1、气体的 PTV 关系填空1.0 分1.在同样 T,p 下,A 气体的压缩因子 Z 0.8,B 的 Z 0.5,则气体对理想气体偏离更大?1.0 分2. 低压下混合气体中气体 B 的分体积定义为:V B = 。2.0 分3.a ,b 为范德华参数,一般来说愈易液化的气体,a ;分子愈大,b。(选填愈大,愈小)1.0 分4.CO 2的临界温度为 31.0,临界压力为 7.38 MPa,在 40,10 MPa 时,CO 2以液态存在。(选填能、不能 )4.0 分5. 写出维里方程的两种表示形式:pVm ;pVm 。1.0 分6.在一钢瓶中装有 CO2,温度为 10,压力为 3.65MPa,则 CO2
2、处于_态。(选填气、液、气液)。(已知 CO2的临界温度为 31,在 10时 CO2的饱和蒸气压为 4.46MPa。)1.0 分7.实际气体分子间的吸引力使压缩因子,分子本身的体积使压缩因子。 (选填增大,减小或不变)3.0 分8. 把 100 kPa,400 cm3 的气体 A 与 300 kPa,200 cm3 的气体 B 等温混合放入 800 cm3 的容器内。混合物中两气体的分压力分别为 pA = ,p B = ,总压力为 p = 。2.0 分9.临界点的数学特征是_,_。2.0 分10. 有一系统如图所示。抽掉中间隔板后,H 2 的分压力 p(H2) = ,H 2 的分体积V(H2)
3、 = 。2.0 分11.气体 A 的临界温度 Tc(A)高于气体 B 的 Tc(B),而临界压力 pc(A)小于 pc(B),则气体_的范德华常数 a 较大。3.0 分12.A,B 两种气体的临界温度及临界压力有如下关系:T c(A) Tc(B),p c(A) Vm(g) ( 2 ) Vm(l) ,= ,= ,=,=,、= 或 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)1.0 分20. 液体的摩尔汽化焓随温度升高而 。 (选填增大,不变,减小)3.0 分21. 隔离系统是与环境 能量交换及物质交换的体系;封闭系统是与环境 能量交换及物质交换的体系;开放系统是与环境
4、 能量交换及物质交换的体系。(选填:有或无)1.0 分22. 某理想气体的摩尔定容热容为 CV,m,摩尔定压热容为 Cp,m,1 mol 该气体恒压下温度由 T1 变为 T2,则此过程中气体的U = 。一、填空(三)2.0 分1. 1 mol 单原子理想气体,从 273 K 及 200 kPa 的初态经 pT =常数的可逆途径压缩到 400 kPa 的终态,则该过程的 U = 。5.0 分2. 在 的平面坐标图上沿下列路径进行的过程:( 1 )连接(0,0)及(1 ,1)的直线, W = ;( 2 )连接(0,0)及(1 ,1)的抛物线 ( ) ,W = ;( 3 )连接(0,0)、(0 ,1
5、)的直线再到 (1,1)的直线,W = ;( 4 )连接(0,0)、(1 ,0)的直线再到 (1,1)的直线,W = 。1.0 分3. 如下图所示,理想气体由同一始态 A 出发,经不同的途径到达终态 B,C。已知B,C 两点在同一条绝热线上,则U AB UAC。( 选填 , 或 )2.0 分4. 一绝热气缸带有一无磨擦无质量的活塞,内装理想气体,气缸内壁绕有电阻为R 的电阻丝,以电流 I 通电加热,气体慢慢膨胀,这是一个 过程,当通电时间 t 后,H = 。( 以 I,R,t 表示)6.0 分5. 在表中填上状态函数的改变量为 0 的项,不为 0 的项空着不填。( 以表示)过程 U H非理想气
6、体的循环过程 实际气体的绝热节流 等温等压可逆相变 绝热可逆过程 隔离系统的任意过程 一定量、定组成理想气体等温 p,V,T 变化 2.0 分6. 理想气体的可逆绝热膨胀过程,其压力和体积的关系是 p1V1 = p2V2( = Cp / CV );对于同一过程,其温度和体积的关系是 ,其温度和压力的关系是 。2.0 分7. 当自行车轮胎扎一小洞,气体迅速泄出,此时车胎的温度要 。2.0 分8. 焦耳- 汤姆孙转换温度即 的温度。在这种温度下,气体若经 膨胀则其温度不变。3.0 分9. 反应 C(s)O 2(g) = CO2(g)的 rH 、 ,或=。)5.0 分12. 理想气体由某一始态(p
7、0,V 0,T 0)开始,分别作不同的膨胀,到达不同的终态如图,但膨胀前后的体积变化V 都相同。AB 是 线,AC 是 线,AD 是 线。 过程系统作功最多, 过程系统热力学能增加, 过程系统热力学能下降, 过程系统吸热最多。一、选择1.0 分1. H2 和 O2 以 2:1 的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成 H2O,在该过程中( )是正确的。( 1 ) H = 0; ( 2 ) T = 0; ( 3 ) pV = 常数; ( 4 ) U = 0。2.0 分2. 下列说法中不正确的是( )。( 1 )用热力学方法不能测热力学能的绝对值;( 2 )理想气体的热力学能只与温度有关,且与气体物质的量成
8、正比;( 3 )N 种气体混合物的热力学能等于混合前 N 种气体的热力学能之和;( 4 )热力学能是系统状态的单值函数。2.0 分3. 一封闭绝热钢罐内发生爆炸反应,自反应开始至爆炸前瞬间钢罐内物质热力学能变化U:( )。( 1 ) 0; ( 3 ) = 0; ( 4 ) 不能确定。2.0 分4. 一封闭系统,当状态从 A 到 B 发生变化时,经历两条任意的不同途径( 途径1,途径 2 ),则下列四式中,( )是正确的。 ( 1 ) Q1 = Q2; ( 2 ) W1 = W2; ( 3 ) Q1W 1 = Q2W 2; ( 4 ) U1 = U2。2.0 分5. 某理想气体由同一始态(p 1
9、,V 1,T 1)出发,膨胀到相同的终态压力 p2,则系统所做的膨胀功以( )为最大。( 1 )等温可逆膨胀;( 2 )绝热可逆膨胀( = 1.67) ;( 3 )多变可逆膨胀(pV m = 常数,m = 1.3) 。2.0 分6. 对于一个封闭系统,下列说法中正确的有:( )。( 1 ) 等容绝热过程U = 0;( 2 ) 等容过程所作的功等于零;( 3 ) 绝热过程 ;( 4 ) 循环过程U = 0。2.0 分7. 真实气体的 值:( ) 。(1) 0; (2 ) 0; (2) 0;( 3 ) Q = 0,W = 0,U = 0;( 4 ) Q CV,m;( 3 )Cp,m = CV,m;
10、 ( 4 )难以比较。1.0 分14. 理想气体等温自由膨胀过程为:( ) 。(1)Q 0; (2)U 0; (2)、=、, = , 0 ,则:( ) 。(1 )DrH 随温度升高而减小;(2 )DrH 随温度升高而增大;(3 )DrH 不随温度升高而改变;(4 )DrH 随温度变化没有规律;5.0 分14. 已知 298 K 时,Ba2+aq 和 SO aq 的标准摩尔生成焓为 537.65 kJmol-1和907.5 kJmol-1,反应:BaCl2aq + Na2SO4aq = BaSO4(s) + 2NaClaq 的标准摩尔焓变是 20.08 kJmol-1,计算得 BaSO4(s)的
11、标准摩尔生成焓为:( ) 。(1)1465.23 kJmol-1; (2 )1465.23 kJmol-1;(3)1425.07 kJmol-1; (4 )1425.07 kJmol-1。(aq 代表大量的水)2.0 分15. 若已知 H2O(g)及 CO(g)在 298 K 时的标准摩尔生成焓 DfH (298 K),分别为242 kJmol-1 和111kJmol-1, 则反应 H2O(g) + C(石墨) H2(g) + CO(g)的标准摩尔反应焓为:( )(1)353 kJmol-1; (2 )131 kJmol-1;(3)131 kJmol-1; (4 )353 kJmol-1。2.
12、0 分16. 已知在 T1 到 T2 的温度范围内某化学反应所对应的nBCp, m(B) 0 ,则在该温度范围内反应的 DrU ,则:( ) 。(1 )不随温度变化;(2 )随温度升高而减小;(3 )随温度升高而增大;(4 )与温度的关系无法简单描述。2.0 分17. 已知反应 C(石墨) +O2(g) CO2(g)的标准摩尔反应焓为 DrH (T),下列说法中不正确的是:( ) 。(1)DrH (T)是 CO2(g)的标准摩尔生成焓;(2)DrH (T)是 C(石墨)的标准摩尔燃烧焓;(3)DrH (T)与反应的 DrU (T)数值不等;(4 ) DrH (T)与反应的 DrU (T)数值相
13、等。2.0 分18. 已知反应 CO(g) + O2(g) CO2(g)的标准摩尔反应焓为 DrH (T),下列说法中不正确的是:( ) 。(1)DrH (T)是 CO2(g)的标准摩尔生成焓;(2)DrH (T)是 CO(g)的标准摩尔燃烧焓;(3)DrH (T)是负值;(4)DrH (T)与反应的 DrU (T)的数值不等。2.0 分19. O2(g)和 H2(g)的混合气体,在某一时刻,发生了如下变化:O2 减少0.2mol, H2 减少 0.4 mol,生成的 H2O(g)是 0.4 mol。若反应式为 H2(g) + O2(g) = H2O(g) 则反应进度为:( )。(1 )0.2
14、 mol;(2)0.4 mol;(3)0.4 mol;(4 )0.2 mol。2.0 分20. 温度 T 时,由化合物的标准摩尔燃烧焓求化学反应 0 = 的标准摩尔反应焓的公式为:( ) 。(1)DrH (T) = DcH (B, 相态, T) ;(2)DrH (T) = DcH (B, 相态, T) ;(3)DrH (T) = cH (B, 相态, T) ;(4)DrH (T) = cH (B, 相态, T) 。2.0 分21. 一定温度下,某物质 B 的摩尔蒸发焓为 DvapHm,摩尔升华焓为 DsubHm 则在此温度下,该物质 B 的摩尔凝固焓 D Hm = ( )。(D Hm 中的 l
15、,s 分别代表液态和固态。 )(1 )DvapHm + DsubHm;(2 )DvapHm + DsubHm;(3 )DvapHm DsubHm;(4 )DvapHm + DsubHm。4.0 分22. 已知 298 K 及 100 kPa 压力下, 0.5 mol C2H4(g) 完全燃烧时放出的热为 705 kJ, C2H4(g)完全燃烧时的标准摩尔热力学能变化值为:( )。(1 )707.5 kJmol-1; (2)1415.0 kJmol-1;(3 )1405.0 kJmol-1; (4 )702.5 kJmol-1。2.0 分23. H2 和 Br2 混合气体温度为 298 K。在一
16、个体积恒定的密闭绝热箱中用光引发,使其迅速化合为 HBr(g)(设光照能量忽略,气体为理想气体) 。已知 298 K 时DfH (HBr,g,298 K)=36.4 kJmol-1,则此过程的:( ) 。(1 )DHm 0 , DUm 0 , DU = 0;(4 )DHm 0。2.0 分24. 已知 298 K 及 101.325 kPa 压力下,反应A(s) + 2BD(aq) = AD2(aq) + B2(g)在电池中进行,反应进度 Dx= 1 mol 时,系统做电功 150 kJ,放热 80 kJ,该反应的摩尔等压反应热 Qp, m = ( ) 。(1 )232.5 kJ;(2 )227
17、.5 kJ;(3 )230 kJ;(4 )80 kJ。1.0 分25. 反应 H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) 在温度 T, 压力 p 下进行时的焓变称为:( ) 。(1)HCl(g)的摩尔生成焓;(2)H2(g)的摩尔燃烧焓;(3)该化学反应的等温,等压反应焓;(4)Cl2(g)的摩尔燃烧焓。3.0 分26. 1 mol C2H5OH(l)在 298 K 和 100 kPa 压力下完全燃烧,放出的热为 1 366.8 kJ,该反应的标准摩尔热力学能变接近于:( ) 。(1 )1369.3 kJmol-1; (2)1364.3 kJmol-1;(3 )1364.3 kJmol-
18、1; (4 )1369.3 kJmol-1。2.0 分27. 化合物 B 的标准摩尔生成焓 DfH (B)的定义是:( ) 。(1)25和 100 kPa 压力下由稳定单质生成 1 mol 处于 100 kPa 下化合物的焓变;(2)在温度 T 时,100 kPa 压力下稳定单质生成 1 mol 化合物时的焓变;(3)在温度 T,由稳定态单质生成物质 B 时的标准摩尔焓变。书写相应的生成反应化学反应式时要使 B 的化学计量数 nB=+1。(4)在 100 kPa 压力下各自单独存在的稳定单质化合 1 mol 化合物时的焓变。2.0 分28. 若以 B 代表任一种物质, B 为该物质在某一化学反
19、应式中的化学计量数,则在如下 a,b 两种化学反应通式:a BB = 0b 0 = BB中:( ) 。选答:(1 ) a 式正确,b 式错误;(2 ) a 式错误,b 式正确;(3 ) 两式均正确;(4 ) 两式均错误。2.0 分29. 已知在 298 K 时有下列热化学方程:(1) Zn(s ) + O2 (g) = ZnO(s),DrH ,1 = 351.4 kJmol-1;(2) Hg(l) + O2 (g) = HgO (s),DrH ,2 = 181.6 kJmol-1;则 Zn(s ) + HgO (s) = ZnO(s) + Hg(l)反应的标准摩尔焓变 DrH 为( ) 。(1
20、 )260.8 kJmol-1;(2 )169.8 kJmol-1;(3 )169.8 kJmol-1;(4 )260.6 kJmol-1。2.0 分30. 与物质的标准摩尔生成焓有关的下列表述中不正确的是:( ) 。(1)标准状态下单质的生成焓都规定为零;(2)化合物的标准摩尔生成焓一定不为零;(3)绝大多数物质的标准摩尔生成焓不能用实验直接测定;(4)同一稳定态单质在不同温度下其标准摩尔生成焓都规定为零。1.0 分31. 25,下面的物质中标准摩尔生成焓不为零的是:( ) 。(1)H2(g);(2 )Cl2(g);(3 )Br2(g) ;(4 )C(石墨)。热力学第二定律一、填空(一)2.
21、0 分1. 铜的正常熔点为 1083,熔化时吸热 129704 Jmol-1。计算 100 g 铜熔化时的熵变S = 。已知铜的摩尔质量 M = 6354 gmol-1。1.0 分2. 同温同压同体积的气体 A 和 B 等温混合,混合后的总体积仍为 A(或 B)原来的体积,则过程的 S 0。 (选填 , = , , = , , = , , =, , =, ,= , 0 , ,=, 0 , 0 , , = , )5.0 分33. 在等压绝热条件下,有两块物质的量皆 1000 mol,温度分别为 300 K 和 600 K的铁块直接接触传热,并达到平衡。此过程的熵变 DS = 。已知铁的 Cp,m = 25.23 JK-1mol-1。一、填空(三) 3.0 分1. 有一大的恒温槽,其温度为 96.9,室温为 26.9,经过相当时间后有 4180 J的热因恒温槽绝热不良而传给室内空气,则:(1)恒温槽的熵变为 JK-1;(2)空气的熵变为 JK-1;(3)两熵判据判断此过程为 过程。5.0 分2. 在外压恒定为 101.325 kPa,温度恒定为-10的条件下,发生下列相变过程:H2O ( l ) H2O ( s )此过程的(1 ) DSm ; (2)D Hm ;(3 ) DGm ; (4)D Am ; (5 )环境的熵变 DS(环) ; (6)D S(隔) 。