华师 物理化学 习题集
热力学第一定律
一、填充题
1).1molHCL（g）在298K、pθ下,溶于水中，Q__O；W__0；△H__0。
( < ,< ,< )
2)给自行车打气时，把气筒内的空气作为体系，设气筒、橡皮管和轮胎均不导热，则该过程中Q__0；W__0；△H__0。
( = ,< )
3)在一封闭的铝锅内装半锅水，防在炉子上加热，以水和蒸汽为体系，则Q__O；W__0；△U__0；△H__0。
( > ,= ,> ,> )
4)273K、pθ下，1mol固体冰融化为水，其Q__0；W__0；△U__0；△H__0。
( > ,< ,> ,> ,> )
5)在一个绝热箱内装有浓硫酸和水，开始中间用隔膜分开，然后弄破隔膜，使水和浓硫酸混合。以水和硫酸为体系，则Q__0；W__0；△U__0。
( = ,= ,= )
6)1mol单原子理想气体始态为273K、pθ，经下列过程：（a）恒容升温1K；（b）恒温压缩至体积缩减一半；（c)恒压升温10K；（d）绝热可逆过程压缩至体积减少一半。上述四过程中，终态压力最大的是过程____，最小的是过程____；终态温度最高的是过程____，最低的是过程____。
(d ,c ,d ,b )
7)理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到相同的终态压力，则终态的温度T可逆__T可逆，终态的体积V可逆__V不可逆，过程的焓变△H可逆__H可逆。
( < ,< ,< )
8)1mol单原子理想气体，从273K、23pθ经pT=常数的可逆途径压缩至压力增加一倍的终态，则该过程的△U 为。
( -1072J )
二、是非题
1)同温同压下，1mol任何气体占有相同的体积。（）
F
2)理想气体具有两个独立的特性：（1）,（2）遵循状态方程。（）
F
3)恒容下理想气体的内能随温度升高而增加。（）
T
4)因焓是温度、压力的函数，即，因而在正常相变时dT=0,dp=0,可得△H=0。（）
F
5)水的生成热就是氢的燃烧热。（）
F
6)一氧化碳的生成热也是碳（石墨）的燃烧热。（）
F
7)298K、pθ下，液态N2的标准生成热=0。（）
F
8)所有化合物的生成热均小于零。（）
F
9)由可知，对非等压过程不适用。（）
T
10)一定量的理想气体由p1膨胀到p2，则等温膨胀的终态体积一定大于绝热膨胀的终态体积。（）
F
11)当热由体系传给环境时，体系的焓必定减少。（）
12)1mol某气体的状态方程为(b>0),当此气体绝热向真空膨胀后，气体温度将变化。（）
T
13)298K时水的蒸汽压为3173Pa，在该温度、压力下1mol水蒸气凝结成水，其△U<0。( )
F
14)Joule-Thomson节流膨胀的实验，表明气体的内能与温度有关。（）
F
15)若有一循环过程有许多不同途径实现，则该逆循环的所有途径而构成一个逆循环总能实现。（）
F
16)298K时，的标准燃烧热，和的标准生成热分
别为-393.5kJ2mol－1和-241.8kJ2mol－1，则的标准生成热为-145.6kJ2mol-1。（）
F
热力学第二定律
一、填充题
1.在恒熵、恒容、不做非体积功的封闭体系中，当热力学函数_________到达最____值的状态为平衡状态。
U、小
2.一理想热机在温度为T1（低温）和T2（高温）间运转，每一循环放热1.83107J，ΔS=-60kJ2K-1，若T2=300℃，
则热机效率η=__________；每一循环作功___________。
0.48、1.63107J
3.1mol单原子理想气体从p1V1T1等容冷却到p2V1T2，该过程的ΔU_____0，ΔS_____0，W______0。
<、<、=
4.298K气相反应2CO(g)+O2(g)=CO2(g)，该反应的ΔU_____ΔF，ΔU_____ΔH。
<、>
5.实际气体节流膨胀ΔS______0。
6.已知苯的正常沸点353K，把足够的苯密封预先抽真空的小瓶里，当加热到373K时，估计瓶内压力约为
_________。
178.1kPa
二、是非题
1.可以用公式表示所有真实热机的效率。
2.1atm下-10℃的水等温结冰，不能用公式dU=TdS-PdV来计算内能变化。
3.孤立体系的熵增加，表明体系经不可逆过程。
4.非理想气体经卡诺循环过程恢复到原状，其U、H、S、A、G的变化均为零。
5.绝热过程Q=0，所以它必是一个等熵过程。
6.任何情况下，当发生热由体系传给环境时，体系的熵必定减少。
7.1mol理想气体在300K时，可逆压缩至1atm，其ΔG等于零。
8.由ΔG=ΔH-TΔS可知，当发生绝热可逆过程后，ΔH=0，ΔS=0，所以ΔG=0。
1、F；
2、T；
3、T；
4、T；
5、F；
6、F；
7、F；
8、F
第三章——多组分体系热力学在溶液中的应用
一、填空题
1.由两种液体所形成的溶液中，组分的蒸汽压对拉乌尔定律产生不大的正偏差，如果浓度用摩尔分数表示，且选取纯液体为标准态，组分的活度系数值必定____于1。如果以组分在极稀溶液中服从亨利定律为参考态，则组分的活度系数必定____与1（填大或小）。
大、小；
2.在溶质为挥发性的理想溶液中，在温度为T的气液平衡相中，溶剂A在气相中的组成y A=0.89，在液相中x A=0.85，该温度时纯A的蒸汽压为50kPa。则溶质B的亨利系数为_______。
35.0kPa；
3.298K时纯碘I2（s）在水中溶解度为0.00132mol2dm-3，今以I2浓度为1mol2dm-3的水溶液为参考态，且该溶液中I2遵守亨利定律，则在此参考态时I2的摩尔生成Gibbs自由能为_______。
- 16427J2mol-1；
4.296K时将压力为pθ、1mol2dm-3气态NH3溶解到大量组成为NH3:H2O=1:21溶液中，已知此溶液上方NH3的蒸汽分压为3600Pa，则该转移过程的△G为_______J。
-8130J；
5.298K有一仅能透过水的渗透膜,将0.01mol2dm-3和0.001mol2dm-3的蔗糖溶液分开，欲使该体系达平衡需在______溶液上方施加压力为______Pa。
0.01、22298Pa
二、是非题
1.因为只有容量性质才有偏摩尔量，所以片摩尔量都是容量性质。（）
2.偏摩尔量和化学势是一个公式的两种不同说法。（）
3.某些偏摩尔量的绝对值是不能测定的。（）
4.用自由能和化学势作为判据上完全一样的。（）
5.如果两种组分混合成溶液时没有热效应，则此溶液就是理想溶液。（）
6.如果二元溶液的溶质在某一浓度区间服从亨利定律，则在该浓度区间内溶剂必然服从拉乌尔定律。（）
7.对于接触相之间的平衡，某给定组分的逸度在所以各相中一定相等。（）
8.混合过程的性质变化数值取决于对溶液中每一组分所选定的标准态。（）
1、F；
2、T；
3、T；
4、T；
5、F；
6、F；
7、F；
8、F
第四章——相组分
（一)选择题
1、在含有C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五个物种的平衡体系中，其独立组分数C为（）
(A)3 (B)2 (C)1 (D)4
2、二元合金处于低共熔温度时的物系的自由度f为（）
(A)0 (B)1 (C)2 (D)3
3、298K时蔗糖水溶液于纯水达渗透平衡时，整个体系的组分数、相数、自由度数为（）
(A)C=2 ?=2 f*=1
(B)C=2 ?=2 f*=2
(C)C=2 ?=1 f*=2
(D)C=2 ?=1 f*=3
4、FeCl3和H2O能形成FeCl326H2O,2FeCl327H2O,2FeCl325H2O,FeCl322H2O四种水合物，该体系的独立组分数C 和在恒压下最多可能的平衡共存相数?分别为（）
(A)C=3 ?=4(B)C=2 ?=4(C)=2 ?=3(D)C=3 ?=5
5、对于恒沸混合物，下列说法中错误的是（）
（A）不具有确定组成（B）平衡时气相和液相组成相同
（C）其沸点随外压的改变而改变（D）于化合物一样具有确定的组成
6、单组分体系的固液平衡线的斜率dp/dT的值（）
（A）大于0 （B）等于0 （C）小于0 （D）不确定
7、A、B两液体混合物在T-x图上出现最高点，则该混合物对拉乌尔定律产生（）
（A）正偏差（B）负偏差（C）没偏差（D）无规则
8、下列过程中能适用方程dlnp/dT=△H/RT2的是（）
（A）I2（s）＝＝I2(g) (B)C(石墨)＝＝C（金刚石）
（C）Hg2Cl2(s)==2HgCl(g) (D)N2(g,T1,p1)==N2(g,T2,p2)
9、某一固体在25℃和101325Pa压力下升华，这意味着（）
（A）固体比液体密度大（B）三相点压力大于101325Pa
（C）三相点温度大于25℃（D）三相点的压力小于101325Pa
10、在低温下液氦（1）和液氦（2）有一晶相转变，属于二级相变过程，对二级相变的特征描述在下列说法中哪一点是错误的（)
(A)无相变热（B）相变时无熵变化
（C）相变时二相密度相同（D）相变时两相的热容相同
（二）填充题
1、下列化学反应，同时共存并到达平衡（温度在900K－1200K范围内）CaCO3(S)==CaO(S)+CO2(g)
CO2(g)+H2(g)==CO(g)+H2O(g) H2O(g)+CO(g)+CaO(s)==CaCO3(s)+H2(g) 该体系的自由度f为＿＿＿＿
2、在N2(g)和O2(g)共存的体系中加入一种固体催化剂，可生成多种氮的氧化物，则体系的自由度为＿＿＿＿
3、NaCl(s)和含有稀盐酸的NaCl饱和水溶液的平衡体系，其独立组分数为＿＿＿＿
4、Al2（SO4)3的不饱和溶液，此体系最大物种数为＿＿＿＿,组分数为＿＿＿＿，自由度数为＿＿＿＿。
5、CaCO3（S）、BaCO3（S）、BaO（S）和CO2（g）构成的多相平衡体系的组分数为＿＿＿＿、相数为＿＿＿、自由度数为＿＿＿＿。
6、298K时A、B和C彼此不发生化学反应，三者所成的溶液与固相A和由B和C组成的气相同时平衡，则该体系的自由度f为＿＿＿＿，平衡共存的最大相数?为＿＿＿＿,在恒温条件下如果向溶液中加组分A，则体系的压力将＿＿＿＿,若向溶液中加入B，则体系的压力将＿＿＿＿。
7、水在三相点附近的蒸发热和熔化热分别为45和6KJ/MOl，则此时冰的升华热为＿＿＿＿。
答案
第五章——化学平衡
一、填充题
1、已知的平衡常数为K1,的平衡常数为K2,则反应
的平衡常数为_____________
2、298K时，则此时平衡的水蒸气分压P=_____________ 0.01atm
3、由一式可知Kp为一个无量纲数值，但在用该式计算时，压力单位一定用____________ atm
4、1000K时SO3 的气相分解反应,则该反应的Kc=_______(假设均为理想气体） 0.02
5、298K时恒定容器中进行气相反应M+N=2P+S,设均为理想气体，最初M、N均1atm,没有P、S，平衡时M、N均1/3atm,则反应的Kc=______________
0.437
6、氨基甲酸铵分解反应，在30℃时平衡常数，此时的分解压为_____________
0.164atm
二、判断题
1、有一气液相反应，各物质的气体用压力表示浓度，液体用质量摩尔浓度表示，则该反应的平衡常数无法表示.( )
2、反应可以在气相中进行，也可以在CCl4或CHCl3为溶剂的溶液中进行，若都用体积摩尔浓度来表示平衡常数Kc，则在同一温度下，Kc值相同。（）
3、某一反应的平衡常数发生改变，则其平衡必发生移动。（）
4、某一反应的平衡发生了移动，则其平衡常数必发生变化。（）
5、根据，若反应有，则必有平衡常数。（）
6、等温方程式中，，当选择不同标准态时，和Q值也会随之改变。（）
7、放热反应的平衡常数必随温度升高而降低。（）
8、理想气体参加的化学反应，在同一温度下，无论进行何种反应，只要反应的相同，则Kp和Kc的比值也
相同。（）
F,F,T,F,F,F,T,F
第六章——电解质溶液
（一）选择题
1、298K时，当H2SO4溶液的浓度从0.01mol/kg增加到0.1mol/kg时，其电导率k和摩尔电导率∧m将（）
(A)k减少，∧m增加（B）k增加，∧m增加（C）k减少，∧m减少（D）k增加，∧m减少
2、用同一电导池分别测定浓度m1=0.01mol/kg和m2=0.1mol/kg的两种电解质溶液，其电阻分别为R1=1000Ω，
R2=500Ω，则它们的摩尔电导率之比为（）
(A)1:5 (B)5:1 (C)10:5 (D)5:10
3、在298的含下列离子的无限稀释的溶液中，离子摩尔电导率最大的是（）
（A）Al3+（B）Mg2+（C）H+（D）K+
4、CaCl2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是（）
（A）∧m∞(CaCl2)=λm∞(Ca2+)+λm∞(Cl-)（B）∧m∞(CaCl2)=1/2λm∞(Ca2+)+λm∞(Cl-)
（C）∧m∞(CaCl2)=λm∞(Ca2+)+2λm∞(Cl-)（D）∧m∞(CaCl2)=2[λm∞(Ca2+)+λm∞(Cl-)]
5、298K时，∧m（LiI）、λm（H+）和∧m（LiCl）的值分别为1.17310-2、3.50310-2和1.15310-2S?m2/mol,
已知LiCl中的t+=0.34,则HI中的H+的迁移数为（设电解质全部电离）（）
（A）0.082 （B）0.18 （C）0.34 （D）0.66
6、298K时，有浓度均为0.001mol/kg的下列电解质溶液，其离子平均活度系数γ±最大的是（）
（A）CuSO4（B）CaCl2（C）LaCl3（D）NaCl
7、1.0mol/kg的K4Fe（CN）6溶液的离子强度为（）
（A）15mol/kg （B）10mol/kg （C）7mol/kg （D）4mol/kg
8、质量摩尔浓度为m的FeCl3容液（设其能完全电离），平均活度系数为γ±，则FeCl3的活度为（）
（A）γ±4(m/m?) （B）4γ±4(m/m?)4
（C）4γ±(m/m?) （D）27γ±4(m/m?)4
9、298K时有相同浓度的NaOH（1）和NaOH（2）溶液，两个Na+的迁移数t1与t2之间的关系为（）
（A）t1=t2 （B）t1〉t2 （C）t1〈t2 （D）无法比较
10、NaCl稀溶液的摩尔电导率∧m与Na+、Cl-的淌度U+、U-之间关系为（）
+-+-+-+-
二、填空题
1、在外电场作用下，溶液中离子的运动速度除了与离子半径、所带电荷以及溶剂的性质有关以外，还与＿＿有关。
2、在电解质稀溶液中，影响离子平均活度系数γ±的主要因素是＿＿和＿＿。
3、若用惰性的阳极和阴极电解某1—1型电解质溶液，原来溶液中各部分均有6MOL电解质。若u+=2u-,u+、u-分别是正、负离子的移动速率。现通过3F电量，则阳极区和阴极区含电解质的摩尔数各为＿＿和＿＿。
1、电位梯度dE/dt
2、离子的浓度、离子的电荷或离子价
3、4，5
第七章——可逆电池的电动势与应用
一、选择题
1、下列两电池反应的标准电动势分别为Eθ1和Eθ2，（1）1/2 H2(pθ）＋1/2 Cl2(pθ)=HCl(a=1) (2)2HCl(a=1)=H2(p
θ)则两个Eθ的关系为（）
θ)+Cl
2(p
（a）Eθ2 = 2Eθ1 (b)Eθ2 = -Eθ1 (c）Eθ2 = -2Eθ1 (d)Eθ2 = Eθ1
2、298K时，要使下列电池成为自发电池，Na(Hg)(a1)|Na+(aq)|Na(Hg)(a2)则必须使两个活度的关系为（）（a)a1
3、298K时，已知φθ（Fe3+，Fe2+）=0.771V，φθ（Sn4+，Sn2+）＝0.150V，则反应2Fe3+ + Sn2+ = 2Fe2+ +Sn4+(所有活度均为1)的△r Gθm为（单位是kJomol -1） ( )
(a) -268.7 (b)-177.8 (c)-119.9 (d)119.9
4、某电池在298K，pθ压力下，可逆放电的热效应为Q R=-100J,则该电池反应的△r Hθm值应为（）
(a)＝100J (b)= -100J (c)>100J (d)< -100J
5、已知Tl3+, Tl+|Pt的电极φθ1＝1.250V。Tl+| Tl的φθ2＝ -0.336V，则电极Tl3+| Tl的电极电动势为φθ3（）
(a)0.305V (b)0.721V (c)0.914V (d)1.586V
6、298K时有如下两个电池
（1）Cu(s)| Cu+(a1)|| Cu+(a1), Cu2+(a2)|Pt (2) Cu(s)| Cu2+(a2)|| Cu+(a1), Cu2+(a2)|Pt
两个电池的电池反应都可写成Cu(s)＋Cu2+(a2)＝2 Cu+(a1) 则两个电池的Eθ和△r Gθm之间的关系（）
(a) △r Gθm和Eθ都相同 (b) △r Gθm相同，Eθ不同
(c)△r Gθm和Eθ都不同 (d) △r Gθm不同，Eθ相同
7、H2(pθ) + 1/2 O2(pθ) ＝ H2O（l）,该反应可通过爆鸣反应完成，也可以通过氢氧可逆电池完成，两者的焓变分别为△r Hθm (1)和△r Hθm（2），若反应物和生成物的T、p均相同，则两个焓变得关系（）
(a) △r Hθm (1)= △r Hθm(2) (b) △r Hθm(1)> △r Hθm（2）
(c) △r Hθm(1)< △r Hθm（2） (d)无法确定
8、在298K时，浓度为0.1和0.01mol/kg的 HCl溶液的液接电势E j（1），浓度相同而换用KCl溶液，则其液接电势为E j(2)，两者关系为（）
(a)E j（1）> E j(2) (b) E j（1）< E j(2)
(c) E j（1）= E j(2) (d)无法判断
9、如果规定标准氢电极的电极电势为1V，则可逆电极的电极电势值φθ和电池的电动势Eθ值将有何变化（）
(a) Eθ，φθ各增加1V (b) Eθ和φθ各减小1V
(c) Eθ不变，φθ增加1V (d) Eθ不变，φθ减小1V
10、下列电池中，电动势与Cl -的活度无关的是（）
(a)Zn(s) | ZnCl2(a)|Cl2(pθ)|Pt (b) Zn(s) | ZnCl2(a1)||KCl(a2)|AgCl(s)|Ag
(c)Ag(s) | AgCl | KCl(a) | Cl2(pθ)|Pt (d)Pt|H2(pθ)|HCl(a)| Cl2(pθ)|Pt6
二、填空题
1、△G=-nEF公式是联系热力学和电化学的主要桥梁。该公式的应用条件是___________.
2、规定标准电极的电极电势在________温度下都取作零。
3、如果一个电化学电池是不可逆的，那么标准吉布斯自由能的减少值________ 电池所作电功。
1、等温、等压、除电功外不作其它非膨胀功
2、任何
3、大于
第八章——电解与极化
一、填空题
1、△G=-nEF公式上联系热力学和电化学的主要桥梁，该公式的应用条件是_____________________。
等温、等压、除电功外不做其他非膨胀功
2、银-氯化银电极的电极反应是__________________________。
AgCl+e Ag+Cl-
3、电极电势的高低代表了电极反应物质得到或失去电子的能力的大小，所以还原电极电势越负__________；还原电极电势越正__________。
越易失去电子，越易得到电子
4、规定标准电极的电极电势在___________温度下都取作零。
任何
5、可将反应H++OH-→H2O 设计成下列电池_____________________。
Pt,H2(p1)︱OH-‖H+︱H2(p1),Pt
6、当电池Zn︱ZnSO4(aq)‖CuSO4(aq)︱Cu放电时,_____电极是阴极。
铜
7、如果一个电化学电池是不可逆的，那么标准吉布斯自由能的减少值______电池所做电功。
大于
8、电解时两种离子同时析出的条件是____________________。
ψ析，1=ψ析，2
9、测定溶液的PH值常用的指示电极是___________。
玻璃电极和醌氢醌电极
10、在一定温度下，用相同的铂电极电解1mol的NaOH水溶液和1molH2SO4水溶液的理论分解电压分别为E1和E2，则两者的关系是___________。
E1=E2
二、是非题
1、通过1F的电量能使在电解池阴极上沉积出1mol金属铜。（）
2、在恒温、恒压、可逆的放电过程中，电池所吸收的热量等于T△S。（）
3、电池的电动势随池反应的化学计量系数不同而变化。（）
4、常用甘汞电极有三种，即饱和甘汞电极、摩尔甘汞电极和0.1mol甘汞电极。因三者浓度不同，所以它们的标准电极电位ψθ不相等。（）
5、韦斯顿标准电池的电动势值越为1.02V。（）
6、PH计中的“定位”装置的作用是为了调节参比电极的电位。（）
7、在铅蓄电池充电时，阳极发生的反应是PbSO4+2H2O→PbO2+4H+。（）
8、电池在不可逆放电时端电压小于可逆电池的电动势，在有电流通过电解池时，外加电压必大于可逆电动势。
9、当电池的标准电动势Eθ大于零时，表示电池反应能自发进行。（）
10、电极电势是指待测电极和标准氢电极构成电池的电动势，是一对相对值。（）
第九章——化学动力学基础
一、填充题
1、气相基元反应2A→B,在一恒定的容器中进行，P0为A的初始压力，Pt为时间t时反应的体系总压力，此反应
的速率方程______________
2、实验表明的速率方程，当浓度单位由变为，k 值需乘以________
3、673K时某理想气体反应的速率方程，为气体A的分压，若用浓度
表示反应速率方程即,则k=____________。
4、1/2级反应的速率常数单位是__________
5、某一烃在气相500℃和Po=1atm时，其热分解反应的半衰期为20s，当起始压力Po减少到0.1atm时，半衰期变为200s，其速率常数是____________
6、连串反应,其中，假设反应开始时只有反应物A，且浓度为1mol/l，则B的浓度为最大的时间为_______________
，106，202，，，6.93min
二、判断题
1、化学反应速率的单位随反应级数而异。（）
2、化学反应速率常数的单位随反应级数而异。（）
3、一般情况下基元反应的反应分子数与反应级数是一致的。（）
4、任何级数的反应，其速率常数k的数值与浓度单位选择有关。（）
5、双分子反应一定是二级反应。（）
6、对于一个反应来说，其半衰期恒为常数。（）
F,T,T,F,T,F
第十一章——界面化学
一、选择题
1，某物质R 1kg，当为一立方时，总面积0.24m2，表面能0.3J，当粉碎为边长为10-9m的立方体时，其表面能为(kJ):
A,6x104； B，3.84x104； C，5.88x104； D，7.35x104
A
2，在表面过程中ΔG（表面）= -W'的充要条件除了等温等压外，还有：
A，不做其它功； B，热力学可逆； C，组成不变； D，是B和C。
D
3，物质表面张力的值与
A，温度无关； B，压力无关； C，表面大小无关； D，另一相物质无关。
C
4，对理想水平液面，其值为零的表面物理量是：
A，正压力； B，表面张力； C，附加压力； D，表面能。
C
5，以P平、P凸、P凹分别表示平面、凸面、凹面液体上的饱和蒸汽压，三者关系为：
A，P平>P凹>P凸； B，P凸>P平>P凹；
C，P凸>P凹>P平； D，三者相同。
B
6，常见亚稳态现象都与表面性质有关，下面说法正确的是：
A，过饱和蒸气是由于小液滴的蒸气压小于大液滴的蒸气压所致；
B，过热液体形成原因是新相种子——小气泡的附加压力太小；
C，饱和溶液陈化、晶粒长大，因为小晶粒溶解度比大晶粒大；
D，人工降雨时在大气中撒入化学物质主要的目的是促进凝结中心形成。
D
7，对亲水性固体表面，其相应接触角θ是：
A，θ>90°； B，θ<90°； C，θ=180°； D，θ可为任意角。
B
8，Langmuir吸附理论中说法符合基本假定得是：
A，固体表面均匀、各处吸附能力相同；B，吸附分子可以是单层或多层分子层；C，被吸附分子间有作用、相互影响；D，吸附和解吸附之间很难建立动态平衡。
A
9，Langmuir吸附形式之一：θ=bp/(1+bp),它不适用于：
A，化学吸附；B，单分子层吸附；C，多种分子同时被强吸附；D，固体对稀溶液中溶质的吸附。
C
10，表面活性物质的实质性作用是：
A，乳化作用；B，降低表面张力；C，加溶作用；D，降低物质的溶解性。
B
第十二章胶体
一、选择题
1、憎液溶液在热力学上是（）
（a）不稳定、可逆体系（b）不稳定、不可逆体系
（c）稳定、可逆体系（d）稳定、不可逆体系
2、在分析化学上有两种利用光学性质测定胶体溶液的仪器，一是比色计，另一个是比浊计，分别观察的是胶体溶液的（）
（a）透射光、折射光（b）散射光、透射光
（c）透射光、反射光（d）透射光、散射光
3、在晴朗的白昼，天空呈蔚蓝色的原因是（）
（a）蓝光波长短，透射作用显著
（b）蓝光波长短，散射作用显著
（c）红光波长长，透射作用显著
（d）红光波长长，散射作用显著
4、外加直流电场于胶体溶液，向某一电极作定向移动的是（）
（a）胶核（b）胶粒（c）胶团（d）紧密层
5、将0.012dm3浓度为0.02mol/dm3的KCL溶液和100dm3浓度为0.005mol/dm3的AgNO3溶液混合制备的溶胶，其胶粒在外电场的作用下电泳的方向是（）
（a）向正极移动（b）向负极移动（c）不规则运动（d）静止不动
6、下述对电动电位的描述错误的是（）
（a）表示胶粒溶剂化界面至均匀相内的电位差（b）电动电位值易随外加电解质尔变化
（c）其值总是大于热力学电位值（d）当双电层被压缩到溶剂化层相结合时，电动电位值变为0
7、下列各电解质对溶胶的聚沉值分别为（）
该胶粒的带电情况为（）
（a）带负电（b）带正电（c）不带电（d）不能确定
8、在一定量的以KCl为稳定剂的AgCl溶胶中加入电解质使其聚沉，下列电解质的用量由小到大的顺序正确的是（）
(a)AlCl3 (c)ZnSO4 9、由等体积的1mol/dm3KI溶液与0.8mol/dm3AgNO3溶液制备的AgI溶胶，分别加入下列电解质时，其聚沉能力最强的是（） (a)K3[Fe(CN)6] (b)NaNO3 (c)MgSO4 (d)FeCl3 10、明矾静水的主要原理是（） (a)电解质对溶胶的稳定作用 (b)溶胶的相互聚沉作用 (c)对电解质的敏化作用 (d)电解质的对抗作用 答案： 二、填空题 1、溶胶是热力学不稳定体系，但它能在相当长的时间里稳定存在，主要原因是_______________。 2、溶胶的动力学性质表现为如下三种运动_______________________________________。 3、若乳化剂分子大的一端亲水，小的一端亲油，此乳化剂有利于形成_______型乳状液：反之则有利于形成_______型乳状液。 1、布朗运动，ξ电位和离子外的离子化膜等主要因素 2、布朗运动，扩散，沉降活沉降平衡 3、O/W ，W/O 华南师范大学实验报告 学生姓名学号 专业年级、班级 课程名称实验项目液相反应平衡常数的测定 实验类型□验证□设计■综合实验时间年月日 实验指导老师实验评分 一、实验目的 1、利用分光光度计测定低浓度下铁离子与硫氰酸根离子生成硫氰合铁离子液相反应的平衡常数。 2、通过实验了解热力学平衡常数的数值与反应物起始浓度无关。 二、实验原理 Fe3+离子与SCN-离子在溶液中可生成一系列的络离子，并共存于同一个平衡体系中。当SCN-离子的浓度增加时，Fe3+离子与SCN-离子生成的络合物的组成发生如下的改变： Fe3++SCN-→Fe(SCN)2+→Fe(SCN)2+→Fe(SCN)3 →Fe(SCN)4-→Fe(SCN)52- 而这些不同的络离子色调也不同。由图Ⅲ-11-2可知，当Fe3+离子与浓度很低的SCN-离子(一般应小于5×10-3mol·L)时，只进行如下反应： Fe3+ + SCN- ≒ FeSCN2+ 即反应被控制在仅仅生成最简单的FeSCN3+络离子。其平衡常数表示为： 根据朗伯-比尔定律，可知光密度与溶液浓度成正比。因此，可借助于分光光度计测定其光密度，从而计算出平衡时FeSCN2+络离子的浓度以及Fe3+离子和SCN-离子的浓度，进而求出该反应的平衡常数K C。 实验分为4组，不同组的Fe3+浓度不同，其中第一组的浓度极大，使用分光 光度计时，根据朗伯-比尔定律E 1=K[FeCNS2+] 1,e (K为消光系数) 由于1号溶液中Fe3+浓度极大，平衡时CNS-与Fe3+完全络合，对于一号溶液 可认为[FeCNS2+] 1,e =[CNS-] 则E 1 =K[CNS-] 对于其它溶液，则E i =K[FeCNS2+] 1,e 两式 相除并整理得[FeCNS2+] 1,e =E 1 /E 1 [CNS-] 三、仪器与药品 1、仪器 722型分光光度计1台；50mL容量瓶8只；100mL烧杯4个； 刻度移液管10mL2支5mL1支；25移液管1支；50mL酸式滴定管1支； 洗耳球、洗瓶等 2、试剂 1×10-3mol·L KSCN(分析纯配置，需准确标定)； 0.1mol·LFeNH 4(SO 4 ) 2 (需准确标定Fe3+浓度，并加HNO 3 使H+浓度0.1mol·L)； 1mol·LHNO 3；1mol·LKNO 3 (试剂均用分析纯配制) 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(下册)期末考试大纲 第八章： 电化学、原电池、电解池、正负极、阴阳极等基本概念和电解定理；电导、电导率、摩尔电导率的意义及其与溶液浓度的关系；离子独立移动定律及电导测定的应用；电解质的离子平均活度、平均活度因子及其计算方法；离子强度的计算,德拜－休克尔极限公式. 第九章： 可逆电池,电池的书面写法,电极反应和电池反应,可逆电池的热力学(桥梁公式、Eθ与Kθa的关系),用Nernst公式计算电极电势和电池电动势,电动势测定的应用(计算平均活度因子、解离平衡常数和pH值). 第十章： 极化现象,超电势,极化对电解电压和原电池电动势的影响,电解过程中电极电势的计算及反应顺序的判断,金属的电化学腐蚀与防护,化学电源的类型. 第十一章： 反应速率表示法,基元反应,反应机理,反应级数,反应分子数,简单级数反应的速率方程（推导和计算）及特点(反应速率常数的量纲、半衰期),典型复杂反应(对峙、平行、连续)的特点,对峙、平行反应速率方程的推导,温度对反应速率的影响,阿仑尼乌斯公式的含义及由它求活化能,链反应的特点,用稳态近似、平衡假设、速控步等近似方法推导速率方程. 第十二章： 碰撞理论、过渡状态理论的要点,离子强度对反应速率的影响,光化学反应的基本定律,光化学反应与热反应的差别,量子产率,催化作用原理,催化剂,酶催化. 第十三章： 表面吉布斯自由能和表面张力的含义,表面张力与温度的关系,弯曲液面上的附加压力,杨－拉普拉斯公式,开尔文公式,液－固界面现象(铺展、润湿、接触角、毛细管液面高度),表面活性剂的作用,表面活性物质在溶液中的分布,物理吸附、化学吸附的特点,朗格缪尔等温吸附模型. 第十四章： 分散系统,胶体,胶体的结构表示式,胶体的丁铎尔效应,电动现象(电泳、电渗),电动电位,胶体的稳定性及一些因素对它的影响,大分子溶液与胶体的异同,大分子物质平均摩尔质量的种类,唐南平衡. 第一章 气体的pVT 关系 1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下： 1 1T T p V p V V T V V ???? ????-=??? ????= κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系? 解：对于理想气体,pV=nRT 111 )/(11-=?=?=??? ????=??? ????= T T V V p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=?=?=???? ????-=???? ????- =p p V V p nRT V p p nRT V p V V T T T κ 1—2 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯(C 2H 3Cl ）气体300m 3 ，若以每小时90kg 的流量输往使用车间，试问贮存的气体能用多少小时？ 解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为 mol RT pV n 623.1461815 .300314.8300 106.1213=???== 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 13 3153.144145 .621090109032-?=?=?=h mol M v Cl H C n/v=（14618.623÷1441。153）=10.144小时 1-3 0℃、101.325kPa 的条件常称为气体的标准状况。试求甲烷在标准状况下的密度。 解：33 714.015 .273314.81016101325444 --?=???=?=?=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ 1—4 一抽成真空的球形容器，质量为25.0000g 。充以4℃水之后，总质量为125.0000g 。若改用充以25℃、13。33kPa 的某碳氢化合物气体，则总质量为25。0163g 。试估算该气体的摩尔质量。 解：先求容器的容积33 ) (0000.1001 0000.100000 .250000.1252 cm cm V l O H == -= ρ n=m/M=pV/RT mol g pV RTm M ?=?-??== -31.3010 13330) 0000.250163.25(15.298314.84 1-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接，泡内密封着标准状况条件下的空气.若将其中一个球加热到100℃，另一个球则维持0℃,忽略连接管中气体体积,试求该容器内空气的压力。 解：方法一：在题目所给出的条件下，气体的量不变。并且设玻璃泡的体积不随温度而变化，则始态为 )/(2,2,1i i i i RT V p n n n =+= 终态（f ）时 ??? ? ??+=???? ??+ =+=f f f f f f f f f f T T T T R V p T V T V R p n n n ,2,1,1,2,2,1,2,1 物理化学实验试卷 一、选择题( 共33题57分) 1. 2 分(8870)用热电偶温度计测温时，热电偶的冷端要求放置在：（） (A) 0℃(B) 一般室温范围 (C) 只要温度恒定的任一方便的温度即可(D) 任意温度都可 4. 1 分(8873)欲测800℃以上温度，可用：( ) (A) 水银温度计(B) 热电偶(C) 贝克曼温度计(D) 酒精温度计 10*. 2 分(8887)某体系的温度约为1500℃，欲测量该体系的温度，需选用：( ) (A) 铂-铂铑热电偶温度计(B) 镍铬-镍硅热电偶堆 (C) 铜电阻温度计(D) 以上三种温度计均可 4. 2 分(8414)为测定物质在600～100℃间的高温热容, 首先要精确测量物系的温度。此时测温元件宜选用：( ) (A) 贝克曼温度计(B) 精密水银温度计(C) 铂-铑热电偶(D) 热敏电阻 7. 1 分(8877)恒温槽中的水银接点温度计的作用是：( ) (A) 既作测温使用，又作控温使用(B) 只能用于控温 (C) 只能用于测温(D) 控制搅拌器马达的功率 20. 2 分(8897)超级恒温水浴上的接触式水银温度计<导电表>的作用是：( ) (A) 既能测温, 又能控温(B) 只能控温 (C) 只能测温(D) 以上三种说法都不对 31. 2 分(8920)实验室里使用热电偶进行测温时, 为保证温度测定的可靠性, 措施之一是热电偶的冷端应置于：( ) (A) 阴凉干燥处(B) 水浴中 (C) 装满冰块的杜瓦瓶中(D) 冰和水共存的杜瓦瓶中 32. 2 分(8923)用全浸式温度计进行测温的实验中, 为校正测量误差, 措施之一是进行露茎校正, △T(露茎)=K2n[t(观)-t(环)], 式中n是露茎高度, 它是指露于被测物之外的：( ) (A) 厘米表示的水银柱高度(B) 以温度差值表示的水银柱高度 (C) 毫米表示的水银柱高度(D) 环境温度的读数 16. 2 分(8893)已知贝克曼温度计O 到断点B 的温度差值是7.3℃, 现要使贝克曼温度计刻度“3”处相当于室温28℃, 问要在水中拍断B点的水温是：( ) (A) 31℃(B) 32.3℃(C) 35.3℃(D) 38.3℃ 22. 2 分(8899)用一支规格为0─5°变化范围的Beckman温度计，来测定18℃附近的温度, 为了使18℃时Beckman温度计的水银柱指示刻度为4℃左右, 则用来调节此Beckman温度计的水的温度最好是：( ) (A) 18 ℃(B) 20 ℃ (C) 22 ℃(D) 24 ℃ 17. 2 分(8894)贝克曼温度计是用来：( ) (A) 测定绝对温度(B) 测定相对温度 (C) 用于控制恒温槽温度(D) 测定5℃以内的温度差 5. 1 分(8874)下述四种电池（或仪器）中，哪一种是不能用作直流电源的：( ) (A) 蓄电池(B) 干电池(C) 标准电池(D) 直流稳压电源 30. 1 分(8907)物理化学实验中, 下列哪种电池不能被用作电源? ( ) (A) 空气甲电池(B) 干电池 (C) 铅蓄电池(D) 标准电池 23. 2 分(8900)实验室中，某仪器电源插头有三只脚, 则该仪器所使用的交流电源为：( ) 1 新乡学院2009―2010学年度第一学期 《物理化学》期末试卷A 卷 课程归属部门：化学与化工学院 试卷适用范围：07级化学工程与工艺班 1．吉布斯吸附等温式 Г=（ ），若一溶质加入纯水中后使表面张力降低，则该溶 质在溶液表面发生（ 正 ）吸附。 2．不论是电解池或是原电池，极化的结果都是使阳极电势（ 更高），阴极电势（ 更 低 ）。 3．kg 的CaCl 2水溶液，若γ± =，则平均离子活度 a ± =( )。 4．常见的亚稳态有四种，它们分别是（过冷液体），（过热液体 ），（过饱和蒸气），（ 过饱和溶液 ）。 5．在下图中画出γsl , γsg , γlg 和 θ 。 6．振动配分函数计算公式引入的k h V ν =Θ 的量纲为（ K 或者温度 ）。 7．由玻尔兹曼公式可知，任意两个能级的玻兹曼因子之比，等于（该两能级分配的粒子数之比 ）。 8. 合成氨反应N 2（g ）+3H 2（g ）→2NH 3（g ）若反应在恒容条件下进行时，则其反应速率可表示为ΥH 2=（ 2H dc dt -； ）或ΥNH 3=（ 3NH dc dt ），两者之间的关系为 （ 2H dc dt - ： 3NH dc dt =3：2 ）。 9.碰撞理论的临界能C E 与Arrhenius 活化能a E 的关系为（ a E = C E +12RT ） 在（ ）的条件下，可以认为a E 与温度无关。 10.憎液溶胶在热力学上是不稳定的，它能相对稳定存在的原因是（ 胶体粒子带电 ）； （ 溶剂化作用）和（ 布朗运动）。 1．原电池在恒温、恒压 可逆放电，ΔH 与Q r 的大小关系为ΔH （ ）Q r 。 A.＞ B.＜ C.= D.无法判断 2．下列原电池中，其电池电动势与氯离子的活度无关的是（ ） A. Hg ∣ Hg 2Cl 2(s )∣KCl(a )∣Cl 2(p )|Pt B. Zn∣ZnCl 2(a )∣Cl 2(p )|Pt C. Zn∣ZnCl 2(a 1)‖KCl(a 2)∣Hg 2Cl 2(s) |Hg 3．一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，相同温度下，两种状态相比，以下性质保持不变的是（ ） A.表面吉布斯函数 B.表面张力 C.比表面 D.液面下的附加压力 4．玻尔兹曼分布，( ) A. 只适用于定域子系统； B . 只适用于离域子系统； C. 只适用于独立子系统； D. 只适用于相依子系统。 5．酸碱催化的主要特征是（ ） A. 反应中有酸的存在 B. 反应中有碱的存在 C. 反应中有电解质存在 D .反应中有质子的转移 6.某反应，当反应物反应掉5／9所需时间是它反应掉1／3所需时间的2倍时，该反应是（ ） A.一级反应 B.二级反应 C.三级反应 D.零级反应 7.反应 A 1k ?? → B ① , A 2k ??→ C ② 。已知反应①的活化能1E 大于反应②的活化能2E ,以下措施中哪一种不能改变获得B 和D 的比例。（ ） 一、填空题（每小题1分，共19 分） 二、选择题（每题1分，共8分） 院系:________ 班级:__________ 姓名:______________ 学号:_____________ …….……………………….密…………………封…………………线………………………… (/)(/)T c RT c γΓ=-?? 一、选择题15*2 （基本都是指导自测题+往年试卷的选择题。。。。） 二、填空题 1. 碰撞理论中对指数因子、指前因素和阈能都做出了解释，其中指前因素A指的是_____________ ；指数项是_____________ （2分） 2. 催化剂加快反应速率的本质_____________ ； 3. 胶体胶粒移动产生的电势是__________；胶体介质流动产生的电势是____________；（大概）（各2分） 4 固液接触角cosθ=（）；（2分） 5. 设计电池Mg + O2 + H2O == Mg (OH)2 ________________________ ； 6. 一定温度下某反应C n++B m-A n++D当在系统在加入某电解质增强离子强度时，则k1_______ ；k-1______ ；（增大、减小或不变） 三、简答题（四选三） 1. 在光透过溶胶的方向观察到橙红色，光垂直方向观察到淡蓝色？ 2砷酸溶液中通入H2S制备As2S3溶胶，所形成的胶团结构式？下列电解质中聚沉能力大小比较：稀HCl、NaCl、MgS04、MgCl2 3.有机物暴沸现象的原因及解决方法？ 因液体沸腾产生气相，开始时产生气泡，气泡逸出除需克服外压外，还需克服附加压力，气泡越小，附加压力越大，所以对正常平液面已达气液平衡时，微小气泡内气液相仍未平衡，需提高温度才达到平衡，这时是非平衡态，一旦沸腾，很容易爆沸。为此可加入沸石，内有气孔，作为气相中心，可减少过热现象。 4.光化学和热化学的区别 四、计算题 1. 将反应PbO2(s) + Pb(s) + 2H2SO4(a) ═ 2PbSO4(s) + 2H2O(l)设计在电池中进行， 已知298.2 K时该电池的电动势E=1.9188 V, E =2.041 V， (1)写出该电池的表示式和电极反应； (2)计算H2SO4的平均离子活度； (3)计算该电池反应的△G； (4)计算该电池反应的K 。 解（1）电池的表示式为 物理化学概念辨析题解 物理化学教研组 热力学第一定律 一、选择题 1. 在100 ℃，101325 Pa下，1mol水全部向真空容器气化为100 ℃，101325 Pa 的蒸气，则该过程( ) (A) ΔG<0,不可逆(B) ΔG=0,不可逆 (C) ΔG=0,可逆(D) ΔG>0,不可逆 2. 如图，将CuSO4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是：( ) (A)绝热箱中所有物质(B) 两个铜电极 (C) 蓄电池和铜电极(D) CuSO4水溶液 3. 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 4. 理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继续膨胀所做的体积功：( ) (A) W > 0 (B) W = 0 (C) W < 0 (D) 无法计算 5. 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 6. 对于封闭体系来说，当过程的始态与终态确定后，下列各项中哪一个无确定值：( ) (A)Q (B) Q + W (C) W (当Q = 0时) (D) Q (当W = 0时) 7. 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 8. 某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种，在298 K时由 5 dm3 绝热可逆膨胀到 6 dm3，温度降低21 K，则容器中的气体是：( ) (A) O2 (B) CO2 (C) NH3 (D) Ar 9. 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 10. 热力学第一定律仅适用于什么途径：( ) (A)同一过程的任何途径 (B) 同一过程的可逆途径 (C) 同一过程的不可逆途径 (D) 不同过程的任何途径 11. 1 mol H2(为理想气体)由始态298 K、p被绝热可逆地压缩5 dm3，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，5.49 kJ (D) 562K，5.49 kJ 12. n mol理想气体由同一始态出发，分别经(1)等温可逆；(2)绝热可逆两个过程压缩到达相同压力的终态，以H1和H2分别表示(1)和(2)过程终态的焓值，则： ( ) (A) H1 > H2(B)H1 < H2 (C) H1 = H2 (D) 上述三者都对 13. 如图，A→B和A→C均为理想气体变化过程，若B、C在同一条绝热线上，那么?U AB与?U AC的关系是：( ) (A)?U AB > ?U AC (B) ?U AB < ?U AC 三、计算 1、测得300C时某蔗糖水溶液的渗透压为252KPa。求 （1）该溶液中蔗糖的质量摩尔浓度； （2）该溶液的凝固点降低值； （3）在大气压力下，该溶液的沸点升高值已知Kf =1.86K mol–1Kg–1 , Kb =0.513K mol–1Kg–1 ，△vapH0m=40662J mol–1 2、有理想气体反应2H2(g)+O2(g)=H2O(g)，在2000K时，已知K0=1.55×107 1、计算H2 和O2分压各为1.00×10 4 Pa, 水蒸气分压为1.00×105 Pa的混合气体中，进行上述反应的△rGm，并判断反应自发进 行的方向。 2、当H2和O2分压仍然分别为1.00×10 4 Pa 时。欲使反应不能正向自发进行，水蒸气分 压最少需多大？ △rGm=-1.6﹡105Jmol–1；正向自发；P （H2O）=1.24﹡107Pa。 装 订 线 在真空的容器中放入固态的NH4HS，于250C 下分解为NH3（g）与H2S（g）， 平衡时容器内的压力为66.6kPa 。 （1）当放入NH4HS时容器中已有39.99kPa 的 H2S（g），求平衡时容器内的压力；（2）容器中已有6.666kPa的NH3（g），问需加多大压力的H2S（g），才能形成NH4HS 固体。 1）77.7kPa 2）P（H2S）大于166kPa。 4、已知250C时φ0(Fe3+/ Fe) =-0.036V，φ0(Fe3+/ Fe2+) =-0.770V 求250C时电极Fe2+|Fe的标准电极电势φ0(Fe2+/ Fe)。 答案: φ0(Fe2+/ Fe)= -0.439V 5、0.01mol dm-3醋酸水溶液在250C时的摩尔电导率为1.62×10-3S m2 mol–1，无限稀释时的摩尔电导率为39.07×10-3S m2 mol–1 计算（1）醋酸水溶液在250C，0.01mol dm-3 例1-1 在25℃ 时，2mol 气体的体积为153dm ，在等温下此气体：（1）反抗外压为105 P a ，膨胀到体积为50dm 3；（2）可逆膨胀到体积为50dm 3。试计算各膨胀过程的功。 解（1）等温反抗恒外压的不可逆膨胀过程 {}53e 21()1010(5015)J 3500J W p V V -=--=-??-=- (2)等温可逆膨胀过程 {}2 1 2 1 d ln 28.314298.2ln(5015)J 5970J V V V W p V nRT V =-=-=-??=-? 例1-2 在等温100℃时，1mol 理想气体分别经历下列四个过程，从始态体积V 1=25dm 3变化到体积V 2=100dm 3：（1）向真空膨胀；（2）在外压恒定为气体终态压力下膨胀至终态；（3）先在外压恒定的气体体积50dm 3时的气体平衡压力下膨胀至中间态，然后再在外压恒定的气体体积等于100dm 3时的气体平衡压力下膨胀至终态；（4）等温可逆膨胀。试计算上述各过程的功。 解 (1) 向真空膨胀 p e =0 ，所以 10W = (2) 在外压恒定为气体终态压力下膨胀至终态 18.314(100273.15)kPa 31.02kPa 100nRT p V ??+?? = ==???? e {}2e 21()31.02(10025)J 2327J W p V V =--=-?-=- (3) 分二步膨胀 第一步对抗外压 p ′18.314373.15kPa 62.05kPa 50nRT V ???? = ==???? {}62.05(5025)J 1551J W p V '=-?=-?-=- 第二步对抗外压 p 〞= {}"31.02(10050)J 1551J W p V ''=-?=-?-=- 所做的总功 33102J W W W '''=+=- (4) 恒温可逆膨胀 {}2 41 ln 18.314373.15ln(10025)J 4301J V W nRT V =-=-???=- 华 南 师 范 大 学 实 验 报 告 学生姓名 学 号 专 业 年级、班级 课程名称 实验项目 双液系气-液平衡相图的绘制 实验类型 □验证 □设计 ■综合 实验时间 年 月 日 实验指导老师 实验评分 一、 实验目的 1. 掌握回流冷凝法测定溶液沸点的方法。 2. 绘制异乙醇－乙酸乙酯双液系的沸点—组成图，确定其恒沸组成及恒沸温度。 3. 了解阿贝折射仪的构造原理，掌握阿贝折射计的原理及使用方法。 二、 实验原理 两种液体物质混合而成的两组分体系称为双液系。根据两组分间溶解度的不同，可分为完全互溶、部分互溶和完全不互溶三种情况。两种挥发性液体混合形成完全互溶体系时，如果该两组分的蒸气压不同，则混合物的组成与平衡时气相的组成不同。当压力保持一定，混合物沸点与两组分的相对含量有关。 对于二组分体系，常常保持一个变量为常量，而得到立体图形的平面截面图。这种平 面图可以有三种：p-x 图，T-x 图，T-p 图。常用的是前两种。在平面图上，f *=3-φ ，f * max =2，同时共存的相数φmax =3。 单组分的液体在一定外压下，它的沸点是一定值，把两种完全互溶的挥发性液体（组分A 和B ）互相混合后，在某一定温度下，平衡共存的气液两相的组成，通常并不相同，因此如果在恒压下将溶液蒸馏，测定馏出物（气相）和蒸馏液（液相）的折射率，就能找出平衡时气液两相的成分，并绘出沸点—组成（T —x ）图线，在常温下，两种液态物质以任意比例相互溶解所组成的体系称之为完全互溶双液系。完全互溶双液系在恒定压力下的沸点—组成图可分为三类： （1）一般偏差：混合物的沸点介于两种纯组分之间，如甲苯－苯体系，如图1(a)所示。 （2）最大负偏差：混合物存在着最高沸点，如盐酸－水体系，如图1 (b)所示。 （3）最大正偏差：混合物存在着最低沸点，如正丙醇—水体系，如图1(c)所示。 t A t A t A t B t B t B t / o C t / o C t / o C x B x B x B A B A A B B (a) (b) (c) x ' x ' 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 相平衡 一、选择题： 1. 二组分体系恒温时．可能同时存在的最大相数为 （ ） (A) Φ=2 (B) Φ=3 (C) Φ=4 2. 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质，当达相平衡时，下列哪种情况正确 （ ） A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ==== 3. 在101325Pa 下，水、冰和水蒸气平衡的系统中，自由度为 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 4. 在密闭容器中有食盐饱和溶液，并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶， 则系统的自由度是 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 5. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时，自由度应为 （ ） (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 6. 在101325 Pa 下，水和水蒸气呈平衡的系统，其自由度f 为 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 7. NH 4Cl(s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3(g) （ ） (A) K =3, Φ=2, f =2 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2, f =1 8. 25 ℃及标准压力下，NaCl(s)与其水溶液平衡共存 （ ） (A) K =1, Φ=2, f =1 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =2, Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =1 9. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43.063 kPa ，今测得氯仿的摩尔分数为 0.30的丙酮－氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ，则此溶液： （ ） (A) 为理想液体混合物 (B) 对丙酮为负偏差 (C) 对丙酮为正偏差 (D) 无法确定 ，反应 1 的关系为 212 = 1212121 2 A ?C2H2(g) + H2(g)是一级反应，在1073.2 K时，反应经10 h有三. 乙烯热分解反应：C2H4(g)?→ 转化率为50%的乙烯分解。已知上述反应的活化能为250.8 kJ?mol-1。欲使10 s内有转化率为60%的乙烯分解，问温度应控制在多少？(12分) 四.镉-甘汞电池反应式为Cd+ Hg2Cl2(s) === Cd2++2Cl－+2Hg，如果各物质均处在标准状态下，其原电池电动势与温度的关系式为： E/ V = 0.67-1.02×10-4(T/K-298) -2.4×10-6(T/K-298)2 （1）写出原电池简式； （2）计算上述电池反应在40℃时的?r G，?r H和?r S各为多少？(12分) 五.反应C2H6+ H2?→ ?2CH4 的反应机理如下： C2H62CH3·； CH3·+ H2k1 ?CH4 + H·； ?→ H·+ C2H6k2 ?→ ?CH4＋CH3·。 设第一个反应为快速平衡，平衡常数为K；设H·处于稳定态,试建立CH4生成速率的动力学方程式。 (12分) 六. 电池Zn|ZnCl2（b=0.555 mol·kg-1）|AgCl(s)|Ag，测得25℃时电动势E=1.015V。已知：E(Zn2+|Zn) =－0.763V，E(Cl-|AgCl|Ag) = 0.2223 V。 （1）写出电池反应（得失电子数为2）； （2）求上述反应的标准平衡常数K； （3）求溶液ZnCl2的平均离子活度因子(系数)γ±。 (12分) 武汉理工大学教务处 试题标准答案及评分标准用纸 | 课程名称——物理化学（下）— （ A 卷） 一. 选择题答案 : （12分，每题2分） BACDBC 二. 填空题答案 : （40分，每空2分） 1. 0.9 mol ·kg － 1 2. 变大 变小 3. 小 小 4. (γ + 2·γ - 3)15 10815 (γ + 2 ·γ －3) 15(m /b ) 5. > 6. {[Al(OH)3]m n OH －·(n －x )Na +}x －·x Na + 负 7. mol 1－α·dm 3(α－1)·s －1 11y c t m c t k m c d d d d Y A A A =-=?α 8. < < < 9. 散射 大于 10. e r v t ln ln ln ln ln q q q q q +++= 或=q e r v t q q q q 11. 1 12. △p =4γ / r 三. 解：反应为一级，则 k T (.).../1073206930693 1000693121K h h = ==- =1.925×10-5 s -1 (2分) k T t x ()ln =-11 1A =1s 0916.060.011ln s 101-=?? ? ??- (3分) 由阿仑尼乌斯方程： ()()ln ..k T k E R T a 10732110732 1K K ??????? ?=-?? ??? (3分) 代入k (1073.2K)，k (T )及E =250.8×103 J ?mol -1 得： T =1535.9 K (4分) 四. 解: （1）Cd ?Cd 2+(a =1) ?? Cl -(a =1) ?Hg 2Cl 2(s)?Hg(l) （3分） 物理化学课后答案 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT 第一章 气体的pVT 关系 1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下： 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系 解：对于理想气体，pV=nRT 1-2 气柜内有、27℃的氯乙烯（C 2H 3Cl ）气体300m 3 ，若以每小时90kg 的流量输往使用车间，试问贮存的气体能用多少小时 解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 13 3153.144145 .621090109032-?=?=?=h mol M v Cl H C n/v=（÷）=小时 1-3 0℃、的条件常称为气体的标准状况。试求甲烷在标准状况下的密度。 解：33 714.015 .273314.81016101325444 --?=???=?=?=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ 1-4 一抽成真空的球形容器，质量为。充以4℃水之后，总质量为。若改用充以25℃、的某碳氢化合物气体，则总质量为。试估算该气体的摩尔质量。 解：先求容器的容积33 ) (0000.1001 0000.100000 .250000.1252 cm cm V l O H == -= ρ n=m/M=pV/RT 1-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接，泡内密封着标准状况条件下的空气。若将其中一个球加热到100℃，另一个球则维持0℃，忽略连接管中气体体积，试求该容器内空气的压力。 解：方法一：在题目所给出的条件下，气体的量不变。并且设玻璃泡的体积不随温度而变化，则始态为 )/(2,2,1i i i i RT V p n n n =+= 终态（f ）时 ??? ? ??+=??? ? ??+= +=f f f f f f f f f f T T T T R V p T V T V R p n n n ,2,1,1,2,2,1,2,1 1-6 0℃时氯甲烷（CH 3Cl ）气体的密度ρ随压力的变化如下。试作ρ/p —p 图，用外推法求氯甲烷的相对分子质量。 解：将数据处理如下： P/kPa (ρ/p)/（g ·dm -3 ·kPa ） 作(ρ/p)对p 图 当p →0时，(ρ/p)=，则氯甲烷的相对分子质量为 1-7 今有20℃的乙烷-丁烷混合气体，充入一抽真空的200 cm 3 容器中，直至压力达，测得容器中混合气体的质量为。试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力。 解：设A 为乙烷，B 为丁烷。 B A B B A A y y mol g M y M y n m M 123.580694.30 867.46008315.03897.01+=?==+== - （1） 1=+B A y y （2）华师物化实验报告 液相平衡常数测定
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