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1、 1 第一章第一章 化学热力学基础化学热力学基础 一一. . 单项选择题单项选择题 1. 体系的下列各组物理量中都是状态函数的是 ( ) AT，p，Q Bm，Qp，V CT，p，U DT，p，W 2. H2和 O2在绝热的钢瓶中反应生成水，在该过程中 ( ) AH=0 BU=0 CT=0 Dp=0 3. 反应 H2(g)+O2(g)=H2O(g) 的恒压热效应为 H，则该反应热为 ( ) AH2(g)的燃烧热 BH2O(g)的生成热 CH2O(l)的生成热 DH2O 的生成热 4. 在等压下，进行一个反应 A + B C，若 rHm 0，则该反应一定是 ( ) A吸热反应 B放热反应 C温度升
2、高 D无法确定 5. 热力学第一定律仅适用于什么途径 ( ) A同一过程的任何途径 B同一过程的可逆途径 C同一过程的不可逆途径 D不同过程的任何途径 6. 理想气体在可逆等温过程中 ( ) A内能增加 B内能不变 C内能下降 D熵增大 7. 对于实际气体，处于下列哪种情况时，其行为与理想气体相近？( ) A高温高压 B高温低压 C低温高压 D低温低压 8. 下列各物理量中，哪一组皆属体系的强度性质？( ) AH 、Vm BCp 、T CVm、T DV、 9. 一定量的单原子理想气体， 从 A 态变化到 B 态， 变化过程不知道， 但若 A 态与 B 态 两点的压强、体积和温度都已确定，那就可
3、以求出 ( ) A气体膨胀所做的功 B气体内能的变化 C气体分子的质量 D热容的大小 10. 在 1 个标准压力下，当 10-3 m3气体从 0升温到 273时，其体积将变为 ( ) A2.5 10-3 m3 B2.0 10-3 m3 C3.0 10-3 m3 D0.5 10-3 m3 11. 体系经过一个循环过程以后，其焓的变化 ( ) A一定为零 B一定为正值 C一定为负值 D一定是温度的函数 12. 对于理想气体自由膨胀过程，下列哪一组描述是正确的？( ) AW0 Q=0 U0 CW=0 Q=0 U=0 H=0 DW0 Q=0 U=0 H=0 13. 体系的下列各物理量中哪个不是状态函数
4、？ ( ) A H B G C Qv D U 14. 热力学第一定律的数学表达式只适用于 ( ) A 理想气体 B 封闭体系 C 孤立体系 D 敞开体系 15. 下述说法中，哪一种不正确 ( ) 2 A焓是体系能与环境进行交换的能量 B焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量 C焓是体系状态函数 D焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等 16. 下列物理量中哪一个是系统的容量性质？( ) AT Bp CU DVm 17. 任何循环过程的内能变化 ( ) A一定为零 B一定为正值 C一定为负值 D一定是温度的函数 18. 体系的下列各物理量中哪个不是状态函数 ( ) A H B G C W D
5、 U 19. 摩尔气体常数 R 的取值是 ( ) A82.06 LatmK-1mol-1 B8.314 JK-1mol-1 C1.987 calatmK-1mol-1 D0.082 calK-1mol-1 20. 体系的下列各物理量中哪个是强度量? ( ) A H B G C Hm D V 21. 体系的下列各物理量中哪个不是强度量 ( ) A T B p C H D Um 22. 体系的下列各物理量中哪个是状态函数? ( ) A Q B W C T D Qp 23. 在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么 ( ) AQ 0，W 0，U 0 BQ = 0，W = 0，U 0
6、，U 0，G 0，S(环) 0 BS(体) 0，S(环) = 0 DS(体) 0，S(环) Sm(l) Sm(s) B 同种物质温度越高熵值越大 C 分子内含原子数越多熵值越大 D 0K 时任何纯物质的熵值都等于零 39. 使一过程其F=0 应满足的条件是 ( ) A可逆绝热过程 B等容绝热且非体积功为零的可逆过程 C等温等容且非体积功为零的可逆过程 D等温等压且非体积功为零的可逆过程 40. 在一定速度下发生变化的孤立体系，其总熵的变化是什么？( ) A 不变 B 可能增大或减小 C 总是增大 D 总是减小 41. 热力学基本方程 dG = SdT + Vdp，可适应用下列哪个过程? ( )
7、 A 298 K、标准压力下，水气化成蒸汽 B 理想气体向真空膨胀 C 电解水制取氢气 D N2 + 3H2 = 2NH3 未达到平衡 42. 对于封闭体系的热力学，下列各组状态函数之间的关系中正确的是 ( ) A F U B F U C G U D H F。 二二. . 判断对错判断对错 4 1. 因 HQp，所以只有等压过程才有 H。 （ ） 2. 焓是状态函数，是体系的强度性质。 （ ） 3. 因为 HQp，所以 Qp 也具有状态函数的性质。 （ ） 4. 可逆过程一定是循还过程，循还过程一定是可逆过程。 （ ） 5. 在等温、等压、非体积功为零的条件下，可用吉布斯函数的变化是否为零作为
8、封闭系统 可逆与平衡的判据。 （ ） 6. 在等温等压条件下，吉布斯函数的降低值等于系统所作的非体积功值。 （ ） 7. 物质在 298K 时的标准熵值就是该状态下熵的绝对值。 （ ） 8. 熵是状态函数。 （ ） 9. 绝热可逆过程中 值一定等于零。 （ ） 三三. . 简答题简答题 1. 简述热力学第一定律。 2. 如图有一电炉丝浸于水中，通电加热，若以电炉丝+电源为系统， Q、W、U是大于、小于还是等于零？ 若以电炉丝+电源+水 为系统为系统，Q、W、U是大于、小于还是等于零？ 3. 一个系统达到平衡的条件是什么？ 4. 简述盖斯定律。 5. 简述理想气体的特征。 6. 简述热力学第二定
9、律。 7. 简述热力学第三定律。 8. 什么是可逆过程？ 9. 自发过程的共同特征是什么？ 四四. . 计算题计算题 1. 4 mol 双原子理想气体，由 600K、1000 kPa 经绝热、反抗 600 kPa 恒定的环境压力膨胀 到平衡态。求过程的 Q、W、U、H。 2. 已知 298K 时 H2O(g)和 CO(g)的标准摩尔生成热分别为-242 kJ mol-1和-111 kJ mol-1。求 反应 H2O(g)+C(石墨) = CO(g)+H2(g) 在 298K 时的反应热。 3. 1mol 水在 101325Pa、100C 时向真空蒸发成 101325Pa、100C 的水蒸气。求
10、此过程的 W、Q、H、U、G、S（已知蒸发焓为 40.63 kJ mol-1）。 4. 1mol 理想气体在 273K 下由 10000 Pa 向真空膨胀到 1000 Pa，求此过程的 W、Q、H、 U、G、F、S。 5. 高温热源温度 T1=600K, 低温热源温度 T2=300K。今有 120 kJ 的热直接从高温热源传给 低温热源。求此过程的 S，并判断此过程的可逆性。 6. 求 1mol H2O(g,25C,101.3 kPa)凝结成 H2O(l,25C,101.3 kPa)的 G、F，并判断过 程是否自发。已知 25C 时水的饱和蒸气压为 3167Pa。 7. 在 298.2K 时，将 2 mol 氩气（理想气体）从 101.325 kPa 等温可逆压缩到 1013.25 kPa。 求此过程的 Q、W、U、H、S。 电源电源 电炉丝电炉丝 绝热壁绝热壁 水水
