(A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 不能确定
185. 人在室内休息时,大约每天要吃 0.2 kg 的酐酪(摄取的能量约为 4000 kJ)。假定这些能量全部不储存在体内,为了维持体温不变,这些能量全部变为热使汗水蒸发。已知水的汽化热为 44 kJ/mol,则每天需喝水: ( ) 参考答案: C
(A) 0.5 kg (B) 1.0 kg (C) 1.6 kg (D) 3.0 kg
186. 高温下臭氧的摩尔等压热容C(p,m) 为: ( ) 参考答案: D
(A) 6R (B) 6.5R (C) 7R (D) 7.5R
187.范德华气体绝热向真空膨胀后,气体的温度将:参考答案: C
(A) 不变; (B) 升高 ;
(C) 降低; (D) 不能确定 。
188.某气体的状态方程服从p(Vm - b) = RT,其中b为常数,则 为:参考答案: C
(A) 大于零; (B) 小于零 ;
(C) 等于零; (D) 不能确定 。
189. 若以B代表化学反应中任一组分, 和 n(B)分别表示任一组分 B 在ξ= 0 及反应进度为ξ时的物质的量,则定义反应进度为: ( ) 参考答案: C
(A) ξ=n(B,0) - n(B) (B) ξ= n(B)-n(B,0)
(C) ξ=[n(B)-n(B,0)]/ν(B) (D) ξ= [n(B,0) -n(B)]/ν(B)
190. 已知:Zn(s)+(1/2)O2 ---> ZnO ΔcHm=351.5 kJ/mol
Hg(l)+(1/2)O2 ---> HgO ΔcHm= 90.8 kJ/mol 因此 Zn+HgO ---> ZnO+Hg 的ΔrHm是:参考答案: B
(A) 442.2 kJ/mol (B) 260.7 kJ/mol
(C) -62.3 kJ/mol (D) -442.2 kJ/mol
191. 下述说法正确的是: ( ) 参考答案: C
(A) 水的生成热即是氧气的燃烧热 (B) 水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热 (C) 水的生成热即是氢气的燃烧热
(D) 水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热
192.反应C(金钢石) + (1/2)O2(g)=CO(g) 的热效应为 ,问此 值为:参考答案:D
(A) CO(g) 的生成热 ; (B) C(金钢石)的燃烧热 ; (C) 碳的燃烧热; (D) 全不是 。 1-3 填空题
1、 一定量的理想气体由同一始态压缩至同一压力p,定温压缩过程的终态体积为V,可逆绝热压缩过程的终态体积V’,则V’ V。(选择填> 、= 、< ) 2、已知 ?fHmΘ(CH3OH,l,298K)= -238.57kJ/mol,?fHmΘ(CO,g,298K)= -110.525kJ/mol
则反应CO(g)+2H2(g)==CH3OH(l)的?rHmΘ(298K)= ,?rHmΘ(298K)= 。 3、25 ℃ C2H4(g)的?cHmΘ= -1 410.97kJ/mol ;CO2(g)的?fHmΘ= -393.51kJ/mol ,H2O(l)的?fHmΘ= -285.85kJ/mol;则C2H4(g)的?fHmΘ= 。 4、焦耳-汤姆孙系数?J-Tdef ,?J-T>0 表示节流膨胀后温度
节流膨胀前温度。(第二空选答高于、低于或等于)
5、理想气体在定温条件下向真空膨胀,?U 0, ?H 0,?S 0。(选择填>, <, =)
6、热力学第三定律的普朗克说法的数学表达式为 。
7、1mol 理想气体由同一始态开始分别经可逆绝热膨胀(Ⅰ)与不可逆绝热膨胀(Ⅱ)至相同终态温度,则?U(Ⅰ) ?U (Ⅱ),?S (Ⅰ) ?S (Ⅱ)。
(选择填>, <, =)
8、1mol理想气体从 p1=0.5MPa 节流膨胀到 p2=0.1MPa时的熵变为? S= 。
9、使一过程的? S=0,应满足的条件是 。
10、在隔离系统中发生某剧烈化学反应,使系统的温度及压力皆明显升高,则该系统的
? S ; ? U ;? H ; ? A 。(选填>0, =0, <0或无法确定)
??U???U???H?11、等式?????????0 适用于 。 ????V?T??p?T??V?T12、298 K下的体积为2dm3的刚性绝热容器内装了 1 mol的O2(g)和2 mol的H2(g),发生反应生成液态水。该过程的? U = 。 13、有个学生对理想气体的某个公式记得不太清楚了,他只模糊记得的是
nR??S? 。你认为,这个公式的正确表达式中,x应为 。 ?????xp??T14、理想气体从某一始态出发,经绝热可逆压缩或定温可逆压缩到同一固定的体积,哪种过程所需的功大 。
15.理想气体的定温可逆膨胀体系做的功最 ,定温可逆压缩过程环境做的功最 。
16.利用熵变判断某一过程的自发性,适用于 。
17.某一理想气体的 ,则 。。
18.可逆热机的效率最 ,若用其牵引汽车,则速率最 .
(以下空填 >0, <0 或 =0)
19.一绝热气缸,有一无质量,无摩擦的活塞,内装理想气体和电阻丝,通以一定的电流,恒定外压,(1)以气体为体系,则Q ,W ;(2)以电阻丝为体系,则Q ,W 。
20.理想气体定温可逆膨胀过程中,W ,Q ,?U ?H 。 21.某体系进行一不可逆循环时,则?S体 ,环境的?S环 。 22.非理想气体的卡诺循环,?H ,?U ,?S 。 23.理想气体定压膨胀,W ,Q ,?U ?H 。
24、由克拉佩龙方程导出克-克方程的积分式时所作的三个近似处理分别是(i) ;(ii) ;(iii) 。
25、贮罐中贮有20℃,40kPa的正丁烷,并且罐内温度、压力长期不变。已知正丁烷的标准沸点是272.7K,根据 ,可以推测出,贮罐内的正丁烷的聚集态是 态。
-1
26、氧气和乙炔气溶于水中的亨利系数分别是7.20×107Pa·kg·mol和133×108Pa·kg·mol-1,由亨利定律系数可知,在相同条件下, 在水中的溶解度大于 在水中的溶解度。
27、28.15℃时,摩尔分数x(丙酮)=0.287的 氯仿丙酮混合物的蒸气压为29400Pa,饱和蒸气中氯仿的摩尔分数y(氯仿)=0.181。已知纯氯仿在该温度下的蒸气压为29. 57kPa。以同温度下纯氯仿为标准态,氯仿在该真实液态混合物中的活度因子为 ;活度为 。
28、在温度T时某纯液体A的蒸气压为11.73kPa,当非挥发性组分B溶于A中,形成xA=0.800的液态混合物时,液态混合物中A的蒸气压为5.33kPa,以纯液
体A为 标准态,则组分A的活度为 ,活度因子为 。
29、某理想稀溶液的温度为T,压力为pΘ,溶剂A的摩尔分数为xA,则组分A的化学势表达式为:?A=_____________________________________。
30、50℃时,液体A的饱和蒸气压是液体B的饱和蒸气压的3倍,A和B构成理想液态混合物。气液平衡时,液相中A的摩尔分数为0.5,则在气相中B的摩尔分数为 。
31、写出理想液态混合物任意组分B的化学势表达式: ??????????????????。 32、0℃,101.325kPa压力下,O2(g)在水中的溶解度为4.49×10-2dm3/kg,则0℃时O2(g)在水中的亨利系数为kx(O2)= Pa。
33、在一定的温度和压力下某物质液气两相达到平衡,则两相的化学势?B(l)与?(??????;若维持压力一定,升高温度,则?(与?(都随之??????;Bg)Bl)Bg)但?B(l)比?B(g)???????,这是因为?????????????。
34、某均相系统由组分A和B组成,则其偏摩尔体积的吉布斯-杜安方程是 。
35、克-克方程的适用条件为 。 36、偏摩尔熵的定义式为 。 37、甲醇-乙醇、乙醇-水、水-盐酸三组混合物或溶液中,可看成理想液态混合物的是 。
38、 对于理想稀溶液,在一定温度下溶质B的质量摩尔浓度为bB,则B的化学势表达式为 。
39 、在300K和平衡状态下,某组成为xB=0.72 混合物上方B的蒸气压是纯B的饱和蒸气 压的60%,那么:(i)B的活度是 ;(ii)B的活度因子是 ;(iii)同温度下从此溶液中取出1mol的纯B(组成可视为不变)则系统G的变化是 。 40、一般而言,溶剂的凝固点降低系数kf与 。
41、 某非挥发性溶质的溶液通过半透膜与纯溶剂达渗透平衡,则此时溶液的蒸气压一定
纯溶剂的蒸气压。
42 、均相多组分系统中,组分B的偏摩尔体积定义VB为 。
43、理想气体混合物中任意组分B的化学势表达式为 。 44.在绝热定容的容器中,两种同温度的理想气体混合,?G ,?S ,?H 。
45.理想溶液混合时,?mixV , ?mixS , ?mixG , ?mixH 。
46.在孤立体系中(体积不变),发生剧烈化学反应,使系统的温度及压力明显升高,则该系统的?S____、?U____、?H____ 、?F____。
47.比较水的化学势的大小(此处p=101.325kPa):(填 >、< 或 =)
①μ(l,100℃, p) ____μ(g,100℃, p) ②μ(l,100℃, p) ____μ(l,100℃,2p) ③μ(g,100℃, p) ____μ(g,100℃,2p)
④μ(l,100℃,2p) ____μ(g,100℃,2p) ⑤μ(l,101℃, p) ____μ(g,101℃, p)
48.非理想溶液溶质的化学势表示式____,其标准态为____。 49.利用?G≤0判断自发过程的条件是__________________。
50.在一定的温度及压力下,某物质液汽两相达平衡,则两相的化学势μB(l)与μB(g)______;若维持压力不变,升高温度,则μB(l)和μB(g)都______;但μB(l)比μB(g)______。
51.理想溶液中任意组分B的化学势:μB=_______________。
52. 298K、101.325kPa,有两瓶萘的苯溶液,第一瓶为2升,溶有0.5mol萘,第二瓶为1升,溶有0.25mol萘,若以μ1和μ2表示两瓶中萘的化学势,则它们的关系为__________。
1-4 计算题
1.试求1mol理想气体从1000kPa,300K等温可逆膨胀至100kPa过程中的ΔU、ΔH、ΔS、Q、W、ΔG和ΔF。
2.mol理想气体从298.15K,2P0经下列两条途径到达压力为1 P0的终态:(1)等温可逆膨胀;(2)自由膨胀,试求这两过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG和ΔF.
3.试求1mol理想气体从105Pa,300K等温可逆压缩至106Pa过程中的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、
ΔG和ΔF.理想气体从273.15K, 106Pa下等温反抗恒外压105Pa膨胀至体积为原体积的10倍,试求这两过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG和ΔF. 4.2mol,300K,1.013×105Pa下的单原子理想气体,在等外压下等温膨胀至内外压相等后使其等
容升温至1000K压力为6.678×104Pa,计算过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG和ΔF.
5、1mol理想气体,其Cv,m=21J·K-1·mol-1,从300K开始经历下列可逆过程,由状态I加
热至原温度的2倍,到状态II,(1)定容过程;(2)定压过程。求这两个过程的?U 。
6、 298K时,1molCO(g)放在10molO2中充分燃烧,求(1)在298K时的?rHm?;(2)该反应在398K时的?rHm?。已知,CO2和CO的?fHm?分别为-393.509kJ·mol-1
和-110.525kJ·mol-1,CO、CO2和O2的Cp,m 分别是29.142 J·K-1·mol-1、37.11 -1-1-1-1
J·K·mol和29.355 J·K·mol。
7、 过冷CO2(l)在?59℃,其蒸汽压为465.8kPa,同温度固体CO2(s)的蒸汽压为439.2kPa,求1mol过冷CO2(l)在该温度固化过程的?S。已知,该过程中放热189.5 J·g-1.
8、 1mol O2(理想气体)Cp,m=29.355 J·K-1·mol-1,处于293K, 采用不同途径升温至586K,求过程的Q、?H、W、?U。(1)定容过程; (2)定压过程;(3)绝热过程。 9、计算20℃,101.325kPa,1mol液态水蒸发为水蒸汽的汽化热。(已知,100℃,
?-1
101.325kPa时,水的?rHm=4067 kJ·mol,水的Cp,m=75.3 J·K-1·mol-1,水蒸汽的Cp,m=33.2 J·K-1·mol-1)