物理化学分章模拟试题第一章热力学第一定律及其应用

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1、物理化学分章模拟试题第一章热力学第一定律及其应用一、选择题1.理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种?()2.1mol单原子分子理想气体，从273K，202.65kPa,经pT=常数的可逆途径压缩到405.3kPa的终态，该气体的ΔU为：()(A)1702J(B)-406.8J(C)406.8J(D)-1702J3.Cl2(g)的燃烧热为何值?()(A)HCl(g)的生成热(B)HClO3的生成热(C)HClO4的生成热(D)Cl2(g)生成盐酸水溶液的热效应4.下述说法哪一个错误?()(A)封闭体系

2、的状态与其状态图上的点一一对应(B)封闭体系的状态即是其平衡态(C)封闭体系的任一变化与其状态图上的实线一一对应(D)封闭体系的任一可逆变化途径都可在其状态图上表示为实线二、填空题-1110mol单原子分子理想气体的(∂H/∂T)V=J·K。2对于任何宏观物质，其焓H一定_______内能U(填上＞、＜、＝)，因为_________；对于等温理想气体反应，分子数增多的ΔH一定_________ΔU，因为____________。3在一绝热刚性容器中进行某一化学反应，该体系的内能变化为______，焓变化为_

3、______。14如图。两条等温线的温度分别为Ta，Tb。1mol理想气体经过路径1231的WI与经过路径4564的WII大小关系是。三、计算题1在293K的房间里有一只电冰箱,试问：(1)若使250g,273K的水在冰箱里结冰所需的功为多少?若电冰箱的功率为100W,那么250g水全部结冰需要多少时间?(2)若放入250g,20℃的水,那么在冰箱里结成273K的冰需要多少功?(3)若放入的是298K的水,那么冷却到293-1-1-1K需要多少功?已知水的凝固热为-6010J·mol,水的平均热容为4.18

4、4J·K·g。2(1)利用以下数据,计算298K时气态氯化氢的ΔfHm。-1NH3(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)ΔH1(298K)=-50.4kJ·mol物质(298K)NH3(g)HCl(g)NH4Cl(g)-1ΔfHm/kJ·mol-46.2x-315-1　ΔsolHm/kJ·mol-35.7-73.516.4(2)利用(1)的结果和下列热方程式计算1000K时气态HCl的生成焓。-1-1-3已知：Cp(H2,g)/J·K·mol=27.8+3.4×10T/K-1-1-3Cp(Cl2,g)

5、/J·K·mol=34.8+2.4×10T/K-1-1-3Cp(HCl,g)/J·K·mol=28.1+3.5×10T/K四、问答题2对理想气体，试证明dV=(nR/p)dT-(nRT/p)dp，并证明pdV不是某个函数的全微分。参考答案一、选择题1.[答](B).2[答](D)3.[答](D)4.[答](C)二、填空题(/)∂∂=+HTCnR-11[答]VV=208J·K2[答]一定大于(因为H=U+pV)；一定大于；因为ΔH=ΔU+(Δn)RT，而Δγ为正。3[答]0；p2V2-p1V14[答]WI=W

6、II三、计算题21[答]β=T1/(T2-T1)(1)β=273K/(293K-273K)=13.65W=-q(吸)/β=-6108J，t=6108J/100W=61s(2)由于温度变化，因此β也在发生变化从293K的水冷到273K的水需功W1δW(T1)=-δq(吸)/β=[nCp,m(293K-T1)/T1]dT1273KWT=[(293K-)/]TnCdT11∫1p,m1293K=Cp,m[293ln(273/293)-(273-293)]=(250×4.184)[293ln(273/293)-(27

7、3-293)]=-747.7J从273K的水冷到273K的冰需功W2=-6108J所以W=W1+W2=-6856J(3)由于体系温度高于环境温度，W=02[答](1)从所给数据可写出下述热化学方程式：-1①NH3(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)；ΔH1=-50.4kJ·mol-1②NH3(g)+aq=NH3(aq)；ΔH2=-35.7kJ·mol-1③HCl(g)+aq=HCl(aq)；ΔH3=-73.5kJ·mol-1④NH4Cl(s)+aq=NH4Cl(aq)；ΔH4=16.4kJ·mol-

8、1⑤1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g)；ΔH5=-46.2kJ·mol-1⑥1/2N2(g)+2H2(g)+1/2Cl2(g)=NH4Cl(s)；ΔH6=-315kJ·mol由①+②+③得⑦式：-1NH3(g)+HCl(g)+aq=NH4Cl(aq)；ΔH7=-159.6kJ·mol⑥-⑤得⑧式：-11/2H2(g)+1/2Cl2(g)+NH3(g)=NH4Cl(s)；ΔH8=-268.8kJ·mo