物化自测概念题全部试题及答案

§1.2概念题

1.2.1填空题

1．温度为400 K ，体积为2m 3的容器中装有2 mol 的理想气体A 和8 mol 的理想气体B 。

该混合气体中B 的分压力： P B ＝( 13.303 )kPa 。

2．在300 K ，100 kPa 下，某理想气体的密度ρ＝80.827 5×10-3 kg ?m -3。则该气体的摩

尔质量：M ＝( 2.016 kg ?mol -1 )。

3. 恒温100℃，在一个带有活塞的气缸中装有3.5 mol 的水蒸气H 2O(g)，在平衡条件下，

缓慢的压缩到压力p =( 101.325 )kPa 时，才可能有水滴H 2O(1)出现。

4. 理想气体，在恒温下，摩尔体积随压力的变化率：(/)m T V p ??=( /m V p - )。

5．一定量的范德华气体，在恒容条件下，压力随温度的变化率：

(/)V p T ??=( /()nR V nb - )。

6. 理想气体在微观上的特征是：( 分子见无作用力，分子本身不占体积 )。

7. 在临界状态下，任何真实气体在宏观上的特征是( 气相、液相不分 )。

8. 在n ，T 一定的条件下，任何种类的气体，当压力趋近于零时：0

()=lim p pV →( nRT )。 1.2.2 单项选择填空题

1．在温度恒定为25℃，体积恒定为25 dm 3的容器中，含有0.65 mol 的理想气体A ， 0.35

mol 的理想气体B 。 若向容器中再加人0.4 mol 的理想气体D ， 则B 的分压力B p ( c )，

分体积*

B V ( b )。

选择填入：(a)变大；(b)变小；(c)不变；(d)无法确定。

2．由A(g)和B(g)形成的理想气体混合系统，总压p ＝p A ＋p B ，体积V ＝*A V ＋*B V ，n ＝

n A ＋n B 下列各式中，只有式( c )是正确的。

选择填入：(a)*B B B p V n RT = ；(b)*A pV nRT = ；(c)B B p V n RT =；(d)*A A A p V n RT =。 3．(1)在一定的T ，p 下(假设高于波义耳温度T B )：

V m (真实气体)( a )V m (理想气体)

(2)在n ，T ，V 皆为定值的条件下

P (范德华气体)( c )p (理想气体)

(3)在临界状态下，范德华气体的压缩因子

c Z ( c )1

选择填入：(a)＞；(b)＝；(c)＜；(d)不能确定。

4. 已知A(g)和B(g)的临界温度之间的关系为：c c (A)(B)T T >；临界压力之间的关系为：

c c (A)(B)p p <。则A ，B 气体的范德华常数a 和b 之间的关系必然是：a (A)( a )a (B)；

b (A)( a )b (B)。

选择填入：(a)＞；(b)＜；(c)＝；(d)不能确定。

5. 在一个密闭的容器中放有足够多的某纯液态物质，在相当大的温度范围内皆存在气

(g)、液(l)两相平衡。当温度逐渐升高时液体的饱和蒸气压*p 变大，饱和液体的摩尔体积

V m (1) ( b )；饱和蒸气的摩尔体积V m (g)( a )；m m m =(g)(l)V V V ?-( a )。

选择填入：(a)变小；(b)变大；(c)不变；(d)无一定变化规律。

6. 在T ＝-50℃，V ＝40 dm 3的钢瓶内纯H 2的压力p ＝12.16 × 106 Pa 。此时钢瓶内H 2的

相态必然是( a )。

选择填入：(a)气态；(b)液态；(c)固态；(d)无法确定。

7. 在温度恒定为373.15 K ，体积为2 .0 dm 3的容器中含有0.035 mol 的水蒸气H 2O(g)。

若向上述容器中再加人0. 025 mol 的水H 2O(1)。则容器中的H 2O 必然是(b)。

选择填入:(a)液态；(b)气态；(c)气－液两相平衡；(d)无法确定其相态。

8．当真实气体的温度T 与其波义耳温度T B 为：

(1)B T T <时，m 0

{()/}lim T p pV p →??( b )，

(2)B T T =时，

m 0{()/}lim T p pV p →??( c )， (3)B T T >时，m

0{()/}lim T p pV

p →??( a )。 选择填入：(a)>0；(b)＜0；(c)＝0；(d)不能确定。

9．某真实气体的压缩因子Z <1，则表示该气体( a )。

选择填入：(a)易被压缩；(b)难被压缩；(c)易液化；(d)难液化。

§2.2概念题

2.2.1填空题

1．封闭系统过程的体积功为零的条件是( d V ＝0，或amb p ＝0 )。

2．封闭系统过程的U ?=0的条件是( 理想气体恒温过程 )或 ( 凝聚系统的恒温变压过

程 )o

3．封闭系统下列三个不同类型过程的H ?皆为零：( 理想气体恒温过程；Q ＝0，d p ＝

0，W ' ＝0；节流膨胀过程 )。

4．一定量单原子理想气体某过程的()pV ? ＝20kJ ，则此过程的U ?＝( 30 ) kJ ，

H ?＝( 50 )kJ 。

5．一定量的理想气体，恒压下体积功随温度的变化率(T W ?/δ)p ＝( -nR )。

6．封闭系统过程的的H U ?=?条件：(1)对于理想气体单纯pVT 变化的过程( ()

pV ?＝0， T ?＝0，)；(2)有理想气体参加的化学反应( ()pV ?＝

B (g)ν∑RT ，B (g)ν∑＝0 )。 7．某理想气体反应过程的B

(g)ν∑＝2，反应过程的r ,m V C ?＝3.371 J ?mol -1?k -1， r ,m p C ?＝( 20 ) J ?mol -1?k -1。

8．绝热、恒容，W '=0反应系统的(),0/V Q H p =??＝( V )。

9．在一个体积恒定为20 dm 3．系统与环境无热交换，'W ＝0的反应器中，发生某反

应使系统温度升高1 200℃，压力增加300 kPa ，且已知，r ,m p C ?＝4.8 J ?mol -1?k -1，此过程

的U ?＝( 0 )H ?＝( 6.0 )kJ 。

10．压力恒定为100 kPa 下的单原子理想气体的(/)p U V ??＝( 150 )kPa 。

11．体积恒定为2.0 ×10-3m 3，一定量双原子理想气体的(/)V H p ??＝( 7.0×10-3 )m 3。

12．系统内部及系统与环境之间，在( 一系统无限接近平衡条件下进行 )过程，称为可

过程。

13．在一定温度的标准状态下，

c m H ?(C ，石墨) ＝f m H ?( CO 2，g )，

c m H ?(H 2，g) ＝ f m H ?( H 2O ，l ) 。

14．在25℃的标准状态下C 2H 6(g)的 c m H ?－c m U ?＝( -6.179 ) kJ 。

15．状态函数在数学上的主要特征是( 所有状态函数在数学上都具有全微分的性

质 )。

16．系统的宏观性质可分为( 广度性质和强度性质 )，凡与物质的数量成正比的物理

量，皆称为( 广度性质 )。

17．一定量理想气体节流膨胀过程中：

J-T μ＝( 0 )；H ?＝( 0 )； U ?＝( 0 )；流动功W ＝( 0 )。

18．在300 K 的常压下，2 mol 的某固态物质，完全升华过程的体积功W ＝( -4.989 )

kJ 。

2.2.2单项选择填空题

1．在一定温度下，一定量理想气体所进行的可逆过程与不可逆过程，体积功的大小相

比较可知：

可逆过程系统对环境作( a )；环境对系统做( b )功；恒温可逆过程的

-W r ( a ) 。

选择填入：(a)最大；(b)最小；(c)大小无法确定。

2．在一定压力下和一定的温度范围内，液体的摩尔蒸发焓随温度的变化率

()vap m /p H T ???( b ，c )。

选择填入：(a)>0；(b)＜0；(C)＝0；(d)正、负无法确定。

3．在一定压力下，任一化学反应的()r m /p H T ??? ( d )

选择填入：(a)>0；(b)＜0；(C)＝0；(d)无法确定。

4．气体可视为理想气体的某气相反应，反应式中各物质计量数的代数和

∑B ν＝1.5，反应的,r v m C ?＝,(B)B v m C ν∑＝-1.5R ，则()r m /p H T ???( c )。

选择填入：(a)>0；(b)＜0；(C)＝0；(d)无法确定。

5．在25℃的标准状态下，反应

C 2H 6(g)＋3.5O 2(g) → 2CO 2(g)＋3H 2O(l)

此反应过程的m H ?( b )； m U ?( b )； Q ( b )；W ( a )。

选择填入：(a)>0；(b)＜0；(C)＝0；(d)无法确定。

6．在隔离系统中分别发生下列过程：

(1)发生某燃烧反应使系统的温度上升，压力变大，此过程的U ?( c )；H ?( a )；

(2)发生某气相聚合反应，使系统的T ，p 皆下降，

n B(g) → B n (g)

此过程的U ?( c )；H ?( b )；

(3)发生某固态物质的升华过程，使系统的T 下降，p 变大，

B(s) → B(g)

此过程的U ?( c )；H ?( a )。

选择填入：(a)>0；(b)＜0；(C)＝0；(d)无法确定。

7．在恒压、绝热、W '＝0的条件下发生某化学反应，使系统的温度上升、体

积变大，则此过程的H ?( b )；U ?( c )；W ( c )。

选择填入：(a)>0；(b)＜0；(C)＝0；(d)无法确定。

8．在一个体积恒定的绝热箱中有一绝热隔板，其两侧放有n ，T ，p 皆不相同的N 2(g)，

N 2(g)可视为理想气体。今抽去隔板达到平衡，则此过程的U ?( b )；W ( b ) ；

H ?( b )。

选择填入：(a)>0；(b) ＝0；(C)＜0；(d)无法确定。

9．在一保温良好、门窗紧闭的房间内，放有电冰箱，若将电冰箱门打开，且不断向冰

箱供给电能使其运转，室内的气温将( b )。

选择填入：(a)逐渐降低；(b)逐渐升高；(c)不变；(d)无法确定。

10．在一个体积恒定的绝热箱中有一隔板，其一边为200 kPa ，300 K 的真实气体，另

一边为真空。现在除去隔板，达到平衡后温度下降，则此过程的U ?( b )；H ?( d )。

选择填入：(a)>0；(b) ＝0；(C)＜0；(d)无法确定。

11．有系统如下：

隔板及容器皆绝热，V ＝V 1＋V 2恒定，A 为双原子理想气体，B 为单原子理想气体。除

去隔板并达到平衡，此过程的H ?( A)( c )；H ?( B)( a )；U ?( b )；H ?( c )。

选择填入：(a)>0；(b) ＝0；(C)＜0；(d)无法确定。

12．在同一温度下，W '＝0，同一个化学反应的Q p,m ( d )Q V,m 。

选择填入：(a)>0；(b)＜0；(C)＝0；(d)无法确定。

13．在一般温度、压力下的真实气体，经恒温膨胀过程，其()m /T U p ??( c )。

选择填入：(a)>0；(b) ＝0；(C)＜0；(d)无法确定。

14．若某状态下的空气经节流膨胀过程的()pV ?>0，则J -T μ( d )；H ?( b ) ；U ?( c )o

选择填入：(a)>0；(b) ＝0；(C)＜0；(d)无法确定。

§3.2.概念题

3.2.1填空题

1．在高温热源T 1和低温热源T 2之间的卡诺循环，其热温商之和Q l /T 1＋Q 2/T 2＝( 0 )。

循环过程的热机效率η＝( 121()/T T T - )。

2．任一不可逆循环过程的热温商的总和，可表示为；(/)Q T δ?不可逆( ＜ ) 0。

3．封闭系统内发生：

(1)任一可逆过程的热温商，等于此过程的( (/)d Q T S δ=可逆 )；

(2)任一不可逆过程的热温商( (/)

(3)任一可逆绝热过程的S ?( ＝0 )，不可逆绝热过程的熵变S ?( ＞0 )。

(4)经过任一不可逆循环过程，系统的熵变S ?( ＝0 )；环境的熵变S ?环( ＞0 )。

4．式Q ＝－W ＝T S ?＝－G ?＝－A ?＝21ln(/)nRT V V ＝12ln(/)nRT p p 适用的条

件为( 一定量的理想气体等温可逆过程，而且 W '＝0 )。

5．式G ?＝A ?适用的条件为( 封闭系统，()pV ?＝0的一切过程 )。

6．由热力学基本方程或麦克斯韦关系式可知：

(1) ()/S U V ??＝( －p )；

(2) ()/p H S ??＝( T )；

(3) ()/p G T ??＝( －S )；

(4) ()/T A V ??＝( －p )；

(5) ()/p V T ??＝( － ()/T S p ?? )；

(6) ()/S T p ??＝( ()/p V S ?? )。

7．根据d d d G V p S T =-可知任一化学反应的

(1) r m (/)T G p ???＝( r m G ? )；

(2) r m (/)p G T ???＝( r m G -? )；

(3) r m (/)p V T ???＝( (/)r m T G p -??? )。

8．任一化学反应的r m (/)p S T ???＝0的条件是( ,0r P m C ?= )。r m (/)p H T ???＝

0的条件是( ,0r P m C ?= )。

9．状态方程为2(/)m m p a V

V RT +=的气体，恒温过程的m S ?＝( ln{(2)/(1)}m m R V V )。

10．范德华气体在恒温下，体积由V m (1)变为V m (2)。此过程的m S ?的计算为

m S ?＝( (2)ln

(1)m m V b R V b

-- ) 此过程的摩尔亥姆霍兹函数变为

m A ?＝( (2)ln (1)(2)(1)

m m m m V b a a RT V b V V ---+- ) 11．一定量的理想气体，在恒温下熵随体积的变化率()/T S V ??＝( /P T )。

12．lmol 纯B(l)，在温度T 的饱和蒸气压*B p 下，完全蒸发为气体。已知在温度T ，B (l)

的摩尔蒸发焓为vap m H ?。假设蒸气为理想气体，液体的体积与气体的体积相比较可忽略不

计。则此过程的m S ?＝( vap /m H T ? )；m G ?＝( 0 )；m A ?＝( －RT )；m U ?＝

( vap m H RT ?-)。

13．在25℃时，C(石墨)→C(金刚石)过程的m V ?恒定为-1. 898 ×10-6 m 3?mol -1，f m G ?(金

刚石)=2.900kJ ?mol -1。恒温25℃，加压到p ＞( 15.28×109

)Pa ， C(石墨)才可能变成C(金刚

石)。

14．一定量单相纯物质的 {(/)/}V A T T ??＝( 2/U T - )

{(/)/}p G T T ??＝( 2/H T - )

15．25℃时，Hg(1)的V m ＝1.482 × 10-5 m 3?mol -1，恒压热膨胀系数V a ＝(/)/V T p V

??＝1.82 ×10-4 K -1。恒温25℃，Hg(1)由100 kPa 加压到1100 kPa ；假设此过程汞的体积变化

可忽略不计，则此过程Hg(1)的m S ?＝( －2.697×10-3 )J ?mol -1?K -1。

3 .2.2单项选择填空题

1．由热力学第二定律可知，在任一循环过程中( b )。

选择填入：

(a)功与热都可以完全互相转换；

(b)功可以完全转变为热，而热却不能完全转变为功；

(c)功与热都不能完全互相转换；

(d)功不能完全转换为热，而热却可以完全转变为功。

2．在封闭系统内发生任何绝热过程的S ?( d )。

选择填入：(a)一定是大于零；(b)一定是小于零；(c)一定是等于零；(d)可能是大于零也

可能是等于零。

3．在隔离系统内发生任何明显进行的过程，则此过程系统总的熵变iso S ?( a )。

选择填入：(a)＞0；(b)＝0；(c)＜0；(d)条件不全无法确定。

4．在绝热、恒压、W '＝0的封闭系统内，发生下列化学过程：

C 2H 5OH(1)＋3O 2(g)＝2CO 2(g)＋3H 2O(g)

此过程的W ( c )；r m H ?( b )；r m U ?( c )；r m S ?( a )。

选择填入：(a)大于零；(b)等于零；(c)小于零；(d)无法确定。

5．在绝热、恒容、w′＝0的封闭系统内，发生下列反应：

CH 3OH(g)＋1.5O 2(g)＝CO 2(g)＋2H 2O(g)

此反应的r m U ?( c )；r m H ?( a )；r m S ?( a )。

选择填入：(a)＞0；(b)＜0；(c)＝0；(d)无法确定。

6．物质的量一定的双原子理想气体，经节流膨胀后，系统的压力明显下降，体积变大。

此过程的U ?( b )；H ?( b )；S ?( a )；G ?( c )；A ?( b )。

选择填入：(a)>0；(b)＝0；(c)＜0；(d)不能确定。

7．物质的量一定的某实际气体，向真空中绝热膨胀之后，系统的p 与V 之积变小，温

度降低，则此过程的U ?( c )；H ?( b )；S ?( a )。

选择填入：(a)＞0；(b)＜0；(c)＝0；(d)不能确定。

8．加压的液态氨NH 3(1)通过节流阀而迅速蒸发为气态氨NH 3(g)，则此过程的

U ?( c )；H ?( b )；S ?( a )。

选择填入：(a)＞0；(b)＝0；(c)＜0；(d)不能确定。

9．碘I 2(s)在指定温度的饱和蒸气压下升华为碘蒸气I 2(g)，此过程的Q ( a )；W ( c )；

U ?( a )；H ?( a )；S ?( a )；G ?( b )；A ?( c )。

选择填入：(a)＞0；(b)＝0；(c)＜0；(d)不能确定。

10．在0℃，101.325kPa 的外压下，

H 2O (s)→H 2O(1)

此过程的W ( a )；U ?( a )；H ?( a )；S ?( a )；A ?( a )；

G ?( b )。

选择填入：(a)＞0；(b)＝0；(c)＜0；(d)不能确定。

11．体积为V 的绝热容器被绝热隔板分为两部分，一边为单原子理想气体A ，已知n A

＝2 mol ， p *(A)＝100 kPa ，T (A)＝350 K ；另一边为双原子理想气体B ，已知n B ＝4 mol ，

p *(B) ＝200 kPa ，T (B)＝300 K 。现抽去隔板A 和B 混合达到平衡，则此过程的U ?( c )；

H ?(A)( a )；H ?(B)( a )；H ?( b )；S ?(A)( b )；S ?(B)( a )；S ?( a )。

选择填入：(a)＞0；(b)＜0：(c)＝0；(d)无法确定。

12．在环境压力恒定为101.325 kPa ，温度为-10℃下的过冷水凝固成冰，已知：

,2(H O)0s l p m C ?<。

H 2O (1)→H 2O(s)

此过程的H ?( c )；S ?( c )；环境的熵变amb S ?( a )；隔离系统的总熵变

iso S ?( a )；W ( c )；G ?( c )。

选择填入：(a)＞0；(b)＝0；(c)＜0；(d)不能确定。

13．一定量的某理想气体，由同一始态p 1，V 1， T 1分别经下列两途径达到具有相同体

积V 2的末态：

(1)经绝热可逆膨胀至体积V 2，p 2(1)；

(2)反抗恒定的外压力amb p 恰为过程(1)末态的压力p 2(1)［即amb p ＝p 2(1)］，绝热膨胀到

V 2。

则1U ?( c )2U ?；W １( c )W 2；1S ?( c )2S ?；末态的压力p 2 (1)( c )p 2(2)。

选择填入：(a)＞0；(b)＝0；(c)＜0；(d)不能确定。

§4.2概念题

4.2.1填空题

1．已知二组分溶液中溶剂A 的摩尔质量为M A ，溶质B 的质量摩尔浓度为b B 则B 的摩

尔分数x B ＝( B B A /(1/)b b M + )。

2．在温度T 的理想稀溶液中，若已知溶质B 的质量摩尔浓度为b B ，则B 的化学势b,B

μ＝(

b,B B ln /RT b b μ+ )；若溶质的浓度用物质的量的浓度C B 来表示，B 的化学势c,B μ＝( c,B B ln /RT c c μ+ )。

3．在常温下，真实溶液中，溶质B 的化学势可表示为B μ＝b,B μ＋B B ln b RT b γ?? ???

，B 的标准态为温度T ，压力p ＝p ＝100 kPa 下，

B b b

＝( 1 )，B γ＝( 1 )，又遵循亨利定律的假想态。 4．在温度T 时，理想稀溶液中溶剂A 的化学势可表示为：A μ＝( A A ln RT x μ+ )。

5．在恒温恒压下，一切相变化必然是朝着化学势( 变小 )的方向自动的进行。

4.2.2单项选择题

1．在一定外压下，易挥发溶剂A 中加入不挥发溶质B ，形成稀溶液。在此稀溶液浓度

范围内A 与B 可形成固溶体。此稀溶液的凝固点随着b B 的增加而( d )，它的沸点随着

b B 的增加而( a ).

选择填入：(a)升高；(b)降低；(c)不发生变化；(d)无法判断。

2．在某一定温度T 下，由纯液态的A 与B 形成理想液态混合物。已知**A B p p <，当气

－液两相达到平衡时，气相组成y Ｂ总是( a )液相组成x B 。

选择填入：(a)＞；(b)＜；(c)＝；(d)正比于。

3．在T ＝300K ， p ＝102.0 kPa 的外压下，质量摩尔浓度b ＝0.002 mol ?kg -1的蔗糖水溶

液的渗透压为1∏。b =0?002 mol ?kg -1 KCl 水溶液的渗透压为2∏，则必存在2∏( a )1∏的关

系。

选择填入：(a)＞；(b)＜；(c)＝；(d)无法判断。

4．在101.325 kPa 的大气压力下，将蔗糖在水中的稀溶液缓慢地降温，首先析出的为纯

冰。相对于纯水而言，加人蔗糖将会出现：蒸气压( b )；沸点( a )；凝固点( b )。

选择填入：(a)升高；(b)降低；(c)不变；(d)无一定变化规律。

5．在恒温、恒压下，理想液态混合物混合过程的①mix m V ?( b )；②mix m H ?( b )；

③ mix m S ?( a )；④mix m G ?( c )；⑤mix m U ?( b )；⑥mix m A ?( c )。

选择填入：(a)>0；(b)＝0：(c)＜0；(d)不能确定。

6．在T ，p 及组成一定的真实溶液中，溶质的化学势可表示为：B μ＝B μ＋B ln RT a ，

采用不同的标准态(x B ＝1， b B ＝b ，c B ＝c ，…)时，上式中的B μ ( a )；a B ( a )， B μ( b )。

选择填入：(a)变；(b)不变；(c)变大；(d)变小。

7．在一定压力下，在A ，B 二组分溶液的温度－组成图的最高(或最低)恒沸点处，气

－液两相组成的关系为：气相摩尔分数y B ( c )液相摩尔分数x B 。

选择填入：(a)＞；(b)＜；(c)＝；(d)＞＞(远远大于)。

8．在一定压力下，若在A ，B 两组分系统的温度－组成图(即T －x B 图)中出现最高恒沸

点，则其蒸气总压对拉乌尔定律必产生( d )偏差。

选择填入：(a)一般正；(b)一般负；(c)最大正；(d)最大负。

9．在温度为T 时，纯液体A 的饱和蒸气压为*A p ，化学位为*A μ，在p 下凝固点为*f T ，

当在A 中溶入少量与A 不形成固溶液的溶质B 而形成稀溶液时，述三物理量分别为A p ，

A μ，f T ，则( d )

选择填入：(a) *A p ＜A p ，*A μ＜A μ，*f T ＜f T ；(b) *A p >A p ，*A μ＜A μ，*f T ＜f T ；

(C) *A p >A p ，*A μ＜A μ，*f T >f T ；(d) *A p >A p ，*A μ>A μ，*f T >f T 。

§5.2概念题

5.2.1填空题

1.在T ，p 及组成一定的条件下反应0＝B B ∑ν的r m G ?与此反应的反应进度ξ，K ，

p J ，r m H ?，r m S ?及化学势产B μ之间的定量关系式为r m G ?＝(

(),/T P G ξ?? )＝( B B v μ∑ )＝( r m r m H T S ?-? )＝( ln(/)p RT J K )

2．在某一温度T 的抽空容器中，NH 4HCO 3(s)进行分解反应NH 4HCO 3(s) NH 3(g)＋

CO 2(g)＋H 2O(g)达到平衡时所产生气体的总压力为60 kPa 。则此热分解反应的标准平衡常数K ＝( 8.0×10-3 )。

3.在某一温度T 的抽空容器，反应B 3(s)

3B(g)达平衡时总压力为60kPa ，则此反应的

标准平衡常数K ＝( 0.216 )。

4．某反应的r m H ?与T 的关系为 r m H ?/(J ?mol -1)＝83.145 T /K －0?831 45

则此反应的d ln /d K T ＝( 2

10/0.1/T K T - )。

5．已知反应B 2(g)2B(g)的r m G ?与T 的函数关系为

r m G ?＝8.0×103RK －10RT In(T /K)＋55RT

则此反应的r m H ?与T 之间的函数关系为

r m H ?＝( 8×103RK ＋10RT )

r m S ?与T 之间的函数关系为

r m S ?＝( 10R ln(T /K )-45R )

ln K 与T 之间的函数关系为

ln K ＝( -8×103＋10R ln(T /K )-55 )

T ＝1000 K ，p ＝200 kPa ，题给反应的标准平衡常数和B 2(g)平衡转化率a 为 K ＝( 435.96 )；a ＝( 0.9909 )

6．已知T ＝1000 K 时反应： (1)21C(石墨)＋21CO 2(g)CO(g)的1K ＝1.318；

(2)2C(石墨)＋O 2(g)2CO(g)的2K ＝22.37 ×1040。

则T ＝1 000 K ，反应(3)CO(g)＋21O 2(g)CO 2(g)的3K ＝( 2.723×1020 )。

7. 已知298.15 K ，水蒸气的标准摩尔生成吉布斯函数f m G ?(H 2O ，g)＝－228.572

kJ ?mol -1。在同样的温度下，反应2H

2O(g)2H 2(g)＋O 2(g)的标准平衡常数K

＝

( 8.170×10-81 )。

8．在T ＝600 K ，总压p ＝3×105 Pa 下，反应

A(g)＋B(g)2D(g) 达平衡时，各气体物质的量之比为n

A /n

B ＝n B /n D ＝1，则此反应的r m S ?＝( 0 )；

r m G ?＝( 0 )；K ＝( 1 )。

9．T ＝293.15 K ，V ＝2.4 dm 3的抽空容器中装人过量的NH 4HS( s)，进行下列分解反应

NH 4HS(s)NH 3(g)＋H 2S(g)

的平衡压力为45.0 kPa 。

(1)此反应的K ＝( 0.05130 )；

(2)平衡时NH 3(g)的物质的量n 1(NH 3)＝( 0.0223 )mol ；

(3)若向上述平衡系统中通人N 2(g)，使N 2(g)的分压力p (N 2)＝20 kPa ，这时系统的总压

力p ＝( 65.30 kPa )；n 2(NH 3)＝( 0.0223 )。

10.在T ＝473.15 K ，p ＝200 kPa 下，反应

PCl 5(g)PC13(g)＋Cl 2(g)

的标准平衡常数K ＝0.312，PC15 (g)平衡转化率a 1＝0.367。若向上述平衡系统通人

0.5 mol 的N 2(g)，N 2不参于反应，达到新的平衡时，PC15(g)的平衡转化率为a 2＝( 0.4174 )。

PC13 (g)的摩尔分数y (PC13)＝( 0.2177 )。

11．在T ＝360 K 下，反应B 2(g)

2B(g)在低压下可视为理想气体反应，其K ＝1 246，若反应在p ＝1.5×104 kPa 的高压下进行，反应应按真实气体处理，已知这时的()eq B B ν

∏?＝

2.0， eq

B ?为平衡时任一组分B 的逸度系数。则同温度的高压下此反应的标准平衡常数K

(高压)＝( 1246 )，B 2(g)的平衡转化率a ＝( 0.7137 )。

5 .2.2单项选择填空题

1．在T ＝600 K 的温度下，理想气体反应：

(1)A(g)＋B(g)D(g)，1K ＝0.25；

(2)D(g)A(g)＋B(g)，2K ＝( c )；

(3)2A(g)＋2B(g)

2D(g)，3K ＝( b )。 选择填入：(a)0.25；(b)0.0625；(c)4.0；(d)0.50。

2．在T ＝380 K ，总压p ＝2?00 kPa 下，反应

C 6H 5C 2H 5(g)C 6H 5C 2H 3(g) ＋ H 2(g)

的平衡系统中，加人一定量的惰性组分H 2O(g)，则反应的标准平衡常数K ( c )，

C 6H 5C 2H 5(g)的平衡转化率a ( a )。C 6H 5C 2H 3(g)的摩尔分数y (C 6H 5C 2H 3)( b )。

选择填入：(a)变大；(b)变小；(c)不变；(d)条件不全无法确定。

3．在T ，p 及组成恒定，且不作非体积功的任一化学反应。

当反应能自动地进行时，则此反应的化学亲和势A ( a )，r m G ?( e )，

/p J K ( f )；

当反应不能自动进行时，则此反应的A ( e )，r m G ?( a )，/p J K ( b )；

当反应处于平衡状态时，则此反应的A( c )，r m G ?( c )，/p J K ( d )。

选择填入：(a)>0；(b)＞1；(c)＝0；(d)＝1；(e)＜0；(f)＜1。

4．在T ＝300 K ，反应

A(g)＋2B(g)D(g)

的K ＝1。在一抽成真空的容器中，通人A ，B 及D 三种理想气体，在300 K 时p A ＝

p B ＝p D ＝100 kPa ，在此条件下，反应( c )。

选择填入：(a)从右向左自动进行；(b)从左向右自动进行；(c)反应处于平衡状态；(d)条

件不全无法判断。

5．温度恒定为400 K ，在一个带活塞的气缸中，存在下列反应

A(g)＋B(g)D(g)

平衡时体积为V ，压力为p ，D 气体的物质的量为n 0(D)。

(1)在恒温、恒压下，向上述平衡系统中，通人惰性气体C(g)，使系统的体积变大，达

到新的平衡时D(g)的物质的量为n 1(D)，则n 1(D)( c )n 0(D)；

(2)将通入惰性气体后的平衡系统，恒温压缩到原来的体积V ，达到平衡态时D(g)的物

质的量为n 2 (D)。则n 2(D)( a )n 1(D)；n 2(D)( b )n 0(D)。

选择填入：(a)＞；(b)＝；(c)＜；(d)两者的关系无法确定。

6．已知反应：

(1) 2A(g)＋B(g)

2C(g)，其标准平衡常数与温度的关系式为：

1lg K ＝3134／(T /K)

－5.43；

(2) C(g)＋D(g)

B(g)，其标准平衡常数与温度的关系式为：2lg K ＝－1638／(T /K)－6.02；

(3)反应2A(g)＋D(g) C(g)的标准平衡常数与温度的关系式为：

3lg K ＝A ／(T /K)

＋B ，式中A 和B 的量纲皆为一，A ＝( )；B ＝( )。( b )

选择填入：(a)A ＝4 772，B ＝0.59；(b)A ＝1 496，B ＝-11.45；( )A ＝-4772；B ＝-0.59；

(d)A ＝-542，B ＝17.45。

7．已知反应：2A(g)＋D(g)C(g)的标准平衡常数与温度的关系为 lg K ＝1 496／(T/K)－11.45

此反应在T ＝400 K ，p ＝100 kPa 下的r m H ?＝( )kJ ?mol -1 ；r m S ?＝( )J ?K -1?mol - 1。

( c )

选择填入：(a)-2.447，-95.201；(b)1.496，-11.45；(c)-28.64，-219.2；(d)28.64，219.2。

8．已知反应：2A(g)＋D(g)B(g)的标准平衡常数与温度的关系为

lg K ＝3 444.7／(T/K)－26.365

起始配料比n (A)/n (D)＝2。当对反应的平衡系统恒压升温时，此反应的K ( b )；

D(g)的平衡转化率a ( b )；r m S ?( c )；r m H ?( c )；r m G ?( a )。

选择填入：(a)变大；(b)变小；(c)不变；(d)无一定变化方向。

9．对于反应CH 4(g)＋2O 2(g)CO 2(g)＋2H 2O(g)，

(1)恒压下，升高反应系统的温度，此反应的标准平衡常数K ( b )，CO 2(g)的摩尔

分数y ( CO 2)( b )。假设反应的起始配料比n (O 2)/n (CH 4)＝2。

(2)在恒温下，增加反应系统的平衡压力，使其体积变小，这时K

( c )，

y (CO 2)( c )。

选择填入：(a)变大；(b)变小；(c)不变；(d)无法确定。

10．在一定的温度范围内，某反应的标准平衡常数与温度的关系为 ln K ＝A ／(T /K)＋B

式中A 和B 的量纲皆为一。在给定温度范围内的任一温度下，此反应的r m H ?＝( a )；

r m S ?＝( b )； r m G ?＝( d )；r p,m C ?＝( c )。

选择填入：(a)-ARK ；(b)BR ；(c)0；(d)-R (AK ＋BT )；(e)BRT ；(f)ARK (上式中K 为温度

的单位开尔文)。

§6.2概念题

6.2.1填空题

1．在1 000 K 下，多组分多相平衡系统中有C(石墨)，CO(g)，CO 2(g)及O 2(g)共存，而

且它们间存在以下化学反应：

C(石墨)＋O 2(g)CO 2(g)

C(石墨)＋

21O 2(g)CO (g) CO(g)＋2

1O 2(g)CO 2(g) C(石墨)＋CO 2(g)2CO(g)

则此平衡系统的组分数C =( 2 )；相数P ＝( 2 )；自由度数F =( 1 )。

2．在80℃下，将过量的NH 4HCO 3(s)放人真空密闭容器内，NH 4HCO 3(s)按下式进行分

解：

NH 4HCO 3(s)NH 3(g)＋CO 2(g)＋H 2O(g)

达平衡后，系统的C ＝( 1 )；P ＝( 2 )；F ＝( 0 )。

3．若在2题中已达平衡的系统中加人CO 2(g)，当系统重新达平衡时，系统的C ＝( 2 )；

P ＝( 2 )；F ＝( 1 )。

4．在真空密闭容器中放人过量的NH 4I(s)与NH 4Cl(s)，并发生以下的分解反应

NH 4I(s)NH 4Cl(s)十HCl(g)

NH 4I(s)NH 3(g)＋HI(g)

达平衡后，系统的组分数C ＝( 2 )，相数P ＝( 3 )，自由度数F ＝( 1 )。

5．如下图所示，用半透膜AB 将密封容器分隔为两部分，而该半透膜只许CO 2通过。

当系统达平衡后，系统中的组分C ＝( 4 )；相数P ＝( 4 )；自由度数F ＝( 3 )。(设

CO 2与CaO 及CaCO 3间无化学反应。)

6．在液态完全互溶的两组分A ，B 组成的气液平衡系统中，在外压一定下，于该气液

平衡系统中加人组分B(1)后，系统的沸点下降，则该组分在平衡气相中的组成B y ( 大于 )

它在液相中的组成B x 。

7．A(1)与B(1)形成理想液态混合物。在温度T 下，纯A(1)的饱和蒸气压为*

A p ，纯B(1)

的饱和蒸气压为*B p ＝5*A p 。在同温度下，将A(1)与B(1)混合成一气液平衡系统，测得其总

压为2*A p ，此时平衡蒸气相中B 的摩尔分数B y ＝( 0.625 )。(填入具体数值)。

8．在温度T 下，A ，B 两组分在液相完全互溶，而且它们的饱和蒸气压分别为*A p 与*B p ，

且*A p ＞*B p 。在一定温度下，由A ，B 组成的气液平衡系统，当系统组成B x <0.3时，往系统中加入B(1)则系统压力增大；反之，当系统组成B x >0.3时，往系统中加入B(1)则系统压

力降低，这一结果说明该系统是具有( 最低 )恒沸点。

9．组分A 与组分B 组成一气液平衡系统，其p －x 图和t －x 图如下(图6－2)：

图6－2

(1)由图查出在101.325kPa 压力下B x =0.4的混合物的泡点( 77.5 )℃，以及在此压力

下其露点( 88.3 )℃。

(2)在50℃下，将压力为40 kPa 的B x =0.3的液态混合物减压，当出现第一个微小气泡

时的压力为( 41 )kPa ，而剩下最后一微小液滴时的压力为( 41 )kPa 。

(3)在101.325 kPa 下，将组成B x ＝0.6的混合物进行分离，将能得到( 恒沸物 )和( 纯

B(l) )

(4)若p －x 图上恒沸物的组成亦要求为B x ＝0.5(与 t －x 图相同)，则温度应为( 77.5 )℃，压力应为( 101.325 ) kPa 。

10．若组分A 与组分B 组成的凝聚系统相图中(不生成固液体)形成以下几种化合物：

A 2B(s) AB(s) A

B 3(s)

当系统中形成最低共熔点最多的相图为( )，而形成最低共熔点最少的相图( )。(示意

画出所要求的相图。)

6.2.2 单项选择题

1．将过量NaHCO 3(s)的放入一真空密闭容器中，在50℃下，按下式进行分解

2NaHCO 3(s)2Na 2CO 3＋CO 2(g)＋H 2O(g)

系统达到平衡后，起组分数C ＝( )；F ＝( )。 ( c )

选择填入：(a)3，2； (b)3，1；(c)2，0；(d)2，1。

2．在1题中已达平衡的系统中加入CO 2(g),当系统重新达平衡时,系统的C ＝()；F ＝()。

( b )

选择填入：(a)3，2； (b)3，1；(c)2，0；(d)2，1。

3．在温度T 下，CaCO 3(s)，CaO(s)及CO 2的平衡系统的压力为p ，已知它们之间存在CaCO 3(s)CaO(s)＋CO 2(g)反应，若往该平衡系统加入CO 2(g)，当重新达到平衡时，系统的压力( c )。

选择填入：(a)变大；(b)变小；(c)不变；(d)可能变大也可能变小。

4．已知CuSO 4(s)与H 2O(g)可形成三种水合物：

CuSO 4(s)＋H 2O(g)CuSO 4·H 2O(s)

CuSO 4· H 2O(s)＋2 H 2O(g)CuSO 4·3 H 2O(s)

CuSO 4·3 H 2O(s) ＋2 H 2O(g)CuSO 4·5H 2O(s)

在101.325KPa 下，与H 2O(g)平衡共存的盐最多有( b )种。

选择填入：(a)1；(b)2；(c)3；(d)4。

5．如图6-3所示，用绝热隔板将透明绝热箱分隔为左、右两部分。右部为-1℃的水与水蒸气共存。若将绝热隔板上方打一大孔，则：(1)放置到最后，绝热箱中为( d )平衡。

图6－3

选择填入：(a)固气两相；(b)固液两相；(C)液气两相；(d) 固液气三相。

(2)若箱子为导热良好的箱子，且放在－1℃的恒温装置中，则放置到最后时，箱中存( d )。 选择填入：(a)气相；(b)液相；(c)气液两相；(d)固气两相。

6．A(低沸点)与B(高沸点)两种纯液体组成液态完全互溶的气液平衡系统。在一定温度下，将B(1)加人平衡系统中时，测得系统的压力增大，说明此系统( c )。

选择填入：(a)一定具有最大正偏差；(b)一定具有最大负偏差；(c)有可能是最大正偏差也有可能是最大负偏差；(d)数据不够，无法确定。

7．在318 K 下，丙酮(A)和氯仿(B)组成液态混合物的气液平衡系统，实验测得B x =0.3时气相中丙酮的平衡蒸气分压A p ＝26.77 kPa ，已知同温度下丙酮的饱和蒸气压*

A p ＝43.063 kPa ，则此液态混合物为( c )。

选择填入：(a)理想液态混合物；(b)对丙酮产生正偏差；(c)对丙酮产生负偏差；(d)什么混合物无法判断。

8．在温度T 下，A(1)与B(1)形成理想液态混合物的气液平衡系统，已知在该温度下，

A(1)与B(1)的饱和蒸气压之比**A B /p p ＝1/5。若该气液平衡系统的气相中B 之组成B y ＝0.5，则平衡液相中的B x ＝( b )。

选择填入：(a)0.152；(b)0.167；(c)0 .174；(d)0 .185。

9．A(低沸点)与B(高沸点)两纯液体能组成理想液态混合物系统。现在体积分别为V 1与V 2的真空密封容器中，分别放有组成为B,1x 及B,2x (B,2B,1x x >)的液态混合物。当将两容器升温至某温度T 时，两容器均处在气液平衡而且压力相等，则此容器1中气相组成B,1y ( b )容器2中气相组成B,2y ，容器1中的气相量与液相量之比g,11,1/n n ( a )容器2中的气相量与液相量之比g,21,2/n n 。

选择填入：(a)大于；(b)等于；(c)小于；(d)可能大于也可能小于。

10．组分A(s)与组分B(s)组成的凝聚系统相图中，若已知形成以下四种化合物： A 2B(稳定)，AB(稳定)，AB 2(不稳定)，AB 3(稳定)则该相图中有( )最低共熔点和( )条三相线。( d )

选择填入：(a)3，3；(b)4，4；(c)3， 4；(d)4，5。

11．有H 2O －NH 4Cl 相图如下(图6－4)，试根据相图选择回答下列问题：

图6－4

(1)将某组成的NH 4Cl 水溶液冷至－10℃时便开始析出第一个微小结晶，则此溶液每100 g 水中含有NH 4Cl( )g 。

选择填入：(a)27.2；(b)33.4；(c)37.4；(d)39.5。

(2)在绝热容器中，放有0℃的冰水混合物(冰占98%)，若往其中放人NH 4Cl 晶体，则容器的温度下降，最后温度降至( c )。

选择填入：(a)-10℃；(b)-15℃；(c)-16.15℃(最低共熔点)；(d)低于-16.15℃。

(3)将100g 的w = 0.15 NH 4Cl 溶液降温至-10℃并达平衡后，欲要将析出的冰完全溶化，则需加人NH 4C1(s)( b )g 。

选择填入：(a)15.12；(b)16.43；(c)18.24；(d)20.15。

§7.2 概念题

7.2.1填空题

1．在同一测定装置、同一实验条件下，测得0.001 mol ?dm -3 KCl 溶液中C1－的迁移数为t (C1－), 而测得0.001 mol ?dm -3NaCl 溶液中C1－的迁移数为t '(C1－)。因两溶液均为稀溶液，可认为两溶液中的C1－迁移速率相同，那么，t (C1－)( ≠ )t ' (C1－)。

2．在25?C 下，将电导率κ(KCl)＝0.141S ?m -1的装人电导池中，测得其电阻为525Ω，而在

同一电导池中放人浓度为0.10 mol ?dm -”的NH 3?H 20溶液，测得其电阻为2 030Ω，于是可以

算出的NH 3?H 2O 摩尔电导率m Λ∞( NH 3? H 2O)＝( 364.7 )S ?m 2?mol -1。

3．若已知25℃下纯水的电导率κ(H 2O) ＝5.5×10 S ?m -1，同温度下m Λ∞(HC1)＝426?16×10-4 S ?m 2?mol -1，m Λ∞(NaOH)＝248?11×10－4 S ?m 2?mol -1，m Λ∞

(NaCl)＝126?45×10-4 S ?m 2?mol -1，则可求得25℃下纯水的解离度a ＝( 1. 81X10-9 )。

4．已知25℃时Ag 2SO 4饱和水溶液的电导率以κ(Ag 2SO 4)=0.7598S ?m -1，所用水的电导率κ

(H 2O)＝1.6×10-4 S ?m -1，无限稀释离子摩尔电导率m Λ∞(Ag +)，m Λ∞(21SO -24)分别为61.92×10-4S ?m 2?mol -1与79.8×10-4s ?m 2?mol -1。在此温度下，Ag 2SO 4的溶度积sp K ＝( 7.79×10-5 ) 。 5．若已知LaCl 3溶液的离子平均质量摩尔浓度b ±＝0.228mol.kg -1，则此溶液的离子强度I ＝( 0.6mol ?kg -1 )。

6．若原电池Ag(s)|AgCl(s)|HCl(a)|Cl 2(g,p)|Pt(s)的电池反应写成以下两种形式

Ag(s)＋21Cl 2(g)AgCl(s) (1) r m G ?(1) E (1)

2Ag(s)＋Cl

2(g)

2AgCl(s) (2) r m G ?(2) E (2) 则r m G ?(1)( 12=

)r m G ?(2)，E (1)( ＝ )E (2)。 7．有原电池如下：

Ag(s) | AgCl 2(s)|Cl{a (Cl -1)＝0.1}||

Br -1{a (Br -1)=0.2}|AgBr(s) | Ag(s)若已知25℃时难溶盐AgCl 及AgBr 的溶度积sp K 分别为1.0×10-10与2.0×10-13，则上述原电池在25℃时的标准电动势E ＝( -0.159 )V 。

8．25℃,电池Pt|H 2 (g ,p )|HCl(a )｝AgCl (s)|Ag (s)|的电池电动E ＝0.258 V ,已知E {Cl -1|AgCl (s)| Ag (s)}＝0.222 1 V ，

则HCl 的a ＝( 0.2473 )，HCl 的离子平均活度a ±＝( 0.497 )。

9．若想通过测量原电池电动势的方法来测取AgCl(s)的 f m G ?，则需设计成一原电池，该原电池的阳极为( Ag(s)+Cl -＝AgCl(s)+e - )，阴极为( 12

Cl 2(g)+e -＝Cl - )。 10．已知下列两电池的标准电动势分别为1E 及2E ，

Pt|H 2(g,p )|H +{a (H +)＝1}||Fe 3+{a (Fe 3+)＝1},Fe +{a (Fe 2+)＝1}|Pt (1)

Pt|H 2(g,p )|H +{a (H +)＝1}||Fe 3+{a (Fe 3+)＝1}|Fe(s) (2)

那么，原电池Pt|H 2(g,p )|H +{a (H +)＝1}||Fe 2+{a (Fe 2+)＝1}|Fe (3)

的标准电动势3E 与1E 及2E 的关系式为( 3213122

E E E =- )。 11．无论电解池或原电池，极化的结果都将使阳极的电极电势( 变得更正 )。阴极的电极电势( 变得更负 ) 。

7.2.2单项选择题

1．在一测定离子迁移数装置中，放有浓度c 的ZnCl 2水溶液，当在某一测量条件下，2Zn

+的迁移速率刚好与C1－的迁移速率相等，则此时所测得2Zn +的迁移数t (2Zn +)( c )t (C1－)。

选择填入：(a)2倍于；(b)的1/2为；(c)等于；(d)无法确定。

2．在电解池中，其电极间距离为1 m ，外加电压为1 V ，池中放有b ＝0 ?01 mol ?Kg -1 NaCl 溶液。若保持其他条件不变，仅将电极距离从lm 改为2 m ，在电极距离改变后的正、负离子的电迁移率u ( c )，正、负离子的迁移率v ( b )，正、负离子的迁移数t ( c )。 选择填入：(a)变大；(b)变小；(c)不变；(d)可能变大或可能变小。

3．在温度T 下，若将浓度为B c 的某强电解质B 的溶液稀释至浓度至1/2B c 时，则稀释后的溶液电导率κ(稀)( d )稀释前的溶液电导率κ(浓)；而摩尔电导率m Λ(稀)( a )m Λ(浓)。 选择填入：(a)大于；(b)小于；(c)等于；(d)可能大于也可能小于。

4．在某温度T 下，已知浓度为c 的醋酸水溶液中醋酸的解离度为a ，该溶液的电导率为κ。现欲想计算该溶液的摩尔电导率m Λ,则所用的公式( c )。

选择填入：(a) m Λ＝ac κ

；(b) m Λ＝

2c κ；(c) m Λ＝c κ；(d) 根本不存在。 5．组成b =0?50 mol ?kg -1的Al 2(SO 4)3水溶液，若已知其在温度T 时的离子平均活度因子γ±=0.75，则从Al 2(O 4)3的整体活度a {A12(SO 4)3}= ( b )。

选择填入：(a)1 .275；(b)0.801；(c)0.957；(d)无法计算。

6．根据德拜－休克尔公式可知，浓度为0.001 mol ?kg -1的ZnC12水溶液的离子平均活度因子γ± ( a )同温度下0.001 mol ?kg -1?的 ZnSO 4水溶液中离子平均活度因子'γ±。 选择填入：(a)大于；(b)等于；(c)小于；(d)可能大于也可能小于。

7．若某原电池电池反应的r m H ?不随温度而变，则该电池的电动势温度系p

E T ??? ???? ( b ) 。 选择填入：(a)随温度升高而增大；(b)不随温度而变，为定值；(c)为零；(d)随温度升高而减小。

8．在恒T ，p 下，某原电池进行可逆放电，当其电池反应进行1 mol 反应进度时，有r,m Q 的热放至环境中；若在同温、同压下，将该反应在巨大容器中进行1 mol 反应进度时，则所放至环境中的热m Q 比该反应在电池中进行时放的热r,m Q ( a )。

选择填入：(a)更多；(b)更少；(c)不多也不少；(d)可能更多也可能更少。

9．反应Cu 2+{a (Cu 2+)}+Cu 2Cu +{a (Cu +)}能设计为以下两电池：

Cu(s)|Cu +{a (Cu +)}|| Cu 2+{a (Cu 2+)},Cu +{a (Cu +)}| Pt (1)

Cu(s)|Cu 2+{a (Cu 2+)}||Cu 2+{a (Cu 2+)},Cu +{a (Cu +)}|Pt (2)

当两电池进行可逆放电且电池反应完成了1mol 反应进度时，两原电池所作的电功分别为'r W (1)和'r W (2)，两电池的电动势分别为E (1)与E (2)，而且'r W (1)( c )'r W (2)，E (1)( a )E (2)。(设反应系统为无限大量。)

选择填入：(a)大于；(b)小于；(c)等于；(d)可能大于也可能小于。

10．难溶盐的溶度积sp K ，可通过电动势的测定来求得的，但需要设计一适当的原电池。现欲测定AgBr(s)的溶度积sp K ,下列的电池中的( c )电池为所要设计的电池。

选择填入：(a)Ag(s)|AgBr(s)|KI(b)Br 2(l)|Pt

(b) Ag(s)|Ag +{a (Ag +)}||Br -{a (Br -)}|Br 2(l)|Pt

(c)Ag(s)|Ag +{a (Ag +)}||Br -{a (Br -)}|AgBr(s) |Ag(s) (d) Pt|Br 2(l)| Br -{a (Br -)}||- Ag +{a (Ag +)}| Ag(s)

§8.2概念题

8.2.1填空题

1．对类氢离子实波函数，若主量子数为n ，轨道角量子数为l ，磁量子数为s m ：

(1)其径向因子的值为零的节面有( n －l －1 )个，节面形状是( 以原点为中心的球面 )；

(2) Φ因子为零的节面(它们垂直于x y 平面)有( m )个；

(3) Θ因子为零的节面有( l －m )个，它们的形状是( 顶点在原点绕z 轴的对顶锥面 )；

(4)类氢离子实波函数共有节面( n －1 )。

2．一维谐振子的波函数为：( km x

h ξ= )。 3．写出联属勒让德多项式：( ()m

J P ξ=m m 222m (1)d (1)2!d J J J J ξξξ

++--(m )J >> )。 4．写出联属拉盖尔多项式：( d d ()()d d s

r s r r s r L e e ρρρρρρ-??=????

)。 5．写出类氢离子实波函数：(,,)nJm r ψθ?＝( ()()()nJ Jm m R r ΘθΦ? )。

8.2.1 多项选择题（可能有一个或一个以上的答案为正确的）

1．以下哪些函数满足品优函数的要求？ ( bc )

(a) e x -；(b) 2x e -；(c) 2x xe -；(d) 2

20,()20,()2x x x f x e x f x e

--?<=??>=??时时。 2．请问以下函数，哪几个为算符2

2d d x

的本征函数？它的本征值是什么？ ( a(1)c(-1)d(-1) ) (a) e x -；(b) 2x ；(c) sinx ；(d) 3cosx 。

3．三维箱中一个粒子的波函数是下列中哪个算符的本征函数？ ( bc )

(a) x p Λ；(b) 2x p Λ；(c) 2z p Λ；(d) x Λ

。

§9.2概念题

9.2.1填空题

1．一个U ，N ，V 确定的系统，任何一种分布均不能随意的，而必须满足( i i

N n =∑ )与( i i

i

U n ε=∑ )两个条件。 2．最概然分布的微观状态数随粒子数增加而( 增加 )，该分布出现的概率随粒子数增加而( 减少 )。

3．设B 为某理想气体，其分子基态能级为非简并的，并定为能量的零点，而第一激发态能级的能量为1ε，其简并度为2。若忽略更高能级时，则B 的配分函数q ＝(112exp kT ε??+- ???)(具体写出式子)。若1ε=0.2kT ,则第一激发态能级与基态能级的分子数之比0

1n n ＝( 1.637 )。 4．B 2分子可视为一维谐振子。当温度为T 时，B 2分子的振动能级间隔为0.426×10-20J 。若要求B 2分子在相邻两振动能级上分布数之比i

i n n 1+＝0.354，则该温度T 应为( 297.0 )K 。 5．若物质的量为1 mol 的某理想气体，从p 1，V 1，T 1始态，在恒温下膨胀到体积为V 2的终态，且V 2＝2 V 1，则该系统始、末态的微观状态数之比21

ΩΩ＝( 236.022102? ) 。 6．理想气体压力p 与配分函数关系式为：( t r v e n q q q q q q = )。

7．(1)对于离域子体系，正则系综配分函数Q ＝( !

N

q N )(用粒子的配分函数表示)。 (2)对于定域子体系，正则系综配分函数Q ＝( N q )(用粒子的配分函数表示)。

(3)正则系综的特征函数A ，与正则系综配分函数Q 的关系是( A ＝-kT 1n Q )。

(4)利用热力学关系S ＝-V T A ???

????；p ＝–T A V ??? ????，求出： S ＝( 5ln

2q R R L + )(用粒子的配分函数表示)； P ＝( RT V

)(用粒子的配分函数表示)； H ＝( 2ln V

q RT RT T ???+ ???? )(用粒子的配分函数表示)； G ＝( ln q RT L

- )(用粒子的配分函数表示)。

9.2.2单项选择题

1．不同运动状态的能级间隔是不同的，对于独立子，其能级间隔的大小顺序是：( d ) (a) t ε＞v ε＞r ε＞e ε＞n ε；

(b) n ε＞e ε＞t ε＞v ε＞r ε；

(c) n ε＞e ε＞v ε＞t ε＞r ε；

(d) n ε＞e ε＞v ε＞r ε＞t ε。

2．与分配函数的关系式定域子体系和离域子体系都一样的热力学状态函数是：( c ) (a)G ，A ，及S ； (b)U ，H ，及S ； (c)U ，H ，及C V ； (d )H ，G ，及C V 。

3．能力零点的选择：( c )

(a)对U ，H ，S ，G ，A ，C V 的值都不影响；他们都不变。

(b)对U ，H ，S ，G ，A ，C V 的值都不影响；他们都改变。

(c)使U ，H ，G ，A 改变，对S 和C V 无影响。

(d)对U ，H ，G ，A 的值无影响，使S 和C V 值改变。

4．配分函数的单位：( d )

(a)因运动形式不同，而不同；

(b)不论何种运动方式，均为：J ?mol -1；

(c)对定域字与离域子是不同的；

(d)并不存在，配分函数的无量纲量。

5．已知CO 与N 2的质量、转动特征温度基本相同，若电子运动与振动能级均未开放，则( b ) (a) CO S ＝2N S ； (b) CO S > 2N S ； (c) CO S 与2N S 无法比较； (d) CO S < 2N S 。

6．1 mol 双原子分子理想气体，当其温度由T 1升到T 2＝2T 1时，若其转动惯量不变，则其转动熵将是：( a )

(a) 5。763J ?mol -1?K -1； (b) R 1n T 1； (c)R 1n T 2； (d) 11.526 J ?mol -1?K -1。

7．独立子体系的子的全配分函数，可分解为彼此独立的各种运动形式的配分函数的积。而各种运动形式的配分函数中，与压力有关的是：( a )

(a)平动配分函数； (b)转动配分函数； ( c)振动配分函数； (d)电子配分函数。

8．当规定基态能级的能量值为零时，总配分函数与各种运动形式对应的配分函数分别为0

q ，

0t q ，0r q ，0v q ，0e q ，0n q ，则以下关系式中，正确的是：( c ) (a) q ≠0q ，t q ≠0t q ，r q ≠0r q ，v q ≠0v q ，e q ≠0e q ，n q ≠0n q ；

(b) q ≠0q ，t q ＝0t q ，r q ＝0r q ，v q ＝0v q ，e q ≠0e q ，n q ≠0n q ；

(c) q ≠0q ，t q ＝0t q ，r q ＝0r q ，v q ≠0v q ，e q ≠0e q ，n q ≠0n q ；

(d) q ≠0q ，t q ≠0t q ，r q ≠0r q ，v q ≠0v q ，e q ＝0e q ，n q ＝0n q 。

9．对独立子体系，下列各组量哪一组对离域子系和定域子系有不同的值？( a ) (a) W D ，S ，A ； (b) W D ，S ，C v ； (C) W D ，U ，S ； (d) W D ，U , H 。

10．对于粒子数N ，体积V ，能量U 确定的独立体系，沟通热力学和统计学的关系式是：( c )

(a)i i i U n ε=∑； (b),ln

T N q p NkT V ???= ????； (C ) ln S k Ω=； (d)i kT i i q g e ε

-=∑。

§10.2概念题

10.2.1填空题

1．液体表面层中的分子总受到一个指向( 液体内部的拉力 )，而表面张力则是( 液体表面的切线 )方向上的力。

2．在恒T ，p 下，纯液体是通过( 收缩其表面积 )来降低其表面吉布斯函数的，例如荷叶上的水滴呈球状是因为( 同样体积的水，以球形的表面积最小 )。

3．在25℃下，于100 kPa 的大气中，当某溶液形成半径为r 之液滴时，液滴内液体的压力为150 kPa 。若在同温、同压下的空气中，将该溶液吹成一半径为r 的气泡时，则该气泡内气体的压力为( 200 kPa )(填入具体数值)。不考虑重力的影响。

4．分散在大气中的小液滴和小气泡，或者毛细管中的凸液面和凹液面，所产生的附加压力的方向均指向于( 弯曲液面曲率半径的中心 )。

5．如图10－1所示，设管中液体对毛细管壁完全润湿，当加执管中水柱的右端时．则水柱将向( 左 )移动。

图10－1

6．将同样量的两小水滴中之一灌在玻璃毛细管中该水滴能很好地润湿管壁，而另一小水滴则放在荷叶上，若两者均放在温度的大气中，则最先蒸发掉的是( 小液滴的水 )。

7．产生过冷、过热和过饱和等亚稳态现象之原因是( 新相种子难以生成 )。

8．固体对气体的吸附有物理吸附和化学吸附之分，原因是( 固体与气体之间的吸附作用力不同 )。

9．朗缪尔的吸附理论只适用于( 单分子层 )吸附，根据朗缪尔理论导出的吸附等温式所描绘的吸附等温线的形状为( )(画出图形)。

图10－5(吸附等温线的形状)

10．如图10－2所示，在固体表面上附着一气泡，气泡被液体所包围，请在图中画出接触角θ的位置。

图10－2 图10－3

图10－6(接触角θ的位置)

11．如图10－3所示，将一半径为r 的固体球体并恰有一半浸没在液体中，设固体和液体的表面张力分别为s γ与l γ，固液界面张力为sl γ，则在恒T ，p 下，球在浸没前后的表面吉布斯函数变化s G ?＝( sl 22s 2l 22r r r γππγπγ-- )(写出式子)。

10.2.2单项选择题

1．如图10－4所示，该U 型管的粗、细两管的半径分别为0.05cm 和0.01 cm 。若将密度ρ＝0.80 g ?cm -3的液体注人U 型管中，测得细管液面比粗管的液面高h ?＝2.2 cm ，利用上述数据便可求得该液体的表面张力l γ＝( b ).设该液体与管壁能很好润湿，即θ＝0°。 选择填入：(a)5.20×10-3 N ?m -1； (b)10.79×10-3 N ?m -1；

(c)12 .82×10-3N ?m -1； (d)因数据不足，无法计算。.

图10－4

2．在100℃，大气压力为101.325 kPa 下的纯水中，如有一个半径为r 的蒸气泡，则该蒸气泡内的水的饱和蒸气压r p ( )大气压力0p ；若不考重力的作用，则该蒸气泡受到的压力为

( )。 ( c )

选择填入：(a)大于；0p (大气压力)－p ? (附加压力)；(b)大于；0p ＋p ?；(c)小于；0p －p ?；(d)小于；0p ＋p ?。