大学物理化学23热力学练习题

1、热力学一、判断题：1、在定温定压下，CO2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变，co2的热力学能和久含也不变。2、25c时H2(g)的标准摩尔燃烧烙等于25c时H2O(g)的标准摩尔生成烙。3、稳定态单质的&Hm(9(800K)=0。4、dU=nCv,mdT公式对一定量的理想气体的任何pVT过程都适用。5、系统处于热力学平衡态时，其所有的宏观性质都不随时间而变。6、若系统的所有宏观性质均不随时间而变，则该系统一定处于平衡态。7、隔离系统的热力学能是守恒的。8、隔离系统的嫡是守恒的。9、 一定量理想气体的嫡只是温度的函数。10、 绝热过程都是定嫡过程。11、一个系统从始态到终态，只有进行

2、可逆过程才有嫡变。12、系统从同一始态出发，经绝热不可逆过程到达的终态，若经绝热可逆过程，则一定达不到此终态。13、热力学第二定律的克劳修斯说法是：热从低温物体传到高温物体是不可能的。14、系统经历一个不可逆循环过程，其嫡变>0。15、系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2,非体积功W<0且有W>G和G<0,则此状态变化一定能发生。16、绝热不可逆膨胀过程中S>0,则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中S<0。17、临界温度是气体加压液化所允许的最高温度。18、可逆的化学反应就是可逆过程。19、Q和W不是体系的性质，与过程有关，所以Q+W也由过程决定。20、

3、烙的定义式H=U+pV是在定压条件下推导出来的，所以只有定压过程才有始变。21、始的增加量4等于该过程中体系从环境吸收的热量。22、一个绝热过程Q=0,但体系的At不一定为零。23、对于一定量的理想气体，温度一定，热力学能和始也随之确定。24、某理想气体从始态经定温和定容两过程达终态，这两过程的Q、W、AU及AH是相等的。25、任何物质的嫡值是不可能为负值和零的。26、功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。27、不可逆过程的嫡变是不可求的。28、某一过程的热效应与温度相除，可以得到该过程的嫡变。29、在孤立体系中，一自发过程由A-B，但体系永远回不到原来状态。30、绝热过程Q=0,即T,所

4、以dS=0。31、可以用一过程的嫡变与热温嫡的大小关系判断其自发性。32、绝热过程Q=0,而由于4=Q,因而&H等于零。33、按Clausius不等式，热是不可能从低温热源传给高温热源的。34、在一绝热体系中，水向真空蒸发为水蒸气(以水和水蒸气为体系)，该过程W>0,AU>0。35、体系经过一不可逆循环过程，其圣体>0。36、对于气态物质，CpCv=nRo37、在一绝热体系中有一隔板，两边分别是空气和真空，抽去隔板，空气向真空膨胀，此时Q=0,所以iS=0O二、填空题:1、一定量的理想气体由同一始态压缩至同一压力p,定温压缩过程的终态体积为V,可逆绝热压缩过程的终态体

5、积V',则V'V。(选择填、=、)一，冷_神_2、已知AHm(CH3OH,l,298K)=-238.57kJ/mol,&Hm(CO,g,298K)=-110.525kJ/mol则反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)的&Hm®(298K)=,ArHm°(298K)=。3、25CC2H4(g)的&Hm=-1410.97kJ/mol;CO2(g)的3Hm=-393.51kJ/mol,H2O(l)的3Hm=-285.85kJ/mol;贝UC2H4(g)的AHm°=。def4、焦耳-汤姆孙系数%-T=,内-T0表示节流膨胀后

6、温度节流膨胀前温度。（第二空选答高于、低于或等于）5、理想气体在定温条件下向真空膨胀，AU0,AH0,AS0。（选择填,<,二）6、热力学第三定律的普朗克说法的数学表达式为。7、1mol理想气体由同一始态开始分别经可逆绝热膨胀（I）与不可逆绝热膨胀（n）至相同终态温度，则（I）AU（n）,as（i）曲（n）。（选择填>,<,=）8、1mol理想气体从p1=0.5MPa节流膨胀到p2=0.1MPa时的嫡变为S=。9、使一过程的AS=0,应满足的条件是。10、在隔离系统中发生某剧烈化学反应，使系统的温度及压力皆明显升高，则该系统的AS;U;HH;AA。（选填>0,=0,&l

7、t;0或无法确定）12、298K下的体积为2dm3的刚性绝热容器内装了1mol的O2（g）和2mol的H2（g）,发生反应生成液态水。偿=_史。你认为，这.：XTP该过程的AU=。13、有个学生对理想气体的某个公式记得不太清楚了，他只模糊记得的是个公式的正确表达式中，X应为。14、理想气体从某一始态出发，经绝热可逆压缩或定温可逆压缩到同一固定的体积，哪种过程所需的功大。15 .理想气体的定温可逆膨胀体系做的功最,定温可逆压缩过程环境做的功最。16 .利用嫡变判断某一过程的自发性，适用于。17 .某一理想气体的“2,则.可逆热机的效率最,若用其牵引汽车，则速率最.（以下空填>0,<0

8、或=0）.一绝热气缸，有一无质量，无摩擦的活塞，内装理想气体和电阻丝，通以一定的电流，恒定外压，（1）以气体为体系，则Q_,W_;（2）以电阻丝为体系，则Q,W。18 .理想气体定温可逆膨胀过程中，W,Q,AuAh。19 .某体系进行一不可逆循环时，则圣体,环境的&S环。20 .非理想气体的卡诺循环，4,&U,as。21 .理想气体定压膨胀，W,Q,AUAh。三、选择题：.关于循环过程，下列表述正确的是（）A、可逆过程一定是循环过程B、循环过程不一定是可逆过程C、循环过程中留“二0D、对理想气体仍明¥。A、 .对热力学能的意义，下列说法中正确的是（）只有理想气体的热力

9、学能是状态的单值函数对应于某一状态的热力学能是不可测定的当理想气体的状态改变时，热力学能一定改变体系的热力学能即为体系内分子之间的相互作用势能.对常压下进行的气相化学反应，已知体系中各物质的等压热容与温度有关，下列有关基尔霍夫定律的表达式不正确的是（A、B、0）4歹L贝一卬+1C、D、工Ha>44出)+&C,71)C2269JD0()()7-+()r(c/dpc?7A-()»Cy+()r(dT?dVdT¥（茄）尸（茄）尸+（T）T（布）O1VLUpOL第的部嗡oiupoVOL.理想气体的热力学能由Ui增加到U2,若分别按：（I）等压（n）等容和（出）绝热从始态

10、到终态，则A、.一.一BC、一JrD、L:.下列各式不受理想气体条件限制的是（）竿,Ab、.一一一一.：C、D、.在101.3kPa、373K下，ImolH?。变成H2O（g）则（）A、Q<0B、AU=0C、W>0D、AH>0.关于烙变，下列表述不正确的是（）AAH=Q适用于封闭体系等压只作功的过程B对于常压下的凝聚相，过程中4H5UC对任何体系等压只作体积功的过程AH=AU-WD对实际气体的恒容过程&H=AU+VAp.理想气体从A态到B态沿二条等温途径进行：（I）可逆；（II）不可逆。则下列关系成立的是（）AUQ尸印一用RW<WrQ<Q.n印SHA-BC

11、D.对封闭体系，当过程的始终态确定后，下列值中不能确定的是（）A恒容、无其它功过程的QB可逆过程的WC任意过程的Q+WD绝热过程的W.已知反应C（s）+O2（g）-CO2（g）的ArHm0（298K）<0,若常温常压下在一具有刚壁的绝热容器中C和O2发生反应.则体系（）A'B一丁：C''D"'=0.（1）气体不可逆循环过程；（2）等温等压下两种理想气体的混合；（3）理想气体节流膨胀；（4）实际气体的绝热自由膨胀.这四个过程中，AU和AH均为零的是（）5 A、（1）（2）（3）B、（1）（2）（4）C、（2）（3）（4）D、（1）（3）（4）.1m

12、ol单原子理想气体，由202.6kPa、11.2dm3的状态沿着p/T=常数的可逆途径变化到的状态，其AH等于（）A5674JB3404J.对封闭体系下列关系不正确的是6 .对一定量的纯理想气体，下列关系不正确的是（）邛、,叫町_产户H8UdTdH（而%=曾（函）LW7HF，（而）耳二%）AB'CD.在298K、101.3kPa下，反应Zn（s）+H2SO4（aq）一ZnSq）+H2（g）放热，设此过程为（I）;如将该反应放在原电池中进行，对外作电功，设此过程为（II）。则（）AQi=Qu,AUi=AUnBAHi=AHn,Wi<WnCAUi<AUn,Qi=AHnDWi>

13、;Wn,Qi=Hn.双原子理想气体，由400K、14.0dm3先反抗恒外压绝热膨胀至体积为26.2dm3,再保持体积不变升温至400K,则整个过程（）AU<0BAH>0CQ=WDQ<W.状态方程为p（Vm七）=RT（常数b>0）的气体进行绝热自由膨胀，下列结论不正确的是（）AcA章L口AW=0BAU=0CAT>0D.对化学反应进度已下列表述正确的是（）AE值与反应式的写法无关BE值是体系的状态函数，其值不小于零C对指定的反应，E值与物质的选择有关D对指定的反应，随反应的进行E值不变.关于生成烙fHm,下列说法中正确的是（）A化合物的AtHm就是1mol该物质所具有

14、的次含值298K下单质的品都等于零B标准态下，反应）。施）+H式g）tHQ的冉户是取。©的AfH疝C标准态下COQ）+工O2心）T的&R点不是的点D某一化学反应在298K、101.3kPa下进行时，其反应热效应阳鼠1卜0,且知X噂/1m第）展若此反应在300区101一3缶下进行，.三二"一"ArHm（I）>rHm（n）BrHm（I）rHm（n）CrHm（I）=ArHm（n）DrHm（n）>0.1mol理想气体从同一始态分别经绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩都升温1K,则两途径中均相等的一组物理量是（）AW,AU,ApBAU,AH,AVCW,AU,A

15、HDW,AH,AV22.苯在一具有刚性透热壁的密闭容器内燃烧,AQ=0,AU>0,W>0CQ<0,AU<0,W=0BQ>0,DQ<0,23.状态方程为p（V-nb）=nRT常数（b>0）而此容器被浸在U>0,W=0U=0,W>0的气体进行节流膨胀时298K的水浴中。若以苯为体系，则此过程24.B硫酸和水在敞开容器中混合，放出大量热,并有部分水汽化。若始态和终态均与环境处于热平衡，则A、丁八一；”0=0,W=0,0>A/>0BQu。，限<0,ZUuj=o,W=0,=0,25 .关于热力学第二定律，下列说法不正确的是A第二类永

16、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，不引起其它变化是不可能的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.体系从状态A变化到状态B,有两条途径：I为可逆途径，II为不可逆途径。以下关系中不正确的是27、在绝热封闭体系发生一过程中，体系的嫡（）A必增加B必减少C不变D不能减少.1mol理想气体，从同一始态出发经绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩到相同压力的终态，终态的嫡分别为S1和S2,则两者关系为（）AS1=S2BS1<S2CS1>S2DS1>S2.理想气体在绝热可逆膨胀中，对体系的AH和AS下列表示正确的是（）AAH>0,

17、AS>0BAH=0,AS=0CAH<0,AS=0DAH<0,AS<0.270K、101.3kPa时，1mol水凝结成冰，对该过程来说，下面关系正确的是（）AAS体系+AS环境>0BAS体系+AS环境>0CAS体系+AS环境=0DAS体系+AS环境<0.等温等压下进行的化学反应，其方向由ArHm和ArSm共同决定，自发进行的反应满足下列关系中的（）V*AA=宰>毕人$<空$*学ABCD'.等温等压下过程可以自发进行时，肯定成立的关系是（）A（AGT,p+Wf）>0BAGT,p<0CAS总0DAHS,p>0.已知金刚石

18、和石墨的Sm?（298K）,分别为0.244J?K-1?mol-1和5.696WK,moLVm分另U为3.414cm3?mol-1和5.310cm3?mol-1,欲增加石墨转化为金刚石的趋势，则应（）A升高温度，降低压力B升高温度，增大压力C降低温度，降低压力D降低温度，增大压力.某体系状态A径不可逆过程到状态B,再经可逆过程回到状态A,则体系的AG和AS满足下列关系中的哪一个（）人、AAG>0,AS>0BAG<0,AS<0CAG>0,AS=0DAG=0,AS=0某气体状态方程为"二和+刎常数50,则体系的（空）为.（）.373.2K和101.3kPa下

19、的1molH2O（l）,令其与373.2K的大热源接触并向真空容器蒸发，变为373.2K、101.3kPa下的H2O（g）,对这一过程可以判断过程方向的是（）wiSM祥町DwClKf)c晶)c国k同BCD.在等温等压下，将1molN2和1molO2混合，视N2和。2为理想气体，混合过程中不发生变化的一组状态函数是（）A一B：37 .某理想气体在等温膨胀过程中（不做非体积功.Wf=0）,则（）G=尸，Ac?=产+剧我TAG=产一甩於TBCD将1mN甲羊在101.3kPa,383.2K（正常沸点）下与3832K的热源接触，使其向真空容器中蒸发变成1mol101.3kPa压力下的蒸气.已知该温度下甲

20、基的气化热初为皿曷=33.5kJ.mZ，假设蒸气为理想气体，则i为39.=79.15JJC-i.mol'1BnA$=&31JR.mQ】nMs）=8746J"moRCD反应Pb+Hg2c匕二PbCb+2Hg,在1013kPa.29&2K时，在可逆电池中作电功40.二”二吸公AB-一：C"二D'ABCD298K时22二甲丙烷，2-甲基丁烷，正戊烷的标准嫡值分别为41.(298K)(A),p(298K)(B),(298K)(C)f则三者的大小顺序为(298K)(A)>(298K)(B)>(298K)(Q，(298K)(C)>(29

21、8K)(B)>(298K)(A)蹬(29EK)>Sf(298K)(©>(29gK)(B).盟(298K)(B)>瞪(298K)(A)>(298K)(C)>某化学反在等温等压（298.2K,力下进行时，放热400001若使反应通过可逆电42池手成牝四以,J：；】能最二也为十I.a40000JR4000JP44000Jn36000JABCD«mol某气体的恒容下由方加热到石，其烯变为£,相同量的气体在恒压下由，。见加热到其病变为品，则&与&的关系为43.AB一-ICD44.下列过程中可直接用阳二频十强公式进行计算的过

22、程是a尢上人"超n在中二三聚力上B电解水制取氢气和氧气用和H场）混合在2982K.尸巳压力下生成NH3回D仁丁不建可逆陡看*298.2K,*下，反应Ha+H2Q2=H2O(1)的：为和园的差值为45.A-±9-二B-3-，；*Fc、：；二一d'"'''''在一定温度和一定外压下，某液体与其蒸气呈平衡，其蒸气压为小工若外压增大时液体与其蒸气重建平衡后其蒸气压为内，则APLP2B2CPLD液体蒸气压与外压无关47一"二；叫()46. ()H20a298.2K,101.3kPa）THQ©2982KJ01

23、.3kPa），A2982K.a巳下，2HQ-2比+5值）2982K,不右下，时十（aqJ+ZNHa但）一知（NHDj（aq）298.2K、Zn+H45Tz口SQ+Hq）48.下列避中“学的是A理想气体恒外压等温压缩B263K、101.3Pa下，冰熔化为水C等温等压下，原电池中发生的反应D等温等压下电解水49.实际气体节流膨胀后其嫡变为()A7B-CJDJ50、理想气体定温自由膨胀过程为()AQ>0UU<0CW<0DH=051、已知反应H2(g)+(1/2)O2(g)=H2O(g)的标准摩尔始变为AHm0(T),下列说法中不正确的是A、&Hm°(T)是H2(g

24、)的标准摩尔生成烙B、&Hm°(T)是H2O(g)的标准摩尔燃烧燃C、&Hm°(T)是负值。D、4Hm0(T)与反应的ArUm°(T)在量值上不等52、对于只做膨胀功白封闭系统的(dA/dT)V值是：()A、大于零B、小于零C、等于零D、不确定53、对封闭系统来说，当过程的始态和终态确定后，下列各项中没有确定的值是：（）A、QB、Q+WC、W（Q=0）D、Q（W=0）54、pVg=常数（g=Cp,m/Cv,m）的适用条件是（）A、绝热过程B、理想气体绝热过程C、理想气体绝热可逆过程D、绝热可逆过程55、当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则（）A

25、、烙总是不变B、热力学能总是增加C、烙总是增加D、热力学能总是减少56、在隔离系统内（）A、热力学能守恒，始守恒B、热力学能不一定守恒，始守恒、C、热力学能守恒，烙不一定守恒D、热力学能、烙均不一定守恒57、从同一始态出发，理想气体经可逆和不可逆两种绝热过程（），但给环境留下不同影响A、可以到达同一终态B、不可能到达”一经态C、可以到达同一终态58、从热力学四个基本过程可导出生=（）：SV（A）二（B）再（C）卫（D）上；VtL?SpL.FVs；Tp59、对封闭的单组分均相系统，且W=时，但G：的值应是（'印JtA、0B、0C、=0D、无法判断60、1mol理想气体（1）经定温自由膨胀

26、使体积增加1倍；（2）经定温可逆膨胀使体积增加1倍；（3）经绝热自由膨胀使体积增加1倍；（4）经绝热可逆膨胀使体积增加1倍。在下列结论中何者正确？（）A、S1=S2=S3=S4B、Si=S2，S3=S4=0C、S1=S4，S2=S3D、Si=S2=S3，$4=061、373.15K和p下，水的摩尔汽化夕含为40.7kJmol-1,1mol水的体积为18.8cm3,1mol水蒸气的体积为30200cm3,1mol水蒸发为水蒸气的AU为（）。62、戊烷的标准摩尔燃烧始为-3520kJmol-1A、45.2kJmol-1B、40.7kJmol-1C、37.6kJmol-1D、52.5kJmol-1C

27、O2（g）和H2O（l）的标准摩尔生成始分别为-395kJmol-1和-286kJmol-1,则戊烷的标准摩尔生成夕含为（A、2839kJmol-1B、-2839kJmol-1C、171kJmol-1D、-171kJmol-1A. 63.273K,p时,W<0B.冰融化为水的过程中，下列关系式正确的有H=QpC.4v0D.AUv064.体系接受环境作功为160J,热力学能增加了200J,则体系A.吸收热量40J65.在一绝热箱内，B.吸收热量360JC.放出热量40JD,放出热量360J电阻丝浸入水中，通以电流。若以水和电阻丝为体系，其余为环境，则A.C.66.A.67.Q>0,W

28、=0,iU>0B,Q=0,W=0,AU>0Q=0,W>0,iU>0D.Q<0,W=0,AUv0任一体系经一循环过程回到始态，则不一定为零的是.B. &SD.Q对一理想气体，下列哪个关系式不正确dH(duA.68.C.当热力学第一定律写成A.理想气体的可逆过程C.封闭体系只做体积功过程dU=SQ-pdV时，它适用于B.封闭体系的任一过程D,封闭体系的定压过程69. A.C.70.在一绝热钢壁体系内，发生一化学反应,Q>0,W>0,iU>0Q=0,W>0,Aj>0B.D.理想气体混合过程中，下列体系的性质,温度从一丁2,压力由p1

29、一p2,则Q=0,W<0,iU<0Q=0,W=0,Au=0不正确的是A.星>0B.iH=0C.AG=0D.AU=071 .任意的可逆循环过程，体系的嫡变.A.一定为零B.一定大于零C.一定为负D.是温度的函数.一封闭体系，从A-B变化时，经历可逆（R）和不可逆（IR）途径，则jc-®电酸_&一_-一一一一一一_=A.Qr=QirB.CC.Wr=WirD.TT72 .理想气体自由膨胀过程中.A.W=0,Q>0,iU>0,iH=0B.W>0,Q=0,AU>0,阳>0C.Wv0,Q>0,AU=0,iH=0D,W=0,Q=0,AU

30、=0,AH=073 .H2和O2在绝热定容的体系中生成水，则.A.Q=0,&l>0,AS孤=0B.Q>0,W=0,AU>0C.Q>0,iU>0,除孤>0D.Q=0,W=0,AS孤>074 .理想气体可逆定温压缩过程中，错误的有.A.归体=0B.AU=0C.Qv0D.AH=075 .当理想气体反抗一定的外压做绝热膨胀时，则.D.热力学能总是减小的A.焰总是不变的B.热力学能总是不变的C.烙总是增加的76 .环境的嫡变等于.熨._K评8Q样_田.A.nB.":C.TD.”:四、计算题:1 .试求1mol理想气体从1000kPa,300K等

31、温可逆膨胀至100kPa过程中的AU、AH、AS、Q、W、AG和AF。.mol理想气体从298.15K,2P°经下列两条途径到达压力为1P0的终态：（1）等温可逆膨胀；（2）自由膨胀，试求这两过程的AU、AH、Q、W、AS、AG和AF.2 .试求1mol理想气体从105Pa,300K等温可逆压缩至106Pa过程中的AU、AH、Q、W、AS、AG和AFS想气体从273.15K,106Pa下等温反抗恒外压105Pa膨胀至体积为原体积的10倍，试求这两过程的AU、AH、Q、W、AG和AF.3 .2mol,300K,1.013105Pa下的单原子理想气体，在等外压下等温膨胀至内外压相等后使其

32、等容升温至1000K压力为6.678M04Pa,计算过程的AU、AH、Q、W、AS、AG和AF.5、1mol理想气体，其Cv,m=21JK1mol1,从300K开始经历下列可逆过程，由状态I加热至原温度的2倍，到状态II,（1）定容过程；（2）定压过程。求这两个过程的？U。6、298K时，1molCO（g）放在10molO2中充分燃烧，求（1）在298K时的？Hm；（2）该反应在398K时的?rHm。已知，CO2和CO的？fHm分别为一393.509kJmol1和一110.525kJmol1,CO、CO2和O2的Cp,m分别是29.142JK1mol1、37.11JK1mol1和29.355JK1mol1。7、过冷CO2（l）在-59C,其蒸汽压为465.8kPa,同温度固体CO2（s）