第一章-热力学第一、二定律试题及答案.doc
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1、第一章 热力学第一定律一、选择题1下述说法中,哪一种正确( )(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( )(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,内能也一定跟着变化;(D) 对应于一个内能值,可以有多个状态。3某高压容器中盛有可能的气体是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( )(A) O2 (B) Ar
2、 (C) CO2 (D) NH34戊烷的标准摩尔燃烧焓为-3520kJmol-1,CO2(g)和H2O(l)标准摩尔生成焓分别为-395 kJmol1和286 kJmol-1,则戊烷的标准摩尔生成焓为( )(A) 2839 kJmol1 (B) 2839 kJmol-1 (C) 171 kJmol-1 (D) -171 kJmol15已知反应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H2O(g)的标准摩尔燃烧焓(C). 是负值 (D)。 与反应的数值相等6在指定的条件下与物质数量无关的一组物理量是( )(A) T , P, n (B)
3、 Um, Cp, CV(C) H, U, (D) Vm, Hf,m(B), Hc,m(B)7实际气体的节流膨胀过程中,下列那一组的描述是正确的( )(A) Q=0 H=0 P 0 T0(C) Q0 H=0 P 0 T0 (D) Q 0 (B) J-T 0 (C) J-T = 0 (D) 不必考虑JT 的数值10某气体的状态方程为PV=RT+bP(b0),1mol该气体经等温等压压缩后其内能变化为( )(A) U0 (B) U CP的情况是( )(A) (P/T)V V不可逆, H可逆 H不可逆(B) T可逆 T不可逆, V可逆 V不可逆, H可逆 W2, Q1 Q2 (B) W1 W2 , Q
4、1 Q2(C) W1 = W2, Q1 = Q2 (D) W1 W2 , Q1 Q214对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是( )(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,内能也一定跟着变化;(D)对应于一个内能值,可以有多个状态。15在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么( )(A) Q 0,W 0,U 0 ; (B) Q = 0,W = 0,U 0 ;(C) Q = 0,W = 0,U = 0 ; (D) Q 0,W 0,U 0表示节流膨胀后温度将 .2在373K,p下,1 mol液
5、态水向真空蒸发为373K,p下的水蒸气,已知此过程的H =40。6kJ,则此过程的U= kJ,Q= kJ.3已知反应C(s)+O2(g)=CO2(g)的rHm(298K)=-393.51kJmol1.若此反应在一绝热钢瓶中进行,则此过程的U 0,H 0。4对于组成不变的均相密闭体系,当有 个独立的强度因素确定后,体系中所有的强度性质也就确定,若再知道 ,则所有的广度性质也就确定.51mol298K的液体苯在弹式量热计中完全燃烧,放热3264kJ,则反应:2C6H6(l)+15O2(g) =12CO2(g)+6H2O(l)的rUm(298K) = kJmol-1, rHm(298K) = kJm
6、ol-1。6某理想气体经绝热恒外压压缩,U 0,H 0。7卡诺热机的效率只与 有关,而与 无关。三、证明题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已知纯物质的平衡稳定条件是,请证明任一物质绝热可逆膨胀过程后压力必降低。5某气体的状态方程为pVm = RT+ap,a为大于零的常数,证明:该气体的焦耳汤姆孙系数J-T0。四、计算题1某气体的状态方程为pVm = RT+ap,a为大于零的常数,证明:该气体的焦耳汤姆孙
7、系数JT0。61mol单原子理想气体从始态273K、202.65kPa沿着p/V=常数的可逆途径变化到压力加倍的终态,试求:该过程的W、U、H、Q.2一摩尔单原子理想气体从0、2p始态,经由方程pV2 = const 规定的途径到达终态压力为15p,计算沿此途经的平均热容 .3在空气中有一真空绝热箱,体积为V0,今在箱上刺一个小孔,空气流入箱内,设空气为理想气体(Cp,m = 3.5R)。 巳知空气温度是298K,箱内气体温度是多少? 若V0 = 10dm3,求该过程的Q、W、U、H各为多少?4298。15K,1mol的CO2(实际气体)由始态p1 = 3p,V1 = 7.9dm3等温变化到终
8、态p2 = p,V2 = 24dm3,求此过程的U与H。巳知Cp,m(CO2) = 36。6 JK-1mol-1,焦耳汤姆逊系数J-T = 1.14 + 8。65 103(p/p) .51mol单原子分子理想气体由始态A(2p,298K),沿着p/p= 0。1(Vm/ dm3mol1) + b的可逆途经膨胀到原体积2倍,计算终态的压力以及此过程的Q、W、第二章 热力学第二定律一、选择题125时,将11.2升O2与11。2升N2混合成11。2升的混合气体,该过程( )(A) S 0,G 0 ;(B) S 0,G 0 ;(C) S = 0,G = 0 ;(D) S = 0,G rHm/T ;(C)
9、 rSm rHm/T ; (D) rSm rHm/T 。4已知水的六种状态:100,pH2O(l);99,2pH2O(g);100,2pH2O(l);100、2pH2O(g);101、pH2O(l);101、pH2O(g)。它们化学势高低顺序是 ( )(A) 2 4 3 1 5 6 ; (B) 6 5 4 3 2 1 ;(C) 4 5 3 1 2 6 ; (D) 1 2 4 3 6 5 。5。下列过程中S为负值的是哪一个 ( )(A) 液态溴蒸发成气态溴 ; (B) SnO2(s) + 2H2(g) = Sn(s) + 2H2O(l) ;(C) 电解水生成H2和O2 ; (D) 公路上撤盐使冰
10、融化 。6从A态到B态可沿两条等温膨胀途径进行,一条可逆,一条不可逆,试判断哪个关系式成立 ( )(A). S可逆S不可逆 (B)。 W可逆 W不可逆(C)。 Q可逆 Q不可逆 (D). (QW) 可逆 (QW) 不可逆7在隔离体系中发生一个自发过程,则G应为 ( )(A)。 G 0 (B)。 G 0 (C)。 G =0 (D)。 不能确定8某气体进行不可逆循环过程的熵变为 ( )(A). S系 = 0 , S环 = 0 (B)。 S系 = 0 , S环 0(C). S系 0 , S环 = 0 (D). S系 0 , S环 09某物质的蒸气压可由下式表示:ln(P/kpa)=13。14(243
11、7/T),该物质的摩尔气化热为( )(A)。 20.26 kJmol-1 (B). 293.1 Jmol-1(C)。 5612 Jmol1 (D). 2437 Jmol-1101mol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)。 S = 0 (B)。 S = 19.1 J/K (C). S 19.1 J/K (D). S F (B)。 G F(C). G =F (D)。 G与F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( )(A)。 S系 0 , S环 0 , S总 0 (B)。 S系 0 , S环 0 , S总 0(C)。
12、S系 0 , S环 0 , S总 0 (D)。 S系 0 , S环 0 , S总 015等温等压下发生不可逆电池反应,其S的计算公式为( )(A). S =H/T (B). S =(HG )/T(C)。 S=Q实/T (D)。 以上三式都不适用16绝热封闭体系中若S 0,表明该过程是( )(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。V0 (B)。 (dH)S.P0 (C). (dS)U.V0 (D). (dG)T.P018250C,1atm下,NaCl在水中溶解度为6mo
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