物理化学练习题-1-8
课程名称：_物理化学（一） __
学生姓名：___________________ 学号：___________________
专业：___________________ 年级/班级：__________________
课程性质：公共必修、公共选修、专业必修或专业选修
一、选择：（下面每道题目均为单项选择题，请把正确的答案序号填在括号内。每题2分，共20分。）
1.在25oC，常压下，以下哪个过程的焓变从数值上等于反应SO3（g，101.3kPa）+H2O（l，101.3kPa）
=H2SO4（aq，x=0.1，101.3kPa）的?r H m(298.15K)？( )
A．将1mol SO3(g)通入10mol水中；
B．将1mol SO3(g)通入大量x=0.1的H2SO4水溶液中；
C．将1mol SO3(g)和1mol水通入一定量的x=0.1的H2SO4水溶液中；
D．将1mol SO3(g)和1mol水通入大量的x=0.1的H2SO4水溶液中。
2.理想气体绝热可逆膨胀过程中（）
A.Q> 0
B. ?H<0
C. ?S>0
D. ?U=0
3.某化学反应在300K、p 下于烧杯中进行，放热60kJ?mol-1，若在相同条件下安排在可逆电池中进行，
吸热6kJ?mol-1，则该反应在300K的?r G m 为（）？
A．66kJ?mol-1 B. 54kJ?mol-1 C. -66kJ?mol-1 D. -54kJ?mol-1
4.已知373K时液体A的饱和蒸气压为105Pa，液体B的饱和蒸气压为0.5×105Pa。设A、B能够形成
理想溶液，则当A在溶液中摩尔分数为0.5时，在气相中A的摩尔分数为（）
A. 1
B. 1/2
C. 2/3
D. 1/3
5.分解反应A（s）=B（g）+2C（g），此反应的平衡常数K p与分解压p之间的关系为（）
A.K p=4p3
B. K p=4p3/27
C. K p=p3/27
D. K p=p2
6.在描述恒沸混合物时，下列说法错误的是：（）
A.恒沸混合物类似于化合物，有确定的组成。
B.恒沸点的条件自由度f *=0。
C.平衡时气相和液相的组成相同。
D.恒沸点随环境压力的变化而变化。
7.恒温下，反应2NO2（g）= N2O4（g）达到平衡后，向系统中加入惰性气体，同时保持体系总压不变
时，则（ B ）
A.平衡向正反应方向移动；
B.平衡向逆反应反向移动；
C.平衡不会移动；
D.条件不充分，无法判断
8.在恒温密闭的容器中有A、B两杯稀盐水溶液，盐的浓度分别为c A和c B（c A>c B），放置足够长的时间
后（）
A.A杯中盐的浓度降低，B杯中盐的浓度增大；
B.A杯中液体量减少，B杯中液体量增加；
C.A杯中盐的浓度增大，B杯中盐的浓度降低；
D.A，B两杯中盐的浓度都不会变化
9.相图上，当物系点处于哪一个点时体系中只有一个相：（c ）
A.恒沸点；
B. 熔点；
C. 临界点；
D. 低共熔点
10.在温度T，压力p时，理想气体反应C2H6（g）=H2（g）+C2H4（g）的平衡常数K c/K y的比值为（）
A. RT
B. 1/RT
C. RT /p
D. p /RT 二、 填空：（每空2分，共20分）
1. 已知NaHCO 3(s)的热分解反应为2NaHCO 3(s)→Na 2CO 3(s)+CO 2(g)+H 2O(g)，今将一定量的NaHCO 3(s)
放在抽空的密闭容器内，当反应建立平衡时系统的自由度数f = 。
2. 在一定的温度和压力下某物质的气液两相达到平衡，则两相的化学势μB (l )和μB (g) ，若维持压力
一定，升高温度，则 相将转变为 相。
3. 在一定温度、压力下，由A -B 两组分组成的均相体系中，当体系的组成改变时，若V A,i 增大，则V B,i
将 。
4. 由液体A 和液体B 构成的溶液中，在298K ，x A =0.497时，液面上蒸气A 的平衡分压仅为纯A 的饱和
蒸汽压的43.3%，若以纯A 为参考态，溶液中A 的活度和活度系数分别为 和 。
5. 向挥发性溶剂中加入少量不挥发溶质，则溶液的蒸气压比纯溶剂的饱和蒸气压 ，沸
点 ，凝固点 。
三、 简答：（每题5分，共20分） 1.
什么是水的三相点？什么是水的冰点？二者有什么不同？
温度不同，压力不同，自由度不同（三相点f=0;冰点f=1） 2.
写出关闭体系热力学四个基本方程，并说明此方程适用的范围。
封闭体系，除了体积功无其他功，不存在化学变化和相变。 3.
推导克-克方程时做了哪些近似处理？ 相对气相体积可以忽略凝聚相体积 把气体看成理想气体 4.
已知乙酸乙酯（A ）和乙醇（B ）在压力一定时的气液平衡相图如下所示，试说明能否用精馏的办法把质量比为1:1混合的乙酸乙酯和乙醇完全分离？若将W B =0.5的乙酸乙酯与乙醇的混合溶液在精馏塔内充分精馏，则塔顶得到什么成分的物质？
酯 乙醇
w B
? ? ? ?
0.2 0.4 0.6 0.8
T /K
350 - 346 - 342 - 338 -
四、1mol过冷水在-10oC、101325Pa下结冰，凝结过程放热312.3J?g-1，-10oC时过冷水和冰的饱和蒸气压
分别为285.7Pa与260.0Pa，计算?U、?H、?F、?S和?G，说明计算过程的合理近似。（本题8分）
五、333K时苯胺（A）和水（B）的蒸气压分别为0.760kPa和19.9kPa，在此温度下苯胺和水部分互溶形
成两相，苯胺在两相中的摩尔分数分别为0.732（苯胺层中）和0.088（水层中）。试求：
（1）苯胺和水的亨利系数。假设每一相中溶剂服从拉乌尔定律，溶质服从亨利定律；
（2）水层中苯胺和水的活度及活度因子。先以惯例I（拉乌尔定律）为参考态，后以惯例II（亨利定律）为参考态，分别计算之。
（本题10分）
六、Zn（A）与Mg（B）形成的二组分固液平衡相图具有两个低共熔点，一个含Mg的质量分数为0.032，
温度为641K，另一个含Mg的质量分数为0.49，温度为620K，在体系的熔点曲线上有一个最高点，含Mg的质量分数为0.157，温度为863K。已知Zn（s）的熔点为692K，Mg（s）的熔点为924K。
（1）画出Zn（A）与Mg（B）形成的两组分相图（T-x）。并在相图中标明各个相区的相态和条件自由度f *（p为常数）。（6分）
（2）画出含Mg的质量分数分别为80%和30%的熔化物从973K至573K的步冷曲线，并指明降温过程中的相变情况。（6分）
（本题12分）
七、 将NH 4Cl(s)加热至700K ，其解离气体总压为6.080?105Pa ，加热至723K 时解离总压为1.1146?106Pa ，
计算解离反应
NH 4Cl(s) = NH 3(g) + HCl(g)
（1） 在723K 时的K ?和?r G m 为多少？
（2） 假设?r H m 与温度无关，求反应的?r H m 和?r S m 。 （本题10分）
课程名称：____________________
学生姓名：___________________ 学 号：___________________ 专 业：___________________ 年级/班级：__________________ 课程性质：公共必修、公共选修、专业必修或专业选修
请将答案填写在答题纸上！
一、 判断正误。（请在括号内对以下命题的正误进行判断，并填入“√”或者“×”。每题1分，共10分。） 1. 绝热过程的Q =0，则0Q
S
T
?=
=，因而必定为恒熵过程。 （ ） 2. 常压下-5℃的水结冰，该过程的?S<0，?G<0。 （ ） 3. 实际气体发生状态变化时，用f 1，f 2表示始终态的逸度，则等温变化过程的21
ln
f A nRT f ?=
。
（ ）
4. 如果两种液体混合时没有热效应，则它们必能组成理想溶液。 （ ）
5. 理想气体参加的化学反应，如果反应的?ν相同，则K p =K c 。 （ ）
6. 恒沸混合物是有一定组成的混合物而不是化合物，两组分溶液到达恒沸点时，其自由度数为1。
（ ）
7. 根据等温方程式r m
r m ln a G G RT Q θ?=?+，当选择不同的参考态时，r m θ
?G 和Q a 均改变，r m
?G 也会随之改变。 （ ）
8. 二元溶液中，如果溶剂在全部浓度范围内溶剂服从拉乌尔定律，则溶质必在全部浓度范围内服从亨利
定律。 （ ）
9. 对于两个组分形成的完全互溶双液体系，都可以通过精馏的方法把它们完全分离。 （ ）
10. 反应C(s)+H 2O(g)=CO(g)+H 2(g)的?H>0, 在623K 时达到平衡，此时若增加碳的数量，则平衡向右移动。
( )
二、 填空。（每空2分，共20分） 1. 某理想气体从同一始态出发，分别经（1）等温可逆膨胀，（2）绝热可逆膨胀，（3）绝热不可逆膨胀，均使体积增加一倍，则该气体对外做功最大的是 过程，末态温度最低的是 过程。 2.
指出下列各过程中体系的?U 、?H 、?S 、?A 、?G 何者为零： 1) 实际气体的节流膨胀过程： ；
2) H 2O (l )在100℃, p 下蒸发为同温同压的水蒸汽： ； 3) 理想气体进行卡诺循环： ；
4) N 2和Ar 混合气体的绝热可逆压缩过程： 。
3. 由MgCO 3(s)，MgO(s)，BaCO 3(s)，BaO(s)以及CO 2(g)组成的平衡体系，其独立组分数为 。
4.
FeCl 3和水能形成四种具有相合熔点的水合物FeCl 3·6H 2O(s)，2FeCl 3·7H 2O(s)，2FeCl 3·5H 2O(s)，FeCl 3·2H 2O(s)。恒压下体系最多能有 相平衡共存，在水和FeCl 3的固液平衡相图中有 个低共熔点。
5. 298K 时，CuSO 4·3H 2O(s)=CuSO 4+3H 2O(g)的K =10-6, 则该温度下体系达到平衡时水蒸气分压为 Pa 。
三、 单项选择。（每题2分，共20分）
1．在下列过程中，恒压下升高温度时，G ?增加的是（ ）
A. (g)CO CaO(s)(s)CaCO 23+→
B. Cl(s)NH HCl(g)(g)NH 43→+
C. NaCl(s)溶于水
D.
(g)O 2与(g)N 2混合
2．热力学基本方程d d d G S T V p =-+适用于下述过程中的（ ）
A ． 氢气和氧气在绝热密闭的钢瓶中燃烧生成水。
B ． 298K 、
θp 下液体水蒸发为同温同压下的水蒸气。
C ． 一定温度下，若干小水珠凝结成大水滴。
D ． 理想气体真空膨胀过程。
3．热力学第三定律的普朗克说法是（ ）
A ． 在0K 时任何完美晶体的熵都等于一个定值。
B ． 在0K 时任何晶体的熵等于零。
C ． 在0K 时任何纯物质完美晶体的熵等于零。
D ． 在0K 时任何纯物质的熵等于零。
4．下列各式哪个表示了偏摩尔量:（ ）
A ．,.c
B T V n G n ???
????； B. ,.c B T V n U n ??? ????; C. ,.c B S p n H n ??? ????； D. ,.c
B T p n H n ??
? ?
??? 5．在恒温密封容器中有A 、B 两杯浓度不等的非挥发性溶质的稀溶液，溶液的浓度分别为m 1和m 2(m 1 > m 2)，
放置足够长的时间后（ ）
A ． A 杯盐的浓度降低，
B 杯盐的浓度增加 B ． A 杯液体量减少，B 杯液体量增加
C ． A 杯盐的浓度增加，B 杯盐的浓度降低
D ． A 、B 两杯中盐的浓度保持不变
6．对于实际稀溶液中的溶剂（A ）与溶质（B ）的活度因子，下列说法中正确的是（ ）
A. 当x A →0，γA →0 ；当x B →0，γB →1
B. 当x A →0，γA →1 ；当x B →0，γB →1
C. 当x A →1，γA →1 ；当x B →0，γB →1
D. 当x A →1，γA →1 ；当x B →1，γB →1 7．由右图可看出，将x B =0.8的CH 3COOC 2H 5和C 2H 5OH 组成的溶液进行精馏，则能得到（ ）
A. 纯C 2H 5OH 和CH 3COOC 2H 5
B. 最低恒沸混合物和纯CH 3COOC 2H 5
C. 最低恒沸混合物和纯C 2H 5OH
D.
最高恒沸混合物和纯CH 3COOC 2H 5
8．三组分系统的最大自由度数及平衡共存的最大相数为（ ）
A. 3；3。
B. 3；4。
C. 4；4。
D. 4；5。
9．甲苯比苯容易挥发，如将少量甲苯溶于苯中形成理想溶液，下列说法不正确的是：（ ） A. 溶液的平衡蒸气压必低于同温度下纯甲苯的饱和蒸气压。
B. 溶液的沸点必定高于相同温度下纯苯的沸点。
C. 将该溶液进行精馏，可在塔顶得到纯甲苯。
D. 气相中甲苯的组成大于其在液相中的组成。
10． 相图上，当物系处于哪一个点时只有一个相：（ ）
B. 恒沸点；
C. 临界点
D. 熔点
E. 低共熔点
四、 解析相图并回答问题。（20分）
p 下，NaCl 和水的固液平衡相图如下。已知NaCl 和水可生成水合物NaCl·2H 2O ，各物质在固相完全不互溶，NaCl·2H 2O 在-9°C 分解为NaCl 和质量分数为27%的水溶液，NaCl 与水之低共熔温度为-21.1°C ，溶液组成为23.3%(质量分数)的NaCl 。
酯 乙醇(B)
x B → ? ? ? ?
0.2 0.4 0.6 0.8 T /K
350 - 346 - 342 - 338 -
分）
2. 画出从a点开始沿虚线降温时的步冷曲线，并标出转折点及平台处的相变化情况。（5分）
3.北极爱斯基摩人根据季节的变换，从海水中取出淡水，根据相图分析其科学依据，如果能从海水中取淡
水，试计算1000kg海水中能取出淡水的最大量是多少？已知海水为含NaCl 2.5%（质量分数）的溶液。（5分）
五、计算。（共3题，每题10分）
1. 海水中含有大量的盐，298K 时海水的蒸汽压为0.306kPa ，同温度下纯水的饱和蒸汽压为0.3167kPa ，计算：
（1）海水中水的的活度； （3分）
（2）海水在298K 下的渗透压。已知水的偏摩尔体积V 水=1.8×10-5m 3·mol -1。（3分）
（3）若用反渗透法将海水淡化，从大量海水中取得1mol 水所需做的最小非体积功为多少？（4分）
2. 已知20°C 时纯苯的蒸气压为10kPa 。
（1）20°C 时HCl 的摩尔分数为0.043的HCl -苯溶液液面上HCl 的分压为100kPa ，假定HCl 服从亨利定律，计算此溶液的蒸气中苯的分压；（5分）
（2）20°C 时，蒸气总压为100kPa 时，计算此时每100g 苯中溶解多少克HCl ？（5分）
3. 已知NiO(s) +CO （g ）= Ni(s) + CO 2（g ），设在下表的温度范围里r ,p m C ?=0
T /K
936 1027 θK
4.54×103
2.55×103
(1)计算此反应在1000K 的θ
m r G ?,θ
m r H ?,θ
m
r S ?（6分）
(2)若产物中Ni 与某金属生成固熔体（合金），当反应在1000K 达平衡, 2 CO CO
p p = 1.05×103时，求固熔
体中Ni 的活度。（4分）
化学系2010级化学/应用化学《物理化学》（I）期末考试
（答题纸A卷）
学生姓名
请将一、二、三、四的答案写在答题纸上。第五题的答案书写在另一张答题纸上！
一、判断。
二、填空。
1. ，。
2.1) ； 2）
3）； 4）
3.
4. ；
5.
三、选择。
四、相图解析回答问题
（1）A：，熔点。B：。C: ，转熔温度。（或标于相图上正确位置）
（2）步冷曲线绘在右边图上，并标注相变化情况。
3.
课程名称：____________________
学生姓名：___________________ 学 号：___________________ 专 业：___________________ 年级/班级：__________________ 课程性质：公共必修、公共选修、专业必修或专业选修
六、 判断正误。（请在括号内对以下命题的正误进行判断，并填入“√”或者“×”。每题1分，共10分。） 11. 当化学反应的?r H m 不随温度变化而改变时，其?r S m 也必不随温度变化。 （ ） 12. 在恒温恒压下进行可逆的电池反应，其H S T ??=。 （ ）
13. 对于接触相之间的平衡，给定组分的逸度在所有相间一定相等。 （ ）
14. 反应N 2O 4=2NO 2既可在气相中进行，又可在CCl 4或CHCl 3为溶剂的溶液中进行，若都用体积摩尔浓
度来表示平衡常数K c ，同温度下，这三种情况的K c 都相等。 （ ）
15. 当反应体系中各组分都处于标准态时，化学反应的标准平衡常数K =1。 （ ） 16. 过饱和溶液中溶质的化学势高于该温度下纯溶质的化学势。 （ ）
17. 绝热循环过程一定是可逆循环过程。 （ ） 18. 理想稀溶液就是稀的理想溶液。 （ ） 19. 对于完全不互溶的双液体系，体系的沸点恒低于任一液体的的沸点。 （ ） 20. 吸热反应的平衡常数随着温度升高而降低。 （ ） 七、 填空。（每空2分，共20分） 6. H 2O （l ）的标准摩尔生成焓等于 的标准摩尔燃烧焓。 7. 水的三相点温度被定义为 K ，压力为 Pa 。
8. 一定温度下，某物质在互不相溶的两种液体间达到溶解平衡时，该物质在两液相的浓度成正比，这个结论称为 。
9.
恒温条件下， 一关闭体系在 过程中对外所做的功称为最大功。
10. 由Na +、Cl -、K +、NO 3-、H 2O 组成的溶液，其独立组分数为 。自由度数为 。 11. 固体受热分解放出气体时，当气体的压力等于 时的温度称为固体的分解温度。897K 时，
CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g)的K =1, 该温度下体系达到平衡时CO 2的分压为 Pa 。 12. 向挥发性溶剂中加入某不挥发性溶质，形成稀溶液，则该溶液的沸点比纯溶剂的沸点 。 八、 单项选择。（每题2分，共20分）
11．
设有下列各状态，其化学势的大小顺序为：（ ）
(1) 373.15K ，101.3kPa 的H 2O （l ），μ1 (2) 373.15K ，202.6kPa 的H 2O （l ），μ2 (3) 373.15K ，101.3kPa 的H 2O （g ），μ3 (4) 373.15K ，202.6kPa 的H 2O （g ），μ4
A ．μ1 = μ3 > μ2 > μ4；
B ．μ2 > μ3 = μ1 > μ4；
C ．μ1 < μ3 < μ2 < μ4；
D ．μ1 = μ3 < μ2 < μ4。
12．
298K 下，将两种液体恒温恒压混合，形成理想液态混合物，则混合前后下列热力学性质的变化
情况为： （ ） A ．S ?>0,
G ?<0 ； B. S ?=0, G ?<0 ； C. S ?<0, G ?>0 ； D. 以上均不对。
13．
热力学第三定律的普朗克说法是（ ）
A. 在0K 时任何完美晶体的熵都等于一个定值。
B. 在0K 时任何晶体的熵等于零。
C. 在0K 时任何纯物质完美晶体的熵等于零。
D. 在0K 时任何纯物质的熵等于零。
14．
下列各式哪个是化学势
A.
,.c B T p n U n ??? ???? B. ,.c
B T p n H n ??
? ?
??? C. ,.c B T V n A n ??? ???? D. ,.c
B T V n G n ??? ?
??? 15．
B 物质在α相中浓度大于在β相中的浓度，当两相接触时 A. B 由α相向β相扩散 B. B 由β相向α相扩散 C. B 在两相中处于扩散平衡 D. 无法确定
16． CuSO 4与H 2O 可生成CuSO 4?H 2O(s)、CuSO 4?3H 2O(s)、CuSO 4?5H 2O(s)三种水合物，则在一定温度下能与硫酸水溶液及冰平衡共存的含水盐可有：( )
A. 3种
B. 2种
C. 1种
D. 0种
17．
已知纯A 和纯B 的饱和蒸气压p A *
18．
已知下列反应的平衡常数
① H 2(g) + S(s) = H 2S(s) K 1 ；① S(s) + O 2(g) = SO 2(g) K 2 。
则反应 H 2(g) + SO 2(g) = O 2(g) + H 2S(g) 的平衡常数为( )
A
K 1 + K 2
B
K 1 - K 2
C
K 1 ·K 2
D
K 1 /K 2
19．
恒压下，加入惰性气体后，对下列哪一个反应能增大其平衡转化率
A. ()()()g H 2
3
g N 21g NH 223+=
B. ()()()g NH g H 2
3
g N 21322=+ C. CO 2(g) + H 2(g) = CO(g) + H 2O(g)
D.
C 2H 5OH(l) + CH 3COOH(l) = CH 3COOC 2H 5(l) + H 2O(l)
20． 对于同一化学反应，反应方程式写法不同，例如①N 2 + 3H 2 = 2 NH 3；
①
322NH H 2
3
N 21=+ 则下列叙述正确的是 A. ?r G m 不变 B. K p 不变 C.
θm r G ?不变
D.
0B
B <∑μν
，正向自发
九、 解析相图并回答问题。（20分）
A 和
B 的二组分凝聚系统温度-组成（t -x ）图如下所示：
800°C 以下，A 和B 形成化合物AB 2（组成为x B =0.7）。A 和B 的熔点分别为600°C 和1200°C ，A 与
AB2的低共熔点为400°C，组成为x B=0.2。700°C时与AB2（s）共存的液相组成为x B=0.5；
（1）指出相图中各区域及三相线所表示的相态以及自由度数。(10分)
（2）计算将10mol组成为x B=0.1的A-B系统冷却至400°C时最多可析出多少摩尔A？（5分）（3）画出从a点开始降温的步冷曲线，并指出转折点及平台始末发生的相变化情况。（5分）
十、计算。
1.45°时由液体A和B混合而成的实际溶液其平衡蒸气压为24.4kPa，液相组成为x A=0.30，气相组成为y A=0.60.已知45°时纯A和纯B的蒸气压分别为23.0kPa和9.30kPa，计算：
（1）溶液中A和B的活度系数。
（2）混合形成实际溶液过程的 G m。
2. 人的血液可看作蛋白质的水溶液，已测得在101kPa下血液可在-0.560°C下结出冰屑。计算：
（1）在体温37°C人血液的渗透压。
（2）欲配置出与人的血液等渗透压的葡萄糖（C6H12O6）水溶液，需要每千克水中需加入多少克葡萄糖？已知水的凝固点降低常数为1.86K·kg·mol-1。
3. 将NaHCO3(s)放入真空容器中发生如下反应：
2NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)
已知25?C下列数据：
（1）求25?C反应的?r G m ；
（2）求25?C平衡时体系的总压；
（3）25?C大气中H2O和CO2的分压分别为3168及30.4Pa，判断NaHCO3在大气中能否分解？
化学系2010级化学/应用化学《物理化学》（I）期末考试
（答题纸B卷）
学生姓名
请将一、二、三、四的答案写在答题纸上。第五题的答案书写在另一张答题纸上！
一、判断。
二、填空。
1. 。
2. ；
3.
4.
5. ，
6. ，
7.
三、选择。
四、相图解析回答问题
（1）标出各相区及三相线的相态，相数及条件自由度数。
（2）
（3）步冷曲线绘在右上图，并标注相变化情况。
学号：姓名：成绩：
一、辨析：（判断对错，并将“√”或者“×”填入括号中。）
1.水的三相点上三相共存，温度为0℃。（）
2.若反应的Kθ=1，则反应一定处于平衡状态。（）
3.对理想气体而言，逸度就是气体的压力。（）
4.焦耳-汤姆逊系数小于零的气体，经节流膨胀后温度升高。（）
5.气相反应的平衡常数K p，K c，K x都只是温度的函数。（）
6.纯液体的沸点随环境压力升高而升高。（）
7.100℃,2pθ下水的化学势比水蒸气的化学势高。（）
8.CO2从液态变为气态必须经过相变过程。（）
9.绝热可逆过程的熵值不变。（）
10.偏摩尔量是体系的强度性质，是体系温度、压力与组成的函数。（）
二、填空：（请将正确的答案填在横线上）
1.PCl5的分解反应在473K平衡时有48.5%分解，在573K时有97%分解，此反应的Δr H mθ0。（填“>”，“<”或“=”）
2.AlCl3溶于水后发生水解反应并有Al(OH)3固体沉淀生成，则体系的独立组分数为，相数为，自由度数为。
3.Na2CO3与H2O可生成水合物Na2CO3?H2O(s)，Na2CO3?7H2O(s)和Na2CO3?10H2O(s)，在0.1MPa下与Na2CO3水溶液及冰成平衡的水合物最多可以有种。
4.物质A和B形成理想的双液体系，且P A*>P B*，当该系统在塔板数足够多的精馏塔中精馏时，塔顶得到的馏出物为，塔底的残夜为。（分别填入“纯A”或者“纯B）
5.在温度T时，纯溶剂A的饱和蒸气压为P A*，化学势为μA*，pθ下的凝固点为T f*，当A中溶解少量不挥发溶质B形成不饱和稀溶液时，此稀溶液的蒸气压P A P A*，化学势μAμA*，pθ下此稀溶液的
凝固点T f T f *。（填入“>”,“<”或者“=”。）
三、 选择题：（以下每个题目都有四个选项，请将正确的选项填于括号内） 1.
理想气体向真空自由膨胀，哪个函数不变？（ ） （A ） ΔS （B ）ΔH （C ） ΔG （D ）ΔV 2.
在克劳修斯—克拉贝龙方程vap m ln H p B RT ???=-+ ???是由克拉贝龙方程g l m
g
l m d d H p T T V ???= ????
推导而来的，在推导过程中引入了三点假设，下列不属于此假设内容的是：（ ） （A ）m (l)V 与m (g)V 相比忽略不计 （B ）蒸气视为理想气体 （C ）vap m H ?视为与温度无关 （D ）液体为非缔合液体 3.
25℃时，A 与B 两种气体在某溶液中的亨利系数有如下关系：k m ,A > k m,B ，若气相中A 与B 的平衡分压
相同，那么溶液中的A 、B 的浓度为： （ ）
（A ） m A < m B （B ） m A > m B （C ） m A = m B （D ） 无法确定 4.
进行水蒸气蒸馏的必要条件是：（ ）
（A ）液体与水基本不互溶 （B ）液体的蒸气压高 （C ）外压小于101.3kPa （D ）液体与水的沸点接近 5.
设气相反应a A + b B = g G + h H ，在p 下，300K 时的转化率是600K 的2倍，在300K 下，总压力为p 时的转化率是总压力2p 的2倍，可推测该反应：（ ） （A ）平衡常数与温度、压力成正比； （B ）平衡常数与温度成正比，与压力成反比； （C ）该反应是一个体积增加的放热反应； （D ）该反应是一个体积增加的吸热反应。 6.
下列各式哪个是化学势？（ ）
（A ）
,.c B T p n U n ??? ???? （B ） ,.c B T p n H n ??
? ?
??? （C ）
,.c B T V n A n ??? ???? （D ） ,.c
B T V n G n ??
? ?
??? 7. 下列哪一个反应的Δr H m θ > Δr U m θ：（ ）
（A ）()()()g H 2
3
g N 21g NH 223+= （B ）
()()()g NH g H 2
3
g N 21322=+ （C ）CO 2(g) + H 2(g) = CO(g) + H 2O(g)
（D ）C 2H 5OH(l) + CH 3COOH(l) = CH 3COOC 2H 5(l) + H 2O(l) 8.
苯(A)与甲苯(B)形成理想液态混合物，已知P A *（苯）>P B *(甲苯)，当把5mol 苯与5mol 甲苯混合时，与混合物相平衡的蒸气中，苯(A)的摩尔分数是（ ）
(A) y A = 0.5 (B) y A > 0.5
(C) y A < 0.5 (D) 无法确定
9.对于实际稀溶液中溶剂(A)与溶质(B)的活度因子，下列说法中正确的是：( )
（A）当x A →0，γA→0 ；当x B →0，γB→1
（B）当x A →0，γA→1 ；当x B →0，γB→1
（C）当x A→1，γA→1 ；当x B →0，γB→1
（D）当x A→1，γA→1 ；当x B →1，γB→1
10.B物质在α相中浓度大于在β相中的浓度，当两相接触时:( )
（A）B由α相向β相扩散（B）B由β相向α相扩散
（C）B在两相中处于扩散平衡（D）不能确定
四、相图解析：
下图为Sn-Ag系统的固液平衡相图。根据相图回答以下问题：
（1）请标出各个相区(①-⑦)的相态和自由度数；
（2）图中有几条三相线？指出每条三相线（去除端点）上的相态和自由度数；
（3）在右图上画出沿a虚线的步冷曲线，并指出在步冷曲线上每个转折点处体系发生的变化。
五、计算。
1、一体系为A和B组成的理想混合物，计算298K时，
。
（1）若混合物中含5molA和5molB，从中分离出1mol纯A时的G
?。
（2）从大量的等物质量的A和B的理想混合物中分离出1mol纯A过程的G
2、已知甲苯（A），苯（B）在90?C下的饱和蒸气压分别为54.22kPa和136.12kPa，二者可形成理想溶液。
取0.200kg甲苯和0.200kg苯置于带活塞的导热容器中，始态为一定压力下90?C的液态混合物，在恒温90?C下逐渐降低压力，问：
（1）压力降为多少时，开始产生气相，第一个气泡的组成如何？
（2）压力降为多少时，液相开始消失，最后一个液滴的组成如何？
3、苯乙烯工业化生产是从石油裂解得到的乙烯与苯作用首先生成乙苯，再由乙苯脱氢生成苯乙烯。
（1）已知298K的热力学数据为
试计算试计算C6H5C2H5（乙苯）——C6H5C2H3(苯乙烯)+H2反应在298K下的标准平衡常数
Kθ。
（2）乙苯直接脱氢的工艺条件一般为700~1000K，压力为常压，原料为过热水蒸气与乙苯蒸气分子比9:1的混合气，已知700~1000K之间上述反应热效应的平均值为Δr H mθ= 124.4kJ?mol-1，
Δr G mθ（700K）= 33.26kJ?mol-1，计算1000K时乙苯的理论转化率。设气体为理想气体。
（3）请对乙苯脱氢制苯乙烯的工艺条件为什么采用高温、常压及充入惰性气体等做热力学分析。学号：姓名：成绩：
六、辨析：（判断对错，将“√”或者“×”填入括号中。）
1.101℃、101.325kPa下水蒸气的化学势大于同温同压下液态水的化学势。（）
2.若无其他功，反应的Δr G m >0时，该反应一定不能正向进行。（）
3.当反应体系处于一定状态时，如果选取的标准态不同，则反应的Δr G m和Δr G mθ也会不同。
（）
4.水的三相点自由度等于0。（）
5.实际气体向真空绝热膨胀时，其熵变值等于零。（）
6.参考态的活度等于1。（）
7.两组分溶液中，溶剂服从拉乌尔定律，溶质必在同样浓度范围服从亨利定律。
（）
8.稀溶液的依数性与溶剂的本性无关，只取决于溶质的摩尔浓度。（）
9.工作在同样温度的高、低温热源间的可逆热机，其效率都相等。（）
10.溶液的化学势等于溶液中所有组分的化学势之和。（）
七、填空：（请将正确的答案填在横线上）
6.PCl5的分解反应在473K平衡时有48.5%分解，在573K时有97%分解，此反应的Δr H mθ0。（填“>”，“<”或“=”）
7.将固体NH4HCO3(s)放入真空容器中，恒温到400K，NH4HCO3按下式分解NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)，系统的独立组分数C= ，相数Φ= ，自由度数f =。
8.Na2CO3与H2O可生成水合物Na2CO3?H2O(s)，Na2CO3?7H2O(s)和Na2CO3?10H2O(s)，在0.1MPa下与Na2CO3水溶液及冰成平衡的水合物最多可以有种。
9.物质A和B形成具有最低恒沸点的系统，当该系统在塔板数足够多的精馏塔中精馏时，塔顶得到的馏出物为，塔底的残夜为。（纯A或纯B，恒沸混合物）
10.向挥发性溶剂中加入少量不挥发溶质，则溶液的蒸气压比纯溶剂的饱和蒸气压，溶液沸点比纯溶剂沸点，溶液凝固点比纯溶剂凝固点。
八、选择题：（以下每个题目都有四个选项，请将正确的选项填于括号内）
11.在一个密闭绝热的房间内放置一台电冰箱，将冰箱门打开，并接通电源使其工作，过一段时间之后，室内的平均气温将如何变化？（）
（A）降低（B）升高
（C）不变（D）不一定
12.在一绝热箱中装有水，水中通一电阻丝，由蓄电池供电，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，若以水为体系，其余为环境，则（）
（A）Q > 0，W = 0，ΔU > 0；（B）Q = 0，W > 0，ΔU > 0；
（C）Q = 0，W < 0，ΔU < 0；（D）Q < 0，W = 0，ΔU < 0。
13.某溶质溶于一定量的溶剂中形成一定浓度的溶液，若采取不同的浓度，则下列说法中正确的是（）（A）溶质标准态的化学势相等（B）溶质的活度相等
（C）溶质的活度系数相等（D）溶质的化学势相同
14.某一水溶液中有n种溶质，其摩尔分数分别为x1，x2，x3，???x n，若使用只允许水出入的半透膜将此溶液与纯水隔开，当达到渗透平衡时体系的自由度为（）
（A）f = n（B）f = n+1
（C）f = n+2 （D）f = n+3
15.恒温时，B可溶解于A形成溶液，但A在B中不能溶解，若纯B的摩尔体积大于溶液中B的偏摩尔体积，则增加压力将使B在A中的溶解度（）.
（A）增大（B）减小（C）不一定（D）不变化
16.对于理想气体，下列关系正确的是：（）
物理化学实验思考题解答
实验一燃烧热的测定 1.在本实验中，哪些是系统？哪些是环境？系统和环境间有无热交换？这些热交换对实验 结果有何影响？如何校正？ 提示：盛水桶内部物质及空间为系统，除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境，系统和环境之间有热交换，热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值，可通过雷诺校正曲线 校正来减小其影响。 2. 固体样品为什么要压成片状？萘和苯甲酸的用量是如何确定的？ 提示：压成片状有利于样品充分燃烧；萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大，量太多不能充分燃烧，可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。 3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些? 提示：压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着；压片太松、氧气不足会造成燃不尽。 4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么? 提示：能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。本实验成功的关键：药品的量合适，压片松紧合适，雷诺温度校正。 5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项？提示：阅读《物理化学实验》教材P217-220 实验三纯液体饱和蒸气压的测定 1. 在停止抽气时，若先拔掉电源插头会有什么情况出现? 答：会出现真空泵油倒灌。 2. 能否在加热情况下检查装置是否漏气?漏气对结果有何影响? 答：不能。加热过程中温度不能恒定，气－液两相不能达到平衡，压力也不恒定。 漏气会导致在整个实验过程中体系内部压力的不稳定，气－液两相无法达到平衡，从而造成所测结果不准确。 3. 压力计读数为何在不漏气时也会时常跳动? 答：因为体系未达到气－液平衡。 4. 克－克方程在什么条件下才适用? 答：克－克方程的适用条件：一是液体的摩尔体积V与气体的摩尔体积Vg相比可略而不计；二是忽略温度对摩尔蒸发热△vapHm的影响，在实验温度范围内可视其为常数。三是气体视为理想气体。 5. 本实验所测得的摩尔气化热数据是否与温度有关？ 答：有关。 本实验主要误差来源是什么? 答：装置的密闭性是否良好，水本身是否含有杂质等。 实验五二组分金属相图的绘制 1. 对于不同成分混合物的步冷曲线，其水平段有什么不同？ 答：纯物质的步冷曲线在其熔点处出现水平段，混合物在共熔温度时出现水平段。而平台长短也不同。 2. 作相图还有哪些方法？ 答：作相图的方法还有溶解度法、沸点法等。 3. 通常认为，体系发生相变时的热效应很小，则用热分析法很难测得准确相图，为什么？在含Bi30%和80%的二个样品的步冷曲线中第一个转折点哪个明显？为什么？ 答：因为热分析法是通过步冷曲线来绘制相图的，主要是通过步冷曲线上的拐点和水平段(斜率的改变)来判断新相的出现。如果体系发生相变的热效应很小，则用热分析法很难产生拐
物理化学习题及答案
物理化学习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
物理化学期末复习 一、单项选择题 1. 涉及焓的下列说法中正确的是() (A) 单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零 (D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化 2. 下列三种胶体分散系统中，热力不稳定的系统是：() A.大分子溶胶 B.胶体电解质 C.溶胶 3. 热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于() (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化 4. 第一类永动机不能制造成功的原因是() (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功 5. 如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以电阻丝为体系有（） (A) W =0，Q <0，U <0 (B). W＞0，Q <0，U >0 (C) W <0，Q <0，U >0
(D). W <0，Q =0，U >0 6. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是（） (A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 7. 封闭系统内的状态变化：（） A 如果系统的?S >0，则该变化过程自发 sys B 变化过程只要对环境放热，则该变化过程自发 ，变化过程是否自发无法判断 C 仅从系统的?S sys 8. 固态的NH HS放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分 4 数、相数及自由度分别是（） A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 9. 在定压下，NaCl晶体，蔗糖晶体，与它们的饱和混合水溶液平衡共存时，独立组分数C和条件自由度f'：（） A C=3，f'=1 B C=3，f'=2 C C=4，f'=2 D C=4，f'=3 10. 正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中（） (A) ΔS=0 (B) ΔG=0
物理化学练习题
计算、分析与证明题 *1. 设有300K的1mol理想气体做等温膨胀，起始压力为1500kPa，终态体积为10 dm3。试计算该过程的Q,W及气体的ΔU，ΔH。 2、在水的正常沸点（373.15K，101.325Kpa）,有1molH2O(l)变为同温同压的H2O(g)，已知水的 △Vap H=40.69kJ·mol-1，请计算该变化的Q、W、△U、△H各为多少？ 3、已知下列反应在标准压力和298K时的反应焓为： （1）CH3COOH(l)+2O2==2CO2+2H2O(l) Δr H m(l)=-870.3 kJ·mol-1 （2）C(s)+O2(g) == CO2Δr H m(l)=-393.5 kJ·mol-1 （3）H2+ 1 O2(g) ==H2O(l) 2 Δr H m(l)=-285.8 kJ·mol-1 试计算反应：（4）2C(s)+2H2(g)+O2== CH3COOH(l)的Δr H mθ（298K）。 4、在P及298K下，反应： (1) CuSO 4 (s) + 800H2O (l) ─→ CuSO4.800H2O，Δr H (1)=-68.74kJ.mol-1 (2) CuSO 4.5H2O (s) + 795H2O (l) —→ CuSO4.800H2O，Δr H (2)=10.13 kJ.mol-1 求反应：
(3) CuSO 4(s) + 5H2O (l) ─→ CuSO4.5H2O的热效应Δr H（3） *5、1mol单原子理想气体在298K、1×106Pa下，绝热可逆膨胀到1×105Pa。计算系统在此过程中的W、Q、△U、△H。 6、在P下，把25g、273K 的冰加到200g、323K 的水中，假设系统与环境无能量交换，计算系统熵的增加。已知水的比热为 4.18 kJ·kg-1.K-1，冰的熔化焓为333 kJ.kg-1，设它们为常数。 7、某化学反应在等温、等压下（298K,Pθ）进行，放热40.00kJ，若使该反应通过可逆电池来完成，则吸热4.00kJ。 （1）计算该化学反应的Δr S m； （2）当该反应自发进行时（即不做电功时），求环境的熵变及总熵变（即Δr S m，体+Δr S m，环）； （3）计算系统可能做的最大电功为多少？ 8、请计算1mol苯的过冷液体在-5℃，pθ下凝固的ΔS和ΔG。（已知：-5℃时，固态苯和液态苯的饱和蒸气压分别为2.25kPa和2.64kPa；-5℃，pθ时，苯的摩尔熔化焓为9.860 kJ·mol-1） *9、苯的正常沸点为353K，摩尔气化焓是Δvap H m＝30.77 kJ·mol-1，今在353K ，pθ下，将1mol液态苯向真空等温气化为同温同压的苯蒸气（设为理想气体）。 （1）计算该过程中苯吸收的热量Q和做的功W； （2）求苯的摩尔气化自由能Δvap G m和摩尔气化熵Δvap S m； （3）求环境的熵变； （4）可以使用哪种判据判别上述过程可逆与否？并判别之。
物理化学实验下思考题答案
磁化率的测定 1．本实验在测定XM做了哪些近似处理 答：（1）忽略了X反（2）X0=0（样品周围介质的体积磁化率）（3）H0=0(样品顶端磁场强度为0。近似认为样品顶端就是试管顶端) 2．为什么可以用莫尔盐来标定磁场强度 答：莫尔盐的XM仅与T有关,物质,物质稳定，组成固定，对磁场反应良好。 3.样品的填充高度和密度以及在磁场中的位置有何要求若样品的填充高度不够，对测量结果有何影响 答：样品管与磁极中心线平齐，不与磁极接触，样品要紧密均匀填实。若样品的填充高度不够，则样品最上端处磁场强度不为零。（样品的填充高度距样品管口处，样品要紧密均匀填实。将样品悬挂在天平上，样品底部处于磁场强度最大区域【H】管顶则位于场强最弱甚至为0的区域，若样品的填充高度不够，对样品处于磁场中的受力产生影响） 三组分体系等温相图 1. 实验为什么根据体系由清变浑的现象即可测定相界 答：各组分彼此互溶时，体系为均相，一旦体系恰好不相容，则分相达到相界。 2.如连接线不通过物系点，其原因可能是什么 答：（1）苯水分层不彻底（2）苯、醋酸乙酸挥发（3）酚酞变色范围为碱性，通过NaOH 滴定醋酸量偏高。 3. 实验根据什么原理求出苯-乙酸-水体系连接线 答：在苯和水含量确定的前提下，互溶曲线上的点与醋酸量一一对应。 电极的制备与原电池电动势的测定 1. 电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用如何保护及正确使用 答：（1）电位差计是按照对消法测量原理设计的一种平衡式电学测量装置，能直接给出
待测电池的电动势值，测定时电位差计按钮按下的时间应尽量短，以防止电流通过而改变电极表面的平衡状态。（2）标准电池是用来校准工作电流以标定补偿电阻上的电位降。（3）检流计用来检验电动势是否对消，在测量过程中，若发现检流计受到冲击，应迅速按下短路按钮，以保护检流计。检流计在搬动过程中，将分流器旋钮置于“短路”。（4）工作电池（稳压电源）电压调至与电位差计对电源的要求始终相一致。 2. 参比电极应具备什么条件它有什么功用 答(1)装置简单、可逆性高、制作方便、电势稳定。 (2)以标准氢电极(其电极电势规定为零)作为标准，与待测电极组成一电池，所测电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便，常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极，如：甘汞电极。 3. 盐桥有什么作用选用作盐桥的物质应有什么原则 答：（1）盐桥用来减小液体接界电势。（2）作盐桥的物质正负离子的迁移数应接近；在使用温度范围内浓度要大；不能与两端电池溶液发生反应。 4. UJ34A型电位差计测定电动势过程中，有时检流计向一个方向偏转，分析原因。 答：随着反应的进行，导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代，致使溶液的电导逐渐减小。电极管中有气泡；电极的正负极接反；线路接触不良；工作电源电压与电位差计对电源的要求数据不一致等。在测量金属电极的电极电势时，金属电极要加以处理，以除去氧化膜。 6. 如何使E测定准确 答：（1）电极管不能漏液。（2）准电池和待测电池极化，“标准/未知选择”旋钮在“标准”或“未知”位置的时间应尽可能的短。对“待测溶液”应将读数盘预置到理论值后再将“标准/未知选择”旋钮旋到，“未知”。（3）甘汞电极不用时浸泡在饱和氯化钾溶液中。（4对新制锌汞齐电极和新镀铜电极应及时测量，避免再度被氧化。
物理化学习题与答案
热力学第一定律练习题 一、判断题：1．当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。4．一定量的理想气体，当热力学能与温度确定之后，则所有的状态函数也完全确定。5．系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与环境换热。7．因Q P= ΔH，Q V= ΔU，所以Q P与Q V都是状态函数。8．封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。10．在101.325kPa下，1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体，那么由于过程等温，所以该过程ΔU = 0。12．1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃，其ΔH= ∑C P,m d T。13．因焓是温度、压力的函数，即H= f(T,p)，所以在恒温、恒压下发生相变时，由于d T = 0，d p = 0，故可得ΔH = 0。16．一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。18．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。20．气体经绝热自由膨胀后，因Q = 0，W = 0，所以ΔU = 0，气体温度不变。28．对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程，W R= ΔU= n C V,mΔT，W Ir= ΔU= n C V,mΔT，所以W R= W Ir。 1．第一句话对，第二句话错，如理想气体的等温过程ΔU = 0，ΔH= 0。4．错，理想气体的U = f(T)，U与T不是独立变量。5．错，绝热压缩温度升高；理想气体恒温可逆膨胀，吸热。7．错，Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。8．错，(1)未说明该过程的W'是否为零；(2)若W' = 0，该过程的热也只等于系统的焓变。10．错，这不是理想气体的单纯pVT 变化。12．错，在升温过程中有相变化。13．错，H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。16．错，无限小过程不是可逆过程的充分条件。18．对。 20．错，一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数。28．错，两个过程的ΔT不同。 二、单选题：2．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，V m，C p，?V；(C) T，p，V，n； (D) T，p，U，W。 8．下述说法中，哪一种不正确： (A)焓是体系能与环境进行交换的能量；(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量；(C) 焓是体系状态函数；(D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等。 12．下述说法中，哪一种正确：(A)热容C不是状态函数； (B)热容C与途径无关； (C)恒压热容C p不是状态函数； (D) 恒容热容C V不是状态函数。 18．1 mol H2(为理气)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3，那么终态温度T2 与内能变化?U分别是：(A)562K，0 kJ ； (B)275K，-5.49 kJ ；(C)275K，5.49kJ ；(D) 562K，5.49 kJ 。 21．理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时，环境对体系所做功的绝对值比较：(A) W T > W i；(B)W T < W i；(C) W T = W i； (D) 无确定关系。 热力学第二定律练习题 一、判断题：1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。4．绝热可逆过程的?S = 0，绝热不可逆膨胀过程的?S > 0。5．为计算绝热不可逆过程的熵变，可在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。6．由于系统经循环过程后回到始态，?S = 0，所以一定是一个可逆循环过程。8．在任意一可逆过程中?S = 0，不可逆过程中?S > 0。15．自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。16．吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。24．指出下列各过程中，物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零？⑴理想气体自由膨胀过程；⑵实际气体节流膨胀过程；⑶理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态；⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl；⑸ 0℃、p 时，水结成冰的相变过程；⑹理想气体卡诺循环。1．对。 4 正确。5．错，系统由同一始态出发，经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。6 错，环境的熵变应加在一起考虑。 8．错。14．错。未计算环境的熵变；15．错，条件 16．错，必须在等温等压，W’= 0的条件下才有此结论。24．(1) ΔU = ΔH = 0；(2) ΔH = 0； (3) ΔS = 0； (4) ΔU = 0；(5) ΔG = 0；6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。 二、单选题： 2．可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车： (A) 跑的最快；(B)跑的最慢； (C) 夏天跑的快； (D) 冬天跑的快。 12．2mol理想气体B，在300K时等温膨胀，W = 0时体积增加一倍，则其?S(J·K-1)为： (A) -5.76 ； (B) 331 ； (C) 5.76 ； (D) 11.52 。 13．如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是： (A) 图⑴； (B) 图⑵；(C)图⑶； (D) 图⑷。
物理化学试题及答案
物理化学试题之一 一、选择题(每题2分，共50分,将唯一的答案填进括号内) 1. 下列公式中只适用于理想气体的是1. B A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 2. C A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为3. C A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀，哪个函数不变？ A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上，有一最低恒沸点，恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物，将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B
2017物理化学练习题
一、选择题 1．热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于 (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化 答案：D 2．关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是 (A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上 (B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义 (C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量 (D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消 答案：B 3．关于焓的性质, 下列说法中正确的是 (A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓 (B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律 (C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关 答案：D。因焓是状态函数。 4．下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数 (A) 理想溶液 (B) 稀溶液 (C) 所有气体 (D) 理想气体 答案：D 5．理想气体从状态I等温自由膨胀到状态II，可用哪个状态函数的变量来判断过程的自发性。（） A.?G B.?U C.?S D.?H 答案：C。 6．第一类永动机不能制造成功的原因是 (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功 答案：A 7．与物质的燃烧热有关的下列表述中不正确的是 (A) 可燃性物质的燃烧热都不为零 (B) 物质的燃烧热都可测定，所以物质的标准摩尔燃烧焓不是相对值 (C) 同一可燃性物质处于不同状态时,其燃烧热不同 (D) 同一可燃性物质处于不同温度下,其燃烧热之值不同 答案：B。 8．关于热力学可逆过程,下面的说法中不正确的是 (A) 可逆过程不一定是循环过程 (B) 在等温可逆过程中,系统做功时,系统损失的能量最小 (C) 在等温可逆过程中,环境做功时,系统得到的功最小
傅献彩五版物理化学思考题
第二章 热力学第二定律 1. 什么是自发过程？实际过程一定是自发过程？ 答：体系不需要外界对其作非体积功就可能发生的过程叫自发性过程，或者体系在理论 上或实际上能向外界做非体积功的过程叫自发过程。实际过程不一定是自发性过程， 如电解水就是不具有自发性的过程。 2. 为什么热力学第二定律也可表达为：“一切实际过程都是热力学不可逆的”？ 答：热力学第二定律的经典表述法，实际上涉及的是热与功转化的实际过程的不可逆性。 导使过程的不可逆性都相互关联，如果功与热的转化过程是可逆的，那么所有的实 际过程发生后都不会留下痕迹，那也成为可逆的了，这样便推翻了热力学第二定律， 也否定了热功转化的不可逆性，则“实际过程都是不可逆的”也不成立。因而可用“ 一切实际过程都是不可逆的”来表述热力学第二定律。 3. 可逆过程的热温商与熵变是否相等，为什么? 不可过程的热温商与熵变是否相等？ 答：可逆过程的热温商即等于熵变。即ΔS ＝Q R /T (或ΔS ＝∫δQ R /T )。不可逆过程热温 商与熵变不等，其原因在于可逆过程的 Q R 大于 Q Ir ，问题实质是不可逆过程熵变 由两部分来源，一个是热温商，另一个是内摩擦等不可逆因素造成的。因此，不可逆 过程熵变大于热温商。由于熵是状态函数，熵变不论过程可逆与否，一旦始终态确定, 则ΔS 值是一定的。 4. 为什么说(2-11)式是过程方向的共同判据? 为什么说它也是过程不可逆程度的判据? 答：(2-11)式为：ΔS A →B －∑A δQ /T ≥0，由于实际过程是不可逆的，该式指出了实 际过程只能沿 ΔS A →B －∑A δQ /T 大于零的方向进行；而 ΔS A →B －∑A B δQ /T 小于零 的过程是不可能发生的。因而(2-11)式可作为过程方向的共同判据。但不是自发过程方 向的判据．(ΔS-∑δQ /T ) 的差值越大则实际过程的不可逆程度越大，因此又是不可逆 程度的判据。 5. 以下这些说法的错误在哪里？ 为什么会产生这样的错误？写出正确的说法。 B (1)因为ΔS ＝｜ δQ R /T ，所以只有可逆过程才有熵变；而ΔS ＞∑δQ Ir /T ，所以不可 A 逆过程只有热温商，但是没有熵变。 (2) 因为ΔS ＞∑δQ Ir /T ，所以体系由初态 A 经不同的不可逆过程到达终态 B ，其熵 的变值各不相同。 B (3) 因为ΔS ＝｜δQ R /T ，所以只要初、终态一定，过程的热温商的值就是一定的， A 因而 ΔS 是一定的。 答：(1) 熵是状态函数，ΔS ＝S B －S A 即体系由 A 态到 B 态其变化值 ΔS 是一定的，与 过程的可逆与否无关；而热温商是过程量，由A 态到B 态过程的不可逆程度不同，则 其热温商值也不相同。产生上述错误的原因在于对熵的状态函数性质不理解，把熵变与 B 热温商这两个本质不同的概念混为一谈。ΔS ＝｜ δQ R /T ，只说明两个物理量值上相 A 等，并不是概念上等同。 (2) 因为熵是状态函数不论过程可逆与否，其ΔS ＝S B －S A ，只要始终态一定，其值一定， 其改变值与过程无关。错误原因在于没掌握好状态函数的概念。 (3) 错误在于将过程量热温商与状态函数改变量混为一谈，始终态一定，热温商可以是 许多数值。正确的说法是：只要始、终态一定，其ΔS 改变值就一定，热温商的却随 过程的不可逆程度不同而不同，而其中可逆过程的热温商数量等于熵变ΔS 。 6.“对于绝热过程有ΔS ≥0，那末由A 态出发经过可逆与不可逆过程都到达B 态，这样同 一状态B 就有两个不同的熵值，熵就不是状态函数了”。显然，这一结论是错误的， 错在何处？请用理想气体绝热膨胀过程阐述之。 答：绝热可逆过程中ΔＳ值一定等于零，因此该过程中Q R ＝0，体系与环境无热交换； 而绝热不可逆过程中，Q Ir ＝0，而ΔＳ一定大于零．另外，从同一始态出发经绝热 可逆过程与绝热不可逆过程达到的终态是不同。现以理想气体从同一始态出发，分别 经过绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀达到相同的压力，绝热可逆膨胀过程向外做的功 的绝对值比绝热不可逆过程膨胀向外做的功的绝对值要大些，内能降低得也多些，故 绝热可逆过程终态温度低于绝热不可逆过程终态温度，相同的终态压力时，终态体积
物理化学习题及答案
物理化学期末复习 一、单项选择题 1. 涉及焓的下列说法中正确的是( ) (A) 单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零 (D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化 2. 下列三种胶体分散系统中，热力不稳定的系统是：( ) A.大分子溶胶 B.胶体电解质 C.溶胶 3. 热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于( ) (A) 单纯状态变化(B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化 4.第一类永动机不能制造成功的原因是( ) (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功 5.如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以电阻丝为体系有（） (A) W =0，Q<0， U<0 (B). W＞0，Q <0， U>0 (C) W <0，Q <0， U>0 (D). W <0，Q =0， U >0 6. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是（） (A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 7. 封闭系统内的状态变化：（） A 如果系统的?S sys>0，则该变化过程自发 B 变化过程只要对环境放热，则该变化过程自发 C 仅从系统的?S sys，变化过程是否自发无法判断
8. 固态的NH4HS放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是（） A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 9. 在定压下，NaCl晶体，蔗糖晶体，与它们的饱和混合水溶液平衡共存时，独立组分数C f'：（） 和条件自由度 f'=1 B C=3，f'=2 A C=3， f'=2 D C=4，f'=3 C C=4， 10.正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中（） (A) ΔS=0 (B) ΔG=0 (C) ΔH=0 (D) ΔU=0 11.如图，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 12. 下面的说法符合热力学第一定律的是（） (A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时,其内能一定变化 (B) 在无功过程中, 内能变化等于过程热, 这表明内能增量不一定与热力学过程无关 (C) 封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时, 系统所做的功与途径无关 (D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中, 其内能的变化值与过程完成的方式无关 13. 对于理想的水平液面，其值为零的表面物理量是（） (A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数 (C) 表面张力(D) 附加压力 14.实验测得浓度为0.200mol·dm-3的HAc溶液的电导率为0.07138S·m-1，该溶液的摩尔电导率Λm(HAc)为（） A. 0.3569S·m2·mol-1 B. 0.0003569S·m2·mol-1 C. 356.9S·m2·mol-1 D. 0.01428S·m2·mol-1 15.某化学反应其反应物消耗7/8所需的时间是它消耗掉3/4所需的时间的1.5倍，则反应的级数为（） A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应
物理化学练习题-1-8
课程名称：_物理化学（一） __ 学生姓名：___________________ 学号：___________________ 专业：___________________ 年级/班级：__________________ 课程性质：公共必修、公共选修、专业必修或专业选修 一、选择：（下面每道题目均为单项选择题，请把正确的答案序号填在括号内。每题2分，共20分。） 1.在25oC，常压下，以下哪个过程的焓变从数值上等于反应SO3（g，101.3kPa）+H2O（l，101.3kPa） =H2SO4（aq，x=0.1，101.3kPa）的?r H m(298.15K)？( ) A．将1mol SO3(g)通入10mol水中； B．将1mol SO3(g)通入大量x=0.1的H2SO4水溶液中； C．将1mol SO3(g)和1mol水通入一定量的x=0.1的H2SO4水溶液中； D．将1mol SO3(g)和1mol水通入大量的x=0.1的H2SO4水溶液中。 2.理想气体绝热可逆膨胀过程中（） A.Q> 0 B. ?H<0 C. ?S>0 D. ?U=0 3.某化学反应在300K、p 下于烧杯中进行，放热60kJ?mol-1，若在相同条件下安排在可逆电池中进行， 吸热6kJ?mol-1，则该反应在300K的?r G m 为（）？ A．66kJ?mol-1 B. 54kJ?mol-1 C. -66kJ?mol-1 D. -54kJ?mol-1 4.已知373K时液体A的饱和蒸气压为105Pa，液体B的饱和蒸气压为0.5×105Pa。设A、B能够形成 理想溶液，则当A在溶液中摩尔分数为0.5时，在气相中A的摩尔分数为（） A. 1 B. 1/2 C. 2/3 D. 1/3 5.分解反应A（s）=B（g）+2C（g），此反应的平衡常数K p与分解压p之间的关系为（） A.K p=4p3 B. K p=4p3/27 C. K p=p3/27 D. K p=p2 6.在描述恒沸混合物时，下列说法错误的是：（） A.恒沸混合物类似于化合物，有确定的组成。 B.恒沸点的条件自由度f *=0。 C.平衡时气相和液相的组成相同。 D.恒沸点随环境压力的变化而变化。 7.恒温下，反应2NO2（g）= N2O4（g）达到平衡后，向系统中加入惰性气体，同时保持体系总压不变 时，则（ B ） A.平衡向正反应方向移动； B.平衡向逆反应反向移动； C.平衡不会移动； D.条件不充分，无法判断 8.在恒温密闭的容器中有A、B两杯稀盐水溶液，盐的浓度分别为c A和c B（c A>c B），放置足够长的时间 后（） A.A杯中盐的浓度降低，B杯中盐的浓度增大； B.A杯中液体量减少，B杯中液体量增加； C.A杯中盐的浓度增大，B杯中盐的浓度降低； D.A，B两杯中盐的浓度都不会变化 9.相图上，当物系点处于哪一个点时体系中只有一个相：（c ） A.恒沸点； B. 熔点； C. 临界点； D. 低共熔点 10.在温度T，压力p时，理想气体反应C2H6（g）=H2（g）+C2H4（g）的平衡常数K c/K y的比值为（）
物理化学实验思考题解答
实验一燃烧热得测定 1、在本实验中，哪些就是系统？哪些就是环境？系统与环境间有无热交换？这些热交换对实验结果有何影响？如何校正？提示：（氧弹中得样品、燃烧丝、棉线与蒸馏水为体系，其它为环境.)盛水桶内部物质及空间为系统，除盛水桶内部物质及空间得热量计其余部分为环境,（实验过程中有热损耗：内桶水温与环境温差过大,内桶盖有缝隙会散热,搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。）系统与环境之间有热交换，热交换得存在会影响燃烧热测定得准确值,可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响或(降低热损耗得方法：调节内筒水温比外筒水温低0、5—1℃，内桶盖盖严,避免搅拌器摩擦内筒内壁，实验完毕，将内筒洗净擦干，这样保证内筒表面光亮，从而降低热损耗.）。 2、固体样品为什么要压成片状?萘与苯甲酸得用量就是如何确定得？提示:压成片状有利于样品充分燃烧；萘与苯甲酸得用量太少测定误差较大，量太多不能充分燃烧，可根据氧弹得体积与内部氧得压力确定来样品得最大用量。３、试分析样品燃不着、燃不尽得原因有哪些? 提示：压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着；压片太松、氧气不足会造成燃不尽。 4、试分析测量中影响实验结果得主要因素有哪些？本实验成功得关键因素就是什么? 提示：能否保证样品充分燃烧、系统与环境间得热交换就是影响本实验结果得主要因素。本实验成功得关键：药品得量合适，压片松紧合适，雷诺温度校正. ５、使用氧气钢瓶与氧气减压器时要注意哪些事项?1、在氧弹里加10mL蒸馏水起什么作用？答:在燃烧过程中，当氧弹内存在微量空气时，N2得氧化会产生热效应。在一般得实验中,可以忽略不计；在精确得实验中,这部分热效应应予校正，方法如下：用０、1mol·dｍ—3 NaOH 溶液滴定洗涤氧弹内壁得蒸馏水，每毫升0、1 mol·dｍ—3 NaOH溶液相当于５、983J（放热）.2、在环境恒温式量热计中,为什么内筒水温要比外筒得低?低多少合适?在环境恒温式量热计中，点火后,系统燃烧放热,内筒水温度升高１、5－2℃,如果点火前内筒水温比外筒水温低１℃，样品燃烧放热最终内筒水温比外筒水温高１℃,整个燃烧过程得平均温度与外筒温度基本相同，所以内筒水温要比外筒水温低0、5—1℃较合适. 实验二凝固点降低法测定相对分子质量 1、什么原因可能造成过冷太甚?若过冷太甚，所测溶液凝固点偏低还就是偏高？由此所得萘得相对分子质量偏低还就是偏高?说明原因.答：寒剂温度过低会造成过冷太甚。若过冷太甚,则所测溶液凝固点偏低。根据公式与可知由于溶液凝固点偏低，?Tｆ偏大，由此所得萘得相对分子质量偏低。 2、寒剂温度过高或过低有什么不好？答：寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象，也就不能产生大量细小晶体析出得这个实验现象,会导致实验失败,另一方面会使实验得整个时间延长，不利于实验得顺利完成;而寒剂温度过低则会造成过冷太甚，影响萘得相对分子质量得测定,具体见思考题１答案。 3、加入溶剂中得溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响?答:溶质得加入量应该根据它在溶剂中得溶解度来确定，因为凝固点降低就是稀溶液得依数性，所以应当保证溶质得量既能使溶液得凝固点降低值不就是太小，容易测定，又要保证就是稀溶液这个前提。如果加入量过多,一方面会导致凝固点下降过多，不利于溶液凝固点得测定,另一方面有可能超出了稀溶液得范围而不具有依数性。过少则会使凝固点下降不明显，也不易测定并且实验误差增大. 4、估算实验测定结果得误差,说明影响测定结果得主要因素？答:影响测定结果得主要因素有控制过冷得程度与搅拌速度、寒剂得温度等。本实验测定凝固点需要过冷出现，过冷太甚会造成凝固点测定结果偏低,因此需要控制过冷程度,只有固液两相得接触面相当大时,固液才能达到平衡。实验过程中就就是采取突然搅拌得方式与改变搅拌速度
物理化学练习题下册全解
第八章 电化学 选择题 1．离子独立运动定律适用于 (A) 强电解质溶液 (B) 弱电解质溶液 (C) 无限稀电解质溶液 (D) 理想稀溶液 答案：C 3. 在电导测量实验中, 应该采用的电源是 (A) 直流电源 (B) 交流电源 (C) 直流电源或交流电源 (D) 测固体电导用直流电源, 测溶液电导用交流电源 答案：D 4. CaCl 2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是 (A))()()(22- ∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (B) ) (2)()(22- ∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (C))()(21)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (D))}()({21)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m 答案：B 5.电池Cu ∣Cu +‖Cu 2+,Cu +∣Pt 和Cu ∣Cu 2+‖Cu +,Cu 2+∣Pt 的反应 均可简写作Cu+Cu 2+=2Cu +此电池的
(A) θ m r G ?、θ E 相同 (B) θm r G ?相同、θ E 不同 (C)θm r G ?不同、θE 相同 (D)θ m r G ?、θE 均不同 答案：B 6. 恒温、恒压下可逆电池放电过程 (A) ΔH=Q (B)ΔHQ (D)ΔH 、Q 关系不定 答案：B 7．298K 时，当H 2SO 4溶液的浓度从0.01mol/kg 增加到0.1mol/kg 时，其电导率κ和摩尔电导率Λm 将 (A) κ减小，Λm 增加 (B) κ增加，Λm 增加 (C) κ减小，Λm 减小 (D) κ增加，Λm 减小 答案：D 8．下列电解质中，离子平均活度系数最大的是 Ａ. 0.01 mol/kg NaCl B. 0.01 mol/kg CaCl 2 C ．0.01 mol/kg LaCl 3 D. 0.01 mol/kg CuSO 4 答案：A 9.用同一电导池分别测定浓度为0.01mol/kg 和0.1mol/kg 的两个电解质溶液，其电阻分别为1000Ω和500Ω，则它们的摩尔电导率之比为 (A) 1:5 (B) 5:1 (C) 10:5 (D) 5:10 答案：B 9．电极Tl 3+，Tl +/Pt 的电势为θ1E =1.250 V ，电极Tl +/Tl 的电势
物理化学习题集及答案1
物理化学概念辨析题解
物理化学教研组
热力学第一定律 、选择题 1. 在100 C, 101325 Pa下，1mol水全部向真空容器气化为100 C, 101325 Pa 的蒸气，则该过程() (A) 出<0,不可逆(B) 出=0,不可逆 (C) A G=0,可逆(D) A G>0,不可逆 2. 如图，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 3. 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，V m，C p，?V (C) T，p，V，n (D) T，p，U，W 4. 理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继续膨胀 所做的体积功：() (A) W > 0 (B) W = 0 (C) W < 0 (D)无法计算 5. 在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么：() (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 6. 对于封闭体系来说，当过程的始态与终态确定后，下列各项中哪一个无确定 厂1“L|蓄电池
值：() (A) Q (C) W (当Q = 0 时) 7. 下述说法中，哪一种不正确: (B) Q + W (D) Q (当W = 0 时)
(A) ?U AB > ?U AC (B) ?U AB < ?U AC (A) 焓是体系能与环境进行交换的能量 (B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量 (C) 焓是体系状态函数 (D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等 8. 某高压容器中盛有的气体可能是 02、Ar 、CO 2、NH 3中一种，在298 K 时由 5 dm 3绝热可逆膨胀到6 dm 3,温度降低21 K ，则容器中的气体是： ( ) (A) 02 (B) CO 2 (C) NH 3 (D) Ar 9. 下述说法中，哪一种正确： ( ) (A) 热容C 不是状态函数 (B) 热容C 与途径无关 (C) 恒压热容C p 不是状态函数 (D) 恒容热容C V 不是状态函数 10. 热力学第一定律仅适用于什么途径： ( ) (A) 同一过程的任何途径 (B) 同一过程的可逆途径 (C) 同一过程的不可逆途径 (D) 不同过程的任何途径 11. 1 mol H 2(为理想气体)由始态298 K 、p 被绝热可逆地压缩5 dm 3,那么终态 温度T 2与内能变化？U 分别是： ( ) (A) 562K ，0 kJ (B) 275K ，-5.49 kJ (C) 275K ，5.49 kJ (D) 562K ，5.49 kJ 12. n mol 理想气体由同一始态出发，分别经(1)等温可逆；(2)绝热可逆两个过程 压缩到达相同压力的终态，以 H 1和H 2分别表示(1)和(2)过程终态的焓值，贝 (A) H 1 > H 2 (D) 上述三者都对 13. 如图，A -B 和A -C 均为理想气体变化过程，若 B 、C 在同一条绝热线上, 那么？U AB 与？U AC 的关系是: (B) H 1 < H 2 (C) H 1 = H 2 B
物理化学思考题
1.电动势法测定AgCl的溶度积Ksp 1.本实验可否使用KCl盐桥？为什么实验中不能使用自来水淋洗盐桥？ 答：本实验不能使用KCl 盐桥，选用盐桥的首要条件是盐桥不与溶液反应，溶液中含有Ag+，会于Cl-反应沉淀。实验中不能用自来水淋洗盐桥，制备盐桥的首要条件是盐桥中正，负离子迁移速率相近，自来水中含有Ca2+,Mg2+等离子，用其冲洗盐桥，会使盐桥正，负离子迁移相近的条件受到破坏，从而给本实验的测定带来误差。 2. 为什么不能用伏特计直接测定电池电动势？ 答：电池电动势的测定必须在电流接近于零的条件下进行，倘若用伏特表直接测定，虽然伏特计的内阻非常大，远远大于电池电阻，但用伏特计测定时其电流远大于零，消耗在电池内阻上的电流是不可忽视的。即使说实验误差偏大，所得实验值与真实值偏大。 3.使用UJ-25型直流电位差计时，长时间按下按钮接通测量线路，对标准电池电动势的标准性以及待测电池电动势的测量有无影响？ 答：标准电池是高度可逆电池，其工作条件是通过的电流无限大，长时间按下按钮接通测量线路，在电流非无限的条件，会破坏标准电池的可逆性。标准电池作为标准，受到破坏后，其电动势就变了，再以EX/EN=Ac′/Ac公式计算时，其EN还用原值，从而待测电动势的测量就不准确。 4.使用UJ-25型直流电位差计时，在测定过程中，若检流计光标总往一个方向偏转，可能是哪些原因引起的？ 答：（1）电池（包括工作电池、标准电池和待测电池）的正负极接反了； （2）电路中的某处有断路； （3）标准电池或待测电池的电动势大于工作电池的电动势，超出了测量范围 2.碳钢在碳酸氢铵溶液中极化曲线的测定 1.阳极极化曲线对实施阳极保护有什么指导意义？ 答：分析研究极化曲线，是解释金属腐蚀的基本规律、揭示金属腐蚀机理和探讨控制腐蚀途径的基本方法之一。 2.恒电流法和恒电位法俩种方法所测绘出的极化曲线有何异同？ 答：恒电流法是恒定电流测定相应的电极电位，恒电位法是恒电位测定相应的电流。对于阴极极化，两种方法测得的曲线相同；对于阳极极化，对具有活化-钝化转变行为的金属体