第一章-气体的pVT性质-含答案(共7页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上一、填空题1温度为400K，体积为2m3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pB=（ ）KPa。13.3022在300K，100KPa下，某理想气体的密度=80.8275×10-3kg·m-3。则该气体的摩尔质量M=（ ）。3恒温100°C下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol的水蒸气H2O（g），当缓慢地压缩到压力p=（ ）KPa是才可能有水滴H2O（l）出现。4恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率 =（ ）。5，一定的范德华气体，在恒容条件下，其压力随温度的变化率.6理想气体的微观特征是：（ ） 7. 在临界状态下，任何真实气体的宏观特征为：（ ） 8. 在n,T在一定的条件下，任何种类的气体当压力趋近于零时均满足：（ ）. 9.实际气体的压缩因子定义为Z=（ ）。当实际气体的Z>1时，说明该气体比理想气体（ ）三、问答题理想气体模型的基本假设是什么？什么情况下真实气体和理想气体性质接近？增加压力真实气体就可以液化，这种说法对吗，为什么？第二章 热力学第一定律附答案一、填空题1. 理想气体向真空膨胀过程 , 下列变量 中等于零的有 :      。2. 双原子理想气体经加热内能变化为 ，则其焓变为       。3. 在以绝热箱中置一绝热隔板，将向分成两部分，分别装有温度，压力都不同的两种气体，将隔板抽走室气体混合，若以气体为系统，则此过程 。 4. 绝热刚壁容器内发生CH4+2O2=CO2+2H2O的燃烧反应,系统的 Q _ 0 ; W _ 0 ;DU _ 0;DH _ 0 5. 某循环过程 Q = 5 kJ, 则 DU + 2W + 3 D(pV) = _. 6. 298K时, S的标准燃烧焓为296.8 kJ×mol1, 298K时反应的标准摩尔反应焓 DrHym = _ kJ×mol1 . 7. 已知 的 , 则 的 。 8. 某均相化学反应 在恒压，绝热非体积功为零的条件下进行，系统的温度由 升高到 则此过程的 ；如果此反应是在恒温，恒压，不作非体积功的条件下进行，则 。 9. 25 的液体苯在弹式量热计中完全燃烧 , 放热 则反应 的 。 10系统的宏观性质可以分为（ ），凡与系统物质的量成正比的物理量皆称为（ ）。11在300K的常压下，2mol的某固体物质完全升华过程的体积功W=( ) 12某化学反应：A(l)+0.5B(g)-àC(g) 在500K恒容条件下进行，反应进度为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（ ）。13. 已知水在100 oC的摩尔蒸发焓 ，1mol水蒸气在100、101、325kPa条件下凝结为液体水，此过程的Q=（ ）；W= ( ); = ( ); = ( )。14. 一定量单原子理想气体经历某过程的，则此过程的（ ）；（ ）。15. 一定量理想气体，恒压下体积功随温度的变化率 =（ ）。16. 在一个体积恒定为2m3， =0的绝热反应器中，发生某化学反应使系统温度升高12000C，压力增加300kPa,此过程的 =（ ）； =（ ）。三、问答题1. 恒压与恒外压的关系是2试写出4个不同类型的等焓过程。 3系统的状态改变是否状态函数全要改变？为什么？如何理解“状态函数是状态的单值函数”？5从同一始态膨胀至体积相同的终态时，为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功？6系统经一个循环后，H、U、Q、W是否皆等于零？7理想气体绝热膨胀时并不恒容，为什么仍可使用公式WCvdT?825100KPa下液态氮的标准摩尔生成热为零吗？91mol理想气体从0恒容加热至100和从0恒压加热至100,U是否相同？Q是否相同？W是否相同？答：理想气体内能只是温度的函数，故U是相同的。因热和功是与过程有关的，故Q和W是不相同的。恒容加热不对外做功，而恒压加热系统对外做体积功。10一个绝热气缸有一理想绝热活塞（无磨擦、无重量），其中含有理想气体，内壁绕有电阻丝，当通电时气体就慢慢膨胀。因为是一等压过程，又因为是绝热系统，所以。这结论对吗？四、计算题1. 1mol单原子理想气体，始态为 Pa，沿可逆途径（K是常数）至终态，压力增加一倍。计算、；计算该气体沿此途径的热容C。2. 容器中放有100g N2，温度与压力分别为25和3039.75kPa， 若该气体反抗1013.25 kPa 压力等外压绝热膨胀，试计算系统的最终温度和过程的、。假定N2 是理想气体，且。第三章 热力学第二定律填空题1某热机循环一周，从高温热源吸收200kJ，向低温热源放热100kJ，则（ ）2在高热源T1和低温热源T2之间的卡诺循环，其热温熵之和 =（ ）。循环过程的热机效率=（ ）。3 100、1大气压下的水，恒温恒压下蒸发成100、1大气压的水蒸气，则DS（ ）0，DG （ ）0。4一定量理想气体与300K大热源接触做等温膨胀，吸热Q=600KJ，对外所做功为可逆功的40%，则系统的熵变S=（ ）。51mol单原子理想气体从p1、V1、T1等容冷却到p2、V1、T2，则该过程DU（ ）0，DS（ ）0，W（ ）0（填> , < , =）。6乙醇液体在常压、正常沸点温度下蒸发为乙醇蒸汽，过程的的关系是（ ）；的关系是（ ），计算所需要的热力学基础数据：（ ）或者（ ）和（ ）。7某一系统在与环境300K大热源接触下经历一不可逆循环过程，系统从环境得到10KJ的功，则系统与环境交换的热Q=（ ）；Ssys =（ ）；Samb=( )。8298K气相反应CO（g）+ 1/2 O（g）= CO2（g），该反应的DG DA DU DH （填> , < , =）。9下列过程中，系统的DU、DS、DG何者为零：（1）理想气体向真空恒温自由膨胀 （2）某一循环过程 （3）可逆相变过程 10. 克拉佩龙方程的应用条件是 克劳修斯-克拉佩龙方程的应用条件是 11.液态的蒸汽压与温度的关系为，则其正常的沸点为（ ）K，（ ）.12. 1mol单原子理想气体从同一始态体积的开始，经历下列过程后变至，计算：（a）若经恒温自由膨胀，则（ ）； （b）若经恒温可逆膨胀，则（ ）；（c）若经绝热自由膨胀，则（ ）； （d）若经绝热可逆膨胀，则（ ）。三 简答题1. 系统经一绝热不可逆过程由A态变到B态，其熵变为DS1（如图），能否经绝热可逆过程使系统由B态再回到A态？为什么？ A 不可逆DS1 B2一反应在等温等压下自发进行，其< 0 ，则反应的DS也小于零。 正确与否，解释之。3. 指出下列公式适用范围: （1）（2） dU = TdS - pdV（3） DG = （4） = （5） 4. 请画出卡诺循环在下列坐标上的示意图： T T S O P O S O V U T O S O H 四判断题判断下列各题说法是否正确，并简要说明原因. （1）不可逆过程一定是自发的，而自发过程一定是不可逆的。（2）凡熵增加过程都是自发过程。 （3）不可逆过程的熵永不减少。 （4）系统达平衡时熵值最大，自由能最小。 （5）某系统当内能、体积恒定时，DS < 0的过程则不能发生。 （6）某系统从始态经一绝热不可逆过程到达终态，为了计算某些热力学函数的变量，可以设计一个绝热可逆过程，从同一始态出发到达同一终态。 （7）在绝热系统中，发生一个不可逆过程从状态I ® II ，不论用什么方法，系统再也回不到原来状态了。 （8）绝热循环过程一定是个可逆循环过程。第四章二、填空题1. 在恒温、恒压下，理想溶液混合过程的DmixV、DmixH、DmixS、DmixG物理量的 变化是大于、等于、还是小于零？ DmixV_ 0、 DmixH _ 0、 DmixS_ 0、 DmixG_02.有1molNaCl固体溶于20dm3水中形成稀溶液，在温度T下，试比较该溶 液的蒸气压p(H2O)与p*(H2O)x(H2O)大小. p(H2O)_ p*(H2O)x(H2O)3.在溶质为挥发性的理想溶液中，在温度为T的气液平衡相中，溶剂A 在气相中的组成yA= 0.89，在液相中xA= 0.85，该温度时纯A的蒸气压50kPa。则溶质B的亨利系数为 。4. 已知二组分溶液中溶剂A的摩尔质量为MA,溶剂B的质量摩尔浓度为bB,则B的摩尔分数xB=( )。5. 恒温恒压下的一切变化必然朝着化学势（ ）的方向自动进行6.在25时，A与B两种气体均能溶于水形成稀溶液，且不解离、不缔合。若它们在水中溶解的亨利系数kc,A=2kc,B,且测得两种气体同时在水中溶解达平衡时两者的平衡压满足。则A与B在水中的浓度CA与CB之间的关系为CA/CB=( )。7. 在温度T时，某纯液体的蒸汽压为11732 Pa。当2mol不挥发性溶质溶于0.8mol该液体时，液体的蒸汽压为5333 Pa。假设蒸汽为理想气体，则该溶液中溶剂的活度aA=( ),活度因子fA=( )。8. 在288K时纯水的蒸汽压为1730.6Pa。当1mol不挥发性溶质溶解在4.559mol水中形成溶液时，溶液的蒸汽压为596.7Pa。则在溶液及纯水中，水的化学势的差（H2O）-*（H2O）=( )。9. 一完全密闭的透明恒温箱中放有两个体积相同的杯子。往A、B杯中分别倒入少量1/3体积的纯水和蔗糖溶液，并置于该恒温箱中。假设恒温箱很小，有少量水蒸发时就可以达到饱和。那么经足够长时间后，两杯中的现象为：A杯中（ ），B杯中（ ）。10. 稀溶液的依数性有 三、简答题1. 农田中施肥太浓时植物会被烧死，盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，试解释原因。2.理想溶液与理想气体一样，分子间无作用力，是一种假想的溶液模型？3溶剂中加入溶质后，就会使溶液的蒸气压降低，沸点升高，凝固点下降，这种说法是否正确。4. 北方人冬天吃冻梨前，将冻梨放入凉水中浸泡，过一段时间后，冻梨内部解冻了，但表面结了一层薄冰。试解释原因？5. 是否任何溶质的加入都能使溶液的沸点升高？第五章二、填空题1 在298K时反应N2O4（g）= 2NO2（g）的，当p(N2O4)= p(NO2) = 1Kpa时反应将向 移动,当p(N2O4) =1kPa， p(NO2)= 10kPa时反应将向 移动。2. 将NH4HS（s）放在抽空瓶内，在298K时发生分解测得压力为66.66kPa，则分解反应NH4HS（s）= NH3（g）+ H2S（g）的为 ；Kp为 。3 反应2Ca（l）+ ThO2（s）® 2CaO（s）+ Th（s），在1373K时= -10.46 kJ×mol-1，在1473K时= -8.437kJ×mol-1，试估计Ca（l）能还原 ThO2（s）的最高温度T为 。4分解反应A（s）« B（g）+2C（g），反应平衡常数和分解压力p分解的关系式为 。5气相反应CO +2H2 « CH3OH的=（- 90.625+ 0.211T/K）kJ×mol-1，若要使平衡常数> 1，温度应为6. 已知反应3H2(g)+N2(g) ® 2 NH3(g) 的平衡常数为K1Q，在同样条件下反应NH3(g) ® (1/2) N2(g) + (3/2) H2(g)的平衡常数为K2Q，二个平衡常数之间有何关系？7. 在刚性密闭容器中，有下列理想气体达平衡A（g）+B（g）« C（g），若在恒温下加入一定量惰性气体，则平衡将 移动8. 某温度T的抽空容器中，NH4HCO3(s)发生下列分解反应：NH4HCO3(s)NH3(g)+ CO2(g)+ H2O（g）反应达到平衡时，气体的总压力为60kPa，则此反应的标准平衡常数=（ ）。9、在T=473.15K,p=200 kPa下，反应PCl5(g) PCl3(g)+ Cl2(g)的标准平衡常数K=0.312, PCl5(g)的平衡转化率1=0.367。若向上述平衡系统通入0.5mol的N2(g)（N2不参加反应），达新的平衡时，PCl5(g)的平衡转化率2=（ ）。PCl3(g)的摩尔分数y（PCl3）=（ ）。三、简答题1、若在温度为T的容器内达到平衡后，通入不参与反应的惰性气体，会不影响平衡常数的值和平衡产量？设气体都是理想气体。2、等温，等容，有 为可逆反应。当向该容器中再通时，反应是正移还是逆移？有这样两种解释：(1)因为等温等容，所以增加后浓度增大，所以反应逆移。(2)因为等温等容,所以增加后压强增大，且方程式左边气体系数和大于右边，所以反应正移。以上两种解释，哪种说法是正确的？3、是平衡状态时自由能的变化。因为，对吗4、在一定温度压力下，某反应的的> 0，所以要选用合适的催化剂，使反应得以进行。第六章 相平衡1.蒸馏时，组分和温度均不发生变化的溶液叫什么？_2.将一定量的NH4Cl(s)置于真空容器中, 加热分解达平衡, 系统的组分数为 _ , 相数为_ , 自由度数为_ 。3.如果完全互溶的二组分液体混合物对拉乌尔定律有较大的正偏差, 在T - x 相图中就有一个 , 此点组成的混合物称为 , 具有 相等和 恒定的特征。4.FeCl3 和 H2O形成四种水合物: FeCl3×6H2O; 2FeCl3×3H2O; 2FeCl3×5H2O; FeCl3×2H2O, 该系统的独立组分数为 _, 在恒压下最多能有_相共存.5.在80下，将过量的NH4HCO3(s)放入真空密闭容器内，NH4HCO3(s)发生下列分解反应NH4HCO3(s) NH3(g)+ H2O(g)+ C2O(g)达平衡后，系统的C= 、 P= 、 F= 。6.下列化学反应，同时共存并到达平衡（温度在900K1200K范围内） CaCO3（s）« CaO（s）+ CO2（g） CO2（g）+ H2（g）« CO（g）+ H2O（g） H2O（g）+ CO（g） + CaO（s）= CaCO3（s） + H2（g） 该系统的自由度F为 。7. CaCO3（s）、BaCO3（s）、BaO（s）和CO2（g）构成的多相平衡系统的组分数为 、相数为 、自由度数为 。8.水在三相点附近的蒸发热和熔化热分别为45和6kJ·mol-1，则此时冰的升华热为_ kJ×mol-1。9. 右图为二组分A和B的Tx图，当 M 组成为M的溶液缓缓冷却至温度T1时， T1 溶液中A的活度随标准态的选择而异。 当以纯固体A为标准态时aA 1，当 以过冷液体为标准态时，aA 1（填>、=、<）。 A XB B 10. 温度T下，A、B两组分液态完全互溶，其饱和蒸气压分别为 pA 、pB，且pA >pB .在A、B组成的气-液平衡系统中，当系统组成xB<0.3时，向系统中加入B（l）会使系统压力增大；反之，当系统组成xB>0.3时，向系统中加入B（l）会使系统压力降低，则该系统具有 _ 恒沸点。三、简答题1如何用相律来说明恒沸混合物不是化合物。2不同温度下溶液的蒸气压可以用克-克方程来计算吗？3. 指出下列平衡系统中的物种数、组分数、相数和自由度数：Ca(OH)2(S)与CaO(S)和H2O(g)呈平衡。在A和B形成的二元凝聚系统中，在转熔点发生转熔反应： B（晶）+ L（熔液）« AmBn（晶）。CaSO4与其饱和水溶液达平衡。5克氨气通入1升水中，在常温常压下与蒸气平衡共存。I2在液态水和CCl4中分配达平衡（无固体存在）。将固体NH4HCO3（s）放入真空容器中恒温至400K, NH4HCO3(s) 按下式分解达平衡 NH4HCO3(s) « NH3(g)+ H2O(g)+CO2(g)。4某金属有多种晶型，有人声称他在一定T、p下制得了这一纯金属的蒸气、液态、晶型及晶型的平衡共存系统。问这是否可能。四、判断下列结论是否正确？1mol NaCl溶于1升水中，在298K时只有一个平衡蒸气压。1升水中含1mol NaCl和少量KNO3，在一定外压下，当气液平衡时，温度必有定值。纯水在临界点呈雾状，气液共存，呈两相平衡，根据相律 F= C + 2P =1 + 22 = 1专心-专注-专业