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物理化学练习题一、选择题1. 理想气体模型的基本特征是(A) 分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中(B) 各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等(C) 所有分子都可看作一个质点, 并且它们具有相等的能量(D) 分子间无作用力, 分子本身无体积2. 理想气体状态方程pV=nRT表明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关系，与气体种类无关。该方程实际上包括了三个气体定律，这三个气体定律是(A) 波义尔定律、盖吕萨克定律和分压定律(B) 波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律(C) 阿伏加德罗定律、盖吕萨克定律和波义尔定律(D) 分压定律、分体积定律和波义尔定律3 热力学第一定律U=Q+W 只适用于(A) 单纯状态变化 (B) 相变化(C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化4关于焓的性质, 下列说法中正确的是(A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓(B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律(C) 系统的焓值等于内能加体积功(D) 焓的增量只与系统的始末态有关5下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数(A) 理想溶液 (B) 稀溶液 (C) 所有气体 (D) 理想气体6下列过程中, 系统内能变化不为零的是(A) 不可逆循环过程 (B) 可逆循环过程(C) 两种理想气体的混合过程 (D) 纯液体的真空蒸发过程7第一类永动机不能制造成功的原因是(A) 能量不能创造也不能消灭(B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功(D) 热不能全部转换成功8下面的说法符合热力学第一定律的是(A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时,其内能一定变化(B) 在无功过程中, 内能变化等于过程热, 这表明内能增量不一定与热力学过程无关(C) 封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时, 系统所做的功与途径无关(D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中, 其内能的变化值与过程完成的方式无关9关于热平衡, 下列说法中正确的是(A) 系统处于热平衡时, 系统的温度一定等于环境的温度(B) 并不是所有热力学平衡系统都必须满足热平衡的条件(C) 若系统A与B成热平衡, B与C成热平衡, 则A与C直接接触时也一定成热平衡(D) 在等温过程中系统始终处于热平衡10在一个循环过程中，物系经历了i步变化，则(A) Qi=0 (B) QiWi=0 (C) Wi=0 (D) QiWi=011关于热力学可逆过程,下面的说法中不正确的是(A) 可逆过程不一定是循环过程(B) 在等温可逆过程中,系统做功时,系统损失的能量最小(C) 在等温可逆过程中,环境做功时,系统得到的功最小(D) 可逆过程中的任何一个中间态都可从正逆两个方向到达12. 对于理想气体，下列关系中哪个是不正确的：  13. 一定量的理想气体，从同一初态分别经历等温可逆膨胀、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。（A） V1 < V2 （B） V1 = V2 （C） V1 > V2 （D） 无法确定14. 某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行，体系温度由T1升高到T2，则此过程的焓变DH:（A）小于零 （B）大于零 （C）等于零 （D）不能确定15. 某绝热封闭体系在接受了环境所做的功后，其温度：（A）一定升高 （B）一定降低 （C）一定不变 （D）不一定改变16. 体系的状态改变了，其内能值：（A）必定改变 (B) 必定不变 (C) 不一定改变 (D) 状态与内能无关17. 一可逆热机与一不可逆热机在其它条件都相同时, 燃烧等量的燃料, 则可逆热机牵引的列车行走的距离:(A) 较长 (B) 较短 (C) 一样 (D) 不一定18. 在恒定温度、压力条件下，反应aA + Bb = mM + nN达到化学平衡的条件是:(A) A = B = M = N (B) aA = bB = mM = nN(C) aA + bB = mM + nN (D) A + B = M + N19. G=0 的过程应满足的条件是(A) 等温等压且非体积功为零的可逆过程(B) 等温等压且非体积功为零的过程(C) 等温等容且非体积功为零的过程(D) 可逆绝热过程20. 在一定温度下，发生变化的孤立体系，其总熵（A）不变 (B) 可能增大或减小 (C) 总是减小 (D)总是增大21. 下列各式哪个表示了偏摩尔量：(A) (B) (C) (D) 22氮气进行绝热可逆膨胀(A) 0 (B) 0 (C) A0 (D) 023关于热力学第二定律下列哪种说法是错误的(A) 热不能自动从低温流向高温(B) 不可能从单一热源吸热做功而无其它变化(C) 第二类永动机是造不成的(D) 热不可能全部转化为功24关于克劳修斯-克拉佩龙方程下列说法错误的是(A) 该方程仅适用于液-气平衡(B) 该方程既适用于液-气平衡又适用于固-气平衡(C) 该方程假定气体的体积远大于液体或固体的体积(D) 该方程假定与固相或液相平衡的气体为理想气体25氢气进行不可逆循环(A) (B) (C) (D) 26. 理想气体在自由膨胀过程中, 其值都不为零的一组热力学函数变化是(A) U、H、S、V (B)S、A、V、G(C) T、G、S、V (D)U、A、H、V27一卡诺热机在两个不同温度之间的热源之间运转, 当工作物质为气体时, 热机效率为42%, 若改用液体工作物质, 则其效率应当(A) 减少 (B) 增加 (C) 不变 (D) 无法判断28. 理想气体绝热向真空膨胀，则(A) dS = 0，dW = 0 (B) dH = 0，dU = 0(C) dG = 0，dH = 0 (D) dU =0，dG =0 29. 1mol理想气体向真空膨胀，若其体积增加到原来的10倍，则体系、环境和孤立体系的熵变分别为：(A)19.14J·K-1, -19.14J·K-1, 0 (B)-19.14J·K-1, 19.14J·K-1, 0(C)19.14J·K-1, 0, 19.14J·K-1 (D) 0 , 0 , 030. 理想气体经历等温可逆过程，其熵变的计算公式是：(A) S =nRTln(P1/P2) (B) S =nRTln(V2/V1) (C) S =nRln(P2/P1) (D) S =nRln(V2/V1)31. 理想气体在绝热条件下，经恒外压压缩至稳态，此变化中的体系熵变S体及环境熵S环应为：(A) S体 > 0, S环 < 0 (B) S体 < 0, S环 > 0(C) S体 > 0, S环 = 0 (D) S体 < 0, S环 = 032. 理想气体从状态P1,V1,T 等温膨胀到P2,V2,T，此过程的A 与G 的关系为(A)A>DG (B)A<G (C)A=G (D)无确定关系33. 在，两相中均含有A和B两种物质，当达到平衡时，下列种哪情况是正确的：34. 热力学第三定律可以表示为：(A)在0K时，任何晶体的熵等于零(B)在0K时，任何完整晶体的熵等于零(C)在0时，任何晶体的熵等于零(D)在0时，任何完整晶体的熵等于零35. 在373.15K和Pa下水的化学势与水蒸气化学位的关系为(A) (水)(汽) (B) (水)(汽) (C) (水)(汽) (D) 无法确定36下列哪种现象不属于稀溶液的依数性(A) 凝固点降低 （B）沸点升高 (C) 渗透压 （D）蒸气压升高3798K时，A、B两种气体在水中的亨利常数分别为 k1和 k2，且k1k2，则当P1P2时，A、B在水中的溶解量C1 和 C2 的关系为(A) C1C2 (B) C1C2 (C) C1C2 (D) 不能确定38将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时，将引起 (A) 沸点升高 (B) 熔点升高 (C) 蒸气压升高 (D) 都不对39. 定义偏摩尔量时规定的条件是(A) 等温等压 (B) 等熵等压 (C) 等温, 溶液浓度不变 (D) 等温等压, 溶液浓度不变40. 关于偏摩尔量, 下面的说法中正确的是(A) 偏摩尔量的绝对值都可求算(B) 系统的容量性质才有偏摩尔量(C) 同一系统的各个偏摩尔量之间彼此无关(D) 没有热力学过程就没有偏摩尔量41. 两液体的饱和蒸汽压分别为p*A、p*B ，它们混合形成理想溶液，液相组成为x，气相组成为y，若 p*A > p*B ， 则：(A)yA > xA (B)yA > yB (C)xA > yA (D)yB > yA42. 2mol A物质和3mol B物质在等温等压下混和形成液体混合物，该系统中A和B的偏摩尔体积分别为1.79×10-5 m3·mol-1, 2.15×10-5 m3·mol-1, 则混合物的总体积为： (A) 9.67×10-5 m3 (B)9.85×10-5 m3 (C)1.003×10-4 m3 (D) 8.95×10-5 m343. 主要决定于溶解在溶液中粒子的数目，而不决定于这些粒子的性质的特性叫 (A) 一般特性 (B) 依数性特征 (C) 各向同性特征 (D) 等电子特性44. 下面的叙述中违背平衡移动原理的是(A) 升高温度平衡向吸热方向移动(B) 增加压力平衡向体积缩小的方向移动(C) 加入惰性气体平衡向总压力减少的方向移动(D) 降低压力平衡向增加分子数的方向移动45.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) 146.在1100 时，发生下列反应：(1) C(s)+2S(s)=CS2(g) K1Q =0.258(2) Cu2S(s)+H2(g)=2Cu(s)+H2S(g) K2Q =3.9´ 10-3(3) 2H2S(g)=2H2(g)+2S(s) K3Q =2.29´ 102则1100 时反应 C(s)+2Cu2S(s)=4Cu(s)+CS2(g)的KQ 为: (A) 8.99×10-8 (B) 8.99×10-5 (C) 3.69×10-5 (D) 3.69×10-847. 一单相体系, 如果有3种物质混合组成, 它们不发生化学反应, 则描述该系统状态的独立变量数应为(A) 3个 (B) 4个 (C) 5个 (D) 6个48通常情况下，对于二组分物系能平衡共存的最多相为(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 449正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中(A) S=0 (B) G=0 (C) H=0 (D) U=050. NaCl(s), NaCl水溶液及水蒸汽平衡共存时, 系统的自由度(A) F=0 (B) F=1 (C) F=2 (D) F=351. 如果只考虑温度和压力的影响, 纯物质最多可共存的相有(A) P=1 (B) P=2 (C) P=3 (D) P=452. 二组分系统的最大自由度是(A) F=1 (B) F=2 (C) F=3 (D) F=453.对于与本身的蒸气处于平衡状态的液体，通过下列哪种作图法可获得一直线：(A) p对T (B) lg(p/Pa) 对T (C) lg(p/Pa) 对1/T (D) 1/p 对lg(T/K) 53. 关系式= 常数，只适应于（ ）(A) 理想气体的可逆过程 (B) 理想气体的绝热过程 (C) 理想气体的绝热可逆过程 (D) 任何气体的绝热过程54. 液态水在373 K及100 KPa下气化为水蒸气，则该过程（ ）（A）H0 (B) S0 (C) A0 (D) G055. 下列各式中哪个既是偏摩尔数量又是化学势（ ） (A) (B) (C) (D) 56. 由纯物质组成的理想液态混合物（理想溶液），则有（ ）(A)mixH0 (B) mixS0 (C) mixA0 (D) mixG057. 在抽空密闭容器中加热NH4HS(s)，它有一部分分解成NH3(g)和H2S(g)，当系统建立平衡时，其组分数C和自由度F是（ ） (A) C=1, F=1 (B) C=2, F=2 (C) C=3, F=3 (D) C=2, F=258. 理想气体向真空膨胀，则（ ）(A) 0 (B) 0 (C) H0 (D) 059. 在298 K下反应2H2(g) + O2(g) = H2O(g) 的，则298 K时（ ）(A) H2的标准燃烧热为-286.3 kJ·mol-1 (B) H2O的标准燃烧热为-572.6 kJ·mol-1 (C) H2O的标准生成热为-572.6 kJ·mol-1 (D) 上述结论都不对60. 两种液体混合形成理想液态混合物，则（ ）(A) mixV0 mixH0 mixS0 mixG0(B) mixV > 0 mixH < 0 mixS > 0 mixG < 0(C) mixV < 0 mixH > 0 mixS < 0 mixG > 0(D) mixV0 mixH0 mixS > 0 mixG < 061. 2 mol A 和1 mol B组成理想溶液，p*A、p*B分别为90 kPa和30 kPa，其气相物质的量分数yA:yB将为（ ）(A) 2:1 (B) 4:1 (C) 6:1 (D) 8:162. 理想气体熵变公式：S = nCv,mln(T2/T1) + nRln(V2/V1)只适用于（ ）(A) 可逆过程 (B) 不可逆过程 (C) 绝热可逆和不可逆过程 (D) 任意过程63. 已知A(g)、B(g)的生成热分别为H1和H2，B物质的汽化热为H3，则 的反应热为（ ）(A) H = 2H2-H1-2H3 (B) H = 2H2-H1+2H3 (C) H = 2H2+H1-2H3 (D) H =H2-H1-H364. 在室温和常压下无催化剂存在时，N2和H2可视为不起反应的，今在任一容器中任意充入N2、H2、NH3三种气体，则该系统中物种数S和组分数C是（ ）(A) S=3 C=1 (B) S=3 C=2 (C) S=3 C=3 (D) S=2 C=365. 焓是系统的状态函数，定义H=U+PV，若系统发生了状态变化，则焓变化为H+(PV)，式中(PV)的含义是（ ）(A) (PV)= PV (B) (PV)= P2V2- P1V1 (C) (PV)= PV+ VP (D) (PV)= P2V1- P2V166. 某物质的标准摩尔燃烧热为(298.15K)= -200 kJ·mol-1，则该物质B燃烧时的标准摩尔反应热(298.15K)为（ ）(A) -200 kJ·mol-1 (B) 0 (C) 200 kJ·mol-1 (D) 40 kJ·mol-1二、填空题1.根据国际标准规定，系统对环境做功，功为 值，环境对系统做功，功为 值。2.在孤立系统中进行的可逆过程S ，进行的不可逆过程S （填0，0，或=0）。3. 纯物质完美晶体在 时熵值为零。4. 在稀溶液中， 服从拉乌尔定律，在同一浓度范围内， 服从亨利定律。5. 写出理想液态混合物中任意组分B的化学势表达式： 。6. 写出理想气体的等温方程式： ，写出标准平衡常数与温度的关系式： 。7. 既可以称为B组分的 ，又可以称为B组分的 。8. 理想气体模型包括两项内容，它们是（1） ；（2） 。9. 在热力学研究中，根据系统的性质是否与系统物质的数量有关，将系统的性质分为 和 。在化学电源中，负极也叫极，正极也叫极；作电解池时，阳极也称为极，阴极也称为极10. 已知下列各反应的标准平衡常数， ，则反应的= 。11. 由和组成的两相系统中都含有A和B组分，在恒定T，P下建立平衡，若用化学势判别，则有 和 。12. 对复相化学反应在考虑项应包括 、 、 ，而考虑仅包括 。13. 温度对化学反应速率影响的关系式为 或 。14. Q、T、V、W中属于状态函数的是 ，与过程有关的量是 ，状态函数中属于强度性质的是 ，属于容量性质的是 。15. 17. 15. 热力学第二定律的经典描述之一为 ，数学表达式为 。16. 氧气和乙炔气溶于水的亨利常数分别是7.20×107 Pa·Kg·mol-1和1.33×108 Pa·Kg·mol-1。由亨利常数可知，在相同的条件下， 在水中溶解度大于 在水中的溶解度。17. 对两组分相图，最多相数为 ，最大自由度为 18. 已知达平衡后，若要平衡向产物方向移动，可以采取 温度或 压力的措施。19 应用的条件是 。三、简答题1 系统经一个循环后，H、U、Q、W是否皆等于零？2 简述理想气体的微观模型？3 简述热力学平衡态及其内容？4 简述可逆过程及其特征？5 什么是系统？常见的系统包括哪几种？6 偏摩尔量的定义及其物理意义？7 简述稀溶液的依数性？8 简述熵增原理及熵判据？9 画出水的相图，说明点、线、面的物理意义？10. 画出二组分理想液态混合物的沸点-组成图，说明点、线、面的物理意义？11. 冰点和水的三相点有何不同？12. 画出二组分理想液态混合物的压力-组成图，说明点、线、面的物理意义？13. 什么是理想液态混合物，其混合性质是什么，并写出任一组分的化学势的表达式？14. 什么是理想稀溶液，写出溶剂和溶质的化学势的表达式？四、计算题1. 1 mol某理想气体，Cv,m = 3/2 R。始态为300 K、500 Kpa，（1）在等温条件下向真空膨胀至100 Kpa，求此过程的Q、W、U、H、S和G；（2）在恒压条件下，体积增至原来的两倍，求此过程的Q、W、U和H。2. 4 mol某理想气体，Cp,m = 5/2 R。由始态为100 dm3、100 Kpa，先恒压加热使体积增大到150 dm3，再恒容加热使压力增大到150 Kpa，求此过程的Q、W、U、H和S。3. 设有1 mol N2气，温度为0，压力为101.3 Kpa，试计算下列过程的Q、W、U、H和S（已知Cv,m = 5/2 R）。（1） 等容加热至压力为152.0 Kpa；（2） 等温可逆膨胀至原来体积的两倍；（3） 绝热可逆膨胀至原来体积的两倍。 4. 已知在298.15 K时有下列数据 CO2(g)NH3(g)H2O(g)CO(NH2)2(g)/ KJ·mol-1-393.15-46.19-241.83-333.19/J·K-1·mol-1213.64192.51188.72104.60求298.15 K下，反应CO2(g) + 2NH3(g) = H2O(g) + CO(NH2)2(g)的及反应的平衡常数。5. 实验测知某异构化反应C6H12(g)C5H9CH3(g)的与温度T的关系为 ln (T)=-2059/T +4.184求上述异构化反应的( 298.15K )、 ( 298.15K ) 和 ( 298.15K )6. 在温度为T、体积为V的容器中，充入1 mol H2(g)、3 mol I2(g)，设平衡后有x mol HI (g)生成。若再加入2 mol H2(g)，则平衡后HI (g)的物质的量为2x mol，求值。