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文档简介
1、物理化学题库一、 热力学一 名词解释可逆过程2. 化学位3. internal energy4. reversible process5. chemical potential6. phase rule7. Gbbis Surface energy8. state function9. heat of combustion二 简答题1. 什么是卡诺理想热机?2. 为什么要引入“偏摩尔量这一概念?3. 什么是可逆过程?简述其特征。What is the definition of reversible process? Please briefly write its characteritic
2、.4. What is Carnort ideal heat engine?5. 为什么药提出偏摩尔量的概念?举出 3 个例子。6. 试分别简述判断过程方向及平衡的三个判据。7. 指出在以下各过程中体系的 U、 H、 S、 F和厶G何者为零:1 理想气体 Carnot 循环3)理想气体恒温可逆膨胀4)理想气体绝热膨胀5)理想气体向真空膨胀6)H2、O2 在绝热钢瓶中发生反响8. 某一理想气体体系从某一始态出发,分别进行恒温可逆和恒温不可逆膨胀, 能否到达同一终态?假设从某一始态出发, 分别进行绝热可逆和绝热不可逆膨胀, 能否到达同一终态? 为什么?9. 什么是理想溶液与非理想溶液?分别写出其化
3、学势表达式。10. 什么势是状态函数?它有何特点?11. 什么是 Carnot 循环?12. 化学平衡的条件是什么?13判断自发过程的方向和限度有几种判据?它们使用的条件是什么?14可逆过程的特征是什么?它和不可逆过程的根本区别在哪里?15. 指出以下平衡体系的组分数K,自由度数f各为多少?1 NH 4 Cl g局部分解为 NH3 g和 HCI g。2假设在上述体系中额外参加少量的NH3g。16. 什么是状态函数?它有哪些特征?17. 写出过程方向和限度的熵判据与吉布斯 Gibbs自由能判据的数学表达式及应用 条件。三 填空题1. dH/dVT=0, 说明焓只能是温度的函数,与 无关。2. 热
4、力学第二定律可表达为:“功可全部变为热 , 但热不能 全部变 为功而3. 在一定的温度及压力下,溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为4. 用厶GW 0判断过程的方向和限度的条件是5. 当某气体的压缩因子z<1时,说明理想气体比此真实气体 压缩易于,难于6试写出范德华方程 7临界温度使气体可以液化的 温度最高,最低8. 理想气体经过节流膨胀后,热力学能升高,降低,不变9. 热力学第三定律的表述为 10. 写出热力学根本方程dG=11. G判据: GW 0的适用条件12. 吉布斯-杜亥姆方程的表达式为13. 1mol H 2g的燃烧焓等于1mol的生成焓14. 理想气体绝热
5、向真空膨胀 体积由V1变到V2,其厶S=15. 恒温恒压可逆相变,哪一个状态函数为 016. 卡诺热机在=600K的高温热源和T2=300K的低温热源间工作,其热机效率n =17. 高温热源温度 T1=600K,低温热源温度 T2=300K.今有120KJ的热直接从高温热源传给低温热源,此过程 S=18. 25 C时,10g某溶质溶于1dm3溶剂中,测出该溶液的渗透压 n =0.4000kpa.该溶质的相对分子质量为19. 1 mol理想气体由298K,100kpa作等温可逆膨胀,假设过程 G= -2983J,那么终态压力为 20. 25° C时,0.5mol A与0.5molB形成
6、理想液态混合物,那么混合过程的 S=21. 在某一温度下,将碘溶于CCI4中,当碘的摩尔分数 xl2在0.010.04范围内时,此溶液符合稀溶液规律.今测得平衡时气相中碘的蒸气压与液相中碘的摩尔分数之间的两组数据如下:P(l2,g)/kpa1.63816.72Xl20.030.522. 两个容积均为 V的玻璃球泡之间有细管连接,泡内密封着标准状况下的空气.假设将其中一个球加热到100° C,另一个球维持0° C,忽略连接细管中气体的体积,那么容器内空气压力为23. 一定量的理想气体经历某过程变化到终态,假设变化过程中,PVv不变,那么状态函数 不变24. 某反响 Al 2C
7、I 6(s)+6Na(s) 2AI(s)+6Nacl(s)的=二、:十=1072KJ mol-1.NaCI(s)的承備=-411.3 KJ mol-1,那么 Al2Cl6(s)的 期粕=KJ mol-1p += KT答:5.难于6. I 农丿7.最高8.不变9. 0K时纯物质完美晶体的熵?勺d心=0?心九=010 .-SdT+VdP 11.恒温恒压,非体积功为零12. T或:13.出0(1)-1414. nRln(V2/V1)15. G 16. 0.517. 200 J K 18. 6.20*1019. 30kpa-120. 5.76 J K 21.0.612 22. 117.0kpa 23.
8、 S 24.£539.8(四)判断和改错1. 熵增加的放热反响是自发反响。2. 第二类永动机是从单一热源吸热而循环不断对外作功的机器。3. 在克拉贝龙方程中:dP/dT= H/T V, H和厶V的符号可相同或不同。4. 公式dS=nCVInT2/只适用于理想气体的变温过程。5. 因为 G ° = RTlnK中,K是由平衡时的组成表示的,所以 G°表示平衡时产物与反应物吉布斯自由能之差。6. 因为Q,W不是系统的性质,而与过程有关,所以热力学过程中Q W的值也应由具体过程决定。7. 熵差 S就是过程的热温商。8. 在孤立系统中发生的任何过程都是自发过程。9. 可逆绝
9、热过程必定是等熵过程。10. 同一物质,当温度升高时,熵值增大。11. 自发过程一定是不可逆过程。12. 熵增加的放热反响是自发反响。13. 孤立系统中的熵值总是有增无减。14. 系统的混乱度越大,那么其熵值越大。15. 在标准压力及指定温度下,任何稳定单质的剩成焓值为零。16. 在两个不同温度的热源之间工作的热机以卡诺热机的效率最大。17. 当理想气体对抗一定外压,作绝热膨胀时,内能总是减小。18. 在绝热过程中,系统所作的功只由系统的始末态决定。19. 内能是状态的单质函数,所以两个状态相同时,其内能值必然相同。20. 卡诺热机的效率只与两个热源的温度有关而与工作物质无关。21. 不可逆过
10、程一 定是 自发过程。22. 热力学第一定律与热力学第二定律是人们经验的总结, 它不能从逻辑上或用其它理论方 法来加以证明。23. 利用弹式量热容器测量萘的燃烧热,这个实验过程是绝热定容过程。24. 101325Pa,100C 1mol液态水经定温蒸发成水蒸气假设水蒸气可视为理想气体 ,因温度不变,所以 U = 0, H = 0。25. n mol 理想气体从同一始态出发,分别经一定温可逆膨胀过程和一绝热自由膨胀过程, 其终态温度必定不同。26. 水可以在定温定压条件下电解形成氧气和氢气,此过程中 H =Qp。27. 当热量由系统传给环境时,系统的内能必定减少。28. 一定量的气体,从始态 A
11、变化到终态B,系统吸收100 J的热量,对外作功 200 J,这不符 合热力学第一定律。29. 在标准压力及指定温度下,金刚石是单质,所以其焓值为零。30. 公式 dH = nCpdT 只适用于理想气体的定压变温过程。31. 公式 dU = nCVdT 只适用于理想气体的定容变温过程。33. 功可自发地全部变为热,但热不可能全部变为功。34. 系统的状态一定,所有状态函数值一定,状态改变,所有状态函数值必定改变。35. 同一理想气体的化学反响,其定压反响热效应|Qp丨必定大于定容热效应丨Qv I。36. 对某理想气体 dU = n CvdT的公式只适用于等容过程。37. H = Qp,因为H是
12、状态函数,所以 Qp也是状态函数。38. 系统经一循环过程后,能恢复原状,所以循环过程就是可逆过程。39. 在一绝热刚性容器中进行一放热反响,那么 U = H = 0。40. 理想气体在绝热向真空膨胀的过程中,内能保持不变。41. 理想气体的内能和焓只是温度的函数,与系统的压力、体积无关。42. 理想气体进行等温膨胀时,其 U及 H均为零。43. U = Q W只适用于密闭系统。44. 水的标准生成热也就是H2 (g)的标准燃烧热。45. 处于标准状态的CO2 (g)和02 (g),其标准燃烧热为零。46. H = Qp的关系式适用于只作体积功的定压过程。47. U = Q V的关系式适用于只
13、作体积功的定容过程。48. 理想气体的定压摩尔热容与定容摩尔热容之差为R。49. 1mol苯在298K时置于弹式量热容器中完全燃烧,生成CO2 (g)和H2 O(l),同时放热3264KJ,那么其定压燃烧热 Qp为3268KJ。50. 在任意温度条件下,C(石墨)的标准燃烧热 Hc,m与同温度下CO2 (g)的标准生成热 Hf °的数值相等。51. 因焓是温度与压力的函数H = f (T,P),贝UdH =(寻)严+(營冷,在正常相变时,dT = 0,dP = 0,故此过程 H = 052. 298K 及 101325Pa下化学反响 CO(g)+ 1/2O2 (g) = CO 2 (
14、g)的厶 Hm° 是 CO? (g)的标准生 成焓 Hf, m, CO2 (g) °。53. PiViY = P2V2Y的关系式只能用于绝热可逆过程。54. 热力学第三定律可表示为:在0 K时任何物质的熵值 S为零。55. 在定温定压只作体积功的条件下,但凡 G > 0的过程都不能进行。56. 第二类永动机是从单一热源吸热而循环不断作功的机器。57. 公式 S= nCVInT 2Ti只适用于理想气体的定容变温过程。58. 101325Pa, 100C, 1mol液态水向真空蒸发为同温度同压力的水蒸气,因为过程是不可 逆过程,所以G不等于零。59. 2mol理想气体定温
15、向真空膨胀,体积由V1变到V2,由dU= S Q S W知,因P外=0,S W =0 ,又因 dT=0,dU=0,所以 S Q =0,再由公式 dU=TdS PdV 知:S Q =TdS , S W =PdV , 所以可得到 dS=0。60. 在101325Pa, 10C的过冷水变为一10C的冰,热效应为 Qp,: Qp = H相变,那么厶S 相变= H 相变 /T 。61. 理想气体是一个抽象概念,它要求气体分子间没有作用力,分子本身没有体积。62. 在 SI 单位制中,通用气体常数 R 的数值与单位为 8.314J. mol-1.K-1。63. 在水的三相点时, S冰v S水v S气。64
16、. 在等温条件下,理想气体状态变化过程中, A= G。65. 非理想气体,经不可逆循环后体系的 S=0。66. 由热力学关系式 dG= SdT + VdP,对于 H2O (g) 298K, 101325Pa 宀H2O (l) 298K , 101325Pa/ dT=0, dP=0 dG=0。67. 理想气体定温膨胀时所吸收的热量全部用来对外作功, 此即为从单一热源吸热并使之全 部变为功的过程,但这与热力学第二定律矛盾,因此是不可能的。68. 卡诺循环是由两个定温过程和两个绝热过程组成的。69. 但凡遵守能量守恒定律的一切过程都能自发进行。70. 热不可能从低温物体传向高温物体。72. 公式 S
17、=nCplnT2/T1只适用于理想气体的定压变温过程。73. 化学反响的定容反响热与定压反响热的关系式 H= U + RT A n中, n是指产物的总摩尔数与反响物的总摩尔数之差。74. 在标准状态下生成 1mol量的某物质时反响的吉布斯自由能变化值就是该物质的标准生 成吉布斯自由能。75. 偏摩尔体积的物理意义可表示为在恒温、恒压条件下,往体系中参加1mol物质之所引起体系体积的改变值。76. 克拉佩龙(Clapeyron)方程式对于任何纯物质的任何两相平衡均适用。77. H2O (l)的标准生成热也是 H2 (g)的标准燃烧热。78. 状态改变,状态函数值一定都改变。79绝热可逆过程一定是
18、恒熵过程。80. 绝热过程所做的功的大小,只由始末状态所决定。81. 理想气体,经历不可逆循环后,体系的A S 一定等于零。82. 不可逆过程- -定是 自发过程。83. 热量不能从低温物体传到高温物体。84. 循环过程一定是可逆过程。85. C (石墨)+O2(g)=CO 2(g)该化学反响的反响热也是 CO2(g)的生成热。86. Am =加上T可适用于理想气体单纯状态变化的任意过程87组分数K就是表示在一个平衡体系中所含各种物质的种类数88. 当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生 变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。89. 体积是广度性质的状态函数;
19、在有过剩 NaCl(s)存在的饱和水溶液中,当温度、压力一定时;系统的体积与系统中水和NaCI的总量成正比。90. 在101.325kPa、100C下有lmol的水和水蒸气共存的系统,该系统的状态 完全确定。91. 一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,那么所有的状态函数也完全 确定。92. 系统温度升咼那么一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。93. 从同一始态经不同的过程到达同一终态,那么Q和W的值一般不同,Q + W的值一般也不相同。94. 因Q = H, Q = U,所以Q与Q都是状态函数。95. 圭寸闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。96. 对于一定量的理想
20、气体,当温度一定时热力学能与焓的值一定,其差值也一 定。97 .在101.325kPa下,1mol 100 C的水恒温蒸发为100C的水蒸气。假设水蒸气 可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程 U = 0。98. 1mol,80.1C、101.325kPa 的液态苯向真空蒸发为 80.1C、101.325kPa 的 气态苯。该过程的焓变为 30.87kJ,所以此过程的Q= 30.87kJ。99. 1mol 水在 l01.325kPa 下由 25°C升温至 120C,其 H=刀 GmdT。100. 因焓是温度、压力的函数,即 H = f(T, p),所以在恒温、恒压下发生相变 时
21、,由于dT = 0 ,dp = 0,故可得 H= 0 。101. 因 Q = H, Q = U,所以 Q - Q = H - U= (pV) = - W102. 卡诺循环是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了,环境 也会复原。103. 一个系统经历了一个无限小的过程,那么此过程是可逆过程。104. 假设一个过程中每一步都无限接近平衡态,那么此过程一定是可逆过程。105. 假设一个过程是可逆过程,那么该过程中的每一步都是可逆的。106. 1mol理想气体经绝热不可逆过程由P1、V1变到p2、V2,那么系统所做的功为。107. 气体经绝热自由膨胀后,因 Q= 0,W= 0 ,所以 U=
22、 0,气体温度不变。108. (?L/?V)t = 0的气体一定是理想气体109. 因理想气体的热力学能与体积压力无关,所以?U?Pv = 0 , ?U?Vp = 0110. 假设规定温度T时,处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零,那么 该温度下稳定态单质的热力学能的规定值也为零。111. CO在298.15K时的和0C到1000C的热容 G,m,那么CO在1000K时的标准摩尔生成焓为1000K =298.15K + / GmdT。112. 一定量的理想气体由0C、200kPa的始态对抗恒定外压P环=100kPa绝热 膨胀达平衡,那么末态温度不变。113. 当系统向环境传热Q<
23、0时,系统的热力学能一定减少。114. 在等压下,机械搅拌绝热容器中的液体,使其温度上升,那么 H = Q = 0。115. 对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程,W = U = n CV,mA T,W = U= n CV,mAT,所以 W = W。116. 自然界发生的过程一定是不可逆过程。117. 不可逆过程一定是自发过程。118熵增加的过程一定是自发过程。119. 绝热可逆过程的?S = 0 ,绝热不可逆膨胀过程的?S > 0 ,绝热不可逆压缩 过程的?S < 0。120. 为了计算绝热不可逆过程的熵变,可以在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。121 .由于系统经循环
24、过程后回到始态,?S= 0,所以一定是一个可逆循环过程。122. 平衡态熵最大。123. 在任意一可逆过程中?S = 0 ,不可逆过程中?S > 0。124. 理想气体经等温膨胀后,由于?U = 0,所以吸的热全部转化为功,这与热 力学第二定律矛盾吗?125. 自发过程的熵变?S > 0计算126. 相变过程的熵变可由127. 当系统向环境传热时Q< 0,系统的熵一定减少。128. 切物质蒸发时,摩尔熵都增大。129. 冰在0°C, p 下转变为液点木云熔变>0,所以该过 程为自发过程。130. 自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。131 .吉布斯函数减小
25、的过程一定是自发过程。132 .在等温、等压下,吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。133. 系统由V膨胀到其中经过可逆途径时做的功最多。134. 过冷水结冰的过程是在恒温、恒压、不做其他功的条件下进行的,由根本 方程可得G= 0。135. 理想气体等温自由膨胀时,对环境没有做功,所以-pdV = 0 ,此过程温度不变,?u = 0,代入热力学根本方程dU= TdS - pdV,因而可得dS = 0,为恒熵过程。136. 是非题:“某体系处于不同的状态,可以具有相同的熵值,此话对否?“体系状态变化了,所有的状态函数都要变化,此话对否?绝热可逆线与绝热不可逆线能否有两个交点?自然界可否存在
26、温度降低,熵值增加的过程?举一例。1mol理想气体进行绝热自由膨胀,体积由 V1变到能否用公式:计算该过程的熵变?137. 在100C、p 川1mol水与100C的大热源接触,使其向真空容器中蒸发成100C、p 旳水蒸亿沆计算址过和的?S ?S环。139. 指出以下各过程中,物系的?U、?H、?S ?A、?G中何者为零? 理想气体自由膨胀过程; 实际气体节流膨胀过程; 理想气体由Pi, T状态绝热可逆变化到P2,T2状态;H2和CI2在刚性绝热的容器中反响生成 HCI;5 0 C、p水給戍冰的杠变过礼理想气体卡诺循环。140. a mol A与b mol B的理想气体,分别处于T, V, Pa
27、与T, V, Pb的状态,等 温等容混合为T,V,p状态,那么?U、?H、?S ?A、?G何者大于零,小于零, 等于零?141. 一个刚性密闭绝热箱中,装有 H与Cl2混合气体,温度为298K,今用光引发,使其化合为HClg,光能忽略,气体为理想气体,巳知HCl=-94.56kJ mol-1,试判断该过程中?U ?H、?S、?A、?6是大于零,小于零,还 是等于零?142. 在一绝热恒容箱内,有一绝热板将其分成两局部,隔板两边各有1mol N2,其状态分别为298K、p298K、10p那么Q W ?U ?H、?S中,哪些为零?143. 溶液的化学势等于溶液中各组分化学势之和。144. 系统到达
28、平衡时,偏摩尔量为一个确定的值。145. 对于纯组分,化学势等于其吉布斯函数。146. 在同一稀溶液中组分B的浓度可用Xb、m、Cb表示,因而标准态的选择是 不相同的,所以相应的化学势也不同。147 .水溶液的蒸气压一定小于同温度下纯水的饱和蒸气压。148. 将少量挥发性液体参加溶剂中形成稀溶液,那么溶液的沸点一定高于相同压 力下纯溶剂剂的沸点。溶液的凝固点也一定低于相同压力下纯溶剂的凝固点。149. 纯物质的熔点一定随压力升高而增加,蒸气压一定随温度的增加而增加, 沸点一定随压力的升咼而升咼。150. 理想稀溶液中溶剂分子与溶质分子之间只有非常小的作用力,以至可以忽 略不计。151 当温度一
29、定时,纯溶剂的饱和蒸气压越大,溶剂的液相组成也越大。152. 在一定的温度和同一溶剂中,某气体的亨利系数越大,贝吐匕气体在该溶剂 中的溶解度也越大。153. 在非理想溶液中,浓度大的组分的活度也大,活度因子也越大。1 1154. 在298K时0.01mol kg-的蔗糖水溶液的渗透压与 0.01mol kg-的食盐水 的渗透压相同。155. 物质B在a相和B相之间进行宏观转移的方向总是从浓度高的相迁至浓度 低的相。156. 在相平衡系统中,当物质B在其中一相到达饱和时,那么其在所有相中都达 到饱和。157. 反响的吉布斯函数变就是反响产物与反响物之间的吉布斯函数的差值。158. 在恒定的温度和
30、压力条件下,某化学反响的 ?G就是在一定量的系统中进 行1mol的化学反响时产物与反响物之间的吉布斯函数的差值。161 .在等温等压条件下,?rGm > 0的反响一定不能进行。162. ?rG的大小表示了反响系统处于该反响进度 Z时反响的趋势。163. 任何一个化学反响都可以用来判断其反响进行的方向。164. 在等温、等压、W = 0的条件下,系统总是向着吉布斯函数减小的方向 进行。假设某化学反响在给定条件下?G < 0,那么反响物将完全变成产物,反响将 进行到底。165. 在等温、等压不作非体积功的条件下,反响的 ? rGv 0时,假设值越小,自 发进行反响的趋势也越强,反响进行
31、得越快。166. 某化学反响的? r Gm假设大于零,那么K 足小- 1。167. 理想气体反响A + B = 2C,当Pa = Pb = pc时,的大小就决定了反 应进行方向。168. 标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关,而且还与标准态的选择有 关。169. 在给定温度和压力下发生的 PCI5的分解反响,只须测定平衡时混合气体的 密度就可以求知平衡常数了。170. 因K = f(T),所以对于理想气体的化学反响;当温度一定时,其平衡 组成也一定。171 .假设某气相生成反响的平衡组成,贝U能求得产物的172.温度T时,假设K = I,说明这个反响在此温度,压力为 100kPa的条件下
32、已到达平衡。173个已达平衡的化学反响,只有当标准平衡常数改变时,平衡才会移动。174因K= n(aBV),所土化学反响的丫銜能攵狀念砸化学反响汁邑系数止以 变。175. 有供电能力(W工0)的可逆电池反响体系的状态,在“曲线上可存 在的位置?176. “纯是相对的,绝对纯的物质是没有,试从反响的亲合能A上分析这句 话的道理?177. 化学反响亲合势愈大,那么自发反响趋势越强,反响进行得愈快,对否?178 .标准平衡常数与标准反响自由能的关系:,那么,为什么反响的平衡态与标准态是不相同的?179. 欲使反响产物的平衡浓度最大,反响物的投料比一般为多大?180. 对于计量系数? v = 0的理想
33、气体化学反响,哪些因素变化不改变平衡点?181. 平衡常数K = 1的反响,在标准态下反响,反响朝什么方向进行?182. 在空气中金属不被氧化的条件是什么?183. 反响 PCk(g) = PCl3(g) + Cl2(g)在 212C、p 容器中到达平衡,PCI5 离解度为0.5,反响的=88 kJ mol-1,以下情况下,PCI5的离解度如何变化:(A) 通过减小容器体积来增加压力;(B) 容器体积不变,通入 N气来增加总压力;(C)升高温度;(D) 参加催化剂184. 对于复分解反响,如有沉淀、气体或水生成,那么容易进行到底,试以化学平衡理论分析其道理? 29. 2HgO(s) = 2Hg
34、(g) + O 2(g),在反响温度下及p = 101.325kPa时,K = 4X 10-3,试问HgO(s)的分解压力多大?当到达分解温度 时,与HgO(s)平衡的PHg有多大?假设在标准状态下反响,体系的总压力是多 少?189. 反响 C(s) + H 2O(g) = CO(g) + H 2(g),在 673K p卜达Fl平i匕巳知?H=133.5kJ mol-1,问以下条件变化时,对平衡有何影响?(A)增加温度;(B)增加水蒸气的分压;(C) 增加总压;(D)通入2 ;(E)增加碳的数量。190. 25E时,以下反响、的分解压力分别为:P1 = 0.527 kPa ,P2 = 5.72
35、 kPa 。 2NaHCOs) = Na 2CQS)+ H 2O(g) + CO 2(g)(2) NHiHCOs) = NH 3(g) + H 2O(g) + CO 2(g)假设在 25C将物质的量相等的NaHC)、NaCO(s)和NHHCOs)放在一个密闭的容器中,试问:(A)这三种物质的数量将如何变化;(B)体系最终能否实现平衡。191. 在一个给定的系统中,物种数可以因分析问题的角度的不同而不同,但独 立组分数是一个确定的数。192 .单组分系统的物种数一定等于1。193. 自由度就是可以独立变化的变量。194. 相图中的点都是代表系统状态的点。195. 恒定压力下,根据相律得出某一系统
36、的f = I ,那么该系统的温度就有一个 唯一确定的值。196. 单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。197. 根据二元液系的px图可以准确地判断该系统的液相是否是理想液体混合 物。198. 在相图中总可以利用杠杆规那么计算两相平畅时两相的相对的量199. 杠杆规那么只适用于Tx图的两相平衡区。200对于二元互溶液系,通过精馏方法总可以得到两个纯组分。201. 二元液系中,假设A组分对拉乌尔定律产生正偏差,那么B组分必定对拉乌 尔定律产生负偏差。202. 恒沸物的组成不变。203. 假设A、B两液体完全不互溶,那么当有 B存在时,A的蒸气压与系统中A的 摩尔分数成正比。2
37、04. 在简单低共熔物的相图中,三相线上的任何一个系统点的液相组成都相同。205. 三组分系统最多同时存在 5 个相。答案:答:6.x ; / Q W = U是状态函数的改变值.(Q W)只由始终态所决定而与过程无关 7. X ;熵差 S 是可逆过程的热温商 .8. V; 9. V; 10. V; 11. V; 12. V; 13. V; 14. V; 15. V; 16. V; 17. V; 18. V; 19. V; 20. V; 21. X ;不可逆过程也有非自发过 程。22. V; 23. V; 24. X ;这是可逆相变过程,系统 U >0,A H >0. 25. X ;
38、终态温度相同.26. X ;此过程消耗了电功 W丰0,A H丰QP . 27. X ;不一定,要看系统与环境间功的 传递多少. 28. X; AU= Q - W ,这时系统内能降低 100 J. 29. X ;金刚石不是稳定单质 . 30.X ;一切固、液、气态物质的定压变温过程皆可用 . 31.X ;一切固、液、气态物质的定容变温 过程皆可用.32. X ;在定温定压只作体积功的可逆相变过程中,A G 一定等于零.33. X ;功可自发地全部变为热,但热不可能全部转变为功,而不引起其他变化 . 34. X ;系统状态改变,状态函数值不一定都改变 .35. X ; Qp=Qv + (A n)R
39、T,当A nv 0时,| Qp I <lQv I . 36. X ;可适用于任意过程 .37. X ;Q 是与过程有关的量,只有当 W' = 0,定压过程时 QP =AH . 38. X ;可逆过程除系统恢复原状外,环境也必须恢复原状.39. X ; / Q=0, A V=0,W=0 A U=0,但 A H= A U+ A (PV)工 0. 40. V ; 41. V; 42. V; 43. V; 44. V; 45. V; 46. V; 47. V; 48. V; 49. V; 50. V; 51. X ;此公式不适用于相变过程 . 52. X ; 反响物中CO(g)是化合物.
40、53. X ;只能用于理想气体的绝热可逆过程.54. X在0 K时,任何物质完美晶体的熵值 S 为零. 55. X ;在上述条件下,凡AG>0 的过程都不能自发进行. 56. X ;第二类永动机是从单一热源吸热而循环不断作功而没有任何变化的机器. 57.X ;一切固、液、气态物质的定容变温过程皆可用.58. X ;因A G是状态函数的改变值,只由始终态决定,所以A G=0.59. X ; / dS= S Qv/T, S Qv =TdS.而不能得出SQ=TdS=0,dS=0的结论.60. X ; A S=A H相变/T只能用于可逆相变.61. V; 62. V; 63. V; 64. V;
41、 65.X ;S 是状态函数,经任何循环过程 A S=0. 66. X ;由于是不可逆相变过程 , dG工0. 67. X ;并不矛盾,因为理想气体定温膨胀时系统的体积增大了,压力减小了,故 状态发生了变化 . 68. X ;由两个定温可逆过程和两个绝热可逆过程组成 . 69. X ;除遵守能 量守恒定律外,还必须遵守热力学第二定律 . 70. X ; 热不可能自动地从低温物体传向高温 物体 . 71. X ;只有可逆相变过程才能用. 72. X ;一切固、液、气态物质的定压变温过程皆可用 . 73. X ;产物中气态物质总摩尔数与反响物中气态物质总摩尔数之差. 74. X ;由稳定88. 第
42、一句话对,第二句话错,如理想气体的等温过程 U = 0 , H = 0。89. 错,均相系统的V才与总物质的量成正比。90. 错,两个独立变数可确定系统的状态只对组成一定的均相封闭系统才成立。91. 错,理想气体的U = f(T),U与T不是独立变量。92. 错,绝热压缩温度升高;理想气体恒温可逆膨胀,吸热。93. 第一个结论正确,第二个结论错。94. 错,Q、Q是状态变化的量、不是由状态决定的量。95. 错,(1)未说明该过程的 W是否为零; 假设W= 0,该过程的热也只等于 系统的焓变。96. 对。97. 错,这不是理想气体的单纯 pVT变化。98. 错,该过程的p环=0 ,不是恒压过程。
43、99. 错,在升温过程中有相变化。100. 错,H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。101 .错, (pV)是状态函数的增量,与途径无关,也不等于功。102. 错,环境并没有复原。103. 错,无限小过程不是可逆过程的充分条件。104. 错,假设有外摩擦力(广义)存在,那么不可逆。105. 对。106. 对,107. 错,一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数108. 错,该条件对服从pVm = RT + bp的气体也成立。109. 错,(?/?)芦( ?U/?V) T 。110. 错, U = H - pV。111. 错,标准生成焓没有规定温度的值。112. 错,该过程
44、不是可逆过程。113. 错,理想气体等温可逆压缩时向环境传热温度不变。114. 错,机械搅拌时W工0 ;115. 错,两个过程的 T不同。116 对。117. 错,如绝热不可逆压缩过程。118. 错,理想气体的等温可逆膨胀 S > 0。119. 第 1 , 2 个结论正确,第 3 个结论错。120. 错,系统由同一始态出发,经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同 的终态。121. 错,环境的熵变应加在一起考虑。122. 错,要在隔离系统中平衡态的熵才最大。123. 错。124. 不矛盾,因气体的状态变化了。125. 错,如过冷水结冰。126. 错,必须可逆相变才能用此公式。127. 错
45、,系统的熵除热熵外,还有构型熵。当非理想气体混合时就可能有少许 热放出。128. 对。129. 错。未计算环境的熵变;130. 错,如过冷水结冰, S < 0,混乱度减小,131. 错,必须在等温、等压, W = 0的条件下才有此结论。132. 错,假设有非体积功存在,那么可能进行,如电解水。133. 错,此说法的条件不完善,如在等温条件下。134. 错,不满足均相系统这一条件。135. 错,不可逆过程中S W工-pdV。136. 是非题:(1)对;不对;(3)不能;(4)有,如NHCI溶于水,或气体绝热不可逆膨胀;(5)可以。137. S = F/T, S(环)=- L/T ;138.
46、 1mol理想气体,等温过程,VV>过程;139. (1) U= H = 0;(2) H= 0;(3) S = 0; U= 0 ;(5) G= 0;(6) U、 H、 S A G都为 0。140. U、 H、 S、 A G均为 0 ;141. U = 0, S > 0, H> 0, A < 0, G无法确定;142. W Q U、 H = 0, S > 0。V = RT10 ,V2 = RTV= ?(V1+V2) = 11RT22 , S= Rn( V/V1) = Rn(11/2) S2 = Rn( V/V2) = Rn( 11/20), S= $+ S2 = R
47、n(121/40) > 0。143. 错,对溶液整体没有化学势的概念。144. 错,不同相中的偏摩量一般不相同。145. 错,纯组分物质的化学势应等于摩尔吉布斯函数。147. 错,当溶质不挥发时才一定成立。148. 错,因加人挥发性溶质,沸点不一定升高。凝固点是否降低要看溶质是否 析出。149. 第一个结论错,如水的熔点随压力增大而降低。后两个结论都正确。150. 错,两种分子之间的作用力和同种分子之间的作用力都较大,不可忽略。151. 错,液相组成与纯溶剂的蒸气压无关。152 .错,当压力一定时,溶解度与亨利系数成反比。153. 错,一般而言,浓度大活度也大,但活度因子不一定大。154
48、. 错,食盐因电离;溶液中粒子数多,渗透压大。155. 错,相变的方向是以化学势的大小而不是以浓度的大小来判断。达平衡时, 两相的浓度一般不相等。156. 对,因平衡时,同一物质在各相中的化学势相等。157. 错,是反响进度为E时,反响产物与反响物的偏摩尔吉布斯函数的代数 和。158错,是在大量系统中的差值。159. 错,到达平衡时,反响的吉布斯函数变为零。160. 错,与反响进度无关。161错,当有非体积功时, rGm > 0的反响可以进行,如电解冰。162 .对。163. 错,只能用 G < 0来判断方向。164. 错, rGm < 0只是在给定反响进度那一时刻的判定条件
49、。当反响进行后, rG会发生变化,到 rGn = 0时到达平衡。一般情况下反响物不可能都变成产 物。165. 错,热力学中无时间量,因而无快慢。166. 错,K 由 决定。167. 对。168 .对。169. 对。170. 错。平衡组成与压力和惰性组分有关171. 对。172 .错。173. 错,改变压力和惰性组分也可使平衡移动。174. 错,平衡状态与方程式的书写方式无关。175. 答:除E = E e外均可。177. 答:不对,趋势大,反响速率不一定大,热力学无时间概念;178. 答:一定条件下,平衡态仅一个,而标准态可以任选;179. 答:按化学反响方程式的计量系数之比;180. 答:压
50、力和增加惰性气体;181 .答:处于平衡态,各组分处于标准态,aB = 1, Gm = - RTln K + RTn1=0 ;182. 答:金属氧化物的分解压力比空气中 Q的分压0.21 p 要大;183. 答:A减少;B不变;C增加;D不变。184. 答:因为沉淀、气体在水中的溶解度比反响到达平衡时的浓度要小得多, 产物不断析出沉淀,或气体不断放出,溶液中达不到平衡,反响一直进行下去, 因而进行到底。生185.答:(3)在标准状态下,各物质的压力均为 p ,186. 答:Ky = 1.09 X 1.10/(1.23 X 0.77) = 1.27 > 1, Kf = &
51、1; , K 不 变,Kp减少,平衡向左移动;187. 答:常温常压的分解压力,空气中CO的分压为0.005P,分解反响不能发生。188. 答:(A)化学平衡态;(B)理想气体恒压反响;(C) v = 0 ;(D)Kt = 1 ;(E)理想溶液,理想稀溶液;(F) Hn不变时等压反响;(G)恒温,;(H) Qn = 0,与T无关。189. 答:0 9= 1,(A)由于 H > 0,平衡向右移;(B)平衡向右移;(C)平衡向左移;(D)平衡向右移;(E)碳的活度不变,平衡不动。190. 解:由(1)反响 p(H2O) = p(CQ) = 0.5 X 0.527 = 0.2635 kPa ,
52、由 反响 p(H2O) = p(CQ) = ? X 5.72 = 1.757 kPa 。191. 对。192.错。193.错,应是在一定范围内可以独立变化的强度变数194.错,也有代表相的点。195.错,f = l表示有一个强度变数可独立变化。196.对。197.对,在px图中理想液态混合物的液相线是直线。198 对。199 错,其他相图的两相平衡区也可以使用杠杆规那么200 错,对有恒沸物的系统,最多只能得到一个纯组分201 错,通常两个组分都同时产生正 或负 偏差。202 错,恒沸组成与压力有关。203.错,因不互溶,Pa= Pa',与组成无关。204 对。205. 对。五 选择题
53、1. H2和N2以3: 1的比例在绝热的钢瓶中生成NH3,在该过程中,不正确的选项是A. H=0 B. U=0 C. P=02. 1mol苯在298K时置于弹式量热器中完全燃烧,生成C02g和出01,同时放热3264KJ,其恒压燃烧热 QP 为A. -3264KJ B. -3268KJ C. 3268KJ3. 对任意化学反响 aA+bB = gG+hH, 当反响达平衡时 ,以下等式中正确的选项是A.a+b = g+h B. g G+hh = a 卩 A+b 卩 bg h a bC. 1 G + 1 H = 1 A + 1 B4. P1V1I P2V2Y的关系式只适用于A. 理想气体的绝热过程
54、B. 理想气体的可逆过程C. 理想气体的绝热可逆过程5. 1mol理想气体,经绝热向真空膨胀使体积增大10倍,那么系统的 S为1 1A. S =0 B. S =19.1J.K C. 6. 以下关系式中,只适用于理想气体的有A. PiViY = P2V2Y B. At=A Gt C. S=A H/T7. 纯液体在常压下凝固,下述各量中减少的是A. 吉布斯自由能 B. 内能 C. 焓8. 25C时1mol理想气体等温膨胀,压力从10X 101325Pa变为101325Pa, A G的值为A. -5709J B. 2980J C. 2500J9. 以下定义式中,表达正确的选项是A. G=H TS B. G=FPV C. G=HTS10. 任何可逆循环的熵变化 A SA. 一定是负值 B. 一定是零 C. 一定是正值11. 在-20C及101325Pa下,1mol过冷水结冰那么A. A S 系统 0, A S 环0, A S 总0B. A S 系统 0, A S 环0, A S 总0C. A S 系统 0, A S 环0, A S 总0D. A S 系统 0, A S 环=0, A S 总012. 在100C, 101325Pa下,1
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