物理化学第一,二定律练习一.doc

物理化学第一、二章练习一一、选择题 ( 共20题 40分 )1. 2 分 (1224) 273 K，10p$下，液态水和固态水（即冰）的化学势分别为(l) 和(s)，两者的关系为： (A) (l) (s) (B) (l) = (s) (C) (l) 0，rG 0 (B) rU 0，rH 0，rG 0，rS 0，rG 0，rH 0，rS = 0，rG 0 5. 2 分 (0983) 在一简单的(单组分,单相,各向同性)封闭体系中,恒压只做膨胀功的条件下,吉布斯自由能值随温度升高如何变化? (A) (G/T)p 0 (B) (G/T)p H2 (B) H1= H2 (C) H1T2, V2, T2, V2, S2 (D) T2, V2, 0 表示 _ ；DS 0 表示 _ 。 22. 2 分 (0101) 如图。两条等温线的温度分别为Ta，Tb。1mol理想气体经过路径1231的W I与经过路径4564的WII大小关系是 。 23. 2 分 (0838) 选择“”、“”、“”中的一个填入下列空格： 100，1.5p$的水蒸气变成 100，p$的液体水，S _ 0, G _ 0。 24. 2 分 (0388) 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cH= _kJmol-1。 25. 2 分 (9103) 由于隔离体系的_、_不变,故熵判据可以写作_。 26. 2 分 (1125)在恒熵恒容只做体积功的封闭体系里,当热力学函数_到达最_值时,体系处于平衡状态。27. 2 分 (1290) 熵产生率（）是 的熵产生。28. 2 分 (0382) 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 _ _ 。 29. 2 分 (1282) 对于体系和环境之间既有能量又有物质交换的敞开体系来说,其熵的变化,一部分是由_间相互作用而引起的,这部分熵称为熵流；另一部分是由_的不可逆过程产生的,这部分熵变称为熵产生。 30. 2 分 (0839) 选择“”、“”、“”中的一个填入下列空格： 若反应 C(s) + O2(g) = CO2(g) 在恒温、恒压条件下发生，其 rHm Ta 所以 dS总 = dS(热源) + dS环境 = (-QR/Tb) + (QR/Ta) = QR( 1/Ta- 1/Tb) (1分) 二、填空题 ( 共10题 20分 )21. 2 分 (0691) 答 不可逆过程 不可能发生的过程 22. 2 分 (0101) 答 WI =WII23. 2 分 (0838) 答 三、计算题 ( 共 6题 40分 )31. 10 分 (1015) 答 Um=Hm=0 (2分) Q=W=RTln(p1/p2)=5.24 kJmol-1 (3分) Sm=Q/T=17.3 JK-1mol-1 (2分) Fm=Gm= -W= -5.24 kJmol-1 (3分)32. 10 分 (0824) 答 H = Cp,m dT = 4.157 kJ (1分) S = Cp,m /T)dT = nCp,m ln(T2/T1) = 7.3 JK-1 (2分) S2= S + S1= 142.4 JK-1 (1分) G =H -(TS) = H - T2S2+ T1S1 = 27.780 kJ (1分) 33. 5 分 (1131) 答 据第一、二定律联合公式 dH=TdS+Vdp (2分) 故 =T(S/p)T +V (1分) 据麦克斯威尔公式 (S/p)T =- (2分) 故 =V- 34. 5 分 (0313) 答 (a) T2=T1=298 K U=0 (1分) ln=3990 Jmol-1 (1分) H=0 (1分) (b) T2=T1=298 K U=0 H=0 (1分) Jmol-1 (1分)35. 5 分 (0779) 答 燃烧反应 C6H12O6(s) + 6O2(g) = 6CO2(g) + 6H2O(l) cH = 2.808 MJmol-1 cS = 6S (CO2) + 6S (H2O) - 6S (O2)-S (C6H12O6)= 182.4 JK-1mol-1 (2分) cG = cH - TcS = -2.862 MJmol-1 (3分) 36. 5 分 (0398) 答 (1)C(s)+O2(g)=CO(g)； H1=-111 kJmol-1 H2(g)+O2(g)=H2O(g)； H2=-244 kJmol-1 -得：H2O(g)+C(s)=CO(g)+H2(g)；=133 kJmol-1 (2分)(2) 使空气和水蒸气通过大量的焦炭，保持其温度为1000不变，则需求反应的产热等于反应的吸热和损耗的热因为所产生热有20%损耗，所以放热实际为：111 kJmol-1(1-0.2)=88.8 kJmol-1