物理化學核心教程課后答案完整版(第二版學生版)_第1頁
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1、第二章熱力學第一定律物理化學核心教程(第二版)參考答案物理化學核心教程(第二版)參考答案二、概念題二、概念題題號題號12345678選項選項DCBAADCC題號題號910111213141516選項選項BBABCCDB1.答:(答:(D)熱力學能是狀態(tài)的單值函數(shù),其絕對值無法測量。熱力學能是狀態(tài)的單值函數(shù),其絕對值無法測量。2.答:答:(C)氣體膨脹對外作功,熱力學能下降。)氣體膨脹對外作功,熱力學能下降。3.答:(答:(B)大氣對系統(tǒng)

2、作功,熱力學能升高。)大氣對系統(tǒng)作功,熱力學能升高。4.答:答:(A)過程()過程(1)中,系統(tǒng)要對外作功,相變所吸的熱較多。)中,系統(tǒng)要對外作功,相變所吸的熱較多。5.答:(答:(A)對冰箱作的電功全轉化為熱了。)對冰箱作的電功全轉化為熱了。6.答:(答:(D)熱力學能是能量的一種,符合能量守衡定律,在孤立系統(tǒng)中熱力學能保持不變。而焓雖然熱力學能是能量的一種,符合能量守衡定律,在孤立系統(tǒng)中熱力學能保持不變。而焓雖然有能量單位,但它不是

3、能量,不符合能量守衡定律。例如,在絕熱鋼瓶里發(fā)生一個放熱的氣相反應,有能量單位,但它不是能量,不符合能量守衡定律。例如,在絕熱鋼瓶里發(fā)生一個放熱的氣相反應,ΔH可能回大于零??赡芑卮笥诹?。7.答:(答:(C)對于理想氣體而言,內能僅僅是溫度的單值函數(shù),經(jīng)真空絕熱膨脹后,內能不變,因此體系)對于理想氣體而言,內能僅僅是溫度的單值函數(shù),經(jīng)真空絕熱膨脹后,內能不變,因此體系溫度不變。溫度不變。8.答:(答:(C)由氣體狀態(tài)方程)由氣體狀態(tài)方程

4、pVm=RTbp可知此實際氣體的內能只是溫度的函數(shù),經(jīng)真空絕熱膨脹后,可知此實際氣體的內能只是溫度的函數(shù),經(jīng)真空絕熱膨脹后,內能不變,因此體系溫度不變(狀態(tài)方程中無壓力校正項,說明該氣體膨脹時,不需克服分子間引力,所內能不變,因此體系溫度不變(狀態(tài)方程中無壓力校正項,說明該氣體膨脹時,不需克服分子間引力,所以恒溫膨脹時,熱力學能不變)以恒溫膨脹時,熱力學能不變)。9.答:(答:(B)式適用于不作非膨脹功的等壓過程。式適用于不作非膨脹功的

5、等壓過程。10.(B)1.40=,CV=RCp=R,這是雙原子分子的特征。,這是雙原子分子的特征。57252711.答:答:(A)反應進度)反應進度ξ===1molvn?2mol212.答:(答:(B)ΔngRT一項來源于一項來源于Δ(pV)一項,若假定氣體是理想氣體,在溫度不變時)一項,若假定氣體是理想氣體,在溫度不變時Δ(pV)就等于)就等于ΔngRT。13.答:(答:(C)在標準態(tài)下,有穩(wěn)定單質生成)在標準態(tài)下,有穩(wěn)定單質生成1m

6、ol物質物質B產(chǎn)生的熱效應為該物質產(chǎn)生的熱效應為該物質B的摩爾生成焓;在標的摩爾生成焓;在標準態(tài)下,準態(tài)下,1mol物質物質B完全燃燒產(chǎn)生的熱效應為該物質完全燃燒產(chǎn)生的熱效應為該物質B燃燒焓,故有燃燒焓,故有。fm2cm2(HOl)=(H)HH??,,g??14.答:(答:(C)根據(jù)標準摩爾生成焓定義,規(guī)定穩(wěn)定單質的標準摩爾生成焓為零。碳的穩(wěn)定單質制定為石)根據(jù)標準摩爾生成焓定義,規(guī)定穩(wěn)定單質的標準摩爾生成焓為零。碳的穩(wěn)定單質制定為石墨

7、。墨。第二章熱力學第一定律分別為分別為25dm3和100dm3。(1)向真空膨脹;)向真空膨脹;(2)等溫可逆膨脹;)等溫可逆膨脹;(3)在外壓恒定為氣體終態(tài)壓力下膨脹;)在外壓恒定為氣體終態(tài)壓力下膨脹;(4)先外壓恒定為體積等于)先外壓恒定為體積等于50dm3時氣體的平衡壓力下膨脹,當膨脹到時氣體的平衡壓力下膨脹,當膨脹到50dm3以后,再在外壓等以后,再在外壓等于100dm3時氣體的平衡壓力下膨脹。時氣體的平衡壓力下膨脹。試比較四個

8、過程的功,這說明了什么問題?試比較四個過程的功,這說明了什么問題?解:(解:(1)向真空膨脹,外壓為零,所以)向真空膨脹,外壓為零,所以20W?(2)等溫可逆膨脹)等溫可逆膨脹1111225ln1mol8.314JmolK373Kln4299J100VWnRTV???????????(3)恒外壓膨脹)恒外壓膨脹3e21221212()()()nRTWpVVpVVVVV?????????11331mol8.314JmolK373K(0.1

9、0.025)m2326J0.1m????????????(4)分兩步恒外壓膨脹)分兩步恒外壓膨脹4e121e232213223()()()()nRTnRTWpVVpVVVVVVVV??????????12232550(11)(2)50100VVnRTnRTnRTVV?????????111mol8.314JmolK373K3101J??????????說明作功與過程有關,系統(tǒng)與環(huán)境壓差越小,膨脹次數(shù)越多,做的功也越大。說明作功與過程有關

10、,系統(tǒng)與環(huán)境壓差越小,膨脹次數(shù)越多,做的功也越大。14.在373K和101.325kPa時,有時,有1glH2O經(jīng)(經(jīng)(l)等溫、等壓可逆氣化;()等溫、等壓可逆氣化;(2)在恒溫)在恒溫373K的真空的真空箱中突然氣化,都變?yōu)橥瑴?、同壓的箱中突然氣化,都變?yōu)橥瑴?、同壓的H2O(g)。分別計算兩個過程的。分別計算兩個過程的Q、W、ΔU和ΔH的值。已知水的的值。已知水的氣化熱氣化熱2259Jg1,可以忽略液態(tài)水的體積。,可以忽略液態(tài)水的體

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