第 1章 化学热力学基础习题解答(一).doc

第 1章 化学热力学基础（一）一、选择题（均为单选题，将正确选项填在各题后的括号内）1. 系统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,Vm,Cp, V C. T,P,V, n D. T,P,U,W原因：A中T,P,V是，Q不是，是过程量；B中Vm,Cp是，m不是，V是状态函数的变化，D中T,P,U是，W不是2. 热力学能是系统的状态函数，若某一系统从一始态出发经一循环过程又回到始态，则系统热力学能的增量是（ A ）AU=0 B. U0 C. U0U2=U1，U2U1=03. 对于封闭系统来说，当过程的始终态确定后，下列各项中（ A ）无确定值。A. Q B. Q+W C. W (当Q=0时) D. Q (当W=0时)Q是过程量，即使始终态相同，但过程不同时，Q也可能不同。根据热力学第一定律， U=Q+W，当过程的始终态确定后，U有确定值，即因此Q+W有确定值，因此，B、C、D都有确定值。4. 焓是系统的状态函数，定义为，若系统发生状态变化时，则焓的变化为，式中的含义是（ B ）。A. B. =p2V2p1V1 C. 5. B的标准摩尔燃烧焓变为，则B燃烧时的反应标准摩尔焓变为（ A ）。A. 200 B. 0 C. 200 D. 40根据定义，物质燃烧（指完全燃烧）时反应的焓变就是该物质的标准摩尔燃烧焓。6.已知CH3COOH（l），CO2（g），H2O（l）的标准摩尔生成焓变分别为484.5，393.5，285.8，则CH3COOH（l）的标准摩尔燃烧焓变为（ D ）。A. 484.5 B. 0 C. 194.8 D. 874.1根据反应 ，该反应的标准摩尔焓就是CH3COOH（l）的标准摩尔燃烧焓变，而7. 关于热力学第二定律，下列说法不正确的是（ D ） A . 第二类永动机是不可能制造出来的 B. 把热从低温物体传到高温物体，不引起其他变化是不可能的C. 一切实际过程都是热力学不可逆过程 D. 功可以全部转化为热，但热一定不能全部转化为功 这是有条件的，即在不引起环境改变的前提下（不留下痕迹）二、填空题（在以下各小题中画有“ _ _ ”处填上答案）1. 物理量Q（热量）、 T（热力学温度）、V（系统体积）、W（功），其中属于状态函数的是 T、V ；与过程有关的量是 Q、W ；状态函数中属于广度量的是 V ；属于强度量的是 T 。2.的应用条件是 恒容 ； W/ =0 ； 封闭系统 。3. 已知反应（i） (ii) 则反应（iii）的为206.2kJmol-1 。 反应（iii）=反应(ii)反应（i）4. 已知298.15K时C2H4（g）、及的标准摩尔燃烧焓变（298.15K）分别为-1411，-1560及-285.8，则反应的标准摩尔焓变为 -136.8 kJmol-1 。三、是非题（下述各题中的说法是否正确？正确的在题后括号内画“”，错误的画“” ）1. 隔离系统的热力学能是守恒的。 （ ）2. 100、101325Pa下，1mol水变成同温同压下的水蒸气，该过程 U = 0。 （ ）G = 0，但U 03. 298.15K 时， 的标准摩尔燃烧焓变与的标准摩尔生成焓变量值上相等。 （ ）的燃烧反应就是的生成反应4. 反应的标准摩尔焓变（T）即是的标准摩尔生成焓变（T）。 （ ） CO（g）是化合物而不是单质。四、计算题及证明（推导）题1. 10 mol 理想气体由25 1.00 MPa 膨胀到25 0.100 MPa。设过程为：（i）向真空膨胀；（ii）对抗恒外压0.100MPa膨胀，分别计算以上各过程的体积功。 解：（i）由式知，当psu=0时，WV=0 （ii） 2. 氢气从1.43dm3Pa，298.15K可逆绝热膨胀到2.86 dm3。氢气的，按理想气体处理。（i）求终态的温度和压力；（ii）求该过程的Wv、Q、U和H。 解：（i）由得 （ii） Q=0 3. 100g液体苯在正常沸点80.2 及101.325kPa下蒸发为苯蒸气，已知苯的摩尔蒸发潜热，试求上述蒸发过程的Wv、Q、U和H。苯的摩尔质量。解： 4. 根据标准摩尔生成焓数据计算反应：的和。解： 5.（i）将2000kJ的热供给锅炉中的水让其在100沸腾，在20的冷凝器中冷却，其所能做的最大功和最少向冷凝器放热各为多少？（ii）若利用过热蒸气使水在150煮沸，则其所能做的最大功和最少向冷凝器放热又各为多少？ 解：（i）T1=373K T2= 293K Q1=2000kJ 由式（167）(p47)得由式（167）得 所以 （ii）T1=423K T2= 293K 6. 有400J的热量从300K的环境流入290K的系统，求其总熵变。解： 7.