物理化学题目

物理化学测验（二）

2003-04-12

一、填空题。在题中“____”处填上答案。 1、(本小题1分)

公式?G?W?的适用条件是 ， 。2、(本小题1分)

?(pV)]H?p 理想气体节流膨胀时， 0。（选填 >，=，<）

[

3、(本小题2分)

按系统与环境之间物质及能量的传递情况，系统可分为???系统、???

系统、???系统。 4、(本小题2分)

已知?fH(FeO , s , 298 K) =－226?5 kJ·mol；

-1

?fH(CO2 , g , 298 K) =－393?51 kJ·mol；

-1

?fH(Fe2O3 , s , 298 K) =－821?32 kJ·mol；

-1

?fH(CO , g , 298 K) =－110?54 kJ·mol；

-1

则 Fe2O3(s) + CO(g) == 2FeO(s) + CO2(g)反应的?rH(298 K) = 。 5、(本小题2分)

某气体的Cp,m = 29.16 J·K·mol，1 mol该气体在等压下，温度由20℃变为10℃，则其熵变?S = 。

-1

-1

6、(本小题2分)

绝热不可逆膨胀过程系统的?S 0，绝热不可逆压缩过程系统的?S 0。（选填 >，< 或 = ） 7、(本小题5分)

5 mol某理想气体由27℃，10 kPa恒温可逆压缩到100 kPa，则该过程的?U = ，?H = ，Q = ，?S = 。 8、(本小题2分)

公式?A=W’的适用条件是 ， 。

9、(本小题2分)

1 mol理想气体在绝热条件下向真空膨胀至体积变为原体积的10倍，则此过程的?S = 。 10、(本小题2分)

一绝热气缸带有一无磨擦无质量的活塞，内装理想气体，气缸内壁绕有电阻为R的电阻丝，以电流I通电加热，气体慢慢膨胀，这是一个 过程，当通电时间t后，?H = 。(以I，R，t表示) 二、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。

1、 若以B代表任一种物质，νB为该物质在某一化学反应式中的化学计量数，则在如下a，b 两种化学反应通式： a b 0 =

??BB

B = 0 B

??BB

中：（ ）。 选答：

（1） a 式正确，b式错误； （2） a 式错误，b式正确； （3） 两式均正确； （4） 两式均错误。

2、 理想气体从状态I等温自由膨胀到状态II，可用哪个状态函数的变量来判断过程的自发性。（ ）

（1）?G （2）?U （3）?S （4）?H

3、 工作在100℃和25℃的两大热源间的卡诺热机，其效率（ ）。 选填（1）20 %；（2）25 %；（3）75%；（4）100 %。

4、 将克拉贝龙方程用于H2O的液固两相平衡，因为 Vm( H2O,s ) > Vm( H2O,l )，所以随着压力的增大，则H2O( l )的凝固点将：（ ） （1）上升； （2）下降； （3）不变； （4）不能确定。 5、 在一定的温度和压力下，已知反应A→2B反应的标准摩尔焓变为?rH,1(T)及反应2A→C的标准摩尔焓变为?rH, 2(T), 则反应C→4B 的?rH, 3(T)是：（ ）。 （1）2?rH （2）?rH （3）?rH （4）2?rH,1

(T) + ?rH, 2

(T)； (T)；

, 2

(T) － 2?rH(T) + ?rH(T) － ?rH,1

,1

, 2

(T)；

, 2

,1

(T)。

1??3H2O(l) + 6CO2(g) 6、 25℃时有反应 C6H6(l) + 72O2(g)?若反应中各气体物质均可视为理想气体，则其反应的标准摩尔焓变?rH与反应

的标准摩尔热力学能变?rU之差约为：（ ）。 （1）－3.7 kJ·mol；

-1

（2）1.2 kJ·mol；

-1

（3）－1.2 kJ·mol；

-1

（4）3.7 kJ·mol；

-1

7、 1 mol理想气体从相同的始态（p1，V1，T1）分别经绝热可逆膨胀到达终态（p2，

V2，T2），经绝热不可逆膨胀到达（p2，V2，T2），则T2 T2，V2 V2，S2 S2。（选填 >， =， <）

8、 已知298 K时，Ba·aq和SO4·aq的标准摩尔生成焓为－537?65 kJ·mol和－907?5 kJ·mol，反应：BaCl2·aq + Na2SO4·aq == BaSO4(s) + 2NaCl·aq的标准摩尔焓变是 －20?08 kJ·mol，计算得BaSO4(s)的标准摩尔生成焓为：（ ）。

2+

-1

-1

'''''2?-1

（1）1465?23 kJ·mol； （2）－1465?23 kJ·mol；

-1

-1

（3）1425?07 kJ·mol； （4）－1425?07 kJ·mol。

-1

-1

（aq代表大量的水）

9、任意两相平衡的克拉贝龙方程dT / dp = T?Vm/?Hm，式中?Vm及?Hm的正负号（ ）。

（1）一定是?Vm> 0，?Hm> 0 ； （2）一定是?Vm < 0，?Hm< 0 ；

（3）一定是相反，即? Vm> 0，?Hm< 0；或? Vm< 0，?Hm> 0； （4）可以相同也可以不同，即上述情况均可能存在。 三、是非题。在题后括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。 1、 绝热过程都是等熵过程。是不是？（ ）

2、 热力学第二定律的开尔文说法是：从一个热源吸热使之完全转化为功是不可能的。是不是？（ ）

3、 在等温等压条件下，?G ? 0的过程一定不能进行。是不是？ （ ）

4、 系统由状态1经等温、等压过程变化到状态2，非体积功W＇< 0，且有W＇> ?G和?G < 0，则此状态变化一定能发生。是不是？ （ ）

5、 在?10℃，101.325 kPa下过冷的H2O ( l )凝结为冰是一个不可逆过程，故此过程的熵变大于零。是不是？（ ）

6、 热力学第二定律的克劳修斯说法是：热从低温物体传给高温物体是不可能的。是不是？( )

7、 在等温等压条件下，?G ? 0的过程一定不能进行。是不是？ （ ）

?b2?c3T?T38、克希霍夫公式的不定积分式?rH(T) = ?H0 + ?aT + 2中的?H0

是T = 0 K时的标准摩尔反应焓。是不是？（ ）

四、计算题。请计算下列各题。 ( 本 大 题7分 )

在－59℃时，过冷液态二氧化碳的饱和蒸气压为0?460 MPa，同温度时固态CO2的饱和蒸气压为0?434 MPa，问在上述温度时，将1 mol过冷液态CO2转化为固态CO2时，?G为多少？设气体服从理想气体行为。 五、计算题。请计算下列各题。 ( 本 大 题11分 )

在300 K，100 kPa压力下，2 mol A和2 mol B的理想气体等温、等压混合后，再等容加热到600 K。求整个过程的?S为若干？已知CV?m?A = 1?5 R，CV?m?B = 2?5 R

六、计算题。请计算下列各题。 ( 本 大 题13分 )

已知在298 K，100 kPa下

Sn(白) Sn(灰)

过程的?Hm = ?2197 J·mol，?Cp?m = ?0?42 J·K·mol，?Sm = ?7?54 J·K·mol。

-1

-1

-1

-1

-1

（1）指出在298 K，100 kPa下，哪一种晶型稳定。

（2）计算在283 K，100 kPa下，白锡变为灰锡过程的?Gm，并指出哪一种锡的晶体更稳定？ 七、证明题。

第二章 热力学第二定律答案

一、填空题

1、零；可逆；（T1-T2）/T1

2、不需要任何能量；热力学第一；从单一热源取热；热力学第一；热力学第二

3、广延；自发；增大；极大；减小

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