物理化学练习

一、选择题

1. 理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪些

2. 一定量的理想气体从同一始态出发,分别经 1 等温压缩,2 绝热压缩到具有相同 压力的终态,以H1,H2分别表示两个终态的焓值,则有：

A H1> H2 B H1= H2 C H1< H2 D 无法确定 3. 下列的过程可应用公式ΔH=Q进行计算的是：

A 不做非体积功,终态压力相同但中间压力有变化的过程 B 不做非体积功,一直保持体积不变的过程 C K,p下液态水结成冰的过程

D 恒容下加热实际气体 4. 下图为某气体的p-V图;图中A→B为恒温可逆变化, A→C为绝热可逆变化, A→D为多方不可逆变化;B,C,D态的体积相等;问下述各关系中哪一个错误 A TB>TC B TC>TD

C TB>TD D TD >TC

5. 非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个错误

A Q=0 B W=0 C ΔU=0 D ΔH=0

ZnO ΔcHm= kJ· 6. 已知：Zns+1/2O2mol-1

HgO ΔcHm= kJ· Hgl+1/2O2mol-1

ZnO+Hg 的ΔrHm是： 因此 Zn+HgOA kJ·mol-1 B kJ·mol-1 C kJ·mol-1 D kJ·mol-1

7.下述哪一种说法正确 ;

因为ΔHp = Qp,所以：

A 恒压过程中,焓不再是状态函数 B 恒压过程中,体系与环境无功的交换 C 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功 D 恒压过程中, ΔU不一定为零 8. 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,过一段时间之后,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

9. 计算化学反应的热效应,下述说法哪些正确

1 在同一算式中必须用同一参比态的热效应数据 2 在同一算式中可用不同参比态的热效应数据 3 在不同算式中可用不同参比态的热效应数据 4 在不同算式中必须用同一参比态的热效应数据 A 1,3 B 2,4 C 1,4 D 2,3 二、填空题

10. 对于任何宏观物质,其焓H一定 _______ 内能U 填上 ＞、＜、＝ ,因为 _________；

对于等温理想气体反应,分子数增多的ΔH一定 _________ΔU,因为 ___________ ; 11. 在横线上填上 ＞、＜、＝或代表不能确定;

氢气和氯气在绝热刚性容器中反应氢气和氯气可视为理想气体,则： A W____ 0 B ΔU____ 0 C ΔH____ 0 D Q____ 0

2 H2Ol在298 K时恒容反应热QV =-5 kJ· 12. 已知反应2 H2g + O2gmol-1,则 H2g

在298 K时标准摩尔燃烧焓ΔcHm= _______kJ·mol-1;

13. 10 mol单原子理想气体,在恒外压下由400 K,2p等温膨胀至,物体对环境作功 kJ;

14. 某理想气体,等温25℃可逆地从 dm3膨胀到10 dm3时,吸热 J,则此气体的物质的量为 摩尔;

15.热力学封闭体系与环境之间的界面所起的作用为：1 ；2 ;

16. 如图;两条等温线的温度分别为Ta,Tb;1mol理想气体经过路径1231的W I与经过路径45的WII大小关系是 ;

17. 某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行,系统的温度由T1升高至T2, 则此过程的焓变 零;如果这一反应在恒温T1、恒压和只做膨胀功的条件下进行,则其焓变 零;

18. 在一绝热刚性容器中进行某一化学反应,该体系的内能变化为 ______ ,焓变化为 _______ ; 三、计算题 19.

在p及25℃时,将a1 mol CaO,b 1 mol CaCO3溶于1mol·dm-3的HCl溶液中,放热分别为：a kJ, b kJ;现若将1 kg 25℃的CaCO3变为885℃的CaO和CO2,需多少热量885℃是p下CaCO3的分解温度

已知各物质的平均比热为单位：J·g-1·K-1： CaO： ；CaCO3：；CO2:

20. 制备水煤气的反应为：

Cs + H2Og = COg + H2g 主反应 1

COg + H2Og = CO2g + H2g 少量 2

将此混合气体冷却至室温假定为298 K即得水煤气,其中含COg,H2g及少量的CO2g,水蒸气可忽略不计;问：如只发生第一个反应,那么将 1dm3的水煤气燃烧放出的热量为多少已知p,298K 下各物质的标准生成焓数据为： ΔfHmH2O,g= kJ·mol-1, ΔfHmCO,g= kJ·mol-1, ΔfHmCO2,g= kJ·mol-1;假定燃烧反应的产物均为气体;

21．2mol理想气体由298K、分别经1恒温可逆膨胀,2反抗外压快速膨胀,3自由膨胀三个过程到终压,分别计算各过程的W、Q、ΔU和ΔH;已知Cp, m=·K-1·mol-1;

22．1mol水在及101325Pa的始态下反抗恒外压等温蒸发至的蒸汽,然后缓慢地逐渐加压变为;101325Pa的水蒸汽,求此过程的W、Q、ΔU和ΔH;已知水在正常沸点下的气化焓为2255 J·g-1,设水蒸汽为理想气体;

23．300K、14g的氮经绝热可逆过程从10dm3压缩到6dm3,然后再经等温可逆膨胀使体积复原,求W、Q、ΔU和ΔH;已知Cp, m=,N2为理想气体;

热力学第二定律习题

一、填空题

1. H2Ol在80℃, kPa下蒸发,状态函数U、S、H、A、G改变值不为零的有 ;

2.常压下,过冷水凝结成同温度的冰,则S体 0,S总 0; 任一不可逆过程回到始态,其体系S体 0,S环 0;

4.热温商Q/T经证明为状态函数,其积分值必与 熵变相等;

5. 100℃,的水蒸气变成 100℃,p的液体水,ΔS ______ 0, ΔG ______ 0; 二、选择题

1. 在等温等压下进行下列相变： H2O s,-10℃, p = H2O l,-10℃, p 在未指明是可逆还是不可逆的情况下,考虑下列各式哪些是适用的

1 Q/T = Δfus S 2 Q = Δfus H 3 Δfus H/T = Δfus S 4 －Δfus G = 最大净功 A 1,2 B 2,3 C 4 D 2

2. 纯液体苯在其正常沸点等温汽化,则： A ΔvapU=ΔvapH,ΔvapF=ΔvapG,ΔvapS> 0 B ΔvapU<ΔvapH,ΔvapF<ΔvapG,ΔvapS> 0 C ΔvapU>ΔvapH,ΔvapF>ΔvapG,ΔvapS< 0 D ΔvapU<ΔvapH,ΔvapF<ΔvapG,ΔvapS< 0 3. 1 mol液苯,在其标准沸点下蒸发,则 保持不变：

A内能 B 蒸汽压 C 焓 D 熵 E体积 F汽化热 GA HG 4．H2g和O2g在绝热密闭钢瓶中反应生成水为零者是 AΔU B ΔH C ΔS D ΔG

5.克劳修斯－克拉贝龙方程只适用于

δA 水在25℃,1atm空气中蒸发 B 水在其标准沸点下蒸发达平衡 C 水在其冰点时的固液相平衡

(D) 水在三相点时平衡

6.公式－ΔG＝W′适用于

A 孤立体系中的可逆过程

B 封闭体系等温等压下可逆过程 C 封闭体系恒温恒容过程

(E) 以上过程

三、计算题

1. 某物质的固体及液体的蒸气压可分别用下式表示： lgp/Pa = - T/K 固体 1

lgp/Pa = - 1453/T/K 液体 2

试求其： 1 摩尔升华焓 2 正常沸点 3 三相点的温度和压力4三相点的摩尔熔化熵

2. 将 K,600 kPa的1 mol N2绝热可逆膨胀到100 kPa,试求该过程的Q,W,ΔU,ΔH,ΔF,ΔG,ΔS,ΔS隔离;已知Sm N2, K = J·K-1·mol-1;设N2为理想气体;

化学平衡思考题

一、选择题

1. 在刚性密闭容器中,有下列理想气体的反应达到平衡 Ag + Bg ＝Cg 若在恒温下加入一定量的惰性气体,则平衡将

A 向右移动 B 向左移动 C 不移动 D 无法确定 2. 在 298 K 时,气相反应H2＋I2＝2HI的ΔrG m＝-16 778 Jmol-1,则反应的平衡常数 K p为： A ×1012 B ×106 C 873 D

4. 已知反应 2NH3= N2+ 3H2在等温条件下,标准平衡常数为 ,那么,在此条件下,氨的合成反应 1/2 N2+3/2 H2= NH3 的标准平衡常数为： A 4 B C 2 D 1

5. Ag2O分解可用下面两个计量方程之一表示,其相应的平衡常数也一并列出：

1Ag2O(s)2Ag(s)O2(g)2 KP(1)

K(2) 2Ag2O(s)4Ag(s)O2(g) p

2K(2)Kp(1)AKP(2)KP(1) Bp

1设气相为理想气体,且已知反应是吸热的,试判断下列结论哪个是正确的：

Cp随温度的升高而增大 DO2气的平衡压力与计量方程的写法无关

6. Ag2O 分解可用下列两个反应方程之一表示,其相应的平衡常数也一并列出 I. Ag2O s 2Ag s + 1/2 O2 g KpⅠ II. 2Ag2O s 4Ag s + O2 g KpⅡ

设气相为理想气体,而且已知反应是吸热的,试问下列哪个结论是正确的： A KpⅡ = KpⅡ B KpⅠ = Kp2Ⅱ

C O2 气的平衡压力与计量方程的写法无关 D KpⅠ 随温度降低而减小

K(2) 7. 某低压下的气相反应,在 T＝200 K 时Kp＝×102 Pa,则Kc/mol·cm-3是： A 5×102 B 14×106 C 14×103 D

8.理想气体反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)的ΔrGm与温度T的关系为：

rGm/Jmol-12166052.92T/K,若使在标准状态下的反应向右进行,则应控制反应的

温度：

A必须高于 K B必须低于 K

C必须等于 K D必须低于409.3 °C 一、填空题

1CO(g)O2(g)CO2(g)29 在温度为2000 K时,理想气体反应的

rGm45817Jmol,则该反应的平衡常数Kp (kPa);

-11210. 对于非理想气体反应,其平衡常数可用 K f= KrK p 表示,式中 K f决定于____ ；K p决定于 _____ ；Kr决定于 _______ ;

11 K p,K c均为理想气体反应的平衡常数,则 lnK p/T V =_________； lnK c/Tp=_________ ;

12. 在298 K时,磷酸酯结合到醛缩酶的平衡常数 K =540,直接测定焓的变化是 kJmol-1,若假定ΔrH m与温度无关,则在310 K时平衡常数的值是 ____ ;

13 一个化学反应的ΔrU 0,m的含义是 ___________________________ ; 三、计算题

15. 将 1.1 g NOBr 放入 -55℃抽真空的 1 dm3容器中,加热容器至 25℃,此时容器内均为气态物质,测得其压力为 ×104Pa,其中存在着以下的化学平衡：

2NOBr g ＝ 2NO g + Br2 g

若将容器内的气体视为理想气体,求上述反应在25℃时的标准吉布斯自由能变化值ΔrG m;已知原子的摩尔质量数据如下：

N ∶ 14 gmol-1 , O ∶ 16 gmol-1 , Br ∶ 80 gmol-1 16. 3H2+ N2= 2NH3在 350℃的Kp= ×10-8kPa-2,并设与压力无关,从3:1的 H2,N2混合物出发,在 350℃下要获得物质的量分数为 的 NH3,压力至少要多大

18. 在T = 1000 K 时,理想气体反应 2SO3g＝2SO2g + O2g的Kc1= moldm-3,求: 1 该反应的 Kp1 2 SO3g ＝ SO2g +1/2 O2g 的 Kp2 和 Kc2； 3 2SO2g + O2g ＝ 2SO3g 的 Kp3 和 Kc3;

19. 合成氨循环气压机第二缸内混合气组成如下体积分数/％∶ N2 H2 NH3 CH4,Ar等 CO2 10-6

压力是 ×106Pa,温度是 43℃,问：

1 在此条件下能否生成氨基甲酸胺;已知反应 CO2 g + 2NH3 g = NH2COONH4 s

在此温度下的标准平衡常数 K p= ;

2 为避免氨基甲酸胺的生成,混合气中 CO2的物质的量分数不应超过什么值 四、问答题

20. 出土文物青铜器编钟由于长期受到潮湿空气及水溶性氯化物的作用生成了粉状铜锈, 经鉴定含有 CuCl,Cu2O及 Cu2OH3Cl,有人提出其腐蚀反应可能的途径为：

Cu2O 1

Cu Cl- CuCl 2 3 Cu2OH3Cl

即Cu2OH3Cl 可通过 1＋2 及 3 两种途径生成,请从下列热力学数据说明是否正确; 物种 Cu2O CuCl Cu2OH3Cl OH-aq HClaq H2Ol ΔfG m/kJmol-1 -146 -120 -1338 -131 -237