傅献彩《物理化学》(上册)配套题库【名校考研真题】(相平衡)
物理化学1—5章课后习题答案-傅献彩第五版
物理化学1—5章课后习题答案-傅献彩第五版在学习物理化学这门学科时，课后习题的解答对于我们深入理解和掌握知识起着至关重要的作用。
傅献彩第五版的教材更是备受青睐，其 1—5 章的课后习题涵盖了丰富的知识点和多样的题型。
第一章通常是热力学第一定律相关的内容。
这部分的习题重点考察了对热力学基本概念的理解，比如系统与环境、功和热的定义及计算。
例如，有这样一道题：“一个绝热容器中有一个可导热的隔板将容器分成两部分，左边充有理想气体，右边为真空。
抽去隔板后，气体自由膨胀，求此过程的 Q、W 和ΔU。
”对于这道题，我们首先要明确绝热过程 Q=0，自由膨胀过程 W=0，然后根据热力学第一定律ΔU ＝ Q ＋W，得出ΔU ＝ 0。
通过这样的习题，我们能够更加清晰地理解热力学第一定律在不同情境下的应用。
第二章是热力学第二定律。
这一章的习题难度相对较大，需要我们深入思考和推理。
比如，“判断在 298K 时，下列反应能否自发进行：H2O(l) ＝ H2O(g)，已知水的蒸发焓为 440kJ/mol，水和水蒸气的熵分别为 6991J/（mol·K)和 18883J/（mol·K)。
”解答这道题，我们要先计算出反应的熵变和焓变，然后根据吉布斯自由能变的公式ΔG ＝ΔH TΔS 来判断反应的自发性。
第三章是多组分系统热力学。
这部分的习题常常涉及溶液的性质和依数性。
像“298K 时，质量摩尔浓度为 01mol/kg 的蔗糖水溶液的渗透压为多少？”这类题目，我们需要知道渗透压的计算公式π ＝ cRT，其中 c 是物质的量浓度，R 是气体常数，T 是温度。
通过这样的练习，我们能够更好地掌握溶液的热力学性质。
第四章是化学平衡。
化学平衡的习题主要围绕平衡常数的计算和平衡移动的判断。
比如，“已知反应 N2(g) ＋ 3H2(g) ＝ 2NH3(g)，在一定温度下，平衡时各物质的分压分别为 p(N2) ＝ 30×10^4 Pa，p(H2) ＝90×10^4 Pa，p(NH3) ＝ 40×10^4 Pa，计算该温度下的平衡常数。
(NEW)傅献彩《物理化学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
目 录第1章 气 体1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第2章 热力学第一定律2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第3章 热力学第二定律3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第4章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第5章 相平衡5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第6章 化学平衡6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 名校考研真题详解第7章 统计热力学基础7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第8章 电解质溶液8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第9章 可逆电池的电动势及其应用9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第10章 电解与极化作用10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第11章 化学动力学基础（一）11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 名校考研真题详解第12章 化学动力学基础（二）12.1 复习笔记12.2 课后习题详解12.3 名校考研真题详解第13章 表面物理化学13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 名校考研真题详解第14章 胶体分散系统和大分子溶液14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 名校考研真题详解第1章 气 体1.1 复习笔记一、气体分子动理论1．理想气体理想气体：在任何压力、任何温度下都符合理想气体状态方程pV＝nRT 的气体。
理想气体状态方程中，p为气体压力，单位是Pa；V为气体的体积，单位是m3；n为物质的量，单位是mol；T为热力学温度，单位是K；R是摩尔气体常数，。
2．气体分子动理论的基本公式（1）气体分子运动的微观模型①气体是大量分子的集合体；②气体分子不断地作无规则的运动，均匀分布在整个容器之中；③分子彼此的碰撞以及分子与器壁的碰撞是完全弹性的。
傅献彩《物理化学》(上册)配套题库【名校考研真题】(热力学第二定律)
第3章 热力学第二定律一、填空题1．熵增原理源自（ ），作为判定过程可逆与否的判据，它适用于（ ）系统。
[南京航空航天大学2012研][答案]卡诺循环；绝热2．某蛋白质在323.2 K 时变性并达到平衡状态，即已知该变性过程的△r H m （323.2 K ）＝29.288 kJ ·mol －1，则该反应的熵变△r S m （323.2 K ）＝（ ）J ·K －1·mol －1。
[北京科技大学2010研][答案]90.6 J ·mol －1·K －1[解析]反应达到平衡状态，有0m r m r m r =∆⋅-∆=∆S T H G ，所以11-1m r m r K mol J 6.90K2.323molJ 29288--⋅⋅=⋅=∆=∆T H S3．实际气体绝热自由膨胀，△U （ ）0，△S （ ）0。
（填：＞，＜，＝）[北京科技大学2010研][答案]＝；＞[解析]绝热自由膨胀时，Q ＝0，W ＝0，故ΔU ＝0。
体系为孤立系统，且过程不可逆，故ΔS ＞0。
二、选择题1．麦克斯韦关系式和对应系数关系式导出的直接根据是（）。
[中国科学院大学2012研]A．热力学基本方程B．吉布斯－亥姆霍兹方程C．第二定律的数学式D．特性函数的性质【答案】A【解析】麦克斯韦关系式表示的是几个热力学函数之间的关系，是根据热力学基本公式推导而来。
2．△G＝0的过程应满足的条件是（）。
[首都师范大学2010研]A．等温等压且非体积功为零的可逆过程B．等温等压且非体积功为零的过程C．等温等容且非体积功为零的过程D．可逆绝热过程【答案】A【解析】在等温等压条件下，一个封闭系统所能做的最大非膨胀功等于其Gibbs自由能的减小。
若等温等压且不做其他功的条件下，△G≤0，其中等号适用于可逆过程。
3．纯液体苯在其正常沸点等温汽化，则（ ）。
[中国科学技术大学2010研]A ．B ．C ．D ．【答案】B【解析】纯液体苯在正常沸点汽化，则熵总是增大的，故0vap S θ∆> 因()=+H U pV ∆∆∆，汽化过程对外做功，()0>∆PV ，故<vap vap U H θθ∆∆在正常沸点汽化，为可逆相变，有=0vap G H T S θθθ∆∆∆-=，=vap F U T S θθθ∆∆-∆，因<vap vap U H θθ∆∆，故θθG F vap vap ∆<∆4．理想气体在绝热条件下，经恒外压压缩至稳定，此变化中的体系熵变△S 体及环境熵变△S 环应为（ ）。
《物理化学》考研傅献彩版配套考研真题库
《物理化学》考研傅献彩版配套考研真题库第一部分考研真题精选一、选择题1原电池在定温定压可逆条件下放电时，过程中与环境交换的热量在数值上与下列哪个量数值相等？（）[北京科技大学2011研]A．Δr H mB．零C．TΔr S mD．Δr G m【答案】C查看答案【解析】等温可逆过程，Q r＝TΔr S m。
2采用对消法（或称补偿法）测定电池电动势时，需要选用一个标准电池。
这种标准电池所具备的最基本条件是（）。
[首都师范大学2010研]A．电极反应的可逆性很大，常用做参比电极B．电动势精确已知，与测量温度无关C．电池可逆，电势具有热力学意义D．高度可逆，电动势温度系数小，稳定【答案】D查看答案【解析】标准电池指测定电池电动势时，需要的电动势已知的并且稳定不变的辅助电池。
其电池内的反应是可逆的，且与温度的关系很小。
3为延长建筑物的寿命和降低成本，最好不用下面哪种水来搅拌用于浇注钢筋的混凝土？（）[中国科学技术大学2010研]A．河水B．超纯水C．海水D．去离子水【答案】C查看答案【解析】钢筋混泥土的主要成分是铁，海水中含有多种矿物质，会与铁形成原电池，而腐蚀钢筋。
4一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁箱的寿命，选用哪种金属片为好？（）[中国科学技术大学2010研]A．镀锡铁B．铁片C．铜片D．锌片【答案】D查看答案【解析】为了达到防腐蚀的目的，焊接的金属应该与铁构成原电池，且选择的金属片的活性要高于铁，所以为锌片。
5反应A＋B→P符合Arrhenius公式，当使用催化剂时，其活化能降低了80kJ·mol －1，在室温（298K）下进行反应时，催化剂使其反应速率常数约提高了（）倍。
[中国科学技术大学2010研]A．2×105B．1014C．5000D．9×1012【答案】B查看答案【解析】根据Arrhenius经验式的指数式解得6某具有简单级数的反应，速率常数k＝0.1dm3·mol－1·s－1，起始浓度为0.1mol·dm －3，当反应速率降至起始速率的1/4时，所需时间为（）。
物理化学 傅献彩 第五章 相平衡
物理化学习题解答(五)2、指出如下各系统的组分数、相数和自由度各为多少？(1) NH4Cl(s)在抽空容器中，部分分解为NH3(g)，HCl(g)达平衡；(2) NH4Cl(s)在含有一定量NH3(g)的容器中，部分分解为NH3(g)，HCl(g)达平衡；(3) NH4HS(s)与任意量的NH3(g)和H2S(g)混合，达分解平衡。
(4) 在900K时，C(s)与CO(g)，CO2(g)，O2(g)达平衡。
解：NH4Cl(s)==NH3(g)+HCl(g)(1) S=3，R=1，R/=1，C=S-R-R/=1，Ф=2，f=C+2-Ф=1(2) S=3，R=1，R/=0，C=S-R-R/=2，Ф=2，f=C+2-Ф=2(3) S=3，R=1，R/=0，C=S-R-R/=2，Ф=2，f=C+2-Ф=2(4) S=4，R=2，R/=0，C=S-R-R/=2，Ф=2，f=C+1-Ф=13、在制水煤气的过程中，有五种物质：C(s)，CO(g)，CO2(g)，O2(g)和H2O(g)建立如下三个平衡，试求该系统的独立组分数。
C(s) + H2O(g) == H2(g) + CO(g) (1)CO2(g) + H2(g) == H2O(g) + CO(g) (2)CO2(g) + C(s) == 2CO(g) (3)解：S=5，R=2，R/=0，C=S-R-R/=3，Ф=2，f=C+2-Ф=34、已知，Na2CO3(s)和H2O(l)可以生成如下三种水合物：Na2CO3.H2O(s)，Na2CO3.7H2O(s)和Na2CO3.10H2O(s)，试求(1)在大气压下，与水溶液和冰平衡共存的水合盐的最大值；(2)在298K时，与水蒸气平衡共存的水合盐的最大值。
解：(1) S=5，R=3，R/=0，C=S-R-R/=2，f=C+2-Ф=0，Ф=4，n=2(3)S=5，R=3，R/=0，C=S-R-R/=2，f=C+2-Ф=0，Ф=4，n=3总结：F = C –Φ + 2 相律只适用于处于热力学平衡的多相系统，若不是平衡系统，则不适用，如溶解过程，反应过程等。
物理化学第5章课后答案傅献彩_第五版
第五章相平衡1.As，DCs)分解的反应方程为AgRG—2Ag3) +寺。
S 当用A&O(s)进行分無达平衡时•系统的组分数、自由度数和可能平衡共存的最大相数各为多少？解:S=3, C=S~R=2(P—3»f~ C+2—^P=l/=0时4最大为4-2.搭出如下各系统的组分数、相数和自曲度数各为多少？{l)NH+CKs)在抽空容器中，部分分解为NH^Cgi.HCKg)达平衡：(2)NH1CKs)在含有一定量NHME的容器中，部分分解为NH J(g)T HCl(gJ达平衡；(3)NH<HS(5)与任竜量的NH,(g}和比虫g)混合,达分解平衡；(4)在900K 时CX叮与CO(g)1CO z(g)(G达平翫解：NHKHNH* (g) + HCKg)门)呂=3* C=S-R-R， {R=l f R f = r) [NHi]=[HCl]-C=1T贞=2, /=C—^+2 = 1(2)S=3, C=S-R-R"=2 f=C~^-\~2=2(3)S=3, C=S-'K-/?>=3-l~0=2t^=2同2)C<s)+yQ(g)—CO(g)①(4)9D0K 时’CCXg)+(^ (g)—Ct> (g) ②CW(◎中[CO]的慑不定龙=0、C=S-R-R f = 4-2-0=2^=2 厂=C+d_gL玉在制水煤气的过稈中，有五种物质,C(s)T CX)(g),COt(g},a(g)和H2(.)(g)建立如下三牛平衡，试求该系统的独立组分数.C(s> + H； 0(g)^=H2(g)4-CO(g) (1>COt(g) + H? H E 0( fi) +CO(g) (2)C02(g)+C(s>—2CO(g> <3)解:建立3个平衡，(3)式可由⑴十⑵得到5=5C=^S-R-R'=3t二已知2心為(打和压。
⑴可以生成如下三种水合物：N的CQ - H s O(s),Na s CCX・7H；O(s)和Na a C(.l * 10H2O(S)试求门)在大气压下•与Na^COj水溶液和冰平衡共存的忒合盐的最大值；(2)在时，与水蒸气平衡共存的水合盐的最大值.解：(1〉S=5t R=3t R^O C=S-R~R f^=2每生咸一种含水盐*R增加1.S增加1：匚、值不变.在P•下屮=0+1-①r =0时血绘大为3.已知有Na’EQ水陪揪和H2O(3)两相•则还能生成一种含水盐.(2)同样地T/* =c+i-0 e毘大为3故还可最多有两种含水盐主成-5.在不同温度下•测得Ag2O(s)分解时氧气的分压如下:T/K 401 417 443 463 486p(CQ)/kPa 10 20 51 101 203试问(1)分别于413K和423K时，在空气中加热银粉，是否有Ag2O(s)生成？(2)如何才能使Ag2O(s)加热到443K时而不分解？△ 1解:⑴ Ag2O(s)^=^2Ag(s)4—|-Oz(g)空气中Oz 的分压为0. 21X/>。
物理化学傅献彩第五版复习题答案
物理化学傅献彩第五版复习题答案物理化学是化学学科中的一个重要分支，它结合了物理学的原理来研究物质的性质和变化。
傅献彩教授的《物理化学》第五版是许多高校化学专业学生的必修教材。
以下是根据该教材复习题的一些参考答案，供同学们复习参考：第一章热力学基础1. 描述热力学第一定律和第二定律的物理意义。
- 第一定律，即能量守恒定律，表明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，或从一个系统转移到另一个系统。
- 第二定律，表明在自发过程中，系统的熵总是增加，这意味着自然界倾向于向更加无序的状态发展。
2. 解释什么是熵，并给出熵变的计算方法。
- 熵是系统无序程度的度量，通常用于描述系统的热力学状态。
熵变可以通过等压或等容过程的积分来计算，例如：\(\Delta S = \int \frac{dQ}{T}\)。
第二章化学平衡1. 简述勒夏特列原理。
- 勒夏特列原理指出，如果一个处于平衡状态的系统受到外部条件的改变（如压力、温度或浓度的改变），系统会自发调整以抵消这种改变，从而重新达到平衡。
2. 描述化学平衡常数及其表达式。
- 化学平衡常数是一个衡量反应在平衡状态下各组分浓度的比值的常数，表达式通常为：\(K = \frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}\)，其中\(a, b, c, d\)是各组分的系数。
第三章相平衡1. 解释拉乌尔定律及其适用范围。
- 拉乌尔定律指出，在理想溶液中，溶剂的蒸汽压力与其摩尔分数成正比。
该定律适用于理想溶液，即溶质和溶剂之间没有相互作用力的溶液。
2. 描述相图的基本概念及其在物理化学中的应用。
- 相图是表示不同相态（如固体、液体、气体）在不同条件下的共存关系的图形。
在物理化学中，相图用于描述和预测物质在不同温度和压力下的相变行为。
第四章电化学1. 定义法拉第定律及其在电化学中的应用。
- 法拉第定律描述了在电解过程中，通过电极的物质量与通过电极的电荷量成正比的关系。
(NEW)傅献彩《物理化学》(第5版)(上册)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】
目 录第一部分 名校考研真题第1章 气 体第2章 热力学第一定律2．1 mol理想气体依pV2 ＝C（C为常数）从100 kPa，47.64dm3可逆膨胀到57.72dm3，求该过程的ΔH、ΔU、Q、W。
已知Cv,m ＝20.9 J.K－1.mol－1。
[华南理工大学2010研]第3章 热力学第二定律第4章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用4．298 K时．有一浓度为xB的稀水溶液,测得渗透压为1.38×l06Pa，试求:第5章 相平衡第6章 化学平衡第7章 统计热力学基础2．1 mol双原子分子理想气体，当其温度由T2＝2T1时，若其转动惯量不变，则其转动熵将是（ ）。
[首都师范大学2010研]第二部分 课后习题第1章 气 体15．273 K和100 kPa时，有1mol某实际气体符合Virial型状态方程，，已知第二Virial系数。
试求该气体在这时所占的体积。
18．348 K时，0.3 kg NH3（g）的压力为1.61×103kPa，试用下述两种方法计算其体积。
试比较哪种方法计算出来的体积与实测值更接近（已知实测值为28.5 dm3）。
已知在该条件下NH3（g）的临界参数为：Tc＝405.6 K，pc＝1.13×104 kPa；van der Waals气体常数：a＝0.417 Pa·m6·mol－2，b＝3.71×10－5 m3·mol－1。
第2章 热力学第一定律3．1 mol单原子理想气体，始态（1）的温度为273K，体积为22.4dm3，经历如下三步，又回到始态，请计算每个状态的压力、10．1 mol单原子理想气体，从始态：273 K，200kPa，到终态323 K，100 kPa，通过两个途径：11．273 K，压力为的体积为2.0dm3在外压为100 kPa下等温膨胀，直到N2（g）的压力也等于100 kPa为止。
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第5章相平衡
一、选择题
1．某系统存在C（s）、H2O（g）、CO（g）、CO2（g）、H2（g）五种物质，相互建立了下述三个平衡：
H 2O（g）＋C（s）H2（g）＋CO（g）
CO 2（g）＋H2（g）H2O（g）＋CO（g）
CO 2（g）＋C（s）2CO（g）
则该系统的独立组分数为（）。
[北京科技大学2011研]
A．4
B．3
C．2
D．1
【答案】B
【解析】系统的独立组分数可表示为C＝S－R－R’。
该体系中独立的物种数S＝5，由于第三个反应可以由第一个和第二个反应相加得到，故真正独立的化学平衡数R＝2，系统附加的强度条件数R’＝0，故C＝S－R－R’＝5－2－0＝3。
2．以下各系统中属单相的是（）。
[首都师范大学2010研]
A．极细的斜方硫和单斜硫混合物
B．漂白粉
C．大小不一的一堆单斜硫碎
D．墨汁
【答案】C
【解析】A项，含有斜方硫和单斜硫两相；B项，漂白粉是由氯气与氢氧化钙（消石灰）反应制得的含多种化合物的复合体，为多相；C项，只含有单斜硫相；D项，墨汁的主要原料为炭烟、胶料、添加剂和溶液等，为多相。
3．二元恒沸混合物的组成（）。
[首都师范大学2010研]
A．固定
B．随温度而变
C．随压力而变
D．无法判断
【答案】C
【解析】恒沸混合物在恒沸点达气液平衡，平衡的气、液组成相同。
同一双液体系在不同压力下，恒沸点及恒沸混合物是不同的。
4．下列化学反应同时共存并达平衡（温度在900～1200 K）
CaCO3（s）CaO（s）＋CO2（g）
CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）
H2O（g）＋CO（g）＋CaO（s）CaCO3（s）＋H2（g）
该平衡系统的自由度为（）。
[北京航空航天大学2010研]
A．1
B．2
C．3
D．4
【答案】C
【解析】该平衡系统物种数S＝6；有两个独立的化学反应，R＝2；无独立限制条件，R'＝0；存在两个固相和一个气相共三相，Φ＝3；所以，
()()
f C S R R
=-Φ+=---Φ+=---+
2'262032=3
5．水与苯胺的最高临界溶点温度为T0。
在某工艺中需用水萃取苯胺中的某物质时，操作的最佳温度应该是（）。
[中国科技大学2010研，北京科技大学2010研] A．T＞T0
B．T＜T0
C．T＝T0
D．视具体情况而定
【答案】B
【解析】低于最高临界溶点温度，液体水和苯胺才不会完全互溶，从而可以选择适当的温度进行萃取分离。
二、计算题
1．由Sn-Mg系统的热分析实验得到以下数据：
表5-1
试求：
（1）形成的化合物的分子式。
（2）绘制系统的熔点-组成图。
（3）如何制备含Mg的Sn合金和含Sn的Mg合金？[华南理工大学2012研]
x=前后，分别存在温度平台200℃解：（1）由热分析实验数据可知，组分在(Mg)0.67
x=时，存在一个同组分融化物，即为化合物。
分子式为Mg2Sn。
和580℃。
故当(Mg)0.67
（2）系统的熔点-组成图如下：
图5-1
x<的Mg-Sn金属混合物融化，缓慢冷却到（3）制备含Mg的Sn合金：将(Mg)0.1
接近200℃时迅速固液分离（移除溶液），固体即为含Mg的Sn合金。
x>的Mg-Sn金属混合物融化，缓慢冷却到接制备含Sn的Mg合金：将(Mg)0.85
近580℃时迅速固液分离（移除溶液），固体即为含Sn的Mg合金。
2．试求下列体系的自由度，并指出此变量是什么?
（1）在标准压力下，水与水蒸气达平衡；
（2）水与水蒸气达平衡；
（3）在标准压力下，在无固体I2存在时，I2在水和CCl4中的分配已达平衡；
（4）在25 ℃时，NaOH和H3PO4的水溶液达平衡；
（5）在标准压力下，H2SO4水溶液与H2SO4·2H2O（s）已达平衡。
[北京科技大学2010研]
解：（1）f＝C－Φ＋1＝1－2＋1＝0，无变量；
（2）f＝C－Φ＋2＝1－2＋2＝1，变量为温度或压力；
（3）f＝C－Φ＋1＝3－2＋1＝2，变量为温度，I2在水或CCl4中的物质的量；
（4）f＝C－Φ＋1＝3－1＋1＝3，变量为压力、NaOH和H3PO4的浓度；
（5）f＝C－Φ＋1＝2－2＋1＝1，变量为温度。
3．A（FeCl2，熔点677 ℃）和B（KCl，熔点776 ℃）在高温下可以生成稳定化合物KFeCl3（熔点399 ℃）和不稳定化合物K2FeCl4（不相合熔点380 ℃），它们的固态完全不互溶，可以形成两个低共熔混合物，第一个低共熔点351℃，组成为x A＝0.38；第二个低共熔点393℃，组成为x A＝0.54，且已知KCl的溶解度曲线与K2FeCl4溶解度曲线在x A＝0.34处相交。
（1）请根据上述数据绘出相图（草图），并标出各区相态；
（2）欲得到稳定化合物KFeCl3，混合物的组成x A应控制在什么范围？
（3）组成为x A＝0.48，2摩尔的混合物从450 ℃冷却刚到351 ℃时，析出的KFeCl3纯
固体量为多少？[华南理工大学2010研]
解：（1）A 和B 的相图如图5-2所示。
图 5-2
（2）欲得到稳定化合物KFeCl 3，x A 应控制在0.38到0.54之间。
（3）x B ＝0.52，冷却刚到351℃时，混合物为KFeCl 3纯固体和x B ＝0.62的液相。
由杠杆定律可知，纯固体的量
0.620.52(AB)2mol 1.67mol 0.620.50
n -=⨯=-
4．AB 二组分凝聚系统平衡相图如图5-3所示。
图 5-3
（1）说明各区域相的组成；。