2011化工班《物理化学上册》复习题

一、填空题

1．体积功的定义式为 δw=P外dV 或 。

2．自发过程的特征是：一切自发过程都是 。

3．以汞蒸汽为工作物质，工作于380℃及50℃两个热源之间的热最大效率为 。

4．孤立系统（隔离系统）中所发生的任意过程总是向 的方向进行。 5卡诺循环是由两个定温可逆过程和两个 过程组成。

6．300K时5mol理想气体由10dm3定温可逆膨胀到100dm3，则系统ΔS= J·K-1。

7．熵是系统 的度量。

8．非理想气体卡诺循环ΔG等于 。

9．定温定容条件下，过程自发的判据是 。 10．实际气体节流膨胀过程ΔH= 11．在绝热钢瓶中化学反应ΔU= 。

12．至今，在我们所学的状态性质：T、P、V、U、H、G、A、S中属于强度性质的是 ，属于广度性质的是 。

13．公式ΔH=Qp的使用条件 。 14．今有1mol单原子理想气体，从273K，10p?经绝热可逆膨胀至473K，则系统体积功W= 。

15．某化学反应aA+bB=gG+mM，反应前各物质的量分别为nA、nB、nG、nM mol，反应后各物质的量分别为n0A、n0B、n0G、n0M，则反应进度为____________________。

16．根据系统与环境之间交换物质和能量的不同，热力学系统可分为隔离系统_____ 、敞开系统三种。

17．状态性质T、P、V、U、H、G、A、S中，属于强度性质是 ，属于广度性质是 。

18．热力学平衡条件是： 、________、化学平衡、和相平衡。 19．双原子分子理想气体热容商γ等于 。

20．实际气体的节流膨胀是一个 过程, 其中焦耳---汤姆逊系数μT—J

1

= 。

21．氢气和氧气在绝热密闭钢瓶中反应生成水，则反应过程ΔU＝ 。 22．任意反应aA+bB→gG+hH,反应前各物质的量为nA(0)、.nB(0)、.nG(0)、.nH(0)，反应到t时刻时各物质的量为nA、.nB、nG、nH，则t时刻反应进度ξ= 。

23.恒定压力和指定温度下，由最稳定单质生成1mol某化合物的 称为该化合物的生成热。

24.自发过程的共同特征：一切自发过程都是 。 25．卡诺循环由两个定温可逆过程和两个 组成。

26．热力学第一定律的微分表达式为 ，其使用条件为 。

27．孤立系统中所发生的任意过程总是向着 的方向进行。 28．P?和100℃条件下，1mol水变成水蒸气,系统△G为 。

29．系统为范德华气体，系统等温可逆过程所作的体积功W等于 。

30、3、一定量双原子理想气体某过程的Δ（PV）=20KJ，则过程的

ΔU= KJ，ΔH KJ。 31、热力学四个基本公式中最基本的一个是 。 H的特征变量是 。

32、在一定温度的标准状态下： ΔCHmθ（C，石墨，s）= ΔfHmθ( ), ΔfHmθ(H2O,g)= ΔcHmθ( )。

33、Hess定律只对 过程或是 过程才完全正确，它的作用是 。

34、在氧弹式量热计中测得的物质的燃烧热一般是 燃烧热，反应的热效应QP及QV关系是 。

35、理想气体从相同始态分别经过绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀过程到达相同的终态压力，则终态的温度T可逆 T不可逆，终态体积V可逆 V不可逆，过程的焓变

△H可逆 △H不可逆。（请选择填入“>”,“<”,或“=”符号）

2

36、封闭系统经过一个不可逆循环过程，系统的熵变ΔS ，环境的熵变

ΔS环 。（填增大、减小、不变）

37、对于非理想溶液可以用活度因子与渗透因子来衡量它们的 程度。 4、Raoult定律可以描述为： 。

38、对于两种固体粉末无论混合得多么均匀，仍是 个相，固溶体可以 是 相。

39、独立组分数C=S-R-R’，其中R指的是 ，R‘指的是 因考虑问题的方法不同时，物种数S会 ，独立组分数C会 。

40、有气相和凝聚相（液相、固体）共同参与的反应称为 化学反应。 它的热力学平衡常数只与 有关。

41、根据偏摩尔量定义，偏摩尔熵可以表示为 。 42、当乙酸与甲醇混合反应达到平衡，系统的独立组分数C= ，自由度f= 。

43、公式?A=W/应用的条件是 。 44、恒温下NH4HS（S）和任意量NH3（g）及H2S（g）达平衡时，独立组分数为C= ，相数?= ，自由度f= 。 45、1mol理想气体在恒压下升温1K时，该过程的功W= 。 46、三组分系统可能同时存在的最多相数为 ，最多的自由度为 。

二、选择题

1．如图，A→B和A→C均为理想气体变化过程，若B、C在同一条绝热线上，那么?UAB与?UAC的关系是（）

(A) ?UAB > ?UAC ； (B) ?UAB < ?UAC ； (C) ?UAB = ?UAC ； (D) 无法比较两者大小。

3

2．理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发，分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时，环境对体系所做功的绝对值比较结果是（）

(A) WT > Wi ； (B) WT < Wi ； (C) WT = Wi ； (D) 无确定关系。 3．一定量的理想气体，经如图所示的循环过程，A→B

为等温过程，B→C等压过程，C→A为绝热过程，那么 曲边梯形ACca的面积表示的功等于：

(A) B→C的内能变化 ； (B) A→B的内能变化 ； (C) C→A的内能变化 ； (D) C→B的内能变化 。 4．范德华气体绝热向真空膨胀后，气体的温度将（）

(A) 不变 ； (B) 升高 ； (C) 降低 ； (D) 不能确定 。

5．某气体的状态方程服从p(Vm - b) = RT，其中b为常数，则μ 为：()

(A) 大于零 ； (B) 小于零 ； (C) 等于零 ； (D) 不能确定 。

6．反应 C(石墨) + ?O2→CO(g)，?H(298K) < 0，若将此反应放于一个恒容绝热容器中进行，则体系（）

(A) ?T < 0，?U < 0，?H < 0 ； (B) ?T > 0，?U = 0，?H > 0 ； (C) ?T > 0，?U > 0，?H > 0 ； (D) ?T > 0，?U = 0，?H = 0 。

7．已知反应B→A，B→C的等压反应热分别为?H1与?H2，那么

A→C的?H3与它们的关系是（）

(A) ?H3 = ?H1 + ?H2 ； (B) ?H3 = ?H1 - ?H2 ； (C) ?H3 = ?H2 - ?H1 ； (D) ?H3 = 2?H1 - ?H2 。

8．反应C(金钢石) + ?O2(g) →CO(g) 的热效应为?rU，则此值为（）

(A) CO(g) 的生成热 ； (B) C(金钢石)的燃烧热； (C) 碳的燃烧热 ； (D) 全不是 。

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7.对封闭体系而言，当过程的始态和终态确定后，下列哪项的值不能确定( ) A、Q B、Q ? W

C、 W（Q=0） D、 Q（W=0）

8. 1mol单原子理想气体，温度从300K绝热压缩到500K，则其焓变△H为 ( ) A、 0 B、200R C、 300R D、 500R 9. 下列各式中哪一个不受理想气体条件的限制( )

A、△H = △U+△（PV） B、 CPm - CVm=R

C、 PVγ= 常数 D、 W = nRTln

V2 V110. 已知反应 B→A 和 B→C 所对应的等压反应热分别为△H2和△H3 ,则反应 A→C的等压反应热△H1为（ ）

A、△H1=△H2+△H3 B、△H1=△H2?△H3 C、△H1=△H3?△H2 D、△H1=2△H2?△H3 11．理想气体由压力101325Pa受恒外压1013250Pa 绝热压缩至平衡终态,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、Q=0 W〈 0 △U〈 0 △H〈 0 12. 理想气体向真空膨胀,当一部分进入真空容器后,余下的气体继续膨胀所做的体积功:（ ）

A、W=0 B、W 〉0 C、W〈 0 D、 无法计算 13. 等压下进行一个反应,A+B→C,若△H 〉0,该反应一定是（ ）

A、吸热反应 B、放热反应 C、温度升高 D、无法确定 14. 下列关于内能的叙述中错误的是（ ）:

A、系统处于一定的状态,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.真实气体在( )的条件下，其行为与理想气体相近。

A、高温高压 B、低温低压 C、低温高压 D、高温低压

16、在1atm下，C（石）+ O2(g)= CO2(g)的反应热为△H,下列说法中错误的是（ ）

5

A、△H是CO2的生成热 B、△H是C(石)的燃烧热 C、△H 〉△U D、△H = △U 17．如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是：

(A) 图⑴ ； (B) 图⑵ ； (C) 图⑶ ； (D) 图⑷ 。 18．如图，对于右边的步冷曲线对应是哪个物系点

的冷却过程：

(A) a点物系 ； (B) b点物系 ； (C) c点物系 ； (D) d点物系 。

19．如图，对于形成简单低共熔混合物的二元相图，

当物系的组成为x，冷却到t℃时，固液二相 的重量之比是：

(A) w(s)∶w(l) = ac∶ab ； (B) w(s)∶w(l) = bc∶ab ；

(A) (B) w(s)∶w(l) = ac∶bc ； (D) w(s)∶w(l) = bc∶ac 。

20．如图，对于形成简单低共熔混合物的二元相图， 当物系点分别处于C、E、G点时，对应的平衡共存 的相数为：

(A) C点1，E点1，G点1 ； (B) C点2，E点3，G点1 ； (C) C点1，E点3，G点3 ； (D) C点2，E点3，G点3 。

21.如右图，当电池放电后，选择电阻丝为系统，下列说正确的是：（ ）

A、W>0,Q>0,ΔH>0,ΔU>0

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B、W<0,Q<0,ΔH<0,ΔU<0 C、W>0,Q〈0,ΔH>0,ΔU>0 D、W=0,Q<0,ΔH<0,ΔU<0

22．要让某实际气体通过节流膨胀而致冷，则节流操作要求条件是μ系数（: ） (A)μ＞0 (B)μ＜0 (C)μ＝0 (D)μ≠0

23、水蒸气蒸馏的原理是互不相溶的双液系, 其总蒸气压 P=PA+PB, 因此互不相溶双液系的沸点: （ ）

（A）低于任一组分的沸点. （B）高于任一组分的沸点. （C）介于 A . B 两纯物质沸点之间. （D）无法判定.

24、理想气体在绝热条件下，在恒外压下被压缩到终态，则体系（ ） （A）ΔS体系>0,ΔS环境>0 (B) ΔS体系<0,ΔS环境<0 (C) ΔS体系>0,ΔS环境<0 (D) ΔS体系>0,ΔS环境=0 25、下列表达式中，哪一个表示的是化学势（ ）

??U A、???n?B???H? B、????n?T,P,nC?B???G? C、????n?P,V,nC?B???F? D、????n?T,S,nC?B?? ??T,V,nc26、关于享利定律，下列说法不正确的是（ ）

（A） 若溶液中溶剂A在某浓度区间遵从拉乌尔定律，则在该浓度区间组分

B必遵从享利定律。

（B）温度越高，压力越低，享利定律越正确。

（C）因为享利定律是稀溶液定律，所以任何溶质在稀溶液范围内都遵循享利定律。

（D）温度一定时，在一定体积的溶液中溶解的气体体积与该气体的分压力无关。

27、反应C（s）+O2(g)→CO2(g)、2CO（g）+O2(g)→2 CO2(g) C(s)+1/2O2(g)→CO（g）的平衡常数分别K1、K之间的关系是（ ）

?2、K??3，三个平衡常数

7

?????? ?A?K3 ?B?K3 ?K1K2?K1/K2???????K1K2? ?C?K3 ?D?K3 ?K1/K228、下列关于平衡常数的表述中不正确的是（ ） A、平衡常数之值与反应式的计量数有关 B、所有平衡常数都是温度的函数 C、平衡常数有多种表达方法 D、平衡常数是一个无量纲的值

29、用等边三角形表示三组分体系相图，下列（ ）不是它的特点。 A.如果有一组系统，其组成位于平行于三角形某一边的直线上，则这一组成系统所含由顶点所代表的组分的质量分数都相等。

B.凡通过其中一个顶点的任一直线上的系统，其中含该顶点组分物质的量不同，但是其他两组分质量百分比相同。

C.如果有两个三组分系统以任何比例混合所构成的一系列新系统其物系点必位于这两点的连线之外。

D.由三个三组分系统混合而成的混合物，其物系点必位于这三点围的小三角形内。

30、某物质B的标准摩尔燃烧焓为ΔcHmθ(B,298K)=-200KJ.mol-1,则该物质B燃烧时的标准摩尔反应焓ΔrHmθ(B,298K)为：（ ）

A、-200 KJ.mol-1 B、0 C、200 KJ.mol-1 D、40 KJ.mol-1 31、在100℃和25℃之间工作的热机，其最大效率为（ ） A、100% B、75% C、25% D、20% 32、现有4种处于相同温度和压力下的理想溶液：（ ） （1）0.1mol蔗糖溶于80ml水中，水蒸气压力为P1。 （2）0.1mol萘溶于80ml苯中，水蒸气压力为P2。 （3）0.1mol葡萄糖溶于40ml水中，水蒸气压力为P3。 （4）0.1mol尿素溶于80ml水中，水蒸气压力为P4。 这四个蒸气压的关系为：

A、P1?P2?P3?P4 B、P2?P1?P4?P3

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C、P1?P2?P4?1P3 D、P1?P4?2P3?P2 232、关于稀溶液的依数性，下列说法不正确的是（ ） A、通过沸点升高依数性质可以计算出溶质的摩尔质量。 B、通过凝固点下降依数性质也可以计算出溶质的摩尔质量。

C、指定溶剂的类型和数量后，溶液的依数性只取决于所含溶质粒子的数目，而与溶质的本性无关。

D、稀溶液的依数性性包括蒸气压上升，沸点升高、凝固点下降及渗透压。 33、在温度为273K，压力为1?10?6Pa下液态水和固态水的化学势??l?和??s?之

间的关系为（ ）

A、??l????s? B、??l????s? C、??l????s? D、无确定关系 34、1mol理想气体从始态V1绝热可逆膨胀至2V1，则该过程 A、?S=0 B、?U=0 C、?H=0 D、?G=0

35、在一定温度压力下，由等量物质的量（即XA=XB）的A（l）和B（l）构成理想液态混合物，已知PA*：PB*=1：3，则气相中A（g）、B（g）的摩尔分数之比YA:YB= （ ）

A、3：1 B、1:3 C、4：1

D、1：4

36、由两种组分形成的低共熔混合物为（ ）相 A、单 B、两相 C、三相 D、四相

37、某温度下进行理想气体反应A+B=C+D，达到平衡后，若增大系统压力，平衡（ ）

A、向生成物方向移动 B、向反应物的方向移动 C、向何方向移动难以确定 D、不会移动

38、在100kPa,373.15K下水蒸发为水蒸气，该过程中系统哪一个热力学函数改变量为零（ ）

A、?U B、?H C、?S D、?G

?39、某温度时，氯化铵的分解压力是P?，则分解反应的平衡常数KP为（ ）

A、1 B、1/2 C、1/4 D、1/8

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三、判断题

1、状态固定后，状态函数都固定，反之亦然。（ ） 2、状态函数改变后，状态一定改变（ ） 3、状态改变后，状态函数一定都改变（ ） 4.一封闭体系，当始终态确定后，

（1）若经历一绝热过程，则功有定值（ ） （2）若经历一等容过程，则Q有定值（ ） （3）若经历一等温过程，则内能有定值（ ） （4）若经历一多方过程，则热和功的差值有定值（ ）

5.凡是体系的温度升高时，就一定吸热，而温度不变时，则体系既不吸热也不放热。（ ）

6.当n 摩尔气体反抗一定的压力做绝热膨胀时，其内能总是减少的。（ ） 7.标准状态下，反应 CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)，△Ｈ＝-393KJmol-1，此△Ｈ值就是甲醇的燃烧热。（ ）

8.标准状态下，Ｃ（金刚石）＋Ｏ２（ｇ）石的燃烧热，也是 ＣＯ２的生成热。 ( )

CO2（g） 的反应热，既是金刚

9． 当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。（ ）

10． 体积是广度性质的状态函数；在有过剩NaCl(s) 存在的饱和水溶液中，当温度、压力一定时；系统的体积与系统中水和NaCl的总量成正比。（ ） 11． 在101.325kPa、100℃下有lmol的水和水蒸气共存的系统，该系统的状态完全确定。（ ）

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12．一定量的理想气体，当热力学能与温度确定之后，则所有的状态函数也完全确定。（ ）

13．系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与环境换热。（ ） 14．从同一始态经不同的过程到达同一终态，则Q和W的值一般不同，Q + W的值一般也不相同。（ ）

7．因QP = ΔH，QV = ΔU，所以QP 与QV 都是状态函数。（ ） 8．封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。（ ）

9．对于一定量的理想气体，当温度一定时热力学能与焓的值一定，其差值也一定。（ ）

10．在101.325kPa下，1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体，那么由于过程等温，所以该过程ΔU = 0。（ ）

11．1mol，80.1℃、101.325kPa的液态苯向真空蒸发为80.1℃、101.325kPa的气态苯。已知该过程的焓变为30.87kJ，所以此过程的Q = 30.87kJ。（ ） 12．1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃，其ΔH = ∑CP,mdT。（ ） 13．因焓是温度、压力的函数，即H = f(T,p)，所以在恒温、恒压下发生相变时，由于dT = 0，dp = 0，故可得ΔH = 0。（ ）

14．因Qp = ΔH，QV = ΔU，所以Qp - QV = ΔH - ΔU = Δ(pV) = -W。（ ） 15．卡诺循环是可逆循环，当系统经一个卡诺循环后，不仅系统复原了，环境也会复原。（ ）

16．一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。（ ） 17．若一个过程中每一步都无限接近平衡态，则此过程一定是可逆过程。（ ） 18．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。（ ） 19．1mol理想气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2，则系统所做的功为。（ ）

20．气体经绝热自由膨胀后，因Q = 0，W = 0，所以ΔU = 0，气体温度不变。（ ）

21．(?U/?V)T = 0 的气体一定是理想气体。（ ）

22．因理想气体的热力学能与体积压力无关，所以(?U/?p)V = 0，(?U/?V)p = 0。（ ）

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23．若规定温度T时，处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零，那么该温度下稳定态单质的热力学能的规定值也为零。（ ）

24．一定量的理想气体由0℃、200kPa的始态反抗恒定外压(p环 = 100kPa)绝热膨胀达平衡，则末态温度不变。（ ）

25．自然界发生的过程一定是不可逆过程。（ ） 26．不可逆过程一定是自发过程。（ ） 27．熵增加的过程一定是自发过程。（ ）

28．绝热可逆过程的?S = 0，绝热不可逆膨胀过程的?S > 0，绝热不可逆压缩过程的?S < 0。（ ）

29．为了计算绝热不可逆过程的熵变，可以在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。（ ）

30．由于系统经循环过程后回到始态，?S = 0，所以一定是一个可逆循环过程。（ ）

31．平衡态熵最大。（ ）

32．在任意一可逆过程中?S = 0，不可逆过程中?S > 0。（ ） 33．自发过程的熵变?S > 0。（ ）

34．溶液的化学势等于溶液中各组分化学势之和。（ ） 35．系统达到平衡时，偏摩尔量为一个确定的值。（ ） 36．对于纯组分，化学势等于其吉布斯函数。（ ）

37．在同一稀溶液中组分B的浓度可用xB、mB、cB表示，因而标准态的选择是不相同的，所以相应的化学势也不同。（ ）

38．水溶液的蒸气压一定小于同温度下纯水的饱和蒸气压。（ ）

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四、问答题

1下列物理量中哪些是强度性质，哪些是容量性质，哪些不是状态函数？ Um、H、 Q、 V、 T、 P、 Vm、W、 Hm、η、U、ρ、Cp 、Cv、 Cp,m 、 Cv,m 。 2 根据道尔顿分压定律 P=∑Pⅰ ,可见压力具有加和性，应属广度性质，此结论对吗？何故？

3、哪些是热力学第一定律不能解决而需要热力学第二定律才能回答的问题？请举例说明。

??U?4、CV???，或dU?CVdT，这个公式为什么在理想气体的任何过程中亦可

?T??V适用？对其他体系也能如此吗？

5、什么是T-S图？它有什么用途？请用T-S图把卡诺循环表示出来，并说明图中各 线围成的面积代表什么？ 6、简述热力学可逆过程的特点。

7、简述精馏的原理，并用相图辅助说明。

8、溶质少于1%的溶液就是稀溶液，这个标准合理吗？为什么？ 9、简述水蒸汽蒸馏原理及应用。 10、简述区域熔融原理及应用。

11、北方人冬天吃冻梨前，将冻梨放入凉水中浸泡，过一段时间后冻梨内部解冻了，但表面结了一层薄冰，试解释原因。

12、盐碱地上，庄稼总是长势不良；施太浓的肥料，庄稼会“烧死”；为什么呢？ 13、请画出记忆辅助图，写出麦克斯韦关系式，并说明它们有什么作用。 14、在寒冷的国家，冬天下雪之前，在路上洒盐，这是为什么呢？

15、可逆热机的效率最高，在其他条件都相同的前提下用可逆热机去牵引火车，能否使火车的速率加快？何故？

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