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2010级物化上册计算题试题

2010级物化上册计算题试题
2010级物化上册计算题试题

A 卷计算题(本大题共4小题,每小题12分,共48分)

1. 4 g Ar (可视为理想气体,其摩尔质量 M(Ar) =39.95 g·mol -1 )在300 K 时,压力为506.6

kPa ,今在等温下反抗202.6 kPa 的恒定外压进行膨胀。试分别求下列两种过程的Q ,W ,ΔU ,ΔH ,ΔS ,ΔA 和ΔG 。 (1)若变化为可逆过程; (2)若变化为不可逆过程。

2. 将1 mol 苯C 6H 6(l)在正常下沸点353 K 和100 kPa 压力,向真空蒸发为同温、同压的蒸

气,已知在该条件下,苯的摩尔汽化焓为 ,设气体为理想气体。试求:

(1) 该过程的Q 和W ; (2) 苯的摩尔汽化熵 和摩尔汽化Gibbs 自由能 ; (3) 环境的熵变 ;

(4) 根据计算结果,判断上述过程的可逆性。

3. 300K 时,纯A 与纯B 可形成理想的混合物,试计算如下两种情况的Gibbs 自由能的变

化值。 (1) 从大量的等物质量的纯A 与纯B 形成的理想混合物中,分出1mol 纯A 的ΔG ; (2) 从纯A 与纯B 各为4 mol 所形成的理想混合物中,分出1mol 纯A 的ΔG 。 4. PCl 5(g)的分解反应为 ,在523 K 和100 kPa 下达成平衡,测得平衡混合物的密度 = 2.695 kg·m -3。试计算:(1) PCl 5(g)的解离度;(2) 该反应的 和 。 计算题试题参考答案及评分标准(本大题共4小题,每小题12分,共48分) 1. 解:(1) 变化为可逆过程

(2) 变化为不可逆过程

过程(1)和过程(2)始终态均相同,故

532PCl (g)PCl (g)Cl (g)

?+ρp K θr m G θ?1vap m H 30.77 kJ mol -?=?vap m S ?vap m G ?S ?环U H = 0?=?-1-1

1R -1

2p 4g 506.6kPa W nRTln

8.314J mol K 300K ln p 202.6kPa 39.95g mol =-=-??????1分

= 228.9J

-R R Q W = 228.9J =- = -228.9 J

-1R Q 228.9 J S =

= = 0.763 J K T 300K

??U, H, A, G, S ?????的值不变

2IR e 212211

p nRT nRT

W p (V V )p (

)nRT(1)p p p =--=--=--2分 1分

1分

1分

2分

-1-1

2-11p 4g 202.6kPa A G nRTln

8.314J mol K 300K ln p 506.6kPa

39.95g mol ?=?==??????

2. 解:

(1)

(2)

(3)

(4)

故真空蒸发为不可逆过程。

3. 解:(1)前)

后)前后((,,∑∑-=

-=?B

m B B B

m

B B G n G

n G G G kJ

K K

mol J mol x RT n n n n A A A B A A B A 729.15.0ln 300314.81ln )

(])1[(1

1**=?????-=-=-=+-++-=--μμμμμμμ 2分

1分

2分 1分

3分

-1-1

-1

4g 202.6kPa 8.314J mol K 300K (1)506.6kPa 39.95g mol

=-

?????-? = 149.9 J

-IR IR Q W = 149.9 J

=-

W = 0Q U W = U =?-?=1-1-11mol 30770J mol -1mol 8.314J mol K 353K

-=?????? = 27835 J

-1

vap m

-1-1vap m H 30770 J mol S =

= = 87.2 J mol K

T 353K

?????-1Q -27835 J

S =

= -78.9 J K T 353K

?=?环环Q p (Ⅱ) + W (Ⅱ)

vap m e g l n H p (V V )=?--vap m e g

n H p V ≈?-vap m n H nRT

=?-vap m vap m vap m G H T S = 0?=?-?vap m S =S + S =n S +S ?????环环

系隔离-1 = 8.3 J K

?1-1-1

1mol 87.2J mol K -78.9J K -=????2分 2分

2分 1分

6分

(2)同理:)44(]4)14[(*'

'B A A B A G μμμμμ+-++-=?

kJ K K mol J mol RT RT RT RT RT B

A A

B A 91.1]2)7

4

()73ln[(300314.81]2)74()73ln[()]21ln (4)21ln (4[)74ln (4)73ln (384311843*****=???????=??=+++-++++=--μμμμμ

4. 解:(1)设起始时PCl 5的量为n mol ,其解离度为α

平衡时总物质的量为n(1+α)

由于 RT )1(n pV α+= 而 5

5

5PCl PCl PCl M m M m n 混

=

=

5

5

PCl PCl M RT )1( RT

)1(M 1

V m p αρ

α+=+=

故 1RT

pM 5

PCl -=

ρα

1523314.8m 695kg .2mol kg 10208.2Pa 10100 1

13-1

-33-?????????=---K K mol J 777.0=

(2) )11(p )1(p p p p p K 2PCl Cl PCl p 523α

ααα

θθ

θ

+-+==

时当777.0,p p ==αθ 52.1K p =θ

则 θθp m r R T l n K

G -=?

1

1182k .152.1ln 523314.8---?-=????-=mol

J K K mol J

2分

2分

2分

2分

532PCl (g)PCl (g)Cl (g)

?+平衡时 n(1-α) n α n α 2分

2分

6分

《物理化学》学习辅导习题及答案(汇编)

期末复习《物理化学》学习辅导材料之一 热力学 一、判断题: 1、在定温定压下,CO2由饱和液体转变为饱和蒸气,因温度不变, CO2的热力学能和焓也 不变。 ( ) 2、25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。() 3、稳定态单质的Δf H mΘ(800K)=0 。 ( ) 4、d U=nC v,m d T公式对一定量的理想气体的任何pVT过程都适用。 ( ) 5、系统处于热力学平衡态时,其所有的宏观性质都不随时间而变。() 6、若系统的所有宏观性质均不随时间而变,则该系统一定处于平衡态。() 7、隔离系统的热力学能是守恒的。() 8、隔离系统的熵是守恒的。() 9、一定量理想气体的熵只是温度的函数。() 10、绝热过程都是定熵过程。() 11、一个系统从始态到终态,只有进行可逆过程才有熵变。() 12、系统从同一始态出发,经绝热不可逆过程到达的终态,若经绝热可逆过程,则一定达 不到此终态。() 13、热力学第二定律的克劳修斯说法是:热从低温物体传到高温物体是不可能的。() 14、系统经历一个不可逆循环过程,其熵变> 0。() 15、系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2,非体积功W’<0,且有W G和G<0, 则此状态变化一定能发生。() 16、绝热不可逆膨胀过程中S >0,则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中S <0。() 17、临界温度是气体加压液化所允许的最高温度。 ( ) 18、可逆的化学反应就是可逆过程。 ( ) 19、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。 ( ) 20、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。( ) 21、焓的增加量?H等于该过程中体系从环境吸收的热量。 ( ) 22、一个绝热过程Q = 0,但体系的?T不一定为零。 ( ) 23、对于一定量的理想气体,温度一定,热力学能和焓也随之确定。 ( ) 24、某理想气体从始态经定温和定容两过程达终态,这两过程的Q、W、?U及?H是相等的。 ( ) 25、任何物质的熵值是不可能为负值和零的。 ( ) 26、功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。 ( ) 27、不可逆过程的熵变是不可求的。 ( ) 28、某一过程的热效应与温度相除,可以得到该过程的熵变。 ( ) 29、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。 ( ) 30、绝热过程Q = 0,即,所以d S = 0。 ( )

物理化学计算题1

一、1 mol 理想气体由1013.25 kPa ,5 dm 3,609.4 K 反抗恒外压101.325 kPa 膨胀至40 dm 3 ,压力等于外压,求此过程的W 、Q 、△U 、△H 、△S 、△A 、△G 。已知C V ,m =12.5 J ·mol -1 ·K -1 ;始态熵值S 1=200 J ·K -1 。 解:K K T V p V p T 5.4874.6095 40 101111222=??== ()()()()()()()()3332111,211 1 ,21101.32510405 3.54610 3.546112.5487.5609.4 1.524112.58.314487.5609.4 2.5371.524 3.546 2.022amb V m p m W p V V Pa m J kJ U nC T T mol J mol K K kJ H nC T T mol J mol K K kJ Q U W kJ kJ ----=--=-?-=-?=-?=-=???-=-?=-=?+??-=-=?-=---=kJ ()()1111122,1111 21487.51112.58.314ln 8.314ln 14.67609.41014.67200214.67p m T p S nC ln nRln mol J mol K J mol K J K T p S S S J K J K -------? ??=-=+??-??=???? ?=?+=+?=?()()3 2211 2.53710487.5214.5609.420014.77G H T S T S J kJ ???=?--=-?-?--=?? 二、始态为T 1=300 K ,p 1=200 kPa 的某双原子理想气体1 mol ,经先绝热可逆膨胀使压力降到100 kPa ,再恒压加热到 T 2=300 K ,p 2=100 kPa 的终态,求整个过程的Q ,△U ,△H ,△S ,△G 。 J K J K S T H G K J molRln p p nRln S H U 1729762.53000762.51210;01121-=??-=?-?=??===?=?=?-- ()()()J K R mol T T nC H Q Q K K T p p T m p 15681.2463002 711.246300223,224.14.1111212=-=-=?===?=??? ? ??=--γ γ 四、甲醇(CH 3OH )在 101.325 kPa 下的沸点(正常沸点)为 64.65℃,在此条件下的摩尔蒸发焓Δvap H m =35.32kJ ·mol-1。求在上述温度压力条件下,1 kg 液态甲醇全部成为甲醇蒸气时的Q 、W 、ΔU 、ΔH ,ΔS 及ΔG 。视甲醇蒸气为理想气体。 解:根据题意可知,此蒸发过程是在相变温度及其平衡压力下进行的可逆相变化过程,若视甲醇蒸气为理想气体,且忽略液态甲醇的体积,则有kJ kJ H M m H n H Q m vap m vap p 30.1102)32.3532 1000 (=?=?= ?=?= kJ J RT g n l V g V p W 65.87)]15.27365.64(3145.832 1000 [)()]()([-=+??-=-=--= kJ kJ W Q U 65.1014)65.8730.1102(=-=+=? 1263.3)15.27365.64/(30.1102/-?=+==?K kJ K kJ T Q S r 0=?G

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

物理化学上册试卷一答案

一、选择填空题:(每小题3分) 1、在一个抽空的容器中放入过量的NH 4HCO 3 固体并通入少量NH 3 (g),加热时发生下述反应 并达到平衡: NH 4HCO 3 (s)→NH 3 (g)+CO 2 (g)+H 2 O(g) 该系统的独立组分数为 1 ,自由度数为 1 。 2、( C )理想气体自由膨胀是自发过程,因为 A、ΔU S,V <0 B、ΔG T,P <0 C、ΔS隔离>0 D、ΔA T,V <0 3、在( D )的情况下,封闭系统的熵变可用式子ΔS=ΔH/T计算。 A、等温; B、等温、等压; C、等温、等压且W’=0; D、等温、等压W’=0、可逆。 4、在恒温、恒压且非体积功W’=0 的条件下,才可使用ΔG≤0来判断一个过程是否可逆。 5、已知气相反应C 6H 6 (g)+3H 2 (g)==C 6 H 12 (g)373K时的Δ r H m =-192.43kJ.mol-1。当反应达平 衡时,可采用下列哪组条件,使平衡向右移动-------------------( C )A、升温与加压; B、升温与减压; C、降温与加压; D、降温与减压。 6、克—克方程可用于-------------------------------------------( A ) A、固—气及液—气两相平衡 B、固—液两相平衡 C、固—固两相平衡 D、固体晶形转变 7、已知298.15k时,反应2H 2(g)+O 2 (g)→2H 2 O(g)的K o(298.15k)=1.17×1080,△ H m o(298.15k)= -488KJ.mol-1,假设此反应的△Cp=0,则k o=1.29×1020时,所对应的反应温度为 998K 。 8、在指定温度下,若A、B两液体形成理想液体混合物,且纯A的饱和蒸气压P A *大于纯B 的饱和蒸气压P B *,则----------------------------------------( C ) A、y A < x A B、 y A = x A C、 y A > x A D、无法确定 9、在一定的T、P下,若物质A在α相和β相中的化学势满足>,则A在两相 间的迁移方向是从α相迁移到β相中;若A在两相中达到平衡,则 = 。 10、填写下列公式的应用条件: ① ΔA=Wˊ恒温、恒容且可逆情况下; ② dG= -SdT+Vdp 系统在可逆下; ③ ΔG=ΔH-TΔS 恒温下。 二、判断题:(对的划“√”,错的划“×”)8% 1、若一个化学反应的Δ r H m o>0,则此反应在任何条件下进行时,都是吸热的。 (×) 2、公式ΔG=nRTlnP 2/P 1 适用于封闭系统、W’=0的理想气体等温过程。(×) 3、当理想气体的状态改变时,其内能一定改变。(×) 4、一个气相反应,只要反应温度不变,无论在高压或低压下进行,k o的值不会变化。 (√) 三、简要回答下列问题:16% 1、何谓系统的广度性质,并举出3个例子。 参考答案:具有加和性的系统热力学性质,称为系统的广度性质。如系统的焓、内能、体积等。 2、能否用市售的60o烈性酒精,经多次蒸馏后,得到无水乙醇? 参考答案:不行。因为市售的60o烈性酒精,乙醇含量低于共沸组成,经多次蒸馏后,达到共沸组成而得不到无水乙醇。

物理化学计算题答案

物理化学计算题目 1、已知反应 (CH 3)2CHOH(g) == (CH 3)2CO(g) + H 2(g) 的C p ,m = 16.72 11mol K J -?-??,在 457.4 K 时的K =0.36,在298.2 K 时的?r H = 61.5 kJ ·mol -1,求500 K 时反应的标准平衡常数 1、解:?r H (T )= ?r H (298.15 K)+()B m ,298.2K B p T C ? ∑ν = 61.5×10 3 J ·mol -1+16.72 11mol K J --??(T -298.15 K) = 56.5 ×10 3 J ·mol -1+16.72 11mol K J --??×T (2分) d ln K /d T = ?r H / (RT 2 )= 2 1 113mol K J 16.72mol J 015.56RT ---??+?? = 1.445 则 K ( 500 K) = 1.53 2、反应2O 2(g) + S 2(g) == 2SO 2(g) 在298 K 至2 000 K 之间的K 与T 的关系为 : () 37852 lg 7.57/K K T θ= - 。求 (1)反应在298 ~2 000K 之间的平均反应的标准摩尔焓; (2) 1 000 K 时的K 。 2、解:(1)?r H = -2.303×8.314 11mol K J -?-??×37 852 K = -724.8 kJ ·mol -1 (3分) (2) K (1 000 K) = 3057.7100085237109.110?=??? ??- (6分) 3、几种物质298 K 的?f H (B, T )和S (B, T ) 如下: 物 质 ?f H (B, 298 K) / k J · mol -1 S (B, 298 K) / J - K -1 - mol -1 ,11 p m C J mol K --?? HCl (g ) - 92.307 186.76 29.1 H 2(g ) 0 130.6 28.82 Cl 2(g ) 223.0 33.91 求反应 H 2 (g) + Cl 2 (g) == 2 HCl (g) 的K (500K)。 3、解:?r H (298 K) = νB ∑?f H (B ,298 K)=2×(-92.307)=184.6 k J. mol -1 ?r S (298 K) =∑B νB S (B ,298 K)= 2×186.76-130.6-223=19.921 1 --??K mol J

物理化学(上册)练习题

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

物理化学练习题及答案

《 物理化学 》练习题4 注意事项:1. 考前请将密封线内容(特别是姓名和班内编号)填写清楚; 2. 所有答案请直接答在试卷上; 3.考试形式:闭卷; 4. 本试卷共 三 大题,满分100分, 考试时间120分钟。 一、选择题(10题,每题2分,共20分) 1. 下述说法哪一种不正确: ( ) (A )一定量理想气体自由膨胀后,其?U = 0 (B )非理想气体经绝热自由膨胀后,其?U ≠0 (C )非理想气体经一不可逆循环,其?U = 0 (D )非理想气体自由膨胀,气体温度略有变化 2. 水在 100℃、101325Pa 下沸腾时,下列各量何者增加? (A) 系统熵 (B) 汽化焓 (C) Gibbs 函数 (D) 蒸气压 3. 不挥发的溶质溶于溶剂中形成稀溶液之后,将会引起( ) (A) 凝固点升高 (B) 沸点升高 (C) 蒸汽压升高 (D) 总是放出热量 4. 对于理想气体之间的任意一个化学反应,影响标准平衡常数K 的因素是( ) (A) 浓度 (B) 压力 (C) 温度 (D) 催化剂 5. 固体Fe ,FeO ,Fe 3O 4与气体CO ,CO 2达到平衡时其组分数C 和自由度数F 分别为( )。 (A) C = 2, F = 0 (B) C = 1, F = 0 (C) C = 3, F = 1 (D) C = 4, F = 2 6.科尔劳施从实验中总结出电解质溶液的摩尔电导率与其浓度成线性关系 m m ΛΛ∞ =-,这一规律适用于( )

(A) 弱电解质(B) 强电解质的稀溶液 (C) 无限稀溶液(D) 浓度在一定范围的溶液 7. 反应的标准平衡常数与温度T的关系为dln K /d T = ?r H m /RT2,则( ) (A) K 必随温度升高而加大(B) K 必随温度升高而减小 (C) K 必随温度升高而改变(D) 随温度升高,K 可增大、减少或不变 8. 一定体积的水,当聚成一个大水球或分散成许多水滴时,在同温度下,两种状态相比,以下性质保持不变的有( ) (A) 表面能(B) 表面张力(C) 比表面(D) 液面下的附加压力 9.某零级反应A = B+ C开始时反应物浓度为0.2 mol·dm-3,其速率常数k为1.25×10?5 mol·dm-3·s-1,则其反应完成所耗时间t为 (A) 8000 s (B) 12000 s (C) 16000 s (D) 18000 s 10.在一个绝热的刚性容器中发生一个化学反应,使系统的温度升高和压力增大,则有 (A) Q>0,W<0,?U < 0 (B) Q=0,W=0,?U = 0 (C) Q=0,W<0,?U < 0 (D) Q>0,W=0,?U > 0 二、计算题(6题,共60分) 1. 298 K,101.3 kPa下,Zn 和CuSO4溶液的置换反应在可逆电池中进行,做出电功200 kJ,放热6 kJ,求该反应的Δr U,Δr H,Δr S,Δr A,Δr G(设反应前后的体积变化可忽略不计)。(10分)

物理化学期末考试试题(1)

物理化学期末考试试题(1)

《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第1页 《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第2页 化学专业《物理化学》上册期末考试试卷(1)(时间120分钟) 一、单 项选择题(每小题2分,共30分) 1、对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是( ) A 体系处于一定的状态,具有一定的内能 B 对应于某一状态,内能只能有一数值不能有两个以上的数值 C 状态发生变化,内能也一定跟着变化 D 对应于一个内能值,可以有多个状态 2、在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么( ) A Q > 0,W > 0,?U > 0 B Q = 0,W = 0,?U < 0 C Q = 0,W = 0,?U = 0 D Q < 0,W > 0,?U < 0 3、一种实际气体,其状态方程为PVm=RT+αP (α<0),该气体经节流膨胀后,温度将( ) A 、升高 B 、下降 C 、不变 D 、不能确定 4、在隔离体系中发生一个自发过程,则ΔG 应为( ) A. ΔG < 0 B. ΔG > 0 C. ΔG =0 D. 不能确定 5、理想气体在绝热条件下,在恒外压下被压缩到终态,则体系与环境的熵变( ) A 、ΔS 体>0 ΔS 环>0 B 、ΔS 体<0 ΔS 环<0 C 、ΔS 体>0 ΔS 环<0 D 、ΔS 体>0 ΔS 环=0 6、下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否 无关( ) (A ). S 、G 、F 、C V (B) U 、H 、P 、C V (C) G 、F 、H 、U (D) S 、U 、H 、G 7、在N 个独立可别粒子组成体系中,最可几分布的微观状态数t m 与配分函数q 之间的关系为 ( ) (A) t m = 1/N ! ·q N (B) t m = 1/N ! ·q N ·e U /kT (C) t m = q N ·e U /kT (D) t m = N ! q N ·e U /kT 8、挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液,溶液的沸点会( ) A 、降低 B 、升高 C 、不变 D 、可能升高或降低 9、盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是( ) A 、天气太热 B 、很少下雨 C 、水分倒流 D 、肥料不足 10、在恒温密封容器中有A 、B 两杯稀盐水溶液,盐的浓度分别为c A 和c B (c A > c B ),放置足够长的时间后( ) (A) A 杯盐的浓度降低,B 杯盐的浓度增加 ; (B) A 杯液体量减少,B 杯液体量增加 ; (C) A 杯盐的浓度增加,B 杯盐的浓度降低 ; (D) A 、B 两杯中盐的浓度会同时增大 。 11、298K 、101.325kPa 下,将50ml 与100ml 浓度均为1mol·dm -3 萘的苯溶液混合,混合液的化学势μ为:( ) (A) μ = μ1 + μ2 ; (B) μ = μ1 + 2μ2 ; (C) μ = μ1 = μ2 ; (D) μ = ?μ1 + ?μ2 。 12、硫酸与水可组成三种化合物:H 2SO 4·H 2O (s )、H 2SO 4·2H 2O (s )、H 2SO 4·4H 2O (s ),在P θ 下,能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种( ) A 、1种 B 、2种 C 、3种 D 、4种 13、A 与B 可以构成2种稳定化合物与1种不稳定化合物,那么A 与B 的体系 可以形成几种低共熔混合物( ) A 、5种 B 、4种 C 、3种 D 、2种 14、对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g) ( ) (A) K p $=1 (B) K p $=K c (C) K p $>K c (D) K p $ <K c 15、 一定温度下,一定量的 PCl 5(g)在某种条件下的解离度为α,改变下列条件, 何者可使α增大?( ) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 得 分 得分 得分 评卷人 复核人 学院: 年级/班级: 姓名: 学号: 装 订 线 内 不 要 答 题

物理化学复习题目(含答案)

物 理 化 学 总 复 习 第一章 热力学第一定律 1. 热力学第一定律U Q W ?=+只适用于:答案:D (A)单纯状态变化 (B)相变化 (C)化学变化 (D)封闭体系的任何变化 2. 1mol 单原子理想气体,在300K 时绝热压缩到500K,则其焓变H ?约为: 4157J 3. 关于热与功,下面说法中,不正确的就是:答案:B (A)功与热只出现在体系状态变化的过程中,只存在于体系与环境的界面上 (B)只有封闭体系发生的过程中,功与热才有明确的意义 (C)功与热不就是能量,而就是能量传递的两种形式,可称为被交换的能量 (D)在封闭体系中发生的过程,如果内能不变,则功与热对体系的影响必互相抵消 4. 涉及焓的下列说法中正确的就是:答案:D (A)单质的焓值均为零 (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)化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化 5. 下列过程中,体系内能变化不为零的就是:答案:D (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 6. 对于理想气体,下列关系中那个就是不正确的?答案:A (A)0)T U (V =?? (B) 0)V U (T =?? (C) 0)P U (T =?? (D) 0)P H (T =??

7. 实际气体的节流膨胀过程中,哪一组的描述就是正确的?答案:A (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 8. 3mol 的单原子理想气体,从初态T 1=300 K 、p 1=100kPa 反抗恒定的外压50kPa 作不可逆 膨胀至终态T 2=300 K 、p 2=50kPa,对于这一过程的Q= 3741J 、W= -3741 J 、U ?= 0 、H ?= 0 。 9. 在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,使物系的温度从T 1升高到T 2,压力从p 1升 高到p 2,则:Q = 0 ;W = 0 :U ? = 0。 10. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则:答案:D (A) 焓总就是不变 (B) 内能总就是增加 (C) 总就是增加 (D) 内能总就是减少 11. 若要通过节流膨胀达到致冷的目的,则节流操作应控制的条件就是:答案:B (A)H )P T (??=μ <0 (B)H )P T (??=μ>0 (C)H )P T (??=μ=0 (D)不必考虑μ的数值 12. 一定量的理想气体,从同一初态压力p 1可逆膨胀到压力为p 2,则等温膨胀的终态体积与绝 热膨胀的终态体积之间的关系就是:答案:A (A)前者大于后者 (B) 前者小于后者 (C) 二者没有关系 (D)二者相等 13. 1mol 单原子理想气体,从273K 及 200kPa 的初态,经pT =C(常数)的可逆途径压缩到 400kPa 的终态,则该过程的U ?= -1702J 。 14. 1mol 单原子理想气体从温度为300K 绝热压缩到500K 时,其焓变H ?为 4157J 。 15. 从定义 U H pV =-出发,推断下列关系中的不正确者:答案:C (A) p p U H ( )()p V V ??=-?? (B) p p p U T ()C ()p V V ??=-?? (C) p p p U H T ()()()T V T V ???=-??? (D) p p p U H T ()()()p V T V ???=-??? 16. 盖斯定律包含了两个重要问题,即:答案:D (A)热力学第一定律与热力学第三定律 (B)热力学第一定律与热的基本性质 (C)热力学第三定律与热的基本性质 (D)热力学第一定律与状态函数的基本特性 17. 当某化学反应的0C m .P r π?时,则该过程的)T (H m r ?随温度的升高而 答案:A (A)下降 (B)升高 (C)不变 (D) 无一定规律 18. 氢气与氧气以2:1的比例在绝热的钢瓶中反应生成水,在该过程中 答案:D

2016下期物理化学(上册)期末试题

化学化工学院《物理化学》(上)试题(A 卷) 2016~2017学年第一学期15级化学、应化、制药、化工专业 时量:120min,总分100分,考试形式:闭卷 一、选择题 (15×2=30分): 1、在绝热刚性反应器中发生一个放热反应,该过程: A 、ΔU = 0 B 、ΔH = 0 C 、ΔS = 0 D 、ΔG = 0 2、1 mol 单原子分子理想气体,从始态p 1= 202.650kPa ,T 1= 273 K 沿着p /V =常数的途径可逆变化到终态为p 2=405.300k Pa 则ΔH 等于: A 、-17.02 kJ B 、17.02 kJ C 、-10.21 kJ D 、10.21 kJ 3、下列函数中为强度性质的是: A 、S B 、(?U /?V )S C 、(?G /?p )T D 、C V 4、含有非挥发性溶质B 的水溶液,在 101.325k Pa 、270.15 K 时开始析出冰,已知水的 K f =1.86 K ?kg ?mol -1,K b =0.52 K ?kg ?mol -1,该溶液的正常沸点是: A 、370.84 K B 、372.31 K C 、376.99 K D 、373.99 K 5、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: A 、Δr G m B 、K p C 、Δr H m D 、Δr G m 6、将CaCO 3(s)、CaO(s)和CO 2(g)以任意比例混合,放入一密闭容器中,一定温度下建立 化学平衡,则系统的组分数C 、相数P 、条件自由度数F 分别为: A 、3,3,1 B 、3,2,2 C 、2,3,0 D 、2,2,1 7、已知反应2221()2 H O H O l + →的()r m H T ?,下列说法不正确的是: A 、()r m H T ?为2()H O l 的生成焓 B 、()r m H T ?为2H 的燃烧焓 C. r m H ?与r m U ?数值不等 D. r m H ?与r m H θ?数值相等 8、热力学第一定律以dU Q pdV δ=-形式表达时,其使用的条件为: A 、理想气体可逆过程 B 、封闭系统只做膨胀功的过程 C. 理想气体等压过程 D. 封闭系统的恒压过程 9、在绝热钢瓶中发生一个放热的分子数增加的化学反应: A 、Q ﹥0, W ﹥0, U ?﹥0 B 、Q =0, W =0, U ?﹥0 C 、Q =0, W =0, U ?=0 D 、Q ﹤0, W ﹥0, U ?﹤0 10、在268K,101.325KPa 下1mol 过冷液体水结冰过程( ) A.sys S ?<0 amb S ?<0 total S ?<0 B. sys S ?>0 amb S ?>0 total S ?>0 C. sys S ?<0 amb S ?>0 total S ?<0 D. sys S ?<0 amb S ?>0 total S ?>0 11、对于双原子理想气体()s T V ??为( )

物理化学习题及答案

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、KpP凹>P凸 B、P凸>P平>P凹

714200222069物理化学习题集(离线选做).

浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业(选做) 姓名: 孔小柯 学 号: 714200222069 年级: 14秋 学习中心: 华家池医学中心 ————————————————————————————— 第一章 热力学第一定律 一、判断题 1. 状态函数改变后,状态一定改变。 2. 不做非体积功是指系统的始态和终态的体积相同。 3. O 2(g )的标准摩尔燃烧焓等于零。 4. H 2O (l )的标准摩尔燃烧焓等于零。 5. H 2和O 2在绝热钢瓶中发生反应的△U 等于零。 二、单选题 1. 是状态函数。 A .G B .△U C .W D .Q 2. 具有广度性质。 A .T B 、U C .P D .ρ(密度) 3. 具有强度性质。 A .S B .V C .G D .η(粘度) 4. 101.325kPa 和273.15K 的水等温等压变为冰,该过程的 。 A .Q>0 B .△U =0 C .△H>0 D .△H<0 5. 理想气体向真空膨胀,其体积从V 1增大到V 2,则系统做功为 。 A .W=0 B .W>0 C .W<0 D .1 2 ln V V nRT W =

三、填空题 1.最稳定单质的标准摩尔生成焓零(填“小于”、“大于”或“等于” )。 2.完全燃烧产物的标准摩尔燃烧焓零(填“小于”、“大于”或“等于” )。 3.在充满氧气的定容绝热反应器中,石墨剧烈燃烧。若以反应器以及其中所有物质为系 统,则该过程的△H 零(填“小于”、“大于”或“等于” )。 4.称为该物质的标准摩尔燃烧焓。 5.C(石墨)的标准摩尔燃烧焓CO(g)的标准摩尔生成焓(填“小于”、“大于” 或“等于” )。 6.H2(g)的标准摩尔燃烧焓H2O(g)的标准摩尔生成焓(填“小于”、“大于” 或“等于” )。 四、简答题 1.什么是状态函数? 2.什么是等压过程? 3.什么是热力学能? 4.什么是体积功? 5.可逆过程有哪些特点? 6.什么是理想气体?

《物理化学》期末考试试题及答案(上册)

《物理化学》练习题 一、填空题 1. 理想气体经过节流膨胀后,焓____(升高,降低,不变)。 2. ()0T dH dV =,说明焓只能是温度的函数,与_____无关。 3. 1molH 2(g )的燃烧焓等于1mol_______的生成焓。 4. 物理量Q 、T 、V 、W ,其中属于状态函数的是 ;与过程有关的量是 ;状态函数中属于广度量 的是 ;属于强度量的是 。 5. 焦耳汤姆逊系数J-T μ= ,J-T 0μ>表示节流膨胀后温度 节流膨胀前温度。 6. V Q U =?的应用条件是 。 7. 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 。 8. 用ΔG ≤0判断过程的方向和限度的条件是_________。 9. 热力学第三定律的表述为 。 10. 写出热力学基本方程d G = 。 11. 卡诺热机在T 1=600K 的高温热源和T 2=300K 的低温热源间工作,其热机效率η=___。 12. 高温热源温度T 1=600K ,低温热源温度T 2=300K 。今有120KJ 的热直接从高温热源传给低温热源,此 过程ΔS =________。 13. 1mol 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 。 14. 25°C 时,0.5molA 与0.5molB 形成理想液态混合物,则混合过程的ΔS= 。 15. 一定量的理想气体经历某种过程变化到终态,若变化过程中 pV γ不变,则状态函数(ΔS 、ΔH 、ΔU 、ΔG 、ΔA )中, 不变。 16. 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___________。 17. 25°C 时,10g 某溶质溶于1dm 3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________ 18. 氧气和乙炔气溶于水中的享利系数分别是717.2010Pa kg mol -???和 811.3310Pa kg mol -???,由享利定律系数可知,在相同条件下, 在水中的溶解度大 于 在水中的溶解度。 19. 28.15℃时,摩尔分数0.287x =丙酮 的氯仿-丙酮溶液的蒸气压为29.40kPa ,饱和蒸气中氯仿的摩尔分数为0.287x =氯仿。已知纯氯仿在该温度时的蒸气压为29.57kPa 。以同温度下纯氯仿为标准态, 氯仿在该溶液中的活度因子为 ;活度为 。 20. 混合理想气体中组分B 的化学势B μ与温度T 及组分B 的分压p B 的关系是B μ= ,其标准态选为 。 21. 吉布斯-杜亥姆方程的表达式为 。 22. 液体饱和蒸气压的定义是 。 23. 苯的标准沸点是80.1℃,则在80.1℃时苯的饱和蒸气压是为 Pa 。 24. 纯物质两相平衡的条件是 。

物理化学第四章化学平衡练习题及答案

第四章 化学平衡练习题 一、判断与问答题: 1.反应的吉布斯函数变就是反应产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。 2.在恒定的温度和压力条件下,某化学反应的?r G m 就是在一定量的系统中进行1mol 的 化学反应时产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。 3.因为m r G ?= -RT ln K ,所以m r G ?是平衡状态时的吉布斯函数变化。 4.m r G ?是反应进度的函数。 5.在等温等压条件下,?r G m > 0的反应一定不能进行。 6.?r G m 的大小表示了反应系统处于该反应进度ζ时反应的趋势。 7.任何一个化学反应都可以用m r G ?来判断其反应进行的方向。 8.在等温、等压、W’ = 0的条件下,系统总是向着吉布斯函数减小的方向进行。若某化 学反应在给定条件下?r G m < 0,则反应物将完全变成产物,反应将进行到底。 9.在等温、等压不作非体积功的条件下,反应的? r G m < 0时,若值越小,自发进行反应 的趋势也越强,反应进行得越快。 10.某化学反应的? r G m 若大于零,则K 一定小于1。 11.理想气体反应 A + B = 2C ,当p A = p B = p C 时,m r G ?的大小就决定了反应进行方向。 12.标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关,而且还与标准态的选择有关。 13.在给定温度和压力下发生的PCl 5的分解反应,只须测定平衡时混合气体的密度就可 以求知平衡常数了。 14.因 K = f (T ),所以对于理想气体的化学反应;当温度一定时,其平衡组成也一定。 15.若已知某气相生成反应的平衡组成,则能求得产物的m r G ?。 16.温度T 时,若K = l ,说明这个反应在此温度,压力为100kPa 的条件下已达到平衡。 17.一个已达平衡的化学反应,只有当标准平衡常数改变时,平衡才会移动。 18.因K = ∏(a B ν),所有化学反应的平衡状态随化学反应计量系数而改变。 19.有供电能力(W f ≠ 0)的可逆电池反应体系的状态,在“G ~ξ”曲线上可存在的位置? 20.“纯是相对的,绝对纯的物质是没有”,试从反应的亲合能A 上分析这句话的道理? 21.化学反应亲合势愈大,则自发反应趋势越强,反应进行得愈快,对否? 22.标准平衡常数与标准反应自由能的关系:K RT G ln m r -=?,那么,为什么反应的 平衡态与标准态是不相同的? 23.欲使反应产物的平衡浓度最大,反应物的投料比一般为多大? 24.对于计量系数?ν = 0的理想气体化学反应,哪些因素变化不改变平衡点? 25.平衡常数 K = 1的反应,在标准态下反应,反应朝什么方向进行? 26.在空气中金属不被氧化的条件是什么? 27.反应PCl 5(g) = PCl 3(g) + Cl 2(g) 在212℃、p 容器中达到平衡,PCl 5 离解度为0.5, 反应的m r H ?= 88 kJ·mol -1,以下情况下,PCl 5的离解度如何变化: (A) 通过减小容器体积来增加压力; (B) 容器体积不变,通入N 2气来增加总压力; (B) 升高温度; (D) 加入催化剂。 28.对于复分解反应,如有沉淀、气体或水生成,则容易进行到底,试以化学平衡理论 分析其道理? 29.2HgO(s) = 2Hg(g) + O 2(g),在反应温度下及p = 101.325kPa 时,K = 4×10-3,试问 HgO(s) 的分解压力多大?当达到分解温度时,与HgO(s) 平衡的p Hg 有多大?若在标 准状态下反应,体系的总压力是多少? 30.反应CO(g) + H 2O(g) = CO 2(g) + H 2(g),在600℃、100kPa 下达到平衡(各物质的逸度 系数均为1),当压力增大到500kPa 时,各物质的逸度系数分别为:γ (CO 2) = 1.09, γ (H 2) = 1.10,γ (CO) = 1.23,γ (H 2O) = 0.77,问这时平衡点向何方移动? 31.反应CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) 在常温常压下的分解压力并不等于零,那么古代大 理石建筑物何以能够保留至今而不倒?

物理化学作业答案文档

物理化学习题作业答案 第一章热力学第一定律 一、问答题 1. 被划定的研究对象称为系统,不属于系统但与系统密切相关的部分称为环境。 2. 状态函数是描述平衡系统宏观性质的物理量。 3. 在环境压力恒定下,系统始、终态压力相同且等于环境压力的过程。 4. 系统中物质的所有能量的总和。 5. 第一类永动机是不可能造成的。 6. 因系统的体积变化而引起的系统与环境之间交换的功。 7. 可逆过程有三个特点:(1) 系统从始态到终态,过程是以无限接近平衡状态下进行的; (2) 在可逆过程中,系统做最大功,环境做最小功;(3) 沿与过程原来途径相反方向进 行,可使系统和环境完全恢复原来状态。 8. 可以忽略分子间的作用力和分子本身体积的气体。 9. 在标准压力和指定温度下,由最稳定的单质生成一摩尔物质的焓变,称为该物质的标准摩尔生成焓。 10.不能。该情况相当于一个绝热系统中作电功,电机发热只能使室温升高。 二、判断题(正确打√,错误打×) 1. √ 2. √ 3. √ 4. × 5. × 6. × 7. × 8. √ 9. √10. √ 三、选择题(选1个答案) 1. A 2. D 3. B 4. D 5. A 6. C 7. A 8. D 9. C 10. A 四、填空题 1. 封闭 2. 封闭系统中不做非体积功的等压过程 3. 等于 4. 等于 5. 大于

6. 在标准压力和指定温度下,一摩尔物质完全燃烧的焓变 7. 小于 8. 小于 9. 强度性质 10.小于 五、计算题 1. -8.314J 2. (1)Q=0,W=0,△U=0,△H=0 (2)Q=2430J,W=-2430J,△U=0,△H=0 (3)Q=1548J,W=-1548J,△U=0,△H=0 3.Q=40.7kJ,W=-3.10kJ,△U=37.6kJ,△H=40.7kJ 4. 6 5.7kJ 5. 260.7 kJ·mol-1 第二章热力学第二定律 一、问答题 1.第二类永动机是不可能造成的。 2.由理想气体的等温可逆膨胀→绝热可逆膨胀→等温可逆压缩→绝热可逆压缩所组成的循环过程。 3.熵是系统混乱度的量度. 4.在孤立系统中的任何过程,或封闭系统中 的绝热过程: △S>0 表示自发过程 △S=0 表示可逆过程 △S<0 表示不可能发生的过程 5.在封闭系统中的等温等压非体积功 为零的过程: △G<0 表示自发过程 △G=0 表示可逆过程 △G>0 表示不可能发生的过程 6.在封闭系统中的等温等容非体积功 为零的过程:

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