物理化学练习题(答案)
物理化学练习题(答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
物理化学练习题
一、填空题
1、100C 、1.5p 的水蒸汽变为100C ，p 的液体水，则此过程的S _〈_ 0, G _〈_ 0。
2、理想气体向真空膨胀，体积由V 1变到V 2，其U _=_ 0，S _〉_ 0。
3. NiO(s)与Ni(s),H 2O(g), H 2(g), CO 2(g)及CO(g)呈平衡，则该体系的独立组分数为__4__，自由度数为__3__。
4.在等温等压当W ′=0的变化过程可用 G 来判断过程的方向，在等温条件则用 F 或者S 来判断过程的方向。
5.某反应的速率常数为0.462分-1，其初始浓度为0.1mol ·dm -3，反应的半衰期为 1.5min ，对一个化学反应来说 k 越大 反应速率越快。
6．在等体积0.08mol ·dm -3KI 和0.1mol ·dm -3AgNO 3溶液生成的AgI 溶胶中，分别加入电解质NaCN,MgSO 4,CaCl 2其聚沉能力的顺序是
MgSO 4 > CaCl 2 > NaCN 。
7．由 紧密层 和 扩散层 构成扩散双电层，ξ电势是 滑动面和本体溶液 之间的电势。
8．比表面能的定义式为 σ=P
T A G .??? ???? ，发生毛细管凝结时，液体在毛细管上的接触角必 θ<90。
。
9、 理想气体恒温可逆压缩，?U _=_0，?H _=_0。
二、是非题
2、d H = C p d T 及d H m = C p ,m d T 的适用条件是无化学反应和相变，且不做非体积功的任何等压过程及无化学反应和相变而且系统的焓值只与温度有关的非等压过程。对
3．从同一始态经不同的过程到达同一终态，则Q 和W 的值一般不同，（对）Q + W 的值一般也不相同。 （错
4．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。 （错
5．自然界发生的过程一定是不可逆过程。 （对
6．相变过程的熵变可由T
H S ?=?计算。 （错 ⑴“某体系处于不同的状态，可以具有相同的熵值”，此话对否（ 错
⑸ 1mol 理想气体进行绝热自由膨胀，体积由V 1变到V 2，能否用公式：???
? ??=?12ln V V R S
计算该过程的熵变？ （可以
7.等温等容条件下，B 在α 、β 两相中达平衡，有μB α = μB β 。对
14．恒温、恒压下，ΔG > 0的反应不能自发进行。 错
19．在同一反应中各物质的变化速率相同。
错，同一化学反应各物质变化速率比等于计量系数比。
20.若化学反应由一系列基元反应组成，则该反应的速率是各基元反应速率的代数和。
错，总反应速率与其他反应速率的关系与反应机理有关。
21．单分子反应一定是基元反应。对
22．双分子反应一定是基元反应。对
23．零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。对
24．若一个化学反应是一级反应，则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。对25．一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。错,只有零级反应
26．一个化学反应的级数越大，其反应速率也越大。
错, 级数越大,浓度对反应速率的影响也越大
27．若反应 A + B==Y + Z的速率方程为：r=kc A c B，则该反应是二级反应，且肯定不是双分子反应。错,如果是元反应,就是双分子反应
28. 下列说法是否正确：
(1) H2+I2=2HI 是2 分子反应；错 (2) 单分子反应都是一级反应，双分子反应都是二级反应。对
(3) 反应级数是整数的为简单反应; 错 (4) 反应级数是分数的为复杂反应。对
30．若反应(1)的活化能为E1，反应(2)的活化能为E2，且E1 > E2，则在同一温度下k1一定小于k2。错，A与E a和k o都有关。
31．若某化学反应的Δr U m < 0，则该化学反应的活化能小于零。错，E a > 0。
35．反应物分子的能量高于产物分子的能量，则此反应就不需要活化能。
错。该反应是放热反应，中间产物的能量比反应物高，要活化能的。
36．温度升高。正、逆反应速度都会增大，因此平衡常数也不随温度而改变。
错。正逆反应速率增加的倍数不同。
37．只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象，所以系统表面增大是表面张力产生的原因。
错，表面张力产生的原因是处于表面层的分子与处于内部的分子受力情况不一样。38.对大多数系统来讲，当温度升高时，表面张力下降。对
39．液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。
错，液体在毛细管内上升或下降决定于液体能否润湿管壁，润湿与否与σ(l-g)、σ(l-s) 和σ(g-s)的相对大小有关。
三、单选题：
1．对于克劳修斯不等式，判断不正确的是：C
(A) 必为可逆过程或处于平衡状态；
(B)必为不可逆过程；
(C) 必为自发过程；
(D) 违反卡诺定理和第二定律，过程不可能自发发生。
2．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：C
(A) T，p，V，Q ；(B) m，V m，C p，?V；
(C) T，p，V，n；(D) T，p，U，W。
3．某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种，在298K时由5dm3 绝热可逆膨胀到6dm3，温度降低21K，则容器中的气体是：A
(A) O2 ；(B) CO2 ；(C) NH3 ；(D) Ar 。
10．计算熵变的公式适用于下列：
(A)理想气体的简单状态变化； B
(B)无非体积功的封闭体系的简单状态变化过程；
(C) 理想气体的任意变化过程；
(D) 封闭体系的任意变化过程；
4．2mol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：D (A) -5.76 ；(B) 331 ； (C) 5.76 ； (D) 11.52 。
5．熵是混乱度(热力学微观状态数或热力学几率)的量度，下列结论中不正确的是：D
(A) 同一种物质的；
(B) 同种物质温度越高熵值越大；
(C) 分子内含原子数越多熵值越大；
(D) 0K时任何纯物质的熵值都等于零。
6．?G = ?A的过程是：B
(A) H2O(l,373K,p)H2O(g,373K,p) ；
(B) N2(g,400K,1000kPa)N2(g,400K,100kPa) ；
(C) 等温等压下，N2(g) + 3H2(g)--NH3(g) ；
(D) Ar(g,T,p)--Ar(g,T+100,p) 。
7．在 -10℃、101.325kPa下，1mol水凝结成冰的过程中，下列哪个公式可以适用：B
(A) ?U = T?S；（B）；
(C) ?H = T?S + V?p； (D) ?G T,p = 0。
8．对多组分体系中i物质的偏摩尔量，下列叙述中不正确的是：B
(A) X i是无限大量体系中i物质每变化1mol时该系统容量性质X的变化量；
(B) X为容量性质，X i也为容量性质；
(A)X i不仅决定于T、p，而且决定于浓度；
(D) X = ∑n i X i 。
41．进行反应A + 2D--3G在298K及2dm3容器中进行，若某时刻反应进度随时间变化率为
0.3 mol·s-1，则此时G的生成速率为(单位：mol-1·dm3·s-1) ：C
(A) 0.15 ； (B) 0.9 ； (C) 0.45 ； (D) 0.2 。
42．基元反应体系a A + d D -- g G的速率表达式中，不正确的是：C
(A) -d[A]/d t = k A[A]a[D]d；(B) -d[D]/d t = k D[A]a[D]d；
(C) d[G]/d t = k G[G]g；(D) d[G]/d t = k G[A]a[D]d。43．某一反应在有限时间内可反应完全，所需时间为c0/k，该反应级数为：A
(A) 零级； (B) 一级； (C) 二级； (D) 三级。44．某反应，其半衰期与起始浓度成反比，则反应完成87.5％的时间t1与反应完成50％的时间t2之间的关系是：C
(A) t1 = 2t2 ； (B) t1 = 4t2 ；
(C) t1 = 7t2 ；(D) t1 = 5t2。
45．有相同初始浓度的反应物在相同的温度下，经一级反应时，半衰期
为t1/2 ；若经二级反应，其半衰期为t1/2'，那么：D
(A)t1/2 = t1/2' ； (B) t1/2 > t1/2' ；
(C) t1/2 < t1/2' ； (D) 两者大小无法确定。
46．起始浓度都相同的三级反应的直线图应是 (c为反应物浓度，n为级数) ：B
47．某化合
物与水相作
用时，其起
始浓度为 1
mol·dm-3，1小时后为
0.5 mol·dm-3，2小时后为0.25 mol·dm-3。则此反应级数为：B
(A) 0 ；(B) 1 ；(C) 2 ；(D) 3 。
48．某反应速率常数k = 2.31 × 10-2mol-1·dm3·s-1，反应起始浓度为
1.0 mol·dm-3，则其反应半衰期为： A
(A) 43.29 s ；(B) 15 s ； (C) 30 s ； (D) 21.65 s 。
49．某反应进行时，反应物浓度与时间成线性关系，则此反应之半衰期
与反应物最初浓度有何关系 B
(A) 无关；(B) 成正比；(C) 成反比；(D) 平方成反比51．反应A + B → C + D的速率方程为r = k[A][B] ，则反应： B
(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。
(A) 2A→B + D ；
(B) A→B + D ；(C) 2A + B→2D ；(D) A + B→2D 。
54．下列叙述不正确的是：D
(A) 比表面自由能的物理意义是，在定温定压下，可逆地增加单位
表面积引起系统吉布斯自由能的增量；
(B)表面张力的物理意义是，在相表面的功面上，垂直作用于表面
上任意单位长度功线的表面紧缩力；
(C) 比表面自由能与表面张力量纲相同，单位不同；
(D) 比表面自由能单位为J·m2，表面张力单位为 N·m-1时，两者数值不同。55．同一体系，比表面自由能和表面张力都用σ表示，它们：D
(A) 物理意义相同，数值相同； (B) 量纲和单位完全相同；
(C) 物理意义相同，单位不同； (D) 前者是标量，后者是矢量。56．一个玻璃毛细管分别插入25℃和75℃的水中，则毛细管中的水在
两不同温度水中上升的高度：D
(A) 相同；(B) 无法确定；
(C) 25℃水中高于75℃水中； (D) 75℃水中高于25℃水中。
57．纯水的表面张力是指恒温恒压组成时水与哪类相接触时的界面张力：A
(A) 饱和水蒸气；(B) 饱和了水蒸气的空气；
(C) 空气； (D) 含有水蒸气的空气。58．弯曲液面下的附加压力与表面张力的联系与区别在于：
(A)产生的原因与方向相同，而大小不同； B
(B)作用点相同，而方向和大小不同；
(C)产生的原因相同，而方向不同；
(D)作用点相同，而产生的原因不同。
59．下列摩尔浓度相同的各物质的稀水溶液中，哪一种溶液的表面发生负吸附：A
(A) 硫酸；(B) 己酸；(C) 硬脂酸；(D) 苯甲酸。
16．一根毛细管插入水中，液面上升的高度为h，当在水中加入少量的NaCl，
这时毛细管中液面的高度为：h
(A) 等于h； (B) 大于h；(C) 小于h； (D) 无法确定。
60．胶束的出现标志着表面活性剂的： A
(A) 降低表面张力的作用下降； (B) 溶解已达到饱和；
(C) 分子间作用超过它与溶剂的作用；(D) 分子远未排满溶液表面。61．如图所示，一支玻璃毛细管插入水中，有一段水柱，C
水柱内b处的压力p b为：
(A) p b = p0 ；
(B) p b = p0 + ρg h ；
(C) p b = p0-ρg h ；
(D) p b = ρg h。
62．水对玻璃润湿，汞对玻璃不润湿，将一玻璃毛细管分别插
入水和汞中，下列叙述不正确的是：D
(A) 管内水面为凹球面； (B) 管内汞面为凸球面；
(C) 管内水面高于水平面； (D) 管内汞面与汞平面一致。
63．如图所示，a、b、c为内径相同的玻璃毛细管。a中水柱升高至h，b
中间有扩大部分，d为内径相同的石蜡毛细管(水不润湿石蜡)，则下列
叙述不正确的是：B
(A)b管中水柱自动升至h’，若将水吸至高于h，
去掉吸力，水面保持在h ；
(B) c管中水柱自动升至h?并向下滴水；
(C) c管中水柱自动升至h?，不向下滴水；
(D) d管中水面低于槽中水平面。
64．矿石浮选法的原理是根据表面活性剂的：A
(A) 乳化作用； (B) 增溶作用；
(C) 去污作用； (D) 润湿作用。
四、计算题
1. 计算下列过程的 Q、W、ΔU、ΔH、ΔS(体)、ΔS(环)、ΔS(孤)、ΔA、ΔG。(1). 1mol理想气体由300K、101325Pa恒外压1013250Pa 等温压缩到终态。
(2). 36克100℃、101325Pa的水蒸汽在外压为101325Pa下凝结为100℃、
101325Pa的水。已知水的ΔvapH=40.5KJ/mol，水蒸汽可视为理想气
体。
2、0.5mol氮气（理想气体），经过下列三步可逆变化回复到原态：
1）. 从2p? , 5dm3在恒温T1下压缩至1dm3
2）. 恒压可逆膨胀至5dm3，同时温度由T1变至T2；
3）. 恒容下冷却至始态T1，2p? , 5dm3。
试计算：（1）T1 , T2；（2）经此循环的ΔU总，ΔH总，Q总，W总。
3、1mol 理想气体在 273.15K等温地从10p?膨胀到p?，若膨胀是可逆的，试计算此过程的Q（J）、W（J）及气体的?U（J），?H（J），?S（J/K），?G（J），?F（J）。
15．设某化合物分解反应为一级反应，若此化合物分解30％则无效，今测得温度50℃、
60℃时分解反应速率常数分别是7.08×10-4 hr-1与1.7×10-3hr-1，计算这个反应的活化能，并求温度为25℃时此反应的有效期是多少
解： Arrhenius 方程式： ln(k2/k1) = E(T2 - T1)/RT1T2
E a = RT1T2/(T2 - T1)·ln(k2/k1)
= [8.314 × 323 × 333/(333 - 323)]·ln(1.7 × 10-3/7.08 × 10-4) = 78.33 kJ/mol 设 25℃时的速率常数为k3，T3 = 298 K
ln(k1/k3) = 78.33 × 103(323 - 298)/(8.314 × 323 × 298) = 2.447
k1/k3 = 11.554 k3 = 7.08 × 10-4/11.554 = 6.13 × 10-5hr-1
一级反应： ln[a/(a - x)] = k1t x = 0.30a
t = 1/k3·ln[a/(a - x)] = 1/6.13 × 10-5·ln[1/(1 - 0.3)] = 5813 hr = 242.2 天
例1. 1mol 理想气体从300K ,100kPa下等压加热到600K，求此过程的Q、W、?U、?H、?S、?G。已知此理想气体300K时的S mθ=150.0J·K－1·mol－1，c p,m=30.00 J·K－1·mol－1。（10分）
解：W＝－p?V=－p(V2-V1) =－pV2+pV1= -nRT2+ nRT1= nR(T1-T2)
=1mol×8.315J·K－1·mol－1×(300K-600K)= -2494.5J
?U= n c V,m (T2-T1) =1mol×(30.00-8.315)J·K－1·mol－1×(600K-300K)= 6506J ?H= n c p,m (T2-T1) =1mol×30.00J·K－1·mol－1×(600K-300K)= 9000J
Q p= ?H =9000J
?S = n c p,m ln(T2/T1) =1mol×30.00J·K－1·mol－1×ln(600K/300K)
= 20.79J·K－1·mol－1
由S mθ(600K)=S mθ(300K)+?S=(150.0+20.79)J·K－1·mol－1
=170.79J ·K －1·mol －1
?TS =n (T 2S 2－T 1S 1)
=1mol ×(600K ×170.79J ·K －1·mol －1－300K ×150.0J ·K －1·mol －1)
＝57474J
?G = ?H －?TS ＝9000J －57474J =－48474J 。
例2：l mol 单原子理想气体由始态(273K ，p θ )经由下列两个途径到达终态( T 2，p θ /2)：(l)可逆绝热膨胀；(2)反抗p θ /2的外压绝热膨胀．试分别求出T 2，W ，?S m 和?G m ．并回答能否由?G m 来判断过程的方向 已知S θ (298K)=100J ·K -1·mol -1。 (15分)
解：(1)可逆绝热膨胀过程
Q r = Q = 0 J
?S = 0 J ·K -1(可逆过程为恒熵过程)
单原子理想气体的绝热系数 γ=1.667，利用绝热可逆公式 667
.1667.111)2/(273K )(2112--?==θθγγp p p p T T = 207K
∴W =?U =nC V,m (T 2 - T 1) =1mol × (1.5×8.3145J ·K -1·mol -1)×(207K- 273K)= -823.1 J
?H =nC P,m (T 2 - T 1) =1mol × (2.5×8.3145J ·K -1·mol -1)×(207K- 273K)= -1371.9 J ?G = ?H - ?(TS ) =?H - (T 2S 2 - T 1S 1)=?H - S (T 2- T 1)
= -1371.9 J - 100 J ·K -1×(207K-273K)
= 5228 J
过程为非恒温过程，不能用?G 来判断过程的方向。
(2) 恒外压绝热膨胀过程，利用Q =0，?U =W 建立方程求出T 2。
?U = n C V ,m (T 2 - T 1) = n (1.5×R )×(T 2 - T 1)
W = - p 外(V 2 - V 1)= - p 2(V 2 - V 1)= - nR [T 2 - (T 1/ p 1) p 2]
= - nR (T 2 - T 1/2)
∴ n (1.5×R )×(T 2 - T 1) = - nR (T 2 - T 1/2)
T 2 = 0.8T 1 = 0.8×273K = 218.4 K
W=?U =nC V ,m (T 2 - T 1) =1mol ×(1.5×8.3145J ·K -1·mol -1)×(218.4K-273K) =-681.0 J
12
,21ln ln T T nC p p nR S m p +=? 1θθK J )273218.4ln 8.31452.52/ln 314581(-???+??=p p .
= 1.125 J ·K -1
?H =nC p ,m (T 2 - T 1) =1mol × (2.5×8.3145J ·K -1·mol -1)×(218.4K- 273K)= -1135J ?G = ?H - ?(TS ) =?H - [T 2 ?S -+ (T 2-T 1)S 1]
= -1135 J - [218.4K ×1.125J ·K -1 +(218.4K - 273K)×100J ·K -1]
= 4079 J
过程为非恒温过程，不能用?G 来判断过程的方向。
例4：苯的正常沸点为353K ，摩尔汽化焓为30.77kJ ?mol -1， 现将353K ，标准压力下的1摩尔液态苯向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽(设为理想气体)。
A ．计算该过程苯吸收的热量和做的功；
B ．求过程的 ?G 和?S ；
C ．求环境的熵变；
D ．可以使用何中判据判断过程的性质。(12分)
解
A ．因真空蒸发， p 环=0
?=-=∴0dV p W 环 Q =?U =?H -? (pV )
压力变化不大时，压力对凝聚系统的焓、熵影响不大，所以?H 1=0、?S 1=0。
又理想气体恒温 ?H 3=0 ，所以
?H =?H 1+?H 2+?H 3=?H 2= n ? vap H m
则 Q =n ?vap H m - p θ (V g -V l )= n ?vap H m - p θ V g ≈ n ?v ap H m - nRT
= 1×30770 J - 1mol ×8.3145 J ·K -1·mol -1 ×353K
= 27835J
B. ?S =?S 1+?S 2+?S 3=?S 2+?S 2= (?H 2/T )+ nR ln(p /p θ)
= (30770J/353K)+1×8.3145J ·K -1×ln(101.325kPa/100kPa)
= 87.28J ·K -1
?G =?H - T ?S = 30770J - 353K ×87.28J ·K -1= -39.84J
C. 环境熵变 ：设系T =环T
?S 环= -Q 系/T 环= -27835J/353K = -78.85 J·K -1
D . 可用熵判据判断过程的性质，此过程
?S 隔=?S 系+?S 环= 87.28J ·K -1+(-78.85J ·K -1)= 8.43J ·K -1 > 0
故为不可逆过程。
例题1：混合等体积的0.1 mo1·dm－3 KI和0.09 mo1·dm－3 AgNO3溶液所得的溶胶。
(1) 试写出胶团结构式；
(2) 指明电泳方向；
(3) 比较MgSO4，Na2SO4，CaCl2电解质对溶胶的聚沉能力并简述原因。(6
分)
－+x－+
解：（1
（3）聚沉能力为: Na2SO4 < MgSO4< CaCl2
因为胶粒带负电，反离子起聚沉作用，其价数越高，聚沉能力越大，故Ca2+、Mg2+ > Na+。又因与胶粒带同种电荷的离子能削弱反离子作用，高价强于低价，即聚沉能力有SO42－ < Cl－，因此可得到上面的聚沉能力次序。简述热力学三个定律及其应用。
《物理化学》学习辅导习题及答案(汇编)
期末复习《物理化学》学习辅导材料之一 热力学 一、判断题： 1、在定温定压下，CO2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变， CO2的热力学能和焓也 不变。 ( ) 2、25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。（） 3、稳定态单质的Δf H mΘ(800K)=0 。 ( ) 4、d U=nC v,m d T公式对一定量的理想气体的任何pVT过程都适用。 ( ) 5、系统处于热力学平衡态时，其所有的宏观性质都不随时间而变。（） 6、若系统的所有宏观性质均不随时间而变，则该系统一定处于平衡态。（） 7、隔离系统的热力学能是守恒的。（） 8、隔离系统的熵是守恒的。（） 9、一定量理想气体的熵只是温度的函数。（） 10、绝热过程都是定熵过程。（） 11、一个系统从始态到终态，只有进行可逆过程才有熵变。（） 12、系统从同一始态出发，经绝热不可逆过程到达的终态，若经绝热可逆过程，则一定达 不到此终态。（） 13、热力学第二定律的克劳修斯说法是：热从低温物体传到高温物体是不可能的。（） 14、系统经历一个不可逆循环过程，其熵变> 0。（） 15、系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2，非体积功W’<0，且有W G和G<0， 则此状态变化一定能发生。（） 16、绝热不可逆膨胀过程中S >0，则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中S <0。（） 17、临界温度是气体加压液化所允许的最高温度。 ( ) 18、可逆的化学反应就是可逆过程。 ( ) 19、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。 ( ) 20、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。( ) 21、焓的增加量?H等于该过程中体系从环境吸收的热量。 ( ) 22、一个绝热过程Q = 0，但体系的?T不一定为零。 ( ) 23、对于一定量的理想气体，温度一定，热力学能和焓也随之确定。 ( ) 24、某理想气体从始态经定温和定容两过程达终态，这两过程的Q、W、?U及?H是相等的。 ( ) 25、任何物质的熵值是不可能为负值和零的。 ( ) 26、功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。 ( ) 27、不可逆过程的熵变是不可求的。 ( ) 28、某一过程的热效应与温度相除，可以得到该过程的熵变。 ( ) 29、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。 ( ) 30、绝热过程Q = 0，即，所以d S = 0。 ( )
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
物理化学计算题1
一、1 mol 理想气体由1013.25 kPa ，5 dm 3，609.4 K 反抗恒外压101.325 kPa 膨胀至40 dm 3 ，压力等于外压，求此过程的W 、Q 、△U 、△H 、△S 、△A 、△G 。已知C V ,m =12.5 J ·mol －1 ·K －1 ；始态熵值S 1=200 J ·K －1 。 解：K K T V p V p T 5.4874.6095 40 101111222=??== ()()()()()()()()3332111,211 1 ,21101.32510405 3.54610 3.546112.5487.5609.4 1.524112.58.314487.5609.4 2.5371.524 3.546 2.022amb V m p m W p V V Pa m J kJ U nC T T mol J mol K K kJ H nC T T mol J mol K K kJ Q U W kJ kJ ----=--=-?-=-?=-?=-=???-=-?=-=?+??-=-=?-=---=kJ ()()1111122,1111 21487.51112.58.314ln 8.314ln 14.67609.41014.67200214.67p m T p S nC ln nRln mol J mol K J mol K J K T p S S S J K J K -------? ??=-=+??-??=???? ?=?+=+?=?()()3 2211 2.53710487.5214.5609.420014.77G H T S T S J kJ ???=?--=-?-?--=?? 二、始态为T 1=300 K ，p 1=200 kPa 的某双原子理想气体1 mol ，经先绝热可逆膨胀使压力降到100 kPa ，再恒压加热到 T 2=300 K ，p 2=100 kPa 的终态，求整个过程的Q ，△U ，△H ，△S ，△G 。 J K J K S T H G K J molRln p p nRln S H U 1729762.53000762.51210;01121-=??-=?-?=??===?=?=?-- ()()()J K R mol T T nC H Q Q K K T p p T m p 15681.2463002 711.246300223,224.14.1111212=-=-=?===?=??? ? ??=--γ γ 四、甲醇（CH 3OH ）在 101.325 kPa 下的沸点（正常沸点）为 64.65℃，在此条件下的摩尔蒸发焓Δvap H m =35.32kJ ·mol-1。求在上述温度压力条件下，1 kg 液态甲醇全部成为甲醇蒸气时的Q 、W 、ΔU 、ΔH ，ΔS 及ΔG 。视甲醇蒸气为理想气体。 解：根据题意可知，此蒸发过程是在相变温度及其平衡压力下进行的可逆相变化过程，若视甲醇蒸气为理想气体，且忽略液态甲醇的体积，则有kJ kJ H M m H n H Q m vap m vap p 30.1102)32.3532 1000 (=?=?= ?=?= kJ J RT g n l V g V p W 65.87)]15.27365.64(3145.832 1000 [)()]()([-=+??-=-=--= kJ kJ W Q U 65.1014)65.8730.1102(=-=+=? 1263.3)15.27365.64/(30.1102/-?=+==?K kJ K kJ T Q S r 0=?G
物理化学课后思考题答案
第一章 热力学第一定律 1、 = 2、 升高 3、 =，=，= 5、=，=，=，> 12、降低 13、 0 0 0 0 < > 0 0 0 > > > < <或≈ < < > <或≈ > > 第二章 热力学第二定律 1、不违反，该过程体系本身的压力、体积发生了变化。 2、不对，只有在孤立或绝热条件下熵增加原理才成立。 3、不对，? = ?T Q S R δ，理想气体等温膨胀时有0ln 1 2>== ?V V nR T Q S R 。 6、系统若发生了绝热不可逆过程，是否可以设计一个绝热可逆过程来计算它的熵变？ 答：不可。 7、不一样。绝热可逆才等熵。 10、 与0的关系 U ? H ? S ? F ? G ? （1） = < > < < （2） > > > < = （3） = = > < < （4） < < = - - （5） = = > < < 第三章 化学势与平衡 2、对 3、错，溶剂遵从拉乌尔定律，溶质遵从亨利定律。 4、> 5、错。沸点升高要求非挥发性溶质，凝固点降低要求该过程溶质不析出。 6、错。食盐在水中解离后使溶质的浓度发生改变。 15、C 第四章 化学动力学 1、（1）错、（2）错、（3）错、（4）对、（5）错、（6）错、（9）催化剂只能改变反应速率，而不能改变化学反应的标准平衡常数。对 （10）错 3、一级：1：2； 二级1：3。 4、如果想获得更多的产物B ，应该升温。
10、不变 第五章 电化学 2、不一样。强电解质完全电离，可测定一系列不同浓度稀溶液的电导率，计算摩尔电导率，然后用公式() c m m β-Λ=Λ∞1线性拟合来求。而弱电解质部分电离，只能由离子独立移动定律，通过强电解质的极限摩尔电导率来求。 3、1 203907 .0-??mol m S 5、原电池的正极与阴极相对应，发生还原反应；负极与阳极相对应，发生氧化反应。 7、桥梁公式：恒温恒压下对于可逆电池有zEF G m r -=? 9、设计可逆原电池Pt p Cl a Cl s AgCl s Ag ),(|)(|)(|)(2θ-，测定其电动势，然后利用桥梁公式计算AgCl 的标准摩尔生成热。 11、盐桥：用正负离子迁移数之差很小的电解质制作的用于减小液接电势的装置。可以将电势差消除到几毫伏以下。 12、标准氢电极的实际电极电势并不为零，是为研究方便人为规定为零。 第六章 界面现象 2、表面积增加，考虑到表面功，整个体系的吉布斯自由能增大，从而使体系不稳定更易发生反应。 4、接触角：在气、液、固三相接触的交界点A 处，沿气液界面作切线AM ，则AM 与液固界面AN 之间的角称为接触角。完全润湿：0°；润湿：<90°；不润湿：>90°；完全不润湿：180°。 6、（1）向左；（2）向右 7、小变小；大变大。 11、不变。 13、矿物质含量高，矿物质为非表面活性物质。 14、小液滴消失，大液滴变得更大。 17、亲水亲油平衡值。 18、保持土壤水分，锄地破坏毛细管，可防毛细管蒸发。 19、吸附：两相界面层中一种或多种组分的浓度与体相中浓度不同的现象。物理吸附和化学吸附的比较见P275表6.3.1。 20、朗缪尔但分子层吸附的四个假设是：固体表面均匀、单分子层吸附、被吸附分子之间没有相互作用、吸附平衡为动态平衡。 第七章 胶体化学 1、P320表7.1.1。 2、制备溶胶：分散法和凝聚法；纯化溶胶：渗析法和超滤法。 6、丁达尔效应是由光散射现象引起，其强度与入射光波长四次方成反比；因为溶胶的分散相粒子粒径大于真溶液中分散相粒子，由瑞利散射公式可知其散射光强度更大。 7、空气可看作气溶胶，不同天气对应气溶胶分散相粒径不同，晴朗洁净的天空分散相粒径小，阴雨天粒径大，粒径小时我们看到的主要是散射光，蓝光散射强天空呈蓝色；阴雨天粒
物理化学计算题答案
物理化学计算题目 1、已知反应 (CH 3)2CHOH(g) == (CH 3)2CO(g) + H 2(g) 的C p ,m = 16.72 11mol K J -?-??，在 457.4 K 时的K =0.36，在298.2 K 时的?r H = 61.5 kJ ·mol -1，求500 K 时反应的标准平衡常数 1、解：?r H (T )= ?r H (298.15 K)+()B m ,298.2K B p T C ? ∑ν = 61.5×10 3 J ·mol -1+16.72 11mol K J --??(T －298.15 K) = 56.5 ×10 3 J ·mol -1+16.72 11mol K J --??×T （2分） d ln K /d T = ?r H / (RT 2 )= 2 1 113mol K J 16.72mol J 015.56RT ---??+?? = 1.445 则 K ( 500 K) = 1.53 2、反应2O 2(g) + S 2(g) == 2SO 2(g) 在298 K 至2 000 K 之间的K 与T 的关系为 ： () 37852 lg 7.57/K K T θ= - 。求 (1)反应在298 ～2 000K 之间的平均反应的标准摩尔焓； (2) 1 000 K 时的K 。 2、解：(1)?r H = －2.303×8.314 11mol K J -?-??×37 852 K = －724.8 kJ ·mol -1 （3分） (2) K (1 000 K) = 3057.7100085237109.110?=??? ??- （6分） 3、几种物质298 K 的?f H (B, T )和S (B, T ) 如下： 物 质 ?f H (B, 298 K) / k J · mol -1 S (B, 298 K) / J - K -1 - mol -1 ,11 p m C J mol K --?? HCl （g ） － 92.307 186.76 29.1 H 2（g ） 0 130.6 28.82 Cl 2（g ） 223.0 33.91 求反应 H 2 (g) + Cl 2 (g) == 2 HCl (g) 的K (500K)。 3、解：?r H (298 K) = νB ∑?f H (B ，298 K)=2×(-92.307)=184.6 k J. mol -1 ?r S (298 K) =∑B νB S (B ，298 K)= 2×186.76-130.6-223=19.921 1 --??K mol J
物理化学练习题及答案
《 物理化学 》练习题4 注意事项：1. 考前请将密封线内容(特别是姓名和班内编号)填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3．考试形式：闭卷； 4. 本试卷共 三 大题，满分100分， 考试时间120分钟。 一、选择题(10题，每题2分，共20分) 1. 下述说法哪一种不正确： （ ） （A ）一定量理想气体自由膨胀后，其?U = 0 （B ）非理想气体经绝热自由膨胀后，其?U ≠0 （C ）非理想气体经一不可逆循环，其?U = 0 （D ）非理想气体自由膨胀，气体温度略有变化 2. 水在 100℃、101325Pa 下沸腾时，下列各量何者增加？ (A) 系统熵 (B) 汽化焓 (C) Gibbs 函数 (D) 蒸气压 3. 不挥发的溶质溶于溶剂中形成稀溶液之后，将会引起( ) (A) 凝固点升高 (B) 沸点升高 (C) 蒸汽压升高 (D) 总是放出热量 4. 对于理想气体之间的任意一个化学反应，影响标准平衡常数K 的因素是( ) (A) 浓度 (B) 压力 (C) 温度 (D) 催化剂 5. 固体Fe ，FeO ，Fe 3O 4与气体CO ，CO 2达到平衡时其组分数C 和自由度数F 分别为( )。 (A) C = 2, F = 0 (B) C = 1, F = 0 (C) C = 3, F = 1 (D) C = 4, F = 2 6.科尔劳施从实验中总结出电解质溶液的摩尔电导率与其浓度成线性关系 m m ΛΛ∞ =-，这一规律适用于( )
(A) 弱电解质(B) 强电解质的稀溶液 (C) 无限稀溶液(D) 浓度在一定范围的溶液 7. 反应的标准平衡常数与温度T的关系为dln K /d T = ?r H m /RT2，则( ) (A) K 必随温度升高而加大(B) K 必随温度升高而减小 (C) K 必随温度升高而改变(D) 随温度升高，K 可增大、减少或不变 8. 一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，在同温度下，两种状态相比，以下性质保持不变的有( ) (A) 表面能(B) 表面张力(C) 比表面(D) 液面下的附加压力 9．某零级反应A = B+ C开始时反应物浓度为0.2 mol·dm-3，其速率常数k为1.25×10?5 mol·dm-3·s-1，则其反应完成所耗时间t为 (A) 8000 s (B) 12000 s (C) 16000 s (D) 18000 s 10．在一个绝热的刚性容器中发生一个化学反应，使系统的温度升高和压力增大，则有 (A) Q>0，W<0，?U < 0 (B) Q=0，W=0，?U = 0 (C) Q=0，W<0，?U < 0 (D) Q>0，W=0，?U > 0 二、计算题(6题，共60分) 1. 298 K，101.3 kPa下，Zn 和CuSO4溶液的置换反应在可逆电池中进行，做出电功200 kJ，放热6 kJ，求该反应的Δr U，Δr H，Δr S，Δr A，Δr G（设反应前后的体积变化可忽略不计）。(10分)
物理化学下思考题解答题答案简版 (1)
一、判断题（正确打“√”，错误打“×”） 1、理想气体分子之间无相互作用力，分子本身不占有体积。(√ ) 2、催化剂能改变一反应的平衡常数。(× ) 3、只有基元反应的级数才是正整数。( × ) 4、阿累尼乌斯活化能与温度有关。(× ) 5、标准氢电极的电极电势为零是人为规定的。( √ ) 6、r ±值仅取决于离子强度的大小。 (× ) 7、质量作用定律只适用于基元反应。 (√ ) 8、测量出来的电池电动势E 有可能是负的。(× ) 9、催化剂能缩短化学反应达到平衡的时间。( √ ) 10、E θ是所有参加反应的物质的活度都等于1时的电池电动势，称为标准电动势.(√) 11、符合质量作用定律的反应方程均为基元反应.( × ) 12、反应级数n 可以是简单的级数0，1，2，3级，也可以是分数或负数(√) 13、一级反应，半衰期是一个与反应物起始浓度无关的常数(√ ) 14、E 与参加反应的物质的活度、温度、E θ有关系(√ ) 15、E 是强度量( √ ) 16、对峙反应的特点：正、逆速率系数之比等于平衡常数K =k 1/k -1( √ ) 17、几个平行反应的活化能往往不同，温度升高有利于活化能大的反应；温度降低则有利于活化能小的反应。(√ ) 18、电导测定用高频交流电源( √ ) 19、D-H 公式只适用于强电解质的稀溶液；(√ ) 20、不同价型电解质， γ± (低价型) > γ± (高价型) (√ ) 二、选择填空 1、有关催化剂不正确的概念是（ CD ） A 催化剂能缩短化学反应达到平衡的时间； B 催化剂参与了化学反应； C 催化剂能改变一反应的平衡常数； D 催化剂只能使反应速度加快。 2、在一定T 、P 下，任何气体在固体表面上吸附过程的△H 必然是（ C ） A ﹥0， B =0，C ＜0， D 无法确定。 3、H +和OH –的迁移率比其它离子都大的多，其原因是（ D ） A 是由电离而产生的；B H +的体积特别小； C 以水化离子存在； D 氢键作用造成链传递方式。 4、以下是标准氢电极的说法，正确的是（ B ） A 只能作负极； B 标准氢电极的电极电势为零是人为规定的； C Pt|（H 2/ H +）是标准氢电极； D Pt|（H 2/OH –）是标准氢电极； 5、以下说法正确的是（ D ） A 反应级数是微观量； B 写出反应方程式就可以知道反应总级数； 装 订 线
物理化学复习题目(含答案)
物 理 化 学 总 复 习 第一章 热力学第一定律 1． 热力学第一定律U Q W ?=+只适用于:答案:D (A)单纯状态变化 (B)相变化 (C)化学变化 (D)封闭体系的任何变化 2． 1mol 单原子理想气体,在300K 时绝热压缩到500K,则其焓变H ?约为: 4157J 3． 关于热与功,下面说法中,不正确的就是:答案:B (A)功与热只出现在体系状态变化的过程中,只存在于体系与环境的界面上 (B)只有封闭体系发生的过程中,功与热才有明确的意义 (C)功与热不就是能量,而就是能量传递的两种形式,可称为被交换的能量 (D)在封闭体系中发生的过程,如果内能不变,则功与热对体系的影响必互相抵消 4． 涉及焓的下列说法中正确的就是:答案:D (A)单质的焓值均为零 (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)化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化 5． 下列过程中,体系内能变化不为零的就是:答案:D (A)不可逆循环过程 (B)可逆循环过程 (C)两种理想气体的混合过程 (D)纯液体的真空蒸发过程 6． 对于理想气体,下列关系中那个就是不正确的？答案:A (A)0)T U (V =?? (B) 0)V U (T =?? (C) 0)P U (T =?? (D) 0)P H (T =??
7． 实际气体的节流膨胀过程中,哪一组的描述就是正确的？答案:A (A) Q = 0 ;H ? ＝0;P ?< 0 (B) Q = 0 ;H ? ＝ 0;P ?> 0 (C) Q > 0 ;H ? ＝0;P ?< 0 (D) Q < 0 ;H ? ＝ 0;P ?< 0 8． 3mol 的单原子理想气体,从初态T 1＝300 K 、p 1＝100kPa 反抗恒定的外压50kPa 作不可逆 膨胀至终态T 2＝300 K 、p 2＝50kPa,对于这一过程的Q= 3741J 、W= －3741 J 、U ?= 0 、H ?= 0 。 9． 在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,使物系的温度从T 1升高到T 2,压力从p 1升 高到p 2,则:Q ＝ 0 ;W ＝ 0 :U ? ＝ 0。 10． 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则:答案:D (A) 焓总就是不变 (B) 内能总就是增加 (C) 总就是增加 (D) 内能总就是减少 11． 若要通过节流膨胀达到致冷的目的,则节流操作应控制的条件就是:答案:B (A)H )P T (??=μ <0 (B)H )P T (??=μ>0 (C)H )P T (??=μ=0 (D)不必考虑μ的数值 12． 一定量的理想气体,从同一初态压力p 1可逆膨胀到压力为p 2,则等温膨胀的终态体积与绝 热膨胀的终态体积之间的关系就是:答案:A (A)前者大于后者 (B) 前者小于后者 (C) 二者没有关系 (D)二者相等 13． 1mol 单原子理想气体,从273K 及 200kPa 的初态,经pT ＝C(常数)的可逆途径压缩到 400kPa 的终态,则该过程的U ?= －1702J 。 14． 1mol 单原子理想气体从温度为300K 绝热压缩到500K 时,其焓变H ?为 4157J 。 15． 从定义 U H pV ＝－出发,推断下列关系中的不正确者:答案:C (A) p p U H ( )()p V V ??=-?? (B) p p p U T ()C ()p V V ??=-?? (C) p p p U H T ()()()T V T V ???=-??? (D) p p p U H T ()()()p V T V ???=-??? 16． 盖斯定律包含了两个重要问题,即:答案:D (A)热力学第一定律与热力学第三定律 (B)热力学第一定律与热的基本性质 (C)热力学第三定律与热的基本性质 (D)热力学第一定律与状态函数的基本特性 17． 当某化学反应的0C m .P r π?时,则该过程的)T (H m r ?随温度的升高而 答案:A (A)下降 (B)升高 (C)不变 (D) 无一定规律 18． 氢气与氧气以2:1的比例在绝热的钢瓶中反应生成水,在该过程中 答案:D
物理化学习题及答案
一、单选题（每题2分，共30分） 1. 在298K及101.325KPa下的1.00dm3氢气，等温可逆膨胀到 2.00 dm3，所做功的绝对值为C A、0.418 J B、0.0418 J C、70.3J D、7.11J 2. 对于孤立体系的实际过程，下列关系式不正确的是D A、W=0 B、Q=0 C、△U=0 D、△H=0 3. 一封闭系统进行可逆循环，其热温商之和D A、总是正值 B、总是负值 C、是温度的函数 D、总为零 4. 液体A和B混合成实际溶液时，当A和B之间的作用力大于相同分子之间的作用力时，该溶液对拉乌尔定律将 B A、产生正偏差 B、产生负偏差 C、不产生偏差 D、无法确定 5. 关于偏摩尔量，下面的叙述不正确的是B A、偏摩尔量是状态函数，其值与物质的量无关 B、偏摩尔量的值不能小于零 C、体系的强度性质无偏摩尔量 D、纯物质的偏摩尔量等于摩尔量 6.克拉贝龙方程dP/dT=△H m(相变)/T△Vm(相变)，其应用条件是D A、只适用于纯物质的气液、气固平衡 B、只适用于服从理想气体行为的为气液、气固平衡 C、任何纯物质的相变热不随温度而变的两相平衡 D、任何纯物质两相平衡体系 7.含KNO3和NaCl的水溶液与纯水达到渗透平衡，其自由度数f为D A、1 B、2 C、3 D、4 8.分解反应A(s)=B(g)+2C(g) 该反应的平衡常数Kp与分解压力P的数值之间为 C A、Kp=P3 B、Kp>P3 C、Kp
714200222069物理化学习题集(离线选做).
浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业（选做） 姓名： 孔小柯 学 号： 714200222069 年级： 14秋 学习中心： 华家池医学中心 ————————————————————————————— 第一章 热力学第一定律 一、判断题 1. 状态函数改变后，状态一定改变。 2. 不做非体积功是指系统的始态和终态的体积相同。 3. O 2（g ）的标准摩尔燃烧焓等于零。 4. H 2O （l ）的标准摩尔燃烧焓等于零。 5. H 2和O 2在绝热钢瓶中发生反应的△U 等于零。 二、单选题 1. 是状态函数。 A ．G B ．△U C ．W D ．Q 2. 具有广度性质。 A ．T B 、U C ．P D ．ρ（密度） 3. 具有强度性质。 A ．S B ．V C ．G D ．η（粘度） 4. 101.325kPa 和273.15K 的水等温等压变为冰，该过程的 。 A ．Q>0 B ．△U =0 C ．△H>0 D ．△H<0 5. 理想气体向真空膨胀，其体积从V 1增大到V 2，则系统做功为 。 A ．W=0 B ．W>0 C ．W<0 D ．1 2 ln V V nRT W ＝
三、填空题 1.最稳定单质的标准摩尔生成焓零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。 2.完全燃烧产物的标准摩尔燃烧焓零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。 3.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 零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。 4.称为该物质的标准摩尔燃烧焓。 5.C（石墨）的标准摩尔燃烧焓CO（g）的标准摩尔生成焓（填“小于”、“大于” 或“等于” ）。 6.H2（g）的标准摩尔燃烧焓H2O（g）的标准摩尔生成焓（填“小于”、“大于” 或“等于” ）。 四、简答题 1.什么是状态函数？ 2.什么是等压过程？ 3.什么是热力学能？ 4.什么是体积功？ 5.可逆过程有哪些特点？ 6.什么是理想气体？
物理化学第四章化学平衡练习题及答案
第四章 化学平衡练习题 一、判断与问答题： 1．反应的吉布斯函数变就是反应产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。 2．在恒定的温度和压力条件下，某化学反应的?r G m 就是在一定量的系统中进行1mol 的 化学反应时产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。 3．因为m r G ?= -RT ln K ，所以m r G ?是平衡状态时的吉布斯函数变化。 4．m r G ?是反应进度的函数。 5．在等温等压条件下，?r G m > 0的反应一定不能进行。 6．?r G m 的大小表示了反应系统处于该反应进度ζ时反应的趋势。 7．任何一个化学反应都可以用m r G ?来判断其反应进行的方向。 8．在等温、等压、W’ = 0的条件下，系统总是向着吉布斯函数减小的方向进行。若某化 学反应在给定条件下?r G m < 0，则反应物将完全变成产物，反应将进行到底。 9．在等温、等压不作非体积功的条件下，反应的? r G m < 0时，若值越小，自发进行反应 的趋势也越强，反应进行得越快。 10．某化学反应的? r G m 若大于零，则K 一定小于1。 11．理想气体反应 A + B = 2C ，当p A = p B = p C 时，m r G ?的大小就决定了反应进行方向。 12．标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关，而且还与标准态的选择有关。 13．在给定温度和压力下发生的PCl 5的分解反应，只须测定平衡时混合气体的密度就可 以求知平衡常数了。 14．因 K = f (T )，所以对于理想气体的化学反应；当温度一定时，其平衡组成也一定。 15．若已知某气相生成反应的平衡组成，则能求得产物的m r G ?。 16．温度T 时，若K = l ，说明这个反应在此温度，压力为100kPa 的条件下已达到平衡。 17．一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。 18．因K = ∏(a B ν)，所有化学反应的平衡状态随化学反应计量系数而改变。 19．有供电能力(W f ≠ 0)的可逆电池反应体系的状态，在“G ～ξ”曲线上可存在的位置？ 20．“纯是相对的，绝对纯的物质是没有”，试从反应的亲合能A 上分析这句话的道理？ 21．化学反应亲合势愈大，则自发反应趋势越强，反应进行得愈快，对否？ 22．标准平衡常数与标准反应自由能的关系：K RT G ln m r -=?，那么，为什么反应的 平衡态与标准态是不相同的？ 23．欲使反应产物的平衡浓度最大，反应物的投料比一般为多大？ 24．对于计量系数?ν = 0的理想气体化学反应，哪些因素变化不改变平衡点？ 25．平衡常数 K = 1的反应，在标准态下反应，反应朝什么方向进行？ 26．在空气中金属不被氧化的条件是什么？ 27．反应PCl 5(g) = PCl 3(g) + Cl 2(g) 在212℃、p 容器中达到平衡，PCl 5 离解度为0.5， 反应的m r H ?= 88 kJ·mol -1，以下情况下，PCl 5的离解度如何变化： (A) 通过减小容器体积来增加压力； (B) 容器体积不变，通入N 2气来增加总压力； (B) 升高温度； (D) 加入催化剂。 28．对于复分解反应，如有沉淀、气体或水生成，则容易进行到底，试以化学平衡理论 分析其道理？ 29．2HgO(s) = 2Hg(g) + O 2(g)，在反应温度下及p = 101.325kPa 时，K = 4×10-3，试问 HgO(s) 的分解压力多大？当达到分解温度时，与HgO(s) 平衡的p Hg 有多大？若在标 准状态下反应，体系的总压力是多少？ 30．反应CO(g) + H 2O(g) = CO 2(g) + H 2(g)，在600℃、100kPa 下达到平衡(各物质的逸度 系数均为1)，当压力增大到500kPa 时，各物质的逸度系数分别为：γ (CO 2) = 1.09， γ (H 2) = 1.10，γ (CO) = 1.23，γ (H 2O) = 0.77，问这时平衡点向何方移动？ 31．反应CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) 在常温常压下的分解压力并不等于零，那么古代大 理石建筑物何以能够保留至今而不倒？
物理化学学习指南思考题答案(傅献彩)--全
第一章 1.两瓶不同种类的理想气体，如果他们的平均平动能相同，密度相同，则它们的压力也相同。此结论对吗？ 答案：不对。P=nRT/v=mVRT/m=ρRT/M,,32 t m E RT =,平均动能相同，则温度相同。现在已知密度相同，压力与相对分子质量有关。不同种气体，相对分支质量不同，所以压力不同。 2.Dalton 分压定律能应用与实际气体吗?为什么？ 答案：不能。由于实际气体分子间有引力，不同实际气体分子间的引力也不同，混合气体中第i 中气体的分压，与第i 种气体在同一温度并单独占有与混合气体相同的体积时所具有的压力不同，故不存在p=i p ∑的关系。 3.在一定容积的容器内含有一定量的气体，若升高温度，则使分子动能增加，碰撞次数增加，问其平允自由程如何变化？ 答案：平均自由程不变。因为 1 l = 4.试判别H2，O2，CO2气体在0℃时根均放速率何者最大？最概然速率何者最小？ 答案：根均方速率H 2最大，最概然速率CO 2最小。 5.试写出钢球分子模型的气体状态方程。 答案：p(V m -b)=RT 6.实际气体在Boyle 温度时符合理想气体行为，此时分子间的引力和分子本身的体积均可忽略不计，这种说法对法？为什么？ 答案：当实际气体的温度低于Boyle 温度时，如果压力较低，则气体体积大，分子本身体积可以忽略，但引力项不可忽略，气体容易压缩，所以pV m