物理化学练习题
物理化学练习题（一）
一 回答下列问题
1、在一绝热容器中盛有水，其中浸有电热丝，通电加热，如图。将不同对象看作系统，则上述加热过程的Q 或W 大于、小于还是等于零？ （1）、以电热丝为系统；（2）、以水为系统；（3）、以容器内所有物质为系统；（4）、将容器内物质以及电源和其他一切有影响的物质看作整个系统。
2、使某一封闭系统由某一指定的始态变到某一指定的终态。Q 、W 、Q+W 、△U 中那些量
确定,那些量不能确定?为什么?若在绝热条件下,使系统由某一指定的始态变到某指定的终态,那么上述各是否完全确定?为什么?
3、一定量101325Pa 、100℃的水变为同温、压下的水气，如视水气为理想气体，因为过程
的温度不变，则该过程的△U ＝0、△H=0，此结论对不对？为什么？
4、定压或定容摩尔热容是不是状态函数？
5、一理想气体系统自某一态出发，分别进行定温的可逆膨胀和不可逆膨胀，能否达到同一终态？若自某一始态出发，分别进行绝热的可逆膨胀和不可逆膨胀，能否达到同一终态？为什么？
6、是分别指出系统发生下列变化的△U 、△H 、△S 、△A 、△G 、何者为零：（1）任何封闭系统经历了一个循环过程；（2）在绝热密闭的刚性容器内进行的化学反应；（3）一定量的理想气体的组成及温度都保持不变，但体积和压力发生变化；（4）101325Pa 、100℃的水变为同温、压下的水气；（5）任何封闭系统经任何可逆过程到某指定的终态；（6）气体节流膨胀过程。
7、101325Pa 、100℃的水向真空汽化为同温、压下的水气，是自发过程，所以其G<0，对不对？为什么？
8、热力学基本方程dG ＝－SdT ＋Vdp 应用的条件是什么？
9、比较dG ＝－SdT ＋Vdp 及dG ＝－SdT ＋Vdp ＋∑μB dn B 应用的条件是什么？
10、克拉佩龙方程和克劳修斯－克拉佩龙方程应用的范围是什么？乙醇水溶液克拉佩龙方程是否适用？在推导这些方程时做了哪些假定？
11 已知氧存在时,臭氧的分解反应:2O 3 →3O 2 ,其反应速率方程为
-dc(O 3)/dt=k(O 3)[c(O 3)]2[c(O 2)]-1
(1)指出该反应的总级数n=?并解释臭氧的分解速率与氧的物质的量浓度关系.
(2)若以dc(O 2)/dt 表示其反应速率,k(O 2)表示相应的反应速率系数,写出该反应的速率方程.
(3) 指出-dc(O 3)/dt 与dc(O 2)/dt 之间的关系及写出k(O 3)与k(O 2) 之间的关系. (4) 该反应是否为元反应? 为什么？ 答：（1）n=1; 成反比。 （2）
122322)]([)]()[()
(-=o c o c o k dt
o dc （3）2v(o 2)=3v(o 3) 2k(o 2)=3k(o 3)
(4) 不是；不符合质量作用定律。
12 如何区分反应级数与反应分子数两个不同概念?二级反应一定是双分子反应吗? 双分
子反应一定二级反应吗?你如何正确理解二者的关系?
答：反应分子数是指基元反应的反应物的分子个数，同时也是反应级数，并且只能是整数；
非基元反应无反应分子数，只有反应级数，并且是实数。二级反应不一定是双分子反应。二级反应不一定是双分子反应，双分子反应一定是二级反应。
13 质量作用定律适用于总包反应吗?
14 反应A→Y,当反应掉3/4所需时间恰是它反应掉1/2所需时间的3倍,该反应为几级? 15反应B→Z, 当反应掉3/4所需时间恰是它反应掉1/2所需时间的2倍, 该反应为几级? 16反应C→P, 当反应掉3/4所需时间恰是它反应掉1/2所需时间的1.5倍, 该反应为几级?
二是非题(在下述题中的说法是否正确? 正确的在题后括号内画∨，错误的画×）
1 （）隔离系统的热力学能是守恒的。
2 （）1mol、100℃、101325Pa下水变成同温同压下的水蒸气，该过程⊿U=0。
H(C,金刚石，298。15K,)=0。
3 （）△f0
m
4 （）绝热过程都是定熵过程。
5 （）由同一始态出发，系统经历一个绝热不可逆过程所达到的终态与经历一个绝热
可逆过程所达到的终态是不同的。
6 （）系统经历一个不可逆循环过程，其熵变△S＞0。
S(B，稳定相态，298.15K)＝0。
7 （）298.15K时稳定态的单质，其标准摩尔熵0
m
8 （）一定量理想气体的熵只是温度的函数。
9 （）100℃、101325 Pa时水变为同温同压下水气，该过程△G＜0。
10 （）系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2，非体积功W＇＞0，且有W＇＞
△G和△G＜0，则此状态变化一定能发生。
11 （）任何一个偏摩尔量均是温度、压力和组成的函数。
12 （）克拉佩龙方程适用于纯物质的任何两相平衡。
13 （）一定温度下乙醇水溶液，可应用克－克方程式计算其饱和蒸气压。
14 （）克－克方程比克拉佩龙方程方程精度高。
15 （）恒压热效应等于系统的焓变，所以恒压热效应是可逆热。
16 （）反应速率系数k A与反应物A的浓度有关。
17 （）反应级数不可能是负数。
18 （）一级反应肯定是单分子反应。
19 （）质量作用定律仅适用于元反应。
20 （）对于元反应反应级数总随着温度的升高而增大。
21 （）胶体是均相系统，在热力学上是稳定的。
22 （）溶胶粒子因带有相同符号的电荷而相互排斥，因而在一定的时间内能稳定存在。
23 （）在外加直流电场中，AgI正溶胶的胶粒向负极移动，而其扩散层向正极移动。
24 （）乳状液必须有乳化剂存在才能稳定。
三、选择题
1 （）热力学能是系统的状态函数，若某一系统从一始态出发经历一个逆循环过程，
则系统热力学能增量是：
A. ⊿U=0
B. △U ＞0
C. △U ＜0
2 ( )焓是系统的状态函数,定义为H ＝U ＋pV , 若系统发生状态变化时，则焓变为△H
＝△U ＋△(pV)，式中△(pV)的含义是：
A. △(pV)＝△p △V
B. △(pV)＝p 2V 2－p 1V 1
C. △(pV)＝p △V ＋V △pV 3 （ ）一摩尔理想气体从p 1、V 1、T 1分别经（1）绝热可逆膨胀到p 2、V 2、T 2；；（2）
绝热对抗恒外压膨胀到p ′,V ′,T ′;若p 2= p ′则有
A. T ′= T 2 , V ′= V 2 , S ′=S 2;
B. T ′﹥ T 2 , V ′﹤ V 2 , S ′﹤S 2
C. T ′﹥ T 2 , V ′﹥ V 2 , S ′﹥S 2
4 ( )同一温度,压力下,一定量纯物质的熵值是:
A. S(气)﹥S(液) ﹥S(固)
B. S(气) ﹤S(液) ﹤S(固)
C. S(气)=S(液) =S(固)
5 ( )一定条件下, 一定量的纯铁与碳钢相比,其熵值是:
A. S(纯铁) ﹥S(碳钢)
B. S(纯铁) ﹤S(碳钢)
C. S(纯铁) =S(碳钢) 6 ( )某系统如图表示.抽去隔版,则系统的熵
A.增加
B. 减少
C.不变
7 ( ) 某系统如图表示.抽去隔版,则系统的熵
A.增加
B. 减少
C.不变 8 ( ) 对封闭的单组分均相系统且W ＇＝0时，()T
G ?的量值应
A. ＜0
B. ＞0
C. ＝0 9 （ ）下面哪一个关系是不正确的 A.
()S P T G -=?? B. ()T
p G
??= V C. ()V T T A
??????
??=-T U
D.
()p T T G ????????=-T
H 10 （ ） 物质的量为n 的理想气体定温压缩，当压力由p 1 变到 p 2 时，其△G 是 A. nRTln p 1/ p 2 B.
?
2
1
p p RT
n
p dp C.V(p 2－p 1) D.nRTln
1
2p p
11 （ ）反应：A ＋2B →Y ，若其速率方程为－dc A /dt ＝k A c A c B 或 －dc B /dt ＝k B c A c B ,则 k A 、k B 的关系是
A ．k A ＝k
B B 。k A ＝2k B
C 。2k A ＝k B ＋
12 （ ）对于反应A →Y ，如果反应物的浓度减少一半，的半衰期也缩短一半，则该反应
的级数为
A. 零级 B 。一级 C 。二级
13 ( )在αβ两相中都含有AB 两种物质,当达到相平衡时,下列三种情况正确的是
A. ααμμB A =
B. βαμμA A =
C. β
αμμB
A =
四、填空题
1、物理量Q 、T 、U 、A 、W 、G 、S 、p 、H 、V ，其中属于状体函数的是＿＿＿＿＿＿＿；
与过程有关的量是＿＿＿＿；状体函数中属于广度量的是＿＿＿＿＿；属于强度量的 是＿＿＿＿。
2、Q V ＝△U V 应用的条件是＿＿＿＿；＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿。
3、焦耳-汤姆逊系数μJ-T ＝＿＿＿＿，μJ-T ＞0表示节流膨胀后温度＿＿＿节流膨胀前温
度
4、熵增加原理表述为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
5、在隔离系统中进行的可逆过程△S ＿＿＿；进行的不可逆过程△S ＿＿＿。
6、一定量的纯物质的
()=??T
V A ＿＿;()=
??
p T G ＿＿;()=??p T S
=＿＿;()=??V T S ＿＿. 7、填写下列表中所列公式的应用条件
8、同过程变到该过程所指定的终态，分别计算个过程的Q 、W 、△U 、△H 、△S 、△A 、△G ，将结果填入下表。（1）：定温可逆膨胀到0.10MPa ；（2）自由逆膨胀到0.10MPa ；（3）定温对抗恒外压0.10MPa 膨胀到0.10MPa 。
9、5mol 、－2℃、101325Pa 下的过冷水，定温、定压下凝结为－2℃、101325Pa 的冰。 计算该过程的Q 、W 、△U 、△H 、△S 、△A 、△G ，将结果填入下表。（已知冰在
0℃、101325Pa 下的熔化焓为 5.858kJ ·mol -1，水和冰的摩尔定压热容分别是Cp.m(l)=75.31 J ·K -1·mol -1, Cp.m(s)=37.66 J ·K -1·mol -1, 水和冰的体积质量可视为相等）
10 11、由克拉佩龙方程导出克－克方程的积分式时所作的三个近似处理分别是 （1）＿＿＿
（2）＿＿＿＿＿＿＿（3）＿＿＿＿＿＿＿。 12、理想气体混合物中组分B 的化学式μB 与温度T 及组分B 的分压p B 的关系是μB ＝＿＿，
其标准选为＿＿＿＿＿＿．
13、２８．１５℃时，摩尔分数ｘ（丙酮）＝０．２８７的氯仿－丙酮混合物的蒸气压为
２９．４０ｋＰａ，饱和蒸汽中氯仿的摩尔分数为ｙ（氯仿）＝０。１８１。已知纯氯仿在该温度时的蒸气压为２９。５７ｋＰａ。以同温度下纯氯仿为标准态，氯仿在该溶液中的活度因子为＿＿＿＿＿；活度为＿＿＿＿＿。
１４、一级反应的特征是ａ＿＿＿＿＿＿＿；ｂ＿＿＿＿＿＿＿＿；ｃ＿＿＿＿＿＿＿． １５、二级反应的半衰期与反应物的初始浓度的关系为＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
１６、若反应 Ａ＋２Ｂ→３Y 是元反应，则其反应速率方程可以表示成－ｄｃＡ／ｄｔ
＝＿＿＿＿＿＿＿＿．
五、计算题
1、Ag(s)可能被H 2S(g)腐蚀发生如下反应： Ag(s)+ H 2S(g) = Ag 2S(s) + H 2(g)
若在298K 和100kPa 条件下，将Ag(s)置于等体积混合的H 2(g)与H 2S(g)的混合气中，
试问： （1）、用计算说明Ag(s)是否变成Ag 2S(s)。 （2）、混合气中，H 2S(g)的含量低于多少，Ag(s)才不被腐蚀？已知298K 时，Ag 2S(s)
和H 2S(g)的标准摩尔Gibbs 生成自由能分别为θ
m f G ?( H 2S,g)= -33.02k J ·mol -1
,
θ
m
f G ?( A
g 2S,s)= - 40.26 k J ·mol -1. 2、在298K 时,A 和B 组成液态混合物, 在混合物（甲）中，B 的蒸汽压为10.67kPa,
在混合物（乙）中，B B 的蒸汽压为3.60kPa.
(1)现在要将2mol 的B 从混合物（甲）中移至混合物（乙）中，计算需做的最大非 体积功。
(2)若将压力为100kPa 的B2mol,溶于大量的A 中,形成混合物，B 的蒸汽压为3.60kPa,
解：混合物中混合物中任意组分的化学势表示式为
θ
θ
μμp p RT B
B B ln
+= （1）转移前后化学式的变化为 B μ（乙）- B μ（甲）= )
()(ln
j B y B p p RT
= （8.314×298×ln3.60/10.67）J ·mol -1
= -2.69 kJ ·mol -1
max
W '=G ?=μ?B n =(2×(-2.69))kJ = -5.38 kJ （2）物质在溶解前后，化学式的变化 B μ- θ
μB =θ
μB + θp p RT B ln
-θ
μB =θ
p
p RT B ln max
W '=G ?=μ?B n ={2×(8.314×298×ln3.60/100)}J=-16.47 kJ
3、298K 和标准压力下，苯（组分A ）与甲苯（组分B ）可以形成液态混合物，求下列 过程所需做的最大非体积功。
（1） 将1mol 苯从始态混合物x A,1=0.8，用甲苯稀释到终态x A,2=0.6；
（2） 从（1）中x A,2=0.6的终态混合物中分离出1mol 解：（1）1mol (A) 1mol(A)
+ 5/12mol(B)
1/4mol(B) 2/3mol(B)
G 1 =∑n B μB =[μ*A ×RTln0.8＋1/4(μ*B ＋RTln0.2)]＋5/12μB *
G 2 =μ*B ＋RTln0.6＋2/3(μ*
B ＋RTln0.4)
△G= G 2－G 1= - 1.23 kJ
max w =- 1.23 kJ
(2)
1mol(A)
1mol (A)+ 2/3mol(B)
2/3mol(B)
△max G ＝∑n B RTlnx B ＝8.314Jmol -1K -1
×298K ×[1×ln0.6＋2/3×ln0.4]＝ - 2.78 kJ mix w ＝2.78 kJ
4、A 和B 组成液态混合物,已知两纯组分的饱和蒸汽压*A p =40kPa,*
B p =120kPa 。现在把
A 和
B 的气相混合物，其中的A 含量y A =0.4，放在一代活塞的汽缸内，保持温度不变，
慢慢推进活塞将气体压缩。请计算：
（1） 到达露点时，即开始有液体出现时的总蒸汽压；
（2） 在总压为100kPa 解：（1）4.0*==p
x
p y A A A
)1(*
*
A B A A B A x p x p p p p -+=+=
4.0*==p x p y A A A A
B A B A
A x p p p x p )(*
**
*-+= 解得 667.0=A x
kPa kPa x p A 4.66]120)12040[(=+-=
（2）kPa x kPa A ]120)12040[(100+'-= 25.0='A x 75.0='B x
5、某气体在温度不太低，压力不超过5MP 时的状态方程为pV m =RT+ap,式中a 为20×10-6
M 2·mol -1
若有5mol 该气体由1MPa 定温可逆膨胀到0.1MPa 。球该过程的W 、Q 、△U 。 解：方程可以改写成 P(V m – a) = RT
可知：压力项没有校正，说明可以忽略引力的影响，不能忽略体积的影响。 所以 △U = 0
-Q r = W r = ?-
2
1
V V pdV
a p
nRT
V +=
dp p
nRT
dV 2-
= 111122300315.85ln 2
11---????==???? ?
??-=
?K mol K J mol p p nRT p dp nRT p W p p r kJ MPa
MPa
72.2811.0ln
-=?
kJ W Q r r 72.28=-=
kJ Q p na S T ap RT ap RT n S T H G r 81.28)(12-=-?=?---+=?-?=? 6、苯在正常沸点353K 时摩尔汽化焓为30.75kJ.mol -1
.今将353K,101.325kPa 下的1mol 液态苯向真空定温蒸发变为同温同压的苯蒸汽（视为理想气体）。 （1）、求此过程的Q ,W ,U ?,H ?,S ?,A ?,G ?;
（2）、应用有关原理，判断此过程是否为不可逆过程。 解：（1）向真空蒸发（不可逆过程）定温与可逆相变的终态相同，故两种变化途径的状体函数变化相等，即：
G ?=G ?’= 0
H ?=H ?’= n H ?vap = 1mol ×30.75kJ.mol -1 =30.75kJ.mol -1
S ?=S ?’
= 1311.873531075.30-?=?=?K J K
J
T H
U ?=U ?’=H ?’- V p ?=H ?’- nRT =30.75kJ.mol -1 – 1mol ×8.315J.mol -1.K -1
×353K ×10-3
kJ/J=27.82kJ
A ?=A ?’=U ?-T S ?=27.82kJ-353K ×87.11×10-3kJ.K -1=-2.93kJ 真空蒸发, W = 0 U ?=Q =27.82kJ
(2) 因为T A < W ，故过程不可逆.
二、（本大题10分）
液体B 与液体C 可以形成理想液态混合物。在常压及25℃时，向总量
n=10mol 且组成x c =0.4的B 、C 液体混合物中加入14mol 的纯液体C ，形
成新的混合物。求过程的△G 和△S 。
解：设计路径如下
△S 2 △G 2 溶液（x C =0.4）
B:6mol+C:18mol ——－－—－→ +C:14mol B:6mol + C:4mol
△S 1 △S --------2
△G 1 △G 溶液（x C =0.75） （B:6mol+C:18mol ）
△S 1 = -24R(0.75×ln0.75 + 0.25×ln0.25) = 112.2 J ·K -1----2
△S 2 = -10R(0.4×ln0.4 + 0.6×ln0.6) = 55.96 J ·K -1
-------------2
△S = △S 1 - △S 2 = 56.25 J ·K -1
-------------------------2 △G = -T △S =- 298.15×56.25J = -16.77kJ--------------------- 2
三、（本大题10分）
1mol 理想气体始态为27℃， 1013.25kPa ，经恒温可逆膨胀到
101.325kPa 。
求过程的Q 、W 、△U 、△H 、△S 、△A 、△G 。
解：n=1mol,理想气体 T 1=300.15K
———→ p 2
P 1=1013.25
因为是理想气体恒温过程，所以
△U = 0、△H = 0 ---------------------------------------2
Q = -W =nRTlnp 1/p 2 ---------------------------2 = (8.314×300.15×ln1013.25/101.325)J = 5.746kJ---------2
△S = nRln p 1/p 2
= (1×8.314×ln1013.25/101.325)J ·K -1 = 19.14 J ·K -1 - --2
△A = △G = -T △S = W r = - 5.746kJ -------------------- ---- ---2
四、（本大题10分）
5mol 、-2℃、101325Pa 下的过冷水，定温、定压下凝结为-2℃、101325Pa 的
冰。
计算该过程的Q 、W 、△U 、△H 、△S 、△A 、△G 。（已知冰在0℃、101325Pa
下的熔化焓为5.858kJ ·mol -1，水和冰的摩尔定压热容分别是Cp.m(l)=75.31 J ·K -1·mol -1, Cp.m(s)=37.66 J ·K -1·mol -1, 水和冰的体积质量可视为相等）.
解: 因为过程不可逆,且状态函数直接无法求出,所以要设计可逆过程
n=5mol n=5mol T 1=271.15K T 2=271.15K P 1=101325Pa P 2=101325Pa H 2O(l) H 2O(s)
△H 1 △S 1 △H 2 △S 2
n=5mol n=5mol T 3=273.15K m s l H ?=-5.858kJ.mol -1 T 3=273.15K ---------1 P 3=101325Pa P 3=101325Pa H 2O(l) H 2O(s)
因为水和冰的体积质量可视为相等, 所以W=0
△U=Q+W ≈Q ----------------------------------------- 1 恒压△H=Q=△U=Q -----------------------------------------1 △H=△H 1+△H 2+m s l H ? △H 1=?3
1.T T m p nC dT(l)
△H 2=?2
3
)(.T T m p s nC dT ---------------------------------------------------------1
△H=△H 1+△H 2+m s l H ?
=?3
1
.T T m p nC (l)dT+?2
3
)(.T T m p s nC dT+m s l H ?
=5×37.65×2+(-5858)=376.5-5858=-28.91kJ
Q=-28.91J ---------------------------------- 1 △U=-28.91J ----------------------------------1 △S=△S 1+△S 2+△S 3 △S 1=?
=211
2
,ln )(,T T T T m P T nC
l nC dT m
p △S 2=?-==1
2
12
2
1ln ln )()(,,,T T T T m P T T m P m P nC s nC dT s nC --------------------------------1 2
T H n s l m
s l S ?=
?
∴△S=△S 1+△S 2+△S 3
=
1
,,85.10523.10765.37073.05))()((ln 2
1
2
-?*-=-??=+-K J s C l C n T H n m P m P T T m
s l 1
△A=△U －T △S=-28.91×1000+271.15×105.85=-0.21kJ-----------------1
△G=△H －T △S=-28.91×1000+271.15×105.85=-0.21kJ-----------------1
五、（本大题10分）
28.15℃时，摩尔分数x (丙酮)=0.287的氯仿－丙酮混合物的蒸气压为29.40k
饱和蒸汽中氯仿的摩尔分数为ｙ(氯仿)=0.181. 已知纯氯仿在该温度时的蒸气压为29.57 kPa. 以同温度下纯氯仿为标准态，氯仿在该溶液中的活度因子和活度。
解:∵x(氯仿)=1－x (丙酮)
P(氯仿)= P *(氯仿)﹡a (氯仿) --------------------------------4 P(氯仿)=P ﹡ｙ(氯仿) =29.4×0.181 =5.32kPa
a (氯仿)= P(氯仿)/ P *(氯仿)=5.32/29.57=0.180 ---------- ---------4
f (氯仿)= a (氯仿)/ x(氯仿)=0.180/1－0.287=0.252 --- -----------2
六、（本大题10分）
某一级反应，A →产物，初始速率为1.0×10-3mol ·dm -3·min -1；一小时后速率为 0.25×10-3mol ·dm -3·min -1。求k 、21t 和初始浓度 解: ∵一级反应 A → 产物 ∴有： kt A
A C =.)ln
-----------------------------------------2
0.0.A A kC V =-----------------------------------------------------------1 A A kC V =-------------------------------------------------------------1
A
A A
A C C V V 0.0.=
---------------------------------------------------------------1
023.0ln ln ln 60
4
ln 1025.010160
1
113
3
.)0.===
==--??A
A A A V V t
C C t k ------------ -----2
m i n 01.30023.0693.02
ln 21===k t ---------------------------------------2 1023
.01010.min 043.03
0.-??===-mol C k V A A ---------------------- -------1 七、（本大题10分）
1. (4分) 由热力学基本方程证明，对理想气体，内能只是温度的函数。
2. (6分) 证明dH=C p dT+(){}
dp T V p
T V
??-. 证明:
1. 只要证明
()0=?T
U 即可 由热力学基本方程：dU=Td S －pdV
有 ()()p T T V S
T
V U -=???? （1） 由Maxwell 关系式
()()V
T p
T
V S ????=
代入（1）式
()()
p T V
T p
T
V U -=????
由:pV=nRT 得 ()
V
nR V
T p =?? -----------------------------------4 ∴
()0=-=-=??p p p V
TnR T V U 即: 对理想气体，内能只是温度的函数。 2. 证明: 因),(p T f H = 即有
()()dp dT dH T
p H
p
T H ????+=
由热力学基本方程： dH=TdS + Vdp
T 恒定,对p 微分,得
()
()
V T
T
p S T
p H +=????
将Maxwell 关系式 ()()
P
T V p
S ????=-
代入 ------------------------------------6
则有
()
()
V T
T
p S T
p H +=????
= ()V T p
T V
+-?? 同时
()
p T
p H
C =??
∴ dH=C p dT+(){}
dp T V p
T V
??-
一、 是非题(本大题14分，每小题2分)
1.（√）由同一始态出发，系统经历一个绝热不可逆过程所达到的终态与
经历一个绝热可逆过程所达到的终态是不同的。
2.（?）100℃、101325 Pa 时水变为同温同压下水气，该过程△G ＜0。
3.（√）任何一个偏摩尔量均是温度、压力和组成的函数。
4.（? ）恒压热效应等于系统的焓变。
5.（? ）反应速率系数k A 与反应物A 的浓度有关。
6.（√）质量作用定律仅适用于基元反应。
7.（√）乳状液必须有乳化剂存在才能稳定。 二、选择题（本大题14分，每小题2分）
1.（A ）热力学能是系统的状态函数，若某一系统从一始态出发经历一个逆
循环过程，则系统热力学能增量是：
A. ⊿U=0
B. △U ＞0
C. △U ＜0
2.（C ）一摩尔理想气体从p 1、V 1、T 1分别经（1）绝热可逆膨胀到p 2、V 2、T 2；；（2）绝热对抗恒外压膨胀到p ′,V ′,T ′;若p 2= p ′则有
A. T ′= T 2 , V ′= V 2 , S ′=S 2;
B. T ′﹥ T 2 , V ′﹤ V 2 , S ′﹤S 2
C. T ′﹥ T 2 , V ′﹥ V 2 , S ′﹥S 2
3.(C) 某系统如图表示.抽去隔版,则系统的熵
A.增加
B. 4.(B) 对封闭的单组分均相系统且W ＇＝0时，()T
p G
??的量值应
A. ＜0
B. ＞0
C. ＝0 5. （D ）下面哪一个关系是不正确的
A. ()S
P T G
-=?? B. ()T
p G ??= V
C. ()V T A ???????=-T U
D.()p T T G ????????=-T
H
6.（C ）反应：A ＋2B →Y ，若其速率方程为－dc A /dt ＝k A c A c B 或 －dc B /dt ＝k B c A c B ,
则 k A 、k B 的关系是
A ．k A ＝k
B B 。k A ＝2k B
C 。2k A ＝k B
7.(B)在αβ两相中都含有AB 两种物质,当达到相平衡时,下列三种情况正确
的是
A. ααμμB A =
B. βαμμA A =
C. β
αμμB
A = 三、回答下列问题（本大题16分）
1. (3分) 一定量101325Pa 、100℃的水变为同温、压下的水气，如视水
气为理想气体，因为过程的温度不变，则该过程的△U＝0、△H=0，此
结论对不对？为什么？
答:不对. 因为此过程是同温、压液体变为气体的相变过程,在这一相变过程中系统的能量增加, 所以△H>0, △U>0.
2.(6分)试分别指出系统发生下列变化的△U、△H 、△S 、△A 、△G 、
何者为零：
（1）任何封闭系统经历了一个循环过程；
（2）在绝热密闭的刚性容器内进行的化学反应；
（3）一定量的理想气体的组成及温度都保持不变，但体积和压力发生变化；
（4）101325Pa、100℃的水变为同温、压下的水气；
（5）任何封闭系统经任何可逆过程到某指定的终态；
（6）气体节流膨胀过程。
答: （1）全为零;
（2）△U
（3）△U、△H
（4）△G
（5）无
（6）△H
3. (3分)101325Pa、100℃的水向真空汽化为同温、压下的水气，是自发过程，
所以其G<0，对不对？为什么？
答: 不对. 因为101325Pa、100℃的水汽化为同温、压下的水气过程是可逆相变过程△G=0(W′=0).
4. (4分) 热力学基本方程dG＝－SdT＋Vdp 应用的条件是什么？
答: 1. 封闭系统; 2. W′=0; 3.可逆过程; 4. 单纯PVT变化或组成恒定
的封闭系统从一个平衡态到另一个平衡态.
四、（本大题30分）
5mol、-2℃、101325Pa下的过冷水，定温、定压下凝结为-2℃、101325Pa的冰。
计算该过程的Q、W、△U、△H 、△S 、△A 、△G。（已知冰在0℃、101325Pa 下的熔化焓为5.858kJ·mol-1，水和冰的摩尔定压热容分别是Cp.m(l)=75.31 J·K-1·mol-1, Cp.m(s)=37.66 J·K-1·mol-1, 水和冰的体积质量可视为相等）.
解: 因为过程不可逆,且状态函数直接无法求出,所以要设计可逆过程
n=5mol n=5mol
T1=271.15K T2=271.15K
P1=101325Pa P2=101325Pa
H2O(l) H2O(s)
△H1△S1△H2△S2
n=5mol n=5mol T 3=273.15K m s l H ?=-5.858kJ.mol -1 T 3=273.15K ---------2 P 3=101325Pa P 3=101325Pa H 2O(l) H 2O(s)
因为水和冰的体积质量可视为相等, 所以W=0
△U=Q+W ≈Q ----------------------------------------- 2 恒压△H=Q=△U=Q -----------------------------------------2 △H=△H 1+△H 2+m s l H ? △H 1=?3
1.T T m p nC dT(l)
△H 2=?2
3
)(.T T m p s nC dT ----------------------------------------------------------------8
△H=△H 1+△H 2+m s l H ?
=?3
1
.T T m p nC (l)dT+?2
3
)(.T T m p s nC dT+m s l H ?
=5×37.65×2+(-5858)=376.5-5858=-28.91kJ
Q=-28.91J ----------------------------------------- 1 △U=-28.91J ----------------------------------------- 1
△S=△S 1+△S 2+△S 3 △S 1=?=21
1
2
,ln )(,T T T T m P T nC
l nC dT m
p △
S 2=?-==1
212
2
1ln ln )()(,,,T T T m P T m P m P nC s nC dT s nC --------------------------------8 2
H n s l m
s l S ?=
?
∴△S=△S 1+△S 2+△S 3
=
1,,85.10523.10765.37073.05))()((ln 2
1
2
-?*-=-??=+-K J s C l C n H n m P m P T m
s l
△
A=△U －T △S=-28.91×1000+271.15×105.85=-0.21kJ-----------------3 △G=△H －T △S=-28.91
×
1000+271.15
×
105.85=-0.21kJ-----------------3 五、（本大题8分）
28.15℃时，摩尔分数x (丙酮)=0.287的氯仿－丙酮混合物的蒸气压为29.40k
饱和蒸汽中氯仿的摩尔分数为ｙ(氯仿)=0.181. 已知纯氯仿在该温度时的
蒸气压为29.57 kPa. 以同温度下纯氯仿为标准态，氯仿在该溶液中的活度因子和活度。
解:∵x(氯仿)=1－x (丙酮)
P(氯仿)= P *(氯仿)﹡a (氯仿) --------------------------------4 P(氯仿)=P ﹡ｙ(氯仿) =29.4×0.181 =5.32kPa
a (氯仿)= P(氯仿)/ P *(氯仿)=5.32/29.57=0.180 -------------------4 f (氯仿)= a (氯仿)/ x(氯仿)=0.180/1－0.287=0.252
六、（本大题8分）
某一级反应，A →产物，初始速率为1.0×10-3mol ·dm -3·min -1；一小时后速率为 0.25×10-3mol ·dm -3·min -1。求k 、21t 和初始浓度 解: ∵一级反应 A → 产物 ∴有： kt A
A C C =.)ln
-----------------------------------------1
0.0.A A kC V =
A A kC V =-------------------------------------------------------------1
A
A A
A C C V V 0.0.=
---------------------------------------------------------------1
023.0ln ln ln 60
4
ln 1025.010160
1
113
3
.)0.===
==--??A
A A A V V t
C C t k ------------ -----2
m i n 01.30023.0693.02
ln 21===k t ---------------------------------------2 1023
.01010.min 043.03
0.-??===-mol C k V A A --------------------- -------1 七、（本大题10分）
1. (4分) 由热力学基本方程证明，对理想气体，内能只是温度的函数。
2. (6分) 证明dH=C p dT+(){}
dp T V p
T V
??-. 证明:
3. 只要证明
()0=??T
V U 即可 由热力学基本方程：dU=Td S －pdV
有 ()()p T T V S
T
V U -=???? （1） 由Maxwell 关系式
()()V
T p
T
V S
????=
代入（1）式
()()
p T V
T p
T
V U -=????
由:pV=nRT 得 ()
V
nR V
T p =?? -----------------------------------4 ∴
()0=-=-=??p p p V
TnR T V U 即: 对理想气体，内能只是温度的函数。 4. 证明: 因),(p T f H = 即有
()()dp dT dH T
H
p
H ??+=
由热力学基本方程： dH=TdS + Vdp T 恒定,对p 微分,得
()
()
V T
T
S T
H +=??
将Maxwell 关系式 ()()
P
V S ??=-
代入 ------------------------------------6
则有
()
()
V T
T
p S T
p H +=????
= ()V T p
T V
+-?? 同时
()
p T
p H
C =??
∴ dH=C p dT+(){}
dp T V p
T V
??- 一、 填空(本大题40分，每小题1分)
1.由同一始态出发，系统经历一个绝热不可逆过程所达到的终态与经历一个绝
热可逆过程所达到的终态是否相同 不同 ；为什么：可逆S 1=S 2,不可逆S 1
2. 100℃、101325 Pa 时水变为同温同压下水气，该过程△G=0。
3.偏摩尔量定义的条件是恒温;恒压;其他组分物质的量不变。
4.热力学基本方程dG ＝－SdT ＋Vdp 的使用条件是封闭系统；可逆； 非体积功为零。
5.反应速率系数k A 与温度；活化能有关。与浓度无关。
6.质量作用定律一定适用于基元反应。
7. 101325Pa、100℃的水向真空汽化为同温、压下的水气，是自发过程，其
△G=0。
8.热力学能是系统的状态函数，若某一系统从一始态出发经历一个逆循环
过程，则系统热力学能增量是△U=0.
9.一摩尔理想气体从p
1、V
1
、T
1
分别经（1）绝热可逆膨胀到p2、V2、T2
；
；
（2）绝热对抗恒外压膨胀到p′,V′,T′;若p
2
= p′则T = T2, V = V2,; S = S2.
10.在αβ两相中都含有AB两种物质,当达到相平衡时, AB两种物质在αβ两相
中化学势的关系是两种物质在两相中的化学势各自相等。
11. 某系统如图表示.抽去隔版,则系统的熵不变.
12.反应：A＋2B→Y，若其速率方程为－dc
A /dt＝k
A
c
A
c
B
或－dc
B
/dt＝k
B
c
A
c
B
,
则
k A 、k
B
的关系是2k
A
=k
B
.
13.试分别指出系统发生下列变化的△U、△H 、△S 、△A 、△G 、何者为零：
（1）任何封闭系统经历了一个循环过程全为零；
（2）在绝热密闭的刚性容器内进行的化学反应△U ；
（3）一定量的理想气体的组成及温度都保持不变，但体积和压力发生变化△U、△H ；
（4）101325Pa、100℃的水变为同温、压下的水气△G ；
（5）任何封闭系统经任何可逆过程到某指定的终态无；
（6）气体节流膨胀过程△H 。
14.纯物质两项平衡的条件是化学势相等。
15.Q p = △H 条件是恒压; 非体积功等于零。
16.用△S iso判断系统可逆性的条件是非体积功等于零；环境可逆。
18.理想液态混合物的混合性质是（填=0 ,<0,>0） △mix U=0 ; △mix H=0 ;
△mix V=0 ; △mix S >0 ; △mix G <0 ; △mix A <0 .
19. 液态混合物中B 组分化学势的数学表达式是 a RT B B ln +=θ
μμ ;
活度的单位是 无单位 。 四、（本大题30分）
5mol 、-2℃、101325Pa 下的过冷水，定温、定压下凝结为-2℃、101325Pa 的
冰。
计算该过程的Q 、W 、△U 、△H 、△S 、△A 、△G 。（已知冰在0℃、101325Pa
下的熔化焓为5.858kJ ·mol -1
，水和冰的摩尔定压热容分别是Cp.m(l)=75.31 J ·K -1·mol -1, Cp.m(s)=37.66 J ·K -1·mol -1, 水和冰的体积质量可视为相等）.
解: 因为过程不可逆,且状态函数直接无法求出,所以要设计可逆过程
n=5mol n=5mol T 1=271.15K T 2=271.15K P 1=101325Pa P 2=101325Pa H 2O(l) H 2O(s)
△H 1 △S 1 △H 2 △S 2
n=5mol n=5mol T 3=273.15K m s l H ?=-5.858kJ.mol -1 T 3=273.15K ---------2 P 3=101325Pa P 3=101325Pa H 2O(l) H 2O(s)
因为水和冰的体积质量可视为相等, 所以W=0
△U=Q+W ≈Q ----------------------------------------- 2 恒压△H=Q=△U=Q -----------------------------------------2 △H=△H 1+△H 2+m s l H ? △H 1=?3
1.T T m p nC dT(l)
△H 2=?2
3
)(.T T m p s nC dT 求焓变共-----------------------------------8
△H=△H 1+△H 2+m s l H ?
=?3
1
.T T m p nC (l)dT+?2
3
)(.T T m p s nC dT+m s l H ?
=5×37.65×2+(-5858)=376.5-5858=-28.91kJ
Q=-28.91J ----------------------------------------- 1 △U=-28.91J ----------------------------------------- 1
△S=△S 1+△S 2+△S 3 △S 1=?
=3211
3
,ln )(,)
(T T T T m P T
l nC l nC dT m
p △S 2=?-==21
32
133
1
ln ln )()(,,,T T T m P T m P m P nC s nC dT s nC 求熵变共---------------8 32
H n s
l
m s l S ?=
?
∴△S=△S 1+△S 2+△S 3
=
1,,85.10523.10765.37073.05))()((ln 2
1
2
-?*-=-??=+-K J s C l C n H n m P m P T m
s l
△
A=△U －T △S=-28.91×1000+271.15×105.85=-0.21kJ-----------------3
△G=△H －T △S=-28.91×
1000+271.15
×
105.85=-0.21kJ-----------------
四、（本大题20分）
1摩尔的单原子理想气体，从同一始态（1.0×105Pa 、0℃）分别通过下列可 逆过程到达终态，计算各过程的W 、Q 、△U 、△H 、△S 。（a ）等容冷却到－100℃；(b)等温压缩到1.0×107Pa ；(c)等压加热到100℃；(d)绝热膨胀到0.1×105Pa. 解：（a ）w=0 ,△U=C V (T 2－T 1)=3/2R(173－273)=-1247.1J
Q=△U=-1273.1J ; △H=C p (T 2－T 1)=5/2R(173－273)=-2078.5J （a ）题共---5 △S=C V ln(T 2/T 1)=3/2×8.314×ln(173/273)=-5.689JK -1
(b) △U=0 △H=0 Q=-W=－RTln(p 2/p 1)=-8.314×273×ln(100/1)=-10452.5J （b ）题共----------------------------------------4 △S=Rln(p 1/p 2)=8.314×ln(1/100)=-38.29JK －1
（c ）W=-p 1(V 2-V 1)=-(RT 2-RT 1)=-8.314×(373-273)=-831.4J ； （c ）题共------------5
Q p =△H=C p (T 2-T 1)=5/2R △T=5/2×8.314×(373-273)=2079J △U=Q p +W=2079-831.4=1247.6J
△S=C p ln(T 2/T 1)=5/2×8.314×ln(373/273)=6.487JK －1
（d ）Q=0 △S=0 41.10811.027367
.1167.11
1212=?
?
?
???=?
???
??=--γ
γp p T T K ；
（d ）题共-------6
△U=C V (T 2-T 1)=3/2×8.314×(108.4-273)=-2053J W=△U-Q=△U=-2053J
△H=C p (T 2-T 1)=5/2×8.314×(108.4-273)=-3421J
七、（本大题10分）
证明对二组分溶液，若溶质服从亨利定律，则溶剂服从拉乌尔定律。 证明：吉布斯－杜亥姆方程
()()
2
ln 2ln 1
ln 1ln x p x p T
T
??=
??
∵ 溶质 p 1＝kx 1 ∴lnp 1＝lnk+lnx 1 即
()
11
ln 1ln =??x p T
∴
()
12
ln 2
ln =??x p T
dlnp 2=dlnx 2
??
=x p
p x d p d 1
22ln ln *
∴lnp 2/p 2*=lnx ∴p 2=p 2*x 2 七、（本题10分）
在25℃、101.325kPa 时把苯（组分Ⅰ）和甲苯（组分Ⅱ）混成理想溶液，问对2摩尔苯从x 1=0.8（Ⅰ态）稀释到x 2=0.6（Ⅱ态）这一过程的吉布斯函数变是多少。 解
：∵
J x x RT n n n G B
B B B
B
B B 5.14258.06
.0ln 298314.82ln )(00-=???==-=?=?I I
μμμ
六、（本题10）
一级反应，N 2O 5→2NO+2
1
O 2 ，其反应速率常数k=4.8×10—4秒－1。
（1）求该分解反应的半衰期；
（2）若初始压力为6.67×104Pa ，问十分钟后压力为多少？
得分
阅卷人
得分
阅卷人
最新傅献彩《物理化学》_(下册)_期末总复习
物理化学(下册)期末考试大纲 第八章： 电化学、原电池、电解池、正负极、阴阳极等基本概念和电解定理；电导、电导率、摩尔电导率的意义及其与溶液浓度的关系；离子独立移动定律及电导测定的应用；电解质的离子平均活度、平均活度因子及其计算方法；离子强度的计算,德拜－休克尔极限公式. 第九章： 可逆电池,电池的书面写法,电极反应和电池反应,可逆电池的热力学(桥梁公式、Eθ与Kθa的关系),用Nernst公式计算电极电势和电池电动势,电动势测定的应用(计算平均活度因子、解离平衡常数和pH值). 第十章： 极化现象,超电势,极化对电解电压和原电池电动势的影响,电解过程中电极电势的计算及反应顺序的判断,金属的电化学腐蚀与防护,化学电源的类型. 第十一章： 反应速率表示法,基元反应,反应机理,反应级数,反应分子数,简单级数反应的速率方程（推导和计算）及特点(反应速率常数的量纲、半衰期),典型复杂反应(对峙、平行、连续)的特点,对峙、平行反应速率方程的推导,温度对反应速率的影响,阿仑尼乌斯公式的含义及由它求活化能,链反应的特点,用稳态近似、平衡假设、速控步等近似方法推导速率方程. 第十二章： 碰撞理论、过渡状态理论的要点,离子强度对反应速率的影响,光化学反应的基本定律,光化学反应与热反应的差别,量子产率,催化作用原理,催化剂,酶催化. 第十三章： 表面吉布斯自由能和表面张力的含义,表面张力与温度的关系,弯曲液面上的附加压力,杨－拉普拉斯公式,开尔文公式,液－固界面现象(铺展、润湿、接触角、毛细管液面高度),表面活性剂的作用,表面活性物质在溶液中的分布,物理吸附、化学吸附的特点,朗格缪尔等温吸附模型. 第十四章： 分散系统,胶体,胶体的结构表示式,胶体的丁铎尔效应,电动现象(电泳、电渗),电动电位,胶体的稳定性及一些因素对它的影响,大分子溶液与胶体的异同,大分子物质平均摩尔质量的种类,唐南平衡.
物化下复习题 2
物理化学下册复习题 一．选择题 1. 半衰期为c 0/2k 的反应为( ). A ．零级反应 √ B ．一级反应 C ．二级反应 D ．三级反应 2. 较稀的KCl 溶液被一AgCl 多孔塞阻隔，在多孔塞两端放两个电极接上直流电源，此时该溶液（ ）. Ａ．向正极移动 √ Ｂ．向负极移动 Ｃ．不移动 Ｄ．不能确定 3. 一般将润湿分为三类：沾湿、浸湿和铺展，下列叙述不正确的是（ ）. A. 所有的润湿过程 ΔG ＜0 B. 润湿角θ＜1800 沾湿过程就能发生 C. 润湿角θ＜900 能发生浸湿 D. 润湿角θ＜00 能进行铺展√ 4. 导体可分为两类，第一类是电子导体，第二类是离子导体．当温度升高时,其导电能力 （ ）. Ａ第一类导体增大，第二类导体也增大 Ｂ第一类导体降低，第二类导体也降低 Ｃ第一类导体增大，第二类导体降低 Ｄ第一类导体降低，第二类导体升高√ 5· 科尔劳施(Kohlransch)从实验中总结出电解质溶液的摩尔电导率与其浓度成线性关系，c A m m -=∞ ΛΛ，这一规律适用于 A.弱电解质 B.强电解质的稀溶液√ C.无限稀释溶液 D.浓度为1mol·dm -3的溶液 6· 若设计某电池反应的电池电动势为负值时，表示此电池反应是： A. 正向进行； B. 逆向进行；√ C. 不可能进行； D. 反应方向不确定。 7·在298K 和101325Pa 下，把Zn 和CuSO 4溶液的置换反应设计在可逆电池中进行，将做电功100KJ ，并放热3KJ ，则过程中内能变化△U 为 A. -103 kJ √ B. -97kJ C. 97kJ D. 103kJ 8. 讨论固体对气体的等温吸附的兰格缪尔(Langmuir)理论其最重要的基本假设为 A. 气体是处在低压下 B. 固体表面的不均匀性 C. 吸附是单分子层的√ D. 吸附是多分子层的 9. 同时具有亲水和亲油基团的分子作为表面活性剂是因为 A. 在界面上产生负吸附 B. 能形成胶囊 C. 在界面上定向排列降低了表面能√ D. 使溶液的表面张力增大 10. 温度T 时某一级反应A →B,为了使A 的浓度改变1/5, 需时4s, 则反应的半衰期为 A. 12.42s √ B. 15.53s C. 4.14s D. 6.21s 11. 对行反应 当温度一定时由纯A 开始反应,下列说法中哪一点是不对的? A.起始时A 的消耗速率最快 B.反应进行的净速率是正逆两向反应速率之差 C.k 1/k -1的值是恒定的 D.达到平衡时正逆两向的速率常数相同。√ 12. 下面描述的平行反应: A B C k 1 k 2 的特点,哪一点是不正确的? A. k 1 和k 2 比值不随温度而改变√ B.反应的总速率等于两个平行的反应速率之和
物理化学期末考试题库(上下册)
一 化学热力学基础 1-1 判断题 1、可逆的化学反应就是可逆过程。（×） 2、Q 和W 不是体系的性质，与过程有关，所以Q+W 也由过程决定。（×） 3、焓的定义式H=U+pV 是在定压条件下推导出来的，所以只有定压过 程才有焓变。（×） 4、焓的增加量ΔH 等于该过程中体系从环境吸收的热量。（×） 5、一个绝热过程Q=0，但体系的ΔT 不一定为零。（√） 6、对于一个定量的理想气体，温度一定，热力学能和焓也随之确定。 （√） 7、某理想气体从始态经定温和定容两个过程达终态，这两个过程Q 、 W 、ΔU 及ΔH 是相等的。（×） 8、任何物质的熵值是不可能为负值或零的。（×） 9、功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。（×） 10、不可逆过程的熵变是不可求的。（×） 11、任意过程中的热效应与温度相除，可以得到该过程的熵变。（×） 12、在孤立体系中，一自发过程由A B,但体系永远回不到原来状 态。（√） 13、绝热过程Q=0，而T Q dS δ=,所以dS=0。（×） 14、可以用一过程的熵变与热温商的大小关系判断其自发性。（√）
15、绝热过程Q=0，而ΔH=Q ，因此ΔH=0。（×） 16、按克劳修斯不等式，热是不可能从低温热源传给高温热源的。 （×） 17、在一绝热体系中，水向真空蒸发为水蒸气（以水和水蒸气为体 系），该过程W>0，ΔU>0。（×） 18、体系经过一不可逆循环过程，其体S ?>0。（×） 19、对于气态物质，C p -C V =nR 。（×） 20、在一绝热体系中有一隔板，两边分别是空气和真空，抽去隔板， 空气向真空膨胀，此时Q=0，所以ΔS=0。（×） 21、高温物体所含的热量比低温物体的多，因此热从高温物体自动流 向低温物体。（×） 22、处于两相平衡的1molH 2O （l ）和1molH 2O （g ），由于两相物质的 温度和压力相等，因此在相变过程中ΔU=0，ΔH=0。（×） 23、在标准压力下加热某物质，温度由T 1上升到T 2，则该物质吸收的 热量为?=2 1 T T p dT C Q ，在此条件下应存在ΔH=Q 的关系。（√） 24、带有绝热活塞（无摩擦、无质量）的一个绝热气缸装有理想气体， 内壁有电炉丝，将电阻丝通电后，气体慢慢膨胀。因为是一个恒压过 程Q p =ΔH ，又因为是绝热体系Q p =0，所以ΔH=0。（×） 25、体系从状态I 变化到状态Ⅱ，若ΔT=0，则Q=0，无热量交换。（×） 26、公式Vdp SdT dG +-=只适用于可逆过程。 （ × ） 27、某一体系达到平衡时，熵最大，自由能最小。
(完整word版)物理化学复习题 (2)
一. 填空题 1. 20 ℃下，含25.6％O2 、4.4％CO2和70％N2 ( 质量百分比) 的混合气体的压力为200 kPa ，则O2的分压为47 kPa. 2. 在300 K下2 mol理想气体从300 kPa不可逆地压缩至1.66 dm3，并放热10 kJ，此过程的ΔS = -38.3J.K-1. 3. 乙苯脱氢制苯乙烯的反应: C6H6C2H5(g)＝C6H5C2H3(g) + H2(g). 保持温度不变的情况下， 要提高乙苯的平衡转化率可采取的措施是降压或通入惰性气体. 4. 将1摩尔的H2(g) 与1摩尔的I2(g) 放在真空容器中, 发生反应H2(g)＋I2(g) ＝2HI(g) , 达到平衡时, 系统的独立组分数C = 1, 自由度数f =2. 5. 质量摩尔浓度为1 mol·kg-1的Na2SO4水溶液, 平均活度系数为γ±，该溶液的平均活 度a 1.59γ±. 6. 已知25 ℃时下列物质的无限稀释摩尔电导率Λm/(S.cm2.mol-1): 氯化铵＝149.8、氢氧化钠＝248.11、氯化钠＝26.5，则氢氧化氨的Λm = 271.4S.cm2.mol-1. 7. 在一定温度下, 弯曲液面的附加压力与液体的表面张力成正比, 与液面的曲率半径成反比。 8. 1 mol H2(可看作理想气体)等温可逆地由 100 kPa、20 dm3压缩至 200 kPa，终态体 积 V ＝ 10dm3。 9. 101.3 kPa下, 1 kg 100 ℃的水蒸气冷凝为同温度下的水,此过程ΔS(系统)< 0, ΔS(总)=0 ( 填 >, < 或 = ). 10. 一定量的 PCl5(g)在 25 ℃、101.3 kPa下分解为 PCl3(g)和 Cl2(g). 达到平衡时混 合气体的体积为 1 dm3, PCl5(g)的离解度为 50 ％. 若将气体总体积扩大至 2 dm3,此时 PCl5(g)的离解度增大(填增大、减小或不变). 11. 在 N2, H2和 NH3组成的系统中,存在 N2(g) + 3H2(g)＝ 2NH3(g)的平衡,且系统中 N2(g): H2(g) = 1:3,此系统的独立组分数为1,自由度数为2. 12. 25 ℃时,反应 2H2O(l) ＝ 2H2(g) ＋ O2(g) 所对应电池的标准电动势 Eθ＝－ 1.229 V. 反应 H2(g)＋1/2O2＝ H2O(l) 所对应的电池标准电动势应为 1.229v .
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》下册期末考试试卷
化学专业《物理化学》下册期末考试试卷 一、单项选择题（每小题2分，共30分） 1、0.001 mol ·kg -1 K 3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为：（ ） (A) 6.0×10-3 mol ·kg -1 (B) 5.0×10-3 mol ·kg -1 (C) 4.5×10-3 mol ·kg -1 (D) 3.0×10-3 mol ·kg -1 2、电导测定应用广泛，但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的（ ） (A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度 (C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度 3、298 K 时， 0.005 mol ·kg -1 的 KCl 和 0.005 mol ·kg -1 的 NaAc 溶液的离子平均活度系数分别为 γ ±,1和 γ ±,2,则有 ( ) (A) γ ±,1= γ ±,2 (B) γ ±,1＞ γ ±,2 (C) γ ±,1＜ γ ±,2 (D) γ ±,1≥ γ ±,2 4、金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( ) (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C)金属与溶液的接触面积 (D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度 5、金属活性排在H 2之前的金属离子,如Na + 能优先H +在汞阴极上析出,这是由于：（ ） (A) φθ(Na +/ Na) < φ θ(H +/ H 2) (B) η (Na) < η (H 2) (C) φ (Na +/ Na) < φ (H +/ H 2) (D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ (Na +/Na) > φ (H +/H 2) 6、已知Λ ()K O H m 291,2∞=4.89×10-2-1 2 mol m S ??，此时(291K)纯水中的m (H +) =m (OH -) =7.8×10-8 mol ·kg -1 ，则该温度下纯水的电导率为（ ） (A)3.81×10-9 S ·m -1 （B ）3.81×10-6 S ·m -1 (C)7.63×10-9 S ·m -1 （D ）7.63×10-6 S ·m -1 7、基元反应体系aA + dD → gG 的速率表达式中，不正确的是：( ) (A) -d[A]/dt = k A [A]a [D]d ； (B) -d[D]/dt = k D [A]a [D]d ； (C) d[G]/dt = k G [G]g ； (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d 。 8、某反应速率常数k = 2.31 × 10-2mol -1·dm 3·s -1，反应起始浓度为1.0 mol ·dm -3，则其反应半衰期为： ( ) (A) 43.29 s ； (B) 15 s ； (C) 30 s ； (D) 21.65 s 。 9、反应A + B → C + D 的速率方程为r = k[A][B] ，则反应：( ) (A) 是二分子反应 ； (B) 是二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 、B 各为一级的二分子反应 。 10、有关绝对反应速率理论的叙述中，不正确的是： ( ) (A) 反应分子组实际经历途径中每个状态的能量都是最低 ； (B) 势能垒是活化络合物分子在马鞍点的能量与反应物分子的能量之差 ； (C) 活化络合物在马鞍点的能量最高 ； (D) 反应分子组越过马鞍点后可能返回始态 。 11、在低于室温的温度下，在固体表面上的气体吸附一般是什么形式：( ) (A) 形成表面化合物 ； (B) 化学吸附 ； (C) 液化 ； (D) 物理吸附 。
物理化学(下)复习题
物理化学（下）复习题 1、 在1000g 水中含有15.96g CuSO 4和17.00g NH 3 ，现将此溶液放在 两个铜电极间电解，在25℃时有0.01F 的电量通过溶液，通电后在103.66 g 阳极溶液中含有2.09 g CuSO 4和1.570g NH 3，计算络离子[Cu(NH 3)x ]2+中的x 值及迁移数。 2、298 K 时将电导率为0.185 S ?m -1的NaCl 溶液装进电导池，测得电阻为682Ω，在该电导池中若装进0.2 mol ?dm -1的NH 3?H 2O 溶液，测出电阻为2435Ω，计算NH 3?H 2O 溶液的电离度及电离平衡常数。 3、 计算298K 时，下述电池的电动势E ： Pb (S) | PbCl 2(S) | HCl (0.01mo l ·Kg -1) || H 2 (10KPa) | Pt (S) ,已知 2|0.126Pb Pb V q j +=-，该温度下，PbCl 2(S)在水中饱和溶液的质量摩尔浓度为 0.039 mo l ·Kg -1，HCl 溶液的离子平均活度系数g ±为0.690，PbCl 2(S) 饱和溶液的离子平均活度系数g ±为0.449。 4、 已知在0 ~ 45℃范围内，下列电池的电动势与温度的关系如下： Pt , H 2(101.3 KPa) | NaOH (a) | HgO (S) ,Hg (l) E = 0.9261- 0.2948×10-3（t-25）,已知H 2O （l ）的1237.19,f m G KJ mol -D =- ? 1285.84f m H KJ mol -D =- ?，试求25℃时HgO (S)的f m f m G H D D 和?? 。
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
物理化学课后习题第二章答案
2.15 容积为0.1m3的恒容密闭容器中有一绝热隔板,其两侧分别为0℃,4mol的Ar(g)及150℃,2mol的Cu(s)。现将隔板撤掉，整个系统达到热平衡，求末态温度t及过程的ΔH 。 已知：Ar(g)和Cu(s)的摩尔定压热容C p,m分别为20.786J·mol-1·K-1及24.435 J·mol-1·K-1，且假设均不随温度而变。 解: 恒容绝热混合过程Q = 0 W = 0 ∴由热力学第一定律得过程ΔU=ΔU(Ar,g)+ΔU(Cu,s)= 0 ΔU(Ar,g) = n(Ar,g) C V,m (Ar,g)×(t2－0) ΔU(Cu,S) ≈ΔH (Cu,s) = n(Cu,s)C p,m(Cu,s)×(t2－150) 解得末态温度t2 = 74.23℃ 又得过程 ΔH =ΔH(Ar,g) + ΔH(Cu,s) =n(Ar,g)C p,m(Ar,g)×(t2－0) + n(Cu,s)C p,m(Cu,s)×(t2－150) = 2.47kJ 或ΔH =ΔU+Δ(pV) =n(Ar,g)RΔT=4×8314×(74.23－0)= 2.47kJ 2.17 单原子理想气体A与双原子理想气体B的混合物共5mol，摩尔分数y =0.4， B 始态温度T1=400K，压力P1=200kPa，今该混合气体绝热反抗恒外压p=100kPa 膨胀到平衡态，求末态温度T2及过程的W,ΔU及ΔH。
2.21 已知水(H2O,l)在100℃的饱和蒸气压p s=101.325kPa，在此温度、压力下 水的摩尔蒸发焓。求在100℃,101.325kPa下使1kg水蒸气全部凝结成液体水时的W，Q，ΔU，ΔH和ΔH。设水蒸气适用理想气体状态方程式。 解: 题给过程的始末态和过程特性如下： n = m/M = 1kg/18.015g·mol-1 = 55.509mol
物理化学期末考试习题及答案
期末练习题 1. 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度, 则下列说法中正确的是： ( ) (A) 溶质的标准态化学势相同 (B) 溶质的化学势相同 (C) 溶质的活度系数相同 (D) 溶质的活度相同 2. 在298K 时，设液体A 和B 能形成理想的液态混合物，它们的蒸气形成理 想的气态混合物。 已知纯A 和纯B 的饱和蒸汽压分别为kPa p A 50=*，kPa p B 60=*， 如液相中40.0=A x ，则平衡的气相中B 的摩尔分数B y 的值为 （ ） （A ）0.25 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.64 3. 在一定温度和压力下,设纯的A(l)的化学势为*μ，其标准态化学势为θμ。 如在A 中加入另一液相B(l),形成理想的液态混合物，这时A(l)的化学势为 A μ，标准态化学势为θμA ， 则两种化学势之间的关系为 （ ） （A ）*μ=A μ，θμ=θ μA （B ）*μ＞A μ，θμ＜θμA （C ）*μ=A μ θμ＞θμA （D ）*μ＞A μ，θμ＝θμA 4. 在298K 时，已知①H 2(g)和②O 2(g)在水中的Henry 系数分别为 91,1012.7?=x k Pa, 92,1044.4?=x k Pa. 在相同的温度和压力下， 两者在水中的饱和溶解的量用摩尔分数表示分别为x 1和x 2，两者的关系为 （ ） （A ）x 1＞x 2 (B) 无法比较 (C) x 1=x 2 （D ）x 1＜x 2 5. 在恒温抽空的玻璃罩中，封入两杯液面相同的糖水（A ）和纯水（B ）。经 历若干时间后，两杯液面的高度将是： （ ） （A ）A 杯高于B 杯 （B ）A 杯等于B 杯
物理化学下册期末试卷(一)
一、 判断题（每题1分，5题，共5分） 1. 化学反应的标准平衡常数K 与反应的压力无关。( ) 2. 金属导体的电阻随温度升高而增大，电解质溶液的电阻随温度升高而减少。( ) 3. 盐桥的作用是导通电流和减小液体接界电势。( ) 4. 原电池正极的电极电势为正值，负极的电极电势为负值。( ) 5. 对所有的化学反应，都可以指出它的反应级数。( ) 二、 选择题（每题2分，18题，共36分） 1. 1000 K 时 ,CO (g) +O 2 (g) == CO 2(g ) 其K 1= 5.246×1012； C(s) + CO 2(g) == 2CO(g) 其K 2= 1.719×10 -5 则反应C(s) +O 2(g) == CO (g) 的K 3为：（）。 (1) 1.109×10-6 (2)1.036×10-10 (3) 9.018×107 (4)4.731×1020 2. 影响任意一个化学反应的标准平衡常数值的因素为：（）。 (1) 催化剂； (2) 温度； (3) 压力。 3. 对某些电解过程应用法拉第定律产生偏差的原因是：（）。 (1) 应用的温度范围不当； (2) 应用的浓度范围不当； (3) 电解过程不可逆； (4) 过程中有副反应发生。 4. 准确测量通过电解池的电量用银电量计或铜电量计，而不用电流表和计时器 (如秒 表)，主要原因是：（）。 (1)电量计便宜；(2)电量计使用方便； (3)电解电流难于恒定；(4)物质质量的测准比较容易。 5. 在298.15 K 时，质量摩尔浓度为0.1 mol ·kg -1和0.01 mol ·kg -1HCl 溶液的液 接电势为E J (1)；质量摩尔浓度为0.1 mol ·kg -1 和0.01 mol ·kg -1 KCl 溶液的液接电势为E J (2)，则有：（）。 （1）E J (1)=E J (2)；（2）E J (1)>E J (2)； （3）E J (1) 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（） 物理化学练习题 一、选择题 1. 理想气体模型的基本特征是 (A) 分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中 (B) 各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等 (C) 所有分子都可看作一个质点, 并且它们具有相等的能量 (D) 分子间无作用力, 分子本身无体积 2. 理想气体状态方程pV=nRT表明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关 系，与气体种类无关。该方程实际上包括了三个气体定律，这三个气体定律是 (A) 波义尔定律、盖－吕萨克定律和分压定律 (B) 波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律 (C) 阿伏加德罗定律、盖－吕萨克定律和波义尔定律 (D) 分压定律、分体积定律和波义尔定律 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．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 5．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 6．下列过程中, 系统内能变化不为零的是 (A) 不可逆循环过程(B) 可逆循环过程 (C) 两种理想气体的混合过程(D) 纯液体的真空蒸发过程 7．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 8．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 9．关于热平衡, 下列说法中正确的是 (A) 系统处于热平衡时, 系统的温度一定等于环境的温度 (B) 并不是所有热力学平衡系统都必须满足热平衡的条件 (C) 若系统A与B成热平衡, B与C成热平衡, 则A与C直接接触时也一定成热平衡 温州大学期末考试试卷 考试科目 物理化学（下） 考试成 绩 试卷类型 G 考试形式 考试对象 一、是非题（正确者打‘?’，错误者打‘×’。共10小题，每题1分） 1、 质量作用定律是碰撞理论的直接结果。 （ ） 2、 过渡态理论中的“马鞍点”是势能面上的最高点。 （ ） 3、 绝对纯净的液态水可以过冷到0℃以下而不结冰。 （ ） 4、 对于电池：Ag m AgNO m AgNO Ag )()(2313，m 较小的一端是负极。 （ ） 5、 液体l 在固体s 表面发生铺展的必要条件是：γs-g ≥γs-l + γl-g （ ） 6、 光化学反应的量子效率Φ不可能小于1。 （ ） 7、 弯曲液面产生的附加压力的方向总是指向该曲面的曲心。 （ ） 8、 高度分散的CaCO 3的分解压比块状CaCO 3的分解压大。 （ ） 9、 同温度下，小液滴的饱和蒸气压恒大于平面液的饱和蒸气压。 （ ） 10、 反 应 级 数 n 不 可 能 是 负 数 。 （ ） 二、选择题（只有一个正确答案，多选得零分。共30题，每题2分） 1、 在电导测量实验中, 应该采用的电源是： （ ） ①直流电源 ②交流电源 ③直流电源或交流电源 ④测固体电导用直流电源, 测溶液电导用交流电源 2、 能证明科尔劳乌施经验式 ()1(c m m β-Λ=Λ∞)的理论是： （ ） ① 阿仑尼乌斯 (Arrhenius) 电离理论 ② 德拜－休克尔 (Debye-Huckel) 离子互吸理论 学院-------------------------------------- 班级---------------------------------- 姓名------------------------------------- 学号------------------------------------- -----------------------------------------装--------------------------订---------------------------------线--------------------------------------- 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)ΔH 第七章电解质溶液 一、选择题 1. 用同一电导池分别测定浓度为0.01 mol·kg-1和0.1 mol·kg-1的两个电解质溶液， 其电阻分别为1000 Ω和500 Ω，则它们依次的摩尔电导率之比为( B ) (A) 1 : 5 (B) 5 : 1 (C) 10 : 5 (D) 5 : 10 2. 298 K时，0.005 mol·kg-1的KCl 和0.005 mol·kg-1的NaAc 溶液的离子平均 活 度系数分别为γ±,1和γ±,2,则有( A ) (A) γ±,1= γ±,2(B) γ±,1＞γ±,2 (C) γ±,1＜γ±,2(D) γ±,1≥γ±,2 3. 在HAc解离常数测定的实验中，总是应用惠斯顿电桥。作为电桥平衡点的指零仪器，结合本实验，不能选用的是：（D ） (A) 耳机(B) 电导率仪 (C) 阴极射线示波器(D) 直流桥流计 4. 1-1型电解质溶液的摩尔电导率可以看作是正负离子的摩尔电导率之和，这一规律只适用于：（C ） (A) (A) 强电解质 (B) (B) 弱电解质 (C) (C) 无限稀释电解质溶液 (D) (D) 摩尔浓度为1的溶液 二、填空题( 共7题14分) 11. 2 分(3892) 3892 CaCl2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是：_____________________________。 12. 2 分(4069) 4069 0.3 mol·kg-1Na2HPO4水溶液的离子强度是_____0.9_____________ mol·kg-1。 13. 2 分(4070) 4070 浓度为0.1 mol·kg-1的MgCl2水溶液，其离子强度为______0.3_____________ mol·kg-1。 14. 2 分(3822) 3822 有下列溶液： (A) 0.001 mol·kg-1 KCl (B) 0.001 mol·kg-1 KOH (C) 0.001 mol·kg-1 HCl (D) 1.0 mol·kg-1 KCl 其中摩尔电导率最大的是（ C ）；最小的是（ D ）。 三、计算题 1 化学专业《物理化学》下册期末考试试卷（1）（时间120分钟） 1、0.001 mol ·kg -1 K 3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为：（ ） (A) 6.0×10-3 mol ·kg -1 (B) 5.0×10-3 mol ·kg -1 (C) 4.5×10-3 mol ·kg -1 (D) 3.0×10-3 mol ·kg -1 2、电导测定应用广泛，但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的（ ） (A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度 (C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度 3、298 K 时， 0.005 mol ·kg -1 的 KCl 和 0.005 mol ·kg -1 的 NaAc 溶 液的离子平均活度系数分别为 γ ±,1和 γ ±,2,则有 ( ) (A) γ ±,1= γ ±,2 (B) γ ±,1＞ γ ±,2 (C) γ ±,1＜ γ ±,2 (D) γ ±,1 ≥ γ ±,2 4、金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( ) (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C)金属与溶液的接触面积 (D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度 5、金属活性排在H 2之前的金属离子,如Na + 能优先H +在汞阴极上析出,这是由于：（ ） (A) φθ (Na +/ Na) < φ θ(H +/ H 2) (B) η (Na) < η (H 2) (C) φ (Na +/ Na) < φ (H +/ H 2) (D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ (Na +/Na) > φ (H +/H 2) 6、已知Λ()K O H m 291 ,2∞=4.89×10-2 -12mol m S ??，此时(291K)纯水中的m (H +) =m (OH -) =7.8×10-8 mol ·kg -1，则该温度下纯水的电导率为（ ） (A)3.81×10-9 S ·m -1 （B ）3.81×10-6 S ·m -1 (C)7.63×10-9 S ·m -1 （D ）7.63×10-6 S ·m -1 7、基元反应体系aA + dD → gG 的速率表达式中，不正确的是：( ) (A) -d[A]/dt = k A [A]a [D]d ； (B) -d[D]/dt = k D [A]a [D]d ； (C) d[G]/dt = k G [G]g ； (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d 。 学院： 年级/班级： 姓名： 学号： 装 订 线 内 不 要 答 题物理化学练习题-1-8
物理化学练习题(上)
温州大学化学专业物理化学(下)期末考试试卷G
物理化学练习题下册全解
Q (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
物理化学练习题与答案
《物理化学》下册期末考试试卷