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文档简介
第一章气体练习题1、由理想气体分子运动论得出的结果,每一气体分子的平均平动能是多少?A、 B、kT C、 D、2、“压强”,即物理化学中通常称为“压力”的物理量,其量纲是什么?A、 B、 C、 D、3、下述说法中,哪一种是错误的?A、压力是宏观量。 B、压力是体系微观粒子一种运动行为的统计平均值。C、压力是体系微观粒子碰撞器壁时动量改变量的量度。D、压力是体系微观粒子相互碰撞时动能改变量的量度。4、下述说法中,哪一种是错误的?A、体系的状态即是平衡态。 B、状态方程式即体系状态函数之间的关系式C、体系的状态与状态图上实点一一对应。 D、体系的状态即是流动体系稳定态。5、气体常数R具有什么量纲?A、能量温度1摩尔1 A、能量温度1摩尔1C、能量温度摩尔1 D、动量温度1摩尔16、下述说法中,哪一种是错误的?气体的粘滞系数A、与气体分子的质量成正比 B、与气体分子的平均速度在成正比C、与气体分子的有效直径成反比 D、与平均自由程度成正比7、两个气球中分装有O2和N2O气体,温度和密度都相等。已测得O2气球中的压力N2O气球中压力的1.3754倍,试求N2O的分子量。A、 B、 C、 D、8、煅烧150t石灰石,在15℃和94.6kPa下可得CO2多少升?A、3.0107l B、2.5106l C、3.0108l D、4.5105l9、一容器的容积为V1=162.4m3,内有空气,其压力为p1=94.6kPa,温度为t1=15.5℃。当把容器加热到某一温度tx,里面的空气就逸出,逸出的气体在t2=14℃,p2=93.0kPa时占据体积V2=114.3m3,问tx=?A、765℃ B、675℃ C、576℃ D、567℃10、空气的平均分子量是28.96,试问15℃、1.01102kPa时的空气密度为多大?A、=1.23103gml1 B、=2.13103gml1 C、=3.21104gml1 D、=2.31102gml1 11、空气组成的体积分数为:N278%,O221%,Ar1%。试求在20℃和98.6kPa下空气的密度。A、0.87gl1 B、1.17gl1 C、1.23gl1 D、0.7gl1 12、用130℃的水蒸气〔饱和压力273.5kPa〕与1200℃的焦炭反响生成水煤气 C(cr)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)如果通入的水蒸气反响掉70%,问反响后混合气体中组分CO的分压为多少?〔设总压保持273.5kPa不变〕A、72.9kPa B、112.4kPa C、234.0kPa D、174.2kPa13、气体常数R的值可以用下述三种方法求得,其中哪一种方法最不准确?A、低压高温下的实际气体作pVm~p图外推至p=0时的pVm值计算而得B、范德华气体的比照状态方程计算而得C、用R=kN0计算而得。N0为阿佛加德罗常数,k为玻尔兹曼常数14、用范德华体方程计算出的玻意耳温度为下述哪一个值?A、 B、 C、 D、15、完全燃烧4l乙炔气,需要同样压力和温度的氧气多少升?A、4l B、10l C、15l D、18l16、物质临界点的性质与什么有关?A、与外界温度有关 B、与外界压力有关 C、与外界物质有关D、是物质本身的特性17、范德华气体方程式中的常数a与b应取何值?A、都大于零 B、都小于零 C、a大于零,b小于零 D、a小于零,b大于零18、范德华气体方程式对理想气体方程式做了哪些修正?18、答:〔1〕气体分子占有一定体积〔每摩尔气体占体积b〕,故理想气体方程中的活动空间〔体积〕Vm就应改为。所以理想气体方程即改为〔1mol气体〕此即为范德华气体方程式。19、在1mol实际气体的压缩因子方程pVm=zRT中,假设z>1,说明该气体比理想气体难压缩还是易压缩?19、〔难压缩〕20、气态物质全部变为液态需经何种状态?A、必须经过气-液二相平衡的共存状态B、不一定要经过气-液二相平衡的共存状态C、不可能经过气、液二相平衡的共存状态21、在向自行车胎打气时,充入车胎的气体温度应如何变化?A、升高 B、降低 C、不变 D、不一定22、两瓶理想气体,如果它们的分子平均平动能相同,而它们的密度不同,那么它们的压力之间有何关系?A、相同 B、不相同 C、不一定相同23、CO2空钢瓶厂车间充气时〔车间温度15℃〕会发现,当充气压力表到达一定数量后,就不再升高,而钢瓶的总重量却还在增加,某原因是什么?A、钢瓶容积增加 B、钢瓶中出现干冰 C、钢瓶中出现液态CO2D、B+C上述现象在炎热的夏季〔平均室温为33℃〕A、也会出现 B、不会出现 C、不一定出现 D、视车间内大气压而定24、下述说法中哪一种正确?A、增加压力一定有利于液体变为固体 B、增加压力一定不利于液体变为固体C、增加压力不一定有利于液体变为固体25、理想气体的分子运动论公式为式中,u是A、分子平均运动速率 B、最可几速率C、分子运动最大速率 D、根均方速率26、一只充满氢气的气球,飞到一定高度即会爆炸,这要取决于一定高度上的A、外压 B、温度 C、湿度 D、A+B27、以下几种条件下的实际气体,哪一种最接近理想气体的行为?A、高温高压 B、高温低压 C、低温高压 D、低温低压28、以下对某物质临界点性质的描述,哪一种是错误的?A、液相摩尔体积与气体摩尔体积相等 B、液相与气相的相界面消失C、气化热为零 D、气、液、固三相共存29、实验室中有一压力反响体系。假设该体系的压力表指示为1520kPa,那么实际上体系内压力应为多少?A、1520kPa B、1418kPa C、1621kPa D、1520kPa+实验室内大气压30、实验室内的真空烘箱上接一压力真空表。假设压力表指示值为99975Pa,那么烘箱内实际压力为多少?A、实验室内大气压+99975Pa B、实验室内大气压99975PaC、99975Pa D、1333Pa此题中,假设真空烘箱上的压力真空表指示值为1×102kPa,那么烘箱内的实际压力为多少?A、0 B、1×102kPa C、室内大气压 D、10nPa〔式中n为正整数〕通常说某一体系为负压,是指什么含意?A、压力低于零 B、压力低于大气压 C、压力低于表值D、压力低于测量精度“任何体系的压力都不可能低于零。”这句话对不对?答:对31、某真空体系在27℃时抽至压力为1.33×108Pa。问该容器中每毫升内尚存多少个气体分子?A、6.3×1014个 B、4.6×107个 C、3.2×106个 D、2.5×1015个32、下述说法中,哪一种是错误的?A、理想气体方程式中的压力p是状态函数 B、范德华气体方程式中的压力p是状态函数C、压缩因子气体方程式中的压力p是状态函数 D、外压是状态函数33、下述说法中,哪一种是正确的?A、道尔顿分压定律指出,混合理想气体的总压力是各气体分压之和,即压力具有加合性,故压力是广度因素。B、平衡时,体系内各处的压力为同一值,故体系的压力无加合性,是强度因素。34、以下说法中,哪一个正确?体系经某变化后热力学能值复原A、说明体系已复原 B、说明体系没有复原C、不一定说明体系已复原35、理想气体的标准状态是指什么?A、25℃,1.01102kPa B、273K,1.01102kPaC、1.01102kPa D、298K热力学函数的标准态是指什么?A、25℃,1.01102kPa B、273K,1.01102kPaC、1.01102kPa D、298K36、封闭体系的恒容热容CV应等于什么?A、 B、 C、 D、 37、热力学中,以下哪一种变量的坐标是不存在的?A、质量 B、时间 C、浓度 D、热容38、以下各种函数中,〔1〕哪一种是广度性质?C〔2〕哪一种是强度性质?BA、假设L=L(T,p,n1,n2,……),那么L=0〔为常数〕B、假设L=L(T,p,n1,n2,……),那么L=L〔T,p,……〕C、假设L=L(T,p,n1,n2,……),那么L=L〔T,p,……〕D、假设L=L(T,p,n1,n2,……),那么2L=L〔T,p,……〕39、摄氏温度t与华氏温度f之间存在什么关系?A、 B、f=1.8t+32 C、 D、f=3.2t+1.840、界面由什么物质构成?具有什么性质?A、界面为人为设想而存在的、体系与环境的边界,非物质的,只具有几何性质。B、界面由物质构成,只具有物理性质而无化学性质。C、界面由物质组成,具有物理及化学性质。D、界面是容器的内壁,不可移动。41、对于混合理想气体中的组分i,其摩尔数ni应等于什么?A、 B、 C、 D、42、在职01的钢筒内储存着压力为1×104kPa的氧气。现向量热计的氧弹〔体积为0.41〕充氧,直到氧弹内压力为2×103kPa。问该钢筒内的氧有百分之几可以利用?A、100% B、80% C、50% D、40%43、范德华气体的波义耳温度为多少?A、 B、 C、 D、44、在20℃、1.01102kPa下,氯的粘度为1.47105Pas。问氯分子的平均自由程为多少?A、5.06106cm B、7.23105cm C、3.76103cm D、5.06×108cm45、在相同条件下,1mmolCCl4蒸气从一小孔溢出的时间是2mmolNH3的几倍?A、3倍 B、2.5倍 C、2倍 D、1.5倍参考答案1、C 2、A 3、D4、D5、A6、C7、C8、A9、B10、A11、B12、B13、B14、C15、B16、D17、A18、答:〔1〕气体分子占有一定体积〔每摩尔气体占体积b〕,故理想气体方程中的活动空间〔体积〕Vm就应改为。所以理想气体方程即改为〔1mol气体〕此即为范德华气体方程式。19、〔难压缩〕20、B21、A22、C23、C,B24、C25、D26、D27、B28、D29、D30、B,D,B〔对〕31、C32、D33、B34、C35、B,C36、A37、B39、〔1〕C,〔2〕B39、B,C40、A41、B和C42、B43、A,D44、A45、D
第二章热力学第一定律练习题1、公式U=QW适用于什么体系?A、开放体系 B、封闭体系 C、孤立体系第一定律的公式中,W代表什么功?A、膨胀功 B、有用功 C、各种形式功之和 D、机械功第一定律的公式仅适用于什么途径?A、同一过程的任何途径 B、同一过程的可逆途径C、不同过程的任何途径 D、同一过程的不可逆途径2、在温度恒定的过程中,体系与环境之间能否产生热交换?A、一定产生热交换 B、一定不产生热交换C、不一定产生热交换3、下述说法中,哪些不正确?A、理想气体经历绝热自由膨胀后,其热力学能变化为零。B、非理想气体经历绝热自由膨胀后,其热力学能变化不一定为零。C、非理想气体经历绝热自由膨胀后,其温度不一定降低4、下述说法中,哪一种正确?A、完成同一过程,经任意可逆途径所做的功一定比经任意不可逆途径所做的功多B、完成同一过程,经不同的可逆途径可做的功都一样多C、完成同一过程,经不同的不可逆途径所做的功都一样多D、完成同一过程,经任意可逆途径所做的功不一定比经任意不可逆途径所做的功多5、下述说法中,哪一种正确》?A、完成同一过程,只可能有一条不可逆途径B、不可逆途径是指经该途径所产生的体系变化及环境变化均不能复原C、不可逆途径是指经该途径所产生的体系变化可以复原,而环境变化不能复原D、不可逆途径是指经该途径所产生的体系变化不能复原,而环境变化可以复原下述说法中,哪一种正确?A、完成同一过程,只可能有一条可逆途径B、可逆途径是指经该途径所在产生的体系及环境变化均可复原C、在可逆途径的每一微小变化中,强度因素不一定都相差得非常小D、可逆途径不一定进行得非常缓慢6、某绝热体系在接受了环境所做的功之后,其温度A、一定升高 B、一定降低 C、一定不变 D、不一定改变7、一理想气体在恒定外压为1.01102kPa下,从101膨胀到16l,同时吸热125J。那么此过程的U为多少焦耳?A、248J B、+842J C、482J D、+482J8、下述说法中,哪一种正确?第一定律说明,封闭体系的A、吸热Q是状态函数 B、对外做功W是状态函数 C、Q-W是状态函数D、热力学能U是状态函数9、下述说法中,哪一种正确?A、恒容吸热总比恒压吸热多? B、恒压吸热总比恒容吸热多C、恒温可逆途径中吸热比恒温不可逆途径吸热多 D、恒温过程中无热交换E、任意可逆途径吸热比任意不要逆途径吸热都要多10、公式H=U+pV中,p表示什么含意?A、体系总压力 B、体系各组分分压 C、1.0102kpa D、外压对于封闭的热力学体系,下述答案中,哪一个正确?A、H>U B、H=U C、H<U D、H与U之间的大小不能确定11、对于凝聚相体系,压力p表示什么含意?A、1102kPa B、外压 C、分子间引力总和D、分子运动动量改变量的统计平均值12、下述答案中,哪一个是公式H=U+pV使用的条件?A、气体体系 B、封闭体系 C、开放体系 D、只做膨胀功13、下述说法中,哪一个是正确的?液体的温度越高,那么A、其所含的热量就越多 B、其分子的热运动越剧烈C、其流动性越大 D、其焓值越大14、下述说法中,哪一种不正确?A、焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等 B、焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量 C、焓是状态函数D、焓是体系能与环境进行热交换的能量当体系将热量传递给环境之后,其焓值A、必定减少 B、必定增加 C、必定不变 D、不一定改变上述答案中,哪一个正确?15、下述答案中,哪一个不正确?理想气体进行绝热自由膨胀后,A、Q=0 B、W=0 C、U=0 D、H=0非理想气体进行绝热自由膨胀后,上述答案中,哪一个不正确?D16、下述说法中,哪一种正确?都不正确A、因为H=Qp,所以只有恒压过程中才有HB、因为H=Qp,所以Q具有状态函数的性质C、因为H=Qp,所以在恒压过程中,焓不再是状态函数D、因为H=Qp,所以在恒压过程中,体系与环境只有热变换而没有功的交换17、下述说法中,哪一种正确?在只做膨胀的封闭体系中A、只有对于体系压力始终恒定不变的过程才有H=QpB、对于始态压力、终态压力等于恒定外压的过程,尽管变化过程中体系压力有变化,仍存在H=Qp的关系18、一理想气体在恒外压1.01102kPa下10l膨胀到16l,同时吸热125J,那么此过程的H应为多少?A、+215J B、125J C、215J D、+125J19、下述说法中,哪一个正确?恒压下,单组分体系的焓值随温度的升高而A、增加 B、减少 C、不变 D、不一定20、下述说法中,哪一个正确?A、理想气体的焦耳汤姆森数不一定为零 B、非理想气体的焦耳汤姆系数一定不为零C、使非理想气体的焦耳-汤姆森系数为零的p,T值只有一组D、理想气体不能有作电冰箱的工作介质21、下述说法中,哪一种正确?A、热容C不是状态函数 B、热容C与途径无关C、恒压热容Cp不是状态函数 D、恒容热容CV不是状态函数下述说法中,哪一种正确?A、对于单组分单相体系,有 B、对于单组分单相体系,有C、对于单组分单相体系, D、在单组分体系的相变点,22、某体系经历一不可逆循环后,A、Q=0 B、W=0 C、U=0 D、Cp=0 E、CV=0 F、H=0上述各答案中,哪些是错误的?23、压力为106Pa的2m3范德华气体进行绝热自由膨胀,直至体系内到达5106Pa压力为止。此变化中,该气体做功为多少?A、2106Pam3 B、106Pam3 C、105Pam3 D、024、理想气体假设发生一多方膨胀过程,pVn=C,至终为压力为P0,那么在p~V图上,其终点位置在由同一始态出发的恒温可逆膨胀至同一终态压力p0的终点位置的哪一方?左方25、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,环境所做功的绝对值分别为WT和WA。假设压缩至同一终态体积V2,下述答案中哪一个正确?A、WT>WA B、WT<WA C、WT=WA D、WT与WA 无确定关系图2-10此题中,假设压缩至同一压力,那么上述答案中哪一个正确?图2-1026、图2-10所示为某气体的p-V图。图中,AB为恒温可逆变化,对外做功为WAB;AC为绝热可逆变化,对外做功为WAC;AD为多方不可逆变化,对外做功为WAD。B、D、C的体积相等。问以下各关系哪些是正确的?A、WAB>WAC B、WAD>WAC C、WAB>WAD D、WAC>WAD 此题中,终点温度TB、TC和TD之间的相互关系应如何?A、TB>TC B、TC>TD C、TB>TD D、TD>TC27、将某理想气体从温度T1加热到T2,假设此变化为非恒容途径,那么其热力学能的变化U应为何值?A、U=0 B、U=CV〔T2T1〕 C、U不存在 D、U等于其他值此题中,QV应为何值?A、QV=0 B、QV=CV〔T2T1〕 C、QV不存在 D、QV等于其他值28、将某理想气体从温度T1加热到T2,假设此变化为非恒压途径,那么其焓变H应为何值?A、H=0 B、H=Cp(T2T1) C、H不存在 D、H等于其他值此题中,Qp应为何值?A、Qp=0 B、Qp=Cp(T2T1) C、Qp不存在 D、Qp等于其他值29、某理想气体进行等温自由膨胀,其热力学能变化U应为何值?A、U>0 B、U<0 C、U=0 D、不一定30、某理想气体进行绝热自由膨胀,其热力学能的变化U应为何值?A、U>0 B、U<0 C、U=0 D、不一定此题中,该理想气体的焓变H应为何值?A、H>0 B、H<0 C、H=0 D、不一定31、某理想气体进行绝热恒容膨胀,其热力学能变化U应为何值?A、U>0 B、U<0 C、U=0 D、不一定此题中,该理想气体的焓变H应为何值?A、H>0 B、H<0 C、H=0 D、不一定32、某理想气体进行绝热恒外压膨胀,其热力学能变化U应为何值?A、U>0 B、U<0 C、U=0 D、不一定此题中,该理想气体的焓变H应为何值?A、H>0 B、H<0 C、H=0 D、不一定33、某气体在恒温热源T0下,自T1开始加热,并进行膨胀。此过程的U应为何值?A、U>0 B、U<0 C、U=0 D、不一定此题中,该理想气体的焓变H应为何值?A、H>0 B、H<0 C、H=0 D、不一定34、公式pV=常数,适用于什么变化?A、任何气体的绝热变化 B、理想气体的任何绝热变化C、理想气体的任何可逆变化 D、理想气体的绝热可逆变化公式W膨=CV〔T1T2〕适用于什么变化?A、任何气体的绝热变化 B、理想气体的任何绝热变化C、理想气体的任何变化 D、理想气体的绝热可逆变化35、一个纯物质的膨胀系数〔T为绝对温度〕那么该物质的摩尔恒压热容Cp。A、与体积V无关 B、与压力p无关 C、与温度T无关上述答案中,哪一个正确?36、假设一气体的方程为,那么下述答案中,哪一个正确?A、 B、 C、 D、37、某理想气体的,那么该气体应为何种气体?A、单原子分子气体 B、双原子分子气体 C、三原子分子气体 D、四原子分子气体38、因为焓状态函数,所以其值由状态决定。当某体系从状态I〔T1,V1,p1〕经过变化到状态II〔T2,V2,p2〕时,下述哪个结论正确?A、H=HIIHI>0 B、H=HIIHI<0 C、H=HIIHI0 D、H不一定为零39、非理想气体绝热恒外压膨胀时,应得到下述哪一个结论?A、其温度一定升高 B、温度一定降低 C、其温度一定不变D、都不一定40、下述答案中,哪一个可用于描述恒压途径?A、 B、p=C C、 D、p=1.01102kPa下述答案中,哪一个可用于描述恒外压途径?A、 B、p=C C、p外=C D、p外=1.01102kPa恒压与恒外压存在什么关系?〔答:恒外压是环境压力恒定。恒压往往要求恒外压,因为没有外压恒定做保证,体系的恒压变化难以实现。〕41、在某物质的临界点,下述答案,哪一个正确?A、H升华=0 B、H熔化=0 C、H蒸发=0 D、都不为零42、对于反响物和生成物都是理想气体的化学反响,其H与U的关系如何?A、H>U B、H<U A、H=U D、大小不能确定43、元素S的燃烧热与以下哪一种物质的标准生成热相等?A、SO B、SO2 C、SO3 D、H2SO4元素Cl的燃烧热为何值?A、HClO的生成热 B、HClO4的生成热C、HCl的生成热 D、Cl生成HCl水溶液的热效应44、氮气的键焓是断开N-N键后形成以下哪一种物质所需要的能量?A、氮分子 B、氮原子 C、氮离子 D、氮蒸气45、一恒压反响体系,假设产物和反响物Cp>0,那么此反响的热效应如何?A、吸热 B、放热 C、无热效应 D、不一定参考答案1、B和C,C,A 2、C 3、B 4、D 5、C,B 6、A 7、C8、D 9、C 10、A,〔A。因为体系的p和V都只能取大于零的值,所以答案A正确。〕11、B 12、B 13、B 14、D,D 15、都正确,D 16、都不正确17、A 18、D 19、A 20、D 21、A,C 22、A和B23、D 24、左方 25、B,A 26、A和C,A,C,D 27、B,C28、B,C 29、C,C 30、C,C 31、C,C 32、B,B33、D,D 34、D,B 35、B 36、A 37、B 38、D39、B 40、B,C,〔答:恒外压是环境压力恒定。恒压往往要求恒外压,因为没有外压恒定做保证,体系的恒压变化难以实现。〕41、C 42、D 43、B,D 44、B45、D
第三章练习题1、一个人精确地计算了他一天当中做功所需付出的能量,包括工作、学习、运动、散步、读报、看电视,甚至做梦等等,共12800kJ。所以他认为每天所需摄取的能量总值就是12800kJ。这个结论是否正确?A、正确 B、违背热力学第一定律 C、违背热力学第二定律下述说法中,哪些不是热力学第二定律的结果?A、熵是状态函数 B、一切熵增加的变化都是自发变化C、耗散功是不可防止的 D、“又是要马儿跑,又要马儿只吃不拉”是不可能的E、自然界不存在熵减少的过程 F、熵值不可能为负值 G、绝对零度下,完善晶体的熵值为零2、设范德华气体方程中,常数a和b均大于零。假设用此气体作为工作介质进行卡诺循环时,其热力学效率与理想气体作介质时的热力学效率之比应为多少?A、75% B、100% C、 D、两台不同形式的可逆热机,工作在两个相同的热源T1与T2之间,那么这两台热机的热效率有何关系?A、相等 B、不等 C、不一定相等3、过程AB的热温商之和与过程BA的热温商之和有何关系?A、相等 B、不等 C、不一定相等4、热温商表达式中的Q是什么含义?A、可逆吸热 B、该途径中的吸热 C、恒温吸热 D、该过程中的吸热热温商表达式中的T是什么含义?A、体系的摄氏温度 B、体系的绝对温度 C、环境的摄氏温度D、环境的绝对温度5、通过不同途径完成自状态A到达状态B的过程,下述各说法中哪一个正确?A、热温商之和各不相同 B、热温商之和都相同C、热湿商之和不一定相同6、体系由初态A经不同的不可逆途径到达终态B时,其熵变S应如何?A、各不相同 B、都相同 C、不等于经可逆途径的熵变 D、不一定相同7、以下表达式中,哪些是正确的?非理想气体经过一个不可逆循环A、S=0 B、 C、 D、8、过程AB的熵变S应等于什么?A、 B、C、 D、9、对于可逆变化有下述各说法中,哪一个正确?A、只有可逆变化才有熵变 B、可逆变化没有热温商C、可逆变化熵变与热温商之和相等 D、可逆变化熵变为零对于不可逆变化,有下述各说法中,哪一个正确?A、不可逆变化没有熵变 B、不可逆变化只有热温商C、不可逆变化热温商之和大于熵变 D、不可逆变化熵变大于热温商之和10、过程AB的熵变,对于可逆途径用等号;对于不可逆途径用大于号。下述结论,哪一个正确?A、完成过程AB,经可逆结论的S1大于经不可逆途径的S2B、S1=S2 C、S1和S2 无必然联系11、非理想气体进行绝热可逆膨胀,下述答案中,哪一个正确?A、S>0 B、S<0 C、S=0 D、不一定非理想气体进行绝热可逆膨胀,下述答案中,哪一个正确?A、S>0 B、S<0 C、S=0 D、不一定非理想气体进行绝热自由膨胀,下述各组答案中,哪一个正确?A、U>0,S>0 B、U<0,S<0 C、U=0,S=0 D、U>0,S<0 E、U<0,S>0 B、U=0,S>0 G、U>0,S=0 D、U<0,S=0 I、U=0,S<012、熵增加原理可用于以下哪些体系?A、开放体系 B、封闭体系 C、绝热体系 D、孤立体系13、理想气体进行绝热不可逆膨胀,下述答案中,哪一个正确?A、S>0 B、S<0 C、S=0 D、S的正负不一定14、欲知绝热不可逆变化的熵变,可以通过以下哪些途径求得?A、始、终态相同的可逆绝热途径 B、始、终态相同的可逆非绝热途径C、始、终态相同的任何可逆途径 D、始、终态相同的其他非可逆途径E、始、终态相同的一条可逆绝热途径和其他假设干和条可逆途径15、自然界可否存在温度降低但熵值增加的过程?16、1mol理想气体在等温T下向真空膨胀,体积从V1变至V2,吸热为Q,其熵变应如何计算?A、S=0 B、S=Rln C、S= D、S=RTln17、理想气体从同一始态出发,分别经〔1〕绝热可逆膨胀,〔2〕多方膨胀,到达同一压力值p2,那么熵变S(1)和S(2)之间有何关系?A、S(1)>S(2) B、S(1)<S(2) C、S(1)=S(2) D、S(1)与S(2)无确定关系假设两过程到达同一终态体积V2,那么熵变S(1)和S(2)之间有何关系?A、S(1)>S(2) B、S(1)<S(2) C、S(1)=S(2) D、S(1)与S(2)无确定关系18、1mol理想气体完成从V1、p1和V2、p2的过程后,其熵变应如何计算?A、无公式可得 B、 C、D、19、恒温下,将压力为p的0.8mol氮气和压力为p的0.2mol氧气混合为压力为p的混合气。假设设氮气和氧气均为理想气体,那么其熵变应为何值?A、S=0 B、S=0.4184JK1 C、S=0.8368JK1 D、S=4.184JK1E、S=8.368JK120、1mol范德华气体从T1、V1绝热自由膨胀至V2。设恒容热容CV为常数,那么终态温度T2应为何值?A、 B、 C、 D、熵变应为何值?A、 B、C、 D、S=021、1mol范德华气体绝热膨胀所做的功为何值?设其恒容热容CV为常数。A、 B、C、 D、22、1mol范德华气体绝热可逆膨胀,其途径方程式应如何表示?A、pV=常数 B、常数C、常数 D、常数23、某气体的状态方程为式中,b为常数,n为摩尔数。假设此气体经一等温过程,压力自p1变至p2,那么以下状态函数中,哪一个不变?A、U=0 B、H=0 C、S=0 D、A=0 E、G=024、在理想气体的S~T图上,任一条恒容线与任一条恒压线的斜率之比,在恒温时应代表什么含义?A、 B、 C、 D、25、H2和O2在绝热钢筒中反响生成水,那么下述状态函数的增量何者为零?A、U=0 B、H=0 C、S=0 D、A=0 E、G=026、以下公式中,哪些需要有“不做非体积功”的条件限制?A、 B、 C、D、作判据27、在封闭体系中,如果只有恒温条件存在,以下公式中哪些是成立的?A、 B、 C、D、28、恒温时,封闭体系中亥姆霍兹自由能的降低量A应等于什么?A、等于体系对外做膨胀功的多少 B、等于体系对外做有用功的多少C、等于体系对外做总功的多少 D、等于可逆条件下体系对外做总功的多少29、理想气体自状态p1V1T恒温膨胀至p2V2T。此过程的AgnG有什么关系?A、A>G B、A<G C、A=G D、无确定关系30、下述各式中何者是错误的?理想气体进行恒温膨胀,A、A=U B、A<0 C、S>0 D、热容C=031、水在100℃,101.3kPa下吸收潜热变为蒸汽。在此变化中,体系可做什么功?A、对环境做有用功 B、对环境做膨胀功 C、环境对体系做有用功D、不能做任何功32、一个由气相变为凝聚相的化学反响在恒温恒容下自发进行。问以下各组答案中,哪一个正确?A、S体>0,S环<0 B、S体<0,S环<0 C、S体<0,S环=0D、S体>0,S环=0 E、S体<0,S环<0 F、S体<0,S环<033、在1.01102kPa下,90℃的液态水汽化为90℃的水蒸汽,体系的熵值将如何变化?A、S体>0 B、S体<0 C、S体=0 D、S体的值不定在此题的变化中,环境的熵值将如何变化?A、S体>0 B、S体<0 C、S体=0 D、S体的值不定34、在前题的变化中,以下各式哪个正确?A、S体+S环>0 B、S体+S环<0 C、S体+S环=0 D、S体+S环的值不变35、在101kPa和5℃时,冰变为水,其熵值应如何变化?A、S体>0 B、S体<0 C、S体=036、上题中,体系自由能应如何变化?A、G体>0 B、G体<0 C、G体=037、前题中,S体+S环将为何值?A、S体+S环>0 B、S体+S环<0 C、S体+S环=038、对于一个只做膨胀功的简单封闭体系,恒温时,图3-13中哪一个图是正确的?图3-1339、对于一个只做膨胀功的简单封闭体系,恒压时,图3-14中哪一个图是正确的?图3-1440、对于一个只做膨胀功的简单封闭体系,恒容时,图3-15中哪一个是正确的?图3-1541、对于一个只做膨胀功的简单封闭体系,恒熵时,图3-16中哪一个是正确的?图3-1642、对于双原子分子的理想气体,应等于什么?A、 B、 C、 D、43、求〔用Tobolsky方法〕44、某实际气体的状态方程为式中为大于零的常数。求〔用Tobolsky方法〕45、求上述气体的
参考答案1、C,〔B,E,F,G〕 2、B,A 3、B 4、B,D 5、A 6、B7、A和D 8、B 9、C,D 10、B 11、C,F 12、C和D13、A 14、B,C,E15、答:可以存在。体系的绝热不可逆对外膨胀就是一例。因为熵值不只由温度一个变量所决定,还与其他因素有关,如体积、压力等〔多变量公理〕。当体系经过某一变化后,熵值如何改变取决于这些因素变化的综合效应。16、B〔Q=0〕,B 17、B,B 18、B 19、D 20、D,C 21、D22、C 23、A 24、D 25、A 26、C和D 27、A和D 28、D29、C 30、D〔此途径中C不存在〕。31、B〔此变化中GT,p=0。〕32、B〔参见题3.34〕33.A,B 34、A〔此为孤立体系的不可逆变化〕 35、A 36、A 37、A〔此为孤立体系的不可逆变化〕38、D 39、B40、B 41、D42、B43、解:〔1〕 〔2〕〔3〕〔4〕〔5〕44、解:设T=T(p,H) 又所以 45、解:设T=T(p,U) (1)又设S=S(T,p),V=V(T,p)将dU、dS、dV全部代入〔1〕式,得 比拟等式两边系数,得 〔2〕由,将气态方程代入,求代入〔2〕式,得所以
第四章化学势1、集合公式的成立须满足什么条件?A、恒容恒熵 B、恒温恒容 C、恒熵恒压 D、恒温恒压 D、不需要任何条件2、为什么冰箱除臭剂在用过一段时间之后就需要更换?3、糖可以顺利溶解在水中,这说明固体糖的化学势与糖水中糖的化学势比拟,上下如何?A、高 B、低 C、相等 D、不可比拟4、重结晶制取纯盐的过程中,析出的NaCl固体的化学势与母液中NaCl的化学势比拟,上下如何?A、高 B、低 C、相等 D、不可比拟5、过饱和溶液中溶质的化学势与纯溶质的化学势比拟,上下如何?A、高 B、低 C、相等 D、不可比拟6、过饱和溶液中溶剂的化学与纯溶剂的化学势比拟,上下如何?A、高 B、低 C、相等 D、不可比拟7、溶液中组分A的化学势与纯组分B的化学势比拟,上下如何?A、高 B、低 C、相等 D、不可比拟8、“自然界中,风总是从化学势高的地域吹向化学势低的地域。”此说法正确与否?9、“自然界中,水总是从化学势高的高地流向化学势低的低地。”此说法正确与否?10、“物质i在相和相之间进行宏观迁移的方向总是从浓度高的相迁至浓度低的相。”这种廉洁对否?11、“在相平衡体系中,当物质i在其中一相到达饱和时,那么其在所有相都到达饱和。”此说法正确否?12、“在相平衡体系中,组分i在其中一相的饱和蒸气压为p,那么其在所有相中的饱和蒸气压都是p。”此说法正确否?13、自然界中有无相互绝对不溶解的物质?14、自然界中有无绝对不挥发的物质?15、反响3NO2(g)+H2O(l)===2HNO3(l)+NO(g)在标准状态下进行,体系的压力应为多少?A、1.01102kPa B、2.02102kPa C、3.03102kPa D、4.04102kPa16、混合理想气体中组分i的标准态与混合非理想气体中组分i的标准态相比拟,其关系如何?A、相同 B、不同 C、不一定相同 D、无关系17、盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是什么?A、天气太热 B、很少下雨 C、肥料缺乏 D、水分倒流18、为马拉松运发动沿途准备的饮料应该是哪一种?A、白开水 B、兴奋剂 C、含适量维生素的等渗饮料19、下述各方法中,哪一种对于消灭蚂蝗比拟有效?A、用手拍 B、用刀切成几段 C、扔到岩边晾晒 D、扔到岸上向其身体撒盐20、海水不能直接饮用的主要原因是什么?A、不卫生 B、含致癌物 C、有苦味 D、含盐最高21、沸点升高,说明在溶剂中参加非挥发性溶质后,该溶剂的化学势比未加溶质前如何变化?A、升高 B、降低 C、相等 D、不一定22、上题所述过程中,溶质的化学势如何变化?A、升高 B、降低 C、相等 D、不一定23、是否稀溶液的沸点一定比纯溶剂高?24、25℃时,0.01m糖水的渗透压为1,0.01m食盐水的渗透压为2,那么1和2有何关系?A、1>2 B、1<2 C、1=2 D、无确定关系25、恒压下,将分子量为50的二元电解质5g溶于250g水中,测得凝固点为0.744℃。问该电解质在水中的解离度为多少?〔水的冰点降低常数Kf=1.86〕A、100% B、76% C、27% D、026、下述说法中哪一个正确?在未平衡的多相体系中,组分i假设在各相中的摩尔分数都相等,那么A、其在各相中的化学势相等 B、其在各相中的标准化学势相等C、其在各相中的活度相等 D、其在气相中的蒸气压都相等E、都不一定27、何谓正偏差溶液?何谓负偏差溶液?28、当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,假设采用不同的浓标,那么以下各廉洁中哪一个正确?A、溶质的浓度数据相同 B、溶质的活度数据相同C、溶质的活度系数相同 D、溶质的化学势数据相同 D、溶质的各标准态化学势数据相同29、在可逆途径中,体系的化学势将如何变化?A、升高 B、降低 C、不变 D、不一定30、能否总结一下,测算活度与活度系数有哪些方法?参考答案1、D 2、〔除臭剂用过一段时间之后即吸附饱和,,不再继续起作用,故需更换。〕3、A 4、C 5、A 6、B 7、D。这种比拟没有意义。8、正确 9、错误。化学势的概念仅用于化学场中,与外场无关。而水的流向由重力场决定。10、不一定11、正确 12、正确 13、没有 14、没有 15、B 16、A 17、D 18、C19、D 20、D 21、B 22、B 23、不一定。应考虑溶质的蒸气压也包括在内。24、B25、D 26、E 27、答:形成溶液时,不同分子间的引力弱于同类分子间的引力,故分子的逸出倾向增加,实际蒸气压比拉乌尔定律计算结果要大,H>0,V>0,此称正偏差溶液。负偏差溶液情况正相反,H<0,V>0,此称正偏差溶液。负偏差溶液情况正相反,H<0,V<0。28、D 29、D 30。方法很多。如饱和蒸气压法,沸点升高法,冰点降低法、渗压法,作图法,公式法,电化学法,饱和溶液法,逸度系数图和路易斯-伦道尔规那么等。第五章相平衡1、在石灰窑中,反响CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)已达平衡,是平衡常数。物种数S和组分数K各是多少?2、某体系中,有以下向种物质Ni(s),NiO(s),H2O(l),H2(g),CO(g),CO2(g)已达化学平衡,其可存在的化学反响有:〔1〕 NiO+CONi+CO2〔2〕 H2O+COH2+CO2〔3〕NiO+H2H2O+Ni分别为各反响的平衡常数。此体系的物种数S和组分数K各是多少?3、磷酸在水中电离,S和K各为多少?4、石灰窑中,CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)是否存在[CaO]=[CO2]的条件限制?5、氢气和石墨粉在没有催化剂存在时,在一定温度和压力下不发生化学反响,体系的组分数为多少?A、K=2 B、K=3 C、K=4 D、K=56、假设上述体系中,在有催化剂存在时可生成n种碳氢化合物。平衡时组分数为多少?A、K=2 B、K=4 C、K=n+2 D、K=n7、一个含有K+,Na+,NO和SO四种离子的不饱和水溶液,其组分数为多少?A、K=3 B、K=4 C、K=5 D、K=68、假设在水中溶解KNO3和Na2SO4两种盐,形成不饱和溶液,那么该体系的组分数为多少?A、K=3 B、K=4 C、K=5 D、K=69、碳酸钠与水可组成以下几种水合物:Na3CO3H2O,Na2CO37H2O,Na2CO210H2O。问在101kPa下,与Na2CO3的水溶液和冰共存的含水盐最多可以有几种?A、没有 B、1种 C、2种 D、3种10、上题中能否确定是哪一种含水盐?11、以下说法中,哪一种比拟准确?A、相律可应用于 B、开放体系 C、非平衡开放体系 D、已达平衡的多相开放体系12、单一组分物质的熔点温度A、是常数 B、仅是压力的函数 C、同时是压力和温度的函数D、除了温度和压力外,还是其他因素的函数上述说法中,哪一个正确?13、某种物质在某溶剂中的溶解度A、仅是温度的函数 B、仅是压力的函数C、同时是温度和压力的函数 D、除了温度和压力外,还是其他因素的函数上述说法中哪一个正确?14、某种物质溶于某溶剂中所形成的不饱和溶液与过饱和溶液中,自由度数是否应当相等?15、NaCl水溶液和定压纯水经半透膜达成渗透平衡,该体系的自由度数是多少?A、f=1 B、f=2 C、f=3 D、f=416、在实验室的敞口容器中,装有单组分液体。如对其不断加热,将看到什么现象?A、沸腾现象 B、三相共存现象 C、临界现象 D、升华现象17、在一个固体的透明真空容器中,装有少量单组分液体。如对其不断加热,可见到什么现象?A、沸腾现象 B、三相共存现象 C、临界现象 D、升华现象18、上题中,如使容器不断冷却,可得什么现象?A、沸腾现象 B、三相共存现象 C、临界现象 D、升华现象19、在一个敞口容器装有水,当温度恒定时,水的蒸气压是否比无外压时要大?20、克-克方程可适用于以下哪些体系?A、I2(s)===I2(g) B、C〔石墨〕===C〔金刚石〕C、I2(s)===I2(l) D、I2(l)===I2(g) E、I2(g)(n,T1,p1)===I2(g)(n,T2,p2)F、I2(l)+H2(g)===2HI(g)21、假设丙酮在两个不同温度下的饱和蒸气压数据,能否得知丙酮的正常沸点?22、在一块透明矿石中有一气泡,泡中可见少量水。假设该泡中无其他物质,能否在不破坏矿石的情况下而估计此岩石在形成时的最低压力?23、同一只液化石油气罐,每一次都用到无气流出时才去灌气。但冬季灌气时,该罐可装8kg,夏季灌气时,可装10kg。产生这种差异可能的原因是什么?A、气罐热胀冷缩 B、液化气是多组分 C、磅砰不准 D、气温的影响24、接上题。为了使该气罐冬季也能装10kg,采取什么方法比拟正确?A、把罐内剩余物倒出 B、用火烘烤罐体放气 C、用气时将罐放在热水中浸泡D、换大号气罐25、甲、乙、丙三个小孩子共吃一支将要融化的冰棍。三人约定:〔1〕各吃质量的三分之一;〔2〕只准抿,不准咬;〔3〕按年龄从小到大的顺序排先后结果乙认为这支冰棍中没有糖;甲那么认为这支冰棍非常甜;丙觉得他们两人的说法都太绝对化。问此三人当中谁的年龄最大?谁次之?26、封闭体系的溶液是否没有固定不变的冰点?27、上题的结论对封闭体系溶液的沸点是否也适用?28、相图与状态图有何区别?29、用比拟准确的语言表达,相图说明的是什么体系?A、封闭体系 B、开放体系 C、未达平衡的开放体系D、已达平衡的多相开放体系30、相图与相律之间是什么关系?A、相图由相律推导得出 B、相图由实验结果绘制得出,相图不能违背相律C、相图由实验结果绘制得出,与相律无关 D、相图决定相律31、下述说法中,哪一个是错误的?A、通过相图可确定一定条件下体系由几相构成 B、相图可表示出平衡时每一相的组成如何C、相图可表示出到达相平衡所需的时间长短D、通过杠杆规那么可以相图上计算各相的相对数量多少32、物质A与B的体系在蒸馏时可按一定比例构成低共沸混合物E。纯物质时,A与B的沸点之间的关系为Tb(B)>Tb(A)。假设将任意比例的A+B体系在一个精馏塔中蒸馏,那么塔顶馏出物应是什么?A、纯B B、纯A C、低共沸混合物E D、不一定33、假设A与B可构成高共沸混合物E’,那么将任意比例的A+B体系在一个精馏塔中蒸馏,塔顶馏出物应是什么?A、纯B B、纯A C、高共沸混合物E’ D、不一定34、组分A和B可形成共沸混合物E。现欲将A+B的体系进行共沸蒸馏,将二组分别离,那么E应是什么?A、高共沸混合物 B、低共混合物 C、无论是高共沸混合物或低共沸混合物均可D、无论是高共沸混合物或低共沸混合物均不可35、组分A和B体系用共沸蒸馏法别离,所用的两个精馏塔中只有塔1有进料口。现假设将任意比例的A+B物料参加塔中,那么从塔1底部应得到什么物质?A、纯A B、纯B C、共沸混合物 D、不一定是纯A或纯B36、当外压恒定时,同一比例的A与B组成的溶液其沸点和冷凝点有何关系?A、一定重合 B、一定不重合 C、不一定重合37、温度为T时,液体A的蒸气压为13330Pa,液体B的蒸气压为6665Pa。设A与B构成理想液体混合物,那么当A在溶液中的摩尔分数为0.5时,其在气相中的摩尔分数为多少?A、 B、 C、 D、38、稀溶液的凝固点是否一定比纯溶剂低?39、固熔体是几相?A、一相 B、二相 C、三相 D、四相40、用什么仪器即可以区分固熔体和低共熔混合物?A、放大镜 B、金相显微镜 C、超显微镜 D、电子显微镜41、组分A与B可以形成以下几种稳定化合物: A2B(s),AB(s),AB2(s),AB3(s)设所有这些化合物都有相同熔点,那么此A-B体系的低共熔点最多有几个?A、3个 B、4个 C、5个 D、6个图5-2142、水与苯胺的相图如图5-21所示。图中,C点为最高临界溶解点,温度为T0,C点下面的区域为两相区。假设在某项化工工艺中,欲用水萃取苯胺中的物质,那么操作的最正确温度应如何选择?图5-21A、T>T0 B、T<T0 C、T=T043、101kPa和39℃时,有100g由60%H2O及40%C6H5OH所组成的溶液,形成上下两层。在C6H5OH层中含有70%的C6H5OH,在H2O层中含有92%的H2O,试求两层的质量。44、在用等边三角形坐标系表示的三组分平面相图中,能否四相共存?参考答案1、S=3,K=2=S1。2、〔S=6〕在三个反响中,只有两个独立的,K=4=S2。3、考虑电离:S=6〔包括水〕不考虑电离:S=K=2。4、不存在。CaO在固相,CO2在气相,不在同一相中,故不存在浓度条件R’的限制。5、A 6、A.催化剂不算组分。 7、B.包括水。 8、A9、B。f=K+1,当取最大值时,f取最小值0,故Kmax+1=0。因为K=2,所以max=3,除去水溶液和冰之外,最多只是有一种盐晶体存在。10、不能,需视具体情况而定。 11、D12、B。所以f=1,即熔点温度仅是压力的函数。13、C。,所以f=2。14、在未饱和溶液中,;过饱和溶液为热力学非平衡态,不能应用相律。15、C.该体系,由于水溶液与纯水的压力不一致,故n=3()所以。16、A 17、C 18、C19、根据公式,水在常压下的蒸气压要比无外压时大一点,但。另一方面,敞口容器中的水会溶解一些空气〔1.01102kPa,0℃时,空气在水中的浓度为m=0.0013质量摩尔浓度〕〕。由于空气的溶解,会使水的蒸气压减小〔见第四章〕。两方面的因素相互抵消,更加减小了常压对蒸气压的影响,所以可忽略不计。20、A、D 21、可以,用两次克-克方程即可求得。 22、将透明矿石加热,观察泡中的变化。当泡中的水全部变为蒸汽时记录下温度。然后用克-克方程的积分式,即可估算出岩石形成时的最低压力。 23、B、D 24、C 25、乙年龄最大,丙次之,甲最小。溶液的凝固点是指在一定压力下,溶液相与纯溶剂固相到达平衡时的温度值。对于封闭体系的溶液,当有溶剂固相析出时,溶液的浓度会增高,此时凝固点将进一步下降。所以当一支冰棍凝结为固体时,含糖量最高的局部凝固点最低。反之,当其融化时,含糖量最高的局部先融化。所以,先抿此融化液者感觉最甜,最后抿者吃到的已全部是水了。26、是的 27、适用 28、相图是体系状态图中的一种。相图的坐标轴都是是体系的强度性质,单组分相图是体系状态力图在坐标轴p和T平面上的正投影。29、D 30、B 31、C 32、C 33、D 34、B 35、D。需视进口原料中A与B的比例而定。36、C。如果A与B的比例不是共沸物的比例,那么不重合;如果A与B的比例恰好等于共沸混合物的组成比例,那么二者重合。37、C 38、不一定。 39、A 40、B 41、C 42、B 43、 44、在用等边三角形坐标系表示的平面相图中,p=C,T=C,那么所以最多只能有三相共存,不可能出现四相平衡共存的情况。第六章化学平衡一、是非题1、等温等压条件下,的化学反响一定不能进行。2、对于反响过程中温度、压力有变化的化学反响,就不能使用吉布斯自由能判据。3、所有标准平衡常数都是无量纲的。4、化学反响亲和势愈大,自发反响趋势愈强,反响进行得愈快。5、平衡常数因条件变化而改变,那么化学平衡一定发生移动;但平衡移动那么不一定是由于平衡常数的改变。6、在确定的反响条件下,一个化学反响只有一个平衡态,标准态却可任意选定。7、气相反响的平衡常数Kp只与温度有关。8、0K时完整晶体的熵值为零,以此为基准,可以计算熵的绝对值。9、温度T时,,说明这个反响在温度T、压力101.325kPa的条件下已到达平衡。10、用化学方法测平衡常数,因为是测定已达平衡的物质浓度,所以不必像测定反响速率那样——采取措施使反响“冻结”。二、选择题11、化学反响假设严格遵循体系的“摩尔吉布斯自由能—反响进度”曲线进行,那么该反响在A、曲线的最低点 B、最低点与起点或终点之间的某一侧C、曲线上的每一点 D、曲线以外某点进行着热力学可逆过程12、有一理想气体反响A+B=2C,在某一定温度下进行,按以下条件之一可以用直接判断反响方向和限度:A、任意压力和组成 B、总压101.325kPa,物质的量分数C、总压303.975kPa, D、总压405.300kPa,13、气相反响2NO+O2===2NO2在27℃时的Kp与Kc之比值约为:A、4104 B、4103 C、2.5103 D、2.54102 14、实际气体反响的平衡常数Kf的数值与以下因素中的哪一个无关?A、标准态 B、温度 C、压力 D、体系的平衡组成15、化学反响的平衡状态随以下因素当中的哪一个而改变?A、体系组成 B、标准态 C、浓度标度 D、化学反响式中的计量系数vB16、在相同条件下有反响式〔1〕A+B2C,〔2〕,那么对应于〔1〕〔2〕两式的标准摩尔吉布斯自由能变化以及平衡常数之间的关系为:A、 B、C、 B、17、反响CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),在600℃、100kPa下到达平衡后,将压力增大到5000Kpa,这时各气体的逸度系数为。这时平衡点应当A、保持不变 B、无法判断 C、移向右方〔产物一方〕 D、移向左方〔反响物一方〕18、反响2NO+O2====2NO2的为负值,当此反响到达平衡时,假设要使平衡向产物方向移动,可以A、升温加压 B、升温降压 C、降温升压 D、降温降压19、反响C(s)+2H2(g)===CH4(g)在1000K时的=19.29kJ。当总压为101kPa,气相组成是:H270%、CH420%、N210%的条件下,上述反响A、正向进行 B、逆向进行 C、平衡 D、不定20、在某温度下,一密闭的刚性容器中的PCl5(g)到达分解平衡,假设往此容器中充入N2(g)使系统压力增大二倍〔此时体系仍可按理想气体处理〕,那么PCl5(g)的离解度将A、增大 B、减小 C、不变 D、视温度而定三、计算题21、298K时,反响CO(g)+H2(g)HCOH(l)的=28.95kJmol1,该温度下甲醛的蒸气压为199.98kPa,试计算298K时反响CO(g)+H2(g)HCOH(g)的平衡常数。22、氯化铵被加热到427℃时,其蒸气压为607.95kPa,459℃时上升到1114.58kPa。假设此蒸气可看作理想气体,试求:〔1〕这个温度区间的标准摩尔反响焓〔2〕427℃时的标准摩尔反响熵。23、设有一反响2A+B3C+2D,所有组分均为气体。现将1molA,2molB和1molD混合,待反响到达平衡后,测得混合物中有0.9molC。试求平衡常数。24、在101kPa和1700K的枯燥空气流中煅烧ZnS,当出口气中SO2的体积分数时,到达平衡的SO3的体积分数是多少?有关物质的值请见题6.33的例2。25、298K时(NH3)=46.19kJmol1,N2、H2、NH3的分别为191.49,130.59,192.51JK1mol1。试计算该温度下反响N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)的值。26、450K时反响PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g)的值为11.25kJmol1,现将1gPCl5放入1dm3容器,保持温度为450K,试计算到达平衡时PCl5的离解度及总压。27、设有7%的SO2、13%的O2和80%的N2〔体积百分比〕所组成的混合气通过催化剂层进行反响,在一定T、p下到达平衡。试求压力平衡常数Kp与SO2的平衡转化率x之间的关系式。28、向150ml0.2mol的氨水溶液中参加多少,才能使解离分子的百分数增加到达倍?29、298K时的以下数据:物质C(石墨)H2N2O2CO(NH2)2JK1mol15.69130.59191.49205.03104.60(kJmol1)393.54285.83————632.01物质NH3(g)H2O(g)CO2(g)(kJmol1)16.65228.74395.18试求298K时以下反响的值:CO2(g)+2NH3(g)===H2O(g)+CO(NH2)2(s)30、求298K时以下反响的值:2NH3(g)+CO2(g)===H2O(l)+CO(NH2)2(aq,m=1molkg1)该温度下有关物质的kJ1mol1;CO2(g) NH3(g) H2O(l) CO(NH2)2(m=1molkg1)395.18 16.65 237.19 203.84参考答案:1、— 2、— 3、+ 4、— 5、+ 6、+ 7、— 8、— 9、—10、— 11、A 12、C 13、A 14、C 15、A 16、B 17、D18、C 19、B 20、C21、=1.68105提示:对相平衡HCOH(l)===HCOH(g)有=1.69kJmol122、161.6kJmol1,249JK1mol1提示:NH4Cl(s)===NH3(g)+HCl(g)平衡分压求应当知道两个温度下的值。23、Kx=0.326提示:分别对A、B、C、D列出以下诸项:〔1〕起始摩尔数 〔2〕到达平衡时生成的或反响掉的摩尔数〔3〕平衡组成摩尔数 〔4〕平衡摩尔分数然后便可容易地算出Kx。24、=3.93104提示:设开始有1mol空气用于煅烧,考虑同时发生的两个反响,平衡时各物质的摩尔数如下所列:ZnS(s)+O2(g)===ZnO(s)+SO2(g) (1)SO2(g)+O2(g)===SO3(g) (2)平衡时气相总量;,再由可得。求出反响〔2〕的平衡常数,代入表达式和其他条件,便可求得答案。25、提示:NH3的标准生成焓是对1molNH3的生成反响而言的:kJ1mol1进一步可根据条件求出此反响的,于是容易求得。需注意,此与所求反响的是不相等的,两者之间有一简单倍数关系。26、〔=0.409,p=25.30kPa〕提示:对恒容反响,用Kc解题比拟方例;求总压应用理想气体状态方程。27、提示:N2不参加反响,但在计算平衡分压时,气体总量当中要考虑到N2的数量。28、450ml 提示:一定温度下Kc为定值。29、提示:由和数据分别求出CO(NH2)2(s)生成反响的和,那么CO(NH2)2(s)生成反响的可得,它也就是CO(NH2)2(s)的值,从而能算出该反响的值。30、提示:请注意各物质标准态的选择,可参考6.18题。这里问题比拟简单,因为已经给出了各物质在反响状态下的值,由它们直接算出反响的,然后便求得该“杂”平衡常数。第七章统计热力学1、以j代表分子具有的各独立运动工程,分子在能级的统计权重gi应为下式中的A、 B、 C、 D、2、在化学反响中,分子B的基态能为,对于反响公共能标为,零点振动能以为振动频率〕,那么0K时摩尔反响能应为下式中的A、零 B、 C、 D、3、该由亥姆霍兹自由能的统计表达式,利用热力学方程导出其他热力学量的统计公式。Z是体系的正那么配分函数。4、用统计公式求出的能量态函数及熵,仍不是体系的绝对数量。试说明原因。5、由N个定域全同独立分子组成的热力学体系,其总微观状态数为,证明体系的正那么配分函数。U及q是体系的能量及分子配分函数。6、证明由个离域独立分子组成的热力学体系;物质B的化学势。R及qB是气体常数及B分子的分子配分函数。7、依照量子力学原理,离域全同独立分子在能级的最可分布服从量子统计: 分子是费米子时 分子是玻色子时 证明,当时上述量子统计公式可用玻兹曼分布公式代替。、R、k及q分别是化学势、气体常数、玻兹曼常数及分子配分函数。8、熵的统计表达式是按玻兹曼原理S=kln,及q是体系的总微观状态数及分子配分函数,证明二等式是相等的。9、固体单质可近似为爱因斯坦原子晶体模型,证明晶体中原子分布在和二能级的粒子数之比及是晶体中原子的振动量子数及爱因斯坦温度。10、证明双原子分子理想气体,分布在转动能级的平均分子数为J、及分别是分子的转动量子数、对称数及转动温度。11、证明理想气体反响到达化学平衡的统计条件是式中vB是物质B的化学计量数,q0,B是分子B的配分函数,其基态能以反响公共能标零点为计量起点。12、同位素交换反响16O2+18O2===216O18O中,测知各分子基态的振动波数为cm1、cm1、cm1,求算25℃时该反响的平衡常数。参考答案1、B 2、D 13、Kp=3.89第八章化学动力学一、是非题1、表示化学反响速率,用参与反响的任一物质B的浓度对时间的变化率表示都是一样的,只要注意对反响物加以负号就行了。2、速率方程中可以包括反响物以及生成物的浓度项,也还可能包括计量方程中未出现的某物质的浓度项。3、有的平行反响的主产物比例在反响过程中会出现极大值。4、速率常数即“比速度”,其数值大小总是与系统中所有物质的浓度无关。5、H2+2I===2HI是基元反响,根据微观可逆原理可知2HI=H2+I2也是基元反响。6、松弛法能测定很高的反响速率,数学处理也较简单,但因只能应用于高反响速率的测定而有一定局限性。7、在反响系统的势能面上,相当于能峰的马鞍点的势能最高。8、催化剂能改变反响历程,降低反响的活化能,但不能改变反响的。9、指前因子A实际上与温度有关〔A=A’T1/2〕,但这不是lnk~1/T曲线发生弯折的主要原因。10、构成复杂反响的各基元步骤的微分速率方程,利用速控步近似法或稳态近似法必能求得复杂反响的总速率方程。二、选择题11、反响2O3=3O2的速率方程可表示为或,那么速率常数k和k’的关系是A、 B、 C、 D、12、某反响速率常数的量纲是(浓度)1(时间)1,那么该反响为A、一级反响 B、二级反响 C、三级反响 D、零级反响13、某反响的速率常数为0.099min1,反响物的初始浓度为0.2moldm3,那么反响的半衰期为A、7min B、1.01min C、4.04min D、50.5min14、某反响反响物消耗掉3/4的时间是其半衰期的2倍,那么该反响的级数为〔〕A、一级 B、二级 C、三级 D、零级15、基元反响的反响级数A、总是小于反响分子数 B、总是大于反响分子数C、总是等于反响分子数 D、也可能与反响分子数不一致16、某反响的历程是那么该反响是A、二级反响 B、双分子反响 C、基元反响 D、复杂反响17、某反响的速率常数k=0.214min1,反响物浓度从0.21moldm3变到0.14moldm3的时间为t1;从0.12moldm3变到0.08moldm3的时间为t2。那么t1:t2等于A、0.57 B、0.75 C、1 D、1.7518、在一个连串反响ABC中,如果需要的是中间产物B,那么为得其最高产率应当A、增大反响物A的浓度 B、增大反响速率C、控制适当的反响温度 D、控制适当的反响时间19、某等容反响的正向反响活化能为Ef,逆向反响活化能为Eb,那么EfEb等于A、 B、 C、 D、20、下面哪一个反响的活化能为零?A、A+BCAB+C B、A+A+MA2+MC、A2+M2A+M D、A2+B22AB21、为正确表达反响分子数,下面哪个反响式不对?A、I+I+MI2+M B、O3+MO+O2+MC、Cl2+MCl+Cl+M D、Cl+ClCl22、反响NO+O2===NO2的速率在温度升高时反而下降,这是因为A、该反响是一个光化学反响 B、该反响催化剂的活化随温度升高而下降C、速控步前的快速平衡步骤放热显著 D、这是一个放热的复杂反响23、很多可燃气体在空气中因支链反响发生的爆炸有一定爆炸界限,其上限主要由于A、容易发生三分子碰撞而丧失自由基 B、存在的杂质发挥了影响C、自由基与器壁碰撞加剧 D、密度高而导热快24、利用反响生产物质B,提高温度对产品产率有利。这说明活化能A、 B、 C、 D、25、表述温度对反响速率影响的Arrhenius公式适用于A、一切复杂反响 B、一切气相中的复杂反响 C、基元反响 D、具有明确反响级数和速率常数的所有反响26、反响的速率方程为。又知其反响历程为:I+H2O2IO+H2OI+IOI2++H2O那么对反响2I+H2O2I2+2H2O来说,A、反响级数为2,反响分子数为3 B、反响级数为2,反响分子数为2C、反响级数为2,不存在反响分子数 D、反响级数与反响分子数均不存在27、欲研究某化学反响的反响截面和它与反响速率的关系,应采用以下方法中的A、停止-流动法 B、分子束法 C、闪光光谱法 D、碰撞理论计算法28、环氧乙烷的分解为一级反响。380℃时t1/2=363min,活化能Ea=217kJ1mol1;那么450℃时分解75%环氧乙烯所需时间约为A、5min B、10min C、15min D、20min29、H2O2分解成H2O和O2反响的活化能为75.3kJ1mol1;用酶作催化剂那么活化能降为25.1kJ1mol1。因此25℃时由于酶的作用使反响速率大致改变了A、5104倍 B、51010倍 C、61010倍 D、6108倍30、BET公式A、只能用于多层的物理吸附 B、只能用于单层的化学吸附C、能用于单层的化学、物理吸附 D、能用于多层的化学、物理吸附三、计算题31、反响2A+BP的速率方程为dt=k3[A]2[B];反响物初始浓度的关系为。〔1〕求此三级反响速率方程的积分形式。〔2〕分别求用反响物A和B的消耗表示的以及用反响进度表示的半寿期t1/2。32、400℃时反响NO2(g)===NO(g)+O2(g)可以进行完全。产物对反响速率没影响,以NO2(g)的消失表示的反响速率常数k与温度之间的关系是式中k的单位是dm3mol1s1。〔1〕假设在400℃时将压力为26664Pa的NO2(g)通入反响器使之发生反响,那么器内压力到达31997Pa需要多少时间?〔2〕求此反响的表观活化能Ea和指前因子A。 33、有一平行反响A——,在1000K时s1,k2=3.74s1。 〔1〕求A转化90%所需时间。〔2〕反响活化能为E1=20kJmol1,E2=26kJmol1,求总反响的表观活化能。34、N2O5的分解历程如下: 〔快速平衡〕 +NO3NO+O2+NO2 〔慢速步〕 NO+NO32NO2 〔快速步〕将N2O5(g)充入抽空的刚性反响器,在50℃分解10min后,系统压力由初始值p0=66.66kPa升到89.46kPa。求N2O5的分解速率常数kr及其半衰期t1/2。35、在某些生物体中,存在一种超氧化物歧化酶〔E〕,它可将有害的O2变为O2:2O+2H+O2+H2O2今在pH=9.1,酶的初始浓度[E]0=0.4molL1条件下,测得以下实验数据:[O2]moldm37.691063.331052.00104r(moldm3s1)3.851031.671020.1R为以产物O2表示的反响速率。设此反响的机理为:E+O2EE+O其中E为中间物,可看作自由基。k2=2k1,试计算与。参考答案一、— 2、+ 3、+ 4、— 5、— 6、— 7、— 8、+ 9、+ 10、—11、B 12、B 13、A 14、A 15、D 16、C 17、C 18、D 19、D 20、B21、D 22、C 23、A 24、A 25、D 26、C 27、B 29、D 30、A31、〔1〕式中x=[P],即为产物浓度〔2〕用[A]、[B]或表示的半寿期皆为提示: 2A + B —————— P t=0:[A]0, [B]0=[A]0, 0 t=t:[A]02x, [B]0x, xd[A]/dt=dx/dt=k3([A]02x)2([B]0x)dx/dt32、〔1〕45.6s。〔2〕Ea=107.1kJ1mol1,A=6.333108dm3mol1s133、〔1〕。〔2〕kJ1mol1提示:〔1〕反响AB+C t=0:100t=t:令起作用了的A的摩尔数x=x
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