湖南大学物理化学期末考试复习习题 (1)

复习习题1. 某理想气体反应过程的)g (B ∑ν＝1，反应过程的m ,r V C ∆＝5.6 J ⋅mol -1⋅k -1 ,m ,r p C ∆＝( 13.914 ) J ⋅mol -1⋅k -12.（ 系统内部及系统与环境之间发生的一系列无限接近平衡的 ）过程称为可逆过程。

3. 状态函数E 的微小变量应记为（ d E ）。

4．一定量理想气体节流膨胀过程中：μJ -T ＝（ 0 ）；△H ＝（ 0 ）； △U ＝（ 0 ）。

5．任一不可逆循环过程的热温商的总和，可表示为；⎰（δQ /T ）不可逆( > ) 0。

6．△A 与△G 分别代表（等温、等容、可逆过程中，系统对外所作的最大非体积等于系统亥姆霍兹函数的减少值；等温、等压、可逆过程中，系统对外所作的最大非体积等于系统吉布斯函数的减少值）。

7．在恒温恒压下，一切化学变化必然是朝着化学势（降低）的方向自动的进行。

8. 在80℃下，将过量的NH 4HCO 3（s ）放人真空密闭容器内，NH 4HCO 3（s)按下式进行分解： NH 4HCO 3（s ）＝ NH 3（g ）＋CO 2（g ）＋H 2O （g ）达平衡后，系统的C ＝（1）；F ＝（0）。

9．在一定温度下，一定量理想气体所进行的可逆过程与不可逆过程，体积功的大小相比较可知： 可逆过程系统对环境作（a ）； 环境对系统做(b)功。

选择填入：（a ）最大；（b ）最小；（c ）大小无法确定。

10．在25℃的标准状态下，反应C 2H 6（g ）＋3 .5O 2 → 2CO 2（g ）＋3H 2O （l ）此反应过程的△H m （b ）； △U m （b ）； W （a ）。

选择填入：（a ）＞0；（b ）＜0；（c ）＝0；（d ）无法确定。

11．在恒压、绝热、W ’＝0的条件下发生某化学反应，使系统的温度上升、体积变大，则此过程的△H （b ）；△U （c ）；W （c ）。

选择填入：（a ）＞0；（b ）＝0；（c ）＜0；（d ）无法确定。

12．在同一温度下，W ′＝0，同一个化学反应的Q p ,m (d )Q V ,m 。

选择填入：（a ）＞；（b ）＜；（c ）＝；（d ）无法确定。

13. 在隔离系统内自动发生某过程，则此过程系统总的熵变△iso S （a ）。

选择填入：（a ）＞0；（b ）＝0；（c ）＜0；（d ）条件不全无法确定。

14．在绝热、恒压、w′＝0的封闭系统内，发生下列化学过程：C 2H 5OH(1)＋3O 2（g ）＝2CO 2（g ）＋3H 2O(g)此过程的△r H m （b ）；△r U m （c ）; △r S m （a ）。

选择填入：（a ）大于零；（b ）等于零；（c ）小于零；(d)无法确定。

15． 碘I 2(s)在指定温度的饱和蒸气压下升华为碘蒸气I 2(g)，此过程的Q （a ）；W (c)；△U (a)；△S (a)；△G (b)。

选择填入：（a ）＞0；（b ）＝0；（C ）＜0；（d ）不能确定。

16. 已知CuSO 4(s)与H 2O(g)可形成三种水合物:CuSO 4(s)＋H 2O(g) ＝CuSO 4⋅ H 2O(s)CuSO 4⋅ H 2O(s)＋2 H 2O(g) ＝CuSO 4⋅3 H 2O(s)CuSO 4⋅3 H 2O(s) ＋2 H 2O(g) ＝CuSO 4⋅5H 2O(s)在101.325KPa 下，与H 2O(g)平衡共存的盐最多有( b )种。

选择填入：（a ）1；（b ）2；（c ）3；（d ）4。

17．恒温恒压不作非体积功的情况下，下列哪个过程可自动进行？( C )(A) ΔH > 0，ΔS > 0(B) ΔH > 0，ΔS < 0 (C) ΔH < 0，ΔS > 0 (D) ΔH < 0，ΔS < 018．反应A + B → C + D 的速率方程为v = kc A ，则该反应 ( B )(A) 是二分子反应 (B) 是一级反应但不一定是二分子反应(C) 不是二分子反应 (D) 是对A 为一级的二分子反应19．373.15K 和p 下，某液态物质的摩尔汽化焓为20 kJ ⋅mol -1，1mol 该液态物的体积为10cm 3，1mol 该气态物的的体积为15000cm 3，1mol 该液态物蒸发为气态物的ΔU 为 (5.01 kJ ⋅mol -1)20．已知25o C 时，下列电极反应的标准电极电势：(A) (A) 0.231 V (B) -0.032V (C) 0.032 V (D) -0.231 V21．在一定温度下，在四个装有相同体积的As 2S 3溶胶的试管中，分别加入c 和V 相同的电解质溶液，能够使溶胶最快发生聚沉的是 ( D )（A ）NaCl （B ）MgCl 2 (C) ZnCl 2 (D) AlCl 32132233(1)Fe 2Fe(), 0.439 V (2)Fe Fe , 0.770 V(3)Fe 3Fe(), e s E e E e s E +-+-++-+→=-+→=+→所对应的标准电极电势为(1) (2) 22．某复杂反应的表观速率常数k 与各基元反应速率常数之间的关系为k=k 1(2k 2/k 3)1/3，则表观活化能E a 与各基元反应活化能之间的关系为 (E a = E a1+ E a2/(3 E a3) )23．液体对固体发生完全润湿时，润湿角θ(＜90°)。

24．阿伦尼乌斯经验式适用于( 基元反应和大部分非基元反应 )25．某理想气体的γ=5/3，则该气体应为何种气体？ （单原子理想气体）26．在恒压、绝热、W ’＝0的条件下发生某化学反应，系统的温度上升、体积变大，则此过程的△H （=）0。

27．胶体体系的电学性质包括： 电泳 、 电渗 、__沉降电势___和 流动电势 。

28．表面张力σ可称为比表面功或 比表面自由能 。

4 mol 某理想气体, C p ,m =2.5 R ，由始态100 kPa, 100dm 3，先恒压加热使体积增大到150 dm 3，再恒容加热使压力增大到150 kPa ，求过程的Q ，W ，∆U ，∆H 及∆G 。

解：n =4mol , 理想气体, C p ,m =2.5 R ，C V ,m =1.5 R⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==13dm 1001kPa 1001T V p −−−→−=0d p ⎪⎩⎪⎨⎧==123dm 1502p p V −−−→−=0d V ⎪⎩⎪⎨⎧==323kPa 1503T V V p T 1 = p 1V 1/nR ={100×100/(4×8.3145)}K=300.68KT 3 = p 3V 3/nR ={150×150/(4×8.3145)}K=676.53K由于∆U 及∆H 只取决于始态而与中间过程无关,所以∆U = nC V ,m （T 3－T 1）={4×1.5×8.3145(676.53－300.68)}J=18.75kJ∆H = nC p ,m （T 3－T 1）={4×1.5×8.3145(676.53－300.68)}J=31.25kJW = 1W +2W =1W =﹣p 2(V -)1V=﹣100kPa×(100150-)dm 3=﹣5.00kJ=-∆U W =(18.75+5)kJ=23.75kJ若要直接求Q ，还需要求中间状态的温度。

T 2 =22V P ／nR =｛10｝K=451.02KQ=1Q +2Q =21U H ∆+∆=n R ()(){} 1.5+ 2.52312T T T T --=4×8.3145×｛2.5×(451.02-300.68)+1.5×（676.53-451.02）｝J=23.75kJ已知在101.325 kPa 下，水的沸点为100℃，其比蒸发焓∆vap h ＝2257.4 kJ ⋅kg -1。

又知液Q态水和水蒸气在100～200℃范围内的平均比定压热容分别为c p (l)=4.224 kJ ⋅K -1⋅kg -1，c p (g)=2.033 kJ ⋅K -1⋅kg -1。

今有101.325kPa 下120℃，1kg 过热水变成同样温度、压力下的水蒸气。

设计可逆途径，求出过程的∆S 。

解：题给过程为不可逆相变，欲求过程的∆S 及∆G ，应根据题给条件设计出可逆途径，才可进行计算。

可设计如下：C 120kPa325.101O(l)H kg,1o 12===t p m −−−→−一定p T , 14342O(g)H t t p p ==（1） （3）C 100H 2122o t p p == −→−)2( 23232H t t p p ==过程（1）为H 2O(l)恒压降温过程；(2)为恒温、恒压可逆相变；(3)为H 2O(g)的恒压升温过程。

∆S =∆S 1＋∆S 2＋∆S 3=mc p (l)ln(T 2／T 1)＋m ∆vap h ／T 2＋mc p (g)ln(T 4／T 3)因为(T 4／T 3)= T 1／T 2=(T 2／T 1)-1，故∆S =m [{c p (l)－c p (g)}ln(T 2／T 1)＋∆vap h ／T 2]={(4.224－2.033)ln(373.15／393.15)＋2257.4／373.15} kJ ⋅K -1=(﹣0.11439＋6.0496) kJ ⋅K -1 =5.9352 kJ ⋅K -1。