练习题

一 、单项选择题（将答案前的字母写在题前的括号内。每小题3分，共45分）： 1．恒压下，理想气体的体积随温度的变化率(?V/?T)p =

A．nR B．nRT/p C．V/T D．T/V

2．实际气体对于理想气体的偏差，其原因在于实际气体分子间

A．有作用力，分子无体积 B．无作用力，分子无体积 C．无作用力，分子有体积 D．有作用力，分子有体积 3．甲醇蒸汽的临界温度为239.9℃，当甲醇蒸汽处于300℃时，其对比温度为

A．0.8 B．1.25 C．0.9 D．1.12

4．从同一始态出发经两个不同途径到达相同的终态，则途径1与途径2相比

A．Q1=Q2 B．?U1=?U2 C．W1=W2 D．?H1>?H2

5．工作于100℃和25℃两大热源间的可逆热机，若从高温热源吸热100J，则将传给低温热源的热为

A．20J B．25J C．80J D．100J

6．对于一定量的纯物质体系，当非体积功W?=0时，(?A/?T)V值一定：

A．? 0 B．? 0 C．= 0 D．无定值 7．在25℃下，1mol理想气体等温膨胀，体积从24.47dm3变化到244.7dm3，则亥姆赫兹自由能的变化值应为：

A．1046J B．12470J C．-5711J D．-12470J 8．下列四个物理量中，属于偏摩尔量的是

A．(?p/?nB)T,p,nC≠nB B．(?V/?nB) T,p,nC≠nB C．(?S/?nB) T,V,nC≠nB D．(?G/?nB) T,V,nC≠nB

9．在25℃时，CH4(g)溶解在水中的亨利常数K1大于在苯中的亨利常数K2，在相同的平衡

分压下，CH4在水中的溶解度x1与在苯中的溶解度x2相比

A．x1>x2 B．x1

A．0 B．–1695J C．1419J D．–8477J 11．298K时加1mol水于甲醇的物质的量分数为0.4的大量甲醇溶液中，溶液的体积增加17. 35cm3，若加1mol甲醇在大量上述溶液中，则溶液的体积增加39.01cm3，现将0.4mol甲醇和0.6mol水混合，则溶液的体积(单位：cm3)应为：

A．26.01 B．30.35 C．36.01 D．20.31 12．水的相图如图所示，下面的说法中不正确的是

A．O为三相点，在该点体系的自由度数为零 B．OA是水和水蒸气两相共存线 C．相区II是水蒸气单相存在区 D．OB的斜率大于OA的斜率

p/Pa C B II A O T/K 13．将组成为x的A、B二组分混合液进行精馏时，塔顶可得到纯A，塔底得到A、B共沸

混合物，则该二组分系统

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A．对理想溶液偏差不大 B．对理想溶液产生较大正偏差 C．在p-x相图上有最高点 D．在T-x相图上有最高点

14．KCl，NaCl和水组成的体系，在298K时，可平衡共存的最大相数是：

A．4 B．3 C．2 D．1

15．硫存在四种不同物态，其相图中

A．存在三个三相平衡点； B．存在三个稳定的三相平衡点；

C．存在四个稳定的三相平衡点； D．存在一个四相平衡点。 二、判断题：（在正确说法的题号前画“√”；在错误说法的题号前画“×”。每小题1分，共15分）

1．系统的温度越高，所含的热量越多。

2．隔离系统内发生的任何过程，其ΔU必定为零。 3．一个绝热的刚性容器一定是隔离系统。

4．系统的状态确定后，所有的状态函数一定都有确定的值。 5．绝热过程都是等熵过程。

6．系统经历一个不可逆循环过程，其ΔS>0。 7．不可逆过程一定是自发过程。

8．当某系统的内能和体积恒定时，ΔS<0的过程不可能发生。 9．理想稀溶液的凝固点一定下降，沸点一定上升。

10．由纯组分混合形成理想溶液，体系的熵值一定增大。

11．在相同的温度和压力下，浓度都是0.01mol/kg的蔗糖和NaCl水溶液的渗透压相等。 12．在一个密封的容器内，装满了373.2K的水，一点空隙也不留，这时水的蒸气压等于零。 13．小水滴与水汽混在一起成雾状，因为它们都有相同的化学组成和性质，所以是一个相。 14．依据相律，纯液体在一定温度下，蒸气压应该是定值。 15．二组分系统平衡时最多有三个相。 三、计算题（共30分） 1．（本题满分10分）1molN2(g)(设为理想气体)，在298K和100kPa压力下，经可逆绝热过程压缩到5dm3。试计算： （1）N2(g)的最后温度；（2）N2(g)的最后压力。 2．（本题满分10分）将1mol苯在正常沸点353K和101.3kPa压力下等温等压蒸发为蒸气，设气体为理想气体。已知在该条件下，苯的摩尔气化焓为ΔVHm=30.77kJ/mol。试求：该过程的Q、W、ΔVSm和ΔVGm。 3．（本题满分10分）在298K和大气压力下，由1molA和1molB形成理想溶液，试求混合过程体系的ΔmixV、ΔmixH、ΔmixU、ΔmixS和ΔmixG。

一、单选题（每小题3分，共45分）：

1．C． 2．D． 3．D． 4．B． 5．C． 6．B． 7．C． 8．B． 9．B． 10．D． 11．A． 12．C． 13．D． 14．A． 15．B． 二、判断题(每小题1分，共15分)：

1．×． 2．√． 3．×． 4．√． 5．×． 6．×． 7．×． 8．√． 9．×． 10．√． 11．×． 12．×． 13．×． 14．√． 15．×． 三、计算题（共30分）：

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1．(10分)解：(1) 对于N2(g)，γ=1.4，V1=RT1/p1 (亦可解出V1=8.314×298/100=24.776(dm3 ))

--由绝热可逆过程方程：T2V2γ1=T1V1γ1 得：

--T2=T1(V1/V2)γ1=T1[RT1/(p1V2)]γ1 （3分）

-=298×[8.314×298/(100-5)]1.41=565.2(K)

-(或：T2=298×(24.776/5)1.41=565.2(K)) （3分）

(2) p2=RT2/V2=8.314×565.2/5=939.8(kPa) （4分） 2．(10分)解： 可逆相变：ΔVGm=0 （2分） Q=ΔVHm=30.77kJ/mol （2分）

W=-RT=-8.314×353=-2935(J/mol) （3分） ΔVSm=Q/T=30770/353=87.17(J/Kmol) （3分） 3．(10分)解：因为形成理想溶液，所以ΔmixV=0 （2分） ΔmixH=0 （2分） ΔmixU=0 （2分） ∵ nA=nB=1mol xA=xB=1/2

∴ΔmixS=-R(nAlnxA+nBlnxB)=-2Rln(1/2)

=-2×8.314ln(1/2)=11.53(J/K) （2分）

ΔmixG=-TΔmixS =-298×11.53=-3435(J) (2分)

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一 、单项选择题（将答案前的字母写在题前的括号内。每小题3分，共45分）： （ ）1．热力学第一定律的数学表达式 ?U=Q-W 不能适用于:

A．孤立体系 B．敞开体系 C．封闭体系 D．绝热体系 （ ）2．恒压下，理想气体的体积随温度的变化率(?V/?T)p =

A．nR B．nRT/p C．V/T D．T/V （ ）3．下面的物质中，生成热不为零的是：

A．N2(g) B．O2(g) C．O3(g) D．C(石墨)

（ ）4．从同一始态出发经两个不同途径到达相同的终态，则途径1与途径2相比

A．Q1=Q2 B．?U1=?U2 C．W1=W2 D．?H1>?H2

（ ）5．从多孔硅胶的强烈吸水性能说明自由水分子与吸附在硅胶表面的水分子比较，化学势

A．高 B．低 C．相等 D．不可比较 （ ）6．各种气体在标准状态时，具有

A．相同的温度 B．相同的压力 C．相同的化学势 D．相同的摩尔自由能 （ ）7．对于一定量的纯物质体系，当非体积功W?=0时，(?H/?S)p值一定：

A．? 0 B．? 0 C．= 0 D．无定值 （ ）8．对N2、O2混合气体（视为理想气体）进行绝热可逆压缩，则：

A． ΔA=0 B．ΔS=0 C．ΔG=0 D．ΔH=0

（ ）9．在298.2K和101.3kPa时，0.5000mol的NaCl溶于1000.0克的水中，溶液体积为1.011dm3，已知H2O的偏摩尔体积为18.03cm3?mol-1，则NaCl的偏摩尔体积为： A．18.60?10-3dm3?mol-1 B．11.00?10-3dm3?mol-1 C．9.33?10-3dm3?mol-1 D．18.67?10-3dm3?mol-1 （ ）10．无热溶液的主要标志是过剩热力学函数 A．GE>0 B．HE=0 C．UE=0 D．SE=0

（ ）11．某晶体的两种晶型，在转换温度附近的蒸气压随温度变化的关系为： lgp1= -5082/T + 11.364 lgp2= -5555/T + 12.564 则两晶型的转换温度为：

A．375.2K B．392.2K C．394.2K D．494.2K （ ）12．具有最高恒沸点的A-B二组分体系精馏到最后，则其 A．馏出物为纯A或纯B，残留液为恒沸混合物C。 B．馏出物为恒沸混合物C，残留液为纯A或纯B。 C．馏出物为纯A，残留液为纯B。

D．馏出物为纯B，残留液为恒沸混合物C。

（ ）13．已知反应 2NH3(g)=N2(g)+3H2(g) 在某温度下达平衡时的Kθ=0.25，则同温度下反应(1/2)N2(g)+(3/2)H2(g)=NH3(g)的Kθ应为： A．0.5 B．1 C．2 D．4

（ ）14．对于反应H2O(g)+CO(g)=CO2(g)+H2(g)，下列因素中不影响其转化率的是：

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A．升高温度 B．降低温度 C．通入H2气 D．通入惰性气体

（ ）15．某固体物质A在温度T时于一密封、抽空的容器中分解，A(s)=D(g)+2G(g)，压力平衡常数为0.032(kPa)3，则A(s)的离解压力是：

A．0.2kPa B．0.4kPa C．0.6kPa D．0.8kPa

二、判断题：（在正确说法的题号前画“√”；在错误说法的题号前画“×”。每小题1分，共15分）

1．一定量的气体反抗一定的压力进行绝热膨胀时，其内能总是减少的。 2．若系统与环境间无热传递，则系统发生的过程一定是等温过程。 3．理想气体向真空膨胀的过程一定是可逆过程。

4．在非体积功为零时，若理想气体体系在等温过程中体积膨胀，则一定从外界吸收热量。 5．等压下，无相变、无化学反应的封闭体系的温度升高时，吉布斯自由能一定降低。 6．若理想气体发生一个过程后体系的内能保持不变，则体系的焓也保持不变。 7．对于纯组分，其化学势等于它的吉布斯自由能。 8．水在冰点时，体系的自由度数等于零。

9．若一个化学反应的平衡移动了，则平衡常数一定会改变。

10．理想气体从同一始态出发，分别经等温可逆过程和绝热可逆过程达到相同的终态压力，则两种终态的体积一定不同。

11．对于两个组分形成理想溶液的过程，一定有ΔA=ΔG。 12．单组分体系硫的相图中，有三个稳定的三相点。 13．若体系发生一个可逆过程，则体系的熵保持不变。

14．由于ΔrGmθ= -RTlnKpθ，所以Kθ是反应在标准状态时体系的活度商。 15．用物质的量分数x表示溶液的浓度时，x越小，表示溶液越稀。

三、计算题（每小题10分，共30分）

1．1molN2(g)(设为理想气体)，在298K和100kPa压力下，经可逆绝热过程压缩到5dm3。试计算：

（1）N2(g)的最后温度；（2）N2(g)的最后压力。 2．在293K时，乙醚的蒸气压为58.95kPa。今在0.1kg乙醚中，溶入某非挥发性有机物质0.01kg，乙醚的蒸气压降低到56.79kPa，试求该有机物质的摩尔质量。

3．将NH4Cl(s)加热至700K，其气相压力为6.080×105Pa,加热至732K时为1.1146×106 Pa,计算NH4Cl离解反应（1）在700K时的K?和ΔrGm?为多少？（2）设ΔrHm?与温度无关，求反应的ΔrHm?和ΔrS m?。

一 、单项选择题（每小题3分，共45分）：

1．B．2．C．3．C．4．B．5．A．6．B．7．A．8．B．9．D．10．B． 11．C．12．A．13．C．14．D．15．C．

二、判断题：（每小题1分，共15分）

1．× 2．× 3．× 4．√ 5．√ 6．√ 7．× 8．× 9．× 10．√ 11．√ 12．√ 13．× 14．× 15．× 三、计算题：

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