，從1dm3定溫可逆膨脹至10dm3，求此過程Q、W、U及H。解：理想氣體定溫可逆過程10 5743(J)nRTln218.314300ln V 11理想氣體定溫下U0,H0，所以QW5743(J)1molH2由始態(tài)25℃以及p可逆壓縮至5dm3。求（1）最后溫度；（2）最后壓力；（3）過程做功。解：（1）設氫氣為理想氣體，則1molH225℃時的體積為nRT18.314298V1P100.0024.8(dm3),V25dm3理想氣體絕熱可逆壓縮時Q0,dUW，則dUnCV,mdTpdV根據(jù)理想氣體絕熱過程方程式 V TRln2CV,mlnT2V 1 1對于雙原子理想氣體CV,m52R,Cp,m72R，所以 5 5 T T2563KRlnRln2, 24.8 2 298根據(jù)理想氣體絕熱過程方程式 V pCp,mlnV1CV,mlnp2 2 1724.85pp2936.2kPaRlnRln2, 25 2 100.005WUT12CV,mdTCV,m(T2T1)28.314(565298)T5508(J)40g氦在3p下從25℃加熱到50℃。試求該過程的H、U、Q和W。該氦是理想氣體。解：QpHT2nCp,mdTnCp,m(T2T1)T1單原子理想氣體Cp,m52R,CV,m32R，所以p404528.314(323298)5196(J)QUT2nCV,mdTnCV,m(T2T1) 40T13 8.314(323298)3118(J)42UH311851962078(J)已知水在100℃、101.325kPa時蒸發(fā)熱為2259.4Jg1，則100℃時蒸發(fā)30g水，過程的W、U、H、S和G為多少（計算式可忽略液態(tài)水的體積）？解：HCp,gm2259.43067782(J)nRT將水蒸氣視為理想氣體，氣體體積功為V，其中ppe，忽略液態(tài)水的體積，那g p么nRTpVp(VV)pnRT e eg l ep e30188.3143735169(J)UHWHpV67782516962613(J) H 67782181.7(JK1)ST 373可逆相變，所以G0298K時，將液態(tài)苯氧化為CO2和液態(tài)H2O,其定容熱為3267kJmol1，求定壓反應熱。解：CH(l)7O 6 6 122(g)6CO2(g)3H2O(l)rUmQV3267kJmol11rHmrUmvB,gRT3267(672)8.3142981033271(kJmol1)300K2mol理想氣體由1dm3可逆膨脹至10dm3，計算此過程的熵變。體 VV 10138.29(JK1)解：SnRln228.314ln1已知反應及有關數(shù)據(jù)如下：H/(kJmol1)52.3-241.8-277.6fmCp,m/(Jmol1K1)43.633.6111.5求（1）298K時反應的rH；（2）反應物的溫度為288K，產物溫度為348K時反應的mrHm。解：（1）rHmvBH277.6(52.3241.8)fm88.1(kJmol1)（2）將反應過程設計成下列過程：288KC2H4(g)H2O(g)H2 1H188.1kJmol298KC2H4(g)H2O(g)C2H5OH(l)H3 348KC2H5OH(l)H88.1kJmol11H2Cp,m(反)T(43.633.6)(298288)1030.772(kJmol1)HCp,m(產)T111.5(348298)1035.575(kJmol1)3HHHH88.10.7725.57581.8(kJmol1) 1 2 3定容下，理想氣體1molN2由300K加熱到600K。求過程S。已知Cp,m,N2(27.000.006T)Jmol1K1。nCdT n(CR)dT解：ST2 V,m T2 p,m T1 T T1 TdTT21(27.000.006T8.314)14.76(JK1)T1 T 若上題是在定壓下進行，求過程的熵變。解：理想氣體定壓過程熵變 nCdT dTST2 p,m T21(27.000.006T)20.51(JK1) T1 T T1 T31、101.325kPa下，2mol甲醇在正常沸點337.2K時汽化，求體系和環(huán)境的熵變各位多少？已知甲醇的汽化熱Hm35.1kJmol1。解：101.325kPa、337.2K甲醇汽化，發(fā)生可逆相變 體QT nTH 233735.2.10.208(kJmol1)SR m 環(huán) nTH 0.208(kJK1)S m31、在298K及p下，用過量100%的空氣燃燒1molCH4，若反應熱完全用于加熱產物，求燃燒所能達到的最高溫度。所需熱力學數(shù)據(jù)如下所示。CH4O2CO2H2ON2H/(kJK1)—74.810—393.51—241.82fmCp,m/(Jmol1K1)28.1726.7529.1627.32解：甲烷燃燒的化學反應如下：CH4(g)2O2CO2(g)2H2O(g)N2下載可編輯下載可編輯.專業(yè).整理..專業(yè).整理..專業(yè).整理.T2mC(l)dTmC(l)InT2184.184In373.151.992(JK1)S 1 T p,g T p,g T 383.15 1 1 mH 182255.176S Vm 108.79(JK1)T 373.15T2mC(g)dTmC(g)InT1181.866In383.150.8883(JK1)ST1 p,g T p,g T 373.152SSSS105.90(JK1) 1 2 3HT2mC(l)dT14.18418(373.15383.15)753.1(J)p,gT1HnH12255.1761840593(J)VmHT2mC(g)dT11.86618(383.15373.15)335.9(J)p,gT1HH1H2H340176(J) H 40176S 104.86(JK1)環(huán) T 383.15SSS3.87(JK1)0總 環(huán)33、lmolidealgaswithCV,m21Jmol1K1，washeatedfrom300Kto600Kby(1)reversibleisochoricprocess,(2)reversibleisobaricprocess.CalculatetheQ、U、ΔH、ΔSandΔGseparately.解：U1nCV,mT6300JU2U134．Calculatetheheatofvaporizationof1molliquidwaterat20℃,101.325kPa.vapHm(water)40.67kJmol1,Cp,m(water)75.3Jmol1K1,Cp,m(watervapor)33.2Jmol1K1at100℃,101.325kPa.解：由基爾霍夫公式 H H 293(33.275.3)dT293K 373K373 40.67(33.275.3)(293373)10344.04(kJmol1)1mol單原子理想氣體，始態(tài)為2105Pa、0℃，經pT=常數(shù)的可逆壓縮過程壓縮到終態(tài)為4105Pa。計算終態(tài)的T和V，過程的W、U、H。解：U1703JW2271JH2839J298K時，1molCO(g)放在10molO2中充分燃燒。求（1）在298K時的rHm；（2）該反應在398K時的rH。已知CO2和CO的fHm分別為393.509kJmol1和m110.525kJmol1，CO、CO2和O2的Cp,m分別為29.142Jmol1K1、37.11Jmol1K1和29.355Jmol1K1。解：（1）H283.0kJmol1rm（2）H283.7kJmol1rm,398K38.過冷CO2（l）在59℃，其蒸氣壓為465.8kPa，同溫度固體CO2（s）的蒸汽壓為439.2kPa。求1mol過冷CO2（l）在該溫度固化過程的S.已知該過程中放熱189.5Jg1。解：該過程為不可逆相變過程，須設計一可逆過程來計算。CO2(l)(59℃，465.8kPa)SCO2(l)(59℃，465.8kPa) S1 S3S2CO2(l)(59℃，465.8kPa)CO2(l)(59℃，465.8kPa)S1、S3是可逆相變過程的熵變，S2是定溫可逆膨脹過程的熵變。 H p HSS1S2S3vapTmTdVTsubm HH nR HH p vapm submdVvapm submnRln1 T V T p2 189.544 465.818.314ln38.47(JK1) (27359) 39、1molO2（理想氣體）Cp,m29.355Jmol1K1，處于293K，采用不同途徑升溫至586K。求（1）定容過程；（2）定壓過程；（3）絕熱過程的Q、H、W、U。解：（1）W0U6165JH8601JQU6165J 1 1 V 1UU6165JHH8601JQH8601J（2）2 1 2 1 p 2 W22436J（3）Q0UUU6165JHHH8601J 3 2 1 3 2 1W3U36165J40、1mol單原子理想氣體，始態(tài)：298K，200kPa，終態(tài)：348K，100kPa，通過兩個途徑：（1）等壓加熱到348K，再等溫可逆膨脹至100kPa；（2）等溫可逆膨脹至100kPa，再等壓加熱到348K。計算兩個途徑的Q、H、W、U。比較有何不同，說明原因。解：U0H0第一條途徑Q第二條途徑Q41．某理想氣體，其C3564JW2629J3132JW2197J20Jmol1K1，現(xiàn)有該氣體100mol處于283K，采取以下V,m不同途徑升溫至566K：（1）體積不變；（2）體系與環(huán)境無熱交換；（3）壓力保持不變。計算各個過程的Q、H、W、U。解：（1）定容W0QU56.6kJH80.1kJV（2）絕熱Q0U56.5kJH80.1kJW56.5kJ（3）定壓HQ80.1kJU56.6kJW23.5kJp42.反應2H(g)O(g)HO(l),在298K和標準壓力下的摩爾反應焓 2 2 2H285.84kJmol1，計算該反應在500K時的摩爾反應焓。已知H2O(l)在373K標rm準壓力下的摩爾蒸發(fā)焓為vapHm40.65kJmol1Cp,m(H2,g)29.07Jmol1K1C(O,g)36.16Jmol1K1C(HO,g)30.00Jmol1K1p,m 2 p,m 2C(H,g)29.07Jmol1K1C(HO,l)75.26Jmol1K1p,m 2 p,m 2解：2H2(g)O2(g)H2O(l),（500K時H2O以氣態(tài)存在）H(500K)H(298K)CTnHnC(HO,g)Trm rm p,m vapm p,m 2285.84(75.2629.07236.162)(500298)103140.65130(500373)103258.1kJ nn nn42、如VAVBVAVB所示，定容容器溫度為T。兩側都為理想氣體nAmol和 A B A BnBmol，壓力相同。求混合過程中的ΔG。解：給過稱為定壓下不同氣體混合過程，以A、B兩種氣體為體系，總的自由能改變值等于A、B兩氣體自由能改變值之和，即ΔG=ΔG+ΔG，定溫下混合，dG=Vdp。 A BRT pGVdpnp2dpnRTln2A A Ap1p A p A 1 V VnRTln1nRTln A A V A VV 2 A B同理VGBnBRTlnVBV A B所以 V VGGAGBnARTlnVAVnBRTlnVBV A B A B43.計算說明：-10℃、p下的過冷C6H6(l變成定穩(wěn)定壓的)C6H6(s)，該過程是否為自發(fā)過程。已知1mol過冷CH(l的蒸汽壓為)2632Pa，CH(s)的蒸汽壓為2280Pa， 66 66C =127J·mol-1·K-1，p,m(l)C =123J·mol-1·K-1，凝固熱為9940J·mol-1。p,m(s)解：該過程為不可逆相變，需將其設計為可逆過程，p為液態(tài)CH的蒸汽壓，p為固態(tài) 1 66 2CH的蒸汽壓。66C6H6(l,p)GC6H6(s,p)G1G5 C6H6(l,p1)C6H6(s,p2)G2G4C6H6(g,p1)C6H6(g,p2)G3GG1G2G3G4G5其中，G2G40為兩個可逆相變過程。G1和G5為凝聚相定溫變壓過程，G0,G0。設氣體為理想氣體，則 1 5 RT p 2280G3VdppdpRTlnp28.314263ln314(J)1所以GG30，是一個自發(fā)過程。44、已知C6H6(l，25℃，100kPa)C6H6(g，25℃，100kPa)的Gm6.7kJmol1。求25℃苯的飽和蒸汽壓。解：根據(jù)已知條件，設計如下途徑計算25℃的苯的飽和蒸汽壓p*C6H6(l,25℃,100kPa)GmC6H6(g,25℃,100kPa) G G 1 3C6H6(l,25℃,p*)G2C6H6(g,25℃,p*)GGGG6.7kJmol1m123G（0 凝聚相定溫變壓過程自由能的的改變近似為零）G（定溫定壓可逆相變過0 程） 100GRTlnG 3 p* m1001036.71038.314298lnp* p*6.720kPa6720Pa氣相：T，氣相：T，pA）（AAgAxpT,,*論方便，設液體A處于惰性氣體（既不溶于A，也不與A反應）中，液體A：T，p*（lT,p）A在溫度為T、壓力為p時與其蒸汽達平衡，有*（lT,p）*（gT,pA,xA） A A設氣象為理想混合氣體，則*（gT,pA,xA）*A（gT）RTln（pA/p）A所以*（lT,p）*（gT）RTln（pA/p） A A定溫下，上式兩邊對p微商，得 *（lT,p） ln（p/p）A RT A p T p T即ln(p/p)Vm*,lARTAp T或寫成ln(p/p)1pA RTVm*,Al1因V*l很小，所以純A的蒸汽壓p隨外壓p的變化很小。將上式寫成RTm,A A1Vdpdln(p/p) A RTm,A當外壓由p1p2液體A的蒸汽壓由pA1pA2，并視V*l為常數(shù)，積分上式m,AppAA12dln(pA/p)RT1Vm,ApP12dp得 p V*llnpA2RTm,A(P2P1)A1應用該積分式可解釋當外壓為p時水的飽和蒸汽壓問題。查得水的V*l18.016cm3mol1，無惰性氣體時p1pA13167Pa，有惰性氣體時mp2p105Pa，則上式為 p 18.01610631672 lnA (1053167)316728.314298pA23169Pa結果說明：298K時，外壓為p時純水的飽和蒸汽壓與無外壓時純水的蒸汽壓基本無變化。由以上討論可以理解，當外壓pp時，pp*，所以理想溶液中組分B的標準態(tài)B B化學勢*(T,p*)*(T,p)(T,p) B B B B*(T,p*)所處的狀態(tài)可以認為是溫度為T、壓力為p時純液體B的狀態(tài)。 B B判斷下列過程的Q、W、△U、△H、△S、△G值的正負。(1）理想氣體自由膨脹。(2）兩種理想氣體在絕熱箱中