天津大学物理化学总复习含答案

物 理 化 学 总 复 习第 1 页 共 44 页第一章 热力学第一定律1 热力学第一定律 只适用于： 答案：DUQW（A）单纯状态变化 （B）相变化（C）化学变化 （D）封闭体系的任何变化2 1mol 单原子理想气体，在 300K 时绝热压缩到 500K，则其焓变 约为： H457J3 关于热和功，下面说法中，不正确的是： 答案：B （A）功和热只出现在体系状态变化的过程中，只存在于体系和环境的界面上（B）只有 封闭体系发生的过程中，功和热才有明确的意义（C）功和热不是能量，而是能量传递的两种形式，可称为被交换的能量（D）在封闭体系中发生的过程，如果内能不变，则功和热对体系的影响必互相抵消4 涉及焓的下列说法中正确的是： 答案：D （A）单质的焓值均为零 （B）在等温过程中焓变为零（C）在绝热可逆过程中焓变为零 （D）化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化5 下列过程中，体系内能变化不为零的是： 答案：D（A）不可逆循环过程 （B）可逆循环过程（C）两种理想气体的混合过程 （D）纯液体的真空蒸发过程6 对于理想气体，下列关系中那个是不正确的？ 答案：A（A） （B） （C） （D） 0)(VTU0)U(T0)PU(T0)PH(T7 实际气体的节流膨胀过程中，哪一组的描述是正确的？ 答案：A（A） Q = 0 ； 0； 0HP（C） Q 0 ； 0； 0 （C ） =0 （D ）不必考虑H)PT(H)PT(H)PT(的数值 12 一定量的理想气体，从同一初态压力 p1 可逆膨胀到压力为 p2，则等温膨胀的终态体积与绝热膨胀的终态体积之间的关系是： 答案：A（A）前者大于后者 （B） 前者小于后者 （C） 二者没有关系 （D ）二者相等13 1mol 单原子理想气体，从 273K 及 200kPa 的初态，经 pTC（常数）的可逆途径压缩到 400kPa 的终态，则该过程的 = 1702J 。U14 1mol 单原子理想气体从温度为 300K 绝热压缩到 500K 时，其焓变 为 H4157J 。15 从定义 出发，推断下列关系中的不正确者： 答案：CUHpV （A） （B） ()ppT()C()V（C） （D） ppT()UH16 盖斯定律包含了两个重要问题，即： 答案：D（A）热力学第一定律和热力学第三定律 （B）热力学第一定律和热的基本性质（C）热力学第三定律和热的基本性质 （D）热力学第一定律和状态函数的基本特性17 当某化学反应的 时，则该过程的 随温度的升高而 答0Cm.Pr)T(Hmr案：A（A）下降 （B）升高 （C）不变 （D ） 无一定规律18 氢气和氧气以 2：1 的比例在绝热的钢瓶中反应生成水，在该过程中 答案：D（A） （B） （C） （D）0H0Tp00U19 在体系温度恒定的变化过程中，体系与环境之间： 答案：D（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20 在恒定的温度和压力下，已知反应 A 2B 的反应热 及反应 2A C 的1H反应热 ，则反应 C 4B 的反应热 是： 答案：D23（A）2 + （B ） 2 （C） + （D） 2 1HH121121 298K 时，石墨的标准生成焓 为： 答案：C0298.f（A） 大于零 （B） 小于零 （C） 等于零 （D ） 不能确定物 理 化 学 总 复 习第 3 页 共 44 页22 1mol 液体苯在 298K 时，置于弹式量热计中完全燃烧，生成液体水和二氧化碳气体，同时释放出热量 3264kJ，则其等压燃烧热 约为： 答案：CPQ（A） 3268 kJ （B） 3265kJ （C ） 3268 kJ （D ） 3265 kJ23 若已知 H 2O（g）和 CO（g）在 298 K 时的标准生成焓 分别为：0298.fH242 kJ.mol -1 及111 kJ.mol -1，则反应 的反)g(O)()s(gOH2应热为 131 kJ。24 已知 、 、 的标准生成热 分别3()Cl2()()l 01.fmkJol为：484.5、393.5、285.8，则 的标准燃烧热3()Cl是： 答案：01(.mHkJol（A） 874.1 （B） 874.1 （C） 194.8 （D ） 194.8 25已知反应 的热效应 ，下列说法中，不正)l(OH)g(2)(2H确的是： 答案：D（A） 为 H2O（l ）的生成热 （ B） 为 H2（g）的燃烧热（C） 与反应的 的数值不相等 （D） 与 的数值相等U026已知反应 的热效应 ，下列说法中，何者不正22(s)gC()确？ 答案：C（A） 是 的生成热 （B） 是 的燃烧热 C(s)（C ） 与反应的 的数值不相等 （D） 与反应的 的数值相等 U已知反应 的热效应 ，下列说法中，何者不正确？)g(OH)(21)g(H2H答案：B（A） 为 H2O（g）的生成热 （B） 为 H2（g）的燃烧热（C） 是负值 （D ） 与反应的 数值不等25 已知 25时，反应 的等压热效应 为92.3 )g(Cl)(l21)(kJ，则该反应的等容热效应 为： 答案：DU（A） 无法知道 （B） 一定大于 （C ） 一定小于 （D） H等于 H26 用键焓来估算反应热时，反应 的热效应 是：26242(g)()gH答案：B（A） E C-C+ EC-HE C=C+ EC-H+ EH-H （B）E C-C+6 EC-HE C=C+4 EC-H+ EH-H（C） EC=C+ EC-H+ EH-HE C-C+ EC-H （D）E C=C+ 4EC-H+ EH-HE C-C+ 6EC-H物 理 化 学 总 复 习第 4 页 共 44 页27 已知温度 T 时，各反应的反应热 如下： 答案：BH=226.8 kJ mol-1；)g(C)s(2gH2 0)a(=286.0 kJ mol-1；lO1 )b(=393.5 kJ mol -1；)()s(O22 0)c(=1167 kJ mol -1)l(H2)g(5lC3 )d(则反应 的反应热 （kJ mol -1）为：ClH)g(322 0r（A）526.3 （B） 132.8 （C） 132.8 （D ） 526.3 28 若规定温度 T、标准态下的稳定单质的焓值为零，则稳定单质的内能规定值将是： 答案：C（A） 无法知道 （B） 总是正值 （C） 总是负值 （D ） 总是零 29 已知 PbO(s)在 18的生成热为 219.5 kJ mol -1，在 18至 200之间，Pb(s)、 O2(g)及 PbO(s)的平均热容各为 0.134、 0.900、0.218 JK -1g-1，则在200时 PbO(s)的生成热为218.32 kJ mol-1。30 在 573 K 及 0 至 60P0 的范围内， 的焦尔汤姆逊系数可近似用下式2N(g)表示： （式中 p 的量纲是 Pa）。714JTH()1.4.60P自 作节流膨胀到 ，则体系温度的变化 为 2N(g)6kakPaT0.15 K。31 使 25 、 100kPa 的 1mol 氦气（理想气体）膨胀到 10kPa。经过（ 1）等温可逆膨胀（ 2）绝热可逆膨胀计算各过程的 W、 、 并进行比较。UH解：（1）等温可逆膨胀： 1210ln8.349ln57pkPaWpdVRTJ外0U0H（2）绝热可逆膨胀：511322 8.60Kp.13()8.4(.29)37mVnCTJ.25168pH7WUQJ（3）绝热地、突然使压力减至 10kPa 膨胀。0物 理 化 学 总 复 习第 5 页 共 44 页UQW2.2211()()()mV pnCTpdVnRT外1395K.23()8.4(98)34mV J. 512pHnCT第二章 热力学第二定律和热力学第三定律1 工作在 100和 25的两个大热源间的卡诺热机的效率 = 20% ，熵变 = S0 。 2 理想气体在绝热可逆膨胀过程中： 答案：B（A） 内能增加 （B） 熵不变 （C）熵增大 （D ） 温度不变3 关于熵的说法正确的是： 答案：D（A）每单位温度的改变所交换的热为熵 （ B）不可逆过程的熵将增加（C）可逆过程的熵变为零 （D ）熵和体系的微观状态数有关4 在隔离体系中发生一具有一定速度的变化，则体系的熵： 答案：C（A） 保持不变 （B）总是减少 （ C）总是增大 （D ）可任意变化5 在20和 p0 下，1mol 的过冷水结成冰，则物系、环境及总熵变应该是：答案：D（A） ； ； （B） ； ；S系环 0S总0S系环总（C ） ； ； （D） ； ；0系 环 总 系 环总6 1mol 理想气体经绝热自由膨胀使体积增大 10 倍，则体系的熵变为：答案：B（A） J.K-1 （B） 19.1J.K-1 （C） 19.1J.K-1 （D）SSS8.314J.K-17 1mol 的纯液体在其正常沸点时完全汽化，该过程中增大的量是： 答案：C（A） 蒸气压 （B） 汽化热 （C） 熵 （D ） 自由能8 液体水在 100及 p0 下汽化，则该过程： 答案：D（A） （B） （C） （D ） H S A0 0G9 在 300K 时，5mol 的理想气体由 1dm3 等温可逆膨胀到 10dm3，则该过程的熵变 是： 答案：AS（A）11.51R （B ）11.51R （C ） 2.303R （D） 2.303R 物 理 化 学 总 复 习第 6 页 共 44 页10 一卡诺热机在两个不同温度的热源之间工作。当工作物质为理想气体时，热机的效率为 42%。如果改用液体工作物质，则其效率应当： 答案：C（A） 减少 （B） 增加 （C） 不变 （D ） 无法判断11 求任一不可逆绝热过程的熵变，可以通过以下哪个途径求得？ 答案：C（A）初终态相同的可逆绝热过程 （B） 初终态相同的可逆等温过程（C）初终态相同的可逆非绝热过程 （D） 以上（B）和（C）均可以12 在标准压力下，90的液态水汽化为 90的水蒸气，体系的熵变为：答案：A（A） （B） （C） 0S体 系 （D） 难以确0S体 系0S体 系定13 氮气和氧气混合气体的绝热可逆压缩过程： 答案：C（A） （B） （C） （D ）UA0G14 理想气体从同一初态出发，分别经（1）绝热可逆膨胀；（2）多方过程膨胀，到达同一体积 。则过程（1）的熵变 和过程（2）的熵变 之间2V1S2S的关系为： 答案：B（A） （B） （C） （D ）两者无确定1S212关系15 对于 1mol 范德华气体 ，则 为： 答案：A m2a(p)bRTT)V(（A） （B ） （C） 0 （D） bVR ()VSp16 某气体的状态方程为： 。式中 n 为物质的量，b 为常数。如V()n果该气体经一等温过程，压力自 变到 ，则下列状态函数的变化，何者为1p2零？（A） （B） （C） （D） UHSG()()()()()0TTTpTSVVpp17 热力学基本关系之一 适用的条件是： 答案：DdGSd（A） 理想气体 （B） 等温等压下 （C ） 封闭体系 （D） 除膨胀功外无其它功的封闭体系18 已知 Pb 的熔点为 327，熔化热为 4.86 kJ.mol-1，则 1 摩尔 Pb 在熔化过程的熵变为： 答案：C（A） 149 J.K 1 （B） 149 J.K 1 （C） 8.10 J.K 1 （D ） 8.10 J.K物 理 化 学 总 复 习第 7 页 共 44 页19 对 1mol 理想气体，其 为： 答案：D TS()p TpSV()()（A） （B） 0 （C） （D ） RVRR20 当 100J 的热量从 300K 的大热源传向 290K 的另一大热源时，整个过程中体系所引起的熵变是：答案：D（A） 0.6782 J.K -1 （B） 0.0115 J.K -1 （C） 0.0115J.K -1 （D ） 0.6782J.K-1 21 1mol 理想气体在 273K、1p 0 时等温可逆膨胀到 0.1p0，则过程的 为：答G案：D（A）1249 Jmol -1 （B） 5226 Jmol -1 （C） 5226 calmol-1 （D） -5226 J22 在 298K 和 1p0 下，硝酸钾溶解在水中时将吸收热量，对此过程： 答案：B（A） （B ） （C ） （D ） S0S0S298HS23 如右图，当把隔板抽走后，左右两侧的气体（可视为理想气体）发生混合，则混合过程的熵变为： 答案：C（A） 0.994JK -1 （B） 0 （C ） 4.16JK -1 （D） 4.16JK -1 24 在上题中，若一侧的 N2（g）换成 O2（g），其它条件不变，当把隔板抽走时，其混合过程的熵变为： 答案：B（A） 0.994JK -1 （B） 0 （C） 4.16JK -1 （D ） 4.16JK-125 对于只作膨胀功的封闭体系， 的值为： 答案：ATG()p（A） 大于零 （B） 小于零 （C） 等于零 （D ） 不能确定 26 使一过程其 0 应满足的条件是： 答案：CG（A） 可逆绝热过程 （B） 等容绝热且只作膨胀功的过程（C ） 等温等压且只作膨胀功的过程 （D） 等温等容且只作膨胀功的过程27 使一过程其 0 应满足的条件是： 答案：AS（A） 可逆绝热过程 （B） 等容绝热过程 （C） 绝热过程 （D ） 等压绝热过程28 使一过程其 0 应满足的条件是： 答案：DH（A） 可逆绝热过程 （B） 等容绝热过程物 理 化 学 总 复 习第 8 页 共 44 页（C ） 绝热过程 （D） 等压绝热且只作膨胀功的可逆过程29 理想气体与温度为 TK 的大热源相接触作等温膨胀吸热 Q J，而所作的功是变到相同终态的最大功的 20，则物系的熵变为： 答案：A（A） （B ） （C） （D ） TQ5STQST5STS 30 在纯物质的 TS 图中，通过某点可分别作出等容线和等压线，其斜率分别为 及 ，则在该点两曲线的斜率的关系是： 答案：CV)(P)(（A） （B） = （C） 及 （D ）无确定V)(PSV)(P)S(关系 31 在标准压力下，过冷水凝结成同温度的冰，则过程中应有： 答案：C（A） （B）0S体 系 0环 境（C） （D）)(环 境体 系 )(环 境体 系 32 热力学第三定律可以表示为： 答案：B（A）在绝对零度时，任何晶体的熵为零 （B）在绝对零度时，任何完美晶体的熵为零（C）在摄氏零度时，任何晶体的熵为零 （D）在摄氏零度时，任何完美晶体的熵为零33 在 0到 100的范围内，液态水的蒸气压 p（Pa）与温度 T（K）的关系式为 。某高原地区的气压只有 60kPa，则该地区水的沸265lnp17.0T点为：（A） 343.3K （B） 70.3K （C） 343.3 （D） 373K 答案：A34 某非缔合液体在正常沸点时摩尔汽化熵为 88J.K-1.mol-1，汽化热为22kJ.mol-1，则其正常沸点最接近于： 答案：C（A）500 （B）500K （C ）250K （D）10035 特鲁顿规则适用于： 答案：D（A）任何纯液体 （B）二元溶液 （C）缔合液体 （D ）正常液体36 在一定温度范围内，某液态物质的蒸气压 p 与温度 T 的关系式为：。则在该温度范围内，该物质的平均摩尔气化热为： 。lnpT AR37 试计算 1mol 液态水在 100 、标准压力下向真空蒸发变成 100 、标准压力下的水蒸汽的 、 、 、 、 、 、 、 、 。已QWUHSAGS环 总知水的正常汽化热为 40.76kJ.mol-1。假定蒸汽为理想气体。解： 00 02 2(1)(1)pHOlCOgCp 外 、 、 、 、物 理 化 学 总 复 习第 9 页 共 44 页0W40.76HkJ3()18.473.6UpVkJ3.Q109SKT0GHTS0ATSJ 109.环 境 1.K总 体 环 境 38 1 mol 单原子理想气体，从 p1= 2p0、V 1=11.2dm3，沿 = 常数的可逆pT途径压缩至 p2= 4p0。试求此过程的 、 、 、 、 、 及 QWUHSAG。（已知该物质初态的规定熵 S1=100 J.K1.mol1 ）解： 112 2736.5TKnR2211()()270CWpdVdTnRTJp1.23(70mUnTJ.15)28pHR709Q121.121lnllnl0.7mpSCJKT 2.83JK()7(659.23).5GS k0114AUJ39 试计算 15 、标准压力下， 1 摩尔过冷水变成冰这一过程的熵变 ，并S与实际过程的热温商比较 ,判断此过程是否自发。已知：水和冰的等压摩尔热容分别为 75 J