物理化学习题答案1-4

内容发布更新时间 : 2025/5/2 11:25:32星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

5.一定量的理想气体向真空作绝热膨胀,体积从V1变到V2,则熵变的计算公式为

( )

(A)?S?0

(B)?S?nRlnV2 V1(C)?S?nRlnp2 p1 (D)无法计算

答:(B)。虽然真空绝热膨胀是一个不可逆过程,但是理想气体的温度不变,可以设计一个始、终态相同的等温可逆膨胀过程,用(B)式来计算熵变。

6.在对N2(g)和O2(g)的混合气体进行绝热可逆压缩,系统的热力学函数变化值在下列结论中正确的是: ( )

(A) ΔU = 0 (B) ΔA = 0 (C) ΔS = 0 (D) ΔG = 0

答:(C)。绝热可逆过程是恒熵过程,由于QR= 0,所以ΔS = 0。

7. 1 mol 单原子分子理想气体,温度由T1变到T2时,等压可逆过程,系统的熵变为?Sp,等容可逆过程,系统的熵变为?SV,两着之比?Sp∶?SV等于:( )

(A) 1∶1

∶5 (C) 3

(B) 2∶1

∶3 (D) 5T2,等容、变温可逆过程,T1答:(D)。等压、变温可逆过程,?Sp?nCp,mln?SV?nCV,mlnCp,m?3T2。现在温度区间相同,单原子分子理想气体的CV,m?R,

2T15R,所以,?Sp∶ ?SV?5∶3,相当于摩尔等压热容与摩尔等容热容之比。28.1 g纯的H2O(l)在 373 K,101.3 kPa的条件下,可逆汽化为同温同压的

H2O(g),热力学函数的变量为 ΔU1,ΔH1和 ΔG1;现把1 g纯的H2O(l)(温度、压力同上),放在373 K 的恒温真空箱中,控制体积,使系统终态的蒸气压也为101.3 kPa,这时热力学函数变量为ΔU2,ΔH2和 ΔG2。这两组热力学函数的关系为: ( )

(A) ΔU1> ΔU2, ΔH1> ΔH2, ΔG1> ΔG2 (B) ΔU1< ΔU2, ΔH1< ΔH2, ΔG1< ΔG2 (C) ΔU1= ΔU2, ΔH1= ΔH2, ΔG1= ΔG2

(D) ΔU1= ΔU2, ΔH1> ΔH2, ΔG1= ΔG2

答:(C)。系统的始态与终态都相同,所有热力学状态函数的变量也都相同,与变化途径无关。

9. 298 K时,1 mol 理想气体等温可逆膨胀,压力从1 000 kPa变到100 kPa,系统的Gibbs自由能的变化值为 ( ) (A) 0.04 kJ (B) ?12.4 kJ (C) 5.70 kJ (D) ?5.70 kJ

答:(D)。理想气体等温可逆膨胀,

?G??Vdp?nRTlnp1p2p2 p1100????1?8.314

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