第一章 气体
1. 2.
理想气体模型是分子间____相互作用,分子____占有体积。 真实气体在____条件下,与理想气体状态方程偏差最小。 A 高温高压 B 高温低压 C低温高压 D低温低压
3. 判断这种说法对否:在临界点有:???V??=0 ??P?T4. 在100oC下将CO2气体加压,能否使之液化?为什么? 5. 有关纯气体临界点性质的描述中,下面的说法不正确的是: A 临界温度TC是气体加压可以使之液化的最高温度; B 在临界参数TC,PC,VC中,VC是最易测定的;
??2P???P??=0; C 在临界点有??=0,?2????V?T??V?T D在临界点气体和液体有相同的摩尔体积Vm。
6. 符合范德华方程的气体称为范德华气体,该气体分子间是相互____
A 吸引 B 排斥 C 无相互作用
7. 判断对否:范德华常数b与临界体积VC成正比关系。 8. 101.325KPa,100℃的水蒸气的压缩因子Z____1。(〈,=,〉)
9. 1molA气体(理想气体)与1molB气体(非理想气体)分别在两容器中,知PAVA=PBVB,其温度均低于临界温度。 TA____TB(〈,=,〉)
10. 抽取某液体的饱和气体,体积V。;恒温下使压力降低一半,则其体积为V1。V。与V1的关系为____。
A. 2 V。= V1 B. 2 V。> V1 C. 2 V。< V1
3
11.101.325KPa,100℃的1mol理想气体体积为30.6dm,该温度压力下的1mol水蒸气的体积
3
Vm____30.6dm(〈,=,〉) 12.在临界点???Z??=____(0,1,∞) ??Pr?Tr13.高温高压下实际气体适合的状态方程是____ A PV=bRT B PV=RT+b C PV=RT-b D PV=RT+bP E PV=RT-bP(b为正常数)
14.氧气钢瓶是____色,钢瓶的螺扣,表头不能用____密封,钢瓶内的气体能否用到压力表指示为零____,压力表指示为1.0MPa时,钢瓶内气体的绝对压力等于____。
第二章 热力学第一定律
1.判断下列说法是否正确(正确的打√,错误的打3) ⑴绝热恒容的封闭系统一定是孤立系统;
,,
⑵绝热恒容,且W=0的过程一定有△U=0。绝热恒压,且W=0的过程一定有△H=0 ⑶有如下过程;
W态1W1态3W2态2 则必有W=W1+W2
⑷对理想气体:Cpm-Cvm=R;
1
⑸对液,固体:Cpm-Cvm≈0
⑹任何气体经绝热自由膨胀,温度不变;
0
⑺H2O(l)的标准摩尔生成焓△fHm也是同温度下H2(g)的标准摩尔燃烧焓。 2. 在一绝热房间内:
⑴有一冰箱,打开冰箱门,开动冰箱,机器不断动转,室温将____; ⑵有一电风扇,开启长时间,室内温度将____; A 降低 B 不变 C 上升 D 不能确定
3.⑴对理想气体单纯的PVT变化,式du=nCvmdT,适用于____过程。 ⑵对真实气体单纯的PVT变化,式du=nCvmdT,适用于____过程。 A 恒容 B 恒压 C 恒温 D 任一
4.在101.325KPa,25℃下,下列反应分别经途径Ⅰ(在烧杯中进行)和途径Ⅱ(在电池中进行)
-1-1
Zn+CuSO4(1mol.Kg)→Cu+ ZnSO4(1mol.Kg) 问下列各式成立的是____;
A △H1=△HⅡ B Q1= QⅡ C △H1= Q1 D △HⅡ= QⅡ 5.下列公式中,只能用于理想气体行为的有____
r
A. △U=Q+W B. 对可逆绝热过程PV=常数 C. Cpm-Cvm=R D. 对恒压过程有△H=△U+P△V E. ?r
??H??=0 ?P??T6.PV=常数,成立的所有条件是____________________。
7.液体的蒸发焓随温度升高而____,到临界点蒸发焓____。
8.初态相同的恒温理想气体反应,其恒压反应热Qpm之关系___。 A Qpm>Qvm B Qpm= Qvm C Qpm< Qvm D 依具体反应而定
0
9.吡啶(C5H5N,l)的标准摩尔燃烧焓△CHm指下列____反应:
A C5H5N (l)+25/4O2(g)→5 CO2(g)+5/2H2O(l)+1/2N2(g) B C5H5N (l)+25/4O2(g)→5 CO2(g)+5/2H2O(g)+1/2N2(g) C C5H5N (l)+29/4O2(g)→5 CO2(g)+5/2H2O(l)+NO2(g) D C5H5N (l)+27/4O2(g)→5 CO2(g)+5/2H2O(l)+NO(g)
0
10.CO2(g)标准摩尔生成焓△fHm等于____ A 金刚石的标准摩尔燃烧焓; B 石墨的标准摩尔燃烧焓; C CO(g)的标准摩尔燃烧焓; D 无定形碳的标准摩尔燃烧焓。
0
11.反应CO(g)+0.5 O2(g)→CO2(g)的△rHm是____:
00
A CO(g)的△CHm B CO2(g)的△fHm 12.气体节流膨胀过程△____=0;若焦尔-汤姆生系数μ>0,则节流膨胀后气体温度____(上升,下降,不变)
13.在室温常压下,H2(g)经节流膨胀后温度__,其???H??__0,同样条件下,空气经节?P??T流膨胀后温度____。
,
14.⑴某反应在恒压P,绝热,W=0的条件下进行,系统温度由T1升到T2,则过程△H ____0。
,
⑵上述反应在恒T,P,W=0的条件下进行,则△H____0。 15.300K,标准压力下的反应:
C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3 H2O(g)
0
Q ____0,△rHm____0,△rUm____0,W____0
16.举出三个△H=0的不同过程:理想气体____;真实气体____;化学反应____。
-1-1-1-1-1
17.氯仿(L)的Cpm=116J.mol.Kg, Cpm- Cvm=40.66 J. mol.Kg,苯(L)的Cpm=135.1J.mol,
-1-1
Cpm- Cvm=42.30 J. mol.Kg
今要将液体由5℃加热到55℃,将液体装入密闭容器中, ① 能否将液体装满,然后加热,为什么?
2
② 加热上述液体各100mol,各需多少热?
第三章 热力学第二定律
1. 判断:下列说法是否正确(正确的打√,错误的打3) ⑴对外做功的过程一定是自发的过程,自发的过程一定对外做功。 ⑵恒温恒压过程中,过程可逆一定有△G=0,过程不可逆一定有△G<0。 ⑶绝热过程中,因Q=0,故一定有△S=0。
00
⑷在373K下,Sm(H2O,l)= Sm(H2O,g)。
⑸在373K,101.325KPa下,?(H2O,l)= ?(H2O, g)。 ⑹如果由系统向环境传递热,则系统的熵只能减少。 ⑺所有自发进行的反应都是放热反应。 ⑻任何等温可逆循环都不能把热变为功。 ⑼气体经绝热不可逆膨胀△S>0。 ⑽气体经绝热不可逆压缩△S<0。
⑾恒温恒压下,凡△G>0的过程都不能自发进行。
⑿100℃,101.325KPa下水变为同温同压下的水蒸气的过程,不论过程是否可逆,△G=0均成立。
⒀凡是系统熵增加的过程一定是自发的过程。
⒁工作于两相同高低温热源间的任一热机的效率不会大于可逆热机的效率。 2. 内燃机车头牵引相同的一列车厢,在下列____环境下,消耗燃料最多。 A. 北方冬天 B.北方夏天 C.南方冬天 D.南方夏天 3. 判断下列推论是否正确,若不正确指出错误之处,修改结论。
⑴定温下将1 mol的水可逆蒸发为水蒸气,因过程的△H>0,过程可逆△S=0,由△G=△(H-TS)=△H-T△S=△H,故△G>0
,
⑵对封闭系统W=0的过程:由第一定律可知:dQ=du+P环dV①
dQ不可逆
可逆 ②
T环du?P环dV 将式①代如式②得:dS≥
T环由第二定律:dS≥
因T环>0,故得:T环dS≥du+P环dV 结论:du≤T环dS- P环dV
⑶某封闭系统由同一初态分别经绝热可逆膨胀或绝热自由膨胀过程达到终态。因为绝热可逆膨胀△S=0,而绝热自由膨胀可用一绝热可逆膨胀代替,由状态函数法可知亦有△S=0。 ⑷写完整下列判据,并注明条件:
△ S 0。 △ A 0, △ G 0,
???dni 0,
aiaia ⑸下列分式正确的有_:
1??H?1??u?1??u??? B. Cvm=?? C. Cvm= ?? n??T?Vn??T?Pn??T?PT??S?T??S?T??S? D. Cpm=?? E. Cpm=?? F. Cpm= ??
n??T?Pn??T?Vn??T?V A. Cpm=
6.下列关系中只适用于理想气体的是______;
A △U=Q+W B Cpm- Cvm=R C ?J?T?0
D 可逆绝热过程PV=常数 E 恒压下△H=△U+p△V
3
rF
dlnp?Hm? 2dTRT7.下列公式皆可用于封闭系统的单纯PVT变化,其中_____的使用条件不对,应改为_____:
??U??=-P任何气体 B. dSm=CpmdlnT?RdlnP 任何物质 ??V?S??S???V???U? C. ? 任何物质 D. ????????0 理想气体
??P?T??T?P??P?T0
8.从热力学数据表中可查得298K,H2O(g)的Sm =188.83J.
A. ?mol.Kg ,
-1
-1
0Cpm?33.58J.mol-1.Kg-1 ,这些值指状态____的值。
A 100KPa的水蒸气 B 100KPa的液态水的饱和蒸汽
C 低压水蒸气 D 100KPa假想的理想气体状态水蒸气
??S???______ ??V?TRRR A. B. C. 0 D. -
Vm?bVm?bVm9.对1 mol范德华气体单纯PVT变化:?10.在298K,P下,1 molNH3(g)真实气体的规定熵为Sm, 1 mol理想气体的规定熵为Sm ,0
则Sm_____Sm (>,<,=)
11.100℃:?H2O,g,p0 _____?H2O,g,0.5p0 (<,>,=)
12.某实际气体的状态方程为PVm=RT+?P,其中?为大于零的正数 ⑴气体经绝热自由膨胀后,温度_____(上升 下降 不变)
⑵气体经节流膨胀后,温度_____(上升 下降 不变)
13.斜方硫转变为单斜硫的△Hm为正,在101.325KPa下,平衡温度为115℃,在1003101.325KPa下平衡温度为120℃,问晶形密度大的是哪一种? 14.系统进行不可逆循环过程,则_____ A △S>0, △S环=0 B △S=0,△S环>0 C △S=0, △S环=0 D △S>0, △S环>0
15.空气进行可逆绝热压缩过程,则_____一定成立 A △U=0 B △S=0 C △A=0 D △G=0 16.范德华气体绝热自由膨胀过程: △T_____0,△U_____0,△S_____0
17.下列各过程中,△U,△S,△H,△G哪几个一定为0: ⑴非理想气体循环过程 ⑵理想气体节流膨胀 ⑶范德华气体节流膨胀
⑷100℃,101.325KPa的液体水变成同温度压力的水蒸气 ⑸1 molH2与0.5 molO2在绝热定容反应器中反应生成H2O ⑹理想气体绝热自由膨胀 ⑺范德华气体可逆绝热膨胀
18.系统经某一过程变化,下列函数中与途径有关的是_____ △U,△S,△A,△G,△H,Q,W
19.初态298K,100KPa的1 molH2(g)的混合气,绝热恒容反应生成HCl(g),设气体为
0
理想气体,298K△fHm(HCl,g)=-92.307KJ.mol,过程: △U_____0,△S_____0,△H_____0(<,>,=) 20.⑴范德华气体等温膨胀,Q_____-W
⑵范德华气体绝热自由膨胀,△T_____0 (〈,〉,=) ⑶实际气体绝热可逆膨胀,△S_____0
21.101.325KPa,100℃的H2O(l)的化学势?1和90℃的H2O(l)的化学势?2之关系_____
4
O
0
???? A.?1??2 B. ?1??2 C. ?1??2 D. 不能确定
22.隔离系统发生一不可逆过程,则△U_____0,△S_____0,△H_____0(<,>,=,不能确定) 23.1 mol理想气体在400℃,1m状态时:?3
??S???_____(填数值及单位) ??V?T24.理想气体自相同的始态,经可逆绝热压缩或不可逆绝热压缩至相同的终态体积,S终(可逆)_____S终(不可逆)
W可逆_____W不可逆 U终(可逆)_____U终(不可逆) 25.A,B两理想气体,知Cvm(A)/ Cvm(B)=5/3,等mol的A与B混合气经绝热可逆膨胀过程:△SA_____0 △SB_____0 △SA+△SB_____0
26.判断下表中各过程的函数(>,<,=,或不能确定) 过程 △T △P △U △H △S W Q △S环 △A △G 可逆恒温膨胀 恒容加热 理 恒压加热 可逆绝热膨胀 单纯想 反抗恒外绝热膨胀 PVT 反抗恒外绝热压缩 变化 气 绝热自由膨胀 反抗恒外压恒温膨胀 体 反抗恒外压恒温压缩 范德华气体可逆恒温膨胀 真实气体节流膨胀 任一循环过程 反应 绝热恒压 H2+1/2 O2→H2O绝热恒容 (g),初态恒T,P 373K,100KPa, 恒T,V ,W=0 相变 H2O(l)→H2O(g)P=P外 373K,101.325KPa P外=0 H2O(l)→H2O(s) -5℃, 101.325KPa 混理想气体恒T,P混合 合 恒T,P混合为理想液态混合物 说明:非恒温过程△A,△G一般无法确定,因绝对熵不知道,不必答。
第四章 多组分系统热力学
1.判断下列说法是否正确(正确的打√,错的打3) ⑴理想液态混合物每一组分均服从拉乌尔定律。
⑵ 理想液态混合物分子间无相互作用力,分子不具有体积。 ⑶理想稀溶液,溶剂服从拉乌尔定律,溶质服从亨利定律。
⑷所有二元液体混合物,其凝固点都比纯组分中凝固点最高的组分凝固点低。 2. 下述偏导数__是化学势,__是偏摩尔量: A. ????G??nB???G?? B. ???n?T,P,nc?nBb?B???A?? C. ???n?T,V,nc?nB?B???A?? D. ???n?T,P,nc?nB?B?? ??T,V,nc?nB3.判断下列说法是否正确(正确的打√,错的打3) ⑴稀溶液的沸点一定比溶剂的高。
5
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