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标题: 物化上册复习题~~ [打印本页]
作者: YoYo~拾忆 时间: 13-2-6 22:43
标题: 物化上册复习题~~
物理化学上册复习题选
第一章 热力学第一定律
判断题
1、理想气体经历绝热自由膨胀后,其内能变化为零。
2、当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当
系统的状态发生改变时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。
3、一定量的理想气体,当热力学能U与温度确定后,则所有的
状态函数也完全确定了。
4、卡诺循环是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系
统复原了,而且环境也复原了。
5、理想气体非等压过程温度从T1升至T2,其焓变为ΔH=
∫T1T2 CpdT
6、节流膨胀过程,不论是理想气体还是实际气体,也不
论结果温度下降还是上升,都是等焓过程。
7、稳定态单质的ΔfHmO (500K) = 0 。
8、热化学方程式
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔrHm=-92.36kJ.mol-1
其中的mol-1 意指每生成1mol NH3(g)的热效应。
9、因理想气体的热力学能与体积,压力无关,所以
(ðU/ðV)P=0,(ðU/ðP)V=0
10、1mol水在101.325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH=
∫T1T2 Cp,mdT。
参考答案
1、对
2、错。前一句是对的。错在后一句:状态函数只要有一个改变
了,状态就改变了。相应的,状态变了就不一定所有的状态函数
都变。
3、错。理想气体的内能只是温度的函数,故温度和内能确
定,实际上只确定了一个状态变量。
4、错。卡诺循环一周,体系复原了,但从高温热源吸热
向低温热源放热,并对环境作功。故环境并未复原。而所谓可
逆过程体系,环境同时复原是指可逆过程发生后,过程逆向按
原手续进行,当体系复原时,环境也同时复原。
5、对。理想气体的内能和焓只是温度的函数。
6、对。
7、对。 标准态只规定压力为P0 ,而没规定温度。即任一温度下都有相应的标准态,其标准生成焓都为零。
8、错。该 mol-1 系反应进度1mol,对该反应即生成2molNH3。
9、错。两式的下角标换为T方成立。
10、错。该过程的焓变还应包括100℃时的气化热。且应注意在此温
度前后Cp是不同的,还应分段积分。
作者: YoYo~拾忆 时间: 13-2-6 22:45
选择题
1、在绝热盛水容器中,浸有电阻丝,通以电流一段时间,如以电
阻丝为体系,则上述过程的Q,W和体系的△U值的符号为( )
A:W=0,Q<0,△U<0 B;W<0,Q=0,△U>0
C:W=0,Q>0,△U>0 D:W<0,Q<0,△U>0
2、隔离系统内 ( )
A 热力学能守恒,焓守恒 B 热力学能不一定守恒,焓守恒
C 热力学能守恒,焓不一定守恒 D 热力学能、焓均不一定守恒
3、非理想气体在绝热条件下向真空膨胀后,下述答案中不正确
的是 ( )
A Q=0 B W=0 C ΔU=0 D ΔH=0
4、1mol水银蒸气在正常沸点630K时压缩成液体。知
其蒸发热为54566J.mol-1,设水银蒸气为理想气体,则此过
程的ΔH、ΔU为 ( )
A ΔH=ΔU=54566J
B ΔH=-54566J,ΔU=-49328J
C 由于恒温,故ΔH=0,ΔU=0
D ΔH=-54566J,ΔU=-59804J
5、373.2K和P0下,水的摩尔气化焓为40.7kJ.mol-1,1mol水的体积
为18.8cm3,1mol水蒸气的体积为30200cm3,在该条件下,1摩尔水
气化为水蒸气的ΔU/ kJ.mol-1为 ( )
A 45.2 B 40.7 C 37.6 D 52.2
6、体系经历一不可逆循环后,下列答案不正确的是( )
A:ΔU=0 B、ΔH=0 C、W=0 D、ΔCP=0
7、1mol单原子理想气体从298K,202.65kPa经历①等温 ②绝热
③等压 三条途径可逆膨胀使体积增大到原来的2倍,所作的功
分别为W1、W2、W3,三者的关系是( )
A W1>W2>W3 B W2>W1>W3
C W3>W2>W1 D W3>W1>W2
8、实际气体经节流膨胀后,若节流膨胀系数μT-J > 0
则过程中 ( )
A ΔH=0,Δp>0,ΔT>0
B ΔH>0,Δp<0,ΔT<0
C ΔH=0,Δp<0,ΔT<0
D ΔH<0,Δp>0,ΔT>0
9、1mol氧气由0℃,106Pa经绝热可逆膨胀到最终压力105Pa。已知
氧气CV,m=21.05J.K-1.mol-1,且可视为理想气体,则最终温度为( )
A 142.3K B 2732K C 203.6K D 1422.7K
10、将某理想气体从温度T1加热到T2,若此变化为非恒容途径,则其
内能变化ΔU为 ( )
A ΔU=0 B ΔU=CV(T2-T1)
C ΔU不存在 D ΔU等于其他值
11、某理想气体进行绝热自由膨胀,其内能和焓的变化为( )
A ΔU=0,ΔH=0 B ΔU>0,ΔH<0
C ΔU=0,ΔH≠0 D ΔU<0,ΔH<0
12、有一温泉的温度为60℃,周围在气温度为25℃,假设一卡诺热
机工作在上述两个热源之间,从温泉吸热100KJ,则对环境作功( )
A 66.67kJ B 10.5kJ C 11.74kJ D 58.33kJ
13、某化学反应在恒压、绝热和只做体积功的条件下进行,
体系的温度由T1升高至T2, 则此过程的焓变ΔH为 ( )
A:小于零 B:等于零 C:大于零 D:不能确定
14、298K,将0.005mol的C7H16(l)放在弹形量热计中完全燃烧后温度升
高2.95K。若量热计本身及其附件的热容量为8.18kJ.K-1,则在该温度下
的ΔCHm/ kJ.mol-1为 ( )
A -4810 B -4820 C 4820 D -4830
15、 氧的燃烧热应 ( )
A 大于零 B 小于零 C 等于零 D 不确定
16、 分子数增加的放热反应在一绝热钢瓶中进行,则 ( )
A ΔH=0 B ΔH < 0 C ΔH > 0 D 不能确定
17、液体B在P0,沸点T下气化热为ΔVapHmO。1mol P0, T下的该液体向
真空蒸发为P0,T气体,吸热Q,对该过程下列各式中不适用的是( )
A ΔH=ΔVapHmO B ΔU=Q
C ΔH=Q+RT D ΔU=ΔVapHmO
18、戊烷的标准摩尔燃烧焓是-3520 kJ.mol-1,CO2(g)和H2O(l)
的标准摩尔生成焓分别是-395 kJ.mol-1和-286kJ.mol-1 ,则戊烷的标准摩尔生成焓/kJ.mol-1为 ( )
A 2839 B -2839 C 171 D -171
19、某化学反应在烧杯中进行,放热2000J,若在电池中进行,该体
系作电功800J,若两过程的始终态相同,而且不做体积功,电池中进
行的反应的Q为 ( )
A -1200J B 1200J C -2800J D 2800J
20、 理想气体在恒定外压po下,从10dm3膨胀16dm3,同时吸热
126J。计算此气体的△U. ( )
A : -248J B: 842J C: -482J D: 482J
参考答案
1、D,通电,对电阻丝作了非体积功,W<0,电阻丝对
水放热,Q<0,电阻丝温度升高,△U>0。
2、C 隔离系统热力学能(内能)守恒,这是热力学
第一定律,而隔离体系内有可能发生PV变化的过程,故焓
不守恒。
3、D, 非理想气体绝热自由膨胀Δ(PV)不为零。
4、B,ΔH=-ΔVapH=-54566J; ΔU=ΔH-Δ(PV)
=ΔH-RTΔn =-54566J+RT (凝聚过程Δn =-1) 故为B。
5、C ΔH=ΔU+ΔPV=ΔU+ PΔV 气化过程ΔV > 0,
所以ΔH>ΔU,所列答案只有C符合。
或ΔU=ΔH- PΔV =[ 40.7x103-101325x(30200-18.8)x10-6]J
= (40.7x103-3.05 x103)J = 37.6 x103 J
6、 C 体系经一循环,其状态函数改变量为零。唯有W不是状态
函数:故有结论C 。
7、 A 从P-V图分析。
8、 C, 节流膨胀,等焓过程,ΔH = 0。膨胀,ΔP < 0 ,
μJ-T =(ð T/ð P ) H< 0,必有ΔT<0
9、 A 理想气体绝热可逆过程 P1-r Tr = 常数,即
(T2/T1)r = (p2/p1) r-1 r = (21.05+8.314)/21.05=1.395
(T2/T1)r = (1/10) 0.395 = 0.4027
T2 = T1 0.4027 1/1.395 = 273K× 0.521 =142.2K
选D者,是把p2/p1搞反了,成 10/1 了
10、 B 理想气体的内能只是温度的函数
11、 A 绝热,Q=0,自由膨胀,W=0,故ΔU =0,
理想气体,内能和焓只是温度的函数,故ΔT = 0,ΔH = 0。
12、 B W =Q(T1-T2)/T1 = 100kJ(333-298)/333 = 10.5kJ
选D者是未将摄氏温度换成热力学温度出错。
13、 B 封闭体系,等压,不做非体积功,ΔH=QP 绝热,
Q = 0。注意,题问该过程,而非该反应。如问该反应又如何?
14、 D 放热 QV = -8.18x2.95kJ = -24.1kJ
ΔCUm = -24.1kJ/ 0.005mol = -4820kJ.mol-1
由 C7H16(l) +11O2(g) = 7CO2(g) + 8H2O(l) 得Δn=7-11=-4
ΔCHm =ΔCUm +ΔnRT = -4820kJ.mol-1+(-4)x8.314x298 J.mol-1
= -4830 kJ.mol-1
15、 C
16、 C 绝热,等容(钢瓶)ΔU = 0 ,放热,分子数增加的
反应,ΔPV > 0 ,故ΔH > 0。
17、 D 始态,终态与P0下的沸腾过程相同,故ΔH=ΔVapHmO,
A对。 向真空蒸发,W = 0 ,故ΔU=Q,B对。
ΔH=ΔU+Δ(PV) = Q+ P(Vg-Vl) = Q + PVg = Q + RT C对。
18、 D, C5H12(g) + 8O2 = 5CO2(g) + 6H2O(l)
ΔrHm=ΔCHm(C5H12)=5ΔfHm(CO2)+ 6ΔfHm(H2O)-ΔfHm(C5H12)
= [5(-395)+6(-286)-(-3520)] kJ.mol-1 = -171kJ.mol-1
19、 A 两过程始终态相同,△U 相等,如作体积功两过程的
P△V亦相同。 故 –2000J-P△V = Q -P△V – 800J
∴ Q = 800J – 2000J = -1200J 。
20、 C △U= Q - W =126J – 101325Pa×(16-10)×10-3m3
= -482J .
作者: luo-sha 时间: 13-2-20 09:50
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