北师大版物理化学化学平衡习题答案
化学平衡习题解答
1. 有理想气体反应 2H 2(g) + O 2(g)
2H 2O(g)，在2000 K 时，已知反应的71.5510K =?
(1) 计算H 2和O 2分压各为1.00×104 Pa ，水蒸气分压为1.00×105 Pa 的混合气中，进行上述反应的r m G ?，并判断反应自发进行的方向；
(2) 当H 2和O 2的分压仍然分别为1.00×104 Pa 时，欲使反应不能正向自发进行，水蒸气的分压最少需要多大？ 解：(1) 反应系统的分压比
2
2
22
22
2
252
H
O H
O 2
4
3
H O H O (/)(1.0010)101325
1013.25(/)(/)(1.0010)
p p p p p Q p p p p p p ''???=
=
=
=''''??
由定温方程
1
r m 7
5
1
1013.25ln ln ln(/)(8.3142000ln
)J m ol
1.5510
1.6010J m ol
p p G RT K
RT Q RT Q K
--?=-+==????=-??
由r m 0G ?<，可判断此时反应能够自发正向进行。 (2) 欲使正向反应不能自发进行，p Q 至少需与K θ
相等，即
222
2H O 7
H O 1.5510p p p
Q K
p p ?==?=
?
所以22
74
3
2142
H
O
11.5510(1.0010)Pa 1.5310Pa 101325
p =????
=?
27
H O 1.2410Pa p =?
2. 已知反应CO(g) + H 2O(g)
CO 2(g) + H 2(g)在700℃时K θ = 0.71，(1) 若系统中四种气
体的分压都是 1.5×105 Pa ；(2) 若6
C O 1.010 P a p =?，25
H O 5.010Pa p =?，
225
CO H ==1.510Pa p p ?；试判断哪个条件下正向反应可以自发进行？
解：(1) 由定温方程r m r m ln p G G RT Q ?=?+
，知
1
1
r m ln (8.314973.2ln 0.71)kJ m ol
2.77 kJ m ol
G RT K
--?==-???=?
∵r m r m ln p G G RT Q ?=?+
=222
C
O (g )H
(g )H O (g )C O (g )()(
)
ln ln
(
)(
)
p p p p RT K
RT p p p
p
''-+''
= 551
5
5
1.510 1.510(-8.314973.2ln 0.71+8.314973.2ln )J mol
1.510 1.510
-???????????
= 3
1
2.7710 J mol -??
∴ ?r G m = 2.77×1031
J mol -?＞ 0 此反应不能正向自发进行。
(2) 当6C O 1.010 P a p =?，25H O 5.010Pa p =?，22
5
CO H ==1.510Pa p p ?时
?r G m
=55
1
6
5
1.510 1.510(-8.314973.2ln 0.71+8.314973.2ln ) J mol 1.010 5.010
-??????????? = －22.3×103
1
J mol -?
∵ ?r G m =－22.3×103
1 J mol -?＜ 0
∴ 此反应可自发正向进行。 3. 已知合成氨反应
1/2 N 2(g) + 3/2 H 2(g)
NH 3(g)
在748 K 、300p p = 时K p = 6.63×10-3
，当原料气不含惰气时，氨的产率为31%，现若以含氮18%、含氢72%和含惰气10%的原料气进行合成，问其产率为若干？
解：从题给K p 可求出K x ，然后根据反应式引出K x 和氮的平衡浓度的关系，即可求得产率。
2
1N 2(g) + 2
3H 2(g) NH 3(g)， 惰气
反应前 0.18 0.72 0.1
反应后 0.18－0.5y 0.72－1.5y y 0.1
此处y 为平衡时氨的量，系统内物质的总量为各气体（包括惰气）的量总和，即 (0.18－0.5y ) + (0.72－1.5y ) + y + 0.1 = 1－y ，故各组分的物质的量分数为
2
N 0.18-0.5=
1-y x y 2H 0.72-1.51-y x y = 3
N H 1-y
x y
=
K x =
32
3
NH 1/23/2N NH .x x
x
=
1/2
3/2
(1-)
(0.18-0.5)
(0.72-1.5)
y y y y
根据公式K p = K x ν?p 求K x
K x = K p ν
?-p
= 6.63×10-3(p
)-1×300p
= 1.99
将此值代入上式可求的y = 0.2，即氨的产率为
%1000.2
-10.2?= 25%
没有惰气存在时氨的产率为31%，可见因惰气的存在使其产率降低了19%（即
19.00.31
0.25-0.31=）。
4. 在673 K 、总压为10p
的条件下，氢、氮气的体积比为3:1时，使其通过催化剂。反应到达平衡后，测得生成NH 3的体积百分数为3.85，试计算(1) K 值；(2) 若总压为50p
，NH 3的平衡产率为若干？ 解：(1) 3H 2(g) + N 2(g)
2NH 3(g)
平衡时 α33- α-1 α2 α24-=总n
%85.3%100242=?-α
α解得074.0=α
2
3
2[
10/]
42331[
10/][
10/]
4242p
p K
p p p
p αα
ααα
α
?-=--??--
将074.0=α代入，得41.6410K -=?
(2)2
4
3
2[50/]
42 1.6410
331[
50/][
50/]
4242p
p K p p p
p αα
ααα
α
-?-=
=?--??--
解得26.0=α NH 3的平衡产率为：
%2.15%10026
.02426.02%100242=??-?=
?-α
α
5. 298 K ，105 Pa 时，有理想气体反应 4HCl(g) + O 2(g)2Cl 2(g) + 2H 2O(g)
求该反应的标准平衡常数K 及平衡常数K p 和K x 。
解：查表可得298 K 时
1
f m (H C l,
g )95.265 kJ m ol
G -?=-?
；1f m
2(H O , g)228.597 kJ m ol G -?=-? 所
以，
反
应
的
1
1
r m [2(228.597)4(95.265)] kJ m ol
76.134 kJ m ol
G --?=?--?-?=-?
3
13
r m
76.13410
exp(/)exp(
) 2.216108.314298
K
G
RT ?=-?==??
该反应的计量数之差1)14()22(-=+-+=?ν 所以13
1
81
2.21610()
Pa
2.18710Pa
101325
p K K p ν
?--?==
=?
13
5
8
10187.21010187.2?=??=?=?-ν
p
K
K p
x
6. 合成氨反应
1/2 N 2(g) + 3/2 H 2(g)
NH 3(g)
500K 时K p = 0.30076，若反应物N 2与H 2符合化学计量配比，求此温度时，1p
～10p
下的转化率α。可近似地按理想气体计算。
解：设以1 mol 原料N 2为计算标准，转化率为α。
1/2 N 2(g) + 3/2 H 2(g)
NH 3(g)
平衡时 α-1 α33- α2 αααα242331-=+-+-=总n
30076.024)
33(121
2
/32/1=??
? ??---==-?αααα
ν
p n p K K
n
p
）（）
（总
当1p p =
时，代入上式得152.0=α 当2p p =
时，代入上式得251.0=α 当5p p =
时，代入上式得418.0=α 当10p p =
时，代入上式得549.0=α
7. 在一个抽空的容器中引入氯和二氧化硫，若在它们之间没有发生反应，则在102.1℃时的分压力应分别为0.4721p 和0.4420p 。将容器保持在102.1℃，经一定时间后，压力变为常数，且等于0.8497p 。
求反应SO 2Cl 2(g)
SO 2(g) + Cl 2(g)的K 。
解：反应各组分物料衡算如下
SO 2Cl 2(g)
SO 2(g) + Cl 2(g)
反应前 0.4721p 0.4420p 平衡时 p x 0.4721p - p x 0.4420p - p x
平衡时
p x + [0.4721p - p x ]+[ 0.4420p - p x ] = 0.4721p + 0.4420p - p x = 0.8497p p x = 0.4721p + 0.4420p - 0.8497p = 0.0626p
因此，平衡时：
2(SO )0.47210.06260.4095p p p p =-=
2(C l )0.44020.06260.3776p p
p
p =-=
22(SO C l )0.0626p p =
(0.4095/)(0.3776/)
0.40950.3776
2.470.0626/0.0626
p
p p
p K
p p
?=
=
=
8. 20℃时，实验测得下列同位素交换反应的标准平衡常数K 为
(1) H 2 + D 22HD K (1) = 3.27 (2) H 2O + D 2O 2HDO K (2) = 3.18 (3) H 2O + HD
HDO + H 2 K (3) = 3.40
试求20℃时反应H 2O + D 2D 2O + H 2的r m G ?
及K 。
解：所求反应为(1) - (2) + (3)×2
2
132()/11.9K
K K K =?=
1
r m ln 6.03 kJ m ol
G RT K
-?=-=-?
9. 在250℃及标准压力下，1 mol PCl 5部分解离为PCl 3和Cl 2，达到平衡时通过实验测知混合物的密度为2.695 g·dm -3，试计算PCl 5的离解度α以及解离反应在该温度时的K 和
r m G ?
。
解： PCl 5(g) PCl 3(g) + Cl 2(g)
反应前的物质的量n 0 1 0 0 平衡时的物质的量 1－α α α 离解前n 0 = 1 密度 d 0 =
V W =
/M RT p
=
523
314.81013255.208?? = 4858.6 g·m -3
现离解 n = 1 + α 密度 d = 2.695 g / dm 3
而
n
n 0=
d d (
0d d =
0//V W V W =
/
/nR T
W p
n R T W p
=n n 0) ∴ 0
d d =
n
n 0=
α
+11
=859
.4695.2
α = 695
.2695
.2859.4－= 0.803
K
= K n (
p n p
总
)?γ
K n =32
5
PC l C l PC l n n n =
α
α
－12
n 总 = 1+ α
2
1(1)
p
K
p α
α
α=
-+
p =p ?γ = 1
=
2
2
1α
α
－=2
2803
.01803
.0-=645
.01645.0-=355
.0645.0=1.82
又 r m
ln G RT K ?=-
∴
-1
r m -1
(8.314523ln 1.82)J m ol 2603.8 J m ol
G ?=-???=-?
10. (1) 写出以下反应的K p 表示式： (a) S(菱形) + O 2(g)SO 2(g) (b) 2SO 2(g) + O 2(g)
2SO 3(g) (c) 1/2N 2(g) + 1/2O 2(g)2NO(g) (d) SO 2(g) + 1/2O 2(g)
SO 3(g)
(2) 计算上述各反应的熵变m S ?
并作说明。
(3) 计算上述各反应的标准自由能变化m G ?
和K 值，并判断在标准态的条件下反应的方向。 解：(1) (a) 22(SO )(O )
p p K p =
(b) 2
32
22(S O )(S O )(O )
p p K p p = (c) 1/2
1/2
22(N O )(O )(N )
p p K p
p
=
(d) 31/2
22(SO )(SO )(O )
p p K p p
=
(2) 查表得298 K 时：
S(菱形)
O 2(g) SO 2(g) SO 3(g) N 2(g) NO(g) 1
1
m /J K
m ol
S --??
31.8 205.138 248.22 256.76 191.61 210.761 1
f m /kJ m ol
G -??
-300.194
-371.06
86.55
(a)
r m
m 2m
m
2
1
1
1
1
(S O )(S )
(O ) (248.2231.8205.138) J K mol
11.282 J K
mol
S
S S
S ----
?=--=--??=??
(b)
r m m 3m 2m 21
1
1
1
2(SO )2(SO )(O ) (2256.762248.22205.138)J K
mol 188.058 J K mol
S S S S ----?=--=?-?-??=-??
(c)
r m m m 2m 21
1
1
1
11(N O )(N )(O )
2211 (210.761191.61205.138)J K
m ol
12.387 J K
m ol
2
2
S S S S ----?=--
=-
?-???=??
(d)
r m m 3m 2m 21
1
1
1
1(SO )(SO )(O )
2
1 (256.76248.22205.138)J K m ol
94.029 J K
m ol
2
S S S S ----?=--?=--
???=-??
(3) (a)
r m r m 2r m r m 21
1
(SO )(S)(O ) (300.19400)kJ mol 300.194 kJ mol
G G G G --?=?-?-?=---?=-?
52
r m 4.410
G K
RT
?=-
=?
r m 0G ?<
，反应正向进行；
(b)
r m r m 3r m 2r m 21
1
2(SO )2(SO )(O ) [2(371.06)2(300.194)0]kJ mol
141.732 kJ mol
G G G G --?=?-?-?=?--?--?=-?
24
r m 3.410
G K
RT
?=-
=?
r m 0G ?<
，反应正向进行；
(c)
r m r m r m 2r m 21
1
11(N O )(N )(O )
2
2
(86.5500) kJ m ol 86.55 kJ m ol
G G G G --?=?-
?-
?=--?=?
16
r m 6.410
G K
RT
-?=-
=?
r m 0G ?>
，反应不能正向进行；
(d)
r m r m 3r m 2r m 21
1
1(SO )(SO )(O )
2
[371.06(300.194)0]kJ m ol 70.866 kJ m ol
G G G G --?=?-?-
?=----?=-?
12
r m 1.910G K
RT
?=-
=?
r m 0G ?<
，反应正向进行。
11. 试根据NH 3的标准生成自由能，求反应 1/2 N 2(g) + 3/2H 2(g)
NH 3(g)
在2N =3p p
，2H =1p p
和3NH =4p p
时的?r G m 值。
解：查表得1
f m 3(N H )16.45 kJ m ol G -?=-?
1
r m 16.45 kJ m ol
G -∴?=-?
r m r m 1
3/2
1/2
ln 4/ 16.45ln
14.4 kJ m ol
[/]
[3/]
p G G RT Q p p
RT p p p p θθθ
θ
θ
θ-?=?+=-+=-?
12. 在容积为5.00 L 的容器中装有等物质的量的PCl 3和Cl 2，于250℃反应。反应PCl 3(g) + Cl 2(g)
PCl 5(g)达平衡时，5
P C l =101325 P a p ，此时反应的0.57K = 。
求：(1) 开始装入的PCl 3和Cl 2的物质的量。(2) PCl 3的平衡转化率。
解：(1) 因为装入的PCl 3和Cl 2的物质的量相等，平衡时的分压必然相等，设为p 则
2
52
32[(PC l )/]
()0.57[(PC l )/][(C l )/]
p p p K
p p p p p
=
=
=
101.325101.325
134 kPa 0.57
p ?=
=
PCl 5、PCl 3和Cl 2平衡时物质的量由pV=nRT 求得 PCl 5为 101.32550.117 m ol 8.314523pV n R T
?=
=
=?
PCl 3、Cl 2为 13450.154 m ol 8.314523
pV n R T
?=
=
=?
所以原来放入系统PCl 3和Cl 2的物质的量0.117 + 0.154 ＝ 0.271 mol (2) PCl 3的平衡转化率为：
%2.43%100271
.0117.0=?
13. 某体积可变的容器中放入1.564 g N 2O 4气体，此化合物在298 K 时部分解离。实验测得，在标准压力下，容器的体积为0.485 dm 3
。求N 2O 4的解离度α以及解离反应的K
和r m G ?
。
解：N 2O 4解离反应为
N 2O 4 2NO 2
设反应前的物质的量： n 0 平衡时的物质的量： n (1－α) 2n α
其中α为N 2O 4的解离度。N 2O 4的摩尔质量M = 92.0 g·mol -1。所以反应前N 2O 4的物质的量 n =
.92564.1= 0.017 mol
解离平衡时系统内总的物质的量为 n 总= n (1－α) + 2n α= n (1 +α)
设系统内均为理想气体，由其状态方程 pV = n 总RT = n (1 +α)RT
所以，N 2O 4的解离度 α= 1-nRT
pV =
1298
314.8017.010
485.01013253
-????-= 0.167
K n =
224
2
N O N O n n =
)1()
2(2
αα-n n =
α
α
-142
n K
= K n (
p
n p
总
)?γ
=
αα
-142
n ·)1(1
α+n = 2
214α
α
-
=
2
2)
176.0(1)167.0(4-?= 0.115
-1
r m ln (8.314298ln 0.115) J m ol G RT K ?=-=-???
= 5.36×103 J·mol -1 查表可得，298 K 时
-1
f m
2(N O , g)51.84 J m ol G ?=? -1
f m 24(N O , g) = 98.286 J m ol G ??
由标准生成吉布斯自由能可计算解离反应的
-1
r m 251.84-98.286-5.394 kJ m ol G ?=?=?
由标准平衡常数算得的r m G ?
与此值吻合较好。 14. A+B
C+D 反应，开始时用A 与B 均为1 mol ，在25℃下，反应达平衡时，A 与
B 的量各为1/3 mol 。
(1) 求此反应的平衡常数K p ； (2) 若开始用1 mol A 与2 mol B ；
(3) 若开始用A 与B 各1 mol 及0.5 mol C ； (4) 若开始用1 mol C 与2 mol D ； 分别求反应达平衡时C 的摩尔数。 解：(1) A + B
C +
D 平衡时
3
1
3
1
3
2
3
2
223341133
p K K
?
===?
(2) A + B
C + D
平衡时 n -1 n -2 n n 4)
2)(1(2
=--n n n
解得0.845 m ol n =
反应达平衡时C 的摩尔数为0.845m ol ；
(3) A + B C + D 平衡时 n -1 n -1 n +5.0 n
4)
1()5.0(2
=-+n n n 解得0.596 m ol n =
反应达平衡时C 的摩尔数为0.5 + 0.596 = 1.096m ol ； (4) A + B
C + D
平衡时 n n n -1 n -2
4)
2)(1(2
=--n
n n 解得0.457 m ol n =
反应达平衡时C 的摩尔数为1 - 0.457 = 0.543m ol 15. 五氯化磷分解反应PCl 5(g)
PCl 3(g) + Cl 2(g) 在200℃时反应的K p = 0.308，计算
(1) 200℃、1p 下，PCl 5的离解度；
(2) 组成1:5的PCl 5与Cl 2的混合物，在200℃、1p 下，PCl 5的离解度。
解：(1) 此反应的1=?ν，取起始时1 mol PCl 5为系统，解离度为α，其平衡时的组成为
PCl 5(g)
PCl 3(g) + Cl 2(g) 物质的量 α-1 α α α+=1总n 物质的分数
α
α+-11
α
α
+1
α
α
+1
2
2
2
0.3081111x p p
K K
p p
ν
αααααα-??? ????+??
==
== ?--??
??
?+??
%5.48=∴α
(2) 组成1:5的PCl 5与Cl 2的混合物
PCl 5(g)
PCl 3(g) + Cl 2(g) 物质的量 α-1 α 5+α α+=6总n 物质的分数
α
α+-61
α
α
+6
α
α++65
2
2
50.3085661656x p p
K K
p p
ν
αααααααααα-?+???? ? ????+++????
==
== ?---????
?+??
%8.26=∴α
16. 已知1000 K 时生成水煤气的反应
C(s) + H 2O(g)
H 2(g) + CO(g)
在1p
下的平衡转化率α = 0.844。求：(1) 平衡常数K ；(2) 在1.1p
下的平衡转化率α。 解：(1) 设起始H 2O(g)为1 mol 。
C(s) + H 2O(g)
H 2(g) + CO(g)
平衡时 1-0.844 0.844 0.844 844.1=总n
0.844
0.844[
/][
/]
1.844
1.844
2.480.156
/1.844
p
p p
p K
p
p
?==
(2) C(s) + H 2O(g)
H 2(g) + CO(g)
平衡时 α-1 α α α+=1总n
[
1.1/][
1.1/]
11 2.481 1.1/1p
p p
p K
p p
α
ααα
αα
???++==-?+
解得832.0=α 17. 已知45℃时，N 2O 4
2NO 2反应的K p = 0.664，求总压为10p 时， N 2O 4的解离度
为若干？此时反应的K x 为多少？
解：本题可以利用K x 计算压力对这一反应平衡组成的影响。设平衡时N 2O 4的离解度为α
根据反应式 N 2O 4 2NO 2
平衡时各组分的物质的量分数 α
α+1-1 α
α+12
据此得 K x =
2
214α
α
-
根据K p = K x ν?p 可得：在10p 时，K x = K p 1-p = 0.664p (10p )-1
= 0.0664 将10p
的K x 值代入式K x = 2
214α
α
-得α= 0.128，即12.8%。
18. 773 K 时反应CO(g) + H 2O(g)
H 2(g) + CO 2(g)的平衡常数K c = 9，如果反应开始时
CO 和H 2O 的浓度都是0.020 mol/L ，计算CO 的最大转化率。如果开始时H 2O 的浓度增大为0.080 mol/L ，其他条件不变，计算CO 的最大转化率。 解：反应开始时CO 和H 2O 的浓度都是0.020 mol/L ， CO(g) + H 2O(g) H 2(g) + CO 2(g)
平衡时 α-02.0 α-02.0 α α
9)
02.0)(02.0(=--?=
ααα
αc K
解得015.0=α CO 的最大转化率为：
%75%10002
.0015.0=?
如果开始时H 2O 的浓度增大为0.080 mol/L ，其他条件不变， CO(g) + H 2O(g) H 2(g) + CO 2(g) 平衡时 α-02.0 α-08.0 α α 9)
08.0)(02.0(=--?=
ααα
αc K
解得019.0=α
CO 的最大转化率为：
%95%10002
.0019.0=?
19. 在标准压力和250℃时，用物质的量之比为1:2的CO 及H 2合成甲醇，反应为 CO(g) + 2 H 2(g)CH 3OH(g)
试求算平衡混合物中甲醇的物质的量分数。（设反应热不随温度而变。） 解：查表得298 K 时：
CO(g) CH 3OH(g) 1
f m /kJ m ol H -??
-110.52 -201.17 1
f m /kJ m ol
G -??
-137.269
-161.88
1
r m (298 K )24.61 kJ m ol
G -?=-?
4
(298 K ) 2.06210K
=?
1
r m (298 K )90.65 kJ m ol
H -?=-?
r m
(523 K )1
1ln
(298 K )
298523H K K
R
???=
?- ???
3
(523 K ) 3.0010
K
-=?
CO(g) + 2 H 2(g)
CH 3OH(g)
平衡时 n -1 )1(2n - n
32i
n
n =-∑
()
()()
2
2
3
32/41x x n n K
K p p
K n --===
-
因K 很小，n 很小，所以上式可简化为：
3
9 3.0010
4
n K
-=
=?
3
1034.1-?=n
混合物中甲醇的摩尔分数为： 4
3
10
45.43
10
34.1--?=?=
x
20. 已知反应2SO 3(g)2SO 2(g) + O 2(g)在1000 K 时，K = 0.290。试求算在该温度及标准压力时，SO 3的解离度；欲使SO 3的解离度降低到20%，系统总压力应控制为多少？ 解： 2SO 3(g)
2SO 2(g) + O 2(g)
平衡时 )1(2α- α2 α
∑+=α2n
()
3
2
2
4/0.2904(1)(2)
x x K
K p p
K α
αα-===
=-+
以尝试法解得：539.0=α
当解离度0.20 α=时： ()()3
0.290/ 5.6810/x K
K p p
p p -===?
6
5.1110Pa p =?
21. 反应N 2O 4(g)2NO 2(g)在60℃时K θ
= 1.33。试求算在60℃及标准压力时
(1) 纯N 2O 4气体的解离度；
(2) 1 mol N 2O 4与2 mol 惰性气体中，N 2O 4的解离度；
(3) 当反应系统的总压力为106 Pa 时，纯N 2O 4的解离度又为若干？ 解：(1) N 2O 4(g)
2NO 2(g)
α-1 α2
α+=∑1i
n
()2
2
4/ 1.33(1)
x x
K
K p p
K
α
α===
=-
50.0=α
(2)α+=∑3i n ()2
4/ 1.33(1)(3)
x x
K
K p p
K
α
αα===
=-+
03242
=-+αα
652.0=α
(3) ()2
2
4/ 1.33(1)(/)
x K
K p p
p p α
α==
=-
181.0=α
22. 630 K 时反应2HgO(s)
2Hg(g) + O 2(g)的1
r m 44.3 kJ m ol G -?=-? ，试求算此温度
时反应的K 及HgO(s)的分解压。若反应开始前容器中已有105 Pa 的O 2，试求算630 K 达到平衡时与HgO 固相共存的气相中Hg(g)的分压。 解：4
r m exp(/) 2.1210
K
G RT -=-?=?
3
2
3
33
4
22()
(H g)(O )()
4(O )()
2.1210
p K
K p p p p p p ----====?
2(O ) 3.80 kPa p =
2()3(O )11.4 kPa p p ==分解
反应开始前容器中已有105 Pa 的O 2时：
4
253
22.1210
(H g)[10(O )]()
K
p p p --=?=+
解得(Hg) 1.49 kPa p =
23. 若将NH 4I 固体迅速加热到375℃，则按下式分解
NH 4I(s) NH 3(g) + HI(g)
分解压力为3.67×104
Pa 。若将反应混合物在375℃时维持一段时间，则HI 进一步按下式解离
2HI(g)
H 2(g) + I 2(g)
该反应的K 为0.0150。试求算反应系统的最终压力为多少?
解：取n mol NH 4I 固体起始反应，设系统达到平衡时，含x mol NH 3(g)和y mol HI(g)，则平衡组成为
(1) NH 4I(s) NH 3(g) + HI(g) n-x x y (2) 2 HI(g) H 2(g) + I 2(g)
y
2
1(x-y )
2
1(x-y )
平衡时系统中气相总物质的量 n 总= x + y +2
1(x - y )+
2
1(x - y )= 2x mol
由反应(1)的分解压可得该反应的标准平衡常数 (1)K =
4
1(
p p
)2
= 412
4
3.6710101325??? ???
= 0.0328
设平衡时反应系统的最终压力为p ，则 3
(N H )(1)p K p =
.(HI)p p = (x x 2)(x y 2)(p p
)2 =
x
y 4(
p p
)2 =0.0328
(2)n K K ==
()
[
]
2
2
2
1
y
y x -=
()2
2
4y
y x -=0.0150
由(2)K 式可解得x = 1.245y ，然后代入(1)K 式解之可得： p = 4.10×104 Pa
同时反应必须同时达到平衡。
24. 某合成氨厂用的氢气是由天然气CH 4与H 2O(g)反应而来，其反应为
CH 4(g) + H 2O(g)
CO(g) + 3H 2(g)
已知此反应在1000 K 进行，此时K = 26.56。如果起始时CH 4与H 2O 的物质的量之比为1:2，试求算欲使CH 4的转化率为78%，反应系统的压力应为多少？ 解：CH 4(g) + H 2O(g)
CO(g) + 3H 2(g)
x -1 x -2 x x 3
x n
i
+=∑1
()
3
2
2
2
2725.56/(/)(1)(2)(32)
x x
K
K p p
p p x x x ===
?--+
当78.0=x 时，解得： p = 3.90×105 Pa
25. 将固体NH 4HS 放在25℃的抽空容器中，求NH 4HS 分解达到平衡时，容器内的压力为多少？如果容器中原来已盛有H 2S 气体，其压力为4.00×104 Pa ，则达到平衡时容器内的总压力又将是多少？ 解：NH 4HS 的分解反应为
NH 4HS(s) NH 3(g) + H 2S(g) 查表可得，298K 时
f m G ?
(NH 4HS, s)= -55.17 kJ·mol -1 f m G ? (H 2S, g)= -33.02 kJ·mol -1 f m G ?
(NH 3, g)= -16.64 kJ·mol -1
所以，分解反应的
r m G ?
=[(-16.64－33.02)－(-55.17)] kJ·mol -1= 5.51 kJ·mol -1
由r m ln G RT K ?=-
知
K
= exp(
298
314.810
51.53
??-) = 0.108
如果反应起始时，只有NH 4HS 一种固体物质而没有气体，当分解反应达到平衡时
p (NH 3) = p (H 2S) 此分解反应的分解压为
p = p (NH 3) + p (H 2S) 所以达到平衡时，p (NH 3) = p (H 2S) =
2
1p
该反应的标准平衡常数与分解压力之间的关系为 K = 3
2(N H )(H S )p p p p
?
=412
()p p p =()
1/2
4K
p
?
= [(4×0.108)1/2×101325] Pa = 6.67×104 Pa
如果原容器中已有4.00×104 Pa 的H 2S 气体，设平衡时p (NH 3) = x 则p (H 2S) = x + 4.00×104 Pa
此时温度仍然是298 K ，K θ不变，所以 3
2(N H )(H S )p p K
p p =?
=x p
·4( 4.0010)x p +? = 0.108 即 x 2 + 4.00×104x - 1.11×109 = 0 解得 x = 1.89×104 Pa
p (NH 3) = x = 1.89×104
Pa
p (H 2S)= x + 4.00×104 Pa = (1.89×104+4.00×104)Pa = 5.89×104 Pa
此时容器内的总压力应为 p = p (NH 3) + p (H 2S) = 1.89×104 Pa + 5.89×104 Pa = 7.78×104 Pa 26. 试利用标准生成吉布斯自由能数据，求算298 K 时，欲使反应
KCl(s) +
2
3O 2(g)KClO 3(s)
得以进行，最少需要氧的分压为多少？
解：查表得298 K 时，1
f m (K C l, s)408.32 kJ m ol G -?=-?
1
f m 3(K C lO , s)289.91 kJ m ol
G -?=-?
1
r m f m 3f m (K C lO , s)(K C l, s)118.41 kJ m ol G G G -?=?-?=?
21
3/2
r m 2exp(/) 1.7510
[(O )/]
K
G RT p p --=-?=?=
解得：18
2(O ) 6.9810Pa p =?
27. 实验测知Ag 2O(s)在445℃时的分解压为2.10×107 Pa ，试求算该温度时Ag 2O(s)的标准生成吉布斯自由能r m G ?
。 解：Ag 2O(s)
2Ag(s) + 1/2O 2(g)
1/2
2[()/]
14.4K
p O p ==
1
f m 2r m (A
g O , s)ln 15.9 kJ m ol
G G RT K
-?=-?==?
28. 反应NH 4HS(s)
NH 3(g) + H 2S(g)的-1
r m 94 kJ m ol H ?=? ， ?C p = 0， 298 K 时
NH 4HS(s)的分解压为6.08×104
Pa ，(1) 试计算308 K 时，NH 4HS(s)的分解压；(2) 若将各为0.6 mol 的H 2S(g)和NH 3(g)放入20 dm 3
容器中，试计算308 K 时生成NH 4HS(s)为多少？ 解：(1) 22
321(NH )(H S)()9.00102p p p K p p p
-=
?==?
2r m 1
11ln
298308K H K R ???=- ???
220.308(
)2p K p
==
解得 p = 1.12×105 Pa (2) 5
3
1.12102010
()0.88 mol 8.314308
pV n RT
-???=
=
=?总
32(N H )(H S)0.44 m ol n n == 4(N H H S)0.60.440.16 mol n =-=
29. 石灰石的分解反应为
CaCO 3(s)
CaO(s)+ CO 2(g)
要使该反应以一定速度进行，所需最低温度为若干？（假定该反应的?C p = 0）
解：查表得298 K 时：
CaCO 3(s) CaO(s) CO 2(g) 1
f m /kJ m ol H -??
-1206.9 -635.5 -393.5 1
f m /kJ m ol
G -??
-1128.8
-604.2
-394.4
1
1
r m (298 K )(604.2394.41128.8)kJ m ol
130.2 kJ m o l G --?=--+?=?
23
(298 K ) 1.5210
K
-=?
1
1
r m (298 K )(635.5393.51206.9)kJ m ol
177.9 kJ m ol
H --?=--+?=?
由于?C p = 0，故r m H ? 不随温度变化。设分解温度为T 2，则2()1K T =
。
()
()2r m 211ln 298 K 298K
T H K R T ??
?=- ???
解得：21112 K T =
30. 在高温下，水蒸气通过灼热煤层反应生成水煤气，
C(s) + H 2O(g)
H 2(g) + CO(g)
已知在1000 K 及1200 K 时，K 分别为2.472及37.58。 (1) 求算该反应在此温度范围内的r m H ?
； (2) 求算1100 K 时该反应的K 。 解：(1) ()()
r m 1200 K 11ln
2.721000 K 10001200K
H K R ???=-= ???
r m H ?
=1.36×105
J·mol -1
(2) 5
1.361011
ln (1100 K )ln 2.472 2.39210001100
K
R ???
=-+=
???
(1100 K )10.94K
=
31．若将空气加热至2500 K ，则有反应
1/2 N 2(g) + 1/2 O 2(g)
NO(g)
试计算该温度下空气中NO 的物质的量分数。假定空气中所含O 2及N 2的物质的量之比为
20.8:79.2。已知298 K 时NO(g)的f m G ? = 86.69 kJ·mol -1，f m H ?
= 90.37 kJ·mol -1，设反应的
?C p = 0。
解：31r m (298 K )exp(/) 4.05610K G RT -=-?=?
()
()
r m 2500 K 11ln
298 K 2982500K
H K R ???=- ???
解得：3(2500 K ) 3.24910K -=?
N 2(g) + O 2(g)
2NO(g)
平衡时 x -792.0 x -208.0 x 2 )
208.0)(792.0(42
x x x
K K
x --=
=θ
因(2500 K )K 很小，所以上式可简化为： 2
3
4(2500 K ) 3.24910
0.2080.792
x
K -=?≈
?
012.0=x
则空气中NO 的摩尔分数为0.024。
32. 潮湿的Ag 2CO 3需要在110℃的温度下在空气流中干燥去水。试计算空气中应含CO 2的分压为多少才能防止Ag 2CO 3的分解？ 解：查表得298 K 时：
Ag 2CO 3(s) Ag 2O(s) CO 2(g) 1
f m /kJ m ol H -??
-506.16 -30.568 -393.5 1
f m /kJ m ol
G -??
-437.14
-10.820
-394.4
1
r m (298 K )31.963 kJ m ol G -?=?
r m (298 K )
ln (298 K )12.89298
G K R -?=
=-?
1
r m (298 K )82.058 kJ m ol
H -?=?
()()
3
383 K 82.0581011ln
7.35298 K 298383K
K R ???=-= ???
解得：
3
2(383 K ) 3.9310
(C O )/K
p p
-=?=
2(C O )393 Pa p =
即空气中CO 2的分压为393 Pa 才能防止Ag 2CO 3的分解。 33. FeO 分解压与温度的关系为
ln(p /Pa) = 4
6.1610
/K
T ?-
+ 26.33
试确定FeO 能在空气中分解的最低温度(空气中氧的体积分数为21%)。
解：FeO 分解压力为：2(O )0.2121 kPa p p ==
代入ln(p /Pa) =4
6.1610/K
T ?-
+ 26.33解得：
T = 3764 K
34. 200 ~ 400 K 时，反应NH 4Cl(s)
NH 3(g) + HCl(g)的标准平衡常数与温度T 的关系为
lg K θ
= 16.2－
T
9127
(1) 计算300 K 时反应的r m H ? 、r m G ? 、r m S ?
；(2) 在300 K 时若反应开始时只有
NH 4Cl(s)放在一真空容器中，求平衡时HCl(g)的分压。
解：(1) 若视r m H ?
与温度无关，则
1
1
r m (2.30391278.314) kJ m ol
174.76 kJ m ol
H --?=???=?
300 K 时，155.9810K -=? 1
r m ln 81.68 kJ m ol G RT K -?=-=?
-1
-1
r m = 310.2 J K
m ol S ???
(2) 2
15
3(N H )(H C l)(H C l) 5.9810p p p K
p p p -??=?==?????
解得 p (HCl) = 7.73×10-3
Pa
35. 石灰窖中烧石灰的反应为
CaCO 3(s)CaO(s) + CO 2(g)
欲使石灰石能以一定速率分解为石灰，分解压最小须达到大气压力，此时所对应的平衡温度称为分解温度。设分解反应的?C p = 0，试求CaCO 3的分解温度。 解：查表得298 K 时：
CaCO 3(s) CaO(s) CO 2(g) 1
f m /kJ m ol H -??
-1206.9 -635.5 -393.5 1
f m /kJ m ol
G -??
-1128.8
-604.2
-394.4
1
1
r m (298 K )(604.2394.41128.8) kJ m ol
130.2 kJ m ol G --?=--+?=?
23
(298 K ) 1.5210
K
-=?
1
1
r m (298 K )(635.5393.51206.9)kJ m ol
177.9 kJ m ol
H --?=--+?=?
由于?C p = 0，故r m H ? 不随温度变化。设分解温度为T 2，则2()1K T =
。
()
()2r m 211ln 298 K 298K
T H K R T ??
?=- ???
解得：21112 K T =
36. 试根据下列数据求算反应 C 2H 4(g) + H 2(g)
C 2H 6(g)
在1000 K 时的标准平衡常数K 。已知：
(1) 298 K 时，乙烯和乙烷的标准燃烧热分别为-1411和-1560 kJ·mol -1，液态水的标准生成热为-286 kJ·mol -1；
(2) 298 K 时，C 2H 4(g)、C 2H 6(g)和H 2(g)的标准熵分别为219.5、229.5和130.6 J·K -1·mol -1
； (3) 在298 ~1000 K 范围内，反应的平均热容差?C p = 10.8 J·K -1·mol -1
。 解：298 K 时：
1
r m c m 24c m 26f m 2(C H )(C H )(H )137 kJ m ol H H H H -?=?-?+?=-?
1
1
r m m 26m 24m 2(C H )(C H )(H )120.6 J K
m ol
S S S S --?=--=-??
1000 K 时：
3
1
1
r m [1371010.8(1000298)]kJ m ol 129.4 kJ m ol H --?=-?+?-?=-?
1
1
1
1
r m [120.610.8ln(1000/298)]J K
m ol
107.5 J K
m ol S ----?=-+???=-??
3
1
1
r m (129.410107.51000)kJ m ol
21.88 kJ m ol G --?=-?+??=-?
13.9K
=
物理化学试题及答案
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1 A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? 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 7. D ( ) 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 8. B
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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
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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1. B A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 2. C 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3. C 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 7. D ( ) 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 8. B
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热力学第一定律练习题 一、判断题：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。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。7．因Q P= ΔH，Q V= ΔU，所以Q P与Q V都是状态函数。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。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。12．1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃，其ΔH= ∑C P,m d T。13．因焓是温度、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。16．一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。18．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。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。28．对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程，W R= ΔU= n C V,mΔT，W Ir= ΔU= n C V,mΔT，所以W R= W Ir。 1．第一句话对，第二句话错，如理想气体的等温过程ΔU = 0，ΔH= 0。4．错，理想气体的U = f(T)，U与T不是独立变量。5．错，绝热压缩温度升高；理想气体恒温可逆膨胀，吸热。7．错，Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。8．错，(1)未说明该过程的W'是否为零；(2)若W' = 0，该过程的热也只等于系统的焓变。10．错，这不是理想气体的单纯pVT 变化。12．错，在升温过程中有相变化。13．错，H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。16．错，无限小过程不是可逆过程的充分条件。18．对。 20．错，一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数。28．错，两个过程的ΔT不同。 二、单选题：2．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：(A) T，p，V，Q ； (B) m，V m，C p，?V；(C) T，p，V，n； (D) T，p，U，W。 8．下述说法中，哪一种不正确： (A)焓是体系能与环境进行交换的能量；(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量；(C) 焓是体系状态函数；(D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等。 12．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。 18．1 mol H2(为理气)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3，那么终态温度T2 与内能变化?U分别是：(A)562K，0 kJ ； (B)275K，-5.49 kJ ；(C)275K，5.49kJ ；(D) 562K，5.49 kJ 。 21．理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时，环境对体系所做功的绝对值比较：(A) W T > W i；(B)W T < W i；(C) W T = W i； (D) 无确定关系。 热力学第二定律练习题 一、判断题：1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。4．绝热可逆过程的?S = 0，绝热不可逆膨胀过程的?S > 0。5．为计算绝热不可逆过程的熵变，可在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。6．由于系统经循环过程后回到始态，?S = 0，所以一定是一个可逆循环过程。8．在任意一可逆过程中?S = 0，不可逆过程中?S > 0。15．自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。16．吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。24．指出下列各过程中，物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零？⑴理想气体自由膨胀过程；⑵实际气体节流膨胀过程；⑶理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态；⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl；⑸ 0℃、p 时，水结成冰的相变过程；⑹理想气体卡诺循环。1．对。 4 正确。5．错，系统由同一始态出发，经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。6 错，环境的熵变应加在一起考虑。 8．错。14．错。未计算环境的熵变；15．错，条件 16．错，必须在等温等压，W’= 0的条件下才有此结论。24．(1) ΔU = ΔH = 0；(2) ΔH = 0； (3) ΔS = 0； (4) ΔU = 0；(5) ΔG = 0；6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。 二、单选题： 2．可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车： (A) 跑的最快；(B)跑的最慢； (C) 夏天跑的快； (D) 冬天跑的快。 12．2mol理想气体B，在300K时等温膨胀，W = 0时体积增加一倍，则其?S(J·K-1)为： (A) -5.76 ； (B) 331 ； (C) 5.76 ； (D) 11.52 。 13．如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是： (A) 图⑴； (B) 图⑵；(C)图⑶； (D) 图⑷。
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一、单选题（每题2分，共30分） 1. 在298K及101.325KPa下的1.00dm3氢气，等温可逆膨胀到 2.00 dm3，所做功的绝对值为C A、0.418 J B、0.0418 J C、70.3J D、7.11J 2. 对于孤立体系的实际过程，下列关系式不正确的是D A、W=0 B、Q=0 C、△U=0 D、△H=0 3. 一封闭系统进行可逆循环，其热温商之和D A、总是正值 B、总是负值 C、是温度的函数 D、总为零 4. 液体A和B混合成实际溶液时，当A和B之间的作用力大于相同分子之间的作用力时，该溶液对拉乌尔定律将 B A、产生正偏差 B、产生负偏差 C、不产生偏差 D、无法确定 5. 关于偏摩尔量，下面的叙述不正确的是B A、偏摩尔量是状态函数，其值与物质的量无关 B、偏摩尔量的值不能小于零 C、体系的强度性质无偏摩尔量 D、纯物质的偏摩尔量等于摩尔量 6.克拉贝龙方程dP/dT=△H m(相变)/T△Vm(相变)，其应用条件是D A、只适用于纯物质的气液、气固平衡 B、只适用于服从理想气体行为的为气液、气固平衡 C、任何纯物质的相变热不随温度而变的两相平衡 D、任何纯物质两相平衡体系 7.含KNO3和NaCl的水溶液与纯水达到渗透平衡，其自由度数f为D A、1 B、2 C、3 D、4 8.分解反应A(s)=B(g)+2C(g) 该反应的平衡常数Kp与分解压力P的数值之间为 C A、Kp=P3 B、Kp>P3 C、Kp
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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 sys>0，则该变化过程自发 B 变化过程只要对环境放热，则该变化过程自发 C 仅从系统的?S sys，变化过程是否自发无法判断
8. 固态的NH4HS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 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 f'：（） 和条件自由度 f'=1 B C=3，f'=2 A C=3， f'=2 D C=4，f'=3 C C=4， 10.正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中（） (A) ΔS=0 (B) ΔG=0 (C) ΔH=0 (D) ΔU=0 11.如图，将CuSO4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是（）。 A. 绝热箱中所有物质 B. 两个铜电极 C. 蓄电池和铜电极 D. CuSO4水溶液 12. 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 13. 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 14.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·m2·mol-1 B. 0.0003569S·m2·mol-1 C. 356.9S·m2·mol-1 D. 0.01428S·m2·mol-1 15.某化学反应其反应物消耗7/8所需的时间是它消耗掉3/4所需的时间的1.5倍，则反应的级数为（） A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应
物理化学试题及答案
物理化学试题及答案 C. 易于液化 D. 不易液化 2006-2007学年度上期物理化学试题,B, 水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行4、如图，将CuSO4 电解，可以看作封闭体系的是( )。 A. 绝热箱中所有物质 B. 两个铜电极 (可带计算器) C. 蓄电池和铜电极 一、判断题。判断下列说法的正误，在正确的说法后面打“?”，错误的说得分 D. CuSO水溶液 4法后面打“×”。(每小题1分，共10分) 5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间( )。 1、温度一定的时候，气体的体积与压力的乘积等于常数。( ) A. 一定产生热交换 B. 一定不产生热交换 2、热力学过程中W的值应由具体过程决定 ( ) C. 不一定产生热交换 D. 温度恒定与热交换无关 3、系统的混乱度增加，则其熵值减小。( ) 6、下列定义式中，表达正确的是( )。 4、处于标准状态的CO (g)，其标准燃烧热为零。( ) A. G=H，TS B. G=A，PV C. A=U，TS C. H=U—PV 5、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态，其热力学能不变。 7、在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么( )。( )
A. Q > 0，W > 0，ΔU > 0 6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。( ) B. ΔQ = 0，W = 0，ΔU < 0 7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。( ) C. Q = 0，W = 0，ΔU = 0 8、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。( ) D. Q < 0，W > 0，ΔU < 0 9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。( ) 8、ΔH =Q , 此式适用于下列哪个过程: ( )。 p10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。( ) 655A. 理想气体从10 Pa反抗恒外压10 Pa膨胀到10 Pa 5B. 0? , 10 Pa 下冰融化成水得分二、选择题。以下各题，只有一个正确选项，请将正确的选项填在相应位 置。(每小题3分，共45分) C. 电解 CuSO水溶液 4 54D. 气体从 (298 K, 10 Pa) 可逆变化到 (373 K, 10 Pa) 1. 一定压力下，当2 L理想气体从0?升温到273?时，其体积变为( )。 9、下述说法中，哪一种不正确:( )。 A. 5 L B. 4 L C. 6 L D. 1 L A. 焓是体系能与环境进行交换的能量 2、A、B两种理想气体的混合物总压力为100kPa，其中气体A的摩尔分数0.6，则气体B B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量的分压为( )。 C. 焓是体系状态函数 A. 100kPa B. 60kPa C. 40kPa D. 不确定 D. 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等 3、当实际气体的压缩因子Z 大于1的时候表明该气体( )。 10、凝固热在数值上与下列哪一种热相等:( )。 A. 易于压缩 B. 不易压缩 1
关于物理化学课后习题答案
关于物理化学课后习题 答案 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
第一章两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到 100 C，另一个球则维持 0 C，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。 解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。 标准状态： 因此， 如图所示，一带隔板的容器中，两侧分别有同温、不同压的H2与N2，P(H2）=20kpa，P(N2)=10kpa,二者均可视为理想气体。 H2 3dm3 P(H2） T N2 1dm3 P(N2) T （1） 两种气体混合后的压力； （2）计算混合气体中H2和N2的分压力； （3）计算混合气体中H2和N2的分体积。 第二章 1mol水蒸气（H2O,g）在100℃，下全部凝结成液态水，求过程的功。假 设：相对水蒸气的体积，液态水的体积可以忽略不计。 1mol某理想气体与27℃，的始态下，先受某恒定外压恒温压缩至平衡态， 在恒容升温至℃，。求过程的W,Q, ΔU, ΔH。已知气体的体积Cv,m=*mol-1 *K-1。 容积为 m3的恒容密闭容器中有一绝热隔板，其两侧分别为0 C，4 mol的Ar(g)及150 C，2 mol的Cu(s)。现将隔板撤掉，整个系统达到热平衡，求末态温度
t及过程的。已知：Ar(g)和Cu(s)的摩尔定压热容分别为 及，且假设均不随温度而变。 解：图示如下 假设：绝热壁与铜块紧密接触，且铜块的体积随温度的变化可忽略不计 则该过程可看作恒容过程，因此 假设气体可看作理想气体，，则 冰（H2O,S）在100kpa下的熔点为0℃，此条件下的摩尔熔化焓 ΔfusHm=*mol-1 *K-1。已知在-10~0℃范围内过冷水（H2O,l）和冰的摩尔定压热容分别为Cpm（H2O,l）=*mol-1 *K-1和Cpm（H2O,S）=*mol-1 *K-1。求在常压及-10℃下过冷水结冰的摩尔凝固焓。 O, l）在100 C的摩尔蒸发焓。水和水蒸气已知水（H 2 在25~100℃间的平均摩尔定压热容分别为Cpm（H2O,l）=*mol-1 *K-1和Cpm （H2O,g）=*mol-1 *K-1。求在25C时水的摩尔蒸发焓。 应用附录中有关物资的热化学数据，计算 25 C时反应 的标准摩尔反应焓，要求：（1）应用25 C的标准摩尔生成焓数据；
物理化学习题集及答案2
相平衡 一、选择题： 1. 二组分体系恒温时．可能同时存在的最大相数为 （ ） (A) Φ=2 (B) Φ=3 (C) Φ=4 2. 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质，当达相平衡时，下列哪种情况正确 （ ） A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ==== 3. 在101325Pa 下，水、冰和水蒸气平衡的系统中，自由度为 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 4. 在密闭容器中有食盐饱和溶液，并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶，则系统的自由度是 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 5. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时，自由度应为 （ ） (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 6. 在101325 Pa 下，水和水蒸气呈平衡的系统，其自由度f 为 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 7. NH 4Cl(s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3(g) （ ） (A) K =3, Φ=2, f =2 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2, f =1 8. 25 ℃及标准压力下，NaCl(s)与其水溶液平衡共存 （ ） (A) K =1, Φ=2, f =1 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =2, Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =1 9. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43.063 kPa ，今测得氯仿的摩尔分数为0.30的丙酮－氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ，则此溶液： （ ） (A) 为理想液体混合物 (B) 对丙酮为负偏差 (C) 对丙酮为正偏差 (D) 无法确定 10. 苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物，当把5 mol 苯与5 mol 甲苯混合形成溶液，这时，与溶液相平衡的蒸汽中，苯(A)的摩尔分数是： （ ）
物理化学考试题库及答案(5)
物理化学试题及答案 一、选择题： 1. 二组分体系恒温时．可能同时存在的最大相数为 （ ） (A) Φ=2 (B) Φ=3 (C) Φ=4 2. 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质，当达相平衡时，下列哪种情况正确 （ ） A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ==== 3. 在101325Pa 下，水、冰和水蒸气平衡的系统中，自由度为 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 4. 在密闭容器中有食盐饱和溶液，并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶， 则系统的自由度是 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 5. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时，自由度应为 （ ） (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 6. 在101325 Pa 下，水和水蒸气呈平衡的系统，其自由度f 为 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 7. NH 4Cl(s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3(g) （ ） (A) K =3, Φ=2, f =2 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2, f =1 8. 25 ℃及标准压力下，NaCl(s)与其水溶液平衡共存 （ ） (A) K =1, Φ=2, f =1 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =2, Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =1 9. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43.063 kPa ，今测得氯仿的摩尔分数为 0.30的丙酮－氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ，则此溶液： （ ） (A) 为理想液体混合物 (B) 对丙酮为负偏差 (C) 对丙酮为正偏差 (D) 无法确定 10. 苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物，当把5 mol 苯与5 mol 甲苯混合形成溶液， 这时，与溶液相平衡的蒸汽中，苯(A)的摩尔分数是： （ ） (A) y A = 0.5 (B) y A < 0.5
物理化学试题及答案B
2006—2007学年度上期物理化学试题（B） 考试（考查）命题人：刘勇审题: 开（闭）卷笔试时间：120分钟满分：100分 （可带计算器） 一、判断题.判断下列说法的正误，在正确的说法后面打“√",错误的说 法后面打“×”。（每小题1分，共10分) 1、温度一定的时候,气体的体积与压力的乘积等于常数。( ×） 2、热力学过程中W的值应由具体过程决定 ( √ ） 3、系统的混乱度增加，则其熵值减小。(×） 4、处于标准状态的CO (g）,其标准燃烧热为零.( × ) 5、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态，其热力学能不变。 ( √ ） 6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。(×） 7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程.(√ ） 8、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高.( √ ) 9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。（× ) 10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C—P+1。( √ ） 二、选择题。以下各题，只有一个正确选项，请将正确的选项填在相应位 置。（每小题3分,共45分） 1。一定压力下，当2 L理想气体从0℃升温到273℃时,其体积变为（ B ). A。 5 L B。 4 L C。 6 L D. 1 L 2、A、B两种理想气体的混合物总压力为100kPa，其中气体A的摩尔分数0.6，则气体B 的分压为（ C ）。 A. 100kPa B。 60kPa C. 40kPa D。不确定 3、当实际气体的压缩因子Z大于1的时候表明该气体（ B )。 A。易于压缩 B. 不易压缩 C. 易于液化 D。不易液化 4、如图，将CuSO4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电 解，可以看作封闭体系的是（ A ）。 A。绝热箱中所有物质 B。两个铜电极 C。蓄电池和铜电极 D。 CuSO4水溶液 5、在体系温度恒定的变化中，体系与环境之间（ C )。 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 6、下列定义式中，表达正确的是（ B ）。 A. G=H＋TS B. G=A＋PV C. A=U＋TS C。 H=U—PV 7、在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么（ C )。 A. Q > 0，W 〉 0，ΔU > 0 B。ΔQ = 0，W = 0,ΔU < 0 C。 Q = 0,W = 0，ΔU = 0 D。 Q < 0，W > 0,ΔU 〈 0 8、ΔH =Q p，此式适用于下列哪个过程：（ B )。 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） 9、下述说法中,哪一种不正确:( A )。 A。焓是体系能与环境进行交换的能量 B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量 题号一二三四总分得分 得分 得分
物理化学练习题与答案
第七章电解质溶液 一、选择题 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1000 Ω和500 Ω，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. 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 ) (A) γ±,1= γ±,2(B) γ±,1＞γ±,2 (C) γ±,1＜γ±,2(D) γ±,1≥γ±,2 3. 在HAc解离常数测定的实验中，总是应用惠斯顿电桥。作为电桥平衡点的指零仪器，结合本实验，不能选用的是：（D ） (A) 耳机(B) 电导率仪 (C) 阴极射线示波器(D) 直流桥流计 4. 1-1型电解质溶液的摩尔电导率可以看作是正负离子的摩尔电导率之和，这一规律只适用于：（C ） (A) (A) 强电解质 (B) (B) 弱电解质 (C) (C) 无限稀释电解质溶液 (D) (D) 摩尔浓度为1的溶液 二、填空题( 共7题14分) 11. 2 分(3892) 3892 CaCl2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是：_____________________________。 12. 2 分(4069) 4069 0.3 mol·kg-1Na2HPO4水溶液的离子强度是_____0.9_____________ mol·kg-1。 13. 2 分(4070) 4070 浓度为0.1 mol·kg-1的MgCl2水溶液，其离子强度为______0.3_____________ mol·kg-1。 14. 2 分(3822) 3822 有下列溶液： (A) 0.001 mol·kg-1 KCl (B) 0.001 mol·kg-1 KOH (C) 0.001 mol·kg-1 HCl (D) 1.0 mol·kg-1 KCl 其中摩尔电导率最大的是（ C ）；最小的是（ D ）。 三、计算题 1
物理化学期末考试试题库-2017(附答案与解析)汇总
物理化学期末考试试题库-2017(附答案与解析)汇总 1 / 7 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 >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。 7．系统经一个循环后，ΔH 、ΔU 、Q 、W 是否皆等于零？ 答：否。其中H 和U 为状态函数，系统恢复至原态后其值复原，即ΔH ＝0、ΔU ＝0。而热与功是与途径有关的函数，一般不会正好抵消而复原，除非在特定条件下，例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态，或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。 1. 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nA ， pA ，V A 和nB ，pB ，VB ，设容器中的总压为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 ）只有（A ）符合Dalton 分压定律。 4. 真实气体液化的必要条件是（ ）。 （A ）压力大于 C p （B ）温度低于C T （C ）体积等于 m,C V （D ）同时升高温度和压力 答：（B ）C T 是能使气体液化的最高温度，温度再高无论加多大压力都无法使气体液化。
物理化学期末考试习题及答案
期末练习题 1. 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度, 则下列说法中正确的是： ( ) (A) 溶质的标准态化学势相同 (B) 溶质的化学势相同 (C) 溶质的活度系数相同 (D) 溶质的活度相同 2. 在298K 时，设液体A 和B 能形成理想的液态混合物，它们的蒸气形成理 想的气态混合物。 已知纯A 和纯B 的饱和蒸汽压分别为kPa p A 50=*，kPa p B 60=*， 如液相中40.0=A x ，则平衡的气相中B 的摩尔分数B y 的值为 （ ） （A ）0.25 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.64 3. 在一定温度和压力下,设纯的A(l)的化学势为*μ，其标准态化学势为θμ。 如在A 中加入另一液相B(l),形成理想的液态混合物，这时A(l)的化学势为 A μ，标准态化学势为θμA ， 则两种化学势之间的关系为 （ ） （A ）*μ=A μ，θμ=θ μA （B ）*μ＞A μ，θμ＜θμA （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
物理化学习题集及答案2
相平衡 一、选择题： 1. 二组分体系恒温时．可能同时存在的最大相数为 （ ） (A) Φ=2 (B) Φ=3 (C) Φ=4 2. 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质，当达相平衡时，下列哪种情况正确 （ ） A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ==== 3. 在101325Pa 下，水、冰和水蒸气平衡的系统中，自由度为 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 4. 在密闭容器中有食盐饱和溶液，并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶， 则系统的自由度是 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 5. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时，自由度应为 （ ） (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 6. 在101325 Pa 下，水和水蒸气呈平衡的系统，其自由度f 为 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 7. NH 4Cl(s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3(g) （ ） (A) K =3, Φ=2, f =2 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2, f =1 8. 25 ℃及标准压力下，NaCl(s)与其水溶液平衡共存 （ ） (A) K =1, Φ=2, f =1 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =2, Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =1 9. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43.063 kPa ，今测得氯仿的摩尔分数为 0.30的丙酮－氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ，则此溶液： （ ） (A) 为理想液体混合物 (B) 对丙酮为负偏差 (C) 对丙酮为正偏差 (D) 无法确定
《物理化学》复习题及答案
《物理化学》复习题 一．填空和选择题： 1、内能是系统的状态函数，若某一系统从一始态出发经一循环过程又回到始态，则系统(Q+W)的变化是： 2）(Q+W)>0；（3）(Q+W)<0；（4）不能确定 2、焓是系统的状态函数，H=U+PV，若系统发生状态变化时， ΔH=ΔU+Δ(PV),式中Δ(PV)的意思是：（1）P ΔV（3）PΔV- VΔP； 4、100℃，101 325 Pa的液态H2O的化学势为μl，100℃， 101 325 Pa的气态H2O的化学势为μg ，二者的关系是：: （1）μl＞μg；（2）μl＜μg 5、系统经历一个绝热可逆过程，其熵变ΔS： （1）＞0；（2）＜0 ；（4）不能确定 6、系统经过某过程后，其焓变ΔH=Qp，则该过程是： （1）理想气体任意过程；（3）理想气体等压过程；（4）真实气体等压过程。 7、下列说法正确的是：（1）放热反应均是自发反应；（2）ΔS为正值的反应均是自发反应；（3）摩尔数增加的反 应，ΔS 8、下述表达不正确的是：（1）能斯特方程适用于可逆电池；（2）能斯特方程不适用于同样计划存在的电池；（3） 9、Qv=ΔU，Qp=ΔH的的适用条件条件是封闭体系、非体积功为零、恒容（恒压）。 10、隔离系统中进行的可逆过程ΔS =0 ；进行不可逆过程的ΔS >0 。 11、化学反应是沿着化学势降低的方向进行。 10、在298K和100kPa下，反应3C(s)+O2(g)+3H2(g) →CH3COOCH3(l) 的等压热效应Q p与等容热效应Q v之差为（Q p=Q v + nRT ）A、9911 J·mol-1B、-9911 J·mol-1 C、14866 J·mol-1D、7433 J·mol-1 12. 把玻璃毛细管插入水中，凹面的液体所受的压力P与平面液体所受的压力P0相比： （1）P= P0）P> P0（4）不确定 13、系统经过某过程后，其焓变ΔH=Qp，则该过程是： A、理想气体任意过程；C、理想气体等压过程；D、真实气体等压过程。 14、若某液体在毛细管内呈凸液面，则该液体在毛细管中将沿毛细管（） ①上升③与管外液面相平 15、化学反应的Qp与Qv的关系。 16、熵判据的应用范围是所有过程。吉不斯函数判据的应用范围是封闭体系、恒温恒压、非体积功为零。 17、理想气体的内能和焓由温度决定，而且随着温度的升高而增加。 18、对于理想气体平衡反应，定温定容下添加惰性组分，平衡不移动？（对） 19、定温定压且非体积功为零时，一切放热且熵增大的反应均可自动发生。（对） 20、O2 + 1/2 O2 = SO3K1°
物理化学期末考试试题库-2017(附答案与解析)汇总
。 -可编辑修改- 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