物理化学上册期中概念上.ppt

1、下一页,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,物理化学多媒体课堂教学软件 V1.0版,返回目录,期中复习概念上,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,气体A的临界温度高于气体B的临界温度，则气体A比气体B 液化。 （难、易）,某实际气体的温度低于其波义耳温度，在压力较小时pV nRT。 (、=、),为定量表示实际气体对理想气体行为的偏离，引入了压缩因子Z，它的物理意义是 。,相同温度压力下实际气体的体积与理想气体体积之比,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,某实际气体的温度为T，波义耳温度为TB，且 。试在下面的坐标中画出该气体在T时的 关

2、系示意图。,1.000,实际气体并非在任何条件下都能液化，使其液化的必要条件是 。,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,一般地说，难液化的气体如H2(g)、N2(g)等，其临界温度 。（较高、较低）,压缩因子Z的定义是Z=_，其物理意义用公式可表示为_；实际气体分子间的吸引力使Z_1，分子本身的体积使Z_1。(选填)。,当实际气体的温度低于其波义尔温度时，则它 的Z - p恒温线随压力增大应 。,A单调上升 B单调下降 C先下降后上升 D先上升后下降,在10时，一种气体的Z-p恒温线随压力逐渐增大而单调上升，则此气体的TB 10。 （、=、）,版权所有：华东理工大学物理

3、化学教研室,上一页,下一页,节首,0,恒温100，在一个带有活塞的汽缸中装有3.5mol的水蒸气H2O(g)，在平衡条件下，缓慢的压缩到压力p=( )kPa时，才可能有水滴H2O(l)出现。,101.325,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,在一个密闭的容器中放有足够多的某纯液态物质，在相当大的温度范围内皆存在着气(g)液(l) 两相平衡。当温度逐渐升高时液体的饱和蒸气压p*变大。请问：饱和液体的摩尔体积Vm (l)( )；饱和蒸气的摩尔体积Vm(g)( )；,（ ）。,(a)变小；(b)变大；(c)不变；(d)无一定变化规律,b,a,a,在温度恒定为373.15K，

4、体积为2.0dm3的容器中含有0.035mol的水蒸气H2O(g)。若向上述容器中再加入0.025mol的水H2O(l)。则容器中的H2O必然是（ ）。,（a）液态； （b）气-液两相平衡； （c）气态； （d）无法确定其相态,c,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,因为p101.325KPa，故H2O必为气态。,由计算结果判断：,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,右图是一张水的相图(示意图)。,在图中标出水三态(S、L、V) 的区域；,图中a点称为_， o点称为_；,图中oa线代表的

5、物理意义是：_、 或_、 或_。,若系统处在a点，它应满足条件;,若系统处在h点，它可能存在的状态是_。 A冰 B过冷水 C冰或过冷水 D过冷水和蒸气,L,S,V,临界点,三相点,，,水的气液平衡线,水的饱和蒸气压随温度的变化 关系,水的沸点随外压的变化关系,C,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,将-5的低压水蒸气恒温加压时，可能出现的相态变化为： 。,水蒸气先凝华为冰，冰再熔化为水,在水的三相点，水、冰、水蒸气三相共存，它的温度是 。,0.01,冰的熔点随压力的增大而_，苯的熔点随压力的增大而_。(选填升高

6、，降低),降低,升高,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,实际气体简化的微观模型是 。,理想气体简化的微观模型是 。,具有吸引力的硬球,分子本身无体积，分子间无相互作用力,减小,增大,在n,T,V皆为定值的条件下, p (范德华气体)（ ）p（理想气体）,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,在临界状态下，范德华气体的压缩因子 ZC( )1,（a）；（b）；（c）= ；（d）不能确定,若一理想气体化学反应的 不随温度而变化， 则该反应的 。（对、错）,对,一化学反应的恒压热为Qp，恒容热为QV, 则二者之间的换算关系为：,Qp = QV(n)g R

7、T,在一定温度下，对于分子数增多的理想气体化学 反应，其必定 。 。（）,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,不一定,对于任何宏观物质，其热力学能总是 它 的焓。（大于、等于、小于）,小于,体积功是伴随系统体积变化而产生的功，它的 定义式是 。,对于气体，其热力学标准状态规定为 。,压力为 下处于理想气体状态的气态纯物质,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,热力学第一定律 的适用条件是 。,封闭系统,一封闭系统由状态A到状态B经由两条途径，其中途径I的热和功分别为 、 ，途径II的分别为 、 ，则 。（、=、）,=,在孤立系统中无论发生何种变化,

8、其热力学能变 化0。,=,孤立系统的热力学能是守恒的。（对，错）,压力为106Pa的2m3范德华气体向真空绝热膨胀， 直至压力降至为止。在此膨胀过程中，气体所做的功为 0。( 、=、 ),版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,当液体蒸发为同温度下的蒸气时，分子的热运动能不变，但分子间距增大，因此要吸收热量。 。（对、错）,相变焓是物质的特性，随着温度的升高，物质的 标准摩尔蒸发焓 。（降低、升高、）。 在临界温度时,物质的标准摩尔蒸发焓 。,降低,0,在一定温度下，C（石墨）的标准摩尔燃烧焓与CO2的标准摩尔生成焓之间的关系为: (C,石墨)(CO2 , g)。(),=,

9、(C,金刚石,295.15K)=0。（对、错）,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,H2O (g) 的标准摩尔生成焓等于H2 (g) 的标准摩 尔燃烧焓。 。（对、错）,对于反应 ，其标准摩尔反应焓就等于 的标准摩尔燃烧焓。（对、错）,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,卡诺热机中的工作介质可以是理想气体，也可以是实际气体，还可以是水等其它物质。（对、错）,热从低温物体传给高温物体是不可能 .(对、错),卡诺热机中的工作介质 。 （a. 必须是水；b. 必须是理想气体； c. 可以是任何物质）,C,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下

10、一页,节首,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,=,作为过程的可逆性判据，其适用条件 是 。,孤立系统或封闭系统中进行的绝热过程,孤立系统或封闭系统中进行的绝热过程,在一绝热良好的容器中， 完全燃烧成为 ，则此燃烧过程的 。（、=、）,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,作为平衡判据的适用条件 是 。,封闭系统只做体积功的恒温恒压过程,作为平衡判据的适用条件 是 。,封闭系统只做体积功的恒温恒容过程,系统经历一个可逆循环过程，其 0 。 ( ),=,由热力学基本方程 可得到的一个麦克斯韦

11、关系式为 。,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,20.8 JK-1,组成恒定的均相封闭系统,对于理想气体有。 (对、错),版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,式的适用条件是 。,(1) 恒容过程；(2) 理想气体的一切过程,可以适用于理想气体的一切过 程。 （对、错）,式 的适用条件 是 。,(1) 恒压过程；(2) 理想气体的一切过程,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,版权所有：华东理工大学物理化学

12、教研室,上一页,下一页,节首,理想气体的热力学能U和焓H仅是温度的函数。 （对、错）,由同一个初态出发，系统经历一个可逆绝热过程达到的终态与经历一个不可逆绝热过程达到的终态是否相同。,不相同,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,1mol理想气体经恒温膨胀、恒容加热和恒压冷却三步完成一个循环回到始态,此过程气体吸热20.0kJ。则 , , 。,20.0kJ,理想气体 与 的关系（ ）。（ ）,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,焦

13、耳-汤姆逊效应的热力学特征是 。,实际气体通过节流装置，其温度降低。(对、错 ),将理想气体通过节流装置，哪些热力学函数的 变化值等于零。 。,一定量的实际气体，经节流膨胀后温度下降，p与V之积变大。则此过程的 0, 0。 (),=,实际气体经不可逆循环，则（）。,D,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,试讨论焦耳汤姆逊系数 的正负与节流过程中是制冷、制热的关系。,节流过程是制冷， 节流过程是制热。,范德华气体在压力不太大时，有 且摩尔定压热容为 ，则此气体的焦耳汤姆逊系数 ，此气体节流膨胀后 0。,=,气体经

14、节流膨胀过程（）。,B,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,在和下，1 mol 过冷的 恒温凝结为冰，其焓变为、熵变为 ，则。( ),在100、101325Pa时，将水蒸发为水蒸气（可视为理想气体），因为 ，所以 又因为 ，所以 。这个结论错在哪里?,上述结论是对理想气体pVT变化而言。而该过程含有相变化，所以时，。,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,对于热力学第三定律的普朗克假设为：,在0K时，纯液体和纯固体的熵值等于0,298.15K时，最稳定单质的标准摩尔熵 （ 对、错）,若反应

15、在恒容绝热的条件下进行，则其，。(),=,在一个绝热良好、无摩擦、带有活塞的汽缸中，发生一化学反应，系统温度由T1上升到2T1，体积由V1增至2V1。若反应过程中始终保持 常数，反应系统的 0， 0。(),=,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,理想气体经绝热不可逆膨胀 ,若经绝热不可逆压缩，则 还是 ?为什么?,(2)依据熵增原理,1mol、373.15K、101.325kPa的H2O（l）向真空蒸发为1mol、373.15K、101.325kPa的H2O（g），此过程的 是否为0? 是否说明该过程是可逆的？,(1),(1),(2)不是可逆过程。因为该过程不是恒压过程

16、，所以不能用判据。,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,指出下列过程中Q、W、 、 、 、 、 何者为零。,理想气体绝热向真空膨胀；,Q、W、 、,实际气体绝热向真空膨胀；,Q、W、,理想气体恒温不可逆压缩；,理想气体节流膨胀；,Q、W、 、,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,指出下列过程中Q、W、 、 、 、 、 何者为零。,实际气体绝热可逆膨胀；,恒温恒压下可逆相变化；,绝热恒容不做非体积功时发生化学变化；,Q、W、 、,Q、,恒温条件下水向真空蒸发；,W,绝热恒压不做非体积功时发生化学变化；,Q,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一

17、页,下一页,节首,(1)不正确,(2)因为该过程不是可逆过程，Qp不是可逆热，所以 。,实际气体绝热可逆膨胀到原体积的两倍，熵是否增加了？如果是液体绝热可逆蒸发为气体，熵是否增加了？,依据熵增原理，绝热可逆过程熵不变，所以不论是气体绝热可逆膨胀，还是液体绝热可逆蒸发，其熵不变。,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,对于只做体积功的封闭系统，的值 (),298K下，将两种理想气体分别取1mol进行恒温恒压的混合，则混合前后热力学性质的变化情况为： ，。(),=,298K下，将两种理想气体分别取1dm3进行恒温混合成1dm3的混合气体，则混合前后热力学性质的变化情况为： ，。(),=,=,=,版权所有：华东理工大学物理化学教研室,上一页,下一页,节首,323.15K时水的饱和蒸气压为13.33kPa，若1mol 水在323.15K,13.33kPa的条件下向真空蒸发为32