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Tc
2、当压缩因子Z<1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)Tr>1,Pr>1 (B)Tr>1,Pr<1 (C)Tr=1,Pr<1 (D)Tr<1,Pr=1
4、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 Z>1 。
(2)在低温,低压下,Z<1 。
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,1mol 100℃ 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 (α>0)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>0Q=0,W<0,U<0
C. Q=0,W=0,U= Q<0,W>0,U=0
8、苯在一个刚性的绝热容器中燃烧,则
A.Q=0, U=0,H=.Q=0,U=0,H<0
C.Q=0,U>0,H>0.Q=0,U=0,H>0
9、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,ΔS >0 。
(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. ΔS>0,ΔS环=0;C. ΔS>0,ΔS环<0;D. ΔS=0,ΔS隔>0
4、对理想气体, 的值等于
A. V/R; B. V/nR; C. V/Cv; D. V/Cp
5、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,其斜率分别为和,则在该点两曲线的斜率关系是
A. X 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、1mol H2O(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. ΔG B. ΔS C. ΔA D. 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: 答案:(a 0.061,0.135,0.212 γ 1.037,1.100,1.143)下载本文
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。 XCHCl3 0.059 0.123 0.185 PCHCl3/kPa 1.23 2.72 4.25