中国石油大学(华东)现代远程教育
(A) G = 0; (B)U = 0; (C)?H?0; (D)W = 0。
19、热力学第一定律?U?Q?W式中W代表:
a.仅是体积功;b.仅是非体积功;c.体积功和非体积功的和;d.体积功和非体积功的差。
$20、若某化学反应ΔrCp,m = 0,则随温度的升高该反应的?rHm(T)( )
(A)不变; (B) 增大; (C)减小; (D) 无规律。
3、填空题
1、一定种类的理想气体只与温度有关的状态性质之一是 。 2、QP=ΔH的条件是 。
3、热力学规定,环境对系统做功时W为 ;环境对系统供热时Q为 。 4、焓H的定义式是H = 。
5、理想气体绝热可逆过程方程式之一是 。 6、热力学第一定律的数学表达式是: 。 7、隔离体系的热力学能 0(填>、< 或 = 号)。
8、封闭体系热力学第一定律数学表达式?U=Q+W中W表示 功。 9、理想气体Z= ;Cp,m-CV,m= 。 10、体系状态函数的变化量仅与体系的 有关。 11、公式?H?Qp应用于 、 的过程。
12、公式?H?Qp使用的条件是 13、理想气体的CP,m-CV,m = 。
14、 称为标准生成焓。
?15、若某化学反应的?rHm不随温度而变,可知该反应的?rCp,m的值 。
16、理想气体的热容比(绝热指数)定义为?? ,单原子理想气体?的值为_________。 18、H2(g)的标准摩尔燃烧焓与H2O(l) 的标准摩尔生成焓相减
??。 ?CHm(H2(g))??fHm(H2O(l))_ 0(选填>,<,=号)
19、101325Pa下反应时,其反应恒压热效应QP??221 kJ,2C(s) + O2(g) ? 2CO(g)在298K,
在此条件下,QV?____ ___ 。
6
中国石油大学(华东)现代远程教育
20、 公式?H?QP适用的条件是 。 21、反应 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) 在298K的标准恒压反应焓
? ?rHm??571.7kJ?mol-1,试求:
? (1)液体水在298K的标准生成焓?fHmmol-1 (H2O,l)? kJ·? (2) H2(g)在298K的标准燃烧焓?cHmmol-1 (H2,g)? kJ·? (3)该反应在298K的标准恒容反应热?rUmmol-1 ? kJ·4、问答题
1、化学反应的恒压热效应一定大于恒容热效应吗?说明原因。 2、说明你对可逆过程的理解(定义、特点、意义等)。
3、被绝热材料包围的房间内有冰箱,打开冰箱门供电使其运转,室内温度怎样改变?为什么? 4、说明你对可逆过程的理解(定义、特点、意义等)。
5、同种物质同温下的恒压摩尔热容Cp,m一定不小于恒容摩尔热容CV,m吗?为什么? 6、写出你知道的5个状态性质的符号,简述状态性质的特点。
5、计算题
1、已知25℃下的热力学数据如下: ?fHm/kJ?mol C2H5OH(l) -277.7 H2O(l) -285.53
CH30CH3(l) -1456.0 C(石墨) -393.51
? 求25℃下反应 C2H5OH(l) = CH3OCH3(g) 的?rHm。
?-1??cHm/kJ?mol-1
2、某理想气体从25℃、5dm绝热可逆膨胀到6dm,温度下降了21℃,求算该气体的恒容摩尔热容。
7
33
中国石油大学(华东)现代远程教育
第三章 热力学第二定律
1、判断题
1、热不能从低温热源向高温热源传递 ( ) 2、绝热体系的熵永不减少 ( ) 3、熵是强度性质 ( )
4、热力学能U、熵S都是体系广度性质的状态函数,其值都具有加和性 ( ) 5、绝热过程体系的熵永不减少。 ( )6、热力学能U、熵函数S都是体系的状态函数 ( ) 7、热不能全部转化为功 ( )8、空气在0K的熵是0 ( ) 9、等温过程无熵变 ( ) 10、熵是系统内部混乱程度的量度 ( )
2、选择题
1、以下何过程一定是ΔS = 0的过程 ( )
(A)绝热可逆过程; (B) 可逆相变过程; (C) 等温的气固吸附过程;
(D) 298K的溶液中的化学反应过程。
2、 一定量理想气体经过恒温可逆膨胀过程后,则体系 ( ) a. ?U?0 b. W?0 c. Q?0 d. ?S?0
3、一定量理想气体经过一绝热可逆过程后,则体系 ( ) a. ?U?0 b. ?H?0 c. ?S?0 d. ?G?0
4、熵的定义式是: ( ) a.dS??QrT; b. dS??QT; c. ?S?QT; d. dS??QrdT。 5、同种物质固、液、气三相标准摩尔熵 S?m(s)、S?m(l)、S?m(g)间的关系是:
( a.S?m(s) >
S?m(l) >S?m(g); b.S?m(g) >S? >S?m(l)m(s);
c.S?(g) >S?mm(s) >S?(l); d.S???mm(l) > Sm(g) >Sm(s)。
6、在恒温恒容Wf = 0条件下,有可能自动发生的过程是 ( )a. ?G? 0 b. ?A< 0 c. ?U? 0 d. ?H? 0
8
) 中国石油大学(华东)现代远程教育
7、在绝热恒容的容器中发生一化学反应,则该过程 ( ) a. ?U=0 b. ?H=0 c. ?S=0 d. ?G=0
8、一定量理想气体经过恒温膨胀过程后 ( )
a. ?U >0 b. ?S>0 c. ?H>0 d. ?G>0
9、水在100?C、1atm下汽化为水蒸气, 若蒸气近似为理想气体, 则有( ) a. W?nRTlnV2 b. Q = W c. ?G = 0 d. ?S = 0 V110、理想气体从状态I经自由膨胀到达状态II, 可用哪个热力学判据来判断该过程的可逆性
( )。
(A)A判据; (B)G判据; (C)S判据; (D)以上三个判据都可以 11、以下何过秤的?G?0 ( )
(A)理想气体自由膨胀 ; (B)理想气体绝热可逆; (C)恒温恒压可逆相变; (D)电池反应。
12、 理想气体经过绝热可逆膨胀过程后,则 ( ) a. ?U?0 b. W?0 c. Q?0 d. ?S?0
13、在恒温恒压Wf=0条件下,以下哪种过程是有可能自动发生的? ( ) a. ?G? 0的过程 b. ?U< 0的过程 c. ?S? 0的过程 d. ?H? 0的过程 14、一定量理想气体经过恒压升温后 ( ) a. ?U = 0 b. ?H = 0 c. ?S = 0 d. 以上三者都不等于零 15、 一定量理想气体经过绝热可逆膨胀过程后 ( ) a. ?U = 0 b. ?S = 0 c. ?A = 0 d. ?G = 0
16、恒温恒容Wf=0条件下,自发进行的化学反应过程:( )
a. ?A? 0 b. ?U< 0 c. ?S? 0 d. ?H? 0 17、封闭物系恒温、恒压及无其它功时,能自动进行的过程 ( )
a. ?U <0
b. ?S<0 c. ?G<0 d. ?H<0
18、封闭物系,下列何过程的ΔG = 0 ( )
(A)绝热可逆过程; (B) 等温等压且非体积功为零的可逆过程;
(C) 等温等容且非体积功为零的过程; (D) 等温等压且非体积功为零的过程。 19、任一可逆相变过程( )
9
中国石油大学(华东)现代远程教育
(A)?G?0; (B)?G?0; (C)?G?0; (D)?S?0。
3、填空题
1、热力学基本方程之一为: dG =__ ____。 2、绝热可逆膨胀过程的?S___ ___ 0。(填“>、< 或 =”)
3、热力学第二定律的经典表述之一是 。 4、用ΔS≥0做为过程方向性判据的条件是 。
5、于101.3KPa下,把1摩尔水蒸气(视为理想气体)由110℃加热到150℃,水蒸汽的恒压
摩尔热容CP,m = 35 J.mol-1.K-1,下列各量的值是(带单位):
ΔH = ; ΔU = ;ΔS = ;Q = 。 6、吉布斯自由能的定义式是G = 。 7、热力学基本关系式之一是dG = 。 8、 隔离体系中进行的可逆过程?S 。
9、焓的定义式是H = ,亥姆霍兹函数的定义式是???? __ ___。 10、热力学基本关系是之一是dU? 。
4、问答题
1、什么是热力学第三定律?什么是规定熵? 2、什么是标准熵?
3、简述热力学第二定律和热力学第三定律。
4、“理想气体在绝热不可逆膨胀时熵增加,在绝热不可逆压缩时熵减少”。这种说法是否正确?为什么?
5、计算题
1、2mol理想气体在恒温 298K 下可逆膨胀到原体积的2倍,求:△U、△H、△G、 △S和Q
若膨胀是在外压为零的情况下进行的,仍求上述各量。
2、1mol液体水在其正常沸点下汽化为水蒸气,其汽化热是40.64KJ.mol,求 △H、W、△U、△G、△S、。(气体近似为理想气体,相比之下液体体积可略)。 3、今有3摩尔理想气体,使其在273K下由33.6升恒温可逆膨胀到67.2升,求: ΔU; Q; W; ΔS; ΔG -1
10