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。

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 =(&eth; T/&eth; 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 .

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