物化上册练习题.docx

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1、物化上册练习题物化上册练习题 第一章 热力学第一定律 一. 选择题 1. 等压过程是指：( ) 。 A. 系统的始态和终态压力相同的过程； B. 系统对抗外压力恒定的过程； C. 外压力时刻与系统压力相等的过程； D. 外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。 2. 系统经某过程后，其焓变DH = Qp，则该过程是 ( ) 。 A. 理想气体任何过程； B. 理想气体等压过程； C. 真实气体等压过程； D. 封闭系统不作非体积功的等压过程。 3. 下列说法中( )是正确的。 A. 只有等压过程才有焓的概念； B. 系统的焓等于系统所含的热量； C. 系统的焓等于系统在等压过程中吸收的热量；

2、 D. 在等压且不作非体积功的条件下，系统吸收的热在数值上等于焓的增量。 4. DH=nCp,mdT公式可用于计算：( )。 T1T2 A. 真实气体的变温过程； B. 任意系统的可逆过程； C. 理想气体的绝热过程； D. 等压进行的化学反应。 5. 物质的量为n的单原子理想气体等压升高温度，从T1至T2，DU等于：( )。 A. nCp,mDT； B. nCV,mDT； C. nRDT； D. nRln(T2 / T1)。 6. DU可能不为零的过程为：( )。 A. 隔离系统中的各类变化； B. 等温等容过程； C. 理想气体等温过程； D. 理想气体自由膨胀过程。 7. 理想气体等温自

3、由膨胀过程为：( )。 A. Q0； B. DU0； C. W0, DH0； B. DU=0, DH=0； C. DU0, DH0，则：( )。 yy A. DrHm随温度升高而减小； B. DrHm随温度升高而增大； yy C. DrHm不随温度升高而改变； D. DrHm随温度变化没有规律。 15. 一封闭绝热钢罐内发生爆炸反应，自反应开始至爆炸前瞬间钢罐内物质内能变化DU：( )。 A. 0； C. = 0； D. 不能确定。 16. H2和O2以21的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成H2O，在该过程中( )是正确的。 A. DH = 0； B. DT = 0； C. pV = 常数； D.

4、 DU = 0。 17. 某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行，体系温度由T1升高到T2，则DH ( )。 A. 小于零； B. 大于零； C. 等于零； D. 不能确定。 18. 某理想气体从同一始态(p1,V1,T1)，分别经过恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一体积，环境所做功的绝对值分别为WT和WA，则WT和WA的关系为( )。 A. WTWA； B. WT0, DH=0, Dp0； B. Q=0, DH0； C. Q=0, DH=0, Dp0； D. Q0, DH=0, Dp 0； B. 0； B. 0； C. = 0； D. 不能确定。 24. 下列说法中错误的是：经过一个节

5、流膨胀后，( )。 A. 理想气体温度不变； B. 实际气体温度一定升高； C. 实际气体温度可能升高，也可能降低； D. 气体节流膨胀焓值不变。 25. DH = Qp 此式适用于哪一个过程： ( )。 A. 理想气体从101325 Pa反抗恒定的外压10132.5 Pa膨胀到10132.5 Pa； B. 在0、101325 Pa下，冰融化成水； C. 298K，101325 Pa下电解CuSO4的水溶液； D. 气体从状态1等温可逆变化到状态2。 二. 填空题 1. 在一个容积恒为50dm3的绝热刚性容器内发生一化学反应，温度比原来升高了75，压力比原来增大60 kPa。则此过程 Q =

6、，W = ，DU = ，DH = 。 2. 一恒容绝热箱中有CH4和O2混合气体，发生化学反应后气体的温度升高、压力增大，则过程的DU 0，DH 0。 y3. 反应C(s)O2(g)CO2(g)的DrHm 0； D. DH = 0。 7. 1mol理想气体从p1,V1,T1分别经：(1) 绝热可逆膨胀到p2,V2,T2；(2) 绝热恒外压下膨胀到p2,V2,T2，若p2=p2 则：( )。 A. T2=T2, V2=V2, S2=S2； B. T2T2, V2V2, S2T2, V2V2, S2S2； D. T2T2, V2V2, S20，DS(环)0； B. DS(体)0； C. DS(体)

7、0，DS(环)=0； D. DS(体)0，DS(环)=0。 9. 在263k， 101.3 kPa下，1 mol 水凝结成同样条件下的冰，则系统，环境及总熵变应( )。 A. DS(体)0, DS(环)0, DS(总)0, DS(环)0, DS(总)0； C. DS(体)0, DS(总)=0； D. DS(体)0, DS(总)0。 10. 理想气体由同一始态出发，分别经(1)绝热可逆膨胀；(2)等温可逆膨胀，达到同一体积V2，则过程(1)的熵变DS(1)和过程(2)的熵变DS(2)之间的关系是：( )。 A. DS(1)DS(2)； B. DS(1)=DS(2)； C. DS(1)0，DS=0

8、； B. Q=0，W=0，DU0； C. Q0，DU0，DS0； D. Q=0，W=0，DS0。 13. 封闭系统中发生等温过程时， 系统的亥姆霍兹函数降低值 DA等于( )。 A. 系统对外所做的体积功； B. 系统对外所做的非体积功； C. 系统对外所做的总功； D. 可逆条件下系统对外做的总功。 二. 填空题 Q 。 TiQ 一切不可逆循环的热温商之和 。 Ti1.一切可逆循环的热温商之和2. 某实际气体经可逆过程与不可逆过程两条途径由同一始态到达相同的终态，则DSR DSI。 3. 1 mol理想气体由同一始态开始分别经可逆绝热膨胀与不可逆绝热膨胀至相同终态温度，则DUI DUII，D

9、SI DSII。 4.一绝热恒容的反应器内装有H2和Cl2混合气，温度为25，经化学反应变成HCl ( g )。已知y25时，DfHm(HCl) = 92.30kJmol-1，则该过程的DU 0， DH 0， DS 0。 5. 理想气体在绝热条件下向真空膨胀，DU 0，DH 0，DS 0。 6. 实际气体绝热自由膨胀，则该过程的DDU 0，DS 0。 7. 公式 DG = DHTDS 的适用条件是 ， 。 8. 发生下列过程时,系统的五个热力学函数(U，H，S，A，G)中没发生变化的热力学函数是： a. 在恒容绝热反应器中进行反应H2(g)+0.5O2(g)H2O(g)，不变； b. 在 0，

10、101.3 kPa下冰化成水，不变； c. 某实际气体经历一个不可逆循环过程， 不变； d. 实际气体绝热可逆膨胀，不变； e. 理想气体等温不可逆压缩，不变； f.1molNH3(可看作真实气体)进行节流膨胀，不变。 9. 1mol的理想气体从p1=0.5 MPa节流膨胀到p2=0.1 MPa时的熵变DS=。 10. 理想气体绝热自由膨胀过程，T1 T2，DS 0；范德华气体绝热自由膨胀过程 T1T2，DS 0。 11. 1mol理想气体经节流膨胀压力自p1降低到p2，此过程的DA0。 三. 问答题 已知：dG =SdT + Vdp，则在100 kPa下由268.15 K的冰变为268.15

11、 K的水时，其 DG = 0。此说法对吗？为什么？ 另外见书上P86 6、13、15； P87 16、17。 四. 计算题 1. 1 mol O2由298.15K，100 kPa的压力下经等温可逆压缩增至600 kPa的终态。(1)试求DU， DH，DG，DA，DS(系)，W 和 Q以及DS(隔)？(2)若改在恒外压600 kPa压缩至同一终态，上述各热力学量又为多少？ 2. 标准状况下的1 mol理想气体，等温可逆地膨胀到224.0 dm3，(1)试计算气体在过程中 的W，Q，DU，DH，DS，DA，DG及DS(环)，(2)若是该气体向真空膨胀直到其气体的最终压力为10.13 kPa，温度仍

12、为原来的温度，则气体的W，Q，DU，DH，DS，DA，DG及DS(环)各为多少？并说明该过程是不可逆过程。 3. 今有2 mol的水( H2O，l )在100及其饱和蒸气压101.325 kPa下全部蒸发成水蒸气( H2O， g ) 。已知在此条件下H2O ( l ) 的摩尔蒸发焓DvapHm= 40.668 kJmol-1，求过程的Q，W，DU，DH，DS，DA及DG。 4. 将1molO2从298K，100 kPa的始态绝热可逆压缩到600 kPa的终态。试求该过程的Q，W， DU，DH，DS(系)，DA，DG以及DS(隔)。设O2为理想气体，已知O2的Cp,m=3.5R， ySm(O2,

13、g)=205.14 JK-1mol-1。 5. 将0.4 mol、300 K 、200.0 kPa的某理想气体，绝热压缩到1000 kPa，此过程系统得功4988.4 J。已知该理想气体在300 K、200.0 kPa时的摩尔熵Sm=205.0 JK-1mol-1，平均定压摩尔热容Cp,m=3.5R。试求题给过程的DU，DH，DS，DA和DG。 6. 在恒熵条件下，将3.45 mol的理想气体从15，100 kPa压缩到700 kPa，然后保持体积不 变，降温到15。已知气体的CV,m=20.785 JK-1mol-1。求过程的Q ，W ，DU，DH，DS， DA和DG。 第三章 化学势 一.

14、 选择题 1. 下列关于偏摩尔量的理解，错误的是：( )。 A. 只有广度性质才有偏摩尔量； B. 偏摩尔量是广度性质； C. 纯物质的偏摩尔量就是其摩尔量。 2. 今有纯苯的气液两相系统，则在一定T，p下苯由气相自发冷凝为液相的条件是：( )。A. mgml ； C. mg=ml 。 3. 在298 K时，A和B两种气体单独在某一溶剂中溶解，遵守亨利定律，亨利常数分别为kx, A和kx, B，且知kx, Akx, B，则当A和B压力的平衡值相同时，在一定的该溶剂中所溶解的物质的量是：( )。 A. A的物质的量大于B的物质的量； B. A的物质的量小于B的物质的量； C. A的物质的量等于B

15、的物质的量； D. A的物质的量与B的物质的量无法比较。 4. 二元溶液，B组分的Henry系数等于同温度纯B蒸气压。按Raoult定律定义活度系数( )。 A. gAgB； B. gA=gB=1 ； C. gBgA ； D. gAgB1 。 5. 关于亨利系数，下列说法中正确的是：( )。 A. 其值与温度、浓度和压力有关； B. 其值与温度、溶质性质和浓度有关； C. 其值与温度、溶剂性质和浓度有关； D. 其值与温度、压力、溶质和溶剂性质及浓度的标度有关。 6. 在298K、py下，两瓶含萘的苯溶液，第一瓶为2dm3(溶有0.5mol萘)，第二瓶为1dm3(溶有0.25mol萘)，若以m

16、l和m2 分别表示两瓶中萘的化学势，则 ( )。 A. m1=10m2； B. m1=2m2 ； C. m1=1/2m2； D. m1=m2。 7. 沸点升高，说明在溶剂中加入非挥发性溶质后，该溶剂的化学势比纯溶剂的化学势：( )。 A. 升高； B. 降低； C. 相等； D. 不确定。 8. 在讨论稀溶液的蒸汽压降低规律时，溶质必须是 ( )。 A. 挥发物； B. 电解质； C. 非挥发物； D. 气体物质。 9. 关于理想溶液，下列说法不正确的是：( )。 A. 组成理想溶液的几种物质，化学结构和物理性能十分接近； B. 理想溶液中各种微粒间的相互作用力可忽略不计； C. 理想溶液中各

17、种物质的分子从溶液中逸出难易程度和纯态一样； D. 恒温恒压下，在由纯组分组成理想溶液的过程中既不吸热，也不放热。 10. 真实气体的标准态是：( )。 A. f=py的真实气体； B. p=py的真实气体； C. f=py的理想气体； D. p=py的理想气体。 11. 某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时，采用不同的浓标，则下列说法中正确的是：( )。 A. 溶质的标准态化学势相同； B. 溶质的活度相同； C. 溶质的活度系数相同； D. 溶质的化学势相同。 12. 两只各装有1kg水的烧杯，一只溶有0.01mol蔗糖，另一只溶有0.01molNaCl，按同样速度降温冷却，则： ( )

18、。 A. 溶有蔗糖的杯子先结冰； B. 两杯同时结冰； C. 溶有NaCl的杯子先结冰； D. 视外压而定。 二. 填空题 1. 下列各式属于化学势的是_，属于偏摩尔量的是_，既不是化学势，也不是偏摩尔量的是_。 (1) UnBT,S,n (2) (CB)cHnBT,p,n (3) c(CB)HnBS,p,n(CB)c2. 在101 325 Pa下，-5过冷水的化学势_-5 冰的化学势。 3. 在100，101 .325 kPa时，H2O与H2O成平衡，则 m(H2O，g，100，101 .325 kPa) _m(H2O，l，100，101 .325 kPa)； m(H2O，g，100，102

19、.000 kPa) _m(H2O，l，100，101 .325 kPa)； m(H2O，g，100，100.000 kPa) _m( H2O，l，100，101 .325 kPa)。 4. 氧气和乙炔气溶于水中的亨利常数分别是 7.20107 Pakgmol-1和 1.33108Pakg mol-1，由亨利常数可知，在相同条件下，_在水中的溶解度大于_在水中的溶解度。 5.等温等压下纯组分A和B混合形成理想液态混合物，则混合过程的DmixV_0；DmixH_0；DmixS_0；DmixG_0。 6. 糖可以顺利地溶解在水中，这说明固体糖的化学势比糖水中糖的化学势 。 *7. A、B二组分形成下

20、列各体系时，物质B的亨利常数kx,B 与其饱和蒸气压pB 相比,应*该是：(1) 当A、B形成理想液态混合物时，kx,B _pB； *(2) 当A、B形成一般正偏差体系时，kx,B _pB； *(3) 当A、B形成一般负偏差体系时，kx,B _pB 。 8. 理想液态混合物中某组分i的浓度为xi，则化学势mi= ， 某纯实际气体B的化学势的表达式为mB= 。 9. 某理想稀溶液的温度为T，压力为py，溶剂A的摩尔分数为xA，则组分A的化学势表达式为mA= 。 10. 对于理想稀溶液，在一定温度下溶质B的质量摩尔浓度为mB，则B的化学势表达式为 mB= 。 *11. 温度为T时，纯A液体的饱和蒸

21、气压为pA，化学势为mA，在101. 325kPa时的凝固点*为Tf*，当A中溶入少量与A不形成固态溶液的溶质而形成稀溶液时，则有pA pA， * mA，Tf* Tf。 mA第四章 化学平衡 一. 选择题 1. 对于化学反应进度，下面的表述中不正确的是：( )。 A. 化学反应进度随着反应的进行而变化，其值越大，反应完成的程度越大； B. 化学反应进度与化学方程式的写法无关； C. 化学反应进度与所选择表示反应进度的特殊反应物或产物无关； D. 反应进度之值只能为正，单位是mol。 2. 反应PCl5(g)PCl3(g) + Cl2(g)在473 K时的离解度为48.5%，而573 K时的离解

22、度为97 %，则可判断为 ( )。 A. 反应的标准平衡常数Ky=2； B. 在两温度下标准平衡常数Ky相等； C. 反应是放热的； D. 反应是吸热的。 3. 对于化学反应Ky与T的关系中，正确的是：( )。 yA. 若DrHm0 ，T增加，Ky增加； yB. 若DrHm0或DrHm0，T变而Ky不变。 y4. 理想气体反应N2O5(g)的DrHm为 41.84 kJmol-1 ，DCp,m=0。N2O4(g) + 1/2O2(g）要增加N2O4的产率可以：( )。 A. 降低温度； B. 提高温度； C. 提高压力； D. 等温等容加入惰性气体。 y5. 在等温等压下，当反应的DrGm=5

23、kJmol-1时，该反应能否自发进行? ( )。 A. 能正向自发进行； B. 能逆向自发进行； C. 不能判断； D. 不能进行。 y6. 一定温度和压力下，化学反应吉布斯自由能DrGm与标准化学反应吉布斯自由能DrGm 相等的条件是：( )。 DA. 反应体系处于平衡； B. 反应体系的压力为p； C. 反应可进行到底； D. 参与反应的各物质均处于标准态。 7. 某放热反应在T=800K，压力p下进行，达平衡后产物的百分含量是50%，若反应在T=200K，压力p下进行，平衡时产物的百分含量将：( )。 A. 增大； B. 减小； C. 不变； D. 不能确定。 8. 任一反应的平衡常数与

24、温度的关系为dlnKy/dT=DH/(RT2),则 ( )。 A.Ky随温度升高而增大； B. Ky随温度升高而减少； C. Ky不随温度而变； D. 随温度升高, Ky可增大,减少。 二. 填空题 1. 25下，反应 MgO(s)Cl2(g)若增大系统总压，MgCl2(s)0.5O2 (g) 达到平衡后，则平衡向方移动，标准平衡常数(填增大，减小或不变 )。 y2. 范特荷甫等温方程：DrGm=DrGm+RTlnQp中，表示系统标准状态下性质的是_，用来判断反应进行方向的是DDD D，用来判断反应进行限度的是 。 y3. 某一温度下，反应C(s) + O2 (g)CO2 (g)的标准平衡常数

25、为K1，反应CO (g) + 0.5O2 y(g)CO2 (g) 的标准平衡常数为K2。同温下2C (s) + O2 (g )2CO (g)的标准平衡yyy常数K3与K1y和K2的关系是K3=DD DD。 4. 反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)在某温度下的标准平衡常数为0.25 ，则在相同温度下0.5N2(g)+1.5H2(g)NH3(g)的标准平衡常数为DD DD。 5. 在温度T时将NH4HS(s)置于抽空的容器中，当反应NH4HS(s)NH3(g) +H2S(g) 达到平衡时，测得总压力为 p，则反应的标准平衡常数Ky =DDD D。 y-56. 298.15K时，反应CuSO

26、45H2O(s)则此时平衡的水CuSO4(s) + 5H2O(g)的K =10，蒸气的分压力为DDD D。 y7. 723时，反应Fe(s) + CO2(g)FeO(s) + CO(g)的K =1.82，若气相y(CO2)=0.65，y(CO)=0.35，则反应将DDDD。 y-18. 反应 C(s) + H2O(g)CO(g)+H2(g)，在400时达到平衡，DrHm=133.5kJmol，为使平衡向右移动，可采取的措施有 ； ； ； ； 。 y9. 某化学反应的Ky与T 的关系为lnKy =1.00105K/T-8.0，则该反应的DrHm=DDD ykJmol-1，DrSm=DDDDJK-

27、1mol-1。 10. 有理想气体反应达化学平衡A(g)+B(g)=3C(g)，在定温下维持系统总压不变，向系统中加入惰性气体，平衡DDDD移动；若将气体置于钢筒内，加入惰性气体后，平衡DDDD移动。 y-411. NH2 COONH4 (s)2NH3(g) +CO2(g)在30时的K =6.5510，则此温度下的分解压为DDDDkPa。 三. 问答题 见书上P140 9。 四. 计算题 yy-11. 反应 2H2S(g)2H2(g) + S2(g) 在1065时的K= 0.0118，DrHm=177.0kJmol。yyy假设DrHm不随温度而变，试求反应在1200时的Ky与DrGm,DrSm

28、。 2. 已知NH4HS(s)在25的分解压力为600 kPa ，试求35时的分解压力。在此温度范围内-1 y可设反应NH4HS(s)NH3(g) + H2S(g)的DrHm为常数，其值为93.7kJmol(py=100kPa)。第五章 多相平衡 一. 选择题 1. 对恒沸混合物的描写，下列各种叙述中哪一种是不正确的？( )。 A.与化合物一样，具有确定的组成； B. 恒沸混合物的组成随压力的改变而改变； C. 平衡时，气相和液相的组成相同； D. 其沸点随外压的改变而改变。 2. 将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中，等温在400 K，NH4HCO3 按下式分解并达到平衡：NH4HCO3(s) NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 系统的组分数K和自由度数f为：( )。 A.K=2，f=1