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《物理化学实际气体和热力学第一定律及其应用部分练习》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、物理化学实际气体和热力学第一定律及其应用部分练习一.单项选择题1.下列说法正确的是(c)a.水的标准摩尔生产焓即是氧气的标准摩尔燃烧焓b.水蒸气的标准摩尔生产焓即是氧气的标准摩尔燃烧焓c.水的标准摩尔生成焓即是氢气的标准摩尔燃烧焓d.水蒸气的标准摩尔生成焓即是氢气的标准摩尔燃烧焓2.气体液化的必要条件为(b)a.压力大于临界压力b.温度小于临界温度c.体积大于临界体积d.升高温度3.在下列某物质临界点的描述中,哪一条是不正确的?(c)a.饱和液体与饱和蒸气的摩尔体积相等.b.临界参数皆为恒定值.c.气体不能液化.d.{әP/әV}T=0,{ә2P/ә2V}T=0.4.下列叙述
2、中,不具有可逆过程特征的是(c)a.过程的每一步都接近平衡态,故进行得无限缓慢.b.沿原途径反向进行时,每一小步系统与环境均能复原.c.过程的初态与终态必定相同.d.过程中,若做功则做最大功,若耗功则耗最小功.5.在300K、101.326kPa和Wf=0(不做其它功)的条件下,反应:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)过程的Q(c);△H(c);△U(c);W(a)。选择填入:a>0,b=0,c<0,d.无法确定.6.2.0mol某理想气体,其Cv,m=2.5R,由600K、400kPa的始态变为600K、200kPa的末态,此过程的Q(d);W(d);
3、△U(b);△H(b)选择填入:a>0,b=0,c<0,d.无法确定.7.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.8.在绝热、恒容、Wf=0(不做其它功)的封闭体系内发生下列气相反应:H2(g)+0.5O2(g)=H2O(g),从而使体系的温度升高、压力变大,此过程的W(b);△rUm(b);△rHm(a)。选择填入:a.>0,b.=0,c.<0,d.无法确定9.N2和O2的混合气体经绝热可逆压缩过程,其(c)a.△U=0,b.△F=0,c.△S=0,d.△G=0.二.填空题1.节流膨胀的热力学特征(焦耳-汤姆生
4、实验)__dH=0__________________。焦耳-汤姆生系数µJ·T=__________________,大部分气体经节流膨胀有_____致冷效应。理想气体经节流膨胀后,它的___温度__不改变,即它的节流膨胀系数μ=_____0__。这是因为它的焓只是温度的函数_____。3.范德华提出处理实际气体的____硬球___模型,写出范德华方程的具体形式____(P+a/Vm2)(Vm-b)=RT_________。4.某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行,系统温度由T1升高到T2,2则此过程的焓变___等于__零;若此反应在恒温(T1)、恒压和只做膨胀功
5、的条件下进行,则其焓变__小于_零。三.计算题1.在64℃时的相变:101.325kPa的液态乙醇→0.4×101.325kPa的气态乙醇。计算该过程的△Um、△Hm。已知乙醇在正常沸点(64℃)时的摩尔蒸发焓为349kJ,把乙醇气体看成理想气体,乙醇的分子量M=46。2.今有1.5摩尔理想气体始态为273K、1000kPa,令其反抗恒定的100kPa外压膨胀到体积为原来的10倍,压力等于外压。计算此过程的Q、W、△U、△H。已知气体的Cv、m=12.47J·mol-1K-1。证明是等温过程!3.有1.0mol单原子分子理想气体在0ºC,101325Pa压力下经一变化过程到达
6、终态时,体积增大1倍,已知△H=2092J‚Q=1674J。(1)试计算终态时气体的温度,压力及此过程中的△U和W。(2)如果该气体经恒温和恒容两步可逆过程到达上述终态,试计算Q‚W‚△U和△H。4.在298K下取0.46克的乙醇(分子量M=46),放入氧弹量热计中,通入足量的氧气使其燃烧,测得所放出的热量为-13.632KJ,问1.5摩尔乙醇燃烧后的焓变为多少?其液态乙醇的摩尔生成焓为多少?已知CO2(g)的△fH(298K)⊙=-393.51KJ/mol,H2O(l)的△fH(298K)⊙=-285.84KJ/mol。5.估计CO在空气中完全燃烧时其火焰的最高温度。设CO
7、和空气的初始温度均为300K。已知空气中氮氧比为4:1,以下反应在300K时的反应焓为-283KJ/mol:又知CO2与N2的CP,m与T的关系为:6.1.0mol,300K,101.325kPa的理想气体,在恒定外压下恒温压缩至外压力相等,然后再恒容升温至1000K,此时系统的压力为1628.247kPa。求整个过程的W、Q、△H及△U。已知该气体的Cv、m=12.47J·mol-1K-1。7.298.15K下,测得反应的标准摩尔反应焓为-9.20kJ●mol-1.查表得:,,求。8.将100ºC,0