熱力學(xué)物理化學(xué)考試題目

1、. G=0 的過(guò)程應(yīng)滿足的條件是(A) 等溫等壓且非體積功為零的可逆過(guò)程(B) 等溫等壓且非體積功為零的過(guò)程(C) 等溫等容且非體積功為零的過(guò)程(D) 可逆絕熱過(guò)程答案：A2. 在一定溫度下，發(fā)生變化的孤立體系，其總熵（A）不變  (B) 可能增大或減小  (C) 總是減小 (D)總是增大答案：D。因孤立系發(fā)生的變化必為自發(fā)過(guò)程，根據(jù)熵增原理其熵必增加。3. 對(duì)任一過(guò)程，與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)的是(A) 體系的內(nèi)能變化     (B) 體系對(duì)外作的功(C) 體系得到的功      

2、(D) 體系吸收的熱答案：A。只有內(nèi)能為狀態(tài)函數(shù)與途徑無(wú)關(guān)，僅取決于始態(tài)和終態(tài)。4. 下列各式哪個(gè)表示了偏摩爾量：(A)        (B)     (C)       (D)答案：A。首先根據(jù)偏摩爾量的定義，偏導(dǎo)數(shù)的下標(biāo)應(yīng)為恒溫、恒壓、恒組成。只有A和D符合此條件。但D中的 不是容量函數(shù)，故只有A是偏摩爾量。5氮?dú)膺M(jìn)行絕熱可逆膨脹  (B)   (C) A  (D) 答案：B。絕熱系統(tǒng)的可逆過(guò)程熵變?yōu)榱?/p>

3、。6關(guān)于吉布斯函數(shù)G, 下面的說(shuō)法中不正確的是(A) GW'在做非體積功的各種熱力學(xué)過(guò)程中都成立  (B) 在等溫等壓且不做非體積功的條件下, 對(duì)于各種可能的變動(dòng), 系統(tǒng)在平衡態(tài)的吉氏函數(shù)最小(C) 在等溫等壓且不做非體積功時(shí), 吉氏函數(shù)增加的過(guò)程不可能發(fā)生(D) 在等溫等壓下,  一個(gè)系統(tǒng)的吉氏函數(shù)減少值大于非體積功的過(guò)程不可能發(fā)生答案：A。因只有在恒溫恒壓過(guò)程中GW'才成立。7關(guān)于熱力學(xué)第二定律下列哪種說(shuō)法是錯(cuò)誤的(A) 熱不能自動(dòng)從低溫流向高溫(B) 不可能從單一熱源吸熱做功而無(wú)其它變化(C) 第二類永動(dòng)機(jī)是造不成的(D) 熱不可能全部轉(zhuǎn)化為

4、功答案：D。正確的說(shuō)法應(yīng)該是，熱不可能全部轉(zhuǎn)化為功而不引起其它變化8關(guān)于克勞修斯-克拉佩龍方程下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(A) 該方程僅適用于液-氣平衡(B) 該方程既適用于液-氣平衡又適用于固-氣平衡(C) 該方程假定氣體的體積遠(yuǎn)大于液體或固體的體積(D) 該方程假定與固相或液相平衡的氣體為理想氣體答案：A9關(guān)于熵的說(shuō)法正確的是(A) 每單位溫度的改變所交換的熱為熵(B) 可逆過(guò)程熵變?yōu)榱?C) 不可逆過(guò)程熵將增加(D) 熵與系統(tǒng)的微觀狀態(tài)數(shù)有關(guān)答案：D。（A）熵變的定義 其中的熱應(yīng)為可逆熱；（B）與（C）均在絕熱系統(tǒng)中才成立。10在絕熱條件下，迅速推動(dòng)活塞壓縮氣筒內(nèi)空氣，此過(guò)程的熵變(A) 大于零&

5、#160;  (B) 小于零   (C) 等于零   (D) 無(wú)法確定答案：A。絕熱不可逆過(guò)程熵要增加。11氫氣進(jìn)行不可逆循環(huán)  (B)   (C)   (D) 答案：B。循環(huán)過(guò)程狀態(tài)函數(shù)不變。12氫氣和氧氣在絕熱鋼瓶中生成水（A）  (B)   (C) H  (D) 答案：D。絕熱鋼瓶中進(jìn)行的反應(yīng)無(wú)熱交換、無(wú)體積功，即QW0，故U0。此過(guò)程為絕熱不可逆過(guò)程故S0。此過(guò)程恒容HU（pV）Vp，因p不等于零故H亦不為零。恒溫、恒壓不做其它的可逆過(guò)程G0，上述過(guò)程并非此過(guò)程。13. 下述過(guò)

6、程，體系的何者為零？(A) 理想氣體的等溫膨脹(B) 孤立體系的任意過(guò)程(C) 在100,101325Pa下1mol水蒸發(fā)成水汽(D) 絕熱可逆過(guò)程答案：C。可逆相變?yōu)榱恪?4. 關(guān)于熵的性質(zhì), 下面的說(shuō)法中不正確的是(A) 環(huán)境的熵變與過(guò)程有關(guān)(B) 某些自發(fā)過(guò)程中可以為系統(tǒng)創(chuàng)造出熵(C) 熵變等于過(guò)程的熱溫商(D) 系統(tǒng)的熵等于系統(tǒng)內(nèi)各部分熵之和答案：C。正確的說(shuō)法應(yīng)為熵變等于過(guò)程的可逆熱溫商。15. 關(guān)于亥姆霍茲函數(shù)A, 下面的說(shuō)法中不正確的是(A) A的值與物質(zhì)的量成正比(B) 雖然A具有能量的量綱, 但它不是能量(C) A是守恒的參量(D) A的絕對(duì)值不能確定答案：C16.

7、 關(guān)于熱力學(xué)基本方程dU=TdS-pdV, 下面的說(shuō)法中準(zhǔn)確的是(A) TdS是過(guò)程熱   (B)pdV是體積功(C) TdS是可逆熱(D)在可逆過(guò)程中, pdV等于體積功, TdS即為過(guò)程熱答案：D17. 理想氣體在自由膨脹過(guò)程中, 其值都不為零的一組熱力學(xué)函數(shù)變化是(A) U、H、S、V    (B)S、A、V、G(C) T、G、S、V    (D)U、A、H、V答案：B。理想氣體自由膨脹過(guò)程中不做功亦不放熱，故U0，T0。18在一絕熱恒容箱中, 將NO(g)和O2(g)混合,假定氣體都是理想的, 達(dá)

8、到平衡后肯定都不為零的量是(A) Q, W, U        (B) Q, U, H(C) H, S, G    (D) S, U, W答案：C。此條件下Q、W和U都為零。由HU（pV）可見(jiàn)反應(yīng)前后壓力有變化故H不為零，微觀狀態(tài)數(shù)有變化故S不為零，GH（TS）亦不為零。19. 在下列過(guò)程中, GA的是(A) 液體等溫蒸發(fā)            (B) 氣體絕熱可逆膨脹(C) 

9、理想氣體在等溫下混合    (D) 等溫等壓下的化學(xué)反應(yīng)答案：C。由GA（pV）可知若（pV）0則GA。20一卡諾熱機(jī)在兩個(gè)不同溫度之間的熱源之間運(yùn)轉(zhuǎn), 當(dāng)工作物質(zhì)為氣體時(shí), 熱機(jī)效率為42%, 若改用液體工作物質(zhì), 則其效率應(yīng)當(dāng)(A) 減少   (B) 增加   (C) 不變   (D) 無(wú)法判斷答：C(21) 理想氣體絕熱向真空膨脹，則(A) dS = 0，dW = 0     (B) dH = 0，dU = 0(C) dG = 0，dH = 0

10、60;    (D) dU =0，dG =0答案：B(22) 對(duì)于孤立體系中發(fā)生的實(shí)際過(guò)程，下式中不正確的是(A) W = 0   (B) Q = 0   (C) dS > 0  (D) dH  = 0答案：D(23) 理想氣體經(jīng)可逆與不可逆兩種絕熱過(guò)程,則(A) 可以從同一始態(tài)出發(fā)達(dá)到同一終態(tài)。(B) 不可以達(dá)到同一終態(tài)。(C) 不能確定以上A、B中哪一種正確。(D) 可以達(dá)到同一終態(tài)，視絕熱膨脹還是絕熱壓縮而定。答案：B(24) 求任一不可逆絕熱過(guò)程的熵變dS，可以通過(guò)以下哪個(gè)途徑求得

11、？(A) 始終態(tài)相同的可逆絕熱過(guò)程。(B) 始終態(tài)相同的可逆恒溫過(guò)程。(C) 始終態(tài)相同的可逆非絕熱過(guò)程。(D) B 和C 均可。答案：C (25) 在絕熱恒容的系統(tǒng)中，H2和Cl2反應(yīng)化合成HCl。在此過(guò)程中下列各狀態(tài)函數(shù)的變化值哪個(gè)為零？(A) rHm    (B) rUm     (C) rSm    (D) rGm答案：B。因Q0，W0。(26) 將氧氣分裝在同一氣缸的兩個(gè)氣室內(nèi)，其中左氣室內(nèi)氧氣狀態(tài)為p1=101.3kPa，V1=2dm3,T1=273.2K;右氣室內(nèi)狀態(tài)為p

12、2=101.3kPa,V2=1dm3,T2=273.2K；現(xiàn)將氣室中間的隔板抽掉，使兩部分氣體充分混合。此過(guò)程中氧氣的熵變?yōu)椋?A) dS >0    (B) dS <0    (C) dS =0    (D) 都不一定答案：C(27) 1mol理想氣體向真空膨脹，若其體積增加到原來(lái)的10倍，則體系、環(huán)境和孤立體系的熵變分別為：(A)19.14J·K-1, -19.14J·K-1, 0(B)-19.14J·K-1, 19.14J·K-1, 0(C)19.

13、14J·K-1, 0, 0.1914J·K-1     (D) 0 , 0 , 0答案：C(28) 1mol Ag(s)在等容下由273.2K加熱到303.2K。已知在該溫度區(qū)間內(nèi)Ag(s)的Cv,m=24.48J·K-1·mol-1則其熵變?yōu)椋?A)2.531J·K-1 (B) 5.622J·K-1 (C) 25.31J·K-1 (D) 56.22J·K-1答案：A。(29) 理想氣體經(jīng)歷等溫可逆過(guò)程，其熵變的計(jì)算公式是：(A) S =nRTln(p1/p2) &

14、#160;  (B) S =nRTln(V2/V1)(C) S =nRln(p2/p1)     (D) S =nRln(V2/V1)答案：D(30) 固體碘化銀(AgI)有和兩種晶型，這兩種晶型的平衡轉(zhuǎn)化溫度為419.7K,由型轉(zhuǎn)化為型時(shí)，轉(zhuǎn)化熱等于6462J·mol-1,由型轉(zhuǎn)化為型時(shí)的熵變S 應(yīng)為： (A) 44.1J     (B) 15.4J     (C) 44.1J     (D) 15.4J

15、答案：B(31) 在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，90的液態(tài)水氣化為90的水蒸汽，體系的熵變?yōu)椋?A)S體0   (B)S體0    (C)S體0    (D)難以確定答案：A。液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)，混亂度增加，故熵增加。(32) 在101.325kPa下，385K的水變?yōu)橥瑴叵碌乃羝?。?duì)于該變化過(guò)程，下列各式中哪個(gè)正確：(A) S體+S環(huán) > 0     (B) S體+S環(huán) < 0(C) S體+S環(huán) = 0     (D) S體+S環(huán)的值無(wú)法確

16、定答案：A。因該變化為自發(fā)過(guò)程。(33) 在標(biāo)準(zhǔn)壓力p$和268.15K時(shí)，冰變?yōu)樗w系的熵變S 體應(yīng)： (A) 大于零    (B) 小于零    (C) 等于零    (D) 無(wú)法確定答案：A。因固體變液體混亂度增加。(34) 1mol理想氣體從p1,V1,T1分別經(jīng)：(1) 絕熱可逆膨脹到p2,V2,T2；(2) 絕熱恒外壓下膨脹到p2,V2,T2，若p2 = p2 則：(A)T2= T2, V2= V2, S2= S2(B)T2> T2, V2< V2, S2< S2

17、(C)T2> T2, V2> V2, S2> S2(D)T2< T2, V2< V2, S2< S2答案：C。恒外壓膨脹較可逆膨脹做出的功要少，且絕熱，故過(guò)程（2）內(nèi)能的減少要小一些，所以T2> T2。終態(tài)壓力相同因此V2> V2。又根據(jù)熵增原理，可判定S2> S2。(35) 理想氣體在恒溫條件下，經(jīng)恒外壓壓縮至某一壓力，此變化中體系的熵變S體及環(huán)境的熵變S環(huán)應(yīng)為：(A) S體 > 0, S環(huán) < 0      (B) S體 < 0, S環(huán) > 0(C) S

18、體 > 0, S環(huán) = 0      (D) S體 < 0, S環(huán) = 0答案：B。理想氣體恒溫壓縮混亂度減小，故熵減?。欢硐霘怏w恒溫壓縮時(shí)內(nèi)能不變，得到的功要以熱的形式釋放給環(huán)境，故環(huán)境得到熱S環(huán) > 0。(36) 理想氣體在絕熱條件下，經(jīng)恒外壓壓縮至穩(wěn)態(tài)，此變化中的體系熵變S體及環(huán)境熵S環(huán)應(yīng)為：(A) S體 > 0, S環(huán) < 0      (B) S體 < 0, S環(huán) > 0(C) S體 > 0, S環(huán) = 0 

19、0;    (D) S體 < 0, S環(huán) = 0答案：C。該過(guò)程為絕熱不可逆過(guò)程，故S體 > 0；又因絕熱過(guò)程，故S環(huán) = 0。(37) 在101.3kPa下，110的水變?yōu)?10水蒸氣，吸熱Qp，在該相變過(guò)程中下列哪個(gè)關(guān)系式不成立？(A) S體 > 0           (B) S環(huán)不確定     (C) S體+S環(huán) > 0     (D) G體 < 0

20、答案：B。環(huán)境的熵變是確定的,可由S環(huán)QpT來(lái)求算。(38) 一個(gè)由氣相變?yōu)槟巯嗟幕瘜W(xué)反應(yīng)在恒溫恒容下自發(fā)進(jìn)行，問(wèn)下列各組答案中哪一個(gè)是正確的：(A) S體 > 0, S環(huán) < 0     (B) S體 < 0, S環(huán) > 0(C) S體 < 0, S環(huán) = 0     (D) S體 > 0, S環(huán) = 0答案：B。反應(yīng)由氣相變?yōu)槟巯囔販p少，S體 < 0；自發(fā)過(guò)程的總熵變應(yīng)增加，故S環(huán) > 0。(39) 263K的過(guò)冷水凝結(jié)成263K的冰，則：(A)S <

21、0    (B)S > 0    (C) S = 0    (D) 無(wú)法確定答案：A。恒溫下液體變固體熵減少。(40) 理想氣體由同一始態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)（1）絕熱可逆膨脹；（2）多方過(guò)程膨脹,達(dá)到同一體積V2，則過(guò)程(1)的熵變S(1)和過(guò)程(2)的熵變S(2)之間的關(guān)系是：(A)S(1) > S(2)       (B)S(1) < S(2)(C)S(1) = S(2)    &

22、#160;  (D)兩者無(wú)確定關(guān)系答案：B。絕熱可逆過(guò)程S0，多方過(guò)程體積膨脹S0。(41) 從多孔硅膠的強(qiáng)烈吸水性能說(shuō)明在多孔硅膠吸水過(guò)程中，自由水分子與吸附在硅膠表面的水分子比較，兩者化學(xué)勢(shì)的高低如何？ (A) 前者高    (B) 前者低    (C) 相等    (D) 不可比較答案：A。化學(xué)勢(shì)決定物質(zhì)流動(dòng)的方向，物質(zhì)由化學(xué)勢(shì)高的流向低的，自由水分子在多孔硅膠表面的強(qiáng)烈吸附表明自由水分子的化學(xué)勢(shì)高。(42) 理想氣體從狀態(tài)I經(jīng)自由膨脹到狀態(tài)II，可用哪個(gè)熱力學(xué)判據(jù)來(lái)判

23、斷該過(guò)程的自發(fā)性？(A)H     (B) G     (C)S隔離     (D) U答案：C。理想氣體自由膨脹不做功，亦不換熱，故為隔離系統(tǒng)。(43) 理想氣體從狀態(tài)p1,V1,T 等溫膨脹到p2,V2,T，此過(guò)程的A 與G 的關(guān)系為(A)A>DG   (B)A<G   (C)A=G   (D)無(wú)確定關(guān)系答案：C。因GHTS，AUTS，GApV，GAnRT0。(44) 在標(biāo)準(zhǔn)壓力pº

24、;下，383.15K的水變?yōu)橥瑴叵碌恼羝?，吸熱Qp 。對(duì)于該相變過(guò)程，以下哪個(gè)關(guān)系式不能成立？(A) G<0     (B)H=Qp    (C)S隔離<0   (D)S隔離>0答案：C。隔離系統(tǒng)的熵不可能減少。(45) 某氣體的狀態(tài)方程為 p(V/n)-b=RT ,式中b為常數(shù)，n為物質(zhì)的量。若該氣體經(jīng)一等溫過(guò)程，壓力自p1變至p2，則下列狀態(tài)函數(shù)的變化，何者為零？(A) U       (B) H  &#

25、160;    (C) S       (D) G答案：A。證明如下：由基本方程dU=TdS-pdV得出可以證明，其它熱力學(xué)函數(shù)的變化不為零。(46) 下列四個(gè)關(guān)系式中哪一個(gè)不是麥克斯韋關(guān)系式？答案：A(47) 在理想氣體的S - T 圖上，任一條恒容線與任一條恒壓線的斜率之比，在恒溫時(shí)的含義是：  答案：D (48) 對(duì)臨界點(diǎn)性質(zhì)的下列描述中，哪一個(gè)是錯(cuò)誤的:?(A)液相摩爾體積與氣相摩爾體積相等(B)液相與氣相的界面消失(C)氣化熱為零    

26、;   (D)固，液，氣三相共存答案：D(49) 下述說(shuō)法中哪一個(gè)正確？當(dāng)溫度恒定時(shí)(例如：冰的熔點(diǎn)隨壓力的升高而下降)(A)增加壓力有利于液體變?yōu)楣腆w(B)增加壓力不利于液體變?yōu)楣腆w(C)增加壓力不一定有利于液體變?yōu)楣腆w(D)增加壓力與液體變?yōu)楣腆w無(wú)關(guān)答案：C(50) 對(duì)于平衡態(tài)的凝聚相體系，壓力p表示什么含義？(A) 101.3kPa          (B) 外壓(C)分子間引力總和     (D)分子運(yùn)動(dòng)動(dòng)量改變的統(tǒng)計(jì)平均值答案：B(51

27、) 用130的水蒸汽（蒸汽壓2.7p$）與1200的焦炭反應(yīng)生成水煤氣：C + H2O CO + H2，如果通入的水蒸汽反應(yīng)掉70%，問(wèn)反應(yīng)后混合氣體中CO的分壓是多少？設(shè)總壓2.7 p$不變。(A) 0.72 p$  (B)1.11 p$  (C)2.31 p$   (D)1.72 p$答案：B(52) 在，兩相中均含有A和B兩種物質(zhì)，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，下列種哪情況是正確的： 答案：B(53) 在273.15K,2p°時(shí)，水的化學(xué)勢(shì)與冰的化學(xué)勢(shì)之間的關(guān)系如何：(A) 前者高     (B) 前者低

28、     (C) 相等     (D) 不可比較答案：B(54) 單一組分的過(guò)冷液體的化學(xué)勢(shì)比其固體的化學(xué)勢(shì)： (A) 高     (B) 低     (C) 相等     (D) 不可比較答案：A(55) 已知水的下列5種狀態(tài)：(1) 373.15K, p$, 液態(tài)(2) 373.15K, 2 p$, 液態(tài)(3) 373.15K, 2 p$, 氣態(tài)(4) 374.15K, p$, 液態(tài)

29、(5) 374.15K, p$, 氣態(tài)下列4組化學(xué)勢(shì)的比較中，哪個(gè)不正確？(A)2 >1     (B)5 >4(C)3 >5     (D)3 >1答案：B(56) 等溫等壓下，在A和B組成的均相體系中，若A的偏摩爾體積隨濃度的改變而增加，則B的偏摩爾體積將：(A) 增加     (B) 減小     (C) 不變     (D) 不一定答案：B（根據(jù)吉布斯杜亥姆方程判斷

30、）(57) 恒溫時(shí)B溶解于A形成溶液。若純B的摩爾體積大于溶液中B的偏摩爾體積，則增加壓力將使B在A中的溶解度：(A) 增加     (B)減小     (C) 不變     (D) 不確定答案：A（ 可知增加壓力，純B的化學(xué)勢(shì)增加的更多，則純B的化學(xué)勢(shì)將大于溶液中B的化學(xué)勢(shì)，因此B的溶解度增大）(58) 熱力學(xué)第三定律可以表示為：(A)在0K時(shí)，任何晶體的熵等于零(B)在0K時(shí)，任何完整晶體的熵等于零(C)在0時(shí)，任何晶體的熵等于零(D)在0時(shí)，任何完整晶體的熵等于零答案：

31、B1.理想氣體恒溫膨脹做功時(shí)U0，故QW，即所吸之熱全部轉(zhuǎn)化為功。此與Kelvin說(shuō)法有否矛盾？答：不矛盾。Kelvin的說(shuō)法是：“不可能從單一熱源吸熱使之全部轉(zhuǎn)化為功而不引起其它變化”。本例中，雖然熱全部轉(zhuǎn)化為功但卻引起了系統(tǒng)的體積的變化。2孤立系統(tǒng)從始態(tài)不可逆進(jìn)行到終態(tài)S0，若從同一始態(tài)可逆進(jìn)行至同一終態(tài)時(shí)S0。這一說(shuō)法是否正確？答：不正確。熵是狀態(tài)函數(shù)與變化的途徑無(wú)關(guān)，故只要始態(tài)與終態(tài)一定S必有定值。孤立體系中的不可逆過(guò)程S0而可逆過(guò)程S0是勿庸置疑的。問(wèn)題是孤立體系的可逆過(guò)程與不可逆過(guò)程若從同一始態(tài)出發(fā)是不可能達(dá)到相同終態(tài)。3有人認(rèn)為理想氣體向真空膨脹是等熵過(guò)程。因?yàn)槔硐霘怏w向真空膨脹時(shí)溫度不變，故dU0；對(duì)外不做功，故pdV0。所以由dUTdS-pdV可得TdS0。因T0，故dS0。這樣的分析正確嗎？答：不正確。因?yàn)樵赿UTdS-pdV中p指系統(tǒng)自身的壓力，而膨脹功等于零是指p(外)dV0。本例中p(外)p，所以pdV0，因此dS0。上述過(guò)程不是等熵過(guò)程。4理想氣體向真空膨脹是恒溫過(guò)程，它的S可通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)在相同的始態(tài)和終態(tài)下的恒溫可逆過(guò)程來(lái)計(jì)算。理想氣體向真空膨脹又是絕熱過(guò)程，那么它的S是否也可通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)在相同的始態(tài)和終態(tài)下的絕熱可逆過(guò)程