物理化学第一章模拟试卷a

物理化学第一章模拟试卷物理化学第一章模拟试卷 A 班级 姓名 分数 一、选择题 ( 共 10 题 20 分 ) 1. 2 分 理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种? ( ) 2. 2 分 一定量的理想气体从同一始态出发，分别经 (1) 等温压缩，(2) 绝热压缩到具有相同 压力的终态，以 H1，H2分别表示两个终态的焓值，则有： ( ) (A) H1 H2 (B) H1= H2 (C) H1TC (B) TCTD (C) TBTD (D) TD TC 5. 2 分 非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个错误? ( ) (A) Q=0 (B) W=0 (C) U=0 (D) H=0 6. 2 分 已知：Zn(s)+(1/2)O2 ZnO cHm=351.5 kJmol-1 Hg(l)+(1/2)O2 HgO cHm= 90.8 kJmol-1 因此 Zn+HgO ZnO+Hg 的 rHm是： ( ) (A) 442.2 kJmol-1 (B) 260.7 kJmol-1 (C) -62.3 kJmol-1 (D) -442.2 kJmol-1 7. 2 分 下述哪一种说法正确? ( ) 因为 Hp = Qp,所以： (A) 恒压过程中,焓不再是状态函数 (B) 恒压过程中,体系与环境无功的交换 (C) 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功 (D) 恒压过程中, U 不一定为零 8. 2 分 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 时间之后,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 9. 2 分 计算化学反应的热效应,下述说法哪些正确? ( ) (1) 在同一算式中必须用同一参比态的热效应数据 (2) 在同一算式中可用不同参比态的热效应数据 (3) 在不同算式中可用不同参比态的热效应数据 (4) 在不同算式中必须用同一参比态的热效应数据 (A) 1,3 (B) 2,4 (C) 1,4 (D) 2,3 *. 2 分 下述说法中,哪一个错误? ( ) (A) 体系放出的热量一定等于环境吸收的热量 (B) 体系温度的降低值一定等于环境温度的升高值 (C) 热力学平衡时体系的温度与环境的温度相等 (D) 若体系 1 与体系 2 分别与环境达成热平衡,则此两体系的温度相同 二、填空题 ( 共 10 题 20 分 ) 11. 2 分 对于任何宏观物质，其焓 H 一定 _ 内能 U (填上 、) ，因为 _；对于等温理想气体反应，分子数增多的 H 一定 _U，因为 _ _ 。 12. 2 分 在横线上填上 、或？（？代表不能确定） 。 氢气和氯气在绝热刚性容器中反应，则： (A) W_ 0 (B) U_ 0 (C) H_ 0 (D) Q_ 0 13. 2 分 已知反应 2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(l)在 298 K 时恒容反应热 QV =-564 kJmol-1，则 H2(g)在 298 K 时标准摩尔燃烧焓 cHm $ = _kJmol-1。 14. 2 分 10 mol 单原子理想气体,在恒外压 0.987p下由 400 K,2p等温膨胀至 0.987p,物体对环 境作功 kJ。 15. 2 分 某理想气体，等温(25)可逆地从 1.5 dm3膨胀到 10 dm3时，吸热 9414.5 J，则此气体 的物质的量为 摩尔。 16. 2 分 热力学封闭体系与环境之间的界面所起的作用为：(1) ；(2) 。 17. 2 分 如图。两条等温线的温度分别为 Ta，Tb。1mol 理想气体经过路径 1231 的 W I与经过路 径 4564 的 WII大小关系是 。 18. 2 分 某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行,系统的温度由 T1升高至 T2, 则此过程的焓变 零;如果这一反应在恒温 T1、恒压和只做膨胀功的条件下进行, 则其焓变 零。 19. 2 分 在一绝热刚性容器中进行某一化学反应，该体系的内能变化为 _ ，焓变化为 _ 。 20. 2 分 敞开体系的热力学第一定律表达式为 ;其适用条件是 。 三、计算题 ( 共 4 题 30 分 ) 21. 10 分 p及 25时，将(a)1 mol CaO,(b) 1 mol CaCO3溶于 1moldm-3的 HCl 溶液中,放热分别 为： (a)193.3 kJ, (b) 15.02 kJ。现若将 1 kg 25的 CaCO3变为 885的 CaO 和 CO2,需多少热量 (885是 p下 CaCO3的分解温度) ? 已知各物质的平均比热为(单位：Jg-1K-1)： CaO：0.895 ；CaCO3：1.123；CO2: 1.013 22. 10 分 1mol 单原子分子理想气体，始态为 202 650 Pa，11.2 dm3，经 pT=常数的可逆过程压 缩到终态为 405 300 Pa，求： (1) 终态的体积和温度； (2) U 和 H； (3) 所作的功。 23. 5 分 制备水煤气的反应为： C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) (主反应) (1) CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) (少量) (2) 将此混合气体冷却至室温(假定为 298 K)即得水煤气，其中含 CO(g)，H2(g)及少量的 CO2(g)， 水蒸气可忽略不计。问：如只发生第一个反应，那么将 1dm3的水煤气燃烧放出的热量为 多少?已知 p，298K 下各物质的标准生成焓数据为： fHm $ (H2O,g)=-241.8 kJmol-1, fHm $ (CO,g)=-110.5 kJmol-1， fHm $ (CO2,g)=-393.5 kJmol-1。假定燃烧反应的产物均为气体。 24. 5 分 计算下列反应在 1000的恒压反应热。 C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) 四、问答题 ( 共 3 题 20 分 ) 25. 10 分 某实际气体的状态方程为 pVm=RT+p(b-a/RT),b0，在 Boyle 温度(TB)下,pVm=RTB,现设 该气体在始态 TB, p1下进行节流膨胀,试确定终态时温度是否发生变化？ 26. 5 分 请说明下列公式适用条件： H = Qp H = U + pV W体= 2 1 d V V p V Up= nCV, m(T2- T1) H =U + Vp 27. 5 分 某气体状态方程式为 pVm=RT +p（为正数） ，证明该气体经节流膨胀后温度必然上 升。 参考参考答案答案 一、选择题 ( 共 10 题 20 分 ) 1. 2 分 答 (B) (2 分) 2. 2 分 答 (C) (2 分) 3. 2 分 答 (C) (2 分) 4. 2 分 答 (B) 5. 2 分 答 (D) 6. 2 分 答 (B) (2 分) 7. 2 分 答 (D) 8. 2 分 答 (A) (2 分) (2 分) 9. 2 分 答 (A) *. 2 分 答 (B) 二、填空题 ( 共 10 题 20 分 ) 11. 2 分 答 一定大于 (因为 H=U+pV)；一定大于；因为 H=U+ (n)RT，而 为正。 12. 2 分 答 (A)=；(B)=；(C)=； (D)= 13. 2 分 答 rm H $ =Qp=QV +RT ， cm H $ =1/2rm H $ =-285.7 kJmol-1 14. 2 分 答 16.85 kJ 15. 2 分 答 Q=W=nRTln(V2/V1)，n=2 mol 16. 2 分 答 1、隔开体系与环境； 2、体系与环境之间功和热的传递必须通过界面进行。 (2 分) 17. 2 分 答 WI =WII 18. 2 分 答 等于 (1 分) 小于 (1 分) 19. 2 分 答 0；p2V2-p1V1 20. 2 分 答 H+gZ+ 1 2U2=Q-W轴 (1 分) 稳流过程中的敞开体系 (1 分) 三、计算题 ( 共 4 题 30 分 ) 21. 10 分 答 (1) CaCO3+2HCl 298K CaCl2+H2O+CO2 rm H $ (1)=-15.02 kJmol-1 (2) CaO+2HCl 298K CaCl2+H2O rm H $ (2)= -193.3 kJmol-1 (3) (1)-(2)CaCO3 298K CaO+CO2 rm H $ (3)=178.3 kJmol-1 25 CaO+CO2 (885 ) (3 分) rm H $ (4) rm H $ (4)=(1000/100)178.3+0.560.895(885-25)+0.441.013(885-25) =2597 kJmol-1 (7 分) 22. 10 分 答 (1) T1=p1V1/(nR)=273 K, T2=p1T1/p2=136.5 K (1 分) V2=nRT2/p2=2.8 dm3 (1 分) (2) Um=CV,m(T2-T1)=-1703 Jmol-1 (2 分) Hm=Cp,m(T2-T1)=-2839 Jmol-1 (2 分) (3) W= 2 1 d V V p V ,dV=(2R/p)dT (2 分) 2 1 2 d T T WR T =-2270 Jmol-1 (2 分) 23. 5 分 答 H2(l)+CO(g)+O2(g) H2O(g)+CO2(g) 水煤气(1 dm3) V(H2)：V(CO)=1：1，其量为 0.0409 mol n(H2)=n(CO)= (1/2)0.409 mol rm H $ =-10.7 kJmol-1 24. 5 分 答 rH m $ (298K)= fH m $ (298K,CO2)-2fHm $ (298K,H2O,g) =90.1 kJmol-1 (1 分) Cp=a+bT+cT2+cT-2 (2 分) rH m $ (1273K)= 1273K 298K d p CT +rHm $ (298K) =102.3 kJmol-1 (2 分) 四、问答题 ( 共 3 题 20 分 ) 25. 10 分 答 因为在 Boyle 温度时 pVm=RTB，即 pVm=RTB+p(b-a/RTB)，其中 p 0 则 b-a/RTB=0，所以 TB=a/Rb (2 分) (/)(/) /(/) HTp TpHpHT = (1/)(/)(1/)(/) pTpp CHpCV TVT (3 分) 因为 V=RT/p+b-a/RT， 2 (/)/ p VTR p a RT 所以 (/)( 1/)(2 /) Hp TpCba RT (2 分) 将 T=TB=a/Rb 代入上式得， (/)/0 Hp Tpb C 故温度下降 (3 分) 26. 5 分 答 H=Qp 封闭体系，恒压且 Wf =0 (1 分) H=U+pV 封闭体系 (1 分) W体= 2 1 d V V p V 封闭体系，Wf =0，