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第二章 热力学第一定律
一 判断题
1. 理想气体经历绝热自由膨胀后，其内能变化为零。
2. 当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生改变时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。
3. 一定量的理想气体，当热力学能U与温度确定后，则所有的状态函数也完全确定了。 4. 卡诺循环是可逆循环，当系统经一个卡诺循环后，不仅系统复原了，而且环境也复原了。 5. 理想气体非等压过程温度从T1升至T2，其焓变为ΔH＝∫T1T2 CpdT
6. 节流膨胀过程，不论是理想气体还是实际气体，也不论结果温度下降还是上升，都是等焓过程。
7. 稳定态单质的ΔfHmO (500K) = 0 。
8. 热化学方程式 N2（g）＋3H2(g)=2NH3(g) ΔrHm=-92.36kJ.mol-1 其中的mol-1 意指每生成1mol NH3(g)的热效应。
9. 因理想气体的热力学能与体积，压力无关，所以（eU／eV）P＝0，（eU／eP）V＝0 10. 1mol水在101.325kPa下由25oC升温至120oC，其ΔH＝∫T1T2 Cp,mdT。 11. 因为内能和焓都是状态函数, 而恒容过程?U?QV, 恒压过程?H?Qp, 所以Qp何Qv是状态函数
12. 恒温过程表示系统既不放热, 也不吸热
13. 由于绝热过程Q=0, W=ΔU, 所以W也是状态函数
14. 当理想气体反抗一定的压力做绝热膨胀时, 其内能总是减小的.
15. 理想气体的内能只是温度的函数, 当其做自由膨胀时, 温度何内能不变, 则其状态函数也不发生变化
16. H2O(1)的标准摩尔生成焓也是同温度下H2(g)的标准摩尔燃烧焓 17. CO 的标准摩尔生成焓 也就是同温度下石墨的标准摩尔燃烧焓
18. 1mol 乙醇在等温变为蒸汽, 假设为理想气体, 因该过程温度不变, 故ΔU=ΔH=0 19. 系统的温度愈高, 热量就愈高, 内能就愈大 20. 不可逆过程的特征是系统不能恢复到原态
二 选择题
1. 在绝热盛水容器中，浸有电阻丝，通以电流一段时间，如以电阻丝为体系，则上述过程的Q，W和体系的△U值的符号为( ) A：W＝0，Q＜0，△U＜0 B；W＜0，Q＝0，△U＞0 C：W＝0，Q＞0，△U＞0 D：W＜0，Q＜0，△U＞0
2. 隔离系统内 ( ) A 热力学能守恒，焓守恒 B 热力学能不一定守恒，焓守恒 C 热力学能守恒，焓不一定守恒 D 热力学能. 焓均不一定守恒
3. 非理想气体在绝热条件下向真空膨胀后，下述答案中不正确的是( ) A Q＝0 B W＝0 C ΔU＝0 D ΔH＝0
4. 1mol水银蒸气在正常沸点630K时压缩成液体。知其蒸发热为54566J?mol-1，设水银蒸气为理想气体，则此过程的ΔH. ΔU为 ( ) A ΔH＝ΔU＝54566J B ΔH＝－54566J，ΔU＝－49328J C 由于恒温，故ΔH＝0，ΔU＝0 D ΔH＝－54566J，ΔU＝－59804J
5. 373.2K和P0下，水的摩尔气化焓为40.7kJ?mol-1，1mol水的体积为18.8cm3,1mol水蒸气的体
积为30200cm3,在该条件下，1摩尔水气化为水蒸气的ΔU/ kJ?mol-1为 ( ) A 45.2 B 40.7 C 37.6 D 52.2 6. 体系经历一不可逆循环后，下列答案不正确的是（ ） A：ΔU＝0 B. ΔH＝0 C. W＝0 D. ΔCP＝0 7. 1mol单原子理想气体从298K，202.65kPa经历①等温 ②绝热 ③等压 三条途径可逆膨胀使体积增大到原来的2倍，所作的功分别为W1. W2. W3，三者的关系是（ ） A W1＞W2＞W3 B W2＞W1＞W3 C W3＞W2＞W1 D W3＞W1＞W2
8. 实际气体经节流膨胀后，若节流膨胀系数μT-J > 0，则过程中 （ ） A ΔH＝0，Δp＞0,ΔT＞0 B ΔH＞0，Δp＜0,ΔT＜0 C ΔH＝0，Δp＜0,ΔT＜0 D ΔH＜0，Δp＞0,ΔT＞0 9. 1mol氧气由0oC，106Pa经绝热可逆膨胀到最终压力105Pa。已知氧气CV，m＝21.05J?K-1?mol-1,且可视为理想气体，则最终温度为（ ）
A 142.3K B 2732K C 203.6K D 1422.7K
10. 将某理想气体从温度T1加热到T2，若此变化为非恒容途径，则其内能变化ΔU为（ ） A ΔU＝0 B ΔU＝CV（T2－T1） C ΔU不存在 D ΔU等于其他值
11. 某理想气体进行绝热自由膨胀，其内能和焓的变化为（ ） A ΔU＝0，ΔH＝0 B ΔU＞0，ΔH＜0 C ΔU＝0，ΔH≠0 D ΔU＜0，ΔH＜0 12. 有一温泉的温度为60oC，周围在气温度为25oC，假设一卡诺热机工作在上述两个热源之间，从温泉吸热100KJ，则对环境作功( )
A 66.67kJ B 10.5kJ C 11.74kJ D 58.33kJ
13. 某化学反应在恒压. 绝热和只做体积功的条件下进行，体系的温度由T1升高至T2, 则此过程的焓变ΔH为 （ ）
A：小于零 B：等于零 C：大于零 D：不能确定
14. 298K,将0.005mol的C7H16(l)放在弹形量热计中完全燃烧后温度升高2.95K。若量热计本身及其附件的热容量为8.18kJ?K-1, 则在该温度下的ΔCHm/ kJ?mol-1为 ( ) A -4810 B -4820 C 4820 D -4830
15. 氧的燃烧热应 ( ) A 大于零 B 小于零 C 等于零 D 不确定
16. 分子数增加的放热反应在一绝热钢瓶中进行，则 （ ） A ΔH＝0 B ΔH < 0 C ΔH > 0 D 不能确定
17. 液体B在P0，沸点T下气化热为ΔVapHmO。1mol P0, T下的该液体向真空蒸发为P0，T气体，吸热Q，对该过程下列各式中不适用的是（ ） A ΔH＝ΔVapHmO B ΔU＝Q
C ΔH＝Q+RT D ΔU＝ΔVapHmO 18. 戊烷的标准摩尔燃烧焓是－3520 kJ?mol-1，CO2（g）和H2O（l）的标准摩尔生成焓分别
是－395 kJ?mol-1和－286kJ?mol-1 ，则戊烷的标准摩尔生成焓／kJ?mol-1为 （ ）
A 2839 B －2839 C 171 D -171
19. 某化学反应在烧杯中进行，放热2000J，若在电池中进行，该体系作电功800J，若两过程的始终态相同，而且不做体积功，电池中进行的反应的Q为 （ ） A －1200J B 1200J C －2800J D 2800J
20. 理想气体在恒定外压po下，从10dm3膨胀16dm3,同时吸热126J。计算此气体的△U（ ） A : -248J B: 842J C: -482J D: 482J
21. 对于任何循环过程, 系统经历几步变化, 则根据热力学第一定律是: A)
?Qi?0 B)
?Wi?0 C)
??Q??W??0 D) ??Q??W??0
iiii22. 一封闭系统当状态从 A到 B发生变化时, 经历两条任意的不同途径, 则: A) Q1?Q2 B) W1?W2 C) Q1?W1?Q2?W2 D) ?U?0
23. 在一个绝热的刚性容器中, 发生一个化学反应, 使系统的温度和压力都升高, 则: A) Q>0, W>0, ΔU>0 B) Q=0, W=0, ΔU=0 C) Q=0, W>0, ΔU>0 D) Q>0, W=0, ΔU>0 24. 物质的量为n的纯理想气体, 该气体的哪组物理量确定后, 其他状态函数方有定值? A) p B) V C) T, U D) T, p
25. 一定量的理想气体从始态(p1, V1, T1)出发, 分别经过(1) 等温可逆压缩(2) 绝热可逆压缩至相同的体积V2, 则:
A) p2>p1 B) p2 26. 在温度T时, 乙醇燃烧生成液态水的反应的?rHm与?rUm的关系是: A) ?rHm??rUm B) ?rHm??rUm C) ?rHm??rUm D) 无法确定 27. 在恒温恒压下, 已知反应A=2B和2A=C的反应热分别是ΔH1和ΔH2, 则反应C=4B的反应热ΔH3为: A) 2ΔH1+ΔH2 B) ΔH2-2ΔH1 C) ΔH1+ΔH2 D) 2ΔH1-ΔH2 28. 已知25oC时, 反应H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)的ΔHwei -92.5kJ, 此时反应的ΔU为: A) 无法确定 B) 一定大于ΔH C) 一定小于ΔH BD) 一定等于ΔH 29. 已知反应C(s)+O2(g)=CO2(g)的ΔH, 下列说法中, 哪个不正确: A) ΔH为CO2(g)的生成热 B) ΔH为C(s)的生成热 C) ΔH与ΔU不相等 D) ΔH与ΔU相等 三 填空题 1. 1mol实际气体做某一不可逆循环, 又回到始态, 则ΔH 0, ΔU 0. 2. 在恒温恒压下, 反应CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)的Q 0, W 0, ΔH 0. 3. 理想气体由101.325kPa下, 受恒定外压1013.25kPa绝热压缩至平衡态, 则ΔU 0, Q 0, W 0. 4. 饱和水蒸气在等温等压下凝结成液体, 则ΔH 0, ΔU 0, Q 0, W 0. 5. 化学反应的等压热效应Qp与等容热效应QV的变换关系式是 . 6. 反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)的?rHm(298K)= , ?rUm(298K)= . 已知?fHm(CH3OH,l,298K)??238.35kJ?mol, ??fHm(CO,g,298K)??110.525kJ?mol?1 ??1??第三章 热力学第二定律 一 判断题 1. 自发过程一定是不可逆过程。 2. 绝热可逆过程的ΔS＝0，绝热不可逆膨胀过程的ΔS＞0，绝热不可逆压缩过程的ΔS＜0。 3. 自发过程的熵变，ΔS＞0。 4. 体系经一不可逆循环后，其ΔS＞0 5. 体系经一不可逆循环后，其环境熵一定增大。 6. 自然界中存在温度降低，但熵值增加的过程。 7. 熵值不可能为负值。 8. 化学势是容量性质。 9. 过冷水结冰的过程是在恒温. 恒压. 不做非体积功的条件，由基本方程可得ΔG＝0。 10. 绝热循环过程一定是个可逆循环过程。 11. 298K时，稳定态单质，其标准摩尔熵Sm0(B,298K) = 0 。 12. 100oC，101325Pa时H2O(l)变为H2O(g)该过程的熵变为0。 13. 一定量的理想气体的熵只是温度的函数。 14. 化学势高的相，其吉布斯自由能一定高。 15. 一体系中发生任何过程的熵产生都不会小于零。 16. 等压条件下，理想气体的化学势随温度升高而降低。 17. 熵增加的过程一定是自发过程. 18. 为了计算绝热不可逆过程的熵变, 可以在始终态之间设计一条绝热可逆途径来计算. 19. 冰在273K, 101.325KPa下转化为液态水, 其熵变ΔS=ΔH/T>0, 所以该过程为自发过程. 20. 熵增加原理适用于一切过程. 21. 在等温等压不做非体积功的条件下吉布斯函数减小的过程一定是自发过程. 22. 在等温等压下, 吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行. 23. 绝热过程都是定熵过程. 二 选择题 1. 在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱，将冰箱门打开，并接通电源使其工作一段时间之后，室内的平均气温将（ ） A：升高 B：降低 C：不变 D：不一定 2. 对于孤立体系中发生的实际过程，下列式中不正确的是（ ） A：W＝0 B：Q＝0 C：ΔS＞0 D：ΔH＝0 3. 过程A→B，经可逆途径熵变为ΔS1， 经不可逆途径熵变为ΔS2 按克劳修斯不等式ΔS≧∫δQ／T 下述结论正确的是（ ） A：ΔS1＞ΔS2 B：ΔS1＝ΔS2 C：ΔS1＜ΔS2 D：ΔS1. ΔS2无必然联系 4. 一列火车在我国铁路上行驶，在下述哪一种地理和气候条件下内燃机的热效率最高 （ ） A；南方的夏天 B：北方的夏天 C：南方的冬季 D：北方的冬季 5. 某化学反应在300K. PO下于烧杯中进行，放热60KJ?mol-1若在相同条件下安排成可逆电池 进行，吸热6KJ?mol-1则该体系的熵变为( ) －－ A：－200J?K1?mol-1 B：200 J?K1?mol-1 －－ C： －20 J?K1?mol-1 D：20 J?K1?mol-1 6. 单原子理想气体的CV,m =(3/2)R, 温度由T1变到T2时，等压过程的熵变ΔSP与等容熵变ΔSV之比是 （ ） A：1∶1 B：2∶1 C：3∶5 D：5∶3 7. 体系由初态A经不同的不可逆途径到达终态B时，其熵变ΔS应如何 （ ） A：各不相同 B：都相同