天津大学_物理化学_总复习(含答案)
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物理和化学的研究一直在重复
第一章热力学第一定律
1.热力学第一定律？你？问？w仅适用于:答案:d
(a)简单的状态变化(b)相变
(c)化学变化(d)封闭系统中的任何变化
2.1摩尔单原子理想气体在300K下被绝热压缩到500K，它的焓变化是多少？h大约是:
4157J
关于热和功，以下说法是不正确的
(一)功和热只发生在系统状态变化的过程中，只存在于系统与环境的界面上
只有当一个封闭系统出现时，功和热才有明确的意义。
(c)功和热不是能量，而是两种形式的能量转移，这可以称为在封闭系统中发生的能量交换过程(d)。如果内能不变，功和热对系统的影响将是必要的
互相抵消
4.下列关于焓的xx是正确的:回答:D
(a)基本物质的焓都为零(b)在等温过程中，焓变为零
(c)绝热可逆过程中的焓变化为零(d)化学反应中的焓变化不一定大于内能变化
在以下过程中，系统的内能变化不为零:答案:d
不可逆循环过程
(c)两种理想气体的混合过程(d)纯液体的真空蒸发过程6。对于理想气体，下列哪种关系是不正确的？答:答
？你？h？你？你(A)(V)？0(B)(T)？0(C)(T)？0(D)(T)？0
？v？p？p？T7。在实际气体节流膨胀过程中，哪组描述是正确的？答:答
(一)Q = 0；？H =0。？p 0(C)Q > 0；？H =0。？p 50kPa不可逆地膨胀到最终状态T2 = 300k，p2 = 50kpa。对于这个过程，Q= 3741J，w =-3741j。U= 0、？H= 0 .
9.在隔热的刚性壁容器中，发生化学反应，将系统的温度从T1提高到
T2，当压力从p1上升到p2时，Q = 0；W = 0:？U = 0 .10.当理想气体在一定压力下绝热膨胀时，回答:D
(a)焓总是恒定的，(b)内能总是增加，(c)内能总是增加，(d)内能总是减少
11.为了通过节流膨胀达到制冷的目的，节流操作应控制在以下条件下:
B
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(一)？？(？t？t？零点(摄氏度)？？()H=0(D)不被考虑？？p？p？p的值
12.如果一定量的理想气体从相同的初始状态压力p1可逆地膨胀到压力
p2，则它等温膨胀
终态体积与绝热膨胀终态体积之间的关系是:答:A(A)前者大于后者(b)前者小于后者(c)二者之间没有关系(d)二者相等
13.1摩尔单原子理想气体，从273千帕到200千帕初始状态，通过pt =
c(常数)
如果逆方法被压缩到400千帕的最终状态，那么？U= -1702J .
14.焓变化为14。1摩尔单原子理想气体，当它从30万到50万绝热压缩时？h是
4157J .
15.从U = H-PV的定义中，推断出下列关系中不正确的一个
？你？h？你？t(A)(p？()p？p(B)(p？Cp()p？p
？v？v？v？v？你？h？t？你？h？t(C)(p？(p)p？t(D)(p？(p)p？p ？v？t？v？v？t？V 16。格斯定律包含两个重要的问题，即::D的答案
(a)热力学第一定律和热力学第三定律(b)热力学第一定律和热的基本性质
热力学第三定律和热的基本性质
17.当一个化学反应？rCP.m？0，该？RHm(T)随温度上升而变化案例:a
(a)减少(b)增加(c)不变(d)不规则18。氢气和氧气以2: 1的比例在绝缘钢瓶中反应生成水。在这个过程中，回答
案例:d
(一)？h？0 (B)？t？0(摄氏度)？p？0 (D)？你？0
19.在恒定系统温度变化的过程中，系统与环境之间:回答:D
(a)必须进行热交换，(b)不得进行热交换
(c)热交换不一定发生(d)恒温独立于热交换20。在恒定的温度和压力下，反应a是已知的？2B的反应热？H1和2A反应？C
反应热？H2，c反应？4B的反应热？H3是:答案:D(一)2？H1+？H2(乙)？H2 2号？H1？H2+？H1 (D) 2？H1？氘
21.298 K时石墨的标准生成焓？H0f.298:回答:C
(a)大于零(b)小于零(c)等于零(d)否
可以肯定
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22.1摩尔液态苯在298K的弹性热量计中完全燃烧，产生液态水和氧气
碳熔化气体同时释放3264千焦的热量，其等压燃烧热QP约为:摄氏度(a) 3268千焦(b)-3265千焦(c)-3268千焦(d) 3265千焦
23.H2O(克)和一氧化碳(克)在298K时的标准生成焓是否已知？H0f.298分别是-242千焦摩尔-1和-111千焦摩尔-1，那么H2O(g)是反应了吗？C(s)？H2(g)？一氧化碳的反应
热量是131千焦。
024.CH3COHOH(l)、CO2(g)、H2O(l)的已知标准生成热？fHm(kJ.mol？1)分别
对于-484.5，-393.5，-285.8，CH3COHOH(l)的标准燃烧热
0？CHm(kJ.mol？1)是:回答:b
(甲)874.1(乙)-874.1(丙)- 194.8(丁)194.8
125.已知反应H2(g)？O2(g)？H2O的热效应是什么？在下面的陈述中，h是不正确的
答案是:d
(一)？H2O的形成热是多少？h是H2的燃烧热(克)
(三)？h和反应？u不等于(d)？h和？H0的值等于26。已知的反应？
O2(g)？二氧化碳的热效应？以下哪一项陈述是不正确的？答:c(一)？二氧化碳的生成热是多少？h是碳的燃烧热
(三)？h和反应？u不等于(d)？h和反应？u值相等。
1已知反应H2(g)？O2(g)？H2O的热效应是什么？以下哪个陈述是不正确的
是真的吗？回答:b
(一)？H2O的形成热是什么？H2的燃烧热是多少？h是负数(d)？h和反应？u值各不相同。
1125.已知在25℃，反应H2(克)？Cl2(g)？盐酸的等压热效应？h为-92.3
22kJ，那么反应的等体积热效应呢？回答:d
(a)不可能知道(b)必须大于？高度(C)必须小于？H (D)等于？H
26.当用键焓来估算反应热时，反应是C2H6(g)吗？C2H4(g)？H2的热效应是什么？答案是:b
(一)[欧共体+欧共体-H]-[欧共体=欧共体+欧共体-H+EH-H](二)[欧共体-欧共体+6欧共体-H]-[欧共体=欧共体+4欧共体-H+ EH-H]([欧共体=C+欧共体-H+EH-H]-[欧共体-C+欧共体-H](D)[欧共体=C+4EC-H+EH-H]-[欧共体-C+ 6EC-H]
27.当温度T已知时，每个反应的反应热是多少？答案如下:b第3页，共43页
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-1
=226.8千焦摩尔；H2(g)？2C(s)？C2H2(g)？H0(a)1-1
H2(g)？O2(g)？H2O(l)？H0(b)=-286.0千焦摩尔；2-1
O2(g)？C(s)？二氧化碳(克)？H0(c)=-393.5千焦摩尔；
5-1
CH3CHO(l)？O2(g)？2CO2(g)？2H2O(l)？H0=-1167千焦摩尔(d)2是C2H2(g)的反应吗？H2O(l)？ch3ch0(l)的反应热？RH0(kJ mol-1)为:(a)-526.3(b)-
132.8(c)132.8(d)526.3
28.如果标准配置下稳定单质的规定温度T和焓为零，则规定稳定单质的内能
值将是:答案:c
不可能知道(b)总是正的，(c)总是负的(d)总是零29。众所周知，PbO(s)在18℃时的生成热为-219.5 kJ·mol-1，介于18℃和200℃之间。
铅(s)、氧(g)和氧化铅(s)的平均热容分别为0.134、0.900和0.218JK-1g-1，因此氧化铅(s)在200℃时的生成热为-218.32 kJ·mol-1。
30.在573K和0到60P0的范围内，N2(g)的焦耳-汤姆逊系数可以用下列公式近似
？意思是:？j。t？()H？1.42？10？7？2.60？10？14p(其中p的尺寸为Pa)。
？PN2(g)从60？100千帕节流膨胀至20？100千帕，系统温度变化？t为-0.15k。
31.1摩尔氦气(理想气体)在25°的膨胀和100千帕至10千帕。在(1)等温可逆膨胀(2)绝热可逆膨胀之后，W和？u 、?和比较。解决方案:(1)等温可逆膨胀:
w？？？室外DV？？nRTlnp1100kPa？？8.314？298？进去。？
5705Jp210kPa1？？1？5353？你？0？h？0
？100？？298？？？118.6K
10？？3？你？nCm。(T2？T1)？？8.314(118.6？298)？？2237J25？h？T2？T1)？？8.314(118.6？298)？？3729J
2W？？你？问？？2237J
(3)绝热并突然降低压力至10kPa进行膨胀。问？0
？？p？(2)绝热可逆膨胀:T2？T1？1？？p2？第4页，共43页物理和化学的研究一直在重复
？你？问？W
nCm。(T2？t)？？？室外DV？？p2(V2？V1)？nR(p2T1？T2)p123T2？(？2)T1？191千
52p1？你？nCm。(T2？t)？3？8.314(191？298)？？1334J25？h？T2？t)？？
8.314(191？298)？？2224J
第二章热力学第二定律和热力学第三定律
1.卡诺热机在100℃和25℃两个大热源之间运行的效率。=20%，熵变化？S=
0 .
2.绝热可逆膨胀过程中的理想气体:答案:B
(a)内能增加，(b)熵不变，(c)熵增加，(d)温度不变
3.关于熵的xx是正确的:回答:D
(a)单位温度变化的热交换是熵，(b)不可逆过程的熵将增加，(c)可逆过程的熵将变为零，(d)熵与系统的微观状态数有关
4.当隔离系统发生一定速度的变化时，系统的熵:答案:C (A)保持不变(b)总是减小(C)总是增大(d)可以任意改变
5.在-20℃和p0，当1摩尔过冷水结冰时，物质系统、环境和总熵的变化应为:α
案例:d
(一)？s部门？0；？戒指呢？0；？将军？0(B)？s部门？0；？戒指呢？0；
？将军？0
(三)？s部门？0；？戒指呢？0；？将军？0 (D)？s部门？0；？戒指呢？0；？将军？0
6.1摩尔理想气体通过绝热自由膨胀使其体积增加10倍，那么系统的熵变成:答:B(A)？S=0J.K-1(B)？S=19.1J.K-1(C)？s？19.1J.K-1(D)？s？8.314J.K-1
7.1摩尔纯液体在其正常沸点下完全蒸发，这个过程中的增加是:答案:C (A)蒸汽压(b)蒸发热(C)熵(d)自由能
8.当液态水在100℃和p0蒸发时，过程:回答:D (A)？H=0 (B)？S=0(摄氏度)？A=0 (D)？G=0
9.在300K时，5毫升理想气体从1毫升等温可逆膨胀到10毫升等温，然后是过程的熵
改变？答案是:a(a)11.51 r(b)-11.51 r(c)2.303 r(d)-2.303 r
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10.卡诺热机在两个不同温度的热源之间工作。当工作物质是理想气体时，
热机的效率是42%。如果用液体工作物质代替，它的效率应该是:答案:C(A)减少(b)增加(C)不改变(d)不能判断11。为了找到任何不可逆绝热过程的熵变化，可以使用下列哪种方法？答:c
(a)具有相同初始和最终状态的可逆绝热过程(b)具有相同初始和最终状态的可逆等温过程
(c)具有与上述(b)和(c)相同初始和最终状态(d)的可逆非绝热过程是可以接受的
12.在标准压力下，90℃的液态水在90℃蒸发成水蒸气，系统的熵变为:A
案例:a
(一)？s系统？0 (B)？s系统？0(摄氏度)？s系统？0 (D)难以确定
13.氮氧混合气体的绝热可逆压缩过程:答案:C
(一)？你？0 (B)？a。0(摄氏度)？s？0 (D)？g？0
14.从相同的初始状态开始，理想气体分别经历(1)绝热可逆膨胀；(2)多变过程膨胀
膨胀，达到V2的同量。过程(1)的熵变化是什么？S1和过程(2)的熵变化是什么？S2的关系是:答:b
(一)？S1？？S2(乙)？S1？？S2？S1？？S2:他们之间没有确定的关系
a。S15..对于1摩尔范德瓦尔斯气体[(p？2)(Vm？b)？那么()t是:答案:a虚拟机？VRRR？s？p(A)(B)(C)0(D)-(T？㈤
VV？bV？b？v？TV16..气体的状态方程是:b)？RT .其中n是物质的量，b是常数。诸如
如果气体压力通过等温过程从p1变化到p2，下列状态函数中的哪一个变化为零？
(一)？你(乙)吗？氢(碳)？安全(D)？G
？你？s？v？v？电视？什么？p(T)？？T()p？p(T)？0
？p？p？p？t？P17..dG，基本热力学关系之一？？SdT？Vdp的适用条件是:回答:D (A)理想气体(b)等温等静压
封闭系统(d)除扩建工程外没有其他工程的封闭系统18。据了解，铅的熔点为327℃，熔化热为4.86千焦·摩尔-1，熔化过程中有1摩尔铅
熵变成:答案:c
(甲)14.9焦耳-1(乙)-14.9焦耳-1(丙)8.10焦耳-1(丁)-8.10焦耳-1(丁)第6页，共43页
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？s？s？d)T？？()p？p？p？TRR (A)R (B) 0 (C) (D)？
PV20..当100焦耳的热量从一个30万千瓦的大热源转移到另一个29万千瓦的大热源时，整个过程
系统引起的熵变化是:答案:d
(甲)0.6782焦耳-1(乙)-0.0115焦耳-1(丙)0.0115焦耳-1(丁)-0.6782焦耳-1
21.21岁时。1摩尔理想气体在273K和1p0等温条件下可逆膨胀至
0.1p0，过程是什么？g是:a
案例:d
(A)1249 Jmol-1(B)5226 Jmol-1(C)5226 calm ol-1(D)-5226J
22.在298K和1p0时，硝酸钾溶解在水中会吸热。对于这个过程，回答:B
？H(A)？s？0 (B)？s？0(摄氏度)？s？0 (D)？s？
29823.如右图所示，当挡板被移除时，左侧和右侧的气体
(可视为理想气体)发生混合时，混合过程的熵变成:答:C (A) 0.994JK-1(B) 0
4.16 JK-1(D)-4.16 JK-1
24.在上面的问题中，如果一侧的N2(g)被O2(g)代替，当隔板被拉出时，其它条件保持不变
当你离开时，它的混合过程的熵变成:答案:0.994JK-1(B)0(C)4.16JK-1(D)–4.16 JK-1
？G25..对于一个只执行扩展工作的封闭系统，t的值是:答:A？不能确定P (A)大于零(b)小于零(c)等于零(d)。
26.制定流程？g = 0应满足的条件是:答案:C (A)可逆绝热过程(b)只有膨胀功的等容绝热过程
(c)只有膨胀功的等温等压过程(d)只有膨胀功的等温等容过程
27.让流程发挥作用？s = 0应满足的条件是:答:可逆绝热过程
28.制定流程？h = 0的条件是:答案:D (A)可逆绝热过程(b)等容绝热过程
19.对于1摩尔理想气体，其(第7页，共43页
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(c)绝热过程(d)具有等压绝热和唯一膨胀功的可逆过程
29.理想气体与温度为TK的大热源接触，通过等温膨胀吸收热量Q J，所做的工作如下
物质系统的熵变为:答:当它变为同一最终状态的最大贡献的20%时
QQ5QQ(一)？学生=(乙)？S= (C)？S= (D)？S=-
5TTTT30..在纯物质的t-s图中，等容线和等压线可以通过某一点分别画出，并划分出它们的斜率点
？t？t分别是()v和()p，那么在这一点上两条曲线的斜率之间的关系是:答案:c
？s？s？t？t？t？t？t？电视？P(B)V =(P(C)V？和不确定性
？s？s？s？s？s？s关系
31.在标准压力下，过冷的水凝结成相同温度的冰，那么过程应该有:答案:摄氏度
(一)？s系统？0 (B)？美国的环境？0
(？s系统？？环境)？0 (D)(？s系统？？环境)？0
32.热力学第三定律可以表述为:答案:B
(a)任何晶体的熵在绝对零度时为零
(c)在零摄氏度时，任何晶体的熵是零(d ),在零摄氏度时，任何完美晶体的熵是零33。在0~100℃范围内，液态水的蒸气压p(Pa)与温度T(K)的关系
2265？17.60.当高原地区的气压只有60千帕时，该地区水的沸点是多少？？它是:
(a)343.3k(b)70.3k(c)343.3℃(d)373k答案:a34。正常沸点下非缔合液体的摩尔汽化熵为88J。K-1.mol-1，汽化热为
其正常沸点最接近答案:c (a) 500℃(b) 500 k (c) 250 k (d) 100℃。特鲁顿规则适用于:答案:d
(a)任何纯液体(b)二元溶液(c)缔合液体(d)正常液体
36.在一定的温度范围内，液体物质的蒸气压P与温度T的关系如
下:Alnp？？？b .那么在这个温度范围内，该物质的平均摩尔气化热是氩。T37..试着1个月计算一次Q，W，和？u 、?h、?s、?a、?g、？戒指呢？众所周知，水的正常汽化热是40.76千焦摩尔-1。假设蒸汽是一种理想气体。第8页，共43页
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外部p = 0解决方案:H2O(l，1000C，p0)？？？？H2O(g、1000C、p0)W？0？h？40.76千焦
？你？？h？？(pV)？40.76？103？8.314？373？37.66千焦
？h？109.3焦耳？1？g？？h？t？s？0问？？你？w？37.66千焦？s？t？a。？你？t？s？？3101J？美国的环境？-？h？-109.3焦耳？1t？s总计=？S body+？美国的环境？0J。好吗？1
38.1摩尔单原子理想气体，从p1= 2p0，V1=11.2dm3，沿P？T =常数的可逆路径
直径压缩至p2= 4p0。试着找出q，w，和？u 、?h、?s、?a然后呢。
g .(已知该物质初始状态的正则熵S1为100j·k-1·mol-1)
PT1pV27311解决方案:T2？1T1？1？？？136.5公里
p222nR2CnRT1)？？nR？dT2？？2nR(T2？T1)？nRT1？西经2270度？？？pdV？？？d(TpTT3？你？nCm。(T2？T1)？？1？r？？1702J
22T5？h？T2？T1)？？1？r？？2837J
22问？？你？w？？1702年？2270？3972J
Tp511？s？nCm.pln2？nRln1？Rln？Rln？？20.17焦耳？1
T1p2222 S2？？s？S1？100？20.17？79.83焦耳？1
？g？？h？？(TS)？？2837？(136.5？79.83？273？100)？13.57千焦？a。？你？？(TS)？？1702年？(136.5？79.83？273？100)？14.70千焦
39.试着计算一摩尔过冷水在-15℃和标准压力下结冰过程的熵变化？并与热温上的实际过程相比较，判断这一过程是否是自发的。已知水和冰的等压摩尔热容量分别为75J . K-1·mol-1和37J . K-1·mol-1，冰在0℃时的熔化热Fush0为6025J.mol-1。(1)请画出计算结果？s的框图；(2)计算过程的熵变化？s。(3)计算过程的焓变化？h；(4)计算过程环境的熵变化？s环；(5)熵准则用于判断过程的方向性。(答案是错的？解决方案:s？？S1？？S2？？S3？nCp.llnT2？fHmT？？NCp.sln1 T1T2T2第9页，共43页
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？nCp.llnT2？HT273？6025258？？nCp.sln1？37ln？？
75lnT1T2T2258273273？2.09？22.07？4.24？？24.22焦耳？1？h？？H1？？
H2？？H3？T2？T1)？？fHm？网络中心点(T1？T2)？37(273？258)？6025？
75(258？273)？555？6025？1125？？6595JQ-6595？s环境=-实际=-= 25.56j.k？1
环境258？s总计=？S body+？s环=-24.22+25.56 = 1.34j.k-1？s总计=
1.34j.k-1？0
自然变化
40.在298K，1molN2(理想气体)被从p0绝热不可逆等压压缩到最终状态压力
力是4p0。已知当N2为298K和p0时，1molN2的正则熵为
191.5j·k-1·mol-1。找到q，w，和？u 、?h、?g、？a 、?s和？孤独。
解决方案:问？0 (2分)
？你？T2？T1)？？V2？V1)5RTRT1R(T2？T1)？？4p0(2？)？R(4T1？T2)
24p0p013T2？T1？553K
75？你？T2？T1)？T2？T1)？5300J
2nRT2nRT1W？？V2？V1)？？4p0(？0)？4RT1？RT2？？你？5300J04pp7？h？T2？T1)？T2？T1)？7420J
2T2p17553p0？s？nCpln？Rln？Rln？Rln0？17.99？11.52？6.47焦耳？1
T1p222984pS2？？s？S1？6.47？191.5？197.97焦耳？1
？a。？你？？(TS)？5300？(553？197.97？298？191.5)？5300？52410？57.71千焦
？g？？h？？(TS)？7420？(553？197.97？298？191.5)？7420？52410？59.83千焦第三章热力学在多组分体系中的应用
1.下列哪种类型代表偏摩尔量？答:答
？a。你？？？新英格兰足球俱乐部新英格兰足球俱乐部新英格兰足球俱乐部
？n？xx。xx。Nii第10页，共43页
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2.下列哪种类型代表化学势？回答:b
？a。你？h？新日本电视台？n？倪。倪。Nii3。水在273K和标准压力下的化学势？H2O的化学势和水蒸气？H2O(g)的关系:
(一)
回答:b
(一)？H2O(l) =？H2O(g) (B)？H2O(l)