第二章 热力学基础概念题一、填空题1、一定量的N 2气在恒温下增大压力,则其吉布斯函数 。
(填增大,不变,减小)2、物理量,,,,,,Q W U H V T p 属于状态函数的有 ;属于途径函数的有 ;状态函数中属于强度性质的有 ;属于容量性质的有 。
3、对组成不变的均相封闭系统,TS p ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ ;对理想气体TS p ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ 。
4、在一个温度恒定为100℃,体积恒定的容器中,装有2mol,100kPa 的N 2(g)。
若向其中注入100℃的水0.2mol 并迅速达到平衡。
设水蒸气为理想气体,此过程:(1)()2S H O ∆ ; (2)()2G H O ∆ ;(3)2()A H O ∆ ; (4)()2G N ∆ 。
(填 > 0 ,< 0,=0或无法确定)5、1摩尔理想气体经恒温膨胀,恒容加热和恒压冷却三步完成一个循环回到始态,此过程吸热20.0kJ 。
则U ∆= ,H ∆= ,W = 。
6、体积功的通用计算公式是W = ;在可逆过程中,上式成为W = ;在等压过程中,上式成为W = 。
二、选择题1、水在可逆相变过程中:(1)0U ∆=,0H ∆=; (2)0T ∆=,0p ∆=;(3)0U ∆=,0T ∆=; (3)以上均不对。
2、理想气体,p m C 与,V m C 的关系为:(1),p m C =,V m C ;(2),p m C >,V m C ;(3),p m C <,V m C ;(4)无法比较。
3、液态水在100℃及101.325Pa 下汽化成水蒸气,则该过程的:(1) △H=0; (2) △S=0; (3) △A=0; (4) △G=0 。
4、理想气体从状态Ⅰ等温自由膨胀到状态Ⅱ,可用那个状态函数的变量来判断过程的自发性: (1)△G ; (2)△U; (3) △S; (4) △H 。
5、公式dG SdT Vdp =-+可适用下述那一过程:(1)在298K, 101.325kP 下水蒸气凝结成水的过程; (2)理想气体膨胀过程;(3)电解水制H 2(g)和O 2(g)的过程;(4) 在一定温度压力下,由()()223N g H g +合成()3NH g 的过程。
6、对封闭的单组分均相系统,且'0W =时,TG p ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭的值应是:(1)<0 ; (2) >0 ; (3)=0 ; (4)前述三种情况无法判断。
7、理想气体等温自由膨胀过程为:(1)0Q >; (2)0U ∆<; (3)0W <; (4)0H ∆=。
8、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,则下列四式中正确的是:(1)12Q Q =; (2)12W W =; (3)1122Q W Q W +=+; (4)12U U ∆=∆。
热力学基础概念题答案一、填空题1、 减小;2、U 、H 、V 、T 、p ;Q 、W ;T 、p ;U 、H 、V ;3、p V T ∂⎛⎫- ⎪∂⎝⎭ ,nR p- 。
4、(1)、>0, (2) 、<0, (3)、<0 , (4)、=0;5、0,0,-20.0kJ ; 6、21V e V p dV -⎰;21V V pdV -⎰;()21p V V --。
二、选择题1、(2);2、(2);3、(4);4、(3);5、(2);6、(2);7、(4);8、(3,4)第三章化学反应热力学基本概念题一、填空题1、热力学第三定律Planck-Lewis-Gibson 的说法是:。
2、298K 时反应()()()()6622215362C H l O g H O l CO g +→+,若反应中的气体均可视为理想气体,则其等压反应焓与等容反应热之差约为 kJ 。
3、298K 时,金刚石的标准生成焓()298f m H K ∆$ 0。
4、已知()()()322,,CH COOH l CO g H O l 的标准生成焓()1,f m B H kJ mol-∆⋅$分别为-484.5,-393.5,-285.5,则()3CH COOH l 的燃烧热()1C m H kJ mol-∆⋅$是 。
5、某一化学反应在温度为300K 与310K 及标准态下,其r m G θ∆分别为121.34kJ ·mol -1及123.43kJ ·mol -1。
已知该反应在此温度内(),0B p m C B ν=∑,则此反应的r m S θ∆为 (填入具体数据)。
6、在绝热、恒压、W ’=0的封闭系统内发生下列反应:222()0.5()()H g O g H O g +→,使系统的温度升高、体积变大。
此过程:(1)W ; (2)r m U ∆ ; (3)r m H ∆ ; (4)r m S ∆ 。
二、选择题1、已知反应()()()22212H g O g H O l +→的r m H ∆,下列说法何者不正确? (1)r m H ∆为()2H O l 的标准生成热; (2)r m H ∆为()2H g 的标准燃烧热;(3)r m H ∆与反应的r m U ∆数值不等; (4)r m H ∆与r m H ∆$数值相等。
2、1mol 液态苯在298K 时,置于氧弹式量热计中完全燃烧,生成水和二氧化碳气体,同时放出热量3264kJ 。
则其等压燃烧热p Q 约为:(1)3268kJ ; (2) –3265kJ ; (3) 3265kJ ; (4) –3268kJ 。
3、在恒定温度和压力下,已知反应2A B →的反应热1H ∆及反应2A C →的反应热2H ∆,则反应4C B →的3H ∆是(1)21H ∆-2H ∆ ; (2)2H ∆-21H ∆;(3)2H ∆+1H ∆; (4)21H ∆+2H ∆。
4、若一化学反应的,0p m C ∆>,则(1)r m H ∆随温度升高而减少; (2)r m H ∆随温度升高而增大;(3)r m H ∆不随温度而变化; (3)r m H ∆随温度的变化无规律。
5、基尔霍夫定律,p m pH C T ∂∆⎛⎫=∆ ⎪∂⎝⎭是 (1)只适用于讨论化学反应的热效应随温度的变化;(2)只适用于讨论相变化的热效应随温度的变化;(3)同时适用于化学反应和相变化时热效应随温度的变化;(4)适用于任何过程的H ∆随温度的变化。
6、恒压反应()()()34CH CHO g CH g CO g →+的298r H ∆为-16.74kJ ,并从各物质的p C 值可知反应的p C ∆=16.741J K -⋅,则反应的反应热为零时,反应温度约为:(1)1298K ; (2) 1000K ; (3) 702K ; (4) 299K 。
7、一恒压反应体系,若产物与反应物的0p C ∆>,则此反应:(1)吸热; (2)放热; (3)无热效应; (4)吸热放热不能确定。
8、某反应A(g)==Y(g)+Z(g)的r m G θ∆与温度的关系为r m G θ∆=(-45000+110T/K )J ·mol -1,在标准压力下,要防止该反应发生,温度必须:(1)高于136℃;(2)低于184℃;(3)高于184℃;(4)低于136℃;(5)高于136℃而低于184℃。
9、已知反应()()2()1/2CuO s Cu s O g =+的()r m S T θ∆>0,则该反应的r m G θ∆(T )将随温度的升高而: (1) 增大; (2) 减小; (3)不变; (4) 无法确定。
热力学第二定律基本概念题答案一、填空题1、在绝对零度附近,任何完美晶体物质的熵值为零。
2、-3.7kJ ;3、不等于零;4、-873.5kJ ·mol -1;5、20911J K mol --⋅⋅6、(1)、<0, (2) 、=W<0, (3)、=0 , (4)、>0。
二、选择题1、(4);2、(4);3、(1);4、(2);5、(3);6、(1);7、(4)8、(4);9、(2)第四章 溶液热力学基本概念题一、填空题1、试写出理想稀溶液中溶质B 的化学式表示式,其中溶质B 的质量摩尔浓度以b B 表示,B μ= 。
2、写出化学势的两个定义式B μ= = 。
3、已知60℃时,A(l)的蒸汽压为20.0kPa ,B(l) 的蒸汽压为40.0kPa 。
则与含0.5molB(l),99.5molA(l)的理想液态混合物成平衡的气体总压力为 kPa 。
4、某理想溶液的温度为T ,压力为p θ,溶剂A 的摩尔分数为A x ,则组分A 的化学势表达式为:A μ= 。
5、在恒温恒压下,一切相变化必然是朝着化学势 的方向自发的进行。
6、在一定温度下,B A p p **>,由纯液态物质和形成理想溶液,当气液达平衡时,气相组成B y 总是 液相组成B x 。
7、在T=300K ,p=102.0kPa 的外压下,物质的量为0.03的蔗糖水溶液的渗透压为1π。
物质的量为0.02的KCl 水溶液的渗透压为2π,两种相同体积的溶液,则必然存在2π 1π的关系。
二、是非题。
正确地打“√”,错误的打“×”。
1、当系统在一定的T 、p 下,处于相平衡时,任一组分在各相的化学势必定相等。
( )2、一定温度下,微溶气体在水中的溶解度与其平衡分压成正比。
( )3、偏摩尔量和化学势是同一公式的两种不同表示方式。
( )4、一定温度下,稀溶液中挥发性溶质与其蒸汽达到平衡时,气相中的分压与该组分在液相中的组成成正比。
( )5、在多相系统中于一定的T ,p 下,物质有从浓度高的相自发向浓度较低的相转移的趋势。
( )三、选择题1、下列对于偏摩尔量的理解中,错误的是:( )(1)、等温等压条件下,向一个含有物质的量无限大的系统中可逆的增加1mol 某一组分B 时,所引起的系统吉布斯函数的增加;(2)、等温等压条件下,向一个含有一定量物质的系统中加入1mol 某一组分B 所引起的系统吉布斯函数的增加;(3)、等温等压条件下,向一个含有一定量物质的系统中可逆的加入B dn 组分B 所引起的系统吉布斯函数的增加。
2、25℃时水的蒸汽压为 3.17kPa,若有一个甘油水溶液中甘油的摩尔分数为0.002(甘油为不挥发性溶质),则溶液的蒸汽压为:( )(1)3.175;(2)6.34310-⨯;(3)3.164;(4)3.173、形成理想液态混合物过程的混合性质是: ( )(1)、mix V ∆=0; mix H ∆=0; mix S ∆>0; mix G ∆<0 ;(2)、mix V ∆>0; m i x H ∆<0; mix S ∆=0; mix G ∆=0;(3)、mix V ∆>0; m i x H ∆>0; mix S ∆<0; m i x G ∆>0;(4)、mix V ∆<0; m i x H ∆<0; mix S ∆=0; m i x G ∆=0;4、指出关于亨利定律的下列几点说明中错误的是:( )(1)、溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同;(2)、溶质必须是非挥发性的;(3)、温度越高或压力越低,溶液越稀亨利定律越准确;(4)、对于混合气体,在总压力不太大时,亨利定律分别适用于每一种气体,与其它气体的分压力无关。