物理化学上册期末复习化工课件.pptx
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1、物理化学复习物理化学复习2023/1/1011.在符号在符号“、=、”选择一个正确的填选择一个正确的填入下列空格入下列空格(热力学第一定律热力学第一定律 U=Q-W):(1)理想气体等温可逆膨胀(体积增大),)理想气体等温可逆膨胀(体积增大),W 0,Q 0,U 0,H 0。【解解】理想气体的理想气体的U和和H都是温度的函数,等温时,都是温度的函数,等温时,T=0,故,故 U=0,H0。因为。因为 V 0,所以所以W 0。根据热力学第一定律根据热力学第一定律 U=Q-W,因,因 U=0,所以,所以Q=W 0。第第26章章 复习题(部分)复习题(部分)物理化学复习物理化学复习2023/1/102
2、(2)理想气体绝热节流膨胀,)理想气体绝热节流膨胀,W 0,Q 0,U 0,H 0(热力学第一定热力学第一定律律 U=Q-W)。(2)节流膨胀的特点是绝热、恒焓,所以节流膨胀的特点是绝热、恒焓,所以Q=0,H0。由于理想气体的。由于理想气体的U和和H只是温度的函数,只是温度的函数,H0,意味着系统的温度不变,故,意味着系统的温度不变,故 U0。由由 UQ-W,U0,Q0,故,故W0。理想气体在节流膨胀过程中,尽管压力减少,体积理想气体在节流膨胀过程中,尽管压力减少,体积增大,增大,系统对环境作的功与环境对系统作的功相等,系统对环境作的功与环境对系统作的功相等,总效果为零。总效果为零。物理化学复
3、习物理化学复习2023/1/103(3)理想气体等压膨胀()理想气体等压膨胀(V 0),),W 0,Q 0,U 0,H 0。(3)等压膨胀,等压膨胀,pVp V,因,因 V 0,故,故W 0。由理想气体状态方程由理想气体状态方程pVnRT可知,等压时,可知,等压时,V增大,增大,T随之增大,而理想气体的随之增大,而理想气体的U和和H只是温度只是温度的函数,则的函数,则 U 0,H0。由由 UQ-W,U O,W O,故,故Q 0。物理化学复习物理化学复习2023/1/104(4)理想气体自由膨胀,)理想气体自由膨胀,W 0,Q 0,U 0,H 0。(4)自由膨胀即向真空膨胀,自由膨胀即向真空膨胀
4、,p(外外)=0,故,故W=0。根据焦耳根据焦耳盖盖吕萨克实验,理想气体的吕萨克实验,理想气体的U和和H都是温度的函数,与体积无关,故都是温度的函数,与体积无关,故 U 0,H0。由由Q U+W,U=0,W0,故,故Q=0。物理化学复习物理化学复习2023/1/105(5)实际气体绝热自由膨胀,)实际气体绝热自由膨胀,W 0,Q 0,U 0,T 0。(5)绝热条件,绝热条件,Q0。对于自由膨胀,对于自由膨胀,p(外外)0,W0。由由 U=Q-W,Q0,W=0,所以,所以,U=0。实际气体分子之间存在相互作用,当膨胀时,由于体积增大,实际气体分子之间存在相互作用,当膨胀时,由于体积增大,分子之间
5、距离增大,则分子的势能必然增加。又因分子之间距离增大,则分子的势能必然增加。又因 U0,说明,说明系统与环境之间没有能量交换,根据能量守恒原理,分子势能的系统与环境之间没有能量交换,根据能量守恒原理,分子势能的增加只能由分子动能转化而来,所以分子动能必然减小,而温度增加只能由分子动能转化而来,所以分子动能必然减小,而温度是分子运动的宏观体现,分子动能减小会导致系统的温度下降,是分子运动的宏观体现,分子动能减小会导致系统的温度下降,即即 T|W2|Q1 Q2 (B)|W1|W2|Q1|W2|Q1 Q2 答案:(答案:(A)物理化学复习物理化学复习2023/1/10233.恒容下,一定量的理想气体
6、,当温度升高时热力学能恒容下,一定量的理想气体,当温度升高时热力学能将:将:(A)降低降低 (B)增加增加 (C)不变不变 (D)增加、减少不能确定增加、减少不能确定 答案:(答案:(B)物理化学复习物理化学复习2023/1/10244.一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时时,燃燃烧烧等等量量的的燃燃料料,则则可可逆逆热热机机拖拖动动的的列列车车运运行行的的速速度:度:(A)较快较快 (B)较慢较慢 (C)一样一样 (D)不一定不一定 答案:(答案:(B)物理化学复习物理化学复习2023/1/10255H=Qp,此式适用于下列哪个过程:此式适用
7、于下列哪个过程:(A)理想气体从理想气体从106 Pa反抗恒外压反抗恒外压105 Pa膨胀到膨胀到105 Pa (B)0,105 Pa 下冰融化成水下冰融化成水 (C)电解电解 CuSO4水溶液水溶液 (D)气体从气体从(298 K,105 Pa)可逆变化到可逆变化到(373 K,104 Pa)答案:(答案:(B)物理化学复习物理化学复习2023/1/10266 在在 100 和和 25 之间工作的热机,其最大效率为:之间工作的热机,其最大效率为:(A)100%(B)75%(C)25%(D)20%答案:(D)物理化学复习物理化学复习2023/1/10277 某理想气体的某理想气体的=Cp/CV
8、=1.40,则该气体为几原子分子则该气体为几原子分子气体气体?(A)单原子分子气体单原子分子气体 (B)双原子分子气体双原子分子气体 (C)三原子分子气体三原子分子气体 (D)四原子分子气体四原子分子气体 答案:(答案:(B)物理化学复习物理化学复习2023/1/10288 实际气体绝热恒外压膨胀时实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将:其温度将:(A)升高升高 (B)降低降低 (C)不变不变 (D)不确定不确定 答案:(D)物理化学复习物理化学复习2023/1/10299 欲测定有机物燃烧热欲测定有机物燃烧热Qp,一般使反应在氧弹中进行一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为实测得热效应为QV。公
9、式公式 Qp=QV+nRT 中的中的n为:为:(A)生成物与反应物总物质的量之差生成物与反应物总物质的量之差 (B)生成物与反应物中气相物质的量之差生成物与反应物中气相物质的量之差 (C)生成物与反应物中凝聚相物质的量之差生成物与反应物中凝聚相物质的量之差 (D)生成物与反应物的总热容差生成物与反应物的总热容差答案:(答案:(B)物理化学复习物理化学复习2023/1/103010凝固热在数值上与下列哪一种热相等:凝固热在数值上与下列哪一种热相等:(A)升华热升华热 (B)溶解热溶解热 (C)汽化热汽化热 (D)熔化热熔化热答案:(答案:(D)物理化学复习物理化学复习2023/1/1031答案:
10、(答案:(D)11111111 在标准压力下,在标准压力下,在标准压力下,在标准压力下,C(C(石墨石墨石墨石墨)+O)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)的反的反的反的反应热为应热为应热为应热为 ,下列哪种说法是错误的,下列哪种说法是错误的,下列哪种说法是错误的,下列哪种说法是错误的?(A)(A)是是是是COCO2 2(g)(g)的标准生成热的标准生成热的标准生成热的标准生成热 (B)=(B)=(C)(C)是石墨的燃烧热是石墨的燃烧热是石墨的燃烧热是石墨的燃烧热 (D)(D)|W2|W3|(B)|W2|W1|W3|(C)|W3|W2|W1|(D)|W3|W1|W2|答案:(答
11、案:(D)物理化学复习物理化学复习2023/1/103313.凡是在孤立体系中进行的变化,其凡是在孤立体系中进行的变化,其U和和H的值的值一定是:一定是:(A)U 0,H 0 (B)U=0,H=0 (C)U 0,H 0 (D)U=0,H大于、小于或等于零不确定大于、小于或等于零不确定 答案:(答案:(D)物理化学复习物理化学复习2023/1/103414.“封闭体系恒压过程中体系吸收的热量封闭体系恒压过程中体系吸收的热量Qp等于其焓等于其焓的增量的增量H”,这种说法:,这种说法:(A)正确正确 (B)需增加无非体积功的条件需增加无非体积功的条件 (C)需加可逆过程的条件需加可逆过程的条件 (D
12、)需加可逆过程与无非体积功的条件需加可逆过程与无非体积功的条件 答案:(答案:(B)物理化学复习物理化学复习2023/1/103515.非理想气体进行绝热自由膨胀时非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个下述答案中哪一个是错误的是错误的?(A)Q=0 (B)W=0 (C)U=0 (D)H=0 答案:(答案:(D)物理化学复习物理化学复习2023/1/103616.下列诸过程可应用公式下列诸过程可应用公式 dU=(Cp-nR)dT进行计算进行计算的是:的是:(A)实际气体等压可逆冷却实际气体等压可逆冷却 (B)恒容搅拌某液体以升高温度恒容搅拌某液体以升高温度 (C)理想气体绝热可逆膨胀理想
13、气体绝热可逆膨胀 (D)量热弹中的燃烧过程量热弹中的燃烧过程答案:(答案:(C)物理化学复习物理化学复习2023/1/103717.1mol单原子分子理想气体,从单原子分子理想气体,从273 K,202.65 kPa,经经pT=常数的可逆途径压缩到常数的可逆途径压缩到405.3 kPa的终态,该气体的终态,该气体的的U为:为:(A)1702 J (B)-406.8 J (C)406.8 J (D)-1702 J答案:(答案:(D)物理化学复习物理化学复习2023/1/1038答案:(答案:(B)18.已知:已知:Zn(s)+(1/2)O2 ZnO cHm=351.5 kJmol-1 Hg(l)
14、+(1/2)O2 HgO cHm=90.8 kJmol-1 因此因此 Zn+HgO ZnO+Hg 的的rHm是:是:(A)442.2 kJmol-1 (B)260.7 kJmol-1 (C)-62.3 kJmol-1 (D)-442.2 kJmol-1 物理化学复习物理化学复习2023/1/10391理想气体绝热向真空膨胀,则:理想气体绝热向真空膨胀,则:(A)S=0,W=0 (B)H=0,U=0 (C)G=0,H=0 (D)U=0,G=0 答案:(答案:(B)第二章第二章 热力学第二定律热力学第二定律物理化学复习物理化学复习2023/1/10402.理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程:理想气
15、体经可逆与不可逆两种绝热过程:(A)可以从同一始态出发达到同一终态可以从同一始态出发达到同一终态 (B)从同一始态出发,不可能达到同一终态从同一始态出发,不可能达到同一终态 (C)不能断定不能断定(A)、(B)中哪一种正确中哪一种正确 (D)可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定答案:(答案:(B)物理化学复习物理化学复习2023/1/10413.水在水在 100,标准压力下沸腾时,下列各量,标准压力下沸腾时,下列各量何者增加?何者增加?(A)熵熵 (B)汽化热汽化热 (C)吉布斯自由能吉布斯自由能 (D)蒸气压蒸气压答案:(答案:(A)物理化
16、学复习物理化学复习2023/1/10424.在在 270 K,101.325 kPa 下下,1 mol过过冷冷水水经经等等温温等等压压过过程程凝凝结结为为同同样样条条件件下下的的冰冰,则则体体系系及及环环境境的的熵熵变变应应为为:(A)S体系体系 0,S环境环境 0 (B)S体系体系 0 (C)S体系体系 0,S环境环境 0,S环境环境 0 答案:(答案:(B)物理化学复习物理化学复习2023/1/10435.理想气体在等温条件下理想气体在等温条件下,经恒外压压缩至稳定经恒外压压缩至稳定,此此变化中的体系熵变变化中的体系熵变 S体体及环境熵变及环境熵变 S环环应为:应为:(A)S体体 0,S环
17、环 0 (B)S体体 0 (C)S体体 0,S环环=0 (D)S体体 0 (B)(G/T)p 0 (C)(G/T)p=0 (D)视具体体系而定视具体体系而定 答案:(答案:(B)物理化学复习物理化学复习2023/1/10457某气体的状态方程为某气体的状态方程为pVm=RT+p,其中,其中为大于零为大于零的常数,该气体经恒温膨胀,其热力学能:的常数,该气体经恒温膨胀,其热力学能:(A)不变不变 (B)增大增大 (C)减少减少 (D)不能确定不能确定答案:(答案:(A)物理化学复习物理化学复习2023/1/1046答案:(答案:(D)8下列各式中哪个是化学势?下列各式中哪个是化学势?(A)(B)
18、(C)(D)物理化学复习物理化学复习2023/1/1047答案:(答案:(C)9 298 K,标准压力下,有两瓶萘的苯溶液,第一瓶为,标准压力下,有两瓶萘的苯溶液,第一瓶为 2 dm3(溶有(溶有 0.5 mol 萘),萘),第二瓶为第二瓶为 1dm3(溶有(溶有 0.25 mol 萘),若以萘),若以1,2分别表示两瓶中萘的化学势,则:分别表示两瓶中萘的化学势,则:(A)1=102 (B)2=22 (C)1=2 (D)1=0.52物理化学复习物理化学复习2023/1/1048答案:(答案:(A)10在绝热条件下,用大于气筒内的压力迅速推动活塞在绝热条件下,用大于气筒内的压力迅速推动活塞压缩气
19、体,此过程的熵变为:压缩气体,此过程的熵变为:(A)大于零大于零 (B)等于零等于零 (C)小于零小于零 (D)不能确定不能确定物理化学复习物理化学复习2023/1/104911.用用 1 mol 理想气体进行焦耳实验(自由膨胀),求得理想气体进行焦耳实验(自由膨胀),求得 S=19.16 J K-1,则体系的吉布斯自由能变化为:,则体系的吉布斯自由能变化为:(A)G=19.16 J (B)G 19.16 J (D)G=0答案:(答案:(B)物理化学复习物理化学复习2023/1/105012.正常沸点时液体气化为蒸气的过程在定压下升高温正常沸点时液体气化为蒸气的过程在定压下升高温度时体系的度时
20、体系的vapG值应如何变化?值应如何变化?(A)vapG 0 (B)vapG 0 (C)vapG 0 (D)vapG 0答案:(答案:(C)物理化学复习物理化学复习2023/1/105113.从热力学基本关系式可导出从热力学基本关系式可导出(U/S)V等于:等于:(A)(H/S)p (B)(F/V)T (C)(U/V)S (D)(G/T)p 答案:(答案:(A)物理化学复习物理化学复习2023/1/105214.某气体状态方程为某气体状态方程为p=f(V)T,f(V)仅表示体积的函仅表示体积的函数,恒温下该气体的熵随体积数,恒温下该气体的熵随体积V的增加而:的增加而:(A)增加增加 (B)下降
21、下降 (C)不变不变 (D)难以确定难以确定答案:(答案:(A)物理化学复习物理化学复习2023/1/1053答案:(答案:(D)15.对于不做非体积功的封闭体系,下面关系式中不正对于不做非体积功的封闭体系,下面关系式中不正确的是:确的是:(A)(H/S)p=T (B)(F/T)V=-S (C)(H/p)S=V (D)(U/V)S=p物理化学复习物理化学复习2023/1/1054答案:(答案:(B)16.1 mol某气体的状态方程为某气体的状态方程为 pVm=RT+bp,b 为不等为不等于零的常数,则下列结论正确的是:于零的常数,则下列结论正确的是:(A)其焓其焓H只是温度只是温度T的函数的函
22、数 (B)其内能其内能U只是温度只是温度T的函数的函数 (C)其内能和焓都只是温度其内能和焓都只是温度T的函数的函数 (D)其其内内能能和和焓焓不不仅仅与与温温度度T有有关关,还还与与气气体体的的体体积积Vm或压力或压力p有关有关物理化学复习物理化学复习2023/1/1055答案:(答案:(C)17.273 K,10p下,液态水和固态水(即冰)的化学势下,液态水和固态水(即冰)的化学势分别为分别为(l)和和(s),两者的关系为:,两者的关系为:(A)(l)(s)(B)(l)=(s)(C)(l)(s)(D)不能确定不能确定物理化学复习物理化学复习2023/1/1056答案:(答案:(C)18.理
23、理想想气气体体从从状状态态 I 经经自自由由膨膨胀胀到到状状态态 II,可可用用哪哪个个热力学判据来判断该过程的自发性?热力学判据来判断该过程的自发性?(A)H (B)G (C)S (D)U 物理化学复习物理化学复习2023/1/10571.在温度在温度 T 时,纯液体时,纯液体 A 的饱和蒸气压为的饱和蒸气压为 pA*,化学势,化学势为为A*,并且已知在标准压力下的凝固点为,并且已知在标准压力下的凝固点为 Tf*,当,当 A 中中溶入少量与溶入少量与 A 不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时,不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时,上述三物理量分别为上述三物理量分别为 pA,A,Tf,则,则
24、(A)p A*pA,A*A,Tf*pA,A*A,Tf*Tf (C)p A*pA,A*Tf (D)p A*pA,A*A,Tf*Tf答案:(答案:(D)第四章第四章 溶溶 液液物理化学复习物理化学复习2023/1/10582.在在400 K时,液体时,液体 A 的蒸气压为的蒸气压为 4104 Pa,液体,液体 B 的的蒸气压为蒸气压为 6104 Pa,两者组成理想液体混合物,平衡时,两者组成理想液体混合物,平衡时溶液中溶液中 A 的物质的量分数为的物质的量分数为 0.6,则气相中,则气相中 B的物质的的物质的量分数为:量分数为:(A)0.60 (B)0.50 (C)0.40 (D)0.31答案:(
25、答案:(B)物理化学复习物理化学复习2023/1/10593.已知已知 373.15 K 时,液体时,液体 A 的饱和蒸气压为的饱和蒸气压为 133.32 kPa,另一液体,另一液体 B 可与可与 A 构成理想液体混合物。当构成理想液体混合物。当 A 在在溶液中的物质的量分数为溶液中的物质的量分数为 1/2 时,时,A 在气相中的物质量在气相中的物质量分数为分数为2/3 时,则在时,则在373.15 K时,液体时,液体 B 的饱和蒸气压的饱和蒸气压应为:应为:(A)66.66 kPa (B)88.88 kPa (C)133.32 kPa (D)266.64 kPa 答案:(答案:(A)物理化学
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