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物理化学上册练习题(1)

物理化学上册练习题(1)
物理化学上册练习题(1)

物理化学练习题(1)

一、单项选择题(38分,每题2分)

1、恒温恒压条件下,某化学反应若在电池中可逆进行时吸热,据此可以判断下列热力学量中何者一定大于零? ( )

A 、 ΔU

B 、 ΔH

C 、 ΔS

D 、 ΔG

2、在p o ,273.15 K 下水凝结为冰,判断体系的下列热力学量中何者一定为零? ( )

A 、 ΔU

B 、 ΔH

C 、 ΔS

D 、 ΔG

3、对实际气体的节流膨胀过程,有 ( )

A 、ΔH = 0

B 、ΔS = 0

C 、ΔG = 0

D 、ΔU = 0

4、H 2和 O 2在绝热钢瓶中生成水的过程: ( )

A 、ΔH = 0

B 、ΔU = 0

C 、ΔS = 0

D 、ΔG = 0

5、在等温和存在非体积功的情况下,某气体由始态经一微小变化到达终态,其吉布斯自由能的变化公式是: ( )

A 、d G =p d V +V d p +δW f

B 、d G =V d p -δW f

C 、d G =-p d V +V d p +δW f

D 、d G =-p d V +V d p -δW f

6、下列各式中哪个是化学势? ( )

A 、 (?H /?n

B )T ,S ,c B n ≠ B 、 (?F /?n B )T ,p ,c B n ≠

C 、 (?G /?n B )T ,V ,c B n ≠

D 、 (?U /?n B )S ,V ,c B n ≠

7、把下列化学势与偏摩尔量区别开来: ( )

(1) (?S /?n B c b

,,)T p n ≠ (2) (?H /?n B )S ,p ,c b n ≠ (3) (?U /?n B )T ,V ,c b n ≠ (4) (?F /?n B )T ,V ,c b 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

8、重结晶制取纯盐的过程中,析出的 NaCl 固体的化学势与母液中 NaCl 的化学势比较,高低如何? ( )

A 、 高

B 、 低

C 、 相等

D 、 不可比较

9、 A,B,C 三种物质组成的溶液,物质 C 的偏摩尔量为:

A 、 (?μ/?n C A

B ,,,)T p n n B 、 (?G /?n

C A B ,,,)T p n n C 、 (?A /?n A A B ,,,)T p n n

D 、 (?H /?n C A B ,,,)S p n n

10、 273 K ,2×101.3 kPa 时,水的化学势比冰的化学势: ( )

A 、 高

B 、 低

C 、 相等

D 、 不可比较

11、某物质溶解在互不相溶的两液相 α 和 β 中,该物质在 α 相中以 A 形式存在,在 β 相中以 A 2形式存在,则 α 和 β 两相平衡时: ( )

A 、μA α

d n A α=μA 2βd n A 2β B 、c A α= c A 2β C 、a A α= a A 2β D 、2μA α= μA 2β

12、在标准压力下,90 ℃的液态水汽化为90 ℃的水蒸气,体系的熵变将: ( )

A 、ΔS 体>0

B 、 ΔS 体<0

C 、 ΔS 体=0

D 、 难以确定

13、亥姆霍兹自由能判据可以写作: ( )

A 、(d F )T, V , W =0 ≤0

B 、(d F )T, V , W =0 ≥0

C 、(d F )f ,,0T V W =≤0

D 、(d F )f

,,0T V W =≥0 14、理想气体经绝热可逆膨胀至一定的终态,该过程中体系的熵变ΔS

体 及环境的熵变ΔS 环

应为: ( )

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

15、在273.15K,2p o时,水的化学势与冰的化学势进行比较,如何? ( )

A、前者高

B、前者低

C、相等

D、不可比较

16、理想气体等温过程的ΔA。( )

A、>ΔG

B、<ΔG

C、=ΔG

D、不能确定

17、某化学反应在300 K,p o下于烧杯中进行,放热60 kJ·mol-1,若在相同条件下安排成可

逆电池进行,吸热 6 kJ·mol-1,则

(1) 该体系的熵变为:( )

A、–200 J·K-1·mol-1

B、200 J·K-1·mol-1

C、–20 J·K-1·mol-1

D、20 J·K-1·mol-1

(2) 当反应进度ξ= 1mol 时,可能做的最大非膨胀功为:( )

A、-54 kJ

B、54 kJ

C、-66 kJ

D、66 kJ

18、某气体的状态方程为pV m = RT +αp,其中α为大于零的常数,该气体经恒温膨胀,其热力学能:( )

A、不变

B、增大

C、减少

D、不能确定

19、某气体服从状态方程式pV m=RT+bp(b为大于零的常数),若该气体经等温可逆膨胀,其热力学能变化(?U)为:()

A、?U>0

B、?U<0

C、?U=0

D、不确定值

二、计算(5小题,每小题10分,共50分)

1、液态As的蒸气压与温度的关系为:ln(p/Pa)=-(5665K/T)+20.30,固态As的蒸气压与温度的关系为:ln(p/Pa)=-(15 999K/T)+29.76,试求As的三相点和压力。

2、计算1mol He(理想气体) 在下列状态变化过程中的ΔH和ΔG。

He (101.325 kPa, 473 K) → He (101.325 kPa, 673 K)

[He(g)] = 135.1 J·K-1·mol-1。

已知:C p, m [He(g)] = (5/2)R,473K 时S o

m

3、1mol理想气体恒温反抗恒外压,从1.00×10-2 m3膨胀到10.00×10-2 m3,计算该膨胀过程中体系反抗的外压、体系的熵变、环境的熵变、孤立体系的熵变。已知环境的温度为121.9 K 。

4、1mol某理想气体,C P,m=29.36 J·K-1·mol-1,在绝热条件下,由273K、100kPa膨胀到203K、10kPa,求该过程Q、W、H

?、S?。

5、已知100℃时水的饱和蒸汽压为101.325kPa,当大气压力为120.65kPa,问此时水的沸点为多少度?已知水的蒸发焓为40.669 kJ/mol。

三、问答题(2小题,每小题4分,共8分)

1、请判断理想气体恒温可逆膨胀过程中,体系的ΔU,ΔH,ΔS,ΔF,ΔG中有哪些一定为零?

2、在下列结论中,正确的划“√”,错误的划“×”。

下列的过程可应用公式△S =nR ln(V2/V1) 进行计算:

(1) 理想气体恒温可逆膨胀

(2) 理想气体绝热可逆膨胀

(3) 373.15 K 和101.325 kPa 下水的汽化

(4) 理想气体向真空膨胀

四、证明题(4分)

一气体的状态方程是(p + a/V m2)V m= RT,式中a是大于零的常数,试证明在节流膨胀过程中气体的温度将下降

物理化学课后答案

第一章 气体的pVT 关系 1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下: 1 1T T p V p V V T V V ???? ????-=??? ????= κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系? 解:对于理想气体,pV=nRT 111 )/(11-=?=?=??? ????=??? ????= T T V V p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=?=?=???? ????-=???? ????- =p p V V p nRT V p p nRT V p V V T T T κ 1—2 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯(C 2H 3Cl )气体300m 3 ,若以每小时90kg 的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时? 解:设氯乙烯为理想气体,气柜内氯乙烯的物质的量为 mol RT pV n 623.1461815 .300314.8300 106.1213=???== 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 13 3153.144145 .621090109032-?=?=?=h mol M v Cl H C n/v=(14618.623÷1441。153)=10.144小时 1-3 0℃、101.325kPa 的条件常称为气体的标准状况。试求甲烷在标准状况下的密度。 解:33 714.015 .273314.81016101325444 --?=???=?=?=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ 1—4 一抽成真空的球形容器,质量为25.0000g 。充以4℃水之后,总质量为125.0000g 。若改用充以25℃、13。33kPa 的某碳氢化合物气体,则总质量为25。0163g 。试估算该气体的摩尔质量。 解:先求容器的容积33 ) (0000.1001 0000.100000 .250000.1252 cm cm V l O H == -= ρ n=m/M=pV/RT mol g pV RTm M ?=?-??== -31.3010 13330) 0000.250163.25(15.298314.84 1-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空气.若将其中一个球加热到100℃,另一个球则维持0℃,忽略连接管中气体体积,试求该容器内空气的压力。 解:方法一:在题目所给出的条件下,气体的量不变。并且设玻璃泡的体积不随温度而变化,则始态为 )/(2,2,1i i i i RT V p n n n =+= 终态(f )时 ??? ? ??+=???? ??+ =+=f f f f f f f f f f T T T T R V p T V T V R p n n n ,2,1,1,2,2,1,2,1

物理化学上册习题分解

第二章热力学第一定律 1.热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于 (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化 答案:D 2.关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是 (A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上 (B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义 (C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量 (D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消 答案:B 3.关于焓的性质, 下列说法中正确的是 (A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓 (B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律 (C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关 答案:D。因焓是状态函数。 4.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。 5.下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数 (A) 理想溶液 (B) 稀溶液 (C) 所有气体 (D) 理想气体 答案:D 6.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。 7.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 8.下列过程中, 系统内能变化不为零的是 (A) 不可逆循环过程 (B) 可逆循环过程 (C) 两种理想气体的混合过程 (D) 纯液体的真空蒸发过程 答案:D。因液体分子与气体分子之间的相互作用力是不同的故内能不同。另外,向真 空蒸发是不做功的,W=0,故由热力学第一定律ΔU=Q+W 得ΔU=Q,蒸发过程需吸热Q>0,

物理化学复习题—上册

复习题 计算题 1、3mol 双原子理想气体从始态750K ,150kPa ,先恒容冷却使压力降至50kPa ,再恒温可逆压缩至100kPa ,求整个过程的Q ,W ,ΔU ,ΔH ,ΔS. 2、1mol 单原子理想气体从始态298K 、202.65kPa 经下列途径使其体积加倍,试计算每种途径的终态压力及各过程的Q 、W 、ΔU 值, (1)等温可逆。 (2)绝热可逆 3、某双原子理想气体2mol 从始态350K ,200kPa 经过如下四个不同过程达到各自的平衡态,求各过程的功W 。(1)恒温可逆膨胀到50kPa (2)恒温反抗50kPa 恒外压不可逆膨胀 (3)绝热可逆膨胀到50kPa (4)绝热反抗50kPa 恒外压不可逆膨胀 4、在一带活塞的绝热容器中有一绝热隔板,隔板两侧分别为2mol ,273.15K 的单原子理想气体A 及5mol ,373.15K 的双原子理想气体B ,两气体的压力均为100kPa ,活塞外的压力维持在100kPa 不变。今将容器内的绝热隔板撤去,使两种气体混合达到平衡态,求末态的温度T 及过程的W ,U ?,H ?. 5、计算1molO 2(g)(设为理想气体),由298K 、1p θ经下列过程压缩到3p θ时以下各热力学量的变化U H W Q S ???、、、、。已知,2() 3.5p m C O R = (1)恒温可逆压缩到3p θ (2)绝热可逆压缩到3p θ (3)绝热不可逆恒外压3p θ压缩至平衡 6、1molCH 3C 6H 5在其沸点383.15K 时蒸发为气.求该过程的Q,W,ΔU,ΔH,ΔA,ΔG,ΔS,已知该温度下CH 3C 6H 5的气化热为362kJ ·kg -1。 7、容积为0.1m 3的恒容密闭容器中有一绝热隔板,其两侧的温度分别为0℃,4Ar mol 的(g)及1500C, 2 mol 的Cu(s)。现将隔板抽调,整个系统达到热平衡,求末态温度及过程的?H 。假设气体为理想气体。已知Ar(g)和Cu(s)的摩尔等压热容C p,m 分别为20.786J.mol.K -1及24.435 J.mol.K -1 8、在298.15K 的等温情况下,两个瓶子中间有旋塞连通。开始时,一侧放0.2mol O 2,压力为0.2×101.325 kPa ,另一侧放0.8mol N 2,压力为0.8×101.325 kPa ,打开旋塞后,两气互相混合。计算: (1) 终了时瓶中的压力 (2) 混合过程中的Q ,W ,ΔS ,ΔU ,ΔG 。

物理化学课后习题及答案(天津大学)第五版

第七章电化学 7.1用铂电极电解溶液。通过的电流为20 A,经过15 min后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的?(2) 在的27 ?C,100 kPa下的? 解:电极反应为 电极反应的反应进度为 因此: 7.2在电路中串联着两个电量计,一为氢电量计,另一为银电量计。当电路中 通电1 h后,在氢电量计中收集到19 ?C、99.19 kPa的;在银电量 计中沉积。用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。 解:两个电量计的阴极反应分别为 电量计中电极反应的反应进度为 对银电量计 对氢电量计

7.3用银电极电解溶液。通电一定时间后,测知在阴极上析出的 ,并知阴极区溶液中的总量减少了。求溶液中的和。 解:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。显然阴极区溶液中的总量的改变等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量 之差: 7.4用银电极电解水溶液。电解前每溶液中含。阳极溶解下来的银与溶液中的反应生成,其反应可表示 为 总反应为 通电一定时间后,测得银电量计中沉积了,并测知阳极区溶液重 ,其中含。试计算溶液中的和。 解:先计算是方便的。注意到电解前后阳极区中水的量不变,量的改变为

该量由两部分组成(1)与阳极溶解的生成,(2)从阴极迁移到阳极 7.5用铜电极电解水溶液。电解前每溶液中含 。通电一定时间后,测得银电量计中析出,并测知阳极区溶 液重,其中含。试计算溶液中的和。 解:同7.4。电解前后量的改变 从铜电极溶解的的量为 从阳极区迁移出去的的量为 因此, 7.6在一个细管中,于的溶液的上面放入 的溶液,使它们之间有一个明显的界面。令的电流直上而下通过该管,界面不断向下移动,并且一直是很清晰的。以后,

物理化学课后习题答案

四.概念题参考答案 1.在温度、容积恒定的容器中,含有A 和B 两种理想气体,这时A 的分压 和分体积分别是A p 和A V 。若在容器中再加入一定量的理想气体C ,问A p 和A V 的 变化为 ( ) (A) A p 和A V 都变大 (B) A p 和A V 都变小 (C) A p 不变,A V 变小 (D) A p 变小,A V 不变 答:(C)。这种情况符合Dalton 分压定律,而不符合Amagat 分体积定律。 2.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A A A ,,n p V 和B B B ,,n p V ,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)。题目所给的等温、等容的条件是Dalton 分压定律的适用条件,所 以只有(A)的计算式是正确的。其余的,,,n p V T 之间的关系不匹配。 3. 已知氢气的临界温度和临界压力分别为633.3 K , 1.29710 Pa C C T p ==?。 有一氢气钢瓶,在298 K 时瓶内压力为698.010 Pa ?,这时氢气的状态为 ( ) (A) 液态 (B) 气态 (C)气-液两相平衡 (D) 无法确定 答:(B)。仍处在气态。因为温度和压力都高于临界值,所以是处在超临界 区域,这时仍为气相,或称为超临界流体。在这样高的温度下,无论加多大压力, 都不能使氢气液化。 4.在一个绝热的真空容器中,灌满373 K 和压力为 kPa 的纯水,不留一点 空隙,这时水的饱和蒸汽压 ( ) (A )等于零 (B )大于 kPa (C )小于 kPa (D )等于 kPa 答:(D )。饱和蒸气压是物质的本性,与是否留有空间无关,只要温度定了, 其饱和蒸气压就有定值,查化学数据表就能得到,与水所处的环境没有关系。

物理化学上册的答案-第五版上册

第一章 气体pVT 性质 1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下: 1 1T T p V p V V T V V ???? ????-=??? ????= κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系? 解:对于理想气体,pV=nRT 111 )/(11-=?=?=??? ????=??? ????= T T V V p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=?=?=???? ????-=???? ????- =p p V V p nRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯(C 2H 3Cl )气体300m 3,若以每小时90kg 的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时? 解:设氯乙烯为理想气体,气柜内氯乙烯的物质的量为 mol RT pV n 623.1461815 .300314.8300 106.1213=???== 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 13 3153.144145 .621090109032-?=?=?=h mol M v Cl H C n/v=(14618.623÷1441.153)=10.144小时 1-3 0℃、101.325kPa 的条件常称为气体的标准状况。试求甲烷在标准状况下的密度。 解:33 714.015 .273314.81016101325444 --?=???=?=?=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ 1-4 一抽成真空的球形容器,质量为25.0000g 。充以4℃水之后,总质量为125.0000g 。若改用充以25℃、13.33kPa 的某碳氢化合物气体,则总质量为25.0163g 。试估算该气体的摩尔质量。 解:先求容器的容积33) (0000.1001 0000.100000.250000.1252 cm cm V l O H ==-=ρ

物理化学(上册)练习题

练习题 第一章《热力学第一定律》 一、选择题 1、等压过程就是指:( )。 A、系统得始态与终态压力相同得过程; B、系统对抗外压力恒定得过程; C、外压力时刻与系统压力相等得过程; D、外压力时刻与系统压力相等且等于常数得过程。 2、系统经某过程后,其焓变?H= Q p,则该过程就是( )。 A、理想气体任何过程; B、理想气体等压过程; C、真实气体等压过程; D、封闭系统不作非体积功得等压过程。 3、下列说法中( )就是正确得。 A、只有等压过程才有焓得概念; B、系统得焓等于系统所含得热量; C、系统得焓等于系统在等压过程中吸收得热量; D、在等压且不作非体积功得条件下,系统吸收得热在数值上等于焓得增量. 4、公式可用于计算:()。 A、真实气体得变温过程; B、任意系统得可逆过程; C、理想气体得绝热过程;D、等压进行得化学反应。 5、物质得量为n得单原子理想气体等压升高温度,从T1至T2,?U等于:(). A、nC p,m?T; B、nC V,m?T; C、nR?T; D、nRln(T2/ T1)。 6. ?U可能不为零得过程为:(). A、隔离系统中得各类变化; B、等温等容过程; C、理想气体等温过程; D、理想气体自由膨胀过程。 7、理想气体等温自由膨胀过程为:( )。 A、Q >0;B、;C、W〈0;D、。 8、对于理想气体自由膨胀过程,下述提法正确得就是:()。 A、系统与环境之间没有热与功得过程; B、系统得温度改变,内能变化值不为零; C、系统得压力不变; D、系统对外作功。 9、热力学能及焓同时守恒得过程为:( ). A、隔离系统中得各类变化; B、等温等压过程; C、节流过程;D、理想气体自由膨胀过程 10、凡就是在孤立体系中进行得变化,其与得值一定就是:()。 A、, ; B、, ; C、, ; D、,大于、小于或等于零不能确定. 11、已知反应H2(g)+O2(g)== H2O(g)得标准摩尔反应焓为,下列说法中不正确得就是:( ). A、就是H2O(g)得标准摩尔生成焓; B、就是H2(g)得标准摩尔燃烧焓; C、就是负值; D、与反应得数值不等。 12、已知反应C(石墨)+O2(g)CO2(g)得标准摩尔反应焓为,下列说法中不正确得 就是:()。 A、就是CO2(g)得标准摩尔生成焓;

物化上册练习题分析解析

物化上册练习题 第一章 《热力学第一定律》 一. 选择题 1. 等压过程是指:( ) 。 A. 系统的始态和终态压力相同的过程; B. 系统对抗外压力恒定的过程; C. 外压力时刻与系统压力相等的过程; D. 外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。 2. 系统经某过程后,其焓变?H = Q p ,则该过程是 ( ) 。 A. 理想气体任何过程; B. 理想气体等压过程; C. 真实气体等压过程; D. 封闭系统不作非体积功的等压过程。 3. 下列说法中( )是正确的。 A. 只有等压过程才有焓的概念; B. 系统的焓等于系统所含的热量; C. 系统的焓等于系统在等压过程中吸收的热量; D. 在等压且不作非体积功的条件下,系统吸收的热在数值上等于焓的增量。 4. 2 1,m d T p T H nC T ?=?公式可用于计算:( )。 A. 真实气体的变温过程; B. 任意系统的可逆过程; C. 理想气体的绝热过程; D. 等压进行的化学反应。 5. 物质的量为n 的单原子理想气体等压升高温度,从1T 至2T ,U ?等于:( )。 A. nC p ,m ?T ; B. nC V,m ?T ; C. nR ?T ; D. nR ln(T 2 / T 1)。 6. U ?可能不为零的过程为:( )。 A. 隔离系统中的各类变化; B. 等温等容过程; C. 理想气体等温过程; D. 理想气体自由膨胀过程。 7. 理想气体等温自由膨胀过程为:( )。 A. 0Q >; B. 0U ?<; C. 0W <; D. 0H ?=。 8. 对于理想气体自由膨胀过程,下述提法正确的是: ( )。 A. 系统和环境之间没有热和功的过程; B. 系统的温度改变,内能变化值不为零; C. 系统的压力不变; D. 系统对外作功。 9. 热力学能及焓同时守恒的过程为:( )。 A. 隔离系统中的各类变化; B. 等温等压过程; C. 节流过程; D. 理想气体自由膨胀过程 10. 凡是在孤立体系中进行的变化,其U ?和H ?的值一定是:( )。 A. 0U ?>, 0H ?>; B. 0U ?=, 0H ?=; C. 0U ?<, 0H ?<; D. 0U ?=,H ?大于、小于或等于零不能确定。 11. 已知反应H 2(g) +12O 2 (g)H 2O(g)的标准摩尔反应焓为r m ()H T ?,下列说法中不正 确的是:( )。 A. r m ()H T ?是H 2O(g)的标准摩尔生成焓; B.r m ()H T ?是H 2(g)的标准摩尔燃烧焓;

物理化学上册习题答案

第一章 气体的pVT 关系 1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下: 1 1T T p V p V V T V V ???? ????-=??? ????= κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系 解:对于理想气体,pV=nRT 111 )/(11-=?=?=??? ????=??? ????= T T V V p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=?=?=???? ????-=???? ????- =p p V V p nRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有、27℃的氯乙烯(C 2H 3Cl )气体300m 3 ,若以每小时90kg 的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时 解:设氯乙烯为理想气体,气柜内氯乙烯的物质的量为 mol RT pV n 623.1461815 .300314.8300 106.1213=???== 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 13 3153.144145 .621090109032-?=?=?=h mol M v Cl H C n/v=(÷)=小时 1-3 0℃、的条件常称为气体的标准状况。试求甲烷在标准状况下的密度。 解:33 714.015 .273314.81016101325444 --?=???=?=?=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ 1-4 一抽成真空的球形容器,质量为。充以4℃水之后,总质量为。若改用充以25℃、的某碳氢化合物气体,则总质量为。试估算该气体的摩尔质量。 解:先求容器的容积33)(0000.10010000.100000.250000.1252cm cm V l O H ==-=ρ n=m/M=pV/RT mol g pV RTm M ?=?-??== -31.3010 13330) 0000.250163.25(15.298314.84 1-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空气。若将其

人教版八年级物理上册物态变化练习题

物态变化练习题 一、选择题 1.冰的熔点是0℃,那么在0℃时( ) A.水为固态 B.水为液态 C.固态和液态共存 D.都有可能 2.在-10℃的冬天,水库中的冰的下表面温度为( ),上表面温度为( ) A.-10℃ B.0℃ C.比-10℃高,比0℃低 D.低于-10℃ 3.固态氢的熔点是-259℃,液态氢的沸点是-253℃;固态氧的熔点是-218℃,液态氧的沸点是-183℃。则-200℃的氢是( ),氧是( )。 A.固态 B.液态 C.气态 D.固液共存 4.冬天下雪后,人们会往马路上洒些盐,雪就会化了。这是因为它们混合后( ) A.降低了熔点 B.升高了熔点 C.盐能放热 D.增大路面的摩擦程度 5. 将一盆冰水混合物放到0℃的房间里,下列说法中正确的是 A.因为冰的熔点是0℃,所以冰可以熔化一部分 B.因为水的凝固点是0℃,所以水可以凝固一部分 C.水不能结冰,冰也不能熔化 D.条件不足,无法确定 6. 把5000g 0℃的水和5000g 0℃的冰分别放入菜窖里,使菜窖降温,其效果是( ) A.用0℃的冰好 B.用0℃的水好 C.都一样 D.无法确定 7. 在敞开的水壶中烧水,使水沸腾后改用急火继续加热,壶中水温将( ) A.升高 B.忽高忽低 C.降低 D.不变 8.在制药时,为从溶液中提取抗菌素,要用加热的方法使水沸腾而除去水分,但抗菌素不能在超过80℃的条件下提取,则应采用的方法是( ) A.增加容器内的气压,使水的沸点低于80℃ B.缩短加热沸腾的时间 C.降低容器内的气压,使水的沸点低于80℃ D.用微火加热使其沸腾 9.在室内将一支温度计从室温下的酒精中取出,温度计的示数将( ) A.先增大后减小 B.先减小后增大 C.一直增大 D.一直减小 10. 液态氮在常温下会冒出大量的气泡,这个过程是( ) A.蒸发,吸热 B.沸腾,吸热 C.熔化,吸热 D.升华,吸热 11.下列物态变化中,属于升华现象的是:( ) A.放在衣橱里的樟脑球越来越小 B.雨后泥泞的路面被风吹干 C.湿衣服在阳光下很快变干 D.用久了的灯泡壁变黑 12.下列说法正确的是:( ) A.夏天,扇扇子时人感到凉快,是因为扇子扇出的是冷风 B.冬天,墙角处的积雪没有化成水就越来越少了,这是汽化现象。 C.把一盆0℃的冰拿到0℃的房间里,冰由于不能吸收热量,所以 不会熔化。 D.蒸发在任何温度下都可以进行,所以蒸发不需要吸收热量。 13. 下表给出了水银和酒精的熔点、沸点。如果要测量北极地区 的温度需用( )温度计,如果要测沸水的温度,需用( )温度计 A.水银 B.酒精 C.都可以 D.都不可以 14. 把温度为-8℃的冰块投入密闭隔热盛有0℃水的容器中,经过一段时间后,关于容器中冰的说法正确的是 ( ) A .冰的质量减少了 B .冰的质量没变化 C .冰的质量增大了 D .以上情况均有可能 固态水银 固态酒精 熔点 -39℃ -117℃ 沸点 357℃ 78℃

物理化学上册的答案_第五版上册

气体pVT 性质 1. 1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下: 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系? 解:对于理想气体,pV=nRT 1-2 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯(C 2H 3Cl )气体300m 3,若以每 小时90kg 的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时? 解:设氯乙烯为理想气体,气柜内氯乙烯的物质的量为 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 133153.144145 .621090109032-?=?=?=h mol M v Cl H C n/v=(14618.623÷1441.153)=10.144小时 1-3 0℃、101.325kPa 的条件常称为气体的标准状况。试求甲烷在标准状况下的密度。 解:33714.015 .273314.81016101325444--?=???=?=?=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ 1-4 一抽成真空的球形容器,质量为25.0000g 。充以4℃水之后,总质量为125.0000g 。若改用充以25℃、13.33kPa 的某碳氢化合物气体,则总质量为25.0163g 。试估算该气体的摩尔质量。 解:先求容器的容积33)(0000.1001 0000.100000.250000.1252cm cm V l O H ==-=ρ n=m/M=pV/RT 1-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空气。若将其中一个球加热到100℃,另一个球则维持0℃,忽略连接管中气体体积,试求该容器内空气的压力。

解:方法一:在题目所给出的条件下,气体的量不变。并且设玻璃泡的体积不随温度而变化,则始态为 )/(2,2,1i i i i RT V p n n n =+= 终态(f )时 ??? ? ??+=???? ??+=+=f f f f f f f f f f T T T T R V p T V T V R p n n n ,2,1,1,2,2,1,2,1 1-6 0℃时氯甲烷(CH 3Cl )气体的密度ρ随压力的变化如下。试作ρ/p —p 图,用外推法求氯甲烷的相对分子质量。 解:将数据处理如下: P/kPa 101.325 67.550 50.663 33.775 25.331 (ρ/p)/ (g ·dm -3·kPa ) 0.02277 0.02260 0.02250 0.02242 0.02237 作(ρ/p)对p 图 当p →0时,(ρ/p)=0.02225,则氯甲烷的相对分子质量为 1-7 今有20℃的乙烷-丁烷混合气体,充入一抽真空的200 cm 3容器中,直至压力达101.325kPa ,测得容器中混合气体的质量为0.3879g 。试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力。 解:设A 为乙烷,B 为丁烷。 B A B B A A y y mol g M y M y n m M 123.580694.30 867.46008315 .03897.01+=?==+==- (1) 1=+B A y y (2) 联立方程(1)与(2)求解得401.0,599.0==B B y y

物理化学上册练习题

练 习 题 第一章 《热力学第一定律》 一. 选择题 1。 等压过程是指:( )。 A.系统的始态和终态压力相同的过程; B.系统对抗外压力恒定的过程; C.外压力时刻与系统压力相等的过程; D.外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。 2。 系统经某过程后,其焓变H = Q p ,则该过程是 ( ) . A.理想气体任何过程; B.理想气体等压过程; C 。真实气体等压过程; D 。封闭系统不作非体积功的等压过程. 3。 下列说法中( )是正确的。 A 。只有等压过程才有焓的概念; B 。系统的焓等于系统所含的热量; C.系统的焓等于系统在等压过程中吸收的热量; D 。在等压且不作非体积功的条件下,系统吸收的热在数值上等于焓的增量。 4。 2 1,m d T p T H nC T ?=?公式可用于计算:( )。 A 。真实气体的变温过程; B 。任意系统的可逆过程; C 。理想气体的绝热过程; D 。等压进行的化学反应。 5. 物质的量为n 的单原子理想气体等压升高温度,从T 1至T 2,U 等于:( )。 A 。 nC p ,m T ; B. nC V ,m T ; C 。 nR T ; D. nR ln (T 2 / T 1)。 U 可能不为零的过程为:( )。 A 。隔离系统中的各类变化; B 。等温等容过程; C 。理想气体等温过程; D.理想气体自由膨胀过程。 7. 理想气体等温自由膨胀过程为:( )。 A.Q 〉 0; B. 0U ?<; C. W 〈 0; D. 0H ?=。 8. 对于理想气体自由膨胀过程,下述提法正确的是: ( ). A.系统和环境之间没有热和功的过程; B.系统的温度改变,内能变化值不为零; C 。系统的压力不变; D 。系统对外作功。 9。 热力学能及焓同时守恒的过程为:( )。 A 。隔离系统中的各类变化; B 。等温等压过程; C.节流过程; D.理想气体自由膨胀过程 10.凡是在孤立体系中进行的变化,其U ?和H ? 的值一定是:( )。 A. 0U ?>, 0H ?>; B. 0U ?=, 0H ?=; C 。 0U ?<, 0H ?<; D. 0U ?=,H ?大于、小于或等于零不能确定。 11。 已知反应H 2(g ) +12O 2 (g) == H 2O (g )的标准摩尔反应焓为r m ()H T ?,下列说法中不正确的是:( )。 A 。r m ()H T ?是H 2O(g )的标准摩尔生成焓; B.r m ()H T ?是H 2(g)的标准摩尔燃烧焓; C 。 r m ()H T ?是负值; D. r m ()H T ?与反应的r m ()U T ?数值不等。

物理化学第五版课后习题答案

第十章界面现象 10-1 请回答下列问题: (1) 常见的亚稳定状态有哪些?为什么产生亚稳态?如何防止亚稳态的产生? (2) 在一个封闭的钟罩内,有大小不等的两个球形液滴,问长时间放置后,会出现什么现象? (3) 下雨时,液滴落在水面上形成一个大气泡,试说明气泡的形状和理由? (4) 物理吸附与化学吸附最本质的区别是什么? (5) 在一定温度、压力下,为什么物理吸附都是放热过程? 答:(1) 常见的亚稳态有:过饱和蒸汽、过热液体、过冷液体、过饱和溶液。产生这些状态的原因就是新相难以生成,要想防止这些亚稳状态的产生,只需向体系中预先加入新相的种子。 (2) 一断时间后,大液滴会越来越大,小液滴会越来越小,最终大液滴将小液滴“吃掉”,根据开尔文公式,对于半径大于零的小液滴而言,半径愈小,相对应的饱和蒸汽压愈大,反之亦然,所以当大液滴蒸发达到饱和时,小液滴仍未达到饱和,继续蒸发,所以液滴会愈来愈小,而蒸汽会在大液滴上凝结,最终出现“大的愈大,小的愈小”的情况。 (3) 气泡为半球形,因为雨滴在降落的过程中,可以看作是恒温恒压过程,为了达到稳定状态而存在,小气泡就会使表面吉布斯函数处于最低,而此时只有通过减小表面积达到,球形的表面积最小,所以最终呈现为球形。 (4) 最本质区别是分子之间的作用力不同。物理吸附是固体表面分子与气体分子间的作用力为范德华力,而化学吸附是固体表面分子与气体分子的作用力为化学键。 (5) 由于物理吸附过程是自发进行的,所以ΔG<0,而ΔS<0,由ΔG=ΔH-TΔS,得 ΔH<0,即反应为放热反应。

10-2 在293.15K 及101.325kPa 下,把半径为1×10-3m 的汞滴分散成半径为1×10-9m 的汞滴,试求此过程系统表面吉布斯函数变(ΔG )为多少?已知293.15K 时汞的表面张力为0.4865 N ·m -1。 解: 3143r π=N×3243r π N =3 132 r r ΔG =2 1 A A dA γ?= (A 2-A 1)=4·( N 2 2 r -21 r )=4 ·(3 12 r r -21r ) =4× ×(339 (110)110 --??-10-6) =5.9062 J 10-3 计算时373.15K 时,下列情况下弯曲液面承受的附加压力。已知时水的表面张力为58.91×10-3 N ·m -1 (1) 水中存在的半径为0.1μm 的小气泡;kPa (2) 空气中存在的半径为0.1μm 的小液滴; (3) 空气中存在的半径为0.1μm 的小气泡; 解:(1) Δp =2r γ=36 258.91100.110--???=1.178×103 kPa (2) Δp =2r γ =36 258.91100.110--???=1.178×103 kPa (3) Δp =4r γ=36 458.91100.110--???=2.356×103 kPa 10-4 在293.15K 时,将直径为0.1nm 的玻璃毛细管插入乙醇中。问需要在管内加多大的压力才能防止液面上升?若不加压力,平衡后毛细管内液面的高度为多少?已知该温度下乙醇的表面张力为22.3×10-3 N ·m -1,密度为789.4 kg ·m -3,重力加速度为9.8 m ·s -2。设乙醇能很好地润湿玻璃。

【物理化学上册完整习题答案】第五版 高等教育出版社

第一章 气体pVT 性质 1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下: 1 1T T p V p V V T V V ???? ????-=??? ????= κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系? 解:对于理想气体,pV=nRT 111 )/(11-=?=?=??? ????=??? ????= T T V V p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=?=?=???? ????-=???? ????- =p p V V p nRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯(C 2H 3Cl )气体300m 3,若以每小时90kg 的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时? 解:设氯乙烯为理想气体,气柜内氯乙烯的物质的量为 mol RT pV n 623.1461815 .300314.8300 106.1213=???== 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 13 3153.144145 .621090109032-?=?=?=h mol M v Cl H C n/v=(14618.623÷1441.153)=10.144小时 1-3 0℃、101.325kPa 的条件常称为气体的标准状况。试求甲烷在标准状况下的密度。 解:33 714.015 .273314.81016101325444 --?=???=?=?=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ 1-4 一抽成真空的球形容器,质量为25.0000g 。充以4℃水之后,总质量为125.0000g 。若改用充以25℃、13.33kPa 的某碳氢化合物气体,则总质量为25.0163g 。试估算该气体的摩尔质量。

物理化学课后习题解答

第8章 表面和胶体化学 习题解答 1. 若一球形液膜的直径为2×10-3 m ,比表面自由能为0.7 J ·m -2 ,则其所受的附加压力是多少? 解:球形液膜 3440.7 kPa 2.8 kPa 210/2 p r γ-??= ==? 2. 若水在293 K 时的表面力为72.75×10-3 N ·m -1 ,则当把水分散成半径为10-5 m 的小液滴时,曲 面下的附加压力为多少? 解:34 52272.7510 Pa 1.4510 Pa 10 p r γ--???===? 3. 在293 K 时把半径1 mm 的水滴分散成半径为1 μm 的小水滴,问比表面增加了多少倍?表面吉 布斯函数增加了多少?完成该变化时,环境至少需做多少功?已知水的表面力为72.75×10-3 N ·m -1 。 解:设半径1 mm 水滴的表面积为A 1,体积为:V 1,半径为:R 1;半径1 μm 水滴的表面积为A 2,体积为:V 2,半径为:R 2;N 为小水滴的个数。 33 1212 44 , 33 V NV R N R ππ== 3 3 912 1 mm 101 μm R N R ????=== ? ????? 2 2 922211 4 1 μm 1010004 1 mm A N R A R ππ???=== ??? 12 22144 0.07288 N m 4() =9.14510 N m 9.14510 J A G dA NR R γπ---?==??-??=? 49.14510 J A W G -=-?=-? 4. 在298 K ,101.325 kPa 下,将直径为1 μm 的毛细管插入水中,问管需加多大压力才能防止水面上升?若不加额外压力,让水面上升达平衡后,管液面上升多高?已知:该温度下水的表面力为 0.072 N ·m -1,水的密度为1000 kg ·m -3,设接触角为0o ,重力加速度为9.8 m ·s -2 。 解:cos cos01θ==o 6 220.072 kPa 288 kPa 11102 s p R γ-?= =='?? 3 28810 m 29.38 m 10009.8 s p h g ρ?===? 5. 已知毛细管半径R = 1×10-4 m ,水的表面力γ = 0.072 N ·m -1 ,水的密度ρ = 103 kg ·m -3 ,接触角θ = 60o,求毛细管中水面上升的高度h 。 解:34 2cos 20.072cos 60 m 0.0735 m 109.810 h gR γθρ-?===??o 6. 303 K 时,乙醇的密度为780 kg ·m -3 ,乙醇与其蒸气平衡的表面力为2.189×10-2 N ·m -1 ,试计 算在径为0.2 mm 的毛细管中它能上升的高度?

第五版物理化学第四章习题答案

第四章多组分系统热力学 4.1有溶剂A与溶质B形成一定组成的溶液。此溶液中B的浓度为c B,质量摩尔浓度为b B,此溶液的密度为。以M A,M B分别代表溶剂和溶质的摩尔质量,若溶液的组成用B的摩尔分数x B表示时,试导出x B与c B,x B与b B之间的关系。 解:根据各组成表示的定义 4.2D-果糖溶于水(A)中形成的某溶液,质量分数,此溶液在20 C时的密度。求:此溶液中D-果糖的(1)摩尔分数;(2)浓度;(3)质量摩尔浓度。 解:质量分数的定义为

4.3在25 C,1 kg水(A)中溶有醋酸(B),当醋酸的质量摩尔浓度b B 介于和之间时,溶液的总体积 。求: (1)把水(A)和醋酸(B)的偏摩尔体积分别表示成b B的函数关系。 (2)时水和醋酸的偏摩尔体积。 解:根据定义 当时

4.460 C时甲醇的饱和蒸气压是84.4 kPa,乙醇的饱和蒸气压是47.0 kPa。二者可形成理想液态混合物。若混合物的组成为二者的质量分数各50 %,求60 C时此混合物的平衡蒸气组成,以摩尔分数表示。 解:质量分数与摩尔分数的关系为 求得甲醇的摩尔分数为 根据Raoult定律 4.580 C是纯苯的蒸气压为100 kPa,纯甲苯的蒸气压为38.7 kPa。两液体可形成理想液态混合物。若有苯-甲苯的气-液平衡混合物,80 C时气相中苯的摩尔分数,求液相的组成。 解:根据Raoult定律

4.6在18 C,气体压力101.352 kPa下,1 dm3的水中能溶解O 2 0.045 g, 能溶解N 2 0.02 g。现将 1 dm3被202.65 kPa空气所饱和了的水溶液加热至沸腾, 赶出所溶解的O 2和N 2 ,并干燥之,求此干燥气体在101.325 kPa,18 C下的 体积及其组成。设空气为理想气体混合物。其组成体积分数为:, 解:显然问题的关键是求出O 2和N 2 的Henry常数。 18 C,气体压力101.352 kPa下,O 2和N 2 的质量摩尔浓度分别 为 这里假定了溶有气体的水的密度为(无限稀溶液)。 根据Henry定律, 1 dm3被202.65 kPa空气所饱和了的水溶液中O 2和N 2 的质量摩 尔浓度分 别为

八年级物理上册《熔化和凝固》练习题

熔化和凝固练习题 一、选择题 1.当晶体的温度正好是熔点或凝固点时,它的状态为() A.一定是固体 B.一定是液体 C.可能是固体 D.也可能是固液共存 E.可能是液体 2.把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中,用酒精灯对烧杯底部慢慢加热,当烧杯中的冰块有大半熔化时,试管中的冰()A.熔化一部分 B.全部熔化 C.一点也不熔化 D.无法判断 3.保温瓶中有1000 g水,水温为0 ℃,当向瓶中放10 g -2 ℃的冰块后,盖好瓶口的软木塞,下列说法正确的是()A.有少量冰熔化成水 B.有少量水结成冰C.冰和水温度都不会变 D.冰和水的质量都不会改变 4.将一块冰投入到一杯水中,过一段时间,则()A.冰增加 B.冰不变 C.冰减少D.都有可能 5.已知固态酒精、煤油和水银的熔点分别是-117℃,-31℃,-39℃,南极的最低气温可达-89℃,要测量南极的气温应该选用()A.酒精温度计B.煤油温度计 C.水银温度计 D.以上三种温度以计均可 8.如图是探究冰的熔化实验,当烧杯里的冰熔化一半时,试管里的冰() A.也溶化一半 B.不溶化 C.无法判断 9.钨的熔点是3410℃,那么在3410℃时处于下面哪种状态[ ] A.固态B.液态 C.固液共存态;D.以上三种情况都有可能。 10.冰面加大压强时,它的熔点将[ ] A.升高B.降低 C.不变D.都不对 11.把冰水混合物拿到温度是0℃以下的房间里,在冰的质量不断增加的过程中,冰水混合物的温度是[ ] A.保持不变B.温度降低C.温度升高D.以上三种情况都有可能 12.若将铁和玻璃分别加热熔化,则[ ] A.玻璃没有熔点,所以不会熔化 B.铁和玻璃在熔化过程中温度都在不断升高 C.铁和玻璃都会熔化,但铁有熔点,而玻璃没有熔点 D.上述说法都不正确 13.把冰水混合物放在-10℃的室外,混合物的温度将是[ ] A.等于0℃ B.高于0℃ C.低于0℃ D.无法确定 14.把一块0℃的冰投入0℃的水里(周围气温也是0℃ ),过了一段时间[ ] A.有些冰熔化成水使水增多 B.冰和水的数量都没变 C.有些水凝固成冰使冰增多 D.以上三种情况都可能发生 15.在铅的熔化过程中[ ] A.铅的温度升高,同时吸热 B.铅的温度降低,同时放热 C.铅的温度不变,不吸热也不放热 D.铅的温度不变,同时吸热 16.坩锅是冶炼金属用的一种陶瓷锅,能够耐高温.坩锅内盛有锡块,坩锅放在电炉上加热,锡在逐渐熔化的过程中() A.要不断吸热,温度不断上升 B.要不断放热,温度不断上升 C.要不断吸热,温度保持不变 D.要不断放热,温度保持不变 17.用铜块浇铸铜像的过程,发生的物态变化是() A.一个凝固过程 B.一个熔化过程 C.先熔化后凝固 D.先凝固后熔化 18.我国首次赴南极考察队于1984年11月20日从上海启程,历时约三个月,横跨太平洋,穿越南北半球,航程二万六千多海里,在南极洲南部的高兰群岛乔治岛,建立了我国第一个南极科学考察基地——中国南极长城站.南极平均气温为-25℃,最低气温达-88.3℃.在那里用的液体温度计是酒精温度计,这是因为酒精的() A.凝固点较低 B.凝固点较高 C.沸点较低 D.沸点较高 20.某物体从200℃开始熔化,直到250℃还未熔化完,则这种物质一定是()

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