物理化学试题集_简答题

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物理化学简答题

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物理化学简答题1. 什么是化学反应速率?化学反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物产生的量。

在化学反应中,反应速率的大小可以揭示反应进行的快慢,以及化学反应动力学的特征。

2. 如何确定一个反应的速率常数?反应速率常数是描述化学反应速率大小的量。

确定速率常数的方法有多种,其中一种常见的方法是利用速率方程式和实验数据进行求解。

实验数据可以通过测量反应物消耗和生成物产生的量来获得,然后将数据代入速率方程式,通过拟合求解出速率常数的数值。

3. 什么是化学平衡?化学平衡指的是在封闭容器中,化学反应的反应物和生成物浓度不再发生持续变化的状态。

在化学平衡下,反应物的摩尔比和生成物的摩尔比保持恒定,但并不意味着反应停止进行,而是正逆反应以相同的速率互相进行,保持动态平衡。

4. 阐述平衡常数的意义和计算方法。

平衡常数是在一定温度下,一个化学反应的反应物和生成物浓度之间的比值。

平衡常数的大小可以反映化学反应到达平衡时的偏向性,常用符号为K。

平衡常数计算方法为将反应物和生成物的浓度按其在平衡时的摩尔比写成幂函数,幂的指数为其在平衡时的摩尔数,然后将各项系数相乘得到平衡常数。

5. 什么是活化能?活化能是指在化学反应中,反应物发生转化成生成物所需克服的能垒。

化学反应的进行需要克服能量差,活化能正好代表了化学反应进行所需的能量。

6. 什么是扩散?扩散是指物质在非均匀条件下由高浓度区向低浓度区传输的过程。

在物理化学中,分子与分子之间发生撞击,从而使得物质的分布发生变化,这一过程被称为扩散。

7. 解释溶解度和溶解度积的概念。

溶解度是指在特定温度和压强下,溶液中能溶解的最大量溶质的浓度。

溶解度积是指在溶液中某物质溶解至饱和时,溶液中该物质的稀释浓度和平衡条件之间的关系,通常用符号Ksp表示。

8. 什么是极化和离解?极化是指当电场作用于非极性分子或原子时,电子云会发生偏移,使原本电中性的分子或原子获得一个或多个极化电荷。

离解是指溶质在溶剂中分解为可溶性离子的过程。

物理化学简答题

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物理化学简答题:1、根据系统与环境之间的关系可以将系统分为哪几类?都有什么特点?敞开系统:系统与环境之间有物质交换,又有能量的传递封闭系统:系统与环境之间没有物质交换,只有能量的传递孤立系统:系统与环境之间既无物质交换也无能量的传递2、什么是热力学平衡态?它需要满足哪些条件?热力学平衡状态:如果系统的性质不随时间变化,则该系统就处于热力学平衡状态。

热平衡系统各部分的温度相等力学平衡系统各部分之间没有不平衡的力存在相平衡系统中各相的组成和数量不随时间而变化化学平衡系统中化学反应达到平衡时,系统的组成不随时间而变3、什么是状态函数,状态函数具有哪些特性。

状态函数:由系统状态确定的系统的各种热力学性质(1)是状态的单值函数(2)改变化量决定于初末状态(3)状态函数的微小变化在数学上是全微分4、多组分系统的分类有哪些?混合物:任何组分可按同样的方法来处理的均相系统。

溶液:各组分不能用同样的方法来处理的均相系统稀溶液:如果溶质的含量较少,溶质摩尔分数总和远小于1。

5、常用浓度的表达式有哪些?(还有对应公式P76)质量分数摩尔分数物质的量浓度质量摩尔浓度6、什么是混合物什么是溶液?两者之间的区别是什么?混合物:任何组分可按同样的方法来处理的均相系统。

溶液:各组分不能用同样的方法来处理的均相系统区别:多组分的均相系统按组分,在热力学中能做相同处理,为混合物;不能相同处理为溶液。

7、电极命名电化学约定阳极:发生氧化反应放出电子的电极阴极:发生还原反应获得电子的电极物理学约定正极:电势高的电极负极:电势低的电极8、电导率代表的物理意义相距1 m、截面积为1 m2的两平行电极间放置1 m3电解质溶液时所具有的电导。

9、测定反应速率要求在不同时刻测出反应物或产物之一的浓度。

一般采用化学或物理方法,请说出两种方法优点与不足。

、化学方法:优点:能直接得到浓度的绝对值不足:操作复杂,分析速度慢物理方法:优点:连续、快速、方便不足:干扰因素易扩散误差10、催化剂的作用与特点①催化剂反应前后量相同 ②化学平衡、状态函数均不改变③在热力学允许下 ④ 催化剂有选择性。

物理化学简答题

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简答题:1、可逆电池的必须具备的条件:(1)电池在放点时所进行的反应与充电时的反应必须互为逆反应(2)根据热力学可逆过程的概念,只有当电池充电或者放电时E与E外只差一个无限小即E=E+_dE,使电流为无限小,因此不会有电能不可逆的转化为热能现象发生,放符合可逆过程的条件2液体接界电势,如何消除?答:一是避免使用有液接界面的原电池,但并非任何情况都能实现;二是使用盐桥,使两种溶液不能直接接触。

3第二类导体的导电机理;答:考正负离子的移动导电,气导电任务是由正负离子共同承担的4、科尔劳施离子独立运动定律;答;在无限稀释的溶液中,离子彼此独立运动,互不影响,无限稀释电解质的摩尔电导率等于无限稀释阴阳离子的摩尔电导率之和5、离子氛;答:中心离子好像是被一层异号的电荷包围着,这层异号电荷的子女给电荷在数值上等于中心离子的电荷,统计的看,这层异号电荷是球星对称的,这层电荷所构成的球体称为离子氛6、基元反应;答:由反应物分子在碰撞中一步转化为生成物分子的反应称为基元反应7、反应速率,碎温度的变化通常有的五种类型?答:(a)型r--T之间呈指数上升关系;(b)为爆炸型;(c)为先升后降型(d)型较为复杂,前半段与(c)型相似,继续升高温度,速率又开始增加;(e)为下降型。

8、活化分子;阿伦尼乌斯活化能?答:由非活化分子转变为活化分子所需要的能量就是活化能9、催化剂的基本特性?答:(1)催化剂参与反应,改变了反应历程和反应活化能,从而改变了反应速率(2)催化剂只能改变反应速率二不能影响化学平衡(3)某些催化反应的速率与催化剂的浓度成正比(4)催化剂有特殊的选择性(5)在催化反应系统中加入少量的杂质可能强烈影响催化剂的作用10、多相催化反应的一般步骤;答:(1)反应物分子向催化剂表面扩散(2)反应物被催化剂表面吸附,这一步属于化学吸附(3)被吸附的分子在催化剂表面上进行反应(4)产物分子从催化剂表面脱附(5)产物分子扩散离开催化剂表面11、朗缪尔单分子层吸附理论的基本假设(1)单分子层吸附(2)固体表面是均匀的(3)背媳妇的固体表面上的分子相互之间无互相作用力(4)吸附平面是动态平衡12、摩尔电导率?答:在相距为单位距离的两个平行板电极之间,放置含有1mol电解质的溶液,这时溶液所具有的电导率为摩尔电导率。

物理化学试题集简答题

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1.有人认为“理想气体等温膨胀过程⊿U=0,热全部变成了功,与热力学第二定律的开尔文说法不符”请指出错误所在。

答:开氏说法为不可能从单一热源取出热使之变为功而不留下其它变化。

关键是不留下其它变化,理想气体等温膨胀时热全部变成了功,体积增大了,环境体积缩小了,留下了变化,故原说法并不违反开氏说法。

2.有人认为“冷冻机可以从低温热源吸热放给高温热源,这与克劳修斯表述不符”请指出错误所在。

答:克氏说法为不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其它变化。

冷冻机从低温热源吸热放给高温热源时环境失去了功,得到了热留下了变化,故并不违反克氏说法。

3.有人认为“被压瘪了的乒乓球在热水中能复原,这是个从单一热源吸热对外作功的过程,与开尔文说法不符”请指出错误所在。

答:开尔文说法必须在孤立系统中才成立。

4.有人认为“理想气体等温膨胀过程⊿U=0,热全部变成了功,与热力学第二定律的开尔文说法不符”请指出错误所在。

5.水自发地从高处往低处流,请从此例子中说明自发过程的特征有哪些?答:有方向的单一性和限度;具有不可逆性;具有可作功的能力。

6.简要说明卡诺热机的工作循环和卡诺热机的热机效率极限答:过程1:等温可逆膨胀;过程2:绝热可逆膨胀;过程3:等温可逆压缩;过程4:绝热可逆压缩;形成循环,最后气体回复原状。

η=1-T1/T2,T1>0,可逆热机效率的极限:η<17.为什么表面活性剂能大大地降低水的表面张力。

答:因为表面活性剂分子是由亲水的极性基团(如-COOH,-CONH2,-OSO3, -OH等)和憎水的非极性基团(如碳氢基团)组成的有机化合物,极性基团与水分子有较大的吸引力,它的存在有利于其在水中的均匀分布;非极性基团与水分子的吸引力远小于水分子之间的吸引力,故它的存在有利于表面活性剂分子聚集在溶液表面或水-油两相界面,因此当表面活性剂溶于水时将会吸附在水的表面上,采取极性基团向着水,非极性基团指向空气(或油相)的表面定向,这种定向排列使水和另一相的接触面减小,从而引起水的表面张力显著降低。

物理化学题库简答题(60题,6页)汇总

物理化学题库简答题(60题,6页)汇总

第四部分:简答题(60题)第一章;气体501压力对气体的粘度有影响吗?答:压力增大时,分子间距减小,单位体积中分子数增加,但分子的平均自由程减小,两者抵消,因此压力增高,粘度不变。

第二章 :热力学第一定律502说明下列有关功的计算公式的使用条件。

(1)W =-p(外)ΔV(2)W =-nRTlnV2/V1(3))1/()(12γ---=T T nR W γ=Cp/Cv答:由体积功计算的一般公式⎰-=dV p W )(外可知:(1)外压恒定过程。

(2)理想气体恒温可逆过程(3)理想气体绝热可逆过程。

503从同一始态膨胀至体积相同的终态时,为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功?答:两过程中压力下降程度不同,理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小,而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大,因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做的功总是大于绝热可逆膨胀过程所做的功。

504系统经一个循环后,ΔH 、ΔU 、Q 、W 是否皆等于零?答:否。

其中H 和U 为状态函数,系统恢复至原态后其值复原,即ΔH =0、ΔU =0。

而热与功是与途径有关的函数,一般不会正好抵消而复原,除非在特定条件下,例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态,或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。

505 25℃100KPa 下液态氮的标准摩尔生成热(298)f m H K ∆为零吗?答:否。

因为按规定只有25℃100Kpa 下最稳定的单质的标准摩尔生成热才为零。

液态氮虽为单质,但在25℃100Kpa 下不能稳定存在,故其(298)f m H K ∆不等于零。

只有气态氮的(298)f m H K ∆才为零。

506热力学平衡态包括哪几种平衡?答:热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡。

507卡诺循环包括哪几种过程?答:等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩、绝热可逆压缩。

508可逆过程的特点是什么?答:1)可逆过程以无限小的变化进行,整个过程由一系列接近平衡态的状态构成。

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。

物理化学试题及答案

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物理化学试题及答案一、选择题1. 根据热力学第一定律,下列哪个选项是正确的?A. 能量可以被创造或消灭B. 能量守恒定律是热力学第一定律的另一种表述C. 热能是能量的一种形式,但不能转化为其他形式的能量D. 能量可以在不同形式之间转换,但总量保持不变答案:D2. 在理想气体状态方程 PV = nRT 中,下列哪个变量与气体体积成正比?A. 温度B. 压力C. 摩尔数D. 气体常数答案:B二、填空题1. 根据阿伏伽德罗定律,1摩尔任何气体在标准状况下所占的体积是_________升。

答案:22.42. 化学键的类型包括离子键、共价键和_________。

答案:金属键三、简答题1. 请简述什么是化学平衡,并解释勒夏特列原理。

答:化学平衡是指在一个封闭系统中,正向反应和逆向反应以相同的速率进行,系统宏观性质不再发生变化的状态。

勒夏特列原理指出,如果一个处于平衡状态的化学系统受到外部条件的改变(如浓度、压力或温度的变化),系统会自发地调整,以减少这种改变对平衡状态的影响。

2. 什么是能量守恒定律?它在物理和化学中有哪些应用?答:能量守恒定律指出,在一个封闭系统中,能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转换为另一种形式,但总量保持不变。

在物理中,能量守恒定律是分析机械系统的基础,如碰撞问题和能量转换问题。

在化学中,能量守恒定律用于解释化学反应的热效应,如吸热反应和放热反应。

四、计算题1. 给定一个理想气体,其初始状态为 P1 = 2 atm,V1 = 3 L,T1 = 300 K。

若该气体经历一个等温过程,最终压力为 P2 = 4 atm,求最终体积 V2。

解:根据等温过程的玻意耳定律,P1V1 = P2V2。

代入数值得:2 atm * 3 L = 4 atm * V2。

解得 V2 = 1.5 L。

2. 一个化学反应的平衡常数 Kc = 0.5,初始时反应物 A 的浓度为1.0 M,生成物 B 的浓度为 0.0 M。

物理化学复习题汇编(含答案及简答题)

物理化学复习题汇编(含答案及简答题)

1. 根据国际标准规定,系统对环境做功,功为 负 值,环境对系统做功,功为 正 值。

2. 在孤立系统中进行的可逆过程S ∆ =0 ,进行不可逆过程S ∆ >0 (填>0,=0,<0)。

3. 纯物质完美晶体在 0k 时熵值为零。

4. 在稀溶液中, 溶剂 服从拉乌尔定律,在同一浓度范围内, 溶质 服从亨利定律。

5. 写出理想溶液中任意组分B 的化学势表达式: 。

7. 写出理想气体反应的等温方程式: ,写出标准平衡常数与温度的关系式 。

8. B)C(C ,,B≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂n p T n G 既可以称为B 组分的摩尔吉布斯函数,又可称为B 组分的 化学势 。

9. 某反应B A −→−,如果反应物A 的浓度A ln c — t 作图成一直线,则反应级数n = ,其半衰期=2/1t 。

10. 在化学电源中,负极也叫 阳 极,正极也叫 阴 极;作为电解池时,阳极也称正极,阴极也称 负 极。

12. 在热力学研究中,根据系统的性质是否与物质的量有关,将系统的性质分为 广度性质 、 强度性质 。

14. 由α和β组成的两相系统中都含有A 和B 组分,在恒定T,p 下建立平衡,若用化学势判据,则有 和 。

15. 在电解池中,电解质正离子通过溶液向 正 极迁移,负离子向 负 极迁移,与此同时, 阳 极总是发生氧化反应, 阴 极上总是发生还原反应。

17. 一级反应的动力学特征是:① ;② ;③ 。

18. 物质的量为n 的理想气体绝热向真空膨胀,状态由T 、V 1变到T 、V 2,其ΔS = __ 0 。

19. 温度对化学反应速率影响的关系式为: 或 。

20. 可逆电池必须具备的条件:① 电池反应必须可逆 ②电池反应条件必须可逆 。

21. 化学动力学是研究 化学反应机理 和 反应速率 。

23. Q 、T 、V 、W 等热力学量中属于状态函数的是 TV ,与过程有关的是QW ,状态函数中属于强度性质的是 T ,属于容量性质的是 V 。

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有人认为“理想气体等温膨胀过程⊿U=0,热全部变成了功,与热力学第二定律的开尔文说法不符”请指出错误所在。

答:开氏说法为不可能从单一热源取出热使之变为功而不留
下其它变化。

关键是不留下其它变化,理想气体等温膨胀时
热全部变成了功,体积增大了,环境体积缩小了,留下了变
化,故原说法并不违反开氏说法。

有人认为“冷冻机可以从低温热源吸热放给高温热源,这与
克劳修斯表述不符”请指出错误所在。

答:克氏说法为不可能把热从低温物体传到高温物体而不引
起其它变化。

冷冻机从低温热源吸热放给高温热源时环境失
去了功,得到了热留下了变化,故并不违反克氏说法。

有人认为“被压瘪了的乒乓球在热水中能复原,这是个从单
一热源吸热对外作功的过程,与开尔文说法不符”请指出错
误所在。

答:开尔文说法必须在孤立系统中才成立。

有人认为“理想气体等温膨胀过程⊿U=0,热全部变成了功,与热力学第二定律的开尔文说法不符”请指出错误所在。

水自发地从高处往低处流,请从此例子中说明自发过程的特
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