浙江工业大学2008年研究生入学考试物化复习资料

研究生入学考试物化复习

2008年

第一章 热力学第一定律

一、选择题

x02a02010(题目) (题分：2) (测点：2-1)

对于内能是体系状态的单值函数概念，错误理解是 (a) 体系处于一定的状态，具有一定的内能

(b) 对应于某一状态，内能只能有一数值不能有两个以上的数值 (c) 状态发生变化，内能也一定跟着变化 (d) 对应于一个内能值，可以有多个状态

x02a02010(答案) c

x02a02172(题目) (题分：2) (测点：2-9)

在绝热钢弹中, 发生一个放热的分子数增加的化学反应, 则 (a) Q > 0, W > 0, ? U > 0 (b) Q = 0, W = 0, ? U > 0 (c) Q = 0, W = 0, ? U = 0 (d) Q < 0, W > 0, ? U < 0

x02a02172(答案) c

x02a02017(题目) (题分：2) (测点：2-1)

将CuSO4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是

(a) 绝热箱中所有物质 (b) 两个铜电极 ； (c) 蓄电池和铜电极 (d) CuSO4水溶液 。

x02a02017(答案) a

x02a02020(题目) (题分：2) (测点：2-1)

体系的下列各组物理量中都是状态函数的是： (a) T，p，V，Q ； (b) m，Vm，Cp，?V ； (c) T，p，V，n ； (d) T，p，U，W 。

x02a02020(答案)

c

x02a02011(题目) (题分：2) (测点：2-1)

凡是在孤立体系中进行的变化，其ΔU和ΔH的值一定是 (a) ΔU > 0 , ΔH > 0 (b) ΔU = 0 , ΔH = 0 (c) ΔU < 0 , ΔH < 0

(d) ΔU = 0 , ΔH大于、小于或等于零不确定

x02a02011(答案) d

x02a02042(题目) (题分：2) (测点：2-1)

指出下列过程中的可逆过程 (a) 摩擦生热

(b) 室温、标准压力下一杯水蒸发为同温同压下的汽 (c) 373K，标准压力下一杯水蒸发为汽

(d) 手电筒中干电池放电使灯泡发亮

x02a02042(答案)

c (在某一温度及与该温度对应的平衡压力下发生的相变化；内、外温差相差dT的传热过程；内、外压差相差dp的膨胀或压缩过程；通过的电流为dI的充电或放电过程等都可看作是可逆过程)

x02a02051(题目) (题分：2) (测点：2-2)

对于理想气体，下述结论中正确的是： (a) (?H/?T)V = 0 (?H/?V)T = 0 (b) (?H/?T)p= 0 (?H/?p)T = 0 (c) (?H/?T)p= 0 (?H/?V)T = 0 (d) (?H/?V)T = 0 (?H/?p)T = 0

x02a02051(答案) d

x02a02058(题目) (题分：2) (测点：2-2)

将某理想气体从温度T1加热到T2。若此变化为非恒压过程，则其焓变ΔH应为何值? (a) ΔH=0 (b) ΔH=Cp(T2-T1) (c) ΔH不存在 (d) ΔH等于其它值

x02a02058(答案)

b（在该题中，同理ΔU=CV(T2-T1)，无论过程是否是恒压或恒容）

x02a02092(题目) (题分：2) (测点：2-3) △H

=

Qp

此

式

适

用

于

下

列

那

个

过

(a ) 理想气体从1013250 Pa反抗恒定的101325 Pa膨胀到101325Pa （b） 0℃ ,101325 Pa下冰融化成水 （c） 电解CuSO4水溶液

（d） 气体从 (298K,101325 Pa) 可逆变化到 (373K,10132.5 Pa)

x02a02092(答案)

b（封闭系统，等压（pi=psur=pf）,W非＝0；同理△U = QV 封闭系统，等容（Vi＝Vf），W非＝0）

x02a02101(题目) (题分：2) (测点：2-3)

某气体在恒压升温和恒容升温过程中（无非体积功）所升高的温度相同，试比较恒压过程体系所吸收的热量Qp与恒容过程体系所吸收的热量QV大小。

(a) Qp> QV (b) Qp= QV (c) Qp< QV (d) Qp?QV

x02a02101(答案)

a( 若换成恒压和恒容过程吸收的热量相同，问那个过程升高的温度多？)

x02a02182(题目) (题分：2) (测点：2-10)

关于基尔霍夫定律适用的条件，确切地说是 （a） 等容条件下的化学反应过程 （b） 等压条件下的化学反应过程

（c） 等压或等容且不做非体积功的化学反应过程

（d） 纯物质在不同温度下的可逆相变过程和等压反应过程

x02a02182(答案) c

x02a02114(题目) (题分：2) (测点：2-4)

$当某化学反应ΔrCp,m＝0，则该过程的?rHm(T)随温度升高而

程

（a） 下降 （b） 升高 （c） 不变 （d） 无规律

x02a02114(答案) c

二、计算题

1.某理想气体的CV, m /J·K-1·mol-1=25.52+8.2×10-3(T/K)，问

(1) Cp, m 和T的函数关系是什么？ (2) 一定量的此气体在300 K下，由p1=1. 01325×103 kPa，V1=1dm3膨胀到p2=101.325 kPa，V2=10 dm3时，此过程的ΔU，ΔH是多少？

(3) 请证明 (2) 中的状态变化能用绝热自由膨胀过程来实现？

解1：

(1) 因为Cp,m-CV,m=R=8.314 J·K-1·mol-1

所以 Cp,m=(33.83+8.2×10-3 T/K) J·K-1·mol-1

(2)因为是理想气体，又因为p1V1=p2V2, ?ΔT=0，由此得ΔU=ΔH=0 (3) 若是进行绝热自由膨胀，则W=Q=0

所以 ΔU=ΔH=0 可与(2)过程等效

2. 一个人每天通过新陈代谢作用放出10460 kJ热量。

(1) 如果人是绝热体系，且其热容相当于70 kg水，那么一天内体温可上升到多少度? (2) 实际上人是开放体系。为保持体温的恒定，其热量散失主要靠水分的挥发。假设37℃时水的汽化热为2405.8 J·g-1，那么为保持体温恒定，一天之内一个人要蒸发掉多少水分? (设水的比热为4.184 J·g-1·K-1)

解2：

(1) ΔT=Q/(mc)=10460×103J/[(70×103g)×(4.184 J·g-1·K-1)] =35.9 K T=(35.7+310.2)K=345.9 K

(2) mx=Q/ΔH=10 460×103J/(2405.8×103J·K-1)

= 4.35 kg

3. 在一个有活塞的装置中，盛有298 K，100 g的氮，活塞上压力为 3.03975×106 Pa，突然将压力降至1.01325×106 Pa，让气体绝热膨胀，若氮的CV, m= 20.71 J·K-1·mol-1，计算气体的最终温度。此氮气的ΔU和ΔH为若干？ （设此气体为理想气体）

解：因为Q＝0，所以有ΔU＝W

nCV,m(T2-T1)=-p2(nRT2/p2-nRT1/p1) T2=241 K [4] ΔU=nCV,m(T2-T1)= -4220 J [2] ΔH=nCp,m(T2-T1)= -5908J [2]