《热力学第一定律》理解练习知识题
更新时间:2023-03-21 05:41:01 阅读量: 实用文档 文档下载
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二、填空题
1. 封闭系统由某一始态出发,经历一循环过程,此过程的_____U ?=;_____H ?=;Q 与W 的关系是______________________,但Q 与W 的数值________________________,因为_________________________。
2. 状态函数在数学上的主要特征是________________________________。
3. 系统的宏观性质可分为___________________________________,凡与系统物质的量成正比的物理量均称为___________________________。
4. 在300K 的常压下,2mol 的某固体物质完全升华过程的体积功_________e W =。
5. 某化学反应:A(l) + 0.5B(g) → C(g)在500K 恒容条件下进行,反应进度为1mol 时放热10kJ ,若反应在同样温度恒容条件下进行,反应进度为1mol 时放热_____________________。
6. 已知水在100℃的摩尔蒸发焓40.668ap m H ν?=kJ ·mol -1,1mol 水蒸气在100℃、101.325kPa 条件下凝结为液体水,此过程的_______Q =;_____W =;_____U ?=;_____H ?=。
7. 一定量单原子理想气体经历某过程的()20pV ?=kJ ,则此过程的_____U ?=;_____H ?=。
8. 一定量理想气体,恒压下体积工随温度的变化率____________e p W T δ??
= ????。
9. 封闭系统过程的H U ?=?的条件:(1) 对于理想气体单纯pVT 变化过程,其条件是_____________________;
(2)对于有理想气体参加的化学反应,其条件是______________________________________。
10. 压力恒定为100kPa 下的一定量单原子理想气体,其_____________p
H V ???= ????kPa 。 11. 体积恒定为2dm 3的一定量双原子理想气体,其_______________V
U p ???= ????m 3。 12. 化学反应的标准摩尔反应焓随温度的变化率θr m d _______d H T
?=;在一定的温度范围内标准摩尔反应焓与温度无关的条件是__________________。
13. 系统内部及系统与环境之间,在____________________________________过程中,称为可逆过程。
14. 在一个体积恒定为2m 3,'0W =的绝热反应器中,发生某化学反应使系统温度升高1200℃,压力增加300kPa ,此过程的_____U ?=;_____H ?=。
.
15. 在一定温度下,c f m
m H H θθ?=?石墨______________;2,()c m H g f m H H θθ?=?_____________。 16. 在25℃时乙烷C 2H 6(g)的c m c m H U θθ?-?=______________________。
17. 要确定甲烷燃烧能达到的最高火焰温度,所需要的热力学基础数据是__________________________________。
18. 一定量理想气体经节流膨胀过程,______J T μ-=;_____H ?=;_____U ?=;流动功_____W =。
三、单项选择题
1. 一定量的某种气体,在确定该系统的状态时,只需要说明系统的【 】。
A. p
B. V
C. ,T U
D. ,T p
2. 在一定压力和一定温度范围内,液体的摩尔蒸发焓随温度的变化率vap m p H T ????
????【 】。 A. > 0 B. < 0 C. = 0 D. 无法确定
3. 一定量的某种理想气体从同一始态111,
,T p V 出发,经绝热可逆过程膨胀至222,,T p V ,和反抗恒外压2p 绝热膨胀至''22,T V ,则'2T 【 】2T ,在数值上IR W 【 】R W 。
A. >, >
B. <, >
C. >, <
D. <, <
4. 某液体物质在恒温恒压下蒸发为蒸气,过程的U ?【 】。
A. > 0
B. = 0
C. < 0
D. 无法确定
5. 真实气体经历自由膨胀过程,系统的U ?【 】,系统的温度变化T ?【 】。
A. = 0,= 0
B. ≠0, = 0
C. = 0, ≠ 0
D. ≠0, ≠0
6. 甲烷燃烧反应:CH 4(g) + 2O 2(g)CO 2(g) + 2H 2O(l),在以下不同条件下进行(气相视为理想气体): (1) 25℃,常压条件下反应,其过程的Q 【 】;W 【 】;U ?【 】;H ?【 】。
(2) 25℃,恒容条件下反应,其过程的Q 【 】;W 【 】;U ?【 】;H ?【 】。
(3) 在绝热密闭刚性容器中反应,终态温度升高,压力增大,其过程的U ?【 】;H ?【 】。
(4) 在绝热恒压条件下反应,终态温度升高,体积增大,其过程的W 【 】;U ?【 】;H ?【 】。
7. 在一保温良好、门窗紧闭的房间内,若将电冰箱门打开,不断向冰箱供给电能,室内的温度将【 】。
A. 逐渐降低
B. 逐渐升高
C. 不变
D. 无法确定
8. 在一体积恒定的绝热箱中有一绝热隔板,其两侧放有,,n T p 皆不相同的N 2(g),N 2(g)可视为理想气体,今抽
. 去隔板,则此过程的U ?【 】;H ?【 】。 A. > 0 B. = 0 C. < 0 D. 无法确定
9. 下列各摩尔反应焓中,属于摩尔生成焓的是【 】。
A. 2H 2(g) + O 2(g) 2H 2O(g)
B. CO(g) +1/2O 2(g) CO 2(g)
C. H 2(g) + 1/2O 2(g) H 2O(l)
D. 4C(石墨) + 3H 2(g) C 2H 2(g) + C 2H 4(g)
10. 已知25℃时,金刚石的标准摩尔生成焓 1.90f m H θ?=kJ ·mol -1,石墨的标准摩尔燃烧焓
393.51c m H θ?=-kJ ·mol -1,则金刚石的标准摩尔燃烧焓c m H θ
?=【 】。 A. -391.61kJ ·mol -1 B. -393.51kJ ·mol -1 C. -395.41kJ ·mol -1 D. 无法确定
11. 若要通过节流膨胀达到制冷效果,则需要求J T μ-【 】。
A.> 0
B. = 0
C. < 0
D. 无法确定
12. 某状态下的空气经节流膨胀过程的()0pV ?>,J T μ-【 】。
A.> 0
B. = 0
C. < 0
D. 无法确定
二、填空题
1. 在高温热源和低温热源之间的卡诺循环,其热温熵之和Q1/T1+Q2/T2=_____。循环过程的热机效率=___________。
2. 任一不可逆循环过程的热温熵总和,可表示为
不可逆???? ??T Q δ( )0.
3. 在绝热密闭刚性容器中发生某一化学反应,此过程的sys S ?( )0;amb S ?( )0.
4. 某一系统在与环境300K 大热源接触下经历一不可逆循环过程,系统从环境得到10kJ 的功,则系统与环境交换的热Q=___________;sys S ?=___________;amb S ?=___________.
5. 下列变化过程中,系统的状态函数改变量G S H U ????,,,何者为零。
(1) 一定量理想气体自由膨胀过程。_________________________________________________。
(2) 一定量真实气体绝热可逆膨胀过程。__________________________________________________。
. (3) 一定量水在0℃,101.325kPa 条件下结冰。____________________________________________。
(4) 实际气体节流膨胀过程。____________________________________________________________。
6. 一定量理想气体与300K 大热源接触做等温膨胀,吸热Q=600kJ ,对外所做功为可逆功的40%,则系统的熵变S ?=________。
7. 1mol 过饱和蒸气A(g)在恒温恒压下凝结为A(l),要计算过程的熵变S ?,首先需要设计___________。
8. 在恒定温度、压力的条件下,比较同样质量的纯铁与碳钢的熵值,)(纯铁S _______。碳钢)(S
9. 热力学第三定律用公式表示为:S m *___________=____________.
10. 根据热力学基本方程,任一化学反应的dG=-SdT+Vdp 可知,任一化学的
1. r
m r p G ???? ?????=______________________________; 2.p
m p G ???? ?????r =_______________________________; 3.p
m r T V ??? ?????=________________________________。
11. 11. 任一化学反应的???
? ???ΘdT S d m r =__________,因此在一定温度范围内化学反应的θm r S ?不随温度而变化的条件是_____________________。
12. 一定量理想气体,恒温条件下熵随体积的变化率T
V S ??? ????=__________;一定量范德华气体,恒温条件下随体积的变化率T V S ??? ????=______________。
. 13. 已知25℃时Hg(l)的510482.1-?=m V 3m ·1-mol ,恒压热膨胀系数141082.11--?=??? ????=K T V V p
V α。在恒温25℃时,将1molHg(l)由100kPa 加压到1100kPa ,假设此过程汞的体积变化可忽略不计,则此过程的=?S
______________。
14. 乙醇液体在常压、正常沸点温度下蒸发为乙醇蒸气,过程的H ?与S ?的关系是__________________;H ?与Q 的关系是_____________,计算所需要的热力学基楚数据:________________或者_____________和___________________。
15. 已知在汞的熔点-38.87℃附近,液体汞的密度小于固体汞的密度,因为此汞的熔点岁外压增大而________,所依据的公式形式为_______________________。
三、单项选择题
1. 在隔离系统中发生的【 】过程,系统的熵变S ?=0。
A. 任何
B. 循环
C. 可逆
D. 无法确定
2. 在25℃时,θm f G ?(石墨)【 】,θm f G ?(金刚石)【 】。
A. > 0
B. = 0
C. < 0
D. 无法确定
3. 具有相同状态V T n ,,的氧气与氮气,在维持恒温恒容条件下混合,此过程系统的熵变S ?=【 】。
A. 0
B. R ln2
C. -nR ln2
D. 2ln nR
4. 在101.325kPa ,-5℃条件下过冷水结冰,则此过程H ?【 】;S ?【 】;G ?【 】;.amb S ?【 】。
A. > 0
B. = 0
C. < 0
D. 无法确定
5. 在真空密闭的容器中1mol100℃,101.325kPa 的液体水完全蒸发为等温、等压下的水蒸气,此过程的H
?【 】;S ?【 】;A ?【 】;G ?【 】。
A. > 0
B. = 0
C. < 0
D. 无法确定
6. 封闭系统中,在恒温恒压条件下发生某一化学反应,反应进度1=ξmol ,则反应系统的m r S ?=【 】。
A.
T H m r ? B.T Q m p , C.T G H m r m r ?-? D. 无法确定
. 7. 在绝热密闭刚性容器中发生某一化学反应,系统终态温度升高,压力增大,则此过程的U ?【 】;H ?【 】;
S ?【 】
;amb S ?【 】 A. > 0 B. = 0 C. < 0 D. 无法确定
8. 在一带活塞的绝热气缸中发生某一化学反应,系统终太温度升高,体积增大,则此过程的W 【 】;H ?【 】;
S ?【 】
;G ?【 】。
A. > 0
B. = 0
C. < 0
D. 无法确定
9. 若已知某化学反应的0,??m p r C ,则该反应的θ
m r S ?随温度升该而【 】。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定
10. 对于理想气体,下列偏微分中,数值小于零的是【 】。
A.p S H ??? ????
B. s p H ???? ????
C. T p G ???? ????
D. T
p S ???? ????
11.下列关系式中,适用于理想气体的是【 】。
A. m V C V V T ,-=??? ????
B. m V S C P V T ,-=??? ????
C. V nR V T S -=??? ????
D. R V T S -=??? ????
12. 状态方程为)0(>+=b bp RT pV m 的真实气体和理想气体各1mol ,并军从同一始态111,,V p T 出发,经绝热可逆膨胀到腥同的2V 时,则两系统的过程U ?(真实气体)( )U ?(理想气体);S ?(真实气体)
( )S ?(理想气体)
。
A. >
B. =
C. <
D. 无法确定
13. 加压的液态氨NH 3(l)通过节流阀而迅速征伐为气态氨NH 3(g),则此过程的U ?【 】;H ?【 】;S ?【 】。
A. > 0
B. = 0
C. < 0
D. 无法确定
二、填空题
1. 已知二组分溶液中溶剂A 的摩尔质量为A M ,溶质B 的质量摩尔浓度为B b ,则B 的摩尔分数B X =_______.
. 2. 在温度T 的理想稀溶液中,若已知溶质B 的质量摩尔浓度为B b ,则B 的化学势B b ,μ=___________;若溶质B 的浓度用物质的量浓度B c 来表示,则B 的化学势B c ,μ=________;溶剂A 的化学势可表示为A μ______.
3. 在常温真实溶液中,溶质B 的化学势可表示为??
? ??+=θθγμμb b RT B B
B B b ln ,,其中B 的标准态为温度T 、压力kPa p p 100==θ下,=θb b B
_________,B γ=___________同时又遵循亨利定律的假想态。
4. 恒温恒压下的一切相变化必然朝着化学势_____________的方向自动进行。
5. 298K 时,A 和B 两种气体溶解在某种溶剂中的亨利系数分别为A k 和B k ,且A k >B k 。当气相中两气体的分压B A P P =时,则在1mol 该溶剂中溶解的A 的物质的量_______B 的物质的量。
6. 在25℃时,A 和B 两种气体均能溶于水形成稀溶液,且不解离、不缔合。若它们在水中溶解度的亨利系数
B c A c k k ,,2=,
且测得两种气体同时在水中溶解达平衡时两者的平衡分压满足B A P P 2=。则A 和B 在水中的浓度A c 与B c 间的关系为B A c c =___________.
7. 在一定的温度与压力下,理想稀溶液中挥发性溶质B 的化学势B μ(溶质)与平衡气相中B 的化学势)(g B μ的关系是___________;)(g B μ的表达式是)(g B μ=_________________.
8. 在温度T 时,某纯液体的蒸气压为11371Pa 。当0.2mol 不挥发性溶质溶于0.8mol 该液体时,溶液的蒸气压为5333Pa 。假设蒸气为理想气体,则该溶液中溶剂的活度A a =_____,活度因子A f =______。
. 9. 在300K 时,某组成为72.0=B x 的溶液上方B 的蒸气压是纯B 的饱和蒸气压的60%,则该溶液中B 的B 的活度为_____,活度因子为_____________。同温度下从此大量溶液中取出1mol 纯B 的(溶液组成可视为不变),则过程的G ?的变化为_____________J ·mol -1。
10.在一完全密闭的透明恒温箱中放有两个体积相同的杯子。往A ,B 杯中分别倒入1/3体积的纯水和蔗糖水溶液,并置于该恒温箱中。假设恒温箱很小,有少量水蒸发时就可达到饱和。那么经足够长时间后,两杯中的现象为:A 杯中___________,B 杯中__________。
三、多项选择题
1. 由水(1)与乙醇(2)组成的二组分溶液,下列各偏导数中不是乙醇化学势的有【 】;不是偏摩尔量的有【 】。
A.1
,,2n p S n H ???? ???? B.1,,2n p T n G ???? ???? C.1,,2n V T n A ???? ???? D.1,,2n p T n U ???? ????
2. 在某一温度下,由纯A 与纯B 形成理想液态混合物。已知
**B A p p <,当气液两相平衡,气相组成B y 总是【 】液相组成B x 。
A. >
B. <
C. =
D. 无法确定
3. 在kPa p K T 0.102,300==的外压下,质量摩尔浓度11002.0-?=kg mol b 的蔗糖水溶液的渗透压为121002.0,-?=kg mol b II 的KCl 水溶液的渗透压为2II ,则必然存在2II 【 】1II 的关系。
A. >
B. <
C. =
D. 无法确定
4.在101.325kPa 的压力下将蔗糖稀溶液缓慢降温时会析出纯水。相对于纯水而言,加入蔗糖将会出现:蒸气压【 】;沸点【 】;凝固点【 】。
A.升高
B. 降低
C. 不变
D. 无一定变化规律
5.在恒温恒压下,理想液态混合物混合过程的m mix V ?【 】;m mix H ?【 】;m mix S ?【 】;m mix G ?【 】;m
mix U ?【 】;m mix A ?【 】。
A. >
B. <
C. =
D. 无法确定
6.在T,P 及组成一定的真实溶液中,溶质的化学势可表示为:B B B a RT ln +=θμμ.当采用不同的标准态
.
(,...,,1θθc c b b x B B B ===)时,上式中的θμB 【 】;B a 【 】;B μ【 】。
A.变化
B. 不变
C. 变大
D. 变小
5.2.1 填空题。
1.在T,p 及组成一定的条件下,反应B v B ∑=
0的θm r G ?与反应进度ξ,θK ,m r m r p S H J ??,,及化学势B μ之间的定量关系式为θm r G ?=________=________=_______=________.
2.温度为T 的某抽空容器中,)(34S HCO NH 发生下列分解反应: )(34S HCO NH = )()()(223g O H g CO g NH ++
反应达到平衡时,气体的总压力为Kpa 60,则此反应的标准平衡常数θk =____________.
3.温度为T 的某抽空容器中,反应)(3)
(3g B s B =达平衡时总压力为60kPa ,则此反应的标准平衡常数θk =________. 4.某反应的θm r H ?与T 的关系为8314.0/14.83)/(1-=??-K T mol J H m r θ,则此反应的dT K d /ln θ=_______.
5.已知反应)(2)(2g B g B =的θm r G ?与T 的关系为
θm r G ?= RT K T RT RK 55)ln(10100.83+-? 则次反应的θm r H ?与T 之间的函数关系为θm r H ?=_____;θm r S ?与T 之间的函数关系为θm r S ?=_______;θK ln
与T 之间的函数关系为θK ln =_______。若T=1000K ,p=200kPa ,则题给反应的标准平衡常数θk 和)(2g B 的平衡转化率α分别θk =_______,α=________.
6.在一定的温度范围内,某反应的标准平衡常数的关系为B K T A K +=)//(ln
θ,其中A 和B 的量纲均为一。则此温度范围内,反应的θm r H ?=________,θm r S ?=_______,θm r G ?=_______,m p r C ,?=_________.
7.已知1000K 时反应:
(1))()(2
1)(22g CO g O g CO =+的θ1K =1010659.1?; (2))(2)()(2g CO g CO s C =+的θ2K =1.719;
则此温度下反应(3))()(2
1)(2g CO g O s C =+的θ3K =________. 8. 298.15K 时,水蒸气的标准摩尔生成吉布斯函数12572.228),(-?-=?mol kJ g O H G m f θ.在同样温度下,反应
.
)()(2)(2222g O g H g O H +=的标准平衡常数θk =_________.
9. 在T =600K ,总压p=5103?Pa 下,反应)(2)()(g C g B g A =+达平衡时,各气体的物质的量之比
1//==C B B A n n n n ,则此反应的m r G ?=________,θm r G ?=________;θk =__________.。
10. 在T= 293.15K ,V=2.4 3dm 的抽空容器中装有过量的)(4s HS NH ,发生分解反应)()()(234g S H g NH s HS NH +=,平衡压力为kPa 30.45。
(1)此反应θk =___________;
(2)平衡时)(3g NH 的物质的量)(31NH n =_________;
( 3) 若向上述平衡系统中通入
)(2g N ,使)(2g N 的分压kPa N p 20)(2=;此时系统的总压p=_______;)(32NH n =______________.
11. 在T=473.15K ,p=200kPa 下,反应)()()
(235g Cl g PCl g PCl +=的标准平衡常数θk =0.312,)(5g PCl 的平衡转化率367.01=α。若向上述平衡系统通入0.5mol 的
)(2g N ()(2g N 不参加反应),达到新平衡时,)(5g PCl 的平衡转化率2α=________.。)(3g PCl 的摩尔分数)(3PCl y =________________。
12. 在T=360K 下,反应)(2)(2g B g B =在低压下可视为理想气体反应,其1246=θK 。若反应在
kPa p 4105.1?=的高压下进行,则应按真实气体处理,已知此时的()eq B vB eq B ??,0.2=∏为平衡时任一组分B
的逸度因子。则同温度的高压下此反应的标准平衡常数)(高压θK
=_________,)(2g B 的平衡转化率α=_________。
5.2.2 单项选择题
1.恒温恒压下化学反应达到平衡时,θm r G ?=( ),m r G ?=( ),
B B v μ∑=( ) 。
A. >0
B.=0
C.<0
D.无法确定 2.某化学反应)(3)()(2g D s B g A =+在一定温度条件下达到平衡,则各物质的化学势之间应满足的关系是( )
A.
0)()(2)(=--s g g B A D μμμ B.0)(2)(3=-g g A D μμ C. 0)()(2)(3=+-s g g B A D μμμ D. 0)()(2)(3=--s g g B A D μμμ
3.在T=600K 的温度下,理想气体反应25.0),()()()1(1==+θK g D g B g A ;则反应
.
______)()()()2(2=+=θK g B g A g D 的;_______),(2)(2)(2)3(3
==+θK g D g B g A . A.0.25 B. 0.0625 C. 4.0 D 0.50
4. 300K 下,某抽空容器中通入A,B 和C 三种理想气体,使kPa p p p C B A 100===。已知反应
)()(2)(g C g B g A =+在300K 时的θk =1。则上述条件下,反应( )
。 A.向左进行; B.向右进行; C.处于平衡状态; D.无法确定。
5.已知下列反应的标准平衡常数与温度的关系为
(1);43.5)//(3134ln ),(2)()(1-==+K T K g C g B g A θ
(2);02.6)//(1638ln ),()
()(2--==+K T K g B g D g C θ (3);)//(ln ),()()(3B K T A K g C g D g A +==+θ
式中,A 和B 的量纲为一,则A=( ),B=( )。
A. A=4772,B=0.95
B.A=1496,B=-11.45
C.A=-4772,B=-0.95
D.A=-542,B=17.45 。
6.298.15K 时,反应)()(4)(222g O s Ag s O Ag +=的θm r G ?=22.401-?mol kJ ,同样温度下
=?),(2s O Ag G m f θ( );),(s Ag G m f θ?=( )
。 A.11.20,11.20; B.-22.40,0; C.-11.20,11.20; D.-11.20,0。
7.已知300 - 400 K 范围内,某化学反应的标准平衡常数与温度的关系为.365.26)//(7.3444ln
-=K T K θ在此温度内,升高温度θK ( ),θm r H ?( )。
A.变大,变小;
B.变小,不变;
C.变大,不变;
D.变小变小。
8.在温度T 时,某化学反应的0,0>?
A.大于,变小;
B.小于,不变;
C.大于,不变;
D.小于,变大。
9.在T=380K ,总压P=2.00kPa 下,反应)(5256g H C H C =
)(3256g H C H C + )(2g H 达到平衡。此时,向反应系统中加入一定量的惰性组分)(2g O H ,则标准平衡常数θ
K ( ),)(5256g H C H C 的平衡转化率α( ),)(3256g H C H C 的摩尔分数y()(3256g H C H C )( )。
A.增大;
B.减小;
C.不变;
D.无法确定。
10.温度恒定为400K ,在一个带活塞的气缸中存在下列反应:
)()()(g C g B g A =+
平衡时体积为V ,压力为P ,C 气体的物质的量为)(0C n 。
(1)在恒温恒压下,向上述平衡系统中通入惰性气体D (g ),使系统的体积变大,达到新的平衡时C(g)的
.
物质的量)(1C n ,则)(0C n ( ));(1C n
(2)将通入惰性气体后的平衡系统,恒温压缩到原来的体积V ,达到平衡态时C (g )的物质的量为)(2C n 。则)(2C n ( ))();(21C n C n ( ))(0C n 。
A.>;
B. = ;
C. <;
D.无法确定。
6.2.1 填空题
1.1000K 下,多组分多相平衡系统中有C (石墨),)(g CO ,2CO (g ),及)(2g O 共存,物之间存在下列化学平衡:
)()(石墨g CO g O C 22)(=+
)()(石墨g CO g O C =+221)(
)()(21)(22g CO g O g CO =+ )()
(石墨g CO g CO C 2)(2=+ 则此平衡系统的组分数C=( );组数P=( );自由度数F=( )。
2.在180℃下,将过量的)(34s HCO NH 放入真空密闭容器内,)(34s HCO NH 发生下列分解反应:
)()()()(22334g O H g CO g NH s HCO NH ++=
达平衡后,系统的C=( );P=( );F=( )。
3.若在题2中已达平衡的系统中加入)(2g CO ,当系统达到新平衡时,系统的C=( );P=( );F=( )。
4.真空密闭容器中放入过量的)(4s I NH 与)(4s Cl NH ,发生以下分解反应:
)()()(34g HCl g NH s Cl NH += )()()(34g HI g NH s I NH +=
达平衡后,系统的C=( );P=( );F=( )。
5.水蒸气通过灼热的C (石墨)发生下列反应:
)
()(石墨g H g CO C g O H 22)()(+=+ 此平衡系统组分数C=( );相数P=( );自由度数F=( )。这说明生成的
)(),(2g H g CO 再气相中的摩尔分数与( )有关。
6.由A (l ),B (l )形成的二组分液态完全互溶的气-液平衡系统中,在外压一定的条件下,向系统中加入B (l )后系统的沸点下降,则该组分在平衡气相中的组分B y ( )其在液相中的组成B x 。
7.A(l)与B (l )形成理想液态混合物。温度T 下,纯A (l )的饱和蒸汽压为A p ,纯B (l )和饱和蒸汽压为*
5A B p p =。
.
在同样的温度下,将A (l )与B (l )混合形成气-液平衡系统,测得其总压为*2A p ,此平衡系统中B 的摩尔分数=B y ( )。(填入具体数值)
8.温度T 下,A,B 两组分液态完全互溶,其饱和蒸气压分别为**
B A p p 和,且*A p >*B p 。在A,B 组成的气-液平衡系统中,
当系统组成B x >0.3时,向系统中加入B (l )会使系统压力增大;反之,当系统组成B x <0.3时,向系统中加入B (l )则系统压力降低,则该系统具有( )恒沸点。
9.某物质液态蒸汽压与温度的关系为,38.24/3063lg 1+-=K T Pa p 固态的蒸汽压与温度的关系为92.27/3754lg +-=K
T Pa P S ,则该物质的三相点对应的温度T=( ),压力P=( ),该物质也太的摩尔蒸发焓m vap H ?=( )。
10.若组分A,B 形成凝聚系统时,生成)(2s B A ,AB (s )和)(3s AB 三种化合物。则系统形成最低共熔点最多的相图为( ),形成最低共熔点最少的相图为( )。(示意画出所要求的相图)
6.2.2单项选择题
1.将过量的)(3s NaHCO 放入一真空密闭容器中,50℃时发生下列分解反应: )()()()(222323g O H g CO s CO Na s NaHCO ++=
系统达到平衡后,其组分数C=( );自由度数F=( 0.
A.3,2;
B.3,1;
C.2,0;
D.2,1.
2.向题1中已达到平衡的系统中加入2CO (g ),系统达到新平衡后,组分数C=( );自由度数F=( )。
A.3,2;
B.3,1;
C.2,0;
D.2,1.
3.温度T 下,)()()(23g CO s CaO s CaCO +=,平衡系统的压力为P ,若向钙平衡系统中加入)(2g CO ,达到新平衡时系统的压力将( )。
A.增大;
B.减小;
C.不变;
D.增大或变小。
4.已知)(4s CuSO 和O H 2能形成三种水合物 :
)()()(2424s O H CuSO g O H s CuSO ?=+
)(3)(2)(24224s O H CuSO g O H s O H CuSO ?=+? )(5)(2)(324224s O H CuSO g O H s O H CuSO ?=+? 在101.325kPa 下,与)(2g O H 平衡共存的盐最多有( )种。
A.1;
B.2;
C.3;
D.4.
5.冰的熔点随压力的增大而( )。
A .升高 B.降低 C.不变 D.不确定
6.A,B 两种液体组成也太完全互溶的气—液平衡系统,已知A 的沸点低于B 的沸点。在一定的温度下,向平衡系统中加
.
入B (l ),测得系统的压力增大,说明此系统( )。
A. 一定具有最大的偏差;
B.移动具有最大的负偏差;
C.可能具有最大正偏差也可能具有最大负偏差;
D.无法判断。
7.在318K 下,丙酮(A )和氯仿(B )组成液态混合物的气-液平衡状态,测得B X =0.3时气相中的丙酮的平衡分压
kPa P A 77.26=,已知同温度下丙酮的饱和蒸汽压kPa P A
063.43*=,则次液态混合物为( )。 A. 理想液态混合物 B.对丙酮产生正偏差 C.对丙酮产生负偏差 D.无法判断系统的特征
8.温度T 下,A (l )与B (l )形成理想液态混合物的气-液平衡系统,已知在该温度下,A(l)与B(l)的饱和蒸汽压之比5/1/**=B A P P 。若该气-液平衡系统的气相组成B y =0.5,则平衡液相的组成B x =( )。
A.0.152
B.0.167
C.0.174
D.0.185
9.A,B 两种液体可形成理想液态混合物,已知A 的沸点低于B 的沸点。现在体积分别为21V V 和的真空密闭容器中,分别放有组成为2,1,B B x x 和的液态混合物,且2,1
,B B x x <,设某温度下两容器均处于气-液平衡且压力相等,则容器1中气相组成1,B y ( )容器2中的气相组成2,B y ,容器1中气相量与液相量之比1,1,l g n n <( )容器2中的气相
量与液相量之比2,12
,/n n g 。 A.大于 B.小于 C.等于 D.可能大于也可能小于
10.祖坟A(s)与B (s )组成的凝聚系统,可以形成四种化合物;B A 2(稳定),AB (稳定),2AB (不稳定),3AB (稳定)。则该相图中有( )个最低共熔点和( )条三相线。
A.3,3
B.4,4
C.3,4
D.4,5
7.2.1 填空题
1.用两个铂电极溶解KOH 水溶液,当析出1MOL 氢气和0.5MOL 氧气时,通过的电荷量是( )1-mol C ?。
2.无限稀释的HCl ,KCl 和NaCl 三种溶液,在相同温度,相同浓度,相同电场强度下,溶液中的-Cl 的迁移速率( ),迁移数为( )。
3.25℃时,在一电导池中盛以电导率1-141.0m S ?=κ的KCl 溶液,测得其电阻为525Ω,换成弄股为3002.0-?dm mol 的O H NH 23?溶液,测得电阻为2035Ω,则O H NH 23?摩尔电导率m Λ(O H NH 23?)=( )1-2mol m S ??。
4.25℃下纯水的电导率1-6-210
5.5m S O H ??=)
(κ,同样温度下HCl ,NaOH 和NaCl 的极限摩尔电导率分别为1
-24-1096.425mol m S HCl m ???=Λ∞)(,1-24-1-24-1039.126l 1008.248mol m S NaC mol m S NaOH m m ???=Λ???=Λ∞∞)(,)(。则纯水的解离度
.
α=( )。
5.25℃时,b (NaOH )=0.01mol 1-kg ?的水溶液±γ=0.899,则NaOH 的整体活度a (NaOH )=( );阴阳离
子的平均活度±a =( )。
6.某3LaCl 溶液的离子平均质量摩尔浓度1x
228.0-?=kg mol b ,此溶液的离子强度I=( )。 7.已知25时42SO Ag 饱和水溶液的电导率1-427598.0m S SO Ag ?=)(κ,配置溶液所用水的电导率
1-4-2106.1m S O H ??=)(κ。离子极限摩尔电导率)()和(24*2
1-∞+ΛΛSO Ag m m 分别为124109.61--???mol m S 和124-100.80-???mol m S 。此温度下42SO Ag 的活度积SP K =( )。
8.原电池 Ag (s )∣AgCl(s)∣HCl(a)∣2Cl (g,p)∣pt 的电池反应应可写成以下两种方式:
)1(),1()1)(()(21)(2E G s AgCl g Cl s Ag m r ?=+ )2(),2()2)((2)()(22E G s AgCl g Cl s Ag m r ?=+
则)1(m r G ?( ))2(m r G ?,E(1)( )E(2).
9.通过测定原电池电动势的方法来获取
)(s AgCl 的标准摩尔生成吉布斯函数θm f G ?,需设计原电池来实现。设计的原电池为( )。
10.在一定的温度下,为使电池
Pt ∣2H (g,p1)∣+H (a)∣2H (g,p2)∣Pt
的电动势E 为正值,则必须使氢电极中)(2g H 的分压p1( )p2。
11.原电池和电解池极化的结果,都将使阳极的电极电势( ),阴极的电极电势( )。从而随着电流密度增加,电解池消耗的能量( ),原电池对外所做电功( )。
单项选择题。
1.用同一电导池分别测定浓度为31.0-?dm mol 和30.1-?dm mol 的不同电解质(单类型相同)溶液的电导,测得电阻分别为1000Ω和250Ω,则两种电解质溶液的摩尔电导率之比为( )。
A.25比1
B.1比25
C.40比1
D.1比40
2.柯尔劳师公式c A m m -Λ=Λθ
适用于( )
A.弱电解质
B.强电解质
C.无限稀溶液
D.强电解质稀溶液
3.在25℃无限稀释的水溶液中,摩尔电导率最大的正离子是( )
A. +Na
B. +221Cu
C. +33
1La D. +H 4.水溶液中,平均离子活度因子与离子活度因子的关系为( )。 A.312
)(-+±=γγγ B.21)(-γγγ+±= C.212
)(-+±=γγγ D.31-)(γγγ+±=
.
5.相同质量摩尔浓度的下列电解质溶液,离子平均活度因子最小的是( )
A.4ZnSO
B.2CaCl
C.KCl
D.NaCl
6.温度T 时,
3421)(5.0SO Al kg mol b 的-?=的离子平均活度因子75.0=±γ则34)(SO Al 的活度a (34)(SO Al )=( )。
A.1.275
B.0.801
C.0.956
D.0.7996
7.电池 Pt ∣++Cu Cu ,2┆┆Cu Cu +2和电池 Pt ∣++Cu Cu ,2┆┆Cu Cu +的电池反应均可以写成
Cu Cu Cu +=++22,则一定温度下,两电池的θm r G ?( ),θE ( )。
A.不同;
B.相同;
C.可能相同也可能不同;
D.无法确定。
8.恒温,恒压下, 某原电池可逆放电时的反应热为m r Q ,。同样温度,压力下反应在巨大刚性容器中进行时,系统与环境交换的热为m Q ,则m r Q ,( )m Q 。
A.>
B.<
C.=
D. >或<
9.电解金属盐的水溶液时,阴极上,( )的反应优先进行。
A.标准电极电势最高;
B.标准电极电势最低
C.极化电极电势最高;
D.极化电极电势最低。
10.2.1填空题。
1.液体表面层中的分子总受到一个指向( )的力。,而表面张力则是( )方向上的力。
2.将洁净的毛细管垂直插入水中时,水柱将在毛细管中( ),管中水的饱和蒸汽压比相同温度下水的饱和蒸汽压值更( )。
3.水滴呈球状是因为( )。
4.分散在大气中的小液滴和小气泡,或者毛细血管中的凸液面和凹液面,所产生的附加压力的方向均指向于( )。
5..如图10-1所示,设管中液体对毛细血管完全润湿,当加热管中水柱的右端时,则水柱将向( )移动
6.常见的四种亚稳态是( ),其产生的原因皆与( )有关,可以通过( )的方法来避免产生不利的亚稳态。
7.固体对气体的吸附分为物理吸附和化学吸附,这两种吸附最本质上的差别为( )。
8.朗缪尔吸附等温式为θθ,bp bp +=1的物理意义是( ),影响b 的因素有( )。
9.在一定的T ,p 下,向纯水中加入少量表面活性剂,表面活性剂在溶液表面层中的浓度将( )其在溶液本体的浓度,此时溶液的表面张力( )纯水的表面张力。
10.在20℃下,水-汞,乙醚-汞,乙醚-水三种界面的界面张力分别为3751-m mN ?,3791-m mN ?和10.71-m mN ?,
.
则水滴在乙醚-汞界面上的铺展系数S=( )1-m N ?。
单项选择题。
1.弯曲液面上的附加压力( )。
A.一定小于零;
B.一定大于零;
C.一定小于零;
D.不确定。
2.在一定的T,p 下,将一个大水滴分散为很多个小水滴,基本不变的性质为( )。
A.表面吉布斯函数;
B.饱和蒸汽压;
C.弯曲液面下的附加压力;
D.表面张力。
3.一个能被水湿润的玻璃毛细管垂直插入25℃和75℃的水中,则不同温度的水中,毛细管内液面上升的高度( )。
A.相同;
B.25℃水中较高;
C.75℃水中较高;
D.无法确定。
4.一定温度下,分散在气体中的小液滴,半径越小则饱和蒸汽压( )。
A.越大;
B.越小;
C.越接近于100kPa ;
D.不变化。
5.一定温度下,液体形成不同的分散体系时将具有不同的饱和蒸汽压。分别以P 平,P 凹,P 凸表示形成平液面,凹液面和凸液面时对应的饱和蒸汽压,则( )。
A.P 平>P 凹>P 凸;
B.P 凹>P 平>P 凸;
C.P 凸>P 平>P 凹;
D.P 凸>P 凹>P 平。
6.朗缪尔提出的吸附理论及推导的吸附等温式( )。
A.只能用于物理吸附;
B.只能用于化学吸附;
C.适用于单分子层吸附;
D.适用于任何物理和化学吸附。
7.在一定T,p 下,气体在固体表面发生吸附,过程的熵变S ?( )0,焓变H ?( )0.
A.>
B.=
C.<
D.无法判断。
8.亲水性固体表面与水接触时,不同界面张力的关系为( )。
A.s sl γγ<,
B.sl s γγ<
C.sl s γγ=
D.l s γγ<
9.固体表面不能被液体湿润时,其相应的接触角是( )。
A.o 0=θ
B.o 90>θ
C.o 90<θ
D.可为任意角。
10.某物质B 在溶液表面吸附达到平衡,则B 在表面的化学势与其溶液内部的化学势相比,有( )。
A.)(内(表)B B μμ>
B.(内)(表)B B μμ<
C.(内)(表)B B μμ=
D.难以确定。
11.向液体中加入表面活性剂物质后( )。 A.d γ/dc
C.,正吸附0/>dc d γ C.,负吸附0/ 12.下列物质在水中产生正吸附的是( )。 A.氢氧化钠 。 B.蔗糖 C. 食盐 D.油酸钠(十八烯酸钠)。
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