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考研讲义中物化题

一、热力学第一定律与热化学

1. 某绝热体系在接受了环境所做的功之后，其温度： A.一定升高B．一定降低

C.一定不变D．不一定改变

2. 由第一定律, 对封闭体系的下述说法中, 哪一种正确? A.吸热Q是状态函数B．对外做功W是状态函数C．Q+W是状态函数D．热力学能U是状态函数

3. 公式H=U+pV中，P表示: A．体系总压力B．体系各组分分压C．101.325kPa D.外压

4. 对反应物和产物都是理想气体的化学反应，其Δ H与Δ U 的关系如何?

A．ΔH> Δ U B. Δ H< Δ U C．Δ H= Δ U D．大小不能确定

5. 公式W＝nC V,m(T2一T1)适用于什么变化? A．任何气体的绝热变化；B．理想气体的任何绝热变化；C．理想气体的任何变化；D．理想气体的绝热可逆变化

6. 某理想气体进行绝热恒外压膨胀，其热力学能变化ΔU应为何值?

A．Δ U>0 B．Δ U

7. 将某理想气体从温度T1加热到T2，若此变化为非恒压途径，则其焓变ΔH应为何值?

A．ΔH＝0 B．ΔH＝C P(T2一T1) C．ΔH不存在D．ΔH等于其他值本题中Q p如何? A．Q P＝0；B．Q P=C P(T2一T1)；C．Q P不存在；D．Q P等于其他值

8 ．某理想气体进行绝热自由膨胀，其热力学能的变化Δ U应为何值?

A．ΔU>0 B．ΔU<0 C．ΔU＝0 D．不一定

本题中，该理想气体的焓变H应为何值?

A．ΔH>0 B．ΔH<0 C．ΔH＝0 D．不一定

9. 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

10. 理想气体从同一始态(P1，V l，T1)出发，分别经恒温可逆压缩和绝热可逆压缩，环境所做功的绝对值分别为W T和W A。若压缩至同一终态体积V2，下述答案中哪一个正确?

A．W T>W A B．W T

本题中若膨胀至同一压力，考虑系统对环境作功的绝对值，则上述答案中哪一个正确? A．11. 不能用公式W＝nC V,m(T2一T1)计算的过程是：A．理想气体的可逆绝热过程；

B．理想气体的任何绝热恒外压过程；C．实际气体的绝热过程；D．凝聚系统的绝热过程。

12. 标准状态下C2H5OH(l)+3O2(g)→2CO2(g)+3H2O(g)的反应焓为Δr H mθ，ΔC p >0，下列说法中正确的是：A．Δr H mθ是C2H5OH(l) 的标准摩尔燃烧焓；B．Δr H mθ <0；

C．Δr H mθ= Δr U mθ；D．Δr H mθ不随温度而变。

13. 在T K时，n mol气体由V1恒温可逆膨胀到V2，试计算其膨胀功。(l) 假定该气体为理想气体；

(2) 假定该气体行为符合pV m＝RT+ap(a>0) ；(3) 假定该气体服从范德华方程。

解：(l) 理想气体恒温可逆过程作功为：

W= –nRT ln (V2 / V1)

(2)pV m＝RT+bp(b>0) 即pV=nRT+bnp时作功为：

22211112ln V V V e V V V nRT V nb W p dV pdV dV nRT V nb V nb

-=-=-=-=--??? (3) 气体服从范德华方程：

1221221211ln ()V V nRT n a V nb W dV nRT n a V nb V V nb V V ??-=--=+- ?--??

? 14. 1 molN 2 (g )(设为理想气体) 在101.325kPa 下使体积增加1dm 3，求N 2 (g )的ΔU ，已知N 2 (g )的C p, m =7R/2.

解：理想气体恒压下体积增加意味着温度上升，

pV p V pV nRT

T T nR nR ?==?= 101.325112.218.314p V T K nR ???===? ,7118.31412.2253.62v m U nC T J ???=?=?-??= ???

或：,,,,77101.3251354.622

p m p m p m p m C p V C p V p V p V H nC T nC J nR R R ?????=?=====??= ()5253.32p V U H pV H p V J ??=?-?=?-?=

= 15. 1 mol 理想气体依pV 2=C (C 为常数)从100 kPa ， 47.64 dm 3可逆膨胀到57.72dm 3,求该过程的ΔU 、 ΔH 、Q 、W 。已知 C V , m =20.9 J·mol -1·K -1 。解：221

1222210047.6468.1257.72

a pV p kp V ?=== 2221112211221

11()V V V e V V V C W p dV pdV dV C p V pV V V V =-=-=-=-=-??? 68.1257.7210047.64832.0J =?-?=-

,,,2121221120.9()()()(832.0)2091.58.314

v m v m

v m nC R

C U nC T T T T p V p V J R R ?=-=-=-=?-=- ,,20.98.314(2091.5)2923.520.9

v m v m C R

H U U J C γ++?=?=?=?-=- 16. 容器中有298.2K 、 100p θ的N 2 (g ) 100g ，该气体反抗外压10p θ作等外压绝热膨胀直至气体的压力与外压相等，试计算： (a ) 气体终态的温度；(b )膨胀功和过程的焓变(设氮气为理想气体， C v, m =20.71 J·mol -1·K -1 )

解： (a ) 2

11V T e V, m V T Q=0, p dV nC dT W U =-=?=?? e 12V, m 21212V, m 2121, 122, 21211

, p (V V )nC (T T ) p (V V )nC (T T )

(/)() V m

V m V m p p R C nRT p nRT nC T T T T p R C -=--=-+-=-=+

2(10/100)8.31420.71298.2221.38.31420.71

T K ?+=

?=+ (b ) , 21, 21(-)(100/28)20.71(221.3298.2)5688(-)(100/28)(20.718.314)(221.3298.2)7971V m p m W U nC T T J

H nC T T J

=?==??-=-?==?+?-=- 17. 证明：p p p

U V C p T T ??????=- ? ??????? 证：()()p p p p p p

U H pV H pV V C p T T T T T ??-?????????????==-=- ? ? ? ? ???????????????? 18. 证明：p p p U T C p V V ??????=-

? ??????? 证：()()p p p p U H pV H pV V V V V ??-??????????==- ? ? ? ?????????????p p p

H T T p C p T V V ???????=?-=- ? ???????? 19. 证明p V T V H H p C T P T ?????????=+

? ? ?????????? 证：设H=f ( T, P )，有p T

H H dH dT dp T p ??????=+ ? ??????? 在恒容时两边除dT ，V p V

T H H H p T T p T ????????????=+ ? ? ? ????????????? 20. 证明：p V T p

U V C C p V T ????????-=+ ? ??????????? 证：令U=f ( T, V )，有V V T T U U U dU dT dV C dT dV T V V ?????????=+=+

? ? ?????????? 又H=U+pV dH=dU+pdV+Vdp 所以V T

U dH C dT dV pdV Vdp V ???=+++ ???? 两边同除(dT)p: V p T p p

H U V V C p T V T T ????????????=++ ? ? ? ????????????? 即p V T p

U V C C p V T ????????-=+

? ???????????

二、热力学第二定律

4. 综合计算例

例题1：l mol 单原子理想气体由始态(273K ，P θ )经由下列两个途径到达终态( T 2，P θ

/2)：(l)可逆绝热膨胀；(2)反抗P θ/2的外压绝热膨胀．试分别求出T 2，W ，?S 和?G ．并回答能否由?G 来判断过程的方向? 已知S θ(298K)=100J ·K -1·mol -1。 (15分) 解：(1) 可逆绝热膨胀过程 Q r = Q = 0 J

?S = 0 J·K -1 (绝热可逆过程为恒熵过程)

单原子理想气体的绝热系数γ=1.667，利用绝热可逆公式

111.667

1 1.667212()273()207/2p p T T K p p γγ--==?=$$ W =?U =nC V ,m (T 2–T 1)=1×1.5×8.314 ×(207K – 273K) = –823.1 J

?H =nC P,m (T 2–T 1)=1×2.5×8.314×(207K –273K) = –1371.9 J 或? H =γ ?U

?G = ?H – ?(TS ) =?H – (T 2S 2 – T 1S 1)=?H – S (T 2– T 1) =– 1371.9 J – 100×(207K – 273K) = 5228 J

过程为非恒温过程，不能用?G 来判断过程的方向。

(2) 恒外压绝热膨胀过程，利用Q =0，?U =W 建立方程求出T 2。

?U = nC V ,m (T 2–T 1) = n (1.5×R )×(T 2–T 1)

W = – p 外(V 2 –V 1)= – p 2(V 2 –V 1)= – [nRT 2 – (nRT 1/ p 1) p 2] = – nR (T 2 – T 1/2)

∴ n (1.5×R )×(T 2–T 1) =– nR (T 2 – T 1/2)

T 2 = 0.8T 1 = 0.8×273 = 218.4 K

W=?U =nC V ,m (T 2–T 1)=1×(1.5×8.314)×(218.4 –273)= –681.0 J

12,21

ln()ln()218.418.314ln )1 2.58.314ln() 1.125/2273p m p T S nR nC p T p J K p -?=+=??+???=?$

?H =nC p ,m (T 2–T 1) =1×(2.5×8.314)×(218.4 –273) = –1135 J 或 ? H =γ ?U

?G = ?H – ?(TS ) =?H – [T 2 ?S + (T 2–T 1)S 1] = –1135–[218.4×1.125+(218.4– 273)×100] = 4079 J

过程为非恒温过程，不能用?G 来判断过程的方向。

例题2：4mol 某理想气体由始态(600K, 800kPa)经绝热、反抗600 kPa 外压膨胀到平衡态，再等容加热到系统压力上升到700 kPa 。试求整个过程的Q 、W 、?U 、?H 、?S 和?G 。已知S(600K, 800kPa)=100 11J K mol --??，11,12.47V m C J K mol --=??

解：

对绝热等外压膨胀，

,21212212221()()()V m e nC T T p V V p V V p V p V -=--=--=-+

1,2,1221221

V m V m nRT nC T nC T nRT p V nRT p p -=-+=-+ ,2121,(/)

12.478.314(600/800)600540.012.478.314

V m V m C R p p T T K C R ++?==?=++

对等容加热，3322(/)(700/600)540630.0T p p T K ==?=

121,210()412.47(5406002992.8V m W W W U nC T T J =+=?+=-=??-=-）

122,320()412.47(630540)4489.2V m Q Q Q U nC T T J =+=+?=-=??-=

,311496.4()412.47(630600)1496.4V m U Q W J

U nC T T J ?=+=?=-=??-=

,31()()4(12.478.314)(630600)2494.1V m H n C R T T J ?=+-=?+?-=

,31131()ln(/)ln(/)

4(12.478.314)ln(630/600)48.314ln(800/700)8.50V m S n C R T T nR p p J K

-?=++=?+?+??=?

3311311113()2494.14100(630600)6308.5014860.9G H T S T S H T S S T S H S T T S J

?=?-+=?-+?+=?-?-?=-??--?=- 例题3：苯的正常沸点为353K ，摩尔汽化焓为30.77k 1J ol m -?，现将353K ，标准压力下的1摩尔液

态苯向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽(设为理想气体)。A ．计算该过程苯吸收的热量和做的功；

B ．求过程的 ΔG 和ΔS ；

C ．求环境的熵变；

D ．可以使用何种判据判断过程的性质。(12分)

解：

A ．因真空蒸发， p 环=0 W =0 Q = ΔU = Δ H - Δ(pV )

过程始终态相同， Δ H= Δvap H m = 30.77 k 1J ol m -?

Q = ΔH -p (V g -V l )≈ ΔH -pV g ≈ ΔH – nRT = 1×30770 – 1×8.3145 ×353 = 27835 J

B ．过程始终态与正常相变相同，

Δ G=0， Δ S= Δ H/T=30.77×1000/353 =87.18 J·K -1

C. ΔS 环= -Q/T =-27835/353=-78.85J·K -1

D. 可以使用熵判据判断过程的性质：

Δ S 系 +Δ S 环= 87.18 +(-78.85)=8.33J·K -1 >0 所以过程为不可逆过程。

例题4：某实际气体状态方程为(p +a /V m 2)V m =RT , 式中a 为常数, 在压力不太大的情况下, 将1mol 该气体从V 1经恒温可逆过程变化到V 2，求该系统的ΔU 、ΔH 、 ΔS 、ΔA 和ΔG 以及该过程的Q 和W 。

解：(1) 定温下实际气体的U 随V 而变,

222T T V m

m m m V U S p RT a R a a T p T p T p T p V V T T V V V V V ????????????=-=-=--=-== ? ? ? ????????????? 2

121211V V a U dV a V V V ???==- ???

? (2) ()2211H U pV U p V pV ?=?+?=?+-

12211211112a a H a RT RT a V V V V V V ?????????=-+---=- ? ? ? ?????????

(3) 21221ln V V T V m

m m V S p RT a R R R V S dV R V T T V V V V V V ?????????==-==?== ? ? ??????????? (4) 212111ln V F U T S a RT V V V ???=?-?=-- ???

(5) 2121112ln V G H T S a RT V V V ???=?-?=--

??? (6) 22112212111ln V V V V RT a V W pdV dV a RT V V V V V ????=-=--=-- ? ?????

?? (定温下可逆过程:W =△F ) (7)Q =△U-W 或Q =T △S 21

ln V Q RT V = 例题5：1000 g 斜方硫(S 8)转变为单斜硫(S 8)时, 体积增加了13.8mL 。斜方硫和单斜硫的燃烧热分别为269.700和297.100 k 1J ol m -?，在p $

下，两种晶型的正常转化温度为369.8 K 。试判断373K 、5p $

下硫的哪种晶型更稳定。设两种晶型的Cp 相等(硫的原子量为32)。武汉大学2006

解：斜方硫(S 8)→ 单斜硫(S 8) 331296.70010(297.10010)400m H J mol -?=-?--?=?

3113.810 3.53101000/(328)

trans m V L mol ---??==??? 369.8 K 和p $

下两种晶型正常转化，即可逆相变 114000, 1.082369.8

trans m m m H G S J K mol T --??=?===?? m m m dG SdT Vdp d G S dT V dp =-+?=-?+?由有

因两种晶型Cp 相等, 因此m H ? 和m S ? 不随温度而变

2211

1T p m m T p m d G S dT V dp ?=-?+????因此 373

5369.8(373,5)(369.8,)p m m m m p G K p G K p S dT V dp ?-?=-?+???$

$$$

313.24 3.2 1.0824101.325 3.5310 2.050m m S p V J mol --=-?+?=-?+???=-?<$

1(369.8,)00m G K p mol -?=?<而$

1(373,5) 2.050m G K p J mol -?=-?<$ 单斜硫(S 8)更稳定

如分5步的可逆过程则比较复杂麻烦

1、设范德华气体方程中，常数a 和b 均大于零。若用此气体作为工作介质进行可逆卡诺循环时，其热力学效率与理想气体作介质时的热力学效率之比应为多少?

A.75％;

B.100％;

C.(a 2+b 2)/(a+b)2;

D. (a+b)/(a 2+b 2)

2、两台不同形式的可逆热机，工作在两个相同的热源T 1与T 2之间，则这两台热机的热效率有何关系? A.相等； B ．不等； C.不一定相等

3、热温商表达式δQ/T 中的Q 是什么含义?

A.可逆吸热 B ．该途径中的吸热 C.恒温吸热 D ．该过程中的吸热

4、热温商表达式δQ/T 中的T 是什么含义?

A.体系的摄氏温度 B ．体系的绝对温度C ．环境的摄氏温度 D ．环境的绝对温度

5、通过不同途径完成自状态A 到达状态B 的过程，下述各说法中哪一个正确?

A ．热温商之和各不相同；

B ．热温商之和都相同；

C ．热温商之和不一定相同

6、体系由初态A 经不同的不可逆途径到达终态B 时，其熵变应如何?

A ．各不相同；

B ．都相同；

C ．不等于经可逆途径的熵变；

D ．不一定相同

7、对于可逆变化有21Q

S T δ?=?，下述各说法中，哪一个正确?

A ．只有可逆变化才有熵变；

B ．可逆变化没有热温商

C ．可逆变化熵变与热温商之和相等；

D ．可逆变化熵变为零

8. 非理想气体进行绝热可逆膨胀，下述答案中，哪一个正确?

A.ΔS >0 ；

B.ΔS

C.ΔS ＝0；

D.不一定

9. 非理想气体进行绝热自由膨胀，下述各组答案中，哪一个正确? A ．ΔU>0，ΔS>0

B ．ΔU<0，ΔS<0；

C ．ΔU ＝0，ΔS ＝0；

D ．ΔU>0，ΔS <0；

E ．ΔU<0，ΔS>0 ；

F ．ΔU

＝0，ΔS>0 ； G ．ΔU>0，ΔS ＝0； H ．ΔU<0，ΔS ＝0

10. 熵增加原理可用于下列哪些体系? A.开放体系 B ．封闭体系 C ．绝热体系 D ．孤立体系

11.写出热力学第一定律；第二定律；第三定律的数学表达式，用简单的一句话说明其主要应用或要解决什么问题？

12. 理想气体从同一始态出发，分别经(1)绝热可逆膨胀，(2)多方膨胀，达到同一压力值P (2) ，则熵变ΔS(1)和ΔS(2)之间有何关系? A ． ΔS(1)>ΔS(2)； B. ΔS(1)< ΔS(2)； C ． ΔS(1)＝ΔS(2)； D ．与无确定关系

若两过程达到同一终态体积V(2) ，则熵变ΔS(1)和ΔS(2)之间有何关系? A ． ΔS(1)>ΔS (2)；

B. ΔS(1)< ΔS(2)； C ． ΔS(1)＝ΔS(2)； D ．与无确定关系

13.恒温下，将压力为P 的0.8mol 氮气和压力为P 的0.2mol 氧气混合为压力为P 的混合气。若设氮气和氧气均为理想气体，则其熵变ΔS 应为何值? A. ΔS=0； B. ΔS=0.4184J·K -1 ； C. ΔS =0.8368J·K -1 ； D. ΔS =4.184J·K -1 ； E. ΔS =8.368J·K -1

14.在理想气体的S ～T 图上，任一条恒容线与任一条恒压线的斜率之比，在恒温时应代表什么含

义?.0...p V V V V V V p p p p p

S S S S C C T T T T A B C D S S S S C C T T T T ???????????? ? ? ? ?????????????==∞==???????????? ? ? ? ????????????? D. 15.恒温时，封闭体系中亥姆霍兹自由能的降低量-ΔA 应等于什么? A ．等于体系对外做膨胀功的多少； B ．等于体系对外做有用功的多少； C ．等于体系对外做总功的多少； D ．等于可逆条件下体系对外做总功的多少

16.理想气体自状态p 1V 1T 恒温膨胀至p 2V 2T 。此过程的ΔA 与ΔG 有什么关系? A ． ΔA> ΔG ；

B ． ΔA< ΔG ；

C ． ΔA ＝ ΔG ；

D ．无确定关系

17.理想气体进行恒温膨胀，下述各式中何者是错误的? A.ΔH ＝ΔU; B.ΔA

C. ΔS>O; D ．热容C ＝0

18.一个由气相变为凝聚相的化学反应在恒温恒容下自发进行，问下列各组答案中，哪一个正确?

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

E. ΔS 体>0， ΔS 环>0 F ． ΔS 体<0， ΔS 环<0

19. 在101.325kPa 和-5C 时，冰变为水，其熵值应如何变化? A ． ΔS

体<0 B ． ΔS 体>0

C ． ΔS 体＝0

20.上题中，体系自由能应如何变化? A ． ΔG 体>0；B ．ΔG 体<0；C ．ΔG 体＝0；

21.前题中，ΔS 体+ΔS 环将为何值? A ． ΔS 体+ΔS 环>0 B ． ΔS 体+ΔS 环<0 C ． ΔS 体+ΔS 环＝0

22.水在100℃，101.325kPa 下吸收潜热变为蒸汽。在此变化中，体系可做什么功?

A ．对环境做有用功；

B ．对环境做膨胀功；

C ．环境对体系做有用功

D ．不能做任何功

23.对于一个只做膨胀功的简单封闭体系，恒温时，下图中哪一个图是正确的? D.

24. 对于一个只做膨胀功的简单封闭体系，恒容时，下图中哪一个是正确的? B ．

25. 某实际气体的状态方程为pV m =RT+ap,式中a 为大于零的常数,求 H

T p ??? ???? 。 26. 在298K ，p θ下，一个燃料电池反应为 CH 4(g)+2O 2(g) →CO 2(g)+2H 2O(l)它的Δr G m

=-802.8kJ·mol -1，求该电池反应所能做的最大功和最大电功。

27.试从热力学第二定律证明理想气体的内能与焓只是温度的函数，而与体积或压力无关。

28. 试问在什么过程或条件下，有下列情况？（1）ΔU= 0；（2） ΔH=0；（3） ΔA=0；

（4）ΔG= 0；（5） ΔS=0。

29. 指出下列过程中系统的ΔU 、ΔH 、ΔA 、ΔG 和Δ S 何者为零？

（1）理想气体的卡诺循环；（2）理想气体的恒温变化；（3）实际气体的节流膨胀；

（4）理想气体向真空膨胀；（5） H 2和O 2在刚性绝热容器中反应生产H 2O ；（6）液态水在100℃、101325Pa 下蒸发为水蒸汽；（7）反应CuSO 4+Zn=ZnSO 4+Cu 恒温恒压下自发进行；

（8）理想气体的绝热可逆膨胀过程。

30. 试判断下列过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔA 、ΔG 和ΔS 的数值是正、是负、是零，还是不能确定？

（1）理想气体在恒温下从V 1自由膨胀到V 2 ；（2）101325Pa 下，1mol 液态苯在其沸点变成气态苯。

31. 设系统为理想气体，温度不变，从p 1自由膨胀到p 2 ，则由dU=TdS-pdV ，因为dU =0， pdV =0，所以dS =0。故理想气体的自由膨胀是等熵过程，此结论正确吗？为什么？

32. 证明 (1)(2)p p V V p

p S V T T T p V C C T p C T T ??? ?????????????=-= ? ? ??????????

三、统计热力学基础

1、在平动、转动和振动对热力学函数的贡献中，下列关系式中哪一个是错误的？(大连化物所2002，2分)： A. F r =G r ； B. U v =H v ； C. C V ,v = C p,v ；D. C V ,t = Cp,t

2、由N 个粒子组成的热力学系统，其粒子的两个能级为ε1=0和ε2=ε，相应的简并度为g 1和g 2

。

(1) 试写出该粒子的配分函数; (2) 假设g1=g2 =1和 =1×104m-1，该系统在(a)0 K时, (b) 100 K 时, (c)∞K时n2/n1比值各为多少? (大连化物所2002，5分)

3、I2分子的振动能级间隔为0.43×10-20J, 25℃时某一能级N j+1与其较低能级上的分子数的比值

N j+1/N j=( ) (大连化物所2000，2分)

4、理想气体的体系正则系综配分函数Q与其分子配分函数q的关系为( ) ,当体系达到热力学平衡时,i能级与基态能级拥有的分子数之比n i/n o为( )

(武汉大学2002，2分)

5、CH4分子的平动自由度为( ) ,转动自由度为( )，振动自由度为( )。(武汉大学1996)

6、在分子的各个运动配分函数中，与体系压力有关的配分函数是( ) , 与体系压力无关的配分函数是( ) 。(武汉大学2002)

7、分子配分函数q是对( )的( )进行加和。

当体系温度趋于绝对零度时，体系的N个分子处于( )状态，当体系温度趋于无限大时，N个分子的分配情况为( )。(武汉大学1996)

8、某双原子分子，令其振动基态能级能量为零时，求得T时分子的振动配分函数q v=2，则分子分布在基态上的分布数N0/N为( ) (武汉大学1996)

A. 1.0；

B.1.5；

C.0.2 ；

D.0.5

四、多组分系统热力学、化学势、溶液

1、在冬季进行建筑施工时，为了保证施工质量，常在浇注混凝土时加入少量盐类，其主要作用是：

A.增加混凝土的强度；

B.防止建筑物被腐蚀；

C. 降低混凝土的固化温度；

D.吸收混凝土

中的水分。为达到上述目的，选用下列盐中的哪一种比较好？

A.NaCl；

B.NH4Cl；

C. CaCl2；

D.KCl

2、过饱和溶液中溶剂的化学势比纯溶剂的化学势：A. 高； B.低； C.相等； D.不可比较

一定温度下同一溶质在过饱和溶液中比在饱和溶液中的化学势：A.高； B.低； C. 相等；

D.不可比较

3、混合理想气体中组分B 的标准态与混合非理想气体中组分B的标准态：

A.相同；

B.不相同；

C. 不一定相同；

D.无关系

4、盐碱地中作物长势不良，甚至枯萎，主要原因是：

A.天热；

B.雨少；

C. 肥料不足；

D.水分倒流

5、海水不能直接饮用的主要原因是：

A.不卫生；

B.含致癌物质；

C. 味苦；

D.含盐量高

6、对溶液中溶质，采用不同的浓度表示法，下列说法正确的是：

A.溶质的浓度数据相同；

B.溶质的活度数据相同；

C.溶质的化学势数据相

D.溶质的标准态相同；

E.溶质的标准态化学势数据相同

7、298K时，向x(甲苯)=0.6的大量苯-甲苯理想混合溶液中加入1摩尔纯苯,这一过程的ΔG 、ΔH 和ΔS 分别为:

ΔG /J ΔH/J ΔS/J·K-1

A. 0 0 0

B. -1266 0 4.274

C. -2270 0 7.618

D. -542.6 0 1.821

8、310K时，纯水的蒸汽压为6.275kPa,现在有1mol不挥发性物质B溶于4mol水中形成溶液，若溶液中水的活度为0.41(以纯水为标准态),则溶解过程中1mol水的Gibbs自由能变化为(J·mol-1) :

A.-557；

B.-2298；

C. -4148；

D.4148

9、323K时，液体A的饱和蒸汽压是液体B的饱和蒸汽压的3倍，A 、B两液体形成理想液态混合物，气液平衡时，在液相中A的物质的量分数为0.5，则气相中A的物质的量分数为：

A.0.15；

B.0.25；

C. 0.50；

D.0.65

10、某温度时，某纯液体的饱和蒸汽压是11732.37Pa，当0.2mol的一非挥发性溶质溶于0.8mol该液体中形成溶液时，溶液的蒸汽压为5332.89Pa，设蒸汽为理想气体，溶剂的活度系数是：

A.2.27；

B. 1.80 ；

C. 0.568 ；

D.0.23

11、为什么等温等压下由溶质和溶剂形成理想溶液是自发过程？

12、理想溶液的基本热力学性质是什么？

13、稀溶液中，若溶剂遵守拉乌尔定律，则溶剂服从（）。

14、化学势是决定物质（）的强度性质。

15、某水溶液含非挥发性溶质，在258.2K凝固，a.求该溶液的正常沸点；b. 298.2K时蒸汽压(此时纯水饱和蒸汽压p A*=3168p a)； c.假定此溶液为理想溶液，求298.2K时π。已知273.2K冰Δfus H m=6028.3 J/mol，373.2K水的Δvap H m=40.62 kJ/mol，且二者不随温度而变。

五、相平衡

1. 将固体NH4HCO3(s)放入真空容器中，恒温到400K，NH4HCO3按下式分解并达到平衡: NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 系统的组分数C和自由度数f为：

A. C = 2，f = 1;

B. C = 2，f = 2;

C. C = 1，f= 0 ;

D. C = 1，f = 1

2. 在通常情况下，对于四组分系统平衡时所具有的最大自由度数为:

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

3. 一个含有K+、Na+、NO3-和SO42-四种离子的不饱和水溶液，其组分数为：

A. 3;

B. 4; C .5; D. 8

4. 在水中溶解KNO3和Na2SO4两种盐，形成不饱和水溶液，系统的组分数为：

A. 3;

B. 4; C .5; D. 8

5. FeCl3和H2O能形成FeCl3·6H2O、2FeCl3·7H2O 、2FeCl3·5H2O 、FeCl3·2H2O四种水合物，则该系统的独立组分数C和在恒压下最多可能平衡共存的相数Φ分别为：

A. C=3，Φ=4;

B. C=2，Φ=4; C . C=2，Φ=3; D. C=3，Φ=5

6. 在101325Pa的压力下，I2在液态水和CCl4中达到分配平衡(无固体碘存在)，则该系统的自由度为:

A. f *=1;

B. . f *=2; C; f *=0; D. f *=3

7. 298K时，蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡，则整个系统的独立组分数、相数、自由度为为:

A.C=2，Φ=2 ，f *=1;

B. C=2，Φ=2 ，f *=2;

C. C=2，Φ=1 ，f *= 2;

D. C=2，Φ=1 ，f *= 3

8. 对于恒沸混合物的描述，下列各叙述中不正确的：

A.与化合物一样有确定的组成;

B. 不具有确定的组成;

C. 平衡时气相和液相的组成相同;

D. 其沸点随外压的改变而改变

9. 已知A和B可形成固溶体，在A 中加入B可使A的熔点提高，则固液两相平衡时，B在此固溶体中的含量比B在溶液中的含量：

A.高；

B. 低；

C. 相等;

D. 不能确定

10. 如图，当物系点在通过A

A.B和C的百分含量比不变；

A.A的百分含量不变;

C.B的百分含量不变;

D.C的百分含量不变

11. 在定温或定压的相图中，恒沸点的自由度为多少？

12. NaCl水溶液与纯水达到渗透平衡，在298K时纯水面上的压力为p w，问NaCl水溶液上的压力p s是否为定值？否

13. Na2CO3(s)可形成三种水合盐：Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O及Na2CO3·10H2O，常压下将Na2CO3(s)投入其水溶液中，三相平衡时，一相是Na2CO3水溶液，一相是Na2CO3(s)，另一相是：A.冰; B. Na2CO3·10H2O(s); C. Na2CO3·7H2O(s); D. N a2CO3·H2O(s)

14.水的三相点是273.16K、610.5Pa，此时冰、水和水蒸汽三相平衡共存。而水的冰点是在101325 Pa 下已被空气中的CO2、O2及N2等所饱和的水蒸汽、冰和水三相平衡时的温度。已知水的冰点时空气溶于水中，浓度约为0.0013mol/kg，水和冰的密度分别为0.9998和0.9168g /cm3，△fus H=333.5 J/ g ，计算证明水的冰点为273.15K。

六、化学平衡

1.若298K 时反应N2O4(g)

2NO2(g) 的K = 0.1132，则当p(N2O4) = p(NO2) = 1 kPa 时，反应将：

A.向生成NO2的方向进行；

B. 向生成N2O4的方向进行；

C. 正好达化学平衡状态；

D. 难于判断其进行方向。

2. PCl5(g)分解反应, 在473 K平衡时有48.5%分解, 在573K平衡时有97%分解, 此反应的

△r H mθ______0。(请填>, < 或=) (2分)

3.分解反应A(s) = B(g) + 2C(g), 反应平衡常数Kθ和分解压p之间的关系式为。(2分) 略

4.若 718K 时Ag 2O(s)的分解压为20974 kPa ，则此时分解反应 Ag 2O(s)＝2Ag(s)+1/2O 2(g)的△r G m θ为( kJ·mol -1)：

A.14.387；

B. 15.92；

C. –15.92；

D. –31.83

5.设理想气体反应若A(g)+B(g) =3C(g)达到化学平衡,在等温下维持系统总压不变, 向系统中加入惰性气体,平衡向移动;若将气体置于钢筒内加入惰性气体后,平衡向移动。略

6.某化学反应的△r C p ，m >0，则该化学反应的△r H m θ数值随温度升高而：

A.升高；

B. 降低；

C. 不变；

D. 不能确定

7.1000K 时反应Fe(s)+CO 2(g)=FeO(s)+CO(g)的K p =1.84，若气相中CO 2含量大于65%，则： A. Fe(s)将不会被氧化；B. Fe(s)将被氧化；C. 反应是可逆平衡；D.无法判断

8. 某化学反应△r H m θ<0 ， △r S m θ>0 ，则反应的K θ ： A. K θ >1且随温度升高而增大； B. K θ <1且随温度升高而减小； C. K θ <1且随温度升高而增大； D. K θ >1

且随温度升高而减小.

9. 若在T, P 下测得某自发电池的电动势为零,则该电池反应的K θ为：

A. 此时系统中各组分的活度商；

B.此时系统中各组分的浓度商；

C. 0；

D. 1

10. 对反应PCl 3(g)+Cl 2(g)= PCl 5(g),，如何能能提高PCl 3的转化率： A.增加PCl 3的压力； B.减小总压； C. 增加Cl 2(g)的压力； D.加入催化剂

11. △r G m 和△r G m θ分别叫什么？其数值各自代表或反映了什么？

12. 众所周知，只有在等温等压条件下才能用 △G 判断过程的方向。有些气相反应的压力随反应进度而变化，这时能不能用△r G m 判断反应自发进行的方向？为什么？

13. 将化学反应等温式分别用于平衡系统和标准系统(各物质都处于标准态的系统) ，各得什么结论？

14. 能否从公式 ln r m G RT K θθ?=-推知ln K θ

与1/T 成正比？ 15.反应的 K θ = ( )只是( ) 的函数,而与( )无关.

( )= K θ 也是系统达到平衡的标志之一.

16.表达 K θ–T 关系的指数式为( ), 微分式为

( ) , 定积分式为 ( ).

17.化学反应aA+bB=cC+dD ，当n A ，0： n B ，0= ( ) 时B 的转化率最大;当n A ，0： nB ，0= ( )时产物的浓度最高.

18. △r G m 是一个变化率( ),是在指定条件下化学反应进行的( )的量度,

( ) (是、不是 )从始态到终态过程的G 的变化值.

19. 当系统中同时有几个反应达到平衡时,几个反应中的共同物质最多只能有 ( )个浓度值,此浓度 ( )各反应的平衡常数关系式。

20. 加热氯化铵,其蒸汽压在700K 和732K 时分别为607.94kPa 和1114.56kPa.求NH 4Cl(s)离解反应的平衡常数和△r G m θ ，以及 △r H m θ和△r S m θ (732K) 。

21. 在一个抽空的密闭容器内于290K 下充如光气(COCl 2 )至压力为94657.2Pa, 此时光气不离解,将该

容器加热到773K,容器中的压力增加至267573.2Pa.设气体服从理想气体行为,试计算:(1) 773K 时光气的离解度α; (2)离解反应的平衡常数K θ和K c ; (3) 反应的△r G m θ (773K) 。

22. 反应N 2O 4(g) 2NO 2(g) 在60℃

时K θ=1.33。试求60℃、p θ下(1) 纯N 2O 4(g)的解离度α1；(2) 1molN 2O 4(g)和1mol 惰性气体的系统中N 2O 4(g)的解离度α2； (3) 60℃、10pθ下纯N 2O 4(g)的解离度α3。 (本题10分)

七、电化学

1.浓度均为0.01mol/dm 3的四种电解质溶液按 Λm 值从大到小排序，正确的是：A.HCl>NaCl>KCl> KOH; B.NaCl>KCl>KOH>HCl; C.HCl>KOH>KCl>NaCl; D.HCl>KOH>NaCl>KCl

2.反应Cu 2+(a 1)→Cu 2+(a 2)(a 1>a 2)可构成两种电池：①Cu|Cu 2+(a 2)‖Cu 2+(a 1)|Cu, E 1 ；②Pt| Cu 2+(a 2), Cu +(a’) ‖Cu 2+(a 1) ,Cu +(a’)|Pt ，E 2，则有：A. E 1=E 2； B. E 1=(1/2)E 2； C. E 1=2E 2； D. (1/4)E 1=E 2

3.下列电池中能直接用于测定K sp (AgI,s)的是： A.Ag-AgI(s)|KI(aq)|I 2(s)(Pt);

B.Ag|Ag +(aq)‖I -(aq)|AgI(s)-Ag;

C.Ag|Ag +(aq)‖I -(aq)|I 2(s)(Pt);

D.Ag-AgI(s)|KI(aq)‖AgNO 3(aq)|Ag

5. 下列电池中能用于测定Δf G θm (AgCl,s)的是： A.Ag-AgCl(s)|KCl(aq)|Cl 2(g,100kPa),Pt ;

B.Ag|Ag +(aq)‖Cl -(aq)|Cl 2(g,100kPa),Pt;

C.Ag|Ag +(aq)‖Cl -(aq)‖AgCl(s)-Ag;

D.Ag-AgCl(s)|KCl(aq)|Hg 2Cl 2 (s)-Hg(l)

6.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Qr 值是：

A.Δr H m ;

B.TΔr S m ;

C.Δr H m -TΔr S m ;

D.0

7. 在电池(Pt)H 2(g , p θ)|HCl(1mol/kg)‖CuSO 4(0.01mol/kg)|Cu 的阴极中加入下面四种溶液使电池电动势增大的是：A..0.1mol/kgCuSO 4; B.0.1mol/kgNa 2SO 4; C.0.1mol/kgNa 2S; D.0.1mol/kgNH 3.H 2O

8. 醌氢醌[C 6H 4O 2·C 6H 4(OH)2]电极属于：

A.第一类电极;

B.第二类电极;

C.氧化-还原电极;

D.离子选择电极

9. 测定溶液的pH 值的最常用的指示电极为玻璃电极，它是：

A.第一类电极;

B.第二类电极;

C.氧化-还原电极;

D.离子选择电极

10.浓度为c mol/m 3的HAc 溶液电离度α和电导率κ已知，则溶液的Λm 等于：

A.κ/c;

B.κ/(cα);

C.κ/(2cα);

D.Λm ∞

八、化学动力学

1.某反应速率常数的量纲是(浓度)-1·(时间)-1，则该反应级数为:

A ．一级

B ．二级

C ．三级

D ．零级

2. 某反应的反应物消耗掉3／4的时间是其半衰期的2倍，则该反应的级数为:

A ．一级

B ．二级

C ．三级

D ．零级

3.已知某反应的历程是: 121*,*k k

k A M A M A B C -++??→+ ，则该反应是: A ．二级反应 B.双分子反应 C ．基元反应 D ．复杂反应

4.在一个连串反应A→B→ C 中，如果需要的是中间产物 B,则为得其最高产率应当: A ．增大反应物A 的浓度; B ．增大反应速率; C ．控制适当的反应温度 ; D ．控制适当的反应时间

5.表述温度对反应速率影响的Arrhenius 公式适用于: A. 一切复杂反应; B ．一切气相中的复杂反应; C.基元反应; D ．具有明确反应级数和速率常数的所有反应

6. 环氧乙烷的分解为一级反应。3800C 时t 1/2＝363min ，活化能E a ＝217kJ·mol-1；则4500C 时分解75%环氧乙烷所需时间约为: A ．5 min B ．10min C.15 min D ．20min ：

7. C 6H 5N 2Cl(aq)→C 6H 5Cl(aq)+N 2(g)为一级反应,在定温定压下进行,反应过程中N 2体积t 时为V, t=∞时为V ∞,反应物起始浓度c 0与c 时浓度之比c 0/c=

8.很多可燃气体在空气中因支链反应发生的爆炸有一定爆炸界限，其上限主要由于: A ．容易发生三分子碰撞而丧失自由基 ; B ．存在的杂质发挥了影响; C ．自由基与器壁碰撞加剧;

D ．密度高而导热快.

9.反应A(g)=B(g)+C(g)的动力学方程可表示为lnc=-kt+lnc 0反应10s 后A(g)的浓度下降了1/3，该反应的速率常数为： A ．0.11mol -1dm 3s -1 ; B ．1.76×10-2 s -1; C ． 1.76×10-2 mol -1dm 3s -1;

D ．4.055×10-2 s -1.

10. 光反应与黑暗反应的相同之处在于: A ．反应都需要活化能； B ．温度系数小； C.反应都向ΔG(T ，p ，W’=0)减小的方向进行； D ．平衡常数可用通常的热力学函数计算。

11. 反应的动力学方程是直线方程，且直线斜率为速率常数的负值的反应是： A ．零级和一级反应； B ．一级反应和C A ，0=c B ，0=c C ，0的三级反应； C.零级反应和C A ，0≠c B ，0的二级反应； D ． C A ，0=c B ，0的二级反应和C A ，0=c B ，0=c C ，0的三级反应。

12.下列反应中不可能是基元反应: A ． A+1/2B→P; B ． A+B→P, r=k[A]1/2[B]3/2; C. A→P+B ； D ．催化剂作用下M+Q→P.

13. 某反应历程如下：132k k k A B B C D +??→ ，其中B 为不稳定中间化合物， (1)试用稳

态法求此反应的速率方程； (2) 证明此反应在高压下表现为一级反应而在低压下表现为二级反应；

(3) 设在500K 时k 1 =0.03465s -1 ，求在高压、500K 条件下，A 消耗3/4需要多少时间？

九、表面和胶体化学

1.固体对气体等温吸附的朗格缪尔理论其最重要的基本假设为：A.气体处在低压下; B.固体表面不均匀; C.吸附是单分子层的; D.吸附是多分子层的.

2.对于物理吸附，不正确的是: A.吸附力来源于范德华力，其吸附一般不具有选择性; B.吸附层可以是单分子层或多分子层; C.吸附热较小; D.吸附速度较小.

3.在毛细管中装入润湿性液体, 当在毛细管左端加热时, 则管内的液体：A. 向左移动; B.向右移动;

C.不移动;

D.因失去平衡而来回移动.

4. Langmuir 等温吸附式为Γ=Γ∞bp/(1+bp), 其中Γ∞为饱和吸附量,b 为吸附系数。为从实验数据来计算Γ∞及b,常将方程改成直线方程形式。当以1/Γ 对1/p 作图时能得直线,则A.直线斜率为Γ∞,截距为b; B.直线斜率为1/Γ∞,截距为1/b; C.直线斜率为1/Γ∞ ,截距为b; D.斜率为/(bΓ∞)，截距为1/Γ∞.

5.在一支干净的粗细均匀的Ｕ形玻璃毛细管中注入纯水，两侧液柱高度相同，然后用微量注射器向右侧注入少许正丁酸水溶液，两侧液柱的高度将是：A.相同; B. 左侧高于右侧; C.右侧高于左侧; D.不能确定.

6.液体1能在与之不互溶的液体2上展开的条件是：A.σ2>(σ1+σ12); B.σ2<(σ1+σ12); C.σ1>(σ12+σ2);

D.σ1<(σ2+σ12).

7.在一个密闭的容器中放有大小不等的圆球形小水滴，放置一段时间以后，会出现的现象是A.小水

滴变大，大水滴变小，直到大小水滴半径相等; B.小水滴变小，直至消失，大水滴变得更大; C.

大小水滴保持原来的半径不变 D.水滴大小变化无规律.

8.设水在某毛细玻璃管内上升的高度为h，现将此毛细管截断使露在水面上的高度为h/2，则A.水上

升h/2到管口后不断从管口流出； B.水上升h/2到管口后喷出达h高处落下； C.水上升h/2在管口呈凸液面静止；D.水上升h/2在管口呈凹液面静止

9.对有过量KI存在的AgI溶胶,聚沉能力最强的电解质是：A.K3[Fe(CN)6]; B.MgSO4; C. FeCl3;

D.MgCl2 要使溶胶稳定,系统中应: A. 有大量的电解质存在; B.有少量的电解质存在; C.不能有任何电解质存在; D.有大分子电解质存在.

10.观察胶体粒子的大小和形状要用: A.普通显微镜; B.超显微镜; C.电子显微镜; D. B和C.

11.对理想的水平液面，其值为零的表面物理量是：A.表面能；B.比表面吉布斯函数；C.表面张力；

D.附加压力(华中师大,2002)

12.界面自由能和界面张力的( )相同, ( )不同。(武汉大学,2002)

13.表面超量Γ2是指(

),当dγ/da2 <0时, Γ2 >0,此时将发生( )吸附; 反之当dγ/da2 <0时, Γ2 >0,此时将发生( )吸附。(武汉大学,2001)

14. 298K下已知A液的表面张力是B液的一半，A液的密度则是B液的两倍，若A液的毛细管上升是1cm，则对相同的毛细管B液上升( ) cm。(武汉大学,2001)

15.对弯曲液面(非平面)所产生的附加压力:一定等于零; B.一定不等于零; C.一定大于零; D.一定小于零. (大连化物所2001)

16.对电动电位(即ζ电位)的描述,哪一点是不正确的? A.ζ电位表示胶粒溶剂化层界面到均匀液相内的电位; B.ζ电位的绝对值总是大于热力学电位φ; C.ζ电位的值易随少量外加电解质而变化;

D. 当双电层被压缩到与溶剂化层重合时,ζ电位以零为极限.

(大连化物所2001)

17.混合等体积的0.08mol/dm3KI和0.1mol/dm3AgNO3溶液所得溶胶.(1)写胶团结构式:(

) (2)指出电泳方向: ( );(3)比较MgSO4、Na2SO4、CaCl2对溶胶的聚沉能力( )

(大连化物所2000)

18.丁铎尔效应是光的( )引起的,其强度与入射光波长的( )次方成( )比。溶胶具有( )、( )和( )三个最基本的特性.

19.推导可逆条件下表面张力与热力学量ΔG、ΔF、Q r、ΔS、ΔH等之间的关系式。

20. 300K时,在半透膜内为高分子电解质R+Cl-溶胶,浓度为0.1mol/dm3,膜外为NaCl溶液,浓度为0.5mol/dm3,高分子离子R+不能透过膜,试求平衡时溶液渗透压是多少?