大学物理化学上学期各章节复习题及答案(傅献彩版) 下载本文

(A) (1),(2) (B)(3),(4) (C)(2),(3) (D)(1),(4) 二、判断题

1、不可逆过程一定是自发的,而自发过程一定是不可逆的。( ) 2、对于绝热体系,可以用?S?0判断过程的方向和限度。 ( ) 3、在-10℃, kPa下过冷的H2O ( l )凝结为冰是一个不可逆过程,故此过程的熵变大于零。( )

4、功可以全部变成热,但热一定不能全部转化为功。( ) 5、系统达平衡时熵值最大,自由能最小。( )

6、在绝热系统中,发生一个从状态A→B的不可逆过程,不论用什么方法,系统再也回不到原来状态了。( )

BB7、因为?S??A?QR/T,所以只有可逆过程才有熵变;而?S??A?QIR/T,所以不可逆过程只有热温商,但是没有熵变。( )

B8、因为?S??A?QIR/T,所以体系由初态A经不同的不可逆过程到达终态B,其熵的改变值各不相同。( )

θ

9、物质的标准熵△Sm(298K)值就是该状态下熵的绝对值。( ) 10、可逆热机的效率最高,在其它条件相同的情况下,由可逆热机牵引火车,其速度将最慢。( ) 三、计算题

1、300K的2mol理想气体由×105Pa绝热自由膨胀到×105Pa,求过

程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG,并判断该过程的性质。 2、1mol理想气体B,在下,由膨胀至,求该过程的ΔU、ΔH、ΔS、

ΔA、ΔG。

3、1mol水由始态273K,1×105PaH2O(l)变到终态473K,

3×105PaH2O(g),计算该过程的ΔS。已知水的正常沸点时的汽化热为40610J·mol-1,水的比热为·K-1·g-1,水蒸汽的比热为·g-1·K-1,假定水蒸汽为理想气体。

4、1mol液态苯在101,3kPa,268K能自动地凝固成101,3kPa,268K

的固态苯,并放热9874J,计算该过程的ΔS和ΔG。已知苯的正常熔点为,苯的熔化热为9916J·mol-1,Cp,m(C7H16,l)=·K-1·mol-1,Cp,m(C7H16,s)=·K-1·mol-1。

5、苯的正常沸点为,在此温度压力下,1molC6H6(l)完全蒸发为蒸气,

已知C6H6(l)的汽化热为·mol-1,计算此过程的W、Q、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG。

6、计算下列过程的ΔH、ΔS、ΔG。 298K, H2O(l)→473K, H2O(g)

已知:Sm?(298K,H2O,l)= J·K-1 水的比热为 J·g-1·K-1

水蒸气的比热为 J·g-1·K-1 水在正常沸点时的汽化热为40610 J·mol-1。假设水蒸气为理想气体。

7、2mol理想气体在269K时,由4×105Pa,绝热向真空膨胀到

2×105Pa,,计算ΔS,是否能利用熵判据判断该过程的性质如何判断

8、对于气相反应CO2+H2=H2O+CO,已知ΔrGm?=,求上述反应在1000K时的ΔrHm?、ΔrSm?

9、1mol,Cp,m=·K-1·mol-1的理想气体B由始态340K,500kPa分别

经(1)可逆绝热;(2)向真空膨胀。两过程都达到体积增大一倍的终态,计算(1)、(2)两过程的ΔS。

10、计算将10克He(设为理想气体)从,变为,1013kPa的ΔU,

ΔH,ΔS,ΔG,ΔA。

第三章 热力学第二定律答案

一、选择题

题号 1 答案 C 2 B 3 C 4 B 5 D 6 D 7 C 8 B 9 10 B D 二、判断题

题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 A B D B D D C A D A 题号 21 22 23 24 25 答案 D D B B C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 × × × × × √ × × × √ 三、计算题

1、解:ΔU=0,H=0 ΔS=nRln(V2/V1)=nRln(p1/p2)=·K-1

ΔA=ΔU-TΔS=-8940J ΔG=ΔH-TΔS=-8940J

∵ΔS(总)=ΔS(体)+ΔS(环)=·K-1>0且环境不对体系做功 ∴该过程是自发过程

2、解:U=A(T) ΔU=0 H=A(T) ΔH=0 ΔS=Rln(V2/V1)=·K-1

ΔA=-TΔS=-5708J·mol-1 ΔG=-TΔS=-5708J·mol-1

3、解:ΔS1=·K-1 ΔS2=·K-1 ΔS3=·K-1

ΔS4=nRln(p1/p2)=·K-1 ΔS=ΔS1+ΔS2+ΔS3+ΔS4=·K-1

4、解:ΔS1=nCp,m(l)ln268)=·K-1 ΔS2=-nΔvapHm?/T=·K-1

ΔS3=nCp,m(s)ln(268/=·K-1 ΔS(总)=ΔS1+ΔS2+ΔS3=·K-1

ΔH(268K)=-9874J ΔG(268K)=ΔH(268K)-TΔS=-373J

5、解:设C6H6(g)为理气 W=RT=·mol-1 Q=ΔH=·mol-1

ΔU=Q-W=·mol-1 ΔS=ΔH/T=·K-1·mol-1 ΔG=0

ΔA=ΔG-pΔV=·mol-1

6解:

ΔS=nCp,m(H2O,l)ln+nΔvapHm?/+ nCp,m(H2O,g)ln=·K-1