物理化学第一定律：模拟试卷试题C

1、物理化学第一章模拟试卷C 班级 姓名 分数  一、选择题 ( 共20题 40分 )1. 2 分 下述说法哪一种不正确 ( ) (A) 理想气体经绝热自由膨胀后,其内能变化为零 (B) 非理想气体经绝热自由膨胀后,其内能变化不一定为零 (C) 非理想气体经绝热膨胀后,其温度一定降低 (D) 非理想气体经一不可逆循环,其内能变化为零  2. 2 分 石墨的燃烧热 ( ) (A) 等于CO生成热 (B) 等于CO2生成热 (C) 等于金刚石燃烧热 (D) 等于零  3. 2 分一个纯物质的膨胀系数a=×1 m3·K-1(T为绝对温度),则该

2、物质的摩尔恒热容将Cp： ( ) (A) 与体积V无关 (B) 与压力p无关 (C) 与温度T无关 (D) 与V,p,T均有关  4. 2 分 某理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一压力p2,若环境所做功的绝对值分别为WT和WA,问WT和WA的关系如何 ( ) (A) WT>WA (B) WT <WA (C) WT =WA (D) WT和WA无确定关系  5. 2 分 下列诸过程可应用公式 dU = (Cp- nR)dT进行计算的是： ( ) (A) 实际气体等压可逆冷却 (B) 恒容搅拌某液体以升高温度 (C) 理

3、想气体绝热可逆膨胀 (D) 量热弹中的燃烧过程  6. 2 分 H=Qp , 此式适用于下列那个过程： ( ) (A) 理想气体从1 013 250 Pa反抗恒定的外压101 325 Pa膨胀到101 325 Pa (B) 0 ,101 325 Pa 下冰融化成水 (C) 电解 CuSO4水溶液 (D) 气体从 (298 K,101 325 Pa) 可逆变化到 (373 K,10 132.5 Pa)  7. 2 分下述说法,何者正确 ( ) (A) 水的生成热即是氧气的燃烧热 (B) 水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热 (C) 水的生成热即是氢气的燃烧热 (D) 水蒸气的生成热

4、即是氢气的燃烧热  8. 2 分 对于一定量的理想气体，下列过程不可能发生的是： ( ) (A) 恒温下绝热膨胀 (B) 恒压下绝热膨胀 (C) 吸热而温度不变 (D) 吸热，同时体积又缩小  9. 2 分 封闭体系中,有一个状态函数保持恒定的变化途径是什么途径 ( ) (A) 一定是可逆途径 (B) 一定是不可逆途径 (C) 不一定是可逆途径 (D) 体系没有产生变化  *. 2 分 下述哪一种说法正确 ( ) (A) 理想气体的焦耳-汤姆孙系数m不一定为零 (B) 非理想气体的焦耳-汤姆孙系数m一定不为零 (C) 理想气体不能用作电冰箱的工作介质 (D) 使非

5、理想气体的焦耳-汤姆孙系数m为零的p,T值只有一组  11. 2 分 人在室内休息时，大约每天要吃 0.2 kg 的酐酪（摄取的能量约为 4000 kJ）。假定这些能量全部不储存在体内，为了维持体温不变，这些能量全部变为热使汗水蒸发。已知水的汽化热为 44 kJ·mol-1，则每天需喝水： ( ) (A) 0.5 kg (B) 1.0 kg (C) 1.6 kg (D) 3.0 kg  12. 2 分 1 mol 373 K，p$下的水经下列两个不同过程变成373 K，p$下的水气， (1) 等温等压可逆蒸发 (2) 真空蒸发这两个过程中功和热的关系为： ( )

6、(A) W1> W2 Q1> Q2 (B) W1< W2 Q1< Q2 (C) W1= W2 Q1= Q2 (D) W1> W2 Q1< Q2  13. 2 分 已知 H2(g,298 K) + (1/2)O2 (g, 298 K) = H2O (g, 298 K) (1) rH (1) = -241.8 kJ·mol-1 H2(g, 298 K) = 2H (g, 298 K) (2) rH (2) = 436.0 kJ·mol-1 O2(g, 298 K) = O (g, 298 K) (3) rH (3) = 247.7

7、kJ·mol-1 根据上述数据可获得HO 键的平均键能HO约为： ( ) (A) 925.5 kJ·mol-1 (B) 462.8 kJ·mol-1 (C) 120.9 kJ·mol-1 (D) 241.8 kJ·mol-1  14. 2 分 下面叙述中不正确的是： ( ) (A) 对于理想气体，Cp, m 与CV, m 之差一定是R (B) 对于实际气体，若吸收相同的热量，则体系在恒容过程中的温度升高值一 定大于恒压过程 (C) 对于实际气体，若吸收相同的热量，则体系在恒容过程中的内能改变一定 小于恒压过程 (D) 对于单原子晶体，

8、当温度足够高时，CV, m 约为 3R  15. 2 分 下列条件哪一个错误 ( ) 理论上使公式Hp = Qp成立的条件是: (A) 封闭体系 (B) 只做体积功 (C) 恒压可逆 (D) 等压不可逆  16. 2 分 欲测定有机物燃烧热Qp,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为QV。 公式 Qp=QV+nRT 中的T为： ( ) (A) 氧弹中的最高燃烧温度 (B) 氧弹所浸泡的水之温度 (C) 外水套中之水温 (D) 298.15 K  17. 2 分 在两个气球中分别装有理想气体A和B,已知两者的温度和密度都相等,并测得A气球中的压力是B气球的1.375

9、4倍,若A的相对分子质量为32,求B的相对分子质量。 （ ） (A) 24 (B) 34 (C) 44 (D) 54  18. 2 分 一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机牵引的列车行走的距离: ( ) (A) 较长 (B) 较短 (C) 一样 (D) 不一定  19. 2 分 下面陈述中，正确的是： ( ) (A) 虽然Q和W是过程量，但由于QV =U，Qp=H，而U和H是状态函数，所以QV和Qp是状态函数 (B) 热量是由于温度差而传递的能量，它总是倾向于从含热量较多的高温物体流向含热量较少的低温物体 (C) 封闭体系与环境之间交换能

10、量的形式非功即热 (D) 两物体之间只有存在温差，才可传递能量，反过来体系与环境间发生热量传递后, 必然要引起体系温度变化  20. 2 分 有一高压钢筒，打开活塞后气体喷出筒外，当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞，此时筒内温度将： ( ) (A) 不变 (B) 升高 (C) 降低 (D) 无法判定  二、计算题 ( 共 4题 30分 )21. 10 分 1 mol单原子分子理想气体，始态为p1=202 650 Pa，T1=273 K，沿可逆途径p/V=a(常数)至终态，压力增加一倍，计算V1,V2,T2, U, H, Q, W及该气体沿此途径的热容C。  22.

11、 10 分 氯化氢和氯化钾在298 K时的标准生成焓和在水中的标准解离焓数据如下： fH(298 K)/kJ·mol-1 dH(298 K)/kJ·mol-1 HCl(g) -92.3 -75.1 KCl(s) -435.9 17.2计算水合Cl-离子和水合K+离子的标准生成焓。 23. 5 分 棕榈酸氧化反应： CH3(CH2)14COOH(s)+24O2(g)=17CO2(g)+16H2O(l) rH(298 K)为-9958 kJ·mol-1, 计算 (1) rU (298 K)； (2) 计算上述条件下1 mol棕榈酸氧化时所做的功。  

12、;24. 5 分 某一固体遵守状态方程V=V0-Ap+BT，并且它的内能是U=CT-BpT ，式中A,B,C是常数，求它的热容量CV和Cp。  三、问答题 ( 共 3题 20分 )25. 10 分 对理想气体，试证明 dV= (nR/p)dT-(nRT/p2)dp，并证明pdV不是某个函数的全微分。  26. 5 分 单原子分子理想气体的内能为(3/2)nRT+C (C为常数)，请由此导出理想气体的(¶U/¶V)T和(¶H/¶V)T。  27. 5 分 某理想气体的CV, m /J·K-1·mol-1=2

13、5.52+8.2×10-3(T/K)，问： (1) Cp, m 和T的函数关系是什么？ (2) 一定量的此气体在300 K下，由p1=1.10325×103 kPa，V1=1dm3膨胀到p2=101.325 kPa，V2=10 dm3时，此过程的U，H是多少？ (3) 第 (2) 中的态变能否用绝热过程来实现？  参考答案  一、选择题 ( 共20题 40分 )1. 2 分 答 (B)  2. 2 分 答 (B)  3. 2 分 答 (B)  4. 2 分答 (A)  5. 2 分 答 (C) (2分)&

14、#160;6. 2 分 答 (B) (2分) 7. 2 分 答 (C)  8. 2 分 答 (B) (2分) 9. 2 分 答 (C)  *. 2 分 答 (C)  11. 2 分答 (C) (2分) 12. 2 分 答 (A) (2分) 13. 2 分 答 (B) (2分) 14. 2 分 答 (C) (2分) 15. 2 分 答 (D)  16. 2 分 答 (C)  17. 2 分 答 (C) (2分) 18. 2 分 答 (A) (2分) 19. 2 分答

15、(C) (2分) 20. 2 分答 (C) (2分) 二、计算题 ( 共 4题 30分 )21. 10 分 答 V1= 0.0112 m3 V2= 0.0224 m3 T2= 1091 K Um=nCV,m(T2- T1) = 10 201 J Hm=nCp,m(T2- T1) = 17 002 J W= 3404 J Q= 13 605 J C=Q/dT =CV,m+p (当p/V=a时) = CV,m+ (R/2) = 16.63 J·K-1·mol-1  22. 10 分 答 rH(298 K)=-92.3 kJ （1） rH(298 K

16、)=-75.1 kJ （2） （1）+（2）得H=-167.4 kJ·mol-1 (2分) 因为，fH(298 K,H+(aq)=0， 故 fH(298 K,Cl-(aq)=-167.4 kJ·mol-1 (3分) 同理：fH(298 K,K+(aq)+fH(298 K,Cl-(aq)=-418.7 kJ·mol-1 (2分) 故 fH(298 K,K+(aq)=-418.7-(-167.4)kJ·mol-1=-251.3 kJ·mol-1 (3分) 23. 5 分答 (a) U (298K)= rH (298K)- n(RT) =-

17、9958-(17-24)×8.314×298×10-3 kJ·mol-1 =-9941 kJ·mol-1 (3分) (b) W=n(RT)= -17.3 kJ (2分)  24. 5 分答 因为U=CT-BpT 所以CV =C-Bp+T (1) (1分) 又V=V0-Ap+BT 则=B/A (2) (1分) (2)代入(1)，则得CV =C-B(BT/A+BT/A)=C-2B2T/A 又Cp= (1分) 而=C-Bp， (1分) 所以Cp=C-Bp+Bp=C (1分) 三、问答题 ( 共 3题 20分 )25. 10 分 答 因为 (1分) 又因为V=nRT/p 所以， 所以dV=(nR/p)dT-(nRT/p2)dp (4分) pdV=nRdT-(nRT/p)dp (1分) 若pdV是状态函数，则应满足对易关系 ························