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物化课堂选择题

物化课堂选择题
物化课堂选择题

选择题(一)

1、 按下列路线循环一周,哪种情况的功W 是大于零的: ( B )

2、在下图的毛细管内装入普通不润湿性液体,当将毛细管右端用冰块冷却时,管内液体将( A )

(A) 向左移动 (B) 向右移动 (C) 不移动 (D) 左右来回移动

表面张力γ 随温度之增高而下降,由 ?p = 2γ /R 知,右端冷却时,其附加压力增加而左端不变,故向左移动。

3、在装有部分液体的毛细管中,如图,当在右端加热时,液体移动的方向是( B ) A.左移 B.右移 C.不动; D.不一定

选择题(二)

1.P θ下,C (石墨)+O 2(g )=CO 2(g)的反应热为Δr H m θ、下列说法中错误的是( D )

A .Δr H m 就是CO 2(g)的生成焓Δf H θm

B .Δr H m 是

C (石墨)的燃烧焓

C .Δr H θm =Δr U θm

D .Δr H θm >Δr U θ

m

2.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 和B 构成理想溶液,则当A 在溶液中的摩尔分数为0.5时,在气相中A 的摩尔分数为:( C )

A .1

B .21

C .23

D .13

3.已知下列热化学方程式

C(s)+O 2(g)=CO 2(g) θ

m rH ?(298K)=-393.3KJ.mol -1 (1)

CO(g)+2

1O 2(g)=CO 2(g) θ

m rH ? (298K)=-282.8KJ. mol -1 (2)

由此可知:C (s)+2

1O 2(g)=CO(g)的反应热θ

m rH ?(298K)为( A )

A .-110.5 KJ. mol -1

B .110.5 KJ. mol -1

C .676.1 KJ. mol -1

D .-676.1 KJ. mol -1 4.在温度T 时,纯液体A 的饱和蒸气压为P A *,化学热为μ

A

*

,并且已知在101325Pa 压力下的凝

固点为T f *,当A 中溶入少量与A 不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时,上述三物理量分为P A 、μA 、T f ,它们间的大小关系为( D ) A .P A *<P A ,μA *

<μA ,T f *<T f B .P A *>P A ,μA *

<μA ,T f *<T f C .P A *<P A ,μ

A

*<μA ,T f *>T f D .P A *>P A ,μ

A

*>μA ,T f *>T f

5.FeCl 3和H 2O 能形成FeCl 3·6H 2O ,2FeCl 3·7H 2O ,2FeCl 3·5H 2O ,FeCl 3·2H 2O 四种水合物,该体系的独立组分数C 和在恒压下最多可能的平衡共存相数φ分别为( C ) A .C=3,φ=4 B .C=2,φ=4 C .C=2,φ=3 D .C=3,φ=5 6.对于恒沸混合物,下列说法中错误的是( A )

A .不具有确定组成

B .平衡时气相和液相组成相同

C .其沸点随外压的改变而改变

D .与化合物一样具有确定组成 7. 已知下列反应的平衡常数: H 2(g)+S(s)H 2S(g) (1) K 1 S(s)+ O 2(g)

SO 2(g) (2) K 2

则反应H 2(g)+SO 2(g)

O 2(g)+H 2S(g)的平衡常数为( D )

(A )K 1+K 2 (B )K 1-K 2 (C )K 1·K 2 (D )K 1/K 2

8.有下列两个浓差电池(12a a <)(1)2212()()()()Cu s Cu a Cu a Cu s ++

(2)P t 212112(),()(),()Cu a Cu a Cu a Cu a pt ++++,它们的电池反应与电动势E 1和E 2之间的关系为( B )

A .电池反应相同,E 1=E 2

B .电池反应不同,E 1=E 2

C .电池反应相同,E 1=2E 2

D .电池反应相同,

E 1= 1

2

E 2

9.已知3,|TI TI Pt ++的电极电势1θ?=1.250V ,|TI TI +的2

θ

?=-0.336V ,则电极 3|TI TI +的电极电势3

θ

?为( A ) A .0.305V B .0.721V C .0.914V D.1.586V

10.H 2(P θ)+ 1

2

O 2(P θ)=H 2O (l ),该反应可通过爆鸣反应完成,也可通过氢、氧

可逆电池完成,两者的焓变分别为Δr H m (1)和Δr H m (2),若反应物和生成物的 T 、P 均相同,则两个焓变的关系为:( A )

A .Δr H m (1)=Δr H m (2)

B .Δr H m (1)>Δr Hm (2)

C .Δr H m (1)<Δr H m (2)

D .无法确定

11.当发生极化现象时,两电极的电极电势将发生如下变化( A )

A .?阳变大,?阴变小

B .?阳变小,?阴变大

C .都变大

D .都变小

12.通电于含有相同浓度的Fe 2+、Ca 2+、Zn 2+和Cu 2+的电解质溶液,已知:

θ?(Fe 2+,Fe )=-0.440V ,θ?(Ca 2+,Ca )=-2.866V, θ?(Zn 2+,Zn )=-0.763V,

θ?(Cu 2+,Cu )=0.337V.设H 2因有超电势而不析出,则这些金属析出的次序为:

( D ) A .Ca →Zn →Fe →Cu B .Ca →Fe →Zn →Cu

C .Cu →Fe →Zn →Ca

D .Ca →Cu →Zn →Fe

13.在298k 的含有下列离子的无限稀释的溶液中,离子摩尔电导率最大的是( C )

A .Al 3+

B .Mg 2+

C .H +

D .K +

14.强电解质MgCl 2水溶液,其离子平均活度a ±与电解质活度B a 之间的关系为:( B )

A .a ±=

B a B .a ±=3

B

a C .a ±=12B a D .a ±=13B

a 15.CaCl 2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是( B )

A .m ∞∧(CaCl 2)=m λ∞(Ca 2+)+m

λ∞

(Cl -) B .m

∞∧(CaCl 2)=12

m λ∞(Ca 2+)+m λ∞(Cl -) C .m ∞∧(CaCl 2)=m λ∞(Ca 2+)+2m λ∞

(Cl -)

D .m ∞∧(CaCl 2)=2[m λ∞(Ca 2+)+m

λ∞(Cl -)] 16.某化学反应的方程式为2A →P ,则在动力学研究中表明该反应为:( B )

A .二级反应

B .基元反应

C .双分子反应

D .无法确定

17.某一基元反应为mA →P,速率方程为r=k[A]m ,[A]的单位是mol ·dm -3,时间单位为S ,则k 的单位是( B )

A .mol (1-m)·dm 3(m-1)·S -1

B .mol -m ·dm 3m ·S -1

C .mol m-1·dm 3(1-m)·S -1

D .mol m ·dm -3m ·S -1

18.两个活化能不相同的反应,如E 1<E 2,且都在相同的升温区间内升温,则( D )

A .21ln ln d k d k dT dT >

B .21ln ln d k d k dT dT <

C .21

ln ln d k d k dT dT

= D .无法确定 19.某反应的反应物消耗一半的时间正好是反应物消耗1

4

的时间的2倍,则反应的级数是( C )

A .零级反应

B .一级反应

C .二级反应

D .三级反应 20.催化剂能极大地改变反应速率,以下说法错误的是( B )

A .催化剂改变了反应历程

B .催化剂降低了反应活化能

C .催化剂改变了反应的平衡,使转化率提高

D .催化剂同时加快正向与逆向反应

选择题(三)

1、下面描述的平行反应的特点,哪一点是不正确的( A ) 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

C.反应产物B 和C 的量之比等于两个平行反应的速率比

D.反应物消耗的速率主要决定于反应速率大的一个反应 2、凡是在孤立体系中进行的变化,其ΔU 和ΔH 的值一定是( D ) 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

3、石墨的燃烧热( B ) A 等于CO 生成热 B 等于CO 2生成热

C 等于金刚石燃烧热

D 等于零 4、把下列化学势与偏摩尔量区别开来( C ) (1)

()c b

B ,,T p n

S

n ≠? (2)

()c b

B ,,S p n

H

n ≠? (3)

()c b

B ,,T V n

U

n ≠?? (4)

()c b

B ,,T V n

A n ≠??

A (1)、(4) 偏摩尔量;(2)、(3) 化学势

B (1) 偏摩尔量;(2) 化学势; (3)、(4) 都不是

C (1) 偏摩尔量;(2)、(4) 化学势;(3) 都不是

D (2) 化学势;(3)、(4) 偏摩尔量;(1) 都不是

5、在 0.1 kg H 2O 中含 0.0045 kg 某纯非电解质的溶液,于 272.685 K 时结冰,该溶质的摩尔质量最接近于 (已知水的凝固点降低常数 K f 为 1.86 K ?mol -1?kg) ( D )

A 0.135 kg ?mol -1

B 0.172 kg ?mol -1

C 0.090 kg ?mol -1

D 0.180 kg ?mol -1 6、溶胶的电学性质由于胶粒表面带电而产生,下列不属于电学性质的是(A ) A 布朗运动 B 电泳 C 电渗 D 沉降电势

7、同一个反应在相同反应条件下未加催化剂时平衡常数及活化能为k 及E a ,加入正催化剂后则为

k ’、E a ',则存在下述关系(C )

A k ’=k , E a =E a '

B k ’≠k , E a ≠E a '

C k’=k ,E a >E a '

D k ’<k ,

E a '<E a

8、已知298 K 时,=∞Cl)NH (4m Λ 1.499×10

-2

-12mol m S ??, =∞NaOH)(m Λ 2.487×10-2 -12mol m S ??,=Λ∞NaCl)(m 1.265×10

-2

-12mol m S ??,则 O)NH (23m H ?Λ∞为( B )

A 0.277×10-2 -12mol m S ??

B 2.721×10-2 -12mol m S ??

C 2.253×10-2 -12mol m S ??

D 5.251×10-2 -12mol m S ??

9、一定体积的水,当聚成一个大水球或分散成许多水滴时,同温度下,两种状态相比,以下性质

保持不变的有(B )

A 表面能

B 表面张力

C 比表面

D 液面下的附加压力 10、某电池的电池反应可写成: (1) H 2(g) +

1

2

O 2(g)─→H 2O(l), (2) 2H 2(g) + O 2(g)─→2H 2O(l) 用 E 1,E 2表示相应反应的电动势,K 1,K 2 表示相应反应的平衡常数,下列各组 关系正确的是( C )

A E 1=E 2, K 1=K 2

B E 1≠E 2, K 1=K 2

C E 1=E 2, K 1≠K 2

D

E 1≠E 2, K 1≠K 2 11、简单碰撞理论中临界能E c 有下列说法,其中,正确的是(C ) A 反应物分子应具有的最低能量

B 碰撞分子对的平均能量与反应物分子平均能量的差值

C 反应物分子的相对平动能在联心线方向上分量的最低阈值

D

E c 就是反应的活化能

12、往液体(1) 的表面滴加一滴与其不互溶的液体(2),两种液体对空气的表面张力分别为γ1, 3和

γ2, 3,两种液体间的界面张力为γ1, 2。则液体(2)能在液体(1) 上铺展的条件为(B )

A γ1, 2 > γ1, 3 + γ2, 3

B γ1, 3 > γ2, 3 + γ1, 2

C γ1, 3 < γ2, 3 + γ1, 2

D γ1, 2 < γ1, 3 + γ2, 3

13、Clapeyron方程适用于(A )

A单组分两相平衡体系B单组分三相平衡体系

C多组分两相平衡体系D多组分三相平衡体系

14、胶体溶液在外加直流电场作用下,向某一电极作定向运动的是(B )

A 胶核

B 胶粒

C 胶团

D 紧密层

15、CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的一个平衡物系,其组分数为( B )

A 2

B 3

C 4

D 5

选择题(四)

1、体系的状态改变了,其内能值 ( C )

A 必定改变 B必定不变 C不一定改变 D状态与内能无关

2、理想气体在恒定外压pθ下,从10 dm3膨胀到16 dm3,同时吸热126 J。计算此

气体的ΔU( C )

A -284 J

B 842 J

C -482 J

D 482 J

3、固体碘化银(AgI)有α和β两种晶型,这两种晶型的平衡转化温度为419.7 K,

由α型转化为β型时,转化热等于6462 J·mol-1,由α型转化为β型时的?S应为( B )

A 44.1 J

B 15.4 J

C -44.1 J

D -15.4 J

4、在302 K时,标准压力下, A→B 过程?r H = -102kJ, ?r S= -330 J/K,

可判断该过程( A )

A自发 B非自发 C平衡 D无法判断

5、欲测定有机物燃烧热Q p,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为Q V。公式Q p=Q V+ΔnRT中

的Δn为( B )

A 生成物与反应物总物质的量之差 B生成物与反应物中气相物质的量之差

C 生成物与反应物中凝聚相物质的量之差 D生成物与反应物的总热容差

6、下列四个图, 可作为水的示意相图的是:( B )

7、在 298.15 K 和101.325 kPa时,摩尔平动熵最大的气体是( C )

A H2

B CH4

C O2

D NO

8、电导率的单位是 ( C )

A Ω-1

B S -1

C S·m -1

D S·m2·mol -1

9、当发生极化现象时,两电极的电极电势将发生如下变化( B )

A φ

平,阳>φ

;φ

平,阴

>φ

平,阳

<φ

;φ

平,阴

>φ

C φ平,阳<φ阳; 平,阴<φ阴Dφ平,阳>φ阳;φ平,阴<φ阴

10、硫酸铜溶液中,硫酸铜的活度为( B )

A a++a-

B a+·a-

C (a+·a-)2

D (a+·a-)0.5

11、讨论固体对气体的等温吸附的 Langmuir 理论,其最主要的基本假设为(C )

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

12、将一大一小两个肥皂泡用导管连通,发生的现象是( A )

A大泡变大小泡变小至小泡消失 B 小泡变大大泡变小至相等

C 小泡变大大泡变小至消失

D 无变化

13、同种液体在相同温度下受到的压力( B )

A P平>P凸>P凹

B P凸>P平>P凹

C P凹>P平>P凸

D P凹>P凸>P平

14、反应 2O

3→ 3O

2

的速率方程为 - d[O

3

]/d t = k[O3]2[O2]-1 ,

或者 d[O

2

]/d t = k'[O3]2[O2]-1,则速率常数k和k' 的关系是( C )

A 2k = 3k'

B k = k'

C 3k = 2k'

D -k/2 = k'/3

15、对一级反应下列说法正确的是( C )

A 半衰期与初始浓度成正比

B 作图位一条直线

C 速率常数的单位

D 只有一种反应物质

选择题(五)

1、理想气体模型的基本特征是( D )

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、对于不做非体积功的封闭体系,()

p

的值为( C )

A等于零B大于零C小于零D不确定

3、298K时,石墨的标准摩尔生成焓为( A )

A等于零B大于零C小于零D不能确定

4、对恒沸混合物的描述,不正确的是( C )

A平衡时,气相和液相的组成相同B其沸点随外压的改变而改变

C与化合物一样,具有确定的组成D其组成随外压的变化而变化

5、在-10℃,一大气压下,水的化学势μ(水)与冰的化学势μ(冰)的大小相比( B )

A μ(水)=μ(冰)

B μ(水)>μ(冰)

C μ(水)<μ(冰)

D 无法确定

6、下列过程中体系的ΔG不为零的是( C )

A 水在0℃,常压下结冰B水在正常沸点气化

C NH4Cl(s)→NH3(g)+HCl(g)在大气中进行

D 100℃,101.325kPa下液态水向真空蒸发成同温同压下的气态水

7、由CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)所构成的体系,其自由度

为( A )

A 0

B 1 C2 D 3

8、已知某气相反应2A→B是放热的,当反应达到平衡时,要使平衡向右移动,

可采用( A )

A降温和增压B降温和减压C升温和增压D升温和降压

9、0.01 mol·kg-1的K3[Fe(CN)6]的水溶液的离子强度为mol·kg-1( A )

A 6.0×10-2

B 3.0×10-2C4.5×10-2 D 5.0×10-2

10、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±,2Cγ±,1<γ±,2 D γ±,1≥γ±,2

11、对于反应A→B,测得A的浓度与时间成直线关系,该反应为( A )

A 零级B一级C二级D不能确定

12、电解时, 在阳极上首先发生氧化作用而放电的是( D )

A 标准还原电势最大者

B 标准还原电势最小者

C 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最大者

D 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最小者

13、对于一个简单化学反应来说,在其它条件相同时,下列说法中的哪一种是正

确的( D )

A ?r S越负,反应速率越快

B ?r H越负,反应速率越快

C活化能越大,反应速率越快D活化能越小,反应速率越快

14、简单碰撞理论属基元反应速率理论,以下说法不正确的是( C )

A 反应物分子是无相互作用的刚性硬球

B 反应速率与分子的有效碰撞频率成正比

C从理论上完全解决了速率常数的计算问题

D 反应的判据之一是联线上的相对平动能大于某临界值

15、平行反应A k1

B (1);A

k2

D (2),其反应(1)和(2)的指前因子相同而活化能不

同,E1为120 kJ·mol-1,E2为80 kJ·mol-1,则当在1000 K进行时,两个反应速率常数的比k1/k2是( A )

A 8.138×10-3

B 1.228×102

C 1.55×10-5

D 6.47×104

物化选择题(12)

第二章 单项选择题 1、对于理想气体,下列关系中哪个是不正确的? A 、 B 、 C 、 D 、 2、若系统为1mol 物质,则下列各组中哪一组所包含的量皆属状态函数? A 、 U , QP , CP , C B 、 H , QV , CV , C C 、 U , H , CP , CV D 、 ΔU , ΔH , QP , QV 3、对实际气体的节流膨胀过程,下列各组中哪一组的描述是正确的? A 、 Q=0, ΔH=0, ΔP<0 B 、 Q=0, ΔH<0, ΔP>0

C、 Q>0, ΔH=0,ΔP<0 D、 Q<0, ΔH=0,ΔP<0 4、在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,使系统的温度从T1升高到T2,压力从P1升高到P2,则: A、 Q>0, W>0, ΔU<0 B、 Q=0, W=0, ΔU=0 C、 Q=0, W>0, Δ U<0 D、 Q>0, W=0, ΔU>0 5、当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则: A、 焓总是不变 B、 内能总是增加 C、 焓总是增加 D、 内能总是减少 6、若要通过节流膨胀达到致冷的目的,则节流操作应控制的必要条件是: A、 B、

C、 D、 7、理想气体的绝热可逆过程的温度与压力的关系是: A、 B、 C、 D、 8、当计算1mol理想气体经历可逆的绝热过程时,下列哪一式是不能适用的? A、 B、 C、 D、 9、当热力学第一定律以dU=δQ-PdV表示时,它适用于: A、 理想气体的可逆过程 B、 封闭系统只作体积功时 C、 理想气体的恒压过程

D、 封闭系统的恒压过程 10、下列各式中哪个不受理想气体的限制? A、 ΔH=ΔU+PΔV B、 CP,m-CV ,m=R C、 D、 11、H2和O2以2:1的比例在绝热的钢瓶中反应而生成水,则该过程 A、 ΔH=0 B、 ΔT=0 C、 ΔP=0 D、 ΔU=0 12、在恒定的温度和压力下,已知反应A→2B的ΔH1θ以及2A → C的ΔH2θ ,则反应C → 4B的ΔH3θ是: A、 2ΔH1θ + ΔH2θ B、 ΔH2θ - 2ΔH1θ C、 ΔH1θ + ΔH2θ D、 2ΔH1θ - ΔH2θ

物理化学选择题题库

*第二章热力学第一定律及其应用 物化试卷(一) 1.物质的量为n的纯理想气体,该气体在如下的哪一组物理量确定之后,其它状态函数方有定值。 (A) p (B) V (C) T,U (D) T, p 2. 下述说法哪一个正确? (A) 热是体系中微观粒子平均平动能的量度(B) 温度是体系所储存热量的量度 (C) 温度是体系中微观粒子平均能量的量度(D) 温度是体系中微观粒子平均平 动能的量度 3. 有一高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外压力相等时关 闭活塞,此时筒内温度将: (A) 不变(B) 升高(C) 降低(D) 无法判定 4. 1 mol 373 K,标准压力下的水经下列两个不同过程变成373 K,标准压力下的水气,(1) 等温等压可逆蒸发,(2) 真空蒸发这两个过程中功和热的关系为:(A) |W1|> |W2| Q1> Q2(B) |W1|< |W2| Q1< Q2 (C) |W1|= |W2| Q1= Q2(D) |W1|> |W2| Q1< Q2 5. 恒容下,一定量的理想气体,当温度升高时热力学能将: (A) 降低(B) 增加(C) 不变(D) 增加、减少不能确定 6. 在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间: (A) 一定产生热交换(B) 一定不产生热交换 (C) 不一定产生热交换(D) 温度恒定与热交换无关 7. 一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行的速度: (A) 较快(B) 较慢(C) 一样(D) 不一定 8. 始态完全相同(p1,V1,T1)的一个理想气体体系,和另一个范德华气体体系,分 别进行绝热恒外压(p0)膨胀。当膨胀相同体积之后, 下述哪一种说法正确?

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=θμA (B )*μ>A μ,θμ<θ μA (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 (C )A 杯低于B 杯 (D )视温度而定 6. 物质B 固体在298K 、101.325kPa 下升华,这意味着 ( )

物理化学习题解析

第二章 热力学第一定律 五.习题解析 1.(1)一个系统的热力学能增加了100 kJ ,从环境吸收了40 kJ 的热,计算系统与环境的功的交换量。 (2)如果该系统在膨胀过程中对环境做了20 kJ 的功,同时吸收了20 kJ 的热,计算系统的热力学能变化值。 解:(1)根据热力学第一定律的数学表达式U Q W ?=+ 100 k J 40 k J 6 W U Q =?-=-= 即系统从环境得到了60 kJ 的功。 (2)根据热力学第一定律的数学表达式U Q W ?=+ 20 k J 20 k J U Q W ?=+=-= 系统吸收的热等于对环境做的功,保持系统本身的热力学能不变。 2.在300 K 时,有10 mol 理想气体,始态的压力为1 000 kPa 。计算在等温下,下列三个过程所做的膨胀功。 (1)在100 kPa 压力下体积胀大1 dm 3 ; (2)在100 kPa 压力下,气体膨胀到终态压力也等于100 kPa ; (3)等温可逆膨胀到气体的压力等于100 kPa 。 解:(1)这是等外压膨胀 33e 100 kPa 10m 100 J W p V -=-?=-?=- (2)这也是等外压膨胀,只是始终态的体积不知道,要通过理想气体的状态方程得到。 2e 212 2 11()1n R T n R T p W p V V p n R T p p p ????=--=--=- ? ? ?? ?? 100108.3143001 J 22.45 kJ 1000 ?? ??=???-=- ???? ?? ? (3)对于理想气体的等温可逆膨胀 122 1 ln ln V p W nRT nRT V p == 100(108.314300) J ln 57.43 kJ 1000 =???=- 3.在373 K 的等温条件下,1 mol 理想气体从始态体积25 dm 3,分别按下列

物理化学经典例题

一、选择题 1. 下面有关统计热力学的描述,正确的是:( ) A. 统计热力学研究的是大量分子的微观平衡体系 B. 统计热力学研究的是大量分子的宏观平衡体系 C. 统计热力学是热力学的理论基础 D. 统计热力学和热力学是相互独立互不相关的两门学科B 2.在研究N、V、U有确定值的粒子体系的统计分布时,令∑ni = N,∑niεi = U, 这是因为所研究的体系是:( ) A. 体系是封闭的,粒子是独立的 B 体系是孤立的,粒子是相依的 C. 体系是孤立的,粒子是独立的 D. 体系是封闭的,粒子是相依的C 3.假定某种分子的许可能级是0、ε、2ε和3ε,简并度分别为1、1、2、3 四个这样的分子构成的定域体系,其总能量为3ε时,体系的微观状态数为:( ) A. 40 B. 24 C. 20 D. 28 A 4. 使用麦克斯韦-波尔兹曼分布定律,要求粒子数N 很大,这是因为在推出该定律时:( ). ! A、假定粒子是可别的 B. 应用了斯特林近似公式C.忽略了粒子之间的相互作用 D. 应用拉氏待定乘因子法A 5.对于玻尔兹曼分布定律ni =(N/q)·gi·exp( -εi/kT)的说法:(1) n i是第i 能级上的粒子分布数; (2) 随着能级升高,εi 增大,ni 总是减少的; (3) 它只适用于可区分的独立粒子体系; (4) 它适用于任何的大量粒子体系其中正确的是:( ) A. (1)(3) B. (3)(4) C. (1)(2) D. (2)(4) C 6.对于分布在某一能级εi上的粒子数ni,下列说法中正确是:( ) A. n i与能级的简并度无关 B.εi 值越小,ni 值就越大 C. n i称为一种分布 D.任何分布的ni 都可以用波尔兹曼分布公式求出B 7. 15.在已知温度T时,某种粒子的能级εj = 2εi,简并度gi = 2gj,则εj 和εi 上分布的粒子数之比为:( ) A. 0.5exp(εj/2kT) B. 2exp(- εj/2kT) C. ( -εj/kT) D. 2exp( 2εj/kT) C 8. I2的振动特征温度Θv= 307K,相邻两振动能级上粒子数之n(v + 1)/n(v) = 1/2的温度是:( ) A. 306 K B. 443 K C. 760 K D. 556 K B 9.下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否无关:( ) 《 A. S、G、F、Cv B. U、H、P、C v C. G、F、H、U D. S、U、H、G B 10. 分子运动的振动特征温度Θv 是物质的重要性质之一,下列正确的说法是:( C ) A.Θv 越高,表示温度越高 B.Θv 越高,表示分子振动能越小 C. Θv越高,表示分子处于激发态的百分数越小 D. Θv越高,表示分子处于基态的百分数越小 11.下列几种运动中哪些运动对热力学函数G与A贡献是不同的:( ) A. 转动运动 B. 电子运动 C. 振动运动 D. 平动运动D 12.三维平动子的平动能为εt = 7h2 /(4mV2/3 ),能级的简并度为:( ) A. 1 B. 3 C. 6 D. 2 C 的转动惯量J = ×10 -47 kg·m2 ,则O2 的转动特征温度是:( ) A. 10 K B. 5 K C. K D. 8 K C ; 14. 对于单原子分子理想气体,当温度升高时,小于分子平均能量的能级上分布的粒子数:( ) A. 不变 B. 增多 C. 减少 D. 不能确定C 15.在相同条件下,对于He 与Ne 单原子分子,近似认为它们的电子配分函数 相同且等于1,则He 与Ne 单原子分子的摩尔熵是:( ) A. Sm(He) > Sm (Ne) B. Sm (He) = Sm (Ne) C. Sm (He) < S m(Ne) D. 以上答案均不成立C 二、判断题 1.玻耳兹曼熵定理一般不适用于单个粒子。(√) 2.玻耳兹曼分布是最概然分布,但不是平衡分布。(×) 3.并不是所有配分函数都无量纲。(×) 4.在分子运动的各配分函数中平均配分函数与压力有关。(√) - 5.粒子的配分函数q 是粒子的简并度和玻耳兹曼因子的乘积取和。(×) 6.对热力学性质(U、V、N)确定的体系,体系中粒子在各能级上的分布数一定。(×) 7.理想气体的混合物属于独立粒子体系。(√)

物理化学A(1)易错题汇总

物理化学A(1)易错题汇总 1. 判断下列说法的正误。 (1)对于等容条件下的相变B(α)→B(β),如果两相具有相同的摩尔定容热容,则该相变的内能变与相变温度无关。 (2)纯物质的液体的蒸汽压随化学势的升高而增大。 (3)化学势计算公式ln p RT p μμ=+ 只适用于理想气体。 (4)在理想溶液中,任意物质的活度系数总是等于1。 (5)在一定的温度和压力下,将两份组成不同的理想溶液混合,此过程的mix 0S ?>, mix 0G ?<。 (6)标准状态就是活度为1的状态。 (7)根据公式r r T q σθ= ,0 K 时转动配分函数等于0。 【答案】 (1)正确; (2)错误,应该减小; (3)正确; (4)错误,未指明标准状态; (5)正确; (6)错误; (7)错误。 2. 固体B 在液体A 中的饱和溶液为稀溶液,且纯固体B 的摩尔体积大于溶液A 中B 的偏摩尔体积。若等温条件下增大压力,则B 在A 中的溶解度将。(增大/降低/不变) 【答案】增大。利用化学势相等推出m ln 0B B T x V V p RT ???-= > ????。 3. 若m,B B (s)(sln)V V >,等温条件下,若压力升高,B 的溶解度。 【答案】升高 4. 绝热可逆过程中,任意纯物质的焓随体积的减小而。 【答案】增大。0S S H p V V V ?????? =< ? ??????? 5. 一稀溶液中,溶液与一小块固体B 平衡共存,温度不变,增加系统的压力,则B 在 A 中的溶解度会。 【答案】增大 6. 将溶质B 溶于水中形成理想稀薄溶液,100°C 时,溶液的蒸汽压p 与p 的大小关系是。

物化复习(选择题)

选择题 1. A 、B 、C 均为理想气体,恒温下,在刚性密闭容器中反应2A + B→2C 达到平衡后加入惰 性气体,则:(A ) A. 平衡不移动 B. 平衡向左移动 C. 平衡向右移动 D. 无法确定 2. Na 2CO 3可形成三种水合盐:Na 2CO 3·H 2O 、Na 2CO 3·7H 2O 、NaCO 3·10H 2O ,在常压下,将Na 2CO 3 投入冰-水混合物中达三相平衡时,若一相是冰,一相是Na 2CO 3水溶液,则另一相是:(D ) A. Na 2CO 3·10H 2O B. Na 2CO 3·H 2O C. Na 2CO 3·7H 2O D. Na 2CO 3 3. 用同一电导池测定浓度为0.01和0.1mol·dm -3 的同一电解质溶液的电阻,前者是后者 的10倍,则两种浓度溶液的摩尔电导率之比为(A )A. 3:1 B. 1:2 C .2:1 D . 1:1 4. 将一玻璃毛细管分别插入水和汞中,下列叙述不正确的是:(D ) A. 管内水面为凹球面 B. 管内汞面为凸球面 C. 管内水面高于水平面 D. 管内汞面与汞平面一致 5. 在温度一定的抽空容器中,分别加入0.3 mol N 2,0.1 mol O 2及0.1 mol Ar ,容器内总 压力为101.325 kPa ,则此时O 2的分压力为:C (A )60.795 kPa (B )40.53 kPa (C )20.265 kPa (D ) 33.775 kPa 6.冬天在结冰的道路上撒盐可以防滑,这是利用了稀溶液的哪个性质 ……( B ) (A) 溶剂饱和蒸汽压下降 (B) 溶剂凝固点降低 (C) 溶剂沸点升高 (D) 稀溶液具有渗透压 7.设某浓度时CuSO 4的摩尔电导率为1.4×10-2 S ?m 2?mol -1,若在该溶液中加入1 m 3的纯水, 这时CuSO 4的摩尔电导率将……………………………… ( A ) (A) 增大 (B) 降低 (C)不变 (D)无法确定 8.反应级数的大小表示浓度对反应速率的影响程度,若某反应以ln(c A )~t 作图为一直线, 则该反应的级数…(A ) (A )一级 (B )二级 (C )三级 (D )零级 1 系统的状态改变了,其热力学能值( c ) (a )必定改变(b )必定不变 (c )不一定改变 (d )状态与内能无关 2. 系统经过一个不可逆循环后,其( b )。 0,0.=?>?环系统S S a ; ;0,0.>?=?环系统S S b 0,0.=?=?环系统S S c ; ,0.>?>?环系统S S d

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?=21 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。

物化计算题

例1-1 在310K,燃烧葡萄糖(C6H12O6(s))和硬脂酸(C18H36O2(s))的ΔU值分别为-2880KJmol-1及-11360KJmol-1,求每个过程的ΔH. 解: ΔH=ΔU+ΔnRT C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) Δn=6-6=0 ΔH=ΔU=-2880KJmol-1 C18H36O2(s)+26O2(g)=18CO2(g)+18H2O(l) Δn=18-26=-8 ΔH=-11380.6KJmol-1 例 1-2 常压下530℃的1000Kg甲烷气体恒容降温至200℃,试求Qv、ΔH 、ΔU。(已知Cp,m=14.15+75.496×10-3T-17.99×10-6T2 JmoL-1K-1 M=0.016Kgmol-1) 解: Cv,m= Cp,m –R =5.84+75.496×10-3T-17.99×10-6T2 n=1000Kg/M=100/0.016=6.25×104mol Qv=ΔU=∫T1T2 nCv,mdT=6.25×104∫T1T2 (5.84+75.496×10-3T-17.99×10-6T2)dT T1=811.15K T2=473.15K ∴Qv=ΔU=-8.395×108J 同理:ΔH=∫T1T2 nCp,mdT=-9.840×108J 3. 5 mol 理想气体于27℃ 101.325KPa状态下受某恒定外压恒温压缩至平衡,再由该状态恒容升温至97℃,则压力升高到1013.25KPa。求整个过程的W、Q、ΔU及ΔH 。已知该气体的Cv,m恒定为20.92J mol K-1。 4. 热化学测量的一个用处是测定键焓,以甲烷中的C-H键为例,它是反应CH4(g)-→C(g)+4H(g)焓变的1/4. 已知下列数据测定键焓: C(s)+2H2(g) -→CH4(g) ΔH1θ=-74.8KJ.moL-1 H2(g) -→2H(g) ΔH2θ=+434.7KJ.moL-1 C(s) -→C(g) ΔH3θ=+719.0KJ.moL-1 假定在甲烷和乙烯中C-H键的键焓是相同的.乙烯的ΔfHθ是+54.3KJ.moL-1,计算在乙烯中C=C键的键焓. CH4(g)→C(s)+2H2(g)ΔrH=74.8KJmoL-1 C(s)→C(g)ΔrH=719.0KJmoL-1 H2(g)→2H(g)ΔrH=434.7KJmoL-1 ∴ CH4(g)→C(g)+4H(g) ΔrH=74.8+719.0+2×434.7=1663.2KJmoL-1 ΔHC-H=1663.2/4=415.8KJmoL-1 C2H4(g)→2C(g)+4H(g) C2H4(g)→2C(s)+2H2(g)ΔrH=-54.3KJmoL-1

物理化学试题1

物理化学试卷1 班级姓名分数 一、选择题( 共16题30分) 1. 2 分(4932) 用铜电极电解0.1mol·kg-1的CuCl2水溶液,阳极上的反应为( B ) (A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e- (B) Cu ─→Cu2++ 2e- (C) Cu ─→Cu++ e- (D) 2OH-─→H2O + 1 2 O2+ 2e- 2. 2 分(4948) 金属活性排在H2之前的金属离子, 如Na+ 能优先于H+在汞阴极上析出, 这是由于: ( D ) (A) φ? (Na+/ Na) < φ? (H+/ H2) (B) η(Na) < η(H2) (C) φ(Na+/ Na) < φ(H+/ H2) (D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ(Na+/ Na) > φ(H+/ H2) 3. 2 分(4869) 极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是:( C ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是 4. 2 分(4889) 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是:( B ) (A) 曲线1 (B) 曲线2 (C) 曲线3 (D) 曲线4

以石墨为阳极,电解0.01 mol·kg-1 NaCl 溶液,在阳极上首先析出:( A ) (A) Cl2 (B) O2 (C) Cl2与O2混合气体 (D) 无气体析出 已知:φ? (Cl2/Cl-)= 1.36 V , η(Cl2)= 0 V , φ? (O2/OH-)= 0.401V , η(O2) = 0.8 V 。 6. 2 分(5154) 将铅蓄电池在10.0 A 电流下充电1.5 h,则PbSO4分解的量为: (M r(PbSO4)= 303 )( B ) (A) 0.1696 kg (B) 0.0848 kg (C) 0.3392 kg (D) 0.3564 kg 7. 2 分(5102) 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁 箱的寿命,选用哪种金属片为好?( D ) (A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片 8. 2 分(4940) 25℃时, H2在锌上的超电势为0.7 V,φ? (Zn2+/Zn) = -0.763 V,电解一含有 Zn2+(a=0.01) 的溶液,为了不使H2析出,溶液的pH值至少应控制在( A ) (A) pH > 2.06 (B) pH > 2.72 (C) pH > 7.10 (D) pH > 8.02 9. 2 分(4857) 298 K、0.1 mol·dm-3的HCl 溶液中,氢电极的热力学电势为-0.06 V,电解此溶液 为:( C ) 时,氢在铜电极上的析出电势φ H2 (A) 大于-0.06 V (B) 等于-0.06 V (C) 小于-0.06 V (D) 不能判定

物理化学试题集选择题

、,反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),当ξ=1mol时, A. Q P-Q V=RT B. Q P-Q V=-RT C. Q P-Q V=R D. Q P-Q V=-R 对于理想气体,下列哪些式子成立 (A)(?U/?V)p=0 (B)(?H/?P)T=0 (C)(?H/?T)v=0 (D)(?C V/?V)p=0 在体系中,属于广度性质的物理量是: A.长度B.密度C.粘度D.温度 下列属于强度性质的状态函数是: A.P B.V C.U D.H 罐头食品能够长期保存的原因是因为罐头食品属于: A.敞开系统B.封闭系统C.孤立系统D.绝热系统某封闭系统以任意方式从A态变化到B态,系统的数值变化与途径无关的是: A. Q B. W C. Q+W D. Q-W

某体系发生变化后一定有⊿U=0的是 A.敞开体系 B.封闭体系C.孤立体系D.任意体系 某系统经某一过程从A态→B态,系统向环境放热Q,系统的焓变:A.△H=Q B.△H>Q C.△H<Q D.不能确定理想气体发生等温可逆膨胀过程后,系统的: A.P1V1=P2V2 B.P1V1γ=P2γV2C.P1γV1=P2γV2D.P1V1γ=P2 V2γ体系经一不可逆循环,其吸收的热Q与对外做的功W比较A.Q=W B.Q>W C.Q<W D.不能确定 在等压条件下,系统向环境放热为Q,系统的焓变为:A.△H=Q B.△H=-Q C.△H>Q D.△H<-Q 在等容条件下,系统向环境放热为Q,系统的热力学能改变:A.△U=Q B.△U=-Q C.△U>Q D.△U<-Q 理想气体的U、H只与以下什么状态函数有关: A.温度B.压力C.体积

物理化学习题与答案

第一章热力学第一定律练习题 下一章返回 一、判断题(说法对否): 1.1.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。 2.2.体积就是广度性质的状态函数;在有过剩NaCl(s) 存在的饱与水溶液中, 当温度、压力一定时;系统的体积与系统中水与NaCl的总量成正比。3.3.在101、325kPa、100℃下有lmol的水与水蒸气共存的系统, 该系统的状态完全确定。 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。 6.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q与W的值一般不同,Q + W的 值一般也不相同。 7.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都就是状态函数。 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。 9.对于一定量的理想气体,当温度一定时热力学能与焓的值一定, 其差值也一定。 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。 11.1mol,80、1℃、101、325kPa的液态苯向真空蒸发为80、1℃、101、325kPa 的气态苯。已知该过程的焓变为30、87kJ,所以此过程的Q = 30、87kJ。 12.1mol水在l01、325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。 13.因焓就是温度、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。 14.因Q p = ΔH,Q V = ΔU,所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W。 15.卡诺循环就是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了, 环境也会复原。 16.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程就是可逆过程。 17.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定就是可逆过程。 18.若一个过程就是可逆过程,则该过程中的每一步都就是可逆的。 19.1mol理想气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2,则系统所做的功为。 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。 21.(?U/?V)T = 0 的气体一定就是理想气体。 22.因理想气体的热力学能与体积压力无关,所以(?U/?p)V = 0,(?U/?V)p = 0。 23.若规定温度T时,处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零,那么该 温度下稳定态单质的热力学能的规定值也为零。

物理化学题库简答题(60题,6页)汇总

第四部分:简答题(60题) 第一章;气体 501压力对气体的粘度有影响吗? 答:压力增大时,分子间距减小,单位体积中分子数增加,但分子的平均自由程减小,两者抵消,因此压力增高,粘度不变。 第二章 :热力学第一定律 502说明下列有关功的计算公式的使用条件。 (1)W =-p(外)ΔV (2)W =-nRTlnV2/V1 (3))1/()(12γ---=T T nR W γ=Cp/Cv 答:由体积功计算的一般公式? -=dV p W )(外可知: (1)外压恒定过程。 (2)理想气体恒温可逆过程 (3)理想气体绝热可逆过程。 503从同一始态膨胀至体积相同的终态时,为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功? 答:两过程中压力下降程度不同,理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小,而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大,因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做的功总是大于绝热可逆膨胀过程所做的功。 504系统经一个循环后,ΔH 、ΔU 、Q 、W 是否皆等于零? 答:否。其中H 和U 为状态函数,系统恢复至原态后其值复原,即ΔH =0、ΔU =0。而热与功是与途径有关的函数,一般不会正好抵消而复原,除非在特定条件下,例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态,或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。 505 25℃100KPa 下液态氮的标准摩尔生成热(298)f m H K ?$为零吗? 答:否。因为按规定只有25℃100Kpa 下最稳定的单质的标准摩尔生成热才为零。液态氮虽为单质,但在25℃100Kpa 下不能稳定存在,故其(298)f m H K ?$不等于零。只有气态氮的(298)f m H K ?$才为零。 506热力学平衡态包括哪几种平衡? 答:热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡。 507卡诺循环包括哪几种过程? 答:等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩、绝热可逆压缩。 508可逆过程的特点是什么? 答:1)可逆过程以无限小的变化进行,整个过程由一系列接近平衡态的状态构成。 2)在反向的过程中,循着原来的逆过程,可以使体系和环境恢复原来的状态,无

物化各章 选择题

练习题 模拟题及答案 练习题主要有两种形式,选择题和问答题。全部都给出详细答案和解释。 练习题 第一章气体的PVT性质 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 答案:D 2. 关于物质临界状态的下列描述中,不正确的是 (A) 在临界状态,液体和蒸气的密度相同,液体与气体无区别 (B) 每种气体物质都有一组特定的临界参数 C)在以p、V为坐标的等温线上,临界点对应的压力就是临界压力 (D) 临界温度越低的物质,其气体越易液化 答案:D 3. 对于实际气体,下面的陈述中正确的是 (A) 不是任何实际气体都能在一定条件下液化 (B) 处于相同对比状态的各种气体,不一定有相同的压缩因子 (C) 对于实际气体,范德华方程应用最广,并不是因为它比其它状态方程更精确 (D) 临界温度越高的实际气体越不易液化 答案:C 4. 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 答案:C

问答题 1. 什么在真实气体的恒温PV-P曲线中当温度足够低时会出现PV值先随P的增加而降低,然后随P的增加而上升,即图中T1线,当温度足够高时,PV值总随P的增加而增加,即图中T2线? 答:理想气体分子本身无体积,分子间无作用力。恒温时pV=RT,所以pV-p线为一直线。真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力,此两因素在不同条件下的影响大小不同时,其pV-p曲线就会出现极小值。真实气体分子间存在的吸引力使分子更靠近,因此在一定压力下比理想气体的体积要小,使得pV<RT。另外随着压力的增加真实气体中分子体积所点气体总体积的比例越来越大,不可压缩性越来越显著,使气体的体积比理想气体的体积要大,结果pV>RT。 当温度足够低时,因同样压力下,气体体积较小,分子间距较近,分子间相互吸引力的影响较显著,而当压力较低时分子的不可压缩性起得作用较小。所以真实气体都会出现pV 值先随p的增加而降低,当压力增至较高时,不可压缩性所起的作用显著增长,故pV值随压力增高而增大,最终使pV>RT。如图中曲线T1所示。 当温度足够高时,由于分子动能增加,同样压力下体积较大,分子间距也较大,分子间的引力大大减弱。而不可压缩性相对说来起主要作用。所以pV值总是大于RT。如图中曲线T2所示。 2.为什么温度升高时气体的粘度升高而液体的粘度下降? 答:根据分子运动理论,气体的定向运动可以看成是一层层的,分子本身无规则的热运动,会使分子在两层之间相互碰撞交换能量。温度升高时,分子热运动加剧,碰撞更频繁,气体粘度也就增加。但温度升高时,液体的粘度迅速下降,这是由于液体产生粘度的原因和气体完全不同,液体粘度的产生是由于分子间的作用力。温度升高,分子间的作用力减速弱,所以粘度下降。 3.压力对气体的粘度有影响吗? 答:压力增大时,分子间距减小,单位体积中分子数增加,但分子的平均自由程减小,两者抵消,因此压力增高,粘度不变。 4.两瓶不同种类的气体,其分子平均平动能相同,但气体的密度不同。问它们的温度

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 O2(g) ==H2O(l) (3)H2+ 1 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。 10、已知298K下,CO2(g)、CH3COOH(l)、H2O(l)的标准生成焓

物理化学期末考试试题库2017(附答案与解析)汇总

1 第一章热力学第一定律 选择题 1.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。 2.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 答案:D 。因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV),可以看出若Δ(pV)<0则ΔH<ΔU。 3.与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是() (A) 标准状态下单质的生成热都规定为零(B) 化合物的生成热一定不为零(C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量 (D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值 答案:A 。按规定,标准态下最稳定单质的生成热为零。 4.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 答案:C 。因绝热时ΔU=Q +W =W 。(A )中无热交换、无体积功故ΔU=Q +W =0。(B )在无功过程中ΔU=Q ,说明始末态相同热有定值,并不说明内能的变化与过程有关。(D )中若气体绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀所做的功显然是不同的,故ΔU亦是不同的。这与内能为状态函数的性质并不矛盾,因从同一始态出发,经绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀不可能到达同一终态。 5.关于节流膨胀, 下列说法正确的是 (A)节流膨胀是绝热可逆过程(B)节流膨胀中系统的内能变化(C)节流膨胀中系统的焓值改变(D)节流过程中多孔 塞两边的压力不断变化 答案:B 6.在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的: (A )Q >0, H =0, p < 0 (B )Q =0, H <0, p >0 (C )Q =0, H =0, p <0 (D )Q <0, H =0, p <0 答案:C 。节流膨胀过程恒焓绝热且压力降低。 7.系统经一个循环后,ΔH、ΔU、Q 、W 是否皆等于零? 答:否。其中H 和U 为状态函数,系统恢复至原态后其值复原,即ΔH=0、ΔU=0。而热与功是与途径有关的函数,一般不会正好抵消而复原,除非在特定条件下,例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态,或可逆恒 温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。 1. 在温度T 、容积V 都恒定的容器中,含有A 和B 两种理想气体,它们的物质的量、分压和分体积分别为nA ,pA ,VA 和nB ,pB ,VB ,设容器中的总压为p 。试判断下列公式中哪个是正确的()。 (A )A A p V n RT (B )B A B ()pV n n RT (C )A A A p V n RT (D )B B B p V n RT 答:(A )只有(A )符合Dalton 分压定律。 4. 真实气体液化的必要条件是()。 (A )压力大于C p (B )温度低于C T (C )体积等于m,C V (D )同时升高温度和压力 答:(B )C T 是能使气体液化的最高温度,温度再高无论加多大压力都无法使气体液化。

物化练习题+答案

一、2 mol 理想气体在300 K 下,恒温可逆膨胀体积由5m 3 增至10m 3 ,试计算该过程系统的W ,Q ,?U ,?H ,?S ,?A 及?G 。 解:?U = 0, ?H = 0 W = -n RT ln (V 2/V 1)= -2?8.314 ? 300 ? ln 5 10= -3.458 kJ Q = -W = 3.458 kJ 1 2 12,ln ln V V nR T T nC S m v +=?=0+2?8.314? ln 5 10=11.53J.K -1 或 ?S = Q r / T = 3458 J / 300 K = 11.53J.K -1 ΔA=ΔU -TΔS= -TΔS=-300?11.53= -3.458 kJ ΔG=ΔH -TΔS= -TΔS=-300?11.53= -3.458 kJ 二、5mol 理想气体始态为27C ?、1013.25kPa ,经恒温可逆膨胀压力降为101.325kPa 。求该过程系统的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 。 解:0=?=?H U kJ p p nRT W Q 73.28)325.101/25.1013ln(15.300314.85)/ln(21=???==-= 2 112,ln ln p p nR T T nC S m p +=? 1 21.7.95)325.101/25.1013ln(314.85)/ln(-=??==K J p p nR kJ S T G A 73.287.9515.300-=?-=?-=?=? 三、在25℃时1mol 氧气(设为理想气体)从101.325kPa 的始态自始至终用6×101.325kPa 的外压恒温压缩到6×101.325kPa ,求此过程的Q 、W 、△U 、△H 、△S 、△A 和△G 。 解:0=?=?H U ) 325 .10115 .298314.8325.101615.298314.8( 325.1016)(122?-????=-=-=V V p W Q kJ 39.12-= 121.90.14)325.1016/25.101ln(314.8)/ln(--=??==?K J p p nR S kJ S T G A 44.4)90.14(15.298=-?-=?-=?=? 四、试分别计算以下三过程各个热力学量: (1)1g 水在100℃、101.325kPa 下恒温恒压蒸发为水蒸汽,吸热2259J ,求此过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、 ΔS 、ΔA 和ΔG 。 (2)始态同上,当外压恒为50.6625kPa 时将水等温蒸发为水蒸汽,然后将此50.6625kPa 、100℃的1g 水蒸汽缓慢可逆加压变为100℃,101.325kPa 的水蒸汽,求此过程总的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 。 (3)始态同上,将水恒温真空蒸发成100℃、101.325kPa 的水蒸汽,求此过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、 ΔA 和ΔG 。 解:(1)过程恒压且非体积功为零,所以Q p =ΔH=2259J J J W Q U J K K mo l J mo l g g n R T V p V V p V V p W g l g l g a m b 8.2086)2.1722259(2.17215.373314.802.181)()(111 22=-=+=?-=?????- =-=-≈--=--=--- 1 .05.615 .3732259 -==?=?K J T H S ΔA=ΔU -TΔS= -172.2J ΔG=ΔH -TΔS=0 (2)ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 同(1)。 J K K mo l J mo l g g p p n RT n RT 9.52)325.1016625 .50ln 1(15.373314.802.181'ln 1112-=+??????-=--=--- Q=ΔU -W=[2086.8-(-52.9)] J =2139.7J (3)ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 同(1)。 W=0,Q=ΔU―W=2086.8J 五、60C ?时,纯甲醇和纯乙醇的饱和蒸气压分别为83.39kPa 和47.01kPa ,两者可形成理想液态混合物。恒温60C ?下,甲醇与乙醇混合物气液两相达到平衡时,液相组成x (甲醇)=0.5898。试求平衡蒸气的总压及气相的组成y (甲醇)。 解 : k P x p x p p A B A A 47.68)5898.01(01.475898.039.83)1(**=-?+?=-+= 7184 .047.68/5898.039.83//*=?===p x p p p y A A A A 六、35.17℃时,丙酮(A )与氯仿(B )完全互溶,05880.x B =时,测得溶液的蒸气总压为44.32kPa 。试求:(1) 12320.x B =时的p p ,p B A 及;(2)12320.x B =时的气相组成A y 及B y 。假定该溶液为理想稀溶液。已知35.17℃ 时 kPa 08.39,kPa 93.45**==B A p p 。 解:(1)对于理想稀溶液:B B ,x B *A B B ,x A *A x k )x (p x k x p p +-=+=1 时05880.x B =: 0.0588(kPa)k 0.0588)-(1kPa 93.45kPa 32.44,?+?=B x 解得:kPa 5518.k B ,x = 时12320.x B =:40.27kPa 0.1232)-(1kPa 93451=?=-==.)x (p x p p B *A A *A A 2.285kP a 0.1232kP a 5518=?==.x k p B B ,x B kP a 55542kPa 2852kPa 2740...p p p B A =+=+= (2) 95.0555.42/27.40/===p p y A A ,05.01=-=A B y y 七、乙醇气相脱水可制备乙烯,其反应为:C 2H 5OH (g) == C 2H 4(g) + H 2O(g) 各物质298 K 时的? S 试计算298 K 时该反应的?r H (298 K)、 ?r S (298 K) 、?r G (298 K)和K (298 K)。 解:?r H (298 K)=- 241.60+52.23-(- 235.08) = 45.71 kJ ·mol -1 ?r S (298 K) = 188.56+219.24-281.73 = 126.07 J ·K - 1·mol -1 ?r G (298 K) = 45 710-298×126.07= 8141.14 J ·mol -1 K (298 K) = exp K 298 mol K J 8.314mol J 8141.14-11-1 ????-- = 0.0374 八、求反应 ) ()()(2232g CO s O Ag s CO Ag +==在100℃时的标准平衡常数K 。已知298.15K 、 100kPa 下: 1 -??mol kJ H m f θ 11--??K mo l J S m θ 1 1,--??K mo l J C m p Ag 2CO 3(s) -501.7 167.4 109.6 Ag 2O(s) -31.05 121.3 65.86 CO 2(g) -393.51 213.74 37.11 解:反应 ) ()()(2232g CO s O Ag s CO Ag +== ) ()()()15.298(3222CO Ag S CO S O Ag S K S m m m m r θθθθ-+=?=(121.3+213.74-167.4)=167.311--??K mol J ) ()()()15.298(3222CO Ag H CO H O Ag H K H m f m f m f m r θθθθ?-?+?=? =[-31.05+(-393.51)-(-501.7)] 1-?mol kJ =77.191-?mol kJ pm r C ?=(65.86+37.11-109.6)11--??K mol J =6.6311--??K mol J dT rC K K K H K H pm m r m r ?+?=?? 15.29815.373)15.298()15.373(θ θ=76.631-?mol kJ dT T rC K K K S K S m p m r m r ,15.29815.373)15.298()15.373(?+?=?? θ θ=165.611--??K mol J )15.373(15.373)15.373()15.373(K S K H K G m r m r m r θθθ?-?=?=14.841-?mol kJ θ θK RT G m r ln -=? K =0.00838 九、反应C (石墨)+2H 2(g )=CH 4(g)在600℃时θ m r H ?= -88.051-?mol kJ ,各物质的标准摩尔熵值分别为: C (石墨) H 2(g ) CH 4(g) 11--??K mol J S m θ 14.9 161.6 225.9 (1)计算600℃时的标准平衡常数K 。 (2)若要获得其它温度下的平衡常数,还需要什么数据?进行什么近似处理,试计算750℃时的标准平 衡常数K 。 (3)为了获得更大CH 4(g )的平衡产率,温度和压力应如何控制? 解:(1)反应C (石墨)+2H 2(g )=CH 4(g) ?''-''-≈--'-=''+'=g g V V g l g p p nRT V p pdV V V p W W W 2 ln )('

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