第一章 热力学第一定律练习题
一、选择题：
1．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是： (A) T，p，V，Q ； (B) m，Vm，Cp，?V ； (C) T，p，V，n ； (D) T，p，U，W 。
2．对于内能是体系状态的单值函数概念，错误理解是： (A) 体系处于一定的状态，具有一定的内能 ；
(B) 对应于某一状态，内能只能有一数值不能有两个以上的数值 ； (C) 状态发生变化，内能也一定跟着变化 ； (D) 对应于一个内能值，可以有多个状态 。
3．在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么： (A) (A) Q > 0，W > 0，?U > 0 ； (B) (B) Q = 0，W = 0，?U < 0 ；
(C) (C) Q = 0，W = 0，?U = 0 ； (D) Q < 0，W > 0，?U < 0 。
4．对于封闭体系来说，当过程的始态与终态确定后，下列各项中哪一个无确定值：
(A) Q ； (B) Q + W ；
(C) W (当 Q = 0 时) ； (D) Q (当 W = 0 时) 。 5．下述说法中，哪一种不正确：
(A) 焓是体系能与环境进行交换的能量 ；
(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量 ； (C) 焓是体系状态函数 ；
(D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等 。
6．在等压下，进行一个反应 A + BC，若?rHm > 0，则该反应一定是： (A) 吸热反应 ； (B) 放热反应 ； (C) 温度升高 ； (D) 无法确定。
7．一定量的单原子理想气体，从 A 态变化到 B 态，变化过程不知道，但若 A 态与 B 态两点的压强、体积和温度都已确定，那就可以求出：
(A) 气体膨胀所做的功 ； (B) 气体内能的变化 ； (C) 气体分子的质量 ； (D) 热容的大小 。 8．一定量的理想气体，经如图所示的循环过程，A→B 为等温过程，B→C等压过程，C→A为绝热过程，那么 曲边梯形ACca的面积表示的功等于：
(A) B→C的内能变化 ； (B) A→B的内能变化 ； (C) C→A的内能变化 ； (D) C→B的内能变化。
9．理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发，分别经恒温可逆压缩(T)、
绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时，环境对体系所做功的绝对值比较： (A) WT > Wi ； (B) WT < Wi ； (C) WT = Wi ； (D) 无确定关系。
10．计算“反应热效应”时，为了简化运算，常假定反应热效应与温度无关，其实质是：
(A) 状态函数之值与历史无关 ； (B) 物质的热容与状态无关 ；
(C) 物质的热容与温度无关 ； (D) (D) 反应前后体系的热容不变 。
第二章 热力学第二定律
一、选择题：
1．可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车： (A) 跑的最快 ； (B) 跑的最慢 ； (C) 夏天跑的快 ； (D) 冬天跑的快 。
2．在一定速度下发生变化的孤立体系，其总熵的变化是什么？
(A) 不变 ； (B) 可能增大或减小 ； (C) 总是增大 ； (D) 总是减小 。
3．理想气体在绝热条件下，在恒外压下被压缩到终态，则体系与环境的熵变： (A) ?S(体) > 0，?S(环) > 0 ； (B) ?S(体) < 0，?S(环) < 0 ；
(C) ?S(体) > 0，?S(环) = 0 ； (D) ?S(体) > 0，?S(环) < 0 。
4．如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是：
(A) 图⑴ ； (B) 图⑵ ； (C) 图⑶ ； (D) 图⑷ 。 5．某体系等压过程A→B的焓变?H与温度T无关，则该过程的： (A) ?U与温度无关 ； (B) ?S与温度无关； (C) ?F与温度无关 ； (D) ?G与温度无关。
6．等温下，一个反应aA + bB = dD + eE的 ?rCp = 0，那么： (A) ?H与T无关，?S与T无关，?G与T无关 ； (B) ?H与T无关，?S与T无关，?G与T有关 ； (C) ?H与T无关，?S与T有关，?G与T有关 ； (D) ?H与T无关，?S与T有关，?G与T无关 。
7．等温等压下进行的化学反应，其方向由?rHm和?rSm共同决定，自发进行 的反应应满
足下列哪个关系式：
(A) ?rSm = ?rHm/T ； (B) ?rSm > ?rHm/T ； (C) ?rSm ≥ ?rHm/T ； (D) ?rSm ≤ ?rHm/T 。
8．等容等熵条件下，过程自发进行时，下列关系肯定成立的是： (A) ?G < 0 ； (B) ?F < 0 ； (C) ?H < 0 ； (D) ?U < 0 。 9．已知水的六种状态：①100℃，pH2O(l)；②99℃，2pH2O(g)；③100℃，2pH2O(l)；④100℃、2pH2O(g)；⑤101℃、pH2O(l)；⑥101℃、pH2O(g) 。它们化学势高低顺序是：
(A) μ2 > μ4 > μ3 > μ1 > μ5 > μ6 ； (B) μ6 > μ5 > μ4 > μ3 > μ2 > μ1 ；
(C) μ4 > μ5 > μ3 > μ1 > μ2 > μ6 ；
(D) μ1 > μ2 > μ4 > μ3 > μ6 > μ5 。
10．任一单组分体系，恒温下，其气(g)、液(l)态的化学势(μ)与压力(p)关系图正确是：
(A) (1) ； (B) (2) ； (C) (3) ； (D) (4) 。
二、计算题
1、2.0mol理想气体在27℃、20.0dm下等温膨胀到50.0dm，试计算下述各过程的 Q、W、ΔU、ΔH、ΔS。
（1） （1） 可逆膨胀；（2）自由膨胀；（3）对抗恒外压101kPa膨胀。
2、2.0mol理想气体由5.00MPa、50℃加热至10.00MPa、100℃，试计算该过程的ΔS。已知
-1-1
Cp,m=29.10 J2mol2K。
3、计算下列各物质在不同状态时熵的差值。
（1）1.00g水(273K,101325Pa)与1.00g冰(273K,101325Pa)。已知冰的熔化焓为335J/g。 （2）1.00mol水蒸气(373K,101325Pa)与1.00mol水(373K,101325Pa)。已知水的蒸发焓为2258J/g。
（3）1.00mol水(373K,0.10MPa)与1.00mol水(298K,0.10MPa)。已知水的质量热容为4.184J/(gK)。
（4）1.00mol水蒸气(373K,0.10MPa)与1.00mol水蒸气(373K,1.00MPa)。假定水蒸气看作理想气体。
3、1.00mol理想气体，在298K时，经
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（1）等温可逆膨胀，体积从24.4dm变为244dm；
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（2）克服恒定的外压10.1kPa从24.4dm等温膨胀到244dm，求两过程的ΔS、ΔG、ΔA;
（3）判断上述两过程的方向和限度以什么函数为判据较方便，试加以说明。
4、1.00molH2（假定为理想气体）由100℃、404kPa膨胀到25℃、101kPa，求ΔU、ΔH、ΔA、ΔG。
5、混合理想气体组分B的化学势可用μB=μ+RTln(pB/p)表示。这里，μ是组分B的标准化学势，pB是其分压。（1）求在恒温、恒压下混合这些组份气体成理想混合气体的热力学能、焓、熵、吉布斯函数及体积变化；（2）求理想混合气体的状态方程。
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第三章 化学平衡
一、选择题：
1． 化学反应若严格遵循体系的“摩尔吉布斯自由能－反应进度”的曲线进行，则该反应最终处于：
(A) 曲线的最低点 ；
(B) 最低点与起点或终点之间的某一侧； (C) 曲线上的每一点 ； (D) 曲线以外某点进行着热力学可逆过程 。
2．设反应 A(s) = D(g) + G(g) 的?rGm (J2mol-1) = -4500 + 11(T/K)，要防止反应发生，温度必须：
(A) 高于409K ； (B) 低于136K ； (C) 高于136K而低于409K ； (D) 低409K 。
3．恒温下某氧化物分解反应：AO2(s) = A(s) + O2(g) 的平衡常数为 Kp(1)，若反应2AO2(s) = 2A(s) + 2O2(g) 的平衡常数 Kp(2)，则：
(A) (A) Kp(1) > Kp(2) ； (B) (B) Kp(1) < Kp(2) ；
(C) (C) Kp(1) = Kp(2) ；
(D) 有的 Kp(1) > Kp(2)，有的 Kp(1) < Kp(2) 。 4．下列叙述中不正确的是：
(A) (A) 标准平衡常数仅是温度的函数 ； (B) 催化剂不能改变平衡常数的大小 ；
(C) 平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动，达到新的平衡；
(D) 化学平衡发生新的移动，平衡常数必发生变化 。
5．反应CO(g) + H2O(g)＝CO2(g) + H2(g)，在 600℃、100kPa 下达到平衡后，将压力增大到5000kPa，这时各气体的逸度系数为γ(CO2) = 1.09、γ(H2) = 1.10、γ(CO) = 1.23、γ(H2O) = 0.77。这时平衡点应当：
(A) 保持不变 ； (B) 无法判断 ；
(C) 移向右方(产物一方) ； (D) 移向左方(反应物一方) 。
6．已知化合物：①CaCO3的分解温度为897℃；②MnCO3的分解温度为525℃，它们在298K下分解反应的平衡常数Kp关系为：
(A) Kp① > Kp② ； (B) Kp① < Kp② ； (C) Kp① = Kp② ； (D) 无法比较 。
7．分解反应A(s) = B(g) + 2C(g)，此反应的平衡常数Kp与离解压力p之间关系为：
(A) (A) Kp = 4p3 ； (B) Kp = 4p3/27 ； (C) Kp = p3/27 ； (D) Kp = p2 。
8．设反应aA + bB = gG + hH，在p下，300K时的转化率是600K的2倍，在300K下，总压力为p时的转化率是总压力2p的2倍，可推测该反应：
(A) 平衡常数与温度、压力成正比 ；
(B) 平衡常数与温度成正比，与压力成反比 ； (C) 该反应是一个体积增加的放热反应 ；
(D) (D) 该反应是一个体积增加的吸热反应 。
9．放热反应2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) 达平衡后，若分别采取 ① ① 增加压力；②减少NO2的分压；③增加O2分压；④升高温度； ⑤加入催化剂，能使平衡向产物方向移动的是：
(A) ①②③ ； (B) ②③④ ； (C) ③④⑤ ； (D) ①②⑤ 。
10．在某温度下，一密闭的刚性容器中的 PCl5(g) 达到分解平衡，若往此容器中充入N2(g) 使体系压力增大二倍(此时体系仍可按理想气体处理)，则PCl5(g) 的离解度将：
(A) 增大 ； (B) 减小 ； (C) 不变 ； (D) 视温度而定 。
二、计算题
1、 1、 氧化钴(CoO)能被氢或CO还原为Co，在721℃、101325Pa时，以H2还原，
=0.025；以CO还原，测得平衡气相中CO的体积分数
测得平衡气相中H2的体积分数
=0.0192。求此温度下反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) 的平衡常数。
2. 2. 知反应 PbS(s)+1.5O2(g)=PbO(s,红)+SO2(g)，试计算在762K下的平衡常数，并证明此温度下反应可进行得很完全（可作近似计算）。 3、设物质A按下列反应分解成B和C：3A=B+C，A、B、C均为理想气体。在压力为101325Pa，温度为300K时测得有40%解离，在等压下将温度升高10K，结果A解离41%，试求反应焓变。 2、 2、 银可能受到H2S(g)的腐蚀而发生下面的反应：H2S(g)+2Ag(s)=Ag2S(s)+H2(g)，在25℃及101325Pa下，将Ag放在等体积的氢和硫化氢组成的混合气体中，问（1）是否可能发生腐蚀而生成硫化银？（2）在混合气体中硫化氢的体积分数低于多少才不致发生腐蚀？已知25℃时Ag2S(s)和H2S(g)的标准摩尔生成吉布斯函数分
-1
别为-40.25和-32.90 kJ2mol。 4、（1）某铁矿含钛，以TiO2形式存在，试求用碳直接还原TiO2的最低温度。若高炉内的温度为1700℃，TiO2能否被还原？（2）若钛矿为FeTiO3(s)，试求用碳直接还原的最低温度。在上述高炉中FeTiO3(s)能否被还原？
第四章 液态混合物和溶液
一、选择题：
1．
1． 1 mol A与n mol B组成的溶液，体积为0.65dm，当xB = 0.8
时，A的偏摩尔体积VA = 0.090dm32mol-1，那么B的偏摩尔VB 为：
(A) 0.140 dm32mol-1 ； (B) 0.072 dm32mol-1 ；
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(C) 0.028 dm32mol-1 ； (D) 0.010 dm32mol-1 。
2．25℃时，A与B两种气体的亨利常数关系为kA > kB，将A与B同时溶解在某溶剂中达溶解到平衡，若气相中A与B的平衡分压相同，那么溶液中的A、B的浓度为：
(A) mA < mB ； (B) mA > mB ； (C) mA = mB ； (D) 无法确定 。
3．下列气体溶于水溶剂中，哪个气体不能用亨利定律： (A) N2 ； (B) O2 ； (C) NO2 ； (D) CO 。
4．在298.2K、101325Pa压力下，二瓶体积均为1dm3的萘溶于苯的溶液，第一瓶中含萘1mol；第二瓶中含萘0.5mol。若以μ1及μ2分别表示二瓶萘的化学势，则：
(A) μ1 > μ2 ； (B) μ1 < μ2 ； (C) μ1 = μ2 ； (D) 不能确定 。
5．298K、101.325kPa下，将50ml与100ml浓度均为1mol2dm-3 萘的苯溶液混合，混合液的化学势μ为：
(A) (A) (A) μ = μ1 + μ2 ； (B) μ = μ1 + 2μ2 ； (C) μ = μ1 = μ2 ； (D) μ = ?μ1 + ?μ2 。
6．对于实际稀溶液中的溶剂与溶质的活度系数，下列说法中正确的是：(溶质用xB表示组成)：
(A) 当xA →0，γA→0 ；当xB →0，γB→1 ； (B) 当xA →0，γA→1 ；当xB →0，γB→1 ； (C) 当xA →1，γA→1 ；当xB →0，γB→1 ； (D) 当xA →1，γA→1 ；当xB →1，γB→1 。
大学物理化学考试题库
