第一章-热力学第一、二定律试题及答案第一章热力学第一定律一、选择题1-A;2-C;3-A;4-D;5-B;6-D;7-A;8-D;9-A;10-D;11-B;12-B;13-A;14-C;15-C;16-B;17-C;1.下述说法中,哪一种正确(a)(A)热容C不是状态函数;(B)热容C与途径无关;(C)恒压热容Cp不是状态函数;(D)恒容热容CV不是状态函数。2.对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是(c)(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...
(Q-W)不可逆7.在隔离体系中发生一个自发过程,则ΔG应为(a)(A).ΔG<0(B).ΔG>0(C).ΔG=0(D).不能确定8.某气体进行不可逆循环过程的熵变为(b)(A).ΔS系=0,ΔS环=0(B).ΔS系=0,ΔS环>0(C).ΔS系>0,ΔS环=0(D).ΔS系>0,ΔS环>09.某物质的蒸气压可由下式表示:ln(P/kpa)=13.14-(2437/T),该物质的摩尔气化热为()(A).20.26kJ·mol-1(B).293.1J·mol-1(C).5612J·mol-1(D).2437J·mol-110.1mol理想气体经绝热自由膨胀体积增大10倍,则物系的熵变为()(A).ΔS=0(B).ΔS=19.1J/K(C).ΔS>19.1J/K(D).ΔS<19.1J/K11.在273K和1atm下,水的化学位μH2O(l)和水汽的化学位μH2O(g)的关系是()(A).μH2O(l)=μH2O(g)(B).μH2O(l)>μH2O(g)(C).μH2O(l)<μH2O(g)(D).无法知道12.纯液体在常压下凝固,下列各量中哪个减少(a)(A).熵(B).自由能(C).凝固热(D).蒸汽压13.1mol理想气体经一等温可逆压缩过程,则()(A).ΔG>ΔF(B).ΔG<ΔF(C).ΔG=ΔF(D).ΔG与ΔF无法进行比较14.在-200C和1atm下,1mol的过冷水结成冰,则物系、环境及总熵变是(d)(A).ΔS系<0,ΔS环<0,ΔS总<0(B).ΔS系>0,ΔS环>0,ΔS总>0(C).ΔS系<0,ΔS环>0,ΔS总<0(D).ΔS系<0,ΔS环>0,ΔS总>015.等温等压下发生不可逆电池反应,其ΔS的计算公式为()(A).ΔS=ΔH/T(B).ΔS=(ΔH-ΔG)/T(C).ΔS=Q实/T(D).以上三式都不适用16.绝热封闭体系中若ΔS>0,表明该过程是(b)(A).可逆(B).自发(C).非自发(D)自发或非自发17.对于封闭体系,当Wf=0时,可作为过程的可逆性与变化方向性的判据有()(A).(dU)T.V≤0(B).(dH)S.P≥0(C).(dS)U.V≥0(D).(dG)T.P≥018.250C,1atm下,NaCl在水中溶解度为6mol˙L-1,如将1molNaCl溶解于1L水中,此溶解过程中体系的ΔS和ΔG变化为(c)(A).ΔG>0,ΔS<0(B).ΔG>0,ΔS>0(C).ΔG<0,ΔS>0(D).ΔG=0,ΔS>019.在一个绝热的刚性密闭容器中,装有H2和Cl2的混合气体,T为298K,用光引发使之反应生成HCl(g),设光照能量可不计,气体为理想气体,测得ΔfHm(HCl)=—92.30kJ·mol-1,此过程()(A).ΔH>0ΔS<0(B).ΔH<0ΔS<0(C).ΔH<0ΔS>0(D).ΔH>0ΔS>020.纯物质在恒压下无相变时的G∽T曲线形状是()GGGGTTTT(A)(B)(C)(D)21.实际气体CO2经节流膨胀后,温度下降,那么( )(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)=022.2mol理想气体B,在300K时等温膨胀,W=0时体积增加一倍,则其∆S(J·K-1)为()(A)-5.76;(B)331;(C)5.76;(D)11.5223.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24.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。25.等温等压下进行的化学反应,其方向由ΔrHm和ΔrSm共同决定,自发进行的反应满足下列关系中的()(A),(B),(C)(D)26.在等温等压下,将1molN2与1molO2混合,假定两者均为理想气体,混合过程中不发生变化的一组状态函数为()(A)UHV,(B)SHG,(C)VGH,(D)FHS27.下列过程中,的是()(A)理想气体恒外压等温压缩(B)263K、101.3kPa,冰熔化为水(C)等温等压下,原电池中发生的反应(D)等温等压下电解水28.在一定温度和一定压力下,某液体与其蒸气呈平衡,其蒸气压为p1;若外压增大时液体与其蒸气重建平衡后其蒸气压为p2,则()(A)p1=p2,(B)p1>p2,(C)p1,=,<)2.在隔离体系中发生某剧烈的化学反应,使体系的温度及压力皆明显上升,则该体系的△H>0,△F<0。(填>,=,<)3.1mol理想气体绝热向真空膨胀,体积扩大一倍,则此过程△S(系统)+△S(环境)0△S(环境)0。4.一气相反应A+2B=2C,该反应的△rGm△rFm;若将该反应布置成一可逆电池,使之作电功W1,那么该反应所能做的功WW1。5.在理想气体的T—S图上,等容线的斜率,等压线的斜率。6.1mol理想气体体积由V变到2V,若经等温自由膨胀,△S1=J·K-1,若经绝热可逆膨胀△S2=J·K-1。7.在298K时气相反应A+B=2C的△rGm△rFm,△rHm△rUm。8.在一绝热钢瓶中发生一化学反应,使容器内的温度增加,则此过程有△S0,△F0。9.一定T,p下,将体积为V的1molN2理想气体与体积为V的1molO2理想气体混合,总体积为2V,则过程的△S=J·K-1;若一定T,V下,将压强为p的1molN2理想气体与压强为p的1molO2理想气体混合,总压强为2p,则过程的△S=J·K-1。10.一定T,p下,将体积为V的1molN2与体积为V的另1molN2混合,总体积为2V,则过程的△S=J·K-1;若一定T,V下,将压强为p的1molN2与压强为p的另1molN2理想气体混合,总压强为2p,则过程的△S=J·K-1。11.实际气体节流膨胀后,△S0,Q0。12.若气体的μJ-T>0,那么该气体节流膨胀后温度,体系的熵。13.对于理想气体,其0,0。14.由Clapeyron方程导出Clausius-Clapeyron方程积分式时所作出的三个近似处理分别是:⑴气体为理想气体,⑵,⑶。15.从熵的统计意义来判断下列过程体系的熵值是增大还是减少:苯乙烯聚合成聚苯乙烯;气体在催化剂表面的吸附。16.偏摩尔熵的定义式为;纯物质两相平衡的条件为。17.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。三、证明题1.证明:2.证明:3.4.证明气体的焦耳系数有下列关系式:。5.四、计算题1.1molCH3C6H5在其沸点383.15K时蒸发为气,求该过程的Q、W、ΔvpaUmθ、ΔvapHmθ、ΔvapGmθ、ΔvapFmθ和ΔvapSmθ。已知该温度下CH3C6H5的气化热为362kJ·kg-1。2.某一化学反应若在等温等压下(298.15K,pθ)进行,放热40.0kJ,若使该反应通过可逆电池来完成,则吸热4.0kJ。⑴计算该反应的熵变;⑵当该反应自发进行时(即不做电功时),求环境的熵变和总熵变;⑶计算体系可能做的最大功为多少?3.将298.15K的1molO2从pθ绝热可逆压缩到6×pθ,试求Q、W、ΔUm、ΔHm、ΔGm、ΔFm、ΔSm和ΔSiso。已知Smθ(O2)=205.03J·K-1·mol-1,Cp,m=3.5R。4.1mol单原子理想气体始态为273K、、Pθ,经绝热不可逆反抗恒外压0.5×Pθ膨胀至平衡。试计算该过程的W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔF(已知273K、、Pθ下该气体的摩尔熵为100J·K-1·mol-1)。5.C2H4蒸气压与温度的关系式为:,计算其在正常沸点(—103.9℃)时的蒸气压。7.在10g沸水中加入1g273.2K的冰,求该过程的ΔS的值为多少?已知冰的熔化热为6025J·mol-1,水的热容Cp,m=75.31J·K-1·mol-1。8.1mol单原子理想气体始态为273K、、Pθ,经绝热可逆膨胀至压力减少一半,试计算该过程的W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔF(已知273K、、Pθ下该气体的摩尔熵为100J·K-1·mol-1)。9.1mol过冷水在268K、Pθ下凝固,计算该过程的ΔH、ΔS、ΔG、ΔF和最大非膨胀功、最大功。已知水在熔点时的热容差为37.3J·mol-1,ΔfusHm(273K)=6.01kJ·mol-1,ρ(水)=990kg·m-3,ρ(冰)=917kg·m-3。10.苯在正常沸点353K下的ΔvapHmθ=30.77kJ·mol-1,今将353K及pθ下的1mol苯向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸气(设为理想气体),求此过程中Q、W、ΔvapGθ、ΔvapSθ和ΔS环,并根据有关原理判断上述过程是否为不可逆过程。11.在298.15K、pθ下进行的相变:H2O(l,298.15K,pθ)H2O(g,298.15K,pθ),计算相变的ΔG,并判断该过程能否自发进行。已知298.15K时水的蒸气压为3167Pa,忽略液态水的体积。12.在373K,pθ下,1mol液态水在真空瓶中挥发完,最终压力为30.398kPa,此过程吸热46.024kJ,试计算ΔU、ΔH、ΔS和ΔG。计算时忽略液态水的体积。13.1mol氦气从473K加热到673K,并保持恒定101.325kPa。已知氦在298KSmθ=126.06J·K-1·mol-1,并假定氦为理想气体,计算ΔH、ΔS和ΔG。如果ΔG<0,可否判断为不可逆过程。14.298.15K,下,单斜硫与正交硫的摩尔熵分别为32.55和31.88J·K-1·mol-1;其燃烧焓分别为-297.19和-296.90kJ·mol-1,两者密度分别为1940和2070kg·m-3。求:①在298.15K,下,S(正交)→S(单斜)的,并判断哪种晶形稳定。②当增加压力时,反应能否正向进行?15.在单斜硫与斜方硫的晶态转变点附近,它们的蒸气压公式分别为:斜方硫:lg(p/pθ)=-5267/T+11.866,单斜硫:lg(p/pθ)=-5082/T+11.364,试计算:①硫的晶态转变温度;②转变点时的晶型转变热。第一章热力学第一定律参考 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 一、选择题答案:1-A;2-C;3-A;4-D;5-B;6-D;7-A;8-D;9-A;10-D;11-B;12-B;13-A;14-C;15-C;16-B;17-C;二、填空题答案1.答案:,降低2.答案:37.5kJ,37.5kJ3.答案:=,>4.答案:2,物质的量5.答案:-6528,-65356.答案:>,>7.答案:两个热源的温度,工作物质三、证明题答案1.证明:若一气体状态方程满足pVm=RT+bp时,则该气体的内能仅是温度的函数2.某气体的状态方程为pVm=RT+ap,a为大于零的常数,证明该气体经节流膨胀后,气体的温度上升。3.若物质的膨胀系数,则Cp与压力无关。4.5四、计算题答案1.W=3404.6J;Q=13619J;ΔU=10214J;ΔH=17023J2.C=4.16JK-13.T=417.2K;Q=0;W=ΔU=723.7J;ΔH=1013.2J4.ΔU=54.3J;ΔH=84.73J5.W=-3.236J;Q=11.53kJ;ΔU=8.29kJ;ΔH=13.82kJ第二章热力学第二定律参考答案一、选择题答案1-C;2-B;3-B;4-A;5-B;6-B;7-D;8-B;9-A;10-B;11-C;12-A;13-C;14-D;15-B;16-D;17-C;18-C;19-D;20-C;21-C;22-D;23-B;24-B;25-B;26-A;27-C;28-C;29-B;30-C;31-D;二、填空题答案1.=;>2.>;<3.>;=4.<;>5.T/CV;T/Cp6.5.76;07.=;=8.>;<9.11.53;010.0;-11.5311.>;=12.降低;升高13.<;=14.凝聚相体积可以忽略;相变焓不随温度变化15.减小;减小16.;物质在两相中的化学式相等17.微观状态数;比较有序三、证明题答案1.2.3.4.5.四、计算题答案1.解:Qp=33.35kJΔvapHmθ=33.35kJ·mol-1W=3.186kJΔvpaUmθ=30.16kJ·mol-ΔvapGmθ=0ΔvapFmθ=-3.186kJ·mol-1ΔvapSmθ=87.03J·K-1·mol-12.34T2=218.4KΔU=-680.9JW=680.9JΔH=-1135JΔS=1.125J·k-1S2=101.1J·k-1ΔG=4085JΔF=4539J5.7.8.ΔU=-823.1JΔH=-1372JW=823.1JΔS=0ΔG=5228JΔF=5777J9.10.12.W=0ΔU=46.024kJΔH=49.125kJΔS=141.71J·K-1·mol-1ΔG=-3733.6J13.14.15.