热力学物理化学考试题目

.ΔG=0的过程应满足的条件是(A)等温等压且非体积功为零的可逆过程(B)等温等压且非体积功为零的过程(C)等温等容且非体积功为零的过程(D)可逆绝热过程答案：A2.在一定温度下，发生变化的孤立体系，其总熵（A）不变(B)可能增大或减小(C)总是减小(D)总是增大答案：D。因孤立系发生的变化必为自发过程，根据熵增原理其熵必增加。3.对任一过程，与反应途径无关的是(A)体系的内能变化(B)体系对外作的功(C)体系得到的功(D)体系吸收的热答案：A。只有内能为状态函数与途径无关，仅取决于始态和终态。4.下列各式哪个表示了偏摩尔量：(A)(B)(C)(D)答案：A。首先根据偏摩尔量的定义，偏导数的下标应为恒温、恒压、恒组成。只有A和D符合此条件。但D中的不是容量函数，故只有A是偏摩尔量。5．氮气进行绝热可逆膨胀ΔＵ＝０(B)ΔＳ＝０(C)ΔA＝０(D)ΔＧ＝０答案：B。绝热系统的可逆过程熵变为零。6．关于吉布斯函数G,下面的说法中不正确的是(A)ΔG≤W'在做非体积功的各种热力学过程中都成立(B)在等温等压且不做非体积功的条件下,对于各种可能的变动,系统在平衡态的吉氏函数最小(C)在等温等压且不做非体积功时,吉氏函数增加的过程不可能发生(D)在等温等压下,一个系统的吉氏函数减少值大于非体积功的过程不可能发生答案：A。因只有在恒温恒压过程中ΔG≤W'才成立。7．关于热力学第二定律下列哪种说法是错误的(A)热不能自动从低温流向高温(B)不可能从单一热源吸热做功而无其它变化(C)第二类永动机是造不成的(D)热不可能全部转化为功答案：D。正确的说法应该是，热不可能全部转化为功而不引起其它变化8．关于克劳修斯-克拉佩龙方程下列说法错误的是(A)该方程仅适用于液-气平衡(B)该方程既适用于液-气平衡又适用于固-气平衡(C)该方程假定气体的体积远大于液体或固体的体积(D)该方程假定与固相或液相平衡的气体为理想气体答案：A9．关于熵的说法正确的是(A)每单位温度的改变所交换的热为熵(B)可逆过程熵变为零(C)不可逆过程熵将增加(D)熵与系统的微观状态数有关答案：D。（A）熵变的定义其中的热应为可逆热；（B）与（C）均在绝热系统中才成立。10．在绝热条件下，迅速推动活塞压缩气筒内空气，此过程的熵变(A)大于零(B)小于零(C)等于零(D)无法确定答案：A。绝热不可逆过程熵要增加。11．氢气进行不可逆循环ΔＵ＞０(B)ΔＳ＝０(C)ΔＳ＞０(D)ΔＳ＜０答案：B。循环过程状态函数不变。12．氢气和氧气在绝热钢瓶中生成水（A）ΔＳ＝０(B)ΔＧ＝０(C)ΔH＝０(D)ΔＵ＝０答案：D。绝热钢瓶中进行的反应无热交换、无体积功，即Q＝W＝0，故ΔU＝0。此过程为绝热不可逆过程故ΔS＞0。此过程恒容ΔH＝ΔU＋Δ（pV）＝VΔp，因Δp不等于零故ΔH亦不为零。恒温、恒压不做其它的可逆过程ΔG＝0，上述过程并非此过程。13.下述过程，体系的ΔＧ何者为零？(A)理想气体的等温膨胀(B)孤立体系的任意过程(C)在100℃,101325Pa下1mol水蒸发成水汽(D)绝热可逆过程答案：C。可逆相变ΔＧ为零。14.关于熵的性质,下面的说法中不正确的是(A)环境的熵变与过程有关(B)某些自发过程中可以为系统创造出熵(C)熵变等于过程的热温商(D)系统的熵等于系统内各部分熵之和答案：C。正确的说法应为熵变等于过程的可逆热温商。15.关于亥姆霍兹函数A,下面的说法中不正确的是(A)A的值与物质的量成正比(B)虽然A具有能量的量纲,但它不是能量(C)A是守恒的参量(D)A的绝对值不能确定答案：C16.关于热力学基本方程dU=TdS-pdV,下面的说法中准确的是(A)TdS是过程热(B)pdV是体积功(C)TdS是可逆热(D)在可逆过程中,pdV等于体积功,TdS即为过程热答案：D17.理想气体在自由膨胀过程中,其值都不为零的一组热力学函数变化是(A)ΔU、ΔH、ΔS、ΔV(B)ΔS、ΔA、ΔV、ΔG(C)ΔT、ΔG、ΔS、ΔV(D)ΔU、ΔA、ΔH、ΔV答案：B。理想气体自由膨胀过程中不做功亦不放热，故ΔU＝0，ΔT＝0。18．在一绝热恒容箱中,将NO(g)和O2(g)混合,假定气体都是理想的,达到平衡后肯定都不为零的量是(A)Q,W,ΔU(B)Q,ΔU,ΔH(C)ΔH,ΔS,ΔG(D)ΔS,ΔU,W答案：C。此条件下Q、W和ΔU都为零。由ΔH＝ΔU＋Δ（pV）可见反应前后压力有变化故ΔH不为零，微观状态数有变化故ΔS不为零，ΔG＝ΔH－Δ（TS）亦不为零。19.在下列过程中,ΔG＝ΔA的是(A)液体等温蒸发(B)气体绝热可逆膨胀(C)理想气体在等温下混合(D)等温等压下的化学反应答案：C。由ΔG＝ΔA＋Δ（pV）可知若Δ（pV）＝0则ΔG＝ΔA。20．一卡诺热机在两个不同温度之间的热源之间运转,当工作物质为气体时,热机效率为42%,若改用液体工作物质,则其效率应当(A)减少(B)增加(C)不变(D)无法判断答：C(21)理想气体绝热向真空膨胀，则(A)dS=0，dW=0(B)dH=0，dU=0(C)dG=0，dH=0(D)dU=0，dG=0答案：B(22)对于孤立体系中发生的实际过程，下式中不正确的是(A)W=0(B)Q=0(C)dS0(D)dH=0答案：D(23)理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程,则(A)可以从同一始态出发达到同一终态。(B)不可以达到同一终态。(C)不能确定以上A、B中哪一种正确。(D)可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定。答案：B(24)求任一不可逆绝热过程的熵变dS，可以通过以下哪个途径求得？(A)始终态相同的可逆绝热过程。(B)始终态相同的可逆恒温过程。(C)始终态相同的可逆非绝热过程。(D)B和C均可。答案：C(25)在绝热恒容的系统中，H2和Cl2反应化合成HCl。在此过程中下列各状态函数的变化值哪个为零？(A)ΔrHm(B)ΔrUm(C)ΔrSm(D)ΔrGm答案：B。因Q＝0，W＝0。(26)将氧气分装在同一气缸的两个气室内，其中左气室内氧气状态为p1=101.3kPa，V1=2dm3,T1=273.2K;右气室内状态为p2=101.3kPa,V2=1dm3,T2=273.2K；现将气室中间的隔板抽掉，使两部分气体充分混合。此过程中氧气的熵变为：(A)dS0(B)dS0(C)dS=0(D)都不一定答案：C(27)1mol理想气体向真空膨胀，若其体积增加到原来的10倍，则体系、环境和孤立体系的熵变分别为：(A)19.14J·K-1,-19.14J·K-1,0(B)-19.14J·K-1,19.14J·K-1,0(C)19.14J·K-1,0,0.1914J·K-1(D)0,0,0答案：C(28)1molAg(s)在等容下由273.2K加热到303.2K。已知在该温度区间内Ag(s)的Cv,m=24.48J·K-1·mol-1则其熵变为：(A)2.531J·K-1(B)5.622J·K-1(C)25.31J·K-1(D)56.22J·K-1答案：A。(29)理想气体经历等温可逆过程，其熵变的计算公式是：(A)ΔS=nRTln(p1/p2)(B)ΔS=nRTln(V2/V1)(C)ΔS=nRln(p2/p1)(D)ΔS=nRln(V2/V1)答案：D(30)固体碘化银(AgI)有α和β两种晶型，这两种晶型的平衡转化温度为419.7K,由α型转化为β型时，转化热等于6462J·mol-1,由α型转化为β型时的熵变ΔS应为：(A)44.1J(B)15.4J(C)－44.1J(D)－15.4J答案：B(31)在标准压力下，90℃的液态水气化为90℃的水蒸汽，体系的熵变为：(A)ΔS体＞0(B)ΔS体＜0(C)ΔS体＝0(D)难以确定答案：A。液态变为气态时，混乱度增加，故熵增加。(32)在101.325kPa下，385K的水变为同温下的水蒸汽。对于该变化过程，下列各式中哪个正确：(A)ΔS体+ΔS环0(B)ΔS体+ΔS环0(C)ΔS体+ΔS环=0(D)ΔS体+ΔS环的值无法确定答案：A。因该变化为自发过程。(33)在标准压力p$和268.15K时，冰变为水，体系的熵变ΔS体应：(A)大于零(B)小于零(C)等于零(D)无法确定答案：A。因固体变液体混乱度增加。(34)1mol理想气体从p1,V1,T1分别经：(1)绝热可逆膨胀到p2,V2,T2；(2)绝热恒外压下膨胀到p2′,V2′,T2′，若p2=p2′则：(A)T2′=T2,V2′=V2,S2′=S2(B)T2′T2,V2′V2,S2′S2(C)T2′T2,V2′V2,S2′S2(D)T2′T2,V2′V2,S2′S2答案：C。恒外压膨胀较可逆膨胀做出的功要少，且绝热，故过程（2）内能的减少要小一些，所以T2′T2。终态压力相同因此V2′V2。又根据熵增原理，可判定S2′S2。(35)理想气体在恒温条件下，经恒外压压缩至某一压力，此变化中体系的熵变ΔS体及环境的熵变ΔS环应为：(A)ΔS体0,ΔS环0(B)ΔS体0,ΔS环0(C)ΔS体0,ΔS环=0(D)ΔS体0,ΔS环=0答案：B。理想气体恒温压缩混乱度减小，故熵减小；而理想气体恒温压缩时内能不变，得到的功要以热的形式释放给环境，故环境得到热ΔS环0。(36)理想气体在绝热条件下，经恒外压压缩至稳态，此变化中的体系熵变ΔS体及环境熵ΔS环应为：(A)ΔS体0,ΔS环0(B)ΔS体0,ΔS环0(C)ΔS体0,ΔS环=0(D)ΔS体0,ΔS环=0答案：C。该过程为绝热不可逆过程，故ΔS体0；又因绝热过程，故ΔS环=0。(37)在101.3kPa下，110℃的水变为110℃水蒸气，吸热Qp，在该相变过程中下列哪个关系式不成立？(A)ΔS体0(B)ΔS环不确定(C)ΔS体+ΔS环0(D)ΔG体0答案：B。环境的熵变是确定的,可由ΔS环＝－Qp／T来求算。(38)一个由气相变为凝聚相的化学反应在恒温恒容下自发进行，问下列各组答案中哪一个是正确的：(A)ΔS体0,ΔS环0(B)ΔS体0,ΔS环0(C)ΔS体0,ΔS环=0(D)ΔS体0,ΔS环=0答案：B。反应由气相变为凝聚相熵减少，ΔS体0；自发过程的总熵变应增加，故ΔS环0。(39)263K的过冷水凝结成263K的冰，则：(A)ΔS0(B)ΔS0(C)ΔS=0(D)无法确定答案：A。恒温下液体变固体熵减少。(40)理想气体由同一始态出发，分别经（1）绝热可逆膨胀；（2）多方过程膨胀,达到同一体积V2，则过程(1)的熵变ΔS(1)和过程(2)的熵变ΔS(2)之间的关系是：(A)ΔS(1)ΔS(2)(B)ΔS(1)ΔS(2)(C)ΔS(1)=ΔS(2)(D)两者无确定关系答案：B。绝热可逆过程ΔS＝0，多方过程体积膨胀ΔS＞0。(41)从多孔硅胶的强烈吸水性能说明在多孔硅胶吸水过程中，自由水分子与吸附在硅胶表面的水分子比较，两者化学势的高低如何？(A)前者高(B)前者低(C)相等(D)不可比较答案：A。化学势决定物质流动的方向，物质由化学势高的流向低的，自由水分子在多孔硅胶表面的强烈吸附表明自由水分子的化学势高。(42)理想气体从状态I经自由膨胀到状态II，可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性？(A)ΔH(B)ΔG(C)ΔS隔离(D)ΔU答案：C。理想气体自由膨胀不做功，亦不换热，故为隔离系统。(43)理想气体从状态p1,V1,T等温膨胀到p2,V2,T，此过程的ΔA与ΔG的关系为(A)ΔADG(B)ΔAΔG(C)ΔA=ΔG(D)无确定关系答案：C。因G＝H－TS，A＝U－TS，G－A＝pV，ΔG－ΔA＝nRΔT＝0。(44)在标准压力pº下，383.15K的水变为同温下的蒸汽，吸热Qp。对于该相变过程，以下哪个关系式不能成立？(A)ΔG0(B)ΔH=Qp(C)ΔS隔离0(D)ΔS隔离0答案：C。隔离系统的熵不可能减少。(45)某气体的状态方程为p[(V/n)-b]=RT,式中