物化计算题
物理化学习题
物理化学习题题目一某物质的熔点为100°C，沸点为200°C。
若将36g的该物质从液态加热到气态，需要吸收多少热量？已知该物质的熔化热为40 cal/g，汽化热为80 cal/g。
解答：首先计算熔化过程需要的热量。
根据熔化热的定义，熔化过程需要的热量可以通过以下公式计算：Q = m * ΔHf其中，Q为热量，m为物质的质量，ΔHf为熔化热。
将已知数据代入公式计算：Q1 = 36g * 40 cal/g = 1440 cal接下来计算汽化过程需要的热量。
根据汽化热的定义，汽化过程需要的热量可以通过以下公式计算：Q = m * ΔHv其中，Q为热量，m为物质的质量，ΔHv为汽化热。
将已知数据代入公式计算：Q2 = 36g * 80 cal/g = 2880 cal所以，将36g的该物质从液态加热到气态需要吸收的总热量为：Q总 = Q1 + Q2 = 1440 cal + 2880 cal = 4320 cal题目二某有机物A的摩尔热容为25 J/(mol·K)，某有机物B的摩尔热容为40J/(mol·K)。
已知在一定温度下，物质A和物质B的摩尔比为1:2，试求混合物的摩尔热容。
解答：首先计算物质A和物质B在混合物中所占的摩尔数。
根据题目中给出的摩尔比，我们可以设物质A的摩尔数为x，物质B的摩尔数为2x。
根据摩尔热容的定义，摩尔热容可以通过以下公式计算：C = Q / (n * ΔT)其中，C为摩尔热容，Q为热量，n为物质的摩尔数，ΔT为温度变化。
将物质A和物质B的摩尔热容代入公式计算：C_A = 25 J/(mol·K) C_B = 40 J/(mol·K)混合物的总摩尔数为x + 2x = 3x。
根据题目中给出的温度变化，假设为ΔT，混合物的热量可以通过以下公式计算：Q = C_A * n_A * ΔT + C_B * n_B * ΔT将已知的摩尔热容和摩尔数代入公式计算：Q = 25 J/(mol·K) * x * ΔT + 40 J/(mol·K) * 2x * ΔT = 25x ΔT + 80x ΔT = 105x ΔT所以混合物的摩尔热容为：C_混合物 = Q / (n_混合物* ΔT) = (105x ΔT) / (3x * ΔT) = 35 J/(mol·K)题目三某物质的密度为2.5 g/mL，摩尔质量为40 g/mol。
物化练习题及答案
物化练习题及答案一、选择题1. 物质的量浓度(C)与摩尔浓度(c)之间的关系是：A. C = cB. C = 1000cC. C = 1/cD. C = 1000ρc/M2. 根据理想气体状态方程 PV = nRT，下列哪个选项是正确的？A. 温度不变时，压力与体积成反比B. 体积不变时，温度与压力成正比C. 压力不变时，温度与体积成反比D. 以上都是3. 以下哪个不是热力学第一定律的表达式？A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q + ΔUC. ΔS = Q/TD. ΔG = ΔH - TΔS4. 一个化学反应的熵变(ΔS)为正值，这意味着：A. 反应是放热的B. 反应是吸热的C. 反应的混乱度增加D. 反应的混乱度减少5. 根据拉乌尔定律，当两种液体混合时，混合物的蒸汽压等于各组分蒸汽压的：A. 质量分数之和B. 摩尔分数之和C. 体积分数之和D. 质量分数乘以摩尔分数答案：1.D 2.D 3.B 4.C 5.C二、填空题1. 摩尔质量在数值上等于物质的______，单位是______。
答案：相对分子质量；g/mol2. 理想气体的内能只与______有关。
答案：温度3. 根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸热使之完全转化为______而不产生其他效果。
答案：功4. 物质的量浓度与摩尔浓度的关系是 C = ______c。
答案：1000ρ/M5. 热力学第三定律表明，当温度趋近于绝对零度时，完美晶体的熵趋近于______。
答案：零三、简答题1. 什么是阿伏伽德罗定律？请简述其内容。
答案：阿伏伽德罗定律指的是在相同的温度和压力下，等体积的不同气体含有相同数量的分子。
这个定律是理想气体行为的描述，它表明了气体分子的数目与其体积成正比。
2. 什么是热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文-普朗克表述？答案：热力学第二定律的克劳修斯表述是：不可能实现一个循环过程，其唯一结果就是从一个热源吸热并将这热量完全转化为功。
物化计算题
例1-1在310K，燃烧葡萄糖（C6H12O6（s））和硬脂酸（C18H36O2（s））的ΔU值分别为-2880KJmol-1及-11360KJmol-1，求每个过程的ΔH.解:ΔH=ΔU+ΔnRTC6H12O6（s）+6O2（g）=6CO2（g）+6H2O（l）Δn=6-6=0 ΔH=ΔU=-2880KJmol-1C18H36O2（s）+26O2（g）=18CO2（g）+18H2O（l）Δn=18-26=-8 ΔH=-11380.6KJmol-1例 1-2常压下530℃的1000Kg甲烷气体恒容降温至200℃，试求Qv、ΔH 、ΔU。
（已知Cp，m=14.15+75.496×10-3T-17.99×10-6T2 JmoL-1K-1 M=0.016Kgmol-1）解: Cv，m= Cp，m –R =5.84+75.496×10-3T-17.99×10-6T2n=1000Kg/M=100/0.016=6.25×104molQv=ΔU=∫T1T2 nCv，mdT=6.25×104∫T1T2（5.84+75.496×10-3T-17.99×10-6T2）dTT1=811.15K T2=473.15K∴Qv=ΔU=-8.395×108J同理：ΔH=∫T1T2 nCp，mdT=-9.840×108J3. 5 mol 理想气体于27℃ 101.325KPa状态下受某恒定外压恒温压缩至平衡，再由该状态恒容升温至97℃，则压力升高到1013.25KPa。
求整个过程的W、Q、ΔU及ΔH 。
已知该气体的Cv，m恒定为20.92J mol K-1。
4. 热化学测量的一个用处是测定键焓,以甲烷中的C-H键为例,它是反应CH4(g)-→C(g)+4H(g)焓变的1/4.已知下列数据测定键焓:C(s)+2H2(g) -→CH4(g) ΔH1θ=-74.8KJ.moL-1H2(g) -→2H(g) ΔH2θ=+434.7KJ.moL-1C(s) -→C(g) ΔH3θ=+719.0KJ.moL-1假定在甲烷和乙烯中C-H键的键焓是相同的.乙烯的ΔfHθ是+54.3KJ.moL-1,计算在乙烯中C=C键的键焓.CH4（g）→C（s）+2H2（g）ΔrH=74.8KJmoL-1C（s）→C（g）ΔrH=719.0KJmoL-1H2（g）→2H（g）ΔrH=434.7KJmoL-1∴ CH4（g）→C（g）+4H（g）ΔrH=74.8+719.0+2×434.7=1663.2KJmoL-1ΔHC-H=1663.2/4=415.8KJmoL-1C2H4（g）→2C（g）+4H（g）C2H4（g）→2C（s）+2H2（g）ΔrH=-54.3KJmoL-12C（s）→2C（g）ΔrH=2×719.0KJmoL-12H2（g）→4H（g）ΔrH=2×434.7KJmoL-1ΔrH=-54.3+2×719+2×437.2=2258.1KJmoL-1又ΔrH=2258.1=1663.2+ΔrHC=C∴ΔrHC=C=594.9KJmoL-1 （手册εC=C：615KJmoL-1）5. 1mol理想气体由100kPa、10dm3恒压压缩到1dm3，再恒容升压到1000kPa。
物化温习计算题
计算题一、2 mol O 2 (视为理想气体) 从始态100kPa ，75dm 3先恒温可逆紧缩使体积缩小到50dm 3，再恒压加热至100dm 3。
求整个进程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 。
解：途径如下由理想气体状态方程可得：T 2= T 1= p 1 V 1/nR= p 3= p 2= p 1 V 1/ V 2=150 kPa T 3= 2T 2= 那么有： (1)ΔU =ΔU 1+ΔU 2=0+nC V ,m (T 3-T 2)=(2)ΔH =ΔH 1+ΔH 2=0+nC pm (T 3-T 2)= (3)W 1= —nRTln(V 2/V 1)= W 2= —p 2(V 3—V 2)= — W= W 1+W 2= — kJ (4)Q =ΔU—W= kJ (5) ΔS 1= nRln(V 2/V 1)= —·mol -1·K -1 ΔS 2= nC pm ln(T 3/T 2)= ·mol -1·K -1 ΔS=ΔS 1+ΔS 2= kJ·mol -1·K -1二、在288K 将适量CO 2（g ）引入某容器测得其压力为ө，假设再在此容器中加入过量)(24s COONH NH ，平稳后测得系统总压为ө，求（1）288K 时反映)()(2)(2324g CO g NH s COONH NH +⇔的ΘK 。
（2）288K 时上述反映的Θ∆m r G 。
二、解：（1）)()(2)(2324g CO g NH s COONH NH +⇔开始 ө平稳 2p ө+ p 平稳时总压ΘΘΘ=⇒=+=p p p p p p 01267.00639.030259.0总5321048.2)(32-ΘΘ⨯==p p p K NHCO（2）ln 25.39/r mG RT K kJ mol ΘΘ∆=-=3、已知可逆电池：Zn|Zn 2+(a 1=1)| Cu 2+(a 2=1) | Cu查表知25℃时，E Ө{Zn 2+|Zn} = V ， E Ө{Cu 2+|Cu} = V ，温度系数为141095.5)(--⋅⨯-=∂∂K V T E p 。
物化
一)选择题1、在含有C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五个物种的平衡体系中，其独立组分数C为（）(A)3 (B)2 (C)1 (D)42、二元合金处于低共熔温度时的物系的自由度f为（）(A)0 (B)1 (C)2 (D)33、298K时蔗糖水溶液于纯水达渗透平衡时，整个体系的组分数、相数、自由度数为（）(A)C=2 Ø=2 f*=1(B)C=2 Ø=2 f*=2(C)C=2 Ø=1 f*=2(D)C=2 Ø=1 f*=34、FeCl3和H2O能形成FeCl3·6H2O,2FeCl3·7H2O,2FeCl3·5H2O,FeCl3·2H2O四种水合物，该体系的独立组分数C和在恒压下最多可能的平衡共存相数Ø分别为（）(A)C=3 Ø=4(B)C=2 Ø=4(C)=2 Ø=3(D)C=3 Ø=55、对于恒沸混合物，下列说法中错误的是（）（A）不具有确定组成（B）平衡时气相和液相组成相同（C）其沸点随外压的改变而改变（D）于化合物一样具有确定的组成6、单组分体系的固液平衡线的斜率dp/dT的值（）（A）大于0 （B）等于0 （C）小于0 （D）不确定7、A、B两液体混合物在T-x图上出现最高点，则该混合物对拉乌尔定律产生（）（A）正偏差（B）负偏差（C）没偏差（D）无规则8、下列过程中能适用方程dlnp/dT=△H/RT2的是（）（A）I2（s）＝＝I2(g) (B)C(石墨)＝＝C（金刚石）（C）Hg2Cl2(s)==2HgCl(g) (D)N2(g,T1,p1)==N2(g,T2,p2)9、某一固体在25℃和101325Pa压力下升华，这意味着（）（A）固体比液体密度大（B）三相点压力大于101325Pa（C）三相点温度大于25℃（D）三相点的压力小于101325Pa10、在低温下液氦（1）和液氦（2）有一晶相转变，属于二级相变过程，对二级相变的特征描述在下列说法中哪一点是错误的（)(A)无相变热（B）相变时无熵变化（C）相变时二相密度相同（D）相变时两相的热容相同答案（二）填充题1、下列化学反应，同时共存并到达平衡（温度在900K－1200K范围内）CaCO3(S)==CaO(S)+CO2(g)CO2(g)+H2(g)==CO(g)+H2O(g) H2O(g)+CO(g)+CaO(s)==CaCO3(s)+H2(g) 该体系的自由度f为＿＿＿＿2、在N2(g)和O2(g)共存的体系中加入一种固体催化剂，可生成多种氮的氧化物，则体系的自由度为＿＿＿＿3、NaCl(s)和含有稀盐酸的NaCl饱和水溶液的平衡体系，其独立组分数为＿＿＿＿4、Al2（SO4)3的不饱和溶液，此体系最大物种数为＿＿＿＿,组分数为＿＿＿＿，自由度数为＿＿＿＿。
物化测验
第一章测验一、单项选择题1.对于实际气体，处于下列哪种情况时，其行为与理想气体相近( )A.高温高压B.高温低压C.低温高压D.低温低压2.热力学第一定律的数学表达式△U =Q+W只能适用于A.理想气体B.封闭系统C.孤立系统D.敞开系统3.如图所示，若电池放电时无热效应，今以电池和电阻丝为系统，其余为环境，则有A.Q<0 W=0 △U<0B.Q=0 W< 0 △U>0C.Q>0 W=0 △U>0D.Q=0 W>0 △U<03.下列说法中哪一种与热力学第一定律不符？A.在孤立系统中，能量的总值不变B.对于封闭系统，在经历某过程时，系统内能的增加等于其所吸收的热与所获得的功之和C.对于封闭系统，在恒温过程中内能不变D.在绝热过程中，系统所作的功等于其内能的变化值。
4.同一温度与相同压力下，同一气体物质的恒压摩尔热容Cp与恒容摩尔热容Cv之间存在的关系为A.Cp<CvB.Cp>CvC.Cp=CvD.难以比较5. 如图所示，一封闭物系，当从状态A 到B发生变化时经历二条任意不同途径，则A.Q 1＝Q 2B.W 1＝W 2C.Q 1+W 1＝Q 2+W 2D.△U ＝06. 在一个绝热的恒容容器中，发生一个化学反应，使物系的温度从T 1升高到T 2，压力从P 1升高到P 2，则A.Q ＞0，W ＞0，△U ＜0B.Q ＝0，W ＝0，△U ＝0C.Q ＝0，W ＞0，△U ＜0D.Q ＞0，W ＝0，△U ＞0 7. 公式⎰=∆21T T P dT C H 的适用条件是A.恒压过程B.任何过程C.组成不变的恒压过程D.均相的组成不变的恒压过程8. 当热力学第一定律以dU =δQ －PdV 表示时，它适用于A.理想气体的可逆过程B.封闭物系只作膨胀功时C.理想气体的恒压过程D.封闭物系的恒压过程9. 下列关于热力学第一定律中热和功的讨论，不正确的是A.热和功是能量传递的两种不同的形式B.按我国法定计量单位规定，热和功的单位均是焦耳C.热和功都是过程的函数，故只出现于物系状态发生变化的过程中D.对于封闭物系所发生的过程，若内能保持不变，就说明热和功对物系的影响刚好互相抵消，物系的状态将保持不变10. 在恒定的温度和压力下，已知反应A →2B 的ΔH 1以及2A →C 的ΔH 2，则反应C →4B 的ΔH 3是A.2ΔH 1＋ΔH 2B.ΔH 2－2ΔH 1C.ΔH 1＋ΔH 2D.2ΔH 1－ΔH 212. 在等容条件下，将100 dm 3单原子理想气体从273 K ，101.3 kPa 加压到 202.6 kPa ，则其ΔU 和ΔH 分别为 ( )A. 15.20 kJ ，25.32 kJB. 25.32 kJ ，35.45 kJC. 3.404 kJ ，5.674 kJD. 15.20 kJ ，20.34 kJ13. 关于状态函数，下列说法不正确的是 ( )A. 状态函数的组合仍为状态函数B. 状态函数的绝对值是不可测定的C. 容量性质和强度性质都是状态函数D. 状态函数的改变量只与始终态有关而与途径无关。
物化
1、0.001 mol ·kg -1K 3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为：（ ）(A) 6.0×10-3mol ·kg -1(B) 5.0×10-3 mol ·kg -1(C) 4.5×10-3 mol ·kg -1(D) 3.0×10-3mol ·kg-12、电导测定应用广泛，但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的（ ） (A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度(C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度3、298 K 时， 0.005 mol ·kg -1的 KCl 和0.005 mol ·kg -1的 NaAc 溶液的离子平均活度系数分别为 γ ±,1和 γ ±,2,则有 ( )(A) γ ±,1= γ ±,2 (B) γ ±,1＞ γ ±,2 (C)γ ±,1＜ γ ±,2 (D) γ ±,1≥ γ ±,24、金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( )(A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C)金属与溶液的接触面积 (D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度5、金属活性排在H 2之前的金属离子,如Na + 能优先H +在汞阴极上析出,这是由于：（ ）(A) φθ(Na +/ Na) < φ θ(H +/ H 2)(B) η (Na) < η (H 2) (C) φ (Na +/ Na) < φ (H +/ H 2)(D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ (Na +/Na) > φ (H +/H 2)6、已知Λ()K O H m 291,2∞=4.89×10-2-12mol m S ⋅⋅，此时(291K)纯水中的m (H +) =m (OH -) =7.8×10-8 mol ·kg -1，则该温度下纯水的电导率为（ ） (A)3.81×10-9 S ·m -1 （B ）3.81×10-6 S ·m -1 (C)7.63×10-9 S ·m -1 （D ）7.63×10-6 S ·m -1 7、基元反应体系aA + dD → gG 的速率表达式中，不正确的是：( ) (A) -d[A]/dt = k A [A]a [D]d； (B) -d[D]/dt = k D [A]a [D]d ；(C) d[G]/dt = k G [G]g ； (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d。
物化
2.1 1mol水蒸气(H2O,g)在100℃,101.325kPa下全部凝结成液态水。
求过程的功。
假设：相对于水蒸气的体积，液态水的体积可以忽略不计。
解: n = 1mol恒温恒压相变过程,水蒸气可看作理想气体,W =－p ambΔV =－p(V l-V g ) ≈ pVg = nRT = 3.102kJ2.3 某理想气体C v,m=1.5R。
今有该气体5mol在恒容下温度升高50℃。
求过程的W，Q，ΔH和ΔU。
解: 理想气体恒容升温过程 n = 5mol C V,m = 3/2RQ V =ΔU = n C V,mΔT = 5×1.5R×50 = 3.118kJW = 0ΔH = ΔU + nRΔT = n C p,mΔT= n (C V,m+ R)ΔT = 5×2.5R×50 = 5.196kJ2.4 2mol某理想气体，C p,m=7/2R。
由始态100kPa,50dm3，先恒容加热使压力升高至200kPa，再恒压冷却使体积缩小至25dm3。
求整个过程的W，Q，ΔH和ΔU。
解：过程图示如下由于，则，对有理想气体和只是温度的函数该途径只涉及恒容和恒压过程，因此计算功是方便的根据热力学第一定律3.3 高温热源温度，低温热源。
今有120 kJ的热直接从高温热源传给低温热源，求此过程的。
解：将热源看作无限大，因此，传热过程对热源来说是可逆过程3.7 2 mol双原子理想气体从始态300 K，50 dm3，先恒容加热至400 K，再恒压加热至体积增大到100 dm3，求整个过程的。
解：过程图示如下先求出末态的温度因此，两个重要公式对理想气体3.8 5 mol单原子理想气体，从始态300 K，50 kPa先绝热可逆压缩至100 kPa，再恒压冷却至体积为85dm3的末态。
求整个过程的Q，W，△U，△H及△S。
3.9 始态300K，1MPa的单原子理想气体2mol，反抗0.2MPa的恒定外压绝热不可逆膨胀至平衡态。