《物理化学》上学期前二章练习题

班级 姓名 分数

一、选择题 ( 共10题 20分 )

1.对于任何循环过程，系统经历了i步变化，则据热力学第一定律应该是：…….( ) (A)?Qi=0, (B)?Wi=0, (C)(?Qi-?Wi)>0, (D) (?Qi+?Wi)=0

2.理想气体从状态 I 经自由膨胀到状态 II，可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性？( )

(A) ΔH (B) ΔG (C) ΔS

U

3.1mol水银蒸气在正常沸点630K时压缩成液体,已知其蒸发热为54566J·mol-1,设水银蒸气为理想气体,则此过程的?U和?H为……………………………………………………..( ) (A) ?U=?H=54566J (B) ?U=-49328J,?H=-54566J (C)由于定温,故?U=0,?H=0 (D) ?U=-59804J,?H=-54566J

4.下列宏观过程(1)101.325kPa、273K下冰融化为水;(2)气缸中活塞往复运动;(3)NaCl溶解在水中;(4)水在101.325kPa、373K下蒸发.可看作可逆过程的是: (A)(1)和(4) (B) (2)和(3) (C) (1)和(3) (D) (2)和(4)

5.理想气体与温度为T的大热源接触作定温膨胀吸热Q，所作的功是变到相同终态的最大功的20%，则系统的熵变为：………………………………………………………( ) (A)Q/T (B)0 (C)5Q/T (D)-Q/T

6.下列表达式中不正确的是： (A) (?U/?V)S = -p （适用于任何物质） (B) dS = Cpdln(T/K)- nRdln(p/p?) （适用于任何物质） (C) (?S/?V)T = (?p/?T)V （适用于任何物质） (D) (?U/?p)T = 0 （适用于理想气体） 7. 在300K时,2 mol某理想气体的吉布斯自由能G与赫姆霍兹自由能A的差值为：( ) (A) G-A=1.247 kJ (B) G-A=2.494 kJ (C) G-A=4.988 kJ (D) G-A=9.977 kJ 8．当100J的热量从300K的大热源传向290K的另一大热源时，整个过程所引起的熵变J·K-1是( )

(A)100?100 (B) 100?100 (C) ?100?100 (D) ?100?100

3002903002903002903002901

9.可逆热机的效率最高，在其它条件相同的情况下，假设由可逆热机牵引火车，其速度将( ) (A)最快 (B)最慢 (C)中等 (D)不能确定

10.1 mol理想气体向真空膨胀,若其体积增加到原来的10倍,则体系、环境和孤立体系的熵变应分别为： ( ) (A) 19.14 J·K-1, -19.14 J·K-1 , 0 (B) -19.14 J·K-1, 19.14 J·K-1 , 0 (C) 19.14 J·K-1, 0 , 19.14 J·K-1 (D) 0 , 0 , 0

二、填空题 ( 共10题 20分 ) 11. 2 分

对于任何宏观物质，其焓H一定 _______ 内能U (填上 ＞、＜、＝) ，因为 _________；

对于等温理想气体反应，分子数增多的ΔH一定 _________ΔU，因为 ____________ 。 12. 2 分

由于热功交换的 ，而在公式中引入的 ，这对于其它过程（包括化学过程）同样适用。因而对所有的不可逆过程就找到了一个共同的判别准则。 13. 2 分

如图。两条等温线的温度分别为Ta，Tb。1mol理想气体经过路径1231的W?I与经过路径4564的WII大小关系是 。

14. 2 分

在恒熵恒容只做体积功的封闭体系里,当热力学函数____到达最____值时,体系处于平衡状态。 15. 2 分

理想气体向真空膨胀，体积由V1变到V2，其ΔU _____ ，ΔS _____ 。 16. 2 分

从微观角度而言,熵具有统计意义,它是体系____________的一种量度。熵值小的状态相对于____________的状态。在隔离体系中,自____________的状态向____________的状态变化,是自发变化的方向,这就是热力学第二定律的本质。

2

17. 2 分

300 K时，将2 mol Zn片溶于过量的稀硫酸中，若反应在敞口容器中进行时放热Qp，在封闭刚性容器中进行时放热QV，则QV -Qp= _______ J。 18. 2 分

卡诺热机的效率只与 有关，而与 无关。 19. 2 分

1 mol单原子分子理想气体，从p1=202 650 Pa，T1= 273 K在p/T=常数的条件下加热，使压力增加到p2= 405 300 Pa，则体系做的体积功W = J。 20. 2 分

在自发过程中,体系的热力学概率和体系的熵的变化方向______,同时它们又都是______函数,两者之间的具体函数关系是________,该式称为玻耳兹曼公式,它是联系________和______的重要桥梁。

三、计算题 ( 共 3题 30分 ) 21. 10 分

氯乙烯可通过乙炔与氯化氢在氯化汞的催化下加成制取

2??CH2??CHCl(g) C2H2(g)?HCl(g)??HgCl假定反应物物质的量比为1 ︰ 1且反应进行完全。计算为使反应容器温度始终保持在25 °C时，每千克HCl反应所需的冷却水的量。设冷却水初始温度为10 °C。 （已知：ΔfHm(298 K)(CH2==CHCl,g)=35 KJ·mol-1 ΔfHm(298 K)(C2H2,g)=227 KJ·mol-1 ΔfHm(298 K)(HCl,g)=-92 KJ·mol-1 水的热容：75 J·K-1·mol-1） 22. 10 分

在标准压力下,萘(C10H8)的熔点为353.15 K,萘在熔点时的熔化热为19.29 kJ·mol-1,在343.15 K时,熔化热为19.20 kJ·mol-1,液态萘的摩尔定压热容为223 J·K-1·mol-1,固态萘的摩尔定压热容为214 J·K-1·mol-1,计算1mol 343.15 K,101.325 kPa的过冷液态萘在等压下凝固成353.15 K,101.325 kPa的固态萘时,体系的熵变、环境的熵变及总熵变。 23. 10 分

已知在100kPa下水的凝固点为0oC，在-5 oC，过冷水的比凝固焓?slh??322.4J?g，过冷水和冰的饱和蒸气压分别为ps(H2O,l)=0.422kPa和ps(H2O,s)=0.414kPa。今在100kPa下，有-5 oC 1kg的过冷水变为同温同压下的冰，设计可逆过程，分别按可逆途径计算过程的?S和?G。

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