物理化学习题.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,如图所示，隔板两侧装有不同种类的理想气体,A,和,B,，抽去隔板并达到平衡后气体,的总压力为,_,，,A,气体的分体积为,_,，,B,气体的分体积为,_,A,200kPa,60dm,3,B,100kPa,40dm,3,7,75dm,3,25dm,3,答案：,160kPa,2.,在温度为,T,，体积恒定为,V,的容器中，内含,A,、,B,两组分的理想气体混合物，它们的分压力分别为,P,A,P,B,V,A,V,B,。若又往容器中再加入物质的量为,n,c,的理想气体,C,，则组分,A,的分压力,P,A,_,，组分B,的分体积,V,B,_,。,3.,设,B,为实际气体混合气中的一个组分，下面选项正确的是（）,P,B,/P=,n,B,/n,B.V,B,/V=,n,B,/n,，,C.P,B,V,B,=,n,B,RT,D.P,B,/P=V,B,/V,不变,变小,A,4.,绝热箱中用一绝热板将其分隔成两部分，其中分别装有压力温度均不相同的两种真实气体。当将隔板抽走后，气体便进行混合，若以整个气体为系统，则,此混合过程的,Q=_,，,W=_,，,U=_,。,5.,已知水在,100,时的,vap,H,m,=40.63kJ/mol,，若有,1mol,、,p=101.325kPa,t=100,的水蒸汽在恒,T,、,P下凝结为同温、同压的液体水，则此过程的,W=_,，,U=_,。设蒸汽为理想气体，液体水的体积可忽略不计。,0,0,0,3.102kJ,-37.53kJ,6.,若将,1mol,、,p=101.325kPa,t=100,的液体水放入到恒温,100,的真空密封的容器中，最终变为,100,、,101.325kPa,的水蒸气，,vap,H,m,=40.63kJ/mol,，则此过程中所作的,W=_,U=_,7.1mol,某理想气体的,C,V,m,=1.5R,，当该气体由,p,1,、,V,1,、,T,1,的始态经一绝热过程后，系统终态的,p,2,V,2,乘积与始态的,p,1,V,1,之差为,1kJ,则此过程的,W=_,，,H=_,8.,物质的量为,1mol,的某理想气体，从体积,V,1,的始态分别经（,a,）绝热可逆膨胀过程；（,b,）恒压膨胀到同一终态,p,1,、,V,2,、,T,2,。则,W,（绝热）,_W,（恒压），,Q,（绝热）,_Q,（恒压）。,0,37.53kJ,1.5kJ,2.5kJ,9.,在隔离系统中无论发生何种变化，其,U_,H_,A.,大于零,B,小于零,C,等于零,D,无法确定,10.“,物质的温度越高，则热量越多”这种说法是否正确？为什么？,11.,封闭系统中，系统由某一始态变到另一终态，下列哪些量是确定的，哪些量是不确定的？,12.,焓的定义是什么？它的变化量在什么情况下有明确的物理意义？非等压过程有没有焓变？,13.,某气体始态压力为,1MPa,，反抗恒定外压,100kPa,膨胀，则,Q=H,，是否正确,?,为什么？,14.,在,100,、,101.325kPa,时，将水蒸发为水蒸气（可视为理想气体），因为,T=0,，所以,U=0,H=0,，又因为,Q,P,=H,，所以,Q=0.,这个结论对吗？为什么？,恒压、恒外压,相变化,15.1mol,理想气体恒温条件下由体积,V,1,膨胀到,V,2,，试讨论该过程最多能对外做多大功？最少对外做多大功？两过程的终态是否相同？,16.1mol,理想气体绝热条件下由体积,V,1,膨胀到,V,2,，试讨论该过程最多能对外做多大功？最少对外做多大功？两过程的终态是否相同？,17.,绝热过程，只要系统变化的始终态相同，那么变化过程的功就一定相同，是否正确？,18.,实际气体在恒温膨胀时所做的功是否等于所吸收的热？为什么？,19.1mol,理想气体从相同的始态（,P,1,V,1,T,1,），分别经绝热可逆膨胀至终态（,P,2,V,2,T,2,）和绝热不可逆膨胀至终态（,P,2,T,2,V,2,），则,T,2,_T,2,，,V,2,_V,2,20.,某化学反应在恒压、绝热只做膨胀功的条件下进行，系统温度由,T,1,升高至,T,2,，则此过程,H_0,，如果这一反应在恒温（,T,1,）恒压和只做膨胀功的条件下进行，则,H_0,21.,某理想气体反应,2A+B=A,2,B,，对,n,A,:n,B,=2:1,的混合气体在某温度下有,4molA,气体，,2molB,气体反应，生成,2molA,2,B,气体，对应的反应进度,=_,=,W,2,B W,1,W,2,C W,1,=W,2,D W,1,与,W,2,无确定关系,D,C,29.,某理想气体从同一始态（,P,1,V,1,T,1,）出发分别经恒温可逆压缩和恒温不可逆压缩达到同一终态压力,P,2,，则过程的功,W,1,_W,2,30.,某化学反应,A,（,l,）,+0.5B,（,g,）,=C,（,g,）在,500K,、恒容条件下反应了,1mol,反应进度时放热,10kJ/mol,。若该反应气体为理想气体，在,500K,、恒压条件下同样反应了,1mol,反应进度时，则放热,_,。,31.,理想气体恒温可逆膨胀过程,U=0,，,Q=-W,。说明理想气体从单一热源吸热并全部转化为功，这与热力学第二定律的开尔文表述有无矛盾？为什么？,-7.92kJ/mol,Q,P,Q,V,32.,在可逆过程中 ，而在不可逆过程中 ，所以不可逆过程的熵变大于可逆过程的熵变。此说法是否正确？为什么？,33.1mol,、,373.15K,、,101.325kPa,的液态水向真空蒸发为,1mol,，,373.15K,、,101.325kPa,的气态水，此过程的,G,是否为,0,？是否说明该过程是可逆的？,34.,凡是,G0,的过程一定不能发生？,35.,写出下列公式的适用条件,36.,指出下列过程中,Q,、,W,、,U,、,H,、,S,、,A,、,G,何者为零。,理想气体绝热向真空膨胀；,实际气体绝热向真空膨胀；,理想气体恒温不可逆压缩,实际气体绝热可逆膨胀,Q,W,U,H,Q,W,U,U,H,Q,S,恒温恒压下可逆相变,恒温条件下水向真空蒸发,绝热恒容没有非体积功时发生化学变化,绝热恒压没有非体积功时发生化学变化,37.,凡是,G0,的过程一定不能发生；,38.,系统发生任何可逆过程熵不变，系统发生任何不可逆过程熵增加。,39.,因为,所以在恒温恒压下发生的相变化过程或化学反应过程的,G=0,G,W,Q,、,W,、,U,适用于单纯,PVT,变化的任意过程和非体积功为零的可逆相变与可逆化学反应,绝热,40.,绝热不可逆由状态,A,到状态,B,的过程，为求此过程,S,，可在,A,与,B,之间设计一绝热可逆过程，因为绝热可逆过程,S=0,，所以从,A,到,B,的绝热不可逆过程,S=0,41.,在,373.15K,、,101.325kPa,下水蒸发成水蒸气的过程是可逆过程，因为可逆过程的,S=0,，所以此过程的,S=0,所以,42.,有一化学反应,在恒温恒压下进行,因为,是否正确？为什么？,43.,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？,44.,恒温恒压下发生,G0,的过程需要何条件？,45.1mol,理想气体在温度,T,时从,10dm,3,做恒温可逆膨胀，若其熵变为,5.76J/K,，则其终态的体积为,_,。,46.1mol,理想气体在,298K,和,101.325kPa,下做恒温可逆压缩，若过程的,G=5966J,，则其末态压力为,_,47.,将,50kJ,的热由,350K,的大热源传至,300K,的另一大热源时的,S=_,。,48.,理想气体与温度为,T,的大热源相接触而做恒温膨胀并吸热,Q,，若所做的功是达到相同终态最大功的,50%,，则系统的,S=_,。,49.298K,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,U_0,S_0,G_0,。,50.1mol,双原子理想气体由始态,370K,、,100kPa,分别经等压过程，等容过程、加热到,473K,，则两个过程下列物理量的关系是,Q,1,_Q,2,W,1,_W,2,H,1,_H,2,S,1,_S,2,51.1mol,理想气体从同一始态,（,P,1,V,1,T,1,),分别经绝热可逆和绝热向真空自由膨胀到相同的,V,2,，其相应的终态为,（,P,2,V,2,T,2,),及,（,P,3,V,2,T,3,),，则在两个终态之间的关系是：,T,2,_T,3,P,2,_P,3,S,2,_S,352.,有一绝热恒容体系，中间隔板为导热壁，如图所示，右边容积为左边容积的两倍，若两气体的恒容摩尔热容均为,C,V,m,=28.03J/mol,，且气体均可视作理想气体。若不抽掉隔板，体系传热达平衡后的熵变为,S,1,，抽掉隔板体系达平衡后的熵变为,S,2,，则,S,1,_S,2,1mol,O,2,283K,2mol,N,2,298k,53.5mol,某理想气体由,298K,、,101.325kPa,经一绝热可逆和一恒容过程变化至终态为,596K,、,300kPa,，求整个过程的,U,、,H,、,S,、,A,、,G,。已知,C,p,m,=29.12J/mol/K,54.2mol,某双原子理想气体，,从,298K,、,100kPa,的始态，沿,PT=,常数的途径可逆压缩到,200kPa,的终态，求该过程的,55.,一坚固的绝热箱内中间有一隔板，左边放入,1mol,、,200kPa,，,320K,的,N,2,C,V,m,=5/2R;,右边放入,1mol,、,100kPa,360K,的,Ar,C,v,m,=3/2R,。求抽去隔板后的终态温度及过程的,S,1mol,N,2,200kPa,320K,1mol,Ar,100kPa,360K,1mol,压力为,P,的液态苯，在其沸点温度,T,下于真空容器中蒸发，最终变为与始态同温、同压的,1mol,蒸汽，设蒸汽可视为理想气体，与蒸汽比较，液体体积可以忽略，计算此过程的,W,、,Q,、,U,、,H,、,S,、,A,、,G,