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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) +1

2O 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

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。

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

V T A ??? ????

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

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c 1和 c 2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 =μ

B (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 G 0;?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

?r G mθ(B)K p(C) ?r G m ?r H m

4.某温度时,NH4Cl(s)分解压力是pθ ,则分解反应的平衡常数K pθ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 fθ=2,则该反应在500K,20.26kPa下反应的平衡常数K fθ为:C还是A

6.在温度为T,压力为p时,反应3O2(g)=2O3(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3O2(g) = 2O3(g) 在25℃时?r H mθ =-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) C6H5C2H5(g) = C6H5C2H3(g) + H2(g)

(B) CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)

(C) 3/2 H2(g) + 1/2 N2(g) = NH3(g)

(D) CH3COOH(l) + C2H5OH(l) = H2O(l) + C2H5COOH3(l)

1.C.6.C11.C1

2.C15.A17.D24.C25A

9. 在一定温度、压力下A(g) + B(g) = C(g) + D(g) 的Kθ1=0.25;C(g) + D(g)= A(g) + B(g) 的Kθ2= ;2A(g) + 2B(g) = 2C(g) + 2D(g) 的Kθ3= 。

(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)+B2C(g)=AC(s)+B2(g)的Kθ=0.0060。若有一上述反应系统,其p(B2C)=p(B2),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

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

r m ln ln P G

RT K RT J ?=-+

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

1. N 2的临界温度是124 K ,如果想要液化N 2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. CuSO 4与水可生成CuSO 4?H 2O ,CuSO 4?3H 2O ,CuSO 4?5H 2O 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 NH 4HCO 3(s ) 放入真空容器中,恒温到 400 K ,NH 4HCO 3 按下式分解并达到平衡:NH 4HCO 3(s ) = NH 3(g ) + H 2O (g ) + CO 2(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:A 2B ,AB ,AB 2,AB 3,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 p θ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 ; (/)B y K K p p νθθ?∑=B B B (,)(

,)ln p T p T p RT p

μμ=+

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|H

2(p=100kPa) |OH-(a=1)是标准氢电极,其电极电势E(H

2

+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A 1?→?Y 23?→??→?Z(P 产物)

,已知反应的活化能E 2 < E 3 ,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= 。

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=

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)

(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。√

物理化学习题及答案

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

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

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)。

物理化学课后习题答案

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

物理化学上册习题答案

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

物理化学习题与答案

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。

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

物理化学教程课后习题答案

第一章 化学热力学基础 姓名:刘绍成 学号 :120103208026 金材10-1-16-34 P 82(1-1) 10 mol 理想气体由25℃,1.00MPa 。设过程为:(i )向真空膨胀;(ii )对抗恒外压0.100MPa 膨胀。分别计算以上各过程的 (i) 外(ii) (ii )P 1V 11=24.777m 3; 因为是恒温过程,故 V 2=21 P P V 1=6 6 101.0101777.24???=247.77m 3 W=-?2 1 v v Pdv =-P(V 2-V 1)=-22.2995J 小结:此题考查真空膨胀的特点及恒外压做功的求法,所用公式有:PV=nRT; T PV =常数;W=-?2 1 v v Pdv 等公式。 P 82(1-3) 473k, 0.2MPa ,1dm 3的双原子分子理想气体,连续经过下列变化:(I )定温膨胀到3 dm 3;(II )定容升温使压力升到0.2MPa ;(III )保持0.2MPa 降温到初始温度473K 。(i )在p-v 图上表示出该循环全过程;(ii )计算各步及整个循环过程的Wv 、Q ,ΔU ,及ΔH 。已知双原子分子理想气体C p,m =27R 。 解:

dT=0 dV=0 dP=0 P 1V 1=nRT 1 n=1 11RT V P = 473 3145.8101102.03 6????-mol=0.0509mol, P 1V 1=P 2V 2 ∴P 2=21V V P 1=3 1×0.2×106=0.067MPa, T 2= 2 1 P P T 1= 63 1 6102.0102.0???×473K=1419K. (i) 恒温膨胀A B △U i =0,△H i =0. W i =-?2 1 v v Pdv =-nRTln 12 v v =-0.0509×8.3145×473×ln3=-219.92J. ∴Q i =-W=219.92J. (ii) 等体过程 B C 因为是等体积过程所以W ii =0, Q ii =△U ii =nC V,m △T=n(C p,m -R)(T 2-T 1)=0.0509×(2 7 -1)×8.3145× (1419-473)=1000.89J; △ H ii =nC p,m △T=0.0509×3.5×8.3145×(1419-473)=1401.2J. T 1=473k P 1=0.2MPa V 1=1dm 3 A T 1=473k P 2= V 2=3dm 3 B T 2= P 1=0.2MPa V 2=3dm 3 C T 1=473k P 1=0.2MPa V 1=1dm 3 A

物理化学习题及答案

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

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。(√)

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: ( )

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,

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

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