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
?=+只适用于：答案：D
1．热力学第一定律U Q W
（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
?约为：4157J 2．1mol单原子理想气体，在300K时绝热压缩到500K，则其焓变H
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 ?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
（A ）0H =? （B ）0T =? （C ）p 0?= （D ）0U =? 19． 在体系温度恒定的变化过程中，体系与环境之间：答案：D
（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
20． 在恒定的温度和压力下，已知反应A →2B 的反应热1H ?及反应2A →C 的反应热
2H ?，则反应C →4B 的反应热3H ?是：答案：D
（A ）21H ?+2H ? （B ） 2H ?－21H ? （C ） 2H ?+1H ? （D ） 21H ?－
2H ?
21． 298K 时，石墨的标准生成焓0
298.f H ?为：答案：C
（A ） 大于零 （B ） 小于零 （C ） 等于零 （D ） 不能确定
22． 1mol 液体苯在298K 时，置于弹式量热计中完全燃烧，生成液体水和二氧化碳气体，同
时释放出热量3264kJ ，则其等压燃烧热P Q 约为：答案：C
（A ） 3268 kJ （B ） －3265kJ （C ） －3268 kJ （D ） 3265 kJ
23． 若已知 H 2O （g ）和CO （g ）在298 K 时的标准生成焓0
298.f H ?分别为：－242 kJ.mol -1
及
－111 kJ.mol -1
，则反应)g (CO )g (H )s (C )g (O H 22+→+的反应热为 131 kJ 。
24． 已知3()CH COOH l 、2()CO g 、2()H O l 的标准生成热0
1(.)f m H kJ mol -?分别为：－
484.5、－393.5、－285.8，则3()CH COOH l 的标准燃烧热01
(.)C m H kJ mol -?是：
（A ） 874.1 （B ） －874.1 （C ） － 194.8 （D ） 194.8 答案：Ｂ
25． 已知反应 )l (O H )g (O 2
1
)g (H 222→+
的热效应H ?，下列说法中，不正确的是： 答案：D
（A ）H ?为H 2O （l ）的生成热 （B ） H ?为H 2（g ）的燃烧热 （C ） H ?与反应的U ?的数值不相等 （D ） H ?与0
H ? 的数值相等 26． 已知反应22C(s)O (g)CO (g)+→ 的热效应H ?，下列说法中，何者不正确？
答案：C
（A ）H ?是2CO (g)的生成热 （B ） H ?是C(s)的燃烧热 （C ） H ?与反应的U ?的数值不相等 （D ） H ?与反应的U ?的数值相等
已知反应)g (O H )g (O 2
1
)g (H 222→+的热效应H ?，下列说法中，何者不正确？ 答案：B
（A ）H ?为H 2O （g ）的生成热 （B ） H ?为H 2（g ）的燃烧热 （C ） H ?是负值 （D ） H ?与反应的U ?数值不等 27． 已知25℃时，反应
)g (HCl )g (Cl 2
1
)g (H 2122→+的等压热效应H ?为－92.3 kJ ，则该反应的等容热效应U ?为：答案：D
（A ） 无法知道 （B ） 一定大于H ? （C ） 一定小于H ? （D ） 等于H
?
28． 用键焓来估算反应热时，反应26242C H (g)C H (g)H (g)→+的热效应H ?是：答案：B
（A ） [E C-C + E C-H ]－[E C=C + E C-H + E H-H ] （B ）[E C-C +6 E C-H ]－[E C=C +4 E C-H + E H-H ] （C ） [E C=C + E C-H + E H-H ]－[E C-C + E C-H ] （D ）[E C=C + 4E C-H + E H-H ]－[E C-C + 6E C-H ] 29． 已知温度T 时，各反应的反应热H ?如下：答案：B
)g (H C )s (C 2)g (H 222→+ 0)a (H ?=226.8
kJ mol -1
；)l (O H )g (O 2
1
)g (H 222→+
0)b (H ?=－286.0 kJ mol -1
；
)g (CO )s (C )g (O 22→+ 0)c (H ?=－
393.5 kJ mol -1
；
)l (O H 2)g (CO 2)g (O 2
5)l (CHO CH 2223+→+ 0)d (H ?=－1167 kJ mol -1
则反应 )l (CHO CH )l (O H )g (H C 3222→+ 的反应热0
r H ?（kJ mol -1
）为：
（A ）－526.3 （B ） －132.8 （C ） 132.8 （D ） 526.3
30． 若规定温度T 、标准态下的稳定单质的焓值为零，则稳定单质的内能规定值将是：
（A ） 无法知道 （B ） 总是正值 （C ） 总是负值 （D ） 总是零 答案：C
31． 已知PbO(s)在18℃的生成热为 －219.5 kJ mol -1
，在18℃至200℃之间，Pb(s)、O 2(g)
及PbO(s)的平均热容各为 0.134、0.900、0.218 JK -1g -1
，则在200℃时PbO(s)的生成热为
—218.32 kJ mol -1
。
32． 在573 K 及0至60P 0
的范围内，2N (g)的焦尔－汤姆逊系数可近似用下式表示：
714J T H T
(
) 1.4210 2.6010p P
---?μ==?-??（式中p 的量纲是Pa ）。2N (g)自60100kPa ?作节流膨胀到20100kPa ?，则体系温度的变化T ?为 －0.15 K 。 33． 使25℃、100kPa 的1mol 氦气（理想气体）膨胀到10kPa 。经过（1）等温
可逆膨胀（2）绝热可逆膨胀计算各过程的W 、U ?、H ?并进行比较。
解：（1）等温可逆膨胀：
12100ln
8.314298ln 570510p kPa W p dV nRT J p kPa
=-=-=-??=-?外 0U ?= 0H ?=
（2）绝热可逆膨胀：5113513
212100298118.610p T T K p γ
γ
-
-??
??=== ?
?
??
??
.213
()8.314(118.6298)22372
m V U nC T T J ?=-=?-=-
.215
()8.314(118.6298)37292m p H nC T T J ?=-=?-=-
2237W U Q J =?-=-
（3）绝热地、突然使压力减至10kPa 膨胀。 0Q =
U Q W ?=+
2
.2221121
()()()m V p nC T T p dV p V V nR T T p -=-=--=-?外 2
211
23()19152p T T K p =
+= .23
()8.314(191298)13342m V U nC T T J ?=-=?-=-
.25
()8.314(191298)22242
m p H nC T T J ?=-=?-=-
第二章 热力学第二定律和热力学第三定律
1． 工作在100℃和25℃的两个大热源间的卡诺热机的效率η= 20% ，熵变S ?=
0 。
2． 理想气体在绝热可逆膨胀过程中：答案：B
（A ） 内能增加 （B ） 熵不变 （C ）熵增大 （D ） 温度不变
3． 关于熵的说法正确的是：答案：D
（A ）每单位温度的改变所交换的热为熵 （B ）不可逆过程的熵将增加 （C ）可逆过程的熵变为零 （D ）熵和体系的微观状态数有关
4． 在隔离体系中发生一具有一定速度的变化，则体系的熵：答案：C
（A ） 保持不变 （B ）总是减少 （C ）总是增大 （D ）可任意变化
5． 在－20℃和p 0
下，1mol 的过冷水结成冰，则物系、环境及总熵变应该是：答案：D （A ）0S 系? ；0S 环?；0
S 总? （B ） 0S 系? ；0S 环?；
0S 总?
（C ）0S 系? ；0S 环?；0S 总? （D ） 0S 系? ；0S 环?；
0S 总?
6． 1mol 理想气体经绝热自由膨胀使体积增大10倍，则体系的熵变为：答案：B （A ）0S ＝? J.K -1
（B ） ＝S ?19.1J.K -1
（C ） S ?19.1J.K -1
（D ）
=?S 8.314J.K -1
7． 1mol 的纯液体在其正常沸点时完全汽化，该过程中增大的量是：答案：C
（A ） 蒸气压 （B ） 汽化热 （C ） 熵 （D ） 自由能
8． 液体水在100℃及p 0
下汽化，则该过程：答案：D
（A ） 0H ＝? （B ） 0S ＝? （C ） A 0?＝ （D ）
0G ＝?
9． 在300K 时，5mol 的理想气体由1dm 3
等温可逆膨胀到10dm 3
，则该过程的熵变S ?是：
（A ）11.51R （B ）—11.51R （C ） 2.303R （D ） —2.303R 答案：A
10． 一卡诺热机在两个不同温度的热源之间工作。当工作物质为理想气体时，热机的效率为
42%。如果改用液体工作物质，则其效率应当：答案：C
（A ） 减少 （B ） 增加 （C ） 不变 （D ） 无法判断
11． 求任一不可逆绝热过程的熵变，可以通过以下哪个途径求得？答案：C
（A ）初终态相同的可逆绝热过程 （B ） 初终态相同的可逆等温过程 （C ）初终态相同的可逆非绝热过程 （D ） 以上（B ）和（C ）均可以 12． 在标准压力下，90℃的液态水汽化为90℃的水蒸气，体系的熵变为：答案：A
（A ） 0S 体系? （B ） 0S 体系? （C ） 0S =?体系 （D ） 难以确定
13． 氮气和氧气混合气体的绝热可逆压缩过程：答案：C
（A ）0U =? （B ）A 0?= （C ）0S =? （D ）0G =?
14． 理想气体从同一初态出发，分别经（1）绝热可逆膨胀；（2）多方过程膨胀，到达同一
体积2V 。则过程（1）的熵变1S ?和过程（2）的熵变2S ?之间的关系为：答案：B （A ） 21S S ?? （B ） 21S S ?? （C ）21S S ?=? （D ）两者无确定关系
15． 对于1mol 范德华气体[m 2m a (p )(V b)RT V +
-=]，则T )V
S
(??为：
（A ）
b V R - （B ） V R
（C ） 0 （D ） b
V R -－ 答案：A
(
)()T V S p
V T
??=?? 16． 某气体的状态方程为：V
p(
b)RT n
-=。式中n 为物质的量，b 为常数。如果该气体经一等温过程，压力自1p 变到2p ，则下列状态函数的变化，何者为零？
（A ） U ? （B ） H ? （C ） S ? （D ） G ?
(
)()()()()0T T T p T U S V V V
T p T p p p p T p
?????=-=--=????? 17． 热力学基本关系之一dG SdT Vdp =-+适用的条件是：答案：D
（A ） 理想气体 （B ） 等温等压下 （C ） 封闭体系 （D ） 除膨胀功外无其它功的封闭体系
18． 已知Pb 的熔点为327℃，熔化热为4.86 kJ.mol -1
，则1摩尔Pb 在熔化过程的熵变为： （A ） 14．9 J.K
－1
（B ） －14．9 J.K
－1
（C ） 8.10 J.K
－1
（D ） —8.10 J.K
－1
答案：C
19． 对1mol 理想气体，其T S (
)p ??为：答案：D T p S V
()()p T
??=-?? （A ）R （B ） 0 （C ） V
R
（D ）R p
-
20． 当100J 的热量从300K 的大热源传向290K 的另一大热源时，整个过程中体系所引起的
熵变是：答案：D （A ） 0.6782 J.K -1
（B ） —0.0115 J.K -1 （C ） 0.0115J.K -1
（D ） —
0.6782J.K -1
21． 1mol 理想气体在273K 、1p 0
时等温可逆膨胀到0.1p 0
，则过程的G ?为：答案：D
（A ）1249 Jmol -1
（B ） 5226 Jmol -1 （C ） 5226 calmol -1
（D ） -
5226 J
22． 在298K 和1p 0
下，硝酸钾溶解在水中时将吸收热量，对此过程：答案：B
（A ）0S ? （B ）0S ? （C ）0S =? （D ）
298
H
S ?=
? 23． 如右图，当把隔板抽走后，左右两侧的气体（可视为
理想气体）发生混合，则混合过程的熵变为： （A ） 0.994JK
-1
（B ） 0
（C ） 4.16JK -1
（D ） –4.16JK -1
答案：C
24． 在上题中，若一侧的N 2（g ）换成O 2（g ），其它条件不变，当把隔板抽走时，其混合过
程的熵变为：
答案：B
（A ） 0.994JK -1 （B ） 0 （C ） 4.16JK -1
（D ） –4.16JK -1
25． 对于只作膨胀功的封闭体系，T
G
(
)p ??的值为：答案：A （A ） 大于零 （B ） 小于零 （C ） 等于零 （D ） 不能确定
26． 使一过程其G ?＝0应满足的条件是：答案：C
（A ） 可逆绝热过程 （B ） 等容绝热且只作膨胀功的过程
（C ） 等温等压且只作膨胀功的过程 （D ） 等温等容且只作膨胀功的过程 27． 使一过程其S ?＝0应满足的条件是：答案：A
（A ） 可逆绝热过程 （B ） 等容绝热过程 （C ） 绝热过程 （D ） 等压绝热过程
28． 使一过程其H ?＝0应满足的条件是：答案：D
（A ） 可逆绝热过程 （B ） 等容绝热过程 （C ） 绝热过程 （D ） 等压绝热且只作膨胀功的可逆过程
29． 理想气体与温度为TK 的大热源相接触作等温膨胀吸热Q J ，而所作的功是变到相同终态
的最大功的20％，则物系的熵变为：答案：A （A ） T Q 5S ＝
? （B ） T
Q S ＝? （C ） T 5Q S ＝? （D ） T
Q S ＝－
? 30． 在纯物质的T －S 图中，通过某点可分别作出等容线和等压线，其斜率分别为V )S
T
(
??及P )S
T
(
??，则在该点两曲线的斜率的关系是：答案：C （A ）V )S T (
?? P )S T (??（B ）V )S T (??=P )S T (??（C ）V )S T (?? 及P )S
T
(??（D ）无确定关系 31． 在标准压力下，过冷水凝结成同温度的冰，则过程中应有：答案：C
（A ）0S 体系? （B ）0S 环境? （C ）0)S S ( 环境体系?+? （D ）0)S S ( 环境体系?+? 32． 热力学第三定律可以表示为：答案：B
（A ）在绝对零度时，任何晶体的熵为零 （B ）在绝对零度时，任何完美晶体的熵为零 （C ）在摄氏零度时，任何晶体的熵为零 （D ）在摄氏零度时，任何完美晶体的熵为零 33． 在0℃到100℃的范围内，液态水的蒸气压p （Pa ）与温度T （K ）的关系式为
2265
ln p 17.60T
=-
+。某高原地区的气压只有60kPa ，则该地区水的沸点为： （A ） 343.3K （B ） 70.3K （C ） 343.3℃ （D ） 373K 答案：A
34． 某非缔合液体在正常沸点时摩尔汽化熵为88J.K -1
.mol -1
，汽化热为22kJ.mol -1
，则其正
常沸点最接近于：答案：C
（A ）500℃ （B ）500K （C ）250K （D ）100℃
35． 特鲁顿规则适用于：答案：D
（A ）任何纯液体 （B ）二元溶液 （C ）缔合液体 （D ）正常液体
36． 在一定温度范围内，某液态物质的蒸气压p 与温度T 的关系式为：A
ln p B T
=-
+。则在该温度范围内，该物质的平均摩尔气化热为：AR 。
37． 试计算1mol 液态水在100℃、标准压力下向真空蒸发变成100℃、标准压
力下的水蒸汽的Q 、W 、U ? 、H ?、S ?、A ? 、G ?、S ?环、S ?总。已知水的正常汽化热为40.76kJ.mol -1。假定蒸汽为理想气体。
解： 0
000022(100)(100)p H O l C p H O g C p ???→外
＝、
、、、 0W = 40.76H kJ ?=
3()40.76108.31437337.66U H pV kJ ?=?-?=?-?=
37.66Q U W kJ =?-= 1109.3.H
S J K T
-??=
= 0G H T S ?=?-?= 3101A U T S J ?=?-?=-
1109.3.H
S J K T
-??==环境－
－ 10.S S S J K -???=总体环境＝＋
38． 1 mol 单原子理想气体，从p 1= 2p 0
、V 1=11.2dm 3
，沿 p T ? = 常数的可逆途径压缩至
p 2= 4p 0
。试求此过程的Q 、W 、U ? 、H ?、S ?、A ? 及G ? 。（已知该物质初态的规定熵S 1=100 J.K —1
.mol —1
） 解：11112121273136.5222
p T p V T T K p nR =
==== 2
2111()2()2270C nRT W pdV d nR dT nR T T nRT J T p T =-=-
=-=--==?
??
1.213
()170222
m V T U nC T T R J ?=-=-?=- 1.215
()283722
m p T H nC T T R J ?=-=-
?=- 170222703972Q U W J
=?-=--=
121.12511
ln
ln ln ln 20.17.222
m p T p S nC nR R R J K T p -?=+=+=- 1
2110020.1779.83.S S S J K
-=?-=-=
()2837(136.579.83273100)13.57G H TS kJ ?=?-?=--?-?= ()1702(136.579.83273100)14.70A U TS kJ ?=?-?=--?-?=
39． 试计算－15℃、标准压力下，1摩尔过冷水变成冰这一过程的熵变S ?，并
与实际过程的热温商比较,判断此过程是否自发。已知：水和冰的等压摩尔热容分别为75 J.K －1mol -1和37 J.K －1mol -1，0℃时冰的熔化热Δfus H 0＝6025 J.mol -1。（1）请画出计算S ?的方框图；（2）计算该过程的熵变S ?；（3）计算该过程的焓变H ?；（4）计算该过程环境的熵变S ?环；（5）用熵判据来判断过程的方向性。(答案有误S ?)
解：21123..122
ln ln f m p l p s H T T
S S S S nC nC T T T ??=?+?+?=++
21..1222736025258
ln
ln 37ln 75ln 258273273
p l p s T H T nC nC T T T ?-=++=++ 12.0922.07 4.2424.22.J K -=--=-
123.21.12()()p l f m p s H
H H H nC T T H nC T T ?=?+?+?=-+?+-
37(273258)602575(258273)555602511256595J =--+-=--=-
16595
25.56.258
Q S J K T -?实际
环境环境－＝－
＝－＝ 24.22S S S ???-1总环体＝＋＝－＋25.56=1.34J .K 0S
?-1
总＝1.34J .K
自发变化
40． 在298K 时，1mol 2N （理想气体）从p 0
绝热不可逆、等压压缩到终态压力为4p 0
。已知
2N 在298K 、p 0时，1mol 2N 的规定熵为191.5 J.K -1mol -1。求该过程的Q 、W 、U ?、H ?、G ?、A ?、S ?和孤S ?。
解：0Q = （2分）
U W ?= 2121()()V nC T T p V V -=--外
021*******()4()(4)24RT RT R T T p R T T p p
-=--=- 2113
5537
T T K =
= 21215
()()53002
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第三章 热力学在多组分体系中的应用
1. 下列各式哪个表示了偏摩尔数量？答案：A
（A ） （
j n .P .T i )n U ?? （B ） （j T.V.n i A )n ?? （C ） （
j n .P .S i )n H ?? （D ） （j n .P .T i
)n ?μ? 2. 下列各式哪个表示了化学势？答案：B （A ） （
j n .P .T i )n U ?? （B ） （j T.V.n i A
)n ?? （C ） （
j n .P .T i
)n H ?? （D ） （
j n .V .T i
)n G
?? 3. 在273K 和标准压力下，水的化学势)l (O H 2μ和水汽的化学势)g (O H 2μ的关系式：答案：B
《物理化学》课程教学大纲
《物理化学》课程教学大纲 参考书：天津大学主编，《物理化学》高等教育出版社，2010年5月第五版 王岩主编，《物理化学学指导》，大连海事大学出版社，2006年6月 于春玲主编，《物理化学解题指导》。大连理工大学出版社，2011年11月 开课单位：轻工与化学工程学院基础化学教学中心 简介： 物理化学课程是化工类专业重要理论基础课，其内容主要包括：化学热力学、统计热力学、化学动力学三大部分。其先行课要求学生学习高等数学、大学物理、无机化学、分析化学、有机化学。 物理化学是从化学变化和物理变化联系入手，采用数学的手段研究化学变化的规律的一门科学。研究方法多采取理想化方法，集抽象思维和形象思维，其实验是采用物理实验的方法。 化学热力学采用经典的热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律，从宏观上研究化学变化过程的规律，通过理论计算来判断化学反应的方向和限度（化学平的衡位置）、以及平衡状态时系统的相变化、界面变化、电化学变化、胶体化学变化的规律，同时，研究影响这些变化规律的因素（如：温度、压力、浓度、组成等等）。 统计热力学则从微观上，用统计学的方法，研究化学反应的变化规律。试图通过理论的计算热力学的状态函数。 化学动力学研究化学反应的速率和机理，以及影响化学反应速率的条件（如：温度、压力、浓度、组成、催化剂等等）。通过化学反应的条件控制化学反应的进行，通过化学反应机理的研究，确定化学反应的速率方程。 第一章气体的pVT性质 考核内容： 一、理想气体的状态方程 二、理想气体混合物 三、气体的液化及临界参数 四、真实气体状态方程 五．对应状态原理及普遍化压缩因子图 第二章热力学第一定律 考核内容： 一、热力学基本概念 二、热力学第一定律 三、恒容热、恒压热，焓 四、热容，恒容变温过程、恒压变温过程1．热容
物理化学练习题十一
物理化学练习题十一 一、单选题 1．对于孤立体系中发生的实际过程，下列关系中不正确的是： （ ） A ΔU ＝0 B W ＝0 C Q ＝0 D ΔS ＝0 2．当以 5mol H 2气与 4mol Cl 2气混合，最后生成 2mol HCl 气。若反应式写成： H 2(g) + Cl 2(g) ─→ 2HCl(g) 则反应进度ξ为： （ ） A 1 mol B 2 mol C 4 mol D 5 mol 3．25.0g 乙醇在其正常沸点时蒸发为气体，乙醇的蒸发热为 857.72Jg -1，故该过程的ΔH 为： （ ） A 39.5 kJ B 21.4 KJ C 19.8 kJ D 4288.6 kJ 4．下列偏微商中，不是偏摩尔量的是: （ ） A )(,,)( B C C n P T B n U ≠?? B )(,,)(B C C n V T B n G ≠?? C )(,,)( B C C n P T B n H ≠?? D )(,,)(B C C n P T B n S ≠?? 5. 单原子理想气体的 nC pm - nC vm 应等于： （ ） A nR B R C 3nR D 5R 6. 下列叙述不正确的是： ( ) A 一切自发过程的共同特征是其不可逆性 B 一切自发过程的不可逆性均可归结为热功转换过程的不可逆性 C 一切实际过程都为热力学不可逆过程 D 一切不可逆过程都是自发过程 7. 以下四组等式中，正确的是： （ ） A P T G )( ??＝S 、 T P G )(??＝V B P T G )(??＝-S 、T V G )(??＝P C P T A )(??＝S 、)(P A ??＝V D P T A )(??＝-S 、T V A )(??＝P 8. 可逆热机的效率最高，当其他条件均相同时，可逆热机拖动的列车速度如何：（ ） A 可逆机比不可逆机快 B 可逆机比不可逆机慢
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
最新物理化学(上)期末试题及参考答案
一、填空题（每小题2分，共20分） 1、热力学第零定律是指： 。 2、熵与热力学概率之间的函数关系式是。 3、补全热力学函数关系式：C P= (?S/?T)P 4、一定量的单原子理想气体定压下从T1变化到T2的熵变与定容下从T1变化到T2的熵变之比为： 5、化学势的表示式中，是偏摩尔量。 6、稀溶液的依数性包括、、和。 7、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)，在298K时测得分解压为66.66Pa，则该温度下该反应的K pΘ= ；K p= 。 8、1atm压力下水和乙醇系统的最低恒沸混合物含乙醇质量分数为0.9557，现将含乙醇50%的乙醇水溶液进行分馏，最终得到的物质为。 9、水在101.3kPa时沸点为373K，汽化热为40.67 kJ/mol（设汽化热不随温度变化）；毕节学院的大气压约为85.5 kPa，则在毕节学院水的沸点为K。 10、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)已达平衡；保持总压不变，往系统中充入一定量的惰性气体，平衡移动方向为。 二、选择题（每小题2分，共30分） 1、下列属于化学热力学范畴的是（） （A）物质结构与性能的关系（B）化学反应速率 （C）化学变化的方向和限度（D）反应机理 2、下列关于热力学方法叙述正确的是（） （A）热力学研究所得的结论不适用于分子的个体行为 （B）热力学可以解决某条件下怎样把一个变化的可能性变为现实性的问题 （C）经典热力学详细讨论了物质的微观结构 （D）经典热力学常需计算一个变化所需要的时间 3、下列函数中为强度性质的是：（） (A) S (B) (?G/?p)T(C) (?U/?V)T(D) C V 4、一定量的纯理想气体，下列哪组量确定后，其他状态函数方有定值。（） （A）T （B）V （C）T、U （D）T、p 5、对一化学反应，若知其△C p,m= ∑νB C p, m, B > 0，则该反应的（）
物理化学》课程教学大纲
《物理化学》教学大纲 课程类别：专业基础课 总学时：144学时 总学分：8学分 开设学期：第四、五学期 适用专业：化学专业、应用化学专业 先修课程：无机化学、分析化学、有机化学 一、课程性质与任务 物理化学是化学专业和应用化学专业的四大基础课程之一，是在无机化学、分析化学、有机化学课程的基础上开设的一门课程。该课程主要包括化学热力学和化学动力学两大部分，研究过程变化的可能性和速率问题。该门课程为后期学习化工基础等课程打下基础。 二、教学目的与要求 学生通过物理化学课程的学习，掌握物理化学的基本理论和基本方法，运用所学知识解决化学过程的一些实际问题，主要是：热力学三个定律，热力学基本函数及其变化的计算，并能运用这些知识定量地判断化学过程（包括溶液体系、相平衡、表面现象等）进行的方向与限度；化学动力学基本理论、几种重要的反应速率理论，并能运用这些知识定量的求算化学反应的基本动力学参数、能初步推测或判断化学反应的反应机理。 物理化学是化学基础课中比较抽象、理论性比较强的课程，也是培养学生逻辑思维和空间想象力的重要课程。物理化学中的许多分析问题、解决问题的方法是人们科学地认识自然界规律的典范，在学习物理化学课程的过程中，可以培养学生科学地分析问题、提出问题、和解决问题的能力。 三、教学时数分配
*选学#自学 四、教学内容和课时分配 绪论（2学时） 教学目的和要求 1.了解物理化学课程的研究内容、方法 2.了解学习物理化学课程的方法建议 教学重点：物理化学课程的研究内容 教学内容 物理化学课程的研究内容、方法；学习物理化学课程的方法建议 第一章热力学第一定律（15学时） 教学目的和要求 1.掌握热力学基本概念 2.理解热力学第一定律基本内容 3.掌握标准摩尔反应焓的计算 4.熟练掌握各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学重点：热力学第一定律基本内容、各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学难点：各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学内容 第一节热力学基本概念（5学时） 本节知识点包括系统与系统的性质、系统的状态、状态函数、过程与途径、热与功。 第二节热力学第一定律（2学时） 本节知识点包括热力学能、热力学第一定律、焓、热容。 第三节气体系统中的应用（4学时） 本节知识点包括理想气体、理想气体的等温过程、理想气体的绝热过程、Carnot循环、实际气体。 第四节化学反应系统中的应用（4学时） 本节知识点包括焓的规定值、标准摩尔反应焓的计算、等温化学反应、非等温化学
物理化学试题与答案1
物理化学试卷1 班级姓名分数 一、选择题( 共16题30分) 1. 2 分(4932) 用铜电极电解·kg-1的CuCl2水溶液，阳极上的反应为( B ) (A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e- (B) Cu ─→Cu2++ 2e- (C) Cu ─→Cu++ e- (D) 2OH-─→H2O + 1 2 O2+ 2e- 2. 2 分(4948) 金属活性排在H2之前的金属离子, 如Na+ 能优先于H+在汞阴极上析出, 这是由于： ( D ) (A) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (B) (Na) < (H2) (C) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于(Na+/ Na) > (H+/ H2) 3. 2 分(4869) 极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是： ( C ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是 4. 2 分(4889) 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是：( B ) (A) 曲线1 (B) 曲线2
(C) 曲线3 (D) 曲线4 5. 2 分(4910) 以石墨为阳极，电解mol·kg-1 NaCl 溶液，在阳极上首先析出：( A ) (A) Cl2 (B) O2 (C) Cl2与O2混合气体 (D) 无气体析出 已知：(Cl2/Cl-)= V , (Cl2)= 0 V ， (O2/OH-)= , (O2) = V 。 6. 2 分(5154) 将铅蓄电池在 A 电流下充电h，则PbSO4分解的量为： （M r(PbSO4)= 303 ）( B ) (A) kg (B) kg (C) kg (D) kg 7. 2 分(5102) 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁 箱的寿命，选用哪种金属片为好( D ) (A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片 8. 2 分(4940) 25℃时, H2在锌上的超电势为V，(Zn2+/Zn) = V，电解一含有 Zn2+(a= 的溶液，为了不使H2析出，溶液的pH值至少应控制在( A ) (A) pH > (B) pH > (C) pH > (D) pH > 9. 2 分(4857) 298 K、mol·dm-3的HCl 溶液中，氢电极的热力学电势为V，电解此溶液 为：( C ) 时，氢在铜电极上的析出电势 H2 (A) 大于V (B) 等于V (C) 小于V
水的物理、化学及物理化学处理方法
水的物理、化学及物理化学处理方法简介 （一）物理处理方法 利用固体颗粒和悬浮物的物理性质将其从水中分离去除的方法称为物理处理方法。物理处理法的最大优点是简单易行，效果良好，费用较低。 物理处理法的主要处理对象是水中的漂浮物、悬浮物以及颗粒物质。 常用的物理处理法有格栅与筛网、沉淀、气浮等。 （1）格栅与筛网 格栅是用于去除水中较大的漂浮物和悬浮物，以保证后续处理设备正常工作的一种装置。格栅通常有一组或多组平行金属栅条制成的框架组成，倾斜或直立地设立在进水渠道中，以拦截粗大的悬浮物。 筛网用以截阻、去除水中的更细小的悬浮物。筛网一般用薄铁皮钻孔制成，或用金属丝编制而成，孔眼直径为0.5~1.0mm。 在河水的取水工程中，格栅和筛网常设于取水口，用以拦截河水中的大块漂浮物和杂草。在污水处理厂，格栅和筛网常设于最前部的污水泵之前，以拦截大块漂浮物以及较小物体，以保护水泵及管道不受阻塞。 （2）沉淀 沉淀是使水中悬浮物质（主要是可沉固体）在重力作用下下沉，从而与水分离，使水质得到澄清。这种方法简单易行，分离效果良好，是水处理的重要工艺，在每一种水处理过程中几乎都不可缺少。按照水中悬浮颗粒的浓度、性质及其絮凝性能的不同，沉淀现象可分为：自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀、压缩沉淀。 水中颗粒杂质的沉淀，是在专门的沉淀池中进行的。按照沉淀池内水流方向的不同，沉淀池可分为平流式、竖流式、辐流式和斜流式四种。 （3）气浮 气浮法亦称浮选，它是从液体中除去低密度固体物质或液体颗粒的一种方法。通过空气鼓入水中产生的微小气泡与水中的悬浮物黏附在一起，靠气泡的浮力一起上浮到水面而实现固液或液液分离的操作。其处理对象是：靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度接近于1的微小悬浮颗粒。 浮选过程包括微小气泡的产生、微小气泡与固体或液体颗粒的粘附以及上浮分离等步骤。实现浮选分离必须满足两个条件：一是必须向水中提供足够数量的
物理化学课程教学大纲(1)上课讲义
物理化学课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称、所属专业、课程性质、学分； 课程名称: 物理化学（PhysicalChemistry） 所属专业：材料化学 课程类别：专业课 课程性质：专业课（必选） 学分： 3学分（54学时） （二）课程简介、目标与任务、先修课与后续相关课程； 课程简介： 物理化学又称理论化学，是从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手，从而找出化学运动中最具普遍性的基本规律的一门学科。共包括4部分内容： 第1部分，热力学。内容包括：热力学第一定律、热力学第二定律、化学势、化学平衡、相平衡。 第2部分，电化学。内容包括：电解质溶液、可逆电池电动势、不可逆电池过程。 第3部分，表面现象与分散系统。内容包括：表面现象、分散系统。 第4部分，化学动力学。内容包括：化学动力学基本原理、复合反应动力学。 目标与任务： 使学生掌握物理化学基本概念及计算方法，同时还应得到一般科学方法的训练和逻辑思维能力的培养。这种训练和培养应贯穿在课堂教学的整个过程中，使学生体会和掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎，或由假设和模型上升为理论，并结合具体条件用理论解决实际问题的方法。 先修课与后续相关课程： 先修课：高等数学（微分、积分）、大学普通物理、无机化学、有机化学、分析化学后续相关课程：无。 （三）教材与主要参考书。 教材：物理化学简明教程，第四版，印永嘉等编，高等教育出版社出版.2007 参考书目： [1] 付献彩主编，《物理化学》上、下册. 第五版.高等教育出版社出版.2006
[2] 胡英主编,《物理化学》上、中、下册. 第一版，北京：高等教育出版社 出版.2001 [3] 宋世谟主编，《物理化学》上、下册，第四版.北京：高等教育出版社出版.2001 [4] 物理化学简明教程例题与习题，第二版，印永嘉等编，高等教育出版社出版 二、课程内容与安排 绪论讲授，1学时。 第一章热力学第一定律 1.1 热力学的研究对象 1.2 几个基本概念 1.3 能量守恒 1.4 体积功 1.5 定容及定压下的热 1.6 理想气体的热力学能和焓 1.7 热容 1.8 理想气体的绝热过程 1.9 实际气体的节流膨胀 1.10 化学反应的热效应 1.11生成焓及燃烧焓 1.12反应焓与温度的关系 （一）教学方法与学时分配 讲授，8学时。 （二）内容及基本要求 主要内容：热力学第一定律、体积功的计算、热容、热力学第一定律对理想气体的应用、焓、标准摩尔反应焓。 【重点掌握】：热力学第一定律、体积功的计算、焓。 【掌握】：热力学第一定律文字表述和数学表达式，热力学第一定律在简单状态变化PVT、相变化及化学变化中的应用，掌握计算各种过程的功、热、热力学能变、焓变的方法。 【理解】系统与环境、状态、过程、状态函数与途径函数等基本概念，可逆过程的概念。功、热、热力学能、焓、热容、摩尔相变焓、标准摩尔反应焓、标准 摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓等概念。
大学物理化学5-相图课后习题及答案
相图 一、是非题 下述各题中的说法是否正确正确的在题后括号内画“”,错的画“”。 1.相是指系统处于平衡时,系统中物理性质及化学性质都均匀的部分。( ) 2.依据相律,纯液体在一定温度下,蒸气压应该是定值。( ) 3.依据相律,恒沸温合物的沸点不随外压的改变而改变。( ) 二、选择题 选择正确答案的编号，填在各题题后的括号内。 1NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2 S(g)达平衡时有：( )。 (A)C=2，=2，f =2；(B) C=1，=2，f =1； (C) C=1，=3，f =2；(D) C=1，=2，f =3。 2已知硫可以有单斜硫，正交硫，液态硫和气态硫四种存在状态。硫的这四种状态____稳定共存。 (A) 能够；(B) 不能够；(C) 不一定。 3硫酸与水可形成H2SO4H2O(s)，H2SO42H2O(s)，H2SO44H2O(s)三种水合物，问在101 325Pa的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种( ) (A) 3种； (B) 2种； (C) 1种； (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 4将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中，恒温到400 K，NH4HCO3按下式分解并达到平衡：NH4HCO3(s) === NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 系统的组分数C和自由度数f为：( ) (A) Ｃ＝2，f ＝2；(B) Ｃ＝2，f ＝2； (C) Ｃ＝2，f ＝0；(D) Ｃ＝3，f ＝2。 5某系统存在C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五种物质，相互建立了下述三个平衡： H 2O(g)+C(s) H2(g) + CO(g) CO 2(g)+H2(g) H2O + CO(g) CO 2(g) + C(s) 2CO(g) 则该系统的独立组分数C为：( )。 (A) 3；(B) 2；(C) 1； (D) 4。 三、计算题 习题1 A，B二组分在液态完全互溶，已知液体B在80C下蒸气压力为 kPa，汽化焓为 kJ·mol-1。组分A的正常沸点比组分B的正常沸点高10 C。在下将8 mol A和2 mol B混合加热到60 C产生第一个气泡，其组成为y B=，继续在 kPa 下恒压封闭加热到70C，剩下最后一滴溶液其组成为x B=。将7 mol B和3 mol A气体混合，在 kPa下冷却到65C产生第一滴液体，其组成为x B=，继续定压封闭冷却到55C时剩下最后一个气泡，其组成为y B=。 (1) 画出此二组分系统在下的沸点一组成图，并标出各相区； (2) 8 mol B和2 mol A的混合物在 kPa，65 C时， ①求平衡气相的物质的量；
物理化学课程简介及教学大纲
“物理化学”课程简介及教学大纲 课程代码： 课程名称：物理化学 课程类别：学科基础课 总学时/学分：80 / 3+2 （其中含实验或实践学时：48 ） 开课学期：每学年第一和第二学期 适用对象：化工类专业本科生 先修课程：高等数学、普通物理学、无机化学、分析化学和有机化学 内容简介：物理化学也称为理论化学，是化学的重要分支之一。物理化学是用数学和物理学的方法研究化学中最具有普遍性的一般规律。本课程介绍研究化学变化和相变化的平衡规律和化学反应的速率规律的宏观层次理论方法，从微观到宏观层次的研究方法和多相系统的研究方法等。包括热力学三大定律和基本方程、统计热力学、多组分系统热力学、相平衡、化学平衡、电化学、化学反应动力学、表面现象和胶体等。 一、课程性质、目的和任务 【课程性质】物理化学是学生在具备了必要的高等数学、普通物理、无机化学、分析化学等基础知识之后必修的理论基础课，是应用化学、化学工程、生物化学等专业的一门主干基础理论课程，同时也是后继化学专业课程的基础。 【教学目的】通过本课程的学习使学生建立一个系统、完整的物理化学基本理论和方法的框架，掌握热力学、动力学、电化学、统计热力学中的普遍规律和实验方法；在强化基础的同时，逐步培养学生的思维能力和创造能力。 【教学任务】本课程共分十章：热力学第一定律、热力学第二定律、统计热力学初步、溶液理论、相平衡、化学平衡、电化学、化学动力学、表面现象、胶体化学。本课程重点在于化学基础理论、基本知识的教学，在阐述基本原理时应着重讲清整个问题的思路、介绍问题的提出背景和形成理论的思维方法，使学生学到有关知识的同时能学到探索问题的思路和方法，培养解决问题的能力；在基础层次上选择有代表性的科学研究成果和实际，着眼于前沿涉及的新思想和新方法。 二、课程教学内容及要求 绪论 § 1 物理化学的学科特点和发展史 § 2 物理化学的研究内容和研究方法 § 3 必要的数学知识 § 4 物理化学的学习方法和学习要求 【基本要求】 1. 了解学生的心理特点和学科特点，探讨物理化学的学习方法，使学生确立学好物理化学的信心。 第一章热力学第一定律
物理化学练习题
计算、分析与证明题 *1. 设有300K的1mol理想气体做等温膨胀，起始压力为1500kPa，终态体积为10 dm3。试计算该过程的Q,W及气体的ΔU，ΔH。 2、在水的正常沸点（373.15K，101.325Kpa）,有1molH2O(l)变为同温同压的H2O(g)，已知水的 △Vap H=40.69kJ·mol-1，请计算该变化的Q、W、△U、△H各为多少？ 3、已知下列反应在标准压力和298K时的反应焓为： （1）CH3COOH(l)+2O2==2CO2+2H2O(l) Δr H m(l)=-870.3 kJ·mol-1 （2）C(s)+O2(g) == CO2Δr H m(l)=-393.5 kJ·mol-1 O2(g) ==H2O(l) （3）H2+ 1 2 Δr H m(l)=-285.8 kJ·mol-1 试计算反应：（4）2C(s)+2H2(g)+O2== CH3COOH(l)的Δr H mθ（298K）。 4、在P及298K下，反应： (1) CuSO 4 (s) + 800H2O (l) ─→ CuSO4.800H2O，Δr H (1)=-68.74kJ.mol-1 (2) CuSO 4.5H2O (s) + 795H2O (l) —→ CuSO4.800H2O，Δr H (2)=10.13 kJ.mol-1 求反应： (3) CuSO 4(s) + 5H2O (l) ─→ CuSO4.5H2O的热效应Δr H（3）
*5、1mol单原子理想气体在298K、1×106Pa下，绝热可逆膨胀到1×105Pa。计算系统在此过程中的W、Q、△U、△H。 6、在P下，把25g、273K 的冰加到200g、323K 的水中，假设系统与环境无能量交换，计算系统熵的增加。已知水的比热为4.18 kJ·kg-1.K-1，冰的熔化焓为333 kJ.kg-1，设它们为常数。 7、某化学反应在等温、等压下（298K,Pθ）进行，放热40.00kJ，若使该反应通过可逆电池来完成，则吸热4.00kJ。 （1）计算该化学反应的Δr S m； （2）当该反应自发进行时（即不做电功时），求环境的熵变及总熵变（即Δr S m，体+Δr S m，环）； （3）计算系统可能做的最大电功为多少？ 8、请计算1mol苯的过冷液体在-5℃，pθ下凝固的ΔS和ΔG。（已知：-5℃时，固态苯和液态苯的饱和蒸气压分别为 2.25kPa和2.64kPa；-5℃，pθ时，苯的摩尔熔化焓为9.860 kJ·mol-1） *9、苯的正常沸点为353K，摩尔气化焓是Δvap H m＝30.77 kJ·mol-1，今在353K ，pθ下，将1mol液态苯向真空等温气化为同温同压的苯蒸气（设为理想气体）。 （1）计算该过程中苯吸收的热量Q和做的功W； （2）求苯的摩尔气化自由能Δvap G m和摩尔气化熵Δvap S m； （3）求环境的熵变； （4）可以使用哪种判据判别上述过程可逆与否？并判别之。 10、已知298K下，CO2(g)、CH3COOH(l)、H2O（l）的标准生成焓
常见废水处理技术方法物理化学法
常见废水处理技术方法物理化学法 （1）了解离子交换法：离子交换反应原理、离子交换剂的种类和性质 离子交换树脂的原理 离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。按交换基团性质的不同，离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。 阳离子交换树脂大都含有磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基团，其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性阳离子 交换树脂，其结构式可简单表示为R—SO3H，式中R代表树脂母体，其交换原理为2R—SO3H＋Ca2+—（R—SO3） 2Ca＋2H+ 这也是硬水软化的原理。 阴离子交换树脂含有季胺基[-N（CH3）3OH]、胺基（—NH2）或亚胺基（—NH2）等碱性基团。它们在水中能生成OH-离子，可与各种阴离子起交换作用，其交换原理为 R—N（CH3）3OH＋Cl- R—N（CH3）3Cl＋OH-
由于离子交换作用是可逆的，因此用过的离子交换树脂一般用适当浓度的无机酸或碱进行洗涤，可恢复到原状态而重复使用，这一过程称为再生。阳离子交换树脂可用稀盐酸、稀硫酸等溶液淋洗；阴离子交换树脂可用氢氧化钠等溶液处理，进行再生。 离子交换树脂的用途很广，主要用于分离和提纯。例如用于硬水软化和制取去离子水、回收工业废水中的金属、分离稀有金属和贵金属、分离和提纯抗生素等。 离子交换树脂的基本类型 (１) 强酸性阳离子树脂 这类树脂含有大量的强酸性基团，如磺酸基－SO3H，容易在溶液中离解出H+，故呈强酸性。树脂离解后，本体所含的负电基团，如SO3－，能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强，在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。 树脂在使用一段时间后，要进行再生处理，即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行，使树脂的官能基团回复原来状态，以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理，此时树脂放出被吸附的阳离子，再与H+结合而恢复原来的组成。
物理化学教学计划
《物理化学C》课程教学大纲 课程中文名称（英文名称）：物理化学C（Physical Chemistry C） 课程代码：0400B016 课程类别：学科基础课程 课程性质：必修课 课程学时: 64学时 学分: 4 适用专业: 材料科学与工程、高分子材料、生物工程、食品科学与工程、食品质量与安全、制药工程 先修课程：高等数学、大学物理、无机化学、有机化学 一、课程简介 1．物理化学是化学工程与工艺、应用化学专业的一门重要主干课程，也是材料科学与工程、制药工程、生物工程、生物技术、食品科学与工程等专业的重要基础课程。主要研究化学变化和相变化的平衡规律和变化速率规律，它包括理论教学及实验教学。实验教学单独开课。物理化学的理论研究方法有热力学方法、动力学方法、统计力学方法和量子力学方法。从研究内容来说包括宏观上的、微观上的、以及亚微观上的，对工科学生来说，热力学方法、动力学方法及宏观上的内容是主要的、基本的，后两种方法和内容的重要性正在日益增加。对工科专业，量子力学方法一般不作要求或另设课程。 2．本课程属于学科基础课，在专业人才培养方案和课程体系中的具有重要地位和作用。 二、课程教学目的和任务 通过本门课程的学习，学生应比较牢固地掌握物理化学基本概念及计算方法，同时还应得到一般科学方法的训练和逻辑思维能力的培养。这种训练和培养应贯穿在课堂教学的整个过程中，使学生体会和掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎，或由假设和模型上升为理论，并结合具体条件用理论解决实际问题的方法。 三、课程学时分配、教学内容与教学基本要求 下面按各章列出基本要求和内容。基本要求按深入的程度分“了解”、“理解”、“掌握”和“熟练掌握”四个层次。 第一章气体（4学时） 1、物理化学简介 2、P1-8
物理化学试题及答案
物理化学试题及答案 C. 易于液化 D. 不易液化 2006-2007学年度上期物理化学试题,B, 水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行4、如图，将CuSO4 电解，可以看作封闭体系的是( )。 A. 绝热箱中所有物质 B. 两个铜电极 (可带计算器) C. 蓄电池和铜电极 一、判断题。判断下列说法的正误，在正确的说法后面打“?”，错误的说得分 D. CuSO水溶液 4法后面打“×”。(每小题1分，共10分) 5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间( )。 1、温度一定的时候，气体的体积与压力的乘积等于常数。( ) A. 一定产生热交换 B. 一定不产生热交换 2、热力学过程中W的值应由具体过程决定 ( ) C. 不一定产生热交换 D. 温度恒定与热交换无关 3、系统的混乱度增加，则其熵值减小。( ) 6、下列定义式中，表达正确的是( )。 4、处于标准状态的CO (g)，其标准燃烧热为零。( ) A. G=H，TS B. G=A，PV C. A=U，TS C. H=U—PV 5、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态，其热力学能不变。 7、在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么( )。( )
A. Q > 0，W > 0，ΔU > 0 6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。( ) B. ΔQ = 0，W = 0，ΔU < 0 7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。( ) C. Q = 0，W = 0，ΔU = 0 8、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。( ) D. Q < 0，W > 0，ΔU < 0 9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。( ) 8、ΔH =Q , 此式适用于下列哪个过程: ( )。 p10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。( ) 655A. 理想气体从10 Pa反抗恒外压10 Pa膨胀到10 Pa 5B. 0? , 10 Pa 下冰融化成水得分二、选择题。以下各题，只有一个正确选项，请将正确的选项填在相应位 置。(每小题3分，共45分) C. 电解 CuSO水溶液 4 54D. 气体从 (298 K, 10 Pa) 可逆变化到 (373 K, 10 Pa) 1. 一定压力下，当2 L理想气体从0?升温到273?时，其体积变为( )。 9、下述说法中，哪一种不正确:( )。 A. 5 L B. 4 L C. 6 L D. 1 L A. 焓是体系能与环境进行交换的能量 2、A、B两种理想气体的混合物总压力为100kPa，其中气体A的摩尔分数0.6，则气体B B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量的分压为( )。 C. 焓是体系状态函数 A. 100kPa B. 60kPa C. 40kPa D. 不确定 D. 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等 3、当实际气体的压缩因子Z 大于1的时候表明该气体( )。 10、凝固热在数值上与下列哪一种热相等:( )。 A. 易于压缩 B. 不易压缩 1
07310690冶金物理化学研究方法
冶金物理化学研究方法 Research Approaches for Physical Chemistry of Metallurgy 课程编号：07310690 学分： 2 学时：30 （其中：讲课学时：30 实验学时：0 上机学时：0） 先修课程：物理化学、无机化学、分析化学、高等数学 适用专业：冶金工程 教材：《冶金物理化学实验研究方法》；王常珍；冶金工业出版社（第3版），2002 开课学院：材料科学与工程学院 一、课程的性质与任务： 《冶金物理化学实验研究方法》包括“高温冶金物理化学研究的基本技术”和“高温冶金物理化学实验研究方法”两部分内容。本课程是冶金工程专业的一门主要专业课程，为必修课程。其基本任务是： 1.掌握冶金实验的基本理论和基本技能； 2.能够进行冶金学科方向的科学实验和数据处理。 二、课程的基本内容及要求： 绪论 1.教学内容 （1）冶金工艺流程 （2）冶金生产发展趋势：A、纯净钢；B、绿色冶金；C、冶金过程数值模拟；D、高性能合金 （3）本课程学习意义、课程特点、时间安排 2.学习要求 （1）了解常规冶金工艺流程和冶金工业发展新趋势； （2）了解本课程的意义和特点。 3.重难点 （1）重点是了解课程的学习内容； 第一部分高温冶金物理化学的基本技术 第一章实验室的高温获得 1.教学内容 （1）冶金实验的高温特点 （2）获得高温的方法电阻炉、感应炉、电弧炉和等离子炉等高温炉的基本原理（3）电阻炉的结构和设计，电阻炉的恒温带
（4）金属和非金属电热体的种类、特点和选择 2.基本要求 （1）了解冶金实验的高温特点和常用高温炉的原理、结构和特点；（2）能设计电阻炉，了解恒温带的概念； （3）了解实验室常用电热体的种类和使用。 3.重难点 （1）重点是高温炉恒温带的确定； （2）难点是高温炉的原理、结构和特点。 第二章温度测量方法 1.教学内容 （1）温标及温度的测量方法 （2）热电偶的工作原理、结构和使用 （3）辐射温度计的工作原理，介绍常用几种辐射温度计 2.基本要求 （1）了解温度的测量方法，热电偶的工作原理和结构。 第三章实验室用耐火材料 1.教学内容 （1）耐火材料的性能指标 （2）常用耐火材料化合物 （3）耐火材料的制造工艺以及常见问题 2.基本要求 （1）掌握耐火材料的性能要求和常用化合物性质； （2）了解耐火材料制造工艺。 第四章气体净化及气氛控制 1.教学内容 （1）气体储备和安全使用防毒、防火、防爆 （2）常用气体净化方法吸收、吸附、催化和冷凝 （3）常用的气体净化剂干燥剂、脱氧剂和吸附剂 （4）气体流量的测定转子流量计和毛细管流量计 2.基本要求 （1）了解气体储备和安全使用常识； （2）掌握常用几种气体净化方法和气体净化剂； （3）了解气体流量计的工作原理。
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。
《物理化学》教学大纲
《物理化学》教学大纲 （平台课） 课程名称物理化学（上、下）课程编号92009015、92009016 课程学时102 课程学分 5 开设年级二年级 教研室化学 负责人李宗孝
《物理化学》教学大纲 目录 第一部分：说明---------------------------------------1 第二部分：教学内容及学时安排-------------------------1 第三部分：附录--------------------------------------13
《物理化学》教学大纲 化学专业 第一部分 说明 一、物理化学的目的和任务 物理化学是化学专业的一门基础理论课程，它是研究化学体系行为最一般的宏观和微观的规律，是化学各学科间、化学与相邻学科间相互交叉和渗透的理论基础。 本课程的任务是介绍化学热力学，化学动力学，电化学和胶体化学的基本原理和方法。通过课堂讲授、讨论、习题课以及计算机辅助教学相结合的教学方法，达到学习本课程的目的。为培养出类拔萃的化学工作者，使其在未来的科研、教学工作中能开展创造性的工作，打下坚实的基础。 二、物理化学的基本要求 通过本课程的学习，要求学生系统地掌握物理化学的基本原理和方法，并能用以分析和解决一些实际的化学问题。 1、对本门课程中主要的基本概念和基本原理能掌握其来源含义和运用范围。
2、注重物理化学的公式推导和应用，同时注意所引进的条件和实际情况。 3、物理化学习题的计算，必须方法正确、步骤简明、结果准确。 4、了解物理化学的发展及前沿动态。 三、学时分配 本课程教学总时数为102学时，其中讲授总时数为94学时，习题课8学时，教师在使用大纲时讲授次序及课时分配可灵活掌握，102学时以外作为加深加宽内容以号（*）标志。 第二部分 物理化学的基本内容 绪论 [教学目标] 1、了解物理化学的内容、任务、研究方法及在国民经济中的作用； 2、学习物理化学的方法及要求。 [教学重难点] 物理化学的内容、任务；学习物理化学的方法。 [教学时数] 1学时 [教学内容] 1、物理化学的研究对象及内容； 2、物理化学的研究方法； 3、物理化学的形成及发展前景； 4、学好物理化学的方法。 第一章气体 [教学目标] 1、掌握理想气体状态方程、熟悉真实气体的行为及范德华方程； 2、了解气体的液化及临界参数。 3、理解对应状态原理，会使用压缩因子图 [教学重难点] 理想气体状态方程及其应用、范德华方程，实际气体的性质及其计算。 [教学时数] 4学时 [教学内容] 1.1 理想气体状态方程：理想气体状态方程、理想气体模型、摩尔气体常数。 1.2 理想气体混合物：混合物的组成、理想气体状态方程对理想气体混合物的应用、道尔顿定律、阿马加定律。 1.3 气体的液化及临界参数：液体的饱和蒸气压、临界常数、真实气体的P-Vm图及气体的液化、 1.4 真实气体状态方程和范德华方程