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物理化学章节练习题

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物理化学试题库(一)

第一章热力学第一定律

一、填空题(填>、<或= )

1.理想气体等温可逆膨胀过程,ΔU0,ΔH0,Q0,W0。2.273K,101.325 kPa下,1mol冰融化为水,则Q____0;W____0;ΔU____0;ΔH___0。3.一个绝热箱内装有浓硫酸和水,开始时中间用隔膜分开,弄破隔膜后水和浓硫酸混合,以水和硫酸为系统,则Q0;W0;ΔU0 。

4.理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的终态压力,则终态

的温度T

可逆____T

不可逆

, 终态体积V

可逆

____V

不可逆

, 过程的焓变ΔH

可逆

____ΔH

不可逆

二、选择题

1.把一杯水放在刚性绝热箱内,若以箱内热水及空气为系统,则该系统为()。

A.敞开系统

B.封闭系统

C.孤立系统

D.绝热系统

2.有关状态函数的描述不正确的是()。

A.状态确定,状态函数的值都确定

B.从一始态经任一循环再回到同一始态,状态函数的值不变

C.在数学上具有全微分的性质

D.所有状态函数的绝对值都无法确定

3.当系统向环境传递热量时,系统的热力学能将( )

A.增加

B.减少

C.不变

D.无一定规律

4.一封闭系统从A态出发,经一循环过程后回到A态,则下列()的值为零。

A. Q

B.W

C.Q +W

D.Q-W

5.热力学第一定律以下式表达时d U =δQ-p d V,其适用条件为()。

A.理想气体可逆过程

B.无非体积功的封闭系统的可逆过程或恒压过程

C.理想气体等压过程

D.理想气体等温可逆过程

6.有关盖斯定律的说法,不正确的是()。

A.它是热力学第一定律的直接结果

B.它的内容表明化学反应的Q p 或Q V 是状态函数

C.用它进行热化学计算必须具有恒容或恒压、无非体积功条件

D.用它使热化学方程式进行线性组合,可以计算某些无法测定的反应热 7.在绝热刚弹中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,则( )。 A.Q > 0, W > 0, ΔU > 0 B.Q = 0, W = 0, ΔU > 0 C.Q = 0, W = 0, ΔU = 0 D.Q < 0, W > 0, ΔU < 0

8.将某气体分装在一汽缸的两个气室内,两气室之间有隔板相隔开,左室的气体为0.02dm 3、273K 、p ,右室中气体为0.03dm 3、363K 、3p ,现将隔板抽掉,以整个汽缸中气体为系统,则此过程的功为( ) 。

A.37.2 J

B.372 J

C. 0

D.237 J

9. 1mol 理想气体经绝热可逆过程后,功的计算有以下几种方法,其中错误的是( )。

A.C V , m (T 2-T 1)

B.(p 2V 2-p 1V 1) / (γ-1)

C.C p, m (T 2-T 1)

D.nR (T 2-T 1)/ (γ-1) 10.实际气体节流膨胀后,下列那一组结论是正确的( ) 。

A.Q < 0, ΔH =0, Δp < 0

B.Q = 0, ΔH =0, ΔT < 0

C. Q = 0, ΔH < 0, Δp < 0

D.Q = 0, ΔH =0, Δp < 0

11.有一四壁导热容器,上部有一可移动的活塞,在该容器中同时放入锌粒和盐酸,发生化

学反应后活塞将上移一定距离,以锌粒和盐酸及其产物为系统,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

12.1mol 373K、101.325kPa 的水经下列两个不同过程达到373K 、101.325kPa 下的水蒸气:(1)恒温可逆蒸发,(2)真空蒸发。这两个过程功和热的关系为( )。 A.W 1< W 2,Q 1> Q 2 B.W 1> W 2,Q 1< Q 2 C.W 1=W 2,Q 1=Q 2 D.W 1< W 2,Q 1< Q 2

13.一定量的理想气体由始态A (T 1、p 1、V 1)出发,分别经⑴等温可逆压缩;⑵绝热可逆压

缩到相同的体积V 2,设等温可逆压缩和绝热可逆压缩末态的压力分别p 2,p 2′,则有( )。

A.p 2 < p 2′

B.p 2 > p 2′

C.p 2 = p 2′

D.不能确定

14.1mol 液体苯在298K 时置于弹式量热计中完全燃烧,生成H 2O(l)和CO 2(g),同时放热

3264kJ ·mol -1,则其燃烧焓为( )kJ ·mol -1。

A.3268

B.–3264

C.3264

D. –3268

15.某一定温度、p 下,C(石墨) + O 2(g) = CO 2(g) 的反应热为r m H $,下列说法中错误的是

( ) 。

A.,石墨)(C H H θ

θm c m r ?=? B.),(g 2m f m r CO H H θθ?=? C.θθm r m r U H ?=? D.θθm r m r U H ???

16.在等压下进行一个A + B = C 的反应,若r m H ?<0 ,则该反应为( ) 。

A.吸热反应

B.放热反应

C.视手段而定

D.无放热也无吸热

17.298K ,100kPa 下,1mol H 2(g) 与0.5mol O 2(g) 反应生成1mol H 2O(l) 的过程中体积功为( )。

A.RT /2

B.-RT /2

C. 3RT /2

D.-3RT /2

18.反应2A+B →C 中,反应物A 从6mol 变到2mol ,则反应进度变为( )。

A.-1mol

B.-2mol

C.-4mol

D. 2mol 19.下列说法正确的是( )。

A.因为△H = Q p ,所以只有恒压过程才有△H

B.只要是恒压下发生的化学反应,则有△H = Q

C.由△H = Q p 可知Q p 也是系统的状态函数

D. 对于封闭系统不作非体积功的恒压过程,其热量只决定于系统的始末态

20.298K ,100kPa 下,反应A(g) + 2B(g) → C(g),1mol A(g)与2mol B(g)完全反应的恒压反

应热为Δr H ,若只有50%的A 参加反应时,则此反应的恒容反应热Δr U 为( )。 A.Δr H /2 + RT B.Δr H /2 - RT

C.Δr H /2 + RT /2

D.Δr H /2 - RT /2

21.2

1

d T

p T H C T ?=?适用的条件是无相变、无化学变化的封闭系统的( )。

A.恒压过程

B. 无非体积功的恒压过程

C. 恒容过程

D.任何无非体积功的过程 22.过程方程式r r V p V p 2211=适用的条件是( )。

A.封闭系统气体绝热可逆过程

B.封闭系统理想气体绝热过程

C.封闭系统理想气体可逆过程

D.封闭系统理想气体绝热可逆过程 23.下列各式不受理想气体条件限制的是( )。

A.γγ2211V p V p =

B.(/)/V p T p T ??=-

C. )g (n v B P RT Q Q ∑+=

D.ΔH =ΔU + p ΔV 24.下列公式中只适用于理想气体的是( )。

A.ΔU = Q V

B. W = nRT ln(p 2 / p 1)

C.ΔU = Q + W

D.ΔH = ΔU + p ΔV

25.某理想气体发生一绝热不可逆过程,下列关系式不成立的是( )。

A.pV γ= 常数

B. pV m =RT

C.21

d T p T

H C T ?=? D.2

1

d T V T W U C T =?=?

26.下列叙述正确的是( )。

A.恒温可逆压缩过程,环境对系统作最大功

B.恒温可逆膨胀过程,系统对环境作最小功

C.恒温不可逆膨胀过程中,不可逆程度越大,系统对环境所作的功越少

D.恒温不可逆压缩时,不可逆程度越大,环境对系统作的功越少 27.对于理想气体,用定容热容C V 计算ΔU 的适用范围为( )。

A.只适用于无相变、无化学变化的恒压变温过程

B.只适用于无相变、无化学变化的恒容变温过程

C.适用于无相变、无化学变化、无非体积功的任意过程

D.以上答案均不正确

28.对于2H 2 +O 2 = 2H 2O 反应,反应进度ξ=1mol 表示( )。

A.有1mol 水生成

B. 完成了一个单位的化学反应

C. 完成了两个单位的化学反应

D. 指单位时间内生成了1mol 水 29.对于反应进度,下面表述正确的是( )。

A.反应进度与反应方程式的写法无关

B. 对于指定反应,反应进度与物质的选择有关

C. 反应进度与反应完成的程度有关

D.反应进度与物质的量具有相同的量纲

30.燃烧热的定义是1mol 物质完全燃烧的热效应,那么对甲烷来说被氧化成的最终产物是( )。

A.液态水、二氧化碳气体

B. 水蒸气、二氧化碳气体

C. 冰、二氧化碳气体

D. 液态水、一氧化碳气体 31.基希霍夫定律的基本内容阐述了化学反应的热效应与( )。

A.压力的关系

B.体积的关系

C.温度的关系

D.热容的关系

32.在温度T时,反应C2H5OH (l) + 3O2(g) →2CO2 (g) + 3H2O(l)的△r H m与△r U m的关系为()。

A.△r H m >△r U m

B.△r H m <△r U m

C.△r H m =△r U m

D.无法确定

第二章 热力学第二定律

一、填空题

1. 在高温热源T 1和低温热源T 2之间的卡诺循环, 其热温熵之和()12

12

Q Q T T +=__ _。循环过程的热机效率(

)η=。

2. 在绝热密闭的刚性容器中发生某一化学反应,此过程的()sys 0S ? 0;()amb 0S ? 0。

3. 系统经可逆循环后,S ? 0, 经不可逆循环后S ? 0。(填>,=,<)。

4. 某一系统在与环境300K 大热源接触下经历一不可逆循环过程,系统从环境得到10kJ 的功,则系统与环境交换的热(

)Q =;()sys

S

?=;()amb

S

?=

5.下列过程的△U 、△H 、△S 、△G 何者为零 [1]理想气体自由膨胀 ;

[2]H 2(g )和Cl 2(g )在绝热的刚性容器中反应生成HCl (g )的过程 ; [3]在0 ℃、101.325 kPa 下水结成冰的相变过程 。 [4]一定量真实气体绝热可逆膨胀过程 。

6. 一定量理想气体与300K 大热源接触做等温膨胀,吸热Q =600kJ,对外所做功为可逆功的40%,则系统的熵变()S ?= 。

7. 1 mol O 2(p 1,V 1,T 1)和1 mol N 2(p 1,V 1,T 1)混合后,总压为2p 1,总体积为V 1,温度为T 1,此过程的△S 0(填>,<或=,O 2和N 2均可看作理想气体)。 8. 根据 d G =-S d T+V d p 可知任一化学反应的 (1)r m ΔT

G p ??

?= ???? ;

(2)r m ΔP

G T ???

=

???? ; (3)r m ΔP

V T ???

=

???? 。 9. 某理想气体在500 K 、100 kPa 时,其m T

S p ??

?=

???? (要求填入具体数值和单位)。 10. 1 mol 双原子理想气体由始态370 K 、100 kPa 分别经①等压过程;②等容过程;加热到 473

K ,则①、②两个过程下列物理量的关系是:Q 1 Q 2; W 1 W 2; △H 1 △H 2; △S 1 △S 2(填>,<或=)。

11. 1 mol 理想气体由始态Ⅰ(p 1,V 1,T 1)分别经绝热可逆和绝热向真空膨胀至相同体积V 2,其

相应的终态为Ⅱ(p 2,V 2,T 2)及Ⅲ(p 3,V 2,T 3),则在两个终态间的关系为T 2 T 3; p 2 p 3;S 2 S 3(填>,<或=)。 12. 指出下列各关系式的应用条件:

(1) △G =-W ': ;

(2) △S ≥0 ( >0自发;=0平衡): ; (3) δd Q

S T

=

: 。 13. 1 mol 理想气体经节流膨胀(即Joule-Tomson 实验)压力自p 1降低到p 2 ,此过程的 △A

0,△U 0 ,(填>,=或<)。

14. 在0 ℃、101.325 kPa 下液态水的摩尔熵 冰的摩尔熵; 液态水的摩尔吉布斯函数

冰的摩尔吉布斯函数(填>,<或=)。

15. 已知在汞的熔点-38.87℃附近,液体汞的密度小于固体汞的密度,因此汞的熔点随外压增

大而 。 二、选择题

1. 理想气体与温度为T 的大热源接触并作等温膨胀吸热Q ,所作的功是变到相同终态的最大功的20%,则系统的熵变为( )。

A.Q/T

B.0

C.5Q/T

D.-Q/T

2. 封闭系统中'0W =时的等温等压化学反应,可用( )式来计算系统的熵变。 A.Q S T ?=

B.H S T ??=

C.H G

S T

?-??= D.21ln V S nR V ?=

3. 在隔离系统中发生的( )过程,系统的熵变0S ?=。 A.任何 B.循环 C.可逆 D.不可逆

4. 具有相同状态n ,T ,V 的氧气和氮气,在维持恒温恒容条件下混合此过程系统的熵变

(

)S ?=。

A.0;

B.ln 2nR

C.ln 2nR -

D.2ln 2nR 5. 系统经过一个不可逆循环后,其S ?( )。 A.0,0S S ?>?=环系统 B.0,0;S S ?=?>环系统 C.0,0S S ?=?=环系统; D.0,0S S ?>?>环系统

6. 在p 压力下,将2 mol 、90 ℃的H 2O(l)与1 mol 、20 ℃的H 2O(l)在一绝热器中混合,此过程( )。

A.0S ?>

B.0S ?=

C.0S ?<

D.不能判断S ?的符号

7. 298 K 和101.325 kPa 下,若把Pb 和Cu(CH 3COO)2的反应安排在电池中以可逆的方式进行。

系统作出电功91.84 kJ,同时电池吸热213.6 kJ 。则( )。 A.△U >0,△S <0 B.△U <0,△S >0 C.△U <0,△S <0 D.△U >0,△S >0

8. 在101.325 kPa, -5℃过冷水结冰,则此过程的△H ( ); △S ( ); △G ( ); △S amb ( )。 A.>0 B.=0 C.<0 D.无法确定

9. 在-10 ℃、p 压力下, 过冷水自动凝结成冰,若此过程的熵变为S ?,且过程的热为Q ,

则( )。 A.0,0Q S S T ?

< B.0,0Q

S S T ? C.0,0Q S S T ?>?-

< D.0,0Q

S S T

?>?-> 10. 在绝热密闭刚性容器中发生某一化学反应,系统终态温度升高,压力增大,此过程的

△U ( ),△H ( ),△S ( ),△S amb ( )。

A.>0

B.=0

C.<0

D.无法确定 11. 一定量的理想气体经一等温不可逆压缩过程,则有( )。

A.△S >0

B.△S =0

C.△S <0

D.无法判断△S 的正负

12. 1 mol 理想气体从始态p 1 ,V 1,T 1分别经两种不同途径变化到终态(1)绝热可逆压缩p 2,

V 2,T 2(2)恒外压下绝热压缩到p 2',V 2,T 2',则( )。 A.T 2=T 2',p 2=p 2' B.T 2>T 2',p 2>p 2' C.T 2<T 2',p 2<p 2' D.T 2<T 2',p 2>p 2'

13. 若已知某化学反应的r ,m 0p C ?<,则该反应的r m S ?$

随温度升高而( )。

A.增大

B.减小

C.不变

D.无法确定 14. 对于理想气体,下列偏微分中,数值小于零的是( )。 A.p H S ???

?

??? B.S H p ??? ???? C.T G p ??? ???? D.T

S p ??? ???? 15. 状态方程为m pV RT bp =+()0b >的真实气体和理想气体各1mol ,并均从同一始态T 1,p 1,V 1

出发,经绝热可逆膨胀到相同的V 2时,则两系统的过程△U (真实气体)( )△U (理想气体);△S (真实气体)( )△S (理想气体)。

A.>0

B.=0

C.<0

D.无法确定

16. 某气体的状态方程 pV m =RT +bp (b是大于零的常数),此气体向真空绝热膨胀后的温

度( )。

A.不变

B.上升

C.下降

D.无法判断

17. 加压的液态氨()3NH l 通过节流阀而迅速蒸发为气态氨()3NH g ,则此过程的△U ( );

△H ( ); △S ( )。

A.>0

B.=0

C.<0

D.无法确定

18. 在一带活塞的绝热气缸中发生某一化学反应,系统的终态温度升高,体积增大,则此过程的

W ( );△H ( );△S ( ); △G ( )。

A.>0

B.=0

C.<0

D.无法确定

19. 在25℃时(石墨)θm f G ? ( ),(金刚石)θ

m

f G ? ( )。 A.>0 B.=0 C.<0 D.无法确定

20. 在真空密闭的容器中1mol 100℃,101.325kPa 的液体水全部蒸发为100℃,101. 325 kPa

的水蒸气,此过程的△H ( );△S ( );△A ( )。 A.>0 B.=0 C.<0 D.无法确定 21.一定量的理想气体经一等温不可逆压缩过程,则有( )。 A.G A ?>? B.G A ?=? C.G A ?

22. 1 mol 、300K 、100 kPa 的理想气体, 在外压恒定为10 kPa 条件下,体积等温膨胀为原来

的10倍,此过程的G ?=( )。

A.0

B.19.1 J

C.5743 J

D.-5743 J

23. 某纯物质的液体凝固时,液体的密度大于固体的密度,则该液体的凝固点随压力升高而

( )

A.升高

B.降低

C.不变

D.不能确定其变化

24. 在一定的温度下,任何系统的吉布斯函数之值均随压力增加而( )。

A.增大

B.不变

C.减小

D.无法判断

第三章 化学势

一、填空题

1. 给出下列公式使用条件

(1) ∑++-=B

B B d d d d n p V T S G μ 。

(2) {B B B

d 00=0n ααα

μ≤<∑∑自发平衡

(3) B B ,B x k p x ?= 。 (4) ∑-=B

B B mix ln Δx n R S 。

(5) B f f Δb K T ?= 。 (6) B V n RT ∏= 。

(7) *

B B B /p p a = 。

(8) B B B B B /()/p y p p p ?== 。 2. 写出下列定律或定义的数学表达式,并说明所用符号的意义。 (1) 偏摩尔量: 。

(2) 理想气体混合物的化学势: 。 (3) 拉乌尔定律: 。 (4) 稀溶液沸点升高公式: 。

3. 当挥发性溶质于溶剂中形成稀溶液时,溶剂符合 定律,溶质符合 定 律;而对于理想液态混合物的定义是: 。

4. A 、B 两组分形成下列各系统,B 物质的亨利常数B ,x k 与其饱和蒸汽压*

B p 相比大小。 (1) A 与B 形成理想液态混合物:B ,x k *

B p ; (2) A 与B 形成一般正偏差系统:B ,x k *B p ; (3) A 与B 形成一般负偏差系统:B ,x k *B p 。

5. 纯实际气体化学势μ(T ,p )= ,θμ(T )是指 ;理想气体的化学势μB = ,气体的标准态是指 ;稀溶液中溶质B 的化学势可表示为 ,溶质B 的标准态为 。

6. 已知水的下列各种状态,试分析比较所给各组化学势的大小。

已知:(1) 100℃、1 atm 、液态; (2) 100℃、1 atm 、气态; (3) 100℃、2 atm 、液态; (4) 100℃、2 atm 、气态; (5) 101℃、1 atm 、液态; (6) 101℃、1 atm 、气态。 比较:(1) )1(μ )2(μ;(2) )1(μ )3(μ;

(3) )2(μ )4(μ;(4) )4(μ )1(μ;(5) )5(μ )6(μ 7. 如右图由A 和B 组成的二组分溶液,以质量摩尔浓度 表示组成时,溶质的标准态相当于图上的 点。 8. 理想液态混合物是指 ; 其混合性质有: 。 9. 稀溶液的依数性指 ;这些性质 仅与 有关。

10.纯水中加入少量葡萄糖构成稀的水溶液,与纯水相比较其饱和蒸气压 ,沸点 ,凝固点 。

11. 真实液态混合物中组分B 的活度a B 的定义为: 。 二、选择题

1. 已知100℃时液体A 的饱和蒸气压为133.322 kPa ,液体B 为66.661 kPa ,假设A 和B 构成理想液态混合物,则当A 在混合物中的摩尔分数为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

2. 已知某挥发性溶质的蒸气压为0.067 kPa ,某纯溶剂的蒸气压为26.664 kPa ,该溶质在此溶剂的饱和溶液中的摩尔分数为0.02,则此饱和溶液(假设为理想溶液)的蒸气压为( )。

A.26.133 kPa

B.0.600 kPa

C.26.198 kPa

D.0.599 kPa

3.若0(g)]/ln [A <T y p ??,即气相中A 组分增加d y A (g),总压降低,则( )。 A.气相中A 组分的浓度小于液相中A 组分的浓度 B.气相中A 组分的浓度大于液相中A 组分的浓度 C.气相中A 组分的浓度等于液相中A 组分的浓度 D.不确定

4. 在0℃和101.325 kPa 下,1dm 3水能溶解49 cm 3的氧气和23.5 cm 3的氮气,在0℃和101.325 kPa 下,1 dm 3水能溶解( )cm 3空气。

1 3

4

2

1

p /[p ]

p B =p B *x B

p B =k b,B b B

A b

B /[b ]→ B

A.25.5

B.28.6

C.96.0

D.72.5

5. 在25℃、101.325 kPa 下,CH 4(g)在水中和在苯中的亨利系数分别为4.185×106 kPa 和5.694×104 kPa ,则( ).

A.CH 4(g)在苯中的溶度大于CH 4(g)在水中的溶度

B.CH 4(g)在苯中的溶度小于CH 4(g)在水中的溶度

C.CH 4(g)在苯中的溶度等于CH 4(g)在水中的溶度

D.不确定

6.下列物理量属于偏摩尔量的是( ),属于化学势的是( )。

C ,,B )/.(n p T n H A ?? C ,,B )/.(n V S n U B ?? C ,,B )/.(n p S n U C ??

C ,,B )/.(n p T n G

D ?? C ,,B )/.(n p S n H

E ??

C ,,B )/.(n x T n G F ??

7. 由吉布斯—杜亥姆方0d B B

B =∑x n 可知,当二组分混合物的组成发生微小变化时,如果一组分的偏摩尔量增大,则另一组的偏摩尔量必然( )。 A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定

8. 298 K 、101.325 kPa 下有两瓶萘的苯溶液,第一瓶为0.002 m 3 (溶有0.5mol 萘),第二瓶为

0.001 m 3 (溶有0.25mol 萘),若以1μ、2μ分别表示两瓶中萘的化学势,则( ) 。 A.2110μμ= B.212μμ= C.212/1μμ= D.21μμ= 9. 在α、β两相中都含有A 和B 两种物质,当达到相平衡时,下列( )正确?

A.ααμμB A =

B.βαμμA A =

C.β

αμμB

A = D.不确定 10. 封闭的箱子处于恒温环境中,箱内有二杯液体:A 杯为纯水,

B 杯为蔗糖水溶液。静置足

够长时间后,观察其变化,结果发现( )。 A.A 杯水减少,B 杯水满后不再变化 B.B 杯水减少,B 杯水满后不再变化 C.A 杯变成空杯,B 杯水满后并溢出

D.B 杯水干,并剩有蔗糖晶种,A 杯水满后并溢出

11. 在恒温恒压下,A 、B 两液体混合成理想溶液,此过程( )等于0。

A.ΔH

B.ΔS

C.ΔA

D.ΔG 12. 水中加入少量乙醇形成稀溶液,则溶液的沸点( )。

A.升高

B.降低

C.不可知

D.无变化

13. 在100 g 水中含有4.5 g 某纯非电解质物质,于-0.465 ℃时结冰,该溶质的分子量最接近

于下列哪一个数值( )。已知水的K f =1.86 K·mol-1·kg

A.135

B.172.4

C.90

D.180

14. 溶剂中加入溶质构成稀溶液,会引起凝固点下降,此时析出的固体为( )。

A.纯溶质

B.纯溶剂

C.混合固体

D.固溶体

15. 在660.7 K时,钾的蒸气压为0.443 kPa,当钾与汞形成溶液,且x钾=0.5时,钾的蒸气压

是0.1427 kPa,则钾在溶液的活度及活度因子分别为( )。

A.0.3221,0.6442

B.3.0343,0.1648

C.0.5,1.0

D.0.4031,0.8602

第四章 化学平衡

一、填空题

1. 温度为T 的某抽空容器中,NH 4HCO 3(s)发生下列分解反应:

NH 4HCO 3(s)=NH 3(g) + CO 2(g) + H 2O(g)

反应达到平衡时,气体总压为60 kPa ,则此反应的标准平衡常数为K θ= 。

2. 已知反应B 2(g)=2B(g)的r m ΔG θ与T 的关系为3r m Δ8.010K ln(/K)55G R RT T RT θ

=?+-10

则此反应的r m ΔH θ与T 之间的函数关系为r m ΔH θ= ;r m ΔS θ

与T 之间

的函数关系为r m ΔS θ= ;ln K θ与T 之间的函数关系为

ln K θ= 。若T =1000K ,p =200kPa,则题给反应的标准平衡常数K θ

与B 2(g)的平衡转化率α分别为K θ= ,α= 。 3. 已知1000 K 时反应:

(1)2CO(g)+O 2(g)=2CO 2(g)的201 2.75210K θ=?; (2) C(s)+CO 2(g)=2CO(g)的2 1.719K θ=;

则此温度下反应(3) 2C(s)+ O 2(g)= 2CO(g)的3K θ= 。

4. 在T =600K ,总压p =3×105 Pa 下,反应A(g)+B(g)=2C(g) 达到平衡时,各气体的物质的量

之比为A B B C 1n n n n ==,则此反应的r m ΔG = ;r m ΔG θ= ;K θ= 。

5. 在T =293.15K ,V =2.4 dm 3的抽空容器中装有过量的NH 4HS(s),发生分解反应

NH 4HS(s)=NH 3(g)+ H 2S(g)

平衡压力为45.3 kPa 。则(1) 此反应的K θ= ;(2) 平衡时NH 3(g)的物质的量n 1(NH 3)= ;(3) 若向上述平衡系统中通入N 2(g),使N 2(g)的分压p (N 2)= 20 kPa ;此时系统的总压p = ;n 2(NH 3)= 。 二、选择题

1. 反应PCl 5=PCl 3+Cl 2在200℃平衡时有48.5%的PCl 5分解,而300℃平衡时有97% 的PCl 5

分解,则反应是( )反应。 A.吸热 B.放热 C.无热效应

2. 恒T 、p 下化学反应,可用( )来判断反应进行的方向。

A.r m ΔG θ

B.r m ΔG

C.()ΔS 系

D.K θ

3. 某化学反应()r m Δ298K H θ<0, ()r m Δ298K S θ>0, r m ΔG =0, 则K θ( ) 。

A.>1, 且随T ↑而↑

B.>1, 且随T ↑而↓

C.<1, 且随T ↑而↑

D.<1, 且随T ↑而↓

4. 化学反应等温式r m r m ΔΔln p G G RT J θ

=+,当选取不同标准态时,r m ΔG θ将改变,r m ΔG 和J p

( )。

A.都随之改变

B.都不变

C.p J 变,r m ΔG 不变

D.r m Δp G J 变不变

5. 恒T ,p 气相反应2A+B=C 平衡时n A =3mol ,n B =3mol ,n C =2mol ,于平衡物系中添加1molB ,指出用哪一种平衡常数判断平衡移动方向最方便( )。 A.p K B.y K C.n K

6. 某气相反应a A+b B→m M 当A 与B 投料比不同时平衡不同,其中A 与B 投料比为a b 时,( )。

A. A 的转化率最大

B. M 在平衡混合物中的含量最大

C. M 平衡产量最大

D.A 在平衡混合物中浓度最小

7. 合成氨反应N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g)平衡后加入惰性气体且保持系统温度、总压不变(设气体为理想气体),则( )。

A.2

2

3

N H NH ,,,n n n K θ减小减小增加不变 B.2

2

3

N H NH ,,,n n n K θ↓↓↑增加

C.2

2

3

N H NH ,,,p n n n K θ不变不变 D.2

2

3

N H NH ,,,p n n n K θ↑↑↓不变

8. 2Mg(s)+2Cl 2(g)=2 Mg Cl 2+O 2(g)达平衡后,增加总压(视为理想气体),则( )。 A.2

2

O Cl ,,n n K θ↑↓↑ B.2

2

O Cl ,,p p K θ↑↓不变

C.2

2

O Cl y ,,n n K ↑↓↑ D.2

2

O Cl c ,,n n K θ

↑↓↑

9. 化学反应的平衡状态随( )的改变而改变。 A.系统组成 B.标准态

C.浓度表示方法

D.化学反应计量式中的计量系数B ν

10. 反应 2NO(g)+O 2(g)=2NO 2(g) 的r m ΔH 为负值, 当此反应达平衡时,若要使平衡向产物方

向移动,则需( )。 A.升温加压 B.升温降压 C.降温升压 D.降温降压

第五章相平衡

一、填空题

1. 把任意量的N2(g)、H2(g)与NH3(g)于723 K时放入压力为300×105Pa的压力反应器内,

达到反应平衡后,系统的物种数为;组分数为;相数为;自由度数为。若开始时只充入NH3(g),则达到反应平衡后上述各量分别为;;;。

2. 在80℃下将过量的NH4HCO3(s)放入真空密闭容器中按下式分解达平衡:

NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)

则该平衡系统的物种数为;组分数为;相数为;自由度数为。若在上述已达平衡的系统中加入CO2(g),当系统达到新平衡时,系统的组分数为;相数为;自由度数为。

3. 指出下列平衡系统中的组分数和自由度数。

[1]一个瓶中装有常温常压无催化剂时的H2O(l),O2(g)和H2(g),组分数为;自由

度数为。

[2]一瓶中装有高温有催化剂的H2O(l),O2(g)和H2(g)的平衡物系,组分数为;自

由度数为。

4. C(s)、CO(g)、CO2(g)、O2(g)在1000℃时达平衡时,系统的物种数为;组分数为;

相数为;自由度数为。

5. 在温度T下,由CaCO3(s)、CaO(s)及CO2(g)构成的平衡系统的压力为p,已知它们之间存

在化学平衡:CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g),若向该平衡系统中加入CO2(g),则重新达到平衡时,系统的压力会。

6. 在纯物质的p - T相图中的三相点附近,其固气平衡线的斜率与液气平衡线的斜率相比较大

的是,摩尔相变焓绝对值较大的是。

7. 若A、B二组分能形成恒沸混合物,则只有在条件下,该恒沸混合物才有

恒定的组成。

8. A和B能生成二种稳定化合物及一种不稳定化合物,则A和B的T - x图中有个低共

熔点,有条三相线,有个转熔温度。

9. 一定压力下,向液态完全互溶的A、B二组分气-液平衡系统中加入组分B后,系统沸点下

降,则该组分在平衡气相中的组成y B(大于、小于、等于)其液相组成x B。

10. A、B双液系具有最高恒沸点,在100 kPa下,恒沸混合物含21.5%的B和78.5%的A(均

为质量百分数,下同),现将含A 18.5%的A、B液态混合物系统在100 kPa下进行分馏,则馏出物为,剩余物为。

11.液态完全互溶、对理想液态混合物产生最大正偏差的二组分气液平衡系统,T-x相图中有

一最低点,称为;而液态完全不互溶的二组分气液平衡系统,T-x相图中也有一最低点,称为。

12.若A、B二组分可形成三个稳定化合物,则当A-B溶液冷却时最多可同时析出个固体。

二、选择题

1. 相律和相图应用于()。

A.封闭系统

B.开放系统

C. 未达平衡的开放系统

D.已达平衡的多相开放系统

2. 相律和相图之间的关系为()。

A.相图由相律推导得出

B.相图决定相律

C.相图由实验结果绘制得出,相图不能违背相律

D.相图由实验结果绘制得出,与相律无关

3. 下述说法中错误的是()。

A.通过相图可以确定一定条件下系统由几相构成

B.相图可表示出平衡时每一相的组成如何

C.相图可表示出达到相平衡所需的时间长短

D.通过杠杆规则可在相图上计算各相的相对数量多少

4. 单组分系统的固液平衡线的斜率d p/d T的值()。

A.大于零

B.等于零

C.小于零

D.不确定

5. 下列相点中自由度为零的是()。

A. 乙醇—水双液系中的最低恒沸点

B.二元固液相图中的低共熔点

C.部分互溶双液系溶解度曲线上的点

D.水相图中熔化曲线上的点

6. 某纯物质的液体密度大于固体密度,则该液体的凝固点随压力升高而()。

A.升高

B.降低

C.不变

D.不能确定

7. 某一固体在25℃和101325 Pa下升华,这意味着()。

A.固体比液体密度大

B.三相点压力大于101325 Pa

C. 三相点温度小于25℃

D.三相点压力小于101325 Pa

8. 在一定外压下,多组分系统的沸点()

A.有恒定值

B.随组分而变化

C.随浓度而变化

D.随组分及浓度而变化

9. 已知温度为T时,液体A的蒸气压力为13330 Pa,液体B的蒸气压为6665 Pa。设A与B

构成理想液体混合物,则当A在溶液中的摩尔分数为0.5时,其在气相中的摩尔分数为()。

A.1/3

B.1/2

C.2/3

D.3/4

10. 一定温度下二元理想溶液中,若纯B的饱和蒸气压*

B

p大于纯A的*A p,则当x B增大时,气液两相达平衡时系统压力()。

A.不变

B.减小

C.增大

D.不一定

11. A、B可形成完全互溶系统,在一定温度下,若*

B

p> *A p,则当此二组分构成的混合液处于气液平衡时()。

A.y B > x B

B.y B < x B

C.y B = x B

D.均可能

12. A、B两液体混合物在T-x图上出现最高点,则该混合物对拉乌尔定律产生()。

A.正偏差

B.负偏差

C.没偏差

D.无规则

13. 对于恒沸混合物,下列说法中错误的是()。

A.不具有确定的组成

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

14. 物质A与物质B构成的系统可形成低恒沸物E。已知纯A与纯B的沸点间关系为T b(B) >

T b(A)。若将任意比例的A+B系统在一个精馏塔中蒸馏,则塔顶馏出物是(),塔底馏出物是()。

A.纯B

B.纯A

C.低恒沸物E

D.不一定

15. 已知温度T时,液体A与液体B部分互溶,构成两个组成不同的平衡液层,该两个不同

组成的液层必对应有()组成的平衡气相。

A.相同

B.不同

C.也可能相同也可能不同

16. A-B的气液平衡相图如图。液体A与液体B的关系为()。

A.A-B完全互溶

B.A-B完全不互溶

C.A微溶于B,而B不溶于A

D.A不溶于B,而B微溶于A

17. 二元合金处于低共熔点时系统的条件自由度F为()。

A.0

B.1

C.2

D.3

18. 固熔体为()相,二组分低共熔混合物为()相。

A.一

B.二

C.三

D.不确定

第16题图T

p=101325Pa

x B

19. 液体A 与液体B 不相混溶。在一定温度T 0下当A(l )、B(l )及其蒸气共存并达到平衡时,

液体A 的蒸气压应( )。

A.与系统中A 的摩尔分数成比例

B.等于T 0下纯A ?的蒸气压

C.大于T 0下纯A ?的蒸气压

D.等于系统的总压力 20. 水与苯胺的相图如图所示,C 点为高临界会溶点,温度为0。.若在某

项化工工艺 中欲用水萃取苯胺中的物质,则操作的最佳温度为( ) 。

A.T > T 0

B.(b) T < T 0

C.T = T 0

D.任何温度均可

21. A 、B 两种液体组成液态完全互溶的气-液平衡系统,已知A 的沸点低于B 的沸点。在一

定温度下向平衡系统中加入B(l),测得系统的 压力增大,说明此系统( ) 。

A.一定具有最大正偏差

B.一定具有最大负偏差

C.可能具有最大正偏差也可能具有最大负偏差

D.无法判断

22. 在318K 下,丙酮(A)和氯仿(B)组成液态混合物的气-液平衡系统,测得x B = 0.3时气相中

丙酮的平衡分压p A = 26.77 kPa ,已知同温度下丙酮的饱和蒸气压*A p = 43.063kPa 。则此液

态混合物为( )。

A.理想液态混合物

B.对丙酮产生正偏差

C.对丙酮产生负偏差

D.无法判断

23. 已知A(l)与B(l)形成理想液态混合物的气-液平衡系统,温度T 下A(l)与B(l)的饱和蒸气

压之比**A B /1/5p p 。若此时气相组成y B = 0.5,则平衡液相组成x B =( )

。 A.0.152 B.0.167 C.0.174 D.0.185

24. A 、B 两种液体可形成理想液态混合物,已知A 的沸点低于B 的沸点。现在体积分别为V 1、V 2的真空密闭容器中分别放有组成为x B,1和x B,2的液态混合物,且x B,1<x B,2。设某温度下两容器均处于气-液平衡且压力相等,则容器1中的气相组成y B, ( )y B,2;容器1中气相量与液相量之比.( )容器2中气相量与液相量之比g,2l,2/n n 。 A.大于 B 小于 C.等于 D.可能大于也可能小于

25. A(s)与B(s)构成二元凝聚系统,A (s)与B(s)可以形成四种化合物:A 2B(稳定)、AB(稳定)、

AB 2 (不稳定) 、AB 3(稳定)。则该相图中有( )个最低共熔点和( )条三相线。 A.3,3 B.4,4 C.3,4 D.4,5

第20题附图

T 0 第20题图

第七章 电化学

一、填空题

1. 已知25℃时,Na +及241

Na SO 2水溶液的无限稀释摩尔电导率m (Na )∞+Λ,m 241(Na SO )2

Λ分别是

0.00501和210.01294S m mol -??。 则该温度下24

1

SO 2-

离子的2m 41(SO )2

∞-Λ= 21S m mol -??。 2.今有以下两电池

a.[][]2222Hg Hg Cl (s)KCl (KCl)Cl g,(Cl )Pt a p

b.[]22Zn ZnCl (ZnCl )AgCl()Ag a s 其中

的电动势与氯离子的浓度(Cl )a -无关。

3.当有电流密度为2/(A m )i -?的电流通过电解池和原电池时,其极化曲线分别为:

2/(A m )i -? 2

/(A m

)i -?

/V E /V E 电解池 原电池

4. 10.01mol kg -?的36K Fe(CN)水溶液的离子平均活度系数0.571γ±=,则其离子平均活度

a ±= ;离子强度I = 。

5.在电导实验测定中,需用交流电源而不用直流电源,其原因是 。 6.电池12Zn(s)ZnCl (0.555mol kg )AgCl(s)Ag(s)-?在298K 时,E =1.015V ,当Z=1,电池可逆放电386库仑的电量时,则其反应进度变ξ?= mol, 吉布斯函数变r G ?= J 。 7.若使过程22Cl (2)Cl ()p p →在原电池内进行,则电池表示式应为 。 8. 电池12Ag AgCl(s)Cl ()Ag ()Ag a a +

-应该用 做盐桥。

9. 无限稀释的HCl ,KCl 和NaCl 三种溶液,在相同温度、相同浓度、相同电场强度下,溶液中Cl - 的迁移速率( ),迁移数( )。

10.某LaCl 3溶液的离子平均质量摩尔浓度b ±=0.228 mol ?kg -1,此溶液的离子强度I =( )。 11. 已知25 ℃时Ag 2SO 4饱和水溶液的电导率κ(Ag 2SO 4)= 0.7598 S?m -1,配制溶液所用水的

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

物理化学经典习题(配南大傅献彩)

物理化学经典习题 一、填空题 1.硫酸与水可形成三种水合盐:H 2SO 4·H 2O 、H 2SO 4·2H 2O 、H 2SO 4 ·4H 2O 。常压下将一定量的H 2SO 4溶于水中,当达三相平衡时,能与冰、 H 2SO 4水溶液平衡共存的硫酸水合盐的分子中含水分子的数目是 。 2.Na +、H +的还原电极电势分别为 –2.71V 和 –0.83V ,但用Hg 作阴极电解 NaCl 溶液时,阴极产物是Na –Hg 齐,而不是H 2,这个现象的解释是 。 3.在稀亚砷酸溶液中通入过量的硫化氢制备硫化砷溶液。其胶团结构式为 。注明紧密层、扩散层、胶核、胶粒、胶团。 4.在两个具有0.001mAgNO 3溶液的容器之间是一个AgCl 多孔塞,在多孔塞两端放两个电极,接通直流电源后,溶液将向 极方向流动。 5. 反应 A ?→?1k B (Ⅰ) ; A ?→?2 k D (Ⅱ)。已知反应(Ⅰ)的活化能大于反应(Ⅱ)的活化能,加入适当催化剂 改变获得B 和D 的比例。 6.等温等压(298K 及p ?)条件下,某一化学反应在不做非体积功条件下进行,放热40.0 kJ·mol -1,若该反应通过可逆电池来完成,吸热 4.00 kJ·mol -1,则该化学反应的熵变为 。

7.若稀溶液表面张力γ与溶质浓度c的关系为γ0–γ =A + B ln c(γ0为纯溶剂表面张力,A、B为常数),则溶质在溶液表面的吸附量Γ与浓度c的关系为。 1O2(g) ═ H2O(l) 的8.298.2K、101.325kPa下,反应H2(g) + 2 (?r G m–?r F m)/ J·mol-1为。 二、问答题 1.为什么热和功的转化是不可逆的? 1O2(g) ═ H2O(g),2.在绝热钢筒中进行一化学反应:H2(g) + 2 在反应自发进行。问此变化中下述各量哪些为零,哪些大于零,哪些小于零?Q,W,?U,?H,?S和?F。 3.对单组分体系相变,将克拉贝龙方程演化为克-克方程的条件是什么? 4.为什么有的化学反应速率具有负温度系数,即温度升高反应速率反而下降? 5.为什么说,热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础? 三、计算题 1.苯在正常沸点353K下的?vap H m?= 30.77 kJ·mol-1,今将353K及p?下的1molC6H6(l)向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气(设为理想气体)。

南京大学《物理化学》每章典型例题

第一章 热力学第一定律与热化学 例题1 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡,再由该状态恒容升温到97 ℃ ,则压力升到。求整个过程的W 、Q 、△U 及△H 。已知该气体的C V ,m 恒定为? K -1 。 解题思路:需先利用理想气体状态方程计算有关状态: (T 1=27℃, p 1=101325Pa ,V 1)→(T 2=27℃, p 2=p 外=,V 2=) →(T 3=97℃, p 3=,V 3= V 2) 例题2水在 -5℃ 的结冰过程为不可逆过程,计算时要利用0℃ 结冰的可逆相变过程,即 H 2O (l ,1 mol ,-5℃ ,θ p ) s ,1 mol ,-5℃,θ p ) ↓△H 2 ↑△H 4 H 2O (l ,1 mol , 0℃,θp )(s ,1 mol ,0℃,θ p ) ∴ △H 1=△H 2+△H 3+△H 4 例题3 在 时,使 5.27 克的甲醇(摩尔质量为32克) 在弹式量热计中恒容燃烧,放出 的热量。忽略压力对焓的影响。 (1) 计算甲醇的标准燃烧焓 θ m c H ?。 (2) 已知时 H 2O(l) 和CO 2(g)的标准摩尔生成焓分别为- kJ·mol -1 、- kJ·mol -1 , 计算CH 3OH(l)的θ m f H ?。 (3) 如果甲醇的标准蒸发焓为 ·mol -1 ,计算CH 3OH(g) 的θ m f H ?。 解:(1) 甲醇燃烧反应:CH 3OH(l) + 2 3 O 2(g) → CO 2(g) + 2H 2O(l) Q V =θ m c U ?=- kJ/32)mol =- kJ·mol -1 Q p =θm c H ?=θ m c U ?+ = (--×××10-3 )kJ·.mol -1 =- kJ·mol -1 (2) θm c H ?=θm f H ?(CO 2) + 2θm f H ?(H 2O )-θ m f H ? [CH 3OH(l)] θ m f H ?[CH 3OH (l)] =θ m f H ? (CO 2) + 2θ m f H ? (H 2O )-θ m c H ?

物理化学练习题及答案

《 物理化学 》练习题4 注意事项:1. 考前请将密封线内容(特别是姓名和班内编号)填写清楚; 2. 所有答案请直接答在试卷上; 3.考试形式:闭卷; 4. 本试卷共 三 大题,满分100分, 考试时间120分钟。 一、选择题(10题,每题2分,共20分) 1. 下述说法哪一种不正确: ( ) (A )一定量理想气体自由膨胀后,其?U = 0 (B )非理想气体经绝热自由膨胀后,其?U ≠0 (C )非理想气体经一不可逆循环,其?U = 0 (D )非理想气体自由膨胀,气体温度略有变化 2. 水在 100℃、101325Pa 下沸腾时,下列各量何者增加? (A) 系统熵 (B) 汽化焓 (C) Gibbs 函数 (D) 蒸气压 3. 不挥发的溶质溶于溶剂中形成稀溶液之后,将会引起( ) (A) 凝固点升高 (B) 沸点升高 (C) 蒸汽压升高 (D) 总是放出热量 4. 对于理想气体之间的任意一个化学反应,影响标准平衡常数K 的因素是( ) (A) 浓度 (B) 压力 (C) 温度 (D) 催化剂 5. 固体Fe ,FeO ,Fe 3O 4与气体CO ,CO 2达到平衡时其组分数C 和自由度数F 分别为( )。 (A) C = 2, F = 0 (B) C = 1, F = 0 (C) C = 3, F = 1 (D) C = 4, F = 2 6.科尔劳施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 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) 无限稀溶液(D) 浓度在一定范围的溶液 7. 反应的标准平衡常数与温度T的关系为dln K /d T = ?r H m /RT2,则( ) (A) K 必随温度升高而加大(B) K 必随温度升高而减小 (C) K 必随温度升高而改变(D) 随温度升高,K 可增大、减少或不变 8. 一定体积的水,当聚成一个大水球或分散成许多水滴时,在同温度下,两种状态相比,以下性质保持不变的有( ) (A) 表面能(B) 表面张力(C) 比表面(D) 液面下的附加压力 9.某零级反应A = B+ C开始时反应物浓度为0.2 mol·dm-3,其速率常数k为1.25×10?5 mol·dm-3·s-1,则其反应完成所耗时间t为 (A) 8000 s (B) 12000 s (C) 16000 s (D) 18000 s 10.在一个绝热的刚性容器中发生一个化学反应,使系统的温度升高和压力增大,则有 (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 二、计算题(6题,共60分) 1. 298 K,101.3 kPa下,Zn 和CuSO4溶液的置换反应在可逆电池中进行,做出电功200 kJ,放热6 kJ,求该反应的Δr U,Δr H,Δr S,Δr A,Δr G(设反应前后的体积变化可忽略不计)。(10分)

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

南京大学《物理化学》每章典型例题

第一章 热力学第一定律与热化学 例题1 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡,再由该状态恒容升温到97 ℃ ,则压力升到。求整个过程的W 、Q 、△U 及△H 。已知该气体的C V ,m 恒定为? ?K -1 。 解题思路:需先利用理想气体状态方程计算有关状态: (T 1=27℃, p 1=101325Pa ,V 1)→(T 2=27℃, p 2=p 外=,V 2=) →(T 3=97℃, p 3=,V 3= V 2) 例题2水在 -5℃ 的结冰过程为不可逆过程,计算时要利用0℃ 结冰的可逆相变过程,即 H 2O (l ,1 mol ,-5℃ ,θ p ) s ,1 mol ,-5℃,θ p ) ↓△H 2 ↑△H 4 H 2O (l ,1 mol , 0℃,θp )(s ,1 mol ,0℃,θ p ) ∴ △H 1=△H 2+△H 3+△H 4 例题3 在 时,使 5.27 克的甲醇(摩尔质量为32克) 在弹式量热计中恒容燃烧,放出 的热量。忽略压力对焓的影响。 (1) 计算甲醇的标准燃烧焓 θ m c H ?。 (2) 已知时 H 2O(l) 和CO 2(g)的标准摩尔生成焓分别为- kJ·mol -1 、- kJ·mol -1 , 计算CH 3OH(l)的θ m f H ?。 (3) 如果甲醇的标准蒸发焓为 ·mol -1 ,计算CH 3OH(g) 的θ m f H ?。 解:(1) 甲醇燃烧反应:CH 3OH(l) + 2 3 O 2(g) → CO 2(g) + 2H 2O(l) Q V =θ m c U ?=- kJ/32)mol =- kJ·mol -1 Q p =θ m c H ?=θ m c U ?+ ∑RT v )g (B = (--×××10-3 )kJ·.mol -1

物理化学电化学练习题及答案完整版

物理化学电化学练习题 及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

第八、九、十章 电化学习题 一、选择题 1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ ∞适用于( D ) A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 2. 在质量摩尔浓度为b 的MgSO 4中,MgSO 4的活度a 为 ( A ) A.22) /(±γθb b B.22)/(2±γθb b C.33)/(4±γθb b D.44)/(8±γθb b 3. 某电池的电池反应可写成:( C ) (1)H 2 (g)+2 1O 2 (g)→ H 2O(l) (2)2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1,E 2和 K 1,K 2表示,则 ( C ) =E 2 K 1=K 2 ≠E 2 K 1=K 2 =E 2 K 1≠K 2 ≠E 2 K 1≠K 2 4. 下列电池中,电动势E 与Cl - 的浓度无关的是 ( C ) |AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| AgCl(s) |Ag

|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2 (s)|Hg 5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电,则系统与环境间的热交换Q r值是( B ) A.Δr H mΔr S m C.Δr H m - TΔr S m 6. 在电池Pt| H 2 (g,p)| HCl (1mol·kg-1)||CuSO4 (mol·kg-1)|Cu的阴极中加入下面四种溶液,使电池电动势增大的是( A ) mol·kg-1CuSO4 mol·kg-1Na2SO4 mol·kg-1Na2S mol·kg-1氨水7. 298K时,下列两电极反应的标准电极电势为: Fe3+ + 3e-→ Fe Eθ(Fe3+/Fe)= Fe2+ + 2e-→ Fe Eθ(Fe2+/Fe)= 则反应Fe3+ + e-→ Fe2+ 的Eθ(Pt/Fe3+, Fe2+)等于 ( D ) 8. 298K时,KNO3水溶液的浓度由1mol·dm-3增大到2 mol·dm-3,其摩尔电导率Λm将( B ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 9. 电解质分为强电解质和弱电解质,在于:( B )。 (A) 电解质为离子晶体和非离子晶体; (B) 全解离和非全解离; (C) 溶剂为水和非水;

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。

物理化学第二章热力学第二定律练习题及答案

第二章 热力学第二定律练习题 一、判断题(说法正确否): 1.自然界发生的过程一定是不可逆过程。 2.不可逆过程一定是自发过程。 3.熵增加的过程一定是自发过程。 4.绝热可逆过程的?S = 0,绝热不可逆膨胀过程的?S > 0,绝热不可逆压缩过程的?S < 0。 5.为了计算绝热不可逆过程的熵变,可以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。 7.平衡态熵最大。 8.在任意一可逆过程中?S = 0,不可逆过程中?S > 0。 9.理想气体经等温膨胀后,由于?U = 0,所以吸的热全部转化为功,这与热力学第二定律矛盾吗? 10.自发过程的熵变?S > 0。 11.相变过程的熵变可由 T H S ?= ?计算。 12.当系统向环境传热时(Q < 0),系统的熵一定减少。 13.一切物质蒸发时,摩尔熵都增大。 14.冰在0℃,p 下转变为液态水,其熵变 T H S ?= ?>0,所以该过程为自发过程。 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。 17.在等温、等压下,吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。 18.系统由V 1膨胀到V 2,其中经过可逆途径时做的功最多。 19.过冷水结冰的过程是在恒温、恒压、不做其他功的条件下进行的,由基本方程可得?G = 0。 20.理想气体等温自由膨胀时,对环境没有做功,所以 -p d V = 0,此过程温度不变,?U = 0,代入热力学基本方程d U = T d S - p d V ,因而可得d S = 0,为恒熵过程。 21.是非题: ⑴“某体系处于不同的状态,可以具有相同的熵值”,此话对否? ⑵“体系状态变化了,所有的状态函数都要变化”,此话对否? ⑶ 绝热可逆线与绝热不可逆线能否有两个交点? ⑷ 自然界可否存在温度降低,熵值增加的过程?举一例。 ⑸ 1mol 理想气体进行绝热自由膨胀,体积由V 1变到V 2,能否用公式: ???? ??=?12 ln V V R S 计算该过程的熵变? 22.在100℃、p 时,1mol 水与100℃的大热源接触,使其向真空容器中蒸发成 100℃、p 的水蒸气,试计算此过程的?S 、?S (环)。 23. ? ??? ??=?12ln V V R S 的适用条件是什么? 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(p 1,T 1)状态绝热可逆变化到(p 2,T 2)状态; ⑷ H 2和Cl 2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。 25.a mol A 与b mol B 的理想气体,分别处于(T ,V ,p A )与(T ,V ,p B )的状态,等温等容混合为 (T ,V ,p )状态,那么?U 、?H 、?S 、?A 、?G 何者大于零,小于零,等于零? 26.一个刚性密闭绝热箱中,装有H 2与Cl 2混合气体,温度为298K ,今用光引发,使其

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。(√)

物理化学各章复习题 附答案

第一章化学热力学基础 1.4 练习题 1.4.1 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DH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DT不一定为零。 6.对于一定量的理想气体,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过程达终态,这两过程的Q、W、DU及DH是相等的。 8.任何物质的熵值是不可能为负值和零的。 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.某一过程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,即,所以d S = 0。 14.可以用一过程的熵变与热温熵的大小关系判断其自发性。 15.绝热过程Q = 0,而由于DH = Q,因而DH等于零。 16.按Clausius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,DU>0。 18.体系经过一不可逆循环过程,其DS体>0。 19.对于气态物质,C p-C V = n R。 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DS=0。 1.4.2 选择题 1.273K, p q时,冰融化为水的过程中,下列关系式正确的有 . A.W<0 B. DH = Q P C. DH<0 D. DU<0 2.体系接受环境作功为160J,热力学能增加了200J,则体系 . A.吸收热量40J B.吸收热量360J C.放出热量40J D.放出热量360J 3.在一绝热箱内,一电阻丝浸入水中,通以电流。若以水和电阻丝为体系,其余为环 境,则 . A.Q> 0,W = 0,DU > 0 B.Q =0,W = 0,DU > 0 C.Q = 0,W> 0,DU > 0 D.Q< 0,W = 0,DU < 0 4.任一体系经一循环过程回到始态,则不一定为零的是 . A.DG B.DS C.DU D.Q 5.对一理想气体,下列哪个关系式不正确 . A. B. C. D. 6.当热力学第一定律写成d U = δQ–p d V时,它适用于 . A.理想气体的可逆过程 B.封闭体系的任一过程 C.封闭体系只做体积功过程 D.封闭体系的定压过程 7.在一绝热钢壁体系内,发生一化学反应,温度从T1→T2,压力由p1→p2,则 . A.Q>0,W>0,DU > 0 B.Q = 0,W<0,DU <0 C.Q = 0,W>0,DU >0 D.Q = 0,W = 0,DU = 0 8.理想气体混合过程中,下列体系的性质,不正确的是 . A.DS>0 B.DH =0 C.DG = 0 D. DU = 0 9.任意的可逆循环过程,体系的熵变 . A.一定为零 B.一定大于零 C.一定为负 D.是温度的函数 10.一封闭体系,从A→B变化时,经历可逆(R)和不可逆(IR)途径,则 . A.Q R = Q IR B. C.W R = W IR D. 11.理想气体自由膨胀过程中 . A.W = 0,Q>0,DU>0,DH=0 B.W>0,Q=0,DU>0,DH>0

物理化学练习题与答案

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

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。

物理化学复习题(带答案)

第一章热力学第一定律(概念辨析) 4.热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W适用于(B ) (A)开放系统(B)封闭系统(C)孤立系统(D)上述三种 5.热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W中W代表(C) (A)膨胀功(B)有用功(C)各种形式功之和(D)机械功 6.热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W适用于什么途径(C) (A)同一过程的任何途径(B)同一过程的可逆途径 (C)不同过程的任何途径(D)同一过程的不可逆途径 10. 公式H=U+pV中,p表示什么含义( A ) (A)系统总压(B)系统中各组分分压(C)1.01×102kPa(D)外压 11.对于封闭的热力学系统,下述答案中哪一个正确( A) (A)H>U(B)H = U(C)H<U(D)H和U之间的大小无法确定 12. 下述答案中,哪一个是公式H=U+pV的使用条件( B ) (A)气体系统(B)封闭系统(C)开放系统(D)只做膨胀功的系统 13. 理想气体进行绝热自由膨胀后,下述哪一个不正确(都正确)(A)Q=0 (B)W=0 (C)△U=0(D)△H=0 (注:△S≠0) 14. 非理想气体进行绝热自由膨胀后,下述哪一个不正确( D ) (A)Q=0 (B)W=0 (C)△U=0(D)△H=0 15.下述说法中,那一种正确?( D) (A)理想气体的焦耳-汤姆森系数不一定为零 (B)非理想气体的焦耳-汤姆森系数一定不为零 (C)使非理想气体的焦耳-汤姆森系数为零的p-T值只有一组 (D)理想气体不能用作电冰箱的工作介质 16.某理想气体进行等温自由膨胀,其热力学能的变化△U应( C )(A)△U>0(B)△U<0 (C)△U=0(D)不一定 17.某理想气体进行等温自由膨胀,其焓变△H应( C ) (A)△H>0(B)△H<0 (C)△H=0(D)不一定 18.某理想气体进行绝热自由膨胀,其热力学能的变化△U应( C )(A)△U>0(B)△U<0 (C)△U=0(D)不一定 19.某理想气体进行绝热自由膨胀,其焓变△H应( C ) (A)△H>0(B)△H<0 (C)△H=0(D)不一定

物理化学经典习题

物理化学经典习题 一、填空题 1.硫酸与水可形成三种水合盐:H2SO4?H2O、H2SO4?2H2O 、H2SO4 ?4H2O。常压下将一定量的H2SO4溶于水中,当达三相平衡时,能与冰、 H2SO4水溶液平衡共存的硫酸水合盐的分子中含水分子的数目是。 2.Na+、H+的还原电极电势分别为–2.71V和–0.83V,但用Hg作阴极电解 NaCl溶液时,阴极产物是Na–Hg 齐,而不是H2,这个现象的解释是。3.在稀亚砷酸溶液中通入过量的硫化氢制备硫化砷溶液。其胶团结构式为。注明紧密层、扩散层、胶核、胶粒、胶团。 4.在两个具有0.001mAgNO3溶液的容器之间是一个AgCl多孔塞,在多孔塞两端放两个电极,接通直流电源后,溶液将向极方向流动。 5.反应 A B (Ⅰ) ; A D (Ⅱ)。已知反应(Ⅰ)的活化能大于反应(Ⅱ)的活化能,加入适当催化剂改变获得B和D的比例。 6.等温等压(298K及p?)条件下,某一化学反应在不做非体积功条件下进行,放热40.0 kJ?mol-1,若该反应通过可逆电池来完成,吸热 4.00 kJ?mol-1,则该化学反应的熵变为。 7.若稀溶液表面张力γ与溶质浓度c的关系为γ0 –γ = A + B ln c(γ0为纯溶剂表面张力, A、B 为常数),则溶质在溶液表面的吸附量Γ与浓度c的关系为。8.298.2K、101.325kPa下,反应 H2(g) + O2(g) ═ H2O(l) 的 (?rGm– ?rFm)/ J?mol-1为。 二、问答题 1.为什么热和功的转化是不可逆的? 2.在绝热钢筒中进行一化学反应:H2(g) + O2(g) ═ H2O(g),在反应自发进行。问此变化中下述各量哪些为零,哪些大于零,哪些小于零?Q,W,?U,?H,?S和 ?F。 3.对单组分体系相变,将克拉贝龙方程演化为克-克方程的条件是什么? 4.为什么有的化学反应速率具有负温度系数,即温度升高反应速率反而下降? 5.为什么说,热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础? 三、计算题 1.苯在正常沸点353K下的?vapHm? = 30.77 kJ?mol-1,今将353K及p?下的1molC6H6(l)向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气(设为理想气体)。 (1) 求算在此过程中苯吸收的热量Q与所做的功W; (2) 求苯的摩尔气化熵 ?vapSm? 及摩尔气化自由能 ?vapGm?; (3) 求环境的熵变 ?S环,并判断上述过程是否为不可逆过程。 2.把一定量的气体反应物A迅速引入一个温度800K的抽空容器内,待反应达到指定温度后计时(已有一部分A分解)。已知反应的计量方程为 2A(g) 2B(g) + C(g) ,反应的半衰期与起始浓度无关;t=0时,p总=1.316×104Pa ;t=10min时,p总 =1.432×104Pa ;经很长时间后,p总 =1.500×104Pa。试求: (1) 反应速率常数k和反应半衰期t1/2 ; (2) 反应进行到1小时时,A物质的分压和总压各为多少? 3.A和B能形成两种化合物A2B和AB2,A的熔点比B低,A2B的相合熔点介于A和B之间,

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