第一、第二定律习题课VIP免费

第一、第二定律习题课一、选择题1.在温度、容积恒定的容器中,含有A和B两种理想气体,这时A的分压和分体积分别为pA和VA。若在容器中再加入一定量的理想气体C,问pA和VA的变化。（A）（A）pA不变,VA变小（B）pA,VA都变小（C）pA,VA都变大（D）pA变小,VA不变2.恒温时,封闭系统中亥姆霍兹函数降低量等于__D____。（）（A）系统对外做膨胀功的多少（B）系统对外做非体积功的多少（C）系统对外做总功的多少（D）可逆条件下系统对外做总功的多少3.某理想气体置于绝热封闭体系中,在接受了环境所做的功之后,其温度（A）（A）一定不变（B）一定降低（C）一定升高（D）不一定改变4.CO(g)和O2(g)的混合气体,在某一时刻发生了如下变化,O2(g)减少0.2mol,CO(g)减少0.4mol,生成CO2(g)0.4mol,若反应式为：CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)，则反应进度为（A）（A）0.2（B）0.4（C）0.4mol（D）－0.4mol二、填空题1.元素S的标准燃烧焓与同温下__SO2__的标准生成焓相等。2.某理想气体进行绝热恒外压膨胀,则ΔH_<_0(>、<或=)。3.某绝热系统在接受了环境所做的功后,其温度升高（填“升高”、“降低”、“不变”或“不一定”）。三、计算题1.将100g,40℃水和100g,0℃的冰在杜瓦瓶中(恒压,绝热)混合。求平衡后的状态及此过程的∆H。已知冰的熔化热为335J·g-1,Cp(水)=4.18J·K-1·g-1。解：100g水全部降温至0℃，放热：∆H(水)=–100g×4.18J·K-1·g-1×40K=–16.72kJ100g冰全部融化吸热：∆H(冰)=33.5kJ说明冰不能全部融化，终态应是0℃的冰水混合物。设m克冰融化，∆H=∆H(冰)+∆H(水)=mg×335J·g-1–16.72kJ=0m=50g平衡后的状态为50g冰和150g水的0℃的冰水混合物，∆H=02.苯的正常沸点为353K,摩尔汽化焓是ΔvapHm=30.77kJ·mol-1,今在353K,pθ下，将1mol液态苯向真空等温汽化为同温同压的苯蒸气（设为理想气体）。(1)计算该过程中苯吸收的热量Q和作的功W；(2)求苯的摩尔汽化自由能ΔvapGm和摩尔汽化熵ΔvapSm；(3)求环境的熵变；(4)使用哪种判据,可以判别上述过程可逆与否？并判别之。解：(1)W实际=p外ΔV=0设等温可逆汽化：Qp=nΔvapHm=30.77kJWR=－pVg=－nRT=－2.935kJΔvapUm=Qp+WR=27.835kJQ实际=ΔvapUm－W实际=27.835kJ(2)ΔvapSm=ΔvapHm/T=87.2J·K-1·mol-1ΔvapGm=0(3)ΔS环=－Q实际/T=－78.9J·K-1(4)ΔS总=nΔvapSm+ΔS环=8.3J·K-1>0所以原过程为不可逆过程。3.298K、pө下,使1mol水电解变成pө下的H2和O2,做电功424.6kJ,放热139.0kJ。求Q、W、ΔU、ΔH和ΔfHmө(H2O,l)。解：H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g)等温、等压的化学反应，当有电功时Qp=－139.0kJWe=－pө(Vg–Vl)≈－pөVg=－3/2RT=－3.716kJW总=We+Wf=－3.716kJ+424.6kJ=420.884kJΔU=Q+W总=–139.0kJ+420.884kJ=281.884kJΔH=ΔU+RTΔn(g)=ΔU+3/2RT=285.6kJ或ΔH=ΔU+ΔpV=ΔU+pөΔV=ΔU+pөVg=285.6kJΔfHmө(H2O,l)=–285.6kJ·mol-1四、简答题1.下列物理量中哪些是强度性质？哪些是容量性质？哪些不是状态函数？Um，H，Q，V，T，p，Vm，W，Hm，U答：强度性质Um，T，p，Vm，Hm容量性质H，V，U非状态函数Q，W2.“不可逆变化即是指经过此变化后,系统不能复原的变化。”这句话是否正确？请说明理由。答：错误。经过不可逆变化，并不是系统状态不能复原，而是当系统复原时，给环境留下的影响（对应于功转变成热的变化）是不能消除的，即环境状态不能复原。