湖南大学物理化学期末考试复习习题 (1)
复习习题
1. 某理想气体反应过程的)g (B ∑ν＝1，反应过程的m ,r V C ?＝5.6 J ?mol -1?k -1 ,
m ,r p C ?＝( 13.914 ) J ?mol -1?k -1
2.（ 系统内部及系统与环境之间发生的一系列无限接近平衡的 ）过程称为可逆过程。
3. 状态函数E 的微小变量应记为（ d E ）。
4．一定量理想气体节流膨胀过程中：μJ -T ＝（ 0 ）；△H ＝（ 0 ）； △U ＝（ 0 ）。
5．任一不可逆循环过程的热温商的总和，可表示为；?（δQ /T ）不可逆( > ) 0。 6．△A 与△G 分别代表（等温、等容、可逆过程中，系统对外所作的最大非体积等于系统亥姆霍兹函数的减少值；等温、等压、可逆过程中，系统对外所作的最大非体积等于系统吉布斯函数的减少值）。
7．在恒温恒压下，一切化学变化必然是朝着化学势（降低）的方向自动的进行。
8. 在80℃下，将过量的NH 4HCO 3（s ）放人真空密闭容器内，NH 4HCO 3（s)按下式进行分
解： NH 4HCO 3（s ）＝ NH 3（g ）＋CO 2（g ）＋H 2O （g ）
达平衡后，系统的C ＝（1）；F ＝（0）。
9．在一定温度下，一定量理想气体所进行的可逆过程与不可逆过程，体积功的大小相比较
可知： 可逆过程系统对环境作（a ）； 环境对系统做(b)功。
选择填入：（a ）最大；（b ）最小；（c ）大小无法确定。
10．在25℃的标准状态下，反应
C 2H 6（g ）＋3 .5O 2 → 2CO 2（g ）＋3H 2O （l ）
此反应过程的△H m （b ）； △U m （b ）； W （a ）。
选择填入：（a ）＞0；（b ）＜0；（c ）＝0；（d ）无法确定。
11．在恒压、绝热、W ’＝0的条件下发生某化学反应，使系统的温度上升、体积变大，则此
过程的△H （b ）；△U （c ）；W （c ）。
选择填入：（a ）＞0；（b ）＝0；（c ）＜0；（d ）无法确定。
12．在同一温度下，W ′＝0，同一个化学反应的Q p ,m (d )Q V ,m 。
选择填入：（a ）＞；（b ）＜；（c ）＝；（d ）无法确定。
13. 在隔离系统内自动发生某过程，则此过程系统总的熵变△iso S （a ）。
选择填入：（a ）＞0；（b ）＝0；（c ）＜0；（d ）条件不全无法确定。
14．在绝热、恒压、w′＝0的封闭系统内，发生下列化学过程：
C 2H 5OH(1)＋3O 2（g ）＝2CO 2（g ）＋3H 2O(g)
此过程的△r H m （b ）；△r U m （c ）; △r S m （a ）。
选择填入：（a ）大于零；（b ）等于零；（c ）小于零；(d)无法确定。
15． 碘I 2(s)在指定温度的饱和蒸气压下升华为碘蒸气I 2(g)，此过程的Q （a ）；W (c)；△U (a)；
△S (a)；△G (b)。
选择填入：（a ）＞0；（b ）＝0；（C ）＜0；（d ）不能确定。
16. 已知CuSO 4(s)与H 2O(g)可形成三种水合物:
CuSO 4(s)＋H 2O(g) ＝CuSO 4? H 2O(s)
CuSO 4? H 2O(s)＋2 H 2O(g) ＝CuSO 4?3 H 2O(s)
CuSO 4?3 H 2O(s) ＋2 H 2O(g) ＝CuSO 4?5H 2O(s)
在101.325KPa 下，与H 2O(g)平衡共存的盐最多有( b )种。
选择填入：（a ）1；（b ）2；（c ）3；（d ）4。
17．恒温恒压不作非体积功的情况下，下列哪个过程可自动进行？( C )
(A) ΔH > 0，ΔS > 0
(B) ΔH > 0，ΔS < 0 (C) ΔH < 0，ΔS > 0 (D) ΔH < 0，ΔS < 0
18．反应A + B → C + D 的速率方程为v = kc A ，则该反应 ( B )
(A) 是二分子反应 (B) 是一级反应但不一定是二分子反应
(C) 不是二分子反应 (D) 是对A 为一级的二分子反应
19．373.15K 和p 下，某液态物质的摩尔汽化焓为20 kJ ?mol -1，1mol 该液态物的体积为10cm 3，
1mol 该气态物的的体积为15000cm 3，1mol 该液态物蒸发为气态物的ΔU 为 (5.01 kJ ?mol -1)
20．已知25o C 时，下列电极反应的标准电极电势：
(A) (A) 0.231 V (B) -0.032V (C) 0.032 V (D) -0.231 V
21．在一定温度下，在四个装有相同体积的As 2S 3溶胶的试管中，分别加入c 和V 相同的电
解质溶液，能够使溶胶最快发生聚沉的是 ( D )
（A ）NaCl （B ）MgCl 2 (C) ZnCl 2 (D) AlCl 3
2132233(1)Fe 2Fe(), 0.439 V (2)Fe Fe , 0.770 V
(3)Fe 3Fe(), e s E e E e s E +-+-++-+→=-+→=+→所对应的标准电极电势为
(1) (2) 22．某复杂反应的表观速率常数k 与各基元反应速率常数之间的关系为k=k 1(2k 2/k 3)1/3，则表
观活化能E a 与各基元反应活化能之间的关系为 (E a = E a1+ E a2/(3 E a3) )
23．液体对固体发生完全润湿时，润湿角θ(＜90°)。
24．阿伦尼乌斯经验式适用于( 基元反应和大部分非基元反应 )
25．某理想气体的γ=5/3，则该气体应为何种气体？ （单原子理想气体）
26．在恒压、绝热、W ’＝0的条件下发生某化学反应，系统的温度上升、体积变大，则此过
程的△H （=）0。
27．胶体体系的电学性质包括： 电泳 、 电渗 、__沉降电势___和 流动电势 。
28．表面张力σ可称为比表面功或 比表面自由能 。
4 mol 某理想气体, C p ,m =2.
5 R ，由始态100 kPa, 100dm 3，先恒压加热使体积增大到150 dm 3，再恒容加热使压力增大到150 kPa ，求过程的Q ，W ，?U ，?H 及?G 。
解：
n =4mol , 理想气体, C p ,m =2.5 R ，C V ,m =1.5 R
???????==13dm 1001kPa 1001T V p ???→?=0d p ?????==123dm 1502p p V ???→?=0d V ?????==3
23kPa 1503T V V p T 1 = p 1V 1/nR ={100×100/(4×8.3145)}K=300.68K
T 3 = p 3V 3/nR ={150×150/(4×8.3145)}K=676.53K
由于?U 及?H 只取决于始态而与中间过程无关,所以
?U = nC V ,m （T 3－T 1）={4×1.5×8.3145(676.53－300.68)}J
=18.75kJ
?H = nC p ,m （T 3－T 1）={4×1.5×8.3145(676.53－300.68)}J
=31.25kJ
W = 1W +2W =1W =﹣p 2(V -)1V
=﹣100kPa×(100150-)dm 3=﹣5.00kJ
=-?U W =(18.75+5)kJ=23.75kJ
若要直接求Q ，还需要求中间状态的温度。 T 2 =22V P ／nR =｛10｝K=451.02K
Q=1Q +2Q =21U H ?+?
=n R ()(){} 1.5+ 2.52312T T T T --
=4×8.3145×｛2.5×(451.02-300.68)+1.5×（676.53-451.02）｝J
=23.75kJ
已知在101.325 kPa 下，水的沸点为100℃，其比蒸发焓?vap h ＝2257.4 kJ ?kg -1。又知液Q
态水和水蒸气在100～200℃范围内的平均比定压热容分别为c p (l)=4.224 kJ ?K -1?kg -1，c p (g)=2.033 kJ ?K -1?kg -1。今有101.325kPa 下120℃，1kg 过热水变成同样温度、压力下的水蒸气。设计可逆途径，求出过程的?S 。
解：题给过程为不可逆相变，欲求过程的?S 及?G ，应根据题给条件设计出可逆途径，才可进行计算。可设计如下：
C 120kPa
325.101O(l)
H kg,1o 12===t p m ???→?一定p T , 1
4342O(g)H t t p p ==
（1） （3）
C 100H 2122o t p p == ?→?)2( 2
3232H t t p p ==
过程（1）为H 2O(l)恒压降温过程；(2)为恒温、恒压可逆相变；(3)为H 2O(g)的恒压升温过程。
?S =?S 1＋?S 2＋?S 3
=mc p (l)ln(T 2／T 1)＋m ?vap h ／T 2＋mc p (g)ln(T 4／T 3)
因为(T 4／T 3)= T 1／T 2=(T 2／T 1)-1，故
?S =m [{c p (l)－c p (g)}ln(T 2／T 1)＋?vap h ／T 2]
={(4.224－2.033)ln(373.15／393.15)＋2257.4／373.15} kJ ?K -1
=(﹣0.11439＋6.0496) kJ ?K -1 =5.9352 kJ ?K -1