物理化学习题详细答案
物理化学习题4套含答案（大学期末复习资料）
习题一一、选择题：（本题共5小题，每小题3分，共15分）1、作为熵增原理,下述表述中,错误的是( )A. 孤立体系的熵值永远增加B. 在绝热条件下,趋向平衡的过程中封闭体系的熵值增加C. 孤立体系的熵值永不减少D. 可用体系的熵的增加或不变来判断过程是否可逆2、溶液内任一组分的偏摩尔体积( )A. 不可能是负B. 总是正值C. 可能是正值，也可能是负值D. 必然和纯组分的摩尔体积相等3、在T 时，一纯液体的蒸气压为8000 Pa，当0.2 mol 的非挥发性溶质溶于0.8 mol的该液体中时，溶液的蒸气压为4000 Pa，若蒸气是理想的，则在该溶液中溶剂的活度系数是( )A. 2.27B. 0.625C. 1.80D. 0.2304、同一温度下，微小晶粒的饱和蒸汽压和大块颗粒的饱和蒸汽压哪个大? ( )A. 微小晶粒的大B. 大块颗粒的大C. 一样大D. 无法比较5、在10 cm3，1mol·dm-3的KOH溶液中加入10cm3水，其摩尔电导率将（）A. 增加B. 减小C. 不变D. 不能确定二、填空题：（本题共6小题，每空1分，共15分）1、状态函数的特征是，功、热、体积、焓和熵中不是状态函数的有。
2、化学反应的等温方程式为，化学达平衡时等温方程式为，判断化学反应的方向用参数，等温等压条件下若使反应逆向进行，则应满足条件。
3、形成负偏差的溶液，异种分子间的引力同类分子间的引力，使分子逸出液面的倾向，实际蒸气压依拉乌尔定律计算值，且△mi x H0，△mi x V0。
4、NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时,自由度f＝。
5、液滴越小，饱和蒸气压越__________；而液体中的气泡越小，气泡内液体的饱和蒸气压越__________ 。
6、当一反应物的初始浓度为 0.04 mol ·dm -3时，反应的半衰期为 360 s ，初始浓度为0.024 mol ·dm -3时，半衰期为 600 s ，此反应级数n ＝ 。
（完整版）物理化学习题及答案
（完整版）物理化学习题及答案物理化学期末复习一、单项选择题1. 涉及焓的下列说法中正确的是 ( )(A)单质的焓值均等于零(B)在等温过程中焓变为零(C)在绝热可逆过程中焓变为零(D)化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化2. 下列三种胶体分散系统中，热力不稳定的系统是： ( )A. 大分子溶胶B. 胶体电解质C. 溶胶3. 热力学第一定律Δ U=Q+W只适用)(A) 单纯状态变化(B) 相变化(C) 化学变化(D) 封闭物系的任何4.第一类永动机不能制造成功的原因是 ( )(A)能量不能创造也不能消灭(B)实际过程中功的损失无法避免(C)能量传递的形式只有热和功(D)热不能全部转换成功5.如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以电阻丝为体系有( )(A)W =0 ，Q <0 ，U <0(B). W>0，Q <0，U >0(C)W <0，Q <0，U >0(D). W <0，Q =0，U >06.对于化学平衡 , 以下说法中不正确的是( )(A)化学平衡态就是化学反应的限度(B)化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化(C)化学平衡时各物质的化学势相等(D)任何化学反应都有化学平衡态7.封闭系统内的状态变化： ( )A 如果系统的 S sys>0，则该变化过程自发B 变化过程只要对环境放热，则该变化过程自发C 仅从系统的 S sys ，变化过程是否自发无法判断8. 固态的 NH 4HS 放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是( )A. 1 ，1，1，2B. 1 ，1，3，0C. 3 ，1，2，1D. 3 ，2，2，2 9. 在定压下， NaCl 晶体，蔗糖晶体，与它们的饱和混合水溶液平衡共存时，独立组分数 C 和条件自由度 f ：( ) A C =3， f=1 B C =3 ， f=2 CC =4， f=2DC =4 ， f=310. 正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中( )(A) Δ S=0 (B) ΔG=0 (C) Δ H=0 (D) ΔU=012. 下面的说法符合热力学第一定律的是( )(A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时 , 其内能一定变化 (B) 在无功过程中 , 内能变化等于过程热 , 这表明内能增量不一定与热力学过程无关(C) 封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时 , 系统所做的功与途径无关 (D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中 , 其内能的变化值与过程完成的方式无关13. 对于理想的水平液面，其值为零的表面物理量是( )(A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数 (C) 表面张力 (D) 附加压力14. 实验测得浓度为0.200mol ·dm -3的 HAc 溶液的电导率为0.07138S ·m -1，该溶液的摩尔电导率Λ m (HAc) 为( )2 -1 2 -1A. 0.3569S · m 2· mol -1B. 0.0003569S ·m 2·mol -12 -1 2 -1C. 356.9S · m 2· mol -1D. 0.01428S ·m 2· mol -115. 某化学反应其反应物消耗7/8 所需的时间是它消耗掉3/4 所需的时间的 1.5 倍，则反应的级数为( )A. 零级反应B. 一级反应C. 二级反应D. 三级反应11. 以看作封闭体系的是( A. 绝热箱中所有物质 B. 两个铜电极 C. 蓄电池和铜电极 D. CuSO 4 水溶液如图，将 C uSO 4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可)。
物理化学题库及详解答案
物理化学题库及详解答案物理化学是一门结合物理学和化学的学科，它通过物理原理来解释化学现象，是化学领域中一个重要的分支。
以下是一些物理化学的题目以及相应的详解答案。
题目一：理想气体状态方程的应用题目内容：某理想气体在标准状态下的体积为22.4L，压力为1atm，求该气体在3atm压力下，体积变为多少？详解答案：根据理想气体状态方程 PV = nRT，其中P是压力，V是体积，n是摩尔数，R是理想气体常数，T是温度。
在标准状态下，P1 = 1atm，V1 = 22.4L，T1 = 273.15K。
假设气体摩尔数n和温度T不变，仅压力变化到P2 = 3atm。
将已知条件代入理想气体状态方程，得到：\[ P1V1 = nRT1 \]\[ P2V2 = nRT2 \]由于n和R是常数，且T1 = T2（温度不变），我们可以简化方程为：\[ \frac{P1}{P2} = \frac{V2}{V1} \]代入已知数值：\[ \frac{1}{3} = \frac{V2}{22.4} \]\[ V2 = \frac{1}{3} \times 22.4 = 7.46667L \]所以，在3atm的压力下，该气体的体积约为7.47L。
题目二：热力学第一定律的应用题目内容：1摩尔的单原子理想气体在等压过程中吸收了100J的热量，如果该过程的效率为40%，求该过程中气体对外做的功。
详解答案：热力学第一定律表明能量守恒，即ΔU = Q - W，其中ΔU是内能的变化，Q是吸收的热量，W是对外做的功。
对于单原子理想气体，内能仅与温度有关，且ΔU = nCvΔT，其中Cv 是摩尔定容热容，对于单原子理想气体，Cv = 3R/2（R是理想气体常数）。
由于效率η = W/Q，我们有：\[ W = ηQ \]\[ W = 0.4 \times 100J = 40J \]现在我们需要找到内能的变化。
由于过程是等压的，我们可以利用盖-吕萨克定律（Gay-Lussac's law）PV = nRT，由于n和R是常数，我们可以简化为PΔV = ΔT。
物理化学练习题及答案
物理化学练习题及答案
以下是物理化学练题及其答案：
1. 已知氯气在0℃时密度比空气大
2.44倍，求氯气的摩尔质量。
答案：70.91 g/mol
2. 算出10mol一氧化碳和15mol氧气在完全燃烧下产生的水的
质量并写出反应式。
答案：反应式2CO + O2 → 2CO2；水的质量为180g。
3. 有一容积为1L的，温度为25℃，内装有SO2Dioxide,在标
准状况下浓度为1mol/L。
求体积为1L的内的SO2质量。
答案：64.07g
4. 已知非极性H2O2在正己烷中的溶解度为0.25 g/L，求该物
质在正己醇中的溶解度。
假设两种溶剂的体积相等。
答案：0.2 g/L
5. 已知分子式为C4H10的有机物A和分子式为C2H6O的有机物B在相同的条件下燃烧生成的CO2的质量之比为27：22，求A 和B的分子式。
答案：A为C4H10，B为C2H6O2。
6. 在65℃时，硫的三种同素异形体均匀自由某室温下倾斜的中慢慢流出。
它们的密度分别为1.96，2.07和2.30g/cm³。
问它们按照密度从小到大的顺序排列，应先流出的是哪一个？
答案：轻硫S8。
以上是物理化学练题及答案。
物理化学习题及答案
物理化学习题及答案第一章热力学第一定律选择题1．热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于(A) 单纯状态变化(B) 相变化(C) 化学变化(D) 封闭物系的任何变化答案：D2．关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是(A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上 (B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义(C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量(D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消答案：B2．关于焓的性质, 下列说法中正确的是(A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓(B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律(C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关答案：D。
因焓是状态函数。
3．涉及焓的下列说法中正确的是(A) 单质的焓值均等于零(B) 在等温过程中焓变为零(C) 在绝热可逆过程中焓变为零(D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化答案：D。
因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV)，可以看出若Δ(pV)＜0则ΔH＜ΔU。
4．下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数(A) 理想溶液 (B) 稀溶液 (C) 所有气体 (D) 理想气体答案：D5．与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是(A) 标准状态下单质的生成热都规定为零 (B) 化合物的生成热一定不为零 (C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量(D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值答案：A。
按规定，标准态下最稳定单质的生成热为零。
6．dU=CvdT及dUm=Cv,mdT适用的条件完整地说应当是 (A) 等容过程(B)无化学反应和相变的等容过程(C) 组成不变的均相系统的等容过程(D) 无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案：D7．下列过程中, 系统内能变化不为零的是(A) 不可逆循环过程(B) 可逆循环过程 (C) 两种理想气体的混合过程(D) 纯液体的真空蒸发过程答案：D。
物理化学课后习题答案（全）
第1章 物质的pVT 关系和热性质习 题 解 答1. 两只容积相等的烧瓶装有氮气，烧瓶之间有细管相通。
若两只烧瓶都浸在100℃的沸水中，瓶内气体的压力为0.06MPa 。
若一只烧瓶浸在0℃的冰水混合物中，另一只仍然浸在沸水中，试求瓶内气体的压力。
解： 21n n n +=2212112RT V p RT V p RT V p +=⋅2111121222112p T p T T p T T T T =+⎛⎝⎜⎞⎠⎟=+ ∴112222p T T T p ⋅+=MPa0.0507=MPa 06.02)15.273100()15.2730(15.2730⎥⎦⎤⎢⎣⎡××++++=2. 测定大气压力的气压计，其简单构造为：一根一端封闭的玻璃管插入水银槽内，玻璃管中未被水银充满的空间是真空，水银槽通大气，则水银柱的压力即等于大气压力。
有一气压计，因为空气漏入玻璃管内，所以不能正确读出大气压力：在实际压力为102.00kPa 时，读出的压力为100.66kPa ，此时气压计玻璃管中未被水银充满的部分的长度为25mm 。
如果气压计读数为99.32kPa ，则未被水银充满部分的长度为35mm ，试求此时实际压力是多少。
设两次测定时温度相同，且玻璃管截面积相同。
解：对玻璃管中的空气，p V p V 2211=kPa 0.96=kPa )66.10000.102(35251212−×==p V V p ∴ 大气压力 = kPa 28.100kPa )96.032.99(=+·28· 思考题和习题解答3. 让20℃、20 dm 3的空气在101325 Pa 下缓慢通过盛有30℃溴苯液体的饱和器，经测定从饱和器中带出0.950 g 溴苯，试计算30℃时溴苯的饱和蒸气压。
设空气通过溴苯之后即被溴苯蒸气所饱和；又设饱和器前后的压力差可以略去不计。
（溴苯Br H C 56的摩尔质量为1mol g 0.157−⋅）解：n pV RT 131013252010831452027315==×××+⎡⎣⎢⎤⎦⎥−().(.) mol =0.832 mol n m M 209501570==..mol =0.00605mol p py p n n n 22212101325732==+=×= Pa 0.006050.832+0.00605 Pa4. 试用范德华方程计算1000 g CH 4在0℃、40.5 MPa 时的体积(可用p 对V 作图求解)。
物理化学试题及答案文库
物理化学试题及答案文库一、选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律表明能量守恒，其数学表达式为：A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔH = Q + PΔVD. ΔG = Q - TΔS答案：B2. 理想气体状态方程是：A. PV = nRTB. PV = mRTC. PV = RTD. PV = nR答案：A3. 以下哪种物质不是电解质？A. 硫酸B. 氢氧化钠C. 蔗糖D. 氯化钠答案：C4. 反应速率常数k与温度的关系由以下哪个方程描述？A. Arrhenius方程B. Van't Hoff方程C. Nernst方程D. Debye-Hückel方程答案：A5. 根据量子力学，原子中的电子云分布是：A. 确定的B. 不确定的C. 随机的D. 固定的答案：B6. 以下哪种物质具有超导性？A. 铜B. 铝C. 汞D. 铁答案：C7. 根据热力学第二定律，以下哪种说法是正确的？A. 热能自发地从低温物体流向高温物体B. 热能自发地从高温物体流向低温物体C. 热能不可能自发地从低温物体流向高温物体D. 热能不可能自发地从高温物体流向低温物体答案：B8. 以下哪种类型的晶体具有各向异性？A. 立方晶体B. 六方晶体C. 正交晶体D. 所有晶体答案：B9. 以下哪种类型的化学反应是放热反应？A. 燃烧反应B. 光合作用C. 电解水D. 氧化还原反应答案：A10. 根据Pauli不相容原理，以下哪种情况是不可能的？A. 两个电子具有相同的自旋B. 两个电子具有相反的自旋C. 两个电子具有相同的轨道角动量D. 两个电子具有相反的轨道角动量答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律的数学表达式为：ΔU = Q - __________。
答案：W2. 理想气体状态方程为：PV = n__________。
答案：RT3. 电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，其中不包括__________。
物理化学考试题库及答案
物理化学考试题库及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪种物质不属于电解质？A. 氯化钠B. 硫酸C. 酒精D. 氢氧化钠答案：C2. 根据热力学第一定律，系统内能的变化等于系统吸收的热量与对外做的功之和。
以下哪个选项正确描述了这个关系？A. ΔU = Q + WB. ΔU = Q - WC. ΔU = -Q + WD. ΔU = -Q - W答案：A3. 理想气体状态方程为PV = nRT，其中P代表压力，V代表体积，n 代表摩尔数，R是气体常数，T是温度。
如果温度和压力不变，气体体积增大一倍，摩尔数将如何变化？A. 增大一倍B. 减小一半C. 保持不变D. 增大四倍答案：A4. 以下哪种反应属于放热反应？A. 燃烧反应B. 光合作用C. 呼吸作用D. 电离反应答案：A5. 根据阿伏伽德罗定律，相同条件下，相同体积的任何气体都含有相同数量的分子。
以下哪个选项正确描述了这个定律？A. 在标准状态下，1摩尔任何气体的体积都是22.4升B. 1摩尔任何气体的体积都是22.4升C. 在标准状态下，1摩尔任何气体的体积都是24.4升D. 1摩尔任何气体的体积都是24.4升答案：A6. 以下哪种物质的熔点最高？A. 冰B. 石墨C. 金刚石D. 食盐答案：C7. 以下哪种物质的导电性最好？A. 橡胶B. 玻璃C. 铜D. 陶瓷答案：C8. 以下哪种物质的比热容最大？A. 水B. 铁C. 铝D. 空气答案：A9. 以下哪种物质的密度最大？A. 氢气B. 氧气C. 铅D. 空气答案：C10. 以下哪种物质的折射率最高？A. 空气B. 水C. 玻璃D. 钻石答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 物质的量浓度（摩尔浓度）是指溶液中溶质的_________与溶液体积的比值。
答案：摩尔数2. 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功而不产生其他影响，这被称为_________。
答案：开尔文-普朗克表述3. 液体的表面张力是由于液体表面分子间存在_________。
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解：根据物质的量守恒建立关系式
Mmix= m/n = 0.8509g/0.02044 mol = 41.63 g·mol-1 又 Mmix=M(乙烷)y(乙烷)+ M(丁烷)y(丁烷)=30.07×y(乙烷)+58.12×(1 y(乙烷))=41.63 得 y(乙烷) = 0.5879，y(丁烷)=1－y(乙烷)＝0.4121
5. 2 mol O2(g)在 105Pa 恒压下从 25℃加热到 45℃，计算该过程的功。 解：据题意知系统压力 p 等于环境压力 pe，即 p1=p2=pe ∴ W= -pe(V2-V1)= -p2[(nRT2/p2)-(nRT1/p1)]= -nR(T2-T1)
= -2.0mol×8. 315 J·K-1·mol-1×(318.15 K-298.15 K) = -333 J
6. 1mol N2 的压力为 105Pa，0℃时反抗恒定外压 0.5×105Pa 做恒温膨胀到压力为 0.5×105Pa。计算该 过程的功。
解：W= -p e(V2-V1)= -pe(nRT/p2-nRT/p1) = -nRTp2(1/p2-1/p1) = -1mol×0.5×105Pa×8.315 J·K-1·mol-1×273.15K×[(1/0.5×105Pa)-(1/105Pa)]= -1136 J
V(O2)= y(O2) V 总 = 0.6×4 dm3 = 2.4 dm3 3. 在 25℃，101325Pa 下，采用排水集气法收集氧气，得到 1dm3 气体。已知该温度下水的饱和蒸气压
为 3173Pa，试求氧气的分压及其在标准状况下的体积。
解：p(O2)= p 总－p(H2O)= 101325Pa－3173Pa = 98152 Pa V(O2,STP) = (TSTP /T)( p /pSTP)V = (273.15/298.15) ×(98152/101325) ×1dm3 = 0.8875 dm3 STP 表示标准状况。
1. 两个体积均为 V 的密封烧瓶之间有细管相连，管内放有氮气。将两烧瓶均放入 100℃的沸水时，管 内压力为 50kPa。若一只烧瓶仍浸在 100℃的沸水中，将另一只放在 0℃的冰水中，试求瓶内气体的压力。
解：设瓶内压力为 p′，根据物质的量守恒建立如下关系：
(p′V/373.15)+ (p′V/273.15)= 2(pV/373.15) 即 p′＝2×50 kPa/(1+373.15/273.15)=42.26 kPa
分压
y(O2)=1- y(N2)=1-0.4=0.6 p(N2)= y(N2) p 总 = 0.4×62.5 kPa= 25 kPa
p(O2)= y(O2) p 总 = 0.6×62.5 kPa= 37.5 kPa 分体积 V(N2)= y(N2) V 总 = 0.4×4 dm3 = 1.6 dm3
度范围内 CO2 的平均定压摩尔热容 C p,m 。
解：CO2 的平均定压摩尔热容：
C p,m =
T2 T1
C
p，mdT
/(T
2
T
1)
T2 T1
a bT cT 2
dT /(T 2 T 1)
= [a (T2 – T1) + 0.5b(T22 – T12 ) – (c/3)(T23 – T13)] / (T2 – T1)
4. 在 25℃时把乙烷和丁烷的混合气体充入一个 0.5dm3 的真空容器中，当容器中压力为 101325Pa 时，
气体的质量为 0.8509g。求该混合气体的平均摩尔质量和混合气体中两种气体的摩尔分数。
解：n=pV/RT = {101325×0.5×10-3/(8.315×298.15)} mol = 0.02044 mol
葛华才等编.《物理化学》（多媒体版）教材的计算题
《物理化学》（多媒体版）教材的计算题解
第一章 热力学第一定律 第二章 热力学第二定律
第三章 多组分系统 第四章 化学平衡 第五章 相平衡 第六章 化学动力学 第七章 电化学 第八章 界面现象 第九章 胶体化学 第十章 统计热力学
第一章 热力学第一定律
计算题
W=Wp+ WV = -p1 (V2-V1)＋0＝{-100000×(1-5) ×10－3＋0}J=400J
2
葛华才等编.《物理化学》（多媒体版）教材的计算题解.高等教育出版社
Q = U - W = -400J 8. 已知 CO2 的 Cp, m=[26.75 + 42.258×10-3(T/K) – 14.25×10-6(T/K)2]J·K-1·mol-1 ，计算 27℃-527℃温
n(O2)= pBVB /RTB= {50000×0.003/(8.315×298.15)}mol = 0.06051 mol
1
葛华才编.《物理化学》（多媒体版）配套部分章节的计算题解.高等教育出版社
y(N2)= n(N2)/{ n(N2)+ n(O2)}= 0.04034/(0.04034+0.06051)=0.4
7．1mol 理想气体由 100kPa、5dm3 恒压压缩到 1dm3，再恒容升压到 500kPa。试计算整个过程的 W、
Q、U、H。
解：1mol 气体状态变化：(p1=100kPa,V1=5dm3) (p2=p1,V2=1dm3) (p3=500kPa,V3=V2) 利用理想气体状态方程 p1V1/T1 = p3V3/T3 得 T3= T1，即始终态温度不变，故有 U=H=0
p 总(VA+VB)/ 298.15=( pAVA /298.15)+ (pBVB /298.15)
得
p 总 = ( pAVA+ pBVB)/ (VA+VB) = (100×1+50×3) kPa/(1+3)=62.5 kPa
n(N2)= pAVA /RTA= {100000×0.001/(8.315×298.15)}mol = 0.04034 mol