无机及分析化学练习题 下载本文

2?2?C、?S?CVln?D、?S=0 ?Rln?T??V?b?? ?1??1?21、1mol范德华气体绝热膨胀所做的功为何值?设其恒容热容CV为常数。

?T??V?b?A、W膨??CV(T2?T1) C、W膨?CV(T2?T1)???

B、W膨?aa? V2V1?aa???? VV2??1

D、W膨?CV(T1?T2)????aa???? VV1??222、1mol范德华气体绝热可逆膨胀,其途径方程式应如何表示? A、pV?=常数

C?????p? ?CV???CV?RCVB、?p?D、?p???a??(V?b)?常数 ?V2?a??(V?b)?常数 ?2V?a??C、?p?2?(V?b)V???常数

??23、某气体的状态方程为

?V?p??b??RT ?n?式中,b为常数,n为摩尔数。若此气体经一等温过程,压力自p1变至p2,则下列状态函数中,哪

一个不变? A、?U=0 B、?H=0 C、?S=0 D、?A=0 E、?G=0 24、在理想气体的S~T图上,任一条恒容线与任一条恒压线的斜率之比,在恒温时应代表什么含义?

??S?????T?V?0 A、

??S?????T?P??S?????T?V?? B、

??S?????T?P??S?????T?VCp?C、 CV??S?????T?P??S?????T?VCV?D、 Cp??S?????T?P25、H2和O2在绝热钢筒中反应生成水,则下述状态函数的增量何者为零? A、?U=0 B、?H=0 C、?S=0 D、?A=0 E、?G=0 26、下列公式中,哪些需要有“不做非体积功”的条件限制? A、?H??U??(pV) D、?GT,p?0作判据

27、在封闭体系中,如果只有恒温条件存在,下列公式中哪些是成立的? A、?G??H?T?S B、??AT?W总 C、?H??U?p?V

D、?A??U?T?S

28、恒温时,封闭体系中亥姆霍兹自由能的降低量??A应等于什么? A、等于体系对外做膨胀功的多少 B、等于体系对外做有用功的多少 C、等于体系对外做总功的多少 D、等于可逆条件下体系对外做总功的多少 29、理想气体自状态p1V1T恒温膨胀至p2V2T。此过程的?Agn ?G有什么关系? A、?A>?G B、?A0 D、热容C=0

31、水在100℃,101.3kPa下吸收潜热变为蒸汽。在此变化中,体系可做什么功? A、对环境做有用功 B、对环境做膨胀功 C、环境对体系做有用功 D、不能做任何功

32、一个由气相变为凝聚相的化学反应在恒温恒容下自发进行。问下列各组答案中,哪一个正确? 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 E、?S体<0, ?S环<0 F、?S体<0, ?S环<0

2

33、在1.01?10kPa下,90℃的液态水汽化为90℃的水蒸汽,体系的熵值将如何变化?

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B、?S???QRT

C、?Hp?Qp

A、?S体>0 B、?S体<0 C、?S体=0 D、?S体的值不定 在本题的变化中,环境的熵值将如何变化?

A、?S体>0 B、?S体<0 C、?S体=0 D、?S体的值不定 34、在前题的变化中,下列各式哪个正确? A、?S体+?S环>0 B、?S体+?S环<0 C、?S体+?S环=0 D、?S体+?S环的值不变 35、在101kPa和?5℃时,冰变为水,其熵值应如何变化? A、?S体>0 B、?S体<0 C、?S体=0 36、上题中,体系自由能应如何变化? A、?G体>0 B、?G体<0 C、?G体=0 37、前题中,?S体+?S环将为何值? A、?S体+?S环>0 B、?S体+?S环<0 C、?S体+?S环=0

38、对于一个只做膨胀功的简单封闭体系,恒温时,图3-13中哪一个图是正确的?

图3-13

39、对于一个只做膨胀功的简单封闭体系,恒压时,图3-14中哪一个图是正确的?

图3-14

40、对于一个只做膨胀功的简单封闭体系,恒容时,图3-15中哪一个是正确的?

12

图3-15

41、对于一个只做膨胀功的简单封闭体系,恒熵时,图3-16中哪一个是正确的?

图3-16

42、对于双原子分子的理想气体,?A、

5T2T B、? 3V5V??U?43、求??(用Tobolsky方法)

?T??p44、某实际气体的状态方程为

??T??应等于什么? ??V?S5V7T C、 D、?

3T5VpVm?RT??p

式中?为大于零的常数。求??45、求上述气体的????T???(用Tobolsky方法) ?p??H??T??? ?p??U 13

1、C,(B,E,F,G) 2、B,A 4、B,D 5、A 6、B 7、A和D 8、B 9、C,D 11、C,F 12、C和D 13、A 14、B,C,E

15、答:可以存在。体系的绝热不可逆对外膨胀就是一例。因为熵值不只由温度一个变量所决定,还与其他因素有关,如体积、压力等(多变量公理)。当体系经过某一变化后,熵值如何改变取决于这些因素变化的综合效应。 16、B(Q=0),B 17、B,B 18、B 19、D 20、D,C 21、D 22、C 23、A 24、D 25、A 26、C和D 27、A和D 28、D 29、C 30、D(此途径中C不存在)。31、B(此变化中?GT,p=0。)32、B(参见题3.34)

33.A,B 34、A(此为孤立体系的不可逆变化) 35、A 36、A 37、A(此为孤立体系的不可逆变化)

参考答案 3、B 10、B

???G????38、D??V?0? ???????p?T????A??? ??S?040、B??????T??V??

???G???39、B???S?0? ???T???p?????G?????41、D??V?0? ???p???S??42、B

43、解:(1)dU?XdT?Ydp

(2)dU?TdS?pdV?T?????S?????V????V???V?????dT?dp?pdT?dp?????? ?????T?p?T?p????T???T????p????p????S????S???V????V?????pdT?-??????T??dp ?????T?T?p?p??T??????T??T?????p???U???S???V???V? (4)(5)X????T???p???Cp?p??

??T?p??T?p??T?p??T?p (3)dU?T????T???T??dT??dp???dH ??p??H??p??H???H???H???V???dp?dT?V?T又dH????????dp?CpdT ??p??T??p??T?p????T?????T??????T????V????dT???dp?????V?T???dp?CpdT?

??H?p???T?p?????p?H??????T?1???所以 ?(V???V)???0 ??p?CC??Hpp44、解:设T=T(p,H) 45、解:设T=T(p,U) 又dU?TdS?pdV

设S=S(T,p), V=V(T,p)

??T???T??dT??dp???dU?Xdp?YdU (1) ??p??U??p??U??S???S??dS???dT??dp ????T?p??p?T??V???V??dV???dT??dp ???T?p??p??p将dU、dS、dV全部代入(1)式,得

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dT?Xdp?TY?????S?????V????S???V?????dT?dp?pYdT?dp?????? ?????T?p?T?p????T???T????p????p?(2)

比较等式两边系数,得 由?? X?TY????S???V????pY???p???0 ?p??T??T??S???V??????,将气态方程代入,求 ???p?T??T?代入(2)式,得

所以

X?????T???p????0

U ???V?R??V???T???,?pp???p?????RTTp2 X?YTRp?YpRTp2?0 15