物理化学天津大学版答案解析

1.2.1填空题1.温度为400K，体积为23m的容器中装有2mol的理想气体A和8mol的理想气体B,则该混合气体中B的分压力Bp=（13.302）kPa。akPVRTnpBBP302.13a2/400314.88/或BBABByVRTnnpyp/=kPaPa302.138.02/400314.8282.在300K，100kPa下，某理想气体的密度33-108275.80mkg。则该气体的摩尔质量M=（2.01613-10molkg）。pRTMRTMVRTMmnRTpV///=PaKKmolJmkg31133-10100/300314.8108275.80=13-10016.2molkg3.恒温100C下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol的水蒸气gOH2，当缓慢地压缩到压力p（101.325）kPa时才可能有水滴lOH2出现。出现。时才会有水滴，故当压缩至时的水的饱和蒸气压为lOHpkPaC2kPa325.101325.1011004.恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率/mV=（2/-pRT）。2///,0/,pRTpVpVVpVpRTpVmmmmm即所以状态方程，理想气体满足理想气体5.一定量的范德华气体，在恒容条件下，其压力随温度的变化率VT/=（nbVnR/）。将范德华状态方程改写为如下形式：22VannbVnRTp所以nbVnRTpV//6.理想气体的微观特征是：（理想气体的分子间无作用力，分子本身不占有体积）。7.在临界状态下，任何真实气体的宏观特征为：（气相、液相不分）。8.在n，T一定的条件下，任何种类的气体当压力趋近于零时均满足：pVplim0=（nRT）。9.实际气体的压缩因子定义为Z=（RTpVm/）。当实际气体的1Z时，说明该气体比理想气体（难压缩），Z与处在临界点时的压缩因子cZ的比值cZZ/=（rrrTVp/）。10.实际气体A的温度为T,临界温度为cT。当T（）cT时，该气体可通过加压被液化，该气体的对比温度rT=（cTT/）。1.2.2单项选择题1.在任意T,p下，理想气体的压缩因子Z（C）。（a）1（b）1（c）=1（d）无一定变化规律因为理想气体在任意条件下均满足理想气体状态方程RTpVm,由定义式RTpVZm/知，在任意温度、压力下1Z。2.在一定的T,p下，某真实气体的真实,mV大于理想气体的理想,mV，则该气体的压缩因子Z（a）。（a）1（b）1（c）=1（d）无法判断由压缩因子Z的定义知：。理想真实1/mmVVZ3.在以下临界点的描述中，哪条是错误的？（c）（a）VmpTc=0，2mVpTc=0（b）临界参数是pc、Vmc、Tc的统称（c）在pc、Vmc、Tc三个参数中，临界摩尔体积最容易测定（d）在临界点处，液体与气体的密度相同、摩尔体积相同4.已知H2的临界温度tc=-239.9℃，临界压力pc=1.297*103kPa。有一氢气钢瓶，在-50℃时瓶中H2的压力为12.16*103kPa，则H2一定是（a）态。（a）气（b）液（c）气液两相平衡（d）无法确定其状态5.在温度恒定为100℃、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0025mol的液态水H2O（l）,则容器中的水必然是（b）态。（a）液态（b）气态（c）气液两相平衡（d）无法确定其相态6.真实气体在（d）的条件下，其行为与理想气体相近。（a）高温高压（b）低温低压（c）低温高压（d）高温低压7.当真实气体的T与其波义耳温度TB为：（1）T﹤TB时，PpVmplim0T（b）（2）T＝TB时，PpVmplim0T（c）（3）T﹥TB时，PpVmplim0T（a）（a）﹥0（b）﹤0（c）＝0（d）无法判断2.2.1填空1.封闭系统由某一始态出发，经历一循环过程，此过程的△U（=0）；△H（=0）；Q和W的关系是（Q=-W），但Q与W的数值（无法确定），因为（循环过程的具体途径未知）。2.状态函数在数学上的主要特征是（全微分性）3.系统的宏观性质可以分为（广度量和强度量），凡与系统物质的量成正比的物理量皆称为（广度量）4.在300K的常压下，2mol的某固体物质完全升华过程的体积功W=（-4.99kJ）5.某化学反应：A（l）+0.5B（g）→C（g）在500k恒容条件下进行，反应速度为1mol时放热10kJ,若反应在同样温度恒压条件下进行，反应进度为1mol时放热（7.92kJ)6.已知水在100℃的摩尔蒸发焓△vapHm=40.668kJ/mol，1mol水蒸气在100℃、101.325kPa条件下凝结为液体水。此过程的Q=（-40.668KJ）；W=（3.10KJ）；△U=（-37.57KJ）；△H=（-40.668KJ）7.一定量单原子理想气体经历某过程的△（pV）=20kJ，则此过程的△U=（300KJ）；△H=（50KJ）8.一定量理想气体，恒压下体积功随温度的变化率pTWnR。nRTTnRTVpTWpdddd9.封闭系统过程的UH的条件：（1）对于理想气体单纯pVT变化过程其条件是00pVT时，温度恒定，当；（2）对于有理想气体参加的化学反应其条件是BB0g温度恒定，。10.压力恒定为100kPa下的一定量单原子理想气体其pVH250kPa。kPa2505.2,pnRpnCVTTHVHmpppp11.体积恒定为23dm的一定量双原子理想气体其VpU31053m。kPa1055.23,VnRVnCpTTUpUmVVVV12.化学反应的标准摩尔反应焓随温度的变化率THddΔθmrθp.mrC，在一定的温度范围内标准摩尔反应焓θmrΔH与温度无关的条件是0θp.mrC。13.系统内部及系统与环境之间，在平衡条件下进一系列无限接近行的过程，称为可逆过程。14.在一个体积为恒定为23m，0W的绝热反应容器中，发生某化学反应使系统温度升高1200℃，压力增加300kPa，此过程的U0；H600kJ。kJ600pVpVUH15.在一定温度下石墨C,ΔθmcHθmfΔHg,CO2；g,HΔ2θmcHθmfΔHlO,H2。16.在25℃时乙烷gHC62的θmcθmcΔΔUH-1mol6.20kJ。lO3HgCO2g3.5OgHC22262：写出乙烷的燃烧反应，1BBθmcθmcmolJ15.298314.85.2gΔΔRTUH-1mol6.20kJ17.要确定甲烷燃烧能够达到的最高火焰温度，所需要的热力学基础数据2p0l-gm,pm,pm,ppmvapCCCTH是以及的各组分的或甲烷燃烧反应中所涉θmf4θmcg,CHHHmp,2224的lOH,gCO,gO,gCHC及。18.一定量理想气体经节流膨胀过程TJ0;H0;U0；流动功W0。因为0T，所以0HU；0pVW。2.2.21.一定量的某种理想气体，在确定该系统的状态时，只需要说明系统的d。；pa；Vb；UTc,。pTd,对于定量定组成的均相系统，所有状态函数中只有两个独立变量，但对于理想气体TfU，所以不能选c。2.在一定压力和一定温度范围内，液体的摩尔蒸发焓随适宜温度的变化率pmvapTH（b）（a）0；（b）0；（c）=0；（d）无法确定。3.一定量的某理想气体，从同一始态111,p,VT，出发，经绝热可逆过程膨胀至222,p,VT，和反抗恒定外压绝热膨胀至'2T，'2V，则'2T（）2T，在数值上W（不可逆）（）W（可逆）。（a），；（b），；（c），；（d），。4.某液体物质在恒温恒压条件下蒸发为蒸气，过程的U（a）（a）0；（b）=0；（c）0；（d）无法确定。在温度一定条件下，一定量某物质由液体变为蒸气，分子间势能减小，则0U5.真实气体经历自有膨胀过程，系统的U（c），系统的温度变化T（）（a）=0，=0；（b）0，=0；（c）=0，0；（d）0，0。自由膨胀过程0WQ，则0U，但VVUTTUUTVddd，当0dV时，0nn2m,p21m,p1TCTCH。0WQU0nn2m,21m,1TCTCUVV0dT6.甲烷燃烧反应:l2gg2g2224OHCOOCH，在以下不同条件下进行：（气相可视为理想气体）（1）25℃，常压条件下反应，其过程的Q（）；W（）；U（）；H（）。（2）25℃，恒容条件下发应，其过程的Q（）；W（）；U（）；H（）。（3）在绝热密闭刚性容器中反应，终态温度升高，压力增大，其过程的U（）；H（）。（4）在绝热恒压条件下反应，终态温度升高，体积增大，其过程的W（）；U（）；H（）。（a）0；（b）=0；（c）0；（d）无法确定。（1）（c）；（a）；（c）；（c）恒温恒压燃烧反应：0ppVUHQ，一般VHp，所以0U（2）（c）；（b）；（c）；（c）对于理想气体参与的化学反应，恒温恒容燃烧反应与恒温恒压燃烧反应的HU、都相同，又0UQV（2）（b）；（a）（3）（c）；（c）；（b）7.在一保温良好、门窗紧闭的房间内，放有电冰箱，若将电冰箱门打开，不断向冰箱供给电能，室内的温度将（）。（a）逐渐降低；（b）逐渐升高（c）不变；（d）无法确定。选（b）；因环境对系统做了电功，所以室内温度将升高。8.在一体积恒定的绝热箱中有一绝热隔板，其两侧放有n，T，p皆不同的gg22NN，可视为理想气体，今抽去隔板，则此过程的U（）；H（）。（a）0；（b）=0；（c）0；（d）无法确定。选（b）；（b）因为整个系统绝热恒容，所以。所以9.下列各摩尔反应焓中，属于摩尔生成焓的是（）。mcH（a）g2gg2222OHOH（b）gg21g22COOCO（c）lg21g2g2OHOH（d）g3442222HCgHCgHC石墨选（c）10.已知25℃时，金刚石的标准摩尔生成焓，1-mfmolk90.1JH石墨的标准摩尔燃烧焓，1-mcmolk51.393-JH则金刚石的标准摩尔燃烧焓（）。（a）；1-molkJ61.391-（b）；1-molkJ51.393-（c）；1-molkJ41.395-（d）无法确定。选（c），金刚石石墨CC由公式：TBHTHBB,,-mcmr可计算金刚石的标准摩尔燃烧焓1-mcmolkJ41.395-molkJ9.1-51.393-H11.若要通过节流膨胀达到制冷效果，则要求T-1（）（a）0；（b）=0；（c）0；（d）无法确定。选（a）12.某状态下的空气经节流膨胀过程的，0pV则T-1（）（a）