物化习题3(2)

2019-08-02 00:34

38. 某体系存在 C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g) 五种物质,相互建立了下述三个平衡: H2O(g) + C(s) = H2(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g) = H2O(g) + CO(g) CO2(g) + C(s) = 2CO(g)

则该体系的独立组分数 C 为: ( ) (A) C=3 (B) C=2 (C) C=1 (D) C=4

39. 当乙酸与乙醇混合反应达平衡后,体系的独立组分数 C 和自由度 f 应分别为: ( ) (A) C = 2,f = 3 (B) C = 3,f = 3 (C) C = 2,f = 2 (D) C = 3,f = 4 40. 工作在25℃和100℃两个大热源的卡诺热机,其效率 A.20% B.25% C.75% 二.判断题

1. 隔离系统的热力学能总是守恒的。(对)

2. 热力学第三定律可以表述为:在0K时,任何晶体的熵等于零。(错)

3. 理想气体反应,等温等容条件下添加惰性组分时,平衡将向体积减小的方向移动。(错) 4. 绝热不可逆膨胀过程中?S>0,则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中?S<0。(错) 5. 只要不可逆,不论自发过程还是非自发过程,?S>0。(对) 6. 热力学标准状态的温度指定为25oC。(错) 7. 绝热过程都是等熵过程。(错)

8. 热力学第二定律开尔文的说法是:从一个热源吸热使之完全转变为功是不可能的。(错) 9. 组成可变的均相系统的热力学基本方程dG??SdT?Vdp+统也适用于敞开系统。()

10. 夏天将室内电冰箱门打开,接通电源,紧闭门窗(设墙壁、门窗均不传热),可降低室温。(错)

11. 可逆机的效率最高,用可逆机去拖动火车,可加快速度。(错) 12. 封闭绝热循环过程一定是个可逆循环过程。(对)

13. 在绝热封闭体系中发生一个不可逆过程从状态 1→2,不论用什么方法体系再也回不到原来状态 1。(对)·

??B?1kBdnB,既适用于封闭系

014. 根据 △G0m(T)= -RTlnKp,气体反应的标准自由能 △rGm(T) 是指在温度为 T,压力

0为标准压力 (101325Pa) 下,气体反应体系达平衡时,反应进度为 1mol 时的自由能变化。(错)

15. 适当选定温度和压力,正交硫,单斜硫,液态与气态硫可以同时平衡共存。( 错) 16. CH3CH2OH-C6H5Cl,C2H5OH-H2O 为完全互溶,C6H5Cl-H2O 为部分互溶。利用水进行液-液萃取,可从 C2H5OH-C6H5Cl 中分离出较纯的氯苯。 (对)

17. 在盛水槽中放入一个盛水的封闭试管,加热盛水槽中的水(做为环境),使其达到沸点,试问试管中的水(体系)不会沸腾。(对)

18. 热力学的不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。(错) 19. 孤立体系状态改变时,内能是守恒量,而焓不是守恒量。(对) 20. 关系式 PV= 常数,适用于理想气体的绝热过程。(错)

21. 若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定是可逆过程。 22. 若一个过程是可逆过程,则该过程中的每一步都是可逆的。 23. 自然界发生的过程一定是不可逆过程。 24. 不可逆过程一定是自发过程。

25. 自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。

26. 在等温、等压不作非体积功的条件下,反应的? rGm < 0时,若值越小,自发进行反应的趋势也越强,反应进行得越快。

27. 标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关,而且还与标准态的选择有关。() 29. 反应的吉布斯函数变就是反应产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。

30. 在一定的温度和同一溶剂中,某气体的亨利系数越大,则此气体在该溶剂中的溶解度也越大。 三.填空题

1. 理想气体在绝热条件下向真空膨胀,则此过程的W_________,?A_________,(=0,<,<) ?G__________。

2. 25oC时,C2H4的?cHm=-1410.97kJ?mol-1, CO2(g)?fHm=-393.51 kJ?mol-1,H2O(l)的?fHm=-285.85 kJ?mol-1,则C2H4的?fHm=___________。(52.25 kJ?mol-1)

3. 按系统与环境之间物质及能量的传递情况,系统可分为___________系统,___________系统,___________系统。

????γ

4. 某纯物质的相图中液-固平衡线斜率

dp<0,则此物质在凝固过程中的体积的变化dT?V_________0(>)

5. 对于下列过程,热力学函数U、H中哪些的变化为零: (1)理想气体节流膨胀_________。(U、H) (2)实际气体节流膨胀_________。(H)

6. 1mol 水-乙醇溶液中,水的量为 0.4mol,乙醇的偏摩尔体积为57.5×10-5m3.mol-1, 溶液的密度为 849.4 kg.m-3,则溶液中水的偏摩尔体积 V水 ,m = _______ m3.mol-1 。1.618*10n 已知 M水 = 18×10-3 kg.mol-1,M乙醇 = 46×10-3 kg.mol-1 。

7. 温度对化学反应平衡常数影响很大,在恒压下,它们的定量关系是 _________ 。 当 ______时,升高温度对反应进行有利;当 _______ 时,升高温度对反应进行不利。

002((?lnKp/?T) P = △rH0m/RT △rHm> 0 △rHm< 0)

0四.问答题 1.

右图是水的状态图, 指出图中的错误, 并说明理由. 答案:(1) 0点为水的三相点,它是水在它三相点的蒸气压力下的凝固点,为273.16K 而通常的冰点为 273.15K

P/PaAC水冰610.6水蒸气是指在 P = 100 kPa 下被空气饱和的水和冰的平衡温度(由空气的溶入,使冰点下降 0.0023K,压力从三相点压力增加到大气压又使冰点下降 0.0075K,故冰点比三相点低 0.01K)

(2).OA 线的斜率应为负值,压力增加时冰点降低。根据克拉贝龙方程 dP/dT = △H/T△V,

水结冰后 △H < 0,△V > 0,故 dP/dT < 0

(3)OC 线只能延到水的临界温度 T = 647.15 K。 2. 什么是状态函数?它有何特点? 3. 化学平衡的条件是什么?

4. 为什么要引入“偏摩尔量”这一概念?

5. 什么是理想溶液与非理想溶液?分别写出其化学势表达式。

BT/K273.15647.15


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