工科物理化学(习题册成教)教学教材.doc
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1、学习资料包头钢铁职业技术学院冶金化工系郝世兴第一章 气体1已知H2临界温度TC=-239.9,临界压力PC=1。29710kPa。有一装有的H2钢瓶,在25时瓶中H2的压力为98.010kPa,H2一定是处在何种状态?(B)A液 B.气 C.气 液两相平衡 D.无法确定2. 混合理想气体中的组分B,其物质的量nB为( B )A. nB= B.nB= C .nB= D.都正确3.对于真实气体,当处于下列何种条件时,其行为与理想气体接近?(B)A高温高压 B.高温低压 C.低温低压 D.低温高压4.理想气体的液化行为是(A)A不能液化 B.低温高压下才能液化 C.低温下才能液化 D.高压下能液化5
2、.在恒定温度下,向一个容积为2dm的抽空容器中依次充入初始状态为100 kPa、2 dm的气体A和200 kPa、1 dm的气体B。A、B均可当做理想气体且A、B间不能发生化学反应,则容器中混合气体总压力为(B)A300 kPa B.200 kPa C。150 kPa D。100 kPa6有一种由元素C、Cl及F组成的化合物,在常温下为气体。此化合物在101.325 kPa、27时,密度为4.93m3,则此化合物 分子式为(C)ACFCl3 B.CF3Cl C.CF2Cl2 D.C2FCl37. 25时,在A、B两个抽空的密闭容器中分别装入10g和20g的H2O。当气体液相平衡时两个容器中的饱
3、和水蒸气的压力PS(A)和PS(B)关系为(C)A. PS(A)PS (B) B. PS(A)PS(B) C。PS(A)PS(B) D。不能确定8.对某物质临界点的描述,哪一条是不确切的?(C)A饱和液体和饱和蒸气的摩尔体积相等 B临界参数TC、PC、VC、皆为恒定值C气体不能液化 D()T =0 ,()=0二、填空题1写出范德华气体状态方程的数学表达式(P+av2m (Vm-b)=RT)2.物质能以液态形式存在的最高温度是( 临界 )温度。3.临界压力是使气体可以液化的压力,临界温度是使气体可以液化的(最高)温度。(填“最高”或“最低”)4.空气的组成为21%(体积百分数,下同)的O2 :7
4、8%的N2和1% 的Ar(原子质量为40),则空气的平均摩尔质量为(28.96)。5若某实际气体在一定的条件下其分子间引力可以忽略不计,但分子本身占有体积,则其状态方程可以写为(P(V-nb)=nRT).6.同温下两种理想气体A和B,气体A的密度是气体B密度的两倍,气体A的摩尔质量是气体B的摩尔质量的一半,则PA:PB=(4:1).7.在一定温度下,某一系统的气液相达到平衡,当增加相压力使之超过该温度下的饱和蒸汽压时,将出现(临界现象)现象。8.当某气体的压缩因子Z1时,说明理想气体比真实气体(易于)压缩。(填“易于”或“难于”)第二章 热力学第一定律1反应C(金刚石)+12O2(g)=CO(
5、g)的热效应rH,问此焓值为(D)ACO(g)的生成热 B。C(金刚石)的燃烧热 C。碳的燃烧热 D。全不是2.1mol单原子分子理想气体从298K、200.0kPa分别经历:(1)等温。(2)绝热(3)等压三条途径可逆膨胀,使体积增加到原来的2倍,所做的功分别为W1.、W2、W3,三者的关系的(D)A.W1W2W3 B.W2W1W3 CW3W2W1 D. W3W1W23.373K、P下,1mol的水经下列不同过程变成373K、P下的水蒸气:(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)AW1W2 Q1Q2 BW1W2Q1Q2蓄电池CW1W2 Q1Q2 DW1W2 Q1
6、Q24. 如图所示,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行电解,可以看做封闭体系的是(A)A绝热箱中所有的物质 B. 两个铜电极 C. 蓄电池和铜电极 D . 将CuSO4水溶液5. 为状态函数,下列表述中不正确的是(A)A.d为全微分 B。当状态确定,的值确定 C。=的积分与路径无关,只与始、终态有关 D。当体系状态变化,值一定变化6.在一个绝热钢瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么,(C)AQ0,W0,U0 B.Q0,W0,U0CQ0,W0,U0 D.Q0,W0,U07.下列说法中,哪一种不正确?(A)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
7、种具有能量量纲的热力学量C焓是体系的状态函数D焓只是有在某些特定条件下,才与体系吸热相等8.某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中的一种,在298K时,由5dm 绝热可逆膨胀到6dm 中,温度降低21K,则容器中的气体是(A)AO2 B。CO2 C.NH3 D。Ar9.如右图所示,理想气体由状态1变化到状态2,则该过程的( )A.T2 T1,W 0,Q T1,W 0C.T2 0,Q T1,W 0,Q 010.一种实际气体,其状态方程为PVm=RT+P(0,该气体节流膨胀后,(B)A温度升高 B。温度下降 C。温度不变 D。不能确定温度如何变化二、填空题(15题括号内填、)1理
8、想气体等温可逆膨胀,此过程的Q()0. H()02.实际气体经历某一不可逆循环,又回到始态,则H()0,U()03在恒温、恒压下,反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O的Q()0,U()0,W()05饱和水蒸气在等温、等压下凝结成液体,则H()0,U()0,Q()06. 1mol苯(l)在298K时置于弹式量热器中完全燃烧,生成CO2g和H2O(l),同时放热3264kJ,其恒压燃烧热Qp为(-3268kJ)8. 1mol H2g的燃烧焓等于1mol(液态水的生成焓9.(dH/dV)T=0,说明焓只能是温度的函数,与(体积和压力)无关第三章 热力学第二定律2.水在100、P下沸
9、腾时,下列各量何者增加?(A)A熵 B。气化热 C。吉布斯自由能 D。蒸气压3.在-20、101.325Pa下,1mol过冷水结冰,则(C)AS系统0,S环0,S总0BS系统0,S环0,S总0CS系统0,S环0,S总0DS系统0,S环0,S总04.在100、101.325Pa下,1mol水全部向真空容器气化为100、101.325Pa的蒸汽,则该过程(B)。A.G0,不可逆 B。G0,不可逆 C。G0,可逆 D。B。G0,不可逆5.下列过程中,S为负值的是哪一个?(B)A液态溴蒸发成气态溴BSnO2(s)+2 H2=Sn(s)+ 2H2O(l)C点解H2O生成H2和O2D公路上撒盐使冰雪融化6
10、.一个已充电的蓄电池以1.8V输出电压放电后,用2.2V电压充电使其回复原状,则总过程的热力学量变化为(D)AQ0,W0,S0, G0BQ0,W0,S0, G0CQ0,W0,S0, G0DQ0,W0,S0, G07热力学基本方程dG=-SdT+Vdp,可适用于下列哪个过程?(B)A298K、p下,水汽化成蒸汽B理想气体向真空膨胀C点解H2O制取H2DN2+3H2=2NH3未达到平衡8.室温下,对一定量的纯物质而言,当非体积功功等于零时,(A+T)V值为(B)A大于零 B。小于零 C。等于零 D。无定值9在下列过程中:(1)任何封闭系统的循环过程(2)气体节流膨胀过程(3)一定量理想气体恒温升压
11、(B)AU0 B。H()0 C。S()0 D。G010.实际气体CO2经节流膨胀后,温度下降,那么,(C)A. S系统0,S环0 B. S系统0,S环0C. S系统0,S环0 D. S系统0, S环0二、填空题1.理想气体经过绝热可逆膨胀过程,其S()0;恒温恒压可逆相变中,其吉布斯自由能的改变量G()0。2. 1mol单原子理想气体从P1、V1。T1等容冷却到P2、V1、T2,则该过程的U()0,W(0),S()03.。298K时,气相反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g),则该反应的G() A,U(H。4.理想气体在等温条件下,经恒外压压缩至稳定,在此变化中,体系熵变及S体环境熵变
12、S体0,S环0。5.要使一过程的G0,应满足的条件是(等温、等压、只做体能动的可逆过程)6理想气体绝热向真空膨胀,体积由V1变到V2,其S )7.卡诺热机在T1=600K的,低温热源温度T2=300K的低温热源间工作,其热机效率=(0.5)。8.高温热源温度T1=600K时,低温热源和T2=300K。今有120KJ的热直接从高温热源传给低温热源,此过程S200J、K9. 1mol理想气体有298K、100Pa做等温可逆膨胀,若过程G=-2983J,则终态压力为(30KPa).第四章 多组分系统热力学2.在一定温度下,溶剂服从拉乌尔定律,溶质服从亨利定律,该体系为(C)A理想液态混合物 B。真实
13、溶液C理想稀溶液 D。以上均不正确3.已知373K时,液体A的饱和蒸气压为5104Pa,液体B的饱和蒸气压为105Pa,A和B构成理想液体混合物,当A在溶液中的物质的量分数为0.5时。气相中B的物质的量分数为(A)A1/1.5 B.1/2 C.1/2.5 D.1/35.过饱和溶液中溶剂的化学势必纯剂的化学势(D)A高 B。低 C。相等 D。无法确定6.对于溶液的凝固点降低常数值,下面说法中不正确的是(C)A它与固态溶剂的融化热有关B它与纯溶剂的凝固点有关C它与溶质的相对分子质量有关D它与溶剂的相对分子质量有关7氯仿(1)和丙酮(2)形成非理想液体混合物,在T时,测得总蒸气压为29398Pa,蒸
14、气中丙酮的物质的量分数y2=0.818,而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29571Pa,则在溶液中氯仿的活度a1为(C)A0.500 B。0.823 C。0.181 D。0.8138下面有关活度的几种说法,不正确的是(B)A标准态的活度等于1B活度等于1的状态必为标准态C活度与标准态的选择有关D活度等于1的状态与标准态的化学势相等9.对偏摩尔量,下面的说法中不正确的是(B)A偏摩尔量是强度性质B偏摩尔量的数值只能为正数或零C强度性质无偏摩尔量D纯物质的偏摩尔量等于摩尔量第一章填空题1. 写出范德华气体状态方程的数学表达式( )。2. 物质能以液态形式存在的最高温度是( )温度。3. 临界压力是使
15、气体可以液化的压力,临界温度是使气体可以液化的( )温度。(填“最高”或“最低”)4. 空气的组成为21%(体积百分数,下同)的O2、78%的N2和1%的Ar(原子质量为40),则空气的平均摩尔质量为( )。5. 若谋士及气体在一定的条件下其分子间引力可以忽略不计,但分子本身占有体积,则其状态方程可写为( )。6. 同温度下两种理想气体A和B,气体A的密度是气体B的密度的两倍,气体A的摩尔质量是气体B的摩尔质量的一半,则pA;pB=( )。7. 在一定温度下,某一系统的气 液两项达平衡,当增加气相压力使之超过该温度下的饱和蒸汽压,将出现( )现象。8. 当某气体的压缩因子Z1时,说明理想气体比
16、此真实气体( )压缩。(填“易于”或“难于”)计算题1. 有dm3的湿空气,压力为101.325kPa,其中水蒸气的分压力为12.33kPa。求水蒸气、N2和O2的分体积以及N2和O2在湿空气中的分压力(设空气中N2和O2的体积分数分别为0.79和0.21)。2.在15、100dm3的容器中已有N2(g),其压力为40kPa。维持体积、温度不变,向容器中通入H2(g)直到总压力达到120kPa。求通入H2(g)的质量是多少?3.氯乙烯、氯化氢和乙烯构成的混合气体中,各组分的摩尔分数分别为0.89、0.09和0.02。于恒定压力101.325kPa下,用水吸收其中的氯化氢,所得混合气体中增加了分
17、压力为2.670kPa的水蒸气。试求洗涤后混合气体中氯乙烯及乙烯的分压力。4.CO2(g)在40时的摩尔体积为0.381dm3mol-1。设CO2为范德华气体,试求其压力,并比较与实验值5066.3kPa的相对误差。第二章选择题1. 反应C(金刚石)+12O2(g)CO(g)的热效应为rH,问此焓值为( )。A. CO2(g)的生成热 B.C(金刚石)的燃烧热C.碳的燃烧热 D.全不是2.1mol单元子分子理想气体从298K、200.0kPa分别经历:(1)等温,(2)绝热,(3)等压三条途径可逆膨胀,使体积增加到原来的2倍,所做的功分别为W1、W2、W3,三者的关系是()。A.W1W2W3
18、B.W2W1W3C.W3W2W1 D.W3W1W23.373K、p下,1mol的水经下列两个不同过程变成373K、p下的水蒸气:(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. W1W2 Q1Q2 B.W1W2 Q1Q2C.W1W2 Q1Q2 D.W1W2 Q1Q2 4. 如右图所示,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行电解,可以看做封闭系统的是( )。A. 电热箱中所有物质 B.两个铜电极C.蓄电池和铜电极 D.CuSO4水溶液5. x为状态函数,下列表述中不正确的是( )。A. dx为全微分 B.当状态确定,x的值确定C.的积分与
19、路径无关,只与始、终态有关 D.当体系状态变化,x值一定变化6. 在一个绝热钢瓶中,发生一个放热分子数增加的化学反应,那么,( )。A. Q0,W0,U0 B.Q0,W0,U0C.Q0,W0,U0 D.Q0,W0,U0 7.下述说法中,那一种不正确( )。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.焓是体系的状态函数D.焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等8. 某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中的一种,在298K时,由5dm3绝热可逆膨胀到6dm3,温度降低21K,则容器中的气体是( )。A. O2 B.CO2 C.NH3 D.A
20、r9. 如右图所示,理想气体由状态1变化到状态2,则该过程的( )。A. T2T1,W0,Q0 B.T2T1,W0,Q0C.T2T1,W0,Q0 D.T2T1,W0,Q010. 一种实际气体,其状态方程为pVmPTp(0),该气体经节流膨胀后,( )。A温度不高 B.温度下降C.温度不变 D.不能确定温度如何变化二、 填空题(15题括号内填、或)1. 理想气体等温可逆膨胀,此过程的Q( )0,H( )0。2. 实际气体经历某一不可逆循环,又回到始态,则H( )0,U( )0。3. 在恒温、恒压下,反应CH4(g)CO2(g)2H2O(l)的Q( )0,W( )0,H( )0。4. 理想气体由1
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