物理化学练习题二.doc

物理化学练习题二一、选择题1. 一定量气体经历某一过程，体系的热力学能U 增加，则此过程( )A. 是等压过程B. 体系吸热C. 体系温度升高D. 是压缩过程2. 某气体的状态方程为m pV RT bp = + (常数b0)，此气体向真空吸热膨胀后，其浓度( )A. 上升 B. 下降 C. 不变 D.不确定3. 关于状态函数，下列说法不正确的是( )A. 状态函数的仍为状态函数B. 状态函数的绝对值是不可测定的C. 广度性质和强度性质都是状态函数D. 状态函数的二阶可导数与求导顺序无关4. 下列公式不受理气条件限制的是( )5. 对于热力学能U 的意义，正确的是( )A. 只有理气的热力学能是状态的单值函数B. 对应于某一状态的热力学能是不可测定的C. 当理气的状态改变时热力学能一定改变D. 体系的热力学能即为体系内分子之间的相互作用势能6. 对于单组分相体系，下列物理量组中均为强度性质的是( )7. 热力学第一定律表示为，其中p 代表体系压力，该公式使用条件为( )A. 理气可逆过程B. 理气等压过程C. 封闭体系只作膨胀功的可逆过程D. 封闭体系恒外压过程8. 下述正确的是( )A. 物体的温度越高，说明其热力学能U 越大B. 物体的温度越高，说明所含热量越多C. 体系温度升高，就肯定它吸收了热D. 体系温度不变，说明它既不吸热，也不放热9. 在同一高温热源与同一低温热源间工作的可逆热机其效率为R ，不可逆热机效率为IR ，则二者关系为( )A. 只有可逆变化才有熵变B. 可逆变化没有热温熵C. 可逆变化熵变为零D. 可逆变化熵变与热温熵之和相等11. 下列过程中体系的G不等于零的是( ) A. 液体苯在正常沸点汽化B. 在273.2 K 常压下，水结成冰C. 373.2 K 大气上，水向真空蒸发成同温同压下的水蒸气D. 在大气中进行的反应NH4Cl (s) NH3 (g) + HCl (g)12. 200 K 时，反应CO (s) + 1/2O2 (g) = CO2 (g) 的平衡常数，同温度下反应CO2 (g) = 2 CO (g) + O2 (g) 的平衡常数为( )13. ，压力对平衡常数无影响，这句话适用的条件是( ) A. 高温高压下的反应体系 B. 理想气体反应体系C. 含有气相的多相反应体系 D. 任何气体反应体系15. 二级组分系数最多可平衡共存的相数为( )A. 2 B. 3 C. 4 D. 5二、证明题1. 对范德华气体，证明2. 对于理想气体体系，试证明体系压力p 是状态函数，而功W 不是状态函数。三、计算题1. 试计算在268.2 K、101.325 kPa下1 mol水变为冰的热力学函数变化值S和G。说明水在268.2 K、101.325 kPa下是不稳定态。已知冰的熔化热为5858J.mol.1，其他有关数据如下：2. C6H6在100 kPa时的熔点为5 ，摩尔熔化焓为9916 Jmol-1，Cp,m (l) =126.8 JK-1mol-1，Cp,m (s) =122.6 JK-1mol-1。求100 kPa、5 下1 mol 过冷C6H6凝固成固态C6H6的Q、U、H、S、A、G，假设凝固过程的体积功可以忽略不计。3. 在真空容器中放入大量的NH4HS(s)，它的分解反应为：NH4HS(s) = NH3(g) + H2S(g)在293 K 下，测得平衡时体系的总压力为45.30 kPa。(1) 求分解反应在293 K下的Kp；(2) 若容器体积为2.4 dm3，放入的NH4HS(s)量为0.060 mol，达平衡时还余下固体的物质的量为多少？4. 298 K时，反应N2O4(g)2NO2(g) 的平衡常数0.155，标准摩尔焓为57.24kJ.mol-1(假定温度对反应焓的影响可以忽略不计)。求:(1) 373 K时反应的平衡常数。(2) 298 K，总压为时N2O4的离解度。(3) 298 K，总压为，离解前N2O4和N2(惰性气体)物质的量为1:1 时N2O4的离解度。四、相图题下图是SiO2-Al2O3体系在高温区间的相图。在高温下，有白硅石和磷石英两种变体。AB线是这两种变体的转晶线，AB线以上为白硅石，以下为磷石英。(1) 指出各相区分别由那些相组成；(2) 指出图中三条水平线分别代表那些相平衡共存；(3) 画出x、y、z 三点的步冷曲线；(4) 分析O 点体系的自由度。参考答案一、选择题1. C 2. C 3. B 4. D 5. D 6. B 7. C 8. A 9. C 10. D 11. D 12. D 13. B 14. A 15. C二、证明题略三、计算题1. 解：2. 解：涉及过程如下：四、相图题解：(1) 各相区的相态如下：I 区：熔液单相区L II区：SSiO2+L III 区：S2Al2O3.SiO2+LIV区：S Al2O3+L V区：SSiO2（白硅石）+ S2Al2O3.SiO2VI 区：SSiO2（磷石英）+S2Al2O3.SiO2 VII 区：S2Al2O3.SiO2+SAl2O3(2) 图中三条水平线均为三相线，分别代表：E