热力学第一定律练习题(共15页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上第一章 热力学第一定律练习题一、选择题:1体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:(A) T,p,V,Q ;(B) m,Vm,Cp,V ;(C) T,p,V,n ;(D) T,p,U,W 。2对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是:(A) 体系处于一定的状态,具有一定的内能 ;(B) 对应于某一状态,内能只能有一数值不能有两个以上的数值 ;(C) 状态发生变化,内能也一定跟着变化 ;(D) 对应于一个内能值,可以有多个状态 。3在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么:(A) (A) Q 0,W 0,U 0 ; (B) (B) Q = 0,W
2、= 0,U 0 ;(C) (C) Q = 0,W = 0,U = 0 ; (D) Q 0,U 0,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。7一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 。8一定量的理想气体,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 ;(
3、B) AB的内能变化 ;(C) CA的内能变化 ; (D) CB的内能变化。9理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时,环境对体系所做功的绝对值比较:(A) WT Wi ; (B) WT 0,S(环) 0 ; (B) S(体) 0,S(环) 0,S(环) = 0 ; (D) S(体) 0,S(环) rHm/T ; (C) rSm rHm/T ; (D) rSm rHm/T 。8等容等熵条件下,过程自发进行时,下列关系肯定成立的是:(A) G 0 ; (B) F 0 ; (C) H 0 ; (D) U 4 3 1 5 6 ; (B
4、) 6 5 4 3 2 1 ;(C)4 5 3 1 2 6 ; (D) 1 2 4 3 6 5 。10任一单组分体系,恒温下,其气(g)、液(l)态的化学势()与压力(p)关系图正确是: (A) (1) ;(B) (2) ; (C) (3) ;(D) (4) 。二、计算题1、2.0mol理想气体在27、20.0dm3下等温膨胀到50.0dm3,试计算下述各过程的 Q、W、U、H、S。(1) (1) 可逆膨胀;(2)自由膨胀;(3)对抗恒外压101kPa膨胀。2、2.0mol理想气体由5.00MPa、50加热至10.00MPa、100,试计算该过程的S。已知Cp,m=29.10 Jmol-1K-
5、1。3、计算下列各物质在不同状态时熵的差值。 (1)1.00g水(273K,Pa)与1.00g冰(273K,Pa)。已知冰的熔化焓为335J/g。 (2)1.00mol水蒸气(373K,Pa)与1.00mol水(373K,Pa)。已知水的蒸发焓为2258J/g。 (3)1.00mol水(373K,0.10MPa)与1.00mol水(298K,0.10MPa)。已知水的质量热容为4.184J/(gK)。 (4)1.00mol水蒸气(373K,0.10MPa)与1.00mol水蒸气(373K,1.00MPa)。假定水蒸气看作理想气体。3、1.00mol理想气体,在298K时,经 (1)等温可逆膨胀
6、,体积从24.4dm3变为244dm3; (2)克服恒定的外压10.1kPa从24.4dm3等温膨胀到244dm3,求两过程的S、G、A; (3)判断上述两过程的方向和限度以什么函数为判据较方便,试加以说明。4、1.00molH2(假定为理想气体)由100、404kPa膨胀到25、101kPa,求U、H、A、G。5、混合理想气体组分B的化学势可用B=+RTln(pB/p)表示。这里,是组分B的标准化学势,pB是其分压。(1)求在恒温、恒压下混合这些组份气体成理想混合气体的热力学能、焓、熵、吉布斯函数及体积变化;(2)求理想混合气体的状态方程。第三章 化学平衡一、选择题:1 化学反应若严格遵循体
7、系的“摩尔吉布斯自由能反应进度”的曲线进行,则该反应最终处于:(A)曲线的最低点 ; (B)最低点与起点或终点之间的某一侧;(C)曲线上的每一点 ; (D) 曲线以外某点进行着热力学可逆过程 。2设反应 A(s) = D(g) + G(g) 的rGm (Jmol-1) = -4500 + 11(T/K),要防止反应发生,温度必须:(A) 高于409K ; (B) 低于136K ;(C) 高于136K而低于409K ; (D) 低409K 。3恒温下某氧化物分解反应:AO2(s) = A(s) + O2(g) 的平衡常数为 Kp(1),若反应2AO2(s) = 2A(s) + 2O2(g) 的平
8、衡常数 Kp(2),则:(A) (A) Kp(1) Kp(2) ; (B) (B) Kp(1) Kp(2),有的 Kp(1) Kp ;(B) Kp kB,将A与B同时溶解在某溶剂中达溶解到平衡,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:(A) mA mB ; (C) mA = mB ; (D) 无法确定 。3下列气体溶于水溶剂中,哪个气体不能用亨利定律:(A) N2 ;(B) O2 ; (C) NO2 ; (D) CO 。4在298.2K、Pa压力下,二瓶体积均为1dm3的萘溶于苯的溶液,第一瓶中含萘1mol;第二瓶中含萘0.5mol。若以1及2分别表示二瓶萘的化学势,则:(A
9、) 1 2 ; (B) 1 2 ; (C) 1 = 2 ; (D) 不能确定 。5298K、101.325kPa下,将50ml与100ml浓度均为1moldm-3 萘的苯溶液混合,混合液的化学势为:(A) (A) (A) = 1 + 2 ; (B) = 1 + 22 ; (C) = 1 = 2 ; (D) = 1 + 2 。6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xA 0,A0 ;当xB 0,B1 ;(B) 当xA 0,A1 ;当xB 0,B1 ;(C) 当xA 1,A1 ;当xB 0,B1 ;(D) 当xA 1,A1 ;当xB 1,B1
10、 。7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:(A) yA = 0.5 ;(B) yA 0.5 ; (D) 无法确定 。8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 。9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 。10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
11、目的,现有下列几种盐,你认为用哪一种效果比较理想?(A) NaCl ; (B) NH4Cl ; (C) CaCl2 ; (D) KCl 。二、计算题1、 1、 25时,wB=0.0947的硫酸水溶液,密度为1.0603g/cm-3,求硫酸的摩尔分数,质量摩尔浓度和物质的量浓度以及质量浓度。2、0时,Pa的氧气在水中的溶解度为344.90cm3,同温下,Pa的氮气在水中的溶解度为23.50cm3,求0时与常压空气呈平衡的水中所溶解的氧气和氮气的摩尔比。3、已知AgCl-PbCl2在800时可作为理想液态混合物,求300g PbCl2和150g AgCl混合成混合物时系统的摩尔熵变和摩尔吉布斯函数
12、变以及AgCl和PbCl2在混合物中的相对偏摩尔吉布斯函数。4、在1073时曾测定了氧在100g液态Ag中的溶解度数据如下:p(O2)/Pa 17.06 65.05 101.31 160.36V(O2标况下) /cm3 81.5 156.9 193.6 247.8(1)试判断,氧在Ag中溶解是否遵守西弗特定律;(2) (2) 在常压空气中将100g Ag加热至1073,最多能从空气中吸收多少氧?5、 5、 丙酮(1)和甲醇(2)组成溶液,在Pa下测得下列数据:x1=0.400,y1=0.516,沸点为57.20,已知该温度下p1*=104.8kPa,p2*=73.5kPa。以纯液态为标准态,应
13、用拉乌尔定律分别求溶液中丙酮及甲醇的活度因子及活度。第五章 相平衡一、选择题:1H2O、K+、Na+、Cl- 、I- 体系的组分数是:(A) K = 3 ;(B) K = 5 ;(C) K = 4 ; (D) K = 2 。2 克劳修斯克拉伯龙方程导出中,忽略了液态体积。此方程使用时,对体系所处的温度要求:(A) 大于临界温度 ; (B) 在三相点与沸点之间;(C) 在三相点与临界温度之间 ; (D) 小于沸点温度。3单组分固液两相平衡的pT曲线如图所示,则:(A) Vm(l) = Vm(s) ; (B) Vm(l)Vm(s) ;(C) Vm(l)Vm(s) ; (D) 无法确定 。4如图,对
14、于右边的步冷曲线对应是哪个物系点的冷却过程:(A) a点物系 ; (B) b点物系 ;(C) c点物系 ; (D) d点物系 。5如图,对于形成简单低共熔混合物的二元相图,当物系的组成为x,冷却到t时,固液二相的重量之比是:(A) (A) w(s)w(l) = acab ; (B) w(s)w(l) = bcab ;(B) (B) w(s)w(l) = acbc ; (D) w(s)w(l) = bcac 。6如图,对于形成简单低共熔混合物的二元相图,当物系点分别处于C、E、G点时,对应的平衡共存的相数为:(A) C点1,E点1,G点1 ;(B) C点2,E点3,G点1 ;(C) C点1,E点
15、3,G点3 ;(D) C点2,E点3,G点3 。7在第一种物质中加入第二种物质后,二者的熔点发生什么变化? (A) 总是下降 ; (B) 总是上升 ;(C) 可能上升也可能下降 ; (D) 服从拉乌尔定律 。 8如图是FeO与SiO2的恒压相图,那么存在几个稳定化合物:(A) 1个 ; (B) 2个 ; (C) 3个 ; (D) 4个 。9如图是恒温恒压下的三组分盐水体系相图,复盐可形成水合物,存在几个三相平衡区:(A) (A) (A) 2个 ; (B) 3个 ; (C) 4个 ; (D) 5个 。二、计算题1、指出下面二组分平衡系统中的相数、独立组分数和自由度数。(1)部分互溶的两个液相成平
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- 热力学 第一 定律 练习题 15
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