物化练习题(供参考)
第二章 热力学第一定律
一. 选择题
1. 下面陈述中，正确的是：( )
(A) 由于U和H是状态函数，又有QV＝ΔU，Qp＝ΔH，所以，QV和Qp是状态函数 (B) 热量总是倾向于从含热量较多的高温物体流向含热量较少的低温物体 (C) 封闭体系与环境之间交换能量的形式，非热即功
(D) 体系与环境间发生热量传递后，必然要引起体系温度的变化
2. 在SI中，压力的单位是：( )
(A) atm (B) kg/m2 (C) Pa (D) mmHg
3. 物质的量为n的理想气体的何组物理量确定后，其它状态函数方有定值：( ) (A) p (B) V (C) T，U (D) T，p 4. 恒容下，一定量的理想气体，当温度升高时内能将：( )
(A) 降低 (B) 增加 (C) 不变 (D) 不能确定
5. 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，过一段时间后，室内的平均气温将如何变化：( )
(A) 升高 (B) 降低 (C) 不变 (D) 不一定
6. 理想气体在p?下，从10dm3膨胀到16dm3同时吸热126 J，此气体的ΔU为：( ） (A) –284J (B) 842J (C) – 482J (D) 482J
7. 在体系温度恒定的变化中，体系与环境之间：( )
(A) 一定产生热交换 (B) 一定不产生热交换 (C) 不一定产生热交换 (D) 温度恒定与热交换无关 8. 某绝热封闭体系在接受了环境所作的功之后，其温度：( ) (A) 一定升高 (B) 一定降低 (C) 一定不变 (D) 不一定改变 9. 体系的状态改变了，其内能值：( )
(A) 必定改变 (B) 必定不变
(C) 不一定改变 (D) 状态与内能无关
10. 有一高压钢筒，打开活塞后气体喷出筒外，当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞，此时筒内温度将：( )
(A) 不变 (B) 升高 (C) 降低 (D) 无法判定
11. 有一真空绝热瓶子，通过阀门与大气隔离，当阀门打开时，大气(视为理想气体)进入瓶内，此时瓶内气体的温度将：( )
(A) 升高 (B) 降低 (C) 不变 (D) 无法判定
1
12. 在一绝热箱中装有水，水中通一电阻丝，由蓄电池供电，通电后水及电阻丝的温度均略有升高。若以水和电阻丝为体系，其余为环境，则有：( )
(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
13. 对于完成同一过程的体系，下述说法何者正确？( )
(A) 经任意可逆途径所做的功一定比经任意不可逆途径做的功多 (B) 经不同的可逆途径所做的功都一样多 (C) 经不同的不可逆途径所做的功都一样多
(D) 经任意可逆途径所做的功不一定比经任意不可逆途径做功多
14.(1) p?和273K下冰融化为水； (2) 电流通过金属发热； (3) 往车胎内打气； (4) 水在p?和373K下蒸发； 以上可看作可逆过程的是：( ) (A) (1)，(4) (B) (2)，(3) (C) (1)，(3) (D) (2)，(4)
15. 一可逆热机与另一不可逆热机在其它条件都相同时，燃烧等量的燃料，则可逆热机拖动的列车运行的速度：( )
(A) 较快 (B) 较慢 (C) 一样 (D) 不一定
16. 下列―在理论上使 ΔH=Qp 成立的条件‖中，错误的是：( ) (A) 封闭体系 (B) 只做体积功 (C) 恒压可逆 (D) 等外压不可逆
17. 封闭体系中，有一个状态函数保持恒定的过程是什么过程? ( ) (A) 一定是可逆过程 (B) 一定是不可逆过程 (C) 不一定是可逆过程 (D) 体系没有变化
18. 1mol单原子理想气体，从始态p1＝2p?，T1＝273K 沿着―p／V＝K(常数)‖的途径，可逆
?
变化到p2＝4p的终态，则ΔH为：( )
(A) 17.02kJ (B) –10.21kJ (C) –17.02kJ (D) 10.21kJ
19. 石墨的燃烧热：( )
(A) 等于CO生成热 (B) 等于CO2生成热 (C) 等于金刚石燃烧热 (D) 等于零
20. ―封闭体系恒压过程中吸收的热量Qp，等于其焓的增量ΔH‖，这种说法( ) (A) 正确 (B) 需增加无非体积功的条件 (C) 需增加可逆过程的条件 (D) 需增加可逆过程与无非体积功的条件 21. 恒压下，无相变的单组分封闭体系的焓值随温度的升高而：( ) (A) 增加 (B) 减少 (C) 不变 (D) 不一定
22. 非理想气体进行了一绝热自由膨胀过程，下述答案哪个错了？( ) (A) Q＝0 (B) W＝0 (C) ΔU＝0 (D) ΔH＝0 23. 当体系将热量传递给环境之后，体系的焓：( )
(A) 必定减少 (B) 必定增加 (C) 必定不变 (D) 不一定改变
2
24. 在非恒压过程中，将理想气体的温度从T1升到T2，则体系的ΔH应为：( ) (A) ΔH＝0 (B) ΔH＝Cp(T2－T1) (C) ΔH不存在 (D) ΔH等于其它值
25. ΔH＝Qp，此式适用于下列哪个过程？ ( )
????
(A) 0℃、p下冰融化成水 (B) 理想气体从10p反抗恒定的p膨胀到p (C) 电解水CuSO4溶液 (D) 气体从(298K、p?)可逆变化到(373K、0.1p?) 26. 1mol理想气体经可逆绝热过程，下列功的算式中，哪一个是错的？( ) (A) Cv(T1－T2) (B) Cp(T2－T1) (C) (p1V1－p2V2) / (γ－1) (D) R(T1－T2)/(γ－1)
27. 1mol单原子理想气体经一循环过程后，W＝400J，则该过程的Q为：( ) (A) 0 (B) 因未指明是可逆过程，无法确定
(C) 400 J (D) –400 J
28. 一定量的理想气体从同一始态分别经历等温可逆膨胀，绝热可逆膨胀到达具有相同压力的终态，已知终态体积分别为V1和V2，则：( )
(A) V1＞V2 (B) V1＜V2 (C) V1＝V2 (D) 元法确定
29. 某理想气体的γ＝Cp/Cv＝1.40，则其为几原子分子气体？( ) (A) 单原子分子 (B) 双原子分子 (C) 三原子分子 (D) 四原子分子 30. 在100℃和25℃之间工作的热机，其最大效率为：( ) (A) 100％ (B) 75％ (C) 25％ (D) 20％
二. 填空题(第二章)
1. 热力学封闭体系与环境之间的界面所起的作用为：(1) ；(2) 。
2. 10mol单原子理想气体，在恒外压0.987p?下由400K，2p?等温膨胀到0.987p?，体系对环境作功 kJ。
3. 5mol单原子理想气体的 (?H/?T)p ＝ J／K。
4. 任何宏观物质的焓H都一定 其内能U，因为 ；对于等温理想气体反应，分子数增多的ΔH一定 ΔU， 因为 。 5. 理想气体恒温可逆压缩，ΔU 0，ΔH 0。
6. 设H2为刚性分子并可视为理想气体，电子处于基态，其Cv，m ＝ ；Cp，m ＝ (以气体常数表示之)。
7. 从统计热力学观点看，功的微观本质是 ；热的微观本质是 。
8. 在 条件下，QV=△U； 在 条件下，Qp=△H。
三. 简述题(第二章)
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1. dU＝(?U/?T)VdT＋(?U/?V)－TdV，由于(?U/?T)V＝CV，故前式可写作
dU＝CVdT＋(?U/?V)TdV又因CVdT＝δQ，故前式又可写作dU＝δQ＋(?U/?V)T dV。将这个公式与dU＝δQ－pdV比较，则应有(?U/?V)T=－p。这个结论是错误的，试说明何以是错误的。 2. 理想气体经等温可逆变化，ΔU=0，所以Q＝W＝nRTln(V2/V1)，这里热Q和功W的值决定于始终态的体积，所以Q和W也具有状态函数的性质。这说法对吗？为什么？ 3. 当热由体系传给环境时，体系的焓是否一定减少？
?
4. 某山脚下的大气压力为p，而在山顶上的压力下降1/2，能否在山腰上架—风车用压力差来推动作功？为什么？
5. 下列理想气体p－V图中，A→B是等温可逆过程，A→C是绝热可逆过程。若从A点出发：经绝热不可逆过程同样到达V2，则终点D在C点之上还是在C点之下？为什么？
6. 下列理想气体p－V图中，A→B是等温可逆过程，A→C是绝热可逆过程。若从A点出发： 经绝热不可逆过程同样到达p2，则终点D在C点之左还是在C点之右？为什么？
7. 在一个玻璃瓶屮发生如下的反应：H2(g)＋C12(g)—hv→2HCl(g)。反应前后T、p、V均未发生变化，设所有气体都可看作理想气体，因为理想气体的U＝f(T)，所以该反应的ΔU＝0，这样判断错在哪里？
8. 反应N2(g)＋3H2(g)→2NH3(g)，以N2：H2＝1:3的投料比通过合成塔，在压力为p温度为T1时，测得反应热为ΔrH1。保持压力不变，温度升高到T2时，测得热效应为ΔrH2。若用基尔霍夫公式计算，发现计算值与实验值不符，这是什么原因？
9. 任一气体从同一始态出发，经一等温可逆过程和一等温不可逆过程到达同一终态，因WR＞WIR，所以QR＞QIR。这结论对不对？为什么？
四. 计算题(第二章)
1. 1mol单原子理想气体，始态为p1＝202650 Pa，T1＝273K，沿可逆途径p/ V＝K(常数)至终态，压力增加一倍，求：V2、T2、ΔU、ΔH和W。
2. 1mol单原子分子理想气体，始态p1＝2×101325 Pa，T1＝273K，沿可逆途径 p/V＝K(常数) 至终态p2＝4×101325 Pa。计算此途径的Q、W及气体沿此途径的摩尔热容Cm。
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设Cm与T无关，CV。m＝(3/2)R。
3. 在一绝热可逆膨胀过程中，某双原子分子理想气体的内能减少5000 J，求此过程中体系的焓变ΔH。已知双原子分子理想气体的CV，m=5R/2；Cp，m=7R/2 。
五. 证明题(第二章)
1. 试证明：Cp－Cv＝T·(?p/?T)v·(?V/?T)p
2. 试证明：Cp－Cv＝－(?p/?T)v [(?H/?p)T－V]
3. 试证明：在恒压过程中，内能变化可表示为：dU＝[ Cp－p(?V/?T)p ] dT 。 4. 试证明：(?U/?T)p＝Cp－p (?V/?T)p
第三章 热力学第二定律
一. 选择题
1. 理想气体绝热向真空膨胀，则：( )
(A) ΔS＝0，W＝0 (B) ΔH＝0，ΔU＝0 (C) ΔG＝0，ΔH＝0 (D) ΔU＝0，ΔG＝0
2. (1) 不可逆过程热温商之和； (2) 可逆过程热温商之和； (3) 与过程无关的状态函数； (4) 与过程有关的状态函数。 以上描述熵变的说法中，正确的是：( )
(A) 1，2 (B) 2，3 (C) 2 (D) 4
3. 室温下对一定量的纯物而言，当Wf＝0时，(?A/?T)V值为：( ) (A) 大于零 (B) 小于零
(C) 等于零 (D) 不确定
4. 可通过以下哪一途径求得任一不可逆绝热过程的熵变ΔS？( )
(A) 始终态相同的可逆绝热过程 (B) 始终态相同的可逆恒温过程 (C) 始终态相同的可逆非绝热过程 (D) (B) 和 (C) 均可
5. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程：( )
(A) 不可以达到同一终态 (B) 可从同一始态出发到达同一终态 (C) 不能判定向(A)、(B)中何者正确 (D) 可达同一终态，依是膨胀还是压缩而定 6. 对实际气体的节流膨胀过程，有：( )
(A) ΔH＝0 (B) ΔS＝0 (C) ΔG＝0 (D) ΔU＝0 7. 理想气体恒压膨胀，其熵值如何变化？( )
(A) 不变 (B) 增大 (C) 减少 (D) 不能确定 8. p，0℃下，水凝结为冰，下列何者一定为零？( )
(A) ΔU (B) ΔH (C) ΔS (D) ΔG
9. 绝热下，用大于气筒内的压力，迅速推动活塞压缩气体，此过程的熵变：( ) (A) 大于零 (B) 等于零
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