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物理化学第01章测试练习题

物理化学第01章测试练习题

第一章热力学第一定律测试练习题

选择题:

1、某系统恒压过程时功的表示式为()

[A] -p(V2―V1) [B] np(V2―V1) [C] nRT㏑(V2/V1) [D] RT△n

2、若恒容不做非体积功的情况下,3mol理想气体自273K升温到283K吸热Q1,若2mol 该气体同样自273K升温到283K,吸热Q2,则()

[A] Q1>Q2[B] Q l<="" p="" q1="Q2" 无法比较q="">

3、若恒压下不做非体积功的氯,自73K变化到83K吸热为Q1,而自373K变化到383K吸热为Q2,则

[A] Q1>Q2[B] Q l<="" p="" q1="Q2" 无法比较q="">

4、焓的定义式中H=U+pV,式中的p代表()

[A] 系统的总压力 [B] 系统中各组分的分压[C] 100kPa [D] 外压

5、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] △U=0 [C] W=0 [D] △H=0

6、工厂在钢瓶充N2或CO2时,检验充满与否的标志是( )

[A] N2、CO2均以压力 [B] N2、CO2均以重量

[C] N2以压力,CO2以重量 [D]N2以重量,CO2以压力

7、l mol理想气体由同—始态出发,分别经(1)等温可逆压缩;(2)绝热可逆压缩到达与(1)相同压力的终态,以H1和H2分别表示(1)和

(2)过程终态的焓值,则()

[A] H1>H2[B] H1﹤H2[C] H1=H2[D] 缺少条件,难以比较

8、热力学第一定律选择△U=Q+W形式,压缩功应为正值,则上题的功()

[A] W1>W2[B] W1﹤W2[C] W1=W2[D] 缺少条件,难以比较

9、1mol理想气体由压力100kPa经恒外压1000kPa压缩至平衡的终态,则()

[A] Q=0,W>0,△U>0,△H<0 [B] Q﹤0,W﹤0,△U=0,△H ﹥0

[C] Q﹥0,W=0,△U﹤0,△H=0 [D] 上述三种答案都不对

10、某气体状态方程为pV=RT+bp(b>0),1mol该气体经等温等压压缩后,其热力学能变化为( )

[A] △U>0 [B] △U﹤0 [C] △U=0 [D] 该过程本身不能实现

11、某气体状态方程为pV=RT+bp(b>0),1mol该气体经绝热向真空膨胀,温度变化为( )

[A] 上升 [B] 下降 [C] 不变 [D] 先升后降

12、某系统经不可逆循环后,下列答案中不正确的是()

[A] Q=0 [B] △U=0 [C] △H=0 [D] △C P=0

13、A、B两种理想气体在绝热钢性容器中进行化学反应后,系统温度升高,压力增大,其热力学能和焓的变化为()

[A] △U=0,△H=0 [B] △U﹥0,△H﹥0

[C] △U=0,△H≠0 [D] △U﹤0,△H﹤0

14、某理想气体进行绝热自由膨胀,其热力学能和焓的变化为

[A] △U=0,△H=0 [B] △U﹥0,△H﹥0

[C] △U=0,△H≠0 [D] △U﹤0,△H﹤0

15、某理想气体恒外压下进行绝热自由膨胀,其热力学能和焓的变化为()

[A] △U=0,△H=0 [B] △U﹥0,△H﹥0

[C] △U=0,△H≠0 [D] △U﹤0,△H﹤0

16、某理想气体在恒温条件下,自T1温度开始加热并进行了膨胀,此过程的热

力学能和焓的变化为()

[A] △U﹥0,△H﹥0 [B] △U﹤0,△H﹥0

[C] △U=0,△H≠0 [D] 缺少条件,以上答案都不对

17、某理想气体的γ=C P/C V=1.40,则该气体应为( )

[A] 单原子分子气体 [B] 双原子分于气体

[C] 三原子分子气体 [D] 四原子分子气体

18、某化学反应在烧杯中进行,放热2000J,若设计在电池中进行,该系统作电功800 J,若两过程的始终态相同,而且不做体积功,电池中进行反应的Q为( )

[A] -1200J [B] 1200J [C] -2800 J [D] 2800 J

19、实际气体节流膨胀,其Q=0,△H=0,而且( )

[A] △p﹥0,△T﹥0 [B]△p﹥0,△T﹤0

[C] △p﹥0,△T=0 [D] △p﹤0,△T≠0

20、H2的标准摩尔燃烧焓与下列哪一物质的标准摩尔生成焓相等()

[A] H20(g) [B] H20(1) [C] H20(s) [D] 都不是

答案

1、A;

2、A;

3、D;

4、A;

5、D;

6、C;

7、B;

8、A;

9、D;10、D;

11、C;12、A;13、C;14、A;15、D;

16、D;17、B;18、A;19、D;20、B

物化1-4章练习题答案

第一章热力学第一定律 1、热力学第一定律的数学表示式只能适用于(2) (1)理想气体(2)封闭体系 (3)孤立体系(4)敞开体系 2、一封闭体系,当状态从A到B发生变化时经历二条任意的不同途径,则(3) (1)Q 1=Q 2 (2)W 1 =W 2 1 (3)Q 1-W 1 =Q 2 -W 2 (4) ?U=0 A 2 B 3、25 C时有反应C 6H 6 (l)+7.5O 2 =3H 2 O(l)+6CO 2 (g),若反应中各物质均可视 为理想气体,则其 ?H与 ?U之差约为( 1 )(1)-3.7kJ (2)1.2 (3)-1.2 (4)3.7 4、若已知H 2O(l)及CO(g)在298K时的标准生成焓 ? f H o m分别为-242及 111kJ.mol-1,则反应H 2O(l)+C(s)=H 2 (g)+CO(g)的反应热为( 4 )kJ (1)-353 (2)-131 (3)131 (4)353 5、已知25?C时反应的?H 2 (g)+?Cl 2 (g)=HCl(g) ?H为-92.5kJ,则此时反应的 ?U( 4 ) (1)无法知道(2)一定大于? H (3)一定小于 ?H (4)等于 ?H 6、1mol液体苯在298K时置于弹式量热计中完全燃烧,生成水和二氧化碳气体,同时放出热量3264kJ,则其等压燃烧热Qp约为( 4 )kJ (1)3268 (2)-3265(3)3265(4)-3268 7、已知反应H 2(g)+?O 2 =H 2 O(g)+的? H,下列说法中,何者不正确?( 2 ) (1) ?H是H 2 O(g)的生成热 (2) ? H是H 2 (g)的燃烧热 (3)? H与反应的 ?U数值不等(4) ?H是负值 8、已知反应CO(g)+ )+?O 2=CO 2 (g)的 ?H,下列说法中何者是不正确的? ( 1 ) (1) ?H是CO 2 (g)的生成热 (2) ?H是CO(g)的燃烧热 (3) ?H与反应的 ?U数值不等(4)? H是负值9、 H=Qp 的适用条件是( 4 )

物理化学第一章 习题及答案

第一章 热力学第一定律 一、 填空题 1、一定温度、压力下,在容器中进行如下反应: Zn(s)+2HCl(aq)= ZnCl 2(aq)+H 2(g) 若按质量守恒定律,则反应系统为 系统;若将系统与环境的分界面设在容器中液体的表面上,则反应系统为 系统。 2、所谓状态是指系统所有性质的 。而平衡态则是指系统的状态 的情况。系统处于平衡态的四个条件分别是系统内必须达到 平衡、 平衡、 平衡和 平衡。 3、下列各公式的适用条件分别为:U=f(T)和H=f(T)适用于 ;Q v =△U 适用于 ;Q p =△H 适用于 ; △U=dT nC 1 2T T m ,v ?适用于 ; △H=dT nC 2 1 T T m ,P ?适用于 ; Q p =Q V +△n g RT 适用于 ;PV r =常数适用于 。 4、按标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓的定义,在C (石墨)、CO (g )和CO 2(g)之间, 的标准摩尔生成焓正好等于 的标准摩尔燃烧焓。标准摩尔生成焓为零的是 ,因为它是 。标准摩尔燃烧焓为零的是 ,因为它是 。 5、在节流膨胀过程中,系统的各状态函数中,只有 的值不改变。理想气体经节流膨胀后,它的 不改变,即它的节流膨胀系数μ= 。这是因为它的焓 。 6、化学反应热会随反应温度改变而改变的原因是 ;基尔霍夫公式可直接使用的条件是 。 7、在 、不做非体积功的条件下,系统焓的增加值 系统吸收的热量。 8、由标准状态下元素的 完全反应生成1mol 纯物质的焓变叫做物质的 。 9、某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行, 系统温度由T 1升高到T 2,则此过程

物理化学 第01章习题

热力学第一定律练习题 选择题: 1、某系统恒压过程时功的表示式为() [A] p(V2―V1) [B] np(V2―V1) [C] nRT㏑(V2/V1) [D] RT△n 2、若恒容不做非体积功的情况下,3mol理想气体自273K升温到283K吸热Q1,若2mol该气体同样自273K 升温到283K,吸热Q2,则() [A] Q1>Q2[B] Q lQ2[B] Q lH2[B] H1﹤H2[C] H1=H2[D] 缺少条件,难以比较 8、热力学第一定律选择△U=Q+W形式,压缩功应为正值,则上题的功() [A] W1>W2[B] W1﹤W2[C] W1=W2[D] 缺少条件,难以比较

物理化学(上册)练习题

练习题 第一章《热力学第一定律》 一. 选择题 1。等压过程是指:( )。 A。系统的始态和终态压力相同的过程; B。系统对抗外压力恒定的过程; C.外压力时刻与系统压力相等的过程; D。外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。 2。系统经某过程后,其焓变∆H = Q p,则该过程是( )。 A。理想气体任何过程; B.理想气体等压过程; C。真实气体等压过程;D。封闭系统不作非体积功的等压过程。 3。下列说法中()是正确的。 A.只有等压过程才有焓的概念; B。系统的焓等于系统所含的热量; C。系统的焓等于系统在等压过程中吸收的热量; D.在等压且不作非体积功的条件下,系统吸收的热在数值上等于焓的增量. 4. 公式可用于计算:( )。 A.真实气体的变温过程; B。任意系统的可逆过程; C.理想气体的绝热过程; D.等压进行的化学反应。 5。物质的量为n的单原子理想气体等压升高温度,从T1至T2,∆U等于:()。 A。nC p,m∆T;B。nC V,m∆T; C. nR∆T; D。nR ln(T2 / T1)。 6. ∆U可能不为零的过程为:()。 A。隔离系统中的各类变化; B.等温等容过程; C.理想气体等温过程;D。理想气体自由膨胀过程。 7。理想气体等温自由膨胀过程为:()。 A.Q〉0;B。;C。W 〈0;D。。 8。对于理想气体自由膨胀过程,下述提法正确的是:( )。 A。系统和环境之间没有热和功的过程; B。系统的温度改变,内能变化值不为零; C.系统的压力不变; D.系统对外作功。 9. 热力学能及焓同时守恒的过程为:( )。 A.隔离系统中的各类变化; B。等温等压过程; C。节流过程;D。理想气体自由膨胀过程 10。凡是在孤立体系中进行的变化,其和的值一定是:( )。 A。,; B. ,; C. , ; D. ,大于、小于或等于零不能确定。 11. 已知反应H2(g)+O2(g)== H2O(g)的标准摩尔反应焓为,下列说法中不正确的是: ()。 A.是H2O(g)的标准摩尔生成焓; B.是H2(g)的标准摩尔燃烧焓; C. 是负值;D。与反应的数值不等。 12。已知反应C(石墨)+O2(g)CO2(g)的标准摩尔反应焓为,下列说法中不正确的是:(). A。是CO2(g)的标准摩尔生成焓;

物理化学复习题目(含答案)

物 理 化 学 总 复 习 第一章 热力学第一定律 1. 热力学第一定律U Q W ∆=+只适用于:答案:D (A )单纯状态变化 (B )相变化 (C )化学变化 (D )封闭体系的任何变化 2. 1mol 单原子理想气体,在300K 时绝热压缩到500K ,则其焓变H ∆约为: 4157J 3. 关于热和功,下面说法中,不正确的是:答案:B (A )功和热只出现在体系状态变化的过程中,只存在于体系和环境的界面上 (B )只有封闭体系发生的过程中,功和热才有明确的意义 (C )功和热不是能量,而是能量传递的两种形式,可称为被交换的能量 (D )在封闭体系中发生的过程,如果内能不变,则功和热对体系的影响必互相抵消 4. 涉及焓的下列说法中正确的是:答案:D (A )单质的焓值均为零 (B )在等温过程中焓变为零 (C )在绝热可逆过程中焓变为零 (D )化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化 5. 下列过程中,体系内能变化不为零的是:答案:D (A )不可逆循环过程 (B )可逆循环过程 (C )两种理想气体的混合过程 (D )纯液体的真空蒸发过程 6. 对于理想气体,下列关系中那个是不正确的答案:A (A )0)T U (V =∂∂ (B ) 0)V U (T =∂∂ (C ) 0)P U (T =∂∂ (D ) 0)P H (T =∂∂

7. 实际气体的节流膨胀过程中,哪一组的描述是正确的答案:A (A ) Q = 0 ;H ∆ =0;P ∆< 0 (B ) Q = 0 ;H ∆ = 0;P ∆> 0 (C ) Q > 0 ;H ∆ =0;P ∆< 0 (D ) Q < 0 ;H ∆ = 0;P ∆< 0 8. 3mol 的单原子理想气体,从初态T 1=300 K 、p 1=100kPa 反抗恒定的外压50kPa 作不可 逆膨胀至终态T 2=300 K 、p 2=50kPa ,对于这一过程的Q= 3741J 、W= -3741 J 、U ∆= 0 、H ∆= 0 。 9. 在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,使物系的温度从T 1升高到T 2,压力从 p 1升高到p 2,则:Q = 0 ;W = 0 :U ∆ = 0。 10. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则:答案:D (A ) 焓总是不变 (B ) 内能总是增加 (C ) 总是增加 (D ) 内能总是减少 11. 若要通过节流膨胀达到致冷的目的,则节流操作应控制的条件是:答案:B (A )H )P T (∂∂=μ <0 (B )H )P T (∂∂=μ>0 (C )H )P T (∂∂=μ=0 (D )不必考虑μ的数值 12. 一定量的理想气体,从同一初态压力p 1可逆膨胀到压力为p 2,则等温膨胀的终态体积 与绝热膨胀的终态体积之间的关系是:答案:A (A )前者大于后者 (B ) 前者小于后者 (C ) 二者没有关系 (D )二者相等 13. 1mol 单原子理想气体,从273K 及 200kPa 的初态,经pT =C (常数)的可逆途径压缩到 400kPa 的终态,则该过程的U ∆= -1702J 。 14. 1mol 单原子理想气体从温度为300K 绝热压缩到500K 时,其焓变H ∆为 4157J 。 15. 从定义 U H pV =-出发,推断下列关系中的不正确者:答案:C (A ) p p U H ( )()p V V ∂∂=-∂∂ (B ) p p p U T ()C ()p V V ∂∂=-∂∂ (C ) p p p U H T ()()()T V T V ∂∂∂=-∂∂∂ (D ) p p p U H T ()()()p V T V ∂∂∂=-∂∂∂ 16. 盖斯定律包含了两个重要问题,即:答案:D (A )热力学第一定律和热力学第三定律 (B )热力学第一定律和热的基本性质 (C )热力学第三定律和热的基本性质 (D )热力学第一定律和状态函数的基本特性 17. 当某化学反应的0C m .P r π∆时,则该过程的)T (H m r ∆随温度的升高而 答案:A (A )下降 (B )升高 (C )不变 (D ) 无一定规律 18. 氢气和氧气以2:1的比例在绝热的钢瓶中反应生成水,在该过程中 答案:D

物理化学分章练习题

第一章 气体的PVT 性质 一、单选题 1. 理想气体模型的基本特征是 ( ) (A) 分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中 (B) 各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等 (C) 所有分子都可看作一个质点, 并且它们具有相等的能量 (D) 分子间无作用力, 分子本身无体积 答案:D 2. 关于物质临界状态的下列描述中, 不正确的是 ( ) (A) 在临界状态, 液体和蒸气的密度相同, 液体与气体无区别 (B) 每种气体物质都有一组特定的临界参数 C )在以p、V为坐标的等温线上, 临界点对应的压力就是临界压力 (D) 临界温度越低的物质, 其气体越易液化 答案:D 3. 对于实际气体, 下面的陈述中正确的是 ( ) (A) 不是任何实际气体都能在一定条件下液化 (B) 处于相同对比状态的各种气体,不一定有相同的压缩因子 (C) 对于实际气体, 范德华方程应用最广, 并不是因为它比其它状态方程更精确 (D) 临界温度越高的实际气体越不易液化 答案:C 4. 理想气体状态方程pV=nRT 表明了气体的p 、V 、T 、n 、这几个参数之间的定量关系,与气体种类无关。该方程实际上包括了三个气体定律,这三个气体定律是 ( ) (A) 波义尔定律、盖-吕萨克定律和分压定律 (B) 波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律 (C) 阿伏加德罗定律、盖-吕萨克定律和波义尔定律 (D) 分压定律、分体积定律和波义尔定律 答案:C 二、问答题 1. 什么在真实气体的恒温PV -P 曲线中当温度足够低时会出现PV 值先随P 的增加而降低,然后随P 的增加而上升,即图中T1线,当温度足够高时,PV 值总随P 的增加而增加,即图中T2线? 2 4 6 8 10 02 4 6 8 10 RT1 RT2 T1 T2P p V m 答:理想气体分子本身无体积,分子间无作用力。恒温时pV=RT ,所以pV-p 线为一直线。真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力,此两因素在不同条件下的影响大小不

物理化学第一、二章习题+答案

第一章 气 体 1 两个容积均为V 的玻璃球泡之间用细管连结,泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到100℃,另一个球则维持0℃,忽略连接细管中气体。 解:由题给条件知,(1)系统物质总量恒定;(2)两球中压力维持相同。 2 一密闭刚性容器中充满了空气,并有少量的水。但容器于300 K 条件下大平衡时,容器内压力为 kPa 。若把该容器移至 K 的沸水中,试求容器中到达新的平衡时应有的压力。设容器中始终有水存在,且可忽略水的任何体积变化。300 K 时水的饱和蒸气压为 kPa 。 解:将气相看作理想气体,在300 K 时空气的分压为 由于体积不变(忽略水的任何体积变化), K 时空气的分压为 由于容器中始终有水存在,在 K 时,水的饱和蒸气压为 kPa ,系统中水蒸气的分压为 kPa ,所以 系统的总压 ()()K 15.373,O H P air P P 2+= = + KPa = 第二章 热力学第一定律 1. 1mol 理想气体经如下变化过程到末态,求整个过程的W 、Q 、△U 、△H .解: K nR V P T K nR V P T K nR V P T 7.243314 .81101105.20262437314 .811010105.20267.243314 .8110101065.2023 33333 32223 3111=⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯==--- 恒容升温过程:W 1= 0 J 恒压压缩过程:W 2= -P 外(V 3-V 1) = ×103×(1-10)×10-3= kJ 恒容 1 mol 理想气体 P 2= KPa V 2=10dm 3 T 2= 1 mol 理想气体 P 1= KPa V 1=10 dm 3 T 1= 1 mol 理想气体 P 3= KPa V 3=1 dm 3 T 3= 恒压

第五版物理化学第一章习题答案

第一章气体的pVT关系 1.1 物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下 试推出理想气体的,与压力、温度的关系。 解:根据理想气体方程 1.2 气柜内贮有121.6 kPa,27℃的氯乙烯(C2H3Cl)气体300 m3,若以每小时90 kg的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时? 解:假设气柜内所贮存的气体可全部送往使用车间。 1.3 0℃,101.325kPa的条件常称为气体的标准状况,试求甲烷在标准状况下的密度?解:将甲烷(M w=16g/mol)看成理想气体:PV=nRT , PV =mRT/ M w 甲烷在标准状况下的密度为=m/V= PM w/RT =101.325?16/8.314?273.15(kg/m3) =0.714 kg/m3 1.4 一抽成真空的球形容器,质量为25.0000g充以4℃水之后,总质量为125.0000g。若改充以25℃,13.33 kPa的某碳氢化合物气体,则总质量为25.0163g。试估算该气体的摩尔质量。水的密度1g·cm3计算。 解:球形容器的体积为V=(125-25)g/1 g.cm-3=100 cm3 将某碳氢化合物看成理想气体:PV=nRT , PV =mRT/ M w M w= mRT/ PV=(25.0163-25.0000)?8.314?300.15/(13330?100?10-6) M w =30.51(g/mol)

1.5 两个容积均为V 的玻璃球泡之间用细管连结,泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到 100℃,另一个球则维持 0℃,忽略连接细管中气体体积,试求该容器内空气的压力。 解:由题给条件知,(1)系统物质总量恒定;(2)两球中压力维持相同。 标准状态: 因此, 1.6 0℃时氯甲烷(CH 3Cl )气体的密度ρ随压力的变化如下。试作p p -ρ 图,用外推法求 氯甲烷的相对分子质量。

物理化学第一章习题及一章知识点

第一章化学热力学基础 1.1 本章学习要求 1. 掌握化学热力学的基本概念和基本公式 2. 复习热化学内容;掌握Kirchhoff公式 3. 掌握熵变的计算;了解熵的统计意义 1.2内容概要 1.2.1热力学基本概念 1. 体系和环境 体系(system):热力学中,将研究的对象称为体系。热力学体系是大量微观粒子构成的宏观体系。 环境(surroundings):体系之外与体系密切相关的周围部分称作环境。体系与环境之间可以有明显的界面,也可以是想象的界面。 ①敞开体系(open system):体系与环境间既可有物质交换,又可有能量交换。 ②封闭体系(closed system):体系与环境间只有能量交换,没有物质交换。体系中物质的量守恒。 ③孤立体系(isolated system):体系与环境间既无物质交换,又无能量交换。 2. 体系的性质(property of system) 用来描述体系状态的宏观物理量称为体系的性质(system properties)。如T、V、p、U、H、S、G、F等等。 ①广度性质(extensive properties):体系这种性质的数值与体系物质含量成正比,具有加和性。 ②强度性质(intensive properties):这种性质的数值与体系物质含量无关,无加和性。如T、p、d(密度)等等。 3. 状态及状态函数 状态(state):是体系的物理性质及化学性质的综合表现,即体系在一定条件下存在的形式。热力学中常用体系的宏观性质来描述体系的状态。 状态函数(state function):体系性质的数值又决定于体系的状态,它们是体系状态的单

物理化学(第一章)作业及答案

每次物理化学作业及答案 §1.1 热力学基本概念第一周(1) 练习 1“任何系统无体积变化的过程就一定不对环境作功。”这话对吗?为什么? 答:不对,应该是无体积变化的过程,系统就一定不对环境作体积功。系统和环境之间交换能量的方式,除体积功外,还有非体积功,如电功,表面功等. 2“凡是系统的温度下降就一定放热给环境,而温度不变时则系统既不吸热也不放热。” 这结论正确吗?举例说明之。 答:不正确。系统的温度下降,内能降低,可以不放热给环境.例如: (13页例1-4) 绝热容器中的理想气体的膨胀过程,温度下降释放的能量,没有传给环境,而转换为对外做的体积功. 而温度不变时则系统既不吸热也不放热。 不对, 等温等压相变过程,温度不变,但需要吸热(或放热), 如一个大气压下,373.15K 下,水变成同温同压的水蒸汽的汽化过程,温度不变,但需要吸热。 3在一绝热容器中盛有水,其中浸有电热丝,通电加热。将不同对象看作系统,则上述加热过程的Q或W大于、小于还是等于零? ⑴以电热丝为系统Q<0; W>0; ⑵以水为系统; Q>0;W=0; ⑶以容器内所有物质为系统Q=0; W>0; ⑷将容器内物质以及电源和其它一切有影响的物质看作整个系统。Q=0;W=0. 4在等压的条件下,将1mol理想气体加热使其温度升高1K,试证明所作功的数值为R。 证明:∵等压过程则P1=P2=P e∴W=-p(V2-V1)=-p[ nR(T+1)/p- nRT/p]= -p×(nR/p)= -R 51mol理想气体,初态体积为25dm3,温度为373.2K,试计算分别通过下列四个不同过程,等温膨胀到终态体积100dm3时,系统对环境作的体积功。 (1)向真空膨胀。(2)可逆膨胀。(3)先在外压等于体积50dm3时气体的平衡压力下,使 气体膨胀到50dm3,然后再在外压等于体积为100dm3时气体的平衡压力下使气体膨胀到终态。(4)在外压等于气体终态压力下进行膨胀。 答: (1)向真空膨胀:p外=0,δW= - p外dV=0, W=0 (2)可逆膨胀:W= -nRTln(V2/V1) =-8.314×373.2×ln(100/25)=-4301J= -4.3kJ (3)两步恒外压膨胀:W= W I+ W II=- p外,1(V中-V1)- p外,2(V2 -V中) =- p中(V中-V1)- p2(V2 -V中) = p中V中[(V1/ V中)-1]+ p2V2[(V中/ V2) -1] =nRT(V1/ V中-1)+nRT(V中/ V2 -1) = 8.314×373.2×[(25/50)-1+(50/100)-1] = -3103J= -3.1kJ, (4)一步恒外压膨胀:W=- p外,2(V2-V1)= -p2(V2–V1)= p2 V2 (V1/ V2-1)=nRT (V1/ V2-1) = 8.314×373.2×(25/100-1) = -2327J= -2.33 kJ,

物理化学习题及答案

物理化学习题及答案 第一章热力学第一定律选择题 1.热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于 (A) 单纯状态变化(B) 相变化(C) 化学变化(D) 封闭物系的任何变化答案:D 2.关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是 (A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上 (B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义 (C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量 (D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消答案:B 2.关于焓的性质, 下列说法中正确的是 (A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓(B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律 (C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关答案:D。因焓是状态函数。 3.涉及焓的下列说法中正确的是 (A) 单质的焓值均等于零(B) 在等温过程中焓变为零(C) 在绝热可逆过程中焓变为零

(D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化答案:D。因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV),可以看出若Δ(pV)<0则ΔH<ΔU。 4.下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数 (A) 理想溶液 (B) 稀溶液 (C) 所有气体 (D) 理想气体答案:D 5.与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是 (A) 标准状态下单质的生成热都规定为零 (B) 化合物的生成热一定不为零 (C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量 (D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值答案:A。按规定,标准态下最稳定单质的生成热为零。 6.dU=CvdT及dUm=Cv,mdT适用的条件完整地说应当是 (A) 等容过程(B)无化学反应和相变的等容过程 (C) 组成不变的均相系统的等容过程 (D) 无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案:D 7.下列过程中, 系统内能变化不为零的是 (A) 不可逆循环过程(B) 可逆循环过程 (C) 两种理想气体的混合过程(D) 纯液体的真空蒸发过程

大学物理化学—第1-7章及11章概念在线测试题

物理化学期中与期末考试测试题 第一章气体的P V T关系 1. 填空题 (1)27℃时,已知钢瓶中某物质的对比温度为,则瓶中物质肯定 是体无疑,其临界温度为。 (2)气体的压缩因子Z的定义是Z = 。 (3)某实际气体的状态方程为pV m = RT+ap,式中a为大于零的常数,此气体偏离理想气体的主要微观原因是:。(4)试写出范德华(Van der Waals)方程。 (5) 恒温100℃,在一个带有活塞的气缸中装有的水蒸气H2O(g),在平衡条件下, 缓慢的压缩到压力P =KPa时,才能有水滴H2O(l)出 现。 ~ 2. 选择题 (1)真实气体在何种情况下可近似看成理想气体()。 (A)高温低压;(B)低温低压;(C)高温高压;(D)低温高压(2)T,V恒定的容器中,含有A和B两种理想气体,A的分压力和分体积分别为 P( );A的分P A和V A,若往容器中再加入5mol的C理想气体,则A的分压力 A 体积V A ( )。 (A)变大;(B)变小;(C)不变;(D)条件不全无法确定。(3)在一个密闭容器里放有足够多的某纯液体物质,在相当大的温度范围内皆存在气(g)、液(l)两相平衡。当温度逐渐升高时液体的饱和蒸汽压P*变大,饱和液体的摩尔体积V m(l)( );饱和蒸气的摩尔体积V m(g)( ); △V m=V m(g) - V m(l) ( )。 (A)变大;(B)变小;(C)不变;(D)无一定变化规律。(4)在温度恒定为,体积为的容器中含有的水蒸气H2O(g)。若向上述容器中加入的水H2O(l)。则容器中的H2O必然是()。

(A ) 液态; (B )气态 ;(C )气-液两相平衡 ; (D )无法确定其相态。 (5)真是气体的Z 1,则表示该气体( )。 (A ) 易被压缩 ; (B )难被压缩 ;(C )易液化 ; (D )难液化。 第二章 热力学第一定律 一、填空题 1. 物理量Q (热量)、T (热力学温度)、V (系统体积)、W (功),其中属于状态函数的是 ;与过程量有关的是 ;状态函数中属于广度量的是 ;属于强度量的是 。 2. Q V = △U 应用条件是 ; ; 。 3. 焦耳-汤姆逊系数0T J >-μ,节流膨胀后温度 节流膨胀前温度. 4. 若已知H 2O(g)及CO(g)在时标准摩尔生成焓)K 1 5.298(θm f H ?分别为1mol kJ 242-?-及1mol kJ 111-?-,则H 2O(g) + C(石墨) → H 2(g) + CO(g) 的标准摩尔反 应焓θm r H ?为 。 5. 理想气体在恒温条件下向真空膨胀,△U 0,△H 0, △S 0。(选填>,=,<) 6. 。 7. 1 mol 理想气体经下列三步可逆过程:(1)恒温压缩;(2)定压膨胀;(3) 定容冷却,完成一个循环回到始态。已知系统经此循环过程共吸热 kJ 。问它和环境交换的功W =__________,,系统的U =__________,H =__________。 8. 理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的终态压力,则终态的温度可逆T 不可逆T ;理想气体进行绝热自由膨胀,其U ? 0。 9. W nRT ln V 1 /V 2 _应用条件是 _________ ___________。 10. 苯的正常沸点是℃,则在℃时苯的饱和蒸汽压是 。 11. 若体系的α、β两相中均有B 组分,则体系的α、β两相平衡条件是 ;

物理化学第01章测试练习题

物理化学第01章测试练习题 第一章热力学第一定律测试练习题 选择题: 1、某系统恒压过程时功的表示式为() [A] -p(V2―V1) [B] np(V2―V1) [C] nRT㏑(V2/V1) [D] RT△n 2、若恒容不做非体积功的情况下,3mol理想气体自273K升温到283K吸热Q1,若2mol 该气体同样自273K升温到283K,吸热Q2,则() [A] Q1>Q2[B] Q l<="" p="" q1="Q2" 无法比较q=""> 3、若恒压下不做非体积功的氯,自73K变化到83K吸热为Q1,而自373K变化到383K吸热为Q2,则 [A] Q1>Q2[B] Q l<="" p="" q1="Q2" 无法比较q=""> 4、焓的定义式中H=U+pV,式中的p代表() [A] 系统的总压力 [B] 系统中各组分的分压[C] 100kPa [D] 外压 5、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] △U=0 [C] W=0 [D] △H=0 6、工厂在钢瓶充N2或CO2时,检验充满与否的标志是( ) [A] N2、CO2均以压力 [B] N2、CO2均以重量 [C] N2以压力,CO2以重量 [D]N2以重量,CO2以压力 7、l mol理想气体由同—始态出发,分别经(1)等温可逆压缩;(2)绝热可逆压缩到达与(1)相同压力的终态,以H1和H2分别表示(1)和 (2)过程终态的焓值,则() [A] H1>H2[B] H1﹤H2[C] H1=H2[D] 缺少条件,难以比较 8、热力学第一定律选择△U=Q+W形式,压缩功应为正值,则上题的功() [A] W1>W2[B] W1﹤W2[C] W1=W2[D] 缺少条件,难以比较 9、1mol理想气体由压力100kPa经恒外压1000kPa压缩至平衡的终态,则()

物理化学第一章习题

第一章 练习题 1.对于真实气体,当处于( )条件时,其行为与理想接近。 A.高温高压 B.高温低压 C.低温低压 D.低温高压 2.某真实气体的压缩因子Z < 1,则表示该气体,( ) A.易被压缩 B.难于压缩 C.易液化 D.难液化 3.物质能以液态形式存在的最高温度是( ) A.沸腾温度 B.临界温度 C.玻义尔温度 D.凝固点温度 4.对比温度是其所处的温度与( )比值。 A.玻义尔温度 B.临界温度 C. 沸腾温度 D.273 K 5.对于临界点的描述,下列说法中( )是不正确的。 A.临界点处 B.在临界点处,液体和蒸气具有相同的密度 C.临界点所对应的温度是气体可以加压液化所允许 的最高温度 D.在临界参数中,临界体积是最易精确测定的 22()0,()0T T p p V V ∂∂==∂∂

6.理想气体的微观模型是() A.各种分子间的作用力相等,各种分子的体积大小相等 B.所有分子都看作一个质点,它们具有相同的能量 C.分子间无作用力,分子本身不占有体积 D.处于临界温度以上的气体 7.描述真实气体的状态方程有许多种,但它们都有一个共同的特点是() A.当压力趋近于零时,都可还原成 B.当温度越高时,都可还原成 C.当压力趋于无穷大时,都可还原成 D.当压力趋近于零时,都可还原成范德华方程 8.对应状态原理的正确描述应该是() A.各种气体处于相同的温度和压力之下 B.各种气体处于相同的对比压力和对比温度下具有 近似相同的对比体积 C.各种气体压缩因子都是1 D.各种气体都处于临界温度以上 9. 实际气体在分子间引力占主导地位的情况下,压缩因子Z()1。 A.= B. > C. < D.不能判断

物理化学动力学1章节练习题

一、选择题 1.关于反应级数,说法正确的是:(D ) (A) 只有基元反应的级数是正整数;(B) 反应级数不会小于零; (C) 催化剂不会改变反应级数;(D) 反应级数都可以通过实验确定。 2.关于反应速率r,表达不正确的是(C ) (A) 与体系的大小无关而与浓度大小有关;(B) 与各物质浓度标度选择有关; (C) 可为正值也可为负值;(D) 与反应方程式写法无关。 3.进行反应A + 2D→3G在298K及2dm3容器中进行,若某时刻反应进度随时间变化率为0.3 mol·s-1,则此时G的生成速率为(单位:mol·dm-3·s-1) :(C ) (A) 0.15 ;(B) 0.9 ;(C) 0.45 ;(D) 0.2 。 4.对自由基反应A + B-C→A-B + C,已知摩尔等压反应热为-90kJ·mol-1,B -C的键能是210 kJ·mol-1,那么逆向反应的活化能为:( B ) (A) 10.5 kJ·mol-1 ;(B) 100.5 kJ·mol-1 ; (C) 153kJ·mol-1 ;(D) 300 kJ·mol-1 。 5.某反应的活化能是33 kJ·mol-1,当T = 300 K时,温度增加1K,反应速率常数增加的百分数约为:( A ) (A) 4.5%;(B) 9.4%;(C) 11%;(D) 50%。 6.一个基元反应,正反应的活化能是逆反应活化能的2倍,反应时吸热120 kJ·mol-1,则正反应的活化能是(kJ·mol-1):(B ) (A) 120 ;(B) 240 ;(C) 360 ;(D) 60 。 7 有如下简单反应: a A + b B →d D,已知a < b < d,则速率常数k A、k B、k D 的 关系为:( B ) A. k A/ak B>k D D. k A/a>k B/b >k D/d 8.某反应,当反应物反应掉5/9 所需时间是它反应掉1/3 所需时间的2 倍,则该反应是:( A )

物理化学_第一章_气体自测题[1]

第一章 气体自测题 1. 在温度恒定为25℃,体积恒定为25 dm 3的容器中,含有0.65 mol 的理想气体A , 0.35 mol 的理想气体 B ;若向容器中再加人0.4 mol 的理想气体D , 则B 的分压力B p ( ),分体积* B V ( )。 (A) 变大;(B) 变小;(C) 不变;(D) 无法确定。 2. 由A(g )和B(g )形成的理想气体混合系统,总压p =p A +p B ,体积V =* A V +* B V ,n =n A +n B 下列各式中, 只有式( )是正确的。 (A) *B B B p V n RT =;(B) *A pV nRT =;(C) B B p V n RT =;(D) * A A A p V n RT =。 3. (1)在一定的T ,p 下(假设高于波义耳温度T B ):V m (真实气体)( )V m (理想气体) (2)在n ,T ,V 皆为定值的条件下:p (范德华气体)( )p (理想气体) (3)在临界状态下,范德华气体的压缩因子c Z ( )1 (A)>;(B)=;(C)<;(D)不能确定。 4. 已知A(g )和B(g )的临界温度之间的关系为:c c (A)(B)T T >;临界压力之间的关系为:c c (A)(B)p p <。 则A ,B 气体的范德华常数a 和b 之间的关系必然是:a (A)( )a (B);b (A)( )b (B)。 (A)>;(B)<;(C)=;(D)不能确定。 5. 在一个密闭的容器中放有足够多的某纯液态物质,在相当大的温度范围内皆存在气(g )、液(l )两相平衡。 当温度逐渐升高时液体的饱和蒸气压* p 变大,饱和液体的摩尔体积V m (1) ( );饱和蒸气的摩尔体积 V m (g )( );m m m =()()V V g V l ?-( )。 (A)变小;(B)变大;(C)不变;(D)无一定变化规律。 6. 在t =-50℃,V =40 dm 3的钢瓶内纯H 2的压力p =12.16 × 106 Pa 。此时钢瓶内H 2的相态必然是( )。 (A)气态;(B)液态;(C)固态;(D)无法确定。 7. 在温度恒定为373.15 K ,体积为2.0 dm 3的容器中含有0.035 mol 的水蒸气H 2O(g )。若向上述容器中再 加人0. 025 mol 的水H 2O(1)。则容器中的H 2O 必然是( )。 (A)液态;(B)气态;(C)气-液两相平衡;(D)无法确定其相态。 8. 当真实气体的温度T 与其波义耳温度T B 为: (1)B T T <时,m {()/}lim T p pV p →??( ), (2)B T T =时,m {()/}lim T p pV p →??( ), (3)B T T >时, m {()/}lim T p pV p →??( )。 (A)>0;(B)<0;(C)=0;(D)不能确定。 9. 某真实气体的压缩因子Z <1,则表示该气体( )。 (A)易被压缩;(B)难被压缩;(C)易液化;(D)难液化。 10. 下述说法中,哪一种是错误的?

考研 物理化学 必备试题第一章

第一章热力学第一定律及其应用 一、选择题 1、下列的过程可应用公式ΔH=Q进行计算的是:( ) (A) 不做非体积功,终态压力相同但中间压力有变化的过程 (B) 不做非体积功,一直保持体积不变的过程 (C) 273.15 K,p?下液态水结成冰的过程 (D) 恒容下加热实际气体 2、非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个错误? ( ) (A) Q=0 (B) W=0 (C) ΔU=0 (D) ΔH=0 3、已知:Zn(s)+(1/2)O2??→ZnO Δc H m=351.5 kJ·mol-1 Hg(l)+(1/2)O2??→HgO Δc H m= 90.8 kJ·mol-1 因此Zn+HgO??→ZnO+Hg 的Δr H m是:( ) (A) 442.2 kJ·mol-1(B) 260.7 kJ·mol-1 (C) -62.3 kJ·mol-1(D) -442.2 kJ·mol-1 4、下述哪一种说法正确? ( ) 因为ΔH p = Q p,所以: (A) 恒压过程中,焓不再是状态函数 (B) 恒压过程中,体系与环境无功的交换 (C) 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功 (D) 恒压过程中, ΔU不一定为零 5、标准离子生成焓取H+的摩尔生成焓为零,即Δf H m(H+,∞,aq)=0。在此规定下,H2的摩尔生成焓Δf H m(H2,g)为何值? ( ) (A) 为零(B) 大于零 (C) 小于零(D) 不定 6、对于下列的四种表述: (1) 因为ΔH=Q p,所以只有等压过程才有ΔH (2) 因为ΔH=Q p,所以Q p也具有状态焓数的性质 (3) 公式ΔH=Q p只适用于封闭体系 (4) 对于封闭体系经历一个不作其它功的等压过程,其热量只决定于体系的始态和终 态 上述诸结论中正确的是:( ) (A) (1) ,(4) (B) (3) ,(4) (C) (2) ,(3) (D) (1) ,(2) 7、体系的状态改变了,其内能值: ( ) (A) 必定改变(B) 必定不变 (C) 不一定改变(D) 状态与内能无关 8、某定量均相纯流体从298 K,10p?恒温压缩时,总物系的焓增加,则该物系从298 K,10p?节流膨胀到邻近某一状态时,物系的温度必将:() (A) 升高(B) 降低 (C) 不变(D) 不能确定 9、ΔH=Q p ,此式适用于下列那个过程:( ) (A) 理想气体从1 013 250 Pa反抗恒定的外压101 325 Pa膨胀到101 325 Pa (B) 0℃,101 325 Pa 下冰融化成水 (C) 电解CuSO4水溶液 (D) 气体从(298 K,101 325 Pa) 可逆变化到(373 K,10 132.5 Pa) 10、下述哪一种说法正确? ( ) (A) 理想气体的焦耳-汤姆孙系数μ不一定为零 (B) 非理想气体的焦耳-汤姆孙系数μ一定不为零 (C) 理想气体不能用作电冰箱的工作介质

物理化学第一章练习题答案

热力学第一定律练习题 一、选择题 1. 下列叙述中不具有状态函数特征的是() (A) 体系状态确定后,状态函数的值也确定 (B) 体系变化时,状态函数的改变值只由体系的始终态决定 (C) 经循环过程,状态函数的值不变(D) 状态函数均有加和性 2. 下列叙述中,不具有可逆过程特征的是() (A) 过程的每一步都接近平衡态,故进行得无限缓慢 (B) 沿原途径反向进行时,每一小步体系与环境均能复原 (C) 过程的始态与终态必定相同 (D) 过程中,若做功则做最大功,若耗功则耗最小功 3. 下列叙述中正确的是() (A) 物体温度越高,说明其内能越大 (B) 物体温度越高,说明所含热量越多 (C) 凡体系温度升高,就肯定是它吸收了热 (D) 凡体系温度不变,说明它既不吸热也不放热 4. 下列四种理想气体物质的量相等,若都以温度为T1恒容加热到T2,则吸热量最少的气体是() (A) He (B) H2(C) CO2(D) SO3 5. 将H2(g)与O2(g)以2:1的比例在绝热刚性密闭容器中完全反应,则该过程中应有() (A) △T=0 (B) △p=0 (C) △U=0 (D) △H=0 6. 下列关于焓的描述中,正确的是() (A) 因为△H=Q p,所以焓就是恒压热 (B) 气体的焓只是温度的函数 (C) 气体在节流膨胀中,它的焓不改变 (D) 因为△H=△U+△(pV),所以任何过程都有△H>0的结论 7. 理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪几种? 8. 下述哪一种说法错误? (A) 焓是定义的一种具有能量量纲的热力学量(B) 只有在某些特定条件下,焓变ΔH才与体系吸热相等 (C) 焓是状态函数(D) 焓是体系能与环境能进行热交换的能量 9. 1 mol 373 K,pθ下的水经两个不同过程变成373 K,pθ下的水气:(1) 等温等压可逆蒸发,(2) 真空蒸发。 这两个过程中功和热的关系为: (A) -W1> W2Q1> Q2(B) W1< W2Q1< Q2(C) W1= W2Q1= Q2(D) W1> W2Q1< Q2 10. 已知:Zn(s)+(1/2)O2→ZnO,Δc H m=351.5 kJ·mol-1;Hg(l)+(1/2)O2→HgO,Δc H m= 90.8 kJ·mol-1。因此, Zn+HgO→ZnO+Hg的Δr H m是: (A) 442.2 kJ·mol-1(B) 260.7 kJ·mol-1(C) -62.3 kJ·mol-1(D) -442.2 kJ·mol-1 11. ΔH=Q p,此式适用于下列那个过程: (A) 理想气体从1 013 250 Pa反抗恒定的外压101 325 Pa膨胀到101 325 Pa (B) 0℃, 101 325 Pa 下冰融化成水 (C) 气体从(298 K,101 325 Pa) 可逆变化到(373 K,10 132.5 Pa) (D) 电解CuSO4水溶液

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