《物理化学》最新公式集

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热力学第一定律

功:δW=δWe+δWf

(1)膨胀功δWe=p外dV 膨胀功为正,压缩功为负。

(2)非膨胀功δWf=xdy

非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW(机械功)=fdL,δW(电功)=EdQ,δW(表面功)=rdA。

热 Q:体系吸热为正,放热为负。

热力学第一定律:△U=Q—W 焓 H=U+pV

理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。

热容 C=δQ/dT

(1)等压热容:Cp=δQp/dT=(?H/?T)p

(2)等容热容:Cv=δQv/dT=(?U/?T)v

常温下单原子分子:Cv,m=Cv,mt=3R/2

常温下双原子分子:Cv,m=Cv,mt+Cv,mr=5R/2

等压热容与等容热容之差:

(1)任意体系 Cp —Cv=[p+(?U/?V)T](?V/?T)p

(2)理想气体 Cp —Cv=nR

理想气体绝热可逆过程方程:

pVγ=常数TVγ-1=常数 p1-γTγ=常数γ=Cp/ Cv

理想气体绝热功:W=Cv(T1—T2)=

理想气体多方可逆过程:W=

热机效率:η=1(p1V1—p2V2)γ-1nR(T1—T2)δ-1T2-T1 冷冻系数:β=-Q1/W T2

T1 T2-T1可逆制冷机冷冻系数:β=

焦汤系数:μJ-T=(??p)T??T??=-??pC??Hp

实际气体的ΔH和ΔU:

??H???U???U???H??dp ΔU=+ΔH=+dTdVdT???

???T?V??V?T??T?P??p?T

化学反应的等压热效应与等容热效应的关系:Qp=QV+ΔnRT

当反应进度ξ=1mol时,ΔrHm=ΔrUm+∑γBRT

B

化学反应热效应与温度的关系:?rHm(T2)=?rHm(T1)+?T2

T1∑γBCp,m(B)dT

热力学第二定律

Clausius不等式:?SA→B—∑ABδQT≥0

熵函数的定义:dS=δQR/T Boltzman熵定理:S=klnΩ

Helmbolz自由能定义:F=U—TS Gibbs自由能定义:G=H-TS 热力学基本公式:

(1)组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程:

dU=TdS-pdV dH=TdS+Vdp

dF=-SdT-pdV dG=-SdT+Vdp

(2)Maxwell关系:

??p???S??=???V?T??T?V??S???V??=-? ?p???T?p??T (3)热容与T、S、p、V的关系:

??S???S?CV=T ? Cp=T ???T?p??T?V

?H??(?G/T)?Gibbs自由能与温度的关系:Gibbs-Helmholtz公式?=-

2?T?T??p

单组分体系的两相平衡:

(1)Clapeyron方程式:?Hdp=Xm 式中x代表vap,fus,sub。dTT?XVm

?vapHmdlnp= 2dTRT(2)Clausius-Clapeyron方程式(两相平衡中一相为气相):

pg

p*

g(3)外压对蒸汽压的影响:ln

压为pe时的饱和蒸汽压。=Vm(l)pe-p*g pg是在惰性气体存在总RT()

吉不斯-杜亥姆公式:SdT-Vdp+∑nBdμB=0

B

dU=TdS-pdV+∑nBdμB dH=TdS+Vdp+∑nBdμB

BB

dF=-SdT-pdV+∑nBdμB dG=-SdT+Vdp+∑nBdμB

BB

在等温过程中,一个封闭体系所能做的最大功等于其Helmbolz自由能的减少。等温等压下,一个封闭体系所能做的最大非膨胀功等于其Gibbs自由能的减少。统计热力学

波兹曼公式:S=klnΩ

giNigiNi

一种分布的微观状态数:定位体系:ti=N!∏ 非定位体系:ti=∏

iNi!iNi!

Nigie-∈i波兹曼分布:=-∈iN∑gie

i

NAgAe-∈A/kT

在A、B两个能级上粒子数之比:=

NBgBe-∈B/kT波色-爱因斯坦统计:Ni=

gie

-α-β∈i

-1

费米-狄拉克统计:Ni=

gie

-α-β∈i

+1

分子配分函数定义:q=∑gie-∈i/kT -∈i为能级能量

i

q=∑e-∈i/kT -∈i为量子态能量

i

分子配分函数的分离:q=qnqeqtqrqv

?n2n2h2?n2XYZ 2+2+2?能级能量公式:平动:εt= 8m?abc??

h21??

转动:εr=J(J+1)2 振动:εv= v+?hγ

2?8πI?

分子配分函数表达式:平动:当所有的平动能级几乎都可被分子到达时

2πmkT?2πmkT??2πmkT?tt

一维:q=二维:q=A 三维:q=L??V 222

h?h??h?

t

32

T8π2IkTh2r

转动:线性q==Θ=2 Θr为转动特征温度 r2

σΘσh8πIk

r

8π2(2πkT) 非线性q=

σh3

r

(IXIYIZ)

V

hγe-hγ/2kTe-Θ/2TVv

Θ振动:双原子分子q===为振动特征温度 V-hγ/2kT-Θ/2Tk1-e1-e 3n-6

e-hγi/2kTe-hγi/2kTV

多原子线性:q=∏ 多原子非线性:q=∏ -hγi/kT-hγi/kT

-e-ei=11i=11

V

3n-5

电子运动:q=(2j+1)e

e

-∈e0/kT

原子核运动:q=(2Sn+1)e

n

n

-∈0/kT

热力学函数表达式:

qN

F=-kTlnq(定位) F=-kTln(非定位)

N!

N

qN??lnq???lnq?

S=klnq+NkT (定位) S=kln+NkT (非定位)??

N!??T?V,N??T?V,N

N

??lnq?

G=-kTlnqN+NkTV (定位)?

?V??T,N

qN??lnq?

G=-kTln+NkTV (非定位)?

N!?V??T,N

??lnq???lnq???lnq?

U=NkT2 H=NkT2 +NkTV ???

?T?T?V??V,N??V,N??T,N

?????lnq?2??lnq?NkT ?P=NkT C=?V????T???V?T,N??V??T?V,N?

溶液-多组分体系体系热力学在溶液中的应用

溶液组成的表示法:(1)物质的量分数:xB=

nBn

(2)质量摩尔浓度:mB=BnWA

(3)物质的量浓度:cB=

nB

(4)质量浓度ωB V

*

拉乌尔定律 pA=p 亨利定律:p=kxx=kmmB=kccB AxA

化学势的各种表示式和某些符号的物理意义:气体:

(1)纯理想气体的化学势μ(T,p)=μΦ(T)+RTlnpΦ 标准态:任意温度,p

=pφ=101325Pa。μφ(T)为标准态时的化学势

(2)纯实际气体的化学势μ(T,p)=μΦ(T)+RTlnfpΦ 标准态:任意温度,f

=pφ且复合理想气体行为的假想态(即p=pφ,γ=1),μφ(T)为标准态时的化学势。

*

(3)混合理想气体中组分B的化学势μB(T,p)=μB(T,p)+RTlnxB 因为

*Φ*

μB(T,p)=μB(T)+RTlnppΦ 所以μB(T,p)不是标准态时的化学势,是纯B

气体在指定T、p时的化学势。

溶液:(1)理想溶液组分的化学势

*μB(T,p)=μ(T,p)+RTlnxB μB(T,p)=μΦ)+?ΦB(T

*

B

p

p

pVB,md

*

所以μB(T,p)不是标准态时的化学势而是温度为T、溶液上方总压为p时,纯液体B的化学势。

(2)稀溶液中各组分的化学势

**溶剂:μA(T,p)=μA(T,p)+RTlnxA μA(T,p)不是标准态时的化学势而是温度

为T、溶液上方总压为p时,纯溶剂A的化学势。

**溶质:μB(T,p)=μB(T,p)=μΦ)+RT(lnkΦ) p(T,p)+RTlnxB μBB(T Φ

μB(T,p)=μB(T,p)=μΦ)+RT(lnm?kΦm(T,p)+RTlnmBmΦ μB) pB(T

μB(T,pp),+)=μ?B(T

T+RTln?k μBRTlΦc c(T,p)=μΦ()(Bc

Φ

c) p

* ?

μB(T,p),μB(T,p),μB(T,p)均不是标准态时的化学势,均是T,p的函数,它们分别为:当xB=1,mB=1molkg-1,cB=1moldm-3时且服从亨利定律的那个假想态的化学势。

(4)非理想溶液中各组分的化学势

**

溶剂:μA(T,p)=μA(T,p)+RTlnaA,x μA(T,p)不是标准态的化学势,而是aA,x

=1即xA=1,γA=1的纯组分A的化学势。

*溶质:μB(T,p)=μB(T,p)+RTlnaB,x aB,=xγ

B,x

x

μB(T,p)=μBm(T,p)+RTlnaB,m aB,=mγm

B

Φ

m

μB(T,pp),+)=μ?B(T

aB,=RTlBn, acCcγc

B

Φ c

* ?

μB(T,p),μB(T,p),μB(T,p)均不是标准态时的化学势,均是T,p的函数,它们分别为:当aB,x=1,aB,m=1,aB,c=1时且服从亨利定律的那个假想态的化学势。(4)活度a的求算公式:

?蒸汽压法:溶剂aA=γAxA=pA /pA * 溶质:aB=γBxB=pA /kc

?凝固点下降法:溶剂lnaA=

?fusHm(A)?11

- *

R?TfTf

?

??

? Gibbs-Duhem公式从溶质(剂)的活度求溶剂(质)的活度。

dlnaA=-

xBx

dlnaB dlnγA=-BdlnγB xAxA

(5)理想溶液与非理想溶液性质:

理想溶液:?mixV=0 ?mixH=0 ?mixS=-R∑nBlnxB

B

?miG∑nBln xx=RTB

B

re

非理想溶液:?mixV≠0 ?miH∑nBRTlnxB+∑nBRTlnγB x≠0 ?mixG=

B

B

超额函数:ZE=?mixZre-?mixZid 溶液热力学中的重要公式:(1) Gibbs-Duhem公式

(2) Duhem-Margule公式:

??lnpA???lnpB?

?lnx?lnx?A?T?B?T

∑xdlnp=0

B

B

对二组分体系:

稀溶液依数性:

(1)凝固点降低:?Tf=KfmB Kf=

R(T

*2

f

)

?fusHmAR(Tb*)

2

MA

(2)沸点升高:?Tb=KbmB Kb=(3)渗透压:∏V=nBRT ?vapHmA MA

化平衡学

化学反应亲和势:A=-?rGm=-∑γBμB

B

化学反应等温式:?rGm=?rGΦm+RTlnQa

h

-∑γBpgΦ-∑γBGpH

平衡常数的表达式:K=K=de(pΦ)B KΦ=Kp()B pp

pDpE

Φf

Φp

Φ

KΦf=KpKγ(p)

∑γB

B

?p?Kx=KΦp Φ?

?p?

B

=Kpp

∑γB

B

?RT?

Kc=KΦp Φ?

?p?

∑γB

B

-γB

=Kp (RT)∑B

温度,压力及惰性气体对化学平衡的影响:

∑γBΦΦΦ

??BcRTdlnKdlnKΦ?rHΦ?UΦΦCmrm

K=K==?pC Φ22

pdTRTdTRT??

电解质溶液

法拉第定律:Q=nzF m=

r+=U+

Q

M zF

dEdE r-=U- dldl

λm,+I+r+U+U∞F

t+====∞=∞+∞

I-r++r-U++U-U++U-FΛm

r+为离子移动速率,U+( U-)为正(负)离子的电迁移率(亦称淌度)。

∞∞

近似:λ∞ Λ≈λU≈Um≈Λm (浓度不太大的强电解质溶液)m,+m,+m,+m,+

离子迁移数:tB=IB

∑tB=∑t++∑t-=1

电导:G=1/R=I/U=kA/l 电导率:k=1/ρ 单位:S·m-1 莫尔电导率:Λm=kVm =k/c 单位S·m2·mol-1

R=ρ

=ρKcell Kce=R=kR llAρ

=QB

科尔劳乌施经验式:Λm=Λ∞-βc m1

∞∞∞∞∞

=(U∞离子独立移动定律:Λ∞++U-)F λm,m=λm,++λm,-+=U+F

()

c2

ΛmΦ奥斯特瓦儿德稀释定律:KΦ c=∞

ΛmΛ∞-Λmm

v+v-m-平均质量摩尔浓度:m±=m+()1v

v+v-γ-平均活度系数:γ±=γ+()vv+v-a-平均活度:a±=a+()v=γ±m± Φm ?m±?v电解质B的活度:aB=a±=γ±Φ??m?

v+v-vv+v- m+=v+mB m-=v-mB m±=(v+aB=a+a-=a±v-)mB v

离子强度:I=1mizi2 ∑2i

德拜-休克尔公式:lgγ±=-A|z+z--|I

可逆电池的电动势及其应用

(ΔrG)T,p=-Wf,max (ΔrGm)T,p=zEF

Nernst Equation:若电池反应为 cC+dD=gG+hH

hRTag

GaH E=E-lndzFacaCDφ标准电动势Eφ与平衡常数Kφ的关系:Eφ=

φRTlnKφ zFRTa还原态还原电极电势的计算公式:?=?- lnzFa氧化态

??E?计算电池反应的有关热力学函数变化值:?rSm=zF ???T?p

??E???E??rHm=-zEF+zFT ? QR=T?rSm=zFT ???T?p??T?p

T2?H?E??E2E1??11?rm?? zF zF=d ??2? T-T?=?rHm T-

T?TE111T?T?1?2??2?1

电极书面表示所采用的规则:负极写在左方,进行氧化反应(是阳极),正极写在右方,进行还原反应(是阴极)

电动势测定的应用:

(1) 求热力学函数变量ΔrGm、ΔrGmΦ、?rHm、?rSm及电池的可逆热效应QR 等。

?zEΦF?ΦΦΦ?(2) 求氧化还原反应的热力学平衡常数K值:K=exp E=?-?右左 RT???ΦΦ

E=RTRTa生成物lnKΦ-lnzFzFa反应物

(3) 求难溶盐的溶度积Ksp、水的离子积Kw及弱酸弱碱的电离常数等。

(4) 求电解质溶液的平均活度系数γ±和电极的?Φ值。

(5) 从液接电势求离子的迁移数。P t,H2(p)|HCl(m)|HCl(m’)| H2(p),Pt

1-1价型:Ej=(t+-t-)2tRTmRTmRTmln=(2t+-1)ln E=Ec+Ej=+ln Fm'Fm'Fm' ?t+t-?RTm1?高价型:Mz+Az-(m1)|Mz+Az-(m2) Ej=-ln z?m2?+z-?F (6) 利用醌氢醌电极或玻璃电极测定溶液的pH

电解与极化作用

E分解=E可逆+ΔE不可逆+IR

ΔE不可逆=η阴+η阳

η阴=(φ可逆-φ不可逆)阴η阳=(φ不可逆-φ可逆)阳

φ阳,析出=φ阳,可逆+η阳φ阴,析出=φ阴,可逆-η阴

η=a+blnj

E(实际分解)=E(理论分解)+η(阴)+η(阳)+IR

对电解池,由于超电势的存在,总是使外加电压增加而多消耗电能;对原电池,由于超电势的存在,使电池电动势变小而降低了对外作功的能力。

在阴极上,(还原)电势愈正者,其氧化态愈先还原而析出;同理,在阳机上,则(还原)电势愈负者其还原态愈先氧化而析出。(需外加电压小)

化学反应动力学?t?lg '? t?半衰期法计算反应级数:n=1+?

’??a?lg a????

kT+10=2~4 kT

EaEadlnk?Ea?2dlnkE=RT=lnk=-+B k=Aexp -? a2dTdTRTRTRT??

lnk2Ea=k1R?1t11?1-n ’ ? k=k(RT)E-E=Q -=lnpcaa T?t2?1T2?

化学反应动力学基础二:

ZAB=πd2AB

NANB

VV

8RT

πμ

2

2

=πd2ABL

8RT

πμ

[A][B] μ

MAMB

MA+MB

若体系只有一种分子:

22?NA?πdAA ZAA=?2V??

8RTRT2

=2πd2[A]2 LAA

πMAπMA

碰撞参数:b=dABsinθ

?12b22

碰撞截面:ε=μur1-sinθ=εr 1-2

2?dAB

r

()

????

εc2?反应截面:σr=πb2-r=πdAB 1?εr

kSCT(T)=πd2AB

?

???

8kBT

?εC?8RT?EC?2

?exp -=πdLexp -? AB ?πμπμ?RT??kBT?RT?E?

exp -C? πMA?RT?

kSCT(T)=2πd2AAL

kT

k=BcΦ

h

()

1-n

Φ

??≠??-?≠rHΦ?kBTΦ

rSmm

?exp ?exp R? RT?=hc????

()

1-n

?-?≠rGΦ

m

exp RT?????

?Φ≠?几个能量之间的关系:Ea=Ec+RT/2=E0+mRT=?≠H+1-γ ∑rmB?RT

B??

≠≠

式中∑γB是反应物形成活化络合物时气态物质的代数和,对凝聚相反应,∑γB

B

B

Φ=0。对气相反应也可表示为:Ea=?≠ Hrm+nRT (式中n为气相反应的系数之和)

原盐效应:lg

k

=2zAzBAI

k0

界面现象

??γ???γ???S???S?γ与T的关系:=-=-???

???A?T,V,nB??A?T,p,nB??T?A,V,nB??T?A,p,nB

??γ?两边均乘以T,?<0,即γ的值将随温度升高而下降,所以若以绝热方式扩??T?

大表面积,体系的温度必将下降。

?11 ’+‘=γ杨-拉普拉斯公式:ps R?1R2?‘‘’? R’若为球面R’1R2为曲率半径,1=R2=R ??

2γ‘,平面R’R12→∞ ps→0。液滴愈小,所受附加压力愈大;液滴R

呈凹形,R‘为负值,ps为负值,即凹形面下液体所受压力比平面下要小。

2γ2γcosθ毛细管:ps==Δρgh Δρgh=(R为毛细管半径) RR开尔文公式:p0和p分别为平面与小液滴时所受的压力 ps=

?p RTl p0??2γVm(l)2γM?==‘’?RρR?g

对于液滴(凸面R‘>0),半径愈小,蒸汽压愈大。

对于蒸汽泡(凹面R‘<0),半径愈小,蒸汽压愈小。

两个不同液滴的蒸汽压:RTlnp22γM?11?=-’?‘ ?p1ρ?R2R1?

lnc12γM 溶液越稀,颗粒越大。=‘c0RTρR

液体的铺展:γ2,3>γ1,3+γ1,2

非表面活性物质使表面张力升高,表面活性物质使表面张力降低。吉不斯吸附公式:Γ2=-a2dγ Γ2为表面超额 RTda2

若dγda<0,Γ2>0,正吸附;dγda>0,Γ2<0,负吸附。

表面活性物质的横截面积:Am=

1 LΓ2

粘附功:Wa=-?G=γg-s+γg-l-γl-s Wa值愈大,液体愈容易润湿固体,液固界面愈牢。

内聚功:Wc=-?G=2γg-l 浸湿功:Wi=-?G=γg-s-γl-s 铺展系数:δ=-?G=γg-s-γg-l-γl-s δ≥0,液体可在固体表面自动铺展。

γs-g-γl-s

接触角:cosθ=

γl-g

apV

Langmuir等温式:θ=θ:表面被覆盖的百分数。=

1+apVmapp1p

=离解为两个分子:θ=+VVmaVm1+ap

apAa'pB

混合吸附:θA=θB=即:θi=

1+apA+a'pB1+apA+a'pB

aipi1+∑aipi

1i

BET公式:V=Vm

Cp

(pS-p)?1+(C-1)

?

1

n

?

p?pS??

弗伦德利希等温式:q=kp 乔姆金吸附等温式:θ=

RT

α

ln(A0p)

吸附剂的总表面积:S=AmLn n=Vm/22400cm3mol-1

kap

气固相表面催化反应速率:单分子反应:r=2AA(产物吸附很弱)

1+aApAk2aApA

r=(产物也能吸附) 1+aApA+aBpB

双分子反应:r=k2θAθB=

k2aAaBpApB

(1+aApA+aBpB)

2

(AB都吸附)

k2aApApB

r=k2pBθA=(AB均吸附,但吸附的B不与吸附的A反应)

1+aApA+aBpB

r=k2aApApB(B不吸附) 1+aApA

胶体分散体系和大分子溶液

布朗运动公式:x(D为扩散系数)RT1 L6πηr球形粒子的扩散系数:D=

渗透压:∏=nRT=cRT 渗透力:F=∏A=ART(c2-c1) 扩散力=-F V

沉降平衡时粒子随高度分布公式:RTln

2?24π2A2γV2?n1-n2

2瑞利公式:I= 242?λ?n1+2n2?2N24=-πr3(ρ粒子-ρ介质)gL(x2-x1) N13 ξ电势表面电势?0>ξ Stern电势?δ≥ξ 电解质浓度增加ξ电势减小。电泳速度:u =ξεE k=6时为电泳,k=4时为电渗。kπη

∏RT=+A2c cMn大分子稀溶液渗透压公式:

物理化学在线作业答案

1.大分子化合物对溶胶稳定性的影响是:()。 ? A 稳定作用 ? B 破坏作用 ? C 大分子化合物量少时起稳定作用,量多时起破坏作用 ? D 大分子化合物量少时起破坏作用,量多时起稳定作用 正确答案:D ? 单选题 2.乙醇和乙酸乙酯完全互溶,当乙醇的摩尔分数为0.462时,形成恒沸物。若用精馏方法分离乙醇的摩尔分数为0.35的乙醇和乙酸乙酯组成的混合溶液,()。 ? A 只能得到纯乙醇 ? B 只能得到纯乙酸乙酯 ? C 能够得到纯乙醇和纯乙酸乙酯 ? D 纯乙醇和纯乙酸乙酯都不能得到 正确答案:B ? 单选题 3.1 mol 0℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为冰,该过程的()。 ? A △G=0,△H<0 ? B △G=0,△H=0 ? C △G<0,△H<0 ? D △G<0,△H=0 正确答案:A ?

4.关于基元反应的活化能,下列说法正确的是()。 ? A 活化分子的最低能量 ? B 活化分子的平均能量 ? C 反应物分子的平均能量 ? D 活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差 正确答案:D ? 单选题 5.晶体物质的溶解度和熔点与粒子大小的关系是()。 ? A 粒子越小,溶解度越大,熔点越低 ? B 粒子越小,溶解度越大,熔点越高 ? C 粒子越小,溶解度越小,熔点越低 ? D 粒子越小,溶解度越小,熔点越高 正确答案:A ? 单选题 6.下列测定大分子平均摩尔质量的方法中,()不是独立的测定方法。 ? A 渗透压法 ? B 光散射法 ? C 粘度法 ? D 超离心沉降法 正确答案:C ? 单选题

7.使一定量的某种溶胶聚沉需要1.00mol?dm-3 CaCl2溶液 20mL 或0.002mol?dm-3 Na2SO4 50mL,则该溶胶()。 ? A 带正电 ? B 带负电 ? C 不带电 ? D 可能带正电,也可能带负电 正确答案:A ? 单选题 8.当电解质的浓度降低时,电导率()。 ? A 增大 ? B 减小 ? C 不变 ? D 可能增大,也可能减小 正确答案:D ? 单选题 9.化学反应刚产生沉淀时,生成的沉淀颗粒大小不一,当放置一段时间后,会出现的现象是()。 ? A 小颗粒变大,大颗粒变小,直至颗粒大小相同 ? B 小颗粒变小直至消失,大颗粒变得更大 ? C 小颗粒和大颗粒都变小,颗粒数增加 ? D 小颗粒和大颗粒都不发生变化 正确答案:B ? 单选题

《物理化学》下册期末考试试卷

化学专业《物理化学》下册期末考试试卷 一、单项选择题(每小题2分,共30分) 1、0.001 mol ·kg -1 K 3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为:( ) (A) 6.0×10-3 mol ·kg -1 (B) 5.0×10-3 mol ·kg -1 (C) 4.5×10-3 mol ·kg -1 (D) 3.0×10-3 mol ·kg -1 2、电导测定应用广泛,但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的( ) (A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度 (C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度 3、298 K 时, 0.005 mol ·kg -1 的 KCl 和 0.005 mol ·kg -1 的 NaAc 溶液的离子平均活度系数分别为 γ ±,1和 γ ±,2,则有 ( ) (A) γ ±,1= γ ±,2 (B) γ ±,1> γ ±,2 (C) γ ±,1< γ ±,2 (D) γ ±,1≥ γ ±,2 4、金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( ) (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C)金属与溶液的接触面积 (D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度 5、金属活性排在H 2之前的金属离子,如Na + 能优先H +在汞阴极上析出,这是由于:( ) (A) φθ(Na +/ Na) < φ θ(H +/ H 2) (B) η (Na) < η (H 2) (C) φ (Na +/ Na) < φ (H +/ H 2) (D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ (Na +/Na) > φ (H +/H 2) 6、已知Λ ()K O H m 291,2∞=4.89×10-2-1 2 mol m S ??,此时(291K)纯水中的m (H +) =m (OH -) =7.8×10-8 mol ·kg -1 ,则该温度下纯水的电导率为( ) (A)3.81×10-9 S ·m -1 (B )3.81×10-6 S ·m -1 (C)7.63×10-9 S ·m -1 (D )7.63×10-6 S ·m -1 7、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 。 8、某反应速率常数k = 2.31 × 10-2mol -1·dm 3·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 。 9、反应A + B → C + D 的速率方程为r = k[A][B] ,则反应:( ) (A) 是二分子反应 ; (B) 是二级反应但不一定是二分子反应 ; (C) 不是二分子反应 ; (D) 是对A 、B 各为一级的二分子反应 。 10、有关绝对反应速率理论的叙述中,不正确的是: ( ) (A) 反应分子组实际经历途径中每个状态的能量都是最低 ; (B) 势能垒是活化络合物分子在马鞍点的能量与反应物分子的能量之差 ; (C) 活化络合物在马鞍点的能量最高 ; (D) 反应分子组越过马鞍点后可能返回始态 。 11、在低于室温的温度下,在固体表面上的气体吸附一般是什么形式:( ) (A) 形成表面化合物 ; (B) 化学吸附 ; (C) 液化 ; (D) 物理吸附 。

《物理化学》期未试卷A答案

2009 — 2010 学年 第 一 学期 化学与材料学院2007级应化、材料专业 《物理化学》期末试卷(A )答案 题号 分数 一 二 三 四(1) 四(2) 四(3) 四(4) 总分 评卷人 复核人 考生考试诚信承诺书 在我填写考生信息后,表示我已阅读和理解《龙岩学院考试纪律与违纪处分办法》的有关规定,承诺在考试中自觉遵规守纪,如有违反将接受处理;我保证在本科目考试中,本人所提供的个人信息是真实、准确的。 考生签名: 试卷类别:开卷( )闭卷( √) 考试用时: 120 分钟 考试时间: 2010 年 1 月 9 日 下 午 考试地点: 文(202) 注意事项 1、学生的院(系)别、专业、班级、姓名、学号必须填写在考生信息栏内指定的位置。 2、学生在考试之前必须填写考试时间和地点。 3、答题字迹要清楚,并保持卷面清洁。 息 考 生 信 栏 院(系) 班级 姓名 学号 ………………………………………………装……………………订……………………线……………………………………

一、选择题(每小题1分,共20分;填上正确答案) 1.对于一定量的理想气体,有可能发生的过程是 ( A ,C ) (A) 对外做功且放出热量 (B) 恒容绝热升温,无非膨胀功 (C) 恒压绝热膨胀 (D) 恒温绝热膨胀 2.某气体的状态方程为pV m =RT +bp (b 为大于零的常数),此气体向真空绝热膨胀后的温度将( A ) (A) 不变 (B) 上升 (C) 下降 (D) 不确定 3.有一容器四壁导热,上部有一可移动的活塞,在这容器中同时放入锌粒和盐酸,发生化学反应后活塞将上移一定距离,以锌粒和盐酸为系统,则 ( A ) (A) Q < 0,W< 0,ΔU < 0 (B) Q < 0,W= 0,ΔU > 0 (C) Q = 0,W< 0,ΔU < 0 (D) Q = 0,W< 0,ΔU= 0 4.使气体致冷的节流膨胀,其焦耳-汤姆逊系数μJ-T 必须 ( A ) (A) > 0 (B) < 0 (C) = 0 (D) 难判断 5.下列哪个关系式既是化学势又是偏摩尔量 ( B ) 6.1 mol A 与n mol B 组成的溶液,体积为0.65 dm 3,当x B = 0.8时,A 的偏摩尔体积V A,m = 0.090 dm 3·mol -1,那么B 的偏摩尔V B,m 为 ( A ) (A) 0.140 dm 3·mol -1 (B) 0.072 dm 3·mol -1 (C) 0.028 dm 3 ·mol -1 (D) 0.010 dm 3·mol -1 7.下列过程中能适用方程 的是 ( A ) (A) I 2 (s)I 2(g) (B) Hg 2Cl 2(s)2HgCl(s) (C) C(石墨)C(金刚石) (D) N 2(g,T 1,p 1)N 2(g,T 2,p 2) 8.有四杯含有不同溶质相同质量摩尔浓度(m=1.0mol·kg -1)的水溶液,分别测定其沸点,沸点升高最多的是 ( A ) (A) Al 2(SO 4)3 (B) MgSO 4 (C) K 2SO 4 (D) C 6H 5SO 3H 9.可逆机的效率为η,冷冻机的冷冻系数为β,则η和β的数值满足 ( D ) (A) η<1,β<1 (B) η≤1,β≤1 (C) η<1,β>1 (D) η<1,β≤1或β>1 10.下图中哪个是理想气体卡诺循环的T-S 图? ( A ) 11.按下图的路线循环一周,哪种情况环境做的功W 为最大。 ( D ) v 12.二级相变的特征描述在下列说法中错误的是 ( D ) (A) 无相变热 (B) 相变时无熵变化 (C) 相变时两相的密度相同 (D) 相变时两相的热容相同 13.H 2O-NaCl-Na 2SO 4的三元体系中,Na 2SO 4 和 H 2O 能形成水合物 Na 2SO 4·10H 2O(D),在BDC 区中存在的是 ( B ) c n V S B n H C ,,))((??c n v T B n A D ,,))((??息 考 生 信 栏 院(系) 班级 姓名 学号 ………………………………………………装……………………订……………………线…………………………………… 2ln RT H dT p d ?=c n V S B n U A ,,))((??c n p T B n G B ,,))((??

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。

浙江大学远程物理化学在线作业答案

物理化学在线作业答案(2016)1.【第01章】()的标准摩尔生成焓等于零。 A C(石墨) B C(金刚石) C CO2 D CO 正确答案:A 2.【第01章】理想气体在绝热、恒定外压下膨胀的()。 A ΔU =0,W<0 B ΔH=0,W>0 C ΔU >0,△H>0 D ΔU <0,ΔH<0 正确答案:D 3.【第01章】()是状态函数。 A G B △U C W D Q 正确答案:A 4.【第01章】Q=ΔH的适用条件是()。 A 封闭系统中非体积功为零的等压过程 B 封闭系统中非体积功为零的等容过程 C 封闭系统

D 等温过程 正确答案:A 5.【第01章】()下列叙述中不属于状态函数特征的是。 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。 正确答案:C 6.【第01章】()的标准摩尔燃烧焓等于零。 A C(石墨) B C(金刚石) C CO2 D CO 正确答案:C 7.【第01章】()具有强度性质。 A S B V C G D η(粘度) 正确答案:D 8.【第01章】由于p和V都是状态函数,则(p+V)也是状态函数。() 正确错误

正确答案: 错 9.【第01章】状态函数改变后,状态一定改变。() 正确错误 正确答案: 对 10.【第01章】H2和O2在绝热钢瓶中发生反应的△H等于零。() 正确错误 正确答案: 错 11.【第01章】H2O(l)的标准摩尔燃烧焓等于零。() 正确错误 正确答案: 对 12.【第01章】C(石墨)的标准摩尔燃烧焓等于零。() 正确错误 正确答案: 错 13.【第01章】实际气体节流膨胀过程的△H = 0。() 正确错误 正确答案: 对 14.【第01章】标准状态下,最稳定单质的热力学能等于零。() 正确错误 正确答案: 错 15.【第01章】理想气体节流膨胀过程的△U = 0。() 正确错误 正确答案: 对

物理化学期末试卷B答案

2014 ~ 2015 学年 第 一 学期 化学与材料 学院(系) 2012 级 应用化学 专业 《物理化学(上)》期末试卷B 答案 注意事项: 1. 答题必须写在答题纸上,写在试卷上不予得分,答题字迹要清楚,并保持卷面清洁;2. 把考生信息填入信息栏指定位置;3. 考试时间为120分钟 一、 选择题(共20小题,每小题2分,共40分) 1.下列各图所示的速率分布曲线,哪一个图中的两条曲线是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线? (A ) A. B. C. D. 2.速率分布函数f (ν)的物理意义为: (C ) A. 具有速率ν的分子数占总分子数的百分比 B. 具有速率ν的分子数 C. 速率分布在ν附近的单位速率间隙中的分子数占总分子数的百分比 D. 速率分布在ν附近的单位速率间隙中的分子数 3.在一个容积不变的容器中,有一定的理想气体,温度为T 0时,气体分子的平均速率为0ν,分子的平均碰撞次数为0Z ,平均自由程为0l 。当气体温度为4T 0时,气体分子的平均速率为ν,分子的平均碰撞次数为Z ,平均自由程为l 分别为: (B ) A. ν=40ν,Z =40Z ,l =40l B. ν=20ν,Z =20Z ,l =0l C. ν=20ν,Z =20Z ,l =40l D. ν=40ν,Z =20Z ,l =0l 4.下列对某物质临界点的描述,哪一个是错误的? (D ) A. 饱和液体和饱和气体的摩尔体积相同 B. 临界参数T c , p c ,V c 皆有定值 C. 气体不能液化 D. , 5.假定某种分子的许可能级为0、ε、2ε和3ε,简并度为1、1、2、3。四个分子构成的定位系 统,其总能量为3ε时,系统的微观状态数Ω为: (A ) A. 64 B. 60 C. 40 D. 28 6.某双原子分子AB 取振动基态能级为零,在温度T 时的振动配分函数q 0v =为,则粒子分布在ν=0的基态上的分布数N 0/N 应为: (B ) A. B. C. 1 D. 0 7.已知CO(g)和N 2(g)的分子质量相同,转动特征温度基本相同,若电子都处于非简并的基态,且振动对熵的贡献可忽略,则CO(g)和N 2(g)的摩尔熵的大小关系是:(A ) A. S ?m (CO) > S ?m (N 2) B . S ?m (CO) 0,则该反应一定是: (D ) A. 吸热反应 B. 放热反应 C.温度升高 D. 无法确定 10.一定量的单原子理想气体,从A 态变化到B 态,变化过程不知道,但若A 态和B 态两点 的压强、温度和体积都确定,那就可以求出: (B ) A. 气体膨胀所做的功 B. 气体热力学能的变化值 C. 气体分子的质量 D. 热容的大小 11.一种实际气体,其状态方程为pV m =RT+ap (a >0),经节流膨胀后其温度将: (A ) A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定 12.对于吉布斯-杜亥姆公式,下列叙述错误的是: (C ) A. ∑=B B Z n Z B. 0=∑B B dZ n C. 0=∑B B Z n D. 各偏尔量之间有关系 13.某理想气体,在300K 时等温真空膨胀至体积增加一倍,则其ΔS =? (D ) A. J·K -1 B. 331J·K -1 C. ·K -1 D. ·K -1 14.在恒温密闭容器中有A 、B 两杯稀盐水溶液,盐的浓度分别为c A 和c B ,且c A >c B ,放置足够长的时间后: (A ) A. c A 降低,c B 增加 B. A 杯液体量的减少,B 杯液体量的增加 C. c A 增加,c B 降低 D. A 、B 两杯中盐的浓度会同时增大 15.100℃时,浓度为1mol·kg -1的蔗糖水溶液的蒸气压为100kPa ,那么该溶液中水的活度a 与活度系数r 是: (B ) A. a <1,r<1 <1,r>1 C. a>1,r >1 >1,r <1 16.部分互溶双液系,一定温度下若出现两相平衡,则: (B ) 0=??? ????c T V p 0 22=???? ????c T V p

中学物理化学A(I)作业习题

物理化学A(I) (教材第一至第九章) 第一章: Problem 1: a) Use the fact that to show that the radiant energy emitted per second by unit area of a blackbody is. b) The sun’s diameter is m and its effective surface temperature is 5800 K. Assume the sun is a blackbody and estimate the rate of energy loss by radiation from the sun. c) Use to calculate the relativistic mass of the photons lose by radiation from the sun in a year. Problem 2: The work function of K is 2.2eV and that of Ni is 5.0eV. a) Calculate the threshold frequencies and wavelengths for these two metals. b) Will violet light of wavelength 4000A cause the photoelectric effect in K? In Ni? c) Calculate the maximum kinetic energy of the electron emitted in b). Problem 3: On the basis of the Bohr theory, calculate the ionization energy of the hydrogen atom and the linear velocity of an electron in the ground state of the hydrogen atom. Problem 4: What is the de Broglie wavelength of an oxygen molecule at room emperature? Compare this to the average distance between oxygen molecules in a gas at 1 bar at room temperature. What is the de Broglie wavelength of an electron that has been accelerated through a potential difference of 100V.

物理化学在线作业答案

单选题 1.()不是状态函数。 ? A H ? B U ? C S ? D △G 正确答案:D 单选题 2.下列说法正确的是()。 ? A 熵不会减小 ? B 熵总是增大 ? C 孤立系统中熵不会减小 ? D 孤立系统中熵总是增大 正确答案:C 单选题 3.关于克-克方程,下列说法正确的是()。 ? A 适用于任何两相平衡 ? B 适用于气-液平衡和气-固平衡 ? C 适用于固-液平衡和气-固平衡 ? D 适用于气-液平衡和液-固平衡 正确答案:B 单选题 4.1 mol 100℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为水蒸气,该过程的()。 ? A △G=0,△H<0 ? B △G=0,△H>0 ? C △G<0,△H<0 ? D △G<0,△H>0 正确答案:B 单选题 5.()的标准摩尔燃烧焓等于零。

? A C(石墨) ? B C(金刚石) ? C CO2 ? D CO 正确答案:C 单选题 6.在等温等压不做非体积功的情况下,下列哪个过程肯定能自发进行?() ? A △H>0,△S>0 ? B △H>0,△S<0 ? C △H<0,△S>0 ? D △H<0,△S<0 正确答案:C 单选题 7.乙醇和乙酸乙酯完全互溶,当乙醇的摩尔分数为0.462时,形成恒沸物。若用精馏方法分离乙醇的摩尔分数为0.35的乙醇和乙酸乙酯组成的混合溶液,()。 ? A 只能得到纯乙醇 ? B 只能得到纯乙酸乙酯 ? C 能够得到纯乙醇和纯乙酸乙酯 ? D 纯乙醇和纯乙酸乙酯都不能得到 正确答案:B 单选题 8.1 mol 0℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为冰,该过程的()。 ? A △G=0,△H<0 ? B △G=0,△H=0 ? C △G<0,△H<0 ? D △G<0,△H=0 正确答案:A 单选题 9.()的标准摩尔生成焓等于零。 ? A C(石墨) ? B C(金刚石) ? C CO2

《物理化学》期未试卷B答案

《物理化学》期未试卷B 答案 共4 页 第1 页 2012~2013学年第一学期 化学与材料学院10级应用化学专业 《物理化学》期末试卷B 答案 注意事项: 一、 选择题(共20小题,每题2分,共40分)把正确选题项序号填入括号内 1. 1mol 理想气体从同一始态分别经绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩都升温1K ,则两 途径中均相等的一组物理量是 (C ) A. W 、ΔU 、Δp B. ΔU 、ΔH 、ΔV C. W 、ΔU 、ΔH D. W 、ΔU 、ΔV 2. 理想气体在绝热可逆膨胀过程中,对系统的ΔH 和ΔS ,下列表示正确的是 (B ) A. ΔH > 0, ΔS > 0 B.ΔH <0,ΔS =0 C. ΔH < 0,ΔS > 0 D. ΔH > 0,,ΔS = 0 3. 对一定量的纯理想气体,下列关系不正确的是 (B ) A.V p T H T H ??? ????=??? ???? B.V T T U p U ??? ????=???? ???? C.T T p U V H ???? ????=??? ???? D.T H V H p T ??? ? ???=???? ???? 4. 1 mol 单原子理想气体,由202.6 kPa 、11.2 dm 3 的状态沿着p/T=常数的可逆途径变 化到的101.3KPa 、22.4 dm 3 状态,其ΔH 等于 (B ) A. 5674J B.3404J C. 2269J D. 0J 5. 关于热力学第二定律,下列说法不正确的是 (D ) A. 第二类永动机是不可能制造出来的 B. 把热从低温物体传到高温物体,不引起其它变化是不可能的 C. 一切实际过程都是热力学不可逆过程 D. 功可以全部转化为热,但热一定不能全部转化为功 6. 一定量的某理想气体起始温度为T ,体积为V ,该气体在下面循环过程中经过三个 可逆过程:(1)绝热膨胀到体积为2V ,(2)等容变化使温度恢复到T ,(3)等温压缩 到原来体积V 。则此循环过程中 (A ) A.气体向环境放热 B.气体对环境作功 C.气体内能增加 D.气体内能减少 7. 对理想溶液的形成过程,下列哪个式子是不正确的 (C ) A.p p T u T u ? ??? ????=??? ????* B B B.p p T H T H ???? ????=??? ????*B m,B C.p p T G T G ???? ????=??? ????* B m,B D. p p B T u T T u T ???? ?????? ????=???? ????? ????* B 8. 一定量的理想气体,分别经历图1和图2所示的过程,(图中暗线ac 是等温线,df 是绝热线),判断这两种过程是吸热还是放热 (A ) A. abc 过程吸热,def 过程放热 B. abc 过程放热,def 过程吸热 C. abc 过程吸热,def 过程吸热 D. abc 过程放热,def 过程放热 9. 1mol ,373K ,p ?的水经过下列两个不同过程达到373K ,p ?的水蒸气:1.等温可逆蒸 发 2. 向真空蒸发。这两个过程中功和热的关系为 (B ) A. W 1> W 2, Q 1>Q 2 B. W 1< W 2, Q 1> Q 2 C. W 1> W 2, Q 1< Q 2 D. W 1< W 2, Q 1< Q 2 10. 将饱和食盐水溶液引入一密闭的真空容器中,则体系的C ,Φ,f 各为 (A ) A. C =2,Φ =3, f =1 B. C =2,Φ =2, f =2 C. C =3,Φ =3, f =2 D. C =3,Φ =2, f =3 11. 某高原地区的大气压只有61 KPa ,在该地区加热下列物质,能直接升华的是(D ) A. 汞(三相点:234.28K ,1.69×10-4Pa) B. 苯(三相点:278.62K ,4813Pa) C. 氯苯(三相点:550.2K ,5.37×10-4Pa) D. 氩(三相点:93K ,6.87×104Pa) 12. 放热反应2NO(g)+O 2(g)=2NO 2(g)达平衡后,若分别采取(1)增加压力;(2)减少 NO 2的分压;(3)增加O 2的分压;(4)升高温度;(5)加入催化剂。能使平衡向产物 方向移动的是 (A ) A. (1)、(2)、(3) B. (2)、(3)、(4) C. (3)、(4)、(5) D. (1)、(2)、(5) 题号 一 二(1) 二(2) 二(3) 二(4) 二(5) 三(1) 三(2) 总分 复核人 得分 评卷人 考 生 信息 栏 院(系) 班级 姓名 学号 ………………………………………………装……………………订……………………线……………………………………

物理化学(作业集)

第一章测试题 一.填空题 1: 封闭系统热力学第一定律的数学表达式为______(微分式)。 答案 2: —定量理想气体的热力学能和焓只是_______的函数。 答案 温度 3: 热力学平衡状态必须同时满足_______、_______、_______、_______。 答案 热平衡。力平衡。相平衡。化学平衡 4: 可逆过程的一个显著特征是体系在内、外_______性质只相差无限小的情况下发生的。答案 强度 5: 理想气体向真空急速膨胀过程的W_______0,_______0。(>,<,= ) 答案 =。= 二.判断题 1: 如果说一个化学反应在标准态下发生,则反应式中各物质分别都处于各自所选定的标准态。 答案 是 三.计算题 1: 有2 mol理想气体,从到经下列三种不同过程,分别求出其相应过程中所做的功。 (1)在298K时恒温可逆膨胀; (2)在298K时,保持外压为100 kPa,做恒外压膨胀; (3)始终保持气体的压力和外压不变,将气体从加热到使体积膨胀到。 答案 2: (1)1 mol水在373 K,101. 325 kPa恒压下蒸发为同温同压下的蒸汽(假设为理想气体),吸热 (2)1 mol水在101. 325kPa恒压下在373K的恒温真空箱中全部蒸发为蒸汽(假设为理想气体)。 求过程的比较结果,说明什么问题。 答案 (2)过程2的始终态与过程1相同,故状态函数的改变量与过程1相同 该过程为向真空蒸发,故 比较过程1和2,结果表明,两种变化过程的相同,因为U,H是状态函数,其改

变量与过程无关,只决定于系统的始终态。而两过程的Q和W不同,因为它们不是系统的状态函数,是与过程有关的物理量,所以尽管两变化过程的始终态相同,但所经历的途径不同,Q和W也不相同。 第二章测试题 一.填空题 1: 设高低温热源的温度分别是,则卡诺热机的效率为_______。 答案 2: 热力学第二定律的数学表达式(Clausius不等式)的微分式是_______。 答案 3: 隔离系统中熵值减小的过程是_______的过程。 答案 不可能实现(进行)的过程 4: 使用吉布斯函数作为过程方向和限度的判据,其适用条件是_______,_______,_______,_______。 答案 恒温。恒压。不做非体积功。封闭系统 5: 均相封闭系统热力学函数之间的4个基本系式为_______,_______,_______,_______。答案 。。。 二.判断题 1: 熵值不可能为负值。 答案 是 三.计算题 1: 1 mol理想气体在恒温下通过①可逆膨胀,②真空膨胀,体积增加到原来的10倍,分别求其系统和环境的熵变,并判断过程的可逆性。 答案 (1)可逆膨胀 根据熵判据,过程(1)是可逆过程 (2)真空膨胀 熵是状态函数,真空膨胀与过程1中可逆过程的始终态柑同,熵变也相同,因此 根据熵判据,过程(2)是不可逆过程。 2: 在标准压力100 kPa和373 K时,把1.0 mol可逆压缩为液体,计算该过程的。已知该条件下水的蒸发热为,=,水蒸气可视为理想气体。 答案 第三章测试题 一.填空题 1: 设分别是二组分系统中组分1和2的偏摩尔吉布斯函数,二种组分的物质的量分别是,则体系的吉布斯函数G为_______。

东北大学16春《物理化学》在线作业123(标准答案)

东北大学16春《物理化学》在线作业123(标准答案) 一、单选题: 1.反应 2NO(g) + O2(g) == 2NO2(g) 是放热的, 当反应在某温度、压力下达平衡时,若使平衡向右移动。则应采取的措施是( )。 A. 降低温度和减小压力; B. 降低温度和增大压力; C. 升高温度和减小压力; D. 升高温度和增大压力。 2.影响任意一个化学反应的标准平衡常数值的因素为 ( )。 A. 催化剂; B. 温度; C. 压力; D. 惰性组分 3.设有理想气体反应A(g)+B(g)==C(g),在温度T,体积V的容器中,三个组分的分压分别为pA、pB、pC时达到平衡,如果在T、V恒定时,注入物质的量为nD的惰性组分,则平衡将( )。 A. 向右移动; B. 向左移动; C. 不移动; D. 不能确定 4.气体被固体吸附的过程其DS、DH的变化 ( )。 A. DS<0 DH>0; B. DS<0 DH<0; C. DS>0 DH<0; D. DS>0 DH>0 5.已知反应(1)和(2)具有相同的指前因子,测得在相同的温度下升高20K时,反应(1)和(2)的反应速率分别提高2倍和3倍,说明反应(1)的活化能Ea,1( )反应(2)的活化能Ea,2。 A. 大于; B. 小于; C. 等于; D. 以上都不正确

6.已知某反应的反应物无论初始浓度cA,0为多少,反应掉cA,0的1/2时所需时间均相同,该反应为( )。 A. 零级; B. 一级; C. 二级; D. 以上都不正确 7.温度升高时,固体氧化物的分解压力(分解反应是吸热反应) ( )。 A. 降低; B. 增大; C. 恒定; D. 无法确定。 8.固体六氟化铀的蒸气压p与T的关系为lg(p/Pa)=10.65-2560/(T/K),则其平均升华热为( )kJ·mol-1。 A. 2.128; B. 49.02; C. 9.242; D. 10.33 9.人工降雨是将AgI微细晶粒喷撒在积雨云层中,目的是为降雨提供 ( )。 A. 冷量; B. 湿度; C. 晶核; D. 温度 10.在下列电池中,其电池的电动势与氯离子的活度a(Cl?)无关的是 ( )。 A. Zn(s) | ZnCl2(aq) | Cl2(p) | Pt; B. Zn(s) | ZnCl2(aq)( ) KCl(aq) | AgCl(s) | Ag(s); C. Pt | H2(p1) | HCl(aq) | Cl2(p2) | Pt; D. Ag(s) | AgCl(s) | KCl(aq) | Cl2(p) | Pt 三、判断题: 1.任何一个化学反应都可以用ΔrGmq?来判断反应的方向。 A. 错误 B. 正确 2.隔离系统的熵是守恒的。 A. 错误 B. 正确 3.不可逆过程一定是自发的,而自发过程一定是不可逆的。 A. 错误

物理化学期末考试试题库(上下册)

一 化学热力学基础 1-1 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ΔH 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ΔT 不一定为零。(√) 6、对于一个定量的理想气体,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个过程达终态,这两个过程Q 、 W 、ΔU 及ΔH 是相等的。(×) 8、任何物质的熵值是不可能为负值或零的。(×) 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、任意过程中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,而T Q dS δ=,所以dS=0。(×)

14、可以用一过程的熵变与热温商的大小关系判断其自发性。(√) 15、绝热过程Q=0,而ΔH=Q ,因此ΔH=0。(×) 16、按克劳修斯不等式,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,ΔU>0。(×) 18、体系经过一不可逆循环过程,其体S ?>0。(×) 19、对于气态物质,C p -C V =nR 。(×) 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ΔS=0。(×) 21、高温物体所含的热量比低温物体的多,因此热从高温物体自动流 向低温物体。(×) 22、处于两相平衡的1molH 2O (l )和1molH 2O (g ),由于两相物质 的温度和压力相等,因此在相变过程中ΔU=0,ΔH=0。(×) 23、在标准压力下加热某物质,温度由T 1上升到T 2,则该物质吸收 的热量为?=2 1 T T p dT C Q ,在此条件下应存在ΔH=Q 的关系。(√) 24、带有绝热活塞(无摩擦、无质量)的一个绝热气缸装有理想气体, 壁有电炉丝,将电阻丝通电后,气体慢慢膨胀。因为是一个恒压过程 Q p =ΔH ,又因为是绝热体系Q p =0,所以ΔH=0。(×) 25、体系从状态I 变化到状态Ⅱ,若ΔT=0,则Q=0,无热量交换。 (×) 26、公式Vdp SdT dG +-=只适用于可逆过程。

物理化学离线作业

浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业(必做) 姓名:金泽学号:717123224001 年级:2017春学习中心:温州学习中心(龙湾)————————————————————————————— 第一章热力学第一定律 一、填空题 1. 系统的性质分为广度性质和__强度性质__。 2. 。 3. “增大”、“减小”或“不变” ) 4. 理想气体在恒定外压下绝热膨胀,气体的焓。(填“增大”、“减小”或“不变” ) 5. ΔU=Q v的适用条件是封闭系统中等容非体积功为零。。 6. O2(g)的的标准摩尔燃烧焓等于零(填“小于”、“大于”或“等于” )。 二、简答题 1. 什么是系统?什么是环境? 答:将一部分物质从其他部分中划分出来,作为研究对象,这一部分物质就称为系统;系统之外与系统密切相关的部分称为环境。 2. 什么是等压过程?什么是可逆过程? 3. 什么是热力学第一定律? 4. 什么是标准摩尔生成焓?什么是标准摩尔燃烧焓? 5. Zn与稀硫酸发生放热置换反应,请问在开口瓶中进行还是在闭口瓶中进行放热更多?为什么? 6. 石墨在充满氧气的定容绝热反应器中燃烧,若以反应器和其中所有物质为系统,请问燃烧前后热力学能和焓如何变化? 三、计算题 1. 1 mol单原子理想气体在298K时,在恒定外压为终态压力下从15.00 dm3等温膨胀到40.00

dm 3,求该过程的Q 、W 、ΔU 和ΔH 。 2. 1 mol 水在100℃、101.3kPa 下蒸发为水蒸气,吸热40.7kJ ,求该过程的Q 、W 、△U 和△H 。 3. 已知298.2K 时,NaCl(s)、H 2SO 4(l)、Na 2SO 4 (s)和HCl(g)的标准摩尔生成焓分别为-411、-811.3、 -1383和-92.3 kJ·mol -1,求下列反应的θm r H ?和θm r U ? 2NaCl(s) + H 2SO 4(l) = Na 2SO 4(s) + 2HCl(g) 4. 已知298.2K 时,C (石墨)、H 2(g )和C 2H 6(g )的标准摩尔燃烧焓分别为-393.5 kJ·mol -1、 -285.8 kJ·mol -1和-1559.8 kJ·mol -1。计算下列反应的θm r H ?和θm r U ?: 2C (石墨) + 3H 2(g )→ C 2H 6(g ) 第二章 热力学第二定律 一、填空题 1. 理想气体的卡诺循环由等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和 所组成。 2. 卡诺循环中等温可逆膨胀过程的温度 等温可逆压缩过程的温度。(填“小于”、“大于”或“等于” ) 3. 工作在高温热源373K 与低温热源298K 之间的卡诺热机的效率为 。 4. H 2气和O 2气在绝热钢瓶中发生反应的ΔS 零。(填“小于”、“大于”或“等于” ) 5. 1 mol 373.2K 、101.3kPa 水蒸发为373.2K 、101.3kPa 水蒸气的ΔS J/K (知水的蒸发热为40.64 kJ/mol )。 6. 系统经过不可逆循环过程ΔS 环 零。(填“小于”、“大于”或“等于” ) 7. 1mol 100℃,100kPa 气态水的吉布斯能 1mol 100℃,100kPa 液态水的吉布斯能。(填“小于”、“大于”或“等于” ) 8. 吉布斯能判据的适用条件是 。 二、简答题 1. 什么是自发过程?什么是热力学第二定律? 2. 空调可以把热从低温热源传递到高温热源,这是否与热力学第二定律矛盾?为什么? 3. 熵的物理意义是什么? 如何用熵判据判断过程的方向? 4. 从同一始态出发,绝热可逆过程和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态,为什么? 5. 什么是热力学第三定律?什么是标准摩尔熵? 三、计算题

平台物理化学在线作业答案

1.()的标准摩尔燃烧焓等于零。 ? A C(石墨) ? B C(金刚石) ? C CO2 ? D CO 2.()是溶胶的光学性质。 ? A 沉降平衡 ? B 布朗运动 ? C 电泳 ? D 丁达尔现象 3.分散相粒子半径在()的分散系统称为胶体分散系统。 ? A 1~10nm ? B 10~100nm ? C 1~100nm ? D 1~1000nm

4.关于活化分子,下列说法错误的是()。 ? A 能量大于反应物分子的平均能量的分子是活化分子 ? B 只有活化分子的碰撞才可能发生化学反应 ? C 活化分子数与反应温度有关 ? D 活化分子数与反应物浓度有关 5. 在电导滴定中,用强酸滴定强碱时,终点以后溶液的电导()。 ? A 不变 ? B 减小 ? C 不规则改变 ? D 增加 6.1 mol 0℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为冰,该过程的()。 ? A △G=0,△H<0 ? B △G=0,△H=0 ? C △G<0,△H<0 ? D △G<0,△H=0

7.在等温等压不做非体积功的情况下,下列哪个过程肯定能自发进行? () ? A △H>0,△S>0 ? B △H>0,△S<0 ? C △H<0,△S>0 ? D △H<0,△S<0 8.化学反应刚产生沉淀时,生成的沉淀颗粒大小不一,当放置一段时间 后,会出现的现象是()。 ? A 小颗粒变大,大颗粒变小,直至颗粒大小相同 ? B 小颗粒变小直至消失,大颗粒变得更大 ? C 小颗粒和大颗粒都变小,颗粒数增加 ? D 小颗粒和大颗粒都不发生变化 9.()是物理吸附的特点。 ? A 吸附热大 ? B 稳定性高 ? C 多分子层吸附

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