物理化学(作业集)
物理化学习题集(离线必做)
浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业（必做）姓名：学 号：年级：2014春药学学习中心：杭州学习中心—————————————————————————————第一章 热力学第一定律一、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. 系统的性质分为广度性质和 强度性质 。
4. 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” ）。
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。
三、计算题1. 1 mol 单原子理想气体在298K 时，分别按下列三种方式从15.00dm 3膨胀到40.00 dm 3： （1）自由膨胀； （2）等温可逆膨胀；（3）在恒定外压为终态压力下等温膨胀。
分别求上述三种过程的Q 、W 、ΔU 和ΔH 。
答：（1）自由膨胀；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 （2）等温可逆膨胀；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=0W=-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=0P=nRT/V=(1×8.314×298)/(40/1000)=61.94KPa W=-61.94 × (40-15) =-1548.5J Q=-w=1548.5J2. 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2NaCl(s) + H 2SO 4(l) = Na 2SO 4(s) + 2HCl(g)在298.2K 时的△r H m ө。
材料物理化学作业-热力学第一定律
材料物理化学作业第一章 热力学第一定律1．某体系在压力101.3kPa 下，恒压可逆膨胀，体积增大5L ，计算所做的功。
2. 在300K 的常压下，2mol 的某固体物质完全升华过程的体积功为多少？3．2mol H 2在00C ，压力为101.3kPa 下恒压可逆膨胀至100L ，求W 、Q 、ΔU 、ΔH 。
4．计算1mol 铅由250C 加热到3000C 时所吸收的热。
已知铅的C p =23.55+9.74×10-3T/K J ·K -1·mol -15．1mol 单原子理想气体，温度为250C ，压力为101.3kPa ，经两种过程达到同一末态：Ⅰ、恒压加热，温度上升到12170C ，然后再经恒容降温到250C 。
Ⅱ、恒温可逆膨胀到20.26kPa 。
分别计算两个过程的W 、Q 、ΔU 和ΔH 。
6．已知250C 时下列反应的热效应：2Pb+O 2=2PbO ΔH 1=－438.56kJ ·mol -1 S+O 2=SO 2 ΔH 2=－296.90kJ ·mol -1 2SO 2+ O 2=2SO 3 ΔH 3=－197.72kJ ·mol -1 Pb+S+2O 2=PbSO 4 ΔH 4=－918.39kJ ·mol -1 求反应PbO+SO 3= PbSO 4的热效应。
7．已知250C 时下列反应的热效应：Ag 2O+2HCl （g ）=2Agl+H 2O （l ） ΔH 1=－324.71kJ ·mol -12 Ag+21O 2= Ag 2O ΔH 2=－30.57kJ ·mol -1 21H 2+21Cl 2=HCl （g ） ΔH 3=－92.31kJ ·mol -1 H 2+21O 2= H 2O （l ） ΔH 4=－285.84kJ ·mol -1 求AgCl 的生成热。
《物理化学》课程作业(必做).doc
浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业（必做）学 号： 学习中心：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 _________2. 热力学第_定律的数学表达式是__________________________ o3. 水从25°C 加热到35°C,水的热力学能 增人 ° （填"增大〃、"减小"或“不变〃）4. 理想气体在恒定外压下绝热膨胀，气体的焙 不变 ° （填“增大"、“减小"或“不变〃）5. AU=Q V 的适用条件是_____________________________ o6. 02（g ）的的标准摩尔燃烧焙 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？答：等压过程是在环境压力恒定下，系统始，终态 压力相同且等于环境压力的过程。
某系统经过一•过程由状态1变为状态2 Z 后，如果能使系 统和环境都完全复原，则该过程称为可逆过程。
3. 什么是热力学第一定律？答：自然界的一切物质都具有能量，能量有多咱不同的形式， 能量可以从一种形式转化为另一种形式，能量的总量在转化过程中保持不变。
4. 什么是标准摩尔生成焰？什么是标准摩尔燃烧焰？答：在标准压力和指定温度下，由最稳定的单质生成lmol 物质的焙变，称为该物质的标准摩尔 生成焙。
在标准压力和指定温度下，lmol 物质完全燃烧的焙变，称为该物质的标准摩尔燃 烧焙。
5. Zn 与稀硫酸发生放热置换反应，请问在开口瓶屮进行还是在闭口瓶屮进行放热更多？为 什么？答:锌与稀硫酸，在开口吋，先接触空气，在与硫酸反应,2Zn+02+2H2S04=2ZnS04+2H20 在闭口时,直接与氢离子反应,Zn+H2S04=ZnS04+H2姓名: 年级:H20生成H2的反应吸热，所以，在闭口吋比在开口吋放出的热量多。
物理化学(作业集)
（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。
5:气体节流膨胀过程是恒_______过程。
答案
焓
6:“熵判据”的表达式是_______0。
答案
7:Gibbs函数在恒温条件下的压力系数=_______,恒压下的温度系数_______。
答案
V。一S
8:在绝热恒容容器中反应生成液态水，Q_______0，W_______0，_______0,_______0,_______0。(<，>，= )
答案
2:293K时，0. 50 kg水(A)中溶有甘露糖醇(B)该溶液的蒸汽压为2 322.4 Pa。已知这该温度时，纯水的蒸汽压为2 334. 5 Pa。求甘露糖醇的摩尔质量。
答案
代入数据，得
第四章测试题
一.填空题
1:封闭系统化学平衡的热力学条件为_______。
答案
2:的标准平衡常数为则的分解压p=_______。
先恒压加热
后恒温可逆膨胀
整个过程
2:1 mol水在及101 325 Pa下向真空蒸发变成及101 325 Pa的水蒸气，试计算此过程的，并判断此过程是否为自发过程。已知水在, 101 325 Pa下的。
答案
解该相变为不可逆相变，因为
经过分析知.，该不可逆相变与同条件下可逆相变的始终态相同，故可利用可逆相变计算该过程的熵变.
物理化学作业
73773danx
题号:1 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5
内容:
图形:
A、
B、
C、
D、
标准答案:C
学员答案:A
本题得分:0
A、
B、
C、
D、
标准答案:B 学员答案:B 本题得分:5
A、
B、
C、
D、
标准答案:A
学员答案:C
本题得分:0
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题号:4 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5
内容:
图形:
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题号:5 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5
内容:
图形:
A、
B、
C、
D、
标准答案:C
学员答案:B
本题得分:0
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题号:7 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5
内容:
图形:
A、
B、
C、
D、
标准答案:D
学员答案:C
本题得分:0
A、
B、
C、
D、
标准答案:A 学员答案:B 本题得分:0
A、
B、
C、
D、
标准答案:B 学员答案:B 本题得分:5。
物化练习题及答案
物化练习题及答案一、选择题（每题4分，共40分）1. 锌可以和下列哪种物质发生反应？A. 铜B. 铝C. 钢铁D. 铂答案：A2. 以下哪个元素是地球上最常见的金属元素？A. 铁B. 铝C. 铜D. 锌答案：B3. 哪种燃料的能量密度最高？A. 木材B. 天然气D. 汽油答案：D4. 以下哪种物质在常温下为液体？A. 铁B. 铝C. 汞D. 铂答案：C5. 温度为摄氏零下273.15度时，气体的体积为零，这一温度点被称为：A. 绝对零度B. 熔点C. 沸点D. 环境温度答案：A6. 水在常温下的存在形态是：A. 液体C. 固体D. 上述都是答案：D7. 以下哪个元素是地球上最常见的非金属元素？A. 氧B. 氮C. 碳D. 硅答案：A8. 化学式H2O表示的物质是：A. 水B. 氧气C. 化学反应D. 碳酸答案：A9. 哪种金属在常温下属于液体？B. 铝C. 汞D. 铜答案：C10. 化学名称Fe表示的元素是：A. 铝B. 铁C. 铅D. 锡答案：B二、填空题（每题5分，共20分）1. 短程有色金属成本较低，适合制造耐腐蚀、散热等需要。
答案：铝2. 电子元器件中常使用的金属材料是导体。
答案：铜3. 在自然界中，最多的元素是氢。
答案：氢4. 所有物质由不可再分割的最小粒子组成，称为原子。
答案：原子三、简答题（每题10分，共40分）1. 解释物质的三态是什么？并举例说明。
答案：物质的三态分别是固态、液态和气态。
在固态下，物质的分子密集排列，不易流动，例如冰。
在液态下，物质的分子较为稀疏，可以流动，例如水。
在气态下，物质的分子排列较为松散，具有较高的热运动能量，例如水蒸气。
2. 什么是化学反应？举例说明。
答案：化学反应是指物质在化学变化过程中，原有的物质经过分子之间的构建、断裂和重新组合，形成新的物质的过程。
例如，当铁与氧气反应形成铁锈时，化学反应发生。
3. 解释燃烧现象的化学原理。
答案：燃烧是一种快速氧化反应，它需要燃料、氧气和可燃物质达到着火点的温度。
物理化学作业答案
物理化学作业答案第一章热力学第一定律一、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。
（√）二、选择题（选1个答案）1. 是状态函数。
（ A ）A．G B．△U C．W D．Q2. 不是状态函数。
（ D ）A．H B．U C．S D．△G3. 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．CO6．的标准摩尔燃烧焓等于零。
（ C ）A．C（石墨） B．C（金刚石） C．CO2 D．CO7. 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<08. 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<09. 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。
《物理化学(上)》作业
µ2； µ4 D. µ3>µ4=µ1>µ2
上述各状态化学势大小的顺序为 C. µ2<µ1=µ3<µ4
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12.设 NaCl 在水中完全电离，则 0.15mol·kg 为 1.86 K·kg·mol ） A. 272.6K A. 电解质 B. 273.2K B. 气体溶质 C. 挥发性溶质
《物理化学（上） 》作业
一.单选题 1.下列物理量中属于强度性质的是 A. H B. S C. p D. G 2.298.2K 时，1mol 的氧气（可视为理想气体）经等温可逆膨胀后，体积胀大 10 倍，对于该过程来说， 其ΔH 和 W 分别为 A. ΔH=0, W=0 C. ΔH=5708.6 J, W=-5708.6 J
Θ -1
B.ΔS = –108.78J·K , ΔG = 0 D.ΔS =0, ΔG = – 40.6kJ
-1
T, V, n j
i
B. (S/ni)
T, p, nji
C. (H/ni)S, p, nji
D. (µi/ni)T, p, nji
9.在恒温封闭的容器中有 a.b 两杯稀盐水溶液，盐的浓度分别为 ca 和 cb （ca>cb） ，放置足够长的时间 B. a 杯液体量减少，b 杯液体量增加 D. a.b 两杯中盐的浓度会同时增加 C.ΔmixF=0
Θ
10.在 298.2K, p 压力下, A.B 两种液体混合形成理想溶液，对于该混合过程下列关系正确的是 A.ΔmixH=0 11.设有下列各状态 373.2K.p 的 H2O(l) 373.2K.p 的 H2O(g) A. µ1>µ2=µ4>µ3
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1:在二组分系统的恒压相图中，杠杆规则适用于任意两相平衡区。
答案
是
2:—定T下，二组分理想溶液的p一定介于两种组分纯态的饱和蒸汽庄之间。
答案
是
第八章测试题
一.填空题
1:—定温度和一定压力下，物质的比表面吉布斯函数定义为=_______，表面张力定义为=_______。
答案
。
2:衡量液滴在平整固体表面润湿程度的接触角的杨氏公式为=_______。
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。
答案
3:—定温度下，已知反应的和某时刻的活度商则=________。
答案
4:气相反应的标准平衡常数的表达式为_______。
答案
5:化学反应等温方程的表达式为_______。
答案
6:化学反应等压方程的表达式为_______。
答案
二.判断题
1:某一反应的平衡常数是一个不变的常数。
答案
否
三.计算题
1:利用标准生成吉布斯函数数据，求算298K时，欲使反应
答案
=。>
5:纯理想气体的化学势的表达式为_______。
答案
6:甲醇-乙醇、乙醇-水、水-盐酸三组溶液中，可看成理想溶液的是_______。
答案
甲醇-乙醇溶液
二.计算题
1:常温常压下，1.0 kg中加入，水溶液的体积（以表示）与溶质B的质量摩尔浓度的关系用下式表示：
求：当和时，在溶液中的偏摩尔体积。
答案
2:293K时，0. 50 kg水(A)中溶有甘露糖醇(B)该溶液的蒸汽压为2 322.4 Pa。已知这该温度时，纯水的蒸汽压为2 334. 5 Pa。求甘露糖醇的摩尔质量。
答案
代入数据，得
第四章测试题
一.填空题
1:封闭系统化学平衡的热力学条件为_______。
答案
2:的标准平衡常数为则的分解压p=_______。
答案
0
4:相律的一般表达式中的2代表_______。
答案
2代表影响相平衡的外界条件为T和p两个因素
5:简单低共熔混合物二组分系统液-固平衡中，低共熔点的自由度f=_______。
答案
0
6:克拉普龙-克劳修斯方程的适用条件为_______。
答案
单组分两相平衡，气相体积>>液相体积，气体近似为理想气体,相变热不随温度而变
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_______。
答案
2:写出用焓H定义的多组分系统中组分B的化学势表达式_______。
答案
3:理想溶液中任意一种组分B的蒸气压满足拉乌尔定律，即=_______。
答案
4:混合形成理想溶液的过程有:体积差_______0，熵变_______0。(=，>，<)
得以进行，最少需要氧的分压为多少？
答案
解得
第五章测试题
一.填空题
1:在包括重力场影响相平衡的情况下，相律的表达式为_______。
答案
2:单组分系统两相平衡时，平衡压力和平衡温度满足克拉珀珑(Clapeyron)方程，即_______。
答案
3:100 kPa下，液态苯与苯蒸气成平衡，系统的自由度为_______。
答案
3:—定T下，同一液体的实心液滴、平整液面和曲液面上方的平衡蒸气压的大小为______________。(>，<，= )
答案
>。>
4:衡量弯曲液面的附加压力的拉普拉斯公式是=________。
答案
5:一定温度下描述固体吸附气体的吸附量与平衡压力的关系式称为吸附_______式。
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。
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。