第一章 热力学第一定律 选择题
1．关于焓的性质, 下列说法中正确的是（ ）
(A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓 (B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律
(C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关 答案：D。因焓是状态函数。
2．涉及焓的下列说法中正确的是（ ）
(A) 单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零 (D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化
答案：D。因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV)，可以看出若Δ(pV)＜0则ΔH＜ΔU。 3．与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是（ ）
(A) 标准状态下单质的生成热都规定为零 (B) 化合物的生成热一定不为零 (C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量
(D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值 答案：A。按规定，标准态下最稳定单质的生成热为零。 4．下面的说法符合热力学第一定律的是（ ）
(A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时,其内能一定变化
(B) 在无功过程中, 内能变化等于过程热, 这表明内能增量不一定与热力学过程无关 (C) 封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时, 系统所做的功与途径无关 (D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中, 其内能的变化值与过程完成的方式无关 答案：C。因绝热时ΔU＝Q＋W＝W。（A）中无热交换、无体积功故ΔU＝Q＋W＝0。（B）在无功过程中ΔU＝Q，说明始末态相同热有定值，并不说明内能的变化与过程有关。（D）中若气体绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀所做的功显然是不同的，故ΔU亦是不同的。这与内能为状态函数的性质并不矛盾，因从同一始态出发，经绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀不可能到达同一终态。 5．关于节流膨胀, 下列说法正确的是
(A) 节流膨胀是绝热可逆过程(B)节流膨胀中系统的内能变化(C)节流膨胀中系统的焓值改变(D)节流过程中多孔
塞两边的压力不断变化 答案：B
6．在实际气体的节流膨胀过程中，哪一组描述是正确的:
（A）Q >0, H ＝0, p < 0 （B）Q ＝0, H <0, p >0 （C）Q ＝0, H ＝0, p <0 （D）Q <0, H ＝0, p <0
答案：C。节流膨胀过程恒焓绝热且压力降低。
7．系统经一个循环后，ΔH、ΔU、Q、W是否皆等于零？
答：否。其中H和U为状态函数，系统恢复至原态后其值复原，即ΔH＝0、ΔU＝0。而热与功是与途径有关的函数，一般不会正好抵消而复原，除非在特定条件下，例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态，或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。
1. 在温度T、容积V都恒定的容器中，含有A和B两种理想气体，它们的物质的量、分压和分体积分别为nA，pA，VA和nB，pB，VB，设容器中的总压为p。试判断下列公式中哪个是正确的（ ）。 （A）pAV?nART （B）pVB?(nA?nB)RT （C）pAVA?nART （D）pBVB?nBRT 答：（A）只有（A）符合Dalton分压定律。 4. 真实气体液化的必要条件是（ ）。 （A）压力大于pC （B）温度低于
TC
（C）体积等于
Vm,C （D）同时升高温度和压力
答：（B）
TC是能使气体液化的最高温度，温度再高无论加多大压力都无法使气体液化。
1
;填空题
8．节流膨胀过程又称为 _恒焓___ 过程，多数气体经此过程后引起温度
__下降_____. (2分)
9．25 ℃下, 1 mol N(可视为理想气体)由 1 dm3膨胀到 5 dm3,吸热 2 kJ, 则对外作功 W = 2 kJ (按系统
得功为正的规定) .
第二章 热力学第二定律 ;选择题
10．对任一过程，与反应途径无关的是
(A) 体系的内能变化 (B) 体系对外作的功 (C) 体系得到的功 (D) 体系吸收的热 答案：A。只有内能为状态函数与途径无关，仅取决于始态和终态。 11．在绝热条件下，迅速推动活塞压缩气筒内空气，此过程的熵变
(A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 无法确定 答案：A。绝热不可逆过程熵要增加。
12一卡诺热机在两个不同温度之间的热源之间运转, 当工作物质为气体时, 热机效率为42%, 若改用液体工作物质, 则其效率应当
(A) 减少 (B) 增加 (C) 不变 (D) 无法判断 答案：C
13． 在标准压力下，100℃的液态水气化为100℃的水蒸汽，体系的熵变为： (A)ΔS体＞0 (B)ΔS体＜0 (C)ΔS体＝0 (D)难以确定 答案：A。液态变为气态时，混乱度增加，故熵增加。 14．263K的过冷水凝结成263K的冰，则：
(A)ΔS < 0 (B)ΔS > 0 (C) ΔS = 0 (D) 无法确定 答案：A。恒温下液体变固体熵减少。
15．理想气体从状态I经自由膨胀到状态II，可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性？
(A)ΔH (B) ΔG (C)ΔS隔离 (D) ΔU 答案：C。理想气体自由膨胀不做功，亦不换热，故为隔离系统。
16． 在α，β两相中均含有A和B两种物质，当达到平衡时，下列种哪情况是正确的：
(A) ???????????AB (B) ?A??A (C) ?A??B (D) ?A??B 答案：B
17．热力学第三定律可以表示为：
(A)在0K时，任何晶体的熵等于零 (B)在0K时，任何完整晶体的熵等于零
(C)在0℃时，任何晶体的熵等于零 (D)在0℃时，任何完整晶体的熵等于零 答案：B
;问答题 ;填空题
18．一个过程系统的熵变为△S， 而另一个过程的始终态与前过程相同，但路径不同，则此过程系统的熵变应为__△S___。(1分) 因为状态函数与过程无关
;计算题
19．(15分)101.3 kPa下, 1 mol的 100 ℃水与 100 ℃的大热源相接触, 经过两种不同的过程到达终态 100 ℃, 101.3 kPa的水蒸气: (1)保持压力不变; (2)向真空膨胀.试分别计算这两种过程的 Q, W,△U,△H,△S,△A及△G 并判断过程是否可逆.已知 100℃,101.3 kPa下水的气化热△vapHΘm = 40.71 kJ.mol－1
, V(l) =
18.8×10-6 m3.mol－
1, V(g) = 3.02×10－
2 m3.mol-1.
解: (1) W = - p△V = - 101.3×103×(3.02×10－
2-18.8×10-6) = - 3.06 kJ Q = △H = 40.71 kJ
△U = Q + W = 40.71 - 3.06 = 37.65 kJ
△S = Q/T = 40.71×10－
3/373 = 109.1 J.K △A = △U - T△S = 37.65 - 40.71 = - 3.06 kJ
2
△G = 0
∵ 在沸点下蒸发,故为可逆过程.由 △G = 0 也可判断.
(2) W =0
△U = 37.65 kJ △H = 40.71 kJ △S = 109.1 J.K △A = - 3.06 kJ
△G = 0
Q =△U-W=37.65 kJ
△S(环) = - Q/T = - (△U-W)/T = - 37.65×10－
3/373 = - 100.9 J.K
△S(总) = △S + △S(环) = 109.1 - 100.9 = 8.2 J.K－
1 > 0 过程(2)为不可逆过程.
20．将装有0.2 mol乙醚的微小玻璃泡放入308.15K、20 dm3的恒温密闭容器内，容器内充满100kPa、x mol氮气。将小泡打碎，乙醚完全汽化并与氮气混合。已知乙醚在100 kPa下沸点为308.15K，此时的蒸发焓为25.10 kJ·mol－1。试求 （1） 混合气体中乙醚的分压；
（2） 分别计算氮气和乙醚的△H、△S、△G。 （10分）
n乙醚RT0.2mol?8.3145J?K?1?mol?1?解：(1) p?308.15K乙醚V?20?10?3m3= =0.2*8.314*308.15/20 25621 Pa =
25.62kPa
(2) 变化过程中氮气的温度和分压没变，故 △H=0J、△S=0J·K－1、△G=0J。 乙醚的变化过程可设想为：
乙醚(l，308.15K，100kPa) ??(1)? 乙醚(g，308.15K，100kPa) ?(?2)?乙醚(g，308.15K，p乙醚)
于是：△H=△H1+△H2=(0.2×25.10+0) kJ =5.02 kJ n乙醚?vapHmS=△S?n1+△S2=
乙醚Rln100kPaTp乙醚
=[0.2?25.10?103?0.2?8.3145ln100kPa308.1525.62kPa]J·K－1
=18.56 J·K－1 p
G=△G乙醚1+△G2= 0+
nRTln100kPa?[0.2?8.3145?308.15?ln25.62100]J
= －697.8 J
或者采用下式计算 △G=△H－T△S
第三章 多组分系统热力学 ;选择题
21． 两液体的饱和蒸汽压分别为p*A，p*B ，它们混合形成理想溶液，液相组成为x，气相组成为y，若 p*A > p*B ，
则： (A)yA > xA (B)yA > yB (C)xA > yA (D)yB > yA 答案：A
22．已知373K时液体A的饱和蒸气压为133.24kPa，液体B的饱和蒸气压为66.62kPa。设A和B形成理想溶液，
当溶液中A的物质的量分数为0.5时，在气相中A的物质的量分数为： (A)1 (B) 1/2 (C) 2/3 (D) 1/3 3
(完整版)物理化学期末考试试题库2017(附答案与解析)汇总
