物化问答题 付献彩 高教.docx
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1、物化问答题 付献彩 高教第一定律部分 1、为什么第一定律数学表示式dU=Q-W 中内能前面用微分号d,而热量和功的前面用符号? 答:因为内能是状态函数,具有全微分性质。而热量和功不是状态函数,其微小改变值用表示。 2、公式H=U+PV中H U,发生一状态变化后有H =U +, 此时H U吗?为什么? 答:不一定。因为可以为零、正数和负数。 3、H = Qp , U = Qv两式的适用条件是什么? 答:H = Qp此式适用条件是:封闭系等压非体积功为零的体系。 U = Qv此式适用条件是:封闭系等容非体积功为零的体系。 T2T2v4、U=TC1dT,H=TT2CpdT1两式的适用条件是什么? 答
2、:U=T体系。 T2C1vdT此式适用条件是:封闭系等容非体积功为零的简单状态变化 H=T系。 CpdT1此式适用条件是:封闭系等压非体积功为零的简单状态变化体5、判断下列说法是否正确 状态确定后,状态函数的值即被确定。 答:对。 状态改变后,状态函数值一定要改变。 答:不对。如:理想气体等温膨胀过程,U和H的值就不变化。 有一个状态函数值发生了变化,状态一定要发生变化。 答:对。 6、理想气体绝热向真空膨胀,U=0,H=0对吗? 答:对。因理想气体绝热向真空膨胀过程是一等温过程。 7、恒压、无相变的单组分封闭体系的焓值当温度升高时是增加、减少还是不变? 答:增加。 8、在P下,C+O2CO2
3、的反应热为rHm,对于下列几种说法,哪种不正确? rHm是CO2的标准生成热, rH是石墨的燃烧热, rH=rUm, rHrUm 答:D不正确。 9、当体系将热量传递给环境后,体系的焓值是增加、不变还是不一定改变? 答:不一定改变。 10、孤立体系中发生的过程,体系的内能改变值U=0对吗? 答:对。 11、实际气体节流膨胀过程,体系的焓变H=0对吗? 答:对。 12、当一个化学反应的Cp=0时,反应的热效应与温度无关,此结论对否,为什么? 答:对。因:p = Cp 13、1mol理想气体,经历一个循环后,W=400J,因U的值没有给出,所以该过程的热量值也无法确定,此结论对吗,为什么? 答:不
4、对。经过一循环过程后,U=0,所以Q=400J 14、等压热效应与等容热效应关系式,Qp=Qv+nRT中的n为生成物与反应物中气相物质摩尔数的差值,此结论对吗? 答:对。 15、等温等压进行的某化学反应,实验测得T1和T2时的热效应分别为rH1和rH2,用基尔霍夫公式验证时,发现数据不相等。为什么? 解:用基尔霍夫公式计算的rHm,1和rHm,2是反应物完全变成产物时的值。而rH1和rH2是该化学反应达到平衡时实验测得的值。 第二定律部分 1、有人说,根据热力学第二定律可以断定下两句话是正确的 、从单一热源吸热不可能完全变成功, 、热量从低温物体向高温物体扩散是不可能的。 你对上两句话是如何理
5、解的。 答:这两句话是不正确的。热力学第二定律的正确说法是:在不引起其它变化的条件下,从单一热源吸热不可能完全变成功。及在不引起其它变化的条件下,热量从低温物体向高温物体扩散是不可能的。 2、计算绝热不可逆过程的S时,能否设计一个始终态相同的绝热可逆过程去计算,为什么? 答:不能。因为从S0判据式的条件是绝热过程和孤立体系,可以看出,从同一始态出发,绝热可逆过程和绝热不可逆过程达不到同一终态。 3、理想气体等温过程的G=F,此结论对否?为什么? 答:对。G=H-(TS)、F=U-(TS),而理想气体等温过程的H=0,U=0。 4、100、1P水向真空中蒸发为100、1P水蒸气,经计算此相变过程
6、的G=0,说明此相变过程是可逆的,此结论对吗?为什么? 答:不对。因为100、1P水向真空中蒸发为100、1P水蒸气不是等温等压过程,因此不能用G做判据。 5、理想气体绝热向真空膨胀Q=0,S=0,此结论对吗?为什么? 答:不对。因理想气体绝热向真空膨胀是一不可逆过程,所以S0。 6、 7、下列两种说法是否正确,说明原因。 不可逆过程一定是自发过程。 自发过程一定是不可逆过程。 答不对,如:气体的不可逆压缩过程是非自发过程。 对。 8、理想气体在等温条件下,经恒外压压缩至稳定,此变化过程中 S体0,此结论对否?为什么? 答:对。因此过程S体0, 所以S环0。 9、理想气体在绝热条件下,经恒外压
7、压缩至稳定,此变化过程中 S体0、S体=0还是不确定,为什么? 答:S体0。因为此过程是绝热不可逆过程。 10、公式dG=-SdT+VdP可适用于下列哪一过程 A、298K,1P的水蒸发过程 B、理想气体向真空膨胀 C、电解水制取氢 D、N2+3H2=2NH3未达平衡 答:适用于B过程。 11、等温等压的可逆相变过程中,体系的熵变S=H/T 体系经历一自发过程总有S0, 上两种表述正确吗?为什么? 答:不正确。对于缺少非体积功等于零的条件。对于应该是绝热体系或者是孤立体系经历一自发过程总有S0。 12、在、两相中,均含有A、B两种物质,当达到平衡时,下列哪种情况是正确的? A、A=B,B、A=
8、 A,C、A= B,D、A=B aaababbb 答:B正确。 13、在浓度一定的溶液中,若采用不同的标准态,溶质的化学势也将不同,这句话对吗? 答:不对,应该是相同。 14、323K、1P的N2的化学势比298K、1P的N2的化学势要大,此结论对吗?为什么? G( 答:不对。T)P=-S 温度增加化学势下降。 15、298K、0.1P、1mol N2的化学势与298K、0.1P、1mol O2的化学势相同,此结论对吗?为什么? 答:不对。不同物质的化学势不能相互比较。 S16、有个学生对理想气体的某个公式记得不太准确了,他只模糊地记得nRy=V,按你的看法,这个公式的正确表达式中x和y应该是
9、什么? nRSVPTVPTV 答:x为v, y为T。()T=() 又因理想气体的()=V。 17、因为可逆热机的效率最高,可逆热机的效率可以大于等于1吗? 答:不能。如果R1,则违背热力学第一定律。如果R=1,则违背热力学第二定律。 可逆热机的效率最高,在其它条件相同的情况下,可逆热机带动的机车速度最快吗? 答:不对,热力学不讨论速度问题。可逆过程的特点之一就是变化过程无限缓慢,因此在其它条件相同的情况下,可逆热机带动的机车速度最慢。但它所带动的机车所运行的距离应是最长的。 18、等温等压下,在A和B组成的均相体系中,若A的偏摩尔体积随温度的改变而增加时,则B的偏摩尔体积将减小。此结论对吗?
10、答:对。由吉布斯杜亥姆nAdvA + nBdvB = 0很容易证明。 溶液部分 1、理想溶液有何特点? 答:在全部浓度范围内,各组分都严格遵拉乌尔定律;对理想溶液遵拉乌尔定律和亨利定律等同;理想溶液中组分B的化学势的表达式为:mB=mB(T,P)+RTlnX ;当各组分混合构成理想溶液时, B* mixV=0, mixU=0, mixH=0。 2、何为正偏差溶液?何为负偏差溶液? 答:形成溶液时,不同分子间的引力弱于同类分子间的引力,使得分子逸出的倾向增加,实际蒸汽压比用拉乌尔定律计算的结果要大。H0,V0。此称正偏差溶液。负偏差溶液情况则正相反。 3、固体糖可顺利溶解在水中,请说明固体糖的化
11、学势与糖水中的化学 势比较,高低如何? 答:高。 4、重结晶制取纯盐的过程中,析出NaCl固体的化学势与母液中NaCl的化学势比较,高低如何? 答:相等。 5、马拉松运动员沿途准备的饮料应该是那一种 A 白开水 B 含适量的维生素的等渗饮料 C 20%葡萄糖饮料 D 高脂肪、高蛋白、高能量饮料 答:B 6、298K,0.01m糖水的渗透压为1, 0.01m食盐水的渗透压为2,则1与2的关系如何? 答:12 7、恒压下,将分子量为50的二元电解质5克溶于250克水中,测得凝固点为-0.744,该电解质在水中的解离度是多少? A 100% B 76% C 27% D 0 答: D 8、0.450克
12、化合物溶于30克水中,凝固点降低了0.150,该化合物的分子量是多少? 答:T=kfmB 解得M=186 9、在一恒温抽空得玻璃罩中,封入两杯液面相同的糖水和纯水(B),经历若干时间后,两杯液面的高度将如何变化? 答:杯高于(B)杯 10、在温度T时纯液体A的饱和蒸汽压为PA,化学势为mA,并且已知在Pq压力下的凝固点为Tf*,当A中溶入少量与A 不形成固态溶液的溶质而形成稀溶液时,上述三个分别为PA,mA,Tf,则下述结论何者正确? (A) (B) PAPA*PA mAmA TfTf *mPA AmA TfTf *(C) (D) PA*PA mAmA TfTf *PA*PA mAmA TfT
13、f *答:(D) 11、关于偏摩尔量,下面叙述不正确的是 (A)偏摩尔量的数值可以是正数、负数和零。 (B)溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量,而且都不等于其摩尔量。 (C)除偏摩尔吉布斯自由能外,其它偏摩尔量都不等于化学势。 (D)溶液中各组分的偏摩尔量之间符合吉布斯杜亥姆关系式。 答:(B) 12、两只烧杯中各有1kg水,向A杯加入0.01mol蔗糖,向B杯内溶入0.01molNaCl,两只烧杯按同样速度冷却降温,则哪只烧杯先结冰? 答:A杯先结冰。 化学平衡部分 1、1、化学反应的摩尔吉布斯自由能的改变值rGm,这个量中摩尔的含义是指有1摩尔给定反应物完全反应了,或是生成了1摩尔某产物。这
14、句话对吗? 答:不对 rGm是指反应进度,x=1mol时,反应的吉布斯自由能的改变值,单位是J.mol-1。 2、2、反应进度x=1mol是什么意思? 答:它表示反应物按所给反应式的分数比例进行了一个单位的反应,即按反应方程式的书写形式反应物完全反应掉,全部生成了产物。 3、3、rGm就是标准状态下的rGm,这句话对吗? 答:不对。rGmqq是化学反应进度x=1mol时的标准摩尔吉布斯自由能的改变值。Gmq不能简单地把它看作是标准状态下的rGm。r对给定的化学反应只是温度的函数,与反应进度无关,而rGm与反应进度有关。 、标准平衡常数与非标准平衡常数有什么不同? 答:标准平衡常数可以用rGmq
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