物理化學(xué)習(xí)題2015.5.5

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1、 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院自編教材 物理化學(xué)習(xí)題 李英玲 穆筱梅 編 （化學(xué)化工學(xué)院、輕工食品學(xué)院、環(huán)境工程與科學(xué)學(xué)院用） 班級 姓名 學(xué)號 化學(xué)化工學(xué)院 二○一五年五月印 目 錄 物理化學(xué)習(xí)題（一）熱力學(xué)基礎(chǔ) 錯誤！未定義書簽。

2、 物理化學(xué)習(xí)題（二）相平衡 8 物理化學(xué)習(xí)題（三）化學(xué)平衡 14 物理化學(xué)習(xí)題（四）動力學(xué) 18 物理化學(xué)習(xí)題（五）表面現(xiàn)象 23 物理化學(xué)習(xí)題（六）電化學(xué) 26 物理化學(xué)習(xí)題（七）膠體化學(xué) 錯誤！未定義書簽。 2 物理化學(xué)習(xí)題（一） ----- 熱力學(xué)基礎(chǔ) 一 . 選擇題 1. 對于理想氣體的熱力學(xué)能有下述四種理解： (1) 狀態(tài)一定，熱力學(xué)能也一定 (2) 對應(yīng)于某一狀態(tài)的熱力學(xué)能是可以直接測定的 (3) 對應(yīng)于某一狀態(tài)，熱力學(xué)能只有一個數(shù)值，不可能有兩個或兩個以上的數(shù)值 (4) 狀態(tài)改變時，熱力學(xué)能一

3、定跟著改變。 其中正確的是： ( ) (A) （ 1）（ 2） （ B）（ 3）（4） (C) （ 2）（ 4） （ D）（ 1）（3） 2. 下列宏觀過程： (1) 101 325 Pa， 273 K 下冰融化為水 (2) 電流通過金屬發(fā)熱 (3) 往車胎內(nèi)打氣 (4) 水在 101 325 Pa， 373 K 下蒸發(fā)。 可看作可逆過程的是： ( ) (A) （ 1）（ 4） （ B）（ 2）（ 3） (C) （ 1）（ 3） （ D）（ 2）（ 4） 3. 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，

4、 (2) 絕熱壓縮到具有相同 壓力的終態(tài)，以 H1，H 2 分別表示兩個終態(tài)的焓值，則有： ( ) (A) H 1> H 2 (B) H1 = H2 (C) H1< H 2 (D) 不能確定 4. 對于下列的四種表述： (1) 因為 H = Q p，所以只有等壓過程才有 H (2) 因為 H = Qp，所以 Qp 也具有狀態(tài)函數(shù)的性質(zhì) (3) 公式 H = Q p 只適用于封閉體系 (4) 對于封閉體系經(jīng)歷一個不作其它功的等壓過程，其熱量只 決定于體系的始態(tài)和終態(tài)。 上述諸結(jié)論中正確的是： (

5、 ) (A) （ 1）（ 4） （B ）（ 3）（ 4） (C)（2）（ 3） （D）（1）（ 2） 5. H = Q p 適用于下列哪個過程？ ( ) (A) 理想氣體從 1107Pa 反抗恒定的外壓 1105Pa 膨脹到 1105Pa (B) 0℃、 101325Pa 下冰融化成水 (C) 101325Pa 下電解 CuSO4 水溶液 (D) 氣體從 298K ，101325Pa 可逆變化到 373K 、 10132.5Pa 6. 在體系溫度恒定的變化中，體系與環(huán)境之間： ( ) (A) 一

6、定產(chǎn)生熱交換 (B) 一定不產(chǎn)生熱交換 (C) 不一定產(chǎn)生熱交換 7. 在一個剛性的絕熱容器中燃燒 ( ) C6H6(l) + (15/2) O 2(g) 6CO2（ g） + 3H 2O(g) (A) U = 0 ， H < 0 ， Q = 0 (B) U = 0 ， H > 0 ， W = 0 (C) U = 0 ， H = 0 ， Q = 0 (D) U ≠ 0， H ≠ 0， Q = 0 8. 體系的壓力 p(體系 )與環(huán)境的壓力 p(環(huán)境 )有何

7、關(guān)系 ? ( ) (A) 相等 (B) 無關(guān)系 (C) p(體系 )> p(環(huán)境 ) (D) 可逆變化途徑中 p(體系 )=p( 環(huán) 境 ) 9. 如圖，在絕熱盛水容器中，浸有電阻絲，通以電流一段時間，如以電阻絲為體系，則上述過程的 Q、 W 和體系的 U 值的符號為： ( ) (A) W = 0 ， Q < 0， U <0 (B) W > 0 ， Q < 0 ， U >0 (C) W = 0 ， Q > 0 ， U > 0 (D) W

8、 < 0 ， Q = 0， U > 0 10. 理想氣體從相同的始態(tài)分別經(jīng)： （ 1）可逆等溫膨脹至 T、 p；（ 2）可逆絕熱膨脹至 T 、p。兩終態(tài)溫 度之間的關(guān)系為 ( ) (A) T> T (B) T=T (C) T< T (D) 無法確定 11. 測定有機物燃燒熱 Qp，一般使反應(yīng)在氧彈中進行，實測得熱效應(yīng)為QV。由公式得： Qp = QV + nRT = Q V + p V，式中 p 應(yīng)為何值 ( ) (A) 氧彈中氧氣壓力 (B) 鋼瓶中氧氣壓力

9、 (C) p (D) 實驗室大氣壓力 12. 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(guān)系是 ( ) (A) ?U AB > ?U AC (B) ?U AB < ?U AC (C) ?U AB = ?U AC (D) 無法比較兩者大小 13. 在 100℃ 和 25℃ 之間工作的熱機，其最大效率為 ( ) (A) 100 % (B)75 % (C) 25 % (D)20 % 14. 如圖，用隔板將剛性

10、絕熱壁容器分成兩半，兩邊充入壓力不等的空氣 (視為理想氣體 )，已知 p 右 > p 1 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 物理化學(xué)習(xí)題 左，將隔板抽去后 （ ） （ A ） Q ＝ 0， W ＝ 0， U ＝ 0 （B） Q＝ 0， W <0 ， U >0 （ C） Q >0 ， W <0 ， U >0 （ D） U ＝ 0，Q＝-W ≠ 0 15. 在實際氣體的節(jié)流膨脹過程中，哪一組描述是正確的 （ ） （ A ） Q >0 ， H＝ 0，dp < 0 （ B）

11、 Q＝ 0， H <0 ，dp >0 （ C） Q＝ 0， H＝ 0，dp <0 （ D） Q <0 ， H ＝0，dp <0 16. 下述過程，體系的 Ｇ何者為零？ ( ) (A) 理想氣體的等溫膨脹 (B) 孤立體系的任意過程 (C) 在 100℃ ,101325Pa 下 1mol 水蒸發(fā)成水汽 (D) 絕熱可逆過程 17. 下列各式哪個表示了偏摩爾量 ( ) (A) U (B) H (C) A (D) i

12、 ni T , p ,n j ni T ,V ,n j ni T ,V ,n j ni T, p ,n j 18. 在標準壓力下， 90℃的液態(tài)水氣化為 90℃的水蒸汽，體系的熵變?yōu)? ( ) (A) S 體 ＞ 0 (B) S 體＜ 0 (C) S 體 ＝ 0 (D) 難以確定 19. 理想氣體在恒溫條件下， 經(jīng)恒外壓壓縮至某一壓力， 則體系的熵變 S 體及環(huán)境的熵變 S 環(huán)為 ( ) (A) S

13、 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 20. 在恒溫恒壓下不作非體積功的情況下，下列哪個過程肯定能自發(fā)進行？ ( ) (A) H > 0 ， S > 0 (B) H > 0 ， S < 0 (C) H < 0 ， S > 0 (D) H < 0 ， S < 0

14、 21. 理想氣體向真空自由膨脹，下列說法正確的是？ ( ) (A) S=0 (B) V=0 (C) G=0 (D) H=0 22. 一個由氣相變?yōu)槟巯嗟幕瘜W(xué)反應(yīng)在恒溫恒容下自發(fā)進行，下列說法正確的是： ( ) (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 23. 在 α 、

15、 β兩相中均含有 A 和 B 兩種物質(zhì)，當達到平衡時，下列說法正確的是： ( ) (A) A B (B) A A (C) A B (D) A B 24. 在一絕熱恒容箱中， 將 NO(g) 和 O2(g) 混合，假定氣體都是理想的 , 達到平衡后肯定都不為零的量是（ ） (A) Q 、 W 、 U (B) Q 、 ΔU、ΔH (C) ΔH、ΔS、 G (D) ΔS、 ΔU、 W 25. 如圖，可表示理想氣體卡諾循環(huán)的示意圖是：（ ） (A) 圖⑴ (B

16、) 圖⑵ (C) 圖⑶ (D) 圖⑷ 26. 一卡諾熱機在兩個不同溫度之間的熱源之間運轉(zhuǎn) , 當工作物質(zhì)為氣體時 , 熱機效率為 42%, 若改用 液體工作物質(zhì) , 則其效率應(yīng)當（ ） (A) 減少 (B) 增加 (C) 不變 (D) 無法判斷 27. 對于理想氣體自由膨脹過程，下述提法正確的是： () (A) 系統(tǒng)和環(huán)境之間沒有熱和功的過程 (B) 系統(tǒng)的溫度不變，內(nèi)能變化值不為零 (C) 系統(tǒng)的壓力不變 (D) 系統(tǒng)對外作功 28. 理想氣

17、體經(jīng)可逆與不可逆兩種絕熱過程，則 （ ） (A) 可以從同一始態(tài)出發(fā)達到同一終態(tài) (B) 不可以達到同一終態(tài) (C) 不能確定以上 A 、B 中哪一種正確(D)可以達到同一終態(tài)，視絕熱膨脹還是絕熱壓縮而定 29. 1mol 理想氣體向真空膨脹，若其體積增加到原來的 10 倍，則體系、環(huán)境和孤立體系的熵變分別為： ( ) (A) 19.14J?K-1 ，-19.14J?K-1， 0 (B) - 19.14J?K-1 ，19.14J?K-1，0 (C) 19.14J?K-1 ， 0， 19.14J?K-1 (D

18、) 0 ， 0 ， 0 30．固體碘化銀 (AgI) 有 α 和 β 兩種晶型，這兩種晶型的平衡轉(zhuǎn)化溫度為 419.7K ，由 α 型轉(zhuǎn)化為 β 型時，轉(zhuǎn)化熱等于 6462J?mol -1 ，由 α 型轉(zhuǎn)化為 β 型時的熵變 S 應(yīng)為： ( ) (A)44.1J?K -1 (B) 15.4J?K-1 (C) － 44.1J?K-1 (D) － 15.4J?K-1 2 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 物理化學(xué)習(xí)題 31．對于理想氣體，下列關(guān)系中哪個是不正確的： ( ) (A) ( U/ T) V

19、＝0 (B) ( U/ V) T＝0 (C) ( H/ p) T＝0 (D) ( U/ p) T＝0 32．凡是在孤立孤體系中進行的變化，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 不能確定 33．一定量的理想氣體， 從同一初態(tài)分別經(jīng)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。 ( ) (A) V1 < V2 (B) V1 = V

20、2 (C) V1 > V2 (D) 無法確定 34．某化學(xué)反應(yīng)在恒壓、絕熱和只作體積功的條件下進行，體系溫度由 T1 升高到 T2，則此過程的焓變 H:( ) (A) 小于零 (B) 大于零 (C) 等于零 (D) 不能確定 35．圖為某氣體的 p－V 圖。圖中 A→B 為恒溫可逆變化， A→C 為絕熱可逆變化， A→D 為多方不可 逆變化。 B、 C、 D 態(tài)的體積相等。問下述個關(guān)系中哪一個錯誤？ ( ) (A) TB > TC (

21、B) TC > TD (C) TB > TD (D) TD > TC 36．某絕熱封閉體系在接受了環(huán)境所做的功后，其溫度： ( ) (A) 一定升高 (B) 一定降低 (C) 一定不變 (D) 不一定改變 37．一可逆熱機與一不可逆熱機在其它條件都相同時， 燃燒等量的燃料， 則可逆熱機牽引的列車行走的 距離： ( ) (A) 較長 (B) 較短 (C) 一樣 (D) 不一定 38．封閉體系中，有一個狀態(tài)函數(shù)保持恒定的變化途徑是什么途徑？ ( ) (A) 一定是可逆途徑(B) 一定是不可逆途徑(C) 不一定是可逆途徑(D) 體系沒有產(chǎn)生變化 39

22、．某體系在非等壓過程中加熱，吸熱Q，使溫度從 T1 升到 T2，則此過程的焓增量 H：( ) (A) H = Q (B) H = 0 (C) H = U +Δ(pV) H 等于別的值。 40．非理想氣體進行絕熱自由膨脹時，下述答案中哪一個錯誤： ( ) (A) Q = 0 (B) W = 0 U = 0 H = 0 41．下述哪一種說法正確： ( ) (A) 理想氣體的焦耳－湯姆遜系數(shù) μ不一定為零 (B) 非理想氣體的焦耳－湯姆遜系數(shù) μ一定不為零 (C) 理想氣體不

23、能用作電冰箱的工作介質(zhì) (D) 使非理想氣體的焦耳－湯姆遜系數(shù) μ為零的 p, T 值只有一 組 42．某理想氣體從同一始態(tài) (p1、 V1、 T1)出發(fā)，分別經(jīng)過恒溫可逆壓縮和絕熱可逆壓縮至同一壓力 p2， 若環(huán)境所做功的絕對值分別為 WT 和 WA ，問 WT 和 WA 的關(guān)系如何？ ( ) (A) WT > WA (B) WT < WA (C) WT = WA (D) 無確定關(guān)系 43．某理想氣體的 γ=Cp/CV=140 ，則該氣體為幾原子分子氣體？ ( )

24、 (A) 單原子分子氣體 (B)雙原子分子氣體 (C)三原子分子氣體 (D) 四原子分子氣體 44. 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 45. 下述說法何者正確： ( ) (A) 水的生成熱即是氧氣的燃燒熱 (B) 水蒸汽的生成熱即是氧氣的燃燒熱 (C) 水的生成熱即是氫氣的燃燒熱 (D) 水蒸汽的生成熱即是氫氣的燃燒熱 46. 一恒壓反應(yīng)體系，若產(chǎn)物與反應(yīng)物的ΔC

25、p>0，則此反應(yīng)： ( ) (A) 吸熱 (B)放熱 (C)無熱效應(yīng) (D) 吸放熱不能肯定 47. 完全燃燒 4dm3 乙炔氣，需要同樣壓力和溫度下的氧氣： ( ) (D)18dm 3 (A)4dm 3 (B)10dm 3 (C)15dm 3 48. 理想氣體絕熱向真空膨脹，則（ ） (A) S = 0， W = 0 (B) H = 0， U = 0(C) G = 0 ， H = 0 (D) U =0， G =0 49. 對于孤立體系中發(fā)生的實際過程，下式中不

26、正確的是（ ） (A) W = 0 (B) Q = 0 (C) S > 0 (D) H = 0 50. 求任一不可逆絕熱過程的熵變 S，可以通過以下哪個途徑求得？ （ ） (A) 始終態(tài)相同的可逆絕熱過程 (B) 始終態(tài)相同的可逆恒溫過程 (C) 始終態(tài)相同的可逆非絕熱過程 (D) B 和 C 均可 3 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 物理化學(xué)習(xí)題 51. 在絕熱恒容的系統(tǒng)中， H2 和 Cl 2 反應(yīng)化合成 HCl 。在此過程中下列各狀態(tài)函數(shù)的變化值哪個為零？

27、 （ ） (A) r m (B) r m (C) r m (D) r G m H U S 52. 將氧氣分裝在同一氣缸的兩個氣室內(nèi)， 其中左氣室內(nèi)氧氣狀態(tài)為 p1=101.3kPa，V1=2dm 3，T1=273.2K ； 右氣室內(nèi)狀態(tài)為 p2=101.3kPa， V2 =1dm 3 ，T2=273.2K ；現(xiàn)將氣室中間的隔板抽掉，使兩部分氣體充分混 合。此過程中氧氣

28、的熵變?yōu)椋? ( ) (A) S >0 (B) S <0 (C) S =0 (D) 都不一定 -1 -1 53. 1mol Ag(s) 在等容下由 273.2K 加熱到 303.2K 。已知在該溫度區(qū)間內(nèi) 則 Ag(s) 的 Cv,m =24.48J K mol 其熵變?yōu)椋? ( ) -1 -1 -1 -1

29、 (A)2.551J K (B) 5.622J K (C) 25.51J K (D) 56.22J K 54. 理想氣體的物質(zhì)的量為 n，從始態(tài) A( p1、V1、T1)變到狀態(tài) B(p2、V2、T2)，其熵變的計算公式： ( ) (A)S =nRln( p2/p1)+ T2 C p dT (B) T 2 C p dT T S =nRln( p1/p2)- T T1 T1

30、 (C) S =nRln(V2/V1)+ T2 CV dT (D) T2 CV dT T S =nRln( V2/V1)- T T1 T1 55. θ V1 =48.91dm3，經(jīng)等溫自由膨脹到 2V1，其過程的 S 為： ( ) 298K 、 p 下，雙原子理想氣體的體積 (A) 0 (B) 5.765J -1 -1

31、-1 K (C) 11.38J K (D) 23.06J K 56. 在 101.325kPa 下， 385K 的水變?yōu)橥瑴叵碌乃羝?。對于該變化過程，下列各式中哪個正確： ( (A) S 體 + S 環(huán) > 0 (B) S 體+ S 環(huán) < 0 (C) S 體+ S 環(huán) = 0 (D) S 體+ S環(huán) 的值無法確定 θ 和 268.15K 時，冰變?yōu)樗?，體系的熵變 S 體 應(yīng)： ( ) 57. 在標準壓力 p (A)

32、 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 無法確定 58. 1mol 理想氣體從 p1 、V1、T1 分別經(jīng)： (1) 絕熱可逆膨脹到 p2、V2、T2；(2) 絕熱恒外壓下膨脹到 V2′、 T2′，若 p2 = p 2′則： ( ) ′=T 、 V ′ V= 、 S ′=S (B) T2 ′ T> 、V ′

33、> 2、 V2′>V2、 S2′ S>2 (D) T2′ 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 60. 在 101.3kPa 下， 110℃的水變?yōu)? 110℃水蒸氣

34、，吸熱 Qp，在該相變過程中下列關(guān)系式不成立？( ) (A) S 體 > 0 (B) S 環(huán)不確定 (C) S 體+ S 環(huán) > 0 (D) G 體 < 0 61. 關(guān)于節(jié)流膨脹 , 下列說法正確的是 ( ) (A) 節(jié)流膨脹是絕熱可逆過程 (B) 節(jié)流膨脹中系統(tǒng)的熱力學(xué)能變化 (C) 節(jié)流膨脹中系統(tǒng)的焓值改變 (D) 節(jié)流過程中多孔塞兩邊的壓力不斷變化 62. 理想氣體由同一始態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)（ 1）絕熱可逆膨脹（ 2）絕熱不可逆膨脹，達到同一體積 V2，則 過

35、程 (1) 的熵變 S(1)和過程 (2) 的熵變 S(2)之間的關(guān)系是： ( ) (A) S(1) > S(2) (B) S < S(2) (C) S(1)= S(2) (D) 兩者無確定關(guān)系 63. 從多孔硅膠的強烈吸水性能說明在多孔硅膠吸水過程中， 自由水分子與吸附在硅膠表面的水分子比 較，兩者化學(xué)勢的高低如何？ ( ) (A) 前者高 (B) 前者低 (C) 相等 (D) 不可比較 64. 在 300K 時， 2mol 某理想氣

36、體的吉布斯函數(shù) G 與赫姆霍茲函數(shù) A 的差值為： ( ) (A) 1.247kJ (B) 2.494kJ (C) 4.988kJ (D) 9.977kJ 65. 理想氣體從狀態(tài) I 經(jīng)自由膨脹到狀態(tài) II ，用哪個熱力學(xué)判據(jù)來判斷該過程的自發(fā)性？ ( ) (A) H (B) G (C) S 隔離 (D) U 66. 理想氣體從狀態(tài) p1 、V1、 T 等溫膨脹到 p2、V2、 T，此過程的 A 與 G 的關(guān)系為 ( ) (A) A > G (B) A

37、< G (C) A = G (D) 無確定關(guān)系 67. 等溫等壓下，在 A 和 B 組成的均相體系中，若 A 的偏摩爾體積隨濃度的改變而增加，則 B 的偏摩 爾體積將： ( ) (A) 增加 (B) 減小 (C) 不變 (D) 不一定 68. 單一組分的過冷液體的化學(xué)勢比其固體的化學(xué)勢： () (A) 高 (B) 低 (C) 相等 (D) 不可比較 69. 等容等熵條件下，

38、過程自發(fā)進行時，下列關(guān)系肯定成立的是： ( ) (A) G < 0 (B) A < 0 (C) H < 0 (D) U < 0 4 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 物理化學(xué)習(xí)題 70. 在一簡單的 (單組分、單相、各向同性 )封閉體系中，恒壓只做膨脹功的條件下，吉布斯自由能值隨 自由能如何變化？ () (A) G/ T)p > 0(B) G/ T)p < 0 (C) G/ T)p =0(D) 視具體體系而定 71． U 可能不為零的過程為： ()。 (A) 隔離系統(tǒng)中

39、的各類變化(B) 等溫等容過程(C) 理想氣體等溫過程(D) 理想氣體自由膨脹過程。 72．如圖， 在一具有導(dǎo)熱器的容器上部裝有一可移動的活塞； 當在容器中同時放入鋅塊及鹽酸令其發(fā)生 化學(xué)反應(yīng)，則以鋅塊與鹽酸為系統(tǒng)時，正確答案為： ( )。 (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 ； 73．下列說法中錯誤的是：經(jīng)過一個節(jié)流膨脹后， （ ）。 (A) 理想氣體溫度不變；

40、 (B) 實際氣體溫度一定升高； (C)實際氣體溫度可能升高， 也可能降低； (D) 氣體節(jié)流膨脹焓值不變。74．1 mol C 2H 5OH(l) 在 298 K 和 100 kPa 壓力下完全燃燒， 放出的熱為 1366.8 kJ，該反應(yīng)的標準摩爾熱力學(xué)能變接近于： （ ）。 (A)1369.3 kJ mol -1 ； (B) － 1364.3 kJ mol -1； (C)1364.3 kJ mol -1； (D) － 1369.3 kJ mol -1 。 75．理想氣體從狀態(tài) I 等溫自由膨脹到狀態(tài) II ，可用哪個狀態(tài)函數(shù)的變量來判斷過程的自發(fā)性。

41、 （ ） （ A ） G （ B） U （C） S （ D ） H 二 . 填空題 1. 對一封閉體系， W ˊ= 0 時，下列過程中體系的 U ， S， G 何者必為零？ (1) 絕熱密閉剛性容器中進行的化學(xué)反應(yīng)過程 ； (2) 某物質(zhì)的恒溫恒壓可逆相變過程 ； (3) 某物質(zhì)經(jīng)一循環(huán)恢復(fù)原狀態(tài) 。 2. 理想氣體等溫 (T = 300 K) 膨脹過程中從熱源吸熱 600 J，所做的功僅是變到相同終態(tài)時最大功的 1/10，則體系的熵變S =

42、JK-1。 3. 理想氣體向真空膨脹，體積由 V 1 變到 V 2，其 U ， S 。 4. 1 mol 單原子分子理想氣體，從 p1=202 650 Pa ，T 1= 273 K 在 p/T= 常數(shù)的條件下加熱，使壓力增加到 p2= 405 300 Pa，則體系做的體積功 W = J。 5. 對于任何宏觀物質(zhì)，其焓 H 一定 熱力學(xué)能 U ( 填上 ＞、＜、＝ ) ，對于等溫理想氣體反應(yīng)，分子 數(shù)增多的 H 一定 U 。 6. 300 K 時，將 2 mol Zn 片溶于過量的稀硫酸中，若反應(yīng)

43、在敞口容器中進行時放熱 Qp，在封閉剛性容 器中進行時放熱 QV ，則 QV －Qp= J。 7. 在絕熱封閉條件下， 體系的 S 的數(shù)值可以直接用作過程方向性的判據(jù) , S = 0 表示 ； S > 0 表示 ； S < 0 表示 。 8. 水的正常沸點 標準沸點。 (填上 ＞、＜、＝ ) 9. 理想氣體恒溫可逆膨脹，H ____W ， Q ____0。 (填上 ＞、＜、＝ ) 10. 1mol 理想氣體絕熱可逆膨脹， W ______ 0 。 (填上 ＞、＜、＝ ) 1

44、1. 實際氣體絕熱自由膨脹，則該過程的 U ______ 0 ， S ______ 0。( 填上 ＞、＜、＝ ) 12. 某蛋白質(zhì)在 323.2K 時變性并達到平衡狀態(tài)，即天然蛋白質(zhì) 變性蛋白質(zhì)。已知該變性過程的 rHm(323.2K)=29.288kJ?mol -1，則該反應(yīng)的熵變 rSm(323.2K)= ___ ____J?K-1?mol-1 。 13. 理想氣體恒溫可逆膨脹， H ______W，Q______0。 14．理想氣體恒溫可逆壓縮， U ______0，H______0。 15．H 2 和 O2 以 2： 1 的比

45、例在絕熱鋼瓶中反應(yīng)生成水，則 U _____0。 16．理想氣體絕熱反抗外壓膨脹， Q ______ 0， U______0， H ______0。 17．300 K 時 0.125 mol 的正庚烷 (液體 )在氧彈量熱計中完全燃燒，放熱 602 kJ，反應(yīng) C7H10(l) + 11O 2 7CO2(g) + 8H 2O(l) 的 rUm= _____kJ mol-1 ， rH m=______kJ mol -1。 ( RT=2.5kJ ) 18．10mol 單原子理想氣體 ( H/ T)V = ______ J K。 19

46、．理想氣體經(jīng)恒溫可逆膨脹，其 H ____ Q。 20．理想氣體經(jīng)一次卡諾循環(huán)后回到原來的狀態(tài)，則此過程 H ______Q。 21．10moL 單原子理想氣體在恒外壓 0.987p θ下由 400K ， 2pθ 等溫膨脹至 0.987 pθ，物體對環(huán)境作功 _______kJ。 22．100oC、1.5p θ θ 的液體水，則此過程的 S ______ 0， G ______ 0。 的水蒸汽變?yōu)? 100oC， p 5 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 物

47、理化學(xué)習(xí)題 23. H 2O 在 373.15K 和 101325Pa 下通過強烈攪拌而蒸發(fā)，則 A. S ______ Q/T B. A ______ -W C. A ______ -Wf D. G ______ - Wf 24．對于理想氣體，焦耳 -湯姆孫系數(shù) J-T 0 25．某堅固容器容積 100 dm3，于 25℃， 101.3 kPa 下發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)，容器內(nèi)壓力、溫

48、度分別升至 5066 kPa 和 1000℃。數(shù)日后，溫度、壓力降至初態(tài) （ 25℃和 101.3 kPa），則 W ______0 ，Q 0， U _____0。 26．已知 f H (SO2 , g , 298 K) = － 296 81 kJ mol -1 ； f H (H 2S , g , 298 K) = － 20 50 kJ mol -1 ； fH (H 2O , g , 298 K) = －241 81 kJ mol -1 ； 則反應(yīng) 2H2 S(g) + SO2

49、(g) == 2S( 斜方 ) + 2H 2O(g) 的 rH (298 K) = 。 27．某理想氣體的摩爾定容熱容為 CV,m，摩爾定壓熱容為 Cp,m， 1 mol 該氣體恒壓下溫度由 T1 變?yōu)?T2， 則此過程中氣體的 U = 。 28．熱力學(xué)系統(tǒng)必須同時實現(xiàn) ______平衡、 ______平衡、 ______平衡和 ______平衡，才達到熱力學(xué)平 衡。

50、 29． 5 mol 某理想氣體由 27℃， 10 kPa 恒溫可逆壓縮到 100 kPa，則該過程的 U = ， H = ， Q = ， W= ， S = 。 30．公式 G W 的適用條件是 ， 。 [ ( pV ) ] H 31．理想氣體節(jié)流膨脹時， p 0。（選填 >，

51、=， <） 32．某氣體的 Cp ,m = 29.16 J K -1 mol-1， 1 mol 該氣體在等壓下，溫度由 20℃變?yōu)? 10℃，則其熵變 S = ______ 33．絕熱不可逆膨脹過程系統(tǒng)的 S > 0，絕熱不可逆壓縮過程系統(tǒng)的 S 0。（選填 >，< 或 = ） 34．1 mol 理想氣體在絕熱條件下向真空膨脹至體積變?yōu)樵w積的 10

52、倍，則此過程的 S =______ 。 1 35．25℃時有反應(yīng) C6H6(l) + 7 2 O2(g) 3H2O(l) + 6CO 2(g) 若反應(yīng)中各氣體物質(zhì)均可視為理想氣 體，則其反應(yīng)的標準摩爾焓變 rH 與反應(yīng)的標準摩爾熱力學(xué)能變 rU 之差約為 。 三 . 指出下列公式的適用條件 （ 1） dU = δQ –PsudV （

53、2） H = QP； U = QV T2 T2 CV dT （3） CPdT ; U T1 T1 （ 4） W nRT ln V2 （5）W = － PsuΔV （ 6）PV γ ＝ 常數(shù) （ 7） S nR ln P1 V2 V1 P2 nR ln V1 （ 8）

54、 G P2 S nR ln p1 C p ln T2 nR ln V2 Cv ln T2 Vdp （9） P1 p2 T1 V1 T1 四．計算題 1、在 298K 和 100kPa 時，將 1mol

55、的氧氣經(jīng)下列三個不同的過程，壓縮到終態(tài)壓力為 600kPa。 (1) 等溫可逆壓縮 (2) 等外壓為 600kPa 的壓縮，保持溫度不變 (3) 絕熱可逆壓縮 請分別計算各個過程的 Q、W 、△U 、 △ H、△ S 和 △ G。已知 Sm(O2 , 298.2K ) 205.03J K 1 mol 1 2、 2mol 的氮氣，在 25℃下使用 5 105 Pa 的外壓，經(jīng)定溫過程從 1 105 Pa 壓縮到 500kPa，試計算 S系統(tǒng) 和 S環(huán)境 ，并判斷過程能否

56、自發(fā)進行？ 3、1mol 的 H 2O（ l）在 25℃及其飽和蒸汽壓 3.167kPa 下，定溫定壓蒸發(fā)為水蒸氣， 計算該過程的 Q、W 、 △ U、 △H 、△ S 和 △G，已知水在 100℃， 101.325kPa 下的 ＝ 4063KJ mol -1 ，水和水蒸氣的 vap H m . 摩爾定壓熱容分別為 75.30 J K 1 mol 1和 33.50J

57、 K 1 mol 1 。 4、298.15K 、 101.325kPa 下 1mol 過冷水蒸氣變?yōu)橥瑴赝瑝合碌囊簯B(tài)水，求此過程的 S 及 G。已知 298.15K 下水的飽和蒸氣壓為 3.1674kPa , 氣化熱為 2217J g-1。此過程能否自發(fā)進行 ? 5 、1mol 單原子理想氣體的始態(tài)為 273K 和 100kPa，計算下列變化的 G。該條件下氣體的摩爾熵 100 mol 和33.50 J K 1 mol 1 （ 1）定壓下體積加倍 （ 2）定容下

58、壓力加倍（ 3）定溫下壓力加倍 6、將 298K 、 p 下的 1 dm3 的 O2 絕熱不可逆壓縮到 5 p ，消耗功 502J，求終態(tài)的 T2 , S2 以及過程的 H , G 。已知 Sm (O 2 ,298K) 205.14 J mol 1 K 1 。 7、苯在標準沸點 353K 下的氣化焓 vapH m 是 30.77 kJ mol 1 ，將 353K 及 p 下的 1mol 苯 (l) 向真空 6 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 物

59、理化學(xué)習(xí)題 等溫蒸發(fā)為同溫同壓的苯蒸汽 (設(shè)其為理想氣體 )，求 (1) 在此過程中苯吸收的熱量 Q 與做的功 W ， vap Sm , vapGm 苯 (l,353K,p ) 真空 苯 (g,353K,p ) (2) 用熵判據(jù)判斷此過程是否自發(fā) ? 苯 (l) 353K,p 苯(g ) 8、在 -59℃時， 過冷液態(tài)二氧化碳的飽和蒸氣壓為 0 460 MPa，同溫度時固態(tài) CO2 的飽和蒸氣壓為 0 434 MPa

60、，問上述溫度時，將 1 mol 過冷液態(tài) CO2 轉(zhuǎn)化為固態(tài) CO2 時， G 為多少？設(shè)氣體服從理想氣體行 為。 10dm3 的恒容密閉的真空容器 9、將裝有 0.1mol 乙醚 (C2H5) 2O(l) 的微小玻璃放入的小玻璃瓶放入容積為 中，并在 35.51 ℃的恒溫槽中恒溫。 35.51 ℃為在 101.325kPa 下乙醚的沸點。已知在此條件下乙醚的摩 爾蒸發(fā)焓△ vapHm= 25.104kJ mol -1 。今將小瓶打破，乙醚蒸發(fā)至平衡態(tài)。求： （1）乙醚蒸氣的壓力； （ 2） 過程的 Q，

61、△ U，△ H 及△ S 。 10、已知在 -5 ℃，水和冰的密度分別為 (H 2 O, l ) 999.2kg m 3 和 (H 2O, g) 916.7kg m 3 。在 -5 ℃，水 和冰的相平衡壓力為 59.8 Mpa 。今有 -5 ℃的 1kg 水在 100kPa 下凝固成同溫度、壓力下的冰，求此過 程的△ G。（假設(shè)水和冰的密度不隨壓力改變） 物理化學(xué)習(xí)題（二） ----- 相平衡 一 . 選擇題 1. 當克勞修斯 _克拉貝龍方程應(yīng)用于凝聚相轉(zhuǎn)

62、變?yōu)檎魵鈺r， 則： ( ) (A) p 必隨 T 之升高而降低 (B) p 必不隨 T 而變 (C) p 必隨 T 之升高而變大 (D) p 隨 T 之升高可變大或減少 2. 水的三相點， 其蒸發(fā)熱和熔化熱分別為 44.82 -1 ( ) 和 5.994kJ mol 。則在三相點冰的升華熱約為： (A) 38.83 kJ?mol -1 (B) 50.81 kJ?mol -1 (C) - 38.83 kJ?mol-1 (D) - 50.81 kJ?mol-1

63、 3. 已知苯一乙醇雙液體系中，苯的沸點是353.3K ，乙醇的沸點是 351.6K ，兩者的共沸組成為：含乙醇 47.5%( 摩爾分數(shù) )，沸點為 341.2K 。 今有含乙醇 77.5%的苯溶液，在達到氣、液平衡后，氣相中含乙醇 為 y2，液相中含乙醇為 x2。 問：下列結(jié)論何者正確？ ( ) (A) y2> x 2 (B) y2 = x2 (C) y2< x 2 (D) 不能確定 4. 如上題， 若將上述溶液精餾， 則能得到： ( ) (A) 純苯 (B) 純乙

64、醇 (C) 純苯和恒沸混合物 (D) 純乙醇和恒沸混合物 5. 絕熱條件下， 273.15K 的 NaCl 加入 273.15K 的碎冰中， 體系的溫度將如何變化 ? （ ） (A) 不變 (B) 降低 (C) 升高 (D) 不能確定 6. 體系中含有 H 2O、H2SO4?4H 2O、H2SO4?2H 2O、H2SO4 ?H 2O、H 2SO4 ，其組分數(shù) C 為： ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 7. 在 410 K ，Ag 2O(s)部分分解成 Ag

65、(s) 和 O2(g)，此平衡體系的自由度為： ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 8. 在通常情況下，對于二組分物系能平衡共存的最多相為： ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 9. CaCO3(s)、 CaO(s)、 BaCO3(s)、 BaO(s)及 CO2(g) 構(gòu)成的平衡物系，其組分數(shù)為： ( ) (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 10. 由 CaCO3 (s)、 CaO(s)、 B

66、aCO 3(s)、 BaO(s) 及 CO2(s)構(gòu)成的平衡體系其自由度為： ( ) (A) f =2 (B) f = 1 (C) f = 0 (D) f = 3 11. N2 的臨界溫度是 124K ，室溫下想要液化 N 2, 就必須： ( ) (A) 在恒溫下增加壓力 (B) 在恒溫下降低壓力 (C) 在恒壓下升高溫度 (D) 在恒壓下降低溫度 12. 對于與本身的蒸氣處于平衡狀態(tài)的液體， 通過下列哪種作圖法可獲得一直線： ( ) (A) p 對 T (B) lg(p/Pa) 對 T (C) lg(p/Pa) 對 1/T (D) 1/p 對 lg(T/K) 13. 在相圖上，當體系處于下列哪一點時存在二個相： ( ) 7 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 物理化學(xué)習(xí)題 (A) 恒沸點 (B) 三相點 (C)