1.2.1 填空题
1.温度为400K,体积为2m的容器中装有2mol的理想气体A和8mol的理想气体B,则该混合气体中B的分压力pB=(13.302)kPa。
3
pB?nBRT/V??8?8.314?400/2?Pa?13.302kPa
或 pB?pyB???nA?nB?RT/V?yB
=??8?2??8.314?400/2?Pa?0.8?13.302kPa
2.在300K,100kPa下,某理想气体的密度??80.8275?10kg?m。则该气体的摩尔质量M=( 2.016?10kg?mol)。
-3?1-3?3pV?nRT??m/M?RT???V/M?RTM??RT/p-3?3
?1 =80.8275?10kg?m?8.314J?mol =2.016?10kg?mol
-3?1?K?1?300K/100?103Pa
??3.恒温100?C下,在一带有活塞的气缸中装有3.5mol的水蒸气H2O?g?,当缓慢地压缩到压力
p?(101.325)kPa时才可能有水滴H2O?l?出现。
100?C时的水的饱和蒸气压为101.325kPa,故当压缩至p?101.325kPa时才会有水滴H2O?l?出现。
4.恒温下的理想气体,其摩尔体积随压力的变化率??Vm/????=( -RT/p )。
2理想气体满足理想气体状态方程,pVm?RT,所以p??Vm/?p???Vm?0,即??Vm/?p????Vm/p??RT/p2
5.一定量的德华气体,在恒容条件下,其压力随温度的变化率???/?T?V=(nR/?V?nb?)。 将德华状态方程改写为如下形式:
nRTan2p??
V?nbV2所以 ??p/?T?V?nR/?V?nb?
6.理想气体的微观特征是:(理想气体的分子间无作用力,分子本身不占有体积 )。 7.在临界状态下,任何真实气体的宏观特征为:(气相、液相不分)。
8.在n,T一定的条件下,任何种类的气体当压力趋近于零时均满足:9.实际气体的压缩因子定义为Z=(pVm/RT)。当实际气体的Z( nRT)。 lim?pV?=
p?0?1时,说明该气体比理
想气体(难压缩),Z与处在临界点时的压缩因子Zc的比值Z/Zc=(prVr/Tr)。 10.实际气体A的温度为T,临界温度为Tc。当T(<)Tc时,该气体可通过加压被液化,该气体的对比温度Tr=( T/Tc)。 1.2.2 单项选择题 1.在任意T,
。 p下,理想气体的压缩因子Z(C)
(a)>1 (b)<1 (c)=1 (d)无一定变化规律
因为理想气体在任意条件下均满足理想气体状态方程pVm?RT,由定义式Z?pVm/?RT?知,在任意温度、压力下Z2.在一定的T,
?1。
p下,某真实气体的Vm,真实大于理想气体的Vm,理想,则该气体的压缩因子Z(a)。
(a)>1 (b)<1 (c)=1 (d)无法判断
。由压缩因子Z的定义知:Z?Vm真实/Vm理想?1
3.在以下临界点的描述中,哪条是错误的?(c)
??????p????Vm?(a)?Tc??p??=0,???V2??m?=0
Tc(b)临界参数是pc、Vm c、Tc的统称
(c)在pc、Vm c、Tc三个参数中,临界摩尔体积最容易测定 (d)在临界点处,液体与气体的密度相同、摩尔体积相同
4.已知H2的临界温度tc=-239.9℃,临界压力pc=1.297*103kPa。有一氢气钢瓶,在-50℃时瓶中H2的压力为12.16*103kPa,则H2一定是(a)态。 (a)气 (b)液
(c)气液两相平衡 (d)无法确定其状态
5.在温度恒定为100℃、体积为2.0dm3的容器中含有0.035mol的水蒸气H2O(g)。若向上述容器中再加入0025mol的液态水H2O(l),则容器中的水必然是(b)态。 (a)液态 (b)气态
(c)气液两相平衡 (d)无法确定其相态
6.真实气体在(d)的条件下,其行为与理想气体相近。
(a)高温高压 (b)低温低压 (c)低温高压 (d)高温低压
7.当真实气体的T与其波义耳温度TB为:
???pVm??(1)T﹤TB时,lim??T(b)
p?0???P?????pVm??(2)T=TB时,lim??T(c)
?Pp?0???????pVm??(3)T﹥TB时,lim??T(a)
p?0???P??(a)﹥0
(b)﹤0 (c)=0
(d)无法判断 2.2.1填空
1.封闭系统由某一始态出发,经历一循环过程,此过程的△U(=0);△H(=0);Q和W的关系是(Q=-W),但Q与W的数值(无法确定),因为(循环过程的具体途径未知)。 2.状态函数在数学上的主要特征是(全微分性) 3.系统的宏观性质可以分为(广度量和强度量),凡与系统物质的量成正比的物理量皆称为(广度量)
4.在300K的常压下,2mol的某固体物质完全升华过程的体积功W=(-4.99kJ)
5.某化学反应:A(l)+0.5B(g)→C(g)在500k恒容条件下进行,反应速度为1mol时放热10kJ,若反应在同样温度恒压条件下进行,反应进度为1mol时放热(7.92kJ)
6.已知水在100℃的摩尔蒸发焓△vapHm=40.668kJ/mol,1mol水蒸气在100℃、101.325kPa条件下凝结为液体水。此过程的Q=(-40.668KJ);W=(3.10KJ);△U=(-37.57KJ);△H=(-40.668KJ)
7.一定量单原子理想气体经历某过程的△(pV)=20kJ,则此过程的△U=(300KJ);△H=(50KJ)
8.一定量理想气体,恒压下体积功随温度的变化率???W?????nR?。 ??T?ppdVnRdT??W?????nR ?????TdTdT??p9.封闭系统过程的?H??U的条件:(1)对于理想气体单纯pVT变
化过程其条件是温度恒定,当?T?0时,??pV??0;(2)对于有理想气体参加的化学
??
反应其条件是?温度恒定,?B?g??0?。
???B??10.压力恒定为100kPa下的一定量单原子理想气体其???H??? ?V??p?250?kPa。
p??H???H???T??2.5p?250kPa ????????nCp,m??V?T?VnR??p??p??p311.体积恒定为2dm的一定量双原子理想气体其???p???5?10??V??U???3?
m3。
??U?V??U???T??3??????nC??2.5V?5?10kPa ??V,m??p???p??TnR?V???V??VθdΔrHmθ12.化学反应的标准摩尔反应焓随温度的变化率,在 ??rCp.mdT??一定的温度围标准摩尔反应焓ΔrHm与温度无关的条件是?rCp.m?0。 13.系统部及系统与环境之间,在一系列无限接近平衡条件下进
θ?θ??行的?过程,称为可逆过程。
14.在一个体积为恒定为2m,W??0的绝热反应容器中,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??0?;?H ??600kJ?。
3?H??U???pV??V?p?600kJ
15.在一定温度下ΔcHmC,石墨?ΔfHm?CO2,g?;
θ??θθθ?H2,g??ΔfHmΔcHm?H2O,l?。
16.在25℃时乙烷C2H6?g?的ΔcHm-ΔcUm??6.20kJ?molθθ??1?。
写出乙烷的燃烧反应:C2H6?g??3.5O2?g??2CO2?g??3H2O?l?,
θθΔcHm-ΔcUm???B?g?RT???2.5?8.314?298.15?J?mol?1
B
??6.20kJ?mol?1
17.要确定甲烷燃烧能够达到的最高火焰温度,所需要的热力学基础数据 是?cHm?CH4,g?或甲烷燃烧反应中所涉及的各组分的?fHm以
θθ???及CH4?g?,O2?g?,CO2?g?,H2O?l?的Cp,m?。
18.一定量理想气体经节流膨胀过程?J?T??0?;?H流动功W??0?。
因为?T?0,所以?U??H?0;W????pV??0。
??0?;?U??0?;
2.2.2
1.一定量的某种理想气体,在确定该系统的状态时,只需要说明系统的?d?。
?a?p;?b?V;?c?T,U;?d?T,p。
对于定量定组成的均相系统,所有状态函数中只有两个独立变量,但对于理想气体U?f?T?,所以不能选?c?。
???vapHm??2.在一定压力和一定温度围,液体的摩尔蒸发焓随适宜温度的变化率???T?( b )
??p(a)>0; (b)<0; (c)=0 ; (d)无法确定。 ???vapHm?????T???Cp,m??Cp,m?g?-?Cp,m?l??0 ??p3.一定量的某理想气体,从同一始态T1,p1,V1,出发,经绝热可逆过程膨胀至T2,p2,V2,和
V2,p2则T2( )T2, 反抗恒定外压绝热膨胀至T2,
在数值上W(不可逆)( )W(可逆)。
(a)>,>; (b)<,>; (c)>,<; (d)<,<。 4.某液体物质在恒温恒压条件下蒸发为蒸气,过程的?U( a ) (a)>0; (b)=0; (c)<0; (d)无法确定。
在温度一定条件下,一定量某物质由液体变为蒸气,分子间势能减小,则?U?0 5.真实气体经历自有膨胀过程,系统的?U( c ),系统的温度变化?T( ) (a)=0,=0; (b)?0,=0; (c)=0,?0; (d)?0,?0。
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