1、物理化学复习题目(含答案) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/16 3:38:56星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

6. 1mol理想气体经绝热自由膨胀使体积增大10倍,则体系的熵变为:答案:B

9. 在300K时,5mol的理想气体由1dm3等温可逆膨胀到10dm3,则该过程的熵变?S是:

用液体工作物质,则其效率应当:答案:C

11. 求任一不可逆绝热过程的熵变,可以通过以下哪个途径求得?答案:C

12. 在标准压力下,90℃的液态水汽化为90℃的水蒸气,体系的熵变为:答案:A

13. 氮气和氧气混合气体的绝热可逆压缩过程:答案:C

14. 理想气体从同一初态出发,分别经<1)绝热可逆膨胀;<2)多方过程膨胀,到达同一体积V2。则过

程<1)的熵变?S1和过程<2)的熵变?S2之间的关系为:答案:B

?a?S)(V?b)?RT],则()T为: m2Vm?V15. 对于1mol范德华气体[(p

RR

VV?b

V?b?V?T16. 某气体的状态方程为:p(V?b)?RT。式中n为物质的量,b为常数。如果该气体经一等温过n程,压力自p1变到p2,则下列状态函数的变化,何者为零?

(?U?S?V?V?V)T?T()T?p()T??T()p?p()T?0 ?p?p?p?T?p17. 热力学基本关系之一dG??SdT?Vdp适用的条件是:答案:D

18. 已知Pb的熔点为327℃,熔化热为4.86 kJ.mol-1,则1摩尔Pb在熔化过程的熵变为:

-1

-1

-1

19. 对1mol理想气体,其(?S?S?V)T为:答案:D ()T??()p ?p?p?TRV

R p20. 当100J的热量从300K的大热源传向290K的另一大热源时,整个过程中体系所引起的熵变是:答案:

D

体)发生混合,则混合过程的熵变为:

24. 在上题中,若一侧的N2

把隔板抽走时,其混合过程的熵变为:答案:B

27. 使一过程其?S=0应满足的条件是:答案:A

28. 使一过程其?H=0应满足的条件是:答案:D

29. 理想气体与温度为TK的大热源相接触作等温膨胀吸热Q J,而所作的功是变到相同终态的最大功的

20%,则物系的熵变为:答案:A

??S环境)?0

31. 在标准压力下,过冷水凝结成同温度的冰,则过程中应有:答案:C

33. 在0℃到100℃的范围内,液态水的蒸气压p

lnp??2265?17.60。某高原地区的气压只有60kPa,则该地区水的沸点为: T

于:答案:C

AR 。 37. 试计算1mol液态水在100℃、标准压力下向真空蒸发变成100℃、标准压力下的水蒸汽的Q、W 、?U 、?H、?S、?A、?G、?S环、?S总。已知水的正常汽化热为40.76kJ.mol汽为理想气体。 -1。假定蒸100解: H2O(l、0外C、p0)????H2O(g、1000C、p0)

p=0W?0?H?40.76kJ?U??H??(pV)?40.76?103?8.314?373?37.66kJ?H?109.3J.K?1?G??H?T?S?0Q??U?W?37.66kJ?S?T?H?-109.3J.K?1 ?A??U?T?S??3101J?S环境?-T?S总=?S体+?S环境?0J.K?1

38. 1 mol单原子理想气体,从p1= 2p0、V1=11.2dm3,沿p?T = 常数的可逆途径压缩至p2= 4p0。试求此

过程的Q、W 、?U 、?H、?S、?A 及?G。<已知该物质初态的规定熵S1=100 J.K—1.mol—

1

) 解:T2?p1T1p1V1273T1?1???136.5Kp222nR2

CnRT1W???pdV???d()??nR?dT2??2nR(T2?T1)?nRT1?2270J

TpT?U?nCm.V(T2?T1)???H?nCm.p(T2?T1)??T13?R??1702J 22T15?R??2837J 22Q??U?W??1702?2270?3972J ?S?nCm.plnT2p511?nRln1?Rln?Rln??20.17J.K?1 T1p2222S2??S?S1?100?20.17?79.83J.K?1

?G??H??(TS)??2837?(136.5?79.83?273?100)?13.57kJ ?A??U??(TS)??1702?(136.5?79.83?273?100)?14.70kJ

39. 试计算-15℃、标准压力下,1摩尔过冷水变成冰这一过程的熵变?S,并与实际过程的热温商比较,判断此过程是否自发。已知:水和冰的等压摩尔热容分别为75 J.K-1mol-1和37 J.K-1mol-1,0℃时冰的熔化热ΔfusH0=6025 J.mol-1。<1)请画出计算?S的方框图;<2)计算该过程的熵变?S;<3)计算该过程的焓变?H;<4)计算该过程环境的熵变?S环;<5)用熵判据来判断过程的方向性。(答案有误?S> 解:?S??S1??S2??S3?nCp.llnT2?fHmT??nCp.sln1 T1T2T2?nCp.llnT2?HT273?6025258??nCp.sln1?37ln??75ln T1T2T2258273273?2.09?22.07?4.24??24.22J.K?1

?H??H1??H2??H3?nCp.l(T2?T1)??fHm?nCp.s(T1?T2)

?37(273?258)?6025?75(258?273)?555?6025?1125??6595J

?S环境=-Q实际-6595=-=25.56J.K?1 T环境258?S总=?S体+?S环=-24.22+25.56=1.34J.K-1 ?S总=1.34J.K-1自发变化

40. 在298K时,1molN2<理想气体)从p0绝热不可逆、等压压缩到终态压力为4p0。已知N2在298K、

0

p0时,1molN2的规定熵为191.5 J.K-1mol-1。求该过程的Q、W 、?U、?H、?G、?A、?S和?S孤。 解:Q?0 <2分)

?U?WnCV(T2?T1)??p外(V2?V1)5RTRT1R(T2?T1)??4p0(2?0)?R(4T1?T2) 024ppT2?13T1?553K 75R(T2?T1)?5300J2

?U?nCV(T2?T1)?W??p外(V2?V1)??4p0(nRT2nRT1?0)?4RT1?RT2??U?5300J 4p0p

?H?nCp(T2?T1)?7R(T2?T1)?7420J2T2p17553p0?S?nCpln?Rln?Rln?Rln0?17.99?11.52?6.47J.K?1

T1p222984pS2??S?S1?6.47?191.5?197.97J.K?1

?A??U??(TS)?5300?(553?197.97?298?191.5)?5300?52410?57.71kJ