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物理化学复习题

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物理化学复习题

第一章 热力学第一定律 第二章 热力学第二定律

系统:封闭 状态函数:U 、H 、S 、F 、G 、 过程函数:W 、Q △U 、△H 、△S 、△F 、△G 只跟始终态有关,跟过程无关 理想气体状态方程:PV :压力/P V :体积/m 2 n:物质的量/mol T :温度/K R :8.314

各个函数代表单位:热:符号:Q ,单位:J 功:符号W ,单位:J 热力学能:符号:U ,单位:J 焓:符号:H 单位:J 熵:符号:S

亥姆霍兹能:符号F 吉布斯能:符号G 相变热力学:符号:△U 单位:J 相变焓:符号△H ,单位:J 熵变:符号:△S ,单位:J .K -1 亥姆霍兹能变化值:符号:△F ,单位:J 吉布斯能变化值:符号△G ,单位:J

基本公式和计算

热力学第一定律:△U=Q+W

膨胀功:P10 ①自由膨胀 ②等压

③理想气体等温可逆过程(1-7)式 211

2

ln ln

V p W nRT nRT V p =-=-

④相变(等温等压) P11

热:p10-14 ①等压:21()pm Q p H nC T T ==-

②等容:21()V Q U nCv m T T ==- ③相变:Qp H = 理想气体等温过程:0U H ==

等容热效应和等压热效应及其关系 ()V Q p Q n RT =+

标准摩尔生成焓(f m H θ

)的定义,则稳定单质的标准摩尔生成焓都等于零。

第二章计算公式

判断过程方向和限度的判据 S 判据 0()=0=00S S S ??

+≥???

系统隔离环境

,表示自发过程,表示平衡状态

,不可能发生

F

判断 ,,'0)=00T V W F ??

??? 表示自发过程(表示平衡状态

表示非自发过程

G 判断 ,,'0=0T P W G ??

?

??

表示自发过程()表示平衡状态0表示非自发过程

S 的物理意义Sg >Sl >Ss 克劳修斯不等式:(

)0

Q

S T δ-≥∑ 经过一微小过程 Q

dS T

δ≥

熵增原理:0S ≥ 式中“>”表示自发过程,“=”表示可逆过程,“<”表示不可能发生过程

总的熵变等于系统和环境熵变的总和:=0S S S +≥ 系统隔离环境 0S -≥ 孤立() 熵变理想气体等温过程:211

2

ln

ln

R Q V p S nR nR T

V p === 由于p 1>p 2,则△S >0,所

以S 低压>S 高压 R 表示可逆 可逆相变过程p R Q Q H S T T T

=

== 亥姆霍兹能公式F=U-TS

吉布斯能公式

G=H-TS 吉布斯能理想气体等温变化

211

2

ln

ln

p V G nRT nRT p V == 可逆相变过程,△G=0,不做非体积功

第三章 化学平衡

ln r m r m p G G RT Q θ=+ ln r m p G RT K θθ

=-

化学反应等温方程 ln ln r m p

p G RT K RT Q θ=-+ r m G :摩尔吉布斯能变值 Q P :压力商 P K θ:反应标准平衡常数 r m G θ :化学反应标准摩尔吉布斯能变值,

只是温度的函数。

0,=00r m r m r m G G G 过程能自发进行,过程已达到平衡,过程不能自发进行

=p p p

p p p K Q K Q K Q θ

θθ 当,反应向右自发进行当,反应向左自发进行当,反应达到平衡

第六章 化学动力学

单位时间单位体积内反应进度ξ的改变表示反应速率r 1d r V dt

ξ=

对于等容反应 1B dc r v dt

=

反应速率与反应物浓度的关系具有幂函数乘积形式 ....a b

A

B r kc c = k 是与浓度无关的比例系数,称为速率系数,指数之和n=a+b+….称为反应级数,相应的化学

反应又可称为n 级反应。

一级反应的速率方程主要形式为:dc kc dt

-

=

0l n l n c k t c =-+ 0ln

c kt

c

=

12

ln 2t k

=

半衰期t 1/2与速率系数k 成反比,与初始浓度c 0无关。一级反应有三

个特点:(1)速率系数k 的单位为[时间]-1.

(2)lnc 与t 具有线性关系,直线的斜率为-k ,截距为lnc 0。可以利用该特点,用作图法或线性回归法验证一级反应。(3)半衰期t 1/2与反应物的初始浓度无关。

二级反应:12

1t kc =

二级反应三个特点:(1)速率系数k 的单位为[时间]-1[浓度]-1。 (2)1/c 与t 具有线性关系,斜率为k ,截距为1/c 0。 (3)半衰期t 1/2与初始浓度成反比。

零级反应:012

2c t k

=

零级反应的特点:(1)速率系数k 的单位为[时间]-1[浓度]。(2)以c 与t 具有线性关系,斜率为-k ,截距为c 0。(3)半衰期t 1/2与反应物初始浓度成正比。

阿仑尼乌斯公式的微分形式

2

ln a E d k dT

ET

=

积分形式Ea RT

k Ae

-

=

ln ln E a k A R T

=-

+ 或 21

12

1

1

ln

(

)

a E k k R

T T

=

- A 称为指前因子,E a 称为实验

活化能,简称活化能。

第七章 表面现象

比表面积,或分散度:V m A A a a V m =

=

总总总

或 A 总为总表面积,V 总为总体积,m 总

为总质量,a v 、a m 为比表面积,其单位分别为m -1和m 2·kg -1。

δ称为“比表面吉布斯能”,简称为“比表面能”,单位为J ·m -2

。,(

)T P

G A

δ?=?

杨-拉普拉斯方程:2p r

σ=

开尔文公式:0

21ln

r p M p RT r

σρ=

p 0是液体的正常蒸汽压,p r 是半径r 的液滴的蒸

汽压,σ是液体的表面张体,ρ液体密度,M 是液体的摩尔质量。

杨方程:

---cos σσθσ-=固气固液

液气

表示湿润程度以0=90θ为分界线,0

90θ 为润湿,

90θ≥为不润湿。

吉布斯吸附公式:(

)T

c d R T

dc

σΓ=-

第八章 胶体与大分子化合物溶液

胶体的基本特性:(1)分散性 (2)多相性 (3)聚结不稳定性 电动现象:(1)电泳 (2)电渗(3)流动电势 (4)沉降电势

胶团结构 [[

吸附层

胶粒

胶团

胶核][定位离子][反离子][反离子]胶核吸附层]扩散层

233

[())]

*m Ag I nAg n x N O xN O +-+

-

- ( 正溶胶 向负极移动

KI (过量) 2[()()]

A g I m n I n x K x K

-+-

+- 、 负溶胶 向正极移动 稳定剂AgNO 3

选择题

1、某系统恒压时的膨胀功表示式为(21()p V V --)

2、若恒容不做非膨胀功情况下,3mol 理想气体自273K 升温到283K 吸热Q I ,若2mol 该气体同样自273K 升温到283K ,吸热Q 2,则(Q 1﹥Q 2)

3、焓的定义式中H=U+pV 式中的p 代表(系统的总压)

4、1mol 理想气体由压力100kPa 经恒外压1000kPa 压缩至平衡的终态(上述三种答案都不对)

A 、Q=0,W ﹥0,△U >0,△H <0

B 、Q <0,W <0,△U=0,△H >0

C 、Q >0,W=0,△U <0,△H=0

D 、上述三种答案都不对

5、某体系统经不可逆循环后,下列答案中不正确的是(Q=0)

6、某理想气体在恒压条件下,自T 、温度开始加热并进行了膨胀,此过程的热力学内能和焓的变化为(缺少条件,以上答案都不对)。

A ,△U >0,△H >0

B ,△U <0,△H >0

C ,△U=0,△H ≠0

D ,缺少条件,以上答案都不对。

7、H 2的标准摩尔燃烧焓与下列哪一物质的标准摩尔生成焓相等(H 2O(l)) 8、孤立体系内发生的可逆变化过程(△S=0,△S (环)=0) 9、理想气体向真空膨胀时(△U=0,△S >0,△G <0

10、理想气体由状体1向真空膨胀至状态2,下列哪个状态的变化可用于判别过程的自发性?(△S )

11、1mol 理想气体经过一个恒温可逆压缩过程,则该过程(△G=△F )

12、欲使过程的△G=0,应满足的条件是(恒温恒压只作膨胀功的可逆过程) 13、下列说法中,哪一种是不正确的(任何热力学过程不可能出现△S <0 14、理想气体经一个不可逆循环过程,则(△S (环)>0)

15、已知气相反应6626123C H H C H +=在 373K 时的r m H θ

=-192.43kJ ·mol -1

,当反

应达平衡时,可采用下列(降温与加压)组条件,使平衡向右移动。

16、在相同条件下有反应式(1)2A+2B=4C,r m G θ ,(2)A+B=2C,2

r m G θ ,则对应于(1)(2)两式的标准摩尔吉布斯函数变化以及平衡常数之间的关系为

(22122,()r m r m G G K K θθθθ== )

17、任何一个化学变化影响平衡常数数值的因素是(温度)

18、对于反应:CO (g )+H 2O (g )=H 2(g )+CO 2(g),下列结论对的是(Kp=K θ)19、反应A+K=G+H 的速率方程为A B r kc c =,则次反应(是二级反应但不一定是二分子反应)

20、在化学动力学中,质量作用定律(只适用基元反应)

21、某反应的速率常数未2.31*10-2min -1,又反应物的初始浓度未1mo l ·L -1

,则反应的半衰期为(30)min 。

22、某反应速率常数单位是mol ·l -1·S -1,该反应级数为(0级)

23、反应A →B ,当实验测得反应物A 的浓度与时间成线性关系时,则该反应为(零级反应)

24、分子溶液的溶胶在性质上最基本区别是(前者是热力学稳定系统,后者为热力学不稳定多相系统) 25、理想气体经历一个循环过程,对环境功200J ,则循环过程的热Q 等于(200J ) 26、298K ,2mol 理想气体,体积15升经由恒温对抗外压1.013*105Pa 膨胀到50升,则膨胀功未(3546J )

27、理想气体绝热,反抗等外压膨胀的过程中,下列结果正确的是(Q=0)

28、已知298K ,101.325kPa 下,气相反应H 2+Cl 2=2HCl 的r m H θ

=-185kJ ,则次反

应r m U θ 为(-185)。

29、系统经不可逆循环过程,有(△S 系统=0,△S 孤立>0)

30、3mol 水在273.15k ,101.325Pa 下,可逆相变成睡,已知冰地熔化热

f m H θ

=6024J/mol ,则过程的△S 应为(66.16)J/K

31、1mol 液态苯在其指定外压的沸点下,全部蒸发为苯蒸气,则该过程(△G=0)

32、在298K 时,反应6C (石墨)+3H 2(g )

=C 6H 6(g)的r H θ =2.84kJ ,r s θ

=76.8J/K ,则该反应的r s θ 为(-20)

34、在一定温度压力下,对于一个化学反应,能为以判断其反应方向的热力学函数是(△G )

35、在298K 时,气相反应H 2+I 2=2HI 的r m G θ

=-16778J/mol ,则反应的平衡常数K θ

为(873)

36、如图在毛细管里装入润湿性液体,当毛细管左端加热时,则管内的润湿性液体将(向右移动)

37、在指定温度下,对于凸液面(如小液滴),其蒸气压大于正常蒸气压,所以液滴越小,其饱和蒸气压(越大)

38、在相同温度下,同一液体被分散成其有不同曲率半径的分散物系时,将具有不同饱和蒸气压。以P 平,P 凹,P 凸分别表示平面,凹面和凸面液体以上的饱和蒸气压,则三者的关系是(P 凸>P 平>P 凹)

39、某液体对毛细管壁的接触角大于900

,则当毛细管插入该液体后,毛细管中(液面呈凸形)

40、在一定的温度和压力下,将表面活性剂加入溶剂仲后,所产生的结果必然是((/)0,d dC T σ 正吸附)

41、不属于溶胶基特性的是(动力稳定性)

42、光照射到粒子上发生下列哪种现象产生丁铎尔效应?(散射) 43、下列(电导)不属于电动现象。 44、在外加电场的作用下,液体对固定的固体表面作相对移动的现象称为(电渗)

问答题

1、任何化学反应的等压热效应为()p V Q Q n R T =+ ,是否Q p 一定大于Q V ?为什么?试举例说明之。

答:Q p 不一定总大于Q V ,要视其化学反应的具体情况而定。在()p V Q Q n R T =+ 式中,对于0n 的反应,p v Q Q ;对于0n 的反应,p v Q Q =。例如:

2223()()(),0()3()2(),0,p v P V

CaCO s CaO s CO g n Q Q N g H g NH g n Q =++=≤= 因为,则因为则Q

2、请写出吉布斯能的定义式,并说明吉布斯能判断过程性质的条件。 答:定义式:211

2

ln

ln

p V G nRT nRT p V ==

G 判断 ,,'0=0T P W G ??

?

??

表示自发过程()表示平衡状态0表示非自发过程

3、一级反应有哪些特征?

答:一级反应有三个特点:(1)速率系数k的单位为[时间]-1.

(2)lnc与t具有线性关系,直线的斜率为-k,截距为lnc0。可以利用该特点,用作图法或线性回归法验证一级反应。(3)半衰期t1/2与反应物的初始浓度无关。

4、表面活性的增溶作用是什么?

答:增溶作用:表面活性剂的增溶作用是胶束增溶,是表面活性剂在水溶液中达到临界胶束浓度后,一些水不溶性或微溶性物质在胶束溶液中的溶解度可显著增加,形成透明胶体溶液,这种作用称为增溶。起增溶作用的表面活性剂称为增溶剂,被增溶的物质称为增溶质。

5、什么是表面活性剂?

答:能够显著地降低水的表面张力这一类物质称为表面活性剂。

6、增溶作用与溶解作用有什么不同?

答:难溶性有机物溶解于浓度达到或超过临界胶束浓度的表面活性剂水溶液中的现象,称为增溶作用。增溶作用不同于溶解作用,溶解作用是溶质分散成分子或离子进入溶液,而增溶作用是增溶质以比分子大得多的团块进入胶束中。

7、表面活性剂有哪些特性?

答:表面活性剂分子含有亲水性和亲油性基团的两亲结构,具有在溶液表面吸附,定向排列和在溶液中形成胶束等特性。

8、表面活性剂有哪些重要作用?

答:1、增溶作用:(1)增溶作用(2)微乳状液 2、润湿作用 3、乳化作用(1)乳化(2)破乳 4、发泡作用(1)发泡(2)消泡 5、洗涤作用

9、如何制备Ag2S3溶胶、AgI溶胶、Fe(OH)3溶胶?写出制备的反应式。如何净

化所制备的Fe(OH)3溶胶?

答:

232232

33

323

13(3

2(

333 As S H S As S H O

AgN O K I AgI K N O

FeC l H O Fe O H H C l +→+

+→+

+→+

()溶胶)

()溶胶)

()()(溶胶)

将制备好的氢氧化铁溶液装入半透膜袋里,扎紧袋口后,放入蒸馏水力浸泡就可以将过多的电解离子渗析出来,使溶液得以净化。

10、胶粒发生布朗运动的本质是什么?它对溶胶的稳定性有什么影响?

答:布朗运动是由于介质分子热运动不均匀碰撞悬浮粒子的结果,布朗运动的实质是热运动。布朗运动的存在使得溶胶粒子具有扩散作用,削弱了溶胶粒子的沉降作用,使得溶胶具有动力稳定性。

11、影响扩散系数的因素有哪些?

答:因素有:温度、粘度和粒子角半径。

12、 为什么浑浊的黄河水遇到海水变清了?

答:河水带有大量粘土颗粒,颗粒表面带有电荷,当遇到海水时,这些带电颗粒的ζ电势受海水中电解质的作用而变小,导致颗粒聚集生成沉淀,从而使河水变清。

13、如何判断不同电解质对溶胶的聚沉作用?

答:根据舒尔茨哈迪规则确定电解质对定溶胶的聚沉能力大小。

13、 若把等体积的浓度分别为0.04mol.dm-3的KI 溶液与0.01mol.dm-3的AgNO3溶液相混合制成AgI 溶胶,试问:1.写出此AgI 溶胶的胶因结构。 2.此AgI 溶胶的胶体粒子在外加电场的作用下,应向哪一个电极移动?并说明原因。

答:1、 2[()()]AgI m nI n x K xK -+-+

- 、 负溶胶 向正极移动

2、向负极移动。原因:在外加直流电源的作用下,胶体微粒在分散介质里向阴极或阳极作定向移动,这种现象叫做电泳。利用电泳可以确定胶体微粒的电性质,向阳极移动的胶粒带负电荷,向阴极移动的胶粒带正电荷。

计算题

1、P9:如同1-2所示,一系统从状态(1)沿途径a 变化到状态(2)时,从环境吸收了314.0J 的热,同时对环境做了117.0J 的功。 (A ) 当系统沿着途径b 变化时,系统对环境做了44.0J 的功,这时系统吸收多

少热?

(B ) 如果系统沿着途径c 由状态(2)返回到状态(1),环境对系统做了75.9J

的功,则系统吸收或翻出多少热?

解:1112122231333()314.0(117.0)197.0==197.0==197.044.0=241.0()==197.0(197.0)75.9262.9A a Q W J b J

Q W J

B c J

Q W J

=+=+-=-----=-=--=- 途径时,U 途径时,U U 所以,U ()途径时,U U 所以,U

2、P26:计算1mol 理想气体在下列过程中所做的功。(1)V=1m 3,从p Θ等容变化至2p Θ。(2)在p Θ下,从0.01m 3等压膨胀至0.02 m 3。(3)温度为244K ,从0.01m 3等温可逆变化至0.02 m 3。 解:(1)始态(1)→终态(2) T 1=? T 2=? n=1mol n=1mol ∵等容过程 V 1=1m 3 v 2=1m 3 ∴W=0 P 1=p Θ P 2=2p Θ

(2) 始态(1)→终态(2) n=1mol n=1mol V 1=0.01m 3 v 2=0.02m 3

∴321()100*10*(0.020.01)1000W Pe V V =--=--=- (3) 始态(1)→终态(2) n=1mol n=1mol ∴ V 1=0.01m 3 v 2=0.02m 3 P 1=? P 2=? T 1=244K T 2=244K

21

0.02ln

1*8.314*244*ln

1406.10.01

V W nRT J

V =-=-=-

3、在0℃和506.6kPa 条件下,2dm 3的单原子理想气体系统以下述三个过程等温

是298.2K ,从15*10-3m 3膨胀到40*10m 3

(1)等温可逆膨胀(2)等温对抗100kPa 外压(3)在气体压力与外压相相等,并保持恒定下加热求三种过程的Q 、W ,△U 和△H 。 解:(1)始态(1)→终态(2)

n=2mol/g n=2mol/g 理想气体等温过程0U H == V 1=15*10-3m 3 v 2=40*10m 3 ∵0U Q W =+= P 1=? P 2=? T 1=298.2K T 2=298.2K ∴323

1

40*10ln 2*8.314*298.2*ln

486315*10

4863V Q W nRT J

V Q W J

--=-===-=-=

(2)3

3

3

21()100*10

*(40*10

15*10)25002500Q W Pe V V J

Q W J

---=-=-=-=-=-=对等温恒外压过程

(3)始态(1)→终态(2)

121213

1

3

213

2222121,2*8.314*298.2

330.5615*10

()330.56*(4015)*10

8264330560*40*10

795.22*8.314

5.()2*()2

52*

*8.314*(795.2298.2)20662

e p p p P V nR T nR T P e P P kP a

V W pe V V J

P V T K nR

H Q p nC p m T T R T T ---======

=

==--=--=-=

=

===-=-=

-= 020660826412396

J

U Q W =+=-=

4、P37:在300K 时,1mol 理想气体由100kPa 膨胀至10kPa,试计算下列过程的熵变,并判断过程的可逆性。(1)系统外压恒定为10kPa 时进行等压膨胀;(2)向真空膨胀。

解:(1)熵变为1

12

212212

1

1

100000=ln

1*8.314*ln

19.141000011))(

)

11

1*8.314*300*10000*(

)2244.810000

100000

2244.8=

=7.48300

==19.147.43=11.6p S nR J K

p nRT nRT Q W p V p nRTp p p p p J

Q Q S J K

T T

S S S --===-=-=-=-

=-

=---=

=-?+- 系统外外环境环境

系统隔离环境(V (

1

60

J K

-?

(2)由于熵是状态函数,系统的熵变只与系统的始、终态有关,故该过程的熵变

与过程(1)的熵变相同。即

1

1

=19.14=0Q =W =0S =0==19.140

S J K

Q p T S S S J K

--?-+? 系统外环境

环境

系统隔离环境由于,,, 所以,(1),(2)两个过程都是不可逆过程,且(2)的不可逆程度比(1)大。

5、1mol 冰在0℃熔化成水,熔化热为6006.97J ·mol -1,求过程的熵变,并判断过程可逆性。

解:1

1

6006.97=

21.99273.26006.97

=

=

=21.99273.2

==0

H S J K

T Q S J K

T S S S --==?--?+ 系统环境环境

系统隔离环境

冰在0℃熔化是等温下地可逆相变化,所以这是一个平衡过程。

6、P47 在27℃,1mol 理想气体由1000kPa 等温膨胀至100kPa 。计算(1)等温可逆膨胀;(2)反抗外压100kPa 过程的Q ,W, △U 、△H 、△S 、△F 、△G .。 解:(1)理想气体等温过程,则 △U 1=0 △H 1=0

2

1

21111

2

1

112

1112

211

1000ln ln

1*8.314*300*ln 5743100

1000ln 1*8.314*ln

19.15100

ln 5743100ln

1*8.314*300*ln

57431000

V V V p Q W nRT nRT J

V p p S nR J K

p p F pdV RT W J

p p G nRT J

p -=-=======?=-=-=-=-===-?

(2)因U,H,S,F,G 是状态函数,其改变量只取决于系统的始、终态,而与途径无关,所以 △U 2=0 △H 2=0 △S 2=119.15J K -? △F 2=△G .2=5743J -

但Q 和W 与途径有关

12222212

21

()(1)

100(1)1*8.314*300*(1)22451000

V Q W p V p V V pV V p nR T J

p =-==-=-

=-

=-

7、在101.325kPa 的压力下和373.2K 时,把1mol 水蒸气可逆转化为液体水,计算W 、Q

△U 、△H 、△S 、△F 、△G 。已知373.2K 及101.325kPa 压力下,水的蒸发热为22.58.1K J ·kg -1,设水蒸气为理想气体。

解:

13

1

()8.314*373.2310318.02*10

*(2258.1)4069140691310337588140691109.0373.2

310340691373.2*(109.0)0

g g P R R W p V p V V pV nRT J Q H J

U Q W J

Q S J K

T

F W J

G H T S --=-=--≈=====-=-=+=-+=--=

=

=-?===-=---=

8、在1000K 理想气体反应222()()()()C O g H O g C O g H g ++ 的p K Θ

=1.43,设该

反应系统中各物质的分压分别为p co =0.500kPa,p H2O =0.200 kPa,P co2=0.300 kPa,p H2=0.300 kPa 。(1)试计算该条件下的r m G ,并指明反应的方向。

(2)已知在1200K 时,p K Θ=0.73,试判断反应的方向。

解:(1)31

ln ln 0.300*0.3008.314*1000*ln 1.438.314*1000*ln

3.85*100.500*0.200

r m p p

G RT K RT Q J m ol

Θ

-=-+=-+=-?

r m G ,反应正向进行。

(2)在1200K 时0.300*0.3000.90,0.73,0.500*0.200P p P p p p Q K Q K p p ΘΘ

ΘΘ=

==ΘΘ

反应不能正向进行,相反,反应逆向进行。

9、某物质的分解是一级反应。已知该物质分解40%需要50min ,求(1)该反应的速率系数;(2)该物质分解90%所需的时间。 解:(1)根据已知条件,得 c=(1-40%)c 0 得c/ c 0=0.6和t=50min 代入式, 得

1

1ln

500.6

0.01022m in

k

k -=

(2)c=(1-90%)c 0 将c/ c 0=0.1和k=0.01022代入式,得

1ln 0.01022

0.1

225.3m in

t ==

10、在100cm 3水溶液仲含有0.03mol 蔗糖和0.1molHCl,蔗糖在H +催化下开始水解成葡萄糖和果糖。以旋光计测得在28℃时经20min 有32%的蔗糖发生水解。已知蔗糖水解为准一级反应。求:(1)反应速率系数;(2)反应的初始速率;(3)反应时间为20min 时的瞬时速率;(4)40min 时已水解的蔗糖百分数。 解:(1) A →产物 t=0 C 。 0

t=20 C 32%C 。

001

000

0(132%)0.030.30.111ln ln

ln

0.0193m in

20(132%)

C C m ol C C C C kt k C

t C C -=-==?=

?==-

(2) A →产物 速率 t=0 C 。 0 r 。 t=20 C C 。·C r

3

11

000.030.0193*

5.79*10

m in

0.1m ol r kC m ol L L

---===??

(3) 求20min 的C C=C 。(1-32%)=0.3*0.68=0.204 r=kC=0.0193*0.204=3.94*10-3mo l ·L -1·min -1 (4)0ln

0.0193*400.772

C kt C

===

046.2%

C C

=

转化率=1-46.2%=53.8%

11、通常用Na 131I 对甲状腺癌进行放射治疗。已知131

I 的衰变为一级反应,15d

衰变76.4%,求131I 的半衰期。 解: A →产物 t=0 C 。 0

t=15 C=C 。-n x

12

1

12

ln 20.69311111ln ln

*ln

0.09621115176.4%

0.6930.6937.20.09626

t k k

kt k d

y

t y

t d

k

-=

=

=?=

=---∴=

=

12、N 2O 3在25℃时的分解反应半衰期为5.7h ,且与N 2O 3 的初始浓度无关。求N 2O 3 分解90%所需的时间。

解:12

1

2

ln 2ln 20.121611

ln

ln 1190%

11

ln

18.91t k h k t kt y t h

k

y

=

?=

==?=

--=

?=-由

13、血药浓度通常与药理作用密切相关,血药浓度过低不能达到治疗效果,血药浓度过高又可能发生中毒想象。已知卡那霉素最大安全治疗浓度未35ug ·cm -3,

最小有效浓度为10 ug ·cm -3

.当以1kg 体重7.5mg 的剂量静脉注射入人体后1.5h 和3h 后测得其血药浓度分别为17.68 ug ·cm -3和12.50 ug ·cm -3,药物在体内的消除可按一级反应处理。求:(1)速率系数:(2)经过多长时间注射第二针:(3)允许的最大初次静脉注射剂量

解:(1)时间/h 卡那霉素→产物 t=0 C 。 0 t1=1.5 C1=17.68 t2=3 C2=12.50

0011022

1

2121

000121

2

02

1

ln ln (1)ln (2)

(1)(2)ln =()0.2311/12.50ln

ln ln

ln

ln

/17.68

C kt C C kt C C kt C C k t t k h C C C C C C C C C C C -=?=????=??

--?=====得:左边:

(2)3

02212121

1

10/,1ln

()ln

1

12.50ln 3 3.970.2311

10

c ug cm t C C C k t t t t C k

C h

=→=-?=+=

+= 未知

(3)3

100ln

0.311*1.5,25.00.17.6835*7.510.5/25

C o kt C ug cm x m g -====

=千克体重

14、阿司匹林水解是一级反应,测得35℃和45℃时的速率系数分别为0.170d -1

和0.340d -1,求阿司匹林水解反应的活化能。

解:1111

2221

1

2

4

35273.2308.2,0.17095273.2318.2,0.340=110.34011ln ()ln

*(

)

0.170

8.314

308.2

318.2

5.64*10a a T K k d T K k d

E E k E a k R T T E a J m ol

--=+===+===-

==

-

=?求活化能?

15、某药物在一定温度下分解的速率系数与温度的关系为8938ln 20.40k T

=-

+,

h 的单位是h -1,求:(1)30℃时每小时分解百分之几?(2)若此药物分解30%即

失效,30℃下保存的有效期为多长?(3)若要求此药物的有效期达到2年,保存温度不能超过多少度?

解:(1)1

4

1

30304

30273.2303.289388938ln 20.40,ln 20.40, 1.14*10

303.2

11ln

(1),ln 1.14*10*303.2,0.0114%

11k h

T k

k k k h

T

kt t h y y

y

----?=+==-

+=-

+=====--的单位为一级反应,

(2)4

11ln

(1),ln

1.14*10

*,31291130%

kt t h t t h y

-====--

(3)

5

1

0.70.70

12*365*2417520,ln

, 2.036*10

130%

8938ln 20.40,=286=13.2t k k t k h

k T K C

T

--===?=-=-

+代入:9

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 ( )

物理化学期末考试试题库-2017(附答案与解析)

物理化学期末考试试题库-2017(附答案与解析)

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 2

3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 H =p < 0 (B )Q =H p >0 (C )Q =H =p <0 (D ) Q H =p <0 答案:C 。节流膨胀过程恒焓绝热且压力降低。

物理化学》复习题

物理化学复习题 第一章 热力学第一定律 一、填空题 1、一定温度、压力下,容器中进行如下反应:Zn(s)+2HCl(aq)= ZnCl 2(aq)+H 2(g),若按质量守恒定律,则反应系统为 系统;若将系统与环境的分界面设在容器中液体的表面上,则反应系统为 系统。 2、所谓状态是指系统所有性质的 。而平衡态则是指系统的状态 的情况。系统处于平衡态的四个条件分别是系统内必须达到 平衡、 平衡、 平衡和 平衡。 3、下列各公式的适用条件分别为:U=f(T)和H=f(T)适用于 ;Q v =△U 适用于 ;Q p =△H 适用于 ;△U=dT nC 1 2 T T m ,v ?适用 于 ;△H=dT nC 2 1 T T m ,P ?适用于 ;Q p =Q V +△n g RT 适用 于 ;pV r =常数适用于 。 4、按标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓的定义,在C (石墨)、CO (g )和CO 2(g)之间, 的标准摩尔生成焓正好等于 的标准摩尔燃烧焓。标准摩尔生成焓为零的是 ,因为它是 。标准摩尔燃烧焓为零的是 ,因为它是 。 5、在节流膨胀过程中,系统的各状态函数中,只有 的值不改变。理想气体经节流膨胀后,它的 不改变,即它的节流膨胀系数μ= 。这是因为它的焓 。 6、化学反应热会随反应温度改变而改变的原因是 ;基尔霍夫公式可直接使用的条件是 。 7、在 、不做非体积功的条件下,系统焓的增加值 系统吸收的热量。 8、由标准状态下元素的 完全反应生成1mol 纯物质的焓变叫做物质的 。 9、某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行, 系统温度由T 1升高到T 2,则此过程的焓变 零;若此反应在恒温(T 1)、恒压和只做膨胀

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

物理化学期末考试试题(1)

物理化学期末考试试题(1)

《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第1页 《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第2页 化学专业《物理化学》上册期末考试试卷(1)(时间120分钟) 一、单 项选择题(每小题2分,共30分) 1、对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是( ) A 体系处于一定的状态,具有一定的内能 B 对应于某一状态,内能只能有一数值不能有两个以上的数值 C 状态发生变化,内能也一定跟着变化 D 对应于一个内能值,可以有多个状态 2、在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么( ) A Q > 0,W > 0,?U > 0 B Q = 0,W = 0,?U < 0 C Q = 0,W = 0,?U = 0 D Q < 0,W > 0,?U < 0 3、一种实际气体,其状态方程为PVm=RT+αP (α<0),该气体经节流膨胀后,温度将( ) A 、升高 B 、下降 C 、不变 D 、不能确定 4、在隔离体系中发生一个自发过程,则ΔG 应为( ) A. ΔG < 0 B. ΔG > 0 C. ΔG =0 D. 不能确定 5、理想气体在绝热条件下,在恒外压下被压缩到终态,则体系与环境的熵变( ) A 、ΔS 体>0 ΔS 环>0 B 、ΔS 体<0 ΔS 环<0 C 、ΔS 体>0 ΔS 环<0 D 、ΔS 体>0 ΔS 环=0 6、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 、C V (B) U 、H 、P 、C V (C) G 、F 、H 、U (D) S 、U 、H 、G 7、在N 个独立可别粒子组成体系中,最可几分布的微观状态数t m 与配分函数q 之间的关系为 ( ) (A) t m = 1/N ! ·q N (B) t m = 1/N ! ·q N ·e U /kT (C) t m = q N ·e U /kT (D) t m = N ! q N ·e U /kT 8、挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液,溶液的沸点会( ) A 、降低 B 、升高 C 、不变 D 、可能升高或降低 9、盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是( ) A 、天气太热 B 、很少下雨 C 、水分倒流 D 、肥料不足 10、在恒温密封容器中有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 杯盐的浓度降低,B 杯盐的浓度增加 ; (B) A 杯液体量减少,B 杯液体量增加 ; (C) A 杯盐的浓度增加,B 杯盐的浓度降低 ; (D) A 、B 两杯中盐的浓度会同时增大 。 11、298K 、101.325kPa 下,将50ml 与100ml 浓度均为1mol·dm -3 萘的苯溶液混合,混合液的化学势μ为:( ) (A) μ = μ1 + μ2 ; (B) μ = μ1 + 2μ2 ; (C) μ = μ1 = μ2 ; (D) μ = ?μ1 + ?μ2 。 12、硫酸与水可组成三种化合物:H 2SO 4·H 2O (s )、H 2SO 4·2H 2O (s )、H 2SO 4·4H 2O (s ),在P θ 下,能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种( ) A 、1种 B 、2种 C 、3种 D 、4种 13、A 与B 可以构成2种稳定化合物与1种不稳定化合物,那么A 与B 的体系 可以形成几种低共熔混合物( ) A 、5种 B 、4种 C 、3种 D 、2种 14、对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g) ( ) (A) K p $=1 (B) K p $=K c (C) K p $>K c (D) K p $ <K c 15、 一定温度下,一定量的 PCl 5(g)在某种条件下的解离度为α,改变下列条件, 何者可使α增大?( ) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 得 分 得分 得分 评卷人 复核人 学院: 年级/班级: 姓名: 学号: 装 订 线 内 不 要 答 题

初中物理化学实验操作考试试题复习过程

初中物理实验操作考试试题及评分标准 一、试题及考试要求 考题一、用温度计测热水的温度 考试要求:(1)观察温度计的量程并记录;(2)测出热水的温度并 正确记录结果;(3)整理器材。 实验器材:温度计、暖瓶中的热开水、杯子。 考题二、用刻度尺测物理课本的宽度 考试要求:(1)观察刻度尺的零刻度、量程、分度值并记录;(2)测出物理课本的宽度、并正确记录结果;(3)实验认真、尊重事实、 整理器材。 实验器材:毫米刻度尺、物理课本等。 考题三、用天平称物体的质量 考试要求:(1)观察水平台上天平的称量以及游标尺上的分度值,并记录;(2)把游码放在标尺的零刻线处并调节横梁平衡;(3)能 测出金属块的质量并记录。 实验器材:天平和砝码、小铁块(或铝块)。 考题四、用量筒测已知质量小石块的密度 考试要求:(1)观察量筒的分度值并记录;(2)用量筒测出石块的体积;求出书籍质量的石块的密度并记录结果。 实验器材:量筒、小石块、玻璃杯、水、细线。 考题五、验证凸透镜成像规律 考试要求:(1)在光具座上按正确的顺序放置蜡烛、凸透镜、光屏;并调整凸透镜、光屏的高度,使它们的中心与烛焰的中心大致在同一高度;(2)将蜡烛放在u>2f或f

的范围内,从光屏一侧透过凸透镜观察烛焰的像;(3)整理好实验 器材,复原摆齐。 实验器材:光具座、光屏、凸透镜、蜡烛。 考题六、探究杠杆平衡的条件 考试要求:(1)调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡;(2)把钩码挂在杠杆两边,改变钩码位置直至杠杆在水平位置平衡;把钩码挂在杠杆上,用弹簧秤竖直向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡(3)把实验数据填入表格;会根据实验数据归纳出杠杆的平衡条件;(4) 整理好实验器材,复原摆齐。 实验器材:杠杆、钩码、弹簧秤等。 考题七、用电流表测并联电路电流 考试要求:(1)按电路图连接电路;(2)能用电流表测出电路中A、 B、C处的电流值并记录;(3)断开开关、整理器材。 实验器材:两节干电池(或其它电源)、一只电流表、两个小灯泡、 一个开关、导线若干条。 考题八、用电压表测串联电路电压 考试要求:(1)按电路图连接电路;(2)用电压表分别测出灯泡L1、L2两端的电压U1、U2以及L1、L2串联后的总电压U;(3)断开 开关、整理器材。 实验器材:三节干电池(或其他电源),一只电压表,两个小灯泡, 一个开关,导线若干条。 考题九、用电压和电流表测电阻 考试要求:(1)按电路图连接电路;(2)能用电压表和电流表测电 阻;(3)断开开关、整理器材。 实验器材:两节干电池(或其他电源)、一只电流表、一只电压表、一个待测电阻、一个滑动变阻器、一个开关、导线若干条。

物理化学经典复习题~~~解析

第二章热力学第一定律及其应用 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. 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 3. 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 4. 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 5.ΔH =Qp , 此式适用于下列哪个过程: (A) 理想气体从106 Pa反抗恒外压105 Pa膨胀到105 Pa (B) 0℃, 105 Pa 下冰融化成水 (C) 电解CuSO4水溶液 (D) 气体从(298 K, 105 Pa) 可逆变化到(373 K, 104 Pa) 6.在100℃和25℃之间工作的热机,其最大效率为: (A) 100 % (B) 75 % (C) 25 % (D) 20 % 7.对于封闭体系,在指定始终态间的绝热可逆途径可以有: (A) 一条(B) 二条(C) 三条(D)三条以上 8.某理想气体的γ=Cp/Cv =1.40,则该气体为几原子分子气体? (A) 单原子分子气体(B) 双原子分子气体 (C) 三原子分子气体(D) 四原子分子气体 9.实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将: (A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不确定 10.当以5 mol H2气与4 mol Cl2气混合,最后生成2 mol HCl气。若以下式为基本单元,H2(g) + Cl2(g) ----> 2HCl(g) 则反应进度ξ应是: (A) 1 mol(B) 2 mol (C) 4 mol (D) 5 mol 11.欲测定有机物燃烧热Qp,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为Qv。公式Qp=Qv+ΔnRT 中的Δn为: (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 12.凝固热在数值上与下列哪一种热相等: (A) 升华热(B) 溶解热(C) 汽化热(D) 熔化热 13.在标准压力下,1mol石墨与氧气反应生成1mol二氧化碳的反应热为ΔH ,下列哪种说法是错误的? (A) ΔH 是CO2(g)的标准生成热(B) ΔH =ΔU (C) ΔH 是石墨的燃烧热(D) ΔU <ΔH 14.计算化学反应的热效应,下述说法哪些是正确的? (1) 在同一算式中必须用同一参比态的热效应数据(2) 在同一算式中可用不同参比态的热效应数据

《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》复习题.doc

《物理化学》复习题 一、填空题(每空0.5分,共10分) 1. 理想气体自由膨胀过程中W _______0,Q_______0,?U_______0,?H_______0 (填“>”、“<”、“=” )。 2.对非理想气体的循环过程,下列函数W、Q、?S等于零的为。 3.在通常情况下,对于单组分系统能平衡共存的最多相数为___________ 。 4.理想液体混合物的混合性质为?mix H______0、Δmix S_______0、Δmix V________0 Δmix G________0。(填“>”、“<”、“=” ) 5.有一个化学反应,在低温下可自发进行,随温度的升高,自发倾向降低,该反应?S ______ 0,?H ______0。(填“>”、“<”、“=” ) t。 6.一级反应的半衰期的表达式为= 2/1 7. 写出单组分热力学基本关系式d G= 、 d H= 、d F= 。 8.某温度时,连串反应R → M → P 的k1和k2分别为0.012和0.004 min-1,M浓度达到 最大值的时间t max为。 9.在测量电池电动势时,使用盐桥的目的是为了。 10. 物理量Q、W、U、H、V、T、P属于状态函数的为,状态函数中属于强度性质的有。 二、选择题(每小题1分,共10分) 1.工作在100℃和50℃的两大热源间的卡诺热机,其效率为()。 A.13 % B.25 % C. 75% D.50 % 2.0.1 mol.kg-1 Na Cl水溶液的离子强度是()mol.kg-1 A. 0.1 B. 0.2 C. 0.3 D. 1.2 3.封闭系统中任意绝热可逆过程的熵变?S()。 A. >0 B. < 0 C. = 0; D.无法确定 4.若反应速率常数k的量纲为mol ·dm-3 ·h-1,则该反应为() A. 三级反应 B. 二级反应 C. 一级反应 D. 零级反应

物理化学期末考试试题库

物理化学期末考试试题库 第一章热力学第一定律选择题、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 、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。、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。、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 、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。、dU=CvdT 及dUm=Cv,mdT适用的条件完整地说应当是() (A) 等容过程 (B)无化学反应和相变的等容过程 (C) 组成不变的均相系统的等容过程 (D) 无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案:D 、下列过程中, 系统内能变化不为零的是() (A)

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。

物理化学复习题

物理化学复习提要 课程名称:物理化学 教材:《物理化学》,肖衍繁李文斌主编,天津大学出版社 辅导教师:史春辉联系电话:4153173 第一章气体 一、填空题 1、物质的量为5mol的理想气体混合物,其中组分B的物质的量为2mol,已知在 30℃下该混合气体的体积为10dm3,则组分B的分压力P B =_________kPa,分体积 V B =________dm3。(填入具体数值) 2、已知在温度T下,理想气体A的密度ρ A 为理想气体B的密度ρ B 的两倍,而A 的摩尔质量M A 却是B的摩尔质量M B 的一半。现在温度T下,将相同质量的气体 A和B放入到体积为V的真空密闭容器中,此时两气体的分压力之比(P A /p B ) =_________。(填入具体数值) 3、在任何温度、压力条件下,压缩因子恒为1的气体为________________。若某 条件下的真实气体的Z>1,则说明该气体的V m ___________同样条件下的理想气 体的V m ,也就是该真实气体比同条件下的理想气体___________压缩。 4、一物质处在临界状态时,其表现为____________________________。 5、已知A、B两种气体临界温度关系为Tc(A)

二、选择题 1、如左图所示,被隔板分隔成体积相等的两容器中,在温度T 下,分别放有物质的量各为1mol的理想气体A和B,它们 的压力皆为p。若将隔板抽掉后,两气体则进行混合,平衡 =_________。 后气体B的分压力P B A、2p B、4p C、p/2 D、p 2、在温度为T、体积恒定为V的容器中,内含A、B两组分的理想气体混合物,它们的分压力与分体积分别为P A、P B、V A、V B。若又往容器中再加入物质的量为n C的理想气体C,则组分A的分压力P A___________,组分B的分体积V B____________。 A、变大 B、变小 C、不变 D、无法判断 3、已知CO2的临界参数t c=℃,p c=。有一钢瓶中贮存着29℃的CO2,则该CO2_________状态。 A、一定为液体 B、一定为气体 C、一定为气液共存 D、数据不足,无法确定 4、有一碳氢化合物气体(视作理想气体),在25℃、×104Pa时测得其密度为·m-3,已知C、H的相对原子质量为及,则该化合物的分子式为____。 A、CH4 B、C2H6 C、C2H4 D、C2H2 5、在恒温100℃的带活塞汽缸中,放有压力为的饱和水蒸气。于恒温下压缩该水蒸气,直到其体积为原来体积的1/3,此时缸内水蒸气的压力___________。 A、 B、 C、 D、数据不足,无法计算 6、已知A、B两种气体的临界温度的关系Tc(A)>Tc(B),如两种气体处于同一温度时,则气体A的T r (A)_______气体B的T r(B)。 A、大于 B、小于 C、等于 D、可能大于也可能小于 7、已知水在25℃的饱和蒸气压P*(25℃)=。在25℃下的密封容器中存在有少量的水及被水蒸气所饱和的空气,容器的压力为100 kPa,则此时空气的摩尔分数y(空)_______。若将容器升温至100℃并保持恒定,达平衡后容器中仍有水存在,则此时容器中空气的摩尔分数y’(空)________。 A、, B、, C、, D、, 三、计算 1、在室温下,某盛氧气钢筒内氧气压力为,若提用160dm3(在下占的体积)的氧气后,筒内压力降为,设温度不变,试用理想气体状态方程估计钢筒的体积。 2、有一10dm3的钢瓶,内储压力为10130kPa的氧气。该钢瓶专用于体积为 dm3的某一反应装置充氧,每次充氧直到该反应装置的压力为2026kPa为止,问该钢瓶内的氧可对该反应装置充氧多少次? 3、一密闭刚性容器中充满了空气,并有少量的水。当容器于300K条件下达平衡时,容器内压力为。若把该容器移至的沸水中,试求容器中达新平衡时应有的压力。设容器中始终有水存在,且可忽略水的任何体积变化。300K时水的饱和蒸气压为3567Pa。 四、解释下列术语 1、对应状态原理 2、道尔顿定律 3、分体积 4、分压力 第二章热力学第一定律 一、填空题 1、1mol理想气体A,从始态B经途径Ⅰ到达终态C时,系统与环境交换了Q(Ⅰ)=-15kJ,W(Ⅰ) =10kJ。若该1mol理想气体A从同一始态B出发经途径Ⅱ到达同一终态C时系统与环境交换了Q(Ⅱ)

物理化学期末考试试卷及答案10

期末试卷 课程名称: 物理化学A 考试时间: 120 分钟 考试方式: 闭卷 (开卷/闭卷) (卷面总分100分,占总成绩的 60 %) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 题分 10 20 8 10 10 10 20 12 核分人 得分 复查人 一、填空题(每小题2分,共10分) 1、实际气体的0???? ????=-H T J P T μ,经节流膨胀后该气体的温度将 。 2、从熵的物理意义上看,它是量度系统 的函数。 3、稀溶液中溶剂A 的化学势 。 4、在ξ-G 曲线的最低点处m r G ? ,此点即为系统的平衡点。 5、一定温度下,蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于 。 二、单项选择题(每小题2分,共20分) 1、在标准状态下,反应 C 2H 5OH (l )+ 3O 2(g) →2CO 2(g) + 3H 2O(g)的反应焓为 Δr H m Θ , ΔC p >0。下列说法中正确的是( ) (A)Δr H m Θ 是C 2H 5OH (l )的标准摩尔燃烧焓 (B)Δr H m Θ 〈0 (C)Δr H m Θ=Δr Um 0 (D)Δr H m Θ 不随温度变化而变化 2、当理想气体其温度由298K 升高到348K ,经(1)绝热过程和(2)等压过程,则两过 程的( ) (A)△H 1>△H 2 W 1W 2 (C)△H 1=△H 2 W 1W 2 3、对于理想气体的等温压缩过程,(1)Q =W (2)ΔU =ΔH (3)ΔS =0 (4)ΔS<0 (5)ΔS>0上述五个关系式中,不正确的是( ) (A) (1) (2) (B) (2) (4) (C) (1) (4) (D) (3) (5) 4、某过冷液体凝结成同温度的固体,则该过程中 ( ) (A) ΔS (环)<0 (B)ΔS (系)>0 (C)[ΔS (系)+ΔS (环)<0 (D)[ΔS (系)+ΔS (环)>0 5、已知水的两种状态A(373K ,101.3kPa ,g),B(373K ,101.3kPa ,l),则正确的 关系为( ) (A) μA =μB (B) μA >μB (C) μA <μB (D)两者不能比较 6、偏摩尔量集合公式∑== k 1 B B B n X X 的适用条件是 ( ) (A) 等温,等容各物质的量不变 (B) 等压,等熵各物质的浓度发生微小改变 (C) 等温,等容各物质的比例为定值 (D) 等温,等压各物质浓度不变 7、当产物的化学势之和等于反应物的化学势之和时,一定是 ( ) (A)Δr G m (ξ)<0 (B)(?G /?ξ)T ,p <0 (C)(?G /?ξ)T ,p >0 (D)(?G /?ξ)T ,p =0 8、放热反应 2NO(g)+O 2(g)→2NO 2(g) 达平衡后若分别采取以下措施⑴增加压力;⑵减小NO 2的分压;⑶增加O 2的分压;⑷升高温度;⑸加入催化剂,能使平衡向产物方向移动的是( ) (A) ⑴ ⑵ ⑶ (B) ⑷ ⑸ (C) ⑴ ⑶ ⑷ (D) ⑴ ⑷ ⑸ 9、已知纯A 和纯B 的饱和蒸气压p A *

0 ΔA>0 (B)ΔS>0 ΔA<0 (C)W<0 ΔG<0 (D)ΔH>0 ΔS<0 (E)ΔU>0 ΔG =0 得分 评卷人 得分 评卷人 得分 评卷人 得分 评卷人 准考证号和姓名必 须由考生本人填写 △△△△△△△ △△△△△△△ 该考场是 课混 考场。 混编考场代号: 考 座准 考 证 号 姓 名 ○ ○ ○ ○ ○ (装 订 线 内 不 要 答 题 ) ○ ○ ○ ○ ○ ○ △△△△△△△ △△△△△△△ 准考证号、 姓名、 学 院和专业必须由考生 本人填写 △△△△△△△ △ △△△△△△ 场 代 号: △△△△△△△△△△△△△△ 座位序号由考生本人填写 位 序 号 △△△△△△△ △△△△△△△ 姓 名 学 号 ○ ○ ○ ○ ○ (装 订 线 内 不 要 答 题 ) ○ ○ ○ ○ ○ ○ 学院 专业

《物理化学》复习题及答案

《物理化学》复习题 一.填空和选择题: 1、内能是系统的状态函数,若某一系统从一始态出发经一循环过程又回到始态,则系统(Q+W)的变化是: 2)(Q+W)>0;(3)(Q+W)<0;(4)不能确定 2、焓是系统的状态函数,H=U+PV,若系统发生状态变化时, ΔH=ΔU+Δ(PV),式中Δ(PV)的意思是:(1)P ΔV(3)PΔV- VΔP; 4、100℃,101 325 Pa的液态H2O的化学势为μl,100℃, 101 325 Pa的气态H2O的化学势为μg ,二者的关系是:: (1)μl>μg;(2)μl<μg 5、系统经历一个绝热可逆过程,其熵变ΔS: (1)>0;(2)<0 ;(4)不能确定 6、系统经过某过程后,其焓变ΔH=Qp,则该过程是: (1)理想气体任意过程;(3)理想气体等压过程;(4)真实气体等压过程。 7、下列说法正确的是:(1)放热反应均是自发反应;(2)ΔS为正值的反应均是自发反应;(3)摩尔数增加的反 应,ΔS 8、下述表达不正确的是:(1)能斯特方程适用于可逆电池;(2)能斯特方程不适用于同样计划存在的电池;(3) 9、Qv=ΔU,Qp=ΔH的的适用条件条件是封闭体系、非体积功为零、恒容(恒压)。 10、隔离系统中进行的可逆过程ΔS =0 ;进行不可逆过程的ΔS >0 。 11、化学反应是沿着化学势降低的方向进行。 10、在298K和100kPa下,反应3C(s)+O2(g)+3H2(g) →CH3COOCH3(l) 的等压热效应Q p与等容热效应Q v之差为(Q p=Q v + nRT )A、9911 J·mol-1B、-9911 J·mol-1 C、14866 J·mol-1D、7433 J·mol-1 12. 把玻璃毛细管插入水中,凹面的液体所受的压力P与平面液体所受的压力P0相比: (1)P= P0)P> P0(4)不确定 13、系统经过某过程后,其焓变ΔH=Qp,则该过程是: A、理想气体任意过程;C、理想气体等压过程;D、真实气体等压过程。 14、若某液体在毛细管内呈凸液面,则该液体在毛细管中将沿毛细管() ①上升③与管外液面相平 15、化学反应的Qp与Qv的关系。 16、熵判据的应用范围是所有过程。吉不斯函数判据的应用范围是封闭体系、恒温恒压、非体积功为零。 17、理想气体的内能和焓由温度决定,而且随着温度的升高而增加。 18、对于理想气体平衡反应,定温定容下添加惰性组分,平衡不移动?(对) 19、定温定压且非体积功为零时,一切放热且熵增大的反应均可自动发生。(对) 20、O2 + 1/2 O2 = SO3K1°

物理化学复习题及参考答案

《物理化学》课程复习资料 一、单项选择题: 1.对隔离体系而言,以下说法正确的是 [ ] A.体系的热力学能守恒,焓不一定守恒 B.体系的热力学能和焓都不一定守恒 C.体系的热力学能不一定守恒,焓守恒 D.体系的热力学能和焓都守恒 2.经下列过程后,体系热力学能变化不为零(ΔU ≠0)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 D.纯液体的真空蒸发过程 3.下列关于理想溶液的混合热力学性质正确的是 [ ] A.Δmix S = 0,Δmix G = 0 B.Δmix S < 0,Δmix G < 0 C.Δmix S > 0,Δmix G < 0 D.Δmix S >0,Δmix G > 0 4.理想气体恒压膨胀,其熵值如何变化? [ ] A.不变 B.增加 C.减小 D.不能确定 5.在下列热力学函数中,可以用于判断过程自动与否的是 [ ] A.ΔU B.ΔH C.ΔG T,p D.ΔA 6.若反应2H 2(g) + O 2(g) ==== 2H 2O(g) 的热效应为△r H m ,则 [ ] A.Δc H m [H 2(g)] = △r H m B.Δf H m [H 2O(g)] = 0.5Δr H m C.Δc H m [H 2(g)] = 2Δr H m D.Δf H m [H 2O(g)] = Δr H m 7.已知反应H 2(g) + 0.5O 2(g) == H 2O (g)在298K 、p Θ下的反应焓变为)K 298(m r Θ?H ,下列说法中不正 确的是 [ ] A.)K 298(m r Θ?H 是H 2O(g)的标准摩尔生成焓 B.)K 298(m r Θ?H H 2(g) 的标准摩尔燃烧焓 C.)K 298(m r Θ?H 为负值 D.)K 298(m r Θ?H 与反应的)K 298(m r Θ?U 值不相等 8.某化学反应在298K 时的标准Gibbs 自由能变化为负值,则该温度时反应的标准平衡常数K Θ 值将[ ] A.K Θ= 0 B.K Θ>1 C.K Θ< 0 D.0 < K Θ< 1 9.合成氨反应 N 2(g )+ 3H 2(g )== 2NH 3(g )达平衡后加入惰性气体,保持体系温度和总压不变(气体为理想气体),则有 [ ] A.平衡右移,K p Θ 不变 B.平衡右移,K p Θ增加 C.平衡左移,K p Θ 不变 D.平衡不移动,K p Θ不变 10.在一定的温度T 和压力p 下,反应3O 2(g) ? 2O 3(g)的以组元分压表示的平衡常数K p 与以组元物质的量分数表示的平衡常数K y 之比为 [ ] A.RT B.p C.(RT )-1 D.p -1 11.在373K 、 p Θ下,水的化学势为μl ,水蒸气的化学势为μg ,则 [ ] A.μl = μg B.μl < μg C.μl >μg D.μl 与μg 的相对大小无法确定 12.在α、β两相中均含有物质A 和B ,A 和B 在α相中的化学势分别为μA(α)和μB(α),A 和B 在β相中的化学势分别为μA(β)和μB(β),当两相达到平衡时应有 [ ] A.μA(α) = μB(β) B.μB(α) = μB(β) C.μA(α) = μB(α) D.μB(α) = μA(β) 13.FeCl 3和H 2O 能形成FeCl 3·2H 2O 、FeCl 3·6H 2O 、2FeCl 3·5H 2O 和2FeCl 3·7H 2O 四种水合物,该体系的组元数和在恒压下最多可能平衡共存的相数为 [ ] A.C = 2,Φ= 3 B.C = 2,Φ= 4 C.C = 3,Φ= 4 D.C = 3,Φ= 5 14.下列关于杠杆规则适用对象的说法中,不正确的是 [ ] A.不适用于单组元体系 B.适用于二组元体系的任何相区 C.适用于二组元体系的两相平衡区 D.适用于三组元体系的两相平衡区 15.对(基)元反应A +2B → P 而言,其反应速率方程可以用不同反应物浓度对时间的变化率来表示,即有

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