物理化学习题1热力学第一定律

物理化学单元测验(一)

一、选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。

1、 对于理想气体,焦耳-汤姆孙系数?J-T( )。

(1)> 0; (2)< 0; (3)= 0; (4)不能确定。

2、 在同一温度下,同一气体物质的摩尔定压热容Cp,m与摩尔定容热容CV,m之间的关系为:( )。

( 1 )Cp,m < CV,m; ( 2 )Cp,m > CV,m; ( 3 )Cp,m = CV,m; ( 4 )难以比较。

3、 公式的适用条件是:( )。 ( 1 )任何过程; ( 2 )等压过程;

( 3 )组成不变的等压过程; ( 4 )均相的组成不变的等压过程。

4、 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则:( )。 ( 1 )焓总是不变; ( 2 )热力学能总是增加; ( 3 )焓总是增加; ( 4 )热力学能总是减少。

5、 25℃,下面的物质中标准摩尔生成焓不为零的是:( )。 (1)N2(g);(2)S(s , 单斜);(3)Br2(l);(4)I2(s)。

6、 范德华气体经绝热自由膨胀后,气体的温度:( )。 ( 1 )上升; ( 2 )下降; ( 3 )不变。

7、 理想气体状态方程式实际上概括了三个实验定律,它们是:( )。 (1)玻意耳定律,分压定律和分体积定律;

(2)玻意耳定律,盖·吕萨克定律和阿伏伽德罗定律; (3)玻意耳定律,盖·吕萨克定律和分压定律; (4)玻意耳定律,分体积定律和阿伏伽德罗定律。

8、 某坚固容器容积100 dm3,于25℃,101.3 kPa下发生剧烈化学反应,容器内压力、温度分别升至5066 kPa和1000℃。数日后,温度、压力降至初态(25℃和101.3 kPa),则下列说法中正确的为:( )。 ( 1 )该过程?U = 0,?H = 0 ( 2 )该过程?H = 0,W?0 ( 3 )该过程?U = 0,Q?0

( 4 )该过程W = 0,Q?0

9、H2和O2以2:1的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成H2O,在该过程中( )是正确的。

γ

( 1 ) ?H = 0; ( 2 ) ?T = 0; ( 3 ) pV = 常数; ( 4 ) ?U = 0。

10、范德华方程中的压力修正项对Vm的关系为:( )。

( 1 )正比于Vm2; ( 2 )正比于Vm; ( 3 )正比于1/Vm2; ( 4 )正比于1/Vm。

111、已知反应H2(g) +2O2(g) == H2O(g)的标准摩尔反应焓为?rH(T),下列说法中不正确的是:( )。

(1)?rH(T)是H2O(g)的标准摩尔生成焓; (2)?rH(T)是H2O(g)的标准摩尔燃烧焓; (3)?rH(T)是负值;

(4)?rH(T)与反应的?rU数值不等。

1?H?n?TCp,mdTT212、 已知在T1到T2的温度范围内某化学反应所对应的∑?BCp, m(B) > 0 ,则在该温度范围内反应的?rU,则:( )。 (1)不随温度变化; (2)随温度升高而减小; (3)随温度升高而增大; (4)与温度的关系无法简单描述。

13、对不同气体,同一恒定温度下,以pVm对p作图可得一直线,外推至p?0时所得截距:( )。

( 1 )等于相同的不为零的某一定值; ( 2 )不等于同一值; ( 3 )等于零。 14、 ?U可能不为零的过程为:( )。 ( 1 )隔离系统中的各类变化; ( 2 )等温等容过程;

( 3 )理想气体等温过程; ( 4 )理想气体自由膨胀过程。

15、 如图,在一具有导热器的容器上部装有一可移动的活塞;当在容器中同时放入锌块及盐酸令其发生化学反应,则以锌块与盐酸为系统时,正确答案为:( )。

( 1 ) Q < 0,W = 0,?U < 0; ( 2 ) Q = 0,W < 0,?U > 0; ( 3 ) Q = 0,W = 0,?U = 0;

( 4 ) Q < 0,W < 0,?U < 0;

16、 下列说法中错误的是:经过一个节流膨胀后,( )。

(1)理想气体温度不变; (2)实际气体温度一定升高;

(3)实际气体温度可能升高,也可能降低; (4)气体节流膨胀焓值不变。 17、 1 mol C2H5OH(l)在298 K和100 kPa压力下完全

燃烧,放出的热为1 366.8 kJ,该反应的标准摩尔热力学能变接近于:( )。

-1

(1)1369.3 kJ·mol; (2)-1364.3 kJ·mol-1; (3)1364.3 kJ·mol-1; (4)-1369.3 kJ·mol-1。

18、物质分子间的引力对临界温度的影响情况是:( )。

( 1 )引力愈大,临界温度愈低; ( 2 )引力愈大,临界温度愈高; ( 3 )引力的大小对临界温度无关系。

19、 理想气体的液化行为是:( )。

(1)不能液化; (2)低温高压下才能液化; (3)低温下能液化; (4)高压下能液化。

20、 物质的量为n的单原子理想气体等压升高温度,从T1至T2,?U等于:( )。 ( 1 )nCp,m?T; ( 2 )nCV,m?T;

( 3 )nR?T; ( 4 )nRln(T2 / T1)。

二、填空题。在题中“____”处填上答案。 1、将一电热丝浸入水中(如图),通以电流,如图:

( 1 ) 以电热丝为系统,Q?0,W?0,?U?0; ( 2 ) 以电热丝和水为系统,Q?0,W?0,?U?0

( 3 ) 以电热丝、电源、水及其他一切有关的部分为系统,Q?0,W?0,?U?0。 (选填 >、= 或< )

2、CO2的临界温度为31.0℃,临界压力为7.38 MPa,在40℃,10 MPa时,CO2?????以液态存在。(选填能、不能)

3、气体A的临界温度TC(A)高于气体B的TC(B),则气体????比气体????更易于液化。 4、范德华方程中物质特性反映在_____上,对应状态原理中气体特性反映在_____上。 5、 已知?fH(SO2 , g , 298 K) =-296?81 kJ·mol-1; ?fH(H2S , g , 298 K) =-20?50 kJ·mol-1; ?fH(H2O , g , 298 K) =-241?81 kJ·mol-1;

则反应2H2S(g) + SO2(g) == 2S(斜方) + 2H2O(g)的?rH(298 K) = 。

6、某理想气体的摩尔定容热容为CV,m,摩尔定压热容为Cp,m,1 mol该气体恒压下温度由 T1变为T2,则此过程中气体的?U = 。

7、热力学系统必须同时实现??平衡、??平衡、??平衡和??平衡,才达到热力学平衡。

8、范德华方程中的常数a是度量??????????的特征参数,常数b是度量??????????的特征参数。

9、5 mol某理想气体由27℃,10 kPa恒温可逆压缩到100 kPa,则该过程的?U = ,?H = ,Q =

10、液体的摩尔汽化焓随温度升高而 。(选填增大,不变,减小) 三、是非题。在题后括号内,正确的打“√”,错误的打“×”。 1、处在对应状态的两种不同气体,各自对于理想气体行为的偏离程度相同。对不对?( )。 2、 100℃时,1 mol H2O(l)向真空蒸发变成1mol H2O(g),这个过程的热量即为H2O( l )在100℃的摩尔汽化焓。对不对?

3、 热力学标准状态的温度指定为25℃。是不是?( )

4、 系统从同一始态出发,经绝热不可逆到达的终态,若经绝热可逆过程,则一定达不到此状态。是不是?( )

5、在临界点,饱和液体与饱和蒸气的摩尔体积相等。对不对?( )

6、对比温度Tr>1的气体不能被液化,对不对?( )。 7、 500 K时H2(g)的?fH= 0 。是不是? ( )

8、 ?fH(C ? 石墨 ? 298 K) = 0 。是不是? ( )

9、不同物质在它们相同的对应状态下,具有相同的压缩性,即具有相同的压缩因子Z。对吗?( )。

10、 因为Qp = ?H,QV = ?U,而焓与热力学能是状态函数,所以Qp与QV也是状态函数。对吗?( )。

11、 物质的量为n的理想气体,由T1,p1绝热膨胀到T2,p2,该过程的焓变化 ?H?n?TCp,mdT1T2。对吗?

500KC(CO2)dT12、 CO2(g)的?fH(500 K) = ?fH(298 K) +?298Kp,m。是不是? ( ) 13、 25℃?fH(S ? 正交) = 0 。是不是? ( )

14、 dU = nCV,mdT这个公式对一定量的理想气体的任何p,V,T过程均适用,对吗?( ) 15、 理想气体在恒定的外压力下绝热膨胀到终态。因为是恒压,所以?H = Q;又因为是绝热,Q = 0,故?H = 0。对不对?( )

四、计算题。请计算下列各题。

水在101.3 kPa,100℃时,?vapHm = 40.59 kJ·mol-1。求10 mol水蒸气与水的热力学能之差。(设水蒸气为理想气体,液态水的体积可忽略不计。) 五、计算题。请计算下列各题。 蔗糖C12H22O11(s)0.1265 克在弹式量热计中燃烧,开始时温度为25℃,燃烧后温度升高了。为了要升高同样的温度要消耗电能2 082.3 J。 (1)计算蔗糖的标准摩尔燃烧焓; (2)计算它的标准摩尔生成焓; (3)若实验中温度升高为1.743 K,问量热计和内含物质的热容是多少? (已知?fH( CO2 ,g ) =-393.51 kJ·mol-1,?fH( H2O, l ) =-285.85 kJ·mol-1,C12H22O11

-1

的摩尔质量为342.3 g·mol。) 六、计算题。请计算下列各题。

1 mol理想气体(Cp,m = 5R / 2)从0.2 MPa,5 dm3等温(T1)可逆压缩到1 dm3;再等压膨胀到原来的体积(即5 dm3),同时温度从T1变为T2,最后在等容下冷却,使系统回到始态的温度T1和压力。

( 1 )在p-V图上绘出上述过程的示意图; ( 2 )计算T1和T2;

( 3 )计算每一步的Q,W,?U和?H。 七、计算题。请计算下列各题。

将2 mol H2(g)置于带活塞的气缸中,若活塞上的外压力很缓慢地减小,使H2(g)在25℃时从15 dm3等温膨胀到50 dm3,试求在过程的Q,W,?U,?H。假设H2(g)服从理想气体行为。

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@)