1、物理化学练习题 第一章 热力学第一定律一、填空题2、 1mol 理想气体绝热可逆膨胀， W _ 0。3、 理想气体恒温可逆压缩， U _0， H_0。4、 1mol 理想气体经恒温可逆膨胀、恒容加热、恒压压缩回到始态， U _ 0， H_0， W_0。5、 H 2和 O2以 2 1 的比例在绝热钢瓶中反应生成水，则 U _0。113、10moL 单原子理想气体在恒外压 0.987p 下由400K，2 p 等温膨胀至 0.987p ，物体对环境作功_kJ。 二、是非题1、热量是由于温差而传递的能量，它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。10、反应 N2(g)O 2(g) 2
2、NO 的热效应为 rHm，这就是 N2(g)的燃烧热，也是 NO(g)生成热的 2 倍。11、热力学第一定律的数学表达式 U =Q + W 只适用于封闭系统和孤立系统。14、液体在等温蒸发过程中的内能变化为零。19、d H = CpdT 及 dHm = Cp,mdT 的适用条件是无化学反应和相变，且不做非体积功的任何等压过程及无化学反应和相变而且系统的焓值只与温度有关的非等压过程。6凡是温度升高的过程体系一定吸热；而恒温过程体系不吸热也不放热。 （错）7当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值（对） 。当系统的状态发生变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。 （错212从同一始态经
3、不同的过程到达同一终态，则 Q和 W 的值一般不同， （对）Q + W 的值一般也不相同。（错13因 QP = H， QV = U，所以 QP 与 QV 都是状态函数。 （错14封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。 （错16在 101.325kPa 下，1mol l00的水恒温蒸发为100的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体，那么由于过程等温，所以该过程 U = 0。 （错181mol 水在 l01.325kPa 下由 25升温至 120，其 H = C P,mdT。 （错24若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。 （对28因理想气体的热力学能与体积压力无关，所以(U/
4、p)V = 0，(U/V) p = 0。 （错34对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程，WR = U = nCV,mT，W Ir = U = nCV,mT，所以 WR = WIr 。 （错三、单选题：2体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：3(A) T， p， V， Q ； (B) m， Vm， Cp， V ；(C) T， p， V， n ； (D) T， p， U， W 。5. 理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继续膨胀所做的体积功：(A) W 0 ； (B) W = 0 ； (C) W 0 的过程都是不可逆过程。 65、熵增加原理就是隔离体系的熵永远增加。 1
5、自然界发生的过程一定是不可逆过程。 （对6由于系统经循环过程后回到始态，S = 0，所以一定是一个可逆循环过程。 （错8在任意一可逆过程中S = 0，不可逆过程中S 0。 （错9理想气体经等温膨胀后，由于U = 0，所以吸的热全部转化为功，这与热力学第二定律矛盾吗?（不矛盾10自发过程的熵变S 0。 （错11相变过程的熵变可由 THS计算。 （错13一切物质蒸发时，摩尔熵都增大。 （对14冰在 0，p 下转变为液态水，其熵变 THS0，所以该过程为自发过程。 （错16吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。 （错17在等温、等压下，吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。 （错18系统由 V1
6、膨胀到 V2，其中经过可逆途径时做的功最多。 （错21是非题：“某体系处于不同的状态，可以具有相同的熵值” ，此话对否？（对“体系状态变化了，所有的状态函数都要变化” ，此话7对否？（不对 自然界可否存在温度降低，熵值增加的过程？举一例。（有 1mol 理想气体进行绝热自由膨胀，体积由 V1 变到V2，能否用公式： 12lnVRS计算该过程的熵变？（可以22在 100、p 时，1mol 水与 100的大热源接触，使其向真空容器中蒸发成 100、p 的水蒸气，试计算此过程的S 、S(环) 。 （S = H/T， S(环) = -U/T23 12lnVR的适用条件是什么？（1mol 理想气体，等温
7、过程，V 1 V2 过程 ；24指出下列各过程中，物系的U、H、S、 A、G中何者为零？ 理想气体自由膨胀过程； 理想气体由(p 1,T1)状态绝热可逆变化到 (p2,T2)状态； H 2 和 Cl2 在刚性绝热的容器中反应生成 HCl； 0、p 时，水结成冰的相变过程； 理想气体卡诺循环。(1) U = H = 0； (2) H = 0； (3) S = 0；(4) U = 0；(5) G = 0； (6) U、H 、S、A、G都为 0。三、单选题：1 适合于下列过程中的哪一个？(A) 恒压过程 ； (B) 绝热过程 ； 8(C) 恒温过程 ； (D) 可逆相变过程 。4对于克劳修斯不等式
8、，判断不正确的是：(A) 必为可逆过程或处于平衡状态；(B) 必为不可逆过程 ；(C) 必为自发过程 ；(D) 违反卡诺定理和第二定律，过程不可能自发发生。8理想气体在绝热条件下，在恒外压下被压缩到终态，则体系与环境的熵变：(A) S(体) 0， S(环) 0 ； (B) S(体) 0， S(环) = 0 ； (D) S(体) 0， S(环) 0 。10计算熵变的公式 适用于下列：(A) 理想气体的简单状态变化 ； (B) 无非体积功的封闭体系的简单状态变化过程 ；(C) 理想气体的任意变化过程 ； (D) 封闭体系的任意变化过程 ；9122mol 理想气体 B，在 300K 时等温膨胀， W
9、 = 0时体积增加一倍，则其 S(JK-1)为：(A) -5.76 ； (B) 331 (C) 5.76 ； (D) 11.52 。17熵是混乱度(热力学微观状态数或热力学几率)的量度，下列结论中不正确的是：(A) 同一种物质的 ；(B) 同种物质温度越高熵值越大 ；(C) 分子内含原子数越多熵值越大 ；(D) 0K 时任何纯物质的熵值都等于零 。20 G = A 的过程是：(A) H2O(l,373K,p)-H2O(g,373K,p) ；(B) N2(g,400K,1000kPa)-N2(g,400K,100kPa) ；(C) 等温等压下，N 2(g) + 3H2(g)-NH3(g) ；(D) Ar(g,T,p) -Ar(g,T+100,p) 。27在 -10、101.325kPa 下，1mol 水凝结成冰的过程中，下列哪个公式可以适用：(A) U = TS； （B） ； (C) H = TS + Vp； (D) GT,p = 0。
