东南大学物理化学(化)考研答题部分答案(05至10年)答案

1.实验室中某一大恒温槽(例如油浴)的温度为400K,室温为300K。

因恒温槽绝热不良而有4000J的热传给空气,计算说明这一过程是否为可逆?解:该过程为不可逆过程。

2.有一绝热体系如图2.1所示,中间隔板为导热壁,右边容积为左边容积的2倍,已知气体的,试求:(1)不抽掉隔板达平衡后的S。

(2)抽去隔板达平衡后的S。

解:(1)不抽掉隔板最后达热平衡,平衡后的温度为T,设左边为室1,右边为室2:解出(2)抽去隔板后的熵变由两部分组成,一部分为上述热熵变化,另一部分为等温混合熵变。

3.指出下列各过程中,体系的何者为零?(1)非理想气体卡诺循环;(2)实际气体节流膨胀;(3)理想气体真空膨胀;(4)H2(g)和O2(g)在绝热刚瓶中发生反应生成水;(5)液态水在373K及101325Pa压力下蒸发成水蒸气。

解:(1)全部为零(2)=0(3)(4)(5)4. 若令膨胀系数,,压缩系数,证明解: (1) 对定量纯物质(2)将(2)带入(1)中,经整理得:(3)因为则又所以 (4)将(4)式代入(3)式得(5)设则等容时则 (6) 将(6)带入(5)式,即因为所以5. 理想气体模型的要点是什么?“当压力趋近于零时,任何实际气体均趋近于理想气体。

”这种说法对否,为什么?理想溶液模型的要点是什么?“当溶液i分无限稀释时,其性质趋近于理想溶液。

”这种说法对否,为什么?解:理想气体模型的要点是:①分子间无作用力,分子间的作用势能为零。

②分子可视为数学上的电,其体积为零。

当压力趋于零时,在一定温度下,气体体系的体积将趋于无穷大,分子间的平均距离r 也随之趋于无穷大。

因分子间的作用力于分子间距r的6次方(斥力)成反比,随着r的增加,分子间的作用力将减弱至可忽略不计;而当p→0时,r→∞,故分子间的作用力可视为零。

另外,当p→0时,V→∞,而体系中分子本身所占有的体积可视为常数,因此,随着压力趋近于零,分子本身占有的体积与体系所占有的体积相比,可忽略不计,故此时分子的体积可视为零。

根据以上分析,可知当体系压力p趋于零时,任何实际气体均可满足理想气体模型的两个条件,故实际气体将趋近于理想气体。

理想溶液模型的要点是(以二元溶液为例):①A﹑B分子的大小相同,形状相似。

②A-A﹑B-B﹑A-B各分子对之间的作用势能函数相同。

以组分B为例,当x B→0时,x A→1,A组分符合拉乌尔定律,p A= p*A˙x A。

而对B组分而言,B分子周围被大量的A分子所包围,而实际溶液中B-B分子对与B-A 分子对之间的作用力不相同,因而与B组分相比,此时B分子的受力情况有很大变化,故B 的分压不再服从拉乌尔定律,而服从亨利定律p B=k˙˙x B。

所以当x i趋近于零时,其性质趋近于理想溶液的说法是不对的。

6. 化学反应达到平衡时的宏观特征和微观特征是什么?解:宏观特征:化学反应达到平衡时反应正向进行的速率与逆向进行的速率相等,体系各组分的数量不再随时间而改变,宏观上反应处于静止状态。

微观特征:反应并未停止,只是正向进行的速率与反向进行的速率相等而已。

7. 下列说法是否正确,为什么?反应平衡常数数值改变了,化学平衡一定会移动;反之,平衡移动了,反应平衡常数值也一定会改变。

解:此说法不正确。

平衡常数值改变了,平衡一定会移动;但平衡移动了,平衡数值不一定改变。

例如在恒温下,改变化学反应中某些组分的浓度或改变反应体系的总压,平衡会移动,但平衡常数值并未变。

8. PCl5的分解反应为:在523.15K,1下,当反应达到平衡后,测定混合物的密度为2.695×10-3kg·dm-3。

试计算:(1)在此条件下PCl5的离解度;(2)该反应的和。

解:(1)设PCl5的离解度为x。

t=0 n mol 0 0平衡时 n(1-x) nx nx达平衡时:pV=n总RT=n(1+x)·RT∵∴根据质量守恒原理,体系的总质量不变,一直等于,但体系的密度将随体积V而变,有:∴PCl5的离解度为80%。

(2)平衡时分压:将(1)中所得x值代入上式得:9. 设在下列气相反应体系中,B的浓度与A、D、C相比甚小,(1)试用稳态近似法求其反应速率。

(2)证明此反应在C浓度很高时为一级反应,在低浓度时为二级反应。

解:此题有两种解题方法。

解法1 (1) 根据稳态平衡原理:10.醋酸高温裂解制乙烯酮,副反应生成甲烷已知916K时=4.65s-1,=3.74s-1。

试计算:(1)反应掉99 %的醋酸需要的时间。

(2)916K时乙烯酮在产品中所占的百分率。

如何提高选择性?解:这是个平行反应:t=0时甲烷与乙烯酮均为零;t=t时乙烯酮为,甲烷为,醋酸为:由k的单位知该反应为一级平行反应,总反应速率方程为:式中(2)显然有要提高选择性必须提高,降低,一般可选择合适的温度活选择时候的催化剂。

11.盐桥有何作用?为什么它不能完全消除液接电势,而只是把液接电势降低到可以忽略不计?解:盐桥起导电而又防止两种溶液直接接触以免产生液接电势的作用。

从液接电势的计算公式,只有t+=t-时,E j=0,而t+与t-完全相等的电解质是很难找到的,所以只能使E j接近于零。

12.某溶液含有0.01mol•kg-1CdSO4、0.01mol•kg-1ZnSO4和0.5mol•kg-1H2SO4,把该溶液放在两个Pt电极之间,在25℃,100kPa下用低电流密度进行电解,同时均匀搅拌,假设超电势可忽略不计,且。

已知25℃时,。

(1)何种金属先析出?(2)第二种金属开始析出时,第一种金属离子在溶液中的浓度为多少?解:(1)故Cd先在阴极上析出。

(2)当Zn开始析出时,溶液中Cd2+浓度应满足:即:13.请根据物理化学原理,简要说明锄地保墒的科学道理(保墒:系指保持土壤水分)。

解:(1)切断土壤中的毛细管,使下层水分不会通过毛细管蒸发掉;(2)被切断的土壤毛细管会发生水的毛细凝聚,增加土壤中的水分。

14.已知某实际气体状态方程为 (b=2.67×10-5 m3·mol-1)(1)计算1mol该气体在298 K,10p 下,反抗恒外压p 恒温膨胀过程所作的功;(2)若该气体为理想气体,经历上述过程做功多少?(3)计算过程(1)的∆U,∆H,∆S,∆F,∆G;(4)选择合适判据判断过程可逆性(5)该气体的热容与温度无关,试导出该气体在绝热可逆过程中的过程方程式。

:(1)(2)若为理想气体,则状态方程为pV=nRT其值不变(3)由状态方程(1)为恒温过程=0 J恒温过程(4)选用熵判据来判断过程方向性对过程(1) U=0 Q实=W=2229.8 J该过程为不可逆过程(5)对于绝热过程对于可逆过程分离变量积分(C p-C V=nR)该气体绝热可逆过程方程式即为或15. 325℃时,Hg 的摩尔分数为0.497 的铊汞齐,其汞蒸气压力是纯汞的43.3%。

以纯液体为参考状态,求Hg 在铊汞齐中的活度及活度因子。

16.FeCl3和H2O能形成FeCl3·6H2O、2FeCl3·7H2O、2FeCl3·5H2O、FeCl3·2H2O四种稳定的水合物(不考虑其水解)。

试确定:⑴该系统的独立组分数C;⑵在101.325 kPa下最多可能平衡共存的相数P;在101.325 kPa下能与FeCl3水溶液和冰平衡共存的含水盐有几种,它可能是哪种含水盐?⑶在30℃时,能与水溶液平衡共存的含水盐有几种?⑷该系统的T-x相图中会有几个低共熔点?解:⑴S = 6 (FeCl3、H2O、FeCl3·6H2O、2FeCl3·7H2O、2FeCl3·5H2O、FeCl3·2H2O)R = 4 (有几种水合物就有几个化学平衡)R’ = 0∴C = S–R–R’ = 2⑵恒压下F = C- P + 1∴P max = C + 1 -F min = 3 – 0 = 3 (自由度数最小为零)因为已有两相为FeCl3水溶液和冰,所以能平衡共存的含水盐有1种,它可能是FeCl3·6H2O(和冰平衡共存的盐的含水量最大,和FeCl3平衡共存的盐的含水量最小)。

⑶恒温下P max =3,所以能与水溶液平衡共存的含水盐有2种。

⑷该系统的T - x 相图中有5个低共熔点。

17.碳在高温下还原氧化锌达到平衡后,系统中有ZnO(s)、C(s)、Zn(g)、CO(g)和CO2(g)五种物质存在,已知存在以下两个独立的化学反应:ZnO(s) + C(s) = Zn(g) + CO(g)2CO(g) = CO2(g) + C(s)试确定:⑴Zn(g)、CO(g)和CO2(g)的平衡压力之间的关系;⑵该平衡系统的组分数;相数及自由度数。

解:⑴∵系统中CO(g) 和CO2(g) 中的氧都来自ZnO(s),故气相中有一个Zn(g),就1CO2(g)的形式存在,当有一部分CO转变为CO2(g)时,由化学平衡必有一个O以CO(g)或2的关系可得: Zn(g)p =CO(g)p + 22CO (g)p⑵ C = S –R - R ’ = 5 –2 -1 = 2P = 3 (二固,一气)F = 1。

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东南大学物理化学考研98-13年的(除了10)真题.

东南大学物理化学考研98-13年的(除了10)真题.

. . .. . ... . .... . .... . .... . .... . .... . .... . .... . .... . .... . ..东南12年的物化题几乎全是书上的,有56分的填空和判断,10个大题目都很简单差不多都是天大版书后习题中比较简单的题。

1.有一个大题是判断ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA哪些量的变化是为零,下面分五个小题,第一小题是理想气体自由膨胀后哪个变量为零,还有一个是水在373.15K可逆变为水蒸汽,还有一个是真实气体不可逆循环过程。

(也是书上的,要是不是书上的就是文霞物化考研指导书上面的,反正是一模一样的原题)2.画相图的题好像是书上第六章第16个习题,就是凝聚相完全互溶的,画出a 点b点的步冷曲线,指出各相区的组成。

3化学平衡题给出一个平衡,写了五个不同的条件指出平衡移动的方向,(好像是文霞指导书上的)4在恒定容器中,空气的量多出氢气的量50%,空气中氧气占21%,氮气占79%,假设氢气和氧气瞬间反应,求所能达到的最高温度和最大压力,后面给出了氧气,氮气,水蒸汽的反应焓,(课本,文霞指导书,天大版课本配套的答案书上的和课本一个颜色的那本答案书,反正就在这三本书里面)5电化学考的是给出了KCL的电导率,放在一个电导池里,给出电阻,求电导池系数,换成氯化钙,给出电阻和其它几个数据,求电导率(也是书上的原题)6电化学有一个是给出E随温度均为变化,写出电极反应、电池反应。

求ΔH、ΔS、ΔG,文霞指导书上可以找到几乎一样的题,7 CO+H2O=CO2+H2在25℃给出他们的焓,Cp。

求反应平衡常数K。

(利基希霍夫公式即可)书上可以找到差不多一样的题。

8给出一个一级反应求它的半衰期,(超级简单)还有两个不记得了,反正题复习的时候几乎都见过。

东大计算题考的都是课后最简单的题,填空和判断也是很简单的基础题。

整试卷也没有用到复杂的公式。

2013年东南大学物理化学(955)研究生招生考试试题(手打版)一.填空题(12分)1.所谓热力学平衡,实际上包括了,,,四大平衡。

东南大学物理化学内容及思考题

东南大学物理化学内容及思考题

实验一恒容量热法——燃烧热的测定一、操作步骤1.样品压片截取 15 cm 无弯曲、无扭折的镍丝在电子天平上准确称至0.0001 g。

将镍丝的中部在细金属棒上绕上4 ~ 5圈,抽出金属棒,将镍丝的两端合并穿入模子的底板,将模子放在底板上,然后置于压片机的托板上。

在台秤上秤取0.8g已干燥的苯甲酸(不超过1g),倒入模子,向下转动压片机旋柄,将样品压片,压好后,向上转动旋柄,抽出托板,底板脱落,在压模下置一张洁净的纸片,再向下转动旋柄,将压片压出,放在已称重的燃烧皿中,再次准确称量至0.1mg。

2.装弹将燃烧皿置于氧弹支架上,将镍丝两头分别紧绕在电极的下端,将弹帽放在弹体上,旋紧弹帽,用万用电表检查两电极是否通路;绑镍丝前应不通,绑镍丝后应为通路,否则重新压片。

通路时两极间电阻值一般应不大于20 。

3. 充氧气将氧弹进气口和充氧器的出气口接通,按下充氧器的手柄,此时表压指针指向0.5MPa,松开充氧器的手柄,氧气已充入氧弹中。

用特制顶针顶开氧弹出气孔,放出氧弹内的空气,再将氧弹进气口和充氧器的出气口接通,按下充氧器的手柄,此时表压指针指向1.5 MPa,1 min 后松开充氧器的手柄,氧气已充入氧弹中。

将充好氧气的氧弹再用万用表检查两极是否通路;若通路,则将氧弹放入量热计的内筒中。

4调节水温将温差测量仪探头放入水夹套,测量并记录夹套内水温,用容量瓶取2000ml已调温的水注入内筒中(控制内筒水温比夹套水温低1℃左右),5. 燃烧和测量温度装上搅拌马达,将氧弹两极用电线连接在点火变压器上,温差测量仪探头插入内筒水中,然后盖上盖子。

打开总电源开关,打开搅拌开关,接通精密温度温差测量仪,选择温差档,可精确至0.001℃,按下时间键,计时的时间间隔将在1 min 和0.5 min 之间转换选择;打开量热计控制器的电源,按下搅拌键,预热10 min 后,开始实验计时,此时每隔1 min 读一次数据;10 min 后,按下点火键,同时计时的时间间隔改为0.5 min;直到每次读数时温度上升小于0.1℃再改为1 min 读一次,继续10 min,结束实验。

考研基础物理化学真题2005年

考研基础物理化学真题2005年

考研基础物理化学真题2005年(总分:150.01,做题时间:90分钟)一、是非题(总题数:12,分数:24.00)1.一定温度下化学反应的Δr G m一定大于Δr A m。

(分数:2.00)A.正确B.错误√解析:既是物质B的化学势又是物质B的偏摩尔量。

(分数:2.00)A.正确√B.错误解析:3.用ΔG<0判断变化方向,适用于任何系统的任何变化。

(分数:2.00)A.正确B.错误√解析:4.稀溶液的凝固点一定比纯溶剂的凝固点低。

(分数:2.00)A.正确B.错误√解析:5.因为溶胶在一定条件下能存在很长时间,所以它是热力学稳定系统。

(分数:2.00)A.正确B.错误√解析:6.在大气压下,水银在玻璃毛细管中的沸点高于其正常沸点。

(分数:2.00)A.正确B.错误√解析:7.NaCl水溶液在表面层的浓度高于其溶液本体浓度。

(分数:2.00)A.正确B.错误√解析:8.物质B总是从高浓度相自发转移到低浓度相。

(分数:2.00)A.正确B.错误√解析:9.在化学反应中,所有反应物分子实现化学反应都经过反应的最低能量途径。

(分数:2.00)A.正确B.错误√解析:10.超电势的存在,使原电池的输出电压变小。

(分数:2.00)A.正确√B.错误解析:11.NaOH水溶液的摩尔电导率与其浓度有关。

(分数:2.00)A.正确√B.错误解析:12.气体在固体表面的吸附只能是单层的。

(分数:2.00)A.正确B.错误√解析:二、选择题(总题数:8,分数:16.00)13.Na 2 CO 3与H 2 O可以生成如下几种化合物Na 2 CO 3·H 2 O,Na 2 CO 3·7H 2 O,Na 2 CO 3·10H 2 O,在标准压力下与Na 2 CO 3水溶液、冰平衡共存的水合物最多能有几种:______(分数:2.00)A.1种;√B.2种;C.3种。

解析:14.在一密闭恒温容器内,有大小不同的两个微小汞滴,经过足够长时间后,容器内仍有液体汞存在。

东南大学物理化学内容及思考题

东南大学物理化学内容及思考题

东南⼤学物理化学内容及思考题实验⼀恒容量热法——燃烧热的测定⼀、操作步骤1.样品压⽚截取 15 cm ⽆弯曲、⽆扭折的镍丝在电⼦天平上准确称⾄0.0001 g。

将镍丝的中部在细⾦属棒上绕上4 ~ 5圈,抽出⾦属棒,将镍丝的两端合并穿⼊模⼦的底板,将模⼦放在底板上,然后置于压⽚机的托板上。

在台秤上秤取0.8g已⼲燥的苯甲酸(不超过1g),倒⼊模⼦,向下转动压⽚机旋柄,将样品压⽚,压好后,向上转动旋柄,抽出托板,底板脱落,在压模下置⼀张洁净的纸⽚,再向下转动旋柄,将压⽚压出,放在已称重的燃烧⽫中,再次准确称量⾄0.1mg。

2.装弹将燃烧⽫置于氧弹⽀架上,将镍丝两头分别紧绕在电极的下端,将弹帽放在弹体上,旋紧弹帽,⽤万⽤电表检查两电极是否通路;绑镍丝前应不通,绑镍丝后应为通路,否则重新压⽚。

通路时两极间电阻值⼀般应不⼤于20 。

3. 充氧⽓将氧弹进⽓⼝和充氧器的出⽓⼝接通,按下充氧器的⼿柄,此时表压指针指向0.5MPa,松开充氧器的⼿柄,氧⽓已充⼊氧弹中。

⽤特制顶针顶开氧弹出⽓孔,放出氧弹内的空⽓,再将氧弹进⽓⼝和充氧器的出⽓⼝接通,按下充氧器的⼿柄,此时表压指针指向1.5 MPa,1 min 后松开充氧器的⼿柄,氧⽓已充⼊氧弹中。

将充好氧⽓的氧弹再⽤万⽤表检查两极是否通路;若通路,则将氧弹放⼊量热计的内筒中。

4调节⽔温将温差测量仪探头放⼊⽔夹套,测量并记录夹套内⽔温,⽤容量瓶取2000ml已调温的⽔注⼊内筒中(控制内筒⽔温⽐夹套⽔温低1℃左右),5. 燃烧和测量温度装上搅拌马达,将氧弹两极⽤电线连接在点⽕变压器上,温差测量仪探头插⼊内筒⽔中,然后盖上盖⼦。

打开总电源开关,打开搅拌开关,接通精密温度温差测量仪,选择温差档,可精确⾄0.001℃,按下时间键,计时的时间间隔将在1 min 和0.5 min 之间转换选择;打开量热计控制器的电源,按下搅拌键,预热10 min 后,开始实验计时,此时每隔1 min 读⼀次数据;10 min 后,按下点⽕键,同时计时的时间间隔改为0.5 min;直到每次读数时温度上升⼩于0.1℃再改为1 min 读⼀次,继续10 min,结束实验。

南大物化复习题答案

南大物化复习题答案

南大物化复习题答案1. 请解释什么是热力学第一定律,并给出其数学表达式。

答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,它表明能量不能被创造或销毁,只能从一种形式转换为另一种形式。

在热力学系统中,能量的总量保持不变。

其数学表达式为:ΔU = Q - W,其中ΔU表示内能的变化,Q表示系统吸收的热量,W表示系统对外做的功。

2. 描述理想气体状态方程,并解释各参数的含义。

答案:理想气体状态方程为PV = nRT,其中P表示气体的压力,V表示气体的体积,n表示气体的摩尔数,R是理想气体常数,T表示气体的绝对温度。

该方程描述了理想气体在一定条件下,压力、体积、温度和摩尔数之间的关系。

3. 简述熵的概念及其在热力学中的应用。

答案:熵是一个热力学概念,用于描述系统的无序程度。

在热力学中,熵的变化可以通过可逆过程的热传递除以温度来计算,即ΔS = Q/T。

熵的概念在热力学第二定律中尤为重要,该定律指出,孤立系统的熵永远不会减少,表明自然界的自发过程总是向着更加无序的状态发展。

4. 什么是化学势?它在相平衡中的作用是什么?答案:化学势是一个衡量粒子加入或离开系统时系统自由能变化的量。

在相平衡中,化学势是一个关键参数,它确保了在平衡状态下,不同相之间的粒子交换达到动态平衡,即各相的化学势相等。

5. 描述吉布斯自由能变化与反应自发性之间的关系。

答案:吉布斯自由能变化(ΔG)是判断一个化学反应是否自发进行的重要参数。

如果ΔG < 0,反应在恒温恒压下是自发的;如果ΔG > 0,反应是非自发的;如果ΔG = 0,系统处于平衡状态。

吉布斯自由能变化可以通过公式ΔG = ΔH - TΔS计算,其中ΔH是焓变,ΔS是熵变,T是绝对温度。

6. 什么是阿伦尼乌斯方程?它在化学反应速率中的作用是什么?答案:阿伦尼乌斯方程是一个描述化学反应速率常数与温度关系的方程,形式为k = Ae^(-Ea/RT),其中k是速率常数,A是频率因子,Ea是活化能,R是气体常数,T是绝对温度。

物理化学经典习题东南大学化学化工学院物理化学真题,每年都从这里面选择题目 内部资料

物理化学经典习题东南大学化学化工学院物理化学真题,每年都从这里面选择题目 内部资料

物理化学经典习题二、问答题1.为什么热和功的转化是不可逆的?2.在绝热钢筒中进行一化学反应:H 2(g) + 21O 2(g) ═ H 2O(g),在反应自发进行。

问此变化中下述各量哪些为零,哪些大于零,哪些小于零?Q ,W ,∆U ,∆H ,∆S 和 ∆F 。

3.对单组分体系相变,将克拉贝龙方程演化为克-克方程的条件是什么?4.为什么有的化学反应速率具有负温度系数,即温度升高反应速率反而下降?5.为什么说,热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础?三、计算题1.苯在正常沸点353K 下的∆vap H m ø = 30.77 kJ·mol -1,今将353K 及p ø下的1molC 6H 6(l)向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气(设为理想气体)。

(1) 求算在此过程中苯吸收的热量Q 与所做的功W ;(2) 求苯的摩尔气化熵 ∆vap S m ø 及摩尔气化自由能 ∆vap G m ø;(3) 求环境的熵变 ∆S 环,并判断上述过程是否为不可逆过程。

2.把一定量的气体反应物A 迅速引入一个温度800K 的抽空容器内,待反应达到指定温度后计时(已有一部分A 分解)。

已知反应的计量方程为 2A (g) → 2B (g) + C (g) ,反应的半衰期与起始浓度无关;t=0时,p 总=1.316×104Pa ;t=10min 时,p 总 =1.432×104Pa ;经很长时间后,p 总 =1.500×104Pa 。

试求:(1) 反应速率常数k 和反应半衰期t 1/2 ;(2) 反应进行到1小时时,A 物质的分压和总压各为多少?3.A 和B 能形成两种化合物A 2B 和AB 2,A 的熔点比B 低,A 2B 的相合熔点介于A 和B 之间,AB 2的不相合熔点介于A 和A 2B 之间。

请画出该体系T ~ x 相图的示意图。

4.将正丁醇(M r = 74)蒸气聚冷至273 K ,发现其过饱和度(即p/ p°)约达到4方能自行凝结为液滴。

物理化学考研考试题及答案

物理化学考研考试题及答案### 物理化学考研考试题及答案#### 一、选择题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔS = Q/TD. ΔG = ΔH - TΔS2. 根据范特霍夫方程,反应的平衡常数K随温度变化的表达式是:A. dlnK/dT = ΔH/RB. dlnK/dT = ΔS/RC. dlnK/dT = -ΔH/RT^2D. dlnK/dT = -ΔS/RT^23. 以下哪个是理想气体状态方程?A. PV = nRTB. PV = nRT + aC. PV = nRT - aD. PV = nR(T + a)4. 阿伏伽德罗定律适用于:A. 所有气体B. 理想气体C. 固体和液体D. 所有物质5. 根据吉布斯自由能的定义,下列哪个表达式是正确的?A. ΔG = ΔH - TΔSB. ΔG = ΔU + PΔVC. ΔG= ΔU - TΔSD. ΔG = ΔH - PΔV6. 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. 阿伏伽德罗定律D. 理想气体状态方程7. 以下哪个是热力学第二定律的表述?A. 能量守恒B. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体C. 没有永动机D. 所有自发过程都伴随着熵的增加8. 根据化学平衡常数的定义,下列哪个表达式是正确的?A. K = [A][B]/[C][D]B. K = [C][D]/[A][B]C. K = [A]/[B]D. K = [B]/[A]9. 以下哪个是溶液的拉乌尔定律?A. P = XA * PAB. P = (XA * PA) + (XB * PB)C. P = (PA + PB) / 2D. P = (PA * PB)^0.510. 根据亨利定律,下列哪个表达式是正确的?A. P = kH * CB. P = kH * C^2C. P = kH / CD. P = kH * C^-1#### 二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述热力学第二定律的两种表述方式,并说明它们之间的联系。

东大物理化学试题及答案(两份题)

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) @( b )1. 下列公式中只适用于理想气体的是1. BA. ΔU=Q VB. W=nRTln(p 2/p 1)C. ΔU=dTC m ,V T T 21⎰ D. ΔH=ΔU+p ΔV@( c )2. ΔH 是体系的什么 2. CA. 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. CA. 1/6.443B. (6.443)1/2C. (1/6.443)2D. 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 4. CA. 1,1,1,2B. 1,1,3,0C. 3,1,2,1D. 3,2,2,2 @( c) 5. 下列各量称做化学势的是 5.DA. 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. ij 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6.CA. 1B. 0.75C. 0.667D. 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( ) 9. 实验测得浓度为0.200mol·dm-3的HAc溶液的电导率为0.07138S·m-1,该溶液的摩尔电导率Λm(HAc)为9.BA. 0.3569S·m2·mol-1B. 0.0003569S·m2·mol-1C.356.9S·m2·mol-1D.0.01428S·m2·mol-1@( D ) 10. 表面活性物质溶于水时,关于溶液的表面张力和溶液表面的描述正确的是A. 表面张力升高,正吸附B. 表面张力降低,正吸附C. 表面张力升高,负吸附D. 表面张力显著降低,正吸附( B ) 11. 一体积的氢气在0℃,101.3kPa下等温膨胀至原来体积的3倍,其内能变化是多少?(设氢气是理想气体)A. 0.4JB. 0C. 6JD.0.04J( A ) 12. 已知反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的ΔH,下列说法中何者不正确A. ΔH是CO2(g)的生成热B. ΔH是CO(g)的燃烧热C. ΔH是负值D. ΔH与反应ΔU的数值不等( A ) 13. 对于0.002mol/kg的Na2SO4溶液,其平均质量摩尔浓度m±=0.219是A. 3.175×10-3B. 2.828×10-3C. 1.789×10-4D. 4×10-3@( ) 14. 对弯曲液面所产生的附加压力14.BA. 一定等于零B. 一定不等于零C. 一定大于零D. 一定小于零@( ) 15. 已知下列反应的平衡常数:15.AH2(g) + S(s) = H2S(g) K1S(s) + O2(g) = SO2(g) K2则反应H2S(g) + O2(g)= H2(g) + SO2(g) 的平衡常数为A. K2/K1B. K1—K2C. K1×K2D. K1/K2( ) 16. 对于N2和H2混合气体的绝热可逆压缩(没有生产NH3),则16.CA.ΔU=0B. ΔH=0C. ΔS=0D.ΔG=0@( ) 17. 温度升高溶胶的稳定性17.BA. 增加B. 下降C. 不变D. 先增加后下降( ) 18. 101℃时,水在多大外压下沸腾?18. CA. 101.3kPaB. 1013kPaC. 略高于101.3kPaD. 略低于101.3kPa( ) 19. 在HAc电离常数测定实验中,直接测定的物理量是不同浓度的HAc溶液的A. 电导率B. 电阻C. 摩尔电导D. 电离度19. B( ) 20. 定温下气相反应K p有什么特点?20. AA. 恒为常数B. 恒等于K cC. 随压力而变D. 与体积有关( ) 21. 某化学反应其反应物消耗8/7所需的时间是它消耗掉4/3所需的时间的1.5倍,则反应的级数为 21.BA. 零级反应B. 一级反应C. 二级反应D. 三级反应( ) 22. 在一定量AgI 溶胶中加入下列不同电解质溶液,则使溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的量最少的是 22. BA. La(NO 3)3B. Mg(NO 3)2C. NaNO 3D. KNO 3@( a ) 23. 接触角可确定固体某种性质,若亲液固体表面能被液体润湿,其相应的接触角是 23. CA.0=θ B. 90>θ C. 90<θ D. θ为任意角( ) 24. 混合等体积0.08mol ·dm 3 KI 和0.1mol ·dm 3AgNO 3溶液得到一溶胶体系,在该体系中分别加入下述三个电解质:(1) MgSO 4, (2) CaCl 2, (3) Na 2SO 4, 则其聚沉能力的大小为 A. (1)>(2)>(3) B. (2)>(1)>(3) C. (3)>(1)>(2) D. (3)>(2)>(1) ( ) 25. 298K 时反应Zn+Fe 2+=Zn 2++Fe 的E 0为0.323V ,则其平衡常数为 A. 2.89×105 B. 8.34×1010 C. 5.53×104 D. 2.35×102一、二、计算题:(共50分)1.(10分) A(熔点651℃)和B(熔点419℃)的相图具有一个低共熔点,为368℃(42% A,质量百分数,下同)。

物理化学课后习题答案(全)

第1章 物质的pVT 关系和热性质习 题 解 答1. 两只容积相等的烧瓶装有氮气,烧瓶之间有细管相通。

若两只烧瓶都浸在100℃的沸水中,瓶内气体的压力为0.06MPa 。

若一只烧瓶浸在0℃的冰水混合物中,另一只仍然浸在沸水中,试求瓶内气体的压力。

解: 21n n n +=2212112RT V p RT V p RT V p +=⋅2111121222112p T p T T p T T T T =+⎛⎝⎜⎞⎠⎟=+ ∴112222p T T T p ⋅+=MPa0.0507=MPa 06.02)15.273100()15.2730(15.2730⎥⎦⎤⎢⎣⎡××++++=2. 测定大气压力的气压计,其简单构造为:一根一端封闭的玻璃管插入水银槽内,玻璃管中未被水银充满的空间是真空,水银槽通大气,则水银柱的压力即等于大气压力。

有一气压计,因为空气漏入玻璃管内,所以不能正确读出大气压力:在实际压力为102.00kPa 时,读出的压力为100.66kPa ,此时气压计玻璃管中未被水银充满的部分的长度为25mm 。

如果气压计读数为99.32kPa ,则未被水银充满部分的长度为35mm ,试求此时实际压力是多少。

设两次测定时温度相同,且玻璃管截面积相同。

解:对玻璃管中的空气,p V p V 2211=kPa 0.96=kPa )66.10000.102(35251212−×==p V V p ∴ 大气压力 = kPa 28.100kPa )96.032.99(=+·28· 思考题和习题解答3. 让20℃、20 dm 3的空气在101325 Pa 下缓慢通过盛有30℃溴苯液体的饱和器,经测定从饱和器中带出0.950 g 溴苯,试计算30℃时溴苯的饱和蒸气压。

设空气通过溴苯之后即被溴苯蒸气所饱和;又设饱和器前后的压力差可以略去不计。

(溴苯Br H C 56的摩尔质量为1mol g 0.157−⋅)解:n pV RT 131013252010831452027315==×××+⎡⎣⎢⎤⎦⎥−().(.) mol =0.832 mol n m M 209501570==..mol =0.00605mol p py p n n n 22212101325732==+=×= Pa 0.006050.832+0.00605 Pa4. 试用范德华方程计算1000 g CH 4在0℃、40.5 MPa 时的体积(可用p 对V 作图求解)。

东南大学 物理化学 习题课上答案

1.在下列情况下,1mol 理想气体在恒定300K 时从50dm3膨胀至100dm3,计算下列不同过程的Q 、W 、ΔH 、ΔS (1)可逆膨胀(2)膨胀所做功等于最大功的50% (3)向真空膨胀解:因为恒温膨胀,所以ΔH =0、 11276.52ln 314.81ln-⋅=⨯⨯==∆K J V V nR S 状态函数的变化量只与始终态有关,与过程无关,所以不同过程的ΔH =0,ΔS =5.76J , (1)kJ TS Q W 728.130076.5=⨯===- (2) kJ Q W 864.0728.15.0=⨯==-(3) 0==-Q W2 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 .可以使用何种判据判断过程的性质。

解:设计如下途径计算:A .因真空蒸发, p 环=0Q =⊿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 (V g -V l )= n ⊿vap H m - pV g ≈n ⊿vap H m - nRT= 1×30770 J - 1mol ×8.3145 J ·K -1·mol -1×353K = 27835JB. ⊿S =⊿S 1+⊿S 2+⊿S 3=⊿S 2+⊿S 2= (H 2/T )+ nR ln(p /p )= (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真空等温蒸发 ⊿H 、⊿S⊿H 3、⊿S 3 (3)(1) ⊿H 1、⊿S 1苯 (l) 1 mol 353K ,p 苯 ( l ) 1 mol 353 Kp = 101.325 k Pa苯 ( g ) 1 mol 353 K ,p苯 (g ) 1 mol 353 Kp = 101.325 kPa(2) ⊿H 2、⊿S 2C. 环境熵变 : ⊿S 环= -Q 系/T 环= -27835J/353K =-78.85 J ·K -1D . 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。

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