物理化学思考题及答案.doc

第一章 气体1 理想气体模型是分子间_相互作用，分子_占有体积。2 真实气体在_条件下，与理想气体状态方程偏差最小。A 高温高压 B 高温低压 C低温高压 D低温低压3判断这种说法对否：在临界点有：（）T=04在100C下将CO2气体加压，能否使之液化？为什么？5有关纯气体临界点性质的描述中，下面的说法不正确的是： A 临界温度TC是气体加压可以使之液化的最高温度； B 在临界参数TC，PC，VC中，VC是最易测定的； C 在临界点有（）T=0，（）r=0； D在临界点气体和液体有相同的摩尔体积Vm。6 符合范德华方程的气体称为范德华气体，该气体分子间是相互_A 吸引 B 排斥 C 无相互作用7判断对否：范德华常数b与临界体积VC成正比关系。8101.325KPa，100的水蒸气的压缩因子Z_1。（，=，）91molA气体（理想气体）与1molB气体（非理想气体）分别在两容器中，知PAVA=PBVB，其温度均低于临界温度。TA_TB（，=，）10抽取某液体的饱和气体，体积V。；恒温下使压力降低一半，则其体积为V1。V。与V1的关系为_。 A 2 V。= V1 B 2 V。 V1 C 2 V。 V111.101.325KPa,100的1mol理想气体体积为30.6dm3,该温度压力下的1mol水蒸气的体积Vm_30.6dm3 （，=，） 12在临界点（）Tr=_(0,1,)13.高温高压下实际气体适合的状态方程是_ A PV=bRT B PV=RT+b C PV=RT-b D PV=RT+bP E PV=RT-bP（b为正常数）14氧气钢瓶是_色，钢瓶的螺扣，表头不能用_密封，钢瓶内的气体能否用到压力表指示为零_，压力表指示为1.0MPa时，钢瓶内气体的绝对压力等于_。1.无 不 2.B 3. 4.否，100超过CO2的临界温度 5.B 6.A 7.8.。 说明：凡低于临界温度的气体，压缩因子均小于1。9. 10.c 11.Qvm B Qpm= Qvm C Qpm0，则节流膨胀后气体温度_（上升，下降，不变）。13在室温常压下，H2（g）经节流膨胀后温度_，其（）T_0，同样条件下，空气经节流膨胀后温度_。14 某反应在恒压P，绝热，W，=0的条件下进行，系统温度由T1升到T2，则过程H _0。 上述反应在恒T，P，W，=0的条件下进行，则H_0。15300K，标准压力下的反应： C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3 H2O（g） Q _0，rH0m_0，rUm_0，W_016举出三个H=0的不同过程：理想气体_；真实气体_；化学反应_。17氯仿（L）的Cpm=116J.mol-1.Kg-1, Cpm- Cvm=40.66 J. mol-1.Kg-1,苯（L）的Cpm=135.1J.mol-1, Cpm- Cvm=42.30 J. mol-1.Kg-1今要将液体由5加热到55，将液体装入密闭容器中， 能否将液体装满，然后加热，为什么？ 加热上述液体各100mol，各需多少热？1.，2.C ,C 3.D, A 4.A, C 5.B, C, E6.封闭系统，理想气体，可逆绝热过程，W，=0，单纯PVT变化，Cpm/Cvm=r为常数。7.减小，零。 8.D 9.A 10.B 11.A 12.H=0,下降 13.上升，,下降。 14.H=0,H0 15.,16.恒温，节流，恒压绝热17.不可以。装满液体加热，压力上升极大，会使容器破坏，故上部要留空隙。 QCHCl3=5800kJ,QC6H6=6755kJ(不能用Cvm)。第三章 热力学第二定律1 判断：下列说法是否正确（正确的打，错误的打） 对外做功的过程一定是自发的过程，自发的过程一定对外做功。 恒温恒压过程中，过程可逆一定有G=0，过程不可逆一定有G0。 气体经绝热不可逆压缩S0的过程都不能自发进行。 100，101.325KPa下水变为同温同压下的水蒸气的过程，不论过程是否可逆，G=0均成立。 凡是系统熵增加的过程一定是自发的过程。 工作于两相同高低温热源间的任一热机的效率不会大于可逆热机的效率。2 内燃机车头牵引相同的一列车厢，在下列_环境下，消耗燃料最多。A.北方冬天 B.北方夏天 C.南方冬天 D.南方夏天3 判断下列推论是否正确，若不正确指出错误之处，修改结论。 定温下将1 mol的水可逆蒸发为水蒸气，因过程的H0，过程可逆S=0，由G=（H-TS）=H-TS=H，故G0 对封闭系统W，=0的过程：由第一定律可知：dQ=du+p环dV由第二定律：dS不可逆可逆 将式代如式得：dS因T环0，故得：T环dSdu+p环dV结论：duT环dS- p环dV 某封闭系统由同一初态分别经绝热可逆膨胀或绝热自由膨胀过程达到终态。因为绝热可逆膨胀S=0，而绝热自由膨胀可用一绝热可逆膨胀代替，由状态函数法可知亦有S=0。 写完整下列判据，并注明条件： S 0。 A 0， G 0， 0， 下列分式正确的有： A Cpm=V B Cvm= C Cvm= p D Cpm=P E Cpm=v F Cpm= v6.下列关系中只适用于理想气体的是_； A U=Q+W B Cpm- Cvm=R C D 可逆绝热过程=常数 E 恒压下H=U+pV F 7下列公式皆可用于封闭系统的单纯PVT变化，其中_的使用条件不对，应改为_： A =-P任何气体 B = 任何物质 C 任何物质 D 理想气体8从热力学数据表中可查得298K，（g）的S0m =188.83J. mol-1.Kg-1 ,.mol-1.Kg-1 ,这些值指状态_的值。 A 100KPa的水蒸气 B 100KPa的液态水的饱和蒸汽 C 低压水蒸气 D 100KPa假想的理想气体状态水蒸气9对1 mol范德华气体单纯PVT变化：_ A B C 0 D -10在298K，PO下，1 molNH3（g）真实气体的规定熵为Sm, 1 mol理想气体的规定熵为S0m ，则S0m_Sm （,=）11.100: _ (,=)12.某实际气体的状态方程为PVm=RT+P，其中为大于零的正数 气体经绝热自由膨胀后，温度_（上升 下降 不变） 气体经节流膨胀后，温度_（上升 下降 不变）13斜方硫转变为单斜硫的Hm为正，在101.325KPa下，平衡温度为115，在100101.325KPa下平衡温度为120，问晶形密度大的是哪一种？14系统进行不可逆循环过程，则_ A S0, S环=0 B S=0，S环0 C S=0, S环=0 D S0, S环015.空气进行可逆绝热压缩过程，则_一定成立 A U=0 B S=0 C A=0 D G=016范德华气体绝热自由膨胀过程： T_0，U_0，S_017下列各过程中，U，S，H，G哪几个一定为0： 非理想气体循环过程 理想气体节流膨胀 范德华气体节流膨胀 100，101.325KPa的液体水变成同温度压力的水蒸气 1 molH2与0.5 molO2在绝热定容反应器中反应生成H2O 理想气体绝热自由膨胀 范德华气体可逆绝热膨胀18系统经某一过程变化，下列函数中与途径有关的是_ U，S，A，G，H，Q，W19初态298K，100KPa的1 molH2（g）的混合气，绝热恒容反应生成HCl（g），设气体为理想气体，298KfH0m（HCl，g）=-92.307KJ.mol,过程： U_0，S_0，H_0（,=）20. 范德华气体等温膨胀，Q_-W 范德华气体绝热自由膨胀，T_0 （，=） 实际气体绝热可逆膨胀，S_021101.325KPa，100的H2O（l）的化学势和90的H2O（l）的化学势之关系_ A B = C D 不能确定22隔离系统发生一不可逆过程，则U_0，S_0，H_0（,=,不能确定）231 mol理想气体在400，1m3状态时：_（填数值及单位）24理想气体自相同的始态，经可逆绝热压缩或不可逆绝热压缩至相同的终态体积，S终（可逆）_S终（不可逆）W可逆_W不可逆 U终（可逆）_U终（不可逆）25A，B两理想气体，知Cvm(A)/ Cvm(B)=5/3,等mol的A与B混合气经绝热可逆膨胀过程：SA_0 SB_0 SA+SB_026判断下表中各过程的函数（,0, 不是S=0,结论为G=0 对 不对，两过程终态不同，因而S不同，绝热自由膨胀为不可逆过程S04.S0不可逆 可逆 （隔离系统或绝热系统） A0不可逆 自发 可逆 平衡 （恒T，V，W=0） G0不可逆 自发 可逆 平衡 （恒T，P，W=0） 0不可逆 自发 可逆 平衡 （恒T，P，W=0或T，V，W=0）5.C,D,E 6.B,D,F 7.B,理想气体 8.D 9.A 10. 11.12.不变，上升 说明：W=0，Q=0，U=0 故节流升温.13.斜方硫 14.B 15.B 16.T017.U=H=S=G=0,U=H=0,H=0, G=0,U=0,U=H=0,S=0,18.Q,W 19. U=0, H0, S0 20.Q-W,T0, U=0, H不能确定23.=8.314PaK-1,说明:24.,25. SA0, SA+SB=0 说明:W=U,若单独膨胀,A为双原子气体,温度下降少,降为T2A,B为单原子气体,温度下降多,降为T2B. T2AT2B,最后温度介于其间,混合时,A的温度还要降,B的温度要上升.26.过程TPUHSWQS环AG单纯PVT变化理想气体可逆恒温膨胀=0000000000000=000000?可逆绝热膨胀0000=00=0=0?反抗恒外绝热膨胀0000000000=0=0?绝热自由膨胀=00=0=0=000反抗恒外压恒温膨胀=000000=0=00000范德华气体可逆恒温膨胀=00?00000真实气体节流膨胀?0?=0=0?任一循环过程=0=0=0=0=0?0=0=0反应H2+1/2 O2H2O（g），初态373K，100KPa,