物化复习题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/22 20:03:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

思考题

第一章

气体

一、填空题

1.理想气体微观模型必须具有的两个特征是 分子本身不占有体积,分子间无相互作用力 和 。

2.恒温条件下测定了一系列低压下的某气体 , 值,则可在pVm-p图上用 法求取气体常数R的准确值。p,Vm,外推 3.要使气体液化,一般需要 和 。温度低于临界温度,加压 4.在恒压下,为了将某容器中300K的气体赶出

1,需将容器(设容积不变)加热到 3 K.450

-3

5.在300.15K、200kPa下,测得Ne与Ar混合气体的密度为2.37kg·m。则混合气体中Ne的分压力为 kPa。104.74

6.在临界点处等温线的一阶、二阶偏导数 ,即均为零,0,0 ?p?2p)T? (2)T? (?Vm?Vm7.若不同的气体有两个对比状态参数彼此相当,则第三个对比状态参数 。大体上具有相同的值 8.对于一定量的组成不变的气体,则

?p?V?T ()T()p()V? -1 ?V?T?p?T)p= 。 ?V10.某实际气体在366.5K,2067kPa时临界温度Tc=385.0K, 临界压力pc=4123.9kPa。则该气体的对比温度Tr= ,对比压力pr= 。

11.当液体的蒸气压与外压相当时,液体就开始沸腾,此时的温度称为 . 9.P/nR

10.0.952, 0.501 11.沸点

1.B 2.C 3.A,C 4.C 5.C D 6.B 7.B 8.A,B,C 9.A,B 10.A 11.C 12.B,D 13.C 二、选择题

1.对于实际气体,下列与理想气体相近的条件是( )。

A.高温高压 B.。高温低压 C。低温高压锅 D。低温低压 2.理想气体状态方程pV=nRT包括了三个气体定律,它们是( )。 A.波义尔定律、盖-吕萨克定律和道尔顿定律 B.波义尔定律、阿伏加德罗定律和阿马格定律

C.阿伏加德罗定律、盖-吕萨克定律和波义尔定律、 D.盖-吕萨克定律、阿伏加德罗定律和阿马格定律 3.对于理想气体,下面不正确的是( )。 9.恒压下,物质的量恒定的某理想气体,其温度随体积的变化率(A.(?p)T?0 ?V?p)T?0 ?V4.在298.15K,A、B两个抽空的容器中分别为100g和200g水。当达到气液平衡时,两个容器中的水蒸气压力分别为pA和pB,则有( )。

A.pApB C.pA=pB D.无法确定 5.关于临界状态的描述,不正确的是( )。 A.在临界状态气、液之间没有区别

B.临界点处等温线的一阶、二阶偏导数均为零

C.一般说来,物质的分子间引力愈大则对应有较低的临界温度 D.临界温度越低的物质,其气体越易液化

6.加压使实际气体液化,必要条件是气体要达到( )。 A.波义耳温度之下 B。临界温度之下 C.温度低于沸点 D。临界温度之上 7.在一定T、p下,某实际气体的Vm大于理想气体的Vm,则该气体的压缩因子Z( )。 A.=1 B.>1 C.<1 D.无法确定 8.下面关于压缩因子Z的阐述中,正确的是( ). A.Z主要用于对实际气体p、V、T的计算 B.同一温度下,各种气体的Z都随压力而变化

C.Z>1,气体不易压缩,而Z<1,气体易压缩 D.Z>1,气体不易液化,而Z<1,气体易液化

9.设i为理想混合气体中的一个组分,下面正确的是( ).

pVnB.pIV=pVI=niRT A.i?i?i pVnC. (C.pIVI=niRT D.都正确

10.真实气体在一定条件下,当分子间引力占主导地位时,其压缩因子( ). A.小于1 B.大于1 C.等于1 D.不正确 11.两种不同气体处于对应状态时,则它们( )相同.

A.压力 B.温度计 C.压缩因子 D.pVm 12.混合理想气体的组分B,其物质的量nB为( ).

pVpVA.nB?总总 B.nB?B总 RTRTpVpVC. nB?BB D. nB?总B RTRT

13.关于临界点的性质,下面描述不正确的是( ). A.液相摩尔体积与气相摩尔体积相等 B.液相与气相之间不存在界面 C.气、液、固三相共存 D.气化热为零 ☆选择题答案

1.B 2.C 3.A,C 4.C 5.C D 6.B 7.B 8.A,B,C 9.A,B 10.A 11.C 12.B,D 13.C

?p)T?0 ?VD.pV=nRT B. (

(三)讨论习题

-33

1. 计算1molNH3算在温度为473K、体积为0.311×10m时的压力,其中NH3的Tc=

5

405.5K,pc=112.8×10Pa。分别用①理想气体状态方程;②压缩因子图。 解:

①理想气体状态方程

RT8.314?4736p??()Pa?12.6?10Pa?12.6MPa

Vm0.311?10?3②压缩因子图

Tc?405.5K,于是,Tr?T473??1.166 Tc405.5pVmprpcVmpr?(112.8?105)?(0.311?10?3)Z????0.892pr

RTRT8.314?473在压缩因子图上,作Z=0.892pr的直线,它与Tr=1.166的Z-pr曲线交点所对应的pr=0.90

故 p?prpc?0.90?(112.8?105)Pa?10.2?106Pa?10.2MPa

2.使32ml的CH4、H2和N2的气体混合物与61ml的O2充分燃烧,残余气体的体积为34.5ml,其中24.1ml被烧碱溶液吸收,试确定混合气体中CH4、H2和N2的体积分数(所有体积都在相同室温和压力条件下测得的)。

解:CH4、H2与O2的反应式分别为: CH4(g)+2O2(g) ===== 2H2O(l)+CO2(g) 2H2(g)+2O2(g) ===== 2H2O(l)

设混合气体中各气体的体积为VCH4、VH2、VN2,由题意得:

VCH4?VH2?VN2?32ml VCH4?VCO2?24.1ml

VH4?VN2?7.9ml (1) 设过量氧气的体积为VO2,则有:

VN2?VO2?(34.5?24.1)ml?10.4ml (2)

从反应式看出,1体积CH4需消耗2体积O2,2体积H2要消耗1体积O2,所以

12VCH4?VH2?VO2?61ml

2 利用VCH4?VCO2?24.1ml,上式可化为:

1VH?VO2?(61?2?24.1)ml?12.8ml (3) 22将式(2)、式(3)联立,得:

1VH2?VN2?2.4ml (4) 2再将式(1)、式(4)联立,得:

3VH2?10.3ml 2最后得VH2?6.87ml VN2?1.03ml 原始混合气体分数为:

yCH4?yH2?yN4?24.1?100%?75.3% 326.87?100%?21.5% 321.03?100%?3.2% 32第二章 热力学第一定律

(一) 填空题

1. 在一绝热容器中盛有水,将一电阻丝浸入其中,接上电源一段时间(见下左图)当选择

不同系统时,讨论Q和W的值大于零、小于零还是等于零。 2. 1298K 系统 3. 任意 恒容 4. U、H、V、T、P , Q、Q W , T、p , U、W H、V ?U 5. 等, 大 ,大, 小 , 等 , 小 6. ΔT、W、Q、ΔU、ΔH 7. < < 8. = < 系统 电源 = < < 电阻丝 < > > 水 > = > 电源+< = < 水+ 水+电阻= > > = = = 电阻丝 电阻丝 丝+电源 电源 电阻丝 水 电源+电水+ 电阻水+电阻阻丝 丝 丝+电源 Q W ?U 2. 298K时,反应CH3CHO(g) = CH4(g) + CO(g)的反应热 ?rHm0 = -16.74kJ?mol-1,若反应恒压的热容?rCp,m= 16.74 J?mol-1?K-1,则在温度为 ?rCp,m与温度无关)。

3. 对理想气体的纯PVT变化,公式dU=nCV,mdT适用于 过程;而真实气

体的纯PVT变化,公式dU=nCV,mdT适用于 过程。 4.

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 ;属于容量性质的有 。

时,反应热将为零。(设:

5.

已知反应 C(S)+O2?CO2 ?rHm 0<0 若该反应在恒容、绝热条件下进行,则ΔU 于零、ΔT 于零、ΔH 于零;若该反应在恒容、恒温条件下进行,则ΔU 于零、ΔT 于零、ΔH 于零。(O2、CO2可按理想气体处理)

6. 理想气体向真空膨胀过程,下列变量ΔT、ΔV、ΔP、W、Q、ΔU、ΔH中等于零的 有: 。

7. 1mol理想气体从相同的始态(p1、T1、V1),分别经过绝热可逆膨胀至终态(p2、T2、V2)和经

绝热不可逆膨胀至终态(p2、T2'、V2')则T2等于)。

T‘2,V2V2’(填大于、小于或

8. 某化学在恒压、绝热只做膨胀功的条件下进行,系统温度由T1升高至T2,则此过程ΔH 零,如果这一反应在恒温(T1)恒压和只做膨胀功的条件下进行,则其ΔH 于零。

9.范德华气体在压力不太大时,有T(?Vm2a)p?Vm??b且定压摩尔热容为CP,m、则此?TRT气体的焦——汤系数μJ-T = ,此气体节流膨胀后ΔH 0。

10. 1mol单原子理想气体(CV,m=1.5R)经一不可逆变化,ΔH =831.4J,则温度变化为ΔT = ,内能变化为ΔU = 。

11. 已知298K时H20(l)、H20(g)和C02(g)的标准摩尔生成焓分别为-285.83、 –241.82和-393.51kJ?mol-1,那么C(石墨)、H2 (g)、02(g)、H20(l)、H20(g)和C02(g)的标准摩尔燃烧焓分别为 。

12.某理想气体反应 2A+B=A2B,对nA:nB=2:1的混合气体在某温度下有4molA气体、 molB气体反应,生成 mol A2B气体,对应的反应进度?为 。 13.1mol理想气体经恒压加热温度升高1℃,则该过程的功为W= 。

14. 1mol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,此过程气体吸热20.0Kj。则ΔU = ,ΔH = ,W = 。 9.?J?T?12a(?b) = Cp,mRT10.40.0K 498.8J

11.-393.51 KJ?mol-1、-285.83 KJ?mol-1、 0、0、-44.01 KJ?mol-1、0 12.2 2 2 13.-8.314J

14.0 0 -20.0kJ (二) 选择题

1、 某化学反应在恒容、绝热、无其它功的条件下进行,体系的温度由T1升至T2,此过程

系统内能的变化ΔU( );若这一反应在恒温T1、恒容、无其它功的条件下进行,系统内能的变化ΔU( A.大于零 C.小于零

)。

B.等于零

D.不能确定