物理化学第二章模拟试卷A
物理化学第二章模拟试卷A 班级姓名分数
一、选择题( 共10题20分)
1. 2 分
在等温等压下进行下列相变：
H2O (s,-10℃, p∃) = H2O (l,-10℃, p∃)
在未指明是可逆还是不可逆的情况下，考虑下列各式哪些是适用的? ( )
(1) ⎰δQ/T= Δ
fus
S
(2) Q= Δfus H
(3) Δfus H/T= Δfus S
(4) －Δfus G = 最大净功
(A) (1)，(2)
(B) (2)，(3)
(C) (4)
(D) (2)
2. 2 分
纯液体苯在其正常沸点等温汽化，则：( )
(A) Δvap U∃=Δvap H∃，Δvap F∃=Δvap G∃，Δvap S∃> 0
(B) Δvap U∃<Δvap H∃，Δvap F∃<Δvap G∃，Δvap S∃> 0
(C) Δvap U∃>Δvap H∃，Δvap F∃>Δvap G∃，Δvap S∃< 0
(D) Δvap U∃<Δvap H∃，Δvap F∃<Δvap G∃，Δvap S∃< 0
3. 2 分
关于偏摩尔量，下面的叙述中不正确的是：
(A) 偏摩尔量的数值可以是正数、负数和零
(B) 溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量，而且都不等于其摩尔量
(C) 除偏摩尔吉布斯自由能外，其他偏摩尔量都不等于化学势
(D) 溶液中各组分的偏摩尔量之间符合吉布斯－杜亥姆关系式
4. 2 分
某气体服从状态方程式pV m=RT+bp（b为大于零的常数），若该气体经等温可逆膨胀，其热力学能变化(∆U)为：（）
(A)∆U>0 （B）∆U<0
(C)∆U=0 （D）不确定值
5. 2 分
苯的正常沸点为80℃，估计它在沸点左右温度范围内，温度每改变1℃，蒸气压的变化百分率约为：( )
(A) 3%
(B) 13%
(C) 47%
(D) 难以确定
6. 2 分
恒温时,B溶解于A中形成溶液。若纯B的摩尔体积大于溶液中B的偏摩尔体积,则增加压力将使B在A中的溶解度：( )
(A) 增大(B) 减小
(C) 不变(D) 变化不确定
7. 2 分
1 mol 范德华气体的(∂S/∂V)T应等于：( )
(A) R/(V m-b)
(B) R/V m
(C) 0
(D) -R/(V m-b)
8. 2 分
理想气体在等温条件下,经恒外压压缩至稳定, 此变化中的体系熵变∆S体及环境熵变∆S
应
环
为：
( )
(A) ∆S体> 0 , ∆S环< 0 (B) ∆S体< 0 , ∆S环> 0
(C) ∆S体> 0 , ∆S环= 0 (D) ∆S体< 0 , ∆S环= 0
9. 2 分
273 K，2×101.3 kPa 时，水的化学势比冰的化学势：( )
(A) 高(B) 低
(C) 相等(D) 不可比较
*. 2 分
在101.325 kPa下,385 K的水变为同温下的水蒸气,对该变化过程,下列各式中哪个正确?
( )
(A) ΔS体+ΔS环>0 (B) ΔS体+ΔS环<0
(C) ΔS体+ΔS环=0 (D) ΔS体+ΔS环的值不能确定
二、填空题( 共9题18分)
11. 2 分
对非缔合液体物质，在正常沸点时的蒸发熵约为J·K-1·mol-1。
12. 2 分
在横线上填上＞、＜、＝或？（？代表不能确定）。
水在373.15 K 和101.325 kPa 下通过强烈搅拌而蒸发，则
(A) ΔS ______ Q/T Q为该过程体系吸收的热量
(B) ΔF ______ -W
(C) ΔF ______ -W f(忽略体积变化)
(D) ΔG ______ -W f
13. 2 分
选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格：
100℃，1.5p∃的水蒸气变成100℃，p∃的液体水，ΔS______ 0, ΔG ______ 0。
14. 2 分
在等温等压下，由A和B两种物质组成的均相体系中，若A的偏摩尔体积随浓度的改
变而，则B的偏摩尔体积将减小。
15. 2 分
在绝热封闭条件下，体系的∆S的数值可以直接用作过程方向性的判据, ∆S = 0
表示可逆过程；∆S > 0 表示________ ；∆S < 0 表示__________ 。
16. 2 分
当多孔硅胶吸附水达到饱和时，自由水分子与吸附在硅胶表面的水分子比较，μ（自由水分子）将μ（吸附在硅胶表面的水分子）。
17. 2 分
理想气体等温(T = 300 K) 膨胀过程中从热源吸热600 J，所做的功仅是变到相同终态时最大功的1/10，则体系的熵变ΔS = __________ J·K-1。
18 2 分
在______、______、____________的条件下,自发变化总是朝着吉布斯自由能______的方向进行的,直到体系达到平衡。
19. 2 分
在300 K时，48.98 dm3的理想气体从100 kPa变到500 kPa，体系的吉布斯自由能变化为kJ。
三、计算题( 共5题40分)
20. 10 分
某物质的固体及液体的蒸气压可分别用下式表示：
lg(p/Pa) = 11.454 - 1864.8/(T/K) （固体）(1)
lg(p/Pa) = 9.870 - 1453/(T/K) （液体）(2)
试求其：
(1) 摩尔升华焓
(2) 正常沸点
(3) 三相点的温度和压力
(4) 三相点的摩尔熔化熵
21. 10 分
在一个带隔板的绝热恒容箱中，充以不同温度的两种理想气体,V1=V2/2，这两种理想气体的C V, m = 28.03 J·K-1·mol-1，始态如下图所示：
若将隔板抽去后，试求：
(1) 达平衡后体系的熵变Δmix S；
(2) 体系复原的概率有多大（设终态的热力学概率为 1 ）？
22. 10 分
将495.5 K,600 kPa的1 mol N2绝热可逆膨胀到100 kPa，试求该过程的Q,W,ΔU,ΔH,ΔF,ΔG,ΔS,ΔS隔离。已知S m$(N2,495.5 K) =191.5 J·K-1·mol-1。设N2为理想气体。
23. 5 分(0816)
0816
将1mol，298K 的O2(g) 放在一敞口容器中，由容器外13.96 K 的液态H2作冷却剂，使体系冷却为90.19 K 的O2(l)。已知O2在90.19 K 时的摩尔汽化热为6.820 kJ·mol-1，试计算该冷却过程中的体系熵变、环境熵变和总熵变。
24. 5 分
有一绝热不良的热源(温度为T b),缓慢地把热量散失给环境(温度为T a),经过相当长时间后,热源损失了热量δQ,而环境得到的热量为δQ,计算过程的总熵变。
四、问答题( 共3题20分)
25. 10 分
试证明，服从p(V-nb)=nRT状态方程式的气体的焦耳-汤姆孙系数μJ-T =-b/C p, m。
26. 5 分
某物质气体的物态方程为：
(p + a/V m2)V m = RT
其中V m是该气体的摩尔体积，a为常数，
(a) 请证明(∂U m/∂V m)T=a/V m2
(b) 在等温下，将1 mol 该气体从V m变到2V m，请得出求算摩尔熵变的公式
27. 5 分
在一个带有活塞的气缸中，放置物质的量为n1的某固体纯物质，温度为T1，压力为该温度下固体的饱和蒸气压p1，此时气缸中没有气体。进行一可逆绝热膨胀过程后，温度降至T2，压力为p2，则有物质的量为n的固体变为气体，试证明：
n/n1=(C p, m T2/Δsub H m)ln(T1/T2)
式中C p, m为固体的摩尔定压热容；Δsub H m为摩尔升华热。计算时可忽略温度对C p, m及Δsub H m 的影响。
参考答案
一、选择题( 共10题20分)
1 2 分
[答] (D)
因为公式(1)
/
Q T
δ
⎰=Δ
fus
S(可逆过程)
(2) Q = Δfus H(等压过程，非体积功等于零)
(3)Δfus H/T =Δfus S(可逆相变)
(4)-Δfus G = 最大净功(可逆过程)
此题在未指明可逆与否的情形下只有公式(2) 适用(2分)
2. 2 分
[答] (B)
3. 2 分
[答] (B)
4. 2 分
[答] （C）（2分）因为p=RT/(V m-b)
d U=T d S-p d V
所以()(/)()
T T V U p
T S V p T p V T
∂∂
=∂∂-=-∂∂
=RT/(V m-b)-RT/(V m-b)=0
故ΔU=0
5. 2 分
[答] (A) 因(1/d T)(d p/p) = dln p/d T =Δvap H m/RT2= 3×10-2 K-1楚顿规则：Δvap H m/T =Δvap S m≈88 J·K-1·mol-1
6. 2 分
[答] (A) (2分)
7. 2 分
[答] (A)
8. 2 分
[答] (B) (2分) 变化前后理想气体的温度不变,但体积减小,所以ΔS体< 0 ；若把体系和环境加在一起看作一个新的孤立体系,则经此变化后,孤立体系经历的是不可逆变化,所以
ΔS孤立= ΔS体+ ΔS环> 0 ；因此ΔS环> 0 。
9. 2 分
[答] (B)
增压能使冰变为水是高山冰川滑动的重要原因之一。
*. 2 分
[答] (A) (2分)
二、填空题( 共9题18分)
11. 2 分
[答] 88 (2分)
12. 2 分
[答] (A) >
(B) <
(C) <
(D) <
13. 2 分
[答] < <
14. 2 分
[答] 增加(2分) 15. 2 分
[答] 不可逆过程
不可能发生的过程
16. 2 分
[答] 等于(2分)
17. 2 分
[答] 20
因为W R= Q R= 600 J×10 = 6.000 kJ
所以ΔS = Q R/T = 6000 J/300 K = 20 J·K-1
18. 2 分
[答] 等温; 等压; 封闭体系不做其它功; 减少(2分)
(2分)
19. 2 分
[答] 7.88 (2分)
三、计算题 ( 共 5题 40分 ) 20. 10 分
[答] (1) Δsub H m = RT 2×2.303(dlg(S p /p $
)d T )
= 35.71 kJ·mol -1
(2分) (2) T b = 298.7K (2分)
(3) 液、固蒸气压相等解出三相点的温度和压力分别为 260.0 K 和 19130 Pa (3分)
(4) Δfus H m = Δsub H m -Δvap H m = 7.89 kJ·mol -1
(3分) Δfus S m = 30.30 J·K -1·mol -1
21. 10 分
[答] (1)设终态温度为T ， 则2
O n C V ,m (T -283 K) = 2
N n
C V ,m (298 K-T ) ， 解得T = 293 K (1分)
由热传导引起的熵变
ΔS 1= 2
O n C V ,m ln(T /T 1) +2
N n
C V ,m ln(T /T 2) = 2.48×10-2 J·K -1 (1分)
抽去隔板的混合熵变： ΔS 2= -R ∑n i ln x i = 15.88 J·K -1 (1分) Δmix S = ΔS 1+ ΔS 2= 15.90 J·K -1 (1分) (2)Δmix S = S 2- S 1= k ln(Ω2/Ω1)
所以 Ω1=exp(-1.15×1024)≈0 (1分)
22. 10 分
[答] Q =0 (1分) ΔS =0 (1分) ΔS 隔离=0 (1分) T 2=297.0 K (1分) W = -ΔU = -n C v,m (T 2-T 1)=4.126 kJ (1分) ΔH =n C p ,m (T 2-T 1)=-5.776 kJ (1分) ΔF =ΔU -S ΔT =33.89 kJ (2分) ΔG =ΔH -S ΔT =32.24 kJ (2分)
23. 5 分
[答] ΔS 体 =
(
T T 1
2
⎰
C p /T )d T + (-Δ
vap H )/T b = -110.4 J·
K -1 (2分)
Q =vap
d p C T H
-∆
⎰= -12.870 kJ
(积分区间：298.2 K 到 90.19 K)
ΔS 环= - Q /T 环= 922 J·K -1
(2分) ΔS 总= ΔS 体+ΔS 环= 811.6 J·K -1 (1分)
24. 5 分
[答] W 电= ZFE = 2×(1.10 V)×(96 500 C·mol -1) = 212.30 kJ·mol -1 (1分)
Q R = Δr H m $
+ W 电= (-216.81+212.30) kJ·mol -1 = -4.51 kJ·mol -1 (1分)
Δr S m $
= Q R / T = -4.51×103 J·mol -1/ 298.15 K = - 15.13 J·K -1·mol -1 (1分) ΔS 环境= 216.81×103 J·mol -1/298.15K
= 727.18 J·K -1·mol -1
(1分) ΔS 总=Δr S m
$+ΔS 环境 = (-15.13+727.18) J·K -1·mol -1
= 712.05 J·K -1·mol -1
(1分)
四、问答题 ( 共 3题 20分 ) 25. 10 分
[答] 设 H = f (T ,p ) d H = (∂H /∂T )p d T + (∂H /∂p )T d p = 0 (1分)
J T μ-= (∂T/∂p )H = -(∂H/∂p )T /(∂H/∂T )p = -(∂H/∂p )T /C p --------------------- (1) (3分) 因为 d H = T d S +V d p 所以 (∂H/∂p )T = T(∂S/∂P)T + V = -T (∂V/∂T )p + V = -(nRT/p ) + V ---------------------(2) (4分) 将(2)代入(1)式,则得： J T μ-= -[-(nRT/p ) + V ] /C p
= -b/C p,m (2分)
26. 5 分
[答] (a ) (∂U m /∂V m )T = T (∂p /∂T )V -p = a /V m 2 (b ) ΔS m =⎰
21
(
V V ∂p /∂T )V d V m =⎰m
m
V V 2(
R /V m )d V m = R ln2
27. 5 分
[答] 设计如下可逆过程： (2分)
因为是可逆绝热过程，故 ΔS = 0 = ΔS 1+ ΔS 2+ΔS 3 = n 1C p ,m ln(T 2/T 1) + 0 + n Δsub H m /T 2
将上式整理后可得： n /n 1= (C p ,m T 2/Δsub H m )ln(T 1/T 2) (3分)
物理化学模拟试卷
物理化学模拟试卷 物理化学模拟试卷一 一、判断题（每小题2分，其中正确的写“对”，错误的写“错”） 1．在一定温度、压力下，pV = nRT，( ?U/?V ) = 0的气体为理想气体。 ( ) 2．H2O(l,100℃,101325 Pa) → H2O(g,100℃,101325 Pa)的ΔG<0。 ( ) 3．若一个过程是可逆过程，则该过程的每一步都是可逆过程。 ( ) 4．CO2的标准生成焓就是同温同压下，石墨的标准燃烧热。( ) 5．Ag|AgNO3(m')||AgNO3(m")|Ag浓差电池，m较小的一端为负极。 ( ) 6．1mol理想气体，在273K，从p定温可逆膨胀到0.1p，该过程的ΔG 为?5226 J。( ) 7．已知298K时，反应N2O4 (g) ═ 2NO2 (g)的K为0.1132，今在定温且N2O4 (g)及NO2(g)的分压各为101325 Pa时反应向右进行。 ( ) 8．定温、定压下，ΔG>0的反应不能自发进行。 ( ) 9．虽然Q p=ΔH，Q v=ΔU，但Q p、Q v不是状态函数。 ( ) 10．定温时，电解质溶液的浓度增大时，其摩尔电导率总是减小的。 ( ) 11．溶胶是多组分多相体系。 ( ) 12．比表面Gibbs自由能和表面张力是两个根本不同的概念。. ( ) 13．表面活性物质是指那些加入到溶液中，可以降低溶液表面张力的物质。 ( ) 14．溶胶和真溶液是均相体系。 ( ) 15．若天空中的水滴要起变化，一定是较大水滴进行蒸发，水汽凝结在小水滴上，使大小不等的小水滴相等。 ( ) 二、选择题（每小题给出一个正确答案，请把它的序号填在括号中，每小题2分） 1．298K及101325Pa条件下，1mol过冷水蒸气变成1mol的液态水则ΔG。 A. ΔG < 0 B.ΔG > 0 C.ΔG = 0 D.不一定 2．某体系经历一个不可逆循环后，下列关系式中不能成立的是。 A. Q = 0 B. ΔC p= 0 C. ΔU = 0 D. ΔH = 0 3．当某溶质溶于某溶剂形成浓度一定的溶液时，若采用不同的浓度表示方法，则下列描述溶质的各种说法中正确的是。 A. 活度数据相同 B. 浓度数据相同 C. 化学势相同 D. 前三个都相同 4．下列体系的状态性质中，不是强度性质的是。 A. G B. U m C. P D.σ 5．理想气体在绝热可逆膨胀过程中。
物理化学模拟题及答案
模拟题及答案 一．名词解释(20分) 1．封闭系统 2. 内能 3. 标准摩尔生成焓 4. 电解池 5. 表面张力 6. 零级反应 7. 催化剂 8. 乳状液 9. 熵判据 10. 拉乌尔定律 二. 选择题（在A，B，C，D中选择最正确的答案，10分) 1．热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于 (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化 2. 关于热力学第二定律下列哪种说法是错误的 （A）热不能自动从低温流向高温 （B）不可能从单一热源吸热作功而无其它变化 （C）第二类永动机是造不成的 （D）热不可能全部转化为功 3．关于克劳修斯-克拉佩龙方程下列说法错误的是 （A）该方程仅适用于液-气平衡 （B）该方程既适用于液-气平衡又适用于固-气平衡 （C）该方程假定气体的体积远大于液体或固体的体积 （D）该方程假定与固相或液相平衡的气体为理想气体 4．二元恒沸混合物的组成 （A）固定 (B) 随温度而变 (C) 随压力而变 (D) 无法判断 5. 采用对消法(或称补偿法)测定电池电动势时，需要选用一个标准电池。这种标准
电池所具备的最基本条件是 (A) 电极反应的交换电流密度很大，可逆性大 (B) 高度可逆，电动势温度系数小，稳定 (C) 电池可逆，电势具有热力学意义 (D) 电动势精确已知，与测量温度无关 6. 法拉弟于1834年根据大量实验事实总结出了著名的法拉弟电解定律。它说明的问题是 (A) 通过电解池的电流与电势之间的关系 (B) 通过电解池的电流与超电势之间的关系 (C) 通过电解池的电量与发生电极反应的物质的量之间的关系 (D) 电解时电极上析出物质的量与电极面积的关系 7. 对于理想的水平液面，其值为零的表面物理量是 (A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数 (C) 表面张力 (D) 附加压力 8. 表面活性剂是 (A) 能降低溶液表面张力的物质 (B) 能增加溶液表面张力的物质 (C) 溶入少量就能显著降低溶液表面张力的物质 (D) 溶入少量就能显著增加溶液表面张力的物质 9. 用物理方法测定化学反应速率的主要优点在于 (A) 不要控制反应温度 (B) 不要准确记录时间 (C) 不需要很多玻璃仪器和药品
物理化学A练习题(上册前2章)
《物理化学》上学期前二章练习题 班级 姓名 分数 一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1.对于任何循环过程，系统经历了i 步变化，则据热力学第一定律应该是：…….( ) (A)∑Q i =0, (B)∑W i =0, (C)(∑Q i -∑W i )>0, (D) (∑Q i +∑W i )=0 2.理想气体从状态 I 经自由膨胀到状态 II ，可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性？ ( ) (A) ΔH (B) ΔG (C) ΔS U 3.1mol 水银蒸气在正常沸点630K 时压缩成液体,已知其蒸发热为54566J·mol -1,设水银蒸气为理 想气体,则此过程的?U 和?H 为……………………………………………………..( ) (A) ?U=?H=54566J (B) ?U=-49328J,?H=-54566J (C)由于定温,故?U=0,?H=0 (D) ?U=-59804J,?H=-54566J 4.下列宏观过程(1)101.325kPa 、273K 下冰融化为水;(2)气缸中活塞往复运动;(3)NaCl 溶解在水 中;(4)水在101.325kPa 、373K 下蒸发.可看作可逆过程的是: (A)(1)和(4) (B) (2)和(3) (C) (1)和(3) (D) (2)和(4) 5.理想气体与温度为T 的大热源接触作定温膨胀吸热Q ，所作的功是变到相同终态的最大功的 20%，则系统的熵变为：………………………………………………………( ) (A)Q/T (B)0 (C)5Q/T (D)-Q/T 6.下列表达式中不正确的是： (A) (?U /?V )S = -p （适用于任何物质） (B) d S = Cp dln(T /K)- nR dln(p/p ?) （适用于任何物质） (C) (?S /?V )T = (?p /?T )V （适用于任何物质） (D) (?U /?p )T = 0 （适用于理想气体） 7. 在300K 时,2 mol 某理想气体的吉布斯自由能G 与赫姆霍兹自由能A 的差值为：( ) (A) G -A =1.247 kJ (B) G -A =2.494 kJ (C) G -A =4.988 kJ (D) G -A =9.977 kJ 8．当100J 的热量从300K 的大热源传向290K 的另一大热源时，整个过程所引起的熵变J·K -1 是( ) (A)290100300100+ (B) 290100300100- (C) 290100300100+- (D) 290 100300100--
第二章 物理化学习题及答案
习题 1. 1 mol H 2 于 298.2K 时、由 101.3 kPa 等温可逆压缩到608.0 kPa ，求Q 、W 、△U 、 △H 、△S 。 2. 5mol 理想气体，在300K 时，分别经历下列两个过程由10L 膨胀到100L 。（1）等温可逆膨胀；（2）等温向真空膨胀，分别求两过程的△S 系统和△S 孤立。 3. 10g 0℃ 的冰加到50g 40℃水中，设热量没有其他损失，求上述过程的△S 为多少？已知冰的熔化热△m H ＝333.5J·g -1，水的比热为C p ＝ 4.184 J·g -1·K -1。 4. 在298 K 、100 kPa 下，1mol 过冷水蒸汽变为298 K 、100 kPa 的液态水，求此过程的ΔS 。已知298K 水的饱和蒸气压为3.1674 kPa,汽化热为2217 kJ·kg -1 。 5. 画出理想气体系统从同一始态A 出发的下列各线。 （1）等温可逆膨胀 （2）绝热可逆膨胀 （3）绝热不可逆膨胀 （4）等温可逆压缩 （5）绝热可逆压缩 （6）绝热不可逆压缩 6. 1 mol 0℃、0.2 MPa 的理想气体沿着p/V ＝常数的可逆途径到达压力为0.4 MPa 的终态。已知C V ，m ＝5R/2，求过程的Q 、W 、△U 、△H 、△S 。 7. 2 mol 单原子理想气体始态为273 K 、100 kPa ，分别经历下列可逆变化：（1）恒温下压力加倍；（2）恒压下体积加倍；（3）绝热可逆膨胀至压力减少1倍；（4）绝热不可逆反抗恒外压50 kPa 膨胀至平衡。试计算上述各过程的Q 、W 、△U 、△H 、△S 、△F 、△G 。已知273 K 、100 kPa 下该气体的S ＝100 J·K -1·mol -1。 8. 体积为 25 dm 3 的 2 mol 理想气体从 300 K 加热到 600 K ，其体积为 100 dm 3 ，求 △S 。已知 C v ，m ＝19.37＋3.39×10-3 J·K －1·mol －1。 9. 指出下列各过程中，Q 、W 、△U 、△H 、△S 、△F 、△G 等热力学函数哪些为零，哪些绝对值相等。 （1）实际气体绝热可逆膨胀。 （2）理想气体真空膨胀。 （3）理想气体绝热节流膨胀。 （4）理想气体等温可逆膨胀。 （5）水在273.15 K ，p θ下凝结成冰。 （6）氢气和氧气在绝热钢瓶中发生反应生成水。 10. 已知下列反应在298.2 K 时的标准摩尔反应焓为： （1）3CO(g)2Fe(s)3C(石C( (s)O Fe 32+=+ 1 m ,1m o l kJ 489-θ ?=?H （2）(g)2CO (g)O 2CO(g)22=+ 1 m ,2m o l kJ 564-θ ?-=?H （3）(g)CO (g)O C(石(石22=+ 1 m ,3m o l kJ 393-θ ?-=?H
物理化学-第二章 热力学第二定律及其应用练习题-170
第二章热力学第二定律及其应用自测试卷 自测试卷（一） 一.是非题（4×5=20 分） 1．推动热力学第二定律建立和发展的主要实践是热机效应的研究。 2．热力学第二定律对宏观和微观系统都适用。 3．因为ds=，故绝热过程中系统的熵不变。 4．等温可逆过程中ΔA=W 。 5．等温等压过程中的自发性过程，系统的吉氏自由能总减少。 二.填空题（4×5=20分） 1、在气体的绝热压缩过程中ΔS________0。 2、在理想气体自由膨胀过程中ΔG_______0。 3、在可逆相变过程中ΔS总______0。 4、在等温等压下两种理想气体混合时，ΔA______0。 5、在系统放热的热力学过程中，ΔS环_______0。 三.单选题。（4×5=20 分） 1．关于熵的下列说法中不正确的是 （A）熵的数值与系统的历史无关
（B）熵的数值决定于系统与环境交换的热 （C）系统的熵等于系统内各部分熵的和 （D）环境的熵变与过程有关 2．关于Helmholtz自由能变，下列说法中不正确的是 （A）在任一等温过程中ΔA≤W （B）在任意等温等容过程中ΔA≤W f （C）不可能有ΔA>W的等温过程 （D）在环境作功时，可有ΔA>W f等温等容过程 3．关于Gibbs自由能，下列说法中不正确的是 （A）在可逆过程中ΔG=W f （B）在等温等压下的平衡态，系统的G值最小 （C）在等温等压的过程中ΔG≤W f （D）在等温等压下且w f=0时，ΔG>W的过程不可能发生4．液态苯在正常沸点气化，下面的关系中不正确的是 （A）ΔG=0 （B）ΔA=-W (C) ΔH=TΔS (D) ΔU=Q 5．理想气体等温膨胀时，下列关系中不正确的是 （A）ΔH=ΔQ (B)ΔA=ΔG (C) ΔH=ΔU (D)ΔA>0 四．双选题（8×5=40 分） 1．对等温等压下的反应NH3（g）+HCI(g)=NH4Cl（s）原则上可作方向判据得是
物理化学第二章模拟试卷A
物理化学第二章模拟试卷A 班级姓名分数 一、选择题( 共10题20分) 1. 2 分 在等温等压下进行下列相变： H2O (s,-10℃, p?) = H2O (l,-10℃, p?) 在未指明是可逆还是不可逆的情况下，考虑下列各式哪些是适用的? ( ) (1) ?δQ/T= Δ fus S (2) Q= Δfus H (3) Δfus H/T= Δfus S (4) －Δfus G = 最大净功 (A) (1)，(2) (B) (2)，(3) (C) (4) (D) (2) 2. 2 分 纯液体苯在其正常沸点等温汽化，则：( ) (A) Δvap U?=Δvap H?，Δvap F?=Δvap G?，Δvap S?> 0 (B) Δvap U?<Δvap H?，Δvap F?<Δvap G?，Δvap S?> 0 (C) Δvap U?>Δvap H?，Δvap F?>Δvap G?，Δvap S?< 0 (D) Δvap U?<Δvap H?，Δvap F?<Δvap G?，Δvap S?< 0 3. 2 分 关于偏摩尔量，下面的叙述中不正确的是： (A) 偏摩尔量的数值可以是正数、负数和零 (B) 溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量，而且都不等于其摩尔量 (C) 除偏摩尔吉布斯自由能外，其他偏摩尔量都不等于化学势 (D) 溶液中各组分的偏摩尔量之间符合吉布斯－杜亥姆关系式 4. 2 分 某气体服从状态方程式pV m=RT+bp（b为大于零的常数），若该气体经等温可逆膨胀，其热力学能变化(?U)为：（） (A)?U>0 （B）?U<0 (C)?U=0 （D）不确定值 5. 2 分 苯的正常沸点为80℃，估计它在沸点左右温度范围内，温度每改变1℃，蒸气压的变化百分率约为：( ) (A) 3% (B) 13% (C) 47% (D) 难以确定 6. 2 分 恒温时,B溶解于A中形成溶液。若纯B的摩尔体积大于溶液中B的偏摩尔体积,则增加压力将使B在A中的溶解度：( ) (A) 增大(B) 减小 (C) 不变(D) 变化不确定
物理化学试题与答案
物理化学模拟试卷一 一、判断题（每小题2分，其中正确的写“对”，错误的写“错”） 1．在一定温度、压力下，pV = nRT，( ?U/?V ) = 0的气体为理想气体。 ( 对) 2．H2O(l,100℃,101325 Pa) → H2O(g,100℃,101325 Pa)的ΔG<0。 (错) 3．若一个过程是可逆过程，则该过程的每一步都是可逆过程。 ( 对) 4．CO2的标准生成焓就是同温同压下，石墨的标准燃烧热。 ( 对) 5．Ag|AgNO3(m')||AgNO3(m")|Ag浓差电池，m较小的一端为负极。 (对) 6．1mol理想气体，在273K，从p 定温可逆膨胀到0.1p ，该过程的ΔG 为?5226 J。( 对) 7．已知298K时，反应N2O4 (g) ═ 2NO2 (g)的K为0.1132，今在定温且N2O4 (g)及NO2(g)的分压各为101325 Pa时反应向右进行。 ( 对) 8．定温、定压下，ΔG>0的反应不能自发进行。(错) 9．虽然Qp=ΔH，Qv=ΔU，但Qp、Qv不是状态函数。( 对) 10．定温时，电解质溶液的浓度增大时，其摩尔电导率总是减小的。( 对) 11．溶胶是多组分多相体系。 (对) 12．比表面Gibbs自由能和表面张力是两个根本不同的概念。. (错) 13．表面活性物质是指那些加入到溶液中，可以降低溶液表面张力的物质。( 错) 14．溶胶和真溶液是均相体系。(错) 15．若天空中的水滴要起变化，一定是较大水滴进行蒸发，水汽凝结在小水滴上，使大小不等的小水滴相等。( 错) 二、选择题（每小题给出一个正确答案，请把它的序号填在括号中，每小题2分） 1．298K及101325Pa条件下，1mol过冷水蒸气变成1mol的液态水则ΔG A 。 A. ΔG < 0 B.ΔG > 0 C.ΔG = 0 D.不一定2．某体系经历一个不可逆循环后，下列关系式中不能成立的是 A 。 A. Q = 0 B. ΔCp = 0 C. ΔU = 0 D. ΔH = 0 3．当某溶质溶于某溶剂形成浓度一定的溶液时，若采用不同的浓度表示方法，则下列描述溶质的各种说法中正确的是 C 。 A. 活度数据相同 B. 浓度数据相同 C. 化学势相同 D. 前三个都相同 4．下列体系的状态性质中，不是强度性质的是A 。
物理化学动力学2：模拟试卷A
物理化学第十一章模拟试卷A 班级姓名分数 一、选择题( 共10题20分) 1. 2 分 分子的数密度若以cm-3计，浓度以mol·dm-3计，则k N与k c之关系应为：( ) (A) k c＝103Lk N(B) k c=10-3Lk N (C) k c=106L2k N(D) k c=10-6L2k N 2. 2 分 除多光子吸收外，一般引起化学反应的光谱，其波长范围应是：( ) (A) 可见光(400 - 800 nm) 及紫外光(150 - 400 nm) (B) X射线(5 - 10-4 nm) (C) 远红外射线 (D) 微波及无线电波 3. 2 分 一个化学体系吸收了光子之后，将引起下列哪种过程？( ) (A) 引起化学反应 (B) 产生荧光 (C) 发生无辐射跃迁 (D) 过程不能确定 4. 2 分 单原子分子A，B间发生反应，若忽略振动基态能量之差，则实验活化能E a，临界能E c，势垒E b间存在关系为：( ) (A) E a=E c+1 2RT=E b + 1 2RT(B) E a =E b+ 1 2RT=E c +RT (C) E a=E c-1 2RT=E b - 1 2RT(D) E a =E b+RT=E c+RT 5. 2 分 某反应具有一个有助于反应进行的活化熵，使反应速率常数比?≠S m$= 0时大1000倍，则反应的实际?≠S m$为：( ) (A) 57.43 J·K-1·mol-1 (B) 25.34 J·K-1·mol-1 (C) 120.2 J·K-1·mol-1 (D) 无法求解 6. 2 分 对Einstain光化当量定律的认识下述说法正确的是：( ) (A) 对初级，次级过程均适用(B) 对任何光源均适用 (C) 对激光光源及长寿命激发态不适用(D) 对大、小分子都适用 7. 2 分 单原子分子A与双原子分子B生成非线性过渡态时，据A(TST)=(k B T／h)[q≠／(q A q B)] 计算A时，q≠为( ) (A) f t3f r2f v3(B) f t3f r2f v4
物理化学模拟试题及答案
物理化学模拟试题及答案 第一章气体的PVT性质 选择题 1.理想气体模型的基本特征是 (A)分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中(B)各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等(C)所有分子都可看作一个质点,并且它们具有相等的能量(D)分子间无作用力,分子本身无体积答案：D 2.关于物质临界状态的下列描述中,不正确的是 (A)在临界状态,液体和蒸气的密度相同,液体与气体无区别(B)每种气体物质都有一组特定的临界参数 C）在以ｐ、Ｖ为坐标的等温线上,临界点对应的压力就是临界压力(D)临界温度越低的物质,其气体越易液化答案：D 3.对于实际气体,下面的陈述中正确的是(A)不是任何实际气体都能在一定条件下液化 (B)处于相同对比状态的各种气体,不一定有相同的压缩因子 (C)对于实际气体,范德华方程应用最广,并不是因为它比其它状态方 程更精确(D)临界温度越高的实际气体越不易液化答案：C 4.理想气体状态方程pV=nRT表明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关系，与气体种类无关。该方程实际上包括了三个气体定律，这三个气体定律是
(A)波义尔定律、盖－吕萨克定律和分压定律(B)波义尔定律、阿伏加 德罗定律和分体积定律 (C)阿伏加德罗定律、盖－吕萨克定律和波义尔定律(D)分压定律、分 体积定律和波义尔定律答案：C 问答题 1.什么在真实气体的恒温PV－P曲线中当温度足够低时会出现PV值 先随P的增加而降低，然后随P的增加而上升，即图中T1线，当温度足 够高时，PV值总随P的增加而增加，即图中T2线？ 答：理想气体分子本身无体积，分子间无作用力。恒温时pV=RT，所 以pV-p线为一直线。真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力， 此两因素在不同条件下的影响大小不同时，其pV-p曲线就会出现极小值。真实气体分子间存在的吸引力使分子更靠近，因此在一定压力下比理想气 体的体积要小，使得pV＜RT。另外随着压力的增加真实气体中分子体积 所点气体总体积的比例越来越大，不可压缩性越来越显著，使气体的体积 比理想气体的体积要大，结果pV＞RT。 当温度足够低时，因同样压力下，气体体积较小，分子间距较近，分 子间相互吸引力的影响较显著，而当压力较低时分子的不可压缩性起得作 用较小。所以真实气体都会出现pV值先随p的增加而降低，当压力增至 较高时，不可压缩性所起的作用显著增长，故pV值随压力增高而增大， 最终使pV＞RT。如图中曲线T1所示。 当温度足够高时，由于分子动能增加，同样压力下体积较大，分子间 距也较大，分子间的引力大大减弱。而不可压缩性相对说来起主要作用。 所以pV值总是大于RT。如图中曲线T2所示。
物理化学模拟试题及答案
第一章气体的PVT性质 问答题 1。什么在真实气体的恒温PV－P曲线中当温度足够低时会出现PV值先随P的增加而降低，然后随P的增加而上升，即图中T1线,当温度足够高时,PV值总随P的增加而增加,即图中T2线？ 答：理想气体分子本身无体积,分子间无作用力。恒温时pV=RT，所以pV—p 线为一直线。真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力，此两因素在不同条件下的影响大小不同时，其pV-p曲线就会出现极小值。真实气体分子间存在的吸引力使分子更靠近，因此在一定压力下比理想气体的体积要小,使得pV＜RT。另外随着压力的增加真实气体中分子体积所点气体总体积的比例越来越大，不可压缩性越来越显著,使气体的体积比理想气体的体积要大,结果pV＞RT。 当温度足够低时，因同样压力下，气体体积较小,分子间距较近,分子间相互吸引力的影响较显著,而当压力较低时分子的不可压缩性起得作用较小。所以真实气体都会出现pV值先随p的增加而降低，当压力增至较高时,不可压缩性所起的作用显著增长,故pV值随压力增高而增大,最终使pV＞RT。如图中曲线T1所示。 当温度足够高时,由于分子动能增加,同样压力下体积较大,分子间距也较大，分子间的引力大大减弱。而不可压缩性相对说来起主要作用.所以pV值总是大于RT。如图中曲线T2所示。 2．为什么温度升高时气体的粘度升高而液体的粘度下降? 答：根据分子运动理论，气体的定向运动可以看成是一层层的，分子本身无规则的热运动，会使分子在两层之间相互碰撞交换能量.温度升高时,分子热运动加剧，碰撞更频繁，气体粘度也就增加。但温度升高时，液体的粘度迅速下降,这是由于液体产生粘度的原因和气体完全不同，液体粘度的产生是由于分子间的作用力。温度升高，分子间的作用力减速弱，所以粘度下降. 3．压力对气体的粘度有影响吗？ 答：压力增大时，分子间距减小,单位体积中分子数增加，但分子的平均自由程减小，两者抵消，因此压力增高，粘度不变。 4．两瓶不同种类的气体，其分子平均平动能相同，但气体的密度不同.问它们的温度是否相同？压力是否相同？为什么？ 答：温度相同。因为气体的温度只取决于分子平移的动能,两种不同的气体若平移的动能相同则温度必然相同.但两种气体的压力是不同的，因为气体的压力与气体的密度是成正比的.两种气体的密度不同,当然它们的压力就不同。 第二章热力学第一定律 问答题 1。的物理意义是什么？ 答：体积V是温度T和压力p的函数，V＝f（T，P），当T，p同时发生微小变化时,所引起V的变化是此两独立变化之和。 2．的物理意义是什么？
物理化学模拟试卷
物理化学(本科)试卷试卷号：B260010 一、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题共4小题，总计4分) 1、(1分)热力学第三定律的普朗克说法的数学表达式为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。 2、(1分)实际气体的温度低于其玻意耳温度时，若压力不太大，则pV⎽⎽⎽nRT。（选填>，=或<） 3、(1分)Na2CO3(s)与H2O(l)可生成水合物Na2CO3•H2O(s), Na2CO3•7H2O(s), Na2CO3•10H2O则30℃时，与Na2CO3水溶液、冰平衡共存的水合物最多可有_______种。 4、(1分)纯物质的 ∂ ∂ S p T ⎛ ⎝ ⎫ ⎭ ⎪与该物质的恒压膨胀系数αV的关系是 ∂ ∂ S p T ⎛ ⎝ ⎫ ⎭ ⎪=。 二、填空题。在题中“____”处填上答案。(本大题共5小题，总计10分) 1、热力学系统必须同时实现 平衡、 平衡、 平衡和 平衡，才达到热力学平衡。 2、在孤立系统或绝热过程中进行的可逆过程，∆S0，进行不可逆过程，∆S0。 （选填>，=，<） 3、(2分)1 mol理想气体在273 K时从100 kPa等温可逆膨胀到10 kPa，则过程的∆G= 。 4、(2分)写出用吉布斯函数作为过程方向判据的表达式及使用条件。是：。 5、(2分)试写出理想稀溶液中溶质B的化学势表达式，其中溶质B的质量摩尔浓度以b B表示，μ B =_________。 三、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。 ( 本大题1分) 在临界点处，饱和液体的摩尔体积V m(l)与饱和气体的摩尔体积V m(g)的关系是：( )。 ( 1 ) V m(l) > V m(g) ( 2 ) V m(l) < V m(g) ( 3 ) V m(l) = V m(g) 四、是非题。在题后括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。 (本大题分3小题, 每小题1分, 共3分) 1、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？（） 2、组成可变的均相系统的热力学基本方程d G=－S d T＋V d p＋∑ =1 B B μd n B，既适用于封闭系统也 适用于敞开系统。是不是? （） 3、不同物质在它们相同的对应状态下，具有相同的压缩性，即具有相同的压缩因子Z。对吗？( )。 五、( 6分)在40℃时，纯液体A的饱和蒸气压是纯液体B的饱和蒸气压的21倍，组分A和B 形成理想液态混合物，当气液两相平衡时，若气相中A和B摩尔分数相等，试问液相中组分A 和B的摩尔分数应为多少？ 六、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。(本大题分7小题, 每小题2分, 共14分) 1、下列关于偏摩尔量的理解,错误的是：（）。 ( 1 )只有广度质才有偏摩尔量; ( 2 )偏摩尔量是广度性质; ( 3 )纯物质的偏摩尔量就是其摩尔量。 2、稀溶液的凝固点T f与纯溶剂的凝固点T f*比较，T f 物化练习题(供参考) 第二章热力学第一定律 一. 选择题 1. 下面陈述中，正确的是：( ) (A) 由于U和H是状态函数，又有Q V＝ΔU，Q p＝ΔH，所以，Q V和Q p是状态函数 (B) 热量总是倾向于从含热量较多的高温物体流向含热量较少的低温物体 (C) 封闭体系与环境之间交换能量的形式，非热即功 (D) 体系与环境间发生热量传递后，必然要引起体系温度的变化 2. 在SI中，压力的单位是：( ) (A) atm (B) kg/m2 (C) Pa (D) mmHg 3. 物质的量为n的理想气体的何组物理量确定后，其它状态函数方有定值：( ) (A) p (B) V (C) T，U (D) T，p 4. 恒容下，一定量的理想气体，当温度升高时内能将：( ) (A) 降低(B) 增加(C) 不变(D) 不能确定 5. 在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱，将冰箱门打开并接通电源使其工作，过一段时间后，室内的平均气温将如何变化：( ) (A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不一定 6. 理想气体在pө下，从10dm3膨胀到16dm3同时吸热126 J，此气体的ΔU为：( ） (A) –284J (B) 842J (C) – 482J (D) 482J 7. 在体系温度恒定的变化中，体系与环境之间：( ) (A) 一定产生热交换(B) 一定不产生热交换 (C) 不一定产生热交换(D) 温度恒定与热交换无关 8. 某绝热封闭体系在接受了环境所作的功之后，其温度：( ) (A) 一定升高(B) 一定降低 (C) 一定不变(D) 不一定改变 9. 体系的状态改变了，其内能值：( ) (A) 必定改变(B) 必定不变 (C) 不一定改变(D) 状态与内能无关 10. 有一高压钢筒，打开活塞后气体喷出筒外，当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞，此时筒内温度将：( ) (A) 不变(B) 升高(C) 降低(D) 无法判定 11. 有一真空绝热瓶子，通过阀门与大气隔离，当阀门打开时，大气(视为理想气体)进入瓶内，此时瓶内气体的温度将：( ) (A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 无法判定 《物理化学》第二章-热力学第一定律练习题(含答案) 第二章练习题 一、填空题 1、根据体系和环境之间能量和物质的交换情况，可将体系分成、、 。 2、强度性质表现体系的特征，与物质的数量无关。容量性质表现 体系的特征，与物质的数量有关，具有性。 3、热力学平衡状态同时达到四种平衡，分别是、、 、。 4、体系状态发生变化的称为过程。常见的过程有、 、、、。 5、从统计热力学观点看，功的微观本质是，热的微观本质是 。 6、气体各真空膨胀膨胀功W= 0 7、在绝热钢瓶中化学反应△U= 0 8、焓的定义式为。 二、判断题（说法对否）： 1、当体系的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。（√） 2、当体系的状态发生变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。（χ）3．因= ΔH， = ΔU，所以与都是状态函数。（χ） 4、封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。（χ） 错。只有封闭系统不做非膨胀功等压过程ΔH=Q P 5、状态给定后，状态函数就有定值；状态函数确定后，状态也就确定了。（√） 6、热力学过程中W的值应由具体过程决定( √ ) 7、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态，其热力学能 不变。( √ ) 三、单选题 1、体系的下列各组物理量中都是状态函数的是（ C ） A 、T、P、V、Q B 、m、W、P、H C、T、P、V、n、 D、T、P、U、W 2、对于内能是体系的单值函数概念，错误理解是（ C ） 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下列叙述中不具有状态函数特征的是（D ） A体系状态确定后，状态函数的值也确定 B体系变化时，状态函数的改变值只由体系的始终态决定 C经循环过程，状态函数的值不变 D状态函数均有加和性 4、下列叙述中正确的是（ A ） A物体温度越高，说明其内能越大B物体温度越高，说明其所含热量越多C凡体系温度升高，就肯定是它吸收了热 D凡体系温度不变，说明它既不吸热也不放热 5、下列哪一种说法错误（ D ） A焓是定义的一种具有能量量纲的热力学量 B只有在某些特定条件下，焓变△H才与体系吸热相等 C焓是状态函数 D焓是体系能与环境能进行热交换的能量 物理化学试题与答案 物理化学模拟试卷一 一、判断题（每个子题2分，正确题为“对”，错误题为“错”） 1．在一定温度、压力下，pv=nrt，(?u/?v)=0的气体为理想气体。(对) 2.水（100℃，101325pa）→ H2O（g，100℃，101325pa）δg<0（错误） 3．若一个过程是可逆过程，则该过程的每一步都是可逆过程。(对) 4.CO2的标准生成焓是石墨在相同温度和压力下的标准燃烧热。（右） 5．ag|agno3(m')||agno3(m\浓差电池，m较小的一端为负极。(对) 6.1mol的理想气体在273kδG为？5226j.（右）7。已知在298K下，N2O4（g）t2no2（g）反应的K为0.1132。现在它处于恒温和N2O4下 (g)及no2(g)的分压各为101325pa时反应向右进行。(对)8．定温、定压下，δg>0 的反应不能自发进行。(错)9．虽然qp=δh，qv=δu，但qp、qv不是状态函数。 (对)10．定温时，电解质溶液的浓度增大时，其摩尔电导率总是减小的。(对)11．溶胶是 多组分多相体系。(对) 12.比表面吉布斯自由能和表面张力是两个根本不同的概念（错） 13．表面活性物质是指那些加入到溶液中，可以降低溶液表面张力的物质。(错) 14.溶胶和真溶液是均相体系。（错） 15．若天空中的水滴要起变化，一定是较大水滴进行蒸发，水汽凝结在小水滴上，使 大小不等的小水滴相等。(错) 二、多项选择题（每个子题给出正确答案，请在括号中填写序号，每个子题得2分） 1．298k及101325pa条件下，1mol过冷水蒸气变成1mol的液态水则δga。 a、δg<0b。δg>0c。δg=0d。不一定2。当一个系统经历一个不可逆循环后，以下 关系式为a。 a.q=0 b.δcp=0 c.δu=0 d.δh=0 3.当溶质溶解在溶剂中形成一定浓度的溶液时，如果采用不同的浓度表示方法，描述 溶质的下列语句中正确的一个是C。 a.活度数据相同 b.浓度数据相同 c.化学势相同 d.前三个都相同 例2-3 2mol 某单原子分子理想气体从始态273K 、θp ，经一绝热压缩过程至终态546K 、4θ p 。试计算S ∆，并判断此过程是否可逆？ 解: 对于理想气体任意状态变化过程，其熵变为 21,m 12 11 ln ln 5 5461 28.314ln 28.314ln J K 2 2734 =5.76J K p T p S nC nR T p --∆=+⎛⎫=⨯⨯+⨯⋅ ⎪⎝⎭⋅ 因为此过程为绝热过程，且0S ∆>，所以此过程是一不可逆过程。 【点评】对于理想气体的任意状态变化过程，只要始终状态确定，即可计算熵变。如果本题给出系统始终态是（, T V ）或（, p V ），则可以分别按下式计算 22,m 11ln ln V T V S nC nR T V ∆=+ 或 22,m ,m 11 ln ln p V V p S nC nC V p ∆=+ 例2-5 在θ p 下，使1mol 水蒸气在373K 冷凝成液态水，再把水冷却到273K 并凝结成冰。求全部过程中水的熵变。设液态水的平均热容为75.681 1 J K mol --⋅⋅，水在沸点时的蒸发焓和凝固点时的凝固焓分别为1 40.63kJ mol -⋅和16.04kJ mol --⋅。 解: 此过程的示意图如下所示： 各步骤的熵变分别为： θ 3vap m 111 1 40.6310J K 108.9J K 373n H S T --∆⎛⎫⨯∆=- =-⋅= -⋅ ⎪⎝⎭ 11 22,m 1273ln 75.68ln J K 23.6J K 373p T S nC T --⎛⎫∆==⋅=-⋅ ⎪⎝⎭ θ 11fus m 326040 ()J K 22.1J K 273 n H S T --∆∆=-=-⋅=-⋅ 总过程的熵变为 11123(108.923.622.1)J K 154.6J K S S S S --∆=∆+∆+∆=---⋅=-⋅ 1 S ∆−−−冷 凝 3 S ∆−−−→ 凝 固 2 S ∆−−−冷 却 物理化学模拟题 物理化学模拟题： 一、选择题 1、在下列哪个条件下，物体动能转化为势能？（） A. 匀速直线运动 B. 匀速圆周运动 C. 平抛运动 D. 竖直上抛运动 2、下列哪个物理量是状态量？（） A. 动能 B. 加速度 C. 路程 D. 速度 3、某人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是脚尖先着地，这样 做的目的是为了（） A. 减小冲量 B. 减小动量 C. 延长作用时间 D. 减小冲击力 4、一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上一个倾角为30°的斜面，其上升的最大高度为h，则在物体上升到最高点之前，物体的动能为（） A. mgh B. mghsin30° C. 1/2mv² D. mgh/2 5、一物体在光滑水平面上受一恒力作用，它的速度（） A. 逐渐减小 B. 逐渐增大 C. 保持不变 D. 速度方向与力方向垂直时，可以逐渐减小 二、填空题 6、一辆汽车在平直的公路上行驶，在相等的时间内通过的路程相等，则汽车的运动是_______运动。如果通过5000m的路程所需的时间是500s，则汽车的速率是_______m/s。 61、跳高比赛中，运动员着地时通过一块水平放置的橡皮垫，成绩就将被减去1分，这是因为运动员着地时_______能转化为_______能。如果将橡皮垫放到足够厚的地方，成绩又会如何？_______（忽略空气阻力）。 611、一个质量为0.5kg的物体在光滑的水平面上做匀速圆周运动，圆周半径为0.4m，向心加速度的大小为_______m/s²，物体受到的向心力的大小为_______N。 6111、一辆汽车在平直公路上行驶时受到的阻力大小为车重的0.05倍，当汽车以速度v行驶时，发动机功率为90kW。求：（1）此时汽车的牵引力大小；（2）当汽车以同样的功率行驶时，发动机牵引力大小为2000N，汽车行驶的速度大小。 61111、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，其状态变化过程如图所示，其中水平线代表等压线。已知该理想气体在状态A的体积为0.5L，求：（1）该理想气体在状态B的体积；（2）从微观角度解释该理想气体状态变化过程。 三、实验题 第二章 热力学第二定律练习题 一、判断题（说法正确否）： 1 •自然界发生的过程一定是不可逆过程。 2 •不可逆过程- 3 •熵增加的过程- 自发过程。 4•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。 5 •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。 6 •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。 7 •平衡态熵最大。 8 •在任意一可逆过程中 ？S = 0,不可逆过程中？S > 0。 9 •理想气体经等温膨胀后，由于 ？U=0,所以吸的热全部转化为功，这与热力学第二定 律矛盾吗？ 10 •自发过程的熵变？S > 0。 11. 相变过程的熵变可由 T 计算。 12 •当系统向环境传热时（Q < 0），系统的熵一定减少。 13 .一切物质蒸发时，摩尔熵都增大。 “ AH 14 .冰在0C, p ' T >0,所以该过程为自发过程。 15 •自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。 16 •吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。 17 •在等温、等压下，吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。 18 •系统由V i 膨胀到V 2，其中经过可逆途径时做的功最多。 19 •过冷水结冰的过程是在恒温、恒压、不做其他功的条件下进行的，由基本方程可得 ?G = 0。 20 •理想气体等温自由膨胀时， 对环境没有做功，所以-pdV = 0 ,此过程温度不变，？ U = 0,代入热力学基本方程 dU = TdS - pdV ,因而可得dS = 0,为恒熵过程。 21 •是非题： ⑴“某体系处于不同的状态，可以具有相同的熵值” ，此话对否？ ⑵“体系状态变化了，所有的状态函数都要变化” ，此话对否？ ⑶绝热可逆线与绝热不可逆线能否有两个交点？ ⑷自然界可否存在温度降低，熵值增加的过程？举一例。 计算该过程的熵变? 22 •在100C 、p 时，imol 水与100C 的大热源接触，使其向真空容器中蒸发成 100C 、p 的水蒸气， 试计算此过程的 ？S 、？S （环）。 24 •指出下列各过程中，物系的 ？U 、？H 、？S 、？A 、?G 中何者为零？ ⑴ 理想气体自由膨胀过程； ⑵ 实际气体节流膨胀过程； ⑶理想气体由（p i , T i ）状态绝热可逆变化到（P 2, T 2）状态； ⑷H 2和Cl 2在刚性绝热的容器中反应生成 HCI ; ⑸0C 、p 时，水结成冰的相变过程； ⑹ 理想气体卡诺循环。 25 • a mol A 与b mol B 的理想气体，分别处于（T, V, P A ）与（T, V, P B ）的状态，等温等容混合 为 （T, V, p ）状态，那么？U 、?H 、？S 、?A 、?G 何者大于零，小于零，等于零？ 26 • 一个刚性密闭绝热箱中，装有 H 2与Cl 2混合气体，温度为 298K ，今用光引发，使其 ⑸imol 理想气V i 变到V 2,能否用公式: 23 • V 2 V i 的适用条件是什么? 第二章选择1 1.理想气体经历绝热不可逆过程从状态1 (p1,V1,T1)变化到状态2 (p2,V2,T2)，所做的功为： (A)p2V2-p1V1 (B)p2(V2-V1) (C)[p2Vγ2/(1-γ)](1/V2γ-1-1/V1γ-1) (D) (p2V2-p1V1)/(1-γ) 2. 1 mol 373 K，p∃下的水经下列两个不同过程变成373 K，p∃下的水气， (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) W1> W2Q1> Q2(B) W1< W2Q1< Q2 (C) W1= W2Q1= Q2(D) W1> W2Q1< Q2 3 下图为某气体的p-V图。图中为恒温可逆变化,对外做功为W AB; A→C为绝热可逆变化,对外做功为W AC; A→D为多方不可逆变化,对外做功为W AD。B,D,C态的体积相等。问下述关系哪个正确? (A) W AB>W AC(B) W AD>W AC(C) W AB>W AD(D) W AC>W AD 4. 一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机牵引的列车行走的距离: ( ) (A) 较长(B) 较短(C) 一样(D) 不一定 5. 1 mol单原子分子理想气体，从始态p1= 202 650 Pa，T1= 273 K沿着p/V=常数的途径可逆变化到终态为p2=405 300 Pa 则ΔH为: ( ) (A) 17.02 kJ (B) -10.21 kJ (C) -17.02 kJ (D) 10.21 kJ 6. 体系的压力p(体系)与环境的压力p(环境)有何关系? ( ) (A) 相等(B)无关系(C) p(体系)>p(环境) (D) 可逆变化途径中p(体系)=p(环境) 7. 下列诸过程可应用公式d U = (C p- nR)d T进行计算的是：( ) (A) 实际气体等压可逆冷却(B) 恒容搅拌某液体以升高温度 (C) 理想气体绝热可逆膨胀(D) 量热弹中的燃烧过程 8. 一恒压反应体系,若产物与反应物的∆C p>0,则此反应( ) (A) 吸热(B) 放热(C) 无热效应(D) 吸放热不能肯定 9. 下列的过程可应用公式ΔH=Q进行计算的是：( ) (A) 不做非体积功，始终态压力相同但中间压力有变化的过程 (B) 不做非体积功，一直保持体积不变的过程 (C) 273.15 K，p∃下液态水结成冰的过程 (D) 恒容下加热实际气体 10. ΔH=Q p ,此式适用于下列那个过程：( ) (A) 理想气体从1 013 250 Pa反抗恒定的外压101 325 Pa膨胀到101 325 Pa物化题练习题
《物理化学》第二章-热力学第一定律练习题(含答案)
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