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物理化学习题

物理化学习题
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第一章气体

一、选择题

1. 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

应分别填入: (c)不变;(b)变小。因为:pA=n A RT/V;V B=n B RT/p

2. 已知CO2的临界参数tc=30.98℃,pc=7.375MPa。有一钢瓶中贮存着29℃的CO2,则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

应选择填入: (d) 数据不足,无法确定。因为不知道其压力。

3. 在恒温100℃的带活塞气缸中,放有压力为101.325kPa的水蒸气。于恒温下压缩该水蒸气,直到其体积为原体积的1/3,此时水蒸气的压力。

A. 303.975kPa

B. 33.775kPa

C. 101.325kPa

D. 数据不足,无法计算

应填入: (c) 101.325kPa;因为温度未变,可有水蒸气冷凝,但压力不变。

4、真实气体在( D )条件下,其行为与理想气体相近。

A.高温高压

B.低温低压

C.低温高压

D.高温低压

5、双参数普遍化压缩因子图是基于:A

A. 对应状态原理;

B. 不同物质的特征临界参数

C. 范德华方程;

D. 理想气体状态方程式

6、若一个系统在变化过程中向环境放出热量,则该系统的:D

A. 热力学能必定减少;

B. 焓必定减少;

C. 焓必定增加;

D. 单一条件无法判断。

二、判断:

1、道尔顿分压定律只适用于理想气体。(×)

2、当真实气体分子间吸引力起主要作用时,则压缩因子Z小于1。( √)

三、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)。

分别填入: p B = n B RT/V = 504.08 kPa V B= n B RT/p = y B·V = 4.0 dm3

2. 一物质处在临界状态时,其表现为。

应填入: 气、液不分的乳浊状态。

3. 已知A、B两种气体临界温度关系为Tc(A)

应填入: B气体。

4. 在任何温度、压力条件下,压缩因子Z恒为一的气体为。若某条件下的真实气体的Z > 1 ,则表明该气体的V m同样条件下理想气体的V m, 也就是该真实气体比同条件下的理想气体

压缩。

应分别填入: 理想气体; 大于; 难于。

5. 已知耐压容器中某物质的温度为30 ℃,而它的对比温度T r= 9.12 ,则该容器中的物质应为,其临界温度为。

应分别填入: 气体;33.24 K 。

第二章热力学第一定律

一、选择题

1、理想气体向真空膨胀,所做的体积功为( A )。

A.等于零

B.大于零

C.小于零

D.不能计算

2、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,故ΔU>0。

3、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

答案:A

4、盖斯定律包含了两个重要问题, 即

(A) 热力学第一定律和热力学第三定律

(B) 热力学第一定律及热的基本性质

(C) 热力学第三定律及热的基本性质

(D) 热力学第一定律及状态函数的基本特征

答案:D

5、功和热A

A.都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值;

B.都是途径函数,对应某一状态有一确定值;

C.都是状态函数,变化量与途径无关;

D.都是状态函数,始终态确定,其值也确定。

答:A都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值。

6、一定量的理想气体,从同一初态压力p1可逆膨胀到压力为p2,则等温膨胀的终态体积V(等温)与绝热膨胀的终态体积V(绝热)的关系是:( A )。

A. V(等温) > V(绝热);

B. V(等温)

C. 无法确定;

D. V(等温) = V(绝热)。

7、可逆过程是D

A. 变化速率无限小的过程;

B. 做最大功的过程;

C. 循环过程;

D. 能使系统和环境完全复原的过程。

答:“(d)能使系统和环境完全复原的过程”。

8、某气体从一始态出发,经绝热可逆压缩与恒温可逆压缩到相同终态体积V 2,则 p 2(恒温) p 2(绝热);

W r (恒温) W r (绝热);△U(恒温) △U(绝热)。

A .大于; B. 小于; C. 等于; D. 不能确定。

答: p 2(恒温) > p 2(绝热); W r (恒温) > W r (绝热);△U(恒温) < △U(绝热) 。

9、dU=C v dT 及dU m =C v,m dT 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

10、反应H 2(g) +12O 2(g) == H 2O(g)的标准摩尔反应焓为?r H (T ),下列说法中不正确的是: B A. ?r H (T )是H 2O(g)的标准摩尔生成焓; B. ?r H (T )是H 2O(g)的标准摩尔燃烧焓;

C. ?r H (T )是负值;

D. ?r H (T )与反应的?r U 数值不等。

11、当某化学反应Δr C p,m <0,则该过程的△r H θm (T)随温度升高而A

(A) 下降 (B) 升高 (C) 不变 (D) 无规律

答案:A 。根据Kirchhoff 公式,()/r m r p m d H T dT C ?=?$

可以看出。

12、在一个循环过程中,物系经历了i 步变化,则 D

(A) ∑Qi=0 (B) ∑Qi -∑Wi=0

(C) ∑Wi=0 (D) ∑Qi +∑Wi=0

13、已知反应 2A(g)+B(g)= 2C(g) 在400K 下的△rHθm(400k) = 150kJ·mol-1,而且A(g)、B(g)和C(g)的

摩尔定压热容分别为20、30和35J·K-1·mol-1,若将上述反应改在800K 下进行,则上述反应的△rHθm(800k)

为 kJ·mol-1 。

A. 300;

B. 150 ;

C. 75 ;

D. 0

答:选(b ) 150 kJ·mol-1。

14、在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的: C

(A )Q >0, H =0, p < 0 (B )Q =0, H <0,

p >0 (C )Q =0, H =0, p <0 (D )Q <0, H =0,

p <0 答案:C 。节流膨胀过程恒焓绝热且压力降低。

15、经绝热可逆膨胀和绝热反抗恒外压膨胀到相同终态体积V 2,则T 2(可) T 2(不),在数值上W(可) W(不)。

A .大于; B. 小于; C. 等于; D. 可能大于也可能小于。

答: 应分别填入 (b) 小于;(a )大于。

二、判断题

1、隔离(或孤立)系统的热力学能总是守恒的。 ( √ )

2、理想气体在恒定的外压力下绝热膨胀到终态。因为是恒压,所以?H =Q ;又因为是绝热,Q=0,故?H=0。 ( × )

3、隔离系统中无论发生什么变化,0=?U 。 ( √ )

4、真实气体的节流膨胀过程是等焓过程。 ( √ )

三、填空题

1、1mol 某理想气体的C v,m = 1.5R ,当该气体由p 1、V 1、T 1的始态经过一绝热过程后,系统终态的p 2V 2

与始态的p 1V 1之差为1kJ ,则此过程的W = 1.5 kJ ,? H= 2.5 kJ 。

2、若将1mol 、p =101.325kPa 、t = 100℃的液体水放入到恒温100℃的真空密封容器中,最终变为100

℃、101.325kPa 的水蒸气,△vap Hm=40.63kJ ·mol-1,则此系统在此过程中所作的 W= kJ ,△U= kJ 。

答:填入“0”;“37.53”。

3、已知下列反应的?r H (298 K)分别为:

(1)CO(g)+12O 2(g)?→? CO 2(g),?r H ,1=-283.0 kJ·mol -1; (2)H 2(g)+12

O 2(g)?→? H 2O(l), ?r H ,2=-285.8 kJ·mol -1; (3)C 2H 5OH(l)+3O 2(g)?→?2CO 2(g)+ 3H 2O(l),?r H ,3 =-1370 kJ·

mol -1;则反应 2CO(g)+4H 2(g)==H 2O(l)+C 2H 5OH(l) 的?r H (298 K)= 。(已知反应产物分别为纯水和纯乙醇,

两者未混合,不必考虑混合焓。)

-339.2 kJ ·mol -1 2(1)+4(2)-(3)

4、已知25℃下的热力学数据如下:

C(石墨)的标准摩尔燃烧焓△c H θm = -393.51kJ·mol -1;

H 2(g)的标准摩尔燃烧焓△c H θm = -285.83kJ·mol -1;

CH 3OH(l)的标准摩尔燃烧焓△c H θm = -726.51 kJ·mol-1;

则CH 3OH(l)的标准摩尔生成焓△f H θm = -238.7 kJ·mol -1。

第三章 热力学第二定律

1、在T 1=750K 的高温热源与T 2=300K 的低温热源间工作一卡诺可逆热机,当其从高温热源

Q 1=250kJ 时,该热机对环境所做的功W= -150 Kj ,放至低温热的热Q 2= -100

kJ 。

2、以汞为工作物质时,可逆卡诺热机效率为以理想气体为工作物质时的 100% 。 (可逆

热机效率与工质无关)

3、液体苯在其沸点下恒温蒸发,则此过程的△U 大于零; △H 大于零;△S 大于零; △G

等于零 。

4、将1mol 温度为100℃ 、压力为101.325kPa 的液体水投入一密封真空容器中,并刚好完

全蒸发为同温同压的水蒸气,则此过程的△H 大于零;△S 大于零 ; △G 等于零 。

5、H2与O2均为理想气体,当经历如下所示的过程后,则系统的

△U 等于零 ; △H 等于零 ; △S 等于零 ; △G 等于零 。

6、732 K 时,反应NH 4Cl(s)==NH 3(g)+HCl(g)的 ?r G =-20.8 kJ ·mol -1,?r H =154 kJ ·mol -1

,则该反应的?r S = 239 J ·K -1·mol -1 。

7、某双原子理想气体3 mol 从始态300 K ,200 KPa 下经过恒温可逆膨胀到150KPa ,则其

过程的功W 是 -2152.6 J 。

8、某双原子理想气体3 mol 从始态350K ,200 KPa 下经过绝热可逆膨胀到235.5 K 平衡,

则其过程的功W 是 -7139.6 J 。

9、在真空密封的容器中,1mol 温度为100℃、压力为101.325 kPa 的液体水完全蒸发为100

℃、101.325 kPa 的水蒸气, 测得此过程系统从环境吸热37.53kJ,则此过程的△H= 40.63 kJ, △S= 108.88 J ·K -1, △G= 0 kJ 。

判断题

1、绝热过程都是等熵过程。×

2、理想气体的熵变公式?S nC V V nC p p p V =?? ???+?? ??

?,,ln ln m m 2121只适用于可逆过程。× 3、等温等压且不涉及非体积功条件下,一切吸热且熵减小的反应,均不能自动发生。√

4、若隔离系统内发生了一不可逆过程,则该隔离系统的△S 增加。√

5、不可逆过程一定是自发的,而自发过程一定是不可逆的。×

选择题

1、任意两相平衡的克拉贝龙方程d T / d p = T ?V H m m /?,式中?V m 及?H m 的正负号B

A .一定是相反,即? V m > 0,?H m < 0;或? V m < 0,?H m > 0;

B .可以相同也可以不同,即上述情况均可能存在。

C .一定是?V m > 0,?H m >0 ;

D. 一定是?V m <0,?H m < 0 ;

2、下列热力学四个基本方程中不正确的式子是:D

A. dU= TdS -PdV ;

B. dH= TdS +VdP ;

C. dG=-SdT+VdP ;

D. dA=-SdT+PdV 。

3、液态水在100℃及101.325 kPa 下汽化成水蒸气,则该过程的D

A. ?H = 0 ;

B. ?S = 0;

C. ?A = 0;

D. ?G = 0 。

4、已知某化学反应的∑νB ?C p, m (B) > 0,则从T 1升温到T 2时,该反应的?r H 与?r S 都 : C

A. 不随温度升高变化;

B. 随温度升高而减小;

C. 随温度升高而增大;

D. ?r H 增大?r S 减小。

5、对于只作膨胀功的封闭系统,的值是:B A. 大于零; B. 小于零; C. 等于零; D. 不能确定。

6、某封闭物系进行了一个过程时,D

A. 物系的熵值一定增加;

B. 过程可逆则物系的熵差等于零;

C. 物系的熵值一定减小;

D. 物系的熵差可能大于零也可能小于零。

7、在263K 和101.325Kpa ,1mol 过冷水结成冰,则系统、环境的熵变及总熵变为 C

A.0

B.0>?系统S ,0>?环境S ,0

C.0?环境S ,0>?总熵变S

D.0?环境S ,0

8、 A(l)+0.5B(g)=C(g) 在500K 、恒容条件下反应了 1mol 进度时热效应为-10.0 kJ 。若

该反应气体为理想气体,在500K 、恒压条件下同样反应了 1mol 进度时,则热效应为: D kJ

A. 7.92;

B. -12.1;

C. 10.0;

D. -7.92

9、理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程 C

A. 可以达到同一终态;

B. 可以达到同一终态,但给环境留下不同的影响;

C. 不可能达到同一终态。

D .无法确定

V T A ??? ????

答:“C不可能到达同一终态”

10、公式?H=Q p适用于下列哪个过程 B

A. 理想气体从1013.25kPa反抗恒定的外压101.325kPa膨胀;

B. 273K, 101.325kPa下冰融化成水;

C. 298K, 101.325kPa下点解CuSO4水溶液;

D. 气体从状态I等温变化到状态II

11、由物质的量为n的某纯理想气体组成的系统,若要确定该系统的状态,则系统的 D 必须确定。

A. p

B. V

C. T,U

D. T,P

12、2. 根据热力学第二定律,在一循环过程中 C 。

A.功与热可以完全互相转换;

B.功与热都不能完全互相转换;

C.功可以完全转变为热,热不能完全转变为功;

D.功不能完全转变为热,热可以完全转变为功.

13. 在一带活塞绝热气缸中,W’= 0条件下发生某化学反应后,系统的体积增大,温度升高,则此反应过程的W B ,△rU B ,△rH C ,△rS A ,△rG B 。

A. 大于零;

B.小于零;

C. 等于零;

D. 可能大于也可能小于零.

14、在下过程中,△G =△A 的过程为 C 。

A. 液体在正常沸点下汽化为蒸气;

B. 理想气体绝热可逆膨胀;

C. 理想气体A与B

在恒温下混合;

D. 恒温、恒压下的可

逆反应过程。

15、理想气体与温度为T的大热源接触做等温膨胀,吸热Q,所做的功是变到相同终态的最大功的20%,则系统的熵变为:C

A.Q/T B. 0

C. 5Q/T

D.-Q/T

第四章多组分系统热力学

选择题

1. 在373.15K和101325Pa?下,水的化学势与水蒸气化学位的关系为A

(A) μ(水)=μ(汽) (B) μ(水)<μ(汽)

(C) μ(水)>μ(汽) (D) 无法确定

2.下列哪种现象不属于稀溶液的依数性 D

(A) 凝固点降低(B)沸点升高(C) 渗透压(D)蒸气压升高

3.98K时,A、B两种气体在水中的亨利常数分别为k1和k2,且k1>k2,则当P1=P2时,A、B在水中的溶解量c1和c2的关系为B

(A) C1>C2 (B) C1<C2 (C) C1=C2 (D) 不能确定

4.将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时,将引起 A

(A) 沸点升高 (B) 熔点升高 (C) 蒸气压升高 (D) 都不对

5. 定义偏摩尔量时规定的条件是 D

(A) 等温等压 (B) 等熵等压

(C) 等温, 溶液浓度不变 (D) 等温等压, 溶液浓度不变

6. 关于偏摩尔量, 下面的说法中正确的是 B

(A) 偏摩尔量的绝对值都可求算

(B) 系统的容量性质才有偏摩尔量

(C) 同一系统的各个偏摩尔量之间彼此无关

(D) 没有热力学过程就没有偏摩尔量

7. 影响沸点升高常数和凝固点降低常数值的主要因素是A

(A) 溶剂本性 (B) 温度和压力 (C )溶质本性 (D) 温度和溶剂本性

8. 已知373K 时液体A 的饱和蒸气压为133.24kPa ,液体B 的饱和蒸气压为66.62kPa 。设A

和B 形成理想溶液,当溶液中A 的物质的量分数为0.5时,在气相中A 的物质的量分数为:

C

(A)1 (B) 1/2 (C) 2/3 (D) 1/3

因为y A =p A /p A +p B =133.24/(133.24+66.62)=2/3

9. 两只各装有1kg 水的烧杯,一只溶有0.01mol 蔗糖,另一只溶有0.01molNaCl ,按同样速

度降温冷却,则: A

(A) 溶有蔗糖的杯子先结冰

(B) 两杯同时结冰

(C) 溶有NaCl 的杯子先结冰

(D) 视外压而定

10.下列各式叫化学势的是:B A. )B C (,,B c ≠????

????n V S n G B. )B C (,,B c ≠???? ????n p T n G C. )B C (≠??? ????V T G D. (C B)

S U T ≠??? ???? 11.冬季建筑施工中,为了保证施工质量,常在浇注混凝土时加入盐类,其主要作用是 C

A.增加混凝土强度

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

判断题

1.理想混合气体中任意组分B的化学势表达式为:μB=μB(g,T) +RTln(p B/p)。√

2.二组分的理想液态混合物的蒸气总压力介于二纯组分的蒸气压之间。√

3. 拉乌尔定律的适用条件是等温时的稀溶液。×

因为必须是非挥发性溶质的稀溶液

4.溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和。×

溶液中可以分为溶剂的化学势或溶质的化学势,而没有整个溶液的化学势。

5. 在室温下,相同浓度的蔗糖溶液与食盐水溶液的渗透压相等。×

填空题

1. 在一定温度下,对于理想稀溶液中溶剂的化学势μA=μ*A+ RT ln x A。若浓度变量用组分的

b B表示μA,假设b B M A<<1, 则μA=μ*A- 。

填入” RTM A b B“。

2. 在一定T、p下,一切相变化必然是朝着化学势的方向进行。

填入“ 减小”。

3. 在一定的T、p下,由纯A(l)和纯B(l)混合而成理想液态混合物,则此过程的?mix V m

0;?mix H m 0;?mix G0;?mix S 0(填=;<;>)。

填入=;=;<;>

第五章化学平衡

选择题

1. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是 C

(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

2.反应2C(s) + O2(g)←→2CO(g),其?r G mθ /(J·mol-1) = -232600 - 167.7T/K,若温度升高,则:C

(A) ?r G mθ变负,反应更完全(B) K pθ变大,反应更完全

(C) K pθ变小,反应更不完全(D)无法判断

?r G m=?r H m -T?r S m;?r H m<0

3.在一定温度和压力下,对于一个化学反应,能用以判断其反应方向的是:C (A) ?r G m θ (B)K p (C) ?r G m (D) ?r H m

4.某温度时,NH 4Cl(s)分解压力是p θ ,则分解反应的平衡常数 K p θ为: C

(A) 1 (B) 1/2 (C) 1/4 (D) 1/8

5.某实际气体反应在温度为500K ,压力为202.6?102kPa 下的平衡常数K f θ=2,则该反应在

500K ,20.26kPa 下反应的平衡常数K f θ为:C 还是A

(A) 2 (B) >2 (C) <2 (D) 2

6.在温度为T ,压力为p 时,反应3O 2(g)=2O 3(g)的K p 与K x 的比值为:D

(A) RT (B) p (C)(RT )-1 (D) p -1

7.已知反应 3O 2(g) = 2O 3(g) 在25℃时?r H m θ =-280 J·mol -1,则对该反应有利的条件是:C

(A) 升温升压 (B) 升温降压 (C) 降温升压 (D) 降温降压

8.加入惰性气体对哪一个反应能增大其平衡转化率?A

(A) C 6H 5C 2H 5(g) = C 6H 5C 2H 3(g) + H 2(g)

(B) CO(g) + H 2O(g) = CO 2(g) + H 2(g)

(C) 3/2 H 2(g) + 1/2 N 2(g) = NH 3(g)

(D) CH 3COOH(l) + C 2H 5OH(l) = H 2O(l) + C 2H 5COOH 3(l)

1.C.6.C11.C1

2.C15.A 17.D24.C25A

9. 在一定温度、压力下 A(g) + B(g) = C(g) + D(g) 的K θ1=0.25; C(g) + D(g)= A(g) + B(g) 的

K θ2= ;2A(g) + 2B(g) = 2C(g) + 2D(g) 的K θ3= 。

(A) 0.25; (B) 4 ; (C) 0.0625; (D) 0.5

答:应分别选择(B)和(C)。

10. 已知在1000K 时,理想气体反应 A(s)+B 2C(g)=AC(s)+B 2(g)的K θ=0.0060。若有一上述

反应系统,其 p(B 2C)=p(B 2),则此反应系统 B 。

(A) 自发由左向右进行; (B) 不能自发由左向右进行;

(C) 恰好处在平衡; (D) 方向无法判断。

答:应选填 “ (B )”。 >0 11. 在温度T 下A(g)+ 2B(g) == 2D(g)的1=θK ;若在恒定温度T 的真空密封容器中通入A 、

B 、

C 三种气体,分压力均为100kpa ,则反应 C

A. 向右进行

B. 向左进行

C. 处于平衡

D.无法判断

判断题

r m ln ln P G

RT K RT J ?=-+

1. 在一定的温度、压力且不作非膨胀功的条件下,若某反应的?G>0,因此可以研制出一种

催化剂使反应正向进行。 ×

2. 某反应的平衡常数是一个不变的常数。 ×

3. 反应CO(g) +H 2O (g) == CO 2(g) +H 2O (g),因为反映前后分子数相等,所以无论压力如何

变化,对平衡均无影响。 ×

因为压力太高时气体不是理想气体

填空题

1. 在一个真空容器中,放有过量的B 3(s),于900K 下发生反应B 3(s) = 3B(g), 反应达平衡时容

器内的压力为300kPa, 则此反应在900K 下的K θ = 。

答: 应填入“ 27.0 ”

2. 在300K 、101.325kPa 下,取等摩尔的C 与D 进行反应:C(g) + D(g) = E(g);达平衡时测

得系统的平衡体积只有原始体积的80%,则平衡混合物的组成 y C = ,

y D = ,y E = 。

答:应分别填入 “ 0.375 ”;“ 0.375 ”;“ 0.25”

3. 将1molSO 3(g)放入到恒温1000K 的真空密封容器中,并发生分解反应:SO 3(g) = SO 2(g) +

0.5O 2(g) 。当反应平衡时,容器中的总压为202.65kPa ,且测得SO 3(g) 的解离度α= 0.25,

则上述分解以应在1000K 时之K θ= 。

答:应填入 “ 0.158”。

4. 已知反应C 2H 5OH(g)=C 2H 4(g)+H 2O(g) 的△r H θm =4

5.76 kJ·mol -1,△r S θm =12

6.19 J ·K -1·mol -1,

而且均不随温度而变。在较低温度下升高温度时,△r G θm ,有利于反应 向 。

答:应分别填入 “ 变小 ”;“ 右进行”。

5. 理想气体化学反应为 2A(g) + 0.5B(g) = C(g);在某温度T 下,反应已达平衡,若保持反

应系统的T 和V 不变,加入惰性气体D(g)重新达平衡后,上述反应的K θ ,参加反

应各物质的化学势μ ,反应的K y 。

答:应分别填入“ 不变 ”;“ 不变”;“ 变大”。

第六章相平衡

一、选择题 (/)B

y K K p p νθθ?∑=B B B (,)

(,)ln p T p T p RT p

μμ=+

1. N2的临界温度是124K,如果想要液化N2就必须:( D )

(A)在恒温下增加压力 (B)在恒温下降低压力

(C)在恒压下升高温度(D)在恒压下降低温度

2. CuSO4与水可生成CuSO4?H2O,CuSO4?3H2O,CuSO4?5H2O三种水合物,则在一定温度下

与水蒸气平衡的含水盐最多为:B

(A)3种 (B)2种 (C)1种 (D)不可能有共存的含水盐

3. 将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中,恒温到400 K,NH4HCO3按下式分解并达到平

衡:NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 体系的组分数C和自由度数f为:C

(A)C= 2,f= 1 (B)C= 2,f= 2 (C)C= 1,f= 0 (D)C= 3,f= 2

4. 在一个密封的容器中装满了温度为373.15 K的水,一点空隙也不留,这时水的蒸气压:

( D )

(A)等于零(B)等于101.325 kPa (C)小于101.325 kPa (D)大于101.325 kPa

5. 组分A和B可以形成四种稳定化合物:A2B,AB,AB2,AB3,设所有这些化合物都有

相合熔点。则此体系的低共熔点最多有几个( C ) P261

(A)3 (B)4 (C)5 (D)6

6. 在相图上,当体系处于下列哪一点时只存在一个相( C )

(A)恒沸点 (B)熔点 (C)临界点 (D)低共熔点

7. 在pθ下,用水蒸气蒸镏法提纯某不溶于水的有机物时,体系的沸点:( A )

(A)必低于 373.15 K (B)必高于 373.15 K

(C)取决于水与有机物的相对数量 (D)取决于有机物的分子量大小

二、填空

1. 冰的熔点随压力的增大而降低;

2. 形成共沸混合物的双液系在一定外压下共沸点时的组分数C为 2 ,相数P为 2 ,

条件自由度F为0 。

3. 在反应器中通入n(NH3):n(HCl)=1:1.2 的混合气体发生下列反应并达平衡NH3(g) +

HCl(g) = NH4Cl(s),此系统的组分数C= 2 ;自由度数F= 2 。

8、.下列化学反应,同时共存并到达到平衡(温度在900~1200K范围内):

CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)

H2O(g) + CO(g) + CaO(s) = CaCO3(s) + H2(g);该体系的自由度为 _____ 。

8. S = 6 , R = 2 , C= 6 - 2 = 4 f = 4 - 3 + 2 = 3

第七章电化学练习题

1. 用同一电导池分别测定浓度为0.01 mol·kg-1和0.1 mol·kg-1的两个电解质溶液,其电

阻分别为1000Ω和500Ω,则它们依次的摩尔电导率之比为( B )

(A) 1 : 5 (B) 5 : 1 (C) 10 : 5 (D) 5 : 10

2. 0.01 mol·kg-1的K3[Fe(CN)6]的水溶液的离子强度为:(0.06 C )

(A) 1.0×10-2 mol·kg-1(B)3.0×10-2 mol·kg-1(C)4.5×10-2 mol·kg-1(D)5.0×10-2 mol·kg-1

3. 室温下无限稀释的水溶液中,离子摩尔电导率最大的是:( D )

(A) ?La3+(B) ?Ca2+(C) NH4+(D) OH -

4. 质量摩尔浓度为m的Na3PO4溶液, 平均活度系数为γ±,则电解质的活度C

(A) a B= 4(m/m?)4 (γ±)4(B) a B= 4(m/m?) (γ±)4

(C) a B= 27(m/m?)4 (γ±)4(D) a B = 27(m/m?) (γ±)4

5. 浓度为m的Al2(SO4)3溶液中,正负离子的活度系数分别为γ+和γ-,则平均活度系数γ±等于:( C )

(A) (108)1/5 m (B) (γ+2γ-3)1/5 m (C) (γ+2γ-3)1/5 (D) (γ+3γ-2)1/5

6. 298 K时,反应为Zn(s)+Fe2+(aq)=Zn2+(aq)+Fe(s) 的电池的Eθ为0.323 V,则其平衡常数

Kθ为: C

(A) 2.89×105(B) 8.46×1010(C) 5.53×104(D) 2.35×102

7. 下列电池中,电动势与Cl- 离子的活度无关的是: ( C )

(A) Zn│ZnCl2(a)│Cl2(pθ)│Pt (B) Zn│ZnCl2(a1)‖KCl(a2)│AgCl(s)│Ag

(C) Ag│AgCl│KCl(a)│Cl2(pθ)│Pt (D) Pt│H2(pθ)│HCl(a)│Cl2(pθ)│Pt

8.电解时, 在阳极上首先发生氧化作用而放电的是:( D )

(A) 标准还原电势最大者

(B) 标准还原电势最小者

(C) 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最大者

(D) 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最小者

9.下列示意图描述了原电池和电解池中电极极化规律, 表示原电池阳极的是( A )

(A) 曲线1 (B) 曲线2 (C) 曲线3 (D) 曲线4

10. 电池在恒温、恒压和可逆情况下放电,则其与环境交换的热 C

(A) 一定为零(B) 为△H (C) 为T△S (D)无法确定

判断题

1.电极Pt|H2(p=100kPa) |OH-(a=1)是标准氢电极,其电极电势E(H2+2OH-→2H2O+2e-) = 0。×

2. 凡发生氧化反应的电极为阴极,发生还原反应的电极为阳极。×

填空题:

1. 已知25℃无限稀释的水溶液中, Λ∞m(KCl)=194.86×10-4 S·m2·mol-1,Λ∞m(NaCl)=126.45×10-4 S·m2·mol-1,25℃的水溶液中: Λ∞m(K+)-Λ∞m(Na+) = 68.41×10-4 S·m2·mol-1。

2. 在25℃无限稀释的LaCl3水溶液中: Λ∞m(1/3La3+)= 69.6×10-4 S·m2·mol-1, Λ∞m(Cl-)= 76.34×10-4 S·m2·mol-1,则Λ∞m(LaCl3)= S·m2·mol-1;Λ∞m (1/3LaCl3)=

S·m2·mol-1;

Λ∞m (LaCl3)= Λ∞m (La3+) +3Λ∞m (Cl-) = 437.82×10-4 S·m2·mol-1

Λ∞m (1/3LaCl3)=145.94×10-4 S·m2·mol-1

3.电池Ag,AgCl(s)│CuCl2(m)│Cu(s) 的电池反应是_2Ag+2Cl-=Cu2++2AgCl, 电池Ag(s)│Ag+(aq)‖CuCl2(aq)│Cu(s) 的电池反应是__2Ag+ Cu2+=2Ag++Cu

4. 质量摩尔浓度为b的KCl、K2SO4、CuSO4及LaCl3的水溶液的离子强度分别为

I(KCl)= ;I(K2SO4)= ;I(CuSO4)= ;I(LaCl3)= 。

b;3b;4b;6b

5. 已知25℃时,电极反应Cu2++2e-→Cu(s)的标准电极电势Eθ1 =0.340 V;Cu++e →Cu(s);Eθ2=0.522V; Cu2++e-→Cu+的Eθ3 = V。

Δr G mθ= ? zFEθ

Eθ3 = 2Eθ1- Eθ2 = 0.158 V

6. 在温度T,若电池反应Cu(s)+Cl2(g)→Cu2++2Cl-的标准电动势为Eθ1;反应

0.5Cu(s)+0.5Cl2(g)→0.5Cu2++Cl-的标准电动势为Eθ2,

则Eθ1与Eθ2的关系为Eθ1= Eθ2。填>、<、=

第十章界面现象

1. 气固相反应CaCO3(s)CaO(s) + CO2(g) 已达平衡。在其它条件不变的情况下,若把

CaCO3(s) 的颗粒变得极小,则平衡将: B

(A) 向左移动(B) 向右移动(C) 不移动(D) 来回不定移动

2. 在相同温度下,同一液体被分散成具有不同曲率半径的物系时,将具有不同饱和蒸气压。

以p

平、p

、p

分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸气压,则三者之间的关系是:

( C )

(A) p平> p凹> p凸(B) p凹> p平> p

(C) p凸> p平> p凹(D) p凸> p凹> p平

3. 微小晶体与普通晶体相比较,哪一种性质不正确( D )

(A)微小晶体的饱和蒸气压大(B)微小晶体的溶解度大

(C)微小晶体的熔点较低(D)微小晶体的溶解度较小

4. 水/油乳化剂的HLB 值的范围是( A )

(A) 2-6 (B) 8-12 (C) 14-18 (D) 20-24

4..当表面活性物质加入溶剂后,所产生的结果是( A )

(A) dγ/ d a < 0,正吸附(B) dγ/ d a < 0,负吸附

(C) dγ/ d a > 0,正吸附(D) dγ/ d a > 0,负吸附

6. 天空中的水滴大小不等, 在运动中, 这些水滴的变化趋势如何( B )

(A) 大水滴分散成小水滴, 半径趋于相等(B) 大水滴变大, 小水滴缩小

(C) 大小水滴的变化没有规律(D) 不会产生变化

5. 水在临界温度时的表面Gibbs自由能( C )

(A)大于零(B) 小于零(C) 等于零(D) 无法确定

6. 同一固体, 大块颗粒和粉状颗粒, 其溶解度哪个大( B )

(A) 大块颗粒大(B) 粉状颗粒大(C) 一样大(D) 无法比较

7. 在一定T、p下,当润湿角θ B 时,液体对固体表面不能润湿;当液体对固体表面的润湿角 C 时,液体对固体表面完全润湿。

选择填入:(A)<90o(B) >90o(C) 趋近于零(D) 趋近于180o

8. 通常称为表面活性剂的物质是指当其加入后就能 C 的物质。

(A) 增加溶液的表面张力

(B) 改变溶液的导电能力

(C) 显著降低溶液的表面张力

(D) 使溶液表面发生负吸附

9. 朗格谬尔等温吸附理论中最重要的基本假设是 C

(A) 气体为理想气体

(B) 多分子层吸附

(C) 单分子层吸附

(D) 固体表面各吸附位置上的吸附能力是不同的

10. 在一定温度下,液体能在被它完全润湿的毛细管中上升的高度反比于 C 。

(A) 大气的压力(B) 固—液的界面张力

(C) 毛细管的半径(D) 液体的表面张力

填空题

1. 在一定条件下,液体分子间作用力越大,其表面张力越大。

2. 弯曲液面的附加压力△p指向弯曲液面曲率半径的中心。

3. 空气中的小气泡,其内外气体压力差在数值上等于4γ/r 。

4. 物理吸附的作用力是范德华力;化学吸附的作用力则是化学键力。

5. 在两支水平放置的毛细管中间皆有一段液体,如附图所示,a管内的液体对管内壁完全润湿,对(a),右端加热后会使液体向左移动;b管中的液体对管内壁完全不润湿,对(b),右端加热后会使液体向右移动。

答: 当温度升高,加热端表面张力减小,附加压力减小;另一方面,由于加热,会使液面的曲率半径变大,也会使附加压力减小。

第十一章化学动力学

一、选择题

1. 在反应A k1

B

k2

C,A

k3

D 中,活化能E1> E2> E3,C 是所需要的产

物,从动力学角度考虑,为了提高 C 的产量,选择反应温度时,应选择:( C )

(A) 较高反应温度(B) 较低反应温度

(C) 适中反应温度(D) 任意反应温度

2. 某反应物反应掉7/8 所需的时间恰好是它反应掉1/2 所需时间的3 倍,则该反应的级数是:( B )

(A) 零级(B) 一级反应(C) 二级反应(D) 三级反应

3. 二级反应的速率常数的单位是:( D )

(A) s-1(B) dm6·mol-2·s-1(C) s-1·mol-1(D) dm3·s-1·mol-1

4. 某反应在指定温度下,速率常数k为4.62×10-2 min-1,反应物初始浓度为

0.1 mol·dm-3 ,该反应的半衰期应是:( B )

(A) 150 min (B) 15 min (C) 30 min (D) 条件不够,不能求算

5. 连串反应A k1

B

k2

C 其中k1= 0.1 min-1,k2= 0.2 min-1,假定反应开始时

只有A,且浓度为 1 mol·dm-3,则B 浓度达最大的时间为:( C ) (A) 0.3 min (B) 5.0 min (C) 6.93 min (D) ∞

6. 某反应,A → Y,其速率系数k A=6.93min-1,则该反应物A的浓度从1.0mol×dm-3变到

0.5mol×dm-3所需时间是:B

(A)0.2min;(B)0.1min;(C)1min;(D)以上答案均不正确。

7. 某反应,A → Y,如果反应物A的浓度减少一半,它的半衰期也缩短一半,则该反应的级数为:A

(A)零级;(B)一级;(C)二级;(D)以上答案均不正确。

8. 在指定条件下,任一基元反应的分子数与反应级数之间的关系为

(A) 二者必然是相等的;

(B) 反应级数一定小于反应分子数;

(C) 反应级数一定大于反应分子数;

(D) 反应级数可以等于或少于其反应的分子数,但绝不会出现反应级数大于反

应分子数的情况。

9. 基元反应的分子数是个微观的概念,其值 C

(A) 只能是0,1,2,3

(B) 可正、可负、可为零

(C) 只能是1,2,3这三个正整数

(D) 无法确定

10. 在化学动力学中,质量作用定律只适用于 C

(A) 反应级数为正整数的反应

(B) 恒温恒容反应

(C) 基元反应

(D) 理想气体反应

11.络合催化属于 A

(A) 单相催化

(B) 多相催化

(C) 既是多相催化,又是单相催化

(D) 以上都不对

12.不属于简单碰撞理论模型的要点的说法是: D

A. 反应物分子在反应前须先发生碰撞;

B. 动能达到并超过某一阈值E C的碰撞才是有效的碰撞;

C. 有效碰撞次数乘以有效碰撞分数即反应速率;

D. 总碰撞次数乘以有效碰撞分数即反应速率。

13.对于任意给定的化学反应A+B?→

?2Y,则在动力学研究中: C

A. 表明它为二级反应;

B. 表明了它是双分子反应;

C. 表明了反应物与产物分子间的计量关系;

D. 表明它为元反应。

14.在一定温度和压力下进行的化学反应A + B Y,E +为正反应的活化能,E-为逆反应的活化能,则:A

A.E+ -E-=?r U m;

B.E- -E+=?r U m;

C.E+ -E-=?r H m;

D.E--E+=?r H m;

15.反应A1?→

?Y

2

3

?→

?

?→

?

Z(

P

产物)

,已知反应的活化能E2 < E3 ,为利于产物Z的生成,

原则上选择: B

A. 升高温度;

B. 降低温度;

C. 维持温度不变;

D. 及时移走副产物P 。

二、判断题

1. 反应速率系数k A 与反应物A 的浓度有关。×

2. 反应级数不可能为负值。×

3. 对二级反应来说,反应物转化同一百分数时,若反应物的初始浓度愈低,则所需时间愈

短。×

4.对同一反应,活化能一定,则反应的起始温度愈低,反应的速率系数对温度的变化愈敏感。

5. 阿伦尼乌斯方程适用于所有的反应。×

6. 若同时存在几个反应,则高温对活化能高的反应有利,低温对活化能低的反应有利。√

7. 对于反应:A 2 + B 2?→?2AB ,若其速率方程为r =kC A 2C B 2,则可以断定这是一基元反应。

×

8. 质量作用定律和反应分子数概念只能适用于基元反应。√

三、填空题

1. 放射性元素201Pb 的半衰期为8h ,1g 放射性201Pb 在24h 后还剩下 1/8 g 。

2. 某一级反应在300K 时的半衰期为50min ,在310K 时半衰期为10min ,则此反应的活化

能Ea= 124.4 kJ ·mol-1。

3. 在一定T 、V 下,反应 2A(g)→A 2(g)的速率系数k A =2.5×10-3 mol -1·dm 3·s -1,A(g)的初

始浓度c A,0= 0.02 mol ·dm -3,则此反应的反应级数n= 2 ,反应物A(g)的半衰期t 1/2(A)= 2

×104 s 。

4. 在一定T 、V 下,反应 A(g) → B(g) + D(g)反应前系统中只有A(g),起始浓度为c A,0;

反应进行到1min 时,c A =3c A,0/4;反应进行到3min 时,c A =c A,0/4。此反应为 零 级反应。

5. 在恒温、恒容下,某反应的机理为 则dc C /dt= ;-dc A /dt= 。

第十二章 胶体化学

1、对于AgI 的水溶胶,当以KI 为稳定剂时,其结构式可以写成:

[(AgI)m ·n I -,(n -x )K +]x -·x K +,则被称为胶粒的是指: (D)

(A) (AgI)m ·n I - (B) (AgI)m

(C) [(AgI)m ·n I -,(n -x )K +]x -·x K + (D) [(AgI)m ·n I -,(n -x )K +]x -

2、溶胶(憎液溶胶)在热力学上是:(B)

(A) 不稳定、可逆的体系 (B) 不稳定、不可逆体系

(C) 稳定、可逆体系 (D) 稳定、不可逆体系

3、溶胶有三个最基本的特性, 下列不属其中的是: (C)

(A) 特有的分散程度 (B) 不均匀(多相)性

(C) 动力稳定性 (D) 聚结不稳定性

4、溶胶的动力性质是由于粒子的不规则运动而产生的, 在下列各种现象中, 不属于溶胶动

力性质的是: (D)

D C B A k k k 31

1→?+-C B A A c k c c k dt dc 11--=-C C B A C c k c k c c k dt dc 311--=-C D c k dt dc 3=

(A) 渗透法(B) 扩散(C) 沉降平衡(D) 电泳

5、下列诸分散体系中,Tyndall效应最强的是:(D)

(A) 纯净空气(B) 蔗糖溶液(C) 大分子溶液(D) 金溶胶

6、Tyndall 现象是发生了光的什么的结果:(A)

(A) 散射(B) 反射(C) 折射(D) 透射

7、(1) 在晴朗的白昼, 天空呈蔚蓝色的原因是:(B)

(2) 日出和日落时, 太阳呈鲜红色的原因是:(C)

(A) 蓝光波长短, 透射作用显著(B) 蓝光波长短, 散射作用显著

(C) 红光波长长, 透射作用显著(D) 红光波长长, 散射作用显著

8、外加直流电场于胶体溶液,向某一电极作定向运动的是:(B)

(A) 胶核(B) 胶粒(C) 胶团(D) 紧密层

9、胶体粒子的Zeta 电势是指:(D)

(A) 固体表面处与本体溶液之间的电位降

(B) 紧密层、扩散层分界处与本体溶液之间的电位降

(C) 扩散层处与本体溶液之间的电位降

(D) 固液之间可以相对移动处与本体溶液之间的电位降

10、下列各电解质对某溶胶的聚沉值分别为:[KNO3]= 50,[KAc]= 110,[MgSO4] = 0.81,[Al(NO3)3]= 0.095 mol·dm-3,该胶粒的带电情况是:(A)

(A) 带负电(B) 带正电(C) 不带电(D) 不能确定

11、溶胶的电学性质由于胶粒表面带电而产生,下列不属于电学性质的是:(A) (A) 布

朗运动(B) 电泳(C) 电渗(D) 沉降电势

12、对于有过量的KI 存在的AgI 溶胶,下列电解质中聚沉能力最强者是:(D)

(A) NaCl (B) K3[Fe(CN)6] (C) MgSO4(D) FeCl3

13、由0.01 dm3 0.05 mol·kg-1的KCl 和0.1 dm3 0.002 mol·kg-1的AgNO3溶液混合生成AgCl 溶胶,为使其聚沉,所用下列电解质的聚沉值由小到大的顺序为:(A)

(A) AlCl3<ZnSO4<KCl (B) KCl <ZnSO4<AlCl3

(C) ZnSO4<KCl <AlCl3(D) KCl <AlCl3<ZnSO4

14、对亚铁氰化铜负溶胶而言, 电解质KCl, CaCl2, K2SO4,CaSO4的聚沉能力顺序为:(C)

(A) KCl > CaCl2 > K2SO4 > CaSO4

(B) CaSO4 > CaCl2 > K2SO4 > KCl

(C) CaCl2 > CaSO4 > KCl > K2SO4

(D) K2SO4 > CaSO4 > CaCl2 > KCl

15、溶胶和大分子溶液:C

A. 都是单相多组分系统;

B. 都是多相多组分系统;

C. 前者是多相多组分系统,后者是单相多组分系统;

D. 前者是单相多组分系统,后者是多相多组分系统。

16、溶胶能够在一定时间内稳定存在的重要原因有:A

A. 加适量电解质、布朗运动、溶剂化;

B. 布朗运动、丁铎尔效应;溶剂化;

C. 加大量电解质、布朗运动、溶剂化;

D.丁铎尔效应、布朗运动;沉降运动。

判断题

1、大大过量电解质的存在对溶胶起稳定作用,少量电解质的存在对溶胶起破坏作用。×

2、向碘化银正溶胶中滴加过量的KI溶液,则所生成的新溶胶在外加直流电场中向正极移动。√

物理化学经典习题(配南大傅献彩)

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

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

物理化学习题解析

第二章 热力学第一定律 五.习题解析 1.(1)一个系统的热力学能增加了100 kJ ,从环境吸收了40 kJ 的热,计算系统与环境的功的交换量。 (2)如果该系统在膨胀过程中对环境做了20 kJ 的功,同时吸收了20 kJ 的热,计算系统的热力学能变化值。 解:(1)根据热力学第一定律的数学表达式U Q W ?=+ 100 k J 40 k J 6 W U Q =?-=-= 即系统从环境得到了60 kJ 的功。 (2)根据热力学第一定律的数学表达式U Q W ?=+ 20 k J 20 k J U Q W ?=+=-= 系统吸收的热等于对环境做的功,保持系统本身的热力学能不变。 2.在300 K 时,有10 mol 理想气体,始态的压力为1 000 kPa 。计算在等温下,下列三个过程所做的膨胀功。 (1)在100 kPa 压力下体积胀大1 dm 3 ; (2)在100 kPa 压力下,气体膨胀到终态压力也等于100 kPa ; (3)等温可逆膨胀到气体的压力等于100 kPa 。 解:(1)这是等外压膨胀 33e 100 kPa 10m 100 J W p V -=-?=-?=- (2)这也是等外压膨胀,只是始终态的体积不知道,要通过理想气体的状态方程得到。 2e 212 2 11()1n R T n R T p W p V V p n R T p p p ????=--=--=- ? ? ?? ?? 100108.3143001 J 22.45 kJ 1000 ?? ??=???-=- ???? ?? ? (3)对于理想气体的等温可逆膨胀 122 1 ln ln V p W nRT nRT V p == 100(108.314300) J ln 57.43 kJ 1000 =???=- 3.在373 K 的等温条件下,1 mol 理想气体从始态体积25 dm 3,分别按下列

物理化学考试题库完整

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 1T 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,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。 ( × )

(word完整版)江南大学物理化学试题及答案(两份题),推荐文档

物理化学试题之一 一、选择题(每题2分,共50分,将唯一的答案填进括号内) ( )1. 下列公式中只适用于理想气体的是 A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1) C. ΔU=dT C m ,V T T 21? D. ΔH=ΔU+p ΔV ( )2. ΔH 是体系的什么 A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 ( )3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为 A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 ( ) 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 A. 1,1,1,2 B. 1,1,3,0 C. 3,1,2,1 D. 3,2,2,2 ( ) 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? ( ) 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时,与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 ( ) 7. 理想气体的真空自由膨胀,哪个函数不变? A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上,有一最低恒沸点,恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物,将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B ( ) 9. 实验测得浓度为0.200mol ·dm -3的HAc 溶液的电导率为0.07138S ·m -1,该溶液的摩尔电导率Λm (HAc)为 A. 0.3569S ·m 2 ·mol -1 B. 0.0003569S ·m 2 ·mol -1 C. 356.9S ·m 2 ·mol -1 D. 0.01428S ·m 2 ·mol -1 ( ) 10. 表面活性物质溶于水时,关于溶液的表面张力和溶液表面的描述正确的是 A. 表面张力升高,正吸附 B. 表面张力降低,正吸附 C. 表面张力升高,负吸附 D. 表面张力显著降低,正吸附 ( ) 11. 一体积的氢气在0℃,101.3kPa 下等温膨胀至原来体积的3倍,其内能变化是多

物理化学经典例题

一、选择题 1. 下面有关统计热力学的描述,正确的是:( ) A. 统计热力学研究的是大量分子的微观平衡体系 B. 统计热力学研究的是大量分子的宏观平衡体系 C. 统计热力学是热力学的理论基础 D. 统计热力学和热力学是相互独立互不相关的两门学科B 2.在研究N、V、U有确定值的粒子体系的统计分布时,令∑ni = N,∑niεi = U, 这是因为所研究的体系是:( ) A. 体系是封闭的,粒子是独立的 B 体系是孤立的,粒子是相依的 C. 体系是孤立的,粒子是独立的 D. 体系是封闭的,粒子是相依的C 3.假定某种分子的许可能级是0、ε、2ε和3ε,简并度分别为1、1、2、3 四个这样的分子构成的定域体系,其总能量为3ε时,体系的微观状态数为:( ) A. 40 B. 24 C. 20 D. 28 A 4. 使用麦克斯韦-波尔兹曼分布定律,要求粒子数N 很大,这是因为在推出该定律时:( ). ! A、假定粒子是可别的 B. 应用了斯特林近似公式C.忽略了粒子之间的相互作用 D. 应用拉氏待定乘因子法A 5.对于玻尔兹曼分布定律ni =(N/q)·gi·exp( -εi/kT)的说法:(1) n i是第i 能级上的粒子分布数; (2) 随着能级升高,εi 增大,ni 总是减少的; (3) 它只适用于可区分的独立粒子体系; (4) 它适用于任何的大量粒子体系其中正确的是:( ) A. (1)(3) B. (3)(4) C. (1)(2) D. (2)(4) C 6.对于分布在某一能级εi上的粒子数ni,下列说法中正确是:( ) A. n i与能级的简并度无关 B.εi 值越小,ni 值就越大 C. n i称为一种分布 D.任何分布的ni 都可以用波尔兹曼分布公式求出B 7. 15.在已知温度T时,某种粒子的能级εj = 2εi,简并度gi = 2gj,则εj 和εi 上分布的粒子数之比为:( ) A. 0.5exp(εj/2kT) B. 2exp(- εj/2kT) C. ( -εj/kT) D. 2exp( 2εj/kT) C 8. I2的振动特征温度Θv= 307K,相邻两振动能级上粒子数之n(v + 1)/n(v) = 1/2的温度是:( ) A. 306 K B. 443 K C. 760 K D. 556 K B 9.下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否无关:( ) 《 A. S、G、F、Cv B. U、H、P、C v C. G、F、H、U D. S、U、H、G B 10. 分子运动的振动特征温度Θv 是物质的重要性质之一,下列正确的说法是:( C ) A.Θv 越高,表示温度越高 B.Θv 越高,表示分子振动能越小 C. Θv越高,表示分子处于激发态的百分数越小 D. Θv越高,表示分子处于基态的百分数越小 11.下列几种运动中哪些运动对热力学函数G与A贡献是不同的:( ) A. 转动运动 B. 电子运动 C. 振动运动 D. 平动运动D 12.三维平动子的平动能为εt = 7h2 /(4mV2/3 ),能级的简并度为:( ) A. 1 B. 3 C. 6 D. 2 C 的转动惯量J = ×10 -47 kg·m2 ,则O2 的转动特征温度是:( ) A. 10 K B. 5 K C. K D. 8 K C ; 14. 对于单原子分子理想气体,当温度升高时,小于分子平均能量的能级上分布的粒子数:( ) A. 不变 B. 增多 C. 减少 D. 不能确定C 15.在相同条件下,对于He 与Ne 单原子分子,近似认为它们的电子配分函数 相同且等于1,则He 与Ne 单原子分子的摩尔熵是:( ) A. Sm(He) > Sm (Ne) B. Sm (He) = Sm (Ne) C. Sm (He) < S m(Ne) D. 以上答案均不成立C 二、判断题 1.玻耳兹曼熵定理一般不适用于单个粒子。(√) 2.玻耳兹曼分布是最概然分布,但不是平衡分布。(×) 3.并不是所有配分函数都无量纲。(×) 4.在分子运动的各配分函数中平均配分函数与压力有关。(√) - 5.粒子的配分函数q 是粒子的简并度和玻耳兹曼因子的乘积取和。(×) 6.对热力学性质(U、V、N)确定的体系,体系中粒子在各能级上的分布数一定。(×) 7.理想气体的混合物属于独立粒子体系。(√)

南京大学《物理化学》每章典型例题

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

物理化学题库

同济医科大学药学院物理化学题库 一、热力学 (三) 填空题 1. 1. (dH/dV)T=0, 说明焓只能是温度的函数,与_______________________ 无关。 2. 2. 热力学第二定律可表达为:“功可全部变为热,但热不能全部变为功 而_________________________ 。 3. 在一定的温度及压力下,溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为___________________________________________________ 。 4. 用ΔG≤0判断过程的方向和限度的条件是 ______________________________ 。 5. 当某气体的压缩因子z<1时,说明理想气体比此真实气体__难于___压缩(易于,难于) 6. 试写出范德华方程________ 7. 临界温度使气体可以液化的_最高____温度(最高,最低) 8. 理想气体经过节流膨胀后,热力学能_不变___(升高,降低,不变) 9. 热力学第三定律的表述为____. 0K时纯物质完美晶体的熵等于零______ 10. 写出热力学基本方程dG=________.–SdT+VdP __

11. G判据:ΔG≤0的适用条件__________ 12. 吉布斯-杜亥姆方程的表达式为___________ 13. 1mol H2(g)的燃烧焓等于1mol_______的生成焓 14. 理想气体绝热向真空膨胀,体积由V1变到V2,其ΔS=______ nRln(V2/V1) ____ 15. 恒温恒压可逆相变,哪一个状态函数为0___ΔG _____ 16. 卡诺热机在T1=600K的高温热源和T2=300K的低温热源间工作,其热机效率η=________ 17. 高温热源温度T1=600K,低温热源温度T2=300K.今有120KJ的热直接从高温热源传给低温热源,此过程ΔS=_____ 200 J·K-1___ 18. 25°C时,10g某溶质溶于1dm3溶剂中,测出该溶液的渗透压Π=0.4000kpa.该溶质的相对分子质量为________ 19. 1 mol理想气体由298K,100kpa作等温可逆膨胀,若过程ΔG= -2983J,则终态压力为___ kpa ___ 20. 25°C时,0.5mol A与0.5molB形成理想液态混合物,则混合过程的ΔS=________ 21. 在某一温度下,将碘溶于CCl4中,当碘的摩尔分数x(I2)在0.01~0.04范围内时,此溶液符合稀溶液规律.今测得平衡时气相中碘的蒸气压与液相中碘的摩尔分数之间的两组数据如下:

大学-物理化学试题及答案

物理化学试题 2分,共32分) 1、用Ag 电极电解AgNO 3溶液,在一定温度和外加压力下,用希托夫法测定AgNO 3水溶液通电一定时间后,阴极区Ag +量减少了0.605g ,阴极析出Ag 为1.15g ,则Ag +的迁移数为:( ) a 0.474 b 0.526 c 0.516 d 0.484 2、用Pt 电极电解CuSO 4溶液,通过的电流为20A ,经过15min 后,在阴极上析出铜为:( ) a 5.9克 b 2.95克 c 11.8克 d 8.2克 3、描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间关系的是( ) a 欧姆(Ohm )定律 b 法拉第(Faraday )定律 c 离子独立运动定律 d 能斯特(Nernst )定律 4、用同一电导池分别测定浓度为0.01mol.m -3和0.1 mol.m -3的不同电解质溶液,电阻分别为1000Ω及500Ω,则其摩尔电导之比( ) a 5:1 b 1:5 c 1:20 d 20:1 5、某反应速率常数k 为0.107min -1,则反应物浓度从1.0mol.L-1变到0.7 mol.L -1和浓度从0.01mol.L -1变到0.007mol.L -1所需时间的比值为( ) a 10 b 100 c 1 d 0.01 6、0.1mol/kg 的CaCl 2水溶液其平均活度系数γ±=0.219,则离子平均活度α±为( ) a 4 10476.3-? b 2 10964.6-? c 2 10 476.3-? d 2 10386.1-?

7、某化学反应其反应物消耗43所需的时间是它消耗掉21 所需时间的2倍,则反 应的级数为( ) a 零级 b 三级 c 二级 d 一级 8、已知25℃时NH 4Cl 、NaOH 、NaCl 的无限稀摩尔电导分别为: 12122210265.110487.210499.1-----??Ω???mol m 、、。则NH 4OH 的无限稀时的摩尔电 导:( ) a 277.0121210---?Ω?mol m b 251.5121210---?Ω?mol m c 253.2121210---?Ω?mol m d 721.21 21210---?Ω?mol m 9、.当表面活性剂加入到溶剂中产生的结果是:( ) a 表面张力降低、产生正吸附; b 表面张力上升、产生负吸附; c 表面张力降低、产生负吸附; d 表面张力上升、产生正吸附; 10、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许水(水润湿玻璃),在毛细管中水平水柱的两端呈凹液面,当在右端水凹面处加热,毛细管中的水向何端移动?( ) a 向右移动; b 向左移动; c 不动; d 难以确定。 11、某反应的速度常数为4.62ⅹ10-2min -1,若其反应物的初始浓度为0.1mol.L -1,则反应的半衰期t 1/2为( ) a 216min b 30min c 15min d 1.08min 12、若某反应的活化能为80kJ ·mol -1, 则反应温度由20℃增加到30℃时, 其反应速度常数约为原来的() a 2倍 b 5倍 c 4倍 d 3倍 13、胶体粒子处于等电态时,电泳电渗的速率:( ) a 必然为零 b 一定增加 c 一定减少 d 无法确定 14、已知某复合反应的反应历程为 A B ;B + D k 2 ? →?Z 则 B 的浓度随时间的变化率 d d B c t 是:( )。

物化计算题

例1-1 在310K,燃烧葡萄糖(C6H12O6(s))和硬脂酸(C18H36O2(s))的ΔU值分别为-2880KJmol-1及-11360KJmol-1,求每个过程的ΔH. 解: ΔH=ΔU+ΔnRT C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) Δn=6-6=0 ΔH=ΔU=-2880KJmol-1 C18H36O2(s)+26O2(g)=18CO2(g)+18H2O(l) Δn=18-26=-8 ΔH=-11380.6KJmol-1 例 1-2 常压下530℃的1000Kg甲烷气体恒容降温至200℃,试求Qv、ΔH 、ΔU。(已知Cp,m=14.15+75.496×10-3T-17.99×10-6T2 JmoL-1K-1 M=0.016Kgmol-1) 解: Cv,m= Cp,m –R =5.84+75.496×10-3T-17.99×10-6T2 n=1000Kg/M=100/0.016=6.25×104mol Qv=ΔU=∫T1T2 nCv,mdT=6.25×104∫T1T2 (5.84+75.496×10-3T-17.99×10-6T2)dT T1=811.15K T2=473.15K ∴Qv=ΔU=-8.395×108J 同理:ΔH=∫T1T2 nCp,mdT=-9.840×108J 3. 5 mol 理想气体于27℃ 101.325KPa状态下受某恒定外压恒温压缩至平衡,再由该状态恒容升温至97℃,则压力升高到1013.25KPa。求整个过程的W、Q、ΔU及ΔH 。已知该气体的Cv,m恒定为20.92J mol K-1。 4. 热化学测量的一个用处是测定键焓,以甲烷中的C-H键为例,它是反应CH4(g)-→C(g)+4H(g)焓变的1/4. 已知下列数据测定键焓: C(s)+2H2(g) -→CH4(g) ΔH1θ=-74.8KJ.moL-1 H2(g) -→2H(g) ΔH2θ=+434.7KJ.moL-1 C(s) -→C(g) ΔH3θ=+719.0KJ.moL-1 假定在甲烷和乙烯中C-H键的键焓是相同的.乙烯的ΔfHθ是+54.3KJ.moL-1,计算在乙烯中C=C键的键焓. CH4(g)→C(s)+2H2(g)ΔrH=74.8KJmoL-1 C(s)→C(g)ΔrH=719.0KJmoL-1 H2(g)→2H(g)ΔrH=434.7KJmoL-1 ∴ CH4(g)→C(g)+4H(g) ΔrH=74.8+719.0+2×434.7=1663.2KJmoL-1 ΔHC-H=1663.2/4=415.8KJmoL-1 C2H4(g)→2C(g)+4H(g) C2H4(g)→2C(s)+2H2(g)ΔrH=-54.3KJmoL-1

最新大学-物理化学试题及答案

大学-物理化学试题及 答案

物理化学试题 一、单选题 (每题2分,共32分) 1、用Ag 电极电解AgNO 3溶液,在一定温度和外加压力下,用希托夫法测定AgNO 3水溶液通电一定时间后,阴极区Ag +量减少了0.605g ,阴极析出Ag 为1.15g ,则Ag +的迁移数为:( ) a 0.474 b 0.526 c 0.516 d 0.484 2、用Pt 电极电解CuSO 4溶液,通过的电流为20A ,经过15min 后,在阴极上析出铜为:( ) a 5.9克 b 2.95克 c 11.8克 d 8.2克 3、描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间关系的是( ) a 欧姆(Ohm )定律 b 法拉第(Faraday )定律 c 离子独立运动定律 d 能斯特(Nernst )定律 4、用同一电导池分别测定浓度为0.01mol.m -3和0.1 mol.m -3的不同电解质溶液,电阻分别为1000Ω及500Ω,则其摩尔电导之比( ) a 5:1 b 1:5 c 1:20 d 20:1 5、某反应速率常数k 为0.107min -1,则反应物浓度从1.0mol.L-1变到0.7 mol.L -1和浓度从0.01mol.L -1变到0.007mol.L -1所需时间的比值为( ) a 10 b 100 c 1 d 0.01 6、0.1mol/kg 的CaCl 2水溶液其平均活度系数γ±=0.219,则离子平均活度α±为( ) a 4 10476.3-? b 2 10964.6-? c 2 10 476.3-? d 2 10386.1-?

7、某化学反应其反应物消耗43所需的时间是它消耗掉21 所需时间的2倍,则反 应的级数为( ) a 零级 b 三级 c 二级 d 一级 8、已知25℃时NH 4Cl 、NaOH 、NaCl 的无限稀摩尔电导分别为: 12122210265.110487.210499.1-----??Ω???mol m 、、。则NH 4OH 的无限稀时的摩尔 电导:( ) a 277.0121210---?Ω?mol m b 251.5121210---?Ω?mol m c 253.2121210---?Ω?mol m d 721.21 21210---?Ω?mol m 9、.当表面活性剂加入到溶剂中产生的结果是:( ) a 表面张力降低、产生正吸附; b 表面张力上升、产生负吸附; c 表面张力降低、产生负吸附; d 表面张力上升、产生正吸附; 10、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许水(水润湿玻璃),在毛细管中水平水柱的两端呈凹液面,当在右端水凹面处加热,毛细管中的水向何端移动?( ) a 向右移动; b 向左移动; c 不动; d 难以确定。 11、某反应的速度常数为4.62ⅹ10-2min -1,若其反应物的初始浓度为0.1mol.L -1,则反应的半衰期t 1/2为( ) a 216min b 30min c 15min d 1.08min 12、若某反应的活化能为80kJ ·mol -1, 则反应温度由20℃增加到30℃时, 其反应速度常数约为原来的() a 2倍 b 5倍 c 4倍 d 3倍 13、胶体粒子处于等电态时,电泳电渗的速率:( ) a 必然为零 b 一定增加 c 一定减少 d 无法确定

南京大学《物理化学》(上学期)每章典型例题.doc

第一章 热力学第一定律与热化学 例题1 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡,再由该状态恒容升温到97 ℃ ,则压力升到1013.25kPa 。求整个过程的W 、Q 、△U 及△H 。已知该气体的C V ,m 恒定为20.92J ?mol -1 ?K -1。 解题思路:需先利用理想气体状态方程计算有关状态: (1mol, T 1=27℃, p 1=101325Pa ,V 1)→(1mol, T 2=27℃, p 2=p 外=?,V 2=?) →(1mol, T 3=97℃, p 3=1013.25kPa ,V 3= V 2) 例题2 计算水在 θp ,-5℃ 的结冰过程的△H 、△S 、△G 。已知θ)(,,2l O H m p C ,θ )(,,2s O H m p C 及 水在 θ p ,0℃的凝固焓θm con H ?。 解题思路:水在 θp ,-5℃ 的结冰过程为不可逆过程,计算时要利用θp ,0℃结冰的可逆相变过程,即 H 2O (l ,1 mol ,-5℃ ,θp 2O (s ,1 mol ,-5℃,θp ) ↓△H 2,△S 2, △G 2 ↑△H 4,△S 4, △G 4 H 2O (l ,1 mol , 0℃,θ p H 2O (s ,1 mol ,0℃,θ p ) △H 1=△H 2+△H 3+△H 4=θ)(,,2l O H m p C (273K-268K )+θ m con H ?+θ )(,,2s O H m p C (268k-273K) △S 1=△S 2+△S 3+△S 4=θ)(,,2l O H m p C ln(273/268)+ θm con H ?/273+θ )(,,2s O H m p C ln(268/273) △G 1=△H 1-T 1△S 1 例题3 在 298.15K 时,使 5.27 克的甲醇(摩尔质量为32克) 在弹式量热计中恒容燃烧,放出 119.50kJ 的热量。忽略压力对焓的影响。 (1) 计算甲醇的标准燃烧焓 θ m c H ?。 (2) 已知298.15K 时 H 2O(l) 和CO 2(g)的标准摩尔生成焓分别为-285.83 kJ·mol -1 、- 393.51 kJ·mol - 1,计算CH 3OH(l)的θ m f H ?。 (3) 如果甲醇的标准蒸发焓为 35.27kJ·mol - 1,计算CH 3OH(g) 的θ m f H ?。

物理化学习题与答案

第一章热力学第一定律练习题 下一章返回 一、判断题(说法对否): 1.1.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生 变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。 2.2.体积就是广度性质的状态函数;在有过剩NaCl(s) 存在的饱与水溶液中, 当温度、压力一定时;系统的体积与系统中水与NaCl的总量成正比。3.3.在101、325kPa、100℃下有lmol的水与水蒸气共存的系统, 该系统的状态完全确定。 4.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完全确定。 5.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。 6.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q与W的值一般不同,Q + W的 值一般也不相同。 7.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都就是状态函数。 8.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。 9.对于一定量的理想气体,当温度一定时热力学能与焓的值一定, 其差值也一定。 10.在101、325kPa下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。 若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。 11.1mol,80、1℃、101、325kPa的液态苯向真空蒸发为80、1℃、101、325kPa 的气态苯。已知该过程的焓变为30、87kJ,所以此过程的Q = 30、87kJ。 12.1mol水在l01、325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。 13.因焓就是温度、压力的函数,即H = f(T,p),所以在恒温、恒压下发生相变时, 由于d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。 14.因Q p = ΔH,Q V = ΔU,所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W。 15.卡诺循环就是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了, 环境也会复原。 16.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程就是可逆过程。 17.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定就是可逆过程。 18.若一个过程就是可逆过程,则该过程中的每一步都就是可逆的。 19.1mol理想气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2,则系统所做的功为。 20.气体经绝热自由膨胀后,因Q = 0,W = 0,所以ΔU = 0,气体温度不变。 21.(?U/?V)T = 0 的气体一定就是理想气体。 22.因理想气体的热力学能与体积压力无关,所以(?U/?p)V = 0,(?U/?V)p = 0。 23.若规定温度T时,处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零,那么该 温度下稳定态单质的热力学能的规定值也为零。

大学物理化学试题与标准答案

物理化学 试卷一 一、选择题 ( 共15题 30分 ) 1. 下列诸过程可应用公式 dU = (Cp- nR)dT进行计算的是: ( C ) (A) 实际气体等压可逆冷却 (B) 恒容搅拌某液体以升高温度 (C) 理想气体绝热可逆膨胀 (D) 量热弹中的燃烧过程 2. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程: ( B ) (A) 可以从同一始态出发达到同一终态因为绝热可逆ΔS = 0 (B) 从同一始态出发,不可能达到同一终态绝热不可逆S > 0 (C) 不能断定 (A)、(B) 中哪一种正确所以状态函数 S 不同 (D) 可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定故终态不能相同 3. 理想气体等温过程的ΔF。 ( C ) (A)>ΔG (B) <ΔG (C) =ΔG (D) 不能确定 4. 下列函数中为强度性质的是: ( C ) (A) S (B) (G/p)T (C) (U/V)T 容量性质除以容量性质为强度性质 (D) CV 5. 273 K,10p下,液态水和固态水(即冰)的化学势分别为μ(l) 和μ(s),两者的关系为:( C ) (A) μ(l) >μ(s) (B) μ(l) = μ(s) (C) μ(l) < μ(s) (D) 不能确定 6. 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(μ(纯水)>μ(糖水中水) ,水从(B) 杯向(A) 杯转移 ) ( A ) (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 7. 在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为: ( D ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 * Φ=C+2-f=2+2-0=4 8. 硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101325 Pa 的压力下,能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? ( C ) (A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 * S = 5 , R = 3 , R' = 0,C= 5 - 3 = 2 f*= 2 -Φ+ 1 = 0, 最大的Φ= 3 , 除去硫酸水溶液与冰还可有一种硫酸水含物与之共存。 9. 已知 A 和 B 可构成固溶体,在 A 中,若加入 B 可使 A 的熔点提高,则B 在此固溶体中的含量必 _______ B 在液相中的含量。 ( A ) (A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D)不能确定 10. 已知反应 2NH3= N2+ 3H2在等温条件下,标准平衡常数为 0.25,那么,在此条件下,氨的合成反应 (1/2) N2+(3/2) H2= NH3 的标准平衡常数为: ( C ) (A) 4 (B) 0.5 (C) 2 K (D) 1 * $p(2) = [K $p(1)]= (0.25)= 2 11. 若 298 K 时,反应 N2O4(g) = 2NO2(g) 的 K $p= 0.1132,则: (1) 当 p (N2O4) = p (NO2) = 1 kPa 时,反应将 _____( B )_____; (2) 当 p (N2O4) = 10 kPa,p (NO2) = 1 kPa 时,反应将 ____( A )____ 。

物理化学经典习题

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

武汉大学物理化学期末试题题库剖析

一、选择题 ( 共 3题 15分 ) 1. 5 分 (3611) 3611 H 2S 2O 8可由电解法制取,阳极反应为:2H 2SO 4 → H 2S 2O 8 + 2H + + 2e - ,阳极副反应为O 2的析出。阴极析氢效率为100%,已知电解产生H 2,O 2的气体体积分别为9.0 L 和2.24 L (标准态下),则生成H 2S 2O 8的物质的量为: ( ) (A) 0.1 mol (B) 0.2 mol (C) 0.3 mol (D) 0.4 mol 2. 5 分 (7149) 7149 试由管孝男速率方程式 d θ /d t = k a p θ -μ -k d θ γ 导出弗伦德利希吸附等温式 V =k p 1/ n 式中 n =μ+γ 3. 5 分 (7150) 7150 试由叶洛维奇速率方程式 d θ /d t =k a p e - g θ -k d e h θ 导出 乔姆金吸附等温式 θ =1/α ln(A 0p ) 式中 α =g +h , A 0=k a /k d 二、填空题 ( 共 7题 35分 ) 4. 5 分 (4453) 4453 可将反应 Ag ++ Cl -─→ AgCl(s) 设计成电池为 。 已知 25℃时电池的 E ?= 0.576 V ,则电池反应的 ?r G m $ (298.15 K) = , AgCl(s) 的活度积 K sp = ,电池反应达平衡时,电动势 E 等于 ______ 。 5. 5 分 (5841) 5841 反应 A + 2B → P 的反应机理如下∶ A + B 11 k k - C , C + B 2k ??→P 其中 A ,B 为反应物,P 为产物,C 为高活性中间物,则: d c p /d t = ,在 ______________ 条件下,总反应表现为二级。 6. 5 分 (7652) 7652 用渗透压法测大分子化合物的摩尔质量属于 _____ 均摩尔质量;用光散射法得到的 摩尔质量属于 ____ 均摩尔质量;沉降速度法得到 _____ 均摩尔质量;粘度法测得的 称为粘均摩尔质量,一般近似地认为它属于 ____ 均摩尔质量。 请填:(A) 质均 (B) 数均 (C) Z均 或 (D) 平均 7. 5 分 (4860) 4860

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

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