第一章 热力学第一定律练习题
一、选择题:
(A) T,p,V,Q ; (B) m,Vm,Cp,∆V ;
(C) T,p,V,n ; (D) T,p,U,W 。
2.对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是:
(A) 体系处于一定的状态,具有一定的内能 ;
(B) 对应于某一状态,内能只能有一数值不能有两个以上的数值 ;
(C) 状态发生变化,内能也一定跟着变化 ;
(D) 对应于一个内能值,可以有多个状态 。
3.在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么:
(A)(A) Q > 0,W > 0,∆U > 0 ;
(B)(B) Q = 0,W = 0,∆U < 0 ;
(C)(C) Q = 0,W = 0,∆U = 0 ;
(D) Q < 0,W > 0,∆U < 0 。
4.对于封闭体系来说,当过程的始态与终态确定后,下列各项中哪一个无确定值: (A) Q ; (B) Q + W ;
(C) W (当 Q = 0 时) ; (D) Q (当 W = 0 时) 。
5.下述说法中,哪一种不正确:
(A) 焓是体系能与环境进行交换的能量 ;
(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量 ;
(C) 焓是体系状态函数 ;
(D) 焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等 。
6.在等压下,进行一个反应 A + B C,若∆rHm > 0,则该反应一定是:
(A) 吸热反应 ; (B) 放热反应 ; (C) 温度升高 ; (D) 无法确定。
7.一定量的单原子理想气体,从 A 态变化到 B 态,变化过程不知道,但若 A 态与 B 态两点的压强、体积和温度都已确定,那就可以求出:
(A) 气体膨胀所做的功 ; (B) 气体内能的变化 ;
(C) 气体分子的质量 ; (D) 热容的大小 。
8.一定量的理想气体,经如图所示的循环过程,A→B
为等温过程,B→C等压过程,C→A为绝热过程,那么
曲边梯形ACca的面积表示的功等于:
(A) B→C的内能变化 ; (B) A→B的内能变化 ;
(C) C→A的内能变化 ; (D) C→B的内能变化。
9.理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经恒温可逆压缩(T)、
微拟球藻绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时,环境对体系所做功的绝对值比较:
(A) WT > Wi ; (B) WT < Wi ; 零时刻
(C) WT = Wi ; (D) 无确定关系。
10.计算“反应热效应”时,为了简化运算,常假定反应热效应与温度无关,其实质是:
(A) 状态函数之值与历史无关 ;
(B) 物质的热容与状态无关 ;
(C) 物质的热容与温度无关 ;
(D)(D) 反应前后体系的热容不变 。
第二章 热力学第二定律
一、选择题:
1.可逆热机的效率最高,因此由可逆热机带动的火车:
(A) 跑的最快 ; (B) 跑的最慢 ;
(C) 夏天跑的快 ; (D) 冬天跑的快 。
2.在一定速度下发生变化的孤立体系,其总熵的变化是什么?
(A) 不变 ; (B) 可能增大或减小 ;
(C) 总是增大 ; (D) 总是减小 。
3.理想气体在绝热条件下,在恒外压下被压缩到终态,则体系与环境的熵变:
(A) ∆S(体) > 0,∆S(环) > 0 ;
(B) ∆S(体) < 0,∆S(环) < 0 ;
(C) ∆S(体) > 0,∆S(环) = 0 ;
(D) ∆S(体) > 0,∆S(环) < 0 。
4.如图,可表示理想气体卡诺循环的示意图是:
(A) 图⑴ ; (B) 图⑵ ; (C) 图⑶ ; (D) 图⑷ 。
5.某体系等压过程A→B的焓变∆H与温度T无关,则该过程的:
(A) ∆U与温度无关 ; (B) ∆S与温度无关;
(C) ∆F与温度无关 ; (D) ∆G与温度无关。
6.等温下,一个反应aA + bB = dD + eE的 ∆rCp = 0,那么:
(A) ∆H 与T无关,∆S 与T无关,∆G 与T无关 ;
(B) ∆H 与T无关,∆S 与T无关,∆G 与T有关 ;
(C) ∆H 与T无关,∆S 与T有关,∆G 与T有关 ;
(D) ∆H 与T无关,∆S 与T有关,∆G 与T无关 。
7.等温等压下进行的化学反应,其方向由∆rHm和∆rSm共同决定,自发进行
的反应应满
足下列哪个关系式:
(A) ∆rSm = ∆rHm/T ; (B) ∆rSm > ∆rHm/T ;
(C) ∆rSm ≥ ∆rHm/T ; (D) ∆rSm ≤ ∆rHm/T 。
8.等容等熵条件下,过程自发进行时,下列关系肯定成立的是:
(A) 空压机管道∆G < 0 ; (B) ∆F < 0 ;
(C) ∆H < 0 ; (D) ∆U < 0 。
9.已知水的六种状态:①100℃,p H2O(l);②99℃,2p H2O(g);③100℃,2p H2O(l);④100℃、2p H2O(g);⑤101℃、p H2O(l);⑥101℃、p H2O(g) 。它们化学势高低顺序是:
(A) μ2 > μ4 > μ3 > μ1 > μ5 > μ6 ;
(B) μ6 > μ5 > μ4 > μ3 > μ2 > μ1 ;
(C) μ4 > μ5 > μ3 > μ1 > μ2 > μ6 ; 汽车投影
(D) μ1 > μ2 > μ4 > μ3 > μ6 > μ5 。
10.任一单组分体系,恒温下,其气(g)、液(l)态的化学势(μ)与压力(p)关系图正确是:
(A) (1) ; (B) (2) ; (C) (3) ; (D) (4) 。
二、计算题
1、2.0mol理想气体在27℃、20.0dm3下等温膨胀到50.0dm3,试计算下述各过程的 Q、W、ΔU、ΔH、ΔS。
(1)(1) 可逆膨胀;(2)自由膨胀;(3)对抗恒外压101kPa膨胀。
2、2.0mol理想气体由5.00MPa、50℃加热至10.00MPa、100℃,试计算该过程的ΔS。已知Cp,m=29.10 J·mol-1·K-1。
3、计算下列各物质在不同状态时熵的差值。
(1)1.00g水(273K,101325Pa)与1.00g冰(273K,101325Pa)。已知冰的熔化焓为335J/g。
(2)1.00mol水蒸气(373K,101325Pa)与1.00mol水(373K,101325Pa)。已知水的蒸发焓为2258J/g。
(3)1.00mol水(373K,0.10MPa)与1.00mol水(298K,0.10MPa)。已知水的质量热容为4.184J/(gK)。
(4)1.00mol水蒸气(373K,0.10MPa)与1.00mol水蒸气(373K,1.00MPa)。假定水蒸气看作理想气体。
3、1.00mol理想气体,在298K时,经
(1)等温可逆膨胀,体积从24.4dm3变为244dm3;
来访登记系统
(2)克服恒定的外压10.1kPa从24.4dm3等温膨胀到244dm3,求两过程的ΔS、ΔG、ΔA;
(3)判断上述两过程的方向和限度以什么函数为判据较方便,试加以说明。
4、1.00molH2牵引带(假定为理想气体)由100℃、404kPa膨胀到25℃、101kPa,求ΔU、ΔH、ΔA、ΔG。
5、混合理想气体组分B的化学势可用μB=μ+RTln(pB/p)表示。这里,μ是组分B的标准化学势,pB是其分压。(1)求在恒温、恒压下混合这些组份气体成理想混合气体的热力学能、焓、熵、吉布斯函数及体积变化;(2)求理想混合气体的状态方程。
第三章 化学平衡
一、选择题:
1. 化学反应若严格遵循体系的“摩尔吉布斯自由能-反应进度”的曲线进行,则该反应最终处于: