《热力学第一定律》练习题1

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3. 具有相同状态n,T,V的氧气与氮气,在维持恒温恒容条件下混合,此过程系统的熵变?S=【 】。 ?

A. 0 B. Rln2

C. -nRln2? D. 2lnnR

4. 在101.325kPa,-5℃条件下过冷水结冰,则此过程?H【 】;?S【 】;?G【 】;.?Samb【 】。

A. > 0 B. = 0 C. < 0 D. 无法确定

5. 在真空密闭的容器中1mol100℃,101.325kPa的液体水完全蒸发为等温、等压下的水蒸气,此过程的?H【 】;;?A【 】;?G【 】。 ? ?S【 】

A. > 0 B. = 0 C. < 0 D. 无法确定

6. 封闭系统中,在恒温恒压条件下发生某一化学反应,反应进度??1mol,则反应系统的?rSm=【 】。

A.

?rHmT B.

Qp,mT C.

?rHm??rGmT D. 无法确定

7. 在绝热密闭刚性容器中发生某一化学反应,系统终态温度升高,压力增大,则此过程的?U【 】;?H【 】;;?Sm?S【 】ba【 】?

A. > 0 B. = 0 C. < 0 D. 无法确定

8. 在一带活塞的绝热气缸中发生某一化学反应,系统终太温度升高,体积增大,则此过程的W【 】;?H【 】;;?G【 】。 ?S【 】

A. > 0 B. = 0 C. < 0 D. 无法确定

9. 若已知某化学反应的?rCp,m?0,则该反应的?rSm随温度升该而【 】。

A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

10. 对于理想气体,下列偏微分中,数值小于零的是【 】。

A.

???H??????? B. ?S??p??H?? . ??p????????C??s??G????p????T????? D.

??S?? ??p???????????T11.下列关系式中,适用于理想气体的是【 】。 A.

VP??T???T?????????B. ????????? ? ????? ????VC?VC????SV,mV,m C.

nR??T???T???????? ? D. ????????R??????? ? V??V?S??V?S

12. 状态方程为

pVm?RT?bp(b?0)的真实气体和理想气体各1mol,并军从同一始态T1,p1,V1出发,经绝

热可逆膨胀到腥同的V2时,则两系统的过程?U(真实气体)( )?U(理想气体);?S(真实气体)( )。 ?S(理想气体)

A. > B. = C. < D. 无法确定

13. 加压的液态氨NH3(l)通过节流阀而迅速征伐为气态氨NH3(g),则此过程的?U【 】;?H【 】;?S【 】。

A. > 0 B. = 0 C. < 0 D. 无法确定

二、填空题

1. 已知二组分溶液中溶剂A的摩尔质量为MA,溶质B的质量摩尔浓度为bB,则B的摩尔分数XB=_______.

2. 在温度T的理想稀溶液中,若已知溶质B的质量摩尔浓度为bB,则B的化学势?b,B=___________;若溶质B的浓度

用物质的量浓度cB来表示,则B的化学势?c,B=________;溶剂A的化学势可表示为?A______.

3. 在常温真实溶液中,溶质B的化学势可表示为?b,B?b?????B?RTln?B?B?,其中B的标准态为温度T、压力

?b?p?p??100kPa下,bB

b??_________,?B=___________同时又遵循亨利定律的假想态。

4. 恒温恒压下的一切相变化必然朝着化学势_____________的方向自动进行。

5. 298K时,A和B两种气体溶解在某种溶剂中的亨利系数分别为kA和kB,且kA>kB。当气相中两气体的分压

PA?PB时,则在1mol该溶剂中溶解的A的物质的量_______B的物质的量。

6. 在25℃时,A和B两种气体均能溶于水形成稀溶液,且不解离、不缔合。若它们在水中溶解度的亨利系数

kc,A?2kc,B,且测得两种气体同时在水中溶解达平衡时两者的平衡分压满足PA?2PB。则A和B在水中的浓度cA与cB间的关系为

cAcB=___________.

7. 在一定的温度与压力下,理想稀溶液中挥发性溶质B的化学势?B(溶质)与平衡气相中B的化学势?B(g)的关系是

___________;?B(g)的表达式是?B(g)=_________________.?

8. 在温度T时,某纯液体的蒸气压为11371Pa。当0.2mol不挥发性溶质溶于0.8mol该液体时,溶液的蒸气压为5333Pa。假设蒸气为理想气体,则该溶液中溶剂的活度aA=_____?,活度因子

fA=______。

9. 在300K时,某组成为xB?0.72的溶液上方B的蒸气压是纯B的饱和蒸气压的60%,则该溶液中B的B的活度为

_____,活度因子为_____________。同温度下从此大量溶液中取出1mol纯B的(溶液组成可视为不变),则过程的?G的

变化为_____________J·mol-1。

10.在一完全密闭的透明恒温箱中放有两个体积相同的杯子。往A,B杯中分别倒入1/3体积的纯水和

蔗糖水溶液,并置于该恒温箱中。假设恒温箱很小,有少量水蒸发时就可达到饱和。那么经足够长时间后,两杯中的现象为:A杯中___________,B杯中__________。

三、多项选择题

1. 由水(1)与乙醇(2)组成的二组分溶液,下列各偏导数中不是乙醇化学势的有【 】;不是偏摩尔量的有【 】。

??G???U???A???H???????????A.?B.???n?? C.??D.?? ??n?n?n2???2?T,p,n1?2?T,V,n1T,p,n1?2?S,p,n1??????

2. 在某一温度下,由纯A与纯B形成理想液态混合物。已知相组成xB。

A. > B. < C. = D. 无法确定 3. 在T*p*A?pB,当气液两相平衡,气相组成yB总是【 】液

?300K,p?102.0kPa的外压下,质量摩尔浓度b1?0.002mol?kg?1的蔗糖水溶液的渗透压为

II1,b2?0.002mol?kg?1的KCl水溶液的渗透压为II2,则必然存在II2【 】II1的关系。

A. > B. < C. = D. 无法确定

4.在101.325kPa的压力下将蔗糖稀溶液缓慢降温时会析出纯水。相对于纯水而言,加入蔗糖将会出现:蒸气压【 】;沸点【 】;凝固点【 】。

A.升高 B. 降低 C. 不变 D. 无一定变化规律

5.在恒温恒压下,理想液态混合物混合过程的?mixVm【 】;?xmi【 】;?xmiHm【 】;?xm;?xm;?xmiSm【 】iGm【 】iUmAm【 】。

A. > B. < C. = D. 无法确定

6.在T,P及组成一定的真实溶液中,溶质的化学势可表示为:(xB??B??B?RTlnaB.当采用不同的标准态

??1,bB?b?,cB?c?,...)时,上式中的?B【 】;aB【 】;?B【 】。

A.变化 B. 不变 C. 变大 D. 变小

5.2.1 填空题。

1.在T,p及组成一定的条件下,反应0???vB??B的?rGm与反应进度?,K,Jp,?rHm,?rSm及化学势?B之

间的定量关系式为?rGm=________=________=_______=________. 2.温度为T的某抽空容器中,NH4HCO3(S)发生下列分解反应: NH4HCO3(S)= NH3(g)?CO2(g)?H2O(g)

反应达到平衡时,气体的总压力为60Kpa,则此反应的标准平衡常数k=____________.

3.温度为T的某抽空容器中,反应B3(s)?3B(g)达平衡时总压力为60kPa,则此反应的标准平衡常数k=________. 4.某反应的

??rHm??与T 的关系为

??rHm/(J?mol?1)?83.14T/K?0.8314,则此反应的

dlnK?/dT=_______.

5.已知反应B2(g)?2B(g)的?rGm与T的关系为 ?rGm= 8.0?10???3RK?10RTln(T?K?)?55RT

?则次反应的?rHm与T之间的函数关系为?rHm=_____;?rSm与T之间的函数关系为?rSm=_______;lnK与T之间的函数关系为lnK=_______。若T=1000K,p=200kPa,则题给反应的标准平衡常数k和B2(g)的平衡转化率?分别k=_______,?=________.

6.在一定的温度范围内,某反应的标准平衡常数的关系为lnK????????A/(T/K)?B,其中A和B的量纲均为一。则此

?温度范围内,反应的?rHm=________,?rSm=_______,?rGm=_______,?rCp,m=_________. 7.已知1000K时反应: (1)CO(g)?1O2(g)?CO2(g)的K1?=1.659?1010; 2?(2)C(s)?CO2(g)?2CO(g)的K2=1.719; 则此温度下反应(3)C(s)?1?O2(g)?CO(g)的K3=________. 2?8. 298.15K时,水蒸气的标准摩尔生成吉布斯函数?fGm(H2O,g)??228.572kJ?mol?1.在同样温度下,反应

2H2O(g)?2H2(g)?O2(g)的标准平衡常数k?=_________.

9. 在T =600K,总压p=

3?105Pa下,反应

A(g)?B(g)?2C(g)达平衡时,各气体的物质的量之比

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