物理化学练习题及答案

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物理化学练习题(参考答案)

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物理化学练习题一、填空题1、100︒C 、1.5p ∅ 的水蒸汽变为100︒C ,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=( ,发生毛细管凝结时,液体在毛细管上的接触角必θ<90。

10、 理想气体恒温可逆压缩,∆U _=_0,∆H _=_0。

11. CO 2的三相点为216.15K , 5.1×p ∅ ,可见固体CO 2(干冰)升华的压力范围是p __<_5.1×p ∅ 。

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。

物理化学习题及答案

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一、选择题(每题2分,共30分)1、丁达尔现象是光照射到溶胶粒子上发生的( C )A.反射B.折射C.散射D.透射2、实验测定电池电动势采用对消法,其目的是为了( C )A. 测量时保持回路电流恒定B. 测量时保持回路电压恒定C. 测量时回路电流接近于零D. 测量时回路电压接近于零3、下面关于表面活性剂的讨论,不正确的是( D )A.表面活性剂是能显著降低水的表面张力的物质B.表面活性剂都是亲水的极性基和憎水的非极性基组成C.表面活性剂的浓度超过某一特定值后,将在溶液内部形成胶束D.在水中加入表面活性剂时,吸附量Г<04、等温等压下,将一定质量的水由一个大球分散为许多小水滴时,以下物理量保持不变的是( B )A.表面吉布斯函数B.表面张力C液体上的附加压力 D.饱和蒸汽压5、某溶液中溶质B的浓度为c B(表层)> c B(体相),表面( C )A. dσ/dc>0, ГB>0B. dσ/dc>0, ГB<0C. dσ/dc<0, ГB>0D. dσ/dc<0, ГB<06、在吸附过程中,以下热力学量的变化正确的是( A )A.△G<0 △H<0 △S<0B. △G>0 △H>0 △S>0C. △G<0 △H>0 △S>0D. △G>0 △H<0 △S<07、在下述各量中,表示偏摩尔量的是()A、(∂H∕∂n B)T,p,n C(C≠B)B、(∂U∕∂n B)T,V,n C(C≠B)C、(∂F∕∂p)T,V,n C(C≠B)D、(∂G∕∂T)p,V,n C(C≠B)8、373K和101325Pa下的1molH2O(l),令其与373K的大热源接触,并使其向真空器蒸发,变为373K和101325Pa下的1molH2O(g),对于这一过程可用以下哪个量来判断过程的方向?(D )A、△S系B、△U C、△G D、△S总9、NaCl(s)和含有稀盐酸的NaCl饱和水溶液的平衡体系,其独立组分数是多少?(B )A、5B、3C、2D、410、对峙反应A ⇔ B,当温度一定时,由A纯开始,有下列几种说法,其中正确的是( B )A.平衡时,正反应速率常数等于逆反应速率常数B.正逆反应进行的净速率是正逆二向反应速率之差C.反应的总速率是正逆反应速率之和D.达到平衡时,正反应速率常数大于逆反应速率常数11、下列电解质溶液中,离子平均活度系数最小的是(设浓度都为0.01mol/kg)( D )A、LaCl3B、CaCl2C、NaClD、CuSO412、下列两个电池,电动势分别为E1和E2,H2(pθ)︱KOH(0.1mol.kg-1)︱O2(pθ)H2(pθ)︱H2SO4(0.01mol.kg-1)︱O2(pθ)两个电动势的大小为( C )A、E1<E2B、E1>E2C、E1=E2D、E1=-E213、对于混合等体积的0.08mol.dm-3 KI和0.1mol.dm-3 AgNO3 溶液所得溶胶,下述电解质聚沉能力由强到弱的顺序:( D )①CaCl 2; ②NaCN ; ③Na 2SO 4; ④MgSO 4A 、①>②>③>④B 、②>③>④>①C 、④>②>③>①D 、③>④>①>②14、若A 、B 两种物质在α、β两相中达平衡,下列哪种关系式正确 ( D )A 、μA α = μB β B 、μA α = μB αC 、μA β =μB βD 、μA β = μA β15、FeCl 3溶液中离子的m ±与m 的关系是 ( C )A 、m +=4 mB 、m +=271/3 mC 、m ±=271/4 mD 、m ±=41/3 m二、 填空题(每空2分,共20分)1、在一支干净的水平放置的玻璃毛细管中部注入一滴纯水,形成一自由移动的液柱,然后用微量注射器向液柱左侧注入小量KCl 水溶液,设润湿性质不变,则液柱将 ( 向左移动)2、溶剂服从拉乌尔定律同时溶质服从亨利定律的二元溶液是(稀溶液 )3、273K ,100kPa 下,1dm 3水中能溶解49mol 氧或23.5mol 氮,在此条件下1dm 3水中能溶解多少空气?( 28.6 mol )4、理想气体在绝热条件下,经恒外压压缩至稳定,此变化过程中△S 体 ( △S 体>0 )(填<0、>0、=0)5、若某液体能在固体上发生铺展,则界面张力σg−l ,σl−s ,σg−s 之间的关系为(σg−l +σl−s <σg−s )6、表面特征:指液体表面有 的趋势。

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第八章 电解质溶液 (例题与习题解)例题1、已知25℃时,m ∞Λ(NaAc)=×10-4S·m 2·mol –1,m ∞Λ(HCl)=×10-4S·m 2·mol –1,m ∞Λ(NaCl)=×10-4S. m2·mol –1,求25℃时∞m Λ(HAc)。

解:根据离子独立运动定律+ m m m (NaAc) =(Na ) +(Ac )ΛΛΛ∞∞∞-+ m m m (HCl) =(H ) +(Cl )ΛΛΛ∞∞∞- + m m m (NaCl) =(Na ) +(Cl )ΛΛΛ∞∞∞- + m m m (HAc) =(H ) +(Ac )ΛΛΛ∞∞∞-+ + m m m m + m m =(H ) (Cl )(Na )(Ac ) (Na )(Cl )ΛΛΛΛΛΛ∞∞-∞∞-∞∞-+++--m m m =(HCl) (NaAc)(NaCl)ΛΛΛ∞∞∞+-=+=×10-4 (S·m 2·mol -1)例题2:一些常见离子在25℃时的λ∞±m,见P 22表,求∞m 24Λ(H SO )。

解:=∞)SO (H Λ42m )(SO λ)(H 2λ-24m m ∞+∞+0.015960.0349822+⨯=0.085924=(S·m 2·mol –1)例题3:的醋酸水溶液在25℃时的电导率为×10-2 ,计算醋酸溶液的pH 值和解离平衡常数。

解:-2-32-1m κ 1.6210Λ===1.6210(S.m .mol )c 0.01⨯⨯⨯1000+--4m H ,m Ac ,mΛ=λ+λ=(349.82+40.9)10∞∞∞⨯).mol (S.m 103.91-122-⨯=-3m -2m Λ 1.6210α===0.0451Λ 3.9110∞⨯⨯ pH =-lg(αc)=-lg(0.0451)=3.38⨯0.0122c c α0.010.045k ==1-α1-0.045⨯-5-3=1.0810(mol.dm )⨯例题4:电导测定得出25℃时氯化银饱和水溶液的电导率为10–4 S·m –1。

物理化学试题及答案

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物理化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 物质的量浓度为0.5 mol/L的溶液中,含有多少摩尔的溶质?A. 0.5 molB. 1 molC. 2 molD. 无法确定2. 根据热力学第一定律,下列哪项描述是错误的?A. 能量守恒B. 能量可以无限制地从低温物体传向高温物体C. 能量可以转化为其他形式D. 能量在转化过程中总量保持不变3. 以下哪个不是热力学基本定律?A. 能量守恒定律B. 熵增原理C. 热力学第三定律D. 牛顿第二定律4. 理想气体状态方程是:A. PV = nRTB. PV = P0V0C. P1V1/T1 = P2V2/T2D. P1V1 = P2V25. 根据范特霍夫方程,当温度升高时,化学平衡会向哪个方向移动?A. 正反应方向B. 逆反应方向C. 不变D. 无法确定6. 反应速率常数k与温度T的关系遵循:A. 阿累尼乌斯方程B. 范特霍夫方程C. 理想气体状态方程D. 热力学第一定律7. 以下哪个是化学动力学的基本概念?A. 反应热B. 活化能C. 熵变D. 吉布斯自由能8. 电化学中,阳极发生的反应是:A. 氧化反应B. 还原反应C. 酸碱中和反应D. 沉淀反应9. 根据吉布斯自由能变化,一个反应在恒温恒压下自发进行的条件是:A. ΔG > 0B. ΔG < 0C. ΔG = 0D. ΔG ≠ 010. 表面张力是液体表面分子间作用力的体现,它会导致液体表面:A. 收缩B. 膨胀C. 保持不变D. 无法确定二、填空题(每空2分,共20分)11. 物质的量浓度C= _______ 。

12. 热力学第一定律的数学表达式为 _______ 。

13. 理想气体状态方程的变量不包括 _______ 。

14. 阿累尼乌斯方程的数学表达式为 _______ 。

15. 电化学中,阴极发生的反应是 _______ 。

16. 吉布斯自由能变化的数学表达式为 _______ 。

物理化学试题及答案

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物理化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 根据热力学第一定律,下列哪种情况下系统与外界无能量交换?A. 系统对外做功B. 系统吸收热量C. 系统与外界无功交换D. 系统与外界无热交换2. 在理想气体状态方程 PV=nRT 中,下列哪个变量与气体的体积成反比?A. 温度B. 压力C. 气体的摩尔数D. 气体的常数R3. 根据玻尔理论,氢原子的能级跃迁时,会伴随哪种现象?A. 电子的轨道半径变化B. 电子的自旋方向变化C. 电子的质子数变化D. 电子的轨道周期变化4. 根据热力学第二定律,下列哪种情况是不可能发生的?A. 自然界中的热能自发地从低温物体传递到高温物体B. 气体自发膨胀C. 热机的效率达到100%D. 热机的效率小于100%5. 在化学动力学中,反应速率常数与下列哪个因素无关?A. 反应物的浓度B. 反应的活化能C. 温度D. 催化剂6. 根据分子间作用力理论,下列哪种分子间作用力最强?A. 范德华力B. 氢键C. 离子键D. 共价键7. 在电解质溶液中,离子的迁移率与下列哪个因素有关?A. 离子的电荷数B. 离子的半径C. 离子的浓度D. 离子的摩尔质量8. 根据吉布斯自由能变化(ΔG)的定义,下列哪种情况下反应是自发的?A. ΔG > 0B. ΔG < 0C. ΔG = 0D. ΔG 无法确定9. 在相变过程中,下列哪种相变是不可逆的?A. 固体到液体B. 液体到气体C. 气体到固体D. 固体到气体10. 根据勒夏特列原理,下列哪种情况可以增加反应的平衡常数?A. 增加反应物的浓度B. 降低反应物的浓度C. 升高反应体系的温度D. 降低反应体系的温度答案:1-5 DBBCC;6-10 DBBBD二、填空题(每空1分,共10分)1. 根据热力学第一定律,能量守恒可以表示为ΔU = ____ + W。

2. 理想气体的内能只与____有关。

3. 根据玻尔理论,氢原子的能级公式为 E_n = - ____ / n^2。

物理化学习题及答案

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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 >06.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 sys>0,则该变化过程自发B 变化过程只要对环境放热,则该变化过程自发C 仅从系统的∆S sys,变化过程是否自发无法判断8. 固态的NH4HS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. 3,2,2,29. 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f':( )条件自由度f'=1 B C=3,f'=2A C=3,f'=2 DC=4,f'=3C C=4,10. 正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中( )(A) ΔS=0 (B) ΔG=0(C)ΔH=0 (D) ΔU=011. 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( )。

物理化学练习题及答案

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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 = 26.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 s10.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,ΔrH,Δr S,Δr A,Δr G(设反应前后的体积变化可忽略不计)。

物理化学考试题及答案

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物理化学考试题及答案一、选择题1. 在标准状况下,1摩尔理想气体的体积为:A. 22.4 LB. 22.0 LC. 24.4 LD. 23.9 L答案:A2. 根据热力学第一定律,一个系统吸收的热量等于:A. 系统的内能增加量B. 系统对外做功的负值C. 系统对外做功的正值加上内能增加量D. 系统的熵变答案:C3. 电解质溶液的电导率主要取决于:A. 溶液的温度B. 溶液的浓度C. 溶质的化学性质D. 所有以上因素答案:D4. 表面张力的作用是:A. 增加液体的表面积B. 减少液体的表面积C. 使液体表面形成平面D. 使液体表面形成球面答案:B5. 阿伏伽德罗定律表明,在相同的温度和压力下,等体积的气体含有相同数量的:A. 分子B. 原子C. 电子D. 质子答案:A二、填空题1. 在化学反应中,当一个系统达到平衡状态时,正反应速率与逆反应速率相等,此时系统的________和________不变。

答案:温度;压力2. 物质的量浓度(C)定义为溶液中溶质的________与溶液的________之比。

答案:物质的量;体积3. 根据热力学第二定律,自然系统中的熵总是倾向于增加,这意味着能量会从________向________转移。

答案:高能级;低能级4. 布朗运动是指悬浮在液体中的微小颗粒由于液体分子的________作用而表现出的无规则运动。

答案:碰撞5. 电化学电池的工作基于________原理,通过氧化还原反应将化学能转换为电能。

答案:氧化还原三、简答题1. 请简述热力学第一定律的含义及其在物理化学中的应用。

答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。

在物理化学中,这一定律用于描述化学反应或物理过程中能量的转换和守恒,例如在燃烧反应中化学能转换为热能和光能,或在电池中化学能转换为电能。

2. 解释表面张力的形成原因及其对液体表面的影响。

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《 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 = 26.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 s10.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)2. 纯C6H5Cl (A) 和C6H5Br (B) 在410 K 时饱和蒸气压分别为1.151×105 Pa 与6.04×104 Pa,若两者能形成理想液态混合物,试求:(1)1.013 ×105 Pa, 410 K 下,刚沸腾时气相组成。

(2)在410 K 下,当气相中两相组分分压相等时,混合物液相组成如何?3.银(Ag)和锡(Sn)构成的二元金属相图如下图所示,已知Ag和Sn的摩尔质量分别为108,118.7 g·mol-1。

根据相图请回答下列问题:(1) 标出各区的相态;(2) 指出三相平衡线并写出对应的三相平衡式(冷却过程);(3) 绘出组成为a和b熔融液冷却至室温对应的冷却曲线,并标明相变过程;(4) D点对应的组分数和自由度数;(5) 在什么条件下,熔融液冷却可完全得到纯Ag3Sn(s)化合物?(10分)4. 电池Pt | H2(101.325kPa) | HCl(0.1mol·kg-1) | Hg2Cl2(s) | Hg 电动势与温度的关系为E / V = 0.0694 + 1.881×10-3 (T / K)-2.9×10-6 ( T / K )2(1)写出正、负极及电池的反应式;(2) 计算293K时该反应的∆r G m、∆r S m、∆r H m以及电池恒温放电时的可逆热Q r,m和最大电功W'。

5. 273K时用钨粉吸附正丁烷分子,压力为11kPa和23kPa时,对应的吸附体积(标准体积)分别为1.12dm3·kg-1和1.46dm3·kg-1,假设吸附服从Langmuir吸附等温式。

(1)计算吸附系数b和饱和吸附体积V∞a。

(2)若知钨粉的比表面积为1.55×104 m2·kg-1,计算在单分子层覆盖下吸附的正丁烷分子的截面积。

6.某化合物的分解为一级反应,在温度为600 K,反应物浓度为0.1 mol·dm-3时,其反应速率为5.3×10-3 mol·dm-3·s-1。

已知该反应的活化能为E a=183.3 kJ·mol-1。

(1) 求600 K时该反应的速率常数;(2) 若起始浓度为0.2 mol·dm-3,求反应时间为15 s时反应物的浓度;(3) 若反应温度为630 K,反应时间为15 s,其转化率可达多少?三、简答题(3题,共20分)1. 将0.010 mol·dm-3 AgNO3与0.011 mol·dm-3 KBr溶液等体积混合,形成AgBr 溶胶。

试解决如下问题:(1)写出AgBr溶胶的胶团结构;(2) 电泳时胶粒移向正极还是负极?原因?(5分)2. 对于反应CO(g) + 2 H2(g) = CH3OH(g) ,已知数据∆f H m错误!未找到引用源。

(298S m (298 K)/J·K-1·mol-1物质K)/ kJ·mol-1CO(g) -110.53 197.67H2(g) 0 130.68CH3OH(g) -200.66 239.81(1) 估计298 K时各组分压力处于p 时反应能否进行?(2) 反应升温或降压是否有利? (5分)3. 简单解释有关概念或其应用(每题2分,任选五个问题。

多答只计算前5题得分)。

(10分)(1) 热力学第3定律解决了什么问题? (2) 拉乌尔定律。

(3) 亨利定律。

(4) 水与其它单组分系统的相图中熔点曲线的差别。

(5) 固溶体与低共熔混合物。

(6) 离子独立运动定律有何应用? (7) 化学吸附与物理吸附的本质差别。

(8) 反应分子数。

(9) 过冷现象。

(10) 胶体的光学性质。

《物理化学》练习题4参考答案一、选择题(10题,每题2分,共20分)1.B2.A3.B4. C5.C6.B7.D8. B9.C 10. B二、计算题(6题,共66分)1. W f = 200 kJ , W v = 0, W = W f + W v = 200 kJ (2分)Δr U = Q - W = -206 kJ (1分) Δr H = Δr U + Δ(pV ) = Δr U + p ΔV = -206 kJ (2分) Δr S = Q R /T = -20.1 J·K -1 (1分) Δr A = Δr U - T Δr S = -200 kJ (2分) Δr G = Δr H - T Δr S = -200 kJ (2分)) 2. 解:(1) p = p A +p B = p A * x A + p B * x B = p A * x A + p B * (1-x A ) x A = 0.748, x B = 0.252 y A = p A / p = 0.85 y B = 0.15 (2) p A =p Bp A * x A = p B * (1-x A ) x A =0.3443. 解:l+固溶体 ll+ Ag 3Sn(s)Sn(s)+ Ag 3Sn(s)l+Ag 3Sn(s)+固溶体Sn(s)+l+ Ag 3Sn(s)ll+固溶体固溶体解:(1) 1: Sn(s)+l ;2:Sn(s)+Ag 3Sn(s);3:l+Ag 3Sn(s);4:Ag 3Sn(s)+固溶体;5: l+固溶体;6:固溶体。

(2) CGH : l+固溶体→Ag 3Sn(s);MON : l →Sn(s)+Ag 3Sn(s) (3) 见图。

(4) 点D 为Ag(s)的熔点,C=1;F =C +1-P =1+1-2=0 (5) 在3区。

4. 解:(1) 正极反应: Hg 2Cl 2(s) + 2e -−−→2Hg(s) + 2Cl - 负极反应: H 2(g)−−→2H + +2 e - 电池反应: Hg 2Cl 2(s) + H 2(g)2Hg(s) + 2Cl - + 2 H +(2) 293K 时电池的电动势E / V = 0.0694 + 1.881×10-3 ×293K / K - 2.9×10-6 ( 293K / K )2 = 0.3716 ∆r G m = -zFE = - 2 × 96500C ·mol -1×0.3716V = -71718.8J = -71.72kJ ·mol -1 ∆r S m = - (∂∆r G m / ∂T )p = zF (∂E / ∂T )p = zF (1.881×10-3 - 5.8×10-6 T / K ) V ·K -1 = 2×96500C ·mol -1×(1.881×10-3 - 5.8×10-6 ×293K/ K ) V ·K -1 = 35.05 J ·K -1·mol -1∆r H m =∆r G m +T ∆r S m = -71720J ·mol -1 + 293K×35.05J ·K -1·mol -1 = - 61450J ·mol -1 = 61.45kJ ·mol -15. 解:(1) Langmuir 吸附等温式 :a a 1/V V ∞= bp 1/(1+bp 1) a a 2/V V ∞= bp 2/(1+bp 2) 得: b = [(a 1V p 2/a 2V p 1)-1] / [ p 2(1-a 1V /a 2V )]= [(1.12dm 3·kg -1×23kPa)/( 1.46dm 3·kg -1×11kPa)-1]/ [23kPa ×(1-1.12dm 3·kg -1/1.46dm 3·kg -1)] = 0.1128kPa -1a V ∞= a 1V (1+bp 1)/ bp 1 = 1.12dm 3·kg -1(1+0.1128kPa -1×11kPa)/ 0.1128kPa -1×11kPa = 2.02 dm 3·kg -1(2) 1kg 催化剂单分子层吸附的分子数= L a V ∞ /22.4dm 3·mol -1 = 6.022×1023mol -1×2.02 dm 3·kg -1/22.4dm 3·mol -1= 5.43×1022 kg-1正丁烷分子的截面积= 1.55×104 m2·kg-1/5.43×1022kg-1 = 28.5×10-20 m26. 解:(1)由一级反应的微分式:υ = kc A,得反应速率常数为k =υ/c A=5.3×10-2 s-1(2)由ln(c A,0/c A)= kt得ln(0.2/c A)=5.3×10-2Χ15c A=0.09 mol·dm-3(3) 根据阿雷尼乌斯关系式可得:ln(k’/k) = -(E a/R)[(1/T’)-(1/T)]ln(k’/5.3×10-2 )= -(183300/8.315)* [(1/630)-(1/600)]k’= 0.3047 s-1ln(1-x) =- k’t = - 0.3047*15可得x =90 %三、简答题(2题,共14分)1. 答:(1) KBr过量,为稳定剂。

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