物理化学各章复习题 附答案

第一章化学热力学基础

1.4 练习题

1.4.1 判断题

1.可逆的化学反应就是可逆过程。

2.Q和W不是体系的性质,与过程有关,所以Q + W也由过程决定。

3.焓的定义式H = U + pV是在定压条件下推导出来的,所以只有定压过程才有焓变。

4.焓的增加量DH等于该过程中体系从环境吸收的热量。

5.一个绝热过程Q = 0,但体系的DT不一定为零。

6.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。

7.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、DU及DH是相等的。

8.任何物质的熵值是不可能为负值和零的。

9.功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。

10.不可逆过程的熵变是不可求的。

11.某一过程的热效应与温度相除,可以得到该过程的熵变。

12.在孤立体系中,一自发过程由A→B,但体系永远回不到原来状态。

13.绝热过程Q = 0,即,所以d S = 0。

14.可以用一过程的熵变与热温熵的大小关系判断其自发性。

15.绝热过程Q = 0,而由于DH = Q,因而DH等于零。

16.按Clausius不等式,热是不可能从低温热源传给高温热源的。

17.在一绝热体系中,水向真空蒸发为水蒸气 (以水和水蒸气为体系),该过程W>0,DU>0。

18.体系经过一不可逆循环过程,其DS体>0。

19.对于气态物质,C p-C V = n R。

20.在一绝热体系中有一隔板,两边分别是空气和真空,抽去隔板,空气向真空膨胀,此时Q= 0,所以DS=0。

1.4.2 选择题

1.273K, p q时,冰融化为水的过程中,下列关系式正确的有 .

A.W<0 B. DH = Q P C. DH<0 D. DU<0

2.体系接受环境作功为160J,热力学能增加了200J,则体系 .

A.吸收热量40J B.吸收热量360J

C.放出热量40J D.放出热量360J

3.在一绝热箱内,一电阻丝浸入水中,通以电流。若以水和电阻丝为体系,其余为环

境,则 .

A.Q> 0,W = 0,DU > 0 B.Q =0,W = 0,DU > 0

C.Q = 0,W> 0,DU > 0 D.Q< 0,W = 0,DU < 0

4.任一体系经一循环过程回到始态,则不一定为零的是 .

A.DG B.DS C.DU D.Q

5.对一理想气体,下列哪个关系式不正确 .

A. B.

C. D.

6.当热力学第一定律写成d U = δQ–p d V时,它适用于 .

A.理想气体的可逆过程 B.封闭体系的任一过程

C.封闭体系只做体积功过程 D.封闭体系的定压过程

7.在一绝热钢壁体系内,发生一化学反应,温度从T1→T2,压力由p1→p2,则 .

A.Q>0,W>0,DU > 0 B.Q = 0,W<0,DU <0

C.Q = 0,W>0,DU >0 D.Q = 0,W = 0,DU = 0

8.理想气体混合过程中,下列体系的性质,不正确的是 .

A.DS>0 B.DH =0 C.DG = 0 D. DU = 0

9.任意的可逆循环过程,体系的熵变 .

A.一定为零 B.一定大于零 C.一定为负 D.是温度的函数10.一封闭体系,从A→B变化时,经历可逆(R)和不可逆(IR)途径,则 .

A.Q R = Q IR B. C.W R = W IR D.

11.理想气体自由膨胀过程中 .

A.W = 0,Q>0,DU>0,DH=0 B.W>0,Q=0,DU>0,DH>0

C.W<0,Q>0,DU=0,DH=0 D.W = 0,Q=0,DU=0,DH=0

12.H

2和O

2

在绝热定容的体系中生成水,则 .

A.Q=0,DH>0,DS孤 = 0 B.Q>0,W = 0,DU>0

C.Q>0,DU>0,DS孤>0 D. Q=0,W = 0,DS孤>0

13.理想气体可逆定温压缩过程中,错误的有 .

A. DS体= 0 B. DU=0 C.Q<0 D. DH=0

14.当理想气体反抗一定的外压做绝热膨胀时,则 .

A. 焓总是不变的 B.热力学能总是不变的

C.焓总是增加的 D.热力学能总是减小的

15.环境的熵变等于 .

A. B. C. D.

1.4.3 填空题

1.理想气体的定温可逆膨胀体系做的功最,定温可逆压缩过程环境做的功最。

2.利用熵变判断某一过程的自发性,适用于。

3.某一理想气体的,则。。

4.可逆热机的效率最,若用其牵引汽车,则速率最 .

(以下空填 >0, <0 或 =0)

5.一绝热气缸,有一无质量,无摩擦的活塞,内装理想气体和电阻丝,通以一定的电流,恒定外压,(1)以气体为体系,则Q,W;(2)以电阻丝为体系,则Q,W。

6.理想气体定温可逆膨胀过程中,W,Q,DU DH。

7.某体系进行一不可逆循环时,则DS体,环境的DS环。

8.非理想气体的卡诺循环,DH,DU,DS。

9.理想气体定压膨胀,W,Q,DU DH。

1.4.4 计算题

练1-1 1mol理想气体,其C v,m=21J·K-1·mol-1,从300K开始经历下列可逆过程,由状态I加热至原温度的2倍,到状态II,(1)定容过程;(2)定压过程。求这两个过程的∆U。

练1-2 298K时,1molCO(g)放在10molO

2

中充分燃烧,求(1)在298K时的∆r H m;(2)该反应在398K时的∆r H m。

已知,CO

2

和CO的∆f H m分别为-393.509kJ·mol-1和-110.525kJ·mol-1,CO、CO2和O2的C p,m 分别是29.142 J·K -1·mol-1、37.11 J·K-1·mol-1和29.355 J·K-1·mol-1。

练1-3 过冷CO

2(l)在-59℃,其蒸汽压为465.8kPa,同温度固体CO

2

(s)的蒸汽压为439.2kPa,求1mol

过冷CO

2

(l)在该温度固化过程的DS。已知,该过程中放热189.5 J·g-1.

练1-4 1mol O

2

(理想气体)C p,m=29.355 J·K-1·mol-1,处于293K,

采用不同途径升温至586K,求过程的Q、DH、W、DU。(1)定容过程;

(2)定压过程;(3)绝热过程。

练1-5 计算20℃,101.325kPa,1mol液态水蒸发为水蒸汽的汽化热。(已知,100℃,101.325kPa时,水的

D

r H

m

=4067 kJ·mol-1,水的C p,m=75.3

J·K-1·mol-1,水蒸汽的C p,m=33.2 J·K-1·mol-1)

五.练习题答案

1.5.1 判断题

1.错

2. 错

3.错

4.错 5.对 6.对 7.错 8错 9.错 10.错11.错 12对 13.错 14.对 1

5.错 1

6.错 1

7.错 1

8.错 1

9.错 20.错1.5.2选择题

1.B 2.A 3.C 4.D 5.A 6. C 7. D 8. C

9. A 10..B 11.D 12.D 13.A 14.D 15.B

1.5.3填空题

1.最大,最小 2.孤立体系 3. 4.最高最慢

5.(1)>0 <0 (2)< 0,>0 6.<0,>0, =0, =0

7.= 0,>0 8.= 0,= 0,= 0 9.<0,>0,>0,>0。

1.5.4 计算题

练1-1 (1)DU1=6300 J(2)DU2= 6300 J

练1-2.(1) D r H m= -565.96 kJ·mol-1

(2)D r H m(398K)= -567.3 kJ·mol-1

练1-3.略

练1-4.(1)W = 0;DU1=6165 J;

DH

= 8601 J ;Q v = DU1 = 6165 J

1

(2)d p = 0, DU2 = DU1 = 6165 J;

DH

= DH1 = 8601 J;Q p = DH2 = 8601 J;W2= -2436 J

2

(3)绝热过程:Q = 0;DU3 = DU2 = DU1 = 6165 J;

DH

= DH2 = DH1 = 8601 J;W3 = DU3 = 6165 J

3

练1-5D r H m(293)= 41.5 kJ·mol-1

第二章自由能化学势溶液

2.4 练习题

2.4.1 判断题

1.公式 d G = -S d T + V d p只适用于可逆过程。

2.某一体系达平衡时,熵最大,自由能最小。

3.封闭体系中,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/>DG和DG<0,则此变化过程一定能发生。

4.根据热力学第二定律,能得出,从而得到。

5.只有可逆过程的DG才可以直接计算。

6.凡是自由能降低的过程一定都是自发过程。

7.只做体积功的封闭体系,的值一定大于零。

8.偏摩尔量就是化学势。

9.在一个多组分溶液中,只有溶质才有偏摩尔量。

10.两组分混合成溶液时,没有热效应产生,此时形成的溶液为理想溶液。

11.拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液,也适合于稀溶液。

12.偏摩尔量因为与浓度有关,因此它不是一个强度性质。

13.化学势判据就是Gibbs自由能判据。

14.自由能G是一状态函数,从始态I到终态II,不管经历何途径,DG总是一定的。

15.定温、定压及W/=0时,化学反应达平衡,反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。

2.4.2 选择题

1.下列化学势是偏摩尔量的是。

A. B.C. D.。

2.在-10℃,p时,1mol过冷的水结成冰时,下述表示正确的是

A.DG<0,DS体>0,DS环>0,DS孤>0;

B.DG>0,DS体<0,DS环<0,DS孤<0;

C.DG<0,DS体<0,DS环>0,DS孤>0;

D.DG>0,DS体>0,DS环<0,DS孤<0。

3.下述化学势的公式中,不正确的是。

A.; B.;

C.; D.。

4.在373.15K,10132Pa,与的关系是。

A.>;B.=;

C.<; D.无法确定。

5.只做膨胀功的封闭体系,的值。

A.大于零;B.小于零;C.等于零;D.无法确定。

6.某一过程DG = 0,应满足的条件是。

A.任意的可逆过程; B.定温定压且只做体积功的过程;

C.定温定容且只做体积功的可逆过程;

D.定温定压且只做体积功的可逆过程。

7.1mol理想气体经一定温可逆膨胀过程,则。

A.DG = DF B.DG >DF C.DG <DF D.无法确定

8.纯液体在正常相变点凝固,则下列量减小的是。

A.S; B.G;

C.蒸汽压; D.凝固热。

9.图中点是稀溶液溶质的标准态。

A.a 点; B.b点;

C.c点; D.d点。

10.温度为T时,纯液体A的饱和蒸汽压为p A*,化学势为μA*,在1 p时,凝固点为,向A中加入少量溶质

形成稀溶液,该溶质是不挥发的,则p A、μA、T f的关系是。

A.p A*<p A ,μA*<μA ,<T f ; B.p A*>p A ,μA*<μA ,<T f ;

C.p A*>p A ,μA*<μA ,>T f ; D.p A*>p A ,μA*>μA ,>T f 。

11.在p下,当过冷水蒸气凝结为同温度的水,在该过程中正、负号无法确定的量是。A.DG B.DS C.DH D.DU

12.实际气体的化学势表达式为,其中标准态化学势为。

A.逸度f=p的实际气体的化学势 B.压力p =p的实际气体的化学

C.压力p =p的理想气体的化学势 D.逸度f=p的理想气体的化学势

13.理想气体的不可逆循环,∆G。

A.<0 B.=0 C.>0; D.无法确定

14.在α、β两相中含A、B两种物质,当达平衡时,正确的是。

A. B. C.

15.多组分体系中,物质B的化学势随压力的变化率,即的值。

A.>0 B.<0 C.=0 D.无法确定

2.4.3 填空题(1、2、3题填 >0、<0 或 =0)

1.在绝热定容的容器中,两种同温度的理想气体混合,DG,DS,DH。

2.理想溶液混合时,D mix V , D mix S , D mix G , D mix H。

3.在孤立体系中(体积不变),发生剧烈化学反应,使系统的温度及压力明显升高,则该系统的DS____、DU____、DH____、DF____。

4.比较水的化学势的大小(此处p=101.325kPa):(填 >、< 或 =)

①μ(l,100℃, p) ____μ(g,100℃, p)

②μ(l,100℃, p) ____μ(l,100℃,2p)

③μ(g,100℃, p) ____μ(g,100℃,2p)

④μ(l,100℃,2p) ____μ(g,100℃,2p)

⑤μ(l,101℃, p) ____μ(g,101℃, p)

5.非理想溶液溶质的化学势表示式____,其标准态为____。

6.利用DG≤0判断自发过程的条件是__________________。

7.在一定的温度及压力下,某物质液汽两相达平衡,则两相的化学势μB(l)与μB(g)______;若维持压力不变,升高温度,则μB(l)和μB(g)都______;但μB(l)比μB(g)______。

8.理想溶液中任意组分B的化学势:μB=_______________。

9. 298K、101.325kPa,有两瓶萘的苯溶液,第一瓶为2升,溶有0.5mol萘,第二瓶为1升,溶有0.25mol萘,若以μ1和μ2表示两瓶中萘的化学势,则它们的关系为__________。

2.4.4 计算题

练2-1 400K,1mol理想气体由105 Pa定温可逆压缩至106 Pa,求该过程的Q、W、DH 、DS、DG、DU。

练2-2 计算:100℃,101.325kPa H

2O(l) → 100℃,2×101.325kPa H

2

O(g) 的DG ?

练2-3 若纯A物质n

A mol,纯B物质n

B

mol,两者混合为同温同压下的理想溶液,求在此过程中的DG?

练2-4 298K, p苯和甲苯组成的x苯= 0.6的理想溶液,现将1mol苯从x苯= 0.6的溶液中转移到x苯= 0.4的

溶液中,求该过程∆G的变化。(设不引起浓度上的改变)

练2-5 298K及p下,将1mol苯溶于x苯= 0.4的苯和甲苯的大量溶液中,求此过程中DG的变化。

2.5.1 判断题

1.错 2.错 3.对 4.错 5.错 6.错 7.对 8.错 9.错10.错 11.错 12.错 13.错 14.对 15.对

选择题

1.B 2.C 3. D 4.B 5B 6 D 7.A 8.A 9.B 10.D 11.D 12.D 13.B 14.B 15.A

填空题

1.<0; = 0。 2. = 0,>0,<0, = 0。 3.>0; =0;>0;<0

4.=; <; <; <; > 5.

6.定温、定压、W/=0 7.μB(l)=μB(g);减小,减小得慢

8.μB=μB*(T,p)+RT ln x B 9.μ1=μ2。

2.5.4 计算题

练2-1. D H = DU = 0;W =7657.5 J; Q = -7657.5 J

DG=7657.5 J; DS = -19.14 J·K–1

练2-2.解:本题是一个不可逆相变,先将其设计成一个可逆过程,根据盖斯定律DG =DG

1

+ DG2 计算。

100℃,101.325kPa, H

2O(l) 100℃,2×101.325kPa, H

2

O(g)

100℃,101.325kPa, H

2

O(g)

DG

1

= 0;

2149.5 J

DG = DG

1

+ DG2 = 0 + 2149.5 = 2149.5 J

3.DG = n A RT ln x A + n B RT ln x B。

4. DG-1004 J。

5. DG = -2.27 kJ

第三章相律

3.4 练习题

3.4.1 判断题

1. 在一个给定的体系中,物种数可以因分析问题的角度不同而不同,但独立组分数是一个确定的数。

2.自由度就是可以独立变化的变量。

3.I

2(s)= I

2

(g)平衡共存,因S = 2, R = 1, R/ = 0所以C = 1。

4.单组分体系的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。

5.在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平衡时两相的相对的量。

6.对于二元互溶液系,通过精馏方法总可以得到两个纯组分。

7.部分互溶双液系总以相互共轭的两相平衡共存。

8.恒沸物的组成不变。

9.相图中的点都是代表体系状态的点。

10.三组分体系最多同时存在4个相。

11.完全互溶双液系T~x图中,溶液的沸点与纯组分的沸点的意义是一样的。

12.据二元液系的p~x图,可以准确的判断该体系的液相是否是理想液体混合物。

13.二元液系中若A组分对拉乌尔定律产生正偏差,那么B组分必定对Raoult定律产

生负偏差。

14. A、B两液体完全不互溶,那么当有B存在时,A的蒸气压与体系中A的摩尔分数

成正比。

3.4.2 填空题

1. 在25℃时,A,B,C三种物质(不发生化学反应)所形成的溶液与固相A和B、C组成的气相呈平衡,则体系的自由度f = 。 A,B,C三物质组成的体系能平衡共存的最大相数是。

2.在石灰窑中,分解反应CaCO

3(s)=CaO(s)+CO

2

(g)已平衡,则该体系的组分数C= ,相数P

= ,自由度数f = 。

3.CaCO

3(s),CaO(s),BaCO

3

(s),BaO(s)和CO

2

(g)达到平衡时,此体系的相数是,

组分数是,自由度数是。

4.纯液体在其正常沸点下沸腾变为气体,下述各量中增加的量是,减少的量是,不变的量是。

A.蒸气压 B.摩尔气化热 C.摩尔熵 D.摩尔焓 E.吉布斯自由能

F .温度

G .外压

H .摩尔体积

I .亥姆霍兹自由能

5.已知水的平均气化热为40.67kJ·mol -1,若压力锅允许的最高温度为423K ,此时压力锅内的压力为 kPa.

6.在一透明的真空容器中装入足够量的纯液体,若对其不断加热,可见到 现象,若将容器不断冷却,又可见到 现象。

7.一个含有K +,Na +,NO 3-,SO 42-,四种离子的不饱和水溶液,其组分数为 。

8.已知温度T 时,液体A 的蒸气压为13330Pa ,液体B 的蒸气压为6665Pa ,设A 与B 构成理想液体混合物,则当A 在溶液中的摩尔分数0.5时,其在气相中的摩尔分数为 。 9.定温下水,苯甲酸,苯平衡体系中可以共存的最大相数为 。 10.二元液系相图中,共沸点的自由度数f = 。 3.4.3 选择题

1.水煤气发生炉中共有C (s ),H 2O (g ),CO(g), CO 2(g)及H 2(g)五种物质,它们之能发生下述反应:CO 2(g )+ C(s) = 2CO(g) CO 2(g) + H 2(g) = CO(g) + H 2O(g)

H 2O(g) + C(s) = H 2(g) + CO(g) 则此体系的组分数、自由度数为 。 A .5;3 B .4;3 C .3;3 D .2;2

2.物质A 与B 可形成低共沸混合物E ,已知纯A 的沸点小于纯B 的沸点,若将任意比例的A+B 混合物在一个精馏塔中精馏,在塔顶的馏出物是 。

A .纯A

B .纯B

C .低共沸混合物

D .都有可能 3.Clapeyron-Clausius 方程可适用于 。

A .I 2(s )= I 2(g )

B .

C (石墨)= C (金刚石) C .I 2(g,T 1,P 1)= I 2(g,T 2,P 2)

D .I 2(s) = I 2(l)

4.将一透明容器抽成真空,放入固体碘,当温度为50℃时,可见到明显的碘升华现象,有紫色气体出现,若维持温度不变,向容器中充入氧气使之压力达到100p 时,将看到容器中 。 A .紫色变深 B .紫色变浅 C .颜色不变 D .有液态碘出现

5.在一定温度下,水在其饱和蒸气压下气化,下列各函数增量中 为零。 A . △U B .△H C .△S D .△G 6.在一定外压下,多组分体系的沸点 。 A . 有恒定值 B .随组分而变化

C .随浓度而变化

D . 随组分及浓度而变化 7.压力升高时,单组分体系的沸点将 。 A .升高 B .降低 C .不变 D .不一定 8.进行水蒸汽蒸馏的必要条件是 。 A .两种液体互不相溶 B .两种液体蒸气压都较大 C . 外压小于101kPa d .两种液体的沸点相近 9.液体A 与液体B 不相混溶,在一定温度T ,当有B 存在并且达到平衡时,液体A 的蒸气压为 。

A. 与体系中A 的摩尔分数成比例 B .等于T 温度下纯A 的蒸气压 C. 大于T 温度下纯A 的蒸气压

D . 与T 温度下纯B 的蒸气压之和等于体系的总压力。

10.氢气和石墨粉在没有催化剂存在时,在一定温度和压力下不发生化学反应,体系的组分数是 。

A .2

B .3

C .4

D .5

11.上述体系中,有催化剂存在时可生成n 种碳氢化合物,平衡时组分数为 。 A .2 B .4 C .n + 2 D . n 12.相律适用于 。

A .封闭体系

B .敞开体系

C .非平衡敞开体系

D .已达平衡的多相敞开体系

13.某物质在某溶剂中的溶解度 。

A . 仅是温度的函数

B . 仅是压力的函数

C . 同是温度和压力的函数

D . 除了温度压力外,还是其他因素的函数

14.在实验室的敞口容器中,装有单组分液体,如对其不断加热,则看到 。 A .沸腾现象 B .三相共存现象 C .临界现象 D .升华现象 15.相图与相律之间的关系是 。

A.相图由相律推导得出 B.相图由实验结果绘制得出,不能违背相律

C.相图决定相律 D.相图由实验结果绘制得出,与相律无关

16.下述说法中错误的是。

A.通过相图可确定一定条件下体系由几相构成

B.相图可表示出平衡时每一相的组成如何

C.相图可表示达到相平衡所需时间长短

D.通过杠杆规则可在相图上计算各相的相对含量

17.三组分体系的最大自由度数及平衡共存的最大相数为。

A.3;3 B.3;4 C.4;4 D: 4;5

18.NH

4

HS(s)的分解压力为1 p q时,反应NH4HS(s)= NH3(g)+ H2S(g)的标准平衡常数是。A.1 B.1/2 C.1/4 D.1/8

19.水的三相点附近其蒸发热为44.82 kJ·mol-1,熔化热为5.99 kJ·mol-1,则在三相点附近冰的升华热约为。

A.38.83 kJ·mol-1 B.50.81 kJ·mol-1

C.–38.83 kJ·mol-1 D.–50.81 kJ·mol-1

20.在相图上,当物系点处于点时,只存在一个相。

A.恒沸点 B.熔点 C.临界点 D.最低共熔点

21.具有最低恒沸温度的某二组分体系,在其T-X相图的最低点有。

A.f = 0;x

g = x

l

B.f = 1;x

g

= x

l

C.f = 0;x

g

> x

l

D.f = 1;x

g

> x

22.80℃时纯苯的蒸气压为0.991 p q,纯甲苯的蒸气压为0.382 p q,若有苯–甲苯气液平衡混合物在80℃时气相中苯的摩尔分数为y

=0.30,则液相组成x苯接近于。

A.0.85 B.0.65 C.0.35 D.0.14

3.4.4 计算题

练3-1 已知水在100℃时的饱和蒸气压为101.3 kPa ,汽化热为40.68 kJ·mol-1,试计算(1)水在95℃时的饱和蒸气压。(2)水在106.3 kPa下的沸点。

练3-2 A、B两种液体形成理想溶液,在80℃容积为15升的空容器中加入0.3mol及0.5molB,混合物在容器内形成气液两相平衡,测得物系的压力为1.023×105Pa,液体组成为含B的摩尔分数为x = 0.55,求两纯3.5 练习题答案

3.5.1 判断题

1.对

2.错

3.错

4.对

5.对

6.错

7.错

8.错

9.对

10.错 11.错 12.对 13.错 14.错

3.5.2 填空题

1. 1;5

2. 2;3;1(该体系R/ = 0,R = 1)

3. 5;3;0

4. C;D;H;I;A;B;E;F;G

5. 472.88

6. 临界;三相共存

7. 4 8. 2/3 9. 4 10. 0

3.5.3 选择题

1.C 2.C 3.A 4.A 5.D 6.D 7.A 8.A 9.B 10.A

11.A 12.D 13.C(组分数C = 2 P = 2 则F = 2) 14.A 15.B 16.C 17.D

18.C 19.B 20.C 21.A 22.D

3.5.4 计算题

练3-1.p2 = 84.76 kPa T2 = 374.4K

练3-2.p A* = 0.763×105Pa p B* = 1.236×105Pa

液体在80℃时的饱和蒸气压,设液体体积可忽略

第四章化学平衡

4.4 练习题

4.4.1 选择题:

1. 在T、P恒定的条件下,反应达到平衡的条件是 .

A.

B.

C.

D.

2. 反应,当O

消耗了0.2mol时,反应进度等于 .

2

A. 0.2mol

B. 0.1mol

C. 0.4mol

D. 无法确定

3. 在T、P恒定下,化学反应达到平衡,不一定成立

A. B. C. D.

4. 关于气相物质参与反应的标准平衡常数K q,下列说法正确的是 .

A. B. C. D.

5. 在298K条件下,,,则的分解压力为 .

A. B. C. D.

6. 在温度为117℃~237℃区间得出甲醇脱氧反应的标准平衡常数与温度的关系如下:

。该反应在此区间的为 .。

A. -88.082

B. 88.082

C. -38.247

D. 38.247

7. 已知718K时,的分解压力,则此时分解反应的

为 kJ/mol.

A. –217.2

B. –15.92

C. –19.73

D. –31.83

8. 在标准状态下,红辰砂与黑辰砂的转化反应:=,其

,则在373K时 .

A. 较稳定

B. 与处于平衡

C. 较稳定

D. 无法判断哪一个更稳定

9. 在1000K条件下,反应的,当气相压力为,组成为,上述反应的为 .

A. >0

B. <0

C. =0

D. 不能确定

10. 在某一温度下,以真空容器中,引入固体,将发生反应:

,其标准平衡常数为K q。设各种气体都是理想气体,总压力为p q,欲使固体停止分解,K q必须 .

A. B. C. D.

11. 影响化学反应标准平衡常数数值的因素为 .

A. 催化剂

B. 温度

C. 压力

D. 浓度

12. 已知某温度下反应的和反应的,则反应

的为 .

A. =+

B. =

C. =/

D. =/

13. 一定温度下,将纯置于抽空的容器中,发生分解,=

,测得平衡时体系总压力为,则标准平衡常数为 .

A. B. C. D.

14. 298K时反应=2,K q=0.1132,若同温度下,在及的分压各为100kPa 的条件下,反应将 .

A. 向生成的反向进行

B. 正好达到平衡

C. 难以判断其进行方向

D. 向生成的方向进行

15.上题中,若和的分压分别为1000kPa和100kPa,则反应将 .

A. 向生成的方向进行

B. 正好达到平衡

C. 难以确定其方向

D. 向生成的方向进行

4.4.2 填空题:

1. 由反应,知化学反应的平衡条件是______________。

2. ,已知,则在298K,该反应的K q =

__________。

3. 某反应,则该反应的标准平衡常数K q 为____________。

4. 分解反应在700K时分解压力为600kPa,那么该反应的标准

平衡常数K q 为____________。(体系中气体视为理想气体)

5. 已知在1120℃下,反应:

,,

则在相同温度下,反应的标准平衡常数___________

6.某反应的和T的关系是:,若要使反应的平衡常数K q>1,

则应控制反应的温度_____________。

7.4.4.3 计算题:练4-1在1500K、,反应 ,水蒸气的离解度为

;反应‚,的离解度为。求反应ƒ

在该温度下的平衡常数。

、练4-2 半导体工业为了获得氧含量不大于的高纯氢,在298K、下让电解水得到氢气(99.5%H

2)通过催化剂,因发生反应而消除氧。已知气态水的

0.5%O

2

问:反应后氢气的纯度能否达到要求?

练4-3乙烯气体与水在塔内发生催化加成,生成乙醇水溶液,试求该反应的平衡常数。

已知:反应方程式是

25℃时,乙醇处于纯态的饱和蒸气压为7599 Pa,处于上述假想态时,平衡分压为533Pa。

练4-4 将6%(物质的量分数)的、12%的与惰性气体混合,在100kPa下进行反应,试问在什么温度下,反应达到平衡时有80%的转变为?

已知:298K时,

4.5 练习题答案

4.5.1 选择题

1.C

2.C

3.A

4.D

5.C

6.B

7.A

8.A

9.A 10.D 11.B 12.D 13.C 14.D 15.A

4.5.2 填空题:

1. 反应产物的化学势之和等于反应物的化学势之和

2.

3. =1

4. =9.00

5.

6.

4.5.3 计算题:

练4-1 = 0.3124

练4-2 解:

假设每100mol原料气中含有氢气99.5mol、氧气0.5mol;反应达到平衡后,氧气剩余n mol,

氢气纯度完全符合要求。

练4-3解题思路:该题气-液相反应产物是可挥发的液体的水溶液,要求平衡常数,首先要求反应的

,由于处于水溶液状态的可挥发液体的标准态不是纯液体,而是压力为、浓度为()

且符合亨利定律的假想态。该假想态的无法查表得到,必须设计一个与原反应始、终态相同的并包含

了液体产物有关状态变化的过程,并需要知道液体产物处于纯态时的饱和蒸气压和处于标准态时的平衡分压。

解:显然

其中

练4-4 T = 850K

第五章电解质溶液

5.4 练习题

5.4.1选择题(将正确答案序号填在题后括号内)

1.298K无限稀的水溶液中,离子的摩尔电导率最大的是。

A.Fe

B.Mg

C.NH

4

D.H

2.描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间的关系的是。

A.Ohm定律

B.离子独立运动定律

C.Faraday定律

D.Nernst定律

3.质量摩尔浓度为m的CuSO4水溶液,其离子平均活度与离子平均活度系数及m 之间的关系为。

A. =· m

B.= 4· m

C.= 4· m

D.= 2· m

4.电解质溶液的摩尔电导率是正、负离子摩尔电导率之和,这一规律只适用于。

A.弱电解质

B.强电解质

C.任意电解质

D.无限稀的电解质溶液

5.下列溶液摩尔电导率最小的是。

A. 1 mol · dm KCl水溶液

B. 0.001mol · dm HCl水溶液

C. 0.001mol · dm KOH溶液

D. 0.001mol · dm KCl水溶液

6.下列溶液摩尔电导率最大的是。

A. 1 mol · dm KCl水溶液

B. 0.001mol · dm HCl水溶液

C. 0.001mol · dm KOH溶液

D. 0.001mol · dm KCl水溶液

7.电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而。

A. 减小

B.增大

C.先减小后增大

D.先增大后减小

8.将AgNO

3、CuCl

2

、FeCl

3

三种溶液用适当装置串联,通一定电量后,各阴极上析出金属的。

A. 质量相同

B. 物质的量相同

C. 还原的离子个数相同

D. 都不相同

9.在相距1m、电极面积为1m的两电极之间和在相距10m、电极面积为0.1m的两电极之间,分别放入相

同浓度的同种电解质溶液,则二者。

A. 电导率相同,电导相同;

B. 电导率不相同,电导相同;

C. 电导率相同,电导不相同;

D. 电导率不相同,电导也不相同。

5.4.2填空题

1.浓度为m的Al2(SO4)3溶液中正、负离子的活度系数分别为和,则:离子平均活度系数= ,离子平均质量摩尔浓度= ,离子平均活度= 。

2.已知(H) =349.82×10S · m· mol,(Ac) = 40.9×10S · m· mol

而实验测得某醋酸溶液的(HAc)=5.85×10S · m· mol-1,此溶液中醋酸的电离度α = 。

3.0.1 mol · kg的LaCl

3

溶液的离子强度I = 。

4.在温度一定和浓度比较小时,增大弱电解质溶液的浓度,则该弱电解质的电导率κ,摩尔电导率。(增大、减小、不变)

5.在298K无限稀释的水溶液中,是阴离子中离子摩尔电导率最大的。

6.恒温下,某电解质溶液的浓度由0.2 mol · dm减小为0.05 mol · dm,则。

7.电导率κ = K cell /R,电导率κ与电导池常数K cell的关系为。(正比、反比、无关)

8.在电解质溶液中独立运动的粒子是。

9.电导滴定不需要,所以对于颜色较深或有混浊的溶液很有用。

10.和数值的大小差别是因为弱电解质部分电离与全部电离产生的不同造成的。

5.4..3 判断题(正确的写“对”,错误的写“错”)

1.恒温下,电解质溶液的浓度增大时,其电导率增大,摩尔电导率减小。()

2.以对作图,用外推法可以求得弱电解质的无限稀释摩尔电导率。()

3.离子独立运动定律既可应用于无限稀释的强电解质溶液,又可应用于无限稀释的弱电解质溶液。

()

4.电解质溶液中的离子平均活度系数<1。()

5.离子迁移数t+ t>1。()

6.表示电解质溶液的摩尔电导率可以用两种方法,一是以1mol元电荷为基本单元,另一种是以1mol电解质的量为基本单元,其值是一样的。()

7.虽然电导率κ = K cell /R,但是电导率κ与电导池常数K cell无关。()

8.因为难溶盐的溶解度很小,可以近似认为难溶盐饱和溶液的≈。()

9.某电解质处于离子强度相同的不同溶液中,该电解质在各溶液中的浓度不一样,但是离子的平均活度系数相同。()

10.因为离子的平均质量摩尔浓度与平均活度系数有相似的定义式,所以我们可以认为m= m。()

5.4.4计算题

练5-1.298K时,(KAc)= 0.01144 S · m· mol,(1/2K

2SO

4

)=0.01535S · m· mol,

(1/2H

2SO

4

)=0.04298S · m· mol,计算该温度下(HAc)。

练5-2.已知298K时AgBr的溶度积K sp= 6.3×10,试计算该温度下AgBr饱和溶液的电导率。( Ag ) = 61.9×10S · m· mol,( Br) = 78.1×10S · m· mol。

练5-3.298K时,将20.00mL浓度为0.1m ol · dm的NaOH水溶液盛在一电导池内,测得电导率为2.21 S ·m

。加入20.00mL浓度为0.1mol · dm的HCl水溶液后,电导率下降了1.65S · m。求⑴ NaOH溶液的摩尔电导率;(2)NaCl溶液的摩尔电导率。

练5-4.298K时,SrSO

4

的饱和水溶液电导率为1.482×10S · m,同一温度下,纯水的电导率为1.5×10 S · m ,(1/2Sr)= 59.46×10S · m· mol,(1/2SO)= 80.0×10S · m

· mol,计算SrSO

4

在水中的溶解度。

练5-5.计算混合电解质溶液0.1mol · kg Na

2HPO

4

和0.1 mol · kg NaH

2

PO

4

的离子强度。

练5-6.试用Debye –Hückel极限公式计算298K时,0.001mol · kg的K

4[Fe (CN )

6

]溶液的平均活度

系数,并与实验值(= 0.650)相对比,求其相对误差

5.5.1选择题

1.D

2.C

3.A

4.D

5..A

6.B

7.A

8.B

9.C

5.5.2填空题

1.= (·);=108m;=(108·)m / m; 2。 0.015 3.0.6 mol · kg 4。增大减小 5。 OH 6。增大

7.无关 8。离子 9。指示剂 10。离子数目

5.5.3判断题

1 错

2 错 3对 4 错 5 错 6 错 7 对 8 对 9 对 10 错

5.5.4计算题

1.(HAc)= 0.03907S · m· mol

2.K sp=6.3×10κ (AgBr) = 1.106×10S · m

3.(1)(NaOH ) = 221×10S · m· mol(2)(NaCl ) = 112×10S · m·mol 4.S =c= 5.260×10mol · dm

5.I= 0.4mol · kg

6.= 0.6257 与实验值(= 0.650 )相对比,其相对误差为3.88 %

第六章可逆电池电动势

6.4练习题

6.4.1 选择题

1.有甲、乙两电池如下,其电势关系为。

甲 Pt,H

2

( p)│HCl (0.01M)║HCl (0.1M)│H2 ( p),Pt

乙 Pt,H

2

( p)│HCl (0.01M)║Cl2 ( p)−Cl2 ( p)│HCl (0.1M)│H2 ( p),Pt

A. E甲= 0.5E乙

B. E甲= E乙

C. E甲=2 E乙

D. E甲= 4E乙

2.某电池可以写成如下两种形式:

甲 1/2 H

2

( p) + AgI (s)→ Ag (s) + HI (a)

乙 H

2

( p) + 2AgI (s)→ 2Ag (s) + 2HI (a) 则。

A. E甲= E乙,K甲=K乙

B. E甲≠ E乙,K甲=K乙

C. E甲= E乙,K甲≠ K乙

D. E甲≠ E乙,K甲≠ K乙

3.电池(1)Cu (s)│Cu(a Cu+)║Cu(a Cu+),Cu(a Cu2+)│Pt (s)

(2)Cu (s)│Cu(a Cu2+)║Cu(a Cu+),Cu(a Cu2+)│Pt (s)

的反应均可写成Cu (s) + Cu(a Cu2+) → 2Cu(a Cu+),此两电池的标准电池电动势E及电池反应的标

准Gibbs自由能变化Δ

r

G的关系为。

A. Δ

r G,E均相同 B. Δ

r

G相同,E不同

C. Δ

r G不同,E相同 D. Δ

r

G,E均不同

4.原电池在定温、定压可逆的条件下放电时,其在过程中与环境交换的热量为。

A. Δ

r H

m

B. 零

C. TΔr S m

D. Δr G m

5.在下列电池中液接电势不能被忽略的是。

A. Pt,H

2

( p)│HCl (a)│H2 ( p),Pt

B. Pt,H

2

( p)│HCl (a)║HCl (a)│H2 ( p),Pt

C. Pt,H

2

( p)│HCl (a)│HCl (a)│H2 ( p),Pt

D. Pt,H

2

( p)│HCl (a)│AgCl (s),Ag−Ag,AgCl (s)│HCl (a)│H2 ( p),Pt

6.298K时电池Pt (s),H

2

( p)│HCl (m)│H2 ( 0.1p),Pt (s)的电池电动势为。

A. 0.118V

B. −0.059V

C. 0.0295V

D. −0.0295V

7.已知298K时,Hg

2Cl

2

(s) +2e → 2Hg (l) +2 Cl(a Cl ) φ= 0.27 V,

AgCl (s) + e → Ag (s) + Cl(a Cl ) φ= 0.22 V,

当电池反应为Hg

2Cl

2

(s) +2Ag (s) →2AgCl (s) +2Hg (l)时,其标准电池电动势为。

A. 0.050V

B. −0.170V

C. −0.085V

D. 0.025V

8.在应用电位差计测定电池电动势的实验中,通常必须用到。

A. 标准氢电极

B. 标准电池

C. 甘汞电极

D. 活度为1的电解质溶液

9.蓄电池在充电和放电时的反应正好相反,则其充电时正极和负极、阴极和阳极的关系为。

A. 正负极不变,阴阳极不变

B. 正负极不变,阴阳极正好相反

C. 正负极改变,阴阳极不变

D. 正负极改变,阴阳极正好相反

10.标准氢电极是。

A. Pt,H

2

( p)│OH(a OH = 1) B. Pt,H2 ( p)│OH(a OH =10)

C. Pt,H

2

( p)│H(a H =10) D. Pt,2 ( p)│H(a H = 1)

6.4.2 填空题

1.在双液电池中不同电解质溶液间或不同浓度的同种电解质溶液的接界处存在电势,通常采用加

的方法来减少或消除。

2.在标准还原电极电势表上,还原电极电势大者为极,还原电极电势小者为极。

3.如果规定标准氢电极的电势为1V,则可逆电池的E值,可逆电极的φ值。

4.某电池反应可写成(1)H

2

( p) + Cl2 ( p) == 2HCl (a) 或(2)

1/2H

2

( p) + 1/2Cl2 ( p) == HCl (a),这两种不同的表示式算出的E值,E值,Δr G m 值,K值。(填相同或不同)

5.AgCl (s)电极属于电极,其电极反应为,其电极表示式可写

为。

6.实验室最常用的参比电极为,其电极表示式为。

7.原电池的电动势常用进行测定,而不能用或直接测定。

8.测定溶液的pH值,可以用和一已知电极电势的组成电池,常用

的是甘汞电极,是氢离子指示电极,但由于制作和使用不方便,常用作氢离子指示电极。

9.根据电动势突变时加入滴定液的体积确定被分析离子的活度的方法称为,该方法更适用于

难以监控滴定终点的反应。

10.原电池在定温、定压可逆条件下放电时,电池反应的Δ

r H

m

Δ

r

U

m

(=,>,<)。

6.4.3 计算题

练6-1.写出下列电池Pb (s)│Pb(a Pb2+=0.01)║Cl(a Cl =0.5)│Cl2 ( p),Pt (s)的电极反应和电池反

应,并计算298K时电池的电动势E、Δr G m以及K,并指明电池反应能否自发进行?已知φ= −0.13 V,φ= 1.36 V。

练6-2.将下列反应Sn(a Sn2+) +Pb (a Pb2+) → Sn(a Sn4+) +Pb(s)设计为原电池,计算298K时电池

反应的Δ

r

G和平衡常数K。已知φ= 0.15V,φ= −0.13V。

练6-3.电池Sb (s),Sb

2O

3

(s)│pH= 3.98的缓冲溶液║饱和甘汞电极,298K时测得电池电动势E= 0.230V;

如果将pH= 3.98的缓冲溶液换为待测pH值的溶液,298K时测得电池电动势E= 0.345V,试计算待测溶液

的pH值。

练6-4.计算298K时下列电池的电动势

Ag (s),AgCl (s)│HCl (0.1m)│H2 ( 0.1p),Pt 已知298K时φ= 0.80 V,AgCl (s)在水中饱和溶液的浓度为1.245×10mol · kg。设活度系数均为1。

练6-5.已知电池Zn (s)│ZnCl

2

(0.008m)│AgCl (s),Ag (s) 298K时的电池电动势为1.1604V,计算ZnCl2在该溶液中的平均活度和平均活度系数。298K时φ= 0.22 V,φ= −0.76 V。

练6-6.有一土壤溶液,用醌氢醌电极和标准AgCl (s),Ag (s) 电极组成电池,并用盐桥隔开,测得电池电动势为0.18V,测定时用醌氢醌电极作正极,298K时φ= 0.22V,

φ= 0.699V。(1)写出电池表示式以及电池放电时的电极反应和电池反应;(2)计算土壤溶液的pH值。.5.1 选择题

1(B) 2(C) 3(B) 4(C) 5(C)

6(C) 7(A) 8(B) 9(B) 10(D)

6.5.2 填空题:

1 液接界盐桥

2 正负

3 不变增加1V

4 相同相同不同不同

5金属难溶盐 Ag (s) + Cl(a Cl ) →AgCl (s) + e,Ag (s),AgCl (s)│Cl(a Cl )

6 甘汞电极 Hg (l),Hg

2Cl

2

(s)│Cl(a Cl ) 7 对消法 Volt计万用电表

8 氢电极参比电极参比电极氢电极玻璃电极 9 电势滴定指示剂 10 = 6.5.3 计算题

练6-1.E= 1.567 V

Δ

r G

m

= −302.38 kJ/mol K= 2.51×10

练6-2.Δ

r

G= 54.03 kJ/mol

K= 3.38×10

练6-3. pH

x

= 5.92

练6-4.负极(氧化反应):Ag (s) + Cl(a Cl ) → AgCl (s) + e

正极(还原反应):H(a H ) + e→ 1/2H2 (a H )

电池反应: Ag (s) + Cl(a Cl ) + H(a H ) → AgCl (s) + 1/2H2 (a H )

E= φ−φ−ln[a/ (a

H

· a Cl )]

计算电池的电动势,需要φ的数值,通过设计电池,可以由AgCl (s)的溶度积数据计算得到。设计电池为Ag (s)│Ag(a Ag )║Cl(a Cl )│AgCl (s),Ag (s)

负极(氧化反应):Ag (s) → Ag(a Ag ) + e

正极(还原反应):AgCl (s) + e→ Ag (s) + Cl(a Cl )

电池反应:AgCl (s) → Ag(a Ag ) + Cl(a Cl)

E= φ−φ= ln K

sp

= 8.314 J · K· mol×298K/ (1×96485 C · mol)×ln (1.2452×10)

= − 0.58V

φ= E+ φ= −0.58V + 0.80V = 0.22V

所以E= − 0.22V − 8.314 J · K· mol×298K/ (1×96485 C · mol)×ln [0.1/ (0.1×0.1)] = −0.279V

该电池为逆向自发。

练6-5.解:负极(氧化反应):Zn (s) → Zn(a Zn2+) + 2e

正极(还原反应):2AgCl (s) + 2e→ 2Ag (s) + 2Cl(a Cl )

电池反应:Zn (s) + 2AgCl (s) → 2Ag (s) + Zn(a Zn2+) + 2Cl(a Cl )

由电池反应的Nernst公式

E= E−ln (a

Zn

2+· a)= E−ln (a)= E−ln

= E−ln (· / m)= E−ln (· /m)

= φ−φ−ln[· (2×1)m/ m]

所以 1.1604V = 0.22 V − (−0.76 V) −3/2×0.05916V lg (· 4×0.008)

lg (0.0127)= −0.1804/0.08874 = −2.033

= 0.73

=·/ m=· (2×1)m/ m

= 0.73×4×0.008 = 0.0093

练6-6.(1)Ag (s),AgCl (s)│Cl(a Cl =1)║H(pH待测)│Q,H2Q│Pt

负极(氧化反应):2Ag (s) + 2Cl(a Cl ) → 2AgCl (s) +2e

正极(还原反应):Q + 2H(a H ) + 2e→ H2Q

电池反应: 2Ag (s) + 2Cl(a Cl ) + Q + 2H(a H ) → 2AgCl (s) + H2Q

(2)E= φ−φ= φ−0.05916VpH −φ

0.18V = 0.699V − 0.22V − 0.05916VpH

pH = 5.054

第八章化学动力学

8.4 练习题

8.4.1 填空题:

1.某反应的速率常数k=4.20×10-2S-1,初始浓度为0.10mol·dm-3,则该反应的半衰期为。

2.对于基元反应A+B→P,当A的浓度远远大于B的浓度时,该反应为级,速率方程式为。

3.某放射性同位素的蜕变为一级反应,已知某半衰期=6d(天),经过16d后,该同位素的衰变率为_____。

4.2A→B为双分子基元反应,该反应的级数为___。

5.对峙反应A B,K

+=0.06min-1,K

-

=0.002min-1,反应的半衰期为________。

6.在下列反应历程中,A+B C,C A+B,C P,k

2>>k

3

,产物P生成的速率方程是________。

7.某化学反应中,反应物消耗7/8所需的时间是它耗掉3/4所需时间的1.5倍,该反应的级数为级。

8.4.2选择题

1.某化学反应的速率常数为

2.0摩尔·升-1·秒-1,该化学反应的级数为

A.1

B.2

C..0 D-1

2.放射性Pb201的半衰期为8小时,1克放射性Pb201经24小时衰变后还剩

A..

B.

C.

D.0克

3.对于一个反应,下列说法正确的是

A.ΔS越负,反应速度越快

B.ΔH越负,反应速度越快

C活化能越大,反应速度越快 D.活化能越小,反应速率越快

4.某反应在一定条件下平衡的转率为25%,当有催化剂存在时,其转化率应当 25%

A.大于

B.小于

C.等于

D.大于或小于

5.某反应A+B=P,实验确定速率方程为,该反应

A.一定是基元反应

B.一定不是基元反应

C.不一定是基元反应

D.以上说法都不对

6.任一基元反应,反应分子数与反应级数的关系是 A.反应级数等于反应分子数 B.反应级数小于反应分子数

C.反应级数大于反应分子数

D.反应级数大于或等于反应分子数 7.对于任一反应,反应级数

A.只能是正整数

B. 只能是正数

C. 只能是整数

D.可以是负分数 8.一级反应的半衰期与反应物的初始浓度( )

A.无关

B.成正比

C.成反比

D.二次方成正比

9.在一定温度下,反应A+B→2D 的反应速率可表示为-dC A /dt=k A C A C B ,也可表示为dC D /dt =k D C A C B ,速率常k D 和k A 的关系为

A.k D =k A

B.k D =2k A

C.2k D =k A

D.无关 10.下列对于催化剂特征的描述中,不正确的是

A.催化剂只能改变反应到达平衡的时间,对已经达到平衡的反应无影响

B.催化剂在反应前后自身的化学性质和物理性均不变

C.催化剂不影响平衡常数

D.催化剂不能实现热力学上不能发生的反应。 8.4.3 是非题:

1.复杂反应是由若干个基元反应组成的,所以复杂反应的分子数是基元反应分子数之和。

2..当某反应对物质A 的反应级数为负值时,该反应的速率随物质A 的浓度升高而减小。

3..破坏臭氧的反应机理,NO+O 3→NO 2+O 2,NO 2+O→NO+O 2中,NO 是反应的中间体。

4.对于一个在定温、定压下,不做非膨胀功的化学反应来说,△G 越负,反应速度越快,。

5.某一反应A→B,A 的半衰期为30分钟,那么该反应进行完全所需的时间为60分钟。

6.已知反应2A→P 为零级反应,A 的半衰期为30分钟,由此可知,A 消耗3/4所需的时间为45分钟。

7.在任意条件中,任意一基元反应的活化能不会小于零,但对于非基元反应,活化能可以是正值,也可以是负值,甚至为零。

8.凡是反应级数为分数的反应都是复杂反应,凡是反应的数为1,2和3的反应都是基元反应。 9.催化剂加速反应到达平衡是由于它提高了正反应的速率,同时降低可逆反应的速率。

10.某反应在一定的条件下的平衡转化率为48%,但在该条件下反应进行了较长时间,转化率只有8.5%,合适的催化剂可提高转化率,但不会超过48%。

11.在常温常压下将氢气和氧气混合,数日后尚未检测有任何变。所以在该条件下,氢气和氧气的混合物在热力学上是稳定的。

12.某化学反应是放热的,活化能较高,在没找到合适催化剂的情况下,要提高反应的效率,反应应该在较低的温度下进行。 8.4.4 计算题

练8-1硝基氨NH 2NO 2 当有碱存在时,分解为N 2O 和水,该反应为一级,当把50毫升硝基氨加到保持75℃的醋酸盐缓冲溶液中时,经70分钟后在同温101.325kPa 下有6.19毫升干燥气体放出,试求在15℃时,该溶液中硝基铵的半衰期。

练8-2.设有物质A 与等量物质B 混合,反应至1000秒时,A 消耗掉一半,问反应至2000秒时,A 还剩百分之几?

(1)假定该反应为A 的一级反应;

(2)假定该反应为一分子A 与一分子B 的二级反应; (3)假定该反应为零级。

练8-3.某药物溶液分解30%便失去疗效,实验测得该药物在323K ,333K ,343K 温度下反应的速率常数分别为7.08×10-4h -1、1.70×10-3h -1和3.55×10-3h -1,计算该药物分解反应的活化能及在298K 温度下保存该药物的有效期限

练8-4.配制每毫升400单位的某种药物溶液,十一个月后,经分析每毫升含有300单位,若此药物溶液的分解服从一级反应,问:(1)配制40天后其含量为多少?(2)药物分解一半,需多少天? 8.5.1 填空题

1. 16.5S

2.准一级,dCp/dt=kC B 。。

3.. 87.5%

4.. 2。

5. 137min.

6. dC

P /dt=(k

1

k

3

/k

2

)C

A

C

B

7. 2级

8.5.2选择题

1.C

2. C

3. D

4.C

5. C

6.A

7. D

8. A

9. B 10. B

8.5.3 是非题

1. 错

2. 对

3. 错

4. 错

5. 错

6.对

7.对 8.错 9.错 10.对 11.错 12.错

8.5.4 计算题

练8-1

练8-2.解:(1) 25% (2)33.3% (3) 0

练8-3 Ea = 73.2kJ·mol-1 练8-4. c=273单位·cm-3

第十章液体表面

10.4 练习题

10.4.1 判断题

1.只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象,所以系统表面增大是表面张力产生的原因。

2.对大多数体系来讲,当温度升高时,表面张力下降。

3.过饱和蒸气之所以可能存在,是因新生成的微小液滴具有很大的比表面Gibbs自由能。

4.在Gibbs吸附等温式中,Γ为溶质的吸附量,它随溶质(表面活性物质)的加入量的增加而增加,并且当溶质达饱和时,Γ达到极大值。。

5.由于溶质在溶液的表面产生吸附,所以溶质在溶液表面的浓度恒大于它在溶液内部的浓度。

6. 液体表面张力的存在力图扩大液体的表面积。

7.表面张力在数值上等于定温定压条件下,系统可逆地增加单位表面积时环境对系统所做的非体积功。

8. 弯曲液面产生的附加压力与表面张力成反比。

9.弯曲液面产生的附加压力的方向总是指向曲面的中心。

10.同温度下,小液滴的饱和蒸气压恒大于平液面的蒸气压。

10.4.2 选择题

1.已知20℃时水的表面张力为7.2810-2N·m-1,在此温度和压力下将水的表面积可逆地增大10cm2时,体系的等于。

A.7.2810-5J B.-7.2810-5J

C.7.2810-1J D.-7.2810-1J

2.在定温定压条件下,将10g水的表面积增大2倍,做功W,水的Gibbs自由能变化为,则。

A.=W B.=-W C.W D.不能回答

3.将装有润湿性液体的毛细管水平放置,在其右端加热,则管内液体将。

A.向右移动 B.向左移动 C.不动 D.左右来回移动

4.液体在毛细管中上升的高度与基本无关。

A.温度 B.液体密度 C.大气压力 D.重力加速度

5.微小晶体与同一种的大块晶体相比较,下列说法中不正确的是。

A.微小晶体的饱和蒸气压大 B.微小晶体的表面张力未变

C. 微小晶体的溶解度小

D.微小晶体的熔点较低

6.水在某毛细管内上升高度为h,若将此管垂直地向水深处插下,露在水面以上的高度为h/2,则。A.水会不断冒出

B. 水不流出,管内液面凸起

C. 水不流出,管内凹液面的曲率半径增大为原先的2倍

(完整版)南京大学物理化学下册(第五版傅献彩)复习题及解答

第八章电解质溶液

第九章 1.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例,并写出该电极的还原反应。对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题? 答:可逆电极有三种类型: (1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s) (2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m), AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m) (3)氧化还原电极如:Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2) 对于气体电极和氧化还原电极,在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。 2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同?为何在测电动势时要用对消法? 答:正、负两端的电势差叫电动势。不同。当把伏特计与电池接通后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示,这样电池中发生化学反应,溶液浓度发生改变,同时电池有内阻,也会有电压降,所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。 3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐时,标准电池都有稳定的电动势值?试用Cd一Hg的二元相图说明。标准电池的电动势会随温度而变化吗? 答:在Cd一Hg的二元相图上,Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg固溶体的两相平衡区,在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg齐的活度有关,所以电动势也有定值,但电动势会随温度而改变。 4.用书面表示电池时有哪些通用符号?为什么电极电势有正、有负?用实验能测到负的电动势吗? 答:用“|”表示不同界面,用“||”表示盐桥。电极电势有正有负是相对于标准氢电极而言的。不能测到负电势。5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何用Nernst方程计算电极的还原电势?

物理化学 练习题及答案

填空选择题 化学动力学练习题 一、判断题: 1.在同一反应中各物质的变化速率相同。 2.若化学反应由一系列基元反应组成,则该反应的速率是各基元反应速率的代数和。 3.单分子反应一定是基元反应。 4.双分子反应一定是基元反应。 5.零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。 6.若一个化学反应是一级反应,则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。 7.一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。 8.一个化学反应的级数越大,其反应速率也越大。 9.若反应A + B••Y + Z的速率方程为:r=kc A c B,则该反应是二级反应,且肯定不是双分子反应。 10.对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应,温度越高,反应速率越快,因此升高温度有利于生成更多的产物。11.若反应(1)的活化能为E1,反应(2)的活化能为E2,且E1 > E2,则在同一温度下k1一定小于k2。 12.若某化学反应的Δr U m < 0,则该化学反应的活化能小于零。 13.对平衡反应A••Y,在一定温度下反应达平衡时,正逆反应速率常数相等。 14.平行反应,k1/k2的比值不随温度的变化而变化。 15.复杂反应的速率取决于其中最慢的一步。 16.反应物分子的能量高于产物分子的能量,则此反应就不需要活化能。 17.温度升高。正、逆反应速度都会增大,因此平衡常数也不随温度而改变。 二、单选题: 1.反应3O2••2O3,其速率方程-d[O2]/dt = k[O3]2[O2] 或d[O3]/dt = k'[O3]2[O2],那么k与k'的关系是: (A) 2k = 3k' ;(B) k = k' ;(C) 3k = 2k' ;(D) ½k = •k' 。 2.有如下简单反应aA + bB••dD,已知a < b < d,则速率常数k A、k B、k D的关系为:(选项不全,自己写出答案)(A) ;(B) k A < k B < k D;(C) k A > kB > kD ;(D) 。 3.关于反应速率r,表达不正确的是: (A) 与体系的大小无关而与浓度大小有关;(B) 与各物质浓度标度选择有关; (C) 可为正值也可为负值;(D) 与反应方程式写法有关。 4.进行反应A + 2D••3G在298K及2dm3容器中进行,若某时刻反应进度随时间变化率为0.3 mol·s-1, 则此时G的生成速率为(单位:mol-1·dm3·s-1) : (A) 0.15 ;(B) 0.9 ;(C) 0.45 ;(D) 0.2 。 5.基元反应体系aA + dD ----- gG的速率表达式中,不正确的是: (A) -d[A]/dt = k A[A]a[D]d;(B) -d[D]/dt = k D[A]a[D]d; (C) d[G]/dt = k G[G]g;(D) d[G]/dt = k G[A]a[D]d。 6.某一反应在有限时间内可反应完全,所需时间为c0/k,该反应级数为: (A) 零级;(B) 一级;(C) 二级;(D) 三级。 7.某一基元反应,2A(g) + B(g)••E(g),将2mol的A与1mol的B放入1升容器中混合并反应,那么反应物消耗一半时的反应速率与反应起始速率间的比值是: (A) 1∶2 ;(B) 1∶4 ;(C) 1∶6 ;(D) 1∶8 。 8.关于反应级数,说法正确的是: (A) 只有基元反应的级数是正整数;(B) 反应级数不会小于零;(C) 催化剂不会改变反应级数;(D) 反应级数都可以通过实验确定。 9.某反应,其半衰期与起始浓度成反比,则反应完成87.5%的时间t1与反应完成50%的时间t2之间的关系是:(A) t1 = 2t2;(B) t1 = 4t2;(C) t1 = 7t2;(D) t1 = 5t2。 10.某反应只有一种反应物,其转化率达到75%的时间是转化率达到50%的时间的两倍,反应转化率达到64%的时间是转化率达到x%的时间的两倍,则x为: (A) 32 ;(B) 36 ;(C) 40 ;(D) 60 。 11.有相同初始浓度的反应物在相同温度下,经一级反应时,半衰期为t1/2;若经二级反应,其半衰期t1/2',那么:

《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. 关于热和功,下面说法中,不正确的是:答案:B (A )功和热只出现在体系状态变化的过程中,只存在于体系和环境的界面上 (B )只有封闭体系发生的过程中,功和热才有明确的意义 (C )功和热不是能量,而是能量传递的两种形式,可称为被交换的能量 (D )在封闭体系中发生的过程,如果内能不变,则功和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 ) 焓总是不变 (B ) 内能总是增加 (C ) 总是增加 (D ) 内能总是减少 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 )热力学第一定律和热力学第三定律 (B )热力学第一定律和热的基本性质 (C )热力学第三定律和热的基本性质 (D )热力学第一定律和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. 氢气和氧气以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

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《物理化学》复习思考题 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。 ( )

物理化学习题及答案

第一章热力学第一定律 选择题 1.热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于() (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化答案:D 2.关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是 (A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上 (B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义 (C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量 (D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消答案:B 2.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。 3.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。 4.下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数() (A) 理想溶液(B) 稀溶液(C) 所有气体(D) 理想气体答案:D 5.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。 6.dU=CvdT及dUm=Cv,mdT适用的条件完整地说应当是() (A) 等容过程 (B)无化学反应和相变的等容过程 (C) 组成不变的均相系统的等容过程 (D) 无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案:D 7.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。 8.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

物理化学(全册)习题(答案)

《物理化学》复习题 一、选择题: 1.体系的状态改变了,其能值( ) A 必定改变 B 必定不变状态与能无关 2. μ=0 3. ( ) A. 不变 B. 可能增大或减小 C. 总是减小4. T, p, W ‘=0≥0 C. (dG)T,V, W=0≤0 D. (dG) T, V, W ‘=0≥0 5. A. (dA)T, p, W ‘=0≤0 B. (dA) T, p, W ‘=0≥ T, V, W ‘=0≥0 6.下述哪一种说确? 因为ΔHp = Qp,所以: A. 恒压过程中,焓不再是状态函数 B. 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功 D. 恒压过程中, ΔU 不一定为零 7. NOCl 2(g )=NO (g ) + Cl 2(g )为吸热反应,改变下列哪个因素会使平衡向右移动。( ) 增大压力 C. 降低温度 D. 恒温、恒容下充入惰性气体 8. ) A. 溶液中溶剂化学势较纯溶剂化学势增大 B. 沸点降低 C. 蒸气压升高 9.ΔA=0 的过程应满足的条件是 ( ) C. 等温等容且非体积功为零的过程10.ΔG=0 的过程应满足的条件是 ( ) C. 等温等容且非体积功为零的过程 D. 等温等容且非体积功为零的可逆过程 11. 300K 将1molZn Q p ,恒容反应热效应为Q v ,则Q p -Q v = J 。 无法判定 12.已知FeO(s)+C(s)=CO(g)+Fe(s),反应的Δr H m 0为正,Δr S m 0为正(设Δr H m 0 和 Δr S m 0 不随温度而变化) A. 高温有利 B. 低温有利与压力无关 13.化学反应 N 2(g) +3H 2(g) = 2NH 3(g) A. 3NH 2H 2N μμμ== B. 032=++3NH 2H 2N μμμ C. NH 2H 2N μμμ32==14. 某化学反应的方程式为2A →P ,则在动力学研究中表明该反应为 ( ) A.二级反应 B.基元反应 C.双分子反应15. 已知298 K 时, Hg 2Cl 2 + 2e - === 2Hg + 2Cl -, E 1 AgCl + e - === Ag + Cl -, E 2= 0.2224 V 。 则当电池反应为Hg 2Cl 2 A.-0.0886 V ; B.-0.1772 V ;。 16.在浓度不大的围,强电解质摩尔电导率随浓度变化的规律为( ) A.与浓度成反比关系,随浓度增大而变小; B.与浓度无关,不受浓度的影响; 与浓度的c 成线性关系,随浓度增大而增大。 17.纯物质在其三相点的自由度是( ) 18.若某液体在毛细管呈凸液面,则该液体在毛细管中将沿毛细管( ) A.上升与管外液面相平 D.无法确定 19.微小晶体的溶解度比相应晶体的溶解度( ) A.小 B.相等无法确定 20. 溶液的表面力越大,则在该弯曲液面上产生的附加压力( ) ②越小 ③不变 ④无法确定 21. 二级反应2A B 当A 的初浓度为0.200mol/L 时半衰期为40s ,则该反应的速度常 数是( ) A.8 s -1·L ·mol -1 -1 D.40 s -1·L ·mol -1

物理化学习题及答案

物理化学习题及答案 第一章热力学第一定律选择题 1.热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于 (A) 单纯状态变化(B) 相变化(C) 化学变化(D) 封闭物系的任何变化答案:D 2.关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是 (A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上 (B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义 (C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量 (D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消答案:B 2.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。 3.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。 4.下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数 (A) 理想溶液 (B) 稀溶液 (C) 所有气体 (D) 理想气体答案:D 5.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。 6.dU=CvdT及dUm=Cv,mdT适用的条件完整地说应当是 (A) 等容过程(B)无化学反应和相变的等容过程 (C) 组成不变的均相系统的等容过程 (D) 无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案:D 7.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

物理化学各章复习题 附答案

第一章化学热力学基础 1.4 练习题 1.4.1 判断题 1.可逆的化学反应就是可逆过程。 2.Q和W不是体系的性质,与过程有关,所以Q + W也由过程决定。 3.焓的定义式H = U + pV是在定压条件下推导出来的,所以只有定压过程才有焓变。 4.焓的增加量DH等于该过程中体系从环境吸收的热量。 5.一个绝热过程Q = 0,但体系的DT不一定为零。 6.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。 7.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、DU与DH是相等的。 8.任何物质的熵值是不可能为负值和零的。 9.功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。 10.不可逆过程的熵变是不可求的。 11.某一过程的热效应与温度相除,可以得到该过程的熵变。 12.在孤立体系中,一自发过程由A→B,但体系永远回不到原来状态。 13.绝热过程Q = 0,即,所以d S = 0。 14.可以用一过程的熵变与热温熵的大小关系判断其自发性。 15.绝热过程Q = 0,而由于DH = Q,因而DH等于零。 16.按Clausius不等式,热是不可能从低温热源传给高温热源的。 17.在一绝热体系中,水向真空蒸发为水蒸气 <以水和水蒸气为体系>,该过程W>0,DU>0。 18.体系经过一不可逆循环过程,其DS体>0。 19.对于气态物质,C p-C V = n R。 20.在一绝热体系中有一隔板,两边分别是空气和真空,抽去隔板,空气向真空膨胀,此时Q = 0,所以DS=0。 1.4.2 选择题 1.273K, p q时,冰融化为水的过程中,下列关系式正确的有. A.W<0 B. DH = Q P C. DH<0 D. DU<0 2.体系接受环境作功为160J,热力学能增加了200J,则体系. A.吸收热量40J B.吸收热量360J C.放出热量40J D.放出热量360J 3.在一绝热箱,一电阻丝浸入水中,通以电流。若以水和电阻丝为体系,其余为环 境,则. A.Q> 0,W = 0,DU > 0 B.Q =0,W = 0,DU > 0 C.Q = 0,W> 0,DU > 0 D.Q< 0,W = 0,DU < 0 4.任一体系经一循环过程回到始态,则不一定为零的是. A.DG B.DS C.DU D.Q 5.对一理想气体,下列哪个关系式不正确. A. B. C. D. 6.当热力学第一定律写成d U = δQ–p d V时,它适用于. A.理想气体的可逆过程 B.封闭体系的任一过程 C.封闭体系只做体积功过程 D.封闭体系的定压过程 7.在一绝热钢壁体系,发生一化学反应,温度从T1→T2,压力由p1→p2,则. A.Q>0,W>0,DU > 0 B.Q = 0,W<0,DU <0 C.Q = 0,W>0,DU >0 D.Q = 0,W = 0,DU = 0 8.理想气体混合过程中,下列体系的性质,不正确的是. A.DS>0 B.DH =0 C.DG = 0 D. DU = 0 9.任意的可逆循环过程,体系的熵变. A.一定为零 B.一定大于零 C.一定为负 D.是温度的函数 10.一封闭体系,从A→B变化时,经历可逆〔R〕和不可逆途径,则.

《物理化学》练习题及答案

《物理化学》练习题及答案 第一题选择题 1.一封闭系统从A态出发,经一循环过程后回到A态,则下列何者为零( C )。 (A). Q (B). W (C). Q + W (D). Q -- W 2.下列物理量中哪些是强度性质( D )。 (A). U (B). H (C). Q (D). T 3.下列各式哪个不受理想气体的条件限制( A )。 (A). △H=△U + P△V (B). C p,m – C v,m =R (C). PV=nRT D. W= -nRT In(V 2 /V 1 ) 4.下列叙述中不属于状态函数特征的是( C )。 (A) 系统变化时,状态函数的改变值只由系统的始、终态决定 (B) 系统状态确定后,状态函数的值也确定 (C) 状态函数均有加和性 (D) 经循环过程,状态函数的值不变 5.某一化学反应,在恒压的条件下,放出的热量为250kJ,△H值应该是( A )。 (A) △H=-250 kJ (B) △H=250 kJ (C) △H<250 kJ (D) 不能确定 6.理想气体向真空膨胀,其体积从V 1增大到V 2 ,则体系做功为( A )。 (A) W=0 (B) W>0 (C) W<0 (D) W= -nRT In(V2/V1) 7.一封闭体系,当状态从A到B发生变化时,经历两条任意的不同途径,则( B )。 (A) Q1=Q2,W1=W2 (B) Q1+W1= Q2+W2 (C) △U=0 (D) Q1=-W1,Q2=-W2 8.下列过程中, 系统内能变化不为零的是( D ) (A) 不可逆循环过程 (B) 可逆循环过程 (C) 两种理想气体的等温混合过程 (D) 纯液体的真空蒸发过程 9.选出下列性质参数中属于广度性质的量 ( C ) (A)温度T; (B)浓度c; (C)体积V; (D)压力p。 10.若将人作为一个体系,则该体系为( C ) (A)孤立体系; (B)封闭体系; (C)敞开体系; (D)无法确定。 11.下列性质属于强度性质的是( D ) (A)热力学能和焓; (B)压力与恒压热容; (C)温度与体积差; (D)摩尔体积与摩尔热力学能。 12.气体通用常数R 在国际单位制中为 ( B ) (A)0.082L·atm·mol-1·K-1; (B)8.314 J·mol-1·K-1; (C)1.987cal·mol-1·K-1; (D)8.314×107 erg·mol-1·K-1。

物化总复习题及答案

第1章 热力学基本原理 (热力学第一定律) 1、 300K 将1molZn Q p ,恒容反应热效应为Q v ,则Q p -Q v =( )J 。 A. -2494 C. 0 D. 无法判定 2 A. 必定改变 B. 必定不变 D. 状态与内能无关 3、1mol ,373K ,p o 下的水经下列两个不同过程达到 (1)等温等压可逆蒸发; ) A. W 1>W 2 Q 1>Q 2 C. W 1=W 2 Q 1=Q 2 D. W 1>W 2 Q 1 W 2> W 3 C. W 3> W 2> W 1 D. W 3> W 1> W 2 9、下列说法中哪一个正确? B. 水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热 C. 水的生成热即是氧气的燃烧热 D. 水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热 10、 在298K 及101.325KPa 下的1.00dm 3 2.00 dm 3,所做功的绝对值为( ) A 、0.418 J B 、0.0418 J D 、7.11J (Q+W)的变化是: B. (Q+W)>0; C. (Q+W)<0; D.不能确定 12、同一温度下,同一气体的摩尔定压热容C p ,m 与摩尔定容热容C V ,m 之间的关系为: A 、 C p ,m < C V ,m ; B. C p ,m > C V ,m ; C. C p ,m = C V ,m ; 13、 对于孤立体系的实际过程,下列关系式不正确的是( ) A 、W=0 B 、Q=0 C 、△U=0 14、在P ?下,C (石墨)+O 2(g )——>CO 2(g )的反应热为 Δr H θm ,对于下列几种说法,哪种不正确? A. Δr H θ m 是CO 2的标准生成热,B. Δr H θ m 是石墨的燃烧热, C. Δr H θ m =Δr U m , 15、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(P V),式中Δ(PV)的意思是: A 、P ΔV ; C 、 PΔV - VΔP ; D 、没有确定计算式 16、 以下叙述中不正确的是( ) A 体系的同一状态具有相同的体积 B 体系的不同状态可具有相同的体积 D 体系的某一状态函数改变,其状态一定改变 17、经过一个循环过程,下面各个量的变化值不一定为零的是( )。 A . 温度T B . 内能 U C . 焓H 18、对于吸热的化学反应 2A(g)+B(g)=C(g),其Qp 和Q V 的关系正确的是( )。 A .Q V =Qp>0 B .Q V =Qp<0 D .Q V

物理化学第四章复习题解答1

第四章 多组分系统热力学 及其在溶液中的应用 复习题解答 1.下列说法是否正确,为什么? (1)溶液的化学势等于溶液中个组分的化学势之和; 答:错。溶液无化学势。 (2)对于纯组分,其化学势就等于它的Gibbs自由能; 答:错。对于纯组分其化学势等于其摩尔Gibbs自由能。 (3)在同一稀溶液中,溶质B的浓度分别可以用xB,mB,cB表示,其标准态的表示方法也不同,则其相应的化学势也就不同; 答:错。因为pB=kx ·xB = km ·mB =kc ·cB, μ= μx*+RTln xB= μm*+RTln (mB/mº) = μc*+RTln (cB/cº),所以其标准态的表示方法可不同,但其相应的化学势相同。(4)在同一溶液中,若标准态规定不同,则其相应的相对活度也就不同; 答:对。 ? (5)二组分理想液态混合物的总蒸气压,一定大于任一组分的蒸气分压; 答:对。p = pA+ pB p> pA 或 p> pB (6)在相同温度、压力下,浓度都是0.01mol·kg-1的食糖和食盐水溶液的渗透压相等;(6)错。食糖以分子形式存在于水溶液中,而食盐以离子形式存在于水溶液中,虽然浓度相同,但在溶液中的粒子数不同,所以产生的渗透压不等。 (7)稀溶液的沸点一定比纯溶剂高; 答:错。稀溶液中所加的溶质若是难挥发的非电解质,则其沸点一定比纯溶剂高;若加的是易挥发的溶质就不一定。 (8)在KCl重结晶过程中,析出的KCl(s)的化学势大于母液中KCl的化学势; 答:错。应该相反,化学势从高到低的方向变化。析出的KCl(s)的化学势小于母液中KCl 的化学势。 (9)相对活度a=1的状态就是标准态; 答:错。对溶质,在T,pº下,当γ→1时,各自浓度均为1的假想态为标准态。 (10)在理想液态混合物中,Roult定律与Henry定律相同。 答:对。pB= pB *·xB =kx ·xB 2.想一想,这是为什么? (1)在寒冷的国家,冬天下雪前,在路上洒盐; 答:利用稀溶液凝固点较纯溶剂低,在路上洒盐可降低冰点,防止路因结冰而变滑。(2)口渴的时候喝海水,感觉渴得更厉害; 答:根据渗透压原理,海水相当于稀溶液,溶剂水分子透过细胞(半透膜)渗出,反而觉得缺水。 2.想一想,这是为什么? (3)盐碱地上,庄稼总是长势不良;施太浓的肥料,庄稼会“烧死”; 答:盐类(或肥料)在土壤中的浓度大于在植物中的浓度时,水分通过植物细胞膜从植物向土壤反渗透,致使植物枯萎甚至“烧死”。 (4)吃冰棒时,边吃边吸,感觉甜味越来越淡;

物理化学复习题汇编(含答案及简答题)

物理化学复习题汇编(含答案及简答题) 1.根据国际标准规定,系统对环境做功,功为负值,环境对系统做功,功为正值。 2.在孤立系统中进行的可逆过程?s=0,进行不可逆过程?s>0(填>0,=0,<0)。 3.纯物 质完美晶体在0k时熵值为零。 4.在叶唇柱溶液中,溶剂顺从拉乌尔定律,在同一浓度范围内,溶质顺从亨利定律。 5.写下理想溶液中任一组分b的化学势表达式:。 7.写出理想气体反应的等温方程式:,写出标准平衡常数与温度的关系式。 8.g??nb??既可以称作b组分的摩尔吉布斯函数,又可以称作b组分的化学势。??t,p,nc(c?b)??b,如果反应物a的浓度lnca―t作图变成一直线,则反应级数n=,其9.某反应a?半衰期t1/2?。 10.在化学电源中,负极也叫阳极,正极也叫阴极;作为电解池时,阳极也称 负极,阴极也表示负极。 12.在热力学研究中,根据系统的性质是否与物质的量有关,将系统的性质分为广度 性质、强度性质。 14.由?和?共同组成的两相系统中都所含a和b组分,在恒定t,p之下创建均衡,若 用化学势帕累托, 则有和。 15.在电解池中,电解质正离子通过溶液向负极搬迁,负离子向负极搬迁,与此同时,阳极总是出现水解反应,阴极上总是出现还原成反应。 17.一级反应的动力学特征是:①;②;③。18.物质的量为n的理想气体绝热向真空 膨胀,状态由t、v1变到t、v2,其δs=__0。19.温度对化学反应速率影响的关系式为:或。20.可逆电池必须具备的条件:①电池反应必须可逆②电池反应条件必须可逆。21.化 学动力学是研究化学反应机理和反应速率。 23.q、t、v、w等热力学量中属状态函数的就是tv,与过程有关的就是 qw,状态函数中属于强度性质的是t,属于容量性质的是v。 24.热力学第二定律的经典定义之一为:不可能将将冷从低温物体迁移至高温物体而 不遗留下其他 1

物化复习题及部分答案

物化复习题及部分答案 一、判断题(正确打“√”,错误打“×”) 1、处于临界状态的物质气液不分,这时Vm(g)=Vm(l)。对 2、在正常沸点时,液相苯和气相苯的化学势相等。对 3、绝热过程都是等熵过程。错 4、等温等压下的聚合反应若能自发进行,则一定是放热反应。对 5、气体的标准态是在标准压力下具有理想气体性质的纯气体。对 6、液体水在等温等压下可逆变为水蒸气,因温度不变,所以U也不变。错 7、当△H=Qp时,Qp就是状态函数。错 8、P1V1r =P2V2r只适用于理想气体可逆过程。错 9、绝热恒容过程,系统的△H=0。错 10、拉乌尔定律对理想液态混合物中任一组分都适用。对 11、理想气体分子之间无相互作用力,分子本身不占有体积。对 12、在正常沸点时,液相苯和气相苯的摩尔自由能相等。对 13、绝热过程是等温过程。错 19、功可全部转化为热,但热不能全部转化功。错 22、凡自发过程都要对外做功。错 24、理想液态混合物中各组分的分子间相互作用力完全相等。对 28、体系温度越高,其热能越大。错 29、1mol液态水在等温等压下可逆变为冰,过程的△G为零。对 30、绝热过程是等温过程。错 35、体系某状态函数变化决不会影响其它状态函数。错 37、恒温恒压下化学反应的熵变 T G H S - =

。错 52、纯组分的偏摩尔量等于其摩尔量。对 53、纯物质的化学势即为其摩尔吉布斯函数。对 54、物质总是从其化学势高的相向化学势低的相迁移,这一过程将持续至物质迁移达平衡时为止,此时系统中每个组分在其所处的相中的化学势相等。对 55、在高、低温热源间工作的所有可逆热机,其热机效率必然相等,与工作物质及其变化的类型无关。对 56、任意可逆循环的热温商之和为零。对 57、同分异构体,对称性越高,熵值越小。对 58、在恒温、恒容的条件下,增加反应物的量,无论是单独增加一种还是同时增 加两种,都是会使平衡向右移动,对产物的生成有利。对 59、在恒温、恒压条件下,加入反应物却不一定总使平衡向右移动,反应物A与B的起始摩尔配比会对平衡移动产生影响。对 60、系统在一可逆过程中熵值不变。错 61、一定温度下,由正向或逆向反应的平衡组成所测得的平衡常数应相等。对 62、任何情况下,平衡产率均小于平衡转化率。错 二、选择填空 1、真实气体在(D)的条件下,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; 2、以下说法正确的是( C ) A 功、热、内能都是能量,它们都是体系的性质; B 体系温度越高,其热能越大; C 绝热过程,环境对体系做功,体系内能增大; D 体系对环境做功,体系的功减少。

物理化学复习题答案

物理化学复习、练习题答案 选择题答案 计算题部分: 电化学部分: 1、三种盐 NaCl 、KCl 与KNO 3分别溶于水,其极稀溶液的摩尔电导率m Λ/(10-4S·m 2·mol -1)分别为:126 、150和145。且 NaCl 溶液中 Na +迁移数为 0.39 。求NaNO 3极稀溶液的摩尔电导率与此溶液中 Na +的迁移数。 1、解:m Λ (NaNO 3)=m Λ(KNO 3)+ m Λ(NaCl) - m Λ(KCl) = 126 + 145 - 150 = 121×10 -4 S·m 2·mol -1 [2分] ∵ 在 NaCl 中 t (Na +)= 0.39 ∴ m Λ (Na +)= m Λ(NaCl)× 0.39 = 49.14×10 -4 S·m 2·mol -1 [1分]

在 NaNO 3中,t (Na +)=m Λ(Na +)/m Λ(NaNO 3)=49.14/121=0.406 [2分] 2、计算AgBr 饱 和 水 溶 液 在25 ℃ 时的电导率。已知其在此温度下的溶度积 K SP =4.81×10-13 mol 2⋅dm -6;AgNO 3, KBr, KNO 3的无限稀释摩尔电导率分别等于133.3×10-4 S·m 2·mol -1,151.9×10-4S·m 2·mol -1,144.9×10-4S·m 2·mol -1,所用水的电导率为4.40×10-6 S·m -1。 2、解:c (AgBr) = K SP 1/2= 6.94×10-7mol·dm -3 m ∞Λ(AgBr) = m ∞Λ (AgNO 3) +m ∞Λ ( KBr )- m ∞Λ (KNO 3) =140.3×10-4 S·m 2·mol -1 [2分] κ(AgBr) = m Λ(AgBr)⨯c (AgBr) =m ∞Λ(AgBr)⨯c (AgBr) =9.74×10-6S·m -1 [2分] κ(溶液) =κ (AgBr) +κ (H 2O)=1.414×10-5S· m -1 [1分] 3、电池Cu(s)│CuAc 2(0.1 mol·kg -1)│AgAc(s)∣Ag(s),在 298 K 时,电动势 E = 0.372 V ,当 温度升至308K 时,E = 0.374 V ,已知 298 K 时, E ∃ (Ag +|Ag) = 0.800 V ,E ∃ (Cu 2+ |Cu) = 0.340 V 。 (1)写出电极的反应和电池反应 (2)298 K 时,当电池有 2F 电量流过,这时 ∆r G m 、∆r H m 、∆r S m 为多少? 解:(1) Cu(s) + 2AgAc(s) ─→ Cu 2+ (0.1 mol ·kg -1) + 2Ag + 2Ac -(0.2 mol ·kg -1) (2) ∆r G m = -zEF = -71.796 kJ ·mol -1 ∆r S m = zF (∂E /∂T )p = 38.6 J ·K -1·mol -1 ∆r H m = ∆r G m + T ∆r S m = -60.293 kJ ·mol -1 4、已知水的活度积常数 K w =1×10-14, 求25℃时电极 OH -(H 2O)│H 2的标准电极电电势 E ∃。 4、解:设计电池 H 2(g,p ∃)│H +(aq)‖OH -(aq)│H 2(g,p ∃) [2分] 负极:1 2 H 2(p ∃)─→H +(aq)+e - +)正极:H 2O +e - ─→1 2 H 2(p ∃)+OH -(aq) ─────────────────── 电池反应:H 2O =H +(aq)+OH -(aq) [1分] E ∃=E ∃ [OH -(aq)│H 2]-E ∃ [H +(aq)│H 2]=E ∃ [OH -(aq)│H 2] =RT /F ×ln K w =-0.828 V [2分] 5、已知298 K 时,E (Hg 22+|Hg)=0.7959 V ,E (Hg 2+|Hg)=0.851 V ,Hg 2SO 4(s)的活度积为 8.20×10-7。试计算E ( Hg 2SO 4|Hg) 及E (Hg 2+| Hg 22+|Pt) 。 5、解:(1)Hg 2SO 4 (s)溶解平衡式:Hg 2SO 4 (s) === Hg 22+ + SO 42-

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