一、選擇題(共10題20分)1.2分(0278)0278理想氣體經歷絕熱不可逆過程從狀態1(p1,V1,T1)變化到狀態2(p2,V2,T2)，所做的功為：()(A)p2V2-p1V1(B)p2(V2-V1)(C)[p2V/(1-)](1/V2-1-1/V1-1)(D)(p2V2-p1V1)/(1-)2.2分(1132)1132在下列狀態變化中,哪些可以應用公式dU=TdS-pdV?(A)NO2氣體緩慢膨脹，始終保持化學平衡NO2===NO+O2(B)NO2氣體以一定速度膨脹,解離出來的NO+O2總是落后于平衡組成(C)SO3氣體在不解離為SO2+O2的條件下膨脹(D)水在-10℃時等溫結冰3.2分(0455)0455如圖所示，對下圖的敘述不正確的是：(A)曲線上任一點均表示對應濃度時積分溶解熱的大小(B)ΔH1表示無限稀釋積分溶解熱()(C)ΔH2表示兩濃度n1和n2之間的積分稀釋熱(D)曲線上任一點的斜率均表示對應濃度對HCl的微分溶解熱4.2分(0402)0402欲測定有機物燃燒熱Qp,一般使反應在氧彈中進行,實測得熱效應為QV。由公式得：Qp=QV+ΔnRT=QV+pΔV,式中p應為何值?(A)氧彈中氧氣壓力(B)鋼瓶中氧氣壓力(D)實驗室大氣壓力()(C)p5.2分(0119)0119下述說法哪一個錯誤?()(A)封閉體系的狀態與其狀態圖上的點一一對應(B)封閉體系的狀態即是其平衡態(C)封閉體系的任一變化與其狀態圖上的實線一一對應(D)封閉體系的任一可逆變化途徑都可在其狀態圖上表示為實線6.2分(0112)0112一可逆熱機與另一不可逆熱機在其他條件都相同時,燃燒等量的燃料,則可逆熱機拖動的列車運行的速度()(A)較快(C)一樣7.2分(0194)0194(B)較慢(D)不一定某氣體在恒壓升溫和恒容升溫過程中（無非體積功）所吸收的熱量相同，試比較恒壓過程體系升高的溫度dTp與恒容過程體系升高的溫度dTV的大小。()(A)dTp>dTV(C)dTp<dTV(B)dTp=dTV(D)dTpdTV8.2分(0245)0245在100℃和25℃之間工作的熱機，其最大效率為：()(A)100%(C)25%(B)75%(D)20%9.2分(0184)0184對于下列的四種表述：(1)因為ΔH=Qp，所以只有等壓過程才有ΔH(2)因為ΔH=Qp，所以Qp也具有狀態焓數的性質(3)公式ΔH=Qp只適用于封閉體系(4)對于封閉體系經歷一個不作其它功的等壓過程，其熱量只決定于體系的始態和終態上述諸結論中正確的是：()(A)(1)，(4)(C)(2)，(3)*.2分(1091)1091(B)(3)，(4)(D)(1)，(2)1mol某氣體的狀態方程為pVm=RT+bp，b為不等于零的常數，則下列結論正確的是：()(A)其焓H只是溫度T的函數(B)其內能U只是溫度T的函數(C)其內能和焓都只是溫度T的函數(D)其內能和焓不僅與溫度T有關，還與氣體的體積Vm或壓力p有關二、填空題(共10題20分)11.2分(0079)007910mol單原子理想氣體,在恒外壓0.987p下由400K,2p等溫膨脹至0.987p,物體對環境作功kJ。12.2分(0481)0481300K時，0.125mol正庚烷（液體）在彈式量熱計中完全燃燒，放熱602kJ，反應C7H16(l)+11O2(g)=7CO2(g)+8H2O(l)的ΔrUm=_____，ΔrHm=_____。(RT≈2.5kJ)13.2分(0101)0101如圖。兩條等溫線的溫度分別為Ta，Tb。1mol理想氣體經過路徑1231的W與經過路徑4564的W大小關系是。14.2分(0738)0738選擇“＞”、“＜”、“＝”中的一個填入下列空格：理想氣體經節流膨脹，ΔS_____0，ΔG_____0。15.2分(0740)0740理想氣體向真空膨脹，體積由V1變到V2，其ΔU_____，ΔS_____。16.2分(0021)0021熱力學封閉體系與環境之間的界面所起的作用為：(1)；(2)。17.2分(0159)0159某化學反應在恒壓、絕熱和只做膨脹功的條件下進行,系統的溫度由T1升高至T2,零;如果這一反應在恒溫T1、恒壓和只做膨脹功的條件下進行,則此過程的焓變則其焓變零。18.2分(0381)0381在一絕熱剛性容器中進行某一化學反應，該體系的內能變化為______，焓變化為_______。19.2分(0384)0384在橫線上填上＞、＜、＝或？（？代表不能確定）。氫氣和氯氣在絕熱剛性容器中反應，則：(A)W____0(B)ΔU____0(C)ΔH____0(D)Q____020.2分(0093)0093敞開體系的熱力學第一定律表達式為三、計算題(共6題60分)21.15分(0295);其適用條件是。0295在293K的房間里有一只電冰箱,試問：(1)若使250g,273K的水在冰箱里結冰所需的功為多少?若電冰箱的功率為100W,那么250g水全部結冰需要多少時間?(2)若放入250g,20℃的水,那么在冰箱里結成273K的冰需要多少功?(3)若放入的是298K的水,那么冷卻到293K需要多少功?已知水的凝固熱為-6010J·mol-1,水的平均熱容為4.184J·K-1·g-1。22.10分(0249)0249某種理想氣體從始態(p1，V1，T1)經由(1)1A2；(2)1B2；(3)1DC2三種準靜態過程(quasi-staticprocess)變到終態(p2，V2，T2)，如下圖所示。試求各過程中體系所做的功、體系吸的熱及體系內能的增量ΔU的表達式。假定其熱容為一常數。23.10分(0358)0358若某物質的焦耳-湯姆孫系數和Cp均為常數,證明該體系H=CpT-Cpp+常數。24.10分(0879)0879絕熱等壓條件下,將一小塊冰投入263K,100g過冷水中,最終形成273K的冰水體系,以100g水為體系,求在此過程中的Q,H,S,上述過程是否為可逆過程?通過計算說明。已知：fusHm(273K)=6.0kJ·mol-1Cp,m(273K,l)=75.3J·K-1·mol-1Cp,m(273K,s)=37.2J·K-1·mol-125.10分(0822)08221molO2克服101325kPa的恒定外壓作絕熱膨脹，直到達到平衡為止，初始溫度為200℃，初始體積為20dm3，假定氧氣為理想氣體，試計算該膨脹過程中氧氣的熵變。26.5分(0269)0269用攪拌器對1mol理想氣體作攪拌功41.84J，并使其溫度恒壓地升高1K，若此氣體Cp,m=29.28J·K-1·mol-1，求Q，W，ΔU和ΔH。一、選擇題(共10題20分)1.2分(0278)0278[答](D)2.2分(1132)1132(2分)[答](A),(C)3.2分(0455)0455[答](D)(2分)4.2分(0402)0402[答](D)5.2分(0119)0119[答](C)6.2分(0112)0112[答](B)7.2分(0194)0194(2分)[答](C)8.2分(0245)0245(2分)[答](D)9.2分(0184)0184(2分)[答](B)*.2分(1091)1091(2分)[答](B)因為(U/)=T(p/T)V,m-p=RT/(Vm-b)-pVmT=p-p=0又因為(U/p)T=-T(Vm/T)p-p(Vm/p)T=-RT/p+RT/p=0這表明該氣體的內能只是溫度T的函數，與Vm無關，所以(B)正確。二、填空題(共10題20分)11.2分(0079)0079[答]16.85kJ12.2分(0481)0481[答]ΔrUm=-4816kJ·mol-1(1分)ΔrHm=-4826kJ·mol-1(1分)13.2分(0101)0101[答]WI=WII14.2分(0738)0738[答]>，<因為理想氣體經節流膨脹后溫度不變，而壓力降低，體積增大。所以ΔS=nRln(V2/V1)>0，ΔG=nRTln(p2/p1)<0。15.2分(0740)0740[答]=0，=nRln(V2/V1)16.2分(0021)0021[答]1、隔開體系與環境；2、體系與環境之間功和熱的傳遞必須通過界面進行。17.2分(0159)(2分)0159[答]等于小于(1分)(1分)18.2分(0381)0381[答]0；p2V2-p1V119.2分(0384)0384[答](A)=；(B)=；(C)=；(D)=20.2分(0093)0093[答]ΔU2=Q-W軸(1分)ΔH+gΔZ+穩流過程中的敞開體系三、計算題(共6題60分)21.15分(0295)(1分)0295[答]β=T1/(T2-T1)(1)β=273K/(293K-273K)=13.65W=-q(吸)/β=-6108J，t=6108J/100W=61s(2)由于溫度變化，因此β也在發生變化從293K的水冷到273K的水需功W1(5分)δW(T1)=-δq(吸)/β=[nCp,m(293K-T1)/T1]dT1=Cp,m[293ln(273/293)-(273-293)]=(250×4.184)[293ln(273/293)-(273-293)]=-747.7J從273K的水冷到273K的冰需功W2=-6108J所以W=W1+W2=-6856J(8分)(3)由于體系溫度高于環境溫度，W=022.10分(0249)(2分)0249[答](1)Q1=CV(TA-T1)+Cp(T2-TA)W1=p2(V2-V1)ΔU1=Q1-W1=CV(T2-T1)(3分)(2)Q2=ΔU2+W2=CV(T2-T1)+RTln(V2/V1)W2=RTln(V2/V1)ΔU2=CV(T2-T1)(3分)(3)W3=(p2V2-p1V1)/(1-γ)=-CV(TC-T1)ΔU3=CV(T2-T1)Q3=ΔU3+W3=CV(T2-TC)(4分)23.10分(0358)0358[答]，故μ(4分)故故(2分)積分(2分)(2分)故H=CpT-μCpp+常數24.10分(0879)0879[答]ΔH=Qp=0(絕熱)(2分)ΔH=ΔH1(變溫)+ΔH2(相變)=nCp,m(T2-T1)-nxΔfusHm=100g×75.3J·K-1·mol-1×(273-263)K/18.0g·mol-1+nx(-6000J·mol-1)=0(2分)nx(l→s)=0.697mol(即12.55g)(2分)ΔS=ΔS1+ΔS2=nCp,mln(T2/T1)-nxΔfusHm/T=0.46J·K-1>0(2分)因為ΔS(絕)>0所以過程是不可逆的25.10分(0822)(2分)0822[答]Q=0，ΔU=-W，CV(T2-T1