物理化学习题答案.

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物理化学习题

第一章热力学第一定律

一、问答题

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,作为研究的对象,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. 什么是状态函数?

答:由系统状态确定的系统的各种热力学性质,称为系统的状态函数。

3. 什么是等压过程?

答: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. 什么是热力学能?

答:是系统中物质的所有能量的总和

5. 什么是热力学第一定律?

答:将能量守恒与转化定律应用于宏观的热力学系统即为热力学第一定律。

6. 什么是体积功

答:因系统的体积变化而引起的系统与环境之间交换的功

7. 可逆过程有哪些特点?

答:(1)可逆过程是以无限小的变化进行,系统始终无限接近于平衡态,即整个过程由一系列无限接近于平衡的状态所构成。

(2)系统在可逆过程中作最大功,环境在可逆过程中作最小功,即可逆过程效率最高。

(3)沿与过程原来途径相反方向进行,可是系统和环境完全恢复原态,而没有任何耗散效应。

8. 什么是理想气体?

答:分子本身不占有体积,分子之间没有作用力,实际不存在的假想气体。当温度不是很低或很高,压力不是很低或很高,或没有其他特殊条件时,一般气体均视为理想气体。

9. 什么是标准摩尔生成焓?

答:规定在标准压力p(100kpa)和指定温度T时,由最稳定单质生成标准状态下1摩尔化合物的焓变称为该化合物在此温度下的标准摩尔生成焓。

10. 夏天为了降温,采取将室内电冰箱门打开,接通电源并紧闭门窗(设墙壁门窗均不传热)。该方法能否使室内温度下降?为什么?

答: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. 由于p和V都是状态函数,则pV也是状态函数。(√)

2. 状态函数改变后,状态一定改变。(√)

3. 孤立系统内发生的一切变化过程,其U Δ 必定为零。(√)

4. 温度越高, Q值越大。(×)

5. 等压过程是指系统在变化过程中系统的压力等于环境的压力。(×)

6. 不做非体积功是指系统的始态和终态的体积相同。(×)

7. 在标准状态下,最稳定单质的焓值等于零。(×)

8. O2 (g)的标准摩尔燃烧焓等于零。(√)

9. H2O(l)的标准摩尔燃烧焓等于零。(√)

10. H2和O2在绝热钢瓶中发生反应的U △ 等于零。(√ )

三、选择题(选1个答案)

1. 是状态函数。( A ) A.G B.U △ C.W D.Q

2. 不是状态函数。( D )A.H B.U C.S D.G △

3. 具有广度性质。( B )A.T B、U C.P D.ρ(密度)

4. 具有强度性质。( D )A.S B.V C.G D.η(粘度)

5. 的标准摩尔生成焓等于零。( A )A.C(石墨) B.C(金刚石) C.CO2 D.CO

6 的标准摩尔燃烧焓等于零。( C )

A.C(石墨) B.C(金刚石) C.CO2 D.CO

7. 理想气体在外压为101.325kPa 下的等温膨胀,该过程的。( A )

A.Q>0 B.Q<0 C.U △ >0 D.U △ <0

8. 101.325kPa和273.15K的水等温等压变为冰,该过程的。( D )

A.Q>0 B.U △ =0 C.△H>0 D.△H<0

9. 下列叙述中不属于状态函数特征的是。( C )

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。

10. 理想气体向真空膨胀,其体积从 V1 增大到 V2,则系统做功为。( A )

A.W=0 B.W>0 C.W<0 D.W=-nRT ln(V

2/V

1

)

四、填空题

1. △U=Q+W 适用于宏观上静止且无外力场存在的封闭系统。

2. △H=Q

P

的适用条件是封闭系统在非体积功为0且等压。

3. 最稳定单质的标准摩尔生成焓等于零(填“小于”、“大于”或“等于” )。

4. 完全燃烧产物的标准摩尔燃烧焓等于零(填“小于”、“大于”或“等于” )。

5. 在充满氧气的定容绝热反应器中,石墨剧烈燃烧。若以反应器以及其中所有物质为系统,

则该过程的△H大于零(填“小于”、“大于”或“等于” )。

6. 规定在标准压力p(100kpa)和指定温度T时,1摩尔的物质完全燃烧的等压热效应称为

该物质的标准摩尔燃烧焓。

7. C(石墨)的标准摩尔燃烧焓小于CO(g)的标准摩尔生成焓(填“小于”、“大于”或“等于” )。

8. H2(g )的标准摩尔燃烧焓 小于 H2O (g )的标准摩尔生成焓(填“小于”、“大于”或“等于” ) 。

9. 系统的性质分为广度性质和__强度性质____。

10. 水 (101325Pa , 273.15K ) 在等温等压下凝结成冰 (101325Pa , 273.15K ) 过程的 W 小于 零

(填“小于”、“大于”或“等于” ) 。

五、计算题

1. 1 mol 理想气体在等压下升高 1℃,求系统所做的功。 解:p 1V 1=nRT 1

p 2V 2=nRT 2 等压过程

W=PdV=nR(T 2-T 1)=1×R×1=8.314J

2. 1 mol 单原子理想气体在 298K 时,分别按下列三种方式从 15.00dm3膨胀到 40.00 dm3:

(1)自由膨胀;

解:(1)自由膨胀过程,0)(0)(1212e ===V V V V p W -?--

因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数,而理想气体自由膨胀过程温度不变,所以:

ΔU=ΔH=f(T)=0 0=-?=W U Q (2)等温可逆膨胀;

解:因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数,所以等温过程

ΔU=ΔH=0

W=-nRTln(v2/v1)=-1x8.314x298ln(40/15)=-2430J Q=-w=2430J

(3)在恒定外压为终态压力下等温膨胀。

ΔU=ΔH=0

P=nRT/V=(1×8.314×298)/(40/1000)=61.94KPa W=-61.94 × (40-15) =-1548.5J Q=-w=1548.5J

分别求上述三种过程的 Q 、W 、ΔU 和 ΔH 。

3. 1 mol 水在 100℃、101.325kPa 下蒸发为水蒸气,吸热 40.7kJ ,求该过程的 Q 、W 、△U 和△H 。

解:因为在正常相变温度、压力下的相变为可逆相变过程,所以: ΔH= Q p =Q=40.7KJ

W=-Pe(V g -V l )=-PV g =-NRT=-1*8.314*373=-3.101KJ(因为V g >>V l ) ΔU=Q+W=40.7-3.101=37.56KJ

4. 已知298.2K时,NaCl(s)、H2SO4(l)、Na2SO4 (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2NaCl(s) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g) 在298.2K时的△r H m?。

解:2NaCl(s) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g)

△r H m?=(∑H)产物-(∑H)反应物=(-1383-92.3*2)-(-411*2-811.3)=65.7KJ/mol

5. 已知

(1)Zn (s) + ?O2 (g) = ZnO (s) △r H m? = 351.5 kJ·mol-1

(2)Hg (s) + ?O2 (g) = HgO (s) △r H m?= 90.8 kJ·mol-1

求(3)Zn (s) + HgO (s)= ZnO (s) + Hg (s) 的△r H m?

解:因为反应(1)-反应(2)=反应(3)

所以△r H m?(3)=△r H m?(1)-△r H m?(2)=351.5-90.8=260.7KJ/mol

第二章热力学第二定律

一、问答题

1. 什么是热力学第二定律?

答:热量由低温物体传给高温物体而不引起其他变化,是不可能的。

2. 什么是卡诺循环?

答:工作物质从高温热源(T2)吸取热量Q2,一部分做功W,一部分放热Q1给低温热源(T1),这个由处于不同温度的两等温步骤和两绝热步骤所组成的可逆循环即为卡诺循环。

3. 熵的物理意义是什么?

答:熵是系统混乱程度的度量。

4. 如何用熵判据判断过程的方向?

答:孤立系统的熵值永远不会减少,(熵增原理),孤立系统杜绝了一切人为控制则可用熵增原理来判别过程的自发方向。孤立系统中使熵值增大的过程是自发过程也是不可逆过程;使系统的熵值保持不变的过程是可逆过程,系统处于平衡态;孤立系统中不可能发生使熵值变小的任何过程。

5. 如何用吉布斯能判据判断过程的方向?

答:在等温等压和W=0的条件下,封闭系统自发过程总是朝着吉布斯能减小的方向进行,直至吉布斯能降到极小值(最小吉布斯能原理),系统达到平衡。

6. 如何用亥姆霍兹能判据判断过程的方向?

答:在等温等溶和非体积功W=0的条件下封闭系统自发过程朝着亥姆霍兹能减少的方向进行直至亥姆霍兹能达到极小值(最小亥姆霍兹能原理),系统达到平衡。

7. 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?

答:不矛盾,克劳斯说的是“不可能把热从低温物体传到高温物体,而不引起其他变化”,而冷冻机系列环境作了电功却得到了热,热变为功是不可逆过程,所以环境发生了变化。

8. 一般情况下,温度升高,固体溶解度增大,气体溶解度减小,请用热力学原理解释之。答:一般情况下,固体溶解是熵增加过程,而气体溶解是熵减少过程。根据G=△H-TS提高温度对固体溶解有利而对气体溶解不利。

9. 什么是热力学第三定律?

答:在绝对零度,任何纯物质完整晶体的熵等于零。

10. 什么是标准摩尔熵?

答:1摩尔物质处于温度T时在标准状态下的规定熵又称该物质在温度T时的标准摩尔熵。

二、判断题(正确打√,错误打×)

1. 根据热力学第二定律,热不能从低温物体传到高温物体。(×)

2. 功可以完全变为热而不发生其它变化。(√)

3. 只要不违反能量守恒,任何过程都有可能发生。(×)

4. 在常压下,0℃水结冰是熵增大过程。(×)

5. 非理想气体经过绝热可逆过程,熵保持不变。(√)

6. 最稳定单质的标准摩尔熵等于零。(×)

7. 金刚石的标准摩尔生成吉布斯能等于零。(×)

8. 某电解反应在等温等压下自发进行,该反应的△G一定小于零。(×)

9. 理想气体绝热可逆膨胀过程的△G等于零。(×)

10. 1mol 25℃,101.3kPa液态水向真空膨胀成25℃,101.3kPa水蒸气的△G大于零。(√)

三、选择题(选1个答案)

1. 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?(C )

A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0

C.△H<0,△S>0 D.△H<0,△S<0

2. 1 mo l 90℃、 101.325kPa 的过冷水蒸气在等温等压下变为水,该过程的。( D )

A.△G>0,△S>0 B.△G>0,△S<0

C.△G<0,△S>0 D.△G<0,△S<0

3. 1 mol 0℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为冰,该过程的。( A )

A.△G=0,△H<0 B.△G=0,△H=0

C.△G<0,△H<0 D.△G<0,△H=0

4. 化学反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 的。( A )

A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0

C.△H<0,△S>0 D.△H<0,△S<0

5. 反应NH4Cl (s) = NH3(g) + HCl (g)的△rSm?。( A )

A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.不确定

6. 当温度升高时,反应NH4Cl (s) = NH3(g) + HCl (g)的△rGm?。( C )

A.增大 B.不变 C.减小 D.不确定

7. 下列说法正确的是。( C )

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

8. 下列说法正确的是。

( B)

A.绝热过程的ΔS=0 B.绝热可逆过程的ΔS=0

C.绝热过程的ΔS>0 D.绝热可逆过程的ΔS>0

9. 若 N2(g) 和O2 (g) 都视为理想气体,等温等压下,1 molN2 (g) 和 1 molO2 (g) 混合后,不发生变化的一组热力学性质是。( A )

A.U、H、V B.U、H、G C.S、F、G D.V、F、S

10. 1 mol 100℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为水蒸气,该过程的。(B )

A.△G=0,△H<0 B.△G=0,△H>0

C.△G<0,△H<0 D.△G<0,△H>0

四、填空题

1. 自发过程的共同特征是具有方向的单一和限度,不可逆,做功的能力。

2. 热力学第二定律主要是解决了过程方向限度问题。

3. 水和乙醇混合过程的ΔS大于零(填“小于”、“大于”或“等于” )。

4. 苯和甲苯混合过程的ΔG 小于零(填“小于”、“大于”或“等于” )。

5. 理想气体的卡诺循环由等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和绝热可逆压缩所组成。

6. △G=△H-T△S的适用条件是等温过程。

7. 吉布斯能判据的适用条件是封闭系统等温等压和非体积功为零。

8. 1mol 100℃,101.3kPa 液态水的吉布斯能等于1mol 100℃,101.3kPa气态水的吉布斯

能(填“小于”、“大于”或“等于” )。

9. 合成氨反应的ΔS 小于零(填“小于”、“大于”或“等于” )。

10. 亥姆霍兹能判据的适用条件是等温等容和非体积功为零。

五、计算题

1. 1 mol 甲苯在其沸点 383.2K 时蒸发为气,已知该温度下甲苯的汽化热为362 kJ·kg-1,

求该过程的 Q、W、△H 和△G。

解:Q=362*0.092=33.304KJ

W=-P(Vg-VI)=-PVg=-RT=-8.314*383.2=-3185.9248J

△H=Q=33.304KJ

△G=0

2. 计算下列等温(25℃)反应的熵变:

2C(石墨) + 3H2(g)→ C2H6(g)

已知25℃时 C(石墨)、H2(g)和 C2H6(g)的标准摩尔熵分别为:5.74 J·mol-1·K-1、130.6 J·mol-1·K-1和229.5 J·mol-1·K-1。

解:Δ

r S

m

θ=S

m

θ

,C2H6,g

-3 S

m

θ

,H2

,

g

-2 S

m

θ

,C,s

=229.5-3*130.6-2*5.74=-173.78 J·mol-1·K-1

3. 有一大恒温槽,其温度为96.9℃,室温为26.9℃,经过相当时间后,有 4184J 的热因恒

温槽绝热不良而传给室内空气,试求:(1)恒温槽的熵变;(2)空气的熵变;(3)试问此过程是否可逆。

解:(1)ΔS 槽=-Q/T 槽=-4184/(96.9+273)=-11.3 J·K -1

(2)ΔS 空=Q/T 空=4184/(26.9+273)=13.95 J·K -1

(3)因为ΔS 总=ΔS 槽+ΔS 空=-11.3+13.95=2.65 J·K -1>0

所以不可逆。

4. 在 25℃和标准状态下,已知金刚石的标准摩尔生成焓为 1.90 kJ·mol -1,金刚石和石墨的标准摩尔熵分别为 2.44 J·mol -1·K -1和

5.69J·mol -1·K -1,求 石墨→金刚石 的 Δr G θm ,并说明在此条件下,哪种晶型更加稳定?

解:Δr S m θ=S θ,金刚石,s - S θ,石墨,s =2.44-5.69=-3.25 J·mol -1·K -1

Δr G θm =ΔrH θ-TΔr S m θ=1.90*1000-(25+273)*(-3.25)=2868J/mol=2.87KJ/mol 石墨更稳定

5. 在 25℃和标准状态下,已知 CaCO3(s)、CaO(s)和 CO2(g) 的标准摩尔生成焓分别为-120

6.92 kJ·mol -1、 -635.09kJ·mol -1和-393.51 kJ·mol -1, 标准摩尔熵分别为 92.9 J·mol -1·K -1、39.75 J·mol -1·K -1和 213.74J·mol -1·K -1,求: CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 的Δr G mθ。

解:ΔrH θ=-635.09+(-393.51)-(-1206.92)=178.32 kJ·mol -1

Δr S m θ=213.74+39.75-92.9=160.59 J·mol -1·K -1 Δr G θm =ΔrH θ-TΔr S m θ

=178.32*1000-(273+25)*160.59=130464 J·mol -1=130.46 kJ·mol -1

第三章 化学平衡

一、问答题

1. 什么是标准生成吉布斯能?

答:在标准压力Pθ下,最稳定单质的吉布斯能为零,由稳定单质生成一摩尔某化合物时反应的标准吉布斯能变化就是该化合物的标准生成吉布斯能△G m θ

2. 化学反应 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)必须在高温下进行,请用热力学原理解释之。 答:化学反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)是吸热反应,提高反应温度可以增大平衡常数,有利于反应正向进行。

3. 乙苯脱氢生成苯乙烯 C6H5C2H5(g )= C6H5CH=CH2(g )+ H2(g ) 是吸热反应,通入过热水蒸气(不参加反应)可以提高苯乙烯产率,为什么?

答:乙苯脱氢生成苯乙烯是吸热反应,提高反应温度有利;该反应也是增加体积的反应,减少压力有利。通过通入过热水蒸气即可以提供热量,维持较高的反应温度,同时还由于水蒸气不参加反应,起稀释作用,与减少压力效果等同。 二、判断题(正确打√,错误打×)

1. 对于合成氨反应 3H2(g)+N2(g)=2NH3(g),提高压力可以增大平衡常数,从而提高

(

×

)

2. 增加反应物浓度,使△rGm减小,有利于反应正向进行。

(√)

3. 某化学反应的0 G Δ m r< θ ,在等温等压不做非体积功的条件下,该反应将自发进

行。(×)

4. 标准平衡常数没有单位,而经验平衡常数一定有单位。

(×)

5. 标准平衡常数和经验平衡常数都与反应物浓度无关。

(√)

6. 温度越高,平衡常数越大。

(×)

7. θm rG Δ 表示化学反应达到平衡时产物与反应物的吉布斯能差。

(×)

8. 加入催化剂虽然不能改变经验平衡常数,但可以改变标准平衡常数。

(×)

三、选择题(选1个答案)

1. 改变反应物的浓度将影响化学平衡,这是由于发生改变所致。

( B )

A.θm rG Δ B.△rGm

C.经验平衡常数 D.标准平衡常数

2. 已知反应N2+3H2= 2NH3 的标准平衡常数为K1?,反应 (g) NH (g) H

23(g) N213 2 2 = + 的标准平衡常数为K2?,两者的关系为。

( D )

A.K1? =K2? B.K1?=2K2? C.K1?=?K2? D.K1?= (K2?)2

3. 反应 N2O5 (g) = N2O4(g) + ? O2(g) 的△rHm?= 41.84 kJ·mol-1,为了提高 N2O4 的

产率,可以采取的措施是。

( B )

A.降低温度、提高压力 B.降低压力、提高温度

C.降低温度、降低压力 D.提高温度、提高压力

4. 若 298K 时反应 N2O4(g) = 2NO2(g) 的 K? = 0.1132,则当 N2O4 和 NO2 的分压均

为 1.0 kPa 时,该反应。

( A )

A.向生成 NO2 的方向进行 B.向生成 N2O4 的方向进行

C.正好达到化学平衡 D.难于判断其进行方向

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5. 1000K 时反应 Fe(s) + CO2(g) = FeO(s) + CO(g) 的 K?= 1.84,当气相中 CO2 和CO的摩尔数之比为65∶35时,则。( B )

A.Fe 不会被氧化 B.Fe 将被氧化

C.正好达化学平衡 D.难于判断其进行方向

6. 某气态反应为放热反应,在727℃时的K?=3.4×10-5,已知△rHm?=-189kJ·mol-1,则在827℃时的K?= 。( C )

A.3.4×10-5 B.3.4×10-4 C.4.3×10-6 D.4.3×10-7

四、填空题

1. 已知反应 C(s) + O2(g) = CO2(g) 的标准平衡常数为 K1?,CO(g) + ?O2(g) = CO2(g) 的标准平衡常数为 K2?,2C(s) + O2(g) = 2CO(g) 的标准平衡常数为 K3?,则 K3?与 K1?和

K2?的关系为 (K

1?/K

2

?)2。

2. 已知反应CO(g) + ?O2(g) = CO2(g) 的标准平衡常数为 K1?=6.443,则反应 2 CO2(g) = 2CO(g) + O2(g)的标准平衡常数 K2?=0.02409 。

3. 当反应 PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) 达平衡时,增大系统总压力,平衡向左移动。

4. 当反应 PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) 达平衡时,加入惰性气体,但维持系统总压力不

变,平衡向右移动。

5. 当反应 NH4Cl (s) = NH3(g) + HCl (g) 达平衡时,提高反应温度,平衡向右移动。

6. 445℃时,Ag2O(s)分解压力为 20974kPa,该分解反应Ag2O(s) = 2Ag(s)+?O2(g)的

ΔrGm? = -15.92 kJ·mol-1。

五、计算题

1. 合成氨时所用的氢气和氮气的比例是3∶1,在 673K、1013.25kPa 下,平衡混合物中氨的物质的量分数为 0.0385,求 N2 (g)+3H2 (g)= 2NH3 (g)的标准平衡常数。

解: N2 (g)+3H2 (g)= 2NH3 (g)

反应前 1 3 0

a 3a 2a

反应后1-a 3-3a 2a

2a/【(1-a)+(3-3a)+2a】=0.0385

a= 0.074 4-2a=3.852 3-3a=2.778 1-a=0.926

N2 (g)+3H2 (g)= 2NH3 (g)

0.2404 0.7211 0.0385

Kp=(X

NH3)2/[(X

N2

)( X

H2

)3]=0.0385*0.0385/[0.2404*(0.7211)3]

=1.644*10-2*(1013.25)-2

Kθ= Kp(pθ)2=1.644*10-2*(1013.25)-2*(101.325) 2=1.644*10-4

2. 在25℃和标准状态下,已知 CaCO3(s)、CaO(s)和 CO2(g) 的标准摩尔生成吉布斯能分别为-1128.76 kJ·mol-1、-604.2 kJ·mol-1和-394.38 kJ·mol-1,求: CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 的Δr Gθ

m

解:Δr Gθ

m =Δf Gθ

m,CaO(s)

+ Δf Gθ

m,CO2(g)

- Δf Gθ

m,CaCO3(s)

=-394.38-604.2+1128.76=130.18 kJ·mol-1

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3. 已知25℃时下列反应的标准摩尔生成吉布斯能

2C2H2(g) + 3H2O(g) = CH3COCH3(g) + CO2(g) + 2H2(g) △fGm?(kJ·mol-1) 209.2 -228.59 -154.62 -394.38 计算25℃时的标准平衡常数 K?。

解:Δr Gθ

m =Δf Gθ

m,CO2(g)

+ Δf Gθ

m,CH3COCH3(g)

- 2Δf Gθ

m,C2H2(g)

- 3Δf Gθ

m,H2O(g)

=-394.38-154.62+228.59*3-209.2*2

=-281.63

Δr Gθ

m

=-RTln K?

ln K?=529.61*1000/8.314/298=113.67

K?=2.157*1049

4. 已知 298.2K时下列反应的△rHm?=-46.02 kJ·mol-1 和各组分的标准摩尔生成吉布斯能C2H4 (g) + H2O(g) = C2H5OH (g) △fGm?(kJ·mol-1) 68.178 -228.59 -168.6 分别计算 298.2K和 500K时的标准平衡常数 K?。

解:(1)因为△rG

m

?=-168.6-68.178+228.59=-8.268 kJ·mol-1

△rG

m

?=-RTlnK?

lnK?=△rG

m

?/(-RT)=-8.268*103/(-8.314*298.2)=3.3025

所以K?=27.18(298.2K)

(2) ln(K

2/K

1

)=【△

r

H

m

? *(1/T

1

-1/T

2

) 】/R

lnk

2

/27.18=-46.02*1000*(1/298.2-1/500)/8.314

lnk

2/k

1

=7.5

K

2

=0.01516

5. 已知 Ag2CO3(s)在 298.2K时的分解反应

Ag2CO3(s)=Ag2O(s)+CO2(g)的△rGm?=12.89 kJ·mol-1,求:

(1)标准平衡常数;

解:△rGm?=-RTlnK?=-8.314*298.2*lnK?=12890

lnK?=-5.2

K?=5.521*10-3

(2)若大气中含 0.1%的CO2(体积),298.2K时Ag2CO3 在大气中能否自动分解?

解:能自动分解

第四章相平衡

一、问答题

1. 对于二组分系统相图,是否必须保持温度或压力恒定?为什么?

答:要在平面上绘制相图,变量数不能大于2,及自由度不能大于2。根据相律:f=K-Ф+n,当相数Ф最小时,自由度f最大。将K=2和最小的Ф(Ф=1)代入相律,得f=2-1+n小于等于2,n小于等于1,因此对于二组分系统相图必须保持温度或压力恒定。

2. 什么是恒沸混合物?

答:气液平衡时两相组成相同的混合物。

3. 什么是共轭溶液?

答:两个平衡共存的液相互称为共轭溶液。

4.什么是上临界溶解温度?

答:两种液体能够以任何比例完全互溶的最低温度。

5. 液体的饱和蒸气压越高,沸点就越低;而由克劳修斯—克拉珀龙方程表明,液体温度越高,饱和蒸气压愈大。两者是否矛盾?为什么?

答:两者并不矛盾。因为沸点是指液体的饱和蒸汽压等于外压时对应的温度。在相同温度下不同液体的饱和蒸汽压一般不同,饱和蒸汽压高的液体,其饱和蒸汽压等于外压时所需的温度较低,故沸点较低,克劳修斯-克拉伯龙方程是用于计算同一液体在不同温度下的饱和蒸汽压的,温度越高,液体越易蒸发,故饱和蒸汽压越大。

二、判断题(正确打√,错误打×)

1. 外压越大,沸点越高。(√)

2. 在适当的压力下,水蒸气可以直接凝结为冰。(√)

3. 水蒸气、液态水和冰有可能同时共存。(√)

4. 杠杆规则适用于任何两相平衡区。(√)

5. 在单相区,物系点与相点重合;在多相区,物系点与相点不重合。(√)

6. 可以用精馏方法分离双组分系统的恒沸混合物。(×)

7. 温度越高,两种液体的相互溶解度越大。(×)

8. 两种固体混合后的熔点降低。(√)

9. 对于二组分系统,易挥发组分在气相中的浓度一定大于其在液相中的浓度。(×)

10. 溶液的沸点一定介于组成该溶液的纯组分沸点之间。(×)

三、选择题(选1个答案)

1. 关于克-克方程,下列说法正确的是。( B )

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

2. 已知A和B可以形成最低恒沸混合物,纯A的沸点低于纯B的沸点。对某一比例的A和B 混合物进行精馏,。( C )

A.塔底得到纯 A,塔顶得到纯 B

B.塔底得到纯 B,塔顶得到纯 A

C.塔底得到纯 A或纯 B,塔顶得到最低恒沸混合物

D.塔底得到最低恒沸混合物,塔顶得到纯A或纯B

3. 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,。( B )

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

4. 对于双组分完全互溶系统的恒沸物,下列说法正确的是。( A )A.气液两相的组成相同

B.液相中两种组分的含量相同

C.气相中两种组分的含量相同

D.较易挥发组分在气相中的含量高于在液相中的含量

5. 对于双组分部分互溶的液-液系统,下列说法正确的是。( D )A.升高温度能够使之完全互溶

B.降低温度能够使之完全互溶

C.升高或降低温度都能够使之完全互溶

D.改变温度能否使之完全互溶取决于给定的系统

6. 组分A和B沸点TA > TB,两者可构成最高恒沸物,组分为E。现将任意比例的A和B混合,于精馏塔中蒸馏,则塔顶馏出物为。( D )

A.纯A B.纯 B C.恒沸物E D.可能为A,也可能为B

7. 简单低共熔双组分系统T-x相图如图所示。当物系点M随温度下降时,固相物质与液相物质重量的比值。( A )

A.增大 B.减小 C.不变 D.先增大,后减小

8. 双组分系统的最低共熔点,由相组成。( D )A.0 B.1 C.2 D.3

四、填空题

1. 在常温常压下,由 O2(g)、N2(g)、CO2(g)和 H2O(l)等四种物质组成的平衡系统含有 2 相。

2. 碳酸钠与水可以形成三种含水盐。在一个大气压下,最多可以得到 2 种与冰共存的含水

盐。

3. 碳酸钠与水可以形成三种含水盐:Na2CO3·H2O(s)、Na2CO3·7H2O(s)和Na2CO3·10H2O(s)。在常压下,Na2CO3(s)与 Na2CO3 溶液及一种 Na2CO3 含水盐(s)三相平衡,则该含水盐含有 1 个水分子。

4. 硫酸与水可形成三种水合物:H2SO4?H2O(s)、H2SO4?2H2O(s)和 H2SO4?4H2O(s)。常压下,H2O (s) 与 H2SO4 溶液及一种 H2SO4 水合物(s)三相平衡,则该水合物含有 4 个水分子。

5. 单组分系统三相点的自由度等于 0 。

6. 双组分系统恒沸点的自由度等于 0 。

7. 在相图中,代表系统总组成的点称为物系点。

8. 在相图中,代表各相组成的点称为相点。

9. 已知 A和 B不会形成恒沸混合物,纯 A的沸点低于纯 B 的沸点。对任一比例的 A和 B 混合物进行精馏,塔底馏出物是纯B 。

10. 固体混合物在某个比例时的熔点最低,该熔点称为最低共熔点。

五、计算题

1. 已知水的气化热为△H=40.67kJ·mol-1,求 p=404.13kPa 时水的沸点。

解:lnP

2/P

1

=△H(T

2

-T

1

)/RT

1

T

2

P

1

=101.32kPa TI=100+273=373K P2=404.13kPa △H=40.67kJ·mol-1

ln(404.13/101.32)=40670*(T

2-373)/(8.314*373*T

2

)

T

2

=144.1℃

2. 乙酰乙酸乙酯是重要的化学试剂,它的蒸气压方程为 5960lnpBT=- + 此试剂在正常沸点181℃时部分分解,但在70℃是稳定的。用减压蒸馏法提纯时,压力应减低到多少?并求该试剂的摩尔气化热。

解:1)已知正常沸点181℃时的压力是P

1

101.325kpa,代入方程

lnP

1=(-5960/T

1

)+B

ln101.325=(-5960/454)+B B=17.746

已知稳定温度70℃代入方程

lnP

2=(-5960/T

2

)+B

lnp

2

=(-5960/343)+17.746

lnp

2

=0.3699 P=1454pa

2)-△vapHm/R=5960

-△vapHm=5960*8.314=49.55KJ/mol

3.如图所示,当 T = t1 时,由 8mol A与 2mol B 组成的二组分固-液平衡系统的物系点为 O

点,液相点 M 所对应的液相组成为 B(l)x =0.5,固相为纯 A,求此时平衡共存两相的量。

解:根据杠杆规则:n

s /n

l

=(0.5-0.2)/0.2=3/2

由于n

s +n

l

=8mol+2mol=10mol

所以n

s =6mol n

l

=4mol

4. 以下是对硝基氯苯和邻硝基氯苯在常压下的固——液平衡相图。

(1)分别说明图中四块区域由哪些相组成。

A区(上面):液相

B区(中左):液相+固相邻硝基氯苯

C区(中右):液相+固相对硝基氯苯

D区(下面):固相邻硝基氯苯+固相对硝基氯苯

(2)当 70g 对硝基氯苯和 30g 邻硝基氯苯高温熔化后再冷却至50.10℃时(即相图中的点 a,液相组成为:对硝基氯苯重量百分含量为 60.18),每个相的重量多少?

解:根据杠杆规则:

n

s /n

l

=(70-60.18)/(100-70)=9.82/30

n

s

=(70+30)*[9.28/(30+9.82)]=24.66g

n

l

=(70+30)*[30/(30+9.82)]=75.34g

第五章电化学

一、问答题

1. 什么是电导率?

答:相距一米,截面积为一平方米的两平行电极间放置一立方米电解质溶液时所具有的电导。

2. 什么是摩尔电导率?

答:摩尔电导率是指相距为1m的两平行电极间放置含有1mol电解质的溶液所具有的电导。3. 什么是可逆电池?

答:电池中进行的化学反应,能量转换和其他过程均可逆的电池。

4.什么是标准电极电势?

答:在标准状态下,标准氢电极作为负极,给定电极作为正极,所组成的电池的电动势称为该电极的标准电极电势。

二、判断题(正确打√,错误打×)

1. 当浓度无限稀时, HAc 完全电离成 H+ 离子和 Ac- 离子。(√)

2. 浓度越大,弱电解质的电离度越小。(√)

3. 能斯特方程式可以计算任何电池的电动势。(×)

4. E?是电池反应达平衡时的电动势。(×)

5. 电池的正极发生还原反应。(√)

6. 电池反应一定是发生氧化-还原反应。(×)

7. 电化学中规定,阳极总是发生氧化反应。(√)

三、选择题(选1个答案)

1. 当电解质的浓度降低时,电导率。( D )A.增大 B.减小 C.不变 D.可能增大,也可能减小

2. 下列说法正确的是。( B )

A.摩尔电导率总是随着电解质浓度的增大而增大

B.摩尔电导率总是随着电解质浓度的减小而增大

C.摩尔电导率与电解质浓度无关

D.当电解质浓度增大时,摩尔电导率可能增大,也可能减小

3. 在电导滴定中,用强碱滴定弱酸时,终点以后溶液的电导(D )A.不变 B.减小 C.不规则改变 D.增加

4. 在电导滴定中,用强酸滴定强碱时,终点以后溶液的电导( D )A.不变 B.减小 C.不规则改变 D.增加

5. 公式) c β (1 Λ Λ m m ?= ∞适用于。( C )A.任何电解质溶液 B.电解质稀溶液

C.强电解质稀溶液 D.弱电解质稀溶液

6. 下列说法正确的是。( A )

A.E 与电解质活度有关,E?与电解质活度无关

B.E与电解质活度无关,E?与电解质活度有关

C.E和 E?均与电解质活度无关

D.E和 E?均与电解质活度有关

7. 当电池的电动势 E = 0 V时,。( C )A.电池反应中,反应物的活度与产物的活度相等

B.电池反应中,反应物的活度与产物的浓度相等

C.正、负极的电极电势相等

D.正、负极的标准电极电势相等

8. Pt︱H2 (p1)︱H2SO4 (m)︱O2 (p2)︱Pt 的电池反应可写成:

① H2 (g) + ?O2 (g) = H2O (l)

或② 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (l)

相应的标准电动势和化学反应标准平衡常数分别用E1?、 E2?、 K1?和K2?表示,则。

( D )

A.E1?= E2?、K1?= K2?

B.E1?≠E2?、K1?≠K2?

C.E1?≠E2?、K1?= K2?

D.E1?= E2?、K1?≠K2?

四、填空题

1. Ca2+ 和 Cl- 的无限稀释摩尔电导率分别为3Ca m 10 190 . 1 λ 2?∞× = +,S·m2·mol-1和3Cl m 10 634 . 7 λ -?∞× = ,S·m2·mol-1,则 CaCl2 的无限稀释摩尔电导率λm∞,CaCl

= 0.01646 S·m2·mol-1。

2

2. Ag︱AgCl,KCl(a1)AgNO ‖ 3(a2)︱Ag的电池反应是 Cl-(al)+Ag+(a2)=AgCl(s)。

3. Pt︱H2 (p)︱NaOH (a)︱HgO (s) ︱Hg(l) 的正极反应是HgO(s)

O+2e-=Hg(l)+2OH-(a) 。

+H

2

(p1)=2H+(m)+2e-。

4. Pt︱H2 (p1)︱H2SO4 (m)︱H2 (p2)︱Pt的负极反应是 H

2

5. 在电化学中,规定 标准氢电极 的电极电势为零。

6. 公式 ΔG= - zFE 的使用条件是 封闭系统中的等温等压,非体积功只做电功的可逆过程。

7. 已知下列电极反应的?θ值:Fe2+ + 2e ?→ Fe,?1θ;Fe3++ e ? ?→ Fe2+,?2θ。则

电极反应 Fe3+ + 3e ?

→ Fe 的φ3θ值为 3

2O

O

2

1O

???+=。

8. 蓄电池充电时,蓄电池的正极与外加电源的 正 极连接。 五、计算题

1. 298.2K 时,0.020mol·dm -3 KCl 水溶液的电导率为 0.2786S ·m -1, 将此溶液充满电导池,测得其电阻为 8

2.4Ω。若将该电导池改充以 0.0025mol·dm -3的 K2SO4 溶液,测得其电阻为 376Ω,试计算: (1) 该电导池的电导池常数;

解:因为G=1/R ,G=R*A/l 所以l/A=kR=0.2786*82.4=22.96m -1

(2)0.0025mol·dm -3的 K2SO4 溶液的电导率;

K2=l/R2A=1/376*22.96=0.06105S·m -1

(3)0.0025mol·dm -3的 K2SO4 溶液的摩尔电导率。

解:因为∧m =KV m =k/c

所以∧m (K 2SO 4)=k/c=6.11*10-2/0.0025*103=0.0245S ·m 2·mol -1

2. 25℃时分别测得饱和 AgCl 水溶液和纯水的电导率为

3.41×10-4S·m -1和 1.52×10-4S·m -1, 已知 ∞+Ag m,λ =61.92×10-4S·m2·mol -1, ∞?Cl m,λ =76.34×10-4S·m2·mol -1,求AgCl 的溶度积 Ksp ?。 解:已知λm ∞Ag+=61.92*10-4s·m 2mol -1 λm ∞cl+=76.34*10-4 s·m 2mol -1

∧m (AgCl )=λm ∞(AgCl )=(61.92+76.34)*10-4=1.382*10-2 s·m 2mol -1

根据C (饱和)=〔k(溶液)-k (水)〕/λm (AgCl)= 〔(3.41-1.52)*10-4〕/1.382*10-2=1.37*10-2mol·m -3 根据溶解度定义:每kg 溶液溶解的固体kg 数,对于极稀溶液=1dm -3溶液,所以AgCl 的标准活度积为:

K SP ?(AgCl )=c (Ag +)/c ?·c(Cl -)/ c ?=(1.37*10-5)2=1.88*10-10

3. 298 K 时,AgCl 的 Kspθ=1.56×10?10,计算其在 0.01 mol·kg ?1KNO3 水溶液中的溶解度。

解: AgCl 在含有KNO 3或KCl 的水溶液中形成混合溶液,此混合溶液的离子强度影响了AgCl 的溶解度。由于AgCl 的溶解度很小,故在计算离子强度I 时可忽略Ag +离子与Cl -离子的贡献。

在KNO 3溶液中

01.0])1(01.0101.0[2

1

21222

B B

B =-?+?==

∑z m I

根据Debye-Huckel 极限公式

1172

.001.011172.1ln -=???-=-=-+±I

z z A γ

8894.0=±γ

2O

2Cl Ag O

sp(AgCl))m m (

)(a a K ?=?=±-+γ

2210)1(8894.01056.1m ?=?-

15kg m ol 1040.1--??=m

4. 25℃时,已知. θMnO4-, H+ / Mn2+= 1. 507 V ,θ

Cl 2/ Cl -1=1.358 V ,对于电池 Pt│Cl2(g)│Cl

-‖MnO4-, H+,Mn2+│Pt,

(1) 写出该电池的电极反应和电池反应; 负极(氧化反应):2Cl --2e Cl 2

正极(还原)反应:MnO 4-+8H ++5e - Mn 2++4H 2O 电池反应:2MnO 4-+16H ++10Cl - 2Mn 2++5Cl 2+8H 2O (2)求 25℃时该电池的标准电动势;

解:E θ=φθMnO4-,Mn2+-φθCl2(g )/cl-=1.507-1.358=0.149V

(3)若溶液的 pH=1.0,其它物质的浓度均为标准浓度,求 25℃时该电池的电动势。 解: E=E θ-(RT)/(Vf)ln[(CMn)2*(Ccl)5*(CH 2O)8]/C 2(Mno 4-) =0.149-(8.314*298/10/96500) =0.0543V

或E=E 0-(RT/ZF)Ln(1/[H +]16)=E 0-(0.05916/10)LOG(1/[H +]16)

=E 0-(0.05916/10)X16PH=0.149-0.0947=0.0543V 5. 6. 7.

8. 25℃时,已知 φθFe 3+/ Fe 2+=0.771V ,φθI 2/I -=0.5355V ,计算化学反应 2Fe 3+ + 2I- = 2Fe 2+

+ I2

的△rGm ?和标准衡常数 K ?。

解:E θ=φθFe3+/Fe2+-φθI2/r =0.771-0.5355=0.2355 V △G m θ=-zE θF=-2*0.2355*96500=-45.45KJ/mol

E θ=(RT)/(zF)*lnK θ

lnK θ= E θ/[(RT)/(zF)]=0.2355/[(8.314*298)/(2*96500)]=18.34

K θ=9.154*107

第六章化学动力学

一、问答题

1. 计量方程式H2 + I2 →2HI 可以改写成?H2 + ?I2 →HI 吗?为什么?

答:可以,计算方程式仅仅表示所有反应物和产物之间量的比例关系,在剂量方程式中乘上一个常数不会改变质有的比例关系。

2. 机理方程式H2 + 2I →2HI 可以改写成?H2 + I →HI 吗?为什么?

答:不可以。机理方程式表示相应的基元反应是如何发生的。在方程式中乘上一个常数,虽然不改变消耗的各种反应物粒子和生成的各种产物的各种产物粒子之间的比例关系,但却改变了方程式所表示的机理。而且反应物和产物的粒子数只能是没有意义的,机理方程式中的系数不可能是分数。

3. 合成氨反应可能是基元反应吗?为什么?

答:不可能。合成氨反应的化学方程式为3H+N

2 2NH

3

方程式中反应物的系数之和等于4,

四分子反应迄今还没有发现过。

4. 速率常数的单位是什么?

答:速率常数的单位与反应级数有关,对于n级反应,其单位是:时间-1·浓度1-n。

5. 如果把计量方程式2O3 → 3O2 改写成?O3 →O2,反应级数是否与原来相同?

答:反应级数反映反应物和产物的浓度对反应速率的影响程度,与计量方程式的写法无关。计量方程式乘上一个常数后,反应级数不变。

6. 什么是准一级反应?

答:有些反应实际上不是真正的一级反应,但由于其它反应物的浓度在反应过程中保持不变或变化很小,这些反应物的浓度项就可以并入速率常数中,使得反应速率只与某反应物的一次方成正比,其速率方程的形式与一级反应相同,这样的反应称为准一级反应.

7. 用活化分子的概念解释提高反应温度可以加快化学反应的原因。

答:根据波兹曼能量分布定律,温度升高,高能量分子所占的比例增大,即活化分子增多,反应速率加快。

8. 为什么光化反应的速率常数与温度关系不大?

答:在热化学反应中,活化分子是根据玻尔兹曼能量分布反应物分子中能量大于阈能的部分。温度升高,活化分子所占的比例明显增大,速率常数增大。而在光化反应中,活化分子主要来源于反应物分子吸收光子所形成,活化分子数与温度关系不大,因此,速率常数也与温度关系不大。

9. 催化反应是基元反应还是复杂反应?为什么?

答:催化反应一定是复杂反应。在催化反应中,由于催化剂在反应前后的数量和化学性质都没有改变,催化剂至少参加了两步反应:一步是作为反应物,一步是作为产物。

10. 降低反应温度有利于提高合成氨反应的平衡转化率, 但实际生产中为什么选取 450~ 550℃的较高温度?

答:由于合成氨反应是放热反应,降低反应温度有利于提高合成氨反应的平衡转化率, 但实际生产中,不仅要考虑平衡转化率,还要考虑反应速率,升高温度对提高反应速率有利。实践的结果是选取 450~ 550℃比较合适。

二、判断题(正确打√,错误打×)

1. 测得反应Cl

2+H

2

→2HCl的反应级数等于3/2,该反应不可能是基元反应。

(√)

2. 测得反应2O3→3O2的反应级数等于1,该反应可能是基元反应。(×)

3. 速率常数的单位与反应级数有关。(√)

4. 任何反应的反应速率与浓度的关系都符合质量作用定律。(×)

5. 阿仑尼乌斯公式不适用于光化反应。(√)

6. 催化剂改变速率常数,但不改变平衡常数。(√)

7. 反应温度既改变速率常数,也改变平衡常数。(√)

8. 速率常数与温度、催化剂、反应物浓度等因素有关。(×)

三、选择题(选1个答案)

1. 化学反应2O3→3O2 的反应速率可以表示为-dC

O3/dt或dC

O2

/dt,两者之间的关系。

( D )

A.-dC

O3/dt= dC

O2

/dt B.-dC

O3

/dt= 2dC

O2

/dt

C.-dC

O3/dt= (3/2)dC

O2

/dt D.-dC

O3

/dt= (2/3)dC

O2

/dt

2. 一级反应的半衰期与初始浓度。( C )A.成正比 B.成反比 C.无关 D.平方成正比

3. 二级反应的半衰期与初始浓度。( B )A.成正比 B.成反比 C.无关 D.平方成比

4. 某反应的反应物消耗一半的时间正好是反应物消耗 1/4 的时间的 2 倍,则该反应的反应级数为。( A )

A.零 B.一 C.二 D.三

5. 关于活化分子,下列说法错误的是。( A )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

6. 关于基元反应的活化能,下列说法正确的是。( D )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

7. 下列性质中,不属于一级反应特征的是。( B )A.lnc 对时间 t 作图为一条直线

B.半衰期与反应物初始浓度成反比

C.反应物消耗的百分数相同时所需的反应时间也相同

D.速率常数的单位为[时间]-1

8. 光化反应的特点之一是。( C )

A.多数是一级反应

B.量子效率小于 1

C.可以向△G>0的方向进行

D.温度影响非常显著

四、填空题

1. 由反应物微粒(分子、原子、离子、自由基)一步直接生成产物的反应称为基元反应。

2. 由多个基元反应组成的反应称为总包反应。

3. 只表示反应前后的物料平衡关系(反应组分之间的数量关系)的化学反应方程称为计量方程。

4. 表示反应进行的实际过程的化学反应方程称为机理方程。

5. 某化学反应A+B→P 的速率方程是-dC

A /dt=kC

A

C

B

2,该反应的反应级数等于3 。

6. 某化学反应A→P是一级反应,当反应时间为 2t

1/2

时,反应的转化率为 75% 。

7. 已知下列两个反应的指前因子相同,活化能不同,且 Ea,1>Ea,2 ABCk1k2

当反应温度升高时, k1小于k2 (填“大于” 、“小于” 或“等于” ),k1/k2 增大(填“增大” 、“减小”或“不变” )。

8. 1 爱因斯坦表示 1 mol 光量子所具有的能量。

9. 按照光化当量定律, 在光化反应的初级过程中, 1 爱因斯坦能量活化 1 mol 反应物分子。

10. 催化剂通过改变反应途径可以使活化能降低、反应速率加快。

五、计算题

1. 某一级反应A→B,在某温度下的初速率为 4.00×10-3mol·dm-3· min-1,2 小时后的速率为1.00×10-3mol·dm-3· min-1。求:

(1)反应速率常数;

物理化学模拟试卷及答案(1-4)

物理化学模拟试卷(1) 一、填空题: 1.平衡态是指体系的状态______________的情况。体系处于平衡态的三个条件分别是体系内必须达到_______平衡,_______平衡,_______平衡。 2.公式常数适用的条件分别是_______,_______和_______. 3.熵是____函数,在隔离体系中一切可能发生的宏观过程均向着体系的熵值______的方向进行,而决不会发生熵值______的过程。 4.只有体系的______性质才有偏摩尔量,偏摩尔量自身是体系的_______性质。偏摩尔量的值与体系中各组分的浓度_____关。 5.将固体NH4Cl放入一抽空的容器中,使之达到平衡:NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)。体系的组分数、相数和自由度数分别为______、______和______。 6.HCl和La2(SO4)3溶液的浓度均为0.1mol·kg-1,而它们的离子平均浓度分别是 和。 7.Kohlrausch公式适用于_______溶液,其中称为__________。 8.零级反应的半衰期公式为________,零级反应的速率常数的单位是_________。 9.等体积0.030mol·l-1KI和0.060mol·l-1的AgNO3溶液混合制得溶胶,该溶胶的胶团结构是________,加入电解质CaCl2, MgSO4, Na2SO4它们的聚沉能力从大到小顺序为_______。 10.某气体在固体表面上吸附符合Langmuir等温式,将1/ 对1/p作图得一条直线,直线的截距和斜率分别是_______和_______。 二、选择题: 1.下列三种理想气体物质量相等,若都从温度为T恒容加热到T2,则吸热量最少的气体是()A.氦气B.氢气C.二氧化碳D.A和B 2.下列关于标准摩尔生成热的描述中不正确的是() A.生成反应的温度必须是298.15K。 B.生成反应中的单质必须是稳定的相态单质。 C.稳定单质的标准摩尔生成热为零。 D.生成反应的压力必须为标准压力。 3.对不做非体和功的封闭体系,()T的值()

物理化学试题及答案

物理化学试题之一 一、选择题(每题2分,共50分,将唯一的答案填进括号内) 1. 下列公式中只适用于理想气体的是1 A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为 A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 A. 1,1,1,2 B. 1,1,3,0 C. 3,1,2,1 D. 3,2,2,2 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时,与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀,哪个函数不变? A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上,有一最低恒沸点,恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物,将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B

最新物理化学(上)期末试题及参考答案

一、填空题(每小题2分,共20分) 1、热力学第零定律是指: 。 2、熵与热力学概率之间的函数关系式是。 3、补全热力学函数关系式:C P= (?S/?T)P 4、一定量的单原子理想气体定压下从T1变化到T2的熵变与定容下从T1变化到T2的熵变之比为: 5、化学势的表示式中,是偏摩尔量。 6、稀溶液的依数性包括、、和。 7、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g),在298K时测得分解压为66.66Pa,则该温度下该反应的K pΘ= ;K p= 。 8、1atm压力下水和乙醇系统的最低恒沸混合物含乙醇质量分数为0.9557,现将含乙醇50%的乙醇水溶液进行分馏,最终得到的物质为。 9、水在101.3kPa时沸点为373K,汽化热为40.67 kJ/mol(设汽化热不随温度变化);毕节学院的大气压约为85.5 kPa,则在毕节学院水的沸点为K。 10、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)已达平衡;保持总压不变,往系统中充入一定量的惰性气体,平衡移动方向为。 二、选择题(每小题2分,共30分) 1、下列属于化学热力学范畴的是() (A)物质结构与性能的关系(B)化学反应速率 (C)化学变化的方向和限度(D)反应机理 2、下列关于热力学方法叙述正确的是() (A)热力学研究所得的结论不适用于分子的个体行为 (B)热力学可以解决某条件下怎样把一个变化的可能性变为现实性的问题 (C)经典热力学详细讨论了物质的微观结构 (D)经典热力学常需计算一个变化所需要的时间 3、下列函数中为强度性质的是:() (A) S (B) (?G/?p)T(C) (?U/?V)T(D) C V 4、一定量的纯理想气体,下列哪组量确定后,其他状态函数方有定值。() (A)T (B)V (C)T、U (D)T、p 5、对一化学反应,若知其△C p,m= ∑νB C p, m, B > 0,则该反应的()

物理化学下册期中试卷及答案

一、单项选择题:(2分×15=30分) 1、·kg-1的CaCl 2水溶液的离子平均活度因子γ ± =,则其离子平均活度a ± 是: (B)。 (A)×10-4;(B)×10-2;(C)×10-2;(D)×10-4。 2、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:(D)。 (A)Zn|ZnCl 2(aq)| Cl 2 (p)|Pt; (B)Zn|ZnCl 2 (aq)|KCl(aq)|AgCl|Ag; (C)Pt|H 2(p 1 )|HCl(aq)|Cl 2 (p 2 )|Pt; (D)Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl 2 (p)|Pt。 3、电解质溶液的导电能力:(B)。 (A)随温度升高而减小;(B)随温度升高而增大; (C)与温度无关; (D)因电解质溶液种类不同,有的随温度升高而减小,有的随温度升高而增大。 4、蓄电池在充电和放电时的反应正好相反,则其充电时正极和负极、阴极和阳极的关系为:(C)。 (A)正负极不变,阴阳极不变;(B)正负极改变,阴阳极不变;(C)正负极不变,阴阳极正好相反;(D)正负极改变,阴阳极正好相反。 5、电解质溶液的离子强度与其浓度的关系为:(A)。 (A)浓度增大,离子强度增强;(B)浓度增大,离子强度变弱; (C)浓度不影响离子强度;(D)随浓度变化,离子强度变化无规律。 6、无限稀释的KCl 溶液中,Cl-离子的迁移数为,该溶液中K+离子的迁移数为:( C )。 (A) ; (B) ; (C); (D) 7、恒温下某电解质溶液浓度由mol·dm-3变为mol·dm-3,其摩尔电导率:( A )。 (A)减小;(B)增大;(C)不变;(D)不能确定。 8、在温度T时,若电池反应?Cu+?Cl2===?Cu2++Cl?的标准电池电动势为E1, Cu + Cl 2 === Cu2++2Cl?的标准电池电动势为E2,则E1和E2的关系为:( D )。(A)E1/ E2= 2;(B)E1/ E2= 1/2;(C)E1/ E2= 4;(D)E1/ E2= 1。

物理化学试题与答案1

物理化学试卷1 班级姓名分数 一、选择题( 共16题30分) 1. 2 分(4932) 用铜电极电解·kg-1的CuCl2水溶液,阳极上的反应为( B ) (A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e- (B) Cu ─→Cu2++ 2e- (C) Cu ─→Cu++ e- (D) 2OH-─→H2O + 1 2 O2+ 2e- 2. 2 分(4948) 金属活性排在H2之前的金属离子, 如Na+ 能优先于H+在汞阴极上析出, 这是由于: ( D ) (A) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (B) (Na) < (H2) (C) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于(Na+/ Na) > (H+/ H2) 3. 2 分(4869) 极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是: ( C ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是 4. 2 分(4889) 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是:( B ) (A) 曲线1 (B) 曲线2

(C) 曲线3 (D) 曲线4 5. 2 分(4910) 以石墨为阳极,电解mol·kg-1 NaCl 溶液,在阳极上首先析出:( A ) (A) Cl2 (B) O2 (C) Cl2与O2混合气体 (D) 无气体析出 已知:(Cl2/Cl-)= V , (Cl2)= 0 V , (O2/OH-)= , (O2) = V 。 6. 2 分(5154) 将铅蓄电池在 A 电流下充电h,则PbSO4分解的量为: (M r(PbSO4)= 303 )( B ) (A) kg (B) kg (C) kg (D) kg 7. 2 分(5102) 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁 箱的寿命,选用哪种金属片为好( D ) (A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片 8. 2 分(4940) 25℃时, H2在锌上的超电势为V,(Zn2+/Zn) = V,电解一含有 Zn2+(a= 的溶液,为了不使H2析出,溶液的pH值至少应控制在( A ) (A) pH > (B) pH > (C) pH > (D) pH > 9. 2 分(4857) 298 K、mol·dm-3的HCl 溶液中,氢电极的热力学电势为V,电解此溶液 为:( C ) 时,氢在铜电极上的析出电势 H2 (A) 大于V (B) 等于V (C) 小于V

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

物理化学课件及考试习题 试卷 答案第4章 多组分系统热力学习题及答案

第三章多组分系统热力学 一、填空题 1、只有系统的____性质才具有偏摩尔量。而偏摩尔量自身是系统的____性质。偏 摩尔量的值与系统中各组分的浓度____。混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质,分别是____与____。 2、如同温度是热传导的推动力一样,化学势是____传递的推动力。在恒温恒压下多相 平衡的条件是________________。以焓表示的组分i的化学势可写成μi=____。 3、混合理想气体中任一组分B的化学势________;理想溶液中任一组分B的化学 势________;稀溶液中溶剂A的化学势________。 4、由纯组分在恒温恒压下组成理想混合物时,△mix S=__0;△mix G__0;△mix H__0; △ix V__0。 5、理想溶液混合时,?mix V ,?mix S ,?mix G ,?mix H 。 6、比较水的化学势的大小(此处p=101.325kPa):(填>、< 或=) ①μ(l,100℃,p)____μ(g,100℃,p) ②μ(l,100℃,p)____μ(l,100℃,2p) ③μ(g,100℃,p)____μ(g,100℃,2p) ④μ(l,100℃,2p)____μ(g,100℃,2p) ⑤μ(l,101℃,p)____μ(g,101℃,p) 7、非理想溶液溶质的化学势表示式____,其标准态为____。 8、在一定的温度及压力下,某物质液汽两相达平衡,则两相的化学势μB(l)与μB(g)_____ 若维持压力不变,升高温度,则μB(l)和μB(g)都______;但μB(l)比μB(g)______。 9、理想溶液中任意组分B的化学势:μB=_______________。 10、298K、101.325kPa,有两瓶萘的苯溶液,第一瓶为2升,溶有0.5mol萘,第二瓶为1

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

物理化学习题与答案

热力学第一定律练习题 一、判断题:1.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。4.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完全确定。5.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。7.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都是状态函数。8.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。10.在101.325kPa下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。12.1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。13.因焓是温度、压力的函数,即H= f(T,p),所以在恒温、恒压下发生相变时,由于d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。16.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程是可逆过程。18.若一个过程是可逆过程,则该过程中的每一步都是可逆的。20.气体经绝热自由膨胀后,因Q = 0,W = 0,所以ΔU = 0,气体温度不变。28.对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程,W R= ΔU= n C V,mΔT,W Ir= ΔU= n C V,mΔT,所以W R= W Ir。 1.第一句话对,第二句话错,如理想气体的等温过程ΔU = 0,ΔH= 0。4.错,理想气体的U = f(T),U与T不是独立变量。5.错,绝热压缩温度升高;理想气体恒温可逆膨胀,吸热。7.错,Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。8.错,(1)未说明该过程的W'是否为零;(2)若W' = 0,该过程的热也只等于系统的焓变。10.错,这不是理想气体的单纯pVT 变化。12.错,在升温过程中有相变化。13.错,H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。16.错,无限小过程不是可逆过程的充分条件。18.对。 20.错,一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数。28.错,两个过程的ΔT不同。 二、单选题:2.体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:(A) T,p,V,Q ; (B) m,V m,C p,?V;(C) T,p,V,n; (D) T,p,U,W。 8.下述说法中,哪一种不正确: (A)焓是体系能与环境进行交换的能量;(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量;(C) 焓是体系状态函数;(D) 焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等。 12.下述说法中,哪一种正确:(A)热容C不是状态函数; (B)热容C与途径无关; (C)恒压热容C p不是状态函数; (D) 恒容热容C V不是状态函数。 18.1 mol H2(为理气)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3,那么终态温度T2 与内能变化?U分别是:(A)562K,0 kJ ; (B)275K,-5.49 kJ ;(C)275K,5.49kJ ;(D) 562K,5.49 kJ 。 21.理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时,环境对体系所做功的绝对值比较:(A) W T > W i;(B)W T < W i;(C) W T = W i; (D) 无确定关系。 热力学第二定律练习题 一、判断题:1.自然界发生的过程一定是不可逆过程。4.绝热可逆过程的?S = 0,绝热不可逆膨胀过程的?S > 0。5.为计算绝热不可逆过程的熵变,可在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。6.由于系统经循环过程后回到始态,?S = 0,所以一定是一个可逆循环过程。8.在任意一可逆过程中?S = 0,不可逆过程中?S > 0。15.自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。16.吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。24.指出下列各过程中,物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零?⑴理想气体自由膨胀过程;⑵实际气体节流膨胀过程;⑶理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态;⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl;⑸ 0℃、p 时,水结成冰的相变过程;⑹理想气体卡诺循环。1.对。 4 正确。5.错,系统由同一始态出发,经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。6 错,环境的熵变应加在一起考虑。 8.错。14.错。未计算环境的熵变;15.错,条件 16.错,必须在等温等压,W’= 0的条件下才有此结论。24.(1) ΔU = ΔH = 0;(2) ΔH = 0; (3) ΔS = 0; (4) ΔU = 0;(5) ΔG = 0;6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。 二、单选题: 2.可逆热机的效率最高,因此由可逆热机带动的火车: (A) 跑的最快;(B)跑的最慢; (C) 夏天跑的快; (D) 冬天跑的快。 12.2mol理想气体B,在300K时等温膨胀,W = 0时体积增加一倍,则其?S(J·K-1)为: (A) -5.76 ; (B) 331 ; (C) 5.76 ; (D) 11.52 。 13.如图,可表示理想气体卡诺循环的示意图是: (A) 图⑴; (B) 图⑵;(C)图⑶; (D) 图⑷。

物理化学试题及答案

化学化工学院物理化学(下)测验题答案 一.填空题(每题2分,共30分) 1. 具有简单级数的反应,速率常数k =0.1113s )dm (mol ---??,反应 的起始浓度30dm mol 1.0-?=c ,则反应级数n = 2 ,半衰 期t 1/2= 100 s 。 2. 1-1级可逆反应的平衡常数 K = k 1/k -1 ,等容热效应U ?= Ea 1- Ea 2 。 3. 设物质A 可发生两个平行的一级反应: (a )A →a k Ea B+C ;(b )A →b k Eb D+E ,式中B 和C 是需要的产品,D 、E 为副产品,设两反应的频率因子相等且与温度无关,Ea>Eb ,则反应(a )和(b )相比,速率较大的反应是 (b) ,升高温度对反应 (a) 更为有利。 4. 某反应A+B 1 1k k -?P ,加入催化剂后,正、逆反应的速率常数分别为/ 1k 和/1-k ,且/1k =21k ,则/1-k = 2 1-k 。 5.链反应分三个阶段进行,分别为 链的引发 , 链的传递 和 链的终止 。 6. 0.1mol·kg -1的MgCl 2溶液的γ±=0.70,则其平均摩尔浓度b ±= 3004.0;平均活度a ±= 0.111 。 A B k , E k -1, E a,-1

7. 氢氧电池的电池反应可写成以下两种形式: (1) O(l)2H (g)O (g)2H 222→+,(2) O(l)H (g)O 2/1(g)H 222→+,则E 1 = E 2,1G ?= 22G ?。 8. 反应)HCl(Ag(s)AgCl(s))(H 2H 2a p +=+可设计成电池: __ Pt , H 2(p )∣HCl(a )∣Ag(s) , AgCl(s)_。 9. 在双液电池中不同电解质溶液间或不同浓度的同种电 解质溶液的接界处存在 液体接界 电势,通常采用加 盐桥 的方法来减少或消除。 10. 当有电流通过电极时,阳极的电极电势比可逆时增大,阴极电极电势比可逆时 减小 ,原电池的电动势比可逆时 减小 。 11. 肥皂泡内空气的压力比肥皂泡外空气的压力__大__ ,若泡半径为r , 肥皂液的表面张力为γ,则泡内外的压力差为r /4γ。 12. 水中加入表面活性物质将使溶液表面张力随浓度的变化 d d c γ < 0;发生 正 吸附。 13.由稀AgNO 3和KI 溶液混合制备AgI 溶胶,当AgNO 3过量时, 胶团的结构为-+-+?-??33])()[(xNO NO x n nAg AgI x m ;当KI 过量时, 胶团的结构为--+-?-??xI K x n nI AgI x m ])()[(。 14.丁达尔效应是光 散射 所引起的,其强度与入射光波长的四次方成 反 比例。 15.一般把90°的接触角作为是否润湿的标准:θ<90°为 润湿 ,θ≥90°为 不润湿 。

物理化学试题及答案B

2006—2007学年度上期物理化学试题(B) 考试(考查)命题人:刘勇审题: 开(闭)卷笔试时间:120分钟满分:100分 (可带计算器) 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 法后面打“×”。(每小题1分,共10分) 1、温度一定的时候,气体的体积与压力的乘积等于常数。( ×) 2、热力学过程中W的值应由具体过程决定 ( √ ) 3、系统的混乱度增加,则其熵值减小。(×) 4、处于标准状态的CO (g),其标准燃烧热为零.( × ) 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。 ( √ ) 6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。(×) 7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程.(√ ) 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.( √ ) 9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。(× ) 10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C—P+1。( √ ) 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) 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( B ). A。 5 L B。 4 L C。 6 L D. 1 L 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 的分压为( C )。 A. 100kPa B。 60kPa C. 40kPa D。不确定 3、当实际气体的压缩因子Z大于1的时候表明该气体( B )。 A。易于压缩 B. 不易压缩 C. 易于液化 D。不易液化 4、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 )。 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 5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间( C )。 A. 一定产生热交换B。一定不产生热交换 C. 不一定产生热交换 D. 温度恒定与热交换无关 6、下列定义式中,表达正确的是( B )。 A. G=H+TS B. G=A+PV C. A=U+TS C。 H=U—PV 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( C )。 A. Q > 0,W 〉 0,ΔU > 0 B。ΔQ = 0,W = 0,ΔU < 0 C。 Q = 0,W = 0,ΔU = 0 D。 Q < 0,W > 0,ΔU 〈 0 8、ΔH =Q p,此式适用于下列哪个过程:( B )。 A. 理想气体从106 Pa反抗恒外压105 Pa膨胀到105 Pa B。 0℃ , 105 Pa 下冰融化成水 C。电解 CuSO4水溶液 D. 气体从 (298 K, 105 Pa) 可逆变化到(373 K, 104 Pa) 9、下述说法中,哪一种不正确:( A )。 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 题号一二三四总分得分 得分 得分

(完整版)生物化学试题及答案(4)

生物化学试题及答案(4) 第四章糖代谢 【测试题】 一、名词解释 1.糖酵解(glycolysis) 11.糖原累积症 2.糖的有氧氧化 12.糖酵解途径 3.磷酸戊糖途径 13.血糖 (blood sugar) 4.糖异生(glyconoegenesis) 14.高血糖(hyperglycemin) 5.糖原的合成与分解 15.低血糖(hypoglycemin) 6.三羧酸循环(krebs循环) 16.肾糖阈 7.巴斯德效应 (Pastuer效应) 17.糖尿病 8.丙酮酸羧化支路 18.低血糖休克 9.乳酸循环(coris循环) 19.活性葡萄糖 10.三碳途径 20.底物循环 二、填空题 21.葡萄糖在体内主要分解代谢途径有、和。 22.糖酵解反应的进行亚细胞定位是在,最终产物为。 23.糖酵解途径中仅有的脱氢反应是在酶催化下完成的,受氢体是。两个 底物水平磷酸化反应分别由酶和酶催化。 24.肝糖原酵解的关键酶分别是、和丙酮酸激酶。 25.6—磷酸果糖激酶—1最强的变构激活剂是,是由6—磷酸果糖激酶—2催化生成,该酶是一双功能酶同时具有和两种活性。 26.1分子葡萄糖经糖酵解生成分子ATP,净生成分子ATP,其主要生理意义在于。 27.由于成熟红细胞没有,完全依赖供给能量。 28.丙酮酸脱氢酶复合体含有维生素、、、和。29.三羧酸循环是由与缩合成柠檬酸开始,每循环一次有次脱氢、 - 次脱羧和次底物水平磷酸化,共生成分子ATP。 30.在三羧酸循环中催化氧化脱羧的酶分别是和。 31.糖有氧氧化反应的进行亚细胞定位是和。1分子葡萄糖氧化成CO2和H2O净生成或分子ATP。 32.6—磷酸果糖激酶—1有两个ATP结合位点,一是 ATP作为底物结合,另一是与ATP亲和能力较低,需较高浓度ATP才能与之结合。 33.人体主要通过途径,为核酸的生物合成提供。 34.糖原合成与分解的关键酶分别是和。在糖原分解代谢时肝主要受的调控,而肌肉主要受的调控。 35.因肝脏含有酶,故能使糖原分解成葡萄糖,而肌肉中缺乏此酶,故肌糖原分解增强时,生 成增多。 36.糖异生主要器官是,其次是。 37.糖异生的主要原料为、和。 38.糖异生过程中的关键酶分别是、、和。 39.调节血糖最主要的激素分别是和。 40.在饥饿状态下,维持血糖浓度恒定的主要代谢途径是。

物理化学试题及答案(B)

江南大学 2006-2007学年度上期物理化学试题(B ) 考试(考查) 审题: 开(闭)卷 笔试时间:120分钟 满分:100分 (可带计算器) 一、判断题。判断下列说法的正误,在正确的说法后面打“√”,错误的说法后面打“×”。(每小题1分,共10分) 1、温度一定的时候,气体的体积与压力的乘积等于常数。( ) 2、热力学过程中W 的值应由具体过程决定 ( ) 3、系统的混乱度增加,则其熵值减小。( ) 4、处于标准状态的CO (g),其标准燃烧热为零。( ) 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。( ) 6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。( ) 7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。( ) 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。( ) 9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。( ) 10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。( ) 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) 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( )。 A. 5 L B. 4 L C. 6 L D. 1 L 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 的分压为( )。 A. 100kPa B. 60kPa C. 40kPa D. 不确定 3、当实际气体的压缩因子Z 大于1的时候表明该气体( )。 A. 易于压缩 B. 不易压缩 C. 易于液化 D. 不易液化 4、如图,将CuSO 4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. CuSO 4水溶液 5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间( )。 A. 一定产生热交换 B. 一定不产生热交换 C. 不一定产生热交换 D. 温度恒定与热交换无关 6、下列定义式中,表达正确的是( )。 A. G=H +TS B. G=A +PV C. A=U +TS C. H=U —PV 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 B. ΔQ = 0,W = 0,ΔU < 0 C. Q = 0,W = 0,ΔU = 0 D. Q < 0,W > 0,ΔU < 0 8、ΔH =Q p , 此式适用于下列哪个过程: ( )。 A. 理想气体从106 Pa 反抗恒外压105 Pa 膨胀到105 Pa B. 0℃ , 105 Pa 下冰融化成水 C. 电解 CuSO 4水溶液 D. 气体从 (298 K, 105 Pa) 可逆变化到 (373 K, 104 Pa) 9、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

大学-物理化学试题及答案

物理化学试题 2分,共32分) 1、用Ag 电极电解AgNO 3溶液,在一定温度和外加压力下,用希托夫法测定AgNO 3水溶液通电一定时间后,阴极区Ag +量减少了0.605g ,阴极析出Ag 为1.15g ,则Ag +的迁移数为:( ) a 0.474 b 0.526 c 0.516 d 0.484 2、用Pt 电极电解CuSO 4溶液,通过的电流为20A ,经过15min 后,在阴极上析出铜为:( ) a 5.9克 b 2.95克 c 11.8克 d 8.2克 3、描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间关系的是( ) a 欧姆(Ohm )定律 b 法拉第(Faraday )定律 c 离子独立运动定律 d 能斯特(Nernst )定律 4、用同一电导池分别测定浓度为0.01mol.m -3和0.1 mol.m -3的不同电解质溶液,电阻分别为1000Ω及500Ω,则其摩尔电导之比( ) a 5:1 b 1:5 c 1:20 d 20:1 5、某反应速率常数k 为0.107min -1,则反应物浓度从1.0mol.L-1变到0.7 mol.L -1和浓度从0.01mol.L -1变到0.007mol.L -1所需时间的比值为( ) a 10 b 100 c 1 d 0.01 6、0.1mol/kg 的CaCl 2水溶液其平均活度系数γ±=0.219,则离子平均活度α±为( ) a 4 10476.3-? b 2 10964.6-? c 2 10 476.3-? d 2 10386.1-?

7、某化学反应其反应物消耗43所需的时间是它消耗掉21 所需时间的2倍,则反 应的级数为( ) a 零级 b 三级 c 二级 d 一级 8、已知25℃时NH 4Cl 、NaOH 、NaCl 的无限稀摩尔电导分别为: 12122210265.110487.210499.1-----??Ω???mol m 、、。则NH 4OH 的无限稀时的摩尔电 导:( ) a 277.0121210---?Ω?mol m b 251.5121210---?Ω?mol m c 253.2121210---?Ω?mol m d 721.21 21210---?Ω?mol m 9、.当表面活性剂加入到溶剂中产生的结果是:( ) a 表面张力降低、产生正吸附; b 表面张力上升、产生负吸附; c 表面张力降低、产生负吸附; d 表面张力上升、产生正吸附; 10、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许水(水润湿玻璃),在毛细管中水平水柱的两端呈凹液面,当在右端水凹面处加热,毛细管中的水向何端移动?( ) a 向右移动; b 向左移动; c 不动; d 难以确定。 11、某反应的速度常数为4.62ⅹ10-2min -1,若其反应物的初始浓度为0.1mol.L -1,则反应的半衰期t 1/2为( ) a 216min b 30min c 15min d 1.08min 12、若某反应的活化能为80kJ ·mol -1, 则反应温度由20℃增加到30℃时, 其反应速度常数约为原来的() a 2倍 b 5倍 c 4倍 d 3倍 13、胶体粒子处于等电态时,电泳电渗的速率:( ) a 必然为零 b 一定增加 c 一定减少 d 无法确定 14、已知某复合反应的反应历程为 A B ;B + D k 2 ? →?Z 则 B 的浓度随时间的变化率 d d B c t 是:( )。

物理化学第四章模拟试卷A及答案

物理化学第四章模拟试卷 A 班级姓名 一、选择题( 共10 题20 分) 1. 2 分 已知373 K 时,液体 A 的饱和蒸气压为5×104 Pa,液体 B A 和 B 构成理想液体混合物,当 A 在溶液中的物质的量分数为0.5 量分数 为: (A) 1/1.5 (B) 1/2 (C) 1/2.5 (D) 1/3 2. 2 分 根据逸度- 组成图,下面表达不正确的是: (A) Ba 虚线符合f A=f A*x A (B) Ab' 虚线符合f B=k B x B (C) ab 虚线符合f=k B x B+f A*x A (D) Adb 实线符合f B=f B*a B 3. 2 分在该逸度组成图中,下列各点的表述中不正确的是: (A) a 点是假想的参考点,x A =1, f A=k A (B) c 点符合拉乌尔定律,f A=f A*x A=f A*a A (C) d 点符合拉乌尔定律,f B=f B x B=f B a B (D) e 点处f A=f B 分数 的饱和蒸气压为105 Pa, 时,气相中 B 的物质的 ( )

2 分 (1) 溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和 (2) 对于纯组分,则化学势等于其Gibbs 自由能 (3) 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Henry 定律 (4) 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Raoult 定律 上述诸说法正确的是: (A) (1) ,(2) (B) (2) ,(3) (C) (2) ,(4) (D) (3) ,(4) 5. 2 分当溶液中溶质浓度采用不同浓标时,下列说法中哪一个是正确的。( ) (A)溶质的活度相同 (B)溶质的活度系数相同 (C)溶质的标准化学势相同 (D)溶质的化学势相同 6. 2 分 对于非理想溶液下面说法中正确的是:( ) (A) 只有容量性质才有超额函数 (B) 若某个溶液的超额熵为零,则该溶液中任何一种成分的活度系数与温度成反比 (C) 超额熵必为正值,超额Gibbs 自由能必为负值 (D) 无热溶液是由化学性质相似,分子大小差别不大的物质混合而成 7. 2 分 已知373 K 时液体 A 的饱和蒸气压为133.24 kPa,液体 B 的饱和蒸气压为66.62 kPa 。设A 和 B 形成理想溶液, 当 A 在溶液中的摩尔分数为0.5 时,在气相中 A 的摩尔分数为:( ) (A) 1 (B) 1/2 (C) 2/3 (D) 1/3 8. 2 分比较如下两筒氮气化学势的大小( 为逸度系数) ,答案应为( )

物理化学自考题(2011年4月)

2011年4月湖北省高等教育自学考试 物理化学(二)试卷 一、单项选择题(每题一分,1×20=20) ()1.理想气体等温自由膨胀过程为 A.Q>0 B. ΔU<0 C.W<0 D. ΔH=0 ()2.对NH3(视理想气体)C P/C V近似等于 A.5/7 B. 3/4 C.4/3 D.7/5 ()3.下列叙述中不具状态函数特征的是 A.系统状态确定后,状态函数的值也确定 B.系统变化时,状态函数的改变值由系统的初状态决定 C.经循环过程,状态函数的值不变 D.状态函数均有加和性 ()4.理想气体从始态400K,10Pθ等温膨胀至Pθ,在此过程中ΔG与ΔP的关系是 A.ΔG=ΔP B. ΔG>ΔP C. ΔG>ΔP D.无法确定关系 ()5.等温等压下,某反应的ΔrG=5kJ?mol-1,则该反应 A.能正向自发进行 B.能反向自发进行 C.平衡过程 D.方向无法判断 ()6.25℃,101325Pa的液态H2O的化学势为μl,25℃,101325Pa的气态H2O的化学势为μg,二者的关系是 A. μl>μg B. μl<μg C.μl=μg D.无法判断 ()7.当乙酸与乙醇混合反应达平衡后,系统的独立组分数C和自由度f应分别为A.C=2,f=2 B.C=2,F=3 C.C=3,f=3 D.C=3,f=4 ()8.关于化学平衡,以下表述中不正确的是 A化学平衡时,系统的各个物质的浓度不再随时间而变化 B化学平衡时,各物质的化学势均相等 C化学平衡态可以用一个特征常数来描述 D化学平衡态就是化学反应在该条件下的限度 ()9.已知反应B→A,B→C的等压反应热分别为ΔH1与ΔH2,那么A→C的ΔH3与他们的关系是 A. ΔH3=ΔH1+ΔH2 B .ΔH3=ΔH1—ΔH2 C.ΔH3=ΔH2—ΔH1 D.ΔH3=2ΔH1—ΔH2 ()10.在一定温度下,电解质溶液稀释时,摩尔电导率的数值 A对强、弱电介质均增加B对强、弱电介质均减少 C强电介质减少、弱电介质增加D强电介质增加、弱电介质减少 ()11,.在电化学中,正极一般是指 A电势高的电极B电势低的电极C发生氧化反应的电极D发生还原反应的电极()12.298K时,在无限稀释的水溶液中,离子的摩尔电导率最大的是 A.Li+ B.Na+ C.K+ D.H+ ()13.电池在等温等压下可逆放电时,与环境交换的热是 A.TΔS B.ΔU C.ΔG D.ΔH ()14.某化学反应的速率系数是K=1.50(mol?dm-3)-1 ·min-1,当转化分数为0.875时所需的时间为t1,当转化率为0.50时所需的时间为t2,则两个时间之间的关系为 A.t1=2 t2 B.t1=3 t2 C.t1=5 t2 D.t1=7 t2 ()15.汽车尾气破坏臭氧的反应机理为

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