物理化学习题及答案详解前四章.pdf

物理化学习题物理化学习题 1 热力学第一定律习题热力学第一定律习题 1、凡是在孤立体系中进行的变化，其、凡是在孤立体系中进行的变化，其U和 和 H的值一定是（）的值一定是（） (A)U0，H0 (B)U=0，H=0 (C)U0， 答案 答案C )(3)(6)( 2 1 7)( 22266 gOHgCOgOlHC 6 6、下列公式适用于理想气体封闭体系任一、下列公式适用于理想气体封闭体系任一PVT过程的（）过程的（） (A) (B) (C) (D) U=QV，显然是恒容，显然是恒容， W=nRTln(p1/p2)，显然，显然T是常数才提出来，所以是恒温 是常数才提出来，所以是恒温 H=U+p V，显然把，显然把p当做常数，所以是恒压 当做常数，所以是恒压 U用用Cvm dT积分，其中积分，其中Cvm不是说恒容过程，只是根据恒容 过程计算出来的常数（简单变化），符合题目要求 答案为 不是说恒容过程，只是根据恒容 过程计算出来的常数（简单变化），符合题目要求 答案为C V QU 2 1 ln p p nRTW dTCnU mv , VpUH 7 7、温度、温度T下， 反应的 下， 反应的r Hm与与r Um的关系为（）的关系为（） (A) (B) (C) (D) 将气相看做理想气体，忽略凝聚相，则 将气相看做理想气体，忽略凝聚相，则 H=U+(pV)= U+RTV(g) 反应从反应从3mol气相变到气相变到2mol气相， 气相， V(g) 0 (C) S体 体 =0，S环 环 =0 (D) S体 体 0，S环 环 0 循环说明始终态相同， 循环说明始终态相同， S体 体 =0， 不可逆说明总熵增大， 即 ， 不可逆说明总熵增大， 即S总 总 0 ， ， S环 环 0，答案选，答案选B 16 热力学第二定律习题热力学第二定律习题 2、下列状态变化中，可应用、下列状态变化中，可应用dU=TdS-pdV进行 计算的是（） 进行 计算的是（） (A)NO2 气体缓慢膨胀，始终保持化学平衡 气体缓慢膨胀，始终保持化学平衡 NO2 =NO+(1/2)O2 (B)电解水制取氢气和氧气电解水制取氢气和氧气 (C)SO3 在不解离为在不解离为SO2 +(1/2)O2 的条件下膨胀的条件下膨胀 (D)水在水在1atm, -10时等温结冰时等温结冰 热力学基本公式适用条件：组成恒定热力学基本公式适用条件：组成恒定, 简单变化 或可逆相变或可逆化学变化， 简单变化 或可逆相变或可逆化学变化，A符合；符合；B明显组 成变化，不符合； 明显组 成变化，不符合；C符合；符合；D非可逆相变，不符 合，答案为 非可逆相变，不符 合，答案为A和和C。 3、对于只做膨胀功的简单封闭体系，恒压时正确的图（）、对于只做膨胀功的简单封闭体系，恒压时正确的图（） (A) (B) (C) (D) G T l g G T l g G T l g G T l g 正确正确。，也得知自由能越低，气相凝结温度越低，液相的 自由能越低，液相蒸发或者温度越高，气相的 。根据斜率可知答案为气相熵大于液相熵，即 和图形斜率为负，排除即 ，也得知自由能越低，气相凝结温度越低，液相的 自由能越低，液相蒸发或者温度越高，气相的 。根据斜率可知答案为气相熵大于液相熵，即 和图形斜率为负，排除即 BGibbs Gibbs BlSgS DCTGSS S T G VdpSdTdG p ),()( 00 18 4、室温下对一定量的纯物质而言，当、室温下对一定量的纯物质而言，当W=0时 值（）时 值（） (A)大于零 大于零 (B) 小于零小于零 (C) 等于零 等于零 (D) 无定值无定值 V T A 0 S T A pdVSdTdA V 19 5、在、在383K ，p 下， 下，1mol过热水蒸气凝聚成水，则体 系、环境及总的熵变（） 过热水蒸气凝聚成水，则体 系、环境及总的熵变（） (A) S体 0 (C) S体 0 , S环 0, S总 0 (D) S体 0, S总 0，答案选，答案选B 20 6、反应 的、反应 的 r Sm （）（） (A) 大于零 大于零 (B) 小于零 小于零 (C) 等于零 等于零 (D) 不能确定不能确定 分解反应，反应物是固相，产物有固相和气相，显然体系熵 增大，混乱度增大， 分解反应，反应物是固相，产物有固相和气相，显然体系熵 增大，混乱度增大， S0 )()()( 23 gCOsCaOsCaCO 7、 该式的适用条件（）、 该式的适用条件（） (A)等温过程 等温过程 (B)等熵过程 等熵过程 (C)等温等熵过程等温等熵过程 (D)任何热力学平衡体系任何热力学平衡体系 显然该公式是从热力学基本公式推出来的，适用条件为： 封闭体系，组成恒定， 显然该公式是从热力学基本公式推出来的，适用条件为： 封闭体系，组成恒定，W=0的任一简单变化，或可逆过程 的相变或化学变化，答案 的任一简单变化，或可逆过程 的相变或化学变化，答案D正确。正确。 ii nSnT p H p G , 21 计算理想气体在下列两个恒温过程中的计算理想气体在下列两个恒温过程中的S1=？ ？ S2=？ VVV molNmolNmolN VVV ArNmolArmolN 2 211 2 11 222 22 显然第一个过程是两组分互相扩散，总熵增大， 每个 显然第一个过程是两组分互相扩散，总熵增大， 每个S=nRln(V2/V1)=Rln2，一共是，一共是S=2Rln2 第二个过程是同一组分，混合后依旧是平衡体系 熵变为 第二个过程是同一组分，混合后依旧是平衡体系 熵变为0，则，则S2=0 22 某气体状态方程某气体状态方程p=f(V) T，其中，其中f(V)仅表示是 体积的函数，则 仅表示是 体积的函数，则? T V S )(10 )( )( )()( Vf V S T T T Vf T T Vf T Vf T T TVf T p V S pdVSdTdA TVV VVVVT 由麦克斯韦关系式，有由麦克斯韦关系式，有 23 25下，气相反应， 对比该反应的 下，气相反应， 对比该反应的G_A，U_H。 G=A+(pV)=A+nRT H=U+(pV)=U+nRT 该反应从该反应从1.5mol变为变为1mol，显然摩尔数减少，显然摩尔数减少，n=0判据，或封闭恒温用判据，或封闭恒温用A h2 (B) h1 = h2 (C) h1 K ，得知反应逆向自发 由于 ，得知反应逆向自发 由于r Hm 0为吸热反应，所以高温对正向有利为吸热反应，所以高温对正向有利 A2 = 2A 初始 初始