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1、第一章 气体的PVT性质选择题1. 志向气体模型的根本特征是(A) 分子不断地作无规则运动、它们匀称分布在整个容器中(B) 各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等(C) 全局部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, 分子本身无体积答案:D2. 关于物质临界状态的下列描绘中, 不正确的是(A) 在临界状态, 液体和蒸气的密度一样, 液体与气体无区分(B) 每种气体物质都有一组特定的临界参数C)在以、为坐标的等温线上, 临界点对应的压力就是临界压力(D) 临界温度越低的物质, 其气体越易液化答案:D3. 对于实际气体, 下面的陈述中正确的是 (A) 不是任何实际
2、气体都能在确定条件下液化 (B) 处于一样比照状态的各种气体,不确定有一样的压缩因子 (C) 对于实际气体, 范德华方程应用最广, 并不是因为它比其它状态方程更准确 (D) 临界温度越高的实际气体越不易液化答案:C4. 志向气体状态方程pV=nRT说明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关系,与气体种类无关。该方程事实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 答案:C问答题1. 什么在真实气体的恒温PVP曲线中当温
3、度足够低时会出现PV值先随P的增加而降低,然后随P的增加而上升,即图中T1线,当温度足够高时,PV值总随P的增加而增加,即图中T2线?答:志向气体分子本身无体积,分子间无作用力。恒温时pV=RT,所以pV-p线为始终线。真实气体由于分子有体积且分子间有互相作用力,此两因素在不同条件下的影响大小不同时,其pV-p曲线就会出现微小值。真实气体分子间存在的吸引力使分子更靠近,因此在确定压力下比志向气体的体积要小,使得pVRT。另外随着压力的增加真实气体中分子体积所点气体总体积的比例越来越大,不行压缩性越来越显著,使气体的体积比志向气体的体积要大,结果pVRT。当温度足够低时,因同样压力下,气体体积较
4、小,分子间距较近,分子间互相吸引力的影响较显著,而当压力较低时分子的不行压缩性起得作用较小。所以真实气体都会出现pV值先随p的增加而降低,当压力增至较高时,不行压缩性所起的作用显著增长,故pV值随压力增高而增大,最终使pVRT。如图中曲线T1所示。当温度足够高时,由于分子动能增加,同样压力下体积较大,分子间距也较大,分子间的引力大大减弱。而不行压缩性相对说来起主要作用。所以pV值总是大于RT。如图中曲线T2所示。2为什么温度上升时气体的粘度上升而液体的粘度下降?答:根据分子运动理论,气体的定向运动可以看成是一层层的,分子本身无规则的热运动,会使分子在两层之间互相碰撞交换能量。温度上升时,分子热
5、运动加剧,碰撞更频繁,气体粘度也就增加。但温度上升时,液体的粘度快速下降,这是由于液体产生粘度的缘由和气体完全不同,液体粘度的产生是由于分子间的作用力。温度上升,分子间的作用力减速弱,所以粘度下降。3压力对气体的粘度有影响吗?答:压力增大时,分子间距减小,单位体积中分子数增加,但分子的平均自由程减小,两者抵消,因此压力增高,粘度不变。4两瓶不同种类的气体,其分子平均平动能一样,但气体的密度不同。问它们的温度是否一样?压力是否一样?为什么?答:温度一样。因为气体的温度只取决于分子平移的动能,两种不同的气体若平移的动能一样则温度必定一样。但两种气体的压力是不同的,因为气体的压力与气体的密度是成正比
6、的。两种气体的密度不同,当然它们的压力就不同。第二章 热力学第确定律选择题1 热力学第确定律U=Q+W 只适用于(A) 单纯状态变更 (B) 相变更(C) 化学变更 (D) 封闭物系的任何变更答案:D2关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是(A) 功和热只出现于系统状态变更的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上(B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义(C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量(D) 在封闭系统中发生的过程中, 假设内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消答案:B3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,
7、 所以常称它为热焓(B) 焓是能量, 它遵守热力学第确定律(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答案:D。因焓是状态函数。4 涉及焓的下列说法中正确的是(A) 单质的焓值均等于零(B) 在等温过程中焓变为零(C) 在绝热可逆过程中焓变为零(D) 化学反响中系统的焓变不确定大于内能变更答案:D。因为焓变H=U+(pV),可以看出若(pV)0则HU。5下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数(A) 志向溶液 (B) 稀溶液 (C) 全部气体 (D) 志向气体答案:D6与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是(A) 标准状态下单质的生成热都规定为零(B) 化合物的生成
8、热确定不为零(C) 很多物质的生成热都不能用试验干脆测量(D) 通常所运用的物质的标准生成热数据事实上都是相对值答案:A。按规定,标准态下最稳定单质的生成热为零。7dU=CvdT及dUm=Cv,mdT适用的条件完好地说应当是(A) 等容过程(B)无化学反响和相变的等容过程(C) 组成不变的均相系统的等容过程(D) 无化学反响和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反响和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案:D8下列过程中, 系统内能变更不为零的是(A) 不行逆循环过程 (B) 可逆循环过程(C) 两种志向气体的混合过程 (D) 纯液体的真空蒸发过程答案:D。因液体分子与气体分子之间的互相
9、作用力是不同的故内能不同。另外,向真空蒸发是不做功的,W0,故由热力学第确定律UQW得UQ,蒸发过程需吸热Q0,故U0。9第一类永动机不能制造胜利的缘由是(A) 能量不能创建也不能歼灭(B) 实际过程中功的损失无法避开 (C) 能量传递的形式只有热和功(D) 热不能全部转换胜利答案:A10. 盖斯定律包含了两个重要问题, 即(A) 热力学第确定律和热力学第三定律(B) 热力学第确定律及热的根本性质(C) 热力学第三定律及热的根本性质(D) 热力学第确定律及状态函数的根本特征答案:D11当某化学反响rCp,m0,则该过程的随温度上升而(A) 下降 (B) 上升 (C) 不变 (D) 无规律答案:
10、A。根据Kirchhoff公式可以看出。12在下面涉及盖斯定律的表述中, 不正确的是(A) 对在等温等压且不做非体积功的条件下, 发生的各个化学反响过程和相变过程, 可运用盖斯定律(B) 对在等温等容且不做功的条件下, 发生的各个化学反响过程, 可运用盖斯定律(C) 同一物质在盖斯定律涉及的几个反响中都出现时, 只要无溶解等现象, 相态不同也可加减(D) 利用盖斯定律求某个反响的热效应时可引入一些别的反响,设想一些中间步骤, 无论实际反响是否按这些中间步骤进展都可以答案:C13下面的说法符合热力学第确定律的是(A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反响时,其内能确定变更(B) 在无
11、功过程中, 内能变更等于过程热, 这说明内能增量不确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验绝热变更时, 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, 其内能的变更值与过程完成的方式无关答案:C。因绝热时UQWW。(A)中无热交换、无体积功故UQW0。(B)在无功过程中UQ,说明始末态一样热有定值,并不说明内能的变更与过程有关。(D)中若气体绝热可逆膨胀与绝热不行逆膨胀所做的功明显是不同的,故U亦是不同的。这与内能为状态函数的性质并不冲突,因从同一始态动身,经绝热可逆膨胀与绝热不行逆膨胀不行能到达同一终态。14关于热平衡, 下列说法中正确的是(A) 系统处
12、于热平衡时, 系统的温度确定等于环境的温度(B) 并不是全部热力学平衡系统都必需满意热平衡的条件(C) 若系统A与B成热平衡, B与C成热平衡, 则A与C干脆接触时也确定成热平衡(D) 在等温过程中系统始终处于热平衡答案:C。(A)中系统处于热平衡时,若为绝热系统则系统的温度与环境无关,故不确定等于环境温度。(D)等温过程中,系统不确定处于热平衡中。例如,A的温度大于B,A向B传热,而B向外散热。若传入B的热与从B散去的热相等,则B的温度不变,为一等温过程,但A与B之间却并没有到达热平衡。15对于功, 下面的说法中不正确的是(A) 在系统对环境做功或环境对系统做功时, 环境中确定会留下某种痕迹
13、(B) 功的量值与系统的始末态有关(C) 无论做什么功都伴随着系统中某种物质微粒的定向运动(D) 广义功=广义力广义位移。系统做功时,“广义力”是指环境施予系统的力;环境做功时,“广义力”是指系统施予环境的力答案:D。因为无论系统对环境做功或环境对系统做功广义力均指环境施予系统的力。热力学中做功的多少是用环境做功实力的变更来衡量的。例如,系统膨胀则系统抗拒环境压力做功,环境的做功实力增加;若系统压缩,则环境的做功实力削减。因此,无论膨胀或压缩均运用环境的压力计算体积功,即运用一样的公式:。16关于节流膨胀, 下列说法正确的是(A) 节流膨胀是绝热可逆过程 (B) 节流膨胀中系统的内能变更(C)
14、 节流膨胀中系统的焓值变更(D) 节流过程中多孔塞两边的压力不断变更答案:B17在一个循环过程中,物系经验了i步变更,则(A) Qi=0 (B) QiWi=0(C) Wi=0 (D) QiWi=0答案:D。因为UQiWi,循环过程U0。18与物质的燃烧热有关的下列表述中不正确的是(A) 可燃性物质的燃烧热都不为零(B) 物质的燃烧热都可测定,所以物质的标准摩尔燃烧焓不是相对值(C) 同一可燃性物质处于不同状态时,其燃烧热不同(D) 同一可燃性物质处于不同温度下,其燃烧热之值不同答案:B。19关于基尔霍夫定律适用的条件,准确地说是(A) 等容条件下的化学反响过程(B) 等压条件下的化学反响过程(
15、C) 等压或等容且不做非体积功的化学反响过程(D) 纯物质在不同温度下的可逆相变过程和等压反响过程答案:C20关于热力学可逆过程,下面的说法中不正确的是(A) 可逆过程不确定是循环过程(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答案:B。因可逆过程系统做最大功,故系统损失的能量最大。21志向气体自由膨胀与范德华气体绝热自由膨胀的区分在于范德华气体经绝热自由膨胀后(A) H0 (B) W=0 (C) U0 (D) Q=0答案:A。上述两过程因绝热和不做功故W与Q均为零。于是U
16、亦均为零。志向气体自由膨胀的焓未变,但范德华气体绝热自由膨胀的焓却不等于零。因为真实气体的焓不仅是温度的函数也是压力或体积的函数。(22) 如图,在绝热盛水容器中,浸入电阻丝,通电一段时间,通电后水及电阻丝的温度均略有上升,今以电阻丝为体系有: (A) W =0, Q 0, DU 0 (B). W0, Q 0(C) W 0, Q 0 (D). W 0答案:B。电阻丝得到电功,故W0;电功全部转化为热并局部传给水,故Q0;电阻丝仍有局部热没有传给水,故DU0。(23)如图,用隔板将刚性绝热壁容器分成两半,两边充入压力不等的空气(视为志向气体),已知p右 p左,将隔板抽去后: (A) Q 0, W
17、 0, DU 0 (B) Q0, W 0(C). Q 0, W 0 (D) DU 0, QW 0答案:A。因系统为恒容绝热,QW0,故DU0。(24)对于志向气体,下列关系中哪个是不正确的: 答案:A。志向气体的内能只是温度的函数。(25)但凡在孤立体系中进展的变更,其DU 和DH 的值确定是:(A) DU 0, DH 0 (B) DU 0, DH 0(C) DU 0, DH 0, DH 0, Dp 0 (B)Q 0, DH 0 (C)Q 0, DH 0, Dp 0 (D)Q 0, DH 0, Dp 0答案:C。节流膨胀过程恒焓绝热且压力降低。(27)如图,叙述不正确的是:(A)曲线上任一点均
18、表示对应浓度时积分溶解热大小(B)DH1表示无限稀释积分溶解热(C)DH2表示两浓度n1和n2之间的积分稀释热(D)曲线上任一点的斜率均表示对应浓度时HCl的微分溶解热答案:D(28)DH Qp此式适用于哪一个过程:(A)志向气体从101325Pa抗拒恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5Pa(B)在0、101325Pa下,冰溶化成水(C)电解CuSO4的水溶液(D)气体从(298K,101325Pa)可逆变更到(373K,10132.5Pa )答案:B。DH Qp成立的条件是恒压、W0。(29) 确定量的志向气体,从同一初态分别经验等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有一样压力的终态,终态体
19、积分别为V1、V2。(A) V1 V2 (D) 无法确定答案:C(因绝热过程无法从环境吸热,则同样温度下压力较低,体积较小。)(30) 某化学反响在恒压、绝热和只作体积功的条件下进展,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)不能确定答案:C。因恒压、不做其它功,DHQp,又因绝热故DH0。(31) 对于独立粒子体系,dUSnide iSe idni,式中的第一项物理意义是: (A)热 (B)功 (C)能级变更 (D)无确定意义答案:C(32) 下述说法中哪一个正确:(A)热是体系中微观粒子平均平动能的量度(B)温度是体系所储存能量的量度(C
20、)温度是体系中微观粒子平均能量的量度(D)温度是体系中微观粒子平均平动能的量度答案:D(33) 下图为某气体的pV 图。图中AB为恒温可逆变更,AC为绝热可逆变更,AD为多方不行逆变更。B, C, D态的体积相等。问下述关系中哪一个错误?(A) TB TC (B)TC TD (C)TB TD (D)TD TC 答案:B(34) 在体系温度恒定的变更过程中,体系与环境之间:(A)确定产生热交换 (B)确定不产生热交换(C)不确定产生热交换 (D)温度恒定与热交换无关 答案:C。例如,志向气体自由膨胀为恒温过程,W0,Q0。(35) 某绝热封闭体系在承受了环境所做的功后,其温度:(A)确定上升 (
21、B)确定降低 (C)确定不变 (D)不确定变更答案:A(36) 体系的状态变更了,其内能值:(A)必定变更 (B) 必定不变 (C) 不确定变更 (D) 状态与内能无关答案:C。例如,志向气体恒温下体积发生变更其内能不变。(37) 在确定T、p下,气化焓DvapH ,熔化焓DfusH 和升华焓DsubH 的关系:(A) DsubH DvapH (B) DsubH DfusH(C) DsubH = DvapH +DfusH(D) DvapH DsubH答案:D(38) 一可逆热机与一不行逆热机在其它条件都一样时, 燃烧等量的燃料, 则可逆热机牵引的列车行走的间隔 :(A) 较长 (B) 较短 (
22、C) 一样 (D) 不确定答案:A(39) 压力为106Pa 的2m3范德华气体进展绝热自由膨胀,直至体系压力到达5105Pa时为止。此变更中,该气体做功为多少:(A) 2106J (B) 106J (C) 105J (D) 0J答案:D。(40) 封闭体系中,有一个状态函数保持恒定的变更途径是什么途径?(A)确定是可逆途径 (B)确定是不行逆途径(C)不确定是可逆途径 (D)体系没有产生变更答案:C(41) 某体系在非等压过程中加热,吸热Q,使温度从T1升到T2,则此过程的焓增量DH :(A)DH = Q (B)DH = 0 (C)DH = DU +D(pV) (D)DH 等于别的值。答案:
23、C(42) 非志向气体进展绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个错误:(A)Q = 0 (B)W = 0 (C)DU = 0 (D)DH = 0 答案:D(43) 始态(p1,V1,T1)完全一样的一个志向气体体系和另一个范德华气体体系,分别进展绝热恒外压(p0)膨胀。当膨胀一样体积之后,(A)范德华气体的内能削减量比志向气体的多(B)范德华气体的终态温度比志向气体的低(C)范德华气体所做的功比志向气体的少(D)范德华气体的焓变与志向气体的焓变相等上述哪一种说法正确。答案:B。因终态体积一样且恒外压,故所作的功一样。又因绝热Q0,故内能与焓的变更亦一样。而范德华气体经膨胀后温度要降低。(44) 下述
24、哪一种说法正确:(A)志向气体的焦耳汤姆逊系数不确定为零(B)非志向气体的焦耳汤姆逊系数确定不为零(C)志向气体不能用作电冰箱的工作介质(D)使非志向气体的焦耳汤姆逊系数为零的p, T值只有一组答案:C。因志向气体的焦耳汤姆逊系数等于零,膨胀后不能致冷,故不能用作冰箱的工作介质。(45) 欲测定有机物的燃烧热Qp ,一般使反响在氧弹中进展,实测得热效为QV。公式Qp = QV + nRT中的T为:(A)氧弹中的最高燃烧温度 (B)氧弹所浸泡的水的温度(C)外水套的水温度 (D) 298.2K答案:C(46) 欲测定有机物的燃烧热Qp ,一般使反响在氧弹中进展,实测得热效为QV。由公式得:Qp
25、= QV + nRT = QV + pV,式中p应为何值?(A)氧弹中氧气压力 (B)钢瓶中氧气压力(C) p$ (D) 试验室大气压力答案:D(47) 下述说法何者正确:(A)水的生成热即是氧气的燃烧热(B)水蒸汽的生成热即是氧气的燃烧热(C)水的生成热即是氢气的燃烧热(D)水蒸汽的生成热即是氢气的燃烧热答案:C(48) 一恒压反响体系,若产物与反响物的Cp 0,则此反响:(A)吸热 (B)放热 (C)无热效应 (D)吸放热不能确定答案:D问答题1.的物理意义是什么?答:体积V是温度T和压力p的函数,Vf(T,P),当T,p同时发生微小变更时,所引起V的变更是此两独立变更之和。2的物理意义是
26、什么?答:上式说明,在恒压下变更温度而引起内能变更是由两方面引起的,也就是上式右端的两项。一方面,是由于恒容下变更温度而引起内能的变更。此变更是由于温度变更分子运动的动能变更,从而引起内能的变更;另一方面,恒压下,温度变更会引起体积变更,使分子间距发生变更,引起势能变更,内能亦随之变更。3对志向气体来说UT0,是否说明若水蒸气为志向气体则在25下将水蒸发成水蒸气时UT0?答:温度不变内能则不变的说法只是对志向气体才适用。水蒸发变为水蒸气不符合此条件,故不成立。事实上水蒸发过程需汲取热量q=UW,可见所吸之热一局部对外做功,一局部使内能增加。4说明下列有关功的计算公式的运用条件。(1)Wp(外)
27、V(2)WnRTlnV2/V1(3)WpV=nRT(4)WCvT(5) Cp/Cv答:由体积功计算的一般公式可知:(1)外压恒定过程。则Wp(外)V。(2)志向气体恒温可逆过程。此时p(外)p(内),pV=nRT,。(3)液体在恒温恒压p(外)p(内)下蒸发成气体,此蒸气为志向气体,且液体体积与气体体积相比拟可以略去。(4)志向气体绝热过程。UWCvT(5)志向气体绝热可逆过程。,代入功的积分式可得。5从同一始态膨胀至体积一样的终态时,为什么志向气体的恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功?答:两过程中压力下降程度不同,志向气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小,而志向气体绝热可逆膨胀过程中
28、无法从环境吸热故压力下降较大,因此志向气体恒温可逆膨胀过程所做的功总是大于绝热可逆膨胀过程所做的功。6为什么膨胀功和压缩功均运用一样的公式?答:热力学中功是以环境为根底,即以环境所留下的变更来衡量的。膨胀时,系统反抗外压对环境做功,环境得到功,相当于将一重物上升。因此。当外压大于系统压力时,系统被压缩,环境对系统做功,相当于重物高度下降,环境损失掉做功的实力,本身做功的实力就减小。因此压缩过程中,起作用的压力不是内压而是外压,外压确定了系统做功的大小,故其体积功的表达式仍为。7志向气体恒温条件下抗拒恒外压膨胀,则HU(pV),U0,(pV)0,故H0HUpV,U0,pV0,故H0上面两个考虑问
29、题的方法哪个是正确的?答:方法(1)是正确的。志向气体内能只是温度的函数,因恒温故U0,志向气体恒温下pV=nRT为常数,故(pV)0。方法(2)的错误在于HUpV中的p 是指系统的压力。在抗拒恒外压膨胀过程中,系统的压力既不是常数亦不等于外压,因此不能认为(pV)pV。8系统经一个循环后,H、U、Q、W是否皆等于零?答:否。其中H和U为状态函数,系统复原至原态后其值复原,即H0、U0。而热与功是与途径有关的函数,一般不会正好抵消而复原,除非在特定条件下,例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态,或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。9志向气体从p1绝热膨胀至p2时,WU,绝热膨胀时若外压
30、为零则W0,U0;若外压不为零则U0。以上两U不相等与U为状态函数的性质是否冲突?答:不冲突。在本例中,从同一始态动身进展绝热膨胀,若外压不同则终态是不行能一样的。因此U亦不会一样。若外压不等于零时,系统的内能要消耗一局部用以转化为功,同时系统的温度要下降;当外压等于零时,系统不对外做功,不消耗内能故U0,同时系统的温度也不变。10志向气体绝热膨胀时并不恒容,为什么仍可运用公式WCvdT答:。对志向气体,故或 。因此在本例中完全适用。11物系的Cv是否有可能大于Cp?答:有可能。根据Cp与Cv的关系式:一般状况下,故Cp总大于Cv。但有些系统如液体水在0至3.98其密度随温度的增加反而增大,即
31、。此时Cv大于Cp。12. 25101.325Kpa下Cu-Zn电池放电做功时放热4561J。问些反响的H是否就是4561J答:否。QpH的条件是恒压、只做体积功。此电池放电时做出电功,不符合上述条件,故HQp。1325100KPa下液态氮的标准摩尔生成热为零吗?答:否。因为按规定只有25100Kpa下最稳定的单质的标准摩尔生成热才为零。液态氮虽为单质,但在25100Kpa下不能稳定存在,故其不等于零。只有气态氮的才为零。14下面的说法是否正确,并说明理由?系统的焓等于等压热。系统的焓变更值H等于等压热。系统的焓等于系统的热量。答:(1)不正确。系统的焓HUpV。焓具有能量的单位,但其确定值是
32、不知道的,焓并没有明确的物理意义。因此系统的焓不等于等压热。(2) 不正确。HQp的条件是等压且不做其它功。符合上述条件时H才等于等压热。(3) 不正确。焓为状态函数,状态确定焓有确定值。而热是与过程有关的函数。只有H(而不是H)在等压和不做其它功的条件下才等于过程的热。15对于确定量的志向气体,温度确定时,内能与焓是否确定?是否对全部气体来说温度确定,内能与焓都确定呢?答:对志向气体来说,其内能与焓只是温度的函数。故温度确定内能与焓就确定。其它气体内能与焓不仅是温度的函数而且是压力或体积的函数,故温度确定还要指定压力或体积内能与焓才有确定值。161mol志向气体从0恒容加热至100和从0恒压
33、加热至100,U是否一样?Q是否一样?W是否一样?答:志向气体内能只是温度的函数,故U是一样的。因热和功是与过程有关的,故Q和W是不一样的。恒容加热不对外做功,而恒压加热系统对外做体积功。17一个绝热气缸有一志向绝热活塞(无磨擦、无重量),其中含有志向气体,内壁绕有电阻丝,当通电时气体就渐渐膨胀。因为是一等压过程,QpH,又因为是绝热系统,Qp0,所以H0。这结论对吗?答:不对。此过程因环境对系统做了电功,故QpH。18. 下列两个过程是否都是循环过程? (1)由H2与O2合成水,然后再电解成H2与O2; (2)金属铜在试管中氧化成氧化铜,然后再通入氢气,使氧化铜复原为铜(以铜为体系与以铜和氧
34、为体系有何不同)。答:(1)为循环过程。(2)若以铜为系统,是循环过程;若以铜和氧为系统,则不是循环系统。因为若用氢气复原,氧生成水而未能复原成氧。第三章 热力学第二定律选择题1. G=0 的过程应满意的条件是(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) 可逆绝热过程答案:A2. 在确定温度下,发生变更的孤立体系,其总熵(A)不变 (B) 可能增大或减小 (C) 总是减小 (D)总是增大答案:D。因孤立系发生的变更必为自发过程,根据熵增原理其熵必增加。3. 对任一过程,与反响途径无关的是(A) 体系的内能变更 (B) 体
35、系对外作的功(C) 体系得到的功 (D) 体系汲取的热答案:A。只有内能为状态函数与途径无关,仅取决于始态和终态。4. 下列各式哪个表示了偏摩尔量:(A) (B) (C) (D) 答案:A。首先根据偏摩尔量的定义,偏导数的下标应为恒温、恒压、恒组成。只有A和D符合此条件。但D中的不是容量函数,故只有A是偏摩尔量。5氮气进展绝热可逆膨胀 (B) (C) A (D) 答案:B。绝热系统的可逆过程熵变为零。6关于吉布斯函数G, 下面的说法中不正确的是(A) GW在做非体积功的各种热力学过程中都成立 (B) 在等温等压且不做非体积功的条件下, 对于各种可能的变动, 系统在平衡态的吉氏函数最小(C) 在
36、等温等压且不做非体积功时, 吉氏函数增加的过程不行能发生(D) 在等温等压下, 一个系统的吉氏函数削减值大于非体积功的过程不行能发生答案:A。因只有在恒温恒压过程中GW才成立。7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) 不行能从单一热源吸热做功而无其它变更(C) 第二类永动机是造不成的(D) 热不行能全部转化为功答案:D。正确的说法应当是,热不行能全部转化为功而不引起其它变更8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
37、方程假定与固相或液相平衡的气体为志向气体答案:A9关于熵的说法正确的是(A) 每单位温度的变更所交换的热为熵(B) 可逆过程熵变为零(C) 不行逆过程熵将增加(D) 熵与系统的微观状态数有关答案:D。(A)熵变的定义其中的热应为可逆热;(B)与(C)均在绝热系统中才成立。10在绝热条件下,快速推动活塞压缩气筒内空气,此过程的熵变(A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 无法确定答案:A。绝热不行逆过程熵要增加。11氢气进展不行逆循环 (B) (C) (D) 答案:B。循环过程状态函数不变。12氢气和氧气在绝热钢瓶中生成水(A) (B) (C) H (D) 答案:D。绝热钢瓶中进展
38、的反响无热交换、无体积功,即QW0,故U0。此过程为绝热不行逆过程故S0。此过程恒容HU(pV)Vp,因p不等于零故H亦不为零。恒温、恒压不做其它的可逆过程G0,上述过程并非此过程。13. 下述过程,体系的何者为零?(A) 志向气体的等温膨胀(B) 孤立体系的随意过程(C) 在100,101325Pa下1mol水蒸发成水汽(D) 绝热可逆过程答案:C。可逆相变为零。14. 关于熵的性质, 下面的说法中不正确的是(A) 环境的熵变与过程有关(B) 某些自发过程中可以为系统创建出熵(C) 熵变等于过程的热温商(D) 系统的熵等于系统内各局部熵之和答案:C。正确的说法应为熵变等于过程的可逆热温商。1
39、5. 关于亥姆霍兹函数A, 下面的说法中不正确的是(A) A的值与物质的量成正比(B) 虽然A具有能量的量纲, 但它不是能量 (C) A是守恒的参量(D) A的确定值不能确定答案:C16. 关于热力学根本方程dU=TdS-pdV, 下面的说法中准确的是(A) TdS是过程热 (B)pdV是体积功(C) TdS是可逆热(D)在可逆过程中, pdV等于体积功, TdS即为过程热答案:D17. 志向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更是(A) U、H、S、V (B)S、A、V、G(C) T、G、S、V (D)U、A、H、V答案:B。志向气体自由膨胀过程中不做功亦不放热,故U0,T
40、0。18在一绝热恒容箱中, 将NO(g)和O2(g)混合,假定气体都是志向的, 到达平衡后确定都不为零的量是(A) Q, W, U (B) Q, U, H(C) H, S, G (D) S, U, W答案:C。此条件下Q、W和U都为零。由HU(pV)可见反响前后压力有变更故H不为零,微观状态数有变更故S不为零,GH(TS)亦不为零。19. 在下列过程中, GA的是(A) 液体等温蒸发 (B) 气体绝热可逆膨胀(C) 志向气体在等温下混合 (D) 等温等压下的化学反响答案:C。由GA(pV)可知若(pV)0则GA。20一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
41、42%, 若改用液体工作物质, 则其效率应当(A) 削减 (B) 增加 (C) 不变 (D) 无法推断答:C(21) 志向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 答案:B(22) 对于孤立体系中发生的实际过程,下式中不正确的是(A) W = 0(B) Q = 0(C) dS 0(D) dH = 0答案:D(23) 志向气体经可逆与不行逆两种绝热过程,则 (A) 可以从同一始态动身到达同一终态。(B) 不行以到达同一终态。(C) 不能确定以上A、B中哪一种正确。(D) 可以到达
42、同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定。答案:B(24) 求任一不行逆绝热过程的熵变dS,可以通过以下哪个途径求得?(A) 始终态一样的可逆绝热过程。(B) 始终态一样的可逆恒温过程。(C) 始终态一样的可逆非绝热过程。(D) B 和C 均可。答案:C(25) 在绝热恒容的系统中,H2和Cl2反响化合成HCl。在此过程中下列各状态函数的变更值哪个为零?(A) rHm (B) rUm (C) rSm (D) rGm答案:B。因Q0,W0。(26) 将氧气分装在同一气缸的两个气室内,其中左气室内氧气状态为p1=101.3kPa,V1=2dm3,T1=273.2K;右气室内状态为p2=101.3kPa
43、,V2=1dm3,T2=273.2K;现将气室中间的隔板抽掉,使两局部气体充分混合。此过程中氧气的熵变为:(A) dS 0 (B) dS 0 (C) dS =0 (D) 都不确定答案:C(27) 1mol志向气体向真空膨胀,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)19.14JK-1, -19.14JK-1, 0(B)-19.14JK-1, 19.14JK-1, 0(C)19.14JK-1, 0, 0.1914JK-1 (D) 0 , 0 , 0答案:C(28) 1mol Ag(s)在等容下由273.2K加热到303.2K。已知在该温度区间内Ag(s)的Cv,m=24.48JK-1mol-1则其熵变为:(A)2.531JK-1 (B) 5.622JK-1 (C) 25.31JK-1 (D) 56.22JK-1答案:A。(29) 志向气体经验等温可逆过程,其熵变的计算公式是:(A) S =nRTln(p1/p2) (B) S =nRTln(V2/V1) (C) S =nRln(p2/p1)
限制150内