【2020年整理】6.热力学自测题
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热力学的基本概念测试题一、选择题1. 在热力学中,以下哪个是可观测的物理量?A. 内能B. 热容C. 熵D. 热力学状态函数2. 热力学第一定律表达了能量守恒的原理,其表达式为:A. Q = ΔU - WB. ΔU = Q - WC. W = Q - ΔUD. ΔU = W - Q3. 总体系内能变化可由以下哪种方式进行计算?A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔU = Q / WD. ΔU = Q * W4. 热力学第二定律阐述了自然现象发生的方向,表达式为:A. Q = 0B. ΔU = 0C. S > 0D. S = 05. 在一个孤立系统中,熵的变化为:A. ΔS > 0B. ΔS < 0C. ΔS = 0D. ΔS = Q二、填空题6. 根据热力学第一定律,当一个系统内能增加时,其对外界做的功为________。
7. 熵被定义为微观状态的______________。
8. 完全孤立系统的熵变为_________。
9. 在一个绝热系统中,熵的变化为__________。
10. 热力学第二定律指出,自然过程中熵总是_________。
三、简答题11. 解释一下热容、比热容和摩尔热容的概念,并给出它们之间的关系。
12. 简要描述一下热力学状态函数的特性,并给出其中一个例子。
13. 热力学第一定律是如何揭示能量守恒的原理的?请用自己的话解释。
14. 熵是如何描述系统混乱程度的?为什么熵的增加是自然过程的方向?四、计算题15. 一定质量的气体从初始状态A经过两个不同路径1和路径2达到最终状态B。
路径1的吸热为Q1,对外界做功为W1;路径2的吸热为Q2,对外界做功为W2。
求证明:Q1 + W1 = Q2 + W2 。
16. 一个物体从25°C的初始温度加热至75°C,加热过程中吸收了2000 J的热能。
已知物体的热容为120 J/°C,求物体的质量。
热力学测试题热力学是研究能量转化和系统性质变化的科学分支,是物理学中的重要分支之一。
本文将为您准备一些热力学测试题,旨在考查您对热力学概念和原理的理解。
请您认真阅读每个问题,并尽量提供准确的答案。
让我们开始吧!题目一:热平衡与热力学第零定律1. 什么是热力学第零定律?请简要阐述其意义和应用。
2. 两个物体分别与一个第三个物体处于热平衡状态,那么这两个物体之间是否一定处于热平衡状态?请解释原因。
题目二:热力学过程和功1. 什么是绝热过程?请描述绝热过程的特点以及在物理系统中可能发生的情况。
2. 一个理想气体在绝热条件下发生膨胀,其对外做功,气体内能的改变是正还是负?为什么?题目三:热力学第一定律1. 请简要说明热力学第一定律的表达式,并解释其中各个量的含义。
2. 在一个绝热系统中,压强恒定的气体发生等容过程,该系统对外做功为零。
请解释为什么等容过程中气体对外做功为零。
题目四:热力学第二定律1. 什么是热力学第二定律?请说明其基本原理和主要表达方式。
2. 热力学第二定律的一个推论是热流永远不会从低温物体转移到高温物体,请简要解释这个现象的原理。
题目五:熵与热力学第三定律1. 请简要解释熵在热力学中的意义和应用。
2. 为什么温度绝对零度时物质的熵为零?请解释热力学第三定律的原理。
题目六:热力学循环与热泵1. 请简要解释热力学循环的概念,并举例说明。
2. 热泵是如何实现“从低温源吸取热量,向高温源释放热量”的?请简要描述其工作原理。
题目七:热力学平衡与热力学不可逆性1. 什么是热力学平衡?请解释动态平衡和静态平衡的区别。
2. 什么是热力学不可逆性?请举例说明一个不可逆过程,并解释为什么它是不可逆的。
题目八:热力学熵增原理1. 请说明热力学熵增原理的基本表达式,并解释其中各个量的含义。
2. 为什么孤立系统的熵在一个不可逆过程中会增加?请用热力学熵增原理解释。
题目九:热力学稳定性与相变1. 什么是热力学稳定性?请简要解释什么样的系统才是稳定的。
第3章 化学热力学初步 自测题一、是非题:1. 内能△U 的改变值,可通过测定Q 和W 算出。
由于内能是状态函数。
因此。
热和功也是状态函数。
2 .热力学第一定律的数学表示式△U=Q+W 适用于包括电功的一切宏观变化。
3. 由于反应热的单位是KJ/mol ,所以反应式配平系数不同,该反应的反应热也不同。
4. 反应的热效应就是反应的焓变。
5. 凡是体系的温度升高,就一定吸热;而温度不变,体系既不吸热,也不放热。
6. 如果某反应的△r G θ > 0,则该反应不一定不能自发进行。
7. 任何一个反应不论在什么条件下进行,则该反应的△r G θ总是等于生成物的标准生成自由能之和减去反应物标准生成自由能之和。
8. 设计出来的某反应,如果△r G > 0,则表示这个反应无论如何是无法进行的。
9. 如果一反应△r H θ和△r S θ都是负值,表示这个反应无论如何是无法进行的。
10. 化学反应的发生常伴有热效应,通常放热反应都是自发的。
11. 自发反应一定是快反应,不能自发进行的反应就是不能发生的反应。
二、选择题:1.如果某一体系从状态A 变到状态B 有两种途径:一种是经C 到B 状态;另一种是经D 到E ,最后到B 状态。
体系内能的改变值为( )A.△U > 0;B.△U<0;C.△U = 0D.△U = U B - U A .2. 在下列反应中,Q p =Q v 的反应为( )A. CaCO 3(s) →CaO(s)+CO 2(g)B. N 2(g)+3H 2(g) →2NH 3(g)C. C(s)+O 2(g) →CO 2(g)D. 2H 2(g)+O 2(g) →2H 2O (l )3.下列有关热效应的正确说法是( )A.石墨始终在298K 温度下燃烧放出的热量;B.石墨燃烧后,使CO 2的温度恢复到石墨燃烧时的起始温度,并只做体积功;C.石墨与CO 2在燃烧温度时的热效应;D.其焓变值是人为规定的。
热力学第二定律自测题1、理想气体经绝热可逆膨胀至一定的终态,该过程中体系的熵变ΔS体及环境的熵变ΔS环应为:( )(A) ΔS体>0,ΔS环<0 (B)ΔS体<0,ΔS环>0(C) ΔS体>0,ΔS环=0 (D)ΔS体=0,ΔS环=02、下列四种表述:(1) 等温等压下的可逆相变过程中,体系的熵变ΔS =ΔH相变/T相变(2) 体系经历一自发过程总有d S > 0(3) 自发过程的方向就是混乱度增加的方向(4) 在绝热可逆过程中,体系的熵变为零两者都不正确者为:( )(A) (1),(2) (B) (3),(4) (C) (2),(3) (D) (1),(4)3、理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程:( )(A) 可以从同一始态出发达到同一终态(B) 从同一始态出发,不可能达到同一终态(C) 不能断定(A)、(B) 中哪一种正确(D) 可达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定4、下列表达式中不正确的是:( )(A) (∂U/∂V)S = -p(适用于任何物质)(B) d S = Cp dln(T/K)- nR dln(p/p∃) (适用于任何物质)(C) (∂S/∂V)T = (∂p/∂T)V(适用于任何物质)(D) (∂U/∂p)T = 0 (适用于理想气体)5、N2和O2混合气体的绝热可逆压缩过程中,体系的热力学函数变化值在下列结论中正确的是: ( )(A) ΔU= 0 (B) ΔA= 0 (C) ΔS= 0 (D) ΔG = 06、在下列结论中,正确的划“√”,错误的划“×”。
下列的过程可应用公式△S =nR ln(V2/V1) 进行计算:(1) 理想气体恒温可逆膨胀( ) (2) 理想气体绝热可逆膨胀( )(3) 373.15 K 和101.325 kPa 下水的汽化( ) (4) 理想气体向真空膨胀( )7、将1 mol 甲苯在101.325 kPa,110 ℃(正常沸点)下与110 ℃的热源接触,使它向真空容器中汽化,完全变成101.325 kPa 下的蒸气。
V 热力学部分一、 选择题1、两个相同的容器,一个盛氢气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体),开始时它们的压强和温度都相等,现将6J 热量传给氦气,使之升高到一定温度。
若使氢气也升高同样温度,则应向氢气传递热量(A)6J (B)10J (C)10 (D)5J [ ]2、一定量氦气(He)和甲烷(CH 4),都可视为理想气体,它们分子的平均平动动能相同。
那么它们分子的平均速率之比4:CH H e υυ为(A)1:1 (B)l:4 (C)4:1 (D)1:2 (E)2:1 [ ]3、 一定质量的理想气体的内能E 随体积V 的变化关系为一直线(其延长线过E ~V 图的原点),则此直线表示的过程为:(A)等温过程 (B )等压过程(C)等容过程 (D )绝热过程4、在一容积不变的封闭容器内理想气体分子的平均速率若提高为原来的2倍,则(A)温度和压强都提高为原来的2倍。
(B)温度为原来的2倍,压强为原来的4倍。
(C)温度为原来的4倍,压强为原来的2倍。
(D)温度和压强都为原来的4倍。
[ ]5、图示两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢 气分子速率分布曲线,(ϕ~)02和(ψ~)H 2分别表示氧 气和氢气的最可几速率,则(A)图中a 表示氧气分子的速率分布曲线;(ϕ~)O 2/(ψ~)H 2=4 (B)图中a 表示氧气分子的速率分布曲线;(ϕ~)O /(ψ~)H 2二1/4 (C)图中b 表示氧气分子的速率分布曲线;(ϕ~)O 2/(ψ~)H 2=1/4 (D)图中b 表示氧气分子的速率分布曲线:(ϕ~)O 2/(ψ~)H 2=4 [ ] 6、质量一定的理想气体,从状态A 出发,分别经历等温、等压和绝热过程(AB 、AC 、AD),使其体积增加一倍,那么气体温度的改变(绝对值)在(A)绝热过程中最大,等压过程中最小。
(B)绝热过程中最大,等温过程中最小。
(C)等压过程中最大,绝热过程中最小。
(D)等压过程中最大,等温过程中最小。
热力学基础试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律指出能量守恒,下列哪项描述是正确的?A. 能量可以被创造或消灭B. 能量可以从一个物体转移到另一个物体C. 能量可以在封闭系统中增加或减少D. 能量总是从高温物体流向低温物体答案:B2. 熵是热力学中描述系统无序度的物理量,下列哪项描述是正确的?A. 熵是一个状态函数B. 熵是一个过程函数C. 熵只与系统的温度有关D. 熵只与系统的压力有关答案:A3. 理想气体状态方程为PV=nRT,其中P代表压力,V代表体积,n代表摩尔数,R代表气体常数,T代表温度。
下列哪项描述是错误的?A. 理想气体状态方程适用于所有气体B. 在恒定温度下,气体的体积与压力成反比C. 在恒定压力下,气体的体积与温度成正比D. 在恒定体积下,气体的压力与温度成正比答案:A4. 热力学第二定律指出热量不能自发地从低温物体传递到高温物体,下列哪项描述是正确的?A. 热量总是从高温物体流向低温物体B. 热量可以在没有外界影响的情况下从低温物体流向高温物体C. 热量可以在外界做功的情况下从低温物体流向高温物体D. 热量可以在没有外界做功的情况下从低温物体流向高温物体答案:C5. 卡诺循环是理想化的热机循环,其效率只与热源和冷源的温度有关。
下列哪项描述是错误的?A. 卡诺循环的效率与工作介质无关B. 卡诺循环的效率与热源和冷源的温度差有关C. 卡诺循环的效率与热源和冷源的温度成正比D. 卡诺循环的效率在所有循环中是最高的答案:C6. 根据热力学第三定律,下列哪项描述是正确的?A. 绝对零度是可以达到的B. 绝对零度是不可能达到的C. 绝对零度下所有物质的熵为零D. 绝对零度下所有物质的熵为负值答案:B7. 热力学中的吉布斯自由能(G)是用来描述在恒温恒压条件下系统自发进行变化的能力。
下列哪项描述是错误的?A. 吉布斯自由能的变化(ΔG)是负值时,反应自发进行B. 吉布斯自由能的变化(ΔG)是正值时,反应非自发进行C. 吉布斯自由能的变化(ΔG)是零时,系统处于平衡状态D. 吉布斯自由能的变化(ΔG)与系统的温度和压力无关答案:D8. 相变是指物质在不同相态之间的转变,下列哪项描述是错误的?A. 相变过程中物质的化学性质不变B. 相变过程中物质的物理性质会发生变化C. 相变过程中物质的熵值不变D. 相变过程中物质的体积可能会发生变化答案:C9. 热力学中的临界点是指物质的气液两相在该点的物理性质完全相同。
1、对于理想气体的内能有下述四种理解:(1) 状态一定,内能也一定(2) 对应于某一状态的内能是可以直接测定的(3) 对应于某一状态,内能只有一个数值,不可能有两个或两个以上的数值(4) 状态改变时,内能一定跟着改变其中正确的是:( D )(A) (1),(2) (B) (3),(4) (C) (2),(4) (D) (1),(3)2、下面陈述中,正确的是:( C )(A) 虽然Q和W是过程量,但由于Q V =ΔU,Q p=ΔH,而U和H是状态函数,所以Q V和Q p 是状态函数(B) 热量是由于温度差而传递的能量,它总是倾向于从含热量较多的高温物体流向含热量较少的低温物体(C) 封闭体系与环境之间交换能量的形式非功即热(D) 两物体之间只有存在温差,才可传递能量,反过来体系与环境间发生热量传递后, 必然要引起体系温度变化3、"压强",即物理化学中通常称为"压力"的物理量,其量纲应该是什么? (A)(A) 动量(B) 力(C) 动能(D) 加速度面积·时间面积·时间面积·时间面积·质量4、一体系如图,隔板两边均充满空气(视为理想气体),只是两边压力不等,已知p右<p左,则将隔板抽去后应有:( A )(A) Q = 0 W = 0 ΔU = 0 (B) Q = 0 W < 0 ΔU > 0(C) Q > 0 W < 0 ΔU > 0 (D)ΔU = 0 , Q=W≠05、对于孤立体系中发生的实际过程,下列关系中不正确的是:(D)(A) W = 0 (B) Q = 0 (C) ΔU= 0 (D) ΔH = 06、某绝热封闭体系在接受了环境所做的功之后,其温度: (A)(A) 一定升高(B) 一定降低(C) 一定不变(D) 不一定改变7、1mol 单原子分子理想气体从298 K,202.65 kPa 经历:①等温, ②绝热, ③等压。
化学热力学基础自测题一.选择题1.反应CO(g) + 1/2O2(g)→CO2(g)的∆rHØm,下列说法那一个不恰当()A.∆rHØm是CO2的标准摩尔生成焓 B. ∆rHØm是CO 的标准摩尔燃烧焓C. 小于零D. ∆rHØm不等于∆rUØm2. 从始态A变化到终态B,经不可逆过程∆S的数值如何变化()A. ∆S>0B. ∆S<0C. ∆S=0D.无法判断3. 孤立体系内发生了一个自发过程,∆G值:()A. ∆G<0B. ∆G>0C. ∆G=0D.不能确定4. 同一温度下同一物质其固态和液态相比较其标准摩尔生成焓∆f HØm谁大()A. ∆f HØm(B,S )= ∆f HØm(B,l )B. ∆f HØm(B,S )>∆f HØm(B,l )C. ∆f HØm(B,S )<∆f HØm(B,l )D. 无法判断5. 一物质在指定温度T K,摩尔蒸发焓为∆Vap H m,摩尔熔化焓为∆fus H m,则摩尔升华焓∆sub H m为()A. ∆sub H m=∆fus H m -∆Vap H mB. ∆sub H m=∆fus H m+∆Vap H mC. ∆sub H m=∆Vap H m -∆fus H mD. ∆sub H m=2∆fus H m -∆Vap H m6. 将5mol A置于封闭体系中进行反应:2A → 3B,体系中产生了2molB时,反应进度为( )molA.2/5B.3/5C.2/3D.17. 一封闭体系(I)和(II)两条不同途径从始态A变化到终态B,下列式子中那些可以成立()A.Q I=Q IIB.W I=W IIC.∆U I =∆U IID. ∆H I= Q I8. 理想气体恒温膨胀由1000KPa变化到100KPa,则:(1)Q()0 (2)∆U()0 (3)∆H()0 (4)W()0 A.〈 B. 〉 C. =9. 根据热力学知识,下列定义中不正确的是()a. H2 (g)的∆ r G θm= 0b. H+(aq)的∆ r G θm= 0c. H (g)的∆ r Hθm = 0d. H2 (g)的∆ r H θm= 010.反应C(s) + O2(g) → CO2(g) 的∆rHØm,下列说法中那一个是不恰当的()A.∆rHØm是CO2(g)的标准摩尔生成焓 B. ∆rHØm是C(s)的标准摩尔燃烧焓C. ∆rHØm为正值D. ∆rHØm= ∆rUØm11.下面那些过程式子∆H=Q P是适用的()A.理想气体从1000KPa反抗恒定的100KPa外压膨胀到100KPaB.0℃,101.325KPa下冰融化为水C.电解CuSO4水溶液D.在25℃,101.325KPa下酸碱中和反应12.对于实际气体不可逆循环过程,下列结论中那些是正确的()A.∆U=0 B.∆H=0 C.Q=0 D.W=013.在封闭体系内当热从体系传向环境时,体系的内能如和变化()A.必增加B.必降低C.保持不变D.不一定降低14. 298.15KPa下反应可经两条途径完成:途径(1)使反应在烧杯中进行,途径(2)使反应在电池中可逆的进行,则下面式子那些成立()A. ∆H1 = ∆H2B. Q1 = Q2 C ∆H I = Q1 D. ∆H2= Q215.下述说法中,不正确的是:()A.焓只是在某种特定条件下,才与系统反应热相等B.焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量C.焓是状态函数D.焓是系统能与环境进行热交换的能量16.在下列反应中,进行1mol反应时放出热量最大的是()A.CH4(l) + 2O2(g) =CO2(g) + H2O(g)B.CH4(g) + 2O2(g) =CO2(g) + H2O(g)C.CH4(g) + 2O2(g) =CO2(g) + H2O(l)D.CH4(g) + 3/2O2(g) =CO(g) + H2O(l)17.下列对功和热的描述中,正确的是:()A.都是途径函数,无确定的途径变化就无确定的数值B.都是途径函数,对应于某一状态有一确定值C.都是状态函数,变化量与途径无关D.都是状态函数,始终态确定,其值也确定18.在温度T的标准状态下,若已知反应A→2B的标准摩尔反应焓∆rHØm,1,与反应2A→C的标准摩尔反应焓∆rHØm,2,则反应C4B的标准摩尔反应焓∆rHØm,3与∆rHØm,1及∆rHØm,2的关系为:∆rHØm,3=()A.2∆rHØm,1 + ∆rHØm,2 B.∆rHØm,1 - 2∆rHØm,2C.∆rHØm,1 + ∆rHØm,2 D.2∆rHØm,1 - ∆rHØm,219.某恒容绝热箱中有CH4 和O2 混合气体,通电火花使它们起反应(电火花的能可以不计),该变化过程的()a.ΔU = 0,ΔH = 0b.ΔU = 0,ΔH > 0c.ΔU = 0,ΔH < 0d.ΔU < 0,ΔH > 020.如果系统经过一系列变化,最后又变到初始状态,则系统的()a. Q = 0,W = 0,ΔU = 0,ΔH = 0b. Q ≠ 0,W ≠0,ΔU = 0,ΔH = Qc. Q = W,ΔU = Q - W,ΔH = 0d. Q ≠ W,ΔU = Q - W,ΔH = 021.根据热力学知识,下列定义中不正确的是()a. H2 (g)的∆ r G θm= 0b. H+(aq)的∆ r G θm= 0c. H (g)的∆ r Hθm = 0d. H2 (g)的∆ r H θm= 022.在下列反应中,焓变等于AgBr(s)的∆ f H θm的反应是()a. Ag+(aq) + Br-(aq) → AgBr (s)b. 2Ag (s) + Br2 (g)→2AgBr (s)c. Ag (s) +1/2 Br2 (g) → AgBr (s)d. Ag (s) +1/2 Br2 (g) → AgBr(s)23.已知NH3(g)的∆ f H θm=-46 kJ·mol-1,H – H 键能为435 kJ·mol-1,N≡N键能为941kJ·mol-1,则N –N 键的平均键能(kJ·mol-1)为()a. -390b. 1169c. 390d. -116924.在标准条件下石墨燃烧反应的焓变为-393.6 kJ·mol-1,金刚石燃烧反应的焓变为-395.6 kJ·mol-1,则石墨转变成金刚石反应的焓变为()a. -789.3 kJ·mol-1b. 0c. +1.9 kJ·mol-1d. -1.9 kJ·mol-125.25℃时NaCl 晶体在水中的溶解度约为6 mol·dm-3,若在1 dm-3 水中加入1 mol NaCl,则NaCl (s) +H2O (l) → NaCl (aq)的()a. ΔS > 0,ΔG > 0b. ΔS > 0,ΔG < 0c. ΔG > 0,ΔS < 0d. ΔG < 0,ΔS < 026.某温度下,A+B===2C 反应达到平衡,若增大或减少B 的量,C 和A 的平衡浓度都不变,则B是()a. 纯固体或纯液体b. 气体c. 溶液27.下列哪一种有关同时平衡体系的说法是错误的()a. 同时平衡时,某一物质的浓度(或分压)发生变化,则其他物质的浓度(或分压)也都发生变化;b. 在计算中可忽略平衡常数特别小的反应;c. 其中某一平衡常数值改变,则其他平衡常数值都将随之改变;d. 各反应的平衡常数数值互相有关。
化学热力学练习题热力学在化学研究中起到了重要的作用,它研究了能量的转化和传递,以及化学反应和物质变化的热效应。
在化学热力学中,有一系列的练习题可以帮助我们更好地理解和应用相关的概念。
接下来,将针对化学热力学的练习题进行探讨,以帮助读者进一步巩固和拓展知识。
1. 求解燃烧甲烷生成二氧化碳和水的反应焓变。
已知甲烷燃烧生成二氧化碳和水的平衡反应方程式为:CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)根据反应焓变的性质,我们可以通过计算反应物和生成物的各自标准生成焓来求得反应焓变。
其中甲烷、二氧化碳和水的标准生成焓分别为-74.8 kJ/mol,-393.5 kJ/mol,和-285.8 kJ/mol。
根据反应热定律,可得到:ΔH = Σ(生成物的标准生成焓) - Σ(反应物的标准生成焓)= [-393.5 kJ/mol + 2*(-285.8 kJ/mol)] - [(-74.8 kJ/mol) + 2*0 kJ/mol] = -890.2 kJ/mol所以,燃烧甲烷生成二氧化碳和水的反应焓变为-890.2 kJ/mol。
2. 求解反应热的传递系数。
反应热的传递系数表示单位时间内单位面积上热量传递的速率,可以通过计算传热系数和温度差来得到。
传热系数可以通过实验测量得到,而温度差可以通过化学反应的实际温度变化来确定。
使用热传导方程,可得到反应热的传递系数公式:q = kAΔT/Δx其中,q表示单位时间内单位面积上的热量传递速率,k为传热系数,A为传热表面积,ΔT为温度差,Δx为热量传递方向上的距离。
3. 计算一个非绝热容器内压力变化。
假设有一个非绝热容器中的气体发生化学反应,我们可以通过热力学的相关公式计算出压力的变化。
根据理想气体状态方程P\/(V - b) = nRT,其中P表示压强,V为体积,n为物质的摩尔数,R为气体常数,T为温度。
通过化学反应,产生的物质的摩尔数发生了变化,从而导致压力的变化。
统计热力学自测试题单选题第1题:(2分)对于玻尔兹曼分布定律的说法:① n是第i能级i上的粒子分布数。
② 随着能级升高,增大,n总是减少的。
③ 它只适用于可区分i的独立粒子体系。
④ 它适用于任何的大量粒子体系;其中正确的是:可供选择答案:1.①③2.③④3.①②4.②④第2题:(2分)经典粒子的零点能标度选择不同时, 必定影响:可供选择答案:1.配分函数的值2.粒子的分布规律3.系统的微观状态数4.各个能级上粒子的分布数5.各个量子态上粒子的分布数第3题:(2分)四个不可别粒子, 可分布在同一能级的两个不同量子态上, 其分布方式数为:可供选择答案:1.42.53.64.7同一分子中, 下列能量关系中正确的是可供选择答案:1.2.3.4.第5题:(2分)核运动配分函数对其无贡献的热力学函数是:可供选择答案:1.U,H2.G, A3.G,S4.S,H第6题:(2分)在相同的温度和压力下,摩尔平动熵最大的气体是:可供选择答案:1.NO2.C3H63.CO24.N25.CH3—CH3统计热力学研究的主要对象是:可供选择答案:1.微观粒子的各种变化规律2.宏观系统的各种性质3.宏观系统的平衡性质4.微观粒子的运动规律5.系统的宏观性质与微观结构的关系第8题:(2分)对于一个子数、体积和能量确定的系统,其微观状态数最大的分布就是最可几分布,得出这一结论的理论依据是:可供选择答案:1.玻耳兹曼分布2.分子运动论3.能量均分原理4.等几率假定5.统计学原理第9题:(2分)下列哪个体系不具有玻尔兹曼-麦克斯韦统计特点:可供选择答案:1.第一个可能的微观状态以相同的几率出现2.各能级的各量子态上分配的粒子数,受保里不相容原理的限制。
3.体系由独立可别的粒子组成,。
4.宏观状态参量N、U、V为定值的封闭体系。
对于近独立非定域粒子体系,在经典极限下能级分布D所拥有的微观状态数t为:可供选择答案:1.2.3.4.第11题:(2分)某双原子分子AB取振动基态能量为零,在T时的振动配分函数为1.02,则粒子分布在ν=0的基态上的分布数应为:可供选择答案:1.1.022.03.14.1/1.02第12题:(2分)能级的能量在最低能级时指定为零,此时配分函数以表示,如指定最低能级能量值为,此时配分函数以()表示,下列何者正确:可供选择答案:1.2.3.4.则5.选取或只影响熵及热容,不影响其它热力学函数。
1、对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g) ( B )(A) O K =1 (B) O K =K c (C) O K >K c (D) O K <K c2、化学反应体系在等温等压下发生Δξ= 1 mol 反应,所引起体系吉布斯自由能的改变值Δr G m 的数值正好等于体系化学反应吉布斯自由能 (∂G /∂ξ)T ,p ,i n 的条件是: ( D )(A) 体系发生单位反应 (B) 反应达到平衡(C) 反应物处于标准状态 (D) 无穷大体系中所发生的单位反应3、饱和溶液中溶剂的化学势μ与纯溶剂的化学势μ*的关系式为: ( C )(A )μμ=* (B )μμ>* (C )μμ<* (D )不能确定4、饱和溶液中溶质的化学势μ与纯溶质的化学势μ*的关系式为: ( A )(A )μμ=* (B )μμ>* (C )μμ<* (D )不能确定5、不饱和溶液中溶剂的化学势μ与纯溶剂的化学势μ*的关系式为: ( C )(A )μμ=* (B )μμ>* (C )μμ<* (D )不能确定6、不饱和溶液中溶质的化学势μ与纯溶质的化学势μ*的关系式为: ( C )(A )μμ=* (B )μμ>* (C )μμ<* (D )不能确定7、化学反应等温式 Δr G m =O m G r ∆+ RT ln Q a ,当选取不同标准态时,反应的O m G r ∆将改变,该反应的 Δr G m和 Q a 将: ( C )(A) 都随之改变 (B) 都不改变(C) Q a 变,Δr G m 不变 (D) Q a 不变,Δr G m 改变8、在等温等压下,当反应的O m G r ∆= 5 kJ ⋅mol -1时,该反应能否进行? ( C )(A) 能正向自发进行 (B) 能逆向自发进行(C) 不能判断 (D) 不能进行9、已知反应 2NH 3= N 2+ 3H 2在等温条件下,标准平衡常数为 0.25,那么,在此条件下,氨的合成反应 (1/2) N 2+(3/2) H 2= NH 3 的标准平衡常数为: ( C )(A) 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 110、某化学反应在298 K 时的标准吉布斯自由能变化为负值,则该温度时反应的K 将是: ( C )(A) K = 0 (B) K < 0 (C) K > 1 (D) 0 < K < 111、25℃时水的饱和蒸气压为3.168 kPa,此时液态水的标准生成吉布斯自由能O m G r ∆为- 237.19 kJ·mol -1,则水蒸气的标准生成吉布斯自由能为: ( D )(A) -245.76 kJ ⋅mol -1 (B) -229.34 kJ ⋅mol -1 (C) -245.04 kJ ⋅mol -1 (D) -228.60 kJ ⋅mol -112、理想气体反应CO g H g CH OH g ()()()+=223的O m G r ∆与温度T 的关系为:K T mol J G r /92.5221660/1O m +-=⋅∆-若在标准状态下的反应向右进行,则应控制反应的温度: ( B )(A )须高于409.3 K (B )须低于409.3 K (C )须等于409.3 K (D )须低于409.3 °C13、对理想气体反应 CO(g) + H 2O(g) = H 2(g) + CO 2(g) ,下述哪种关系是正确的? ( B )(A) K x < K p (B) K p = K x (C) K x = K c (D) K p < K c14、理想气体反应平衡常数 K x 与 K c 的关系是∶ ( D )(A) K x = K c (RT )νB B ∑ (B) K x = K c p νB B ∑ (C) K x = K c (RT /p BB )ν-∑ (D) K x = K c (V /νB B ∑n B ) νB B ∑15、在1100℃时,发生下列反应:(1) C(s) + 2S(s) = CS 2(g) K 1= 0.258(2) Cu 2S(s) + H 2(g) = 2Cu(s) + H 2S(g) K 2= 3.9×10-3(3) 2H 2S(g) = 2H 2(g) + 2S(s) K 3= 2.29×10-2则1100℃时反应 C(s) + 2Cu 2S(s) = 4Cu(s) + CS 2(g) 的 K 为: (A )(A) 8.99×10-8 (B) 8.99×10-5 (C) 3.69×10-5 (D)3.69×10-816、气相反应 A +B = 2L +M ,在 25℃下和恒定容器内进行,最初 A 和 B 各为101.325 kPa,而没有L 和M ,平衡时A 和B 均为13×101.325 kPa ,则该反应的K c / mol·cm -3 为: ( A ) (A) 4.31×10-3 (B) 8 (C) 10.67 (D) 1617、在732 K 时反应NH 4Cl(s)=NH 3(g)+HCl(g)的O m G r ∆为-20.8 kJ ⋅mol -1,O mH r ∆为154 kJ ⋅mol -1, 则反应O m S r ∆为: ( A )(A) 239 J ⋅K -1⋅mol -1 (B) 0.239 J ⋅K -1⋅mol -1 (C) 182 J ⋅K -1⋅mol -1 (D) 0.182 J ⋅K -1⋅mol -118、一定温度压力下,化学反应吉布斯自由能Δr G m =(∂G /∂ξ)T ,p ,1n 与标准化学反应吉布斯自由O Gr ∆相等的条件是: ( D )(A) 反应体系处于平衡 (B) 反应体系的压力为p (C) 反应可进行到底 (D) 参与反应的各物质均处于标准态19、 298 K 时,气相反应H 2+I 2=2HI 的O m G r ∆=-16 778 J ⋅mol -1,则反应的平衡常数O K 为:( C )(A) 2.0×1012 (B) 5.91×106 (C) 873 (D) 18.920、在一定的温度下,一定量的 PCl 5(g) 在一密闭容器中达到分解平衡。
无机化学小考测验(第一、二章)班级: 学号: 姓名:一 选择题(共10题,每题2分)1.下面对功和热的描述正确的是 ( A )A. 都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值B. 都是途径函数,对应于某一状态有一确定值C. 都是状态函数,变化量与途径无关D. 都是状态函数,始终态确定,其值也确定2.已知在等温等压条件下进行的某反应A(g)+B(g)=C(g)+D(l)的∆H <0、∆S <0,则该反应 ( A )A .低于某温度时正向自发B .高于某温度时正向自发C .任意温度时正向均自发 D. 任意温度时正向均非自发3.某温度时,反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ∆H θ<0,已达到平衡,则提高CO 的转化率的方法为 ( D )A .增加总压力B .减少总压力C .升高温度 D. 降低温度4.以公式ΔU = Q – p ΔV 表示的热力学第一定律,其适用条件是 ( C )A.封闭系统B.封闭系统,不做非体积功C.封闭系统,不做非体积功的等压过程D.封闭系统,不做非体积功的等温等压过程5.在下列反应中反应的标准摩尔焓变∆r H m Ө与生成物的∆f H m Ө相等的是 ( A )A. H 2(g) +21O 2(g) = H 2O (g) B. H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g) C. CaO(s) +CO 2(g) = CaCO 3(s) D. Fe 2O 3 (s) + 6HCl(aq) = FeCl 3(aq) +3H 2O (l)6.已知反应A + 1/2B = D 的标准平衡常数为K 1Ө ,那么反应2A + B = 2D 在同一温度下的标准平衡常数K 2Ө为A. K 2Ө=K 1ӨB. K 2Ө= (K 1 Ө)1/2C. K 2 Ө = 1/2 K 1 ӨD. K 2 Ө = (K 1 Ө) 2 ( D ) 7.298.15 K 时,下列物质的标准生成吉布斯自由能为零的是 ( C )A .Br 2(g)B .Br 2(s)C .Br 2(l)D .Br 2(aq) E. Br -(aq)8.已知298.15K 时,Zn(s)+0.5 O 2(g)=ZnO(s) △r H Өm =-351.5 k J·mol -1;Hg(l)+0.5 O 2(g)=HgO(s) △r H Өm =-90.8 k J·mol -1则反应Zn(s)+HgO(s)=Hg(l)+ZnO(s) 的△r H Өm 为 ( B )A. 442.3 k J·mol -1B. -260.7 k J·mol -1C. –442.3 k J·mol -1D. 260.7 k J·mol -19.对于反应2Cl(g) Cl2(g), △H 和△S 的符号为 ( C )A. △H>0,△S<0B. △H>0,△S>0C. △H<0,△S<0D. △H<0,△S>010.下列单质中,标准生成焓等于零的是 ( C )A.金刚石B.O 3(g)C.Fe(s)D.Hg(g)E.I 2(g)二 填空题(共5题,每题2分)1. 1mol 理想气体,经过恒温膨胀、恒容加热、恒压冷却后完成了一个循环过程,△U= 02. P,T,V,U,H,W,Q,G,S 。
热力学的测试题热力学是物理学中研究热现象和热能转化的学科,它是一门非常重要的学科,在许多领域都有广泛的应用。
下面我会给出一些关于热力学的测试题,帮助读者检验对于热力学原理和概念的理解。
1. 什么是热力学?热力学是研究热现象和热能转化的学科。
它研究热量如何与其他形式的能量进行转化,并研究物质与热平衡状态下的性质和行为。
2. 温度和热量有何区别?温度是表示物体热状态的物理量,热量是能量从一个物体传递到另一个物体的形式。
温度是热力学基本量,热量则是与温度改变相关的物理量。
3. 什么是热平衡状态?热平衡状态指系统内部各部分无宏观可观察的差异,即整个系统内部没有温度、压力、化学势等宏观属性的差别。
4. 什么是热容?热容是物体对温度变化的敏感程度。
它表示在单位温度变化下,物体所吸收或释放的热量。
5. 定义气体的状态方程Gas Equation of State)。
气体的状态方程是描述气体状态的物理方程。
最著名的气体状态方程是理想气体状态方程:PV = nRT,其中P代表气体压强,V代表气体体积,n代表物质的摩尔数,R代表气体常量,T代表气体的绝对温度。
6. 列举几个能量转化的例子。
能量转化是热力学研究的重点之一。
一些例子包括:电能转化为热能、化学能转化为热能、热能转化为机械能等等。
7. 什么是熵?熵是热力学基本量之一,是描述系统无序程度的物理量。
在孤立系统中,熵总是增加的。
热力学第二定律形式之一即是熵增原理。
8. 简述热力学第一定律。
热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量可以从一个系统转移到另一个系统,但总能量保持不变。
9. 什么是热力学循环?热力学循环是在进行能量转化时所经历的一个循环过程。
常见的热力学循环包括卡诺循环、斯特林循环等。
10. 简述卡诺循环。
卡诺循环是一个理论上的热力学循环过程,它由两个等温过程和两个绝热过程组成。
卡诺循环以高温热源和低温热源之间的温度差异来产生功。
以上是一些关于热力学的测试题,希望读者们通过回答这些问题来检验对于热力学原理和概念的理解。
热力学考试试题一、选择题(每题 5 分,共 30 分)1、下列关于热力学第一定律的表述中,正确的是()A 系统从外界吸收的热量等于系统内能的增加量与系统对外做功之和B 系统内能的增加量等于系统从外界吸收的热量减去系统对外做功C 系统对外做功等于系统从外界吸收的热量减去系统内能的增加量D 以上表述都不正确2、一定质量的理想气体,在绝热膨胀过程中()A 气体的内能增大,温度升高B 气体的内能减小,温度降低C 气体的内能不变,温度不变D 气体的内能不变,温度升高3、对于热机,下列说法中正确的是()A 热机效率越高,做的有用功越多B 热机效率越高,消耗的燃料越少C 热机效率越高,燃料燃烧释放的内能转化为机械能的比例越大D 热机效率可以达到 100%4、下列过程中,可能发生的是()A 某一物体从外界吸收热量,内能增加,但温度降低B 某一物体从外界吸收热量,内能增加,温度升高C 某一物体对外做功,内能减少,但温度升高D 以上过程都不可能发生5、一定质量的理想气体,在等容变化过程中,温度升高,则()A 气体压强增大B 气体压强减小C 气体压强不变D 无法确定气体压强的变化6、关于热力学第二定律,下列说法正确的是()A 不可能使热量从低温物体传向高温物体B 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化C 第二类永动机不可能制成,是因为它违反了能量守恒定律D 热力学第二定律说明一切宏观热现象都具有方向性二、填空题(每题 5 分,共 20 分)1、热力学温度与摄氏温度的关系为_____,当热力学温度为 273K 时,摄氏温度为_____℃。
2、一定质量的理想气体,在等温变化过程中,压强与体积成_____比。
3、卡诺循环包括_____个等温过程和_____个绝热过程。
4、熵增加原理表明,在任何自然过程中,一个孤立系统的熵总是_____。
三、计算题(每题 15 分,共 30 分)1、一定质量的理想气体,初始状态为压强 p₁= 10×10⁵ Pa,体积 V₁= 10×10⁻³ m³,温度 T₁= 300 K。
2020年高考热学部分试卷一、单选题(新课标一)1.一定质量的理想气体从状态a开始,经a Tb、bTc、cT a三个过程后回到初始状态a,其p-V图像如图所示。
已知三个状态的坐标分别为a(V2p)、b(2V,p)、c(3V2p)。
以000000下判断正确的是()A.气体在aTb过程中对外界做的功小于在bTc过程中对外界做的功B.气体在aTb过程中从外界吸收的热量大于在bTc过程中从外界吸收的热量C.在cTa过程中,外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量D.气体在c T a过程中内能的减少量大于bTc过程中内能的增加量二、计算题(全国卷一)[物理——选修3-3](1)分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示,r=r时,F=0。
分子间势能由r决定,规1定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。
若一分子固定于原点O,另一分子从距O点很远处向O点运动,在两分子间距减小到r的过程中,势能(填“减小”“不变”或“增大”);在间距由r22 减小到r的过程中,势能(填“减小”“不变”或“增大'');在间距等于r处,势能(填11“大于”“等于”或“小于”)零。
(2)甲、乙两个储气罐储存有同种气体(可视为理想气体)。
甲罐的容积为V,罐中气体的压强为p;乙罐的容积为2V,罐中气体的压强为2p。
现通过连接两罐的细管把甲罐中的部分气体调配到乙罐中去,两罐中气体温度相同且在调配过程中保持不变,调配后两罐中气体的压强相等。
求调配后(i)两罐中气体的压强;(ii)甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比。
(全国卷二)[物理——选修3-3](1) __________________________________________________ 下列关于能量转换过程的叙述,违背热力学第一定律的有,不违背热力学第一定律、但违背热力学第二定律的有。
(填正确答案标号)A.汽车通过燃烧汽油获得动力并向空气中散热B.冷水倒入保温杯后,冷水和杯子的温度都变得更低C.某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功,而不产生其他影响D.冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内(2)潜水钟是一种水下救生设备,它是一个底部开口、上部封闭的容器,外形与钟相似。
a第三章 热力学第二定律自测题和答案I.选择题1.理想气体与温度为T 的大热源接触做等温 膨胀 ,吸热Q 所做的功是变到相同终态的最大 功的 20% ,则系统的 熵变为( c )。
(a )QT(b)0 (c )5QT(d)Q T −2.系统经历一个不可逆循环后( c )。
(a) 系统的熵增加(b ) 系统吸热 大于对外做功 (c) 环境的熵一定增加(d) 环境热力 学能减少3.室温下对一定量的纯物而言,当 W r = 0 时,rA T ∂⎛⎫⎪∂⎝⎭值为(b )。
(a) > 0 ( b ) <0 (c) 0 ( d ) 无定值4.BB,,T n S nG H p p ⎛⎫⎛⎫∂∂= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 该式使用条件为( d )。
(a) 等温过程(b) 等熵过程(c) 等温、等摘过程(d ) 任何热力学平衡系统5. 某化学反应若在.300 K ,101 325 Pa 下在试管中进行时放热6×10−4J ,若在相同条件下通过 可逆电池进行反应,则吸热6×103J ,该化学反应的熵变S ∆系为(d )。
(a)−200 J·K −1 (b) 200 J·K −1 (c)−20 J·K −1 (d ) 20 J·K −16. 题 5 中,反应在试管中进行时,其环境的熵变S ∆环为 (a )。
(a) 200 J·K −1(b) −200 J·K −1(c ) −180 J·K −1 (d ) 180 J·K −17. 在题 5 中,该反应系统可能做的最大非膨胀功为( b )。
(a) 66000 J (b) −66000 J (c ) 54000 J (d ) −54000 J8. 在 383 K ,101 325 P a 下, 1 mol 过热水 蒸气凝 聚成水,则 系统、环境及 总 的熵变为(d )。
热力学基本概念测试题热力学是物理学中的重要分支,研究物质在能量转换与传递过程中的规律与性质。
掌握热力学的基本概念是理解能量转化与传递的重要前提。
以下是热力学基本概念的测试题,帮助读者检验对相关知识的掌握程度。
一、选择题:1. 下列哪个不属于热力学基本概念?A. 温度B. 热量C. 内能D. 功2. 温度是用来衡量物体热状态的物理量。
下列哪个单位通常用来表示温度?A. 摄氏度(℃)B. 千克(kg)C. 米(m)D. 焦耳(J)3. 热力学第一定律是关于能量守恒的定律,它的表达式为:A. ΔQ = ΔU + ΔWB. ΔQ = ΔU - ΔWC. ΔQ = ΔU / ΔWD. ΔQ = ΔU × ΔW4. 根据热力学第一定律,以下哪个说法是正确的?A. 内能增加,系统对外界做功B. 内能减小,系统对外界做功C. 内能增加,外界对系统做功D. 内能减小,外界对系统做功5. 热力学第二定律是关于能量转化的定律,以下哪个说法是正确的?A. 热量可以从低温物体自发地传递到高温物体B. 不可能将热量完全转化为功C. 热量可以在理想情况下完全转化为功D. 热量的转化效率可以达到100%二、填空题:1. 热力学第零定律指出,如果两个物体分别与第三个物体达到热平衡,那么它们之间的热平衡关系是________。
2. 热力学第一定律中的符号ΔU表示系统的________变化。
3. 热力学第一定律中的符号ΔQ表示系统所吸收或放出的________。
4. 热力学第一定律中的符号ΔW表示系统对外界所________或被外界所________的功。
5. 完全不可逆过程是指在过程中没有能量和热量的________。
三、解答题:1. 简述热力学第一定律的含义及其数学表达式。
2. 解释热力学第二定律的基本原理。
3. 什么是热力学中的可逆过程?给出一个例子并解释其原理。
根据自己对于热力学基本概念的了解和掌握程度,选择题与填空题可以通过选择或填写正确答案来完成。