物理化学复习题及答案(3)

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第一章热力学第一定律练习题

一、判断题（说法对否）：

1．1．当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。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。

2．2．体积是广度性质的状态函数；在有过剩NaCl(s) 存在的饱和水溶液中，当温度、压力一定时；系统的体积与系统中水和NaCl的总量成正比。3．3．在101.325kPa、100℃下有lmol的水和水蒸气共存的系统，该系统的状态完全确定。

4．一定量的理想气体，当热力学能与温度确定之后，则所有的状态函数也完全确定。

5．系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与环境换热。

6．从同一始态经不同的过程到达同一终态，则Q和W的值一般不同，Q + W 的

值一般也不相同。

7．因Q P= ΔH，Q V= ΔU，所以Q P与Q V都是状态函数。

8．封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。

9．对于一定量的理想气体，当温度一定时热力学能与焓的值一定，其差值也一定。

10．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ΔU = 0。11．1mol，80.1℃、101.325kPa的液态苯向真空蒸发为80.1℃、101.325kPa 的气态苯。已知该过程的焓变为30.87kJ，所以此过程的Q = 30.87kJ。12．1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃，其ΔH= ∑C P,m d T。13．因焓是温度、压力的函数，即H = f(T,p)，所以在恒温、恒压下发生相变时，

由于d T = 0，d p = 0，故可得ΔH = 0。

14．因Q p = ΔH，Q V = ΔU，所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W。15．卡诺循环是可逆循环，当系统经一个卡诺循环后，不仅系统复原了，环境也会复原。

16．一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。

17．若一个过程中每一步都无限接近平衡态，则此过程一定是可逆过程。18．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。

19．1mol理想气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2，则系统所做的功为。20．气体经绝热自由膨胀后，因Q= 0，W= 0，所以ΔU= 0，气体温度不变。21．(?U/?V)T = 0 的气体一定是理想气体。

22．因理想气体的热力学能与体积压力无关，所以(?U/?p)V= 0，(?U/?V)p= 0。23．若规定温度T时，处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零，那么该

温度下稳定态单质的热力学能的规定值也为零。

24．已知CO

在298.15K时的和0℃到1000℃的热容C p ,m，则CO2在1000K

2

时

的标准摩尔生成焓为(1000K) = (298.15K) + ∫C p,m d T 。25．一定量的理想气体由0℃、200kPa的始态反抗恒定外压(p环= 100kPa) 绝热膨胀达平衡，则末态温度不变。

26．当系统向环境传热(Q < 0)时，系统的热力学能一定减少。

27．在等压下，机械搅拌绝热容器中的液体，使其温度上升，则ΔH= Q p= 0。28．对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程，W R= ΔU = n C V,mΔT，W

= ΔU = n C V,mΔT，所以W R = W Ir。

Ir

二、单选题：

水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电

1．1．如图，将CuSO

4

极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是：

(A) 绝热箱中所有物质；(B) 两个铜电极；

(C) 蓄电池和铜电极；(D) CuSO

水溶液。

4

2．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：

(A) T，p，V，Q ；(B) m，V m，C p，?V；

(C) T，p，V，n；(D) T，p，U，W。

3．x为状态函数，下列表述中不正确的是：

(A)(A)d x为全微分；

(B) 当状态确定，x的值确定；

(C) ?x= ∫d x的积分与路经无关，只与始终态有关；

(D) 当体系状态变化，x值一定变化。

4．对于内能是体系状态的单值函数概念，错误理解是：

(A) 体系处于一定的状态，具有一定的内能；

(B) 对应于某一状态，内能只能有一数值不能有两个以上的数值；

(C) 状态发生变化，内能也一定跟着变化；

(D) 对应于一个内能值，可以有多个状态。

5.5.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 ； (D) 无法计算。

6．在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么：

(A)(A)Q > 0，W > 0，?U > 0 ；

(B)(B)Q = 0，W = 0，?U < 0 ；

(C)(C)Q = 0，W = 0，?U = 0 ；

(D) Q < 0，W > 0，?U < 0 。

7．对于封闭体系来说，当过程的始态与终态确定后，下列各项中哪一个无确定值：

(A) Q ； (B) Q + W ；

(C) W (当Q = 0 时) ； (D) Q (当W = 0 时) 。

8．下述说法中，哪一种不正确：

(A) 焓是体系能与环境进行交换的能量；

(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量；

(C) 焓是体系状态函数；

(D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等。

9．在等压下，进行一个反应 A + B C，若?

r H

m

> 0，则该反应一定是：

(A) 吸热反应； (B) 放热反应； (C) 温度升高； (D) 无法确定。

10．一定量的单原子理想气体，从 A 态变化到 B 态，变化过程不知道，但若 A 态与 B 态两点的压强、体积和温度都已确定，那就可以求出：(A) 气体膨胀所做的功； (B) 气体内能的变化；

(C) 气体分子的质量； (D) 热容的大小。

11．某高压容器中盛有的气体可能是O

2、Ar、CO

2

、NH

3

中一种，在298K时由

5dm3 绝热可逆膨胀到6dm3，温度降低21K，则容器中的气体是：

(A) O

2 ；(B) CO

2

；(C) NH

3

；(D)

Ar 。

12．下述说法中，哪一种正确：

(A)(A)热容C不是状态函数；

(B)(B)热容C与途径无关；

(C)(C)恒压热容C p不是状态函数；

(D) 恒容热容C V不是状态函数。

13．热力学第一定律仅适用于什么途径：

(A)(A)同一过程的任何途径；

(B)(B)同一过程的可逆途径；

(C)(C)同一过程的不可逆途径；

(D) 不同过程的任何途径。

14．如图所示，Q A→B→C =a (J)、W A→B→C = b (J)、

Q

C→A

= c (J) ，那么W A→C等于多少：

(A)(A) a - b + c ；

(B)(B)-(a + b + c) ；

(C)(C)a + b - c ；

(D) a + b + c 。

15．如图所示，理想气体由状态1变化到状态2，则该过程的：

(A)(A)T2 < T1，W < 0，Q < 0 ；

(B)(B)T2 > T1，W < 0，Q > 0 ；

(C)(C)T2 < T1，W > 0，Q < 0 ；

(D) T2 > T1，W > 0，Q > 0 。

16．非理想气体的节流膨胀过程中，下列哪一种描述是正确的：

(A)(A)Q = 0，?H = 0，?p < 0 ；

(B)(B)Q = 0，?H < 0，?p < 0 ；

(C)(C)Q > 0，?H = 0，?p < 0 ；

(D) Q < 0，?H = 0，?p < 0 。

17．一种实际气体，其状态为pV m = RT + αp(α < 0)，

该气体经节流膨胀后：

(A) 温度升高； (B) 温度下降；

(C) 温度不变； (D) 不能确定温度如何变化。

(为理想气体)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3，

18．1 mol H

2

那么终态温度T2 与内能变化?U分别是：

(A) 562K，0 kJ ； (B) 275K，-5.49 kJ ；(C) 275K，5.49kJ ； (D) 562K，5.49 kJ 。

19．n mol理想气体由同一始态出发，分别经 (1)等温可逆；

(2)绝热可逆两个过程压缩到达相同压力的终态，以H1和H2

分别表示(1)和(2)过程终态的焓值，则：

(A) H1 > H2；(B) H1 < H2 ；

(C) H1 = H2；(D) 上述三者都对。

20．如图，A→B和A→C均为理想气体变化过程，若

B、C在同一条绝热线上，那么?U AB与?U AC的关系是：

(A) ?U AB > ?U AC；(B) ?U AB < ?U AC；

(C) ?U AB = ?U AC；(D) 无法比较两者大小。

21．理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发，分别经恒温可逆压缩(T)、

绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时，环境对体系所做功的绝对值比较：(A) W T> W i； (B) W T< W i；(C) W T= W i； (D) 无确定关系。22．一定量的理想气体，经如图所示的循环过程，A→B

为等温过程，B→C等压过程，C→A为绝热过程，那么

曲边梯形ACca的面积表示的功等于：

(A) B→C的内能变化；(B) A→B的内能变化；

(C) C→A的内能变化；(D) C→B的内能变化。

23．范德华气体绝热向真空膨胀后，气体的温度将：

(A) 不变；(B) 升高；

(C) 降低；(D) 不能确定。

24．某气体的状态方程服从p(V m- b) = RT，其中b为常数，则为：(A) 大于零； (B) 小于零；

(C) 等于零； (D) 不能确定。

CO(g)，?H(298K) < 0，若将此反应放

25．反应 C(石墨) + ?O

2

于一个恒容绝热容器中进行，则体系：

(A)(A)?T < 0，?U < 0，?H < 0 ；

(B)(B)?T > 0，?U = 0，?H > 0 ；

(C)(C)?T > 0，?U > 0，?H > 0 ；

(D) ?T > 0，?U = 0，?H = 0 。

26．已知反应B A，B C的等压反应热分别为?H1与?H2，那么

A C的?H3与它们的关系是：

(A) ?H3 = ?H1 + ?H2； (B) ?H3 = ?H 1 - ?H2；(C) ?H3 = ?H2 - ?H1； (D) ?H3 = 2?H1 - ?H2。

(g)CO(g) 的热效应为，问此值为：27．反应C(金钢石) + ?O

2

(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。28．下列各式中，不能称为基尔霍夫定律公式的是：

(A) ； (B) ；

(C) ； (D) 。

29．计算“反应热效应”时，为了简化运算，常假定反应热效应与温度无关，其实质是：

(A)(A)状态函数之值与历史无关；

(B)(B)物质的热容与状态无关；

(C)(C)物质的热容与温度无关；

(D) 反应前后体系的热容不变。

30．如图某循环过程：A→B是绝热不可逆过程；

B→C是绝热可逆过程；C→A是恒温可逆过程，

问在C→A过程中体系与环境交换的热Q C-A：

(A)(A)Q C-A > 0 ；

(B)(B)Q C-A < 0 ；

(C)(C)Q C-A = 0 ；

(D)(D)不能确定。

第二章热力学第二定律练习题

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一、判断题（说法正确否）：

1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。

2．不可逆过程一定是自发过程。

3．熵增加的过程一定是自发过程。

4．绝热可逆过程的?S = 0，绝热不可逆膨胀过程的?S > 0，

绝热不可逆压缩过程的?S < 0。

5．为了计算绝热不可逆过程的熵变，可以在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。

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。7．平衡态熵最大。

8．在任意一可逆过程中?S = 0，不可逆过程中?S > 0。

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?

10．自发过程的熵变?S > 0。

11．相变过程的熵变可由计算。

12．当系统向环境传热时(Q < 0)，系统的熵一定减少。

13．一切物质蒸发时，摩尔熵都增大。

14．冰在0℃，p下转变为液态水，其熵变 >0，所以该过程为自发过程。

15．自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。

16．吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。

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。18．系统由V1膨胀到V2，其中经过可逆途径时做的功最多。

19．过冷水结冰的过程是在恒温、恒压、不做其他功的条件下进行的，由基本方程可得G = 0。

20．理想气体等温自由膨胀时，对环境没有做功，所以 -p d V = 0，此过程温度不变，?U = 0，代入热力学基本方程d U = T d S - p d V，因而可得d S = 0，

为恒熵过程。

21．是非题：

⑴“某体系处于不同的状态，可以具有相同的熵值”，此话对否？

⑵“体系状态变化了，所有的状态函数都要变化”，此话对否？

⑶绝热可逆线与绝热不可逆线能否有两个交点？

⑷自然界可否存在温度降低，熵值增加的过程？举一例。

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