物理化学练习题汇总
计算、分析与证明题
*1. 设有300K的1mol理想气体做等温膨胀，起始压力为1500kPa，
终态体积为10 dm3。试计算该过程的Q,W及气体的ΔU，ΔH。
2、在水的正常沸点（373.15K，101.325Kpa）,有1molH2O(l)变为同
温同压的H2O(g)，已知水的
△Vap H=40.69kJ·mol-1，请计算该变化的Q、W、△U、△H各为多少？
3、已知下列反应在标准压力和298K时的反应焓为：
（1）CH3COOH(l)+2O2==2CO2+2H2O(l) Δr H m(l)=-870.3 kJ·mol-1
（2）C(s)+O2(g) == CO2
Δr H m(l)=-393.5 kJ·mol-1
O2(g) ==H2O(l) （3）H2+ 1
2
Δr H m(l)=-285.8 kJ·mol-1
试计算反应：（4）2C(s)+2H2(g)+O2== CH3COOH(l)的Δr H mθ（298K）。
4、在P及298K下，反应：
(1) CuSO
+ 800H2O (l) ─→ CuSO4.800H2O，Δr H
4 (s)
(1)=-68.74kJ.mol-1
O (s) + 795H2O (l) —→ CuSO4.800H2O，Δr H
(2) CuSO
4.5H2
(2)=10.13 kJ.mol-1
求反应：
(3) CuSO 4(s) + 5H2O (l) ─→ CuSO4.5H2O的热效应Δr H（3）
*5、1mol单原子理想气体在298K、1×106Pa下，绝热可逆膨胀到
1×105Pa 。计算系统在此过程中的W 、Q 、△U 、△H 。
6、在 P 下，把 25g 、273K 的冰加到 200g 、323K 的水中，假设系统与环境无能量交换，计算系统熵的增加。已知水的比热为 4.18 kJ·kg -1.K -1，冰的熔化焓为 333 kJ.kg -1，设它们为常数。
7、某化学反应在等温、等压下（298K,P θ）进行，放热40.00kJ ，若使该反应通过可逆电池来完成，则吸热4.00kJ 。 （1）计算该化学反应的Δr S m ；
（2）当该反应自发进行时（即不做电功时），求环境的熵变及总熵变（即Δr S m ，体+Δr S m ，环）；
（3）计算系统可能做的最大电功为多少？
8、请计算1mol 苯的过冷液体在-5℃，p θ下凝固的ΔS 和ΔG。（已知：-5℃时，固态苯和液态苯的饱和蒸气压分别为 2.25kPa 和2.64kPa ；-5℃，p θ时，苯的摩尔熔化焓为9.860 kJ·mol -1） *9、苯的正常沸点为353K ，摩尔气化焓是Δvap H m ＝30.77 kJ·mol -1，今在353K ，p θ下，将1mol 液态苯向真空等温气化为同温同压的苯蒸气（设为理想气体）。
（1）计算该过程中苯吸收的热量Q 和做的功W ； （2）求苯的摩尔气化自由能Δvap G m 和摩尔气化熵Δvap S m ； （3）求环境的熵变；
（4）可以使用哪种判据判别上述过程可逆与否？并判别之。
10、已知298K 下，CO 2(g)、CH 3COOH(l)、H 2O （l ）的标准生成焓H f ?分别为-393.5、-487.02、-285.8 KJ.mol -1，试求：（1）反应
)(2)(2)(2)(2223l O H g CO g O l COOH CH +→+的恒压反应热H r ?（298）
；（2）
若设反应的
P r C ?=18.0J.K -1 mol -1且不随温度的变化而变化，求反应在353K 下进行时的
H r ?（353）。 11、把0.450g 的某非电解质化合物溶于 30.0g 的水中，凝固点降低 0.150K ，此化合物的摩尔质量等于多少? （已知水的凝固点降低常数k f 为1.86 K.kg.mol -1）
*12、293K 时，苯（1）的蒸气压是13.332kPa ，辛烷（2）的蒸气压是2.6664kPa ，现将1mol 辛烷溶于4mol 苯中，形成理想液态混合物，试计算：
（1）系统的总蒸气压 （2）系统的气相组成
（3）将气相完全冷凝至气液平衡时，气相组成如何？
13．298 K 时，以A 、B 两组分等摩尔组成理想溶液0.5mol 与纯组分 A 0.5mol 混合, 试求此过程的ΔV(混)、ΔH(混)、ΔS(混)、ΔG(混). 14、在298K 下，将2g 某化合物溶于1kg 水中，其渗透压与在298K 下0.8g 将葡萄糖（C 6H 12O 6）和1.2g 蔗糖（C 12H 22O 11）溶于1kg 水中的渗透压相同。已知水的冰点下降常数k f =1.86K·kg·mol -1，298K 时水的饱和蒸气压为3167.7Pa ，稀溶液密度可视为与水相同。 （1）求此化合物的摩尔质量 （2）求化合物溶液的凝固点降低多少？
（3）求此化合物溶液的蒸气压降低多少？
*15、PCl 5的分解反应为PCl 5(g) ==== PCl 3(g) + Cl 2(g)，在523.2K 、P 下反应达平衡后，系统的密度为2.695Kg.m -3。试计算 （1）平衡时PCl 5的解离度α；
（2）523.2K下PCl5解离反应标准平衡常数K。
16、反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的标准平衡常数与温度的关系为lgK Pθ=2150K/T-2.216，当CO，H2O，H2，CO2的起始组成的摩尔分数分别为0.3 ,0.3 ,0.2,0.2，总压为101.3kPa时，问在什么温度以下（或以上）反应才能向生成产物的方向进行？
17、甲烷转化反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g),在900K下的标准平衡常数为1.28,若取等物质的量的甲烷与蒸气反应,求在900K及标准压力下，达平衡时物系的组成.
*18、水煤气变换反应为：
CO(g) + H2O(g) == CO2(g) + H2(g)
已知有关数据如下：
(298)/KJ.mol-1 Δf H (298)/ KJ.mol-1
物质Δ
f G
C p/J.K-1.mol-1
CO(g) -137.27 -110.52 26.54
H2O(g) -228.60 -241.83 30.00
CO2(g) -394.38 -393.51 28.66
H2(g) _ _ 29.07
（若视为理想气体反应，且n0(CO) : n0(H2O) = 1 : 1, 起始无产物。）（1）计算298K时反应的Δr G、K及平衡转化率α；
（2）求该反应的K与温度的关系式；
（3）由关系式计算400K时反应的K及Δr G。
*19、已知 298K 时反应：
① C(s)＋O
，Δr H(298)＝－
② H
＋22O(l)，Δr H(298)＝－
③ C
(g)＋3O22(g)＋2H2O(l)，Δr H(298)＝－
且 298K 时 C(s)、H 2（g）、C2H4(g)的 S分别为 5.85、130.5、218.4、
(单位为J.K.mol-1)。
（1）计算298K反应2C(s)＋2H 2(g) ＝C2H4(g)的Δr G (298)和平衡常数Kθ
（2）求该反应的平衡常数与温度的关系式（假设此温度下各物质不发生分解，反应热看作常数）。
（3）通过计算说明：在P（H2）= 10 Pθ、P（C2H4）=0.1 Pθ条件下，反应
2C(s)＋2H2(g) ＝ C2H4(g) 能够正向进行时的温度。
20、CO2的固态和液态蒸气压，分别由以下两个方程给出：
ln(p s/Pa)=27.604-3132.1K/T
ln(p1/Pa)=22.406-2012.8 K/T
计算：
(1) 二氧化碳三相点的温度和压力
(2) 二氧化碳在三相点的气化焓和气化熵
*21、乙酸(A)与苯(B)的相图如下面图所示。已知低共熔温度为265K，低共熔混合物中含苯的质量分数为0.64.
（1）指出各相区所存在的相和自由度（2）说明CE,DE,FG三条线上平衡共存的相及自由度（3）含苯为0.25和0.75的溶液自298K 冷却到260K，指出冷却过程中的相变化及画出步冷曲线
*22、某盐和水组成的二组分固—液平衡系统相图如图所示。
据图回答下列问题：
（1）分别写出1、2、3区域平衡共存的相及可能存在的自由度数。
（2）作出物系点由S 点降温到P 点的步冷曲线。（画在右图上） （3）用杠杆规则计算200Kg S 点组成的溶液，降温到R 点时析出固体盐的质量。
（已知y 点的组成及R 点的组成分别为41%和58%）
*23、如图是物质A 、B 组成的二元系统固—液平衡相图。据图回答： （1）该系统形成了什么类型的化合物（写稳定或不稳定）？写出该
化合物的化学式。
（2）相图中区域4和5分别存在哪些相？E 点的物理意义是什么？ （3）在右图上分别画出a 、b 、c 三个组分的物系降温时的步冷曲线（画在右图上）。
（4）若要通过降温结晶法得到纯的生成化合物固体，物系的浓度应在什么范围？
*24、某二组分固—液平衡系统相图如图所示。
1
B x
据图回答下列问题：
（1）指出1、2、6相区平衡共存的相及自由度。
（2）作出物系点由a、b、c点降温到a’、b’、c’点的步冷曲线。（画在右图上）
（3）用杠杆规则计算10mol a点组成的溶液降温到R点时析出固体AB2的物质的量。（已知液相点y点的组成及R点的组成分
别为x B=0.25、0.33）
T
y
25、水与NaCl的相图如下图(b)所示，C表示NaCl·2H2O，是一个不稳定化合物，在264K时分解为NaCl和H2O，
（1）指出各相区所存在的相和自由度（2）说出FG线平衡共存
的相和自由度
（3）如要用冷却的方法得到纯的NaCl·2H 2O ，溶液组成应落在哪个浓度范围之内为好
*26、一定量理想气体分别在恒压和恒容下，从 T 1加温到T 2。
证明：恒压的熵变值是恒容熵变值的γ倍，γ＝ C P.m /C V.m 。 27、证明：两块质量相同而温度不同的铁块接触时，热传导是不可逆过程（提示：由熵变值证明）。
28、证明：理想气体等温等容混合定理，nmolA 和 nmol B 理想气体分别处在(T ，V ，p) 与(T ，V ，p)状态，在等温等容下混合为 (T ，V ，2p) 的混合气体，则ΔU＝0、Δ(PV)＝0、ΔH＝0、ΔS＝0。 29、摩尔数均为 n 的两个同种液体，其温度分别为 T 1与T 2，试证明在等压绝热下混合的熵变为：ΔS＝2nC P.m ln[(T 1＋T 2)/2(T 1·T 2)1/2]，且当 T 1≠T 2时 ΔS ＞0，C P.m 是液体热容，不随温度改变。 *41、证明：等温等压下组分1与组分2混合形成理想液态混合物过程中，
)ln ln (2211x n x n RT G +=? )ln ln (2211x n x n R S +-=? 30、将一定量的气态物质A 加入到一恒体积的容器中，按总反应 A(g)
= B(g) + D(g) 进行分解,。在 473K 时，测得系统的总压力随时间变化如下：
时间(h) 0 5 15 35
p(总)(kPa) 8 8 132 154 165 (1)、求出所列各个时刻 A(g)的分压力（列表表示）； (2)、用偿试法确定该反应的级数, 计算速率常数； (3)、写出速率方程 (以压力代替浓度);
31、乙酸乙酯(E)水解能被酸催化,且反应能进行到底。其速率方程为
r =k [H +] [E]
当[E]=0.100mol ·dm -3，[HCl]=0.010mol ·dm -3，在298.2K 测得k=2.80×10-2mol -1·dm 3·s -1。求反应的t 1/2。（反应中，盐酸浓度不变） 32．298K 时测得SrSO 4饱和水溶液的电导率为1.482×10－2S ·m -1，该温度时水的电导率为1.5×10－4 S ·m -1。试计算在该条件下SrSO 4在水中的溶度积K sp 。
*28．将下列化学反应设计成可逆电池，并写出电动势能斯特方程式。 （1） )()()()(2212m Cd s Cu m Cu s Cd +++→+ （2） )()()(21s AgBr a Br a Ag →+-+ *33．经实验确定,反应 CO + Cl 2
COCl 2的速率方程式为
d[COCl 2]/dt=k[CO][Cl 2]3/2
其机理可能如下：
Cl 2 2Cl (快),
Cl + CO COCl (快),
COCl + Cl 23
k →COCl 2+ Cl (慢)
请证明该机理是可能的，写出总速率常数k 与各基元步骤速率常数k i 的关系
*34. 乙醛的气相热分解反应机理为 CHO CH CHO CH k +→331
)1(
CO CH CH CHO CH CH k 34332
)2(+→+
333
)3(CH CO CO CH k +→ 3334
2 )4(CH CH CH k →
试证明该反应的速率方程式近似为：
2/334][]
[CHO CH k dt
CH d =，给出总速率常数k 与各步反应速率常数的关系。 35．气相反应 42622CH H H C ==+的机理可能是
（1）
（2） H CH H CH k
+?→?+4232
（3） 34623
CH CH H H C k +?→?+
设反应（1）为快速对峙反应，H 的浓度可用稳态法处理。试证明反应的速率方程式为：
][][]
[22/1624H H C k dt
CH d =，给出总速率常数k 与各步反应速率常数k 的关系。
*36.化学反应D C B A k +?→?
+ 是一个均相基元反应，起始浓度0
0B
A C C ==0.10 mol.(D)m -3
。在298K 时测得半衰期t 1/2为12分钟，在318K 时测得半衰期t 1/2为5分钟。
3
622 CH H C
（1）、求该反应在两个温度下的速率系数k ； （2）、计算该反应的实验活化能E a ； （3）、求该反应在308K 进行时的半衰期t 1/2。
37. 298K 时，乙酸乙酯与NaOH 皂化作用的速率系数为6.36dm 3·mol -1·min -1，若起始时酯和碱的浓度均为0.02mol·dm -3,试求10min 后酯的水解分数。
*38. 某物质的分解反应是一级反应，当起始浓度为0.1mol·dm -3时，经过反应50min,分解20%。计算：
（1）反应的速率系数k （2）该反应的半衰期t 1/2 （3）反应物分解60%所需要的时间。
39. 均相简单反应D C B A k
+?→?+。当反应进行20min 后，A 已有30%
被转化。设起始反应物浓度,0a c A
=,0
b c B =请进行以下计算。 （1）若a = b = 0.10 mol.dm -3，计算该反应的速率系数、半衰期及A 转化90%所需时间；
（2）若a 远小于b ，计算反应在此情况下的速率系数、半衰期及A 转化90%所需的时间。
40. 电池 的与温度T 的关系式
为：
(1)写出电极反应式与电池反应式； (2)求T=298K 时正极
与AgBr 的ksp ，巳知
(3)求T=298K 电池反应的平衡常数K
*41．设计一可逆电池，使该电池反应为)()()()(222l O H l Hg p H s HgO H +→+，
并写出该电池电动势能斯特方程式。 *42．298K 时电池Pt|Cl 2(p )|HCl(0.1mol.kg -1|AgCl(s)|Ag 的有关数据如下：
试求：
(1) 298K 时该电池电动势； (2) 电池电动势的温度系数：
(3) 298K 下AgCl(s)的分解压力[分解反应为: AgCl(s)==Ag(s) +1/2 Cl 2(g)]。
*43.设计一可逆电池，使该电池反应为
)(2)(2)()(222s AgCl l Hg s Cl Hg s Ag +→+，并写出该电池电动势能斯特方程
式。
44. 试验测得BaSO 4饱和水溶液在298K 时的电导率为3.590×10-4S·m -1，配溶液所用水的电导率为0.618×10-4S·m -1，已知Ba 2+和SO 42-无限稀释时的离子摩尔电导率分别为1.27×10-2S·m 2·mol -1与 1.60×10-2S·m 2·mol -1(假定溶解的BaSO 4在溶液中全部解离）。计算298K 时BaSO 4的溶度积。
45. 已知电池 Pt(s)|H 2(p )|NaOH(aq)|Ag 2O(s)|Ag(s)在25℃时的E ＝1.172V ，并且已知25℃，H 2O(l)的标准生成吉布斯自由能为 -237.18 kJ ·mol -1。
（1）写出上述电池的电极反应及电池反应；
（2）计算25℃时，Ag2O(s)的分解压。（分解反应：Ag2O(s) = AgO(s)+1/2O2(g)）
46.一电池为：Pt(s)|H2(p)│HCl(0.01mol·kg-1)│AgCl(s)|Ag(s)。
已知298K 时? (Ag+/Ag)＝0.7991V，AgCl(s)的溶度积 K sp =1.745×10-10（H可看作理想气体）。
（1）写出电极反应和电池反应。
（2）求298K时的? (AgCl/Ag)。
（3）计算上述电池在298K时的电动势。
（已知0.01mol·kg-1的HCl溶液的γ±＝0.889）
47. 分别写出下列两电池在作为原电池和电解池时的电池反应，并判断是否能成为可逆电池。
（1）Zn(s)｜H2SO4(aq)｜Cu(s)
（2）Pt｜H2(p)｜HCl(aq)｜AgCl(s)A｜Ag(s)
*48. 反应Zn(s)+CuSO4(a=1)→Cu(s)+ZnSO4(a=1）在电池中进行，298K 时，测得E=1.0934V，电池的温度系数(аE/аT)p =-4.29×10-4V·K-1. （1）写出电池表示式和电极反应
（2）求电池反应的Δr Gmθ ,Δr Hmθ,Δr S mθ和Kθ.
49. 燃料电池的电池反应为H2(g)+1/2O2(g）→H2O(l).已知Eθ（O2,H+,H2O)=1.229V。
（1）写出电池表示式和电极反应
（2）当H2,O2的压力都为pθ,计算电动势值
（3）计算电池反应的平衡常数
（4）计算每摩尔H2(g)所能做的最大电功。
*50 .设计一个电池，在其中进行下述反应：Fe2+(a2)+Ag+(a1)→Ag(s)+Fe3+(a3)
（1）写出电池的表达式（2）计算上述电池反应在298K时的平衡常数Kθ
（3）设将过量磨细银粉加到浓度为0.05mol·kg-1的Fe(NO3)3溶液中，当反应达平衡后Ag+的浓度为多少？（设活度因子均等于1）
[已知：Eθ(Ag+｜Ag）=0.7991V,Eθ(Fe3+｜Fe2+)=0.771V]
51. 已知在298K时，水在平面上的饱和蒸气压为3167Pa，请计算在相同温度下，半径为2nm的水滴表面的蒸气压为若干？设水的摩尔质量为18.016×10-3kg·mol-1,密度为1×103kg·m-3
水的表面张力为0.07197N·m-1
52.已知293K时，水-空气的表面张力为0.0728N·m-1，汞-水间的表面张力为0.375N·m-1，
汞-空气的表面张力为0.483N·m-1，判断水能否在汞的表面上铺展开来？
53. 实验证明，表面活性剂加入到乳状液中，能使乳状液变得稳定。请说明表面活性剂能使乳状液稳定的原因。
*54．373K时，水的表面张力为0.0589N.m–1，密度为958.4kg.m-3。（1）试计算在373K时，直径为1×10-7m的气泡内的蒸气压值；（2）在101.325 kPa外压下，能否从373K的水中蒸发出1×10-7m 的蒸气炮？
*55. 在293K 时，把10g 水分散成半径为1×10 –6m 的小水滴，试计算这些小水滴的总表面积和体系吉布斯自由能增加量。（已知293K 时水的表面张力为0.07288N.m -1，水的密度为1000kg/m 3） *56. 由反应33(KNO AgI AgNO KI +→+过量）可制备AgI 溶胶。 请写出该溶胶的胶团结构式，并指出胶核、胶粒、胶团部位。若该溶胶在直流电场作用下，胶粒朝哪极移动？ 理化学复习题客观题答案
一、单选题
1D 2C 3A 4A 5D 6B 7A 8A 9A 10B 11D 12B 13D 14D 15A 16B 17B 18B 19C 20B 21B 22D 23C 24A 25B 26C 27D 28A 29B 30C 31D 32D 33C 34C 35D 36D 37B 38B 39B 40C 41A 42A 43A 44C 45C 46A 47B 48A 49C 50B 51D 52B 53D 54C 55B 56C 57A 58C 59C 60B 61D 62C 63A 64D 65D 66C 67D 68C 69B 70B 71C 72B 73A 74D 75B 76B 77A 78C 79A 80B 81A 82D 83A 84D 85D 86B 87D 88D 89A 90D 91B 92C 93A 94A 95A 96C 97B 98D 99C 100B 101B 102B 103D 104D 105B 106A 107B 108C 109C 110B 111B 112B 113C 114A 115B 116B 117A 118C 119D 120C 121D 二、判断题
1× 2√ 3√ 4× 5× 6√ 7× 8× 9× 10√ 11√ 12× 13× 14√ 15√
16× 17√ 18√ 19√ 20√ 21× 22× 23× 24× 25× 26× 27√ 28×
29× 30√ 31× 32× 33√ 34× 35× 36√ 37√ 38× 39× 40×41×
42√ 43× 44× 45√ 46√ 47× 48√ 49√ 50√ 51√ 52√
3.46 求证：
(2) 对理想气体
证明：
对理想气体，
3.47 求证：
(2) 对理想气体
证明：用Jacobi行列式证
对理想气体，
3.48 证明：
（1）
（2）对理想气体
证明：
对于理想气体，
3.49 求证：
（1）
（2）对vanderWaals气体，且为定值时，绝热可逆过程方程式为
证明：
对于绝热可逆过程 d S = 0，因此
就van der Waals气体而言
积分该式
3.50 证明
（1）焦耳-汤姆逊系数
（2）对理想气体
证明：
对理想气体
物化下复习题 2
物理化学下册复习题 一．选择题 1. 半衰期为c 0/2k 的反应为( ). A ．零级反应 √ B ．一级反应 C ．二级反应 D ．三级反应 2. 较稀的KCl 溶液被一AgCl 多孔塞阻隔，在多孔塞两端放两个电极接上直流电源，此时该溶液（ ）. Ａ．向正极移动 √ Ｂ．向负极移动 Ｃ．不移动 Ｄ．不能确定 3. 一般将润湿分为三类：沾湿、浸湿和铺展，下列叙述不正确的是（ ）. A. 所有的润湿过程 ΔG ＜0 B. 润湿角θ＜1800 沾湿过程就能发生 C. 润湿角θ＜900 能发生浸湿 D. 润湿角θ＜00 能进行铺展√ 4. 导体可分为两类，第一类是电子导体，第二类是离子导体．当温度升高时,其导电能力 （ ）. Ａ第一类导体增大，第二类导体也增大 Ｂ第一类导体降低，第二类导体也降低 Ｃ第一类导体增大，第二类导体降低 Ｄ第一类导体降低，第二类导体升高√ 5· 科尔劳施(Kohlransch)从实验中总结出电解质溶液的摩尔电导率与其浓度成线性关系，c A m m -=∞ ΛΛ，这一规律适用于 A.弱电解质 B.强电解质的稀溶液√ C.无限稀释溶液 D.浓度为1mol·dm -3的溶液 6· 若设计某电池反应的电池电动势为负值时，表示此电池反应是： A. 正向进行； B. 逆向进行；√ C. 不可能进行； D. 反应方向不确定。 7·在298K 和101325Pa 下，把Zn 和CuSO 4溶液的置换反应设计在可逆电池中进行，将做电功100KJ ，并放热3KJ ，则过程中内能变化△U 为 A. -103 kJ √ B. -97kJ C. 97kJ D. 103kJ 8. 讨论固体对气体的等温吸附的兰格缪尔(Langmuir)理论其最重要的基本假设为 A. 气体是处在低压下 B. 固体表面的不均匀性 C. 吸附是单分子层的√ D. 吸附是多分子层的 9. 同时具有亲水和亲油基团的分子作为表面活性剂是因为 A. 在界面上产生负吸附 B. 能形成胶囊 C. 在界面上定向排列降低了表面能√ D. 使溶液的表面张力增大 10. 温度T 时某一级反应A →B,为了使A 的浓度改变1/5, 需时4s, 则反应的半衰期为 A. 12.42s √ B. 15.53s C. 4.14s D. 6.21s 11. 对行反应 当温度一定时由纯A 开始反应,下列说法中哪一点是不对的? A.起始时A 的消耗速率最快 B.反应进行的净速率是正逆两向反应速率之差 C.k 1/k -1的值是恒定的 D.达到平衡时正逆两向的速率常数相同。√ 12. 下面描述的平行反应: A B C k 1 k 2 的特点,哪一点是不正确的? A. k 1 和k 2 比值不随温度而改变√ B.反应的总速率等于两个平行的反应速率之和
物理化学实验思考题解答
实验一燃烧热的测定 1.在本实验中，哪些是系统？哪些是环境？系统和环境间有无热交换？这些热交换对实验 结果有何影响？如何校正？ 提示：盛水桶内部物质及空间为系统，除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境，系统和环境之间有热交换，热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值，可通过雷诺校正曲线 校正来减小其影响。 2. 固体样品为什么要压成片状？萘和苯甲酸的用量是如何确定的？ 提示：压成片状有利于样品充分燃烧；萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大，量太多不能充分燃烧，可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。 3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些? 提示：压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着；压片太松、氧气不足会造成燃不尽。 4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么? 提示：能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。本实验成功的关键：药品的量合适，压片松紧合适，雷诺温度校正。 5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项？提示：阅读《物理化学实验》教材P217-220 实验三纯液体饱和蒸气压的测定 1. 在停止抽气时，若先拔掉电源插头会有什么情况出现? 答：会出现真空泵油倒灌。 2. 能否在加热情况下检查装置是否漏气?漏气对结果有何影响? 答：不能。加热过程中温度不能恒定，气－液两相不能达到平衡，压力也不恒定。 漏气会导致在整个实验过程中体系内部压力的不稳定，气－液两相无法达到平衡，从而造成所测结果不准确。 3. 压力计读数为何在不漏气时也会时常跳动? 答：因为体系未达到气－液平衡。 4. 克－克方程在什么条件下才适用? 答：克－克方程的适用条件：一是液体的摩尔体积V与气体的摩尔体积Vg相比可略而不计；二是忽略温度对摩尔蒸发热△vapHm的影响，在实验温度范围内可视其为常数。三是气体视为理想气体。 5. 本实验所测得的摩尔气化热数据是否与温度有关？ 答：有关。 本实验主要误差来源是什么? 答：装置的密闭性是否良好，水本身是否含有杂质等。 实验五二组分金属相图的绘制 1. 对于不同成分混合物的步冷曲线，其水平段有什么不同？ 答：纯物质的步冷曲线在其熔点处出现水平段，混合物在共熔温度时出现水平段。而平台长短也不同。 2. 作相图还有哪些方法？ 答：作相图的方法还有溶解度法、沸点法等。 3. 通常认为，体系发生相变时的热效应很小，则用热分析法很难测得准确相图，为什么？在含Bi30%和80%的二个样品的步冷曲线中第一个转折点哪个明显？为什么？ 答：因为热分析法是通过步冷曲线来绘制相图的，主要是通过步冷曲线上的拐点和水平段(斜率的改变)来判断新相的出现。如果体系发生相变的热效应很小，则用热分析法很难产生拐
(完整word版)物理化学复习题 (2)
一. 填空题 1. 20 ℃下，含25.6％O2 、4.4％CO2和70％N2 ( 质量百分比) 的混合气体的压力为200 kPa ，则O2的分压为47 kPa. 2. 在300 K下2 mol理想气体从300 kPa不可逆地压缩至1.66 dm3，并放热10 kJ，此过程的ΔS = -38.3J.K-1. 3. 乙苯脱氢制苯乙烯的反应: C6H6C2H5(g)＝C6H5C2H3(g) + H2(g). 保持温度不变的情况下， 要提高乙苯的平衡转化率可采取的措施是降压或通入惰性气体. 4. 将1摩尔的H2(g) 与1摩尔的I2(g) 放在真空容器中, 发生反应H2(g)＋I2(g) ＝2HI(g) , 达到平衡时, 系统的独立组分数C = 1, 自由度数f =2. 5. 质量摩尔浓度为1 mol·kg-1的Na2SO4水溶液, 平均活度系数为γ±，该溶液的平均活 度a 1.59γ±. 6. 已知25 ℃时下列物质的无限稀释摩尔电导率Λm/(S.cm2.mol-1): 氯化铵＝149.8、氢氧化钠＝248.11、氯化钠＝26.5，则氢氧化氨的Λm = 271.4S.cm2.mol-1. 7. 在一定温度下, 弯曲液面的附加压力与液体的表面张力成正比, 与液面的曲率半径成反比。 8. 1 mol H2(可看作理想气体)等温可逆地由 100 kPa、20 dm3压缩至 200 kPa，终态体 积 V ＝ 10dm3。 9. 101.3 kPa下, 1 kg 100 ℃的水蒸气冷凝为同温度下的水,此过程ΔS(系统)< 0, ΔS(总)=0 ( 填 >, < 或 = ). 10. 一定量的 PCl5(g)在 25 ℃、101.3 kPa下分解为 PCl3(g)和 Cl2(g). 达到平衡时混 合气体的体积为 1 dm3, PCl5(g)的离解度为 50 ％. 若将气体总体积扩大至 2 dm3,此时 PCl5(g)的离解度增大(填增大、减小或不变). 11. 在 N2, H2和 NH3组成的系统中,存在 N2(g) + 3H2(g)＝ 2NH3(g)的平衡,且系统中 N2(g): H2(g) = 1:3,此系统的独立组分数为1,自由度数为2. 12. 25 ℃时,反应 2H2O(l) ＝ 2H2(g) ＋ O2(g) 所对应电池的标准电动势 Eθ＝－ 1.229 V. 反应 H2(g)＋1/2O2＝ H2O(l) 所对应的电池标准电动势应为 1.229v .
物理化学实验下思考题答案
磁化率的测定 1．本实验在测定XM做了哪些近似处理 答：（1）忽略了X反（2）X0=0（样品周围介质的体积磁化率）（3）H0=0(样品顶端磁场强度为0。近似认为样品顶端就是试管顶端) 2．为什么可以用莫尔盐来标定磁场强度 答：莫尔盐的XM仅与T有关,物质,物质稳定，组成固定，对磁场反应良好。 3.样品的填充高度和密度以及在磁场中的位置有何要求若样品的填充高度不够，对测量结果有何影响 答：样品管与磁极中心线平齐，不与磁极接触，样品要紧密均匀填实。若样品的填充高度不够，则样品最上端处磁场强度不为零。（样品的填充高度距样品管口处，样品要紧密均匀填实。将样品悬挂在天平上，样品底部处于磁场强度最大区域【H】管顶则位于场强最弱甚至为0的区域，若样品的填充高度不够，对样品处于磁场中的受力产生影响） 三组分体系等温相图 1. 实验为什么根据体系由清变浑的现象即可测定相界 答：各组分彼此互溶时，体系为均相，一旦体系恰好不相容，则分相达到相界。 2.如连接线不通过物系点，其原因可能是什么 答：（1）苯水分层不彻底（2）苯、醋酸乙酸挥发（3）酚酞变色范围为碱性，通过NaOH 滴定醋酸量偏高。 3. 实验根据什么原理求出苯-乙酸-水体系连接线 答：在苯和水含量确定的前提下，互溶曲线上的点与醋酸量一一对应。 电极的制备与原电池电动势的测定 1. 电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用如何保护及正确使用 答：（1）电位差计是按照对消法测量原理设计的一种平衡式电学测量装置，能直接给出
待测电池的电动势值，测定时电位差计按钮按下的时间应尽量短，以防止电流通过而改变电极表面的平衡状态。（2）标准电池是用来校准工作电流以标定补偿电阻上的电位降。（3）检流计用来检验电动势是否对消，在测量过程中，若发现检流计受到冲击，应迅速按下短路按钮，以保护检流计。检流计在搬动过程中，将分流器旋钮置于“短路”。（4）工作电池（稳压电源）电压调至与电位差计对电源的要求始终相一致。 2. 参比电极应具备什么条件它有什么功用 答(1)装置简单、可逆性高、制作方便、电势稳定。 (2)以标准氢电极(其电极电势规定为零)作为标准，与待测电极组成一电池，所测电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便，常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极，如：甘汞电极。 3. 盐桥有什么作用选用作盐桥的物质应有什么原则 答：（1）盐桥用来减小液体接界电势。（2）作盐桥的物质正负离子的迁移数应接近；在使用温度范围内浓度要大；不能与两端电池溶液发生反应。 4. UJ34A型电位差计测定电动势过程中，有时检流计向一个方向偏转，分析原因。 答：随着反应的进行，导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代，致使溶液的电导逐渐减小。电极管中有气泡；电极的正负极接反；线路接触不良；工作电源电压与电位差计对电源的要求数据不一致等。在测量金属电极的电极电势时，金属电极要加以处理，以除去氧化膜。 6. 如何使E测定准确 答：（1）电极管不能漏液。（2）准电池和待测电池极化，“标准/未知选择”旋钮在“标准”或“未知”位置的时间应尽可能的短。对“待测溶液”应将读数盘预置到理论值后再将“标准/未知选择”旋钮旋到，“未知”。（3）甘汞电极不用时浸泡在饱和氯化钾溶液中。（4对新制锌汞齐电极和新镀铜电极应及时测量，避免再度被氧化。
物理化学练习题及答案
《 物理化学 》练习题4 注意事项：1. 考前请将密封线内容(特别是姓名和班内编号)填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3．考试形式：闭卷； 4. 本试卷共 三 大题，满分100分， 考试时间120分钟。 一、选择题(10题，每题2分，共20分) 1. 下述说法哪一种不正确： （ ） （A ）一定量理想气体自由膨胀后，其?U = 0 （B ）非理想气体经绝热自由膨胀后，其?U ≠0 （C ）非理想气体经一不可逆循环，其?U = 0 （D ）非理想气体自由膨胀，气体温度略有变化 2. 水在 100℃、101325Pa 下沸腾时，下列各量何者增加？ (A) 系统熵 (B) 汽化焓 (C) Gibbs 函数 (D) 蒸气压 3. 不挥发的溶质溶于溶剂中形成稀溶液之后，将会引起( ) (A) 凝固点升高 (B) 沸点升高 (C) 蒸汽压升高 (D) 总是放出热量 4. 对于理想气体之间的任意一个化学反应，影响标准平衡常数K 的因素是( ) (A) 浓度 (B) 压力 (C) 温度 (D) 催化剂 5. 固体Fe ，FeO ，Fe 3O 4与气体CO ，CO 2达到平衡时其组分数C 和自由度数F 分别为( )。 (A) C = 2, F = 0 (B) C = 1, F = 0 (C) C = 3, F = 1 (D) C = 4, F = 2 6.科尔劳施从实验中总结出电解质溶液的摩尔电导率与其浓度成线性关系 m m ΛΛ∞ =-，这一规律适用于( )
(A) 弱电解质(B) 强电解质的稀溶液 (C) 无限稀溶液(D) 浓度在一定范围的溶液 7. 反应的标准平衡常数与温度T的关系为dln K /d T = ?r H m /RT2，则( ) (A) K 必随温度升高而加大(B) K 必随温度升高而减小 (C) K 必随温度升高而改变(D) 随温度升高，K 可增大、减少或不变 8. 一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，在同温度下，两种状态相比，以下性质保持不变的有( ) (A) 表面能(B) 表面张力(C) 比表面(D) 液面下的附加压力 9．某零级反应A = B+ C开始时反应物浓度为0.2 mol·dm-3，其速率常数k为1.25×10?5 mol·dm-3·s-1，则其反应完成所耗时间t为 (A) 8000 s (B) 12000 s (C) 16000 s (D) 18000 s 10．在一个绝热的刚性容器中发生一个化学反应，使系统的温度升高和压力增大，则有 (A) Q>0，W<0，?U < 0 (B) Q=0，W=0，?U = 0 (C) Q=0，W<0，?U < 0 (D) Q>0，W=0，?U > 0 二、计算题(6题，共60分) 1. 298 K，101.3 kPa下，Zn 和CuSO4溶液的置换反应在可逆电池中进行，做出电功200 kJ，放热6 kJ，求该反应的Δr U，Δr H，Δr S，Δr A，Δr G（设反应前后的体积变化可忽略不计）。(10分)
物理化学习题与答案
热力学第一定律练习题 一、判断题：1．当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。4．一定量的理想气体，当热力学能与温度确定之后，则所有的状态函数也完全确定。5．系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与环境换热。7．因Q P= ΔH，Q V= ΔU，所以Q P与Q V都是状态函数。8．封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。10．在101.325kPa下，1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体，那么由于过程等温，所以该过程ΔU = 0。12．1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃，其ΔH= ∑C P,m d T。13．因焓是温度、压力的函数，即H= f(T,p)，所以在恒温、恒压下发生相变时，由于d T = 0，d p = 0，故可得ΔH = 0。16．一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。18．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。20．气体经绝热自由膨胀后，因Q = 0，W = 0，所以ΔU = 0，气体温度不变。28．对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程，W R= ΔU= n C V,mΔT，W Ir= ΔU= n C V,mΔT，所以W R= W Ir。 1．第一句话对，第二句话错，如理想气体的等温过程ΔU = 0，ΔH= 0。4．错，理想气体的U = f(T)，U与T不是独立变量。5．错，绝热压缩温度升高；理想气体恒温可逆膨胀，吸热。7．错，Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。8．错，(1)未说明该过程的W'是否为零；(2)若W' = 0，该过程的热也只等于系统的焓变。10．错，这不是理想气体的单纯pVT 变化。12．错，在升温过程中有相变化。13．错，H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。16．错，无限小过程不是可逆过程的充分条件。18．对。 20．错，一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数。28．错，两个过程的ΔT不同。 二、单选题：2．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：(A) T，p，V，Q ； (B) m，V m，C p，?V；(C) T，p，V，n； (D) T，p，U，W。 8．下述说法中，哪一种不正确： (A)焓是体系能与环境进行交换的能量；(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量；(C) 焓是体系状态函数；(D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等。 12．下述说法中，哪一种正确：(A)热容C不是状态函数； (B)热容C与途径无关； (C)恒压热容C p不是状态函数； (D) 恒容热容C V不是状态函数。 18．1 mol H2(为理气)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3，那么终态温度T2 与内能变化?U分别是：(A)562K，0 kJ ； (B)275K，-5.49 kJ ；(C)275K，5.49kJ ；(D) 562K，5.49 kJ 。 21．理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时，环境对体系所做功的绝对值比较：(A) W T > W i；(B)W T < W i；(C) W T = W i； (D) 无确定关系。 热力学第二定律练习题 一、判断题：1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。4．绝热可逆过程的?S = 0，绝热不可逆膨胀过程的?S > 0。5．为计算绝热不可逆过程的熵变，可在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。6．由于系统经循环过程后回到始态，?S = 0，所以一定是一个可逆循环过程。8．在任意一可逆过程中?S = 0，不可逆过程中?S > 0。15．自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。16．吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。24．指出下列各过程中，物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零？⑴理想气体自由膨胀过程；⑵实际气体节流膨胀过程；⑶理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态；⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl；⑸ 0℃、p 时，水结成冰的相变过程；⑹理想气体卡诺循环。1．对。 4 正确。5．错，系统由同一始态出发，经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。6 错，环境的熵变应加在一起考虑。 8．错。14．错。未计算环境的熵变；15．错，条件 16．错，必须在等温等压，W’= 0的条件下才有此结论。24．(1) ΔU = ΔH = 0；(2) ΔH = 0； (3) ΔS = 0； (4) ΔU = 0；(5) ΔG = 0；6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。 二、单选题： 2．可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车： (A) 跑的最快；(B)跑的最慢； (C) 夏天跑的快； (D) 冬天跑的快。 12．2mol理想气体B，在300K时等温膨胀，W = 0时体积增加一倍，则其?S(J·K-1)为： (A) -5.76 ； (B) 331 ； (C) 5.76 ； (D) 11.52 。 13．如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是： (A) 图⑴； (B) 图⑵；(C)图⑶； (D) 图⑷。
物理化学(下)复习题
物理化学（下）复习题 1、 在1000g 水中含有15.96g CuSO 4和17.00g NH 3 ，现将此溶液放在 两个铜电极间电解，在25℃时有0.01F 的电量通过溶液，通电后在103.66 g 阳极溶液中含有2.09 g CuSO 4和1.570g NH 3，计算络离子[Cu(NH 3)x ]2+中的x 值及迁移数。 2、298 K 时将电导率为0.185 S ?m -1的NaCl 溶液装进电导池，测得电阻为682Ω，在该电导池中若装进0.2 mol ?dm -1的NH 3?H 2O 溶液，测出电阻为2435Ω，计算NH 3?H 2O 溶液的电离度及电离平衡常数。 3、 计算298K 时，下述电池的电动势E ： Pb (S) | PbCl 2(S) | HCl (0.01mo l ·Kg -1) || H 2 (10KPa) | Pt (S) ,已知 2|0.126Pb Pb V q j +=-，该温度下，PbCl 2(S)在水中饱和溶液的质量摩尔浓度为 0.039 mo l ·Kg -1，HCl 溶液的离子平均活度系数g ±为0.690，PbCl 2(S) 饱和溶液的离子平均活度系数g ±为0.449。 4、 已知在0 ~ 45℃范围内，下列电池的电动势与温度的关系如下： Pt , H 2(101.3 KPa) | NaOH (a) | HgO (S) ,Hg (l) E = 0.9261- 0.2948×10-3（t-25）,已知H 2O （l ）的1237.19,f m G KJ mol -D =- ? 1285.84f m H KJ mol -D =- ?，试求25℃时HgO (S)的f m f m G H D D 和?? 。
傅献彩五版物理化学思考题
第二章 热力学第二定律 1. 什么是自发过程？实际过程一定是自发过程？ 答：体系不需要外界对其作非体积功就可能发生的过程叫自发性过程，或者体系在理论 上或实际上能向外界做非体积功的过程叫自发过程。实际过程不一定是自发性过程， 如电解水就是不具有自发性的过程。 2. 为什么热力学第二定律也可表达为：“一切实际过程都是热力学不可逆的”？ 答：热力学第二定律的经典表述法，实际上涉及的是热与功转化的实际过程的不可逆性。 导使过程的不可逆性都相互关联，如果功与热的转化过程是可逆的，那么所有的实 际过程发生后都不会留下痕迹，那也成为可逆的了，这样便推翻了热力学第二定律， 也否定了热功转化的不可逆性，则“实际过程都是不可逆的”也不成立。因而可用“ 一切实际过程都是不可逆的”来表述热力学第二定律。 3. 可逆过程的热温商与熵变是否相等，为什么? 不可过程的热温商与熵变是否相等？ 答：可逆过程的热温商即等于熵变。即ΔS ＝Q R /T (或ΔS ＝∫δQ R /T )。不可逆过程热温 商与熵变不等，其原因在于可逆过程的 Q R 大于 Q Ir ，问题实质是不可逆过程熵变 由两部分来源，一个是热温商，另一个是内摩擦等不可逆因素造成的。因此，不可逆 过程熵变大于热温商。由于熵是状态函数，熵变不论过程可逆与否，一旦始终态确定, 则ΔS 值是一定的。 4. 为什么说(2-11)式是过程方向的共同判据? 为什么说它也是过程不可逆程度的判据? 答：(2-11)式为：ΔS A →B －∑A δQ /T ≥0，由于实际过程是不可逆的，该式指出了实 际过程只能沿 ΔS A →B －∑A δQ /T 大于零的方向进行；而 ΔS A →B －∑A B δQ /T 小于零 的过程是不可能发生的。因而(2-11)式可作为过程方向的共同判据。但不是自发过程方 向的判据．(ΔS-∑δQ /T ) 的差值越大则实际过程的不可逆程度越大，因此又是不可逆 程度的判据。 5. 以下这些说法的错误在哪里？ 为什么会产生这样的错误？写出正确的说法。 B (1)因为ΔS ＝｜ δQ R /T ，所以只有可逆过程才有熵变；而ΔS ＞∑δQ Ir /T ，所以不可 A 逆过程只有热温商，但是没有熵变。 (2) 因为ΔS ＞∑δQ Ir /T ，所以体系由初态 A 经不同的不可逆过程到达终态 B ，其熵 的变值各不相同。 B (3) 因为ΔS ＝｜δQ R /T ，所以只要初、终态一定，过程的热温商的值就是一定的， A 因而 ΔS 是一定的。 答：(1) 熵是状态函数，ΔS ＝S B －S A 即体系由 A 态到 B 态其变化值 ΔS 是一定的，与 过程的可逆与否无关；而热温商是过程量，由A 态到B 态过程的不可逆程度不同，则 其热温商值也不相同。产生上述错误的原因在于对熵的状态函数性质不理解，把熵变与 B 热温商这两个本质不同的概念混为一谈。ΔS ＝｜ δQ R /T ，只说明两个物理量值上相 A 等，并不是概念上等同。 (2) 因为熵是状态函数不论过程可逆与否，其ΔS ＝S B －S A ，只要始终态一定，其值一定， 其改变值与过程无关。错误原因在于没掌握好状态函数的概念。 (3) 错误在于将过程量热温商与状态函数改变量混为一谈，始终态一定，热温商可以是 许多数值。正确的说法是：只要始、终态一定，其ΔS 改变值就一定，热温商的却随 过程的不可逆程度不同而不同，而其中可逆过程的热温商数量等于熵变ΔS 。 6.“对于绝热过程有ΔS ≥0，那末由A 态出发经过可逆与不可逆过程都到达B 态，这样同 一状态B 就有两个不同的熵值，熵就不是状态函数了”。显然，这一结论是错误的， 错在何处？请用理想气体绝热膨胀过程阐述之。 答：绝热可逆过程中ΔＳ值一定等于零，因此该过程中Q R ＝0，体系与环境无热交换； 而绝热不可逆过程中，Q Ir ＝0，而ΔＳ一定大于零．另外，从同一始态出发经绝热 可逆过程与绝热不可逆过程达到的终态是不同。现以理想气体从同一始态出发，分别 经过绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀达到相同的压力，绝热可逆膨胀过程向外做的功 的绝对值比绝热不可逆过程膨胀向外做的功的绝对值要大些，内能降低得也多些，故 绝热可逆过程终态温度低于绝热不可逆过程终态温度，相同的终态压力时，终态体积
物理化学电化学练习题及答案完整版
物理化学电化学练习题 及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
第八、九、十章 电化学习题 一、选择题 1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ ∞适用于（ D ） A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 2. 在质量摩尔浓度为b 的MgSO 4中，MgSO 4的活度a 为 （ A ） A.22) /(±γθb b B.22)/(2±γθb b C.33)/(4±γθb b D.44)/(8±γθb b 3. 某电池的电池反应可写成:( C ) （1）H 2 (g)+2 1O 2 (g)→ H 2O(l) （2）2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1，E 2和 K 1，K 2表示，则 ( C ) =E 2 K 1=K 2 ≠E 2 K 1=K 2 =E 2 K 1≠K 2 ≠E 2 K 1≠K 2 4. 下列电池中，电动势E 与Cl - 的浓度无关的是 （ C ） |AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| AgCl(s) |Ag
|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2 (s)|Hg 5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电，则系统与环境间的热交换Q r值是（ B ） A.Δr H mΔr S m C.Δr H m - TΔr S m 6. 在电池Pt| H 2 (g,p)| HCl （1mol·kg-1）||CuSO4 （mol·kg-1）|Cu的阴极中加入下面四种溶液，使电池电动势增大的是（ A ） mol·kg-1CuSO4 mol·kg-1Na2SO4 mol·kg-1Na2S mol·kg-1氨水7. 298K时，下列两电极反应的标准电极电势为: Fe3+ + 3e-→ Fe Eθ(Fe3+/Fe)= Fe2+ + 2e-→ Fe Eθ(Fe2+/Fe)= 则反应Fe3+ + e-→ Fe2+ 的Eθ(Pt/Fe3+, Fe2+)等于 ( D ) 8. 298K时，KNO3水溶液的浓度由1mol·dm-3增大到2 mol·dm-3,其摩尔电导率Λm将( B ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 9. 电解质分为强电解质和弱电解质，在于：( B )。 (A) 电解质为离子晶体和非离子晶体； (B) 全解离和非全解离； (C) 溶剂为水和非水；
物理化学课后习题第二章答案
2.15 容积为0.1m3的恒容密闭容器中有一绝热隔板,其两侧分别为0℃,4mol的Ar(g)及150℃,2mol的Cu(s)。现将隔板撤掉，整个系统达到热平衡，求末态温度t及过程的ΔH 。 已知：Ar(g)和Cu(s)的摩尔定压热容C p,m分别为20.786J·mol-1·K-1及24.435 J·mol-1·K-1，且假设均不随温度而变。 解: 恒容绝热混合过程Q = 0 W = 0 ∴由热力学第一定律得过程ΔU=ΔU(Ar,g)+ΔU(Cu,s)= 0 ΔU(Ar,g) = n(Ar,g) C V,m (Ar,g)×(t2－0) ΔU(Cu,S) ≈ΔH (Cu,s) = n(Cu,s)C p,m(Cu,s)×(t2－150) 解得末态温度t2 = 74.23℃ 又得过程 ΔH =ΔH(Ar,g) + ΔH(Cu,s) =n(Ar,g)C p,m(Ar,g)×(t2－0) + n(Cu,s)C p,m(Cu,s)×(t2－150) = 2.47kJ 或ΔH =ΔU+Δ(pV) =n(Ar,g)RΔT=4×8314×(74.23－0)= 2.47kJ 2.17 单原子理想气体A与双原子理想气体B的混合物共5mol，摩尔分数y =0.4， B 始态温度T1=400K，压力P1=200kPa，今该混合气体绝热反抗恒外压p=100kPa 膨胀到平衡态，求末态温度T2及过程的W,ΔU及ΔH。
2.21 已知水(H2O,l)在100℃的饱和蒸气压p s=101.325kPa，在此温度、压力下 水的摩尔蒸发焓。求在100℃,101.325kPa下使1kg水蒸气全部凝结成液体水时的W，Q，ΔU，ΔH和ΔH。设水蒸气适用理想气体状态方程式。 解: 题给过程的始末态和过程特性如下： n = m/M = 1kg/18.015g·mol-1 = 55.509mol
物理化学练习题
计算、分析与证明题 *1. 设有300K的1mol理想气体做等温膨胀，起始压力为1500kPa，终态体积为10 dm3。试计算该过程的Q,W及气体的ΔU，ΔH。 2、在水的正常沸点（373.15K，101.325Kpa）,有1molH2O(l)变为同温同压的H2O(g)，已知水的 △Vap H=40.69kJ·mol-1，请计算该变化的Q、W、△U、△H各为多少？ 3、已知下列反应在标准压力和298K时的反应焓为： （1）CH3COOH(l)+2O2==2CO2+2H2O(l) Δr H m(l)=-870.3 kJ·mol-1 （2）C(s)+O2(g) == CO2Δr H m(l)=-393.5 kJ·mol-1 O2(g) ==H2O(l) （3）H2+ 1 2 Δr H m(l)=-285.8 kJ·mol-1 试计算反应：（4）2C(s)+2H2(g)+O2== CH3COOH(l)的Δr H mθ（298K）。 4、在P及298K下，反应： (1) CuSO 4 (s) + 800H2O (l) ─→ CuSO4.800H2O，Δr H (1)=-68.74kJ.mol-1 (2) CuSO 4.5H2O (s) + 795H2O (l) —→ CuSO4.800H2O，Δr H (2)=10.13 kJ.mol-1 求反应： (3) CuSO 4(s) + 5H2O (l) ─→ CuSO4.5H2O的热效应Δr H（3）
*5、1mol单原子理想气体在298K、1×106Pa下，绝热可逆膨胀到1×105Pa。计算系统在此过程中的W、Q、△U、△H。 6、在P下，把25g、273K 的冰加到200g、323K 的水中，假设系统与环境无能量交换，计算系统熵的增加。已知水的比热为4.18 kJ·kg-1.K-1，冰的熔化焓为333 kJ.kg-1，设它们为常数。 7、某化学反应在等温、等压下（298K,Pθ）进行，放热40.00kJ，若使该反应通过可逆电池来完成，则吸热4.00kJ。 （1）计算该化学反应的Δr S m； （2）当该反应自发进行时（即不做电功时），求环境的熵变及总熵变（即Δr S m，体+Δr S m，环）； （3）计算系统可能做的最大电功为多少？ 8、请计算1mol苯的过冷液体在-5℃，pθ下凝固的ΔS和ΔG。（已知：-5℃时，固态苯和液态苯的饱和蒸气压分别为 2.25kPa和2.64kPa；-5℃，pθ时，苯的摩尔熔化焓为9.860 kJ·mol-1） *9、苯的正常沸点为353K，摩尔气化焓是Δvap H m＝30.77 kJ·mol-1，今在353K ，pθ下，将1mol液态苯向真空等温气化为同温同压的苯蒸气（设为理想气体）。 （1）计算该过程中苯吸收的热量Q和做的功W； （2）求苯的摩尔气化自由能Δvap G m和摩尔气化熵Δvap S m； （3）求环境的熵变； （4）可以使用哪种判据判别上述过程可逆与否？并判别之。 10、已知298K下，CO2(g)、CH3COOH(l)、H2O（l）的标准生成焓
物理化学实验思考题解答
实验一燃烧热得测定 1、在本实验中，哪些就是系统？哪些就是环境？系统与环境间有无热交换？这些热交换对实验结果有何影响？如何校正？提示：（氧弹中得样品、燃烧丝、棉线与蒸馏水为体系，其它为环境.)盛水桶内部物质及空间为系统，除盛水桶内部物质及空间得热量计其余部分为环境,（实验过程中有热损耗：内桶水温与环境温差过大,内桶盖有缝隙会散热,搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。）系统与环境之间有热交换，热交换得存在会影响燃烧热测定得准确值,可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响或(降低热损耗得方法：调节内筒水温比外筒水温低0、5—1℃，内桶盖盖严,避免搅拌器摩擦内筒内壁，实验完毕，将内筒洗净擦干，这样保证内筒表面光亮，从而降低热损耗.）。 2、固体样品为什么要压成片状?萘与苯甲酸得用量就是如何确定得？提示:压成片状有利于样品充分燃烧；萘与苯甲酸得用量太少测定误差较大，量太多不能充分燃烧，可根据氧弹得体积与内部氧得压力确定来样品得最大用量。３、试分析样品燃不着、燃不尽得原因有哪些? 提示：压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着；压片太松、氧气不足会造成燃不尽。 4、试分析测量中影响实验结果得主要因素有哪些？本实验成功得关键因素就是什么? 提示：能否保证样品充分燃烧、系统与环境间得热交换就是影响本实验结果得主要因素。本实验成功得关键：药品得量合适，压片松紧合适，雷诺温度校正. ５、使用氧气钢瓶与氧气减压器时要注意哪些事项?1、在氧弹里加10mL蒸馏水起什么作用？答:在燃烧过程中，当氧弹内存在微量空气时，N2得氧化会产生热效应。在一般得实验中,可以忽略不计；在精确得实验中,这部分热效应应予校正，方法如下：用０、1mol·dｍ—3 NaOH 溶液滴定洗涤氧弹内壁得蒸馏水，每毫升0、1 mol·dｍ—3 NaOH溶液相当于５、983J（放热）.2、在环境恒温式量热计中,为什么内筒水温要比外筒得低?低多少合适?在环境恒温式量热计中，点火后,系统燃烧放热,内筒水温度升高１、5－2℃,如果点火前内筒水温比外筒水温低１℃，样品燃烧放热最终内筒水温比外筒水温高１℃,整个燃烧过程得平均温度与外筒温度基本相同，所以内筒水温要比外筒水温低0、5—1℃较合适. 实验二凝固点降低法测定相对分子质量 1、什么原因可能造成过冷太甚?若过冷太甚，所测溶液凝固点偏低还就是偏高？由此所得萘得相对分子质量偏低还就是偏高?说明原因.答：寒剂温度过低会造成过冷太甚。若过冷太甚,则所测溶液凝固点偏低。根据公式与可知由于溶液凝固点偏低，?Tｆ偏大，由此所得萘得相对分子质量偏低。 2、寒剂温度过高或过低有什么不好？答：寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象，也就不能产生大量细小晶体析出得这个实验现象,会导致实验失败,另一方面会使实验得整个时间延长，不利于实验得顺利完成;而寒剂温度过低则会造成过冷太甚，影响萘得相对分子质量得测定,具体见思考题１答案。 3、加入溶剂中得溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响?答:溶质得加入量应该根据它在溶剂中得溶解度来确定，因为凝固点降低就是稀溶液得依数性，所以应当保证溶质得量既能使溶液得凝固点降低值不就是太小，容易测定，又要保证就是稀溶液这个前提。如果加入量过多,一方面会导致凝固点下降过多，不利于溶液凝固点得测定,另一方面有可能超出了稀溶液得范围而不具有依数性。过少则会使凝固点下降不明显，也不易测定并且实验误差增大. 4、估算实验测定结果得误差,说明影响测定结果得主要因素？答:影响测定结果得主要因素有控制过冷得程度与搅拌速度、寒剂得温度等。本实验测定凝固点需要过冷出现，过冷太甚会造成凝固点测定结果偏低,因此需要控制过冷程度,只有固液两相得接触面相当大时,固液才能达到平衡。实验过程中就就是采取突然搅拌得方式与改变搅拌速度
物理化学练习题与答案
第七章电解质溶液 一、选择题 1. 用同一电导池分别测定浓度为0.01 mol·kg-1和0.1 mol·kg-1的两个电解质溶液， 其电阻分别为1000 Ω和500 Ω，则它们依次的摩尔电导率之比为( B ) (A) 1 : 5 (B) 5 : 1 (C) 10 : 5 (D) 5 : 10 2. 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 ) (A) γ±,1= γ±,2(B) γ±,1＞γ±,2 (C) γ±,1＜γ±,2(D) γ±,1≥γ±,2 3. 在HAc解离常数测定的实验中，总是应用惠斯顿电桥。作为电桥平衡点的指零仪器，结合本实验，不能选用的是：（D ） (A) 耳机(B) 电导率仪 (C) 阴极射线示波器(D) 直流桥流计 4. 1-1型电解质溶液的摩尔电导率可以看作是正负离子的摩尔电导率之和，这一规律只适用于：（C ） (A) (A) 强电解质 (B) (B) 弱电解质 (C) (C) 无限稀释电解质溶液 (D) (D) 摩尔浓度为1的溶液 二、填空题( 共7题14分) 11. 2 分(3892) 3892 CaCl2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是：_____________________________。 12. 2 分(4069) 4069 0.3 mol·kg-1Na2HPO4水溶液的离子强度是_____0.9_____________ mol·kg-1。 13. 2 分(4070) 4070 浓度为0.1 mol·kg-1的MgCl2水溶液，其离子强度为______0.3_____________ mol·kg-1。 14. 2 分(3822) 3822 有下列溶液： (A) 0.001 mol·kg-1 KCl (B) 0.001 mol·kg-1 KOH (C) 0.001 mol·kg-1 HCl (D) 1.0 mol·kg-1 KCl 其中摩尔电导率最大的是（ C ）；最小的是（ D ）。 三、计算题 1
物理化学复习题(带答案)
第一章热力学第一定律（概念辨析） 4．热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W适用于（B ） （A）开放系统（B）封闭系统（C）孤立系统（D）上述三种 5．热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W中W代表（C） （A）膨胀功（B）有用功（C）各种形式功之和（D）机械功 6．热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W适用于什么途径（C） （A）同一过程的任何途径（B）同一过程的可逆途径 （C）不同过程的任何途径（D）同一过程的不可逆途径 10. 公式H=U+pV中，p表示什么含义（ A ） （A）系统总压（B）系统中各组分分压（C）1.01×102kPa（D）外压 11.对于封闭的热力学系统，下述答案中哪一个正确（ A） （A）H＞U（B）H = U（C）H＜U（D）H和U之间的大小无法确定 12. 下述答案中，哪一个是公式H=U+pV的使用条件（ B ） （A）气体系统（B）封闭系统（C）开放系统（D）只做膨胀功的系统 13. 理想气体进行绝热自由膨胀后，下述哪一个不正确（都正确）（A）Q=0 （B）W=0 （C）△U=0（D）△H=0 （注：△S≠0） 14. 非理想气体进行绝热自由膨胀后，下述哪一个不正确（ D ） （A）Q=0 （B）W=0 （C）△U=0（D）△H=0 15.下述说法中，那一种正确？（ D） （A）理想气体的焦耳-汤姆森系数不一定为零 （B）非理想气体的焦耳-汤姆森系数一定不为零 （C）使非理想气体的焦耳-汤姆森系数为零的p-T值只有一组 （D）理想气体不能用作电冰箱的工作介质 16.某理想气体进行等温自由膨胀，其热力学能的变化△U应（ C ）（A）△U＞0（B）△U＜0 （C）△U=0（D）不一定 17.某理想气体进行等温自由膨胀，其焓变△H应（ C ） （A）△H＞0（B）△H＜0 （C）△H=0（D）不一定 18.某理想气体进行绝热自由膨胀，其热力学能的变化△U应（ C ）（A）△U＞0（B）△U＜0 （C）△U=0（D）不一定 19.某理想气体进行绝热自由膨胀，其焓变△H应（ C ） （A）△H＞0（B）△H＜0 （C）△H=0（D）不一定
物理化学期末考试习题及答案
期末练习题 1. 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度, 则下列说法中正确的是： ( ) (A) 溶质的标准态化学势相同 (B) 溶质的化学势相同 (C) 溶质的活度系数相同 (D) 溶质的活度相同 2. 在298K 时，设液体A 和B 能形成理想的液态混合物，它们的蒸气形成理 想的气态混合物。 已知纯A 和纯B 的饱和蒸汽压分别为kPa p A 50=*，kPa p B 60=*， 如液相中40.0=A x ，则平衡的气相中B 的摩尔分数B y 的值为 （ ） （A ）0.25 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.64 3. 在一定温度和压力下,设纯的A(l)的化学势为*μ，其标准态化学势为θμ。 如在A 中加入另一液相B(l),形成理想的液态混合物，这时A(l)的化学势为 A μ，标准态化学势为θμA ， 则两种化学势之间的关系为 （ ） （A ）*μ=A μ，θμ=θ μA （B ）*μ＞A μ，θμ＜θμA （C ）*μ=A μ θμ＞θμA （D ）*μ＞A μ，θμ＝θμA 4. 在298K 时，已知①H 2(g)和②O 2(g)在水中的Henry 系数分别为 91,1012.7?=x k Pa, 92,1044.4?=x k Pa. 在相同的温度和压力下， 两者在水中的饱和溶解的量用摩尔分数表示分别为x 1和x 2，两者的关系为 （ ） （A ）x 1＞x 2 (B) 无法比较 (C) x 1=x 2 （D ）x 1＜x 2 5. 在恒温抽空的玻璃罩中，封入两杯液面相同的糖水（A ）和纯水（B ）。经 历若干时间后，两杯液面的高度将是： （ ） （A ）A 杯高于B 杯 （B ）A 杯等于B 杯