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1、 物理化学复习题第一章热力学第一定律一、填空题1、一定温度、压力下，容器中进展如下反响：Zn(s)+2HCl(aq)= ZnCl2(aq)+H2(g)，假设按质量守恒定律，那么反响系统为系统；假设将系统与环境的分界面设在容器中液体的外表上，那么反响系统为系统。2、所谓状态是指系统所有性质的。而平衡态那么是指系统的状态的情况。系统处于平衡态的四个条件分别是系统必须到达平衡、平衡、平衡和平衡。3、以下各公式的适用条件分别为：U=f(T)和H=f(T)适用于；Qv=U适用于；Qp=H适用于；U=适用于；H=适用于；Qp=QV+ngRT适用于；pVr=常数适用于。4、按标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓的
2、定义，在C石墨、COg和CO2(g)之间，的标准摩尔生成焓正好等于的标准摩尔燃烧焓。标准摩尔生成焓为零的是，因为它是。标准摩尔燃烧焓为零的是，因为它是。5、在节流膨胀过程中，系统的各状态函数中，只有的值不改变。理想气体经节流膨胀后，它的不改变，即它的节流膨胀系数=。这是因为它的焓。6、化学反响热会随反响温度改变而改变的原因是；基尔霍夫公式可直接使用的条件是。7、在、不做非体积功的条件下，系统焓的增加值系统吸收的热量。8、由标准状态下元素的完全反响生成1mol纯物质的焓变叫做物质的。9、某化学反响在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进展, 系统温度由T1升高到T2，那么此过程的焓变零；假设此反响在恒
3、温T1、恒压和只做膨胀功的条件下进展，那么其焓变零。10、实际气体的=,经节流膨胀后该气体的温度将。11、公式QP=H的适用条件是。12、假设某化学反响，只做体积功且满足等容或等压条件，那么反响的热效应只由决定，而与无关。13、常温下，氢气经节流膨胀T0；W0；Q0；U0；H0。14、在充满氧的绝热定容反响器中，石墨剧烈燃烧的反响器以其中所有物质为系统Q0；W0；U0；H0。二、简答题1、为什么无非体积功的等压过程的热，只决定与体系的初终态？2、“因H = Qp所以只有等压过程才有H，这句话是否正确？为什么？3、“因为H = Qp，所以Qp也具有状态函数的性质对吗？为什么？4、为什么对于理想气
4、体，公式可用来计算任意变温过程的dU并不受定容条件的限制？5、为什么理想气体常数R在数值上等于1mol 理想气体升高1K所作的等压体积功？6、“稳定单质的焓值等于零；“化合物的摩尔生成热就是1mol该物质所具有的焓值对吗？为什么？7、反响A(g)+2B(g)C(g)的Hm(298.2K)0，那么此反响进展时必定吸热，对吗？为什么？8、从气体的同一初态出发分别经等温可逆压缩至终态体积是，那一个过程所作压缩功大些？为什么？9、从同一初态出发，分别经可逆的绝热膨胀与不可逆的绝热膨胀至终态体积一样时，气体的压力一样吗？为什么？10、测定CH3OH(l)+3/2 O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
5、反响的热效应。11、设有一电炉丝浸入水中，接上电源，通以电流一段时间。分别按以下几种情况作为体系，试问、为正、负，还是为零？（1） 以水和电阻丝为体系；（2） 以水为体系；（3） 以电阻丝为体系；（4） 以电池为体系；（5） 以电池、电阻丝为体系；（6） 以电池、电阻丝、水为体系。12、设有一装置如以下图所示，一边是水，另一边是浓硫酸，中间以薄膜分开，两边的温度均为T1，当将薄膜弄破以后温度由T1升到T2，如果以水和浓硫酸为体系，问此体系的U是正、负，还是零。如果以水和浓硫酸为体系，问此体系的U是正、负，还是零。如果在薄膜破了以后，设法通入冷却水使浓硫酸和水的温度仍为T1，仍以原来的水和浓硫酸
6、为体系，问U是正、负，还是零。 12题图13、一个绝热圆筒上有一个无摩擦无重量的绝热活塞，其有理想气体，圆筒壁绕有电炉丝。当通电时气体慢慢膨胀，这是等压过程。请分别讨论1选理想气体为体系；2选理想气体和电阻丝为体系；两个过程的Q和体系的H是大于、等于还是小于零？14、判断以下过程中Q、W、U、H各量是正、零还是负值；理想气体自由膨胀；理想气体节流膨胀；理想气体绝热、对抗恒外压膨胀；理想气体恒温可逆膨胀；1 mol实际气体恒容升温；H2O1，P0，273KH2OS，P0，273K在绝热恒容器中，H2g与Cl2(g)生成HCl(g)(理想气体反响)15、如以下图所示，设有一电炉丝浸于水中，接上电源
7、，通以电流一段时间。如果按以下几种情况作为系统，试问U、Q、W为正、为负还是为零？1以电炉丝为系统；2以电炉丝和水为系统；3以电炉丝、水、电源、及其他一切有影响的局部为系统。 15题图16题图16、设有一装置如上图所示，1将隔板抽去以后，以空气为系统时，U、Q、W为正、为负还是为零？2如右方小室亦有空气，不过压力较左方小，将隔板抽去以后，以所有空气为系统时，U、Q、W为正、为负还是为零？17、在标准压力下和100OC，1mol水等温蒸发为蒸汽。假设蒸汽为理想气体。因为这一过程中系统的温度不变，所以，U=0，,这一结论对否？为什么？18、一气体从某一状态出发，经绝招可逆压缩或等温可逆压缩到一固定
8、的体积哪一种压缩过程所需的功大？为什么？如果是膨胀，情况又将如何？三、综合题1、PbO(s)在291K的生成热为-219.5kJmol-1，在291K到473K之间，Pb(s)，O2(g)及PbO(s) 的平均比热各为0.134，0.900和0.218Jg-1K-1，试计算PbO(s)在473K时的生成热。2、n mol理想气体由p1，V1，T1，恒温膨胀到p2，V2，T2，求过程的焓变H，结果能说明什么？3、冰在0及101.325kPa，熔化热为6008Jmol-1，水在100及101.325kPa下，蒸发热为44011Jmol-1，在0100间水的平均比热为75JK-1mol-1，求在10
9、1.325kPa下，将1mol的0冰变成100的水蒸气，试计算其U，H。4、0.01m3氧气由273K，1MPa经过 (1)绝热可逆膨胀 (2)对抗外压p=0.1MPa做绝热不可逆膨胀，气体最后压力均为0.1MPa，求两种情况所做的功。(氧气的Cp,m=29.36JK-1mol-1)5、10mol的理想气体分别经过下述(a)和(b)两个过程，在673K从1.810-3m3等温膨胀到2.410-3m3，试计算其膨胀功W及体系所吸收的热Q。(a)可逆恒温膨胀；(b)对抗外压为2.026105Pa的等温膨胀。6、298.15K及101325Pa压力下，反响A(s)+2BD(aq)=AD2(aq)+B
10、2(g)在电池中进展，完成一个单位的反响时，系统做电功150kJ，放热80kJ，计算该反响的rHm，rUm，Q，W。7、在298.2K，101325Pa时有0.5molZn与过量稀硫酸反响，生成氢气和硫酸锌，此反响放热为7.155104J，试计算：(1)上述过程中Q，W，U，H 的值；(2)假设上述反响在密闭容器中发生，求Q，W，H，U的值。8、将1kg水过冷到-5，在101.325kPa下，参加极少量的冰屑.使过冷水迅速结冰，并使冰与水的混合物的温度迅速升至冰点，冰的熔化热为333.5Jg-1，0至-5水的比热为4.238JK-1，求结出冰的质量。9、水在100时的蒸发热为2259.36Jg
11、-1，那么在100时蒸发30g水，系统的Q，W，H，为多少?10、有13.074gH2，由283.0K升至333.2K(视为理气)，假设以下述二种不同的过程进展，求Q，W，U，H。(A)等容过程；(B)与环境无热交换。11、将1mol单原子理想气体，在1.013105Pa下从298K加热到373K，再恒温可逆膨胀至体积增加一倍，最后绝热可逆膨胀至温度为308K，求全过程的W，Q，U，H。12、水蒸汽的平均摩尔等压热容Cp,m=34.10JK-1mol-1，现将1kg373K的水蒸汽在1.013105Pa的压力下，升温至673K。求过程的Q，W及水蒸汽的U，H。13、1molO2由0.1MPa，
12、300K 恒压加热到1000K，求过程的Q、W、U及H。：Cp,m(O2)=(31.64+3.3910-3T-3.7710-5T2)JK-1mol-114、1mol C6H6(g)在p,353.4K正常沸点下冷凝为液体。计算该过程的Q,W, U, H,苯的汽化热为394.4Jg-1。15、测得298K SO2(g)氧化成SO3(g)时的Qv,m=-141.75kJmol-1,计算该反响的Qp,m。16、由以下化合物的计算其(1)(COOH)2，(2)C6H5NH2，(3)CS2(l)。17、一个20dm3的高压釜盛有290K,100kPa的氢气，加热后使H2压力上升至500kPa。设H2为理想
13、气体，计算：1过程的Q；2H2终态的温度。18、1mol单原子分子理想气体B，由300K , 100.0kPa经一可逆过程到达终态，压力为200.0kPa，过程的Q=1000.0J, H=2078.5J1计算终态的温度、体积及过程的W,U。2假设气体先经等压可逆过程，然后经等温可逆过程到达终态，此过程的Q,W,U,H是多少？19、1mol单原子分子理想气体的CV,m=3/2R，初态为202.6kPa，11.2dm3经p/T=C常数的可逆过程，压缩到终态，压力为405.2kPa。计算：1终态体积与温度；2U与H；3所作的功。答案一、填空题1、封闭；敞开2、综合表现；不随时间而改变；热；机械；相；
14、化学3、理想气体的单纯状态改变；不做非体积功的恒容过程；不做非体积功的恒压过程；理想单纯状态改变，对其它系统那么需过程恒容；理想气体的单纯状态改变，对其它系统那么需过程恒压；过程恒温且不做非体积功；理想气体的绝热可逆过程4、O2g；C(石墨)；C(石墨)；碳元素各晶型中最稳定的相态；CO2g；碳元素完全氧化的最终产物5、焓；温度；零；只是温度的函数6、各产物的热容之和与各反响物的热容之和不相等；在所涉及的温度围各物质均无相变7、封闭系统恒压；等于8、最稳定物质；标准摩尔生成焓9、等于；不等于小于10、上升11、闭系、W=0、等压12、始终态；途径13、；=14、=；=；=；二、简答题1、因为无
15、其他功的等压过程中Qp = H，而H是体系状态函数的改变值，所以在无其它功的等压过程中Qp只决定于初终态。2、不正确，H是状态函数，H=U+PV但凡体系状态发生变化，不管什么过程，体系的焓值都可能变化，即H都可能不等于零。3、不对，H = Qp，只说明Qp等于状态函数的改变值。并不意味着Qp具有状态函数的性质，Q p是一过程量，不是体系的状态性质，只能说在恒压而不做非体积功的特定条件下Qp的值等于体系状态函数H的改变。4、因为对理想气体U=f(T)能仅是温度的函数，只要始终态温度分别一样，U就一定一样。所以公式并不受定容条件的限制。终态1 U1,T2,p2,V1U2,T2,p1,V3终态2恒容U 1U2恒压初态U1,T1,p1,V1恒容过程恒压过程两者终态的温度一样即 1mol 理想气体不管经过什么过程，只要变到一样温度的终态其DU总是等于。5、W=p外V=p
