第1234章练习题

第一章练习题1、物质能以液态形式存在的最高温度为（A）沸腾温度Tb（B）玻义耳温度TB（C）临界温度Tc2、当压缩因子Z1时，表示该实际气体（A）易压缩（B）不易压缩（C）无法确定3、下列何种条件下真实气体可以液化（）（A）Tr1,Pr1（B）Tr1,Pr1（C）Tr=1,Pr1（D）Tr1,Pr=14、对理想气体，压缩因子Z=1。能否说当气体的Z=1时，该气体必定是理想气体。答案：（不能，因为在实际气体的等温线与理想气体的等温线交点处，Z＝1）5、当温度足够低时，任何实际气体的Z～P曲线与理想气体的Z～P曲线均交于两点。试解释这种现象。答案：（这是因为当温度足够低时，气体的玻义耳温度高于体系温度，Z～p曲线出现极小值。）6、从范德华方程出发并结合玻义耳温度定义，证明(1)在足够高的温度，实际气体的压缩因子Z1。(2)在低温，低压下，Z1。答案：（当T＜＝TB，Z＞1）(3)当a=0，Z随压力p的增加而线性增加。答案：（当a＝0，Z＝1+bp/RT，恒温时，p增加，Z增大。）7、下列说法何者正确？(1)临界压力是气体可被液化的最低压力。(2)气体被液化的必要条件是气体温度小于波义耳温度(3)在临界点，饱和液体与饱和蒸气的密度相同。(4)气体的临界状态与气体的性质无关。答案：（3）8、气体A、B、C都服从范德华方程，其范德华常数a和b的大小顺序为a(A)=a(B)a(C);b(C)b(B)b(A)。问三种气体临界温度的大小顺序。答案：（Tc(A)Tc(B)Tc(C)）9、某气体的状态方程为，式中b为常数，n为物质的量。若该气体经一等温过程，压力自p1变至p2，则下列状态函数的变化，何者为零？（ΔU）第二章练习题1、指出下列说法的错误。(1)因Qp=ΔH，Qv=ΔU，所以Qp和Qv都是状态函数。(2)在一绝热气缸内装有一定量的理想气体。活塞上的压力一定。当向缸内的电阻丝通电时，气体缓慢膨胀。因该过程恒压且绝热，故ΔH=0。(3)100℃，101325Pa的水向真空蒸发成100℃，101325Pa的水蒸气。因此过程W=0且等压故有ΔU=Q=ΔH。答案：〔(1)Q不是状态函数，与途径有关（只存在于过程中），上述两等式说明可通过一定条件下热效应的测量而求得ΔH,ΔU。(2)不对，ΔH＝Qp成立的条件是恒压，无其他功，但此时有电功存在。(3)不对，过程非等压，Q＝ΔU但Q≠ΔH〕2、在101.325kPa下，1mol100℃的水等温蒸发为水蒸气。若水蒸气可视为理想气体，所以ΔU=0,ΔH=0，由于过程等压且无其他功，故有Qp=ΔH=0。根据热力学第一定律师W=0。这一结论对吗？为什么？3、在(a)、(b)图中，AB线代表等温可逆过程，AC线代表绝热可逆过程。若从A点出发：(1)经绝热不可逆膨胀到达V2见图(a)，则终点将在C之下、B之上。还是B和C之间？(2)经绝热不可逆膨胀到达p2见图(b)，则终点在C之左、B之右，或在B和C之间？答案：〔(1)在B和C之间，(2)在B和C之间。〕4、若一气体的方程为pVm＝RT＋αp(α0)则：A.；B.；C.；D.5、在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱，将冰箱门打开，接通电源使冰箱工作，过一段时间后，室内的平均气温将如何变化？A.升高；B.降低；C.不变；D.先升后降6、对一定量的理想气体，下列过程不可能发生的是：A.恒温下绝热膨胀；B.恒压下绝热膨胀；C.吸热而温度不变；D.吸热，同时体积又缩小7、分子数增加的放热化学反应在一绝热钢瓶中进行，则A.Q＞0，W＞0，U＞0B.Q=0，W＜0，U＜0C.Q=0，W=0，U=0D.Q＜0，W＞0，U=08、苯在一个刚性的绝热容器中燃烧，则A．Q=0，U=0，H=0B．Q=0，U=0，H＜0C．Q=0，U＞0，H＞0D．Q=0，U=0，H＞09、1mol单原子理想气体，从p1=202650Pa，T1=273K经p/T＝常数的途径加热使压力增加到p2=405300Pa，则体系做的功为A.零；B.大于零；C.小于零；D.无法确定10、在373K、下1mol水向真空蒸发成373K、的水蒸气。该过程的Q为何值？A.Q=ΔH–ΔnRT；B.Q=ΔH；C.Q=ΔH–nRT；D.Q=0第三章练习题1、下列说法对吗？为什么？(1)为了计算不可逆过程的熵变，可以在始末态之间设计一条可逆途径来计算。但绝热过程例外。(2)绝热可逆过程ΔS=0，因此，熵达最大值。(3)体系经历一循环过程后，ΔS=0，因此，该循环一定是可逆循环。(4)过冷水凝结成冰是一自发过程，因此，ΔS0。(5)孤立系统达平衡态的标态是熵不再增加。答案：〔(1)对；(2)不对，只有孤立体系达平衡时，熵最大；(3)不对，对任何循环过程，ΔS＝0不是是否可逆；(4)应是ΔS总＞0；(5)对。〕2、下列叙述中，哪一种是错误的？A.热不能自动从低温物体流向高温物体。B.不可能从单一热源吸热作功而无其他变化。C.一切可能发生的宏观过程，均向着隔离体系熵增大的方向进行。D.绝热可逆过程是恒熵过程。3、体系经不可逆循环过程，则有A.ΔS=0，ΔS隔0；B.ΔS0，ΔS环=0；C.ΔS0，ΔS环0；D.ΔS=0，ΔS隔04、对理想气体，SpT的值等于A.V/R；B.V/nR；C.V/Cv；D.V/Cp5、在物质的量恒定的S－T图中，通过某点可以分别作出等容线和等压线，其斜率分别为XTSV和YTSp，则在该点两曲线的斜率关系是A.XY；B.X=Y；C.XY；D.无定值6、下列过程均为等温等压过程，根据公式dG=-SdT+Vdp计算得ΔG=0，此结论能用于下述何过程？A.-5℃、H2O(S)→-5℃、H2O(l)；B.等温、等压、Wf=0的化学反应A+B→C+D；C.等温、等压下食盐溶解于水；D.100℃、H2O(l)→100℃、H2O(g)7、下列说法对吗？为什么？(1)吉布斯函数G减小的过程一定是自发过程。(2)在等温、等容、无其它功条件下，化学变化朝着亥姆霍兹函数A减少的方向进行。(3)根据dG=-SdT＋Vdp，对任意等温、等压过程ΔG=0。(4)只有等温等压条件下才有吉布斯函数G的变化值。8、1molH2O(l)在100℃、下向真空蒸发成100℃、下的水气，此过程是否为等温等压过程？能否用ΔG来判断过程方向？若不能，应用什么物理量来判断？该过程的ΔG为多少？答案：（不是；不能；ΔS或ΔA；ΔG=0）9、试判断下列过程的ΔS、ΔA、ΔG是大于零、小于零、等于零，还是无法确定？(1)理想气体绝热恒外压膨胀至平衡。(2)非理想气体的节流膨胀。(3)100℃、下，水变为水蒸气。(4)非理想气体的卡诺循环。答案：（(1)ΔS＞0、ΔG＜0、ΔA＜0，(2)无法定，(3)ΔS＞0、ΔG＝0、ΔA＜0，(4)均为零10、在爆炸反应中，可用来判断过程方向的是A.ΔGB.ΔSC.ΔAD.不存在第四章练习题1、以下说法对吗？为什么？(1)溶液的化学势等于溶液中各组分化学势之和。(2)对于纯组分，化学势等于其吉布斯函数。(3)等温、等压下，纯物质的量越多，其化学势越大。答案：〔(1)不对，溶液无化学势，(2)应等于摩尔吉布斯函数，(3)不对，化学势是强度量，与量无关。〕2、指出下列各量哪些是偏摩尔数量，哪些是化学势。3、下列说法对吗？为什么？(1)温度、压力没有偏摩尔量。(2)偏摩尔吉布斯函数是化学势，因此，凡属化学势均有集合公式。(3)体系无限稀释时，溶质B的偏摩尔体积为零。(4)当温度一定时，纯溶剂的饱和蒸气压越大，溶剂的液相组成也越大。(5)理想液态混合物中水的摩尔分数等于空气中水的相对湿度。(6)在一定的温度和同一溶剂中，某气体的亨利系数越大，则此气体在该溶剂中的溶解度越大。答案：〔(1)对，因为温度、压力是强度性质，(2)不对，集合公式只适合于偏摩尔量，(3)不对，偏摩尔体积不为零。(4)错，根据拉乌尔定律可知。(5)对，,但必须是密闭体系，平衡态。(6)错，kB越大，XB越小〕4、试解释下列现象(1)海水不能直接饮用(2)往静脉注射蒸馏水会使血红细胞破裂。(3)萝卜腌制后变小变软。(4)冰棒越吸越不甜。答案：〔(1)溶质浓度高，会产生反渗透。(2)会产生低渗压，使水从细胞外进入细胞内。(3)这是由于过渗压，使水从细胞内渗出。(4)含糖部分熔点较低，先熔化。〕5、三氯甲烷和丙酮的混合液中，丙酮的物质的量分数为0.713。在298.15K时，该溶液的蒸气总压为2.940×104Pa，蒸气中丙酮的物质的量分数为0.818。纯三氯甲烷在该温度下的蒸气压为2.957×104Pa。试计算：(1)溶液中三氯甲烷的活度；(2)三氯甲烷的活度系数（设蒸气服从理想气体定律）。答案：6、三氯甲烷溶于丙酮中的亨利常数在35.17℃时为20.1kPa，现测得如下数据：XCHCl30.0590.1230.185PCHCl3/kPa1.232.724.25若a=γ·x，x→0时，γ→1试计算三种溶液中三氯甲烷的活度和活度系数。答案：(a0.061，0.135，0.212γ1.037，1.100，1.143)