物理化学习题集及答案1.docx

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物理化学习题集及答案1

 

物理化学概念辨析题解

 

物理化学教研组

 

热力学第一定律

一、选择题

1.在100℃,101325Pa下,1mol水全部向真空容器气化为100℃,101325Pa的蒸气,则该过程()

(A)ΔG<0,不可逆(B)ΔG=0,不可逆

(C)ΔG=0,可逆(D)ΔG>0,不可逆

2.如图,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,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)CuSO4水溶液

3.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,Vm,Cp,∆V

(C)T,p,V,n       (D)T,p,U,W

4.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

5.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)Q>0,W>0,∆U>0 

(B)Q=0,W=0,∆U<0

(C)Q=0,W=0,∆U=0

(D)Q<0,W>0,∆U<0

6.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)

7.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

8.某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3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) O2      (B)CO2     (C)NH3      (D)Ar

9.下述说法中,哪一种正确:

()

(A)  热容C不是状态函数

(B)  热容C与途径无关

(C)  恒压热容Cp不是状态函数

(D)恒容热容CV不是状态函数

10.热力学第一定律仅适用于什么途径:

()

(A)  同一过程的任何途径 

(B)  同一过程的可逆途径

(C)  同一过程的不可逆途径 

(D)不同过程的任何途径

11.1molH2(为理想气体)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3,那么终态温度T2与内能变化∆U分别是:

()

(A) 562K,0kJ          (B)275K,-5.49kJ

(C) 275K,5.49kJ        (D)562K,5.49kJ

12.nmol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

(C) H1=H2          (D)上述三者都对

13.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∆UAB与∆UAC的关系是:

()

(A) ∆UAB>∆UAC      (B)∆UAB<∆UAC

(C) ∆UAB=∆UAC      (D)无法比较两者大小

14.水在100℃,101.3kPa下吸收潜热变为蒸汽。

在此变化中,体系可做什么

功?

()

(A)对环境做有用功(B)对环境做膨胀功

(C)环境对体系做有用功(D)不能做任何功

15.一定量的理想气体,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

16.反应C(石墨)+½O2→CO(g),∆H(298K)<0,若将此反应放于一个恒容绝热容器中进行,则体系:

()

(A) ∆T<0,∆U<0,∆H<0

(B) ∆T>0,∆U=0,∆H>0

(C) ∆T>0,∆U>0,∆H>0

(D)∆T>0,∆U=0,∆H=0

17.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=∆H1-∆H2

(C) ∆H3=∆H2-∆H1        (D)∆H3=2∆H1-∆H2

18.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)  状态函数之值与历史无关  

(B)  物质的热容与状态无关

(C)  物质的热容与温度无关 

(D)反应前后体系的热容不变

19.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QC-A:

()

(A) QC-A>0    

(B) QC-A<0

(C) QC-A=0

(D) 不能确定

20.在一绝热钢壁体系内,发生一化学反应,温度从T1→T2,压力从p1→p2,()

21.当理想气体反抗一定的外压做绝热膨胀时,则()

(A)焓总是不变的(B)热力学能总是不变的

(C)焓总是增加的(D)热力学能总是减少的

22.一定量的理想气体从同一状态分别经历恒温可逆膨胀,绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态,终态体积分别为V1,V2,则()

(A)V1>V2(B)V1

(C)V1=V2(D)不确定

23.某化学反应在恒容、绝热、无其他功的条件下进行,体系的温度由T1升至T2,此过程系统的内能变化()

若此反应在恒容、恒温T1、无其他功的条件下进行,此过程系统的内能变化()

(A)大于零(B)等于零

(C)小于零(D)不能确定

24.某理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发分别经绝热可逆压缩、绝热不可逆压缩到同一终态温度T2,则过程的功()

(A)W1>W2(B)W1

(C)W1=W2(D)W1与W2无确定关系

25.在海拔2000米的高山上加热水,沸腾时,水的温度是:

()

(A)小于100度(B)等于100度(C)大于100度

26.如果在压力大于101.325kPa下加热水(高压容器内),水的沸点应是()

(A)大于100度(B)小于100度(C)等于100度

27.在盛水槽中放置一个盛水的封闭试管,加热盛水槽中之水,使其达到沸点。

试管中的水()

(A)会沸腾(B)不会沸腾

28.△H=Qp适用于下列哪个过程?

()

(A)理气从107Pa反抗恒压105Pa膨胀到105Pa

(B)101325Pa下电解CuSO4

(C)0℃、101325Pa下冰融化成水

(D)气体从298K、101325Pa可逆变化到373K、101325Pa

29.当体系将热量传递给环境后,体系的焓()

(A)必定减少(B)必定增加

(C)必定不变(D)不一定改变

30.某绝热封闭体系在接受了环境所作的功之后,温度()

(A)一定升高(B)一定降低

(C)一定不变(D)随接受功多少而定

31.非理想气体进行绝热自由膨胀,下述答案中哪个错?

()

(A)Q=0(B)W=0

(C)△U=0(D)△H=0

32.1mol单原子理气从298K、202.65kPa经历①等温②绝热③等压三条途径可逆膨胀,体积增加到原来2倍,所作功分别为W1,W2,W3。

绝对值大小的关系为:

()

(A)W1>W2>W3(B)W3>W2>W1

(C)W2>W1>W3(D)W3>W1>W2

33.公式ΔU=Q-W适用于什么体系?

()

(A)开放体系(B)封闭体系(C)孤立体系

第一定律的公式中,W代表什么功?

()

(A)膨胀功(B)有用功(C)各种形式功之和(D)机械功

34.在温度恒定的过程中,体系与环境之间能否产生热交换?

()

(A)一定产生热交换(B)一定不产生热交换(C)不一定产生热交换

35.下述说法中,哪些不正确?

()

(A)理想气体经历绝热自由膨胀后,其热力学能变化为零

(B)非理想气体经历绝热自由膨胀后,其热力学能变化不一定为零

(C)非理想气体经历绝热自由膨胀后,其温度不一定降低

36.下述说法中,哪一种正确?

()

(A)完成同一过程,经任意可逆途径所做的功一定比经任意不可逆途径所做的功多

(B)完成同一过程,经不同的可逆途径所做的功都一样多

(C)完成同一过程,经不同的不可逆途径所做的功都一样多

(D)完成同一过程,经任意可逆途径所做的功不一定比经任意不可逆途径所做的功多

37.下述说法中,哪一种正确?

()

(A)完成同一过程,只可能有一条不可逆途径

(B)不可逆途径是指经该途径所产生的体系变化及环境变化均不能复原

(C)不可逆途径是指经该途径所产生的体系变化可以复原,而环境变化不能复原

(D)不可逆途径是指经该途径所产生的体系变化不能复原,而环境变化可以复原

38.下述说法中,哪一种正确?

()

(A)完成同一过程,只可能有一条可逆途径

(B)可逆途径是指经该途径所产生的体系和环境的变化均可复原

(C)在可逆途径的每一微小变化中,强度因素不一定都相差得非常小

(D)可逆途径不一定进行得非常缓慢

39.1mol某一理想气体在恒定外压为1.01x102kPa下,从10升膨胀到16升,同时吸热125J则此过程的ΔU为多少焦耳?

()

(A)-248J(B)+842J(C)-482J(D)+482J

40.下述说法中,哪一种正确?

()

第一定律说明,封闭体系的

(A)吸热Q是状态函数

(B)对外做功W是状态函数

(C)Q-W是状态函数

(D)热力学能U是状态函数

41.下述说法中,哪一种正确?

()

(A)恒容吸热总比恒压吸热多

(B)恒压吸热总比恒容吸热多

(C)恒温可逆途径中吸热比恒温不可逆途径吸热多

(D)恒温过程无热交换

(E)任意可逆途径吸热比任意不可逆途径吸热都要多

42.公式H=U+pV中,p表示什么含意?

()

(A)体系总压力(B)体系各组分分压

(C)1.01x102kPa(D)外压

43.对于封闭的热力学体系,下述答案中,哪一个正确?

()

(A)H>U(B)H=U

(C)H

44.对于凝聚相体系,压力p表示什么含意?

()

(A)1x102kPa(B)外压

(C)分子间引力总和(D)分子运动量改变量的统计平均值

45.下列答案中,哪一个是公式H=U+pV使用的条件?

()

(A)气体体系(B)封闭体系

(C)开放体系(D)只做膨胀功

46.下述说法中,哪一个是正确的?

液体的温度越高,则()

(A)其所含的热量就越多

(B)其分子的热运动越剧烈

(C)其流动性越大

(D)其焓值越大

47.理想气体进行绝热自由膨胀后,下述答案中,哪一个不正确?

()

(A)Q=0(B)W=0(C)ΔU=0(D)ΔH=0(E)都正确

48.下述说法中,哪一种正确?

()

(A)因为ΔH=Qp,所以只有恒压过程中才有ΔH

(B)因为ΔH=Qp,所以Q具有状态函数的性质

(C)因为ΔH=Qp,所以在恒压过程中,焓不再是状态函数

(D)因为ΔH=Qp,所以在恒压过程中,体系与环境只有热交换而没有功的交换

(E)都不正确

49.下述说法中,哪一种正确?

在只做膨胀功的封闭体系中()

(A)只有对于体系压力始终恒定不变的过程,才有ΔH=Qp

(B)对于始态压力、终态压力等于恒定外压的过程,尽管变化过程中体系压力有变化,仍存在ΔH=Qp的关系

50.一理想气体在恒外压1.01x102kPa下从10升膨涨到16升,同时吸热125J,则此过程的ΔH应为多少?

()

(A)+215J(B)-125J(C)-215J(D)+125J

51.下述说法中,哪一个正确?

恒压下,单组分体系的焓值随温度的升高而

()

(A)增加(B)减少(C)不变(D)不一定

52.下述说法中,哪一个正确?

()

(A)理想气体的焦耳-汤姆森系数不一定为零

(B)非理想气体的焦耳-汤姆森系数一定不为零

(C)使理想气体的焦耳-汤姆森系数为零的p,T值只有一组

(D)理想气体不能用作电冰箱的工作介质

53.下述说法中,哪一种正确?

()

(A)对于单组分单相体系,有Cp,m-Cv,m=R

(B)对于单组分单相体系,有Cp,m>Cv,m

(C)对于单组分单相体系,Cp,m>0,Cv,m>0

(D)在单组分体系的相变点,Cp,m=0,Cv,m=0

54.某体系经历一不可逆循环后,下述各答案中,哪些是错误的?

()

(A)Q=0(B)W=0(C)ΔU=0

(D)ΔCp=0(E)ΔCv=0

55.理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经恒温可逆压缩和绝热可逆压

缩,环境所做功的绝对值分别为WT和WA。

若压缩至同一终态体积V2,下述答案中哪一个正确?

()

(A)WT>WA(B)WT

(C)WT=WA(D)WT与WA无确定关系

本题中,若压缩至同一压力,则上述答案中哪一个正确?

(A)

56.将某理想气体从温度T1加热到T2,若此变化为非恒容途径,则其热力学能

的变化ΔU应为何值?

()

(A)ΔU=0(B)ΔU=CV(T2-T1)

(C)ΔU不存在(D)ΔU等于其他值

本题中,QV应为何值?

()

(A)QV=0(B)QV=CV(T2-T1)

(C)QV不存在(D)QV等于其他值

57.将某理想气体从温度T1加热到T2,若此变化为非恒压途径,则其焓变ΔH

应为何值?

()

(A)ΔH=0(B)ΔH=Cp(T2-T1)

(C)ΔH不存在(D)ΔH等于其他值

本题中,Qp应为何值?

()

(A)Qp=0(B)Qp=Cp(T2-T1)

(C)Qp不存在(D)Qp等于其他值

58.某理想气体进行等温自由膨胀,其热力学能变化ΔU应为何值?

()

(A)ΔU>0(B)ΔU<0

(C)ΔU=0(D)不一定

本题中,该理想气体的焓变ΔH应为何值?

()

(A)ΔH>0(B)ΔH<0

(C)ΔH=0(D)不一定

59.某理想气体进行绝热自由膨胀,其热力学能的变化ΔU应为何值?

()

(A)ΔU>0(B)ΔU<0

(C)ΔU=0(D)不一定

本题中,该理想气体的焓变ΔH应为何值?

()

(A)ΔH>0(B)ΔH<0

(C)ΔH=0(D)不一定

60.某理想气体进行绝热恒外压膨胀,其热力学能变化ΔU应为何值?

()

(A)ΔU>0(B)ΔU<0

(C)ΔU=0(D)不一定

本题中,该理想气体的焓变ΔH应为何值?

()

(A)ΔH>0(B)ΔH<0

(C)ΔH=0(D)不一定

61.某气体在恒温热源T0下,自T1开始加热,并进行膨胀。

此过程的ΔU应为

何值?

()

(A)ΔU>0(B)ΔU<0

(C)ΔU=0(D)不一定

本题中,该理想气体的焓变ΔH应为何值?

()

(A)ΔH>0(B)ΔH<0

(C)ΔH=0(D)不一定

62.元素Cl的燃烧热为何值?

()

(A)HClO的生成热(B)HClO4的生成热

(C)HCl的生成热(D)Cl生成HCl水溶液的热效应

63.公式pV=常数,适用于什么变化?

()

(A)任何气体的绝热变化

(B)理想气体的任何绝热变化

(C)理想气体的任何可逆变化

(D)理想气体的绝热可逆变化

64.公式W膨=CV(T1-T2)适用于什么变化?

()

(A)任何气体的绝热变化

(B)理想气体的任何绝热变化

(C)理想气体的任何变化

(D)理想气体的绝热可逆变化

65.某理想气体的=Cp/Cv=1.40,则该气体应为何种气体?

()

(A)单原子分子气体(B)双原子分子气体

(C)三原子分子气体(D)四原子分子气体

66.因为焓是状态函数,所以其值由状态决定。

当某体系从状态1(T1,V1,p1)

经过变化到状态2(T2,V2,p2)时,下述哪个结论正确?

()

(A)ΔH=H2-H1>0(B)ΔH=H2-H1<0

(C)ΔH=H2-H10(D)ΔH不一定为零

67.非理想气体绝热恒外压膨胀时,应得到下述哪一个结论?

()

(A)其温度一定升高(B)温度一定降低

(C)其温度一定不变(D)都不一定

68.下述答案中,哪一个可用于描述恒压途径?

()

(A)p始=p终=C(B)p=C

(C)p外=C(D)p=1.01x102kPa

69.在某物质的临界点,下述答案,哪一个正确?

()

(A)ΔH升华=0(B)ΔH溶化=0

(C)ΔH蒸发=0(D)都不为零

70.对于反应物和生成物都是理想气体的化学反应,其ΔH与ΔU的关系如何

()

(A)ΔH>ΔU(B)ΔH<ΔU

(C)ΔH=ΔU(D)大小不确定

71.元素S的燃烧热与下列哪一种物质的标准生成热相等?

()

(A)SO(B)SO2(C)SO3(D)H2SO4

二、判断题:

1.因为Q,W不是系统的性质,而与过程有关,所以热力学过程中(Q-W)的值也应由具体过程决定。

(×)

2.在标准压力及指定温度下,任何稳定单质的生成焓值为零。

(√)

3.当理想气体反抗一定外压,作绝热膨胀时,内能总是减小。

(√)

4.在绝热过程中,系统所作的功只由系统的始末态决定。

(√)

5.内能是状态的单质函数,所以两个状态相同时,其内能值必然相同。

(√)

6.不可逆过程一定是自发过程。

(×)

7.101325Pa,100℃1mol液态水经定温蒸发成水蒸气(若水蒸气可视为理想气体),因温度不变,所以ΔU=0,ΔH=0。

(×)

8.nmol理想气体从同一始态出发,分别经一定温可逆膨胀过程和一绝热自由膨胀过程,其终态温度必定不同。

(×)

9.水可以在定温定压条件下电解形成氧气和氢气,此过程中ΔH=QP。

(×)

10.当热量由系统传给环境时,系统的内能必定减少。

(×)

11.一定量的气体,从始态A变化到终态B,系统吸收100J的热量,对外作功200J,这不符合热力学第一定律。

(×)

12.理想气体的定压摩尔热容与定容摩尔热容之差为R。

(√)

13.p1V1γ=p2V2γ的关系式只能用于绝热可逆过程。

(×)

14.理想气体是一个抽象概念,它要求气体分子间没有作用力,分子本身没有体积。

(√)

15.化学反应的定容反应热与定压反应热的关系式ΔH=ΔU+RTΔn中,Δn是指产物的总摩尔数与反应物的总摩尔数之差。

(×)

16.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。

(×)

17.因QP=ΔH,QV=ΔU,所以QP与QV都是状态函数。

(×)

18.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。

(×)

19.状态给定后,状态函数就有一定的值,反之亦然。

(√)

20.状态函数改变后,状态一定改变。

(√)

21.状态改变后,状态函数一定都改变。

(×)

22.恒温过程一定是可逆过程。

(×)

23.汽缸内有一定量的理想气体,反抗一定外压做绝热膨胀,则△H=Qp=0。

(×)

24.根据热力学第一定律,因为能量不能无中生有,所以一个系统若要对外做功,必须从外界吸收能量。

(×)

25.系统从状态1变化到状态2,若ΔT=0,则Q=0,无热量交换。

(×)

26.在等压下,机械搅拌绝热容器中的液体,使其温度上升,则ΔH=Qp=0。

(×)

27.不可逆过程都是自发的;自发过程一定是不可逆的。

(×)

28.理想气体的等温膨胀过程,ΔU=0,系统所吸收的热全部变成了功,这与Kelvin的说法不符。

(×)

29.CP恒定大于CV。

(×)

热力学第二定律

一、选择题

1.在-20℃及101325Pa下,1mol过冷水结冰则()

(A)ΔS系统<0,ΔS环<0,ΔS总<0(B)ΔS系统>0,ΔS环>0,ΔS总>0

(C)ΔS系统<0,ΔS环>0,ΔS总>0(D)ΔS系统>0,ΔS环=0,ΔS总>0

2.1mol理想气体在298K及101325Pa下作定温可逆膨胀,若过程的ΔG为

-2983J,则终态压力为()

(A)30396Pa(B)20295Pa(C)5066Pa

3.在两个热源之间工作的热机,下面说法中正确的是()

(A)以可逆热机的效率最大(B)

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