大学物理化学期末习题集.doc

热力学第一定律一、选择题1. 在100 ，101325 Pa下，1mol水全部向真空容器气化为100 ，101325 Pa的蒸气，则该过程 ( ) (A) G<0,不可逆 (B) G=0,不可逆(C) G=0,可逆 (D) G>0,不可逆2. 如图，将CuSO4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是： ( )(A) 绝热箱中所有物质      (B) 两个铜电极(C) 蓄电池和铜电极        (D) CuSO4水溶液3. 体系的下列各组物理量中都是状态函数的是： ( )(A) T，p，V，Q          (B) m，Vm，Cp，V (C) T，p，V，n         (D) T，p，U，W4. 理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继续膨胀所做的体积功： ( ? )(A) W > 0     (B) W = 0 (C) W < 0      (D) 无法计算5. 在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么：( )(A) Q > 0，W > 0，U > 0 (B) Q = 0，W = 0，U < 0(C) Q = 0，W = 0，U = 0(D) Q < 0，W > 0，U < 06. 对于封闭体系来说，当过程的始态与终态确定后，下列各项中哪一个无确定值： ( )(A) Q     (B) Q - W (C) W (当Q = 0时)   (D) Q (当W = 0时) 7. 下述说法中，哪一种不正确： ( )(A) 焓是体系能与环境进行交换的能量(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量(C) 焓是体系状态函数(D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等8. 在等压下，进行一个反应 A + BC，若rHm > 0，则该反应一定是：( ? )(A) 吸热反应 (B) 放热反应(C) 温度升高 (D) 无法确定9. 某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种，在298 K时由5 dm3 绝热可逆膨胀到6 dm3，温度降低21 K，则容器中的气体是： ( )(A) O2        (B) CO2       (C) NH3        (D) Ar 10. 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 11. 热力学第一定律仅适用于什么途径： ( )(A)  同一过程的任何途径  (B)  同一过程的可逆途径(C)  同一过程的不可逆途径  (D) 不同过程的任何途径 12. 1 mol H2(为理想气体)由始态298 K、p被绝热可逆地压缩5 dm3，那么终态温度T2 与内能变化U分别是： ( )(A) 562K，0 kJ           (B) 275K，-5.49 kJ (C) 275K，5.49 kJ         (D) 562K，5.49 kJ 13. n mol理想气体由同一始态出发，分别经 (1)等温可逆；(2)绝热可逆两个过程压缩到达相同压力的终态，以H1和H2分别表示(1)和(2)过程终态的焓值，则： ( )(A) H1 > H2              (B) H1 < H2 (C) H1 = H2            (D) 上述三者都对14. 如图，AB和AC均为理想气体变化过程，若B、C在同一条绝热线上，那么UAB与UAC的关系是： ( )(A) UAB > UAC         (B) UAB < UAC (C) UAB = UAC         (D) 无法比较两者大小15. 一定量的理想气体，经如图所示的循环过程，AB为等温过程，BC等压过程，CA为绝热过程，那么曲边梯形ACca的面积表示的功等于：( )(A) BC的内能变化       (B) AB的内能变化 (C) CA的内能变化      (D) CB的内能变化 16. 反应 C(石墨) + ½O2CO(g)，H(298 K) < 0，若将此反应放于一个恒容绝热容器中进行，则体系： ( )(A) T < 0，U < 0，H < 0 (B) T > 0，U = 0，H > 0 (C) T > 0，U > 0，H > 0 (D) T > 0，U = 0，H = 0 17. 已知反应BA，BC的等压反应热分别为H1与H2，那么AC的H3与它们的关系是： ( )(A) H3 = H1 + H2          (B) H3 = H1 - H2 (C) H3 = H2 - H1          (D) H3 = 2H1 - H2 18. 计算“反应热效应”时，为了简化运算，常假定反应热效应与温度无关，其实质是： ( )(A)  状态函数之值与历史无关   (B)  物质的热容与状态无关 (C)  物质的热容与温度无关  (D) 反应前后体系的热容不变 19. 如图某循环过程：AB是绝热不可逆过程；BC是绝热可逆过程；CA是恒温可逆过程，问在CA过程中体系与环境交换的热QC-A： ( )(A) QC-A > 0    (B) QC-A < 0 (C) QC-A = 0 (D) 不能确定 20. 在一绝热钢壁体系内,发生一化学反应，温度从T1T2，压力从p1p2，( ) 21. 当理想气体反抗一定的外压做绝热膨胀时,则 ( ) (A) 焓总是不变的 (B) 热力学能总是不变的 (C) 焓总是增加的 (D) 热力学能总是减少的22. 一定量的理想气体从同一状态分别经历恒温可逆膨胀,绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态,终态体积分别为V1, V2,则 ( ) (A) V1>V2 (B) V1< V2 (C) V1= V2 (D) 不确定23. 某化学反应在恒容、绝热、无其他功的条件下进行，体系的温度由T1升至T2，此过程系统的内能变化 （ ）若此反应在恒容、恒温T1、无其他功的条件下进行，此过程系统的内能变化（ ） (A) 大于零 (B) 等于零 (C) 小于零 (D) 不能确定24. 某理想气体从同一始态（p1，V1，T1)出发分别经绝热可逆压缩、绝热不可逆压缩到同一终态温度T2，则过程的功 （ ） (A) W1 > W2 (B) W1 < W2 (C) W1 = W2 (D) W1 与 W2 无确定关系25. 在海拔2000米的高山上加热水，沸腾时，水的温度是： （ ）(A) 小于100度 (B) 等于100度 (C) 大于100度26. 如果在压力大于101.325 kPa下加热水（高压容器内），水的沸点应是 （ ）(A) 大于100度 (B) 小于100度 (C) 等于100度27. 在盛水槽中放置一个盛水的封闭试管，加热盛水槽中之水，使其达到沸点。试管中的水 （ ）(A) 会沸腾 (B) 不会沸腾28. H=Qp适用于下列哪个过程? （ ）(A) 理气从107 Pa反抗恒压105 Pa 膨胀到105 Pa(B) 101325 Pa下电解CuSO4(C) 0 、101325 Pa下冰融化成水(D) 气体从298 K、101325 Pa可逆变化到373 K、101325 Pa29. 当体系将热量传递给环境后，体系的焓 （ ）(A) 必定减少 (B) 必定增加(C) 必定不变 (D) 不一定改变30. 某绝热封闭体系在接受了环境所作的功之后，温度 （ ）(A) 一定升高 (B) 一定降低(C) 一定不变 (D) 随接受功多少而定31. 非理想气体进行绝热自由膨胀，下述答案中哪个错？ （ ）(A) Q=0 (B) W=0(C) U=0 (D) H=032. 1 mol 单原子理气从298 K、202.65 kPa 经历等温 绝热 等压 三条途径可逆膨胀，体积增加到原来2倍，所作功分别为W1，W2，W3。绝对值大小的关系为: （ ）(A) W1>W2>W3 (B) W3>W2>W1(C) W2>W1>W3 (D) W3>W1>W2 33. 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34. 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35. 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36. 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，经不同的可逆途径所做的功都一样多 (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37. 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与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产生的体系和环境的变化均可复原(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38. 1 mol某一理想气体在恒定外压为1.01 x 102 kPa下，从10升膨胀到16升，同时吸热125 J则此过程的U为多少焦耳？ ( )(A) 248 J (B) +842 J (C) 482 J (D) +482 J39. 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) QW是状态函数 (D) 热力学能U是状态函数40. 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) 恒温过程无热交换 (E) 任意可逆途径吸热比任意不可逆途径吸热都要多41. 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) 1.01 x 102 kPa (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42. 对于凝聚相体系，压力p表示什么含意？ ( )(A) 1 x 102 kPa (B) 外压 (C) 分子间引力总和 (D) 分子运动量改变量的统计平均值43. 下列答案中，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44. 下述说法中，哪一个是正确的？液体的温度越高，则 ( )(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45. 理想气体进行绝热自由膨胀后，下述答案中，哪一个不正确？ ( ) (A) Q = 0 (B) W = 0 (C) U = 0 (D) H = 0 (E) 都正确46. 下述说法中，哪一种正确？ ( )(A) 因为HQp，所以只有恒压过程中才有 H (B) 因为HQp， 所以Q具有状态函数的性质 (C) 因为HQp，所以在恒压过程中，焓不再是状态函数 (D) 因为HQp，所以在恒压过程中，体系与环境只有热交换而没有功的交换 (E) 都不正确47. 下述说法中，哪一种正确？在只做膨胀功的封闭体系中 ( )(A) 只有对于体系压力始终恒定不变的过程, 才有HQp (B) 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HQp的关系48. 一理想气体在恒外压1.01 x 102 kPa下从10升膨涨到16升，同时吸热125 J，则此过程的H应为多少？ ( )(A) 215 J (B) 125 J (C) 215 J (D) 125 J49. 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50. 下述说法中，哪一个正确？ ( )(A) 理想气体的焦耳汤姆森系数不一定为零 (B) 非理想气体的焦耳汤姆森系数一定不为零 (C) 使理想气体的焦耳汤姆森系数为零的p,T值只有一组 (D) 理想气体不能用作电冰箱的工作介质51. 下述说法中，哪一种正确？ ( )(A) 对于单组分单相体系，有C p, mC v ,m= R (B) 对于单组分单相体系，有C p, m > C v ,m (C) 对于单组分单相体系，C p, m >0, C v ,m >0 (D) 在单组分体系的相变点，C p, m =0, C v ,m =0 52. 某体系经历一不可逆循环后，下述各答案中，哪些是错误的？ ( )(A) Q = 0 (B) W = 0 (C) U = 0 (D) Cp = 0 (E) Cv = 0 53. 压力为107 Pa的2 m3范德华气体进行绝热自由膨胀，直至体系内达到5 x 106Pa压力时为止。此变化中，该气体做功为多少？ ( ? )(A) 2 x 106 Pam3 (B) 106 Pam3 (C) 105 Pam3 (D) 054. 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。若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无确定关系本题中，若压缩至同一压力，则上述答案中哪一个正确？(A)55. 将某理想气体从温度T1加热到T2，若此变化为非恒容途径，则其热力学能的变化U应为何值？ ( )(A) U = 0 (B) U = CV (T2T1) (C) U不存在 (D) U等于其他值 本题中，QV应为何值？(A) QV=0 (B) QV =CV(T2T1) (C) QV不存在 (D) QV等于其他值56. 将某理想气体从温度T1加热到T2，若此变化为非恒压途径，则其焓变H应为何值？ ( )(A) H =0 (B) H =Cp(T2T1) (C) H不存在 (D) H等于其他值本题中，Qp应为何值？ (A) Qp =0 (B) Qp = Cp (T2T1) (C) Qp不存在 (D) Qp等于其他值57. 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) 不一定本题中，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58. 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) 不一定本题中，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59. 某理想气体进行绝热膨胀，其热力学能变化U应为何值？ ( )(A) U > 0 (B) U < 0 (C) U =0 (D) 不一定本题中，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60. 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) 不一定本题中，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61. 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) 不一定本题中，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62. 公式pVg=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63. 一个纯物质的膨胀系数a= 1/V(¶V/ ¶T)p = 1/T（T为绝对温度）,则该物质的摩尔恒压热容Cp，下述答案中，哪一个正确？ ( ) (A) 与体积V无关 (B) 与压力p无关 (C) 与温度T无关64. 若一气体的方程为pV=RT + ap(a>0), 则下述答案中，哪一个正确？ ( ) (A) (U/V)T=0 (B) (U/p)T=0 (C) (U/T)V=0 (D) (U/T)p=065. 某理想气体的g=Cp/Cv=1.40,则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66. 因为焓是状态函数，所以其值由状态决定。当某体系从状态1（T1,V1,p1）经过变化到状态2（T2,V2,p2）时，下述哪个结论正确？ ( )(A) H=H2H1 > 0 (B) H=H2H1 < 0 (C) H=H2H1 ¹ 0 (D) H不一定为零67. 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68. 下述答案中，哪一个可用于描述恒压途径? ( )(A) p始p终C (B) p=C (C) p外C (D) p=1.01 x 102 kPa69. 在某物质的临界点，下述答案，哪一个正确？ ( )(A) H升华0 (B) H溶化0 (C) H蒸发0 (D) 都不为零70. 对于反应物和生成物都是理想气体的化学反应，其H与U的关系如何 ( )(A) H > U (B) H < U (C) H = U (D) 大小不确定71. 元素S的燃烧热与下列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72. 氮气的键焓是断开N-N键后形成下列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73. 一恒压反应体系，若产物和反应物的Cp>0,则此反应的热效应如何？ ( )(A) 吸热 (B) 放热 (C) 无热效应 (D) 不一定 74. 水在100 ，101.3 kPa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) 不能做任何功二、判断题：1. 因为Q,W不是系统的性质，而与过程有关,所以热力学过程中(QW)的值也应由具体过程决定。 ( × )2. 在标准压力与指定温度下，任何稳定单质的生成焓值为零。 ( )3. 当理想气体反抗一定外压，作绝热膨胀时，内能总是减小。 ( )4. 在绝热过程中，系统所作的功只由系统的始末态决定。 ( )5. 内能是状态的单质函数，所以两个状态相同时，其内能值必然相同。 ( )6. 不可逆过程一定是自发过程。 ( × )7. 101325 Pa,100 1 mol液态水经定温蒸发成水蒸气(若水蒸气可视为理想气体),因温度不变，所以U = 0, H = 0。 ( × )8. n mol理想气体从同一始态出发，分别经一定温可逆膨胀过程和一绝热自由膨胀过程，其终态温度必定不同。 ( × )9. 水可以在定温定压条件下电解形成氧气和氢气，此过程中H =QP。 ( × )10. 当热量由系统传给环境时，系统的内能必定减少。 ( × )11. 一定量的气体，从始态A变化到终态B,系统吸收100 J的热量，对外作功200 J, 这不符合热力学第一定律。 ( × )12. 理想气体的定压摩尔热容与定容摩尔热容之差为R。 ( )13. p1V1= p2V2的关系式只能用于绝热可逆过程。 ( × )14. 理想气体是一个抽象概念，它要求气体分子间没有作用力，分子本身没有体积。 ( )15. 化学反应的定容反应热与定压反应热的关系式H=URTn中，n是指产物的总摩尔数与反应物的总摩尔数之差。 ( × )16. 当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。 ( × )17. 因QP = H，QV = U，所以QP 与QV 都是状态函数。 ( × )18. 封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。 ( × )19. 状态给定后，状态函数就有一定的值，反之亦然。 ( )20. 状态函数改变后，状态一定改变。 ( )21. 状态改变后，状态函数一定都改变。 ( × )22. 恒温过程一定是可逆过程。 ( × )23. 汽缸内有一定量的理想气体，反抗一定外压做绝热膨胀，则H=Qp=0。( × )24. 根据热力学第一定律，因为能量不能无中生有，所以一个系统若要对外做功，必须从外界吸收能量。 ( × )25. 系统从状态1变化到状态2，若T=0，则Q=0，无热量交换。 ( × )26. 在等压下，机械搅拌绝热容器中的液体，使其温度上升，则H=Qp=0。( × )27. 不可逆过程都是自发的；自发过程一定是不可逆的。 ( × )28. 理想气体的等温膨胀过程，U=0，系统所吸收的热全部变成了功，这与Kelvin的说法不符。 ( × )29. CP恒定大于CV。 ( × )热力学第二定律一、选择题1. 在-20 与101325 Pa下，1 mol过冷水结冰则 ( ) (A)