物化复习押题
更新时间:2024-04-30 01:32:01 阅读量: 综合文库 文档下载
- 物化复试容易提到的问题推荐度:
- 相关推荐
物理化学押题
阳光男孩制作
习题3 (1)如果一系统从环境接受了160J的功,热力学能增加了200J,试问系统将吸收或是放出多少热?(2)一系统在膨胀过程中,对环境做了10 540J的功,同时吸收了27 110J的热,试问系统的热力学能变化为若干? [答案:(1) 吸收40J;(2) 16 570J] P12
解:(1)已知W=-160J,?U=200J,由?U=Q-W,得到Q=40J (2) ?U=Q-W=16570J。
习题4 如右图所示,一系统从状态1沿途径1-a-2变到状态2时,从环境吸收了314.0J的热,同时对环境做了117.0J的功。试问:(1)当系统沿途径1—b—2变化时,系统对环境做了44.0J的功,这时系统将吸收多少热?(2)如果系统沿途径c由状态2回到状态1,环境对系统做了79.5J的功,则系统将吸收或是放出多少热? P12
[答案:(1)241.0 J;(2)放热276.5J]
解:(1)U是状态函数,?U(1?2),?U?Q?W?314.0?117.0?197.0J 则,(1?b?2):?U?Q?W?Q?44.0?197.0,得,Q?241.0J (2)?U(1→2)=- ?U(2→1),?U(2→1)=Q+W=-197.0J
Q??W?197.0??276.5J,Q?0放热。 P12
习题9 计算1mol理想气体在下列四个过程中所作的体积功。已知始态体积为25dm3终态体积为100dm3;始态及终态温度均为100℃。 (1)向真空膨胀;
(2)在外压恒定为气体终态的压力下膨胀;
(3)先在外压恒定为体积等于50dm3时气体的平衡压力下膨胀,当膨胀到50dm3(此时温度仍为100℃)以后,再在外压等于100 dm3时气体的平衡压力下膨胀;
(4)定温可逆膨胀。
试比较这四个过程的功。比较的结果说明了什么问题?P17
[答案:0;-2326J;-310l J;-4299J]
状态A:T?373KV1?25dm3状态B:T?373KV2?100dm3解:(1)向真空膨胀,pe?0,则W?0
(2)pe?p2下,膨胀,先计算p2,pV?nRT,p2?nRT(V2?V1)??2326JV2nRT ,V2W??pe?V??
状态A:T1?373KV1?25dm3状态X:T'?T1V'?50dm3,pe?p'??状态X:T'?T1V'?50dm3,pe?p'??(3)pe?p2下,膨胀,先计算p2,
W???pe.i?Vi??i?12nRTnRT(V'?V1)?(V2?V')??=-3010J V'V2(4)定温可逆膨胀
V2W???pdV??nRTlnV1V2??=-4299J V1说明,始终态相同,途径不同,系统对环境所做功不同;反抗外压越大,做功越大;定温可逆膨胀的功最大。
习题15 一理想气体在保持定压105Pa下,从10dm3膨胀到16dm3,同时吸热1 255J,计算此过程的ΔU和ΔH。[答案:655J;1 255J]p19 解:定压过程,只作体积功,Qp=?H=1255J ?U=?H-p(V2-V1)=[1255-105×(16-10)×10-3]J=655J
习题16 假设N2为理想气体。在0℃和5×105Pa下,用2dm3N2作定温膨胀到压力为105Pa。
(1)如果是可逆膨胀;
(2)如果膨胀是在外压恒定为105Pa的条件下进行。 试计算此两过程的Q、W、ΔU和ΔH。P21
[答案:(1)1 609J;-1609J;0;0;(2)800 J;-800J;0;0] 解:(1)理想气体作等温可逆膨胀,?U=0,?H=0。 p1p1Q=-W=nRTln =p1V1 ln =1609J W=-1609J p2p2(2)理想气体作等温膨胀,?U=0,?H=0。 V2= p1V1/p2=5×105×2×10-3/105m3=10×10-3m3
Q=-W=p(外)(V2-V1)=105×(10-2)×10-3J=800J W=-800J
习题19 有1mol单原子分子理想气体在0℃,105Pa时经一变化过程,体积增大一倍,△H=2 092J,Q=1 674J。(1)试求算终态的温度、压力及此过程的△U和W;(2)如果该气体经定温和定容两步可逆过程到达上述终态,试计算Q、W、△U和△H。[答案:(1)373.7K,6.84×104 Pa,1255J,-419J, (2)2828 J,-1573J,1255J,2092J] P23解:(1)由?H=nCp,m?T得:
T2=T1+?H/nCp,m=[2092/(2.5×8.314)+273.2]K=373.8K p2=p1V1T1/(T1V2)=(105×373.8)/(273.2×2)Pa=6.84×104 Pa ?U=nCV,m?T=1.5×8.314×(373.8-273.2)=1255J
W=?U-Q=[1255-1674]=-419J
(2)因始、终态相同,所以?U=1255J,?H=2092J。
① ② P1,V1,T1 P|,V2,T1 P2,V2,T2 V2过程①:W1=-nRT1ln =(-1×8.314×273.2×ln2)J=-1574J
V1
过程②:W2=0 W=W1+W2=-1574J Q=?U+W=(1255+1574)J=2829J
习题23 试求算2mol100℃,4×104Pa的水蒸气变成l00℃及标准压力的水时,此过程的△U和△H 。设水蒸气可视为理想气体,液体水的体积可忽略不计。已知水的摩尔气化热为4 0670J·mol-1。P25 [答案:—75 138J;—81 340J]
解:设计框图为:.定温压缩.可逆相变H2O(g,100?C,4?104Pa)?1????H2O(g,100?C,p?)?2????H2O(l,100?C,p?)
?U、H?f(T),??U1?0,?H1?0
??H2??n?vapHm?Qp??2?40670??81340J
?H2??U2?p?V??U2?p(Vl?Vg) (?Vl??Vg)
??U2?pVg??U2?nRT
?U2??H2?nRT??81340?2?8.314?373??75137J
习题29 某理想气体的Cp,m=35.90J·K-1·mol-1,⑴当2mol此气体在25℃,1.5×106 Pa时,作绝热可逆膨胀到最后压力为5×105 Pa;⑵当此气体在外压恒定为5×105 Pa时作绝热快速膨胀;试分别求算上述两过程终态的T和V及过程的W、△U和△H。[答案:⑴231K;7.68dm3;-3697J;-3697J;-4811J;⑵252K;8.38 dm3;2538J;-2538J;-3303J]P30
5×105T2p2T2解:(1)理想气体绝热可逆膨胀 Cp,mln =Rln 35.9ln =8.314ln
T1p1298K1.5×106nRT22×8.314×2313
解得T2=231K V2= =()m=7.68dm3 CV,m=Cp,m-R=(35.90-5p25×108.314)J·K-1·mol-1=27.59 J·K-1·mol-1 W=-?U=-nCV,m(T2-T1)=3.697kJ ?U=-3.697kJ Cpm?H= ?U=-4.811kJ
CVm
(2)绝热抗恒外力膨胀 ?U=-W
p2p2nRT2nCV,m(T2-T1)=-p(外)(V2-V1)=nR(T1 –T2) T2=(CV,m+R )T1/ Cp,m=252K V2=
p1p1p22×8.314×2523
=()m=8.38dm3 W=-?U=-nCV,m(T2-T1)=2.538kJ ?U=-2.538kJ 5
5×10Cpm?H= ?U=-3.302kJ
CVm
习题33 已知CO2的 μJ—T=1.07×10-5K·Pa-1,Cp,m=36.6J·K-1·mol-1,试求算50gCO2在25℃下由105Pa定温压缩到106Pa时的ΔH。如果实验气体是理想气体,则ΔH又应为何值?[答案:-401J;0]P32
(1)50g,CO2,25?C,105Pa?定温压缩????50g,CO2,25?C,106Pa
??H???H???H???dp?CdT?求该过程的?H??H?f(T,p),dH???dT??p??p???p??dp ?T??p??T??T??H首先,求???p??? ????T由题意及给出的已知数据,有?J?T,Cp;结合节流过程。
??H???H???H?dT??H??节流过程:dH??dp?0除以dp,得,???dT??????p???p???0 ?T?Tdp??p??p??T??T??H???H???H??H???T???????改写为,??0则为,C???0, ???pJ?T??p???p???p???p?T??p??H??T??T???H??dH?CpdT????p??dp?CpdT?Cp?J?Tdp??T?J?T和Cp均为常数,并?T?0,积分得,?H??Cp?J?T(p2?p1)
?????Cp?J?T ?T??nCp,m?J?T(p2?p1)??50?36.6?1.07?10?5(106?105)??400.52J 44若为理想气体,?J?T?0,?H?0。
??298K?。P40 习题43 利用生成热数据,计算下列反应的?rHm
解:(1) Kθ=
p(C2H4)p(H2)p(C2H4)p(H2)x(C2H4)x(H2)
Kp= Kx=(2),(3),(4)的方法同(1)
p(C2H6)pθ p(C2H6) x(C2H6)
习题13 实验测知Ag2O(s)在445oC时的分解压力为2.10×107Pa,试求算该温度时Ag2O(s)的标准生成吉布斯自由能?rGθm。 [答案:1.59×104 J·mol-1]P126 解:Ag2O(s)=2Ag(s)+1/2O2(g) Kθ=[p(O2)/pθ]1/2=14.4 ?fGθm(Ag2O ,s)=-?rGθm=RTlnKθ=1.59×104 J·mol-1
习题14 试求298K时,固体CaCO3的分解压为多少? [答案:1.51×10-18Pa]P126 解:CaCO3(s)= CaO(s)+CO2(g) 查的298K时?fGθm(CaCO3,s)=-1128.76 kJ·mol-1 ?fGθm(CaO,s)=-604.2 kJ·mol-1 ?fGθm(CO2,g)=-394.384kJ·mol-1 ?rGθm=?fGθm(CaO,s)+ ?fGθm(CO2,g)- ?fGθm(CaCO3,s)=130.18 kJ·mol-1=-RTlnKθ Kθ=p(CO2)/pθ 得p(CO2)= 1.51×10-18Pa
习题21 若将NH4I固体迅速加热到3750C,则按下式分解:NH4I(s)=NH3(g)+HI(g)分解压力为3.67×104Pa。若将反应混合物在3750C时维持一段时间,则HI进一步按下式解离:2HI(g)=H2(g)+I2(g)该反应的Kθ为0.0150。试求算习题的最终压力为多少?
P130[答案:4.10×104Pa]
解:设NH4I起始为nmol,反应系统达到平衡时,含xmolNH3和ymolHI,则平衡组成为:
(1)
NH4I(s)=NH3(g)+HI(g)n-x x y
(2)
2HI(g)=H2(g)+I2(g)
y 1 (x-y) 2
1 (x-y) 21
平衡系统中气相总物质的量:n总=x+y+ (x-y)×2=2xmol
2
3.67×104
由分压可知:K1θ=( )2=0.0328 θ2×p
设平衡时反应系统的最终压力为p,则p=4.10×104Pa
1
[ (x-y)]2
2pxyp(x-y)2
K1θ=Kx(θ )?ν=( )·( )·(θ )2=0.0328 K2θ=Kn= = =0.0150 p2x2xpy24y2两式联立,解得:p=4.10×104Pa
习题22 反应C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的?rHθm=-4.602×104 J·mol-1,?Cp=0,?rGθ
m(298K)=-8.196×10
3 J·mol-1 (1)导出此反应的?Gθ=f(T)及rm
Kθ=f(T)的关系;(2)计
算此反应在500K时的Kθ和?rGθm。 P134[答案:(2)1.51×10-2;1.74×104 J·mol-1]
?rGθm(T)?rGθm(T1)11
θ-= ?rHm( - )得; m可视为常数。根据:
TT1TT1
?rGθmRT
5535T
解:(1)?Cp=0,所以?r
Hθ
?rGθm(T)=(126.93T-4.602×104) J·mol-1 lnKθ=-=-15.27+ (2) ?rGθm(500K)=(126.93×500-4.602×104) J·mol-1=1.74×104 J·mol-1
5535
)=1.51×10-2 500
Kθ(500K)=exp(-15.27+
习题31 已知298K时的下列数据:
?fHθm/( kJ·mol-CaCO3(s) -1219
CaO(s) -558
CO2(g) -393
1)
Sθm/( J·K-1·mol-1)
112.1 70.3 213.6
试计算:(1)298K时BaCO3分解反应的?rGθm、?rHθm及?rSθm;(2)298K时的BaCO3分解压力;(3)假设分解反应的?Cp=0求BaCO3的分解温度;(4)若已知分解反应的Cp=4.0 J·K-1·mol-1,求1000K时BaCO3的分解压力。P135[答案:(1)216.8 ,268 kJ·mol-1,172.8 J·K-1·mol-1;(2)1.0×10-33Pa;(3)12870C;(4)1.2Pa]
???解:(1)计算298K时BaCO3(s)分解反应的?rGm、?rHm及?rSm;
???rHm???B?fHm(B)?268kJ?mol?1
B???rSm???BSm(B)?171.8J?K?1?mol?1
B????rGm??rHm?T?rSm?216.8kJ?mol?1
(2)298K时的分解压力:
pCO2p???rGm??RTlnK???RTln,(p??105Pa,T=298K,R=8.314 J·K-
1
·mol-1)
解得,pCO2?9.918?10?34Pa,K?(298K)?9.918?10?39 (3)设?Cp?0,求BaCO3(s)的分解温度;
????Cp?0,即?rHm、?rSm不随温度而变化,常数。
?(T??)?0,该反应仅产生CO2,则pCO2?p?,(处于标准态) 要求,?rGm????rGm(T)??rHm?T?rSm?0
??rHm??1560K T? ,(1287C) ??rSm(4)1000K时,BaCO3(s)的分解压力;?Cp?4.0J?K?1?mol?1
T?rH(T)??rH(298K)??m?m298K??CpdT
???rHm(298K)?4.0(T?298)
???rHmdlnK??rHm??dT ,dlnK?dTRT2RT2??rHm(T)lnK(2)?lnK(1)??dT 2RTT1??T2??rHm(298K)?4.0(T?298)lnK(1000K)?lnK(298K)??dT2RT298K??1000K ??11.3261
?K??pCO2p?
则,计算得,pCO2(1000K)?K??p??1.205Pa
习题38 反应N2O4(g)=2NO2(g)在600C时Kθ=1.33。试计算在600C及标准压力时(1)纯N2O4气体的解离度;(2)1mol N2O4在2mol惰性气体中,N2O4的解离度;(3)当反应系统的总压力为106Pa时,纯N2O4的解离度又为若干?
P138[答案:(1)0.500;(2)0.652;(3)0.181]
解:(1) N2O4(g)=2NO2(g) 1-α 2α n总=1+α ?ν=1 Kθ=Kx(p/pθ)?ν=Kx=[2ɑ/(1+ɑ)]2/[(1-ɑ)(1+ɑ)]=4ɑ2/(1-ɑ2)=1.33 得ɑ=0.50 (2)n总=3+ɑ Kθ=Kx(p/pθ)?ν=Kx=[2ɑ/(3+ɑ)]2/[(1-ɑ)(3+ɑ)]=4ɑ2/[(1-ɑ)(3+α)]=1.33
得5.33α2+2.66α-3.99=0 解得α=0.651
(3) Kθ=Kx(p/pθ)?ν=4ɑ2/(1-ɑ2)=1.33此时P=106Pa 解得α=0.181
正在阅读:
物化复习押题04-30
2015届高考数学二轮复习专题检测: 立体几何初步(含解析)04-23
脱贫攻坚先进党组织事迹材料05-02
生产桥施工技术方案05-07
在“五一”劳动奖工匠代表座谈会上的发言08-17
检验科大型仪器设备情况 已完成09-13
毕业论文 大学生求职分析06-03
醴陵市青云学校八年级生物上册第五单元第三章动物在自然界中的作07-10
甲醇制氢反应器的一维模拟及工况分析05-28
形象大使自我介绍02-24
- 多层物业服务方案
- (审判实务)习惯法与少数民族地区民间纠纷解决问题(孙 潋)
- 人教版新课标六年级下册语文全册教案
- 词语打卡
- photoshop实习报告
- 钢结构设计原理综合测试2
- 2014年期末练习题
- 高中数学中的逆向思维解题方法探讨
- 名师原创 全国通用2014-2015学年高二寒假作业 政治(一)Word版
- 北航《建筑结构检测鉴定与加固》在线作业三
- XX县卫生监督所工程建设项目可行性研究报告
- 小学四年级观察作文经典评语
- 浅谈110KV变电站电气一次设计-程泉焱(1)
- 安全员考试题库
- 国家电网公司变电运维管理规定(试行)
- 义务教育课程标准稿征求意见提纲
- 教学秘书面试技巧
- 钢结构工程施工组织设计
- 水利工程概论论文
- 09届九年级数学第四次模拟试卷
- 物化
- 复习
- 双跨单层厂房课程设计 计算书
- 2013二级四川省建造师施工管理考试技巧、答题原则
- 我国重大工程事故案例11
- 财务审计案例分析题(下)
- 部编本人教版《道德与法治》八年级上册7.1《关爱他人》说课稿
- 横沙村的旧村改造初步策划 - 图文
- 全国计算机等级考试二级VFP重点
- 试论非营利组织财务管理问题及其对策
- 2016司考真题试 卷 三
- 运用马克思主义关于辩证法的基本原理分析当代社会主义与资本主义
- C程序设计试题及题解(3.24修改)
- 专升本英语机考复习题库 大学英语复习题库
- 学前教育实习日记
- 2018年上海电机学院专升本考试大纲
- 汽车漆面修复工作页
- 崇左工业园区控规说明书 - 图文
- 百岭村(广东惠来东港镇)
- W5300控制器详细设计及使用说明文档 - 图文
- 福州市知识产权与战略新兴产业发展
- 商品混凝土材料检测标准