物理化学思考题
物理化学实验思考题及答案
物化实验思考题实验一液体饱和蒸气压的测定1．试分析引起本实验误差的因素有哪些?答：①判断液面是否相平的标准；②液面相平时压力和温度的读数会有误差。
2．为什么AB弯管中的空气要排干净?怎样操作?答：AB弯管空间内的压力包括两部分：一是待测液的蒸气压；另一部分是空气的压力。
测定时，必须将其中的空气排除后，才能保证B 管液面上的压力为液体的蒸气压，检漏之后要关闭阀1，防止外界空气进入缓冲气体罐内。
3．试说明压力计中所读数值是否为纯液体的饱和蒸气压?答：不是，纯液体的饱和蒸气压等于外界大气压加上所测得的压差值。
4．为什么减压完成后必须使体系和真空泵与大气相通才能关闭真空泵?答：真空泵在关闭之前，因系统内压力低，先通大气，以防油泵中的油倒流使真空泵损坏。
实验二氨基甲酸铵分解反应平衡常数的测定1.该实验的实验目的是什么呢？答：①掌握低真空操作技术；②掌握静态法测定平衡压力的原理和方法；③计算氨基甲酸铵分解反应的标准平衡常数及其有关的热力学函数。
2.氨基甲酸铵分解反应平衡常数与哪些因素有关呢？答：温度。
3.该实验需要获得哪些实验数据呢？答：不同温度下的分解压。
4.该实验是如何测定氨基甲酸铵分解反应平衡常数的？答：测定出不同温度下的分解压之后，利用公式求出平衡常数。
5.该实验成功的关键是什么呢？为了获得准确的实验结果，实验中应该注意什么呢？答：打开放空阀时一定要缓慢进行，小心操作。
若放空气速度太快或放气量太多，易使空气倒流，即空气将进入到氨基甲酸铵分解的反应瓶中，此时实验需重做。
6.实验中温度是如何测定的？答：使用恒温槽调节温度。
7.压力计的读数是否是体系的压力?是否代表分解压?答:不是，不是。
8.缓冲储气罐有何作用？答：缓冲，防止管内液体倒流，使供气更加稳定，减少空压机的频繁启动。
9.使用真空泵应注意什么？为什么减压完成后必须使体系和真空泵与大气相通才能关闭真空泵?答：启动真空泵前要仔细检查各连接处及焊口处是否完好，泵的排气口胶塞是否打开。
物理化学复习思考题
复习思考题第一章热力学第一定律一、选择题B 1. 热力学第一定律的数学表达式ΔU=Q-W只能应用于A 理想气体B 封闭体系C 孤立体系D 敞开体系D 2 对于任何循环过程，体系经历i 步变化，则根据热力学第一定律应该是A Qi=0B Wi=0C [ Qi-Wi]>0D [ Qi-Wi]=0A 3 1mol单原子理想气体（Cp，m=5/2 R J.mol-1），在300K 时压缩到500K，则其焓变为A 4157JB 596 JC 1255JD 994 JB 4 同一温度下，同一气体物质的等压摩尔热容Cp 与等容摩尔热容Cv之间存在A Cp<CvB Cp>CvC Cp=CvD 难以比较A 5 对于理想气体，下列关系中哪个是不正确的？A （эU/эT ）V=0 B（эU/эV）T =0C （эH/эP）T =0D （эU/эP）T =0C 6 一封闭体系，当状态从A到B变化时经历二条任意的不同途径，则A Q1=Q2B W1=W2C Q1-W1=Q2-W2D ΔU=0C 7 若体系为1mol 的物质，则下列各组哪一组所包含的量皆属状态函数？A U、Qp、Cp、CvB Qv、H、Cv、CpC U、H、Cp、CvD ΔU、H 、Qp、QvB 8 在一个绝热的刚壁容器中，发生一个化学反应，使体系的温度从T1升高到T2，压力从P1升高到P2，则A Q>0,W>0, ΔU>0B Q=0,W=0, ΔU=0C Q=0,W>0, ΔU<0D Q>0,W=0, ΔU>0B 9. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则DA 焓总是不变B 内能总是增加C 焓总是增加D 内能总是减少D 10.式子ΔH= C P dT的适用条件是A 等压过程B 任何过程C 组成不变的等压过程D 均相的组成不变的等压过程B 11.当热力学第一定律以d U=δQ-p d V 表示时，它适用于A 理想气体的可逆过程B 封闭体系只作膨胀过程C 理想气体的等压过程D 封闭体系的等压过程C 12.对状态函数的描述，哪一点是不正确的？A 它是状态的单值函数，状态一定它就具有唯一确定的值B 状态函数之改变值只取决于过程的始终态，与过程进行的途径无关C 状态函数的组合仍是状态函数D 热力学中很多状态函数的绝对值不能测定，但其在过程中的变化值却是可以直接或间接测定的C 13已知反应 B →A 和 B →C 所对应的等压反应热分别ΔH2和ΔH3，则反应A→CΔH1是A ΔH1=ΔH2+ΔH3B ΔH1=ΔH2 -ΔH3C ΔH1=ΔH3 -ΔH2D ΔH1=ΔH2 -ΔH3A 14 25℃时有反应2C6H6（l）+15O2（g）→6H2O（l）+12CO2（g），若反应中各反应气体物质均视为理想气体，则其等压反应热ΔHm与等容反应热ΔUm 之差约为A -3.7KJB 1.2KJC -1.2KJD 3.7KJC 15 若已知H2O（g）及CO（g）在298K时的标准生成焓Δf H mθ分别为-242KJ mol-1及-111KJmol-1，则反应H2O（g）+C（s）→H2（g）+CO（g）的反应热为A -353KJB -131KJC 131 KJD 353 KJC 16 已知CH3COOH（l），CO2（g），H2O（l）的标准生成焓Δf H mθ为：-484.5，-393.5，-285.8，则CH3COOH（l）的标准燃烧热Δc H mθ是BA 874.1B -874.1C -194.8D 194.8D 17 已知25℃反应H2（g）+Cl2（g）→HCl（g）的ΔH 为-92.5KJ，则此反应的ΔUA 无法知道B 一定大于ΔHC 一定小于ΔHD 等于ΔHB 18 用键焓ε来估算反应热时，反应C2H6（g）→C2H4（g）+H2（g）的反应热ΔH是A [εC-C+εC-H]-[εC=C+εC-H+εH-H]B [εC-C+6εC-H]-[εC=C +4εC-H+εH-H]C [εC=C+εC-H+εH-H]-[εC-C+εC-H]D [εC=C+4εC-H+εH-H]-[εC-C+6εC-H]C 19若规定温度T时标准下稳定单质的焓值为零，则稳定单质的内能规定值将A 无法知道B 总是正值C 总是负值D 总是零D 20 在甲烷CH4中C-H键的键焓εC-H是指A 反应CH4（g）=C（g）+2H2（g）的ΔH1B 反应CH4（g）=C（g）+4H（g）的ΔH2C 上述反应（A）中的ΔH1×1/4D 上述反应（B）中的ΔH2×1/4二计算题1. 1mol 理想气体于恒压下升温1℃，试求过程中体系与环境交换的功W。
物理化学思考题及答案
化学系物化实验思考题及答案实验一液体饱和蒸汽压的测定一.液体饱和蒸气压的测定1. 测定液测量体饱和蒸气压的方法有哪些？本系物理化学实验室采用的是什么方法？答：(1)静态法：在某一温度下直接饱和蒸汽压。
(2)动态法：在不同外界压力下测定沸点。
(3)饱和气流法：使干燥的惰性气体通过被测物质，并使其为被测物质所饱和，然后测定所通过的气体中被测物质蒸汽的含量，就可根据道尔顿分压定律算出此被测物质的饱和蒸汽压。
本实验采用静态法测定乙醇的饱和压。
2．等压计U型管中的液体起什么作用？冷凝器起什么作用？为什么可用液体本身作U型管封闭液？答：(1)U型管作用：①封闭气体，防止空气进行AB弯管内；②作等压计用，以显示U型管两端液面上的压力是否相等。
(2)将U型管内封闭液蒸气冷凝，防止其“蒸干”(3)封闭液作用是封闭和作等压计用，可用液体本身作封闭液。
若用其它液体作封闭液，则平衡时a球上方的气体为封闭液蒸气和乙醇蒸气的混合气体，测定结果偏高。
3．开启旋塞放空气入体系内时，放得过多应如何办？实验过程中为为什么要防止空气倒灌？答：(1)必须重新排除净AB弯管内的空气。
(2)AB弯管空间内的压力包括两部分：一是待测液的蒸气压;另一部分是空气的压力。
测定时，必须将其中的空气排除后，才能保证B管液面上的压力为液体的蒸气压。
4．如果升温过程中液体急剧气化，该如何处理？答：缓慢放入空气，使系统压力慢慢升高，以保持等压计两液面平齐，以免使等压计内的乙醇急剧沸腾，使液封量减少。
实验二燃烧热的测定1.在本实验中，哪些是系统？哪些是环境？系统和环境间有无热交换？这些热交换对实验结果有何影响？如何校正？答：盛水桶内部物质及空间为系统，除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境，系统和环境之间有热交换，热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值，可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。
2. 固体样品为什么要压成片状？萘和苯甲酸的用量是如何确定的？答;压成片状有利于样品充分燃烧；萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大，量太多不能充分燃烧，可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。
物理化学实验思考题
纯液体饱和蒸气压的测量1．在纯液体饱和蒸汽压测定实验中，测定装置中安置缓冲储气罐起什么作用？答：控制减压速度，防止空气倒灌。
2．在纯液体饱和蒸汽压测定实验中，平衡管的U形管中的液体起什么作用？冷凝管又起什么作用？答：平衡管的U形管中的液体起密封液体隔绝空气，同时判断平衡，即测量纯液体蒸汽压的作用；冷凝管冷却环己烷蒸汽。
3．在纯液体饱和蒸汽压测定中，如何检查体系是否漏气？能否在热水浴中检查体系是否漏气？答：关闭储气气罐的平衡阀l，打开进气阀和平衡阀2，开动真空泵，当测压仪的示数为50-60kPa时，关闭进气阀，观察测压仪读数，若读数不变，则系统不漏气；若真空度下降，则系统漏气，要查清漏气原因并排除之。
不能在热水浴中检查体系是否漏气，因为随着温度升高，体系内的压力增大，也会导致真空度下降。
4．说明纯液体饱和蒸气压、沸腾温度、正常沸点和摩尔汽化热的含义。
答：在一定温度下，与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力，称为该温度下的饱和蒸气压。
这里的平衡状态指的是动态平衡。
在某一温度下，被测液体处于密闭真空容器中，液体分子从表面逃逸成蒸气，同时蒸气分子因碰撞而凝结成液相，当两者的速率相同时，就达到了动态平衡，此时气相中的蒸气密度不再改变，因而具有一定的饱和蒸气压。
蒸发一摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。
蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点，当外压为pϴ(101.325kPa)时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。
5．在纯液体饱和蒸气压测量实验中，怎样根据数字式压力表的读数确定系统的压力？答：系统的压力=室温下的大气压+数字是压力表的读数（为负数）6．在纯液体饱和蒸气压测量实验中，何时读取数字式压力表的读数？所得读数是否就是该纯液体的饱和蒸汽压？答：当B、C两管中的液面平齐时，就读取数字是压力表的读数；不是，液体的饱和蒸汽压=室温下的大气压+数字是压力表的读数（为负数）7．在纯液体饱和蒸气压测量实验中，测定沸点的过程中，若出现空气倒灌，则会产生什么结果？答：测定沸点的过程中，若出现空气倒灌，B，C两管液面平齐时，液体的饱和蒸汽压+空气压=室温下的大气压，使得所测沸点偏低。
物理化学思考题
1.电动势法测定AgCl的溶度积Ksp1.本实验可否使用KCl盐桥？为什么实验中不能使用自来水淋洗盐桥？答：本实验不能使用KCl 盐桥，选用盐桥的首要条件是盐桥不与溶液反应，溶液中含有Ag+，会于Cl-反应沉淀。
实验中不能用自来水淋洗盐桥，制备盐桥的首要条件是盐桥中正，负离子迁移速率相近，自来水中含有Ca2+,Mg2+等离子，用其冲洗盐桥，会使盐桥正，负离子迁移相近的条件受到破坏，从而给本实验的测定带来误差。
2. 为什么不能用伏特计直接测定电池电动势？答：电池电动势的测定必须在电流接近于零的条件下进行，倘若用伏特表直接测定，虽然伏特计的内阻非常大，远远大于电池电阻，但用伏特计测定时其电流远大于零，消耗在电池内阻上的电流是不可忽视的。
即使说实验误差偏大，所得实验值与真实值偏大。
3.使用UJ-25型直流电位差计时，长时间按下按钮接通测量线路，对标准电池电动势的标准性以及待测电池电动势的测量有无影响？答：标准电池是高度可逆电池，其工作条件是通过的电流无限大，长时间按下按钮接通测量线路，在电流非无限的条件，会破坏标准电池的可逆性。
标准电池作为标准，受到破坏后，其电动势就变了，再以EX/EN=Ac′/Ac公式计算时，其EN还用原值，从而待测电动势的测量就不准确。
4.使用UJ-25型直流电位差计时，在测定过程中，若检流计光标总往一个方向偏转，可能是哪些原因引起的？答：（1）电池（包括工作电池、标准电池和待测电池）的正负极接反了；（2）电路中的某处有断路；（3）标准电池或待测电池的电动势大于工作电池的电动势，超出了测量范围2.碳钢在碳酸氢铵溶液中极化曲线的测定1.阳极极化曲线对实施阳极保护有什么指导意义？答：分析研究极化曲线，是解释金属腐蚀的基本规律、揭示金属腐蚀机理和探讨控制腐蚀途径的基本方法之一。
2.恒电流法和恒电位法俩种方法所测绘出的极化曲线有何异同？答：恒电流法是恒定电流测定相应的电极电位，恒电位法是恒电位测定相应的电流。
物理化学实验思考题
实验一燃烧热的测定1.指出公式中各项的物理意义。
答：（1）Qp,m=Qv,m+∑νB(g)RT式中∑νB(g)为反应中产物气体物质的总物质的量与反应物气体物质总物质的量之差；R为气体常数；T为反应的绝对温度。
（2）-M m Qv,m-m点火丝Q点火丝-m棉线Q棉线=C量热计△T 式中C量热计为量热计的热容，表示量热计每升高1℃所需吸收的热量；△T 为样品燃烧前后量热计温度的变化值；m为待测物质的质量；M为待测物质的相对摩尔质量；Qv,m为待测物质的恒容燃烧热；m点火丝为点火丝的质量；Q 点火丝为点火丝的燃烧热；m棉线为棉线的质量；Q棉线为棉线的燃烧热。
2.数字贝克曼温度计的使用方法是什么？数字贝克曼温度计与普通温度计的主要区别是什么？答：使用方法：①操作前准备，将探头插入被测物，并打开电源开关；②温度测量：先将“温度—温差”置于“温度”，其次将面板“测量—保持”置于测量位置；③温差测量：先将“温度—温差”置于“温差”位置，其次将面板“测量—保持”置于测量位置，再次，按被测物的实际温度调节到“基温选择”使读数的绝对值尽可能小。
区别：数字贝克曼温度计是用热电耦做的.利用的热电耦原理；普通温度计利用的是物质密度的变化。
3.本实验中，那些为体系？那些为环境？体系和环境通过哪些途径进行热交换？这些热交换对结果影响怎样？答：体系：内筒水，氧弹，温度计，内筒搅拌器。
环境；外筒水实验过程中，由于对流和辐射，存存在热消耗，如：内桶水温与环境温差过大，内桶盖有缝隙会散热，搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。
采取措施:（1）量热计上方加盖，减少对流；（2）外筒内壁和内筒外壁皆镀成镜面，减少热辐射。
这些热辐射将会降低被测物的燃烧热。
4.使用氧气要注意哪些问题？答：使用前要检查连接部位是否漏气，可涂上肥皂液进行检查，调整至确实不漏气后才进行实验；由于氧气只要接触油脂类物质，就会氧化发热，甚至有燃烧、爆炸的危险。
因此，必须十分注意，不要把氧气装入盛过油类物质之类的容器里，或把它置于这类容器的附近或火源附近；使用时，要把钢瓶牢牢固定，以免摇动或翻倒；开关气门阀要慢慢地操作，切不可过急地或强行用力把它拧开。
物理化学思考题
BZ振荡反应1.试述影响诱导期的主要因素。
答：中间体的生成速率。
2.初步说明BZ振荡反应的特征及本质。
答：BZ振荡反应的特征如下：（1）反应必须是敞开系统，且远离平衡态；（2）反应历程中应包含自催化的步骤；（3）系统具有双稳定性。
BZ振荡反应的本质是必然是耗散结构，化学振荡的动力学具有非线形的微分速率公式。
3.说明实验中测得的电势的含义。
答：说明离子的浓度随时间的周期性变化情况从而导致电势周期性的发生变化。
原电池电动势的测定及其应用1.电位差计、标准电池各有什么作用？如何正确保护及正确使用？答：电位差计是利用被测电压和已知电压－－标准电池的电动势－－相互补偿（即平衡，平衡时，两电压之间的灵敏检流计就指示为零）的原理而制成的高精度测量仪器。
其主要用途是精确测量电压、电流和电阻。
标准电池：电动势必须精确已知，且保持恒定。
2.参比电极具备的条件？它用什么功用？答：易制备且电极电势稳定。
可用与和其他电极组成电池测其他电极的电势表面张力的测定——最大气泡法1．表面张力为什么必须在恒温槽中进行测定，温度变化对表面张力有何影响，为什么? 答:液体表面张力与温度有关,所以测定时必须保持温度恒定.温度越高,表面张力越小.到达临界温度时,液体与气体不分,表面张力趋近于零.2．实验如用U型管压差计，工作液应选什么为宜？答:实验如果用U形管压差计,工作液应选酒精或水.因为若用汞,其密度比较大,则汞柱改变范围较小,造成的误差较大.而酒精与水的密度小,表面年粘力压差较小,因此选用酒精或水.3．用最大气泡法测量表面张力时为什么要读最大压差？答:附加压力与表面张力呈正比,与气泡的曲率半径R呈反比,毛细管管径较小,则形成气泡可以视为球形,气泡刚形成时,由于表面吸附是平的,所以曲率半径R极大,当气泡形成半球形时,曲率半径R等于毛细管半径r,此时R值最小,随着气泡的进一步增大,R又趋于增大直至逸出液面.R=r时附加压力最大4．滴液漏斗的放液速度对本实验有何影响？答:滴液漏斗的放液速度如果过快,容易导致压力测量过程出现大幅度的波动,进而导致最大压差产生较大幅度的波动,影响最后的实验结果计算.电导及其应用1.为什么要测电导池常数?如何得到该常数?答：电极距离与电极面积难以测定，而他们的比值对同一仪器而言恒定，所以要测电导池常数。
物化所有实验思考题
四、思考题：一、压力和温度的测量都有随机误差,试导出H的误差传递表达式.答：由 H=U+PV 可得，→ dH=dU+PdV+VdP→ dH=(?u/?T)v dT+(?u/?V)TdV+pdV+Vdp→ ΔVHm=(?u/?T)VΔT+VΔp二、用此装置，可以很方便地研究各种液体，如苯.二氯乙烯.四氯化碳.水.正丙醇.异丙醇.丙酮.和乙醇等，这些液体中很多是易燃的确,在加热时应该注意什么问题？答:加热时,应该缓慢加热，并且细心控制温度，使溶液的温度不能超过待测液的着火点，同时a,c管的液面上方不宜有空气（或氧气）存在，此外温度变化采用逐渐下降方式。
七．注意事项1.搅拌速度的控制是做好本实验的关键，每次测定应按要求的速度搅拌，并且测溶剂与溶液凝固点时搅拌条件要完全一致。
准确读取温度也是实验的关键所在，应读准至小数点后第三位。
2.寒剂温度对实验结果也有很大影响，过高会导致冷却太慢，过低则测不出正确的凝固点。
3. 在测量过程中，析出的固体越少越好，以减少溶液浓度的变化，才能准确测定溶液的凝固点。
若过冷太甚，溶剂凝固越多，溶液的浓度变化太大，使测量值偏低。
在过程中可通过加速搅拌、控制过冷温度，加入晶种等控制过冷。
五．思考一、步冷曲线各段的斜率以及水平段的长短与哪些因素有关？答：步冷曲线各段的斜率与金属的物相和组分有关，水平段的长短则由液相释出的凝固热使已析出的固体在低共熔温度维持的时间来决定。
二、如果用差热分析法或差式扫描量热法来测绘相图，是否可行？答：不行。
三、试从实验方法比较测绘气-液相图和固-液相图的异同点？答：同：两者都是在热力学平衡下的结果，都是测量物质不同组分的相图。
异：固、液两相的摩尔体积相差不大，因而固-液相图受外界压力的影响颇小；而气-液相图刚好相反。
记录方式不同。
实验的方法不同。
前者是利用测定折光率来测得平衡体系的两相组成。
后者，是利用自动平衡记录仪、热电偶来测组成的熔点。
六．注意事项在电极处理过程中，各步骤间电极需用蒸馏水洗净，酸洗、电镀后应将电极立即洗净并插入电解池中。
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一、填空题
1、下列各公式的适用条件分别为：U=f(T)和H=f(T)适用于理想气体单纯状态变化；Q v=△U适用于封闭系统等容无其他功条件；Q p=△H适于封闭系统等压无其他功条件；dU=C V dT适用于无相变无化学变化无其他功的封闭系统；dH=C p dT 适于无相变无化学变化无其他功的封闭系统；PV r=常数适用于理想气体绝热可逆过程。
2、在节流膨胀过程中，系统的各状态函数中，只有焓的值不改变。
理想气体经节流膨胀后，它的节流膨胀系数μ= 0 。
3、当以3 mol H2气与2mol Cl2气混合，最后生成2mol HCl气。
若以下式为基本单元H2(g) + Cl2(g) =2HCl(g)，则反应进度ξ应是 1 mol。
4、300K时，5mol理想气体从1L经过等温反抗恒外压10kPa膨胀到10L ，则该过程的W < 0，Q > 0，△U = 0，△H = 0 (填>，=，<)。
二、单项选择题
1、下列叙述中不具状态函数特征的是（ D ）
A.系统状态确定后，状态函数的值也确定
B.系统变化时，状态函数的改变值只由系统的初终态决定
C.经循环过程，状态函数的值不变
D.状态函数均有加和性
2、在下列关于焓的描述中，正确的是（ C ）
A.因为ΔＨ＝ＱＰ，所以焓是恒压热
B.气体的焓只是温度的函数
C.气体在节流膨胀中，它的焓不改变
D.因为ΔＨ＝ΔＵ＋Δ（ＰＶ），所以任何过程都有ΔＨ>０的结论
3、选出下列性质参数中属于容量性质的量( C )
A.温度T
B.浓度c
C.体积V
D.压力p
4、在一蒸馏烧瓶中装有待蒸馏的混合液，当用酒精灯加热至有馏分流出时，如果以混合液和馏分以及酒精灯为体系时，则体系应为( B )
A.绝热体系
B.孤立体系
C.封闭体系
D.敞开体系
5、在293K时，1mol 理气等温膨胀至体积增加一倍，则所做的最大功为( D )
A.733J
B.1690J C -733J D.-1690J
6、理想气体从同一始态(p1，V1)出发经(1)可逆绝热膨胀和(2)不可逆绝热恒外压膨胀，到达相同体积V2，则( B )
A.ΔU1>ΔU2 ΔH1<ΔH2
B.ΔU1<ΔU2 H1<ΔH2
C.ΔU1>ΔU2 ΔH1>ΔH2
D.ΔU1<ΔU2 H1>ΔH2。