物理化学计算题复习

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物化复习题

物化复习题

物理化学复习题一、判断题1、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。

×2、根据道尔顿分压定律,P=∑PB,可见压力具有加和性,应属于广度性质。

×3、因Qp =△H, Qv=△U,所以Qp与Qv都是状态函数。

×4、自发过程一定是不可逆过程。

√5、熵增加的过程一定是自发过程。

×6、物质B在两相之间进行宏观转移的方向总是从浓度高的相迁至浓度低的相。

×7、吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。

×8、在等温、等压不作非体积功的条件下,反应的△rGm<0时,若值越小,自发进行反映的趋势也越强,反应进行得越快。

×9、三组分系统最多同时存在5相。

√10、单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉佩龙方程定量描述。

√⑴电解质溶液中各离子迁移数之和为1。

√11、无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和,这一规律只适用于强电解质。

×12、电解质的无限稀摩尔电导率Λm ∞可以由Λm对√c作图外推至√c =0得到。

×13、恒温、恒压下ΔG>0的反应不能自发进行。

×14、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。

×15、单分子层吸附只能是化学吸附,多分子层吸附只能是物理吸附。

×16、由于溶质在溶液的表面产生吸附,所以溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。

×17、在同一反应中各物质的变化速率相同。

×18、零级反应的反应速率不随反应物质的浓度变化而变化。

√19、一个化学反应进行是级数越大,其反应速率也越大。

×二、填空题1、理想气体分子的最基本的特征是和,当温度越,压力越时,一切实际气体的行为就越接近理想气体。

2、1mol理想气体从300k,200Kpa绝热向真空膨胀至100Kpa,则此过程的△U 0,△H0,△T 0,△V 0.3、实际气体经节流膨胀,Q 0,△H 0,△P 0.4、在绝对零度时纯物质完美晶体的熵值= 。

物理化学部分复习题参考答案

物理化学部分复习题参考答案

1. 在恒压下,某理想气体的体积随温度的变化率=∂∂P TV)(;而在恒容条件下,某范德华气体的压力随温度的变化率=∂∂V Tp)(()b V R m - 。

(2分)2. 实际气体在节流膨胀过程中(pV 之积变大),则其Q = 0,ΔH = 0,ΔU < 0,ΔS > 0。

(从“>、<、=或无法确定” 中选一填入)。

(2分)。

3. 1 mol N 2(g)(设为理想气体)在300 K 恒温下从2 dm 3可逆膨胀到40 dm 3,则其体积功W r = 20ln RT -。

4. 一带活塞的气缸中,放有1 mol 温度为300K 、压力为 100 kPa 的理想气体。

在绝热情况下于活塞上突然施加200 kPa 的压力,达平衡后,此过程的∆S > 0;如果始态相同,在保持温度不变条件下于活塞上突然施加200 kPa 的压力,达平衡后,此过程的∆S < 0。

(从“>0、<0、=0或无法确定”中选一填入)5. 根据热力学基本方程,可写出=∂∂V T A )(S -; =∂∂T p S )( pT V ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-。

6. 在一定温度下,p B * > p A *,由纯液态物质A 和B 形成理想液态混合物,当气-液两相达到平衡时,气相组成y B 总是 > 液相组成x B (从“>、<、= 或无法确定”中选一填入)。

7. 液体B 和液体C 可形成理想液态混合物。

在常压及298 K 下,向总量n = 10 mol ,组成为x C = 0.4的B 、C 液态混合物中加入14 mol 的纯液体C ,形成新的混合物,则混合过程的∆mix G = - 16.77 kJ ;∆mix S = 56.25 J K -1 。

8.在一个抽空的容器中放入过量的NH 4I(s)和NH 4Cl(s)并发生下列反应:)()()(34g HI g NH s I NH += )()()(34g HCl g NH s Cl NH +=此平衡系统的相数P = 3 ;组分数C = 2 ;自由度数F = 1 。

物理化学习题4套含答案(大学期末复习资料)

物理化学习题4套含答案(大学期末复习资料)

习题一一、选择题:(本题共5小题,每小题3分,共15分)1、作为熵增原理,下述表述中,错误的是( )A. 孤立体系的熵值永远增加B. 在绝热条件下,趋向平衡的过程中封闭体系的熵值增加C. 孤立体系的熵值永不减少D. 可用体系的熵的增加或不变来判断过程是否可逆2、溶液内任一组分的偏摩尔体积( )A. 不可能是负B. 总是正值C. 可能是正值,也可能是负值D. 必然和纯组分的摩尔体积相等3、在T 时,一纯液体的蒸气压为8000 Pa,当0.2 mol 的非挥发性溶质溶于0.8 mol的该液体中时,溶液的蒸气压为4000 Pa,若蒸气是理想的,则在该溶液中溶剂的活度系数是( )A. 2.27B. 0.625C. 1.80D. 0.2304、同一温度下,微小晶粒的饱和蒸汽压和大块颗粒的饱和蒸汽压哪个大? ( )A. 微小晶粒的大B. 大块颗粒的大C. 一样大D. 无法比较5、在10 cm3,1mol·dm-3的KOH溶液中加入10cm3水,其摩尔电导率将()A. 增加B. 减小C. 不变D. 不能确定二、填空题:(本题共6小题,每空1分,共15分)1、状态函数的特征是,功、热、体积、焓和熵中不是状态函数的有。

2、化学反应的等温方程式为,化学达平衡时等温方程式为,判断化学反应的方向用参数,等温等压条件下若使反应逆向进行,则应满足条件。

3、形成负偏差的溶液,异种分子间的引力同类分子间的引力,使分子逸出液面的倾向,实际蒸气压依拉乌尔定律计算值,且△mi x H0,△mi x V0。

4、NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时,自由度f=。

5、液滴越小,饱和蒸气压越__________;而液体中的气泡越小,气泡内液体的饱和蒸气压越__________ 。

6、当一反应物的初始浓度为 0.04 mol ·dm -3时,反应的半衰期为 360 s ,初始浓度为0.024 mol ·dm -3时,半衰期为 600 s ,此反应级数n = 。

物理化学试题集计算题

物理化学试题集计算题

1.在298.15K 及p θ下,过冷水蒸气变为同温同压下的水,求此过程的⊿G 。

已知298.15K 时水的饱和蒸气压为3167Pa 。

解:⊿G=⊿G 1+⊿G 2+⊿G 3=J85901013253167ln 15.298314.81ln 021122112-=⨯⨯⨯==≈++⎰⎰⎰p p g p p l p p g p p nRT dp V dpV dp V或J 23.8588)3167101325(110018.010********ln15.298314.81)(ln032112211221-=-⨯++⨯⨯⨯=-+=∆+=++-⎰⎰⎰p p l l g p p l p p g p p V p p nRT P V dp V dp V dp V2.在298.15K 及p θ下,过冷水蒸气变为同温同压下的水,求此过程的⊿G 。

已知298.15K 时水的饱和蒸气压为3167Pa 。

3.已知反应C(石墨)+CO 2(g)=2CO(g)r m G θ∆(1000K)=-3.4 k J ·mol -1,计算(1) 1000K 时该反应的平衡常数。

(2)当p (CO)=200kPa, p (CO 2)=800kPa 时,判断该反应方向。

解:(1)410775.11000314.8303.24.3)1000(lg -⨯=⨯⨯--=K K θK θ=1.00(2)方法一2.303lg r m G RT K θθ∆=-∵⊿r G m(1000K)<0,∴反应正向自发进行方法二Q=(200/100)2/(800/100)=4/8=0.5Kθ=1.00∵Q<Kθ∴反应正向自发进行4.某抗菌素在人体内的代谢反应为一级反应,若服药后每24小时药物代谢一半,而药物代谢20%则必须补充该药,问第二次服药时间?解:t1/2=0.693/kk=0.693/24=0.028875(小时)-1ln(C0/C A)=ktt=7.73(小时)5.Zn-Hg(含Zn10%)∣ZnSO4·7H2O(s)饱和溶液‖Hg2SO4(s)(饱和溶液)∣Hg(l)。

物理化学复习题

物理化学复习题

物理化学复习题物理化学复习题⼀、填空题1.1mol的某理想⽓体,从体积为V1的始态分别经绝热可逆膨胀过程和恒压膨胀过程到同⼀终态p2、V2、T2。

则从数值上W(绝热)W(恒压),Q(绝热)Q(恒压)。

2.当体系状态改变后,状态函数________改变(填⼀定或不⼀定),反之,状态函数改变后,体系状态_______改变(填⼀定或不⼀定)。

3.可逆循环的热温商之和等于,在⼯作于温度为T1和T2之间的所有热机中,只有热机的效率最⾼。

4.若反应A(g) + 1/2B(g) = C(g)+1/2D(g)的K pθ=100,Δr G θ=50kJ mol-1,则相同温度下反应2A(g) + B(g) = 2C(g)+ m D(g)的K pθ= ,Δr G mθ= 。

5.⽓体经节流膨胀过程后,ΔH 0,Q 0,节流膨胀后,若体系的温度升⾼,则焦⽿-汤姆逊系数µ0。

6.对单组分相图, 最多相数为;最⼤的⾃由度数为 ,它们分别是等强度变量。

7.将⼀定量NaCl(s)溶于⽔中形成不饱和溶液,假设NaCl完全电离,H2O(l) 可建⽴电离平衡,离⼦⽆⽔合反应,则系统的S =______;R =______;R′=______;C =______; =______;f =______。

1、>,<;2、不⼀定,⼀定;3、0,可逆;4、10000,100kJ ?mol -1;5、=,=,<;6、3,2,温度、压⼒;7、5,1,2,2,1,3。

⼆、选择题1. 下列公式中只适⽤于理想⽓体的是( )A. ΔU=Q VB. W=nRTln(p 2/p 1) C. ΔU=dT C m ,V T T 21? D. ΔH=ΔU+p ΔV2. 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. 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. 1,1,1,2B. 1,1,3,0C. 3,1,2,1D.3,2,2,24. 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 (≠??5. A 和B 能形成理想溶液。

《物理化学》复习题及答案

《物理化学》复习题及答案

《物理化学》复习题一.填空和选择题:1、内能是系统的状态函数,若某一系统从一始态出发经一循环过程又回到始态,则系统(Q+W)的变化是:2)(Q+W)>0;(3)(Q+W)<0;(4)不能确定2、焓是系统的状态函数,H=U+PV,若系统发生状态变化时,ΔH=ΔU+Δ(PV),式中Δ(PV)的意思是:(1)P ΔV(3)PΔV- VΔP;4、100℃,101 325 Pa的液态H2O的化学势为μl,100℃,101 325 Pa的气态H2O的化学势为μg ,二者的关系是:: (1)μl>μg;(2)μl<μg5、系统经历一个绝热可逆过程,其熵变ΔS:(1)>0;(2)<0 ;(4)不能确定6、系统经过某过程后,其焓变ΔH=Qp,则该过程是:(1)理想气体任意过程;(3)理想气体等压过程;(4)真实气体等压过程。

7、下列说法正确的是:(1)放热反应均是自发反应;(2)ΔS为正值的反应均是自发反应;(3)摩尔数增加的反应,ΔS8、下述表达不正确的是:(1)能斯特方程适用于可逆电池;(2)能斯特方程不适用于同样计划存在的电池;(3)9、Qv=ΔU,Qp=ΔH的的适用条件条件是封闭体系、非体积功为零、恒容(恒压)。

10、隔离系统中进行的可逆过程ΔS =0 ;进行不可逆过程的ΔS >0 。

11、化学反应是沿着化学势降低的方向进行。

10、在298K和100kPa下,反应3C(s)+O2(g)+3H2(g) →CH3COOCH3(l) 的等压热效应Q p与等容热效应Q v之差为(Q p=Q v + nRT )A、9911 J·mol-1B、-9911 J·mol-1 C、14866 J·mol-1D、7433 J·mol-112. 把玻璃毛细管插入水中,凹面的液体所受的压力P与平面液体所受的压力P0相比:(1)P= P0)P> P0(4)不确定13、系统经过某过程后,其焓变ΔH=Qp,则该过程是:A、理想气体任意过程;C、理想气体等压过程;D、真实气体等压过程。

物理化学期末复习题

物理化学期末复习题

物理化学期末复习题(总12页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--一、是非题1.体系从状态I变化到状态Ⅱ,若ΔT=0,则Q=0,无热量交换。

2.当一定量理想气体的热力学能和温度确定后,体系的所有状态函数也随之确定。

3.组成不变的封闭体系在等温、等压条件下,自发变化总是朝着吉布斯自由能减少的方向进行。

4.若体系经历一无限小的变化过程,则此过程一定是可逆过程。

5.偏摩尔量是强度性质,它不仅与体系的温度、压力有关,还与体系中各组分的物质的量有关。

6.一切熵增加的过程都是不可逆过程,而熵减少的过程不可能发生。

7.理想气体在焦耳实验中的Q=0,由于d S=δQ/T,所以dS=0。

8.不可能将热从低温热源传到高温热源,而不引起其他变化。

9.溶液的化学势是溶液中各组分化学势之和。

10.由拉乌尔定律可知,稀溶液中溶剂蒸气压的下降值与溶质的摩尔分数呈正比。

11.有固定沸点的液体,可能是纯净物或混合物。

12.凡是吉布斯自由能增加的过程一定不能发生,而吉布斯自由能减少的过程一定是不可逆过程。

13.表面自由能与表面张力虽然符号相同,但具有不同的物理意义。

14.弯曲液面的附加压力方向总是指向曲面的切线方向。

15.一切可逆过程,体系总是对环境做最大功,而环境总是对体系做最小功。

16.热力学能的绝对值无法测定,只能测定其变化值,其变化值仅与始态和终态有关。

17.在一切等容过程中,体系的热力学能的变化值都等于等容热。

18.自发过程的共同特征是热力学不可逆性,它的逆过程不可能自动发生。

19.加入非挥发性溶质将导致稀溶液的沸点降低、凝固点升高和产生渗透压等一系列依数性质。

20.水在正常相变点下的相变过程是可逆过程,所以熵变为0。

21.凡是温度升高的过程,体系一定吸热;而恒温过程,体系不吸热也不放热。

22.一切可逆过程中,体系总是对环境做功最大,而环境总是对体系做功最小(同A卷疑问)。

物理化学复习题

物理化学复习题

物理化学复习题一、填空题1.1mol的某理想气体,从体积为V1的始态分别经绝热可逆膨胀过程和恒压膨胀过程到同一终态p2、V2、T2。

则从数值上W(绝热)W(恒压),Q(绝热)Q(恒压)。

2.当体系状态改变后,状态函数________改变(填一定或不一定),反之,状态函数改变后,体系状态_______改变(填一定或不一定)。

3.可逆循环的热温商之和等于,在工作于温度为T1和T2之间的所有热机中,只有热机的效率最高。

4.若反应A(g) + 1/2B(g) = C(g)+1/2D(g)的K pθ=100,Δr G θ=50kJ mol-1,则相同温度下反应2A(g) + B(g) = 2C(g)+ mD(g)的K pθ= ,Δr G mθ= 。

5.气体经节流膨胀过程后,ΔH 0,Q 0,节流膨胀后,若体系的温度升高,则焦耳-汤姆逊系数μ0。

6.对单组分相图, 最多相数为;最大的自由度数为 ,它们分别是等强度变量。

7.将一定量NaCl(s)溶于水中形成不饱和溶液,假设NaCl完全电离,H2O(l) 可建立电离平衡,离子无水合反应,则系统的S =______;R =______;R′=______;C =______; =______;f =______。

1、>,<;2、不一定,一定;3、0,可逆;4、10000,100kJ •mol -1;5、=,=,<;6、3,2,温度、压力;7、5,1,2,2,1,3。

二、选择题1. 下列公式中只适用于理想气体的是( )A. ΔU=Q VB. W=nRTln(p 2/p 1) C. ΔU=dT C m ,V T T 21⎰ D. ΔH=ΔU+p ΔV2. 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. 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. 1,1,1,2B. 1,1,3,0C. 3,1,2,1D.3,2,2,24. 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 (≠∂∂5. A 和B 能形成理想溶液。

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Q = -W = 3.741 kJ
1-2-3. 2 mol H2从400 K,100 kPa定压加热到 1000 K,已知Cp,m(H2) = 29.2 J·mol1·K1,求U ,H, Q,W各为多少?
解:Qp
= H
nC T p ,m
= 2 mol×29.2 J·mol1·K1( 1000-400 ) K
1-2-8. 试求下列过程的U和H:
A(蒸气) n = 2mol T1 = 400K p1 = 50.663kPa
A(液体) n = 2mol T2 = 350K p2 = 101.325kPa
解:
W = -psu[ V(水)-V(冰)]
= [-101.3×103( 18.02 / 0.9584-18.02 / 0.9168 )×106 ]J = 0.0864 J
W = -psu[V(气)-V(冰) ]
= -101.3×103 [ 8.314×373/101.3×103-18.02 / ( 0.9168×106 ) ] J = -3099 J
= -2.03 kJ
( 3 )定压过程,p = psu = C, p1 = nRT / V = [(2×8.314×298 ) / ( 10.0×103 )] Pa = 4.96×105 Pa
W2 = -psu( V2-V1 ) = -4.96×105× ( 30.0-10.0 )×103 J
= -9.91 kJ
解:( 1 ) W = 0
( 2 ) W = -psuV = -psunRT
(1 p
1) p
2
1
= -0.1 MPa×10 mol×8.314 J·mol1·K1×298 K
= -22.30 kJ
×(1/0.1MPa-1/1.0MPa)
( 3 ) W = -nRTln( V2 / V1 ) = nRT lnp2 / p1 = -57.05 kJ
1-1-8. 101.3 kPa下,冰在0℃的体积质量(密 度)为0.9168×106 g·m3,水在100℃时的体积质量 (密度)为0.9584×106 g·m3,试求将1 mol 0℃ 的冰变成100℃的水的过程的功及变成100℃的水 气过程的功。设水气服从理想气体行为。H2O的 摩尔质量为18.02 g·mol1。
1-1-9. 求100 g,25℃的饱和水蒸气定温可逆膨胀到0.101 kPa 时的功。已知25℃时水的饱和蒸气压为3.17 kPa。设水蒸气符合 理想气体行为。
(已知H2O的摩尔质量为18.02 g·mol1。)
解:
W r
p dV V2 V1 su
nRTln
p 1
p 2
100
3.17 103 8.314 298ln
= 35.04 kJ
U = H - ( pV ) = H-nR( T2-T1 ) = kJ
1-2-6. 3 mol某理想气体由409 K,0.15 MPa经定容 变化到p2 = 0.10 MPa,求过程的Q,W,U及H。 该气体Cp,m = 29.4 J·mol1·K1。
( 2 )定容过程,即dV = 0,所以,W = 0。
( 3 )对理想气体,定温可逆过程: W1 = -nRTln( p1 / p2 ) = -86.15 kJ
( 4 )理想气体自由膨胀,W = 0。
1-1-5. 10 mol理想气体由25℃,1.0 MPa膨 胀到25℃,0.1 MPa,设过程为:( 1 )自由膨胀 ;( 2 )对抗恒外压力0.1 MPa膨胀;( 3 )定温可 逆膨胀。试计算三种膨胀过程中系统对环境作 的功。
1-1-6. 计算2 mol理想气体在以下过程中所作的功: ( 1 )25℃时,从10.0 dm3定温可逆膨胀到30.0 dm3;( 2 ) 使外压力保持为101.3 kPa,从10.0 dm3定温膨胀到30.0 dm3;( 3 )在气体压力与外压力保持恒定并相等的条件下 ,将气体加热,温度从T1 = 298 K升到T2,体积从10.0 dm3膨胀到30.0 dm3。
解:( 1 )定温可逆过程,psu = p,
W 1
p dV su
p
dV
nRTln
V 2
V
1
W1 = -[ 2×8.314×298 ln(30.0 / 10.0) ] J = -5.44 kJ
( 2 )恒外压力过程,psu = 101.3 kPa
W2 = -psu( V2-V1 ) = -101.3×( 30.0-10.0 )×103 kJ
18.02
0.101103
J
47.4kJ
1-2-2. 3 mol单原子理想气体,从初态T1 = 300 K,p1 = 100 kPa,反抗恒外压力50 kPa作 不可逆膨胀,至终态T2 = 300 K,p2 = 50 kPa ,求这一过程的Q,W,U,H。
解:U = 0,H = 0
W = -psu( V2-V1 ) = -psunRT( 1 / p2-1 / p1 ) = -3.741 kJ
1-1-3. 求下列各过程的体积功:(视H2为理想气体)。 ( 1 )5 mol H2由300 K,100 kPa定压下加热到800 K; ( 2 )5 mol H2由300 K,100 kPa定容下加热到800 K; ( 3 )5 mol H2由300 K,1.0 MPa定温可逆膨胀到1.0 kPa;
解:T2 = p2T1 / p1 = ( 0.10×409 / 0.15 ) K = 273 K QV = U = n = T = 3 mol×( 29.4-8.31 ) J·mol1·K1( 409-273 ) K = 8.635 kJ W=0 H = U-( pV ) = U+nRT = 8635 J+3 mol×8.314 J·mol1·K1( 409-273 ) K = 12.040 kJ
( 4 )5 mol H2由300 K,1.0 MPa自由膨胀到1.0 kPa。
解:(
1
)由式 W
p dV V 2 V 1 su
,对定压过程,则
W
= -psu
(
V2-V1 )
=
-psunR
(
T 2
T 1
)
pp
因为:p1 = p2 = psu
2
1
所以:W = -nR ( T2-T1 )= -20.78 kJ
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