物理化学答案

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2-6 等径球最紧密堆积的空隙有哪两种?一个球的周围有多少个四面体空隙、多少个八面体空隙?答:等径球最紧密堆积有六方和面心立方紧密堆积两种,一个球的周围有8个四面体空隙、6个八面体空隙。2-7 n个等径球作最紧密堆积时可形成多少个四面体空隙、多少个八面体空隙?不等径球是如何进行堆积的?

答:n个等径球作最紧密堆积时可形成n个八面体空隙、2n个四面体空隙。2-9 计算面心立方、密排六方晶胞中的原子数、配位数、堆积系数。

答::面心:原子数4,配位数6,堆积密度

六方:原子数6,配位数6,堆积密度

2-10 根据最紧密堆积原理,空间利用率越高,结构越稳定,金刚石结构的空间利用率很低(只有34.01%),为什么它也很稳定?答:最紧密堆积原理是建立在质点的电子云分布呈球形对称以及无方向性的基础上的,故只适用于典型的离子晶体和金属晶体,而不能用最密堆积原理来衡量原子晶体的稳定性。另外,金刚石的单键个数为4,即每个原子周围有4个单键(或原子),由四面体以共顶方式共价结合形成三维空间结构,所以,虽然金刚石结构的空间利用率很低(只有34.01%),但是它也很稳定。

2-11 证明等径圆球六方最密堆积的空隙率为25.9%。

答:设球半径为a,则球的体积为,球的z=4,则球的总体积(晶胞),立方体晶胞体积:(2a)3=16a3,空间利用率=球所占体积/空间体积=74.1%,空隙率=1-74.1%=25.9%。

2-12 金属镁原子作六方密堆积,测得它的密度为1.74g/cm3,求它的晶胞

体积。

答:设晶胞的体积为V,相对原子质量为M,则晶胞体积nm3

2-17 Li2O的结构是O2-作面心立方堆积,Li+占据所有四面体空隙位置,氧离子半径为0.132nm。求:(1)计算负离子彼此接触时,四面体空隙所能容纳的最大阳离子半径,并与书末附表Li+半径比较,说明此时O2-能否互相接触;(2)根据离子半径数据求晶胞参数;(3)求Li2O的密度。

解:根据上图GO=FO=rmax ,AB=BC=AC=AD=BD=CD=2

由几何关系知:

比Li+的离子半径r Li+=0.078nm小,所以此时O2-不能互相接触。

= 0.054nm

晶胞参数=0.373nm

Li2O的密度g/cm3 2-19 CaF2的晶胞参数为0.547nm。(1)根据CaF2晶胞立体图画出CaF2晶胞在(001)面上的投影图;(2)画出CaF2(110)面上的离子排列简图;(3)正负离子半径之和为多少?解(1)

CaF2晶胞在(001)面上的投影图(2)

CaF2(110)面上的离子排列简图

(3)正负离子半径之和

2-24 MnS有三种多晶体,其中两种为NaCl型结构,一种为立方ZnS型结构,当有立方型ZnS结构转变为NaCl型结构时,体积变化的百分数是多少?已知CN=6时,rMn2+=0.08nm,rS2-=0.184nm;CN=4时,rMn2+=0.073nm,rS2-=0.167nm。解:当为立方ZnS型结构时:

=

0.472 nm

当为NaCl型结构时:=2(rMn2++ rS2-)=2(0.08+0.184)=0.384 nm

所以体积变化:=46.15% 第三章答案

3-4影响置换型固溶体和间隙型固溶体形成的因素有哪些?

解:影响形成置换型固溶体影响因素:(1)离子尺寸:15%规律:1.(R1-R2)/R1>15%不连续。2.40%不能形成固熔体。(2)离子价:电价相同,形成连续固熔体。(3)晶体结构因素:基质,杂质结构相同,形成连续固熔体。(4)场强因素。(5)电负性:差值小,形成固熔体。差值大形成化合物。影响形成间隙型固溶体影响因素:(1)杂质质点大小:即添加的原子愈小,易形成固溶体,反之亦然。(2)晶体(基质)结构:离子尺寸是与晶体结构的关系密切相关的,在一定程度上来说,结构中间隙的大小起了决定性的作用。一般晶体中空隙愈大,结构愈疏松,易形成固溶体。(3)电价因素:外来杂质原子进人间隙时,必然引起晶体结构中电价的不平衡,这时可以通过生成空位,产生部分取代或离子的价态变化来保持电价平衡。3-5试分析形成固溶体后对晶体性质的影响。解:影响有:(1)稳定晶格,阻止某些晶型转变的发生;(2)活化晶格,形成固溶体后,晶格结构有一定畸变,处于高能量的活化状态,有利于进行化学反应;(3)固溶强化,溶质原子的溶入,使固溶体的强度、硬度升高;(4)形成固溶体后对材料物理性质的影响:固溶体的电学、热学、磁学等物理性质也随成分而连续变化,但一般都不是线性关系。固溶体的强度与硬度往往高于各组元,而塑性则较低,3-6说明下列符号的含义:VNa,VNa',VCl˙,(VNa'VCl˙),CaK˙,CaCa,Ca i˙˙

解:钠原子空位;钠离子空位,带一个单位负电荷;氯离子空位,带一个单位正电荷;最邻近的Na+空位、Cl-空位形成的缔合中心;Ca2+占据K.位置,带一个单位正电荷;Ca原子位于Ca原子位置上;Ca2+处于晶格间隙位置。3-7写出

下列缺陷反应式:(l)NaCl溶入CaCl2中形成空位型固溶体;(2)CaCl2溶入NaCl 中形成空位型固溶体;(3)NaCl形成肖特基缺陷;(4)Agl形成弗伦克尔缺陷(Ag+进入间隙)。解:(1)NaCl

NaCa’+ ClCl + VCl·

(2)CaCl2CaNa· + 2ClCl + VNa’ (3)OVNa’ + VCl· (4)AgAgVAg’ + Agi·

3-10 MgO晶体的肖特基缺陷生成能为84kJ/mol,计算该晶体1000K和1500K 的缺陷浓度。(答:6.4×10-3,3.5×10-2)解:n/N=exp(-E/2RT),R=8.314,T=1000k:n/N=6.4×10-3;T=1500k:n/N=3.5×10-2。3-11非化学计量化合物FexO中,Fe3+/Fe2+=0.1,求FexO中的空位浓度及x值。(答:2.25×10-5;0.956)

解:Fe2O32FeFe· + 3OO + VFe’’ y 2y y Fe3+2yFe2+1-3yO,

X=1-y=1-0.0435=0.9565,Fe0.9565O

[VFe’’]===2.22×10-2

3-12非化学计量缺陷的浓度与周围气氛的性质、压力大小相关,如果增大周围氧气的分压.非化学计量化合物Fe1-xO及Zn1+xO的密度将发生怎么样的变化?增大还是减小?为什么?

解:Zn(g)Zni· + e’ Zn(g)+ 1/2O2 = ZnO

Zni· + e’+ 1/2O2 ZnO [ZnO]=[e’] ∴PO2

[Zni·]

ρ

O2(g)OO + VFe’’ + 2h

k=[OO][ VFe’’][h·]/PO21/2=4[OO][ VFe’’]3/ PO21/2 [ VFe’’] ∝PO2-1/6,

∴ PO2 [ VFe’’] ρ

3-18从化学组成、相组成考虑,试比较固溶体与化合物、机械混合物的差别。align=center> 固溶体机械混合物化合物

以原子尺寸“溶解”生

形成原因粉末混合原子间相互反映生成

相数均匀单相多相单相均匀化学计量不遵守定比定律遵守定比定律

有几种混合物就有多少

化学组成不确定确定

化学组成

以AO溶质溶解在B2O3溶剂中为例:比较项固溶体化合物机械混合物化学组成

AB2O4

(x =0~2)

单相

AO+B2O3

相组成均匀单相两相有界面

第四章答案

4-2试简述硅酸盐熔体聚合物结构形成的过程和结构特点。

解:聚合物的形成是以硅氧四面体为基础单位,组成大小不同的聚合体。可分为三个阶段:

初期:石英的分化,架状[SiO4]断裂,在熔体中形成了各种聚合程度的聚合物。

中期:缩聚并伴随变形一般链状聚合物易发生围绕Si-O轴转动同时弯曲,层状聚合物使层本身发生褶皱、翘曲、架状聚合物热缺陷增多,同时Si-O-Si键角发生变化。[SiO4]Na4+[Si2O7]Na6 ——[Si3O10]Na8+ Na2O (短键)

3[Si3O10]Na8—— [Si6O18]Na12+2 Na2O (六节环)

后期:在一定时间和温度范围内,聚合和解聚达到平衡。缩聚释放的Na2O又能进一步侵蚀

石英骨架而使其分化出低聚物,如此循环,直到体系达到分化-缩聚平衡为止。

4-5熔体粘度在727℃时是107Pa·s,在1156℃时是103 Pa·s,在什么温度下它是106 Pa·s?解:根据

(1)(2)

727℃时,η=107Pa·s,由公式得:1156℃时,η=103 Pa·s,由公式得:联立(1),(2)式解得∴A=-6.32,B=13324

当η=106 Pa·s时,解得t =808.5℃。

4-9试用logη=A+B/(T-T0)方程式,绘出下列两种熔体在1350~500℃间的粘度曲线(logη~1/T)。两种熔体常数如下:序号A B T0 1 1.631 4229 219 2 1.769 4690 216

解:根据公式:对于熔体1:

当t =500℃时,T=500+273=773K, 当t =700℃时,T=700+273=973K, 当t =900℃时,T=900+273=1173K, 当t =1100℃时,T=1100+273=1373K,当t =1350℃时,T=1350+273=1623K, 对于熔体2:

当t =500℃时,T=500+273=773K, 当t =700℃时,T=700+273=973K, 当t =900℃时,T=900+273=1173K, 当t =1100℃时,T=1100+273=1373K,当

t=1350℃时,T=1350+273=1623K,

0.0013, 0.0010, 0.0008, 0.0007, 0.0006,

9.265 7.240 6.064 5.296 4.643

0.0013, 0.0010, 0.0008, 0.0007, 0.0006,

10.189 7.964 6.670 5.823 5.102

熔体在1350~500℃间的粘度曲线

4-11一种玻璃的工作范围是870℃(η=106Pa·s)至1300℃(η=102.5Pa·s),估计它的退火点(η=1012Pa·s)?解:根据公式:

=280.16kJ/mol

870℃时,η=106 Pa·s,T=870+273=1143K, 1300℃时,η=102.5 Pa·s,T=1300+273=1573K, 联立(1),(2)式解得:

1.57×10-7 Pa·s,

当η=1012 Pa·s时,1012=1.57×10-7 解得t =505.15℃

4-17有两种不同配比的玻璃其组成(wt%)如下,试用玻璃结构参数说明两种玻璃高温下粘度的大小?序号Na2O A12O3 SiO2 1 8 12 80 2 12 8 80 解:Na2O A12O3 SiO2

序号

wt% mol% wt% mol% wt% mol%

1 8 8.16 1

2 7.47 80 84.37 2 12 12.09 8 4.86 80 83.05 对于1:

Z=4,Al2O3被视为网络形成离子

X1=2R-Z=0.014,Y1=4-X=3.986 对于2:

Z=4,Al2O3被视为网络形成离子

X2=2R-Z=0.16,Y2=4-X=3.84

Y1>Y2,故1号在高温下的粘度大。答案

5-2 何谓表面张力和表面能?在固态和液态这两者有何差别?解:表面张力:垂直作用在单位长度线段上的表面紧缩力或将物体表面增大一个单位所需作的功;σ=力/总长度(N/m)

表面能:恒温、恒压、恒组成情况下,可逆地增加物系表面积须对物质所做的非体积功称为表面能;J/m2=N/m

液体:不能承受剪应力,外力所做的功表现为表面积的扩展,因为表面张力与表面能数量是相同的;

固体:能承受剪切应力,外力的作用表现为表面积的增加和部分的塑性形变,表面张力与表面能不等。

5-6在高温将某金属熔于Al2O3片上。(1)若Al2O3的表面能估计为1J/m2,此熔融金属的表面能也与之相似,界面能估计约为0.3J/m2,问接触角是多少?(2)若液相表面能只有Al2O3表面能的一半,而界面能是Al2O3表面张力的2倍,试估计接触角的大小?解:(1)根据Yong方程:将已知数据代入上式

=0.7,所以可算得接触角约为45.6度

(2)将已知数据代入Yong方程=0.8,可算得接触角约为36.9度。5-14

20℃时,乙醚-水、汞-乙醚及汞-水的界面张力分别为0.0107、0.379及0.375N/m,在乙醚与汞的界面上滴一滴水,求其接触角。

解:,5-14 20℃时,乙醚-水、汞-乙醚及汞-水的界面张力分别为0.0107、0.379及0.375N/m,在乙醚与汞的界面上滴一滴水,求其接触角。

解:,第六章

6-8 今通过实验测得如图6-3所示的各相图,试判断这些相图的正确性。如果有错,请指出错在何处?并说明理由。

图6-3

解:第一图错,B组元有一个固定的熔点,因此液相线和固相线在B侧应交于一点。第二图错,A、B组元具有一个低共熔点,因此A、B的两条液相线应交于一点。

第三图错,析晶过程中,达到共熔点后,系统进入低共熔过程,从液相中析出固溶体α、β,系统进入三相平衡状态,系统的温度不能变,因此中间的那条线应与AB平行。第四图错,具有低共熔点的有限固溶体二元系统相图中γ固溶体不可能存在。第五图错,具有转熔点的有限固溶体二元系统相图中γ固溶体不可能存在。6-9 根据图6-4所示的二元系统相图回解:(1)注明各相区;(2)写出无变量点的性质及其相平衡关系;(3)写出M1和M2熔体的平衡冷却析晶过程;(4)计算从熔体刚冷至TP温度及离开TP温度时系统中存在各相的百分含量。

解:(1)相区如图所示:(2)转熔点P:低共熔点E:(3)液:固:

图6-4

液:固:(4)

点,刚到

离开时,

点,刚到

离开时,

第八章答案

8-4 比较杨德方程、金斯特林格方程优缺点及适应条件。

解:两个方程都只适用稳定扩散的情况。杨德尔方程在反应初期具有很好的适应性,但杨氏模型中假设球形颗粒截面始终不变。因而只适用反应初期转化率较低的情况。而金斯格林方程考虑了在反应进程中反应截面面积随反应过程变化这一事实,因而金氏方程适用范围更广,可以适合反应初、中期。

8-5 粒径为1μm球状Al2O3由过量的MgO微粒包围,观察尖晶石的形成,在恒定温度下,第1h有20%的Al2O3起了反应,计算完全反应的时间。(1)用杨德方程计算;(2)用金斯特林格方程计算。

解:(1)用杨德尔方程计算:

代入题中反应时间1h和反应进度20%,得

h-1

故完全反应(G=1)所需的时间(2)用金斯格林方程计算:h

同理,代入题中反应时间1h和反应进度20%,得

h-1

故完全反应(G=1)时,

所以完全反应所需的时间h 8-8 试分析影响固相反应的主要因素。解:(1)反应物化学组成与结构的影响:反应物中质点作用力越大,反应能力越小;同一反应体系中,固相反应速度与各反应物间的比例有关;矿化剂的特殊作用。(2)颗粒度和分布影响:粒径越小,反应速度越快;同一反应体系中由于物料尺寸不同,反应速度会属于不同动力学范围控制;少量较大尺寸的颗粒存在会显著延缓反应过程的完成。

(3)反应温度的影响:温度越高,质点热运动增强,反应能力和扩散能力增强。

(4)压力、气氛的影响:两固相间的反应,增大压力有助颗粒的接触面积,加速物质传递过程,使反应速度增加;对有液汽相参加的固相反应,提高压力不表现积极作用,甚至适得其反。

(5)矿化剂的影响:晶格能越大,结构越完整和稳定,反应活性越低。加入矿化剂可以提高固相反应。

第九章答案

9-2 什么叫相变?按照相变机理来划分,可分为哪些相变?

解:相变是物质系统不同相之间的相互转变。按相变机理来分,可以分为扩散型相变和非扩散型相变和半扩散型相变。依靠原子或离子长距离扩散进行的相变叫扩散型相变。非扩散型型相变指原子或离子发生移动,但相对位移不超过原子间距。9-4 马氏体相变具有什么特征?它和成核-生成相变有何差别?

解:马氏体相变是替换原子经无扩散切变位移(均匀或不均匀)并由此产生形状改变和表面浮凸、曾不变平面应变特征的一级形核、长大的相变。

特征:具有剪切均匀整齐性、不发生原子扩散、相变速度快、相变有一定范围、有很大的切变型弹性应变能。

成核-生长过程中存在扩散相变,母相与晶相组成可相同可不同,转变速度较慢,无明显的开始和终了温度。

9-6 请分析温度对相变热力学及动力学的影响。

解:当温度降低,过冷度增大,成核势垒下降,成核速率增大,直至达到最大值;当温度继续下降,液相粘度增加,原子或分子扩散速率下降。温度过高或过低对成核和生长速率均不利,只有在一定的温度下才有最大成核和生长速率。

9-7 调幅分解与脱溶分解有何异同点?调幅分解所得到的显微结构与性能有何

特点?解:调幅分解通过扩散偏聚由一种固溶体分解成与母相结构相同而成分不同的两种固溶体。

脱溶分解是从过饱和固溶体中析出第二相的过程。它们的主要区别如下:

(1)调幅分解属于连续型相变。它是一种无热力学能垒、无形核的固态相变。脱溶分解是形核-长大型相变,有热力学能垒,有形核过程。

(2)调幅分解初期,母相内的成分起伏是逐步建立起来的,两相的成分随时间增加而连续变化并曾正弦波分布规律,最后达到平衡相成分。脱溶分解的晶核一旦在母相中形成,其成分就是平衡相的成分,以后变化不大。

(3)调幅分解在母相中均匀的发生;脱溶分解晶核一般在晶体缺陷处形成。

(4)调幅分解中的增幅过程是通过上坡扩散。沉淀相晶核的形成是通过下坡扩散。(5)调幅分解中的两个偏聚区曾不明晰共格界面。沉淀相与母相曾明细界面。(6)调幅分解组织结构规则,脱溶分解组织的均匀性较差。相同点:都是通过溶质的扩散而进行。

调幅分解所得到的显微结构通常曾准周期性和互连性的成分调制结构或海绵状组织,组

织均匀细密,只有在电镜下才能分辨。

9-11 何谓均匀成核?何谓不均匀成核?晶核剂对熔体结晶过程的临界晶核半径r*有何影响?

解:均匀成核——在均匀介质中进行,在整体介质中的核化可能性相同,与界面,缺陷无关

非均匀成核——在异相界面上进行,如容器壁,气泡界面或附着于外加物(杂质或晶核剂)

,使用晶核剂可以降低,因此下降。答案

10-1 名词解释:烧结烧结温度泰曼温度液相烧结固相烧结初次再结晶晶粒长大二次再结晶

(1)烧结:粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下的热处理,目的在于通过颗粒间的冶金结合以提高其强度。

(2)烧结温度:坯体在高温作用下,发生一系列物理化学反应,最后显气孔率接近于零,达到致密程度最大值时,工艺上称此种状态为\烧结\,达到烧结时相应的温度,称为\烧结温度\。

(3)泰曼温度:固体晶格开始明显流动的温度,一般在固体熔点(绝对温度)的2/3处的温度。在煅烧时,固体粒子在塔曼温度之前主要是离子或分子沿晶体表面迁移,在晶格内部空间扩散(容积扩散)和再结晶。而在塔曼温度以上,主要为烧结,结晶黏结长大。(4)液相烧结:烧结温度高于被烧结体中熔点低的组分从而有液相出现的烧结。(5)固相烧结:在固态状态下进行的烧结。

(6)初次再结晶:初次再结晶是在已发生塑性变形的基质中出现新生的无应变晶粒的成核和长大过程。(7)晶粒长大:是指多晶体材料在高温保温过程中系统平均晶粒尺寸逐步上升的现象. (8)二次再结晶:再结晶结束后正常长大被抑制而发生的少数晶粒异常长大的现象。10-2 烧结推动力是什么?它可凭哪些方式推动物质的迁移,各适用于何种烧结机理? 解:推动力有:(1)粉状物料的表面能与多晶烧结体的晶界能的差值,烧结推动力与相变和化学反应的能量相比很小,因而不能自发进行,必须加热!! (2)颗粒堆积后,有很多细小气孔弯曲表面由于表面张力而产生压力差,(3)表面能与颗粒之间形成的毛细管力。传质方式:(1)扩散(表面扩散、界面扩散、体积扩散);(2)蒸发与凝聚;(3)溶解与沉淀;(4)黏滞流动和塑性流动等,一般烧结过程中各不同阶段有不同的传质机理,即烧结过程中往往有几种传质机理在起作用。

10-3 下列过程中,哪一个能使烧结体强度增大,而不产生坯体宏观上的收缩?

试说明理由。

(1)蒸发-冷凝;(2)体积扩散;(3)粘性流动;(4)晶界扩散;(5)表面扩散;(6)溶解-沉淀

解:蒸发-凝聚机理(凝聚速率=颈部体积增加)烧结时颈部扩大,气孔形状改变,但双球之间中心距不变,因此坯体不发生收缩,密度不变。10-4 什么是烧结过程?烧结过程分为哪三个阶段?各有何特点?

解:烧结过程:粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下的热处理,目的在于通过颗粒间的粘结结合以提高其强度。烧结过程大致可以分为三个界线不十分明显的阶段。

(1)液相流动与颗粒重排阶段:温度升高,出现足够量液相,固相颗粒在DP 作用下重新排列,颗粒堆积更紧密;(2)固相溶解与再析出:接触点处高的局部应力? 塑性变形和蠕变? 颗粒进一步重排;(3)固相的的烧结:小颗粒接触点处被溶解较大颗粒或自由表面沉积晶粒长大形状变化不断重排而致密化。

10-5烧结的模型有哪几种?各适用于哪些典型传质过程?

解:粉体压块:蒸发-凝聚双球模型:有液相参与的粘性蠕变扩散Kingery和LSW :溶解-沉淀

10-15 在1500℃Al2O3正常晶粒生长期间,观察到晶体在1h内从0.5μm直径长大到10μm。如已知晶界扩散活化能为335kJ/mol,试预测在1700℃下保温时间为4h后,晶粒尺寸是多少?你估计加入0.5%MgO杂质对Al2O3晶粒生长速度会有什么影响?在与上面相同条件下烧结,会有什么结果,为什么?解:由由在1700℃时,

由,有

加入0.5%MgO时,会抑制Al2O3晶粒生长,抑制现象会更加明显,原因是由于晶界移动时遇到的杂质(MgO)更多,限制了晶粒的生长。10-16 材料的许多性能如强度、光学性能等要求其晶粒尺寸微小且分布均匀,工艺上应如何控制烧结过程以达到此目的? 解:(1)晶粒的大小取决于起始晶粒的大小,烧结温度和烧结时间。(2)防止二次再结晶引起的晶粒异常长大。

10-17 晶界移动通遇到夹杂物时会出现哪几种情况?从实现致密化目的考虑,晶界应如何移动?怎样控制?

解:晶粒正常长大时,如果晶界受到第二相杂质的阻碍,其移动可能出现三种情况。(1)晶界能量较小,晶界移动被杂质或气孔所阻挡,晶粒正常长大停止。

(2)晶界具有一定的能量,晶界带动杂质或气孔继续移动,这时气孔利用晶界的快速通道排除,坯体不断致密。

(3)晶界能量大,晶界越过杂质或气孔,把气孔包裹在晶粒内部。由于气孔脱离晶界,再不能利用晶界这样的快速通道排除,使烧结停止,致密度不再增加,这将出现二次再结晶现象。

从实现致密化目的考虑,晶界应按第二种情况移动,控制晶界的能量以增加致密度。10-25 影响烧结的因素有哪些?最易控制的因素是哪几个?解:(1)粉末的粒度。细颗粒增加了烧结推动力,缩短原子扩散距离,提高颗粒在液相中的溶解度,从而导致烧结过程的加速。

(2)外加剂的作用。在固相烧结中,有少量外加剂可与主晶相形成固溶体,促进缺陷增加,在液相烧结中,外加剂改变液相的性质(如粘度,组成等),促进烧结。

(3)烧结温度:晶体中晶格能越大,离子结合也越牢固,离子扩散也越困难,烧结温度越高。保温时间:高温段以体积扩散为主,以短时间为好,低温段为表

面扩散为主,低温时间越长,不仅不引起致密化,反而会因表面扩散,改变了气孔的形状而给制品性能带来损害,要尽可能快地从低温升到高温,以创造体积扩散条件。

(4)盐类的选择及其煅烧时条件的影响:盐类的选择:用能够生成粒度小、晶格常数较大、微晶较小、结构松弛的MgO的原料盐来获得活性MgO,其烧结活性良好。煅烧时条件:煅烧温度愈高,烧结活性愈低的原因是由于MgO的结晶良好,活化能增高所造成的。(5)气氛的影响:氧化,还原,中性。

(6)成形压力影响:一般说成型压力越大颗粒间接触越紧密,对烧结越有利。

除上述六点以外,还有生坯内粉料的堆积程度、加速热度、保温时间、粉料的粒度分布等。

大学物理化学试题及答案

物理化学 试卷一 一、选择题( 共15题30分) 1. 下列诸过程可应用公式dU = (Cp- nR)dT进行计算的是:( C ) (A) 实际气体等压可逆冷却 (B) 恒容搅拌某液体以升高温度 (C) 理想气体绝热可逆膨胀 (D) 量热弹中的燃烧过程 2. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程:( B ) (A) 可以从同一始态出发达到同一终态因为绝热可逆ΔS = 0 (B) 从同一始态出发,不可能达到同一终态绝热不可逆S > 0 (C) 不能断定(A)、(B) 中哪一种正确所以状态函数S 不同 (D) 可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定故终态不能相同 3. 理想气体等温过程的ΔF。( C ) (A)>ΔG (B) <ΔG (C) =ΔG (D) 不能确定 4. 下列函数中为强度性质的是:( C ) (A) S (B) (G/p)T (C) (U/V)T 容量性质除以容量性质为强度性质(D) CV

5. 273 K,10p下,液态水和固态水(即冰)的化学势分别为μ(l) 和μ(s),两者的关系为:( C ) (A) μ(l) >μ(s) (B) μ(l)= μ(s) (C) μ(l) < μ(s) (D) 不能确定 6. 在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水(A) 和纯水(B)。经历若干

时间后,两杯液面的高度将是(μ(纯水)>μ(糖水中水) ,水从(B) 杯向(A) 杯转移) ( A ) (A) A 杯高于B 杯(B) A 杯等于B 杯 (C) A 杯低于B 杯(D) 视温度而定 7. 在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为:( D ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 * Φ=C+2-f=2+2-0=4 8. 硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在101325 Pa 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? ( C ) (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。 *S = 5 , R = 3 , R' = 0,C= 5 - 3 = 2 f*= 2 -Φ+ 1 = 0, 最大的Φ= 3 , 除去硫酸水溶液与冰还可有一种硫酸水含物与之共存。 9. 已知A 和B 可构成固溶体,在A 中,若加入B 可使A 的熔点提高,则B在此固溶体中的含量必_______ B 在液相中的含量。( A ) (A) 大于(B) 小于 (C) 等于(D)不能确定 10. 已知反应2NH3= N2+ 3H2在等温条件下,标准平衡常数为0.25,那么,在此条件下,氨的合成反应(1/2) N2+(3/2) H2= NH3 的标准平衡常数为:( C )

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. B 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 2. C 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3. C A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 A. 1,1,1,2 B. 1,1,3,0 C. 3,1,2,1 D. 3,2,2,2 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时,与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀,哪个函数不变? A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上,有一最低恒沸点,恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物,将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B

物理化学习题及答案

物理化学习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

物理化学期末复习 一、单项选择题 1. 涉及焓的下列说法中正确的是() (A) 单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零 (D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化 2. 下列三种胶体分散系统中,热力不稳定的系统是:() A.大分子溶胶 B.胶体电解质 C.溶胶 3. 热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于() (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化 4. 第一类永动机不能制造成功的原因是() (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功 5. 如图,在绝热盛水容器中,浸入电阻丝,通电一段时间,通电后水及电阻丝的温度均略有升高,今以电阻丝为体系有() (A) W =0,Q <0,U <0 (B). W>0,Q <0,U >0 (C) W <0,Q <0,U >0

(D). W <0,Q =0,U >0 6. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是() (A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 7. 封闭系统内的状态变化:() A 如果系统的?S >0,则该变化过程自发 sys B 变化过程只要对环境放热,则该变化过程自发 ,变化过程是否自发无法判断 C 仅从系统的?S sys 8. 固态的NH HS放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分 4 数、相数及自由度分别是() A. 1,1,1,2 B. 1,1,3,0 C. 3,1,2,1 D. 3,2,2,2 9. 在定压下,NaCl晶体,蔗糖晶体,与它们的饱和混合水溶液平衡共存时,独立组分数C和条件自由度f':() A C=3,f'=1 B C=3,f'=2 C C=4,f'=2 D C=4,f'=3 10. 正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中() (A) ΔS=0 (B) ΔG=0

物理化学期末考试试题库-2017(附答案与解析)

物理化学期末考试试题库-2017(附答案与解析)

第一章热力学第一定律 选择题 1.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。 2.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。 3.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。 4.下面的说法符合热力学第一定律的是() (A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发 2

3生化学反应时,其内能一定变化 (B) 在无功过程中, 内能变化等于过程热, 这表明内能增量不一定与热力学过程无关 (C) 封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时, 系统所做的功与途径无关 (D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中, 其内能的变化值与过程完成的方式无关 答案:C 。因绝热时ΔU =Q +W =W 。(A )中无热交换、无体积功故ΔU =Q +W =0。(B )在无功过程中ΔU =Q ,说明始末态相同热有定值,并不说明内能的变化与过程有关。(D )中若气体绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀所做的功显然是不同的,故ΔU 亦是不同的。这与内能为状态函数的性质并不矛盾,因从同一始态出发,经绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀不可能到达同一终态。 5.关于节流膨胀, 下列说法正确的是 (A) 节流膨胀是绝热可逆过程(B)节流膨胀中系统 的内能变化(C)节流膨胀中系统的焓值改变(D)节流过程中多孔塞两边的压力不断变化 答案:B 6.在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的: (A )Q H =p < 0 (B )Q =H p >0 (C )Q =H =p <0 (D ) Q H =p <0 答案:C 。节流膨胀过程恒焓绝热且压力降低。

物理化学第二版作业答案6-8

物理化学作业题答案 第六章 相平衡 思考题 5.在含有氨的容器中氯化铵固体分解达平衡,43NH Cl(s)NH (g)HCl(g)+垐?噲?。指出该系统的独立组分数、 相数和自由度? 答:反应中有三个物种,一个平衡限制条件,没有浓度限制条件。所以独立组分数为2,相数为2,自由度为2。 习题解析 3.3CaCO (s)在高温下分解为CaO(s)和2CO (g),根据相律解释下述实验事实。 (1) 在一定压力的2CO (g)中,将3CaCO (s)加热,实验证明在加热过程中,在一定的温度范围内3CaCO (s)不会分解。(2) 在3CaCO (s)的分解过程中,若保持2CO (g)的压力恒定,实验证明达分解平衡时,温度有定值。 解:(1) 该系统中有两个物种,2CO (g)和3CaCO (s),所以物种数2S =。在没有发生反应时,组分数2C =。现在是一个固相和一个气相两相共存,2P =。当2CO (g)的压力有定值时,根据相律,条件自由度 *12121f C P =+-=+-=。这个自由度就是温度,即在一定的温度范围内,可维持两相平衡共存不变,所以3CaCO (s)不会分解。 (2)该系统有三个物种,2CO (g),3CaCO (s)和CaO(s),所以物种数3S =。有一个化学平衡,1R =。没有浓度限制条件,因为产物不在同一个相,故2C =。现在有三相共存(两个固相和一个气相),3P =。若保持 2CO (g)的压力恒定,条件自由度*12130f C P =+-=+-=。也就是说,在保持2CO (g)的压力恒定时,温度 不能发生变化,即3CaCO (s)的分解温度有定值。 5.结霜后的早晨冷而干燥,在-5℃,当大气中的水蒸气分压降至 Pa 时,霜会升华变为水蒸气吗? 若要使霜不升华,空气中水蒸气的分压要有多大?已知水的三相点的温度和压力分别为 K 和611 Pa ,水的摩尔气化焓 1vap m 45.05 kJ mol H -?=?,冰的摩尔融化焓1fus m 6.01 kJ mol H -?=?。设相变时的摩尔焓变在这个温度区间内是 常数。 解:冰的摩尔升华焓等于摩尔熔化焓与摩尔气化焓的加和, sub m vap m fus m H H H ?=?+?11(45.05 6.01) kJ mol 51.06 kJ mol --=+?=? 用Clausius-Clapeyron 方程,计算 K (-5℃)时冰的饱和蒸气压 (268.15K)51 06011 ln 611 Pa 8.314273.16268.15p = - ? ? ??? 解得 (268.15K)401.4 Pa p = 而 K (-5℃)时,水蒸气的分压为 Pa ,低于霜的水蒸气分压,所以这时霜要升华。当水蒸气分压等于或大于401.4 Pa 时,霜可以存在。

北京化工大学2002年物理化学试题及答案

北2002年攻读硕士学位研究生入学考试 注意事项: 1.答案必须写在答题纸上,写在试卷上均不给分。 2.答题时可不抄题,但必须写清题号。 3.答题必须用蓝、黑水笔或圆珠笔,用红笔或铅笔不给分。 4.101.325kPa≈100kPa=p 5.作图用铅笔,且作图题答在指定题号的答题纸上。 6.选做题得分不记入总分,但作为参考分。 一、填空题:(18分) 1. 20℃时水的饱和蒸汽压为2338Pa ,现有20℃、2338Pa 的H 2O(l ),分别经两种途径变成20℃、2338Pa 的H 2O(g),(l)在恒温恒压下进行,则ΔG ______零;(2)在恒温20℃、反抗p 外=0条件下进行,则ΔG_____零。(填<,>或=) 2. 20℃时,HCl 气体溶于苯中形成理想稀溶液,当达到气液平衡时,液相中HCl 的摩尔分数为0.0835,气相中苯的摩尔分数为0.095。又已知20℃时纯苯的饱和蒸汽压为10.010kPa 。则气液平衡时气相总压p =_____kPa 。 3. 已知某温度T 时,下列两反应的标准平衡常数为 2A=2B+C 1K =5.6×10-10 2D=2E+C 2K =2.6×10-9 则反应D+B=A+E 的标准平衡常数3K =______。 4. 为了理解纳米材料的表面效应,现将293.2K ,1p 下半径为r 1=1.0×10-3m 的小水滴分散成半径r 2=1.0×10-9m 的小水滴。已知293.2K 时水的表面张力σ=0.0728N·m -1,则分散前后水滴表面积增加值ΔA =____m 2,表面吉布斯函数增加值ΔG A =______J 。 5. 将反应Ag 2SO 4(s)==2Ag +(a Ag+)+SO 42-(24 SO a -)设计成电池____________ 。若已知 E {SO 42-│Ag 2SO 4,Ag}=0.627V ,E {Ag +│Ag}=0.799V ,则在标准状态下该电池_______自发电池。(填是或不是) 6. 某理想气体A 其分子的最低能级是非简并的,若取分子的基态作为能量零点,相邻能级的能量为ε1,其简并度为2,忽略更高的能级,则A 分子的配分函数q =________,设ε1=kT ,则相邻两能级上的最概然分子数之比为n 1/n 0=________。 7.乙酸乙酯皂化反应如下式: NaOH+CH 3COOCH 5→CH 3COONa+C 2H 5OH 当确定该反应动力学方程时,需要测定不同时刻反应物的浓度。根据该反应的特点,采用何种物理方法测定较好,并简述理由。 ●选做题:(10分) A sample of perfect gas that initially occupies 15.0 dm 3 at 250K and 101.325kPa is compressed isothermally. To _______kPa pressure must the gas be compressed to reduce its entropy by 5.0 J ?K -1. 二、选择题:(6分) 1. 热力学基本方程d G =-S d T +V d p 可运用于下述何种过程( )。 A. 298K ,p 的H 2O(l )蒸发过程 B. 理想气体向真空膨胀过程 C. 电解水制取H 2 D. N 2(g)+3H 2(g)→2NH 3(g)未达平衡

华中科技大学2003级五年制2002级德医专业生物化学期末考试试题A

华中科技大学2003级五年制2002级德医专业生物化学期末考试试题A 华中科技大学2003级五年制、2002级德医专业生物化学试卷(A) 班级:学号:姓名: 一、选择题 (一)单选题(从四个备选答案中选出一个最佳答案,并在答卷纸上把相应的英文字母涂黑。 每小题0.5分,共20分。) 1.下列描述血红蛋白概念正确的是: A. 血红蛋白氧解离曲线为S形 B. 血红蛋白不属于变构蛋白 C. 1个血红蛋白可与1个氧分子可逆结合 D. 血红蛋白是单亚基球蛋白 2.有关蛋白质三级结构的描述,错误的是: A. 具有三级结构的多肽链都有生物学活性 B. 亲水基团多位于三级结构的表面 C. 三级结构的稳定性由次级键维持 D. 三级结构是单体蛋白质或亚基的空间结构 3.常出现于肽链转角结构中的氨基酸为: A. 半胱氨酸 B. 脯氨酸 C. 丙氨酸 D. 谷氨酸 4.核酸对紫外线的吸收是由哪一种结构产生的 A. 碱基 B. 核糖 C. 磷酸 D. 脱氧核糖 5.含有稀有碱基比例较多的核酸是: A. rRNA B. 线粒体DNA C. tRNA D. mRNA 6.磺胺类药物的类似物是: A. 四氢叶酸 B. 二氢叶酸 C. 对氨基苯甲酸 D. 叶酸

7.已知某种酶的K m值为0.05mol/L,试问要使此酶所催化的反应速度达最大反应速度 的80%时底物浓度应是多少? A. 0.04mol/L B. 0.05mol/L C. 0.1mol/L D. 0.2mol/L 8.在血糖偏低时,大脑仍可摄取葡萄糖而肝脏则不能,其原因是: A. 胰岛素的作用 B. 己糖激酶的K m低 C. 葡萄糖激酶的K m低 D. 血脑屏障在血糖低时不起作用 9.下列哪种物质缺乏可引起血液丙酮酸含量升高? A. 硫胺素 B. 叶酸 C. 吡哆醛 D. 维生素B12 10.在糖酵解过程中,下列哪个酶催化的反应是不可逆的? A. 醛缩酶 B. 烯醇化酶 C. 丙酮酸激酶 D. 磷酸甘油酸激酶 11.下列哪种糖代谢途径既不生成ATP或UTP也不消耗ATP或UTP? A. 糖酵解 B. 糖原合成 C. 糖异生 D. 糖原分解 12.不能使甘油磷酸化的组织器官是: A. 肝脏 B. 肾脏 C. 小肠 D. 脂肪组织 13.脂酸合成的限速酶是: A. HMG-CoA合成酶 B. HMG-CoA还原酶 C. 乙酰CoA羧化酶 D. 肉碱脂酰转移酶 14.合成前列腺素的前体是: A. 软脂酸 B. 硬脂酸 C. 亚油酸 D. 花生四烯酸 15.脂蛋白脂肪酶的激活剂是: A. apoAI B. apoB100 C. apoCⅡ D. apoE 16.脂肪酸β-氧化、酮体生成及胆固醇合成的共同中间产物是:

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

(0129)《物理化学》网上作业题答案

(0129)《物理化学》网上作业题答案 1:第一次 2:第二次 3:第三次 4:第四次 5:第五次 6:第六次 7:第七次 1:[单选题] 已知下列反应的平衡常数:H 2(g) + S(s) = H 2 S(s) (1) K1 ; S(s)+O 2 (g)=SO 2 (2) K2 则反应:H 2(g)+SO 2 (g)=O 2 (g)+H 2 S(g) 的平衡常数为() A:K1 + K2 ; B:K1 - K2 ; C:K1·K2 ; D:K1/K2 。 参考答案:D 2:[单选题]恒温下,在反应2NO2(g) = N2O4(g) 达到平衡后的体系中加入惰性气体,则A: 平衡向右移动; B:平衡向左移动; C: 条件不充分,无法判断; D: 平衡不移动。 参考答案:C 3:[单选题]某反应速率常数k = 2.31 ×10-2mol-1?dm3?s-1,反应起始浓度为1.0 mol?dm-3,则其反应半衰期为: A: 43.29 s ;

B:15 s ; C: 30 s ; D:21.65 s 。 参考答案:A 4:[单选题]下列叙述中错误的是: A:水的三相点的温度是273.15K,压力是610.62 Pa ; B:三相点的温度和压力仅由系统决定,不能任意改变; C:水的冰点温度是0℃(273.15K),压力是101325 Pa ; D: 水的三相点f = 0,而冰点f = 1 。 参考答案:A 5:[单选题]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:肥料不足; D:水分倒流。 参考答案:D 6:[单选题]下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大: A: 0.1M KCl水溶液; B:0.001M HCl水溶液; C:0.001M KOH水溶液; D: 0.001M KCl水溶液。 参考答案:B 7:[单选题]在某温度下,一密闭的刚性容器中的PCl5(g) 达到分解平衡,若往此容器中充入N2(g) 使体系压力增大二倍(此时体系仍可按理想气体处理),则PCl5(g) 的离解度将:A:增大; B:减小;

《物理化学》期末考试试题及答案(上册)

《物理化学》练习题 一、填空题 1. 理想气体经过节流膨胀后,焓____(升高,降低,不变)。 2. ()0T dH dV =,说明焓只能是温度的函数,与_____无关。 3. 1molH 2(g )的燃烧焓等于1mol_______的生成焓。 4. 物理量Q 、T 、V 、W ,其中属于状态函数的是 ;与过程有关的量是 ;状态函数中属于广度量 的是 ;属于强度量的是 。 5. 焦耳汤姆逊系数J-T μ= ,J-T 0μ>表示节流膨胀后温度 节流膨胀前温度。 6. V Q U =?的应用条件是 。 7. 热力学第二定律可表达为:“功可全部变为热,但热不能全部变为功而 。 8. 用ΔG ≤0判断过程的方向和限度的条件是_________。 9. 热力学第三定律的表述为 。 10. 写出热力学基本方程d G = 。 11. 卡诺热机在T 1=600K 的高温热源和T 2=300K 的低温热源间工作,其热机效率η=___。 12. 高温热源温度T 1=600K ,低温热源温度T 2=300K 。今有120KJ 的热直接从高温热源传给低温热源,此 过程ΔS =________。 13. 1mol 理想气体由298K ,100kpa 作等温可逆膨胀,若过程ΔG =-2983J ,则终态压力为 。 14. 25°C 时,0.5molA 与0.5molB 形成理想液态混合物,则混合过程的ΔS= 。 15. 一定量的理想气体经历某种过程变化到终态,若变化过程中 pV γ不变,则状态函数(ΔS 、ΔH 、ΔU 、ΔG 、ΔA )中, 不变。 16. 在一定的温度及压力下,溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为___________。 17. 25°C 时,10g 某溶质溶于1dm 3溶剂中,测出该溶液的渗透压Π=0.4000kpa ,该溶质的相对分子质量 为________ 18. 氧气和乙炔气溶于水中的享利系数分别是717.2010Pa kg mol -???和 811.3310Pa kg mol -???,由享利定律系数可知,在相同条件下, 在水中的溶解度大 于 在水中的溶解度。 19. 28.15℃时,摩尔分数0.287x =丙酮 的氯仿-丙酮溶液的蒸气压为29.40kPa ,饱和蒸气中氯仿的摩尔分数为0.287x =氯仿。已知纯氯仿在该温度时的蒸气压为29.57kPa 。以同温度下纯氯仿为标准态, 氯仿在该溶液中的活度因子为 ;活度为 。 20. 混合理想气体中组分B 的化学势B μ与温度T 及组分B 的分压p B 的关系是B μ= ,其标准态选为 。 21. 吉布斯-杜亥姆方程的表达式为 。 22. 液体饱和蒸气压的定义是 。 23. 苯的标准沸点是80.1℃,则在80.1℃时苯的饱和蒸气压是为 Pa 。 24. 纯物质两相平衡的条件是 。

物理化学作业答案文档

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

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

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

生物化学考试试卷及答案

河南科技学院2014-2015学年第二学期期终考试 生物化学试题(A ) 适用班级:园林131-134 注意事项:1.该考试为闭卷考试; 2.考试时间为考试周; 3.满分为100分,具体见评分标准。 一、名词1、蛋白质的变性作用: 2、氨基酸的等电点: , 3、氧化磷酸化: 4、乙醛酸循环: 5、逆转录: 二、选择题(每题1分,共15分) 1、蛋白质多肽链形成α-螺旋时,主要靠哪种次级键维持( ) A :疏水键; B :肽键: C :氢键; D :二硫键。 2、在蛋白质三级结构中基团分布为( )。 , A :疏水基团趋于外部,亲水基团趋于内部; B :疏水基团趋于内部,亲水基团趋于外部;

C:疏水基团与亲水基团随机分布;D:疏水基团与亲水基团相间分布。 3、双链DNA的Tm较高是由于下列哪组核苷酸含量较高所致() A:A+G;B:C+T: C:A+T;D:G+C。 4、DNA复性的重要标志是()。 A:溶解度降低;B:溶液粘度降低; C:紫外吸收增大;D:紫外吸收降低。 " 5、酶加快反应速度的原因是()。 A:升高反应活化能;B:降低反应活化能; C:降低反应物的能量水平;D:升高反应物的能量水平。 6、鉴别酪氨酸常用的反应为( )。 A 坂口反应B米伦氏反应C与甲醛的反应D双缩脲反应 7、所有α-氨基酸都有的显色反应是( )。 A双缩脲反应B茚三酮反应C坂口反应D米伦氏反应 ? 8、蛋白质变性是由于( )。 A蛋白质一级结构的改变B蛋白质空间构象的破环 C 辅基脱落D蛋白质发生水解 9、蛋白质分子中α-螺旋构象的特征之一是( )。 A肽键平面充分伸展B氢键的取向几乎与中心轴平行C碱基平面基本上与长轴平行D氢键的取向几乎与中心轴平行 10、每个蛋白质分子必定有( )。 Aα-螺旋Bβ-折叠结构C三级结构D四级结构 # 11、多聚尿苷酸完全水解可产生( )。 A 核糖和尿嘧啶B脱氧核糖和尿嘧啶C尿苷D尿嘧啶、核糖和磷酸 12、Watson-Crick提出的DNA结构模型( )。 A是单链α-螺旋结构B是双链平行结构 C是双链反向的平行的螺旋结构D是左旋结构 13、下列有关tRNA分子结构特征的描述中,( )是错误的。 A 有反密码环 B 二级结构为三叶草型 C 5'-端有-CCA结构 D 3'-端可结合氨基酸 【

物理化学习题集及答案2

相平衡 一、选择题: 1. 二组分体系恒温时.可能同时存在的最大相数为 ( ) (A) Φ=2 (B) Φ=3 (C) Φ=4 2. 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质,当达相平衡时,下列哪种情况正确 ( ) A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ==== 3. 在101325Pa 下,水、冰和水蒸气平衡的系统中,自由度为 ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 4. 在密闭容器中有食盐饱和溶液,并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶,则系统的自由度是 ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 5. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时,自由度应为 ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 6. 在101325 Pa 下,水和水蒸气呈平衡的系统,其自由度f 为 ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 7. NH 4Cl(s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3(g) ( ) (A) K =3, Φ=2, f =2 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2, f =1 8. 25 ℃及标准压力下,NaCl(s)与其水溶液平衡共存 ( ) (A) K =1, Φ=2, f =1 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =2, Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =1 9. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43.063 kPa ,今测得氯仿的摩尔分数为0.30的丙酮-氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ,则此溶液: ( ) (A) 为理想液体混合物 (B) 对丙酮为负偏差 (C) 对丙酮为正偏差 (D) 无法确定 10. 苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物,当把5 mol 苯与5 mol 甲苯混合形成溶液,这时,与溶液相平衡的蒸汽中,苯(A)的摩尔分数是: ( )

物理化学期末考试试题库2017(附答案与解析)汇总

1 第一章热力学第一定律 选择题 1.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。 2.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。 3.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。 4.下面的说法符合热力学第一定律的是() (A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时,其内能一定变化 (B) 在无功过程中, 内能变化等于过程热, 这表明内能增量不一定与热力学过程无关 (C)封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时, 系统所做的功与途径无关 (D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中, 其内能的变化值与过程完成的方式无关 答案:C 。因绝热时ΔU=Q +W =W 。(A )中无热交换、无体积功故ΔU=Q +W =0。(B )在无功过程中ΔU=Q ,说明始末态相同热有定值,并不说明内能的变化与过程有关。(D )中若气体绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀所做的功显然是不同的,故ΔU亦是不同的。这与内能为状态函数的性质并不矛盾,因从同一始态出发,经绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀不可能到达同一终态。 5.关于节流膨胀, 下列说法正确的是 (A)节流膨胀是绝热可逆过程(B)节流膨胀中系统的内能变化(C)节流膨胀中系统的焓值改变(D)节流过程中多孔 塞两边的压力不断变化 答案:B 6.在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的: (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 答案:C 。节流膨胀过程恒焓绝热且压力降低。 7.系统经一个循环后,ΔH、ΔU、Q 、W 是否皆等于零? 答:否。其中H 和U 为状态函数,系统恢复至原态后其值复原,即ΔH=0、ΔU=0。而热与功是与途径有关的函数,一般不会正好抵消而复原,除非在特定条件下,例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态,或可逆恒 温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。 1. 在温度T 、容积V 都恒定的容器中,含有A 和B 两种理想气体,它们的物质的量、分压和分体积分别为nA ,pA ,VA 和nB ,pB ,VB ,设容器中的总压为p 。试判断下列公式中哪个是正确的()。 (A )A A p V n RT (B )B A B ()pV n n RT (C )A A A p V n RT (D )B B B p V n RT 答:(A )只有(A )符合Dalton 分压定律。 4. 真实气体液化的必要条件是()。 (A )压力大于C p (B )温度低于C T (C )体积等于m,C V (D )同时升高温度和压力 答:(B )C T 是能使气体液化的最高温度,温度再高无论加多大压力都无法使气体液化。

物理化学期末考试习题及答案

期末练习题 1. 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度, 则下列说法中正确的是: ( ) (A) 溶质的标准态化学势相同 (B) 溶质的化学势相同 (C) 溶质的活度系数相同 (D) 溶质的活度相同 2. 在298K 时,设液体A 和B 能形成理想的液态混合物,它们的蒸气形成理 想的气态混合物。 已知纯A 和纯B 的饱和蒸汽压分别为kPa p A 50=*,kPa p B 60=*, 如液相中40.0=A x ,则平衡的气相中B 的摩尔分数B y 的值为 ( ) (A )0.25 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.64 3. 在一定温度和压力下,设纯的A(l)的化学势为*μ,其标准态化学势为θμ。 如在A 中加入另一液相B(l),形成理想的液态混合物,这时A(l)的化学势为 A μ,标准态化学势为θμA , 则两种化学势之间的关系为 ( ) (A )*μ=A μ,θμ=θ μA (B )*μ>A μ,θμ<θμA (C )*μ=A μ θμ>θμA (D )*μ>A μ,θμ=θμA 4. 在298K 时,已知①H 2(g)和②O 2(g)在水中的Henry 系数分别为 91,1012.7?=x k Pa, 92,1044.4?=x k Pa. 在相同的温度和压力下, 两者在水中的饱和溶解的量用摩尔分数表示分别为x 1和x 2,两者的关系为 ( ) (A )x 1>x 2 (B) 无法比较 (C) x 1=x 2 (D )x 1<x 2 5. 在恒温抽空的玻璃罩中,封入两杯液面相同的糖水(A )和纯水(B )。经 历若干时间后,两杯液面的高度将是: ( ) (A )A 杯高于B 杯 (B )A 杯等于B 杯

物理化学期末考试试题库-2017(附答案与解析)汇总

物理化学期末考试试题库-2017(附答案与解析)汇总 1 / 7 第一章 热力学第一定律 选择题 1.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。 2.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 。 3.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。 4.下面的说法符合热力学第一定律的是( ) (A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时,其内能一定变化 (B) 在无功过程中, 内能变化等于过程热, 这表明内能增量不一定与热力学过程无关 (C) 封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时, 系统所做的功与途径无关 (D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中, 其内能的变化值与过程完成的方式无关 答案:C 。因绝热时ΔU =Q +W =W 。(A )中无热交换、无体积功故ΔU =Q +W =0。(B )在无功过程中ΔU =Q ,说明始末态相同热有定值,并不说明内能的变化与过程有关。(D )中若气体绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀所做的功显然是不同的,故ΔU 亦是不同的。这与内能为状态函数的性质并不矛盾,因从同一始态出发,经绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀不可能到达同一终态。 5.关于节流膨胀, 下列说法正确的是 (A) 节流膨胀是绝热可逆过程(B)节流膨胀中系统的内能变化(C)节流膨胀中系统的焓值改变(D)节流过程中多孔 塞两边的压力不断变化 答案:B 6.在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的: (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 答案:C 。节流膨胀过程恒焓绝热且压力降低。 7.系统经一个循环后,ΔH 、ΔU 、Q 、W 是否皆等于零? 答:否。其中H 和U 为状态函数,系统恢复至原态后其值复原,即ΔH =0、ΔU =0。而热与功是与途径有关的函数,一般不会正好抵消而复原,除非在特定条件下,例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态,或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。 1. 在温度T 、容积V 都恒定的容器中,含有A 和B 两种理想气体,它们的物质的量、分压和分体积分别为nA , pA ,V A 和nB ,pB ,VB ,设容器中的总压为p 。试判断下列公式中哪个是正确的( )。 (A )A A p V n RT = (B )B A B ()pV n n RT =+ (C )A A A p V n RT = (D )B B B p V n RT = 答:(A )只有(A )符合Dalton 分压定律。 4. 真实气体液化的必要条件是( )。 (A )压力大于 C p (B )温度低于C T (C )体积等于 m,C V (D )同时升高温度和压力 答:(B )C T 是能使气体液化的最高温度,温度再高无论加多大压力都无法使气体液化。

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