物理化学练习

热力学第一定律习题一、选择题1.理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪些?()2.一定量的理想气体从同一始态出发，分别经(1)等温压缩，(2)绝热压缩到具有相同压力的终态，以H1，H2分别表示两个终态的焓值，则有：()(A)H1H2(B)H1=H2(C)H1H2(D)无法确定3.下列的过程可应用公式ΔH=Q进行计算的是：()(A)不做非体积功，终态压力相同但中间压力有变化的过程(B)不做非体积功，一直保持体积不变的过程(C)273.15K，p下液态水结成冰的过程(D)恒容下加热实际气体4.下图为某气体的p-V图。图中A→B为恒温可逆变化,A→C为绝热可逆变化,A→D为多方不可逆变化。B,C,D态的体积相等。问下述各关系中哪一个错误()(A)TBTC(B)TCTD(C)TBTD(D)TDTC5.非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个错误()(A)Q=0(B)W=0(C)ΔU=0(D)ΔH=06.已知：Zn(s)+(1/2)O2ZnOΔcHm=351.5kJ·mol-1Hg(l)+(1/2)O2HgOΔcHm=90.8kJ·mol-1因此Zn+HgOZnO+Hg的ΔrHm是：()(A)442.2kJ·mol-1(B)260.7kJ·mol-1(C)-62.3kJ·mol-1(D)-442.2kJ·mol-17.下述哪一种说法正确()。因为ΔHp=Qp,所以：(A)恒压过程中,焓不再是状态函数(B)恒压过程中,体系与环境无功的交换(C)恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功(D)恒压过程中,ΔU不一定为零8.在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱,将冰箱门打开,并接通电源使其工作,过一段时间之后,室内的平均气温将如何变化?()(A)升高(B)降低(C)不变(D)不一定9.计算化学反应的热效应,下述说法哪些正确?()(1)在同一算式中必须用同一参比态的热效应数据(2)在同一算式中可用不同参比态的热效应数据(3)在不同算式中可用不同参比态的热效应数据(4)在不同算式中必须用同一参比态的热效应数据(A)1,3(B)2,4(C)1,4(D)2,3二、填空题10.对于任何宏观物质，其焓H一定_______内能U(填上＞、＜、＝)，因为_________；对于等温理想气体反应，分子数增多的ΔH一定_________ΔU，因为___________。11.在横线上填上＞、＜、＝或？（？代表不能确定）。氢气和氯气在绝热刚性容器中反应(氢气和氯气可视为理想气体)，则：(A)W____0(B)ΔU____0(C)ΔH____0(D)Q____012.已知反应2H2(g)+O2(g)2H2O(l)在298K时恒容反应热QV=-564kJ·mol-1，则H2(g)在298K时标准摩尔燃烧焓ΔcHm=_______kJ·mol-1。13.10mol单原子理想气体,在恒外压0.987p下由400K,2p等温膨胀至0.987p,物体对环境作功kJ。14.某理想气体，等温(25℃)可逆地从1.5dm3膨胀到10dm3时，吸热9414.5J，则此气体的物质的量为摩尔。15.热力学封闭体系与环境之间的界面所起的作用为：(1)；(2)。16.如图。两条等温线的温度分别为Ta，Tb。1mol理想气体经过路径1231的WI与经过路径4564的WII大小关系是。17.某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行,系统的温度由T1升高至T2,则此过程的焓变零;如果这一反应在恒温T1、恒压和只做膨胀功的条件下进行,则其焓变零。18.在一绝热刚性容器中进行某一化学反应，该体系的内能变化为______，焓变化为_______。三、计算题19.在p及25℃时，将(a)1molCaO,(b)1molCaCO3溶于1mol·dm-3的HCl溶液中,放热分别为：(a)193.3kJ,(b)15.02kJ。现若将1kg25℃的CaCO3变为885℃的CaO和CO2,需多少热量(885℃是p下CaCO3的分解温度)?已知各物质的平均比热为(单位：J·g-1·K-1)：CaO：0.895；CaCO3：1.123；CO2:1.01320.制备水煤气的反应为：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)(主反应)(1)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)(少量)(2)将此混合气体冷却至室温(假定为298K)即得水煤气，其中含CO(g)，H2(g)及少量的CO2(g)，水蒸气可忽略不计。问：如只发生第一个反应，那么将1dm3的水煤气燃烧放出的热量为多少?已知p，298K下各物质的标准生成焓数据为：ΔfHm(H2O,g)=-241.8kJ·mol-1,ΔfHm(CO,g)=-110.5kJ·mol-1，ΔfHm(CO2,g)=-393.5kJ·mol-1。假定燃烧反应的产物均为气体。21．2mol理想气体由298K、1.0MPa分别经(1)恒温可逆膨胀，(2)反抗0.1MPa外压快速膨胀，(3)自由膨胀三个过程到终压0.1MPa，分别计算各过程的W、Q、ΔU和ΔH。已知Cp,m=29.10J·K-1·mol-1。22．1mol水在373.3K及101325Pa的始态下反抗恒外压50662.5Pa等温蒸发至50662.5Pa的蒸汽，然后缓慢地逐渐加压变为373.3K。101325Pa的水蒸汽，求此过程的W、Q、ΔU和ΔH。已知水在正常沸点下的气化焓为2255J·g-1，设水蒸汽为理想气体。23．300K、14g的氮经绝热可逆过程从10dm3压缩到6dm3，然后再经等温可逆膨胀使体积复原，求W、Q、ΔU和ΔH。已知Cp,m=3.5R，N2为理想气体。热力学第二定律习题一、填空题1.H2O（l）在80℃，101.325kPa下蒸发，状态函数（U、S、H、A、G）改变值不为零的有。2.常压下，过冷水凝结成同温度的冰，则S体0，S总0。3.i.g.任一不可逆过程回到始态，其体系S体0，S环0。4.热温商Q/T经证明为状态函数，其积分值必与熵变相等。5.100℃，1.5p的水蒸气变成100℃，p的液体水，ΔS______0,ΔG______0。二、选择题1.在等温等压下进行下列相变：H2O(s,-10℃,p)=H2O(l,-10℃,p)在未指明是可逆还是不可逆的情况下，考虑下列各式哪些是适用的?()(1)δQ/T=ΔfusS(2)Q=ΔfusH(3)ΔfusH/T=ΔfusS(4)－ΔfusG=最大净功(A)(1)，(2)(B)(2)，(3)(C)(4)(D)(2)2.纯液体苯在其正常沸点等温汽化，则：()(A)ΔvapU=ΔvapH，ΔvapF=ΔvapG，ΔvapS0(B)ΔvapUΔvapH，ΔvapFΔvapG，ΔvapS0(C)ΔvapUΔvapH，ΔvapFΔvapG，ΔvapS0(D)ΔvapUΔvapH，ΔvapFΔvapG，ΔvapS03.1mol液苯，在其标准沸点下蒸发，则（）保持不变：（A）内能(B)蒸汽压(C)焓(D)熵（E）体积（F）汽化热（G）A（H）G4．H2（g）和O2（g）在绝热密闭钢瓶中反应生成水为零者是（）（A）ΔU(B)ΔH(C)ΔS(D)ΔG5.克劳修斯－克拉贝龙方程只适用于（）(A)水在25℃，1atm空气中蒸发(B)水在其标准沸点下蒸发达平衡(C)水在其冰点时的固液相平衡(D)水在三相点时平衡6.公式－ΔG＝W′适用于（）(A)孤立体系中的可逆过程(B)封闭体系等温等压下可逆过程(C)封闭体系恒温恒容过程(E)以上过程三、计算题1.某物质的固体及液体的蒸气压可分别用下式表示：lg(p/Pa)=11.454-1864.8/(T/K)（固体）(1)lg(p/Pa)=9.870-1453/(T/K)（液体）(2)试求其：(1)摩尔升华焓(2)正常沸点(3)三相点的温度和压力（4）三相点的摩尔熔化熵2.将495.5K,600kPa的1molN2绝热可逆膨胀到100kPa，试求该过程的Q,W,ΔU,ΔH,ΔF,ΔG,ΔS,ΔS隔离。已知Sm(N2,495.5K)=191.5J·K-1·mol-1。设N2为理想气体。化学平衡思考题一、选择题1.在刚性密闭容器中，有下列理想气体的反应达到平衡A(g)+B(g)＝C(g)若在恒温下加入一定量的惰性气体，则平衡将（）(A)向右移动(B)向左移动(C)不移动(D)无法确定2.在298K时,气相反应H2＋I2＝2HI的ΔrGm$＝-16778Jmol-1，则反应的平衡常数Kp$为：()(A)2.0×1012(B)5.91×106(C)873(D)18.94.已知反应2NH3=N2+3H2在等温条件下，标准平衡常数为0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应(1/2)N2+(3/2)H2=NH3的标准平衡常数为：()(A)4(B)0.5(C)2(D)15.Ag2O分解可用下面两个计量方程之一表示，其相应的平衡常数也一并列出：AgOsAgsOg22212()()()KP()12422AgOsAgsOg()()()Kp()2设气相为理想气体，且已知反应是吸热的，试判断下列结论哪个是正确的：（）（A）KKPP()()2112（B）KKpp()()21（C）Kp()2随温度的升高而增大（D）O2气的平衡压力与计量方程的写法无关6.Ag2O分解可用下列两个反应方程之一表示，其相应的平衡常数也一并列出I.Ag2O(s)2Ag(s)+(1/2)O2(g)Kp(Ⅰ)II.2Ag2O(s)4Ag(s)+O2(g)Kp(Ⅱ)设气相为理想气体，而且已知反应是吸热的，试问下列哪个结论是正确的：(A)Kp(Ⅱ)=Kp(Ⅱ)(B)Kp(Ⅰ)=Kp2(Ⅱ)(C)O2气的平衡压力与计量方程的写法无关(D)Kp(Ⅰ)随温度降低而减小7.某低压下的气相反应,在T＝200K时Kp＝8.314×102Pa，则Kc/mol·cm-3是：()(A)5×102(B)14×106(C)14×103(D)0.58.理想气体反应COgHgCHOHg()()()223的rmΔG$与温度T的关系为：-1rm/Jmol2166052.92G$(T/K)，若使在标准状态下的反应向右进行，则应控制反应的温度：（）（A）必须高于409.3K（B）必须低于409.3K（C）必须等于409.3K（D）必须低于409.3°C一、填空题9在温度为2000K时，理想气体反应COgOgCOg()()()1222的-1rm45817JmolG$，则该反应的平衡常数Kp()kPa12。10.对于非理想气体反应，其平衡常数可用Kf$=KrKp$表示，式中Kf$决定于____；Kp$决定于_____；Kr决定于_______。11Kp$，Kc$均为理想气体反应的平衡常数，则(lnKp$/T)V=_________；(lnKc$/T)p=_________。12.在298K时，磷酸酯结合到醛缩酶的平衡常数K$=540，直接测定焓的变化是-87.8kJmol-1，若假定ΔrHm$与温度无关，则在310K时平衡常数的值是____。13一个化学反应的ΔrU0,m$的含义是___________________________。三、计算题15.将1.1gNOBr放入-55℃抽真空的1dm3容器中，加热容器至25℃，此时容器内均为气态物质，测得其压力为3.24×104Pa，其中存在着以下的化学平衡：2NOBr(g)＝2NO(g)+Br2(g)若将容器内的气体视为理想气体，求上述反应在25℃时的标准吉布斯自由能变化值ΔrGm$。已知原子的摩尔质量数据如下：N∶14gmol-1，O∶16gmol-1，Br∶80gmol-116.3H2+N2=2NH3在350℃的Kp=6.818×10-8(kPa)-2，并设与压力无关，从3:1的H2，N2混合物出发，在350℃下要获得物质的量分数为0.08的NH3，压力至少要多大18.在T=1000K时，理想气体反应2SO3(g)＝2SO2(