2023年《物理化学》期末考试试卷最新版及超详细解析超详细解析答案上册.pdf
物理化学练习题 一、填空题 1.理想气体经过节流膨胀后,焓_(升高,降低,不变)。2.0TdH dV,说明焓只能是温度的函数,与 _无关。3.1molH2(g)的燃烧焓等于 1mol_的生成焓。4.物理量 Q、T、V、W,其中属于状态函数的是 ;与过程有关的量是 ;状态函数中属于广度量的是 ;属于强度量的是 。5.焦耳汤姆逊系数J-T ,J-T0表示节流膨胀后温度 节流膨胀前温度。6.VQU 的应用条件是 。7.热力学第二定律可表达为:“功可全部变为热,但热不能全部变为功而 。8.用 G0判断过程的方向和限度的条件是_。9.热力学第三定律的表述为 。10.写出热力学基本方程 dG=。11.卡诺热机在 T1=600K 的高温热源和 T2=300K 的低温热源间工作,其热机效率 =_。12.高温热源温度 T1=600K,低温热源温度 T2=300K。今有 120KJ 的热直接从高温热源传给低温热源,此过程 S=_。13.1mol 理想气体由 298K,100kpa 作等温可逆膨胀,若过程 G=-2983J,则终态压力为 。14.25 C 时,0.5molA 与 0.5molB 形成理想液态混合物,则混合过程的S=。15.一定量的理想气体经历某种过程变化到终态,若变化过程中pV不变,则状态函数(S、H、U、G、A)中,不变。16.在一定的温度及压力下,溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为_。17.25 C 时,10g 某溶质溶于 1dm3溶剂中,测出该溶液的渗透压=0.4000kpa,该溶质的相对分子质量为_ 18.氧 气 和 乙 炔 气 溶 于 水 中 的 享 利 系 数 分 别 是717.20 10 Pa kg mol 和811.33 10 Pa kg mol,由享利定律系数可知,在相同条件下,在水中的溶解度大于 在水中的溶解度。19.28.15时,摩尔分数0.287x丙酮的氯仿-丙酮溶液的蒸气压为 29.40kPa,饱和蒸气中氯仿的摩尔分数为0.287x氯仿。已知纯氯仿在该温度时的蒸气压为29.57kPa。以同温度下纯氯仿为标准态,氯仿在该溶液中的活度因子为 ;活度为 。20.混 合 理 想气 体 中组 分 B 的 化 学 势B与 温 度 T 及 组分 B 的 分 压 pB的 关 系是B ,其标准态选为 。21.吉布斯-杜亥姆方程的表达式为 。22.液体饱和蒸气压的定义是 。23.苯的标准沸点是 80.1,则在 80.1时苯的饱和蒸气压是为 Pa。24.纯物质两相平衡的条件是 。1 25.由克拉佩龙方程导出克-克方程的积分式时所作的三个近似处理分别是 、和 。26.对三组分相图,最多相数为 ;最大的自由度数为 ,它们分别是 等强度变量。27.范特荷夫等温方程mm()G()lnrrpGTTRTQ 中,表示系统标准状态下性质的是 ,用来判断反应进行方向的是 ,用来判断反应进行限度的是 。28.根据理论分析填表(只填“向左”或向右“向右”)升高温度(p不变)加入惰性气体(T,p不变)升高总压(T不变)放热B()0g 吸热B()0g 吸热B()0g 29.反应22C(s)+H O(g)CO(g)+H(g)在 400时达到平衡,1mH133.5kJ molr,则可采取 、措施使平衡向右移动。30.设系统由 2 个分子 a 与 b 组成,若每个分子有 2 种可能的分子态,以标号 1,2 表示;而系统态以(a,b)表 示,即i=1,2,则 该 系 统 的 系 统 态 有 种,它 们 分 别 是 。31.统计热力学的两个基本假设是 ;32.系统的正则配分函数定义为Z=;分子配分函数定义为 q=。对定域独立子系统 Z 与 q 的关系是 ;对非定域独立子系统 Z 与 q 的关系是 。二、判断和改错 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.在标准压力及指定温度下,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.利用氧弹式量热容器测量萘的燃烧热,这个实验过程是绝热定容过程。7.101325PA,1001mol 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.nmol 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=pH Q。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 100J 的热量,对外作功 200J,这不符合热力学第措 施 平 衡 移 动 方 向 反 应 特 性 2 一定律。12.在标准压力及指定温度下,金刚石是单质,所以其焓值为零。13.公式d=dpH nCT只适用于理想气体的定压变温过程。14.公式d=dVUnCT只适用于理想气体的定容变温过程。15.系统的状态一定,所有状态函数值一定,状态改变,所有状态函数值必定改变。16.同一理想气体的化学反应,其定压反应热效应pQ 必大于定容热效应VQ。17.=pH Q,因为 H 是状态函数,所以pQ也是状态函数。18.系统经一循环过程后能恢复原状,所以循环过程就是可逆过程。19.在一绝热刚性容器中进行一放热反应,则=0HU。20.理想气体进行等温膨胀时,其=0HU。21.水的标准生成热也就是H2(g)的标准燃烧热。22.处于标准状态的 CO2(g)和 O2(g),其标准燃烧热为零。23.1mol 苯在 298K 时置于弹式量热容器中完全燃烧,生成 CO2(g)和 H2O(l),同时放热 3264KJ,则其定压燃烧热pQ为-3268KJ。24.在任意温度条件下,C(石墨)的标准摩尔燃烧热cmH与同温度下 CO2(g)的标准摩尔生成热fmH的数值相等。25.因焓是温度与压力的函数H=f(T,P),则pTHHdHdTdpTp,在正常相变时,dT=0,dP=0,故此过程 H=0。26.298K 及 101325PA 下化学反应 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的rmH是 CO2(g)的标准摩尔生成焓fmH。27.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程是可逆过程。28.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定是可逆过程。29.若一个过程是可逆过程,则该过程中的每一步都是可逆的。30.因理想气体的热力学能与体积压力无关,所以(/)VUp 0,(/)pUV 0。31.第二类永动机是从单一热源吸热而循环不断对外作功的机器。32.公式,m21d=ln(/)VS nCT T 只适用于理想气体的变温过程。33.熵差 S 就是过程的热温商。34.在孤立系统中发生的任何过程都是自发过程。35.可逆绝热过程必定是等熵过程。36.同一物质,当温度升高时,熵值增大。37.自发过程一定是不可逆过程。3 38.熵增加的放热反应是自发反应。39.孤立系统中的熵值总是有增无减。40.系统的混乱度越大,则其熵值越大。41.在两个不同温度的热源之间工作的热机以卡诺热机的效率最大。42.卡诺热机的效率只与两个热源的温度有关而与工作物质无关。43.不可逆过程一定是自发过程。44.热力学第一定律与热力学第二定律是人们经验的总结,它不能从逻辑上或用其它理论方法来加以证明。45.在定温定压只作体积功的相变过程中,G 一定等于零。46.功可自发地全部变为热,但热不可能全部变为功。47.在定温定压只作体积功的条件下,凡是 G0 的过程都不能进行。48.101325Pa,100,1mol 液态水向真空蒸发为同温度同压力的水蒸气,因为过程是不可逆过程,所以 G 不等于零。49.在 101325Pa 下,-10 的过冷水变为-10 的冰,热效应为 Qp,因为=pQH相变,则=HST相变相变 50.在水的三相点时,S冰S水S气。51.在等温条件下,理想气体状态变化过程中,A=G。52.非理想气体,经不可逆循环后系统的S=0。53.由关系式d-ddGS TV p,对于 H2O(g)298K,101325PaH2O(l)298K,101325Pa,因为 dT=0,dp=0,所以 dG=0。54.理想气体定温膨胀时所吸收的热量全部用来对外作功,此即为从单一热源吸热并使之全部变为功的过程,但这与热力学第二定律矛盾,因此是不可能的。55.卡诺循环是由两个定温过程和两个绝热过程组成的。56.凡是遵守能量守恒定律的一切过程都能自发进行。57.热不可能从低温物体传向高温物体。58.绝热可逆过程一定是恒熵过程。59.自然界发生的过程一定是不可逆过程。60.绝热可逆过程的 S=0,绝热不可逆膨胀过程的 S0,绝热不可逆压缩过程的 S0;BW=0;CW0,W0,U0;B Q=0,W=0,U0;C Q=0,W=0,U=0;D Q0,U0H,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。14.一定量的单原子理想气体,从A 态变化到 B 态,变化过程不知道,但若 A 态与 B 态两点的压强、体积和温度都已确定,那就可以求出:A气体膨胀所做的功;B气体内能的变化;C气体分子的质量;D热容的大小。15.某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种,在 298K 时由 5dm3绝热可逆膨胀到 6dm3,温度降低 21K,则容器中的气体是:AO2;BCO2;CNH3;DAr。16.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。17.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。18.如图所示,QABC=A(J)、WABC=B(J)、QCA=C(J),那么 WAC等于多少:AAB C;B(ABC);CABC;DABC。7 19.如图所示,理想气体由状态1 变化到状态 2,则该过程的:A T2T1,W0,QT1,W0;C T20,QT1,W0,Q0。20.非理想气体的节流膨胀过程中,下列哪一种描述是正确的:A Q=0,H=0,p0;B Q=0,H0,p0,H=0,p0;D Q0,H=0,p0。21.一种实际气体,其状态为pVm=RT+p(H2;BH1 UAC;B UABWi;BWTWi;CWT=Wi;D无确定关系。26.一定量的理想气体,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;CCA 的内能变化;DCB 的内能变化。27.反应122C()+O(g)CO(g)石墨,H(298K)0,若将此反应放于一个恒容绝热容器中进行,则系统:A T0,U0,H0,U=0,H0;C T0,U0,H0;D T0,U=0,H=0。28.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=2 H1-H2。29.反应122C()+O(g)CO(g)金刚石的热效应为rmH,问此rmH值为:8 ACO(g)的生成热;BC(金钢石)的燃烧热;C碳的燃烧热;D全不是。30.计算“反应热效应”时,为了简化运算,常设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 反应前后系统的热容不变。31.1mol 理想气体,经绝热向真空膨胀使体积增大 10 倍,则系统的 S 为 S=0 B S=19.1J.K1 C S=4.58J.K1 32.下列关系式中,只适用于理想气体的有 A1 122PVPV BTTAG C/SH T 33.25时 1mol 理想气体等温膨胀,压力从 10 101325Pa 变为 101325Pa,G的值为 A-5709J B2980J C2500J 34.下列定义式中,表达正确的是 AG=HTS BG=PV CG=HTS 35.任何可逆循环的熵变化S A一定是负值 B一定是零 C一定是正值 36.在-20 及 101325Pa 下,1mol 过冷水结冰则 AS系统0,S环0,S总0,S环0,S总0 CS系统0,S总0 DS系统0,S环=0,S总0 37.在 100,101325Pa下,1mol 水全部向真空容器气化为 100,101325Pa的蒸气,则该过程 AG0,不可逆 38.1mol 理想气体在 298K 及 101325Pa 下作定温可逆膨胀,若过程的 G为-2983J,则终态压力为 A30396Pa B20295Pa C5066Pa 39.在两个热源之间工作的热机,下面说法中不正确的是:A以可逆热机的效率最大 B可逆热机的效率为100%C所有可逆热机效率相同 40.在热力学基本关系式中表达正确的是:Ad=ddU T Sp V Bd=ddAS Tp V Cd=ddH T SV p 41.22,11 ln lnV mp mpVSnCnCpV 此公式的适用条件不符合的是:A 必须是无相变,无化学变化的过程 B 必须是无非体积功的过程 C 必须是可逆过程 42.要使一过程 G0,应满足的条件是:A 可逆过程 B 定温、定压只作体积功的可逆过程 C 定容、绝热只作体积功的过程 43.1mol 理想气体由 p1,V1绝热可逆膨胀到 p2,V2则 AQ0 B S=0 C H=0 9 44.H2和 O2化合生成水的反应在绝热、恒容的反应器中进行,此过程中,状态函数的变化值为零的是 A U B H C G 45.1mol 某纯液体,在正常沸点时蒸发为蒸气,未发生改变的量是 A内能 B熵 C吉布斯自由能 46.S=H/T 成立的条件是 A等压过程 B等温过程 C可逆相变过程 47.下列关系式中,只适用于理想气体的有,21(-)V mUnCTT B0TUp C1,2lnV mTSnCT 48.热力学第二定律的数学表达式为 A QdST BdAW CdGW 49.工作在 25和 100两个大热源的卡诺热机,其效率 A20%B25%C75%50.在沸点时,液体沸腾的过程,下列各量中何者增加 A摩尔内能 B摩尔吉布斯自有能 C摩尔熵 51.1mol 理想气体由 p1V1绝热自由膨胀到 p2V2,则 A U0 B S0 C H0 52.可逆热机的效率最高,因此由可逆热机带动的火车:A跑的最快;B跑的最慢;C夏天跑的快;D冬天跑的快。53.在一定速度下发生变化的孤立系统,其总熵的变化是什么?A不变;B可能增大或减小;C总是增大;D总是减小。54.当理想气体在等温(500K)下进行膨胀时,求得系统的熵变 S=l0J K-1,若该变化中所做的功仅为相同终态最大功的,该变化中从热源吸热多少?A5000J;B500J;C50J;D100J。55.理想气体在绝热条件下,在恒外压下被压缩到终态,则系统与环境的熵变:A S(体)0,S(环)0;B S(体)0,S(环)0,S(环)=0;D S(体)0,S(环)0,S(环)0;B S(体)0 C S(体)0,S(环)=0;D S(体);B654321 ;C453126 ;D124365 。69.25时,A 与 B 两种气体的亨利常数关系为kAkB,将 A 与 B 同时溶解在某溶剂中达到溶解平衡,若气相中 A 与 B 的平衡分压相同,那么溶液中的 A、B 的浓度为:AmAmB;CmA=mB;D无法确定。70.下列气体溶于水溶剂中,哪个气体不能用亨利定律:AN2;BO2;CNO2;DCO。71.在恒温密封容器中有 A、B 两杯稀盐水溶液,盐的浓度分别为 cA和 cB(cAcB),放置足够长的时间后:A A 杯盐的浓度降低,B 杯盐的浓度增加;11 B A 杯液体量减少,B 杯液体量增加;C A 杯盐的浓度增加,B 杯盐的浓度降低;D A、B 两杯中盐的浓度会同时增大。72.100时,浓度为 1mol kg-1的蔗糖水溶液的蒸汽压为 100kPa,那么该溶液中水的活度与活度系数是:Aa1,1;Ba1;Ca1,1,1。73.已知在 318K 时纯丙酮的的蒸气压为 43.063kPa,今测得氯仿的摩尔分数为 0.30 的丙酮氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为 26.77kPa,则此溶液:A为理想液体混合物;B对丙酮为负偏差;C对丙酮为正偏差;D无法确定。74.对于实际稀溶液中的溶剂与溶质的活度系数,下列说法中正确的是:(溶质用 xB表示组成):A 当 xA0,A0;当 xB0,B1;B 当 xA0,A1;当 xB0,B1;C 当 xA1,A1;当 xB0,B1;D 当 xA1,A1;当 xB1,B1。75.苯 A 与甲苯 B 形成理想混合物,当把 5mol 苯与 5mol 甲苯混合形成溶液,这时,与溶液相平衡的蒸汽中,苯 A 的摩尔分数是:AyA=0.5;ByA0.5;D无法确定。76.二组分理想溶液的沸点的论述正确的是:A沸点与溶液组成无关;B沸点在两纯组分的沸点之间;C小于任一纯组分的沸点;D大于任一纯组分的沸点。77.液态非理想混合物中,组分B 的活度系数表示式中,下列正确的是:AB=pB/p;BB=pB/KH;CB=mB/aB,m;DB=pB/(p*BxB)。78.对于液态非理想混合物中的溶质B 的活度系数 B,下列判断正确的是:A当 xB0,B1;B当 xB1,B1;C当 xB0,B0;D当 xB1,B0。79.液体 A 与 B 混合形成非理想混合物,当 A 与 B 分子之间作用力大于同种分子之间作用力时,该混合物对拉乌尔定律而言:A产生正偏差;B产生负偏差;C不产生偏差;D无法确定。80.挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液,溶液的沸点会:A降低;B升高;C不变;D可能升高或降低。81.冬季建筑施工时,为了保证施工质量,常在浇筑混凝土时加入盐类,为达到上述目的,现有下列几种盐,你认为用哪一种效果比较理想?ANaCl;BNH4Cl;CCaCl2;DKCl。82.B 物质在 相中浓度大于在 相中的浓度,当两相接触时:AB 由 相向 相扩散;BB 由 相向 相扩散;CB 在两相中处于扩散平衡;D无法确定。83.盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是:A天气太热;B很少下雨;C肥料不足;D水分倒流。84.理想液态混合物的混合性质是 Amixmixmixmix0,0,0,0VHSG ;12 Bmixmixmixmix0,0,0,0VHSG ;Cmixmixmixmix0,0,0,0VHSG ;Dmixmixmixmix0,0,0,0VHSG ;85.在 25时,-30.01mol dm糖水的渗透压为1,-30.01mol dm食盐水的渗透压为2,则与的关系为 A12;B12=;C12pp(*表示纯态),则:AxAxB;BxAyA;C无法确定;DxApK(2);BpK(1)pK(2),有的pK(1)pK;BpKpK;CpK=pK;D无法比较。161.分解反应A(s)=B(g)+2C(g),此反应的平衡常数 Kp与离解压力 p 之间关系为:A3=4pKp;B3=427pKp;C3=27pKp;D2=pKp。162.已知某反应的rpC为零,则该反应的平衡常数随温度升高而:20 A增大;B减小;C不变;D不能确定。163.恒温下,在反应 2NO2(g)=N2O4(g)达到平衡后的体系中加入惰性气体,则:A 平衡向右移动;B 平衡向左移动;C 条件不充分,无法判断;D 平衡不移动。164.放热反应 2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)达平衡后,若分别采取增加压力;减少 NO2的分压;增加 O2分压;升高温度;加入催化剂,能使平衡向产物方向移动的是:A;B;C;D。165.设反应 aA+bB=gG+hH,在 p 下,300K 时的转化率是 600K 的 2 倍,在 300K 下,总压力为 p 时的转化率是总压力 2 p 的 2 倍,可推测该反应:A 平衡常数与温度、压力成正比;B 平衡常数与温度成正比,与压力成反比;C 该反应是一个体积增加的放热反应;D 该反应是一个体积增加的吸热反应。166.在某温度下,一密闭刚性容器中的 PCl5(g)达到分解平衡,若往此容器中充入 N2(g)使体系压力增大二倍(此时体系仍可按理想气体处理),则PCl5(g)的离解度将:1.A增大;B减小;C不变;D视温度而定。167.按照统计力学系统分类的原则,下述系统属于非定域独立子系统的是 A 由压力趋于零的氧气组成的系统;B 由高压下的氧气组成的系统;C 由 NaCl 晶体组成的系统。168.与分子运动空间有关的分子运动的配分函数是 A 振动配分函数vq;B 平动配分函数tq;C 转动配分函数rq。169.一定量纯理想气体,恒温变压时 A 转动配分函数rq变化;B 振动配分函数vq变化;C 平动配分函数tq变化。四、计算题 1.水在 101.3 kPa,100时,vapHm=40.59 kJ mol-1。求 10 mol 水蒸气与水的热力学能之差。(设水蒸气为理想气体,液态水的体积可忽略不计。)2.蔗糖 C12H22O11(s)0.1265 g 在氧弹式量热计中燃烧,开始时温度为 25,燃烧后温度升高了。为了要升高同样的温度要消耗电能 2 082.3 J。1)计算蔗糖的标准摩尔燃烧焓;2)计算它的标准摩尔生成焓;3)若实验中温度升高为 1.743 K,问量热计和内含物质的热容是多少?21 4)(已知fmH(CO2,g)=393.51 kJ mol-1,fmH(H2O,l)=285.85 kJ mol-1,C12H22O11 的摩尔质量为 342.3 g mol-1。)3.1 mol 理想气体(Cp,m=5R/2)从 0.2 MPa,5 dm3等温(T1)可逆压缩到 1 dm3;再等压膨胀到原来的体积(即5 dm3),同时温度从 T1变为 T2,最后在等容下冷却,使系统回到始态的温度T1和压力。1)在 p-V 图上绘出上述过程的示意图;2)计算 T1和 T2;3)计算每一步的 Q,W,U 和 H。4.将 2 mol H2(g)置于带活塞的气缸中,若活塞上的外压力很缓慢地减小,使 H2(g)在 25时从 15 dm3等温膨胀到 50 dm3,试求在过程的 Q,W,U,H。假设 H2(g)服从理想气体行为。5.273.15K、1013250Pa 的 0.0100m3 双原子理想气体,分别经过下列过程,到达终态压力为 101325Pa。试计算系统经过每种过程后的终态温度和 W、Q、U 和H。1)等温可逆膨胀;2)绝热可逆膨胀;3)反抗恒定外压 p(外)101325Pa,恒温膨胀;4)反抗恒定外压 p(外)101325Pa,绝热膨胀。6.若将 2mol、300K、1013250Pa 的理想气体,先等容冷却到压力为 101325Pa,再等压加热到 300K。试求该过程总的 W、Q、U 和H。7.1mol 单原子理想气体始态为 202.65kPa、0.0112m3,经 pT 常数的可逆过程,压缩到终态为 405.3kPa。试计算:1)终态的体积和温度;8.2)W、U 和H。9.已知冰在 0及 101.325kPa 时的熔化热是 334.4J/g,水在 100和 101.325kPa 时的蒸发热为 2255J/g,在 0-100之间水的比热平均值为 4.184JK-1g-1,在 100-200之间水蒸气的恒压比热为34.31JK-1g-1。今在 101.325kPa 下,若将 101.325kPa、0的 1mol 冰转变成 200的水蒸气。试计算该过程的U 和H。10.已 知 甲 醛(g)的 标 准 摩 尔 燃 烧 热-1cm(298.15K)=563.5 kJmolH,甲 醇(g)的-1fm(298.15K)=201.2kJmolH,氢气和 C(石墨)的cm(298.15K)H分别为286 及394kJmol-1。试计算反应 CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)的rm(298.15K)=H?11.25时,1mol 氢气在 10mol 氧气中燃烧:H2(g)+10O2(g)H2O(g)+9.5 O2(g),已知水蒸气的-1fm(298.15K)=242.7kJ molH,氢气、氧气和水蒸气的标准摩尔恒压热容分别为 27.2、27.2 和 31.4Jmol-1K-1。试计算:1)25时燃烧反应的rm(298.15K)U;2)225时燃烧反应的rm(498.15K)H 3)若反应物起始温度为 25,求在一个密封氧弹中绝热爆炸后的最高温度。12.20、2.0m3的某实际气体,经绝热压缩至 1.0m3,温度升高到 150,压缩过程消耗外功 100kJ。20、2.0m3的该气体,经恒容升温至 150,需吸热 95kJ。现 150、2.0m3的该气体,压缩至 1.0m3,压缩过程中放热 185kJ。求该过程中气体内能的变化值 U 和压缩功 W。13.画出理想气体卡诺循环的T-S图,并用图上面积表示:1)等温可逆压缩过程的功;2)一个卡诺循环过程的功;3)两个绝热可逆过程的 G 之和。14.1mol 理想气体连续经历下列过程:1)由 25,100kPa 等容加热到 100;2)绝热向真空膨胀至体积增大一倍;3)恒压冷却到温度为25。求总过程的 U、H、Q、W、S、A、G。15.0.5mol 的 N2(可视为理想气体),由 27,10dm3经恒温可逆压缩至 1dm3,再经绝热可逆膨胀使终态体积恢复至始态,求整个过程的 U、H、Q、W、S。16.1mol 压力为p的液态苯,在其沸点温度bT下于真空容器中蒸发,最终变为与始态同温、同压的 1mol 22 苯蒸气。设蒸气可视为理想气体,与蒸气比较,液体体积可以忽略,计算此过程的 U、H、Q、W、S、A、G。(已知液体苯在 60时的饱和蒸气压为 0.5p)。17.在 90,101325Pa下,1mol 过饱和水蒸气凝结为同温同压下的水,求此过程的 U、H、Q、W、S、A、G。已知水的2-1-1p,m(g)(30.01.07 10/)J molKCT K,-1-1p,m(l)73.3J molKC,水在正常沸点时的摩尔蒸发焓为-140.60kJ mol。18.已知23CO(g),H(g),CH OH(g)的V,mC分别为 29.04、29.29、51.25-1-1J molK,25时它们的标准熵分别为 197.56、130.57、239.7-1-1J molK,求 150时合成甲醇反应23CO(g)+2H(g)CH OH(g)的标准摩尔反应熵。19.已知水的比定压热容-1-1p=4.184J gKc。今有 1kg,10的水经下述三种不同过程加热成的100的水,求各过程的sysambiso,SSS。1)系统与 100的热源接触;2)系统先与 50的热源接触至平衡,再与100热源接触;3)系统先后与 40,70的热源接触至热平衡,再与100热源接触。20.已知化学反应422CH(g)+CO(g)2CO(g)+2H(g):1)利用教材附录中各物质的mfm,SH数据,求上述反应在 25时的rmrm,SG;2)利用教材附录中各物质的数据fmG,求上述反应在 25时的rmG;3)25时,若始态4CH(g)和2CO(g)的分压均为 150kPa,末态CO(g)和2H(g)的分压为50kPa,求反应的rmS和rmG。21.根据实验得到,物质 A 的固态及液态的饱和蒸气压*sp及*lp与温度 T 的关系分别为:*s5650ln24.084pT;*l3265ln19.684pT。设蒸气可看做理想气体,计算 1mol液态水由 27,1MPa 变为 27,0.1MPa 的固态冰此过程的 H、S、G。22.某气体混合物中 H2的分压为 26.7kPa。当与水成平衡时,问 20 C 下 100 份质量水可溶解多少份质量H2?已知 20 C 时 H2在水中的亨利系数36.92 10 MPaxk。23.在 0 C,100g 水中可溶解 101.325 kPa 的 N2 2.35cm3,101.325 kPa 的 O2 4.49cm3的。设 0 C 时水与101.325 kPa 的空气(其中 N2和 O2的物质的量之比为 79:21)成平衡,试计算所成溶液的质量摩尔浓度。24.苯(A)与氯苯(B)形成理想混合物。二者的饱和蒸气压与温度的关系如表所示,设它们的摩尔蒸发焓均不随温度而变。试计算苯和氯苯混合物在101.325 kPa,95 C 沸腾时的液体组成。23 t/C*Ap/kPa*Bp/kPa 90 100 135.06 178.65 27.73 39.06 25.CH3COCH3(A)和 CHCl3(B)的混合物,在 28.15 C 时,A0.713x,蒸气总压为 29.40 kPa,气相组成A0.818y。在该温度时,纯 B 的饱和蒸气压为 29.57 kPa。试求混合物中 B 的活度与活度因子(以纯液体为参考状态)。假定蒸气服从理想气体状态方程。26.35.17 C 时,纯 CH3COCH3(A)和纯 CHCl3(B)的饱和蒸气压分别为 45.93 kPa 和 39.08kPa。两者组成的混合物摩尔分数为B0.5143x 时,测得 A 的分压为 18.00kPa,B 的分压为 15.71 kPa。1)以纯液体为参考状态,求 A 及 B 的活度和活度因子;2)已知 B 的亨利系数19.7kPaxk。把 B 作为溶质,求 B 的活度和活度因子。27.C6H5Cl(A)和纯 C6H5Br(B)所组成的混合物可认为是理想混合物,在 136.7 C 时纯氯苯的饱和蒸气压是 115.1 kPa,纯溴苯的饱和蒸气压是 60.4 kPa。设蒸气服从理想气体状态方程。1)某混合物组成为A0.600 x,试计算 136.7 C 时此混合物的蒸气总压及气相组成;2)136.7 C 时,如果气相中两种物质的分压相等,求蒸气总压及混合物的组成;3)某混合物的政党沸点为 136.7 C,试计算此时液相及气相的组成。28.20 C 下 HCl 溶于苯中达平衡,气相中 HCl 的分压为 101.325kpa,溶液中 HCl 的摩尔分数为 0.0425。已知 20 C 时苯的饱和蒸气压为 10.0kpa,若 20 CHCl 和苯蒸气总压为 101.325kpa,求 100g 苯中溶解多少 HCl。29.苯的凝固点为 278.68K。在 100g 苯中加入 1g 萘,溶液的凝固点降低0.4022K,试求萘摩尔熔化焓。30.20 C 时蔗糖(C12H22O11)水溶液的质量摩尔浓度-1B=0.3mol kgb,在此温度下纯水的密度为-30.9982g cm,试求渗透压。31.在 25.00g 水中溶有 0.771g CH3COOH,测得该溶液的凝固点下降 0.937 C。已知水的凝固点下降常数为-11.86K kg mol。另在 20g 苯中溶有 0.611g CH3COOH,测得该溶液的凝固点下降 1.254 C。已知苯的凝固点下降常数为-15.12K kg mol。求 CH3COOH 在水和苯中的摩尔质量各为多少,所得结果说明什么问题。32.25,101325 Pa 时 NaCl(B)溶于 1 kg H O(A)中所成溶液的 V 与 nB的关系为:3/223BBB=1001.38+16.6253 +1.7738+0.1194 cmVnnn。1)求 H2O 和 NaCl 的偏摩尔体积与 nB的关系;2)求 nB=0.5mol 时 H2O 和 NaCl 的偏摩尔体积;3)求无限稀释时 H2O 和 NaCl 的偏摩尔体积。33.确定下列各系统的组分数、相数及自由度:1)C2H2O5与水的溶液;24 2)CHCl3溶于水中、水溶于 CHCl3中的部分互溶溶液达到相平衡;3)CHCl3溶于水、水溶于 CHCl3中的部分互溶溶液及其蒸气达到相平衡;4)CHCl3溶于水、水溶于 CHCl3中的部分互溶溶液及其蒸气和冰达到相平衡;5)气态的 N2,O2溶于水中且达到相平衡;6)气态的 N2,O2溶于 C2H2O5的水溶液中且达到相平衡;7)气态的 N2,O2溶于 CHCl3与水组成的部分互溶溶液中且达到相平衡;8)固态的 CH4Cl 放在抽空的容器中部分分解得气态的NH3和 HCl,且达到平衡;9)固态的 CH4Cl 与任意量的气态 NH3和 HCl 达到平衡。34.已知水在 77 C 时的饱和蒸气压为 41890Pa,水在 101325Pa 下的正常沸点为 100 C,求:1)表示水的蒸气压与温度关系的方程式中lg(p/pa)=A/T+B的 A 和 B 的值;2)在此温度范围内水的摩尔蒸发焓;3)在多大压力下水的沸点为105 C;35.将装有 0.1mol 乙醚(C2H5)2O(l)的小玻璃瓶放入容积为10dm3的恒容密闭真空容器中,并在 35.51 C的恒温槽中恒温。35.51 C 为乙醚在 101.325kpa 下的沸点。已知在此条件下乙醚的摩尔蒸发焓vapHm=25.104KJ mol-1。今将小玻璃瓶打破,乙醚蒸发至平衡态,求:1)乙醚蒸气的压力;2)过程的 Q,U,H,S,A,G。36.苯(A)和氯苯(B)形成理想溶液。二者的饱和蒸气压与温度的关系见表格,设它们的摩尔蒸发焓均不随温度而变。试计算苯和氯苯溶液在 101325 Pa、95沸腾时的液体组成。t/*A/pkPa*B/pkPa 90 135.06 27.73 100 178.65 39.06 37.设苯和甲苯组成理想溶液。20时纯苯的饱和蒸气压是9.96kPa,纯甲苯的饱和蒸气压是2.97 kPa。把由 1 mol 苯(A)和 4 mol 甲苯(B)组成的溶液放在一个带有活塞的圆筒中,温度保持在20。开始时活塞上的压力较大,圆筒内为液体。若把活塞上的压力逐渐减小,则溶液逐渐汽化。1)求刚出现气相时蒸气的组成及总压;2)求溶液几乎完全汽化时最后一滴溶液的组成及总压;3)在汽化过程中,若液相的组成变为xA=0.100,求此时液相及气相的数量。38.醋酸(B)和水(A)的溶液的正常沸点与液相组成、气相组成的关系如下:t/100 102.1 104.4 107.5 113.8 118.1 Bx 0 0.300 0.500 0.700 0.900 1 Ax 0 0.185 0.374 0.575 0.833 1 1)试作 101325kPa 下的恒压相图;2)由图确定0.800Bx 时溶液的沸点;3)图确定0.800By 时蒸气的露点;4)图确定 105时平衡的气、液相组成;25 5)把 0.5mol B 和 0.5mol A 所组成的溶液加热到 105,求此时气相及液相中 B 物质的量。39.Ca(B)和 Mg(A)能形成稳定化合物。该二元系的热分析数据如下:Bw 0 0.10 0.19 0.46 0.55 0.65 0.79 0.90 1 冷却曲线转折点温度/610 514 700 721 650 466 725 冷却曲线水平段温度/651 514 514 514 721 466 466 466 843 1)画出相图;2)求稳定化合物的组成;3)将0.40Bw 的混合物 700 g 熔化后,冷却至 514前所得到的固体最多是多少?40.苯和萘的熔点分别为 5.5和 79.9,摩尔熔化热分别为-19.837kJ mol和-119.08kJ mol,苯和萘可形成低共熔混合物的固相完全不互溶系统,求出该系统的低共熔点的组成和温度,并给出相图草图(设溶液是理想的)。41.A 和 B 可形成理想液态混合物,在 80,有 A 与 B 构成的理想混合气体,其组成为By,在此温度下,等温压缩到166.65kPap总时,出现第一滴液滴,其液相组成10.333x B,继续压缩到75.0kPap总2,刚好全部液化,最后一气泡的组成0.667y B2。1)求在 80时,纯 A 与纯 B 的饱和蒸气压与最初的理想混合气体的