兰州大学网络与继续教育学院考试试卷
2016学年 秋季学期 《物 理 化 学》(A)
年级: 2016级成人专升本 类别: 专业: 药学
姓名: 学号: 得分:
一、单项选择题(每题2分,共30分)
1. 系统经历任一个循环过程后,下列为零的是:( C ) A. Q B. W C. Q + W D. Q – W 2. 理想气体Cp,m与CV,m的关系为:( B )
装 订
线
A. Cp,m?CV,m B. Cp,m?CV,m C. Cp,m?CV,m D. 不确定 3. 实际气体经节流膨胀后,( D )
A. Q?0,?H?0,?p?0 B. Q?0,?H?0,?T?0 C. Q?0,?H?0,?p?0 D. Q?0,?H?0,?p?0 4. 若要通过节流膨胀达到制冷的目的,则焦耳-汤姆逊系数( B ) A. μJ-T=0 B. μJ-T>0 C. μJ-T<0 D. 与μJ-T无关 5. 理想气体向真空膨胀,则( D )
A. ΔU=0,ΔS=0,ΔG=0 B. ΔU>0,ΔS>0,ΔG>0 C. ΔU<0,ΔS<0,ΔG<0 D. ΔU=0,ΔS>0,ΔG<0 6. 在实际气体绝热可逆膨胀过程中( D )
A. ?S?0 B. ?S?0 C. ?U?0 D. ?U?0 7. 热力学第一定律的数学表达式ΔU=Q+W只能适用于( B ) A. 理想气体 B. 封闭系统 C. 孤立系统 D. 敞开系统 8. 系统经某一过程从环境吸热,则:( A )
A. Q > 0 B. W > 0 C. ΔH > 0 D. ΔU > 0 9. 下列物理量中,哪个是强度性质( C )
A. Q B. H C. T D. W 10. 封闭系统经任意循环过程,则( C )
A. Q?0 B. W?0 C. Q?W?0 D. 以上均不对 11. 某系统等压过程体积功的计算式为( A )
A. ?p(V2?V1) B. ?np(V2?V1) C. ?RT?n D. ?nRTln12. 某理想气体经历等压过程体积功的计算式为( A )
V2 V1A. ?nR(T2?T1) B. ?np(V2?V1) C. ?RT?n D. ?nRTlnV2 V113. 非理想气体在绝热条件下,向真空膨胀后,下述不正确的是( D ) A. Q=0 B. ΔU=0 C. W=0 D. ΔH=0 14. 关于焓H的说法错误的是:( D )
A. H?U?pV B. 焓是状态函数 C. ?H只取决于系统的始、终态 D. 焓的绝对值可以确定 15. 公式ΔH=Qp的条件是:( A )
A. 不做非体积功的恒压过程 B. 恒外压过程
C. 外压等于系统压力的可逆过程 D. 恒温恒压的化学变化过程 16. 非理想气体的绝热节流膨胀过程,为零的是:( B )
A. ΔU B. ΔH C. ΔS D. ΔF
?17. p?下,C(石墨)+O2(g)?CO2(g)的反应热为?rHm,下列说法中错误的是( D ) ????A. ?rHm就是CO2(g)的生成焓?fHm B. ?rHm =?rUm???C. ?rHm是C(石墨)的燃烧焓 D. ?rHm ??rUm18. 有一隔板将一绝热刚性箱分为左右两部分,分别装入温度与压力皆不相同的气体,当隔板抽出后气体发生混合。则有( C )
A. Q = 0,W = 0,△S = 0 B. Q = 0,W = 0,△S < 0 C. Q = 0,W = 0,△S > 0 D. Q ≠ 0,W ≠ 0,△S ≠ 0 19. 系统经历一个不可逆循环后( D )
A. 系统的熵增加 B. 系统吸热大于对外做功 C. 环境内能减小 D. 环境的熵一定增加
20. 1 mol 理想气体经过一个恒温可逆压缩过程,则该过程( B ) A. ΔG>ΔF B. ΔG=ΔF C. ΔG<ΔF D. 无法比较
二、判断题(每题2分,共20分)
1. 物质的温度越高,则热量越多。( 错 )
2. 绝热封闭系统就是孤立系统。( 错 ) 3. 状态函数改变后,状态一定改变。( 对 ) 4. 系统向外放热,则其热力学能必定减少。( 错 )
5. 因为ΔH=Qp,而H是状态函数,所以Qp也是状态函数。( 错 )
6. 绝热过程,只要系统变化的始终态相同,那么变化过程的功就相同。( 对 ) 7. 一定量的理想气体反抗一大气压做绝热膨胀,则ΔH=Qp=0。( 错 ) 8. 自发过程都是不可逆过程,反之,不可逆过程都是自发过程。( 错 ) 9. 系统经一循环过程对环境做1kJ的功,它必然从环境吸热1kJ。( 对 )
δQδQ10. 在可逆过程中dS=,而在不可逆过程中dS>,所以不可逆过程的熵变大于可逆过程的
TT熵变。( 错 )
11. 不做功的封闭系统未必就是孤立系统。( 对 ) 12. 化学中的可逆过程就是热力学中的可逆过程。( 错 )
13. 孤立系统内发生的一切变化过程,其ΔU必定为零。( 对 )
三、 填空题(每空1分,共20分)
1. 根据系统与环境之间能量传递和物质交换的不同情况,将系统分为三类。分别是 敞开系统 、封闭系统 、 和 孤立系统 。其中系统与环境之间有 能量 交换、没有 物质 交换的系统为封闭系统。
2. 物理量Q、W、p、v、T、U、Hm、S、F、Gm中,属于状态函数的有 UHmSFGmpvT ,
非状态函数为 QW ,状态函数中属于强度性质的有 TPHmGm ,属于容量性质的有UVSF 。
?U > 3. 在100 KPa、273.15 K下,1 mol固体冰融化为水时的Q > 0,W > 0,
0。(填 >、<、=)
4. 实际气体的恒容升温过程的ΔH > 0,ΔU > 0,W = 0,
Q > 0。(填 >、<、=)
5. 描述系统状态的物理量如温度、压力、体积等称为系统的性质。根据它们与系统中物质数
量的关系,可将系统的性质分为两类,为广度性质和 强度性质 。其中广度性质 的数值大小与系统中所含物质的量成正比, 强度性质 的数值取决于系统的特性,而与系统所含物质的量无关。T、p、V中, 体积V 是广度性质, 摩尔体积是强度性质。
系统的状态参量,稳定状态,平衡态
6. 热力学第一定律的数学表达式为 △U=Q+W 。其中Q为总热,W为 物
体内能的增量 ,包括体积功和 物体从外界吸收的热量,外界对物体做的功 。 。
热力学第一定律的表达式为△
U=Q+W,其中△U含义为物体内能的增量,Q的含义为物体从
外界吸收的热量,W的含义为外界对物体做的功.
7. 1mol 双原子理想气体由始态370 K,100 kPa分别经?等容过程,?等压过程加热到473K,
则?、?两个过程下列物理量的关系是Q1 < Q2,W1 > W2,ΔH1 = ΔH2,ΔS1 < ΔS2。(填 >、<、=)
四、计算题(每题10分,共30分)
10m,若在恒定温度298.2 K时,经下列过程膨胀至体积为1. 有2 mol H2,起始体积为15×-33
50×10-3m3,试计算各过程的功W。?自由膨胀;?反抗恒定外压100 kPa膨胀;?可逆膨胀。(p11)
解:(1)自由膨胀:因为外压Pe=0,故W=0 (2)恒定外压膨胀:
W=--Pe(V2-V1)=--100*103*(50-15)*10-3=--3500J (3)可逆膨胀:
W= -- nRTlnV2/V1=-2*8.314*298.2*ln50/15= --5969J
2. 试求101.325 kPa、1 mol的268 K过冷液态苯变为固态苯的ΔS,并判断该过程能否自发进
行。已知苯的正常凝固点为278 K,在278 K时的熔化热为9940 J/mol,液态苯和固态苯的平均摩尔恒压热容分别为135.77 J/(K?mol)和123 J/(K?mol)。
1. 2 mol 双原子理想气体从300 K,400 KPa膨胀到最终压力为200 KPa。若分别经(1)绝热可
逆膨胀;(2)绝热等外压200 KPa膨胀至终态;(3)PT=常数的过程可逆至终态压力,试计算每个过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS。