物理化学复习题
第一、二章复习题 一、填空题（>,<,= 符号）
1 理想气体恒温可逆膨胀，W<0, Q>0,0,0=?=?H U 2理想气体绝热节流膨胀，W=0, Q=0,0,0=?=?H U 3理想气体恒压膨胀，W<0, Q>0,0,0=?=?H U 4理想气体自由膨胀，W=0, Q=0,0,0=?=?T U
**5实际气体绝热自由膨胀，W=0, Q=0,0,0
**6实际气体恒温自由膨胀，W=0, Q>0,0>?U （T 不变，对实际气体，动能不变，膨胀势 增大，所以内能增大）
**7 常温下，H2经节流膨胀，0>?T ,W>0, Q=0,0,0=?>?H U （02
T 增大，动能增高，膨胀势能也增大，所以内能增大） 8 在273K 及101325Pa 下，冰融化成水，以冰和水为系统，W>0, Q>0,0,0>?>?H U 9 水蒸气通过蒸汽机对外做功之后恢复原状，以水蒸汽为系统，W<0, Q>0,0,0=?=?H U 10 在充满氧的绝热恒容反应器中，石墨剧烈燃烧，以反应器及其中所有物质为系统，W=0, Q=0,0,0>?=?H U 11 非理想气体差一点卡诺循环，0=?S ,0,0=?=?F G ,0,0=?=?H U 二、 是非题：以下说法对吗？为什么？ T 1 当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生改变时，所有的状态函数的数值也发生改变。 F 2 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交换热量。 F 3 因P V Q H Q U =?=?,，所以P V Q Q ,都是状态函数。 T 4 封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓变。 F 5 在101325 Pa 下，1 mol 100C 的水恒温蒸发为100C 的水蒸汽，若水蒸汽视为理想气体，那么由于该过程是恒温，所以 0=?U 。 F 6 1 mol 在101325 Pa 的水由25C 升温到120C ，其dT C H T T P ，，? = ?2 1 F 7 因焓是T 、P 的函数，即),,(P T f H =所以由于在恒温恒压发生相变时，由于dT=0,dP=0,所以0=?H F 8 气体经绝热自由膨胀后，因Q=0，W=0，所以0=?U ，气体的温度不变。 F 9 功可以全部变成热，但热一定不能全部转变成功。 F 10 不可逆过程一定是自发过程 ，自发过程一定是不可逆过程。 T 11 自然界存在温度降低，但熵增加的过程。（如绝热膨胀） T 12熵值不可能为负值。 F 13 系统达平衡时熵值最大，吉布斯自由能最小。 F 14 不可逆过程的熵不会减少。 T 15 在绝热系统中， 发生一个从状态A---B 的不可逆过程，不论用什么方法，系统再也回不到原来的状态。 T 16 可逆热机的效率最高，在其它条件相同的情况下，假设由可逆热机牵引火车，其速度最慢。 三、热力学第一定律热与功的微观解释 四、计算题：主要掌握热力学第一定律W ，Q ，U ?的计算， 热力学第二定律F G S ，???,,H U ??,的计算 热力学第三定律及绝对熵的计算 第三章复习题 一、指出下列各量哪些是偏摩尔量，哪些是化学势? j n p T i n F ,,][??,j n V T i n G ,,][ ??,j n p T i n H ,,][??,j n V S i n U ,,][??,j n p S i n H ,,][??,j n p T i n V ,,][ ??j n V T i n F ,,][ ??j n P T i n G ,,][ ?? 解：偏摩尔量 j n p T i n F ,,][ ??，j n p T i n H ,,][??，j n p T i n V ,,][??，j n P T i n G ,,][?? 化学势 j n p S i n H ,,][ ??，j n V T i n F ,,][ ??，j n P T i n G ,,][ ??，j n V S i n U ,,][ ??其中j n P T i n G ,,][ ??既是偏摩尔 量又是化学势。 二、指出下列状态性质哪些是容量性质，哪些是强度性质、并指出哪些有偏摩尔量？ T 、P 、U 、G 、V 、H 、F 、ρ、m G 、S m 三、名词解释： 理想溶液 稀溶液 拉乌尔定律 亨利定律 四、理想溶液的通性 0=?mix H ，0=?mix V ，0ln <=?∑i i x n RT G ，0ln >-=?∑i i x n R S 并证明。 五、稀溶液的依数性 六、是非题 F 1 在稀溶液中，溶质的化学势 B B B x RT P T ln ),(* +=μμ，其中),(* P T B μ表示B x =1，即纯溶剂的化学势。 T 2 在稀溶液中，Kf 与Kb 只是与溶剂性质有关的常数。 F 3 稀HCl 溶液，溶液中HCl 的溶解度服从亨利定律。 第四章复习题 一、试确定在)(2)()(22g HI g I g H ?+的平衡系统中的组分数。（1）反应前只有HI ；(2) 反应前有任意量的，HI ，I H 2 2。 解：（1）C=S-R-R ’=3-1-1=1 （2）C=S-R-R ’ =3-1-1=1 （3）C=S-R-R ’=3-1-0=1 二、如果系统中有下列相存在，而且在给定的物质之间建立了化学平衡，试确定系统的组分数。 (1) );(),(),(2g O g Hg s HgO (2) (),(),(),(),(222g CO g CO g H g O H s C ; (3) )(),(),(),(2g CO g CO s FeO s Fe (4) )(),(),(),(),(2g CO g CO s C s FeO s Fe 解： 系统中各物质的量都是任意的， R ’=0 （1）C=S-R-R ’=3-1-0=2 （2）C=S-R-R ’ =5-2-0=3 （3）C=S-R-R ’=4-1-0=3 （4）C=S-R-R ’=5-2-0=3 三、在水、苯、苯甲酸系统中，若任意指定下列事项，系统最多有几相？(1)定温；（2）定温、定水中苯甲酸浓度；（3）定温、定压、定苯甲酸浓度。 解：（1）由X C f +=+φ知 41=+=+C f φ，因f 至少为0，所以φ最多为4 （2）由X C f +=+φ知 31=+=+C f φ，（其中C=3-1=2），因f 至少为0，所以φ最多为3 （3）由X C f +=+φ知 20=+=+C f φ，（其中C=3-1=2），因f 至少为0，所以φ最多为2 第六章 化学平衡 一、填空： 1 在恒温、恒压和只做体积功的情况下，化学平衡的条件是 0)(,== ?∑eq i i i p T m r G μν 2 化学反应等温式 f m r m r Q RT T G G ln )(+?=?Θ ，化学反应等压方程 2 ln RT H dT K d m r Θ Θ ?= 3 在恒温、恒压下加入惰性气体，如果 0<∑i i ν ，平衡向左移动；0>∑i i ν，平衡向右 移动；0=∑i i ν，平衡不移动。 二、写出下列气相反应的平衡常数ΘK 表达式。 （1）24262H H C H C +→； （2）2222NO O NO →+ （3） 3223O O → 解：（1） ) ( ) )( (62242Θ Θ Θ Θ = p p p p p p K H C H H C (2) ) ( )( ) ( 222 2 Θ Θ Θ Θ =p p p p p p K O NO NO 第八章 电化学 一、填空 1 离子淌度又称为离子迁移率，表示单位电位梯度时离子运动的速率，其单位为1 1 2 ..--V s m 2 离子迁移数是表示该离子所运载电流与总电流之比，它与该离子淌度成正比。 3 摩尔电导率m Λ是指把含有1 mol 电解质的溶液置于相距1 米的电导池，所具有的电导。它与电导率κ的关系为 c k m = Λ 4 独立移动定律是指在无限稀释的溶液中，每种离子的移动是独立的，不受其它离子的影响。 5 可逆电池必须满足的两个条件：（1）电化学反应可逆；（2）可逆电池无论是充电还是放电，所通过的电流必须十分微小。 6 在两种不同溶质的溶液界面上，或者两种溶质相同而浓度不同的溶液界面上，存在微小的电位差，称为液体接界电势（又称扩散电势）。其产生的原因是由于离子迁移速度的不同而引起。减小液体接界电势的方法是使用盐桥。 7 要使两种金属离子有效分开，其析出电势至少应相差0.2V 左右。 8 质量摩尔浓度为m 的H2SO4水溶液，其平均活度±a 与平均活度系数±γ及±m 之间的关系为 ±±+±±±?= ?=?=γγγm m m m a 3 1 2124] )2[( 9 对强电解质溶液，其电导率随浓度的增大而增大，但增大至一定程度时，其值反而减小。 二、简答题 1 为什么水面附近的金属部分比空气中或水中的金属部分更容易腐蚀？ 2 电解时，阳离子的析出电位越大，越易在阴极析出。为什么在电解时，比H + 还原电位更低的金属离子先于H 2析出？ 第十章 复习题 1 是非题 F （1）反应级数等于反应分子数 T （2）反应级数不一定是简单的正整数 F （3）具有简单级数的反应是基元反应 F （4）不同反应若具有相同级数形式， 一定具有相同反应机理 T （5）反应分子数只能是正整数， 一般不会大于3 2 反应524524)(H C Pb H C Pb +→是否可能为基元反应？ 不可能，根据微观可逆原理，逆反应有5个分子，不可能是基元反应。 3 阿累尼乌斯指数定律RT E a Ae k -=的适用条件？对于基元反应和复杂反应，Ea 的含义有何 不同？ A 和Ea 是与T 无关的常数。在基元反应中是活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差。而在复杂反应中，Ea 仅是各基元反应活化能的代数和，没有明确的物理意义。 4 反应A B B A 222→+可能有如下反应机理，分别写出其动力学方程的微分式 （1） A 2 2→（慢） B B k 22 2??→←± (快) AB B A k ?→?+3 (快) 反应速率由慢反应决定 ][21A k r = (2) A A k 21 2??→←± (快) B B k 22 2??→←± (快) AB B A k ?→?+3 （慢） 反应速率由慢反应决定 2 1 22 22 121 133]) [( ]) [( ]][[B k k A k k k B A k r --== 5 下列复合反应分别由所示的若干基元反应所组成，请用质量作用定律写出复合反应中dt dc A ， dt dc B ， dt dc c ， dt dc D 与各物质浓度的关系 D A C B A k 与逆k k k ?→????→←?→?4 3 ,21 A A A c k c k dt dc 41+=- C B A B c k c k c k dt dc 321+-= C B C c k c k dt dc 32-= A D c k dt dc 4= 第十二、十三章 界面现象、胶体与大分子溶液 一、思考题 1 气体吸附在固体表面，一般为放热还是吸热，为什么？H2在玻璃上的气固吸附为放热，又怎么解释？ 气体吸附在固体表面，一般为吸热，这是由于吸附为自发，所以0?S ，故0>?H 2 纯液体、溶液的固体，它们各采用什么方法来降低表面能而达到稳定状态？ 纯液体： 减少表面积（如变成球型） 溶液：除减少表面积外还可调节表面浓度 固体：吸附其它物质 4 为什么泉水总有较大的表面张力？ 这是由于泉水中有较多的稀有金属离子，它们的存在，使泉水内物质分子间的作用力，高于纯水分子间的作用力，即泉水的表面张力高于纯水。 5 为什么在波浪汹涌的海面上，铺上一层油，海浪就会平静下来？（降低了海水的表面能） 6 为什么小晶粒溶点比大晶粒低，而溶解度比大晶粒大？ 因为小晶粒蒸气压比大晶粒大 7 用不同颗粒的CaCO3（S ）作热分解实验，在相同温度下，小晶粒和大晶粒的分解压何者大？为什么？ 因为小晶粒的生成自由能G 大于相同条件下的大晶粒，故由12G G G -=?知，小晶粒的分解过程的G ?较负，K 较大，K=P （分）知，小晶粒分解解较大。 8 在装在两种不同液体的毛细管中，若液体分别毛细管中形成凹面或凸面，在毛细管右端加热，液体会朝什么方向移动？凹面，右加热，朝左移。 9 在三通活塞两端各有一大小不等的肥皂泡，当开启活塞时，使两气泡相通，试问两泡体积将如何变化？为什么？ 由R p s γ 22?=知，泡的半径越小，附加压力越大，方向指向球心。所以当开启活塞时， 小泡变小，大泡变大；当小泡小至接近毛细管端口时，因曲率半径激巨增大，至与大泡半径相等时，小泡停止收缩。 10 以FeCl 3水解制Fe(OH)3溶胶，写出Fe(OH)3胶团结构 FeCl 3水解后，生成Cl -与Fe(OH)3溶胶，Fe(OH)3胶吸附Cl -而形成负溶胶，其胶团结构 为 + -+- -?xH H x n nCl OH （Fe x m ] )(,))([3 结合教材991 11 亲液溶胶是热力学稳定可逆体系，而憎液溶胶是热力学不稳定、不可逆体系。 自测题一 一、填空题 1 热力学第一定律的数学表达式为 W Q dU δδ+= ；热力学第二定律的克劳修斯不等式为 ∑ ≥ ?≥ i i T Q S 或T Q dS δδ 。 2 隔离体系中熵减小的过程是 不可能进行 的过程；一绝热过程的，S 0=?则它一定是 可逆 过程。 3 理想气体向真空急剧膨胀过程的W = 0，H ?= 0 。 4 理想气体不可逆膨胀做体积功的计算公式W = ?-dV p 外 ，理想气体恒温可逆 膨胀过程做功W = nRTlnV 2/V 1。 5 某物质经历了三个步骤的状态变化，又返回到了初始态，则一定有-∑i i Q ∑ i W i =0 (i=1,2,3) 6 甲醇（1）与水（2）形成溶液，以H 函数表示的水的化学势表示式为 1 ,,2n p s n H ? ??? ? ??? 。 7 一理想气体从同一状态出发，（1）经绝热可逆压缩至一定体积,V ,环境做功为W 1；（2）经恒温压缩至相同的体积, V ，环境做功为W 2，则W 1 < W 2。 8 恒温下对一定量的理想气体增加压力，其U ? = 0，H ? = 0，G ? < 0；如果在恒压下对其加热，则U ?> 0，H ?> 0，G ? < 0 (0,21 ?+-=?T S SdT G VdP SdT dG T T )。 9 拉乌尔定律的数学表达式为 A A A x p p * = ；亨利定律的数学表达式为 B x B x k p = 。 10 恒温恒压下，两种不同种类的液体物质混合后，形成理想溶液，则H mix ? = 0； G mix ? < 0；S mix ?> 0；V mix ? = 0。 11 A 与B 形成理想溶液，若* *B A p p >，当液体中x B =0.6时，平衡气相y B < 0.6。 12 相律f= C-φ +2, 其中“2”代表 T ，p 。 13 在100C ，101325Pa 条件下，2mol 液体水发生正常相变，变成相同温度与相同压力下的水蒸气，则系统的W > 0，S ? > 0，U ? > 0，G ? = 0；如果这些水向真空蒸发为101325Pa 的水蒸气，则U ? > 0，G ?= 0，W = 0。 14 使用Gibbs 函数变化量作过程变化的方向和限度的判据，则条件必须是 等T 、等P 、W ’=0 过程。如果一个过程进行时不满足这些条件，则一般只能用 熵 或 隔离S ? 判据。 15 水在玻璃上的接触角为θ，则表面张力g s -δ与g l -δ，l s -δ间的关系为g s -δ= s l -δ+l g -δcos θ 。 16 混合理想气体中组分B 的化学势B μ与温度T 及组分B 的分压p B 的关系为 B μ=Θ +p p RT B B ln * μ ；其标准态选为 B *μ 在T 、压力为Θp 的理想 气体。 。 17 化学反应的等温方程式为 f m r m r Q RT T G G ln )(+?=?Θ ；化学反 应的等压方程式为 2 ln RT H dT K d m r Θ Θ ?= 。 18 一级反应的特征是（1）以 lnc A -t 作图为一直线；（2）其半衰期为 t 1/2=0.693/k 1 ；反应速率方程常数的单位为 [时间]-1 。 19 电池Pt p H a NaOH a HCl p H Pt H H ),()()()(,222212的（1）正极反应是 )(2 1222a HO H e O H - +?→?+ ；（2）负极反应是 ) (2112 a H e H + =- ；（3）电池反应是 )()(212a HO a H O H - + +?→? 。 二、若1摩尔某气体的状态方程为RT V V a p =+)(2 ，式中a 和R 是常数。试推导出1mol 该气体从始态(p 1,V 1)经恒温可逆变化至终态（p 2,V 2）时的W ，Q ，S ?，U ?，G ?与H ?表达式。 解：)11( ln )( 1 2 1 22 1 2 2 1 V V a V V RT dV V a V RT dV p W V V V V 外- --=- -=-=? ? ) 11( )]( [])( [])( [)( )()(1 2 2 2 V V a U dV V a dV V a V RT V RT dV p T p T dV p V S T dV V U dV V U dT T U dU V T T T V - -=?=--=-??=-??=??=??+??= )11( ln )11( 1 2 1 21 2 V V a V V RT V V a W U Q - ++- -=-?= )11( 2)11( )(1 2 11221 2 V V a V p V p V V a pV U H - -=-+- -=?+?=? 1 2ln V V R T Q S ==? 1 21 2 ln 11( 2V V RT V V a S T H G -- -=?-?=? 三、在一含有少量CO2的容器中，放入过量的碳酸氢铵固体，加热至一定温度，有反应 )(0)()()(22334g H g CO g NH s HCO NH ++= 发生并已达平衡，试确定该平衡系统的物种数S ，独立浓度关系数R ’， 独立组分数C ，相数Φ，自由度数f 。 解：组分数S=4，R ’=1，独立组分数C=S-R ’-R=4-1-1=2， 由1+=Φ+C f ( 定温T )，因2=Φ，所以f=1 四、 将1mol 甲苯在101325Pa ，383K （正常沸点）下与383K 的热源接触，使它真空容器蒸发变为1mol 101325Pa 下的甲苯蒸气，求该过程的W ，Q ，S ?，U ?，G ?与H ?，并用有关判据说明该过程是否可逆。已知383K 甲苯的1 .5.33-=?mol kJ H m vap ，假设蒸气 为理想气体。 解： W=-P 外(Vg-Vl)=0 kJ H H m vap 5.331=??=? J RT n H pV H U g 5.30315383314.833500)(=?-=?-?=?-?=? 由热力学第一定律：J U Q 5.30315=?= 因该过程为可逆相变，所以 0=?G 1 .46.87383 33500-== ?= ?K J T H S m vap 体θ 1 .157.79383 5.30315--=- =-= = ?K J T Q T Q S 体环环 由隔S ?=0.31.8)157.79(46.871 >=-+=?+?-K J S S 环体 所以该过程为一不可逆过程。 五、电池 Pt l Hg s SO Hg kg mol SO H kPa H Pt ),()()5.0()100(,421422-?- 在298K 时的电动势为0.6960V ，已知615.0)/(42=Hg SO Hg ?? V ，F=96500 C/mol (1) 写出电极反应及电池反应； (2) 计算在298K 时，上述电池的反应平衡常数?K 及m r G ?； (3) 计算在298K 时，m=0.5mol.kg -1的H2SO4水溶液的离子平均活度系数±γ，离 子平均活度±a 和H 2SO 4的H2SO4a 。 解：(1)负极 +→-H e H 222 正极 -+→+2442)(22)(SO l Hg e s SO Hg 总的电化学反应 + - ++→+H SO l Hg s SO Hg H 2)(2)(24422 （2）v E 615.0=-=-+θ θθ?? 91.47ln == RT nFE K ? ? 20 10 41.6?=? K mol J nEF G r /134300696.0965002-=??-=-=? (3) [ ][]3 24 2 lg 2 05916 .0lg 2 05916 .0±- + - =- =a E SO H E E θ θ 3 3 10 82.1-±?=a 122.0=±a 154.05 .0)25.0(122.03 2 =??= = ± ±±m a γ 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 （ ） (单选题)1.用1法拉第的电量可以从CuSO4溶液中沉淀出铜的质量为（） A: 64g B: 48g C: 32g D: 16g 正确答案: C (单选题)2.表面活性剂在结构上的特征是：（） A: 一定具有磺酸基或高级脂肪烃基 B: 一定具有亲水基 C: 一定具有亲油基 D: 一定具有亲水基和憎水基 正确答案: D (单选题)3.某一电池反应，若算得其电池电动势为负值时，表示此电池反应是:（） A: 正向进行； B: 逆向进行； C: 不可能进行； D: 反应方向不确定 正确答案: B (单选题)4.恒压下，无相变的单组份封闭体系的焓值随温度的升高而（） A: 增加 B: 减少 C: 不变 D: 不一定 正确答案: A (单选题)5.表面活性剂是针对某种特定的液体或溶液而言的，表面活性剂的实质性作用是：（） A: 乳化作用 B: 增溶作用 C: 降低表面张力 D: 增加表面张力 正确答案: C (单选题)6.对于下述结论, 正确的是：（） A: 在等压下有确定沸点的液态系统一定是纯物质 B: 任何纯固体物质都有熔点 C: 在一定温度下, 纯液体的平衡蒸气压与液体所受外压力无关D: 纯固体物质的熔点可以有很多个 正确答案: D (单选题)7.对于理想的水平液面，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 正确答案: D (单选题)8.等概率原理只适用于：（） A: 非孤立体系； B: 处在平衡状态的孤立体系； C: 未达到平衡的孤立体系； D: 处在平衡状态的非孤立体系； 正确答案: B (单选题)9.关于熵的性质, 下面的说法中不正确的是() A: 环境的熵变与过程有关 B: 某些自发过程中可以为系统创造出熵 C: 熵变等于过程的热温商 D: 系统的熵等于系统内各部分熵之和 正确答案: C (单选题)10.物理吸附与化学吸附的根本区别在于：（） A: 吸附力不同 B: 吸附速度不同 C: 吸附热不同 D: 吸附层不同 正确答案: A (单选题)11.下列定义式中，表达正确的是（）。 A: G=H＋TS B: G=A＋PV C: A=U＋TS D: H=U—PV 正确答案: B 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 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 -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 一、就是非题 1.体系从状态I变化到状态Ⅱ,若ΔT=0,则Q=0,无热量交换。 2.当一定量理想气体的热力学能与温度确定后,体系的所有状态函数也随之确定。 3.组成不变的封闭体系在等温、等压条件下,自发变化总就是朝着吉布斯自由能减少的方向进行。 4.若体系经历一无限小的变化过程,则此过程一定就是可逆过程。 5.偏摩尔量就是强度性质,它不仅与体系的温度、压力有关,还与体系中各组分的物质的量有关。 6.一切熵增加的过程都就是不可逆过程,而熵减少的过程不可能发生。 7.理想气体在焦耳实验中的Q=0,由于dS=δQ/T,所以dS=0。 8.不可能将热从低温热源传到高温热源,而不引起其她变化。 9.溶液的化学势就是溶液中各组分化学势之与。 10.由拉乌尔定律可知,稀溶液中溶剂蒸气压的下降值与溶质的摩尔分数呈正比。 11.有固定沸点的液体,可能就是纯净物或混合物。 12.凡就是吉布斯自由能增加的过程一定不能发生,而吉布斯自由能减少的过程一定就是不可逆过程。 13.表面自由能与表面张力虽然符号相同,但具有不同的物理意义。 14.弯曲液面的附加压力方向总就是指向曲面的切线方向。 15.一切可逆过程,体系总就是对环境做最大功,而环境总就是对体系做最小功。 16.热力学能的绝对值无法测定,只能测定其变化值,其变化值仅与始态与终态有关。 17.在一切等容过程中,体系的热力学能的变化值都等于等容热。 18.自发过程的共同特征就是热力学不可逆性,它的逆过程不可能自动发生。 19.加入非挥发性溶质将导致稀溶液的沸点降低、凝固点升高与产生渗透压等一系列依数性质。 20.水在正常相变点下的相变过程就是可逆过程,所以熵变为0。 21.凡就是温度升高的过程,体系一定吸热;而恒温过程,体系不吸热也不放热。 22.一切可逆过程中,体系总就是对环境做功最大,而环境总就是对体系做功最小(同A卷疑问)。 23.一定量理想气体的热力学能就是温度的函数,因而对于恒温过程,体系的ΔU为0。 24.若体系经历一无限小的变化过程并能恢复原状,则此过程一定就是可逆过程。 25.焓就是状态函数,就是体系的广度性质,其绝对值无法直接测定。 26.在等压过程中,体系的焓变等于等压热。 27.由于dS≥δQ/T,因此绝热体系不可能发生熵减小的过程。 28.组成不变的封闭体系在等温、等压条件下,自发变化总就是朝着吉布斯自由能减少的方向进行。 29.等温等压下,化学反应总就是自发地朝着化学势降低的方向进行,直至达到两侧化学势相等的平衡态为 止。 30.理想稀溶液中溶剂A服从拉乌尔定律,则溶质B必服从亨利定律。 31.在压力一定时,凡就是纯净的化合物,必定有一固定的沸点。 32.空调、冰箱可以将热从低温热源吸出并放给高温热源,这与热力学第二定律相违背。 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 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 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。（×） 26、公式Vdp SdT dG +-=只适用于可逆过程。 （ × ） 27、某一体系达到平衡时，熵最大，自由能最小。 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 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 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） 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 1 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》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，即有物理化学期末考试习题及答案
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