一、 单项选择题
1.下列研究对象属于隔离系统的是(C )。
A、篮球内部的气体 B、教室内部的空气
C、绝热封闭箱中的气体 D、自行车轮胎内部的气体 2.热力学稳定单质的H2的△fHmθ(H2, g)为(A )。
A、0 B、1 C、大于1 D、小于0
3.己知某封闭系统的热力学能U为80J,与环境交换的热Q为—30J,则系统与环境交换的W功为 (B )
A.50J B.110J C.-110J D.0J 4.在绝热箱中放置一隔板,左右两部分分别通入温度不同,压力不同的同种气体,抽去隔板,以气体为系统,则( C )
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 5.1mol水在373K,101325Pa下变成水蒸气,所做可逆功为W1,在319K,101325Pa下变成水蒸气,所做可逆功为W2,两者关系正确的是( B ) A. W1=W2 B. W1>W2 C. W1 6.在绝热刚壁容器中,发生一化学反应,使系统的温度从T1升高到T2,压力从p1升高到p2,则(B ) 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 7.状态函数的特点不包括( C ) .A状态一定,状态函数值一定 B.函数值的变化只取决于始态与末态 C.函数值的变化与途径有关 D.状态发生变化,状态函数值也发生变化 8下面哪个物理量只与状态有关,而于过程无关(C ) A.热 Q B.功 W C.内能U D.以上都不是 9系统从环境吸热 ( A ) A.Q>0 B.W>0 C.Q<0 D.不确定 10热力学第一定律的数学表达式为(A ) A.ΔU=Q+W B.△U=Q-W C.△U=-Q-W D.△U= -Q+W 11. 刚性绝热箱内发生一化学反应,则反应体系为( A ) (A)孤立体系; (B)敞开体系; (C)封闭体系; (D)绝热体系。 12.下面那一组物理量全是状态函数( D )。 A、 H,U,Cp,m,Q B、 W,H,m,S C、 Q,W,U,H D、 T,U,H,S 13. 对于反应2SO2(g)+O2(g)——2SO3(g),SO2的化学计量数为(B ) A.2 B.-2 C.1 D.-1 14. 反应C(s)+O2(g)==CO2(g),△rHm<0,在一恒容绝热容器中发生反应,则该体系的( C ) (A)△T>0 △rUm>0 △rHm>0; (B)△T>0 △rUm=0 △rHm=0; (C)△T>0 △rUm=0 △rHm>0; (D)△T>0 △rUm>0 △rHm=0。 15.2mol的双原子理想气体,温度升高20℃,求过程中的ΔU=( C)。 A、40 J B、100 J C、831.45J D、332.58J 16. 反应3A+B=2C,当反应物A从6mol变到3mol时,则反应进度的改变值Δξ为(A ) (A)1mol; (B)3mol; (C)2mol; (D)1/2 mol。 17、对于理想气体,用等压热容Cp计算ΔH的适用范围为 ( C ) (A)只适用于无相变,无化学变化的等压变温过程 (B)只适用于无相变,无化学变化的等容变温过程 (C)适用于无相变,无化学变化的任意过程 (D)以上答案均不正确 18.恒容下,某气体从状态1变化至状态2,其体积功W一定是:( D ) A、大于0 B、小于0 C、不确定 D、等于0 19、单质石墨的标准摩尔燃烧焓等于 ( B ) A、C02的标准摩尔生成焓 B、C02的标准摩尔反应焓 C、C02的标准摩尔燃烧焓 D、C02的标准摩尔生成吉布斯自由能 20.在同一温度下,一定量纯物质的摩尔熔化焓△fusHm=3.4 kJ/mol,摩尔蒸发 焓△vapHm=40.7kJ/mol,则该物质的摩尔升华焓△subHm为( A )。 A、37.3 kJ/mol B、44.1kJ/mol C、-37.3kJ/mol D、- 44.1kJ/mol 21.在定温定压下,二组分混合形成理想溶液,下列哪个函数的变化值正确(B ) A.ΔS=0 B.ΔH=0 C.ΔG=0 D.ΔA=0 22.1mol理想气体,在TK时经一恒温可逆膨胀过程,则系统(C ) A.ΔU>0 B.ΔS=0 C.ΔS>0 D.ΔS<0 23.100℃,105Pa的水蒸发为.100℃,5×104Pa的水蒸气,该过程的ΔG与ΔA 关系正确的是( A ) A.ΔG>ΔA B.ΔG<ΔA C.ΔG=ΔA=0 D.ΔG=ΔA<0 24. 1mol理想气体从300K,1×106Pa绝热向真空膨胀至1×105Pa,则该过程 ( A ) (A) ΔS>0、ΔG>ΔA; (B) ΔS<0、ΔG<ΔA; (C) ΔS=0、ΔG=ΔA; (D) ΔA<0、ΔG=ΔA。 25.工作于500℃和100℃两热源之间可逆热机的热机效率 ( B ) A、0.80 B、0.52 C、0.20 D、1 二、填空题 1. 理想气体状态方程为 PV=NRT 。 2.双原子理想气体的CP,m = 7/2R 。 3.根据系统和环境间有无物质和能量的交换将系统分为三种类型: 封闭系同 、 敞开系统 、隔离系统(孤立系统)。 4.单原子理想气体的CV,M= 3/2R ,双原子理想气体的CV,M= 5/2R 。 5、标准状态下由元素的 稳定单质 ,完全反应生成1mol纯物质的焓变叫做物质的 标准摩尔生成函 。 6. 系统的平衡态是指系统处于热平衡、 力平衡 、相平衡、 化学平衡 四种平衡时的状态。 7、反应进度与同一反应方程式中选用哪一种物质 有关 。(有关或无关) 8、反应进度与方程式的写法 无关 。(有关或无关) 9. 理想气体向真空膨胀,体积由 V1变到 V2,W = 0(填>,=或<0)。 10、卡诺循环包括 恒温可逆循环 、 绝热可逆膨胀 、 恒温可逆压缩 及 绝热可逆压缩 四个步骤。 11、熵是衡量系统 混乱度 的物理量。 三、名词解释及简答 1状态函数及其特点 2可逆过程及其特点 3. 陈述热力学第一定律的数学表达式. 4.理想气体从V1自由膨胀(向真空膨胀)到V2,试判断该过程的Q,W,ΔU,ΔH,ΔS,ΔA,ΔG的数值是大于0,小于0,还是等于0? 5.(-ΔG)T,P=Wr’,G是状态函数,只要系统从一定始态变到一定终态,不管进行什么过程,ΔG总有定值,而且一定等于Wr’,对吗?为什么? 6简述克劳修斯不等式,熵增原理和熵判据的区别与联系 四、计算题 1、0.1㎏氮气在25℃由于某200kPa经恒温反抗环境压力100kPa膨胀到平衡态,求过程的Q、W、△U、△H。 2、由附录九中物质标准摩尔生成焓的数据,计算在25℃ 时反应 2CH3OH(g)=(CH3)2O(g)+H2O(g) 的标准摩尔反应焓。 查得在25℃各有关物质的标准摩尔生成焓△fHmΘ/kJ分别为: CH3OH(g), -200.66;(CH3)2O(g), -184.05;H2O(g), -241.818。 3. 10mol的某单原子理想气体,从0℃恒压强加热到150℃,求过程中的△U、△H 4.3.571mol氮气(理想气体)在25℃由200kPa先经恒温反抗环境压力100kPa(恒外压)膨胀到平衡态,然后在恒容加热到50℃,求过程的 (1) △U、△H、△S、△G 、△H (2) Q、W
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