物理化学上册习题讲解

物理化学上册习题讲解
物理化学上册习题讲解

第二章热力学第一定律

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:D

2.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:B

3.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。

4.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。

5.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:D

6.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。

7.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:D

8.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。因液体分子与气体分子之间的相互作用力是不同的故内能不同。另外,向真

空蒸发是不做功的,W=0,故由热力学第一定律ΔU=Q+W 得ΔU=Q,蒸发过程需吸热Q>0,

故ΔU>0。

9.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

答案:A

10. 盖斯定律包含了两个重要问题, 即

(A) 热力学第一定律和热力学第三定律

(B) 热力学第一定律及热的基本性质

(C) 热力学第三定律及热的基本性质

(D) 热力学第一定律及状态函数的基本特征

答案:D

11.关于热平衡, 下列说法中正确的是

(A) 系统处于热平衡时, 系统的温度一定等于环境的温度

(B) 并不是所有热力学平衡系统都必须满足热平衡的条件

(C) 若系统A 与B 成热平衡, B 与C 成热平衡, 则A 与C 直接接触时也一定成热平衡

(D) 在等温过程中系统始终处于热平衡

答案:C。(A)中系统处于热平衡时,若为绝热系统则系统的温度与环境无关,故不一

定等于环境温度。(D)等温过程中,系统不一定处于热平衡中。例如,A 的温度大于B,A 向B 传热,而B 向外散热。若传入B 的热与从B 散去的热相等,则B 的温度不变,为一等温过程,但A 与B 之间却并没有达到热平衡。

12.关于节流膨胀, 下列说法正确的是

(A) 节流膨胀是绝热可逆过程 (B) 节流膨胀中系统的内能变化

(C) 节流膨胀中系统的焓值改变

(D) 节流过程中多孔塞两边的压力不断变化

答案:B

13.与物质的燃烧热有关的下列表述中不正确的是

(A) 可燃性物质的燃烧热都不为零

(B) 物质的燃烧热都可测定,所以物质的标准摩尔燃烧焓不是相对值

(C) 同一可燃性物质处于不同状态时,其燃烧热不同

(D) 同一可燃性物质处于不同温度下,其燃烧热之值不同

答案:B。

14.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, ΔU<0 (B) W>0, Q<0, ΔU>0

(C) W<0, Q<0, ΔU>0 (D) W<0, Q=0, ΔU>0

答案:B。电阻丝得到电功,故W>0;电功全部转化为热并部分传给水,故Q<0;电阻

丝仍有部分热没有传给水,故ΔU>0。

15.凡是在孤立体系中进行的变化,其ΔU和ΔH的值一定是:

(A)ΔU>0, ΔH>0 (B)ΔU=0, ΔH=0

(C)ΔU<0, ΔH<0

(D)ΔU=0,ΔH 大于、小于或等于零不能确定。

答案:D。

16.ΔH=Q p 此式适用于哪一个过程:

(A)理想气体从101325Pa 反抗恒定的10132.5Pa 膨胀到10132.5Pa

(B)在0℃、101325Pa 下,冰融化成水

(C)电解CuSO4 的水溶液

(D)气体从(298K,101325Pa)可逆变化到(373K,10132.5Pa )

答案:B。ΔH=Q p 成立的条件是恒压、W’=0。

17.一定量的理想气体,从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态,终态体积分别为V1、V2。

(A)V1 < V2 (B)V1 = V2

(C)V1 > V2 (D)无法确定

答案:C(因绝热过程无法从环境吸热,则同样温度下压力较低,体积较小。)

18.某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行,体系温度由T1 升高到T2,则此过程的焓变H:

(A)小于零(B)大于零(C)等于零(D)不能确定

答案:C。

19.理想气体等温过程的ΔA与ΔG的关系为

(A) ΔA > ΔG (B) ΔA < ΔG

(C) ΔA = ΔG (D) 不能确定

答案:C。

第三章热力学第二定律

1. ΔG=0 的过程应满足的条件是

(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

2. 在一定温度下,发生变化的孤立体系,其总熵

(A)不变 (B) 可能增大或减小 (C) 总是减小 (D)总是增大

答案:D。因孤立系发生的变化必为自发过程,根据熵增原理其熵必增加。

3. 对任一过程,与反应途径无关的是

(A) 体系的内能变化 (B) 体系对外作的功

(C) 体系得到的功 (D) 体系吸收的热

答案:A。只有内能为状态函数与途径无关,仅取决于始态和终态。

4.氮气进行绝热可逆膨胀

ΔU=0 (B) ΔS=0 (C) ΔA=0 (D) ΔG=0

答案:B。绝热系统的可逆过程熵变为零。

5.关于吉布斯函数G, 下面的说法中不正确的是

(A) ΔG≤W'在做非体积功的各种热力学过程中都成立

(B) 在等温等压且不做非体积功的条件下, 对于各种可能的变动, 系统在平衡态的吉氏函数最小

(C) 在等温等压且不做非体积功时, 吉氏函数增加的过程不可能发生

(D) 在等温等压下, 一个系统的吉氏函数减少值大于非体积功的过程不可能发生

答案:A。因只有在恒温恒压过程中ΔG≤W'才成立。

6.关于热力学第二定律下列哪种说法是错误的

(A) 热不能自动从低温流向高温

(B) 不可能从单一热源吸热做功而无其它变化

(C) 第二类永动机是造不成的

(D) 热不可能全部转化为功

答案:D。正确的说法应该是,热不可能全部转化为功而不引起其它变化

7.关于克劳修斯-克拉佩龙方程下列说法错误的是

(A) 该方程仅适用于液-气平衡

(B) 该方程既适用于液-气平衡又适用于固-气平衡

(C) 该方程假定气体的体积远大于液体或固体的体积

(D) 该方程假定与固相或液相平衡的气体为理想气体

答案:A

8.在绝热条件下,迅速推动活塞压缩气筒内空气,此过程的熵变

(A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 无法确定

答案:A。绝热不可逆过程熵要增加。

9.氢气进行不可逆循环

ΔU>0 (B) ΔS=0 (C) ΔS>0 (D) ΔS<0

答案:B。循环过程状态函数不变。

10.氢气和氧气在绝热钢瓶中生成水

(A)ΔS=0 (B) ΔG=0 (C) ΔH=0 (D) ΔU=0

答案:D。绝热钢瓶中进行的反应无热交换、无体积功,即Q=W=0,故ΔU=0。此过

程为绝热不可逆过程故ΔS>0。此过程恒容ΔH=ΔU+Δ(pV)=VΔp,因Δp 不等于零故ΔH 亦不为零。恒温、恒压不做其它的可逆过程ΔG=0,上述过程并非此过程。

11. 下述过程,体系的ΔG何者为零?

(A) 理想气体的等温膨胀

(B) 孤立体系的任意过程

(C) 在100℃,101325Pa 下1mol 水蒸发成水汽

(D) 绝热可逆过程

答案:C。可逆相变ΔG为零。

12. 理想气体在自由膨胀过程中, 其值都不为零的一组热力学函数变化是

(A) ΔU、ΔH、ΔS、ΔV (B)ΔS、ΔA、ΔV、ΔG

(C) ΔT、ΔG、ΔS、ΔV (D)ΔU、ΔA、ΔH、ΔV

答案:B。理想气体自由膨胀过程中不做功亦不放热,故ΔU=0,ΔT=0。

13.一卡诺热机在两个不同温度之间的热源之间运转, 当工作物质为气体时, 热机效率

为42%, 若改用液体工作物质, 则其效率应当

(A) 减少 (B) 增加 (C) 不变 (D) 无法判断

答:C

14. 理想气体绝热向真空膨胀,则

(A) dS = 0,dW = 0 (B) dH = 0,dU = 0

(C) dG = 0,dH = 0 (D) dU =0,dG =0

答案:B

15.对于孤立体系中发生的实际过程,下式中不正确的是

(A) W = 0 (B) Q = 0 (C) dS > 0 (D) dH = 0

答案:D

16. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程,则

(A) 可以从同一始态出发达到同一终态。

(B) 不可以达到同一终态。

(C) 不能确定以上A、B 中哪一种正确。

(D) 可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定。

答案:B

17. 在绝热恒容的系统中,H2 和Cl2 反应化合成HCl。在此过程中下列各状态函数的变

化值哪个为零?

(A) ΔrHm (B) ΔrUm (C) ΔrSm (D) ΔrGm

答案:B。因Q=0,W=0。

18. 1mol 理想气体向真空膨胀,若其体积增加到原来的10 倍,则体系、环境和孤立

体系的熵变分别为:

(A)19.14J·K-1, -19.14J·K-1, 0

(B)-19.14J·K-1, 19.14J·K-1, 0

(C)19.14J·K-1, 0, 0.1914J·K-1 (D) 0 , 0 , 0

答案:C

19. 1mol Ag(s)在等容下由273.2K 加热到303.2K。已知在该温度区间内Ag(s)的

Cv,m=24.48J·K-1·mol-1 则其熵变为:

(A)2.531J·K-1 (B) 5.622J·K-1 (C) 25.31J·K-1 (D) 56.22J·K-1

答案:A。

20.理想气体经历等温可逆过程,其熵变的计算公式是:

(A) ΔS =nRTln(p1/p2) (B) ΔS =nRTln(V2/V1)

(C) ΔS =nRln(p2/p1) (D) ΔS =nRln(V2/V1)

答案:D

21. 固体碘化银(AgI)有α和β两种晶型,这两种晶型的平衡转化温度为419.7K,由

α型转化为β型时,转化热等于6462J·mol-1,由α型转化为β型时的熵变ΔS 应为:(A) 44.1J (B) 15.4J (C) -44.1J (D) -15.4J

答案:B

22. 在标准压力下,90℃的液态水气化为90℃的水蒸汽,体系的熵变为:

(A)ΔS 体>0 (B)ΔS 体<0 (C)ΔS 体=0 (D)难以确定

答案:A。液态变为气态时,混乱度增加,故熵增加。

23. 在101.325kPa 下,385K 的水变为同温下的水蒸汽。对于该变化过程,下列各式

中哪个正确:

(A) ΔS 体+ΔS 环 > 0 (B) ΔS 体+ΔS 环 < 0

(C) ΔS 体+ΔS 环 = 0 (D) ΔS 体+ΔS 环的值无法确定

答案:A。因该变化为自发过程。

24. 在标准压力p 和268.15K 时,冰变为水,体系的熵变ΔS 体应:

(A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 无法确定

答案:A。因固体变液体混乱度增加。

25.1mol理想气体在273K时,从100 kPa等温膨胀到压力为10 kPa的终态,则过程的吉布斯自由能变ΔG为

(A) 1.3kJ (B) 5.2kJ (C) - 5.2kJ (D)- 1.3kJ

答案:C。

第四章多组分系统热力学

1. 在373.15K 和101325Pa?下水的化学势与水蒸气化学位的关系为

(A) μ(水)=μ(汽) (B) μ(水)<μ(汽)

(C) μ(水)>μ(汽) (D) 无法确定

答案:A。两相平衡,化学势相等。

2.下列哪种现象不属于稀溶液的依数性

(A) 凝固点降低(B)沸点升高

(C) 渗透压(D)蒸气压升高

答案:D。稀溶液的依数性之一为蒸气压下降。

3.98K 时,A、B 两种气体在水中的亨利常数分别为 k1 和 k2,且k1> k2,则当P1=P2 时,A、B 在水中的溶解量C1 和 C2 的关系为

(A) C1> C2 (B) C1< C2 (C) C1= C2 (D) 不能确定

答案:B

4.将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时,将引起

(A) 沸点升高 (B) 熔点升高 (C) 蒸气压升高 (D) 都不对

答案:A。稀溶液的依数性包括沸点升高、凝固点下降、蒸气压下降和渗透压。

5. 涉及纯物质标准状态的下列说法中不正确的是

(A) 纯理想气体的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的状态

(B) 纯液体物质的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的纯液体

(C) 纯固体物质的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的纯固体

(D) 不同的物质在相同温度下都处于标准状态时,它们的同一热力学函数值都应相同答案:D

6. 关于亨利系数, 下面的说法中正确的是

(A) 其值与温度、浓度和压力有关

(B) 其值只与温度、溶质性质和浓度标度有关

(C) 其值与溶剂性质、温度和浓度大小有关

(D) 其值与温度、溶剂和溶质的性质及浓度标度等因素都有关

答案:D

7. 定义偏摩尔量时规定的条件是

(A) 等温等压 (B) 等熵等压

(C) 等温, 溶液浓度不变 (D) 等温等压, 溶液浓度不变

答案:D

8. 关于偏摩尔量, 下面的说法中正确的是

(A) 偏摩尔量的绝对值都可求算

(B) 系统的容量性质才有偏摩尔量

(C) 同一系统的各个偏摩尔量之间彼此无关

(D) 没有热力学过程就没有偏摩尔量

答案:B

9. 关于偏摩尔量, 下面的叙述中不正确的是

(A) 偏摩尔量是状态函数, 其值与物质的数量无关

(B) 系统的强度性质无偏摩尔量

(C) 纯物质的偏摩尔量等于它的摩尔量

(D) 偏摩尔量的数值只能为整数或零

答案:D

10. 影响沸点升高常数和凝固点降低常数值的主要因素是

(A) 溶剂本性 (B) 温度和压力(C)溶质本性

(D) 温度和溶剂本性

答案:A。

11. 涉及溶液性质的下列说法中正确的是

(A) 理想溶液中各组分的蒸气一定是理想气体

(B) 溶质服从亨利定律的溶液一定是极稀溶液

(C) 溶剂服从拉乌尔定律, 其蒸气不一定是理想气体

(D) 溶剂中只有加入不挥发溶质其蒸气压才下降

答案:C

12. 已知373K 时液体A 的饱和蒸气压为133.24kPa,液体B 的饱和蒸气压为66.62kPa。

设A 和B 形成理想溶液,当溶液中A 的物质的量分数为0.5 时,在气相中A 的物质的量分数为:

(A)1 (B) 1/2 (C) 2/3 (D) 1/3

答案:C

13. 298K 时,HCl(g,Mr=36.5)溶解在甲苯中的亨利常数为245kPa·kg·mol-1,当HCl(g)

在甲苯溶液中的浓度达2%时,HCl(g)的平衡压力为:

(A) 138kPa (B) 11.99kPa (C) 4.9kPa (D) 49kPa

答案:A

14. 今有298K,p 的N2[状态I]和323K,p 的N2[状态II]各一瓶,问哪瓶N2 的化学

势大?

(A) μ(I)>μ(II) (B) μ(I)<μ(II)

(C) μ(I)=μ(II) (D) 不可比较

答案:A。

15. 在298K、p 下,两瓶含萘的苯溶液,第一瓶为2dm3 (溶有0.5mol 萘),第二瓶为

1dm3 (溶有0.25mol 萘),若以μ 1 和μ 2 分别表示两瓶中萘的化学势,则

(A)μ 1 = 10μ 2 (B)μ 1 = 2μ 2 (C)μ 1 = 1/2μ 2 (D)μ 1 = μ 2

答案:D。化学热仅与浓度有关,而与物质量的多少无关。

16. 298K,p 下,苯和甲苯形成理想液体混合物,第一份溶液体积为2dm3,苯的物质

的量为0.25,苯的化学势为μ1,第二份溶液的体积为1dm3,苯的物质的量为0.5,化学势为μ2, 则

(A) μ 1 >μ 2 (B)μ 1 < μ 2 (C)μ 1 = μ 2 (D) 不确定

答案:B。

17. 主要决定于溶解在溶液中粒子的数目,而不决定于这些粒子的性质的特性叫

(A) 一般特性 (B) 依数性特征 (C) 各向同性特征 (D) 等电子特性

答案:B

18. 两只各装有1kg 水的烧杯,一只溶有0.01mol 蔗糖,另一只溶有0.01molNaCl,按

同样速度降温冷却,则:

(A) 溶有蔗糖的杯子先结冰

(B) 两杯同时结冰

(C) 溶有NaCl 的杯子先结冰

(D) 视外压而定

答案:A。因为NaCl 完全解离,相当于溶质的浓度增

19.在400K时,液体A的蒸气压4×104Pa,液体B的蒸气压为6×104Pa,两者组成理想液

体混合物,平衡时溶液中A的物质的量的分数为0.6,则气相中B的物质的量的分数为

(A) 0.60 (B) 0.50 (C) 0.40 (D) 0.31

答案:B

20.298K 时,A、B 两种气体在水中的亨利常数分别为k1和k2,且k1>k2,则当p1=p2时,A、B 在水中的溶解量C1和C2的关系为

(A) C1>C2(B) C1<C2(C) C1=C2(D) 不能确定

答案:B

第五章化学平衡

1. 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

答案:C。

2. 下面的叙述中违背平衡移动原理的是

(A) 升高温度平衡向吸热方向移动

(B) 增加压力平衡向体积缩小的方向移动

(C) 加入惰性气体平衡向总压力减少的方向移动

(D) 降低压力平衡向增加分子数的方向移动

答案:C。加入惰性气体平衡向总压力增大的方向移动

3.要使一个化学反应系统在发生反应后焓值不变, 必须满足的条件是

(A) 温度和内能都不变 (B) 内能和体积都不变

(C) 孤立系统 (D) 内能, 压力与体积的乘积都不变

答案:D。因ΔH=ΔU+Δ(pV)

4.已知反应 2NH3 = N2 + 3H2,在等温条件下,标准平衡常数为0.25,那么,在此条件下,氨的合成反应1/2 N2 + 3/2 H2 = NH3 的标准平衡常数为:

(A) 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 1

答案:C。

5.某温度时,NH4Cl(s)分解压力是pθ,则分解反应的平衡常数Kθ为:

(A) 1 (B) 1/2 (C) 1/4 (D) 1/8

答案:C。

6. 900℃时氧化铜在密闭的抽空容器中分解,反应为:2CuO(s)= Cu2O(s)+1/2O2(g),

测得平衡时氧气的压力为1.672kPa,则其平衡常数 K 为:

(A) 0.0165 (B) 0.128 (C) 0.00825 (D) 7.81

答案:B

7.加入惰性气体对哪一个反应能增大其平衡转化率?

(A) C6H5C2H5(g) = C6H5C2H3(g) + H2(g)

(B) CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)

(C) 3/2 H2(g) + 1/2 N2(g) = NH3(g)

(D) CH3COOH(l) + C2H5OH(l) = H2O(l) + C2H5COOH3(l)

答案:A

8. 某放热反应在T=800K,压力p 下进行,达平衡后产物的百分含量是50%,若反应在

T=200K,压力p 下进行,平衡时产物的百分含量将:

(A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不能确定

答案:A

9.在温度T时,某化学反应的Δr H mθ< 0,Δr G mθ >0,此时该反应的平衡常数Kθ应是(A)Kθ>1,且随温度升高而增大(B)Kθ>1,且随温度升高而减小

(C)Kθ<1,且随温度升高而增大(D)Kθ<1,且随温度升高而减小

答案:D

10.反应A(g)+B(g)= C(g)+2D (g),若其他条件(如T,P)不变,在反应系统增加惰性气体的分压,则平衡时气相中A的转化率

(A) 减小(B) 增加(C) 不变(D) 因物质种类而变

答案:B

11.下列叙述中不正确的是:

(A) 标准平衡常数仅是温度的函数

(B) 催化剂不能改变平衡常数的大小

(C) 平衡常数发生变化,化学平衡必定发生移动,达到新的平衡

(D) 化学平衡发生新的移动,平衡常数必发生变化

答案:D

第六章相平衡

1. 二元恒沸混合物的组成

(A)固定 (B) 随温度而变 (C) 随压力而变 (D) 无法判断

答案:C

2. 一单相体系, 如果有3 种物质混合组成, 它们不发生化学反应, 则描述该系统状态

的独立变量数应为

(A) 3 个 (B) 4 个 (C) 5 个 (D) 6 个

答案:B。F=C-P+2=3-1+2=4

3.通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

答案:D。F=2-P+2=4-P,F 不能为负值,最小为零。当F=0 时P=4。

4.正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中

(A) ΔS=0 (B) ΔG=0 (C) ΔH=0 (D) ΔU=0

答案:B。此为可逆过程故ΔG=0。

5. 以下各系统中属单相的是

(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粒 (D) 墨汁

答案:C。

6. NaCl(s), NaCl 水溶液及水蒸汽平衡共存时, 系统的自由度

(A) F=0 (B) F=1 (C) F=2 (D) F=3

答案:B。F=C-P+2,C=2,P=3,故F=2-3+2=1。

7. 如果只考虑温度和压力的影响, 纯物质最多可共存的相有

(A) P=1 (B) P=2 (C) P=3 (D) P=4

答案:C。F=C-P+2=1-P+2=3-P,当F 最小为零时P=3。

8. 关于三相点, 下面的说法中正确的是

(A) 纯物质和多组分系统均有三相点

(B) 三相点就是三条两相平衡线的交点

(C) 三相点的温度可随压力改变

(D) 三相点是纯物质的三个相平衡共存时的温度和压力所决定的相点

答案:D

9. 用相律和Clapeyron?方程分析常压下水的相图所得出的下述结论中不正确的是

(A) 在每条曲线上, 自由度F=1

(B) 在每个单相区, 自由度F=2

(C) 在水的凝固点曲线上, ΔHm(相变)和ΔVm 的正负号相反

(D) 在水的沸点曲线上任一点, 压力随温度的变化率都小于零

答案:D

10. 二组分系统的最大自由度是

(A) F=1 (B) F=2 (C) F=3 (D) F=4

答案:C。F=C-P+2=2-P+2=4-P,当P=1 时F=3。

11. 关于杠杆规则的适用对象, 下面的说法中不正确的是

(A) 不适用于单组分系统

(B) 适用于二组分系统的任何相区

(C) 适用于二组分系统的两个平衡相

(D) 适用于三组分系统的两个平衡相

答案:B

12. 区别单相系统和多相系统的主要根据是

(A) 化学性质是否相同 (B) 物理性质是否相同

(C) 物质组成是否相同 (D) 物理性质和化学性质是否都相同

答案:D

13. Clapeyron 方程不适用于

(A) 纯物质固(α)=纯物质固(β)可逆相变

(B) 理想溶液中任一组分的液-气可逆相变

(C) 纯物质固-气可逆相变

(D) 纯物质在等温等压下的不可逆相变

答案:D

14.体系中含有H2O、H2SO4·4H2O、H2SO4·2H2O、H2SO4·H2O、H2SO4 ,其组分数C 为:

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

答案:B

15.在410 K,Ag2O(s)部分分解成Ag(s)和O2(g),此平衡体系的自由度为:

(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) -1

答案:A。F=C-P+1=2-3+1=0。

16. CaCO3(s), CaO(s), BaCO3(s), BaO(s)及CO2(g)构成的平衡物系,其组分数为:

(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5

答案:B。C=S-R-R’=5-2-0=3.

答案:C。共5 种物质,2 个化学反应,故C=5-2=3,有5 个相,F=C-P+2=0。

17.三相点是:

(A) 某一温度,超过此温度,液相就不能存在

(B) 通常发现在很靠近正常沸点的某一温度

(C) 液体的蒸气压等于25℃时的蒸气压三倍数值时的温度

(D) 固体、液体和气体可以平衡共存时的温度和压力

答案:D

18.某一固体在25℃和p 压力下升华,这意味着:

(A) 固体比液体密度大些 (B) 三相点的压力大于p

(C) 固体比液体密度小些 (D) 三相点的压力小于p

答案:B。

19.对于与本身的蒸气处于平衡状态的液体,通过下列哪种作图法可获得一直线:

(A) p 对T (B) lg(p/Pa) 对T (C) lg(p/Pa) 对1/T (D) 1/p 对lg(T/K)

答案:C。

20.水的三相点附近,其蒸发热和熔化热分别为44.82 和5.994kJ·mol-1。则在三相点

附近冰的升华热约为:

(A) 38.83 kJ·mol-1 (B) 50.81 kJ·mol-1

(C) -38.83 kJ·mol-1 (D) -50.81 kJ·mol-1

答案:B

21.已知苯一乙醇双液体系中,苯的沸点是353.3K, 乙醇的沸点是351.6K, 两者的共沸组成为:含乙醇47.5%(摩尔分数),沸点为341.2K。今有含乙醇77.5%的苯溶液,在达到气、液平衡后,气相中含乙醇为y2,液相中含乙醇为x2。下列结论何者正确?

(A) y2 > x2 (B) y2 = x2 (C) y2< x2 (D) 不确定

答案:C

22.如上题,若将上述溶液精馏,则能得到:

(A) 纯苯 (B) 纯乙醇

(C) 纯苯和恒沸混合物 (D) 纯乙醇和恒沸混合物

答案:D

23.对恒沸混合物的描述,下列各种叙述不正确的是:

(A) 与化合物一样,具有确定的组成(B) 不具有确定的组成

(C) 平衡时,气相与液相的组成相同(D) 其沸点随外压的改变而改变

答案:A

计算题

1、已知水(H 2O, l)在100℃的饱和蒸气压p s =101.325 kPa ,在此温度、压力下水的摩尔蒸发焓mol kJ H m vap /668.40=?。求在100℃,101.325 kPa 下使1mol 水蒸气全部凝结成液态水时的Q 、W ,U ?及H ?。设水蒸气适用理想气体状态方程。

2、已知水在77℃时的饱和蒸汽压为41.891kPa ,在101.325kPa 下的正常沸点为100℃。求: (1) 下面表示水的蒸汽压与温度关系的方程式中的A 和B 值; B T A Pa p +-=/)/lg( (2) 此温度范围内水的摩尔蒸发焓 (3) 在多大压力下水的沸点为105℃

3、 97.11℃时,纯水的饱和蒸气压为91.3kPa 。在此温度下,乙醇的质量分数为3%的乙醇水溶液上蒸气总压为101.325kPa 。今另有一乙醇的摩尔分数为0.02的乙醇水溶液,求此水溶液在97.11℃下的蒸气总压。 四、证明题(10分) (1) dV p T p T dT C dU V V })/({-??+= (2) 理想气体0)/(=??T V U

化学专业物理化学上册期末考试试卷时间分钟

化学专业物理化学上册期末考试试卷时间分钟 Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022

化学专业《物理化学》上册期末考试试卷(2)(时间120分钟) 一 、单项选择题(每小题2分,共30分) 1.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 2.25℃时,将升O 2与升N 2混合成升的混合气体,该过程( ) (A)、?S > 0,?G < 0 (B)、?S < 0,?G < 0 (C)、?S = 0,?G = 0 (D)、?S = 0,?G < 0 。 3、某单组分体系的V m (l)>V m (s),当压力升高时,其熔点将 ( ) A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 不确定 4、某气体进行不可逆循环过程的熵变为 ( ) A. ΔS 系 = 0 , ΔS 环 = 0 B. ΔS 系 = 0 , ΔS 环 > 0 C. ΔS 系 > 0 , ΔS 环 = 0 D. ΔS 系 > 0 , ΔS 环 > 0 5、1mol 理想气体经一等温可逆压缩过程,则( ) A. ΔG >ΔF B. ΔG <ΔF C. ΔG =ΔF D. ΔG 与ΔF 无法进行比较 6、下面有关统计热力学的描述,正确的是:( ) (A) 统计热力学研究的是大量分子的微观平衡体系 ; (B) 统计热力学研究的是大量分子的宏观平衡体系 ; (C) 统计热力学是热力学的理论基础 ; (D) 统计热力学和热力学是相互独立互不相关的两门学科 。 7、对于定位体系,N 个粒子分布方式D 所拥有微观状态数W D 为:( ) (A) W D = N !πN i g i /N i ! ; (B) W D = N !πg i Ni /Ni ! ; (C) W D = N !πg i Ni /Ni ; (D) W D = πg i Ni /Ni ! 。 8、苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物,当把5mol 苯与5mol 甲苯混合形成溶液,这时,与溶液相平衡的蒸汽中,苯(A)的摩尔分数是:( ) (A) y A = ; (B) y A < ; (C) y A > ; (D) 无法确定 。 9、下列气体溶于水溶剂中,哪个气体不能用亨利定律( ) (A) N 2 ; (B) O 2 ; (C) NO 2 ; (D) CO 。 10、注脚“1”代表298K 、p θ的O 2,注脚“2”代表298K 、2p θ的H 2,那 么( ) (A) 2121,μμμμ≠≠; (B) 因为21μμ≠,1μ与2μ大小无法比较 ; (C) 2121,μμμμ=>; (D) 212 1,μμμμ<< 11、NH 4HS(s)和任意量的NH 3(g)及H 2S(g)达平衡时,有( ) (A) C = 2,? = 2,f = 2 (B) C = 1,? = 2,f = 1 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 得分 得 分 得分 评卷人 复核人 学院: 年级/班级: 姓名: 学号: 装 订 线 内 不 要 答 题

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 (3)H2+ 1 O2(g) ==H2O(l) 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。

物理化学课后答案

第一章 气体的pVT 关系 1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下: 1 1T T p V p V V T V V ???? ????-=??? ????= κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系? 解:对于理想气体,pV=nRT 111 )/(11-=?=?=??? ????=??? ????= T T V V p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=?=?=???? ????-=???? ????- =p p V V p nRT V p p nRT V p V V T T T κ 1—2 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯(C 2H 3Cl )气体300m 3 ,若以每小时90kg 的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时? 解:设氯乙烯为理想气体,气柜内氯乙烯的物质的量为 mol RT pV n 623.1461815 .300314.8300 106.1213=???== 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 13 3153.144145 .621090109032-?=?=?=h mol M v Cl H C n/v=(14618.623÷1441。153)=10.144小时 1-3 0℃、101.325kPa 的条件常称为气体的标准状况。试求甲烷在标准状况下的密度。 解:33 714.015 .273314.81016101325444 --?=???=?=?=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ 1—4 一抽成真空的球形容器,质量为25.0000g 。充以4℃水之后,总质量为125.0000g 。若改用充以25℃、13。33kPa 的某碳氢化合物气体,则总质量为25。0163g 。试估算该气体的摩尔质量。 解:先求容器的容积33 ) (0000.1001 0000.100000 .250000.1252 cm cm V l O H == -= ρ n=m/M=pV/RT mol g pV RTm M ?=?-??== -31.3010 13330) 0000.250163.25(15.298314.84 1-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空气.若将其中一个球加热到100℃,另一个球则维持0℃,忽略连接管中气体体积,试求该容器内空气的压力。 解:方法一:在题目所给出的条件下,气体的量不变。并且设玻璃泡的体积不随温度而变化,则始态为 )/(2,2,1i i i i RT V p n n n =+= 终态(f )时 ??? ? ??+=???? ??+ =+=f f f f f f f f f f T T T T R V p T V T V R p n n n ,2,1,1,2,2,1,2,1

物理化学课后习题答案

四.概念题参考答案 1.在温度、容积恒定的容器中,含有A 和B 两种理想气体,这时A 的分压 和分体积分别是A p 和A V 。若在容器中再加入一定量的理想气体C ,问A p 和A V 的 变化为 ( ) (A) A p 和A V 都变大 (B) A p 和A V 都变小 (C) A p 不变,A V 变小 (D) A p 变小,A V 不变 答:(C)。这种情况符合Dalton 分压定律,而不符合Amagat 分体积定律。 2.在温度T 、容积V 都恒定的容器中,含有A 和B 两种理想气体,它们的 物质的量、分压和分体积分别为A A A ,,n p V 和B B B ,,n p V ,容器中的总压为p 。试 判断下列公式中哪个是正确的 ( ) (A) A A p V n RT = (B) B A B ()pV n n RT =+ (C) A A A p V n RT = (D) B B B p V n RT = 答:(A)。题目所给的等温、等容的条件是Dalton 分压定律的适用条件,所 以只有(A)的计算式是正确的。其余的,,,n p V T 之间的关系不匹配。 3. 已知氢气的临界温度和临界压力分别为633.3 K , 1.29710 Pa C C T p ==?。 有一氢气钢瓶,在298 K 时瓶内压力为698.010 Pa ?,这时氢气的状态为 ( ) (A) 液态 (B) 气态 (C)气-液两相平衡 (D) 无法确定 答:(B)。仍处在气态。因为温度和压力都高于临界值,所以是处在超临界 区域,这时仍为气相,或称为超临界流体。在这样高的温度下,无论加多大压力, 都不能使氢气液化。 4.在一个绝热的真空容器中,灌满373 K 和压力为 kPa 的纯水,不留一点 空隙,这时水的饱和蒸汽压 ( ) (A )等于零 (B )大于 kPa (C )小于 kPa (D )等于 kPa 答:(D )。饱和蒸气压是物质的本性,与是否留有空间无关,只要温度定了, 其饱和蒸气压就有定值,查化学数据表就能得到,与水所处的环境没有关系。

物理化学期末考试题库(上下册)

一 化学热力学基础 1-1 判断题 1、可逆的化学反应就是可逆过程。(×) 2、Q 和W 不是体系的性质,与过程有关,所以Q+W 也由过程决定。(×) 3、焓的定义式H=U+pV 是在定压条件下推导出来的,所以只有定压过 程才有焓变。(×) 4、焓的增加量ΔH 等于该过程中体系从环境吸收的热量。(×) 5、一个绝热过程Q=0,但体系的ΔT 不一定为零。(√) 6、对于一个定量的理想气体,温度一定,热力学能和焓也随之确定。 (√) 7、某理想气体从始态经定温和定容两个过程达终态,这两个过程Q 、 W 、ΔU 及ΔH 是相等的。(×) 8、任何物质的熵值是不可能为负值或零的。(×) 9、功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。(×) 10、不可逆过程的熵变是不可求的。(×) 11、任意过程中的热效应与温度相除,可以得到该过程的熵变。(×) 12、在孤立体系中,一自发过程由A B,但体系永远回不到原来状 态。(√) 13、绝热过程Q=0,而T Q dS δ=,所以dS=0。(×) 14、可以用一过程的熵变与热温商的大小关系判断其自发性。(√)

15、绝热过程Q=0,而ΔH=Q ,因此ΔH=0。(×) 16、按克劳修斯不等式,热是不可能从低温热源传给高温热源的。 (×) 17、在一绝热体系中,水向真空蒸发为水蒸气(以水和水蒸气为体 系),该过程W>0,ΔU>0。(×) 18、体系经过一不可逆循环过程,其体S ?>0。(×) 19、对于气态物质,C p -C V =nR 。(×) 20、在一绝热体系中有一隔板,两边分别是空气和真空,抽去隔板, 空气向真空膨胀,此时Q=0,所以ΔS=0。(×) 21、高温物体所含的热量比低温物体的多,因此热从高温物体自动流 向低温物体。(×) 22、处于两相平衡的1molH 2O (l )和1molH 2O (g ),由于两相物质的 温度和压力相等,因此在相变过程中ΔU=0,ΔH=0。(×) 23、在标准压力下加热某物质,温度由T 1上升到T 2,则该物质吸收的 热量为?=2 1 T T p dT C Q ,在此条件下应存在ΔH=Q 的关系。(√) 24、带有绝热活塞(无摩擦、无质量)的一个绝热气缸装有理想气体, 内壁有电炉丝,将电阻丝通电后,气体慢慢膨胀。因为是一个恒压过 程Q p =ΔH ,又因为是绝热体系Q p =0,所以ΔH=0。(×) 25、体系从状态I 变化到状态Ⅱ,若ΔT=0,则Q=0,无热量交换。(×) 26、公式Vdp SdT dG +-=只适用于可逆过程。 ( × ) 27、某一体系达到平衡时,熵最大,自由能最小。

物理化学课后习题及答案(天津大学)第五版

第七章电化学 7.1用铂电极电解溶液。通过的电流为20 A,经过15 min后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的?(2) 在的27 ?C,100 kPa下的? 解:电极反应为 电极反应的反应进度为 因此: 7.2在电路中串联着两个电量计,一为氢电量计,另一为银电量计。当电路中 通电1 h后,在氢电量计中收集到19 ?C、99.19 kPa的;在银电量 计中沉积。用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。 解:两个电量计的阴极反应分别为 电量计中电极反应的反应进度为 对银电量计 对氢电量计

7.3用银电极电解溶液。通电一定时间后,测知在阴极上析出的 ,并知阴极区溶液中的总量减少了。求溶液中的和。 解:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。显然阴极区溶液中的总量的改变等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量 之差: 7.4用银电极电解水溶液。电解前每溶液中含。阳极溶解下来的银与溶液中的反应生成,其反应可表示 为 总反应为 通电一定时间后,测得银电量计中沉积了,并测知阳极区溶液重 ,其中含。试计算溶液中的和。 解:先计算是方便的。注意到电解前后阳极区中水的量不变,量的改变为

该量由两部分组成(1)与阳极溶解的生成,(2)从阴极迁移到阳极 7.5用铜电极电解水溶液。电解前每溶液中含 。通电一定时间后,测得银电量计中析出,并测知阳极区溶 液重,其中含。试计算溶液中的和。 解:同7.4。电解前后量的改变 从铜电极溶解的的量为 从阳极区迁移出去的的量为 因此, 7.6在一个细管中,于的溶液的上面放入 的溶液,使它们之间有一个明显的界面。令的电流直上而下通过该管,界面不断向下移动,并且一直是很清晰的。以后,

物理化学上册习题答案

第一章 气体的pVT 关系 1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下: 1 1T T p V p V V T V V ???? ????-=??? ????= κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系 解:对于理想气体,pV=nRT 111 )/(11-=?=?=??? ????=??? ????= T T V V p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=?=?=???? ????-=???? ????- =p p V V p nRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有、27℃的氯乙烯(C 2H 3Cl )气体300m 3 ,若以每小时90kg 的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时 解:设氯乙烯为理想气体,气柜内氯乙烯的物质的量为 mol RT pV n 623.1461815 .300314.8300 106.1213=???== 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 13 3153.144145 .621090109032-?=?=?=h mol M v Cl H C n/v=(÷)=小时 1-3 0℃、的条件常称为气体的标准状况。试求甲烷在标准状况下的密度。 解:33 714.015 .273314.81016101325444 --?=???=?=?=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ 1-4 一抽成真空的球形容器,质量为。充以4℃水之后,总质量为。若改用充以25℃、的某碳氢化合物气体,则总质量为。试估算该气体的摩尔质量。 解:先求容器的容积33)(0000.10010000.100000.250000.1252cm cm V l O H ==-=ρ n=m/M=pV/RT mol g pV RTm M ?=?-??== -31.3010 13330) 0000.250163.25(15.298314.84 1-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空气。若将其

物理化学期末考试试题(1)

物理化学期末考试试题(1)

《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第1页 《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第2页 化学专业《物理化学》上册期末考试试卷(1)(时间120分钟) 一、单 项选择题(每小题2分,共30分) 1、对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是( ) A 体系处于一定的状态,具有一定的内能 B 对应于某一状态,内能只能有一数值不能有两个以上的数值 C 状态发生变化,内能也一定跟着变化 D 对应于一个内能值,可以有多个状态 2、在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么( ) 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 3、一种实际气体,其状态方程为PVm=RT+αP (α<0),该气体经节流膨胀后,温度将( ) A 、升高 B 、下降 C 、不变 D 、不能确定 4、在隔离体系中发生一个自发过程,则ΔG 应为( ) A. ΔG < 0 B. ΔG > 0 C. ΔG =0 D. 不能确定 5、理想气体在绝热条件下,在恒外压下被压缩到终态,则体系与环境的熵变( ) A 、ΔS 体>0 ΔS 环>0 B 、ΔS 体<0 ΔS 环<0 C 、ΔS 体>0 ΔS 环<0 D 、ΔS 体>0 ΔS 环=0 6、下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否 无关( ) (A ). S 、G 、F 、C V (B) U 、H 、P 、C V (C) G 、F 、H 、U (D) S 、U 、H 、G 7、在N 个独立可别粒子组成体系中,最可几分布的微观状态数t m 与配分函数q 之间的关系为 ( ) (A) t m = 1/N ! ·q N (B) t m = 1/N ! ·q N ·e U /kT (C) t m = q N ·e U /kT (D) t m = N ! q N ·e U /kT 8、挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液,溶液的沸点会( ) A 、降低 B 、升高 C 、不变 D 、可能升高或降低 9、盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是( ) A 、天气太热 B 、很少下雨 C 、水分倒流 D 、肥料不足 10、在恒温密封容器中有A 、B 两杯稀盐水溶液,盐的浓度分别为c A 和c B (c A > c B ),放置足够长的时间后( ) (A) A 杯盐的浓度降低,B 杯盐的浓度增加 ; (B) A 杯液体量减少,B 杯液体量增加 ; (C) A 杯盐的浓度增加,B 杯盐的浓度降低 ; (D) A 、B 两杯中盐的浓度会同时增大 。 11、298K 、101.325kPa 下,将50ml 与100ml 浓度均为1mol·dm -3 萘的苯溶液混合,混合液的化学势μ为:( ) (A) μ = μ1 + μ2 ; (B) μ = μ1 + 2μ2 ; (C) μ = μ1 = μ2 ; (D) μ = ?μ1 + ?μ2 。 12、硫酸与水可组成三种化合物:H 2SO 4·H 2O (s )、H 2SO 4·2H 2O (s )、H 2SO 4·4H 2O (s ),在P θ 下,能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种( ) A 、1种 B 、2种 C 、3种 D 、4种 13、A 与B 可以构成2种稳定化合物与1种不稳定化合物,那么A 与B 的体系 可以形成几种低共熔混合物( ) A 、5种 B 、4种 C 、3种 D 、2种 14、对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g) ( ) (A) K p $=1 (B) K p $=K c (C) K p $>K c (D) K p $ <K c 15、 一定温度下,一定量的 PCl 5(g)在某种条件下的解离度为α,改变下列条件, 何者可使α增大?( ) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 得 分 得分 得分 评卷人 复核人 学院: 年级/班级: 姓名: 学号: 装 订 线 内 不 要 答 题

物理化学第四章化学平衡练习题及答案

第四章 化学平衡练习题 一、判断与问答题: 1.反应的吉布斯函数变就是反应产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。 2.在恒定的温度和压力条件下,某化学反应的?r G m 就是在一定量的系统中进行1mol 的 化学反应时产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。 3.因为m r G ?= -RT ln K ,所以m r G ?是平衡状态时的吉布斯函数变化。 4.m r G ?是反应进度的函数。 5.在等温等压条件下,?r G m > 0的反应一定不能进行。 6.?r G m 的大小表示了反应系统处于该反应进度ζ时反应的趋势。 7.任何一个化学反应都可以用m r G ?来判断其反应进行的方向。 8.在等温、等压、W’ = 0的条件下,系统总是向着吉布斯函数减小的方向进行。若某化 学反应在给定条件下?r G m < 0,则反应物将完全变成产物,反应将进行到底。 9.在等温、等压不作非体积功的条件下,反应的? r G m < 0时,若值越小,自发进行反应 的趋势也越强,反应进行得越快。 10.某化学反应的? r G m 若大于零,则K 一定小于1。 11.理想气体反应 A + B = 2C ,当p A = p B = p C 时,m r G ?的大小就决定了反应进行方向。 12.标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关,而且还与标准态的选择有关。 13.在给定温度和压力下发生的PCl 5的分解反应,只须测定平衡时混合气体的密度就可 以求知平衡常数了。 14.因 K = f (T ),所以对于理想气体的化学反应;当温度一定时,其平衡组成也一定。 15.若已知某气相生成反应的平衡组成,则能求得产物的m r G ?。 16.温度T 时,若K = l ,说明这个反应在此温度,压力为100kPa 的条件下已达到平衡。 17.一个已达平衡的化学反应,只有当标准平衡常数改变时,平衡才会移动。 18.因K = ∏(a B ν),所有化学反应的平衡状态随化学反应计量系数而改变。 19.有供电能力(W f ≠ 0)的可逆电池反应体系的状态,在“G ~ξ”曲线上可存在的位置? 20.“纯是相对的,绝对纯的物质是没有”,试从反应的亲合能A 上分析这句话的道理? 21.化学反应亲合势愈大,则自发反应趋势越强,反应进行得愈快,对否? 22.标准平衡常数与标准反应自由能的关系:K RT G ln m r -=?,那么,为什么反应的 平衡态与标准态是不相同的? 23.欲使反应产物的平衡浓度最大,反应物的投料比一般为多大? 24.对于计量系数?ν = 0的理想气体化学反应,哪些因素变化不改变平衡点? 25.平衡常数 K = 1的反应,在标准态下反应,反应朝什么方向进行? 26.在空气中金属不被氧化的条件是什么? 27.反应PCl 5(g) = PCl 3(g) + Cl 2(g) 在212℃、p 容器中达到平衡,PCl 5 离解度为0.5, 反应的m r H ?= 88 kJ·mol -1,以下情况下,PCl 5的离解度如何变化: (A) 通过减小容器体积来增加压力; (B) 容器体积不变,通入N 2气来增加总压力; (B) 升高温度; (D) 加入催化剂。 28.对于复分解反应,如有沉淀、气体或水生成,则容易进行到底,试以化学平衡理论 分析其道理? 29.2HgO(s) = 2Hg(g) + O 2(g),在反应温度下及p = 101.325kPa 时,K = 4×10-3,试问 HgO(s) 的分解压力多大?当达到分解温度时,与HgO(s) 平衡的p Hg 有多大?若在标 准状态下反应,体系的总压力是多少? 30.反应CO(g) + H 2O(g) = CO 2(g) + H 2(g),在600℃、100kPa 下达到平衡(各物质的逸度 系数均为1),当压力增大到500kPa 时,各物质的逸度系数分别为:γ (CO 2) = 1.09, γ (H 2) = 1.10,γ (CO) = 1.23,γ (H 2O) = 0.77,问这时平衡点向何方移动? 31.反应CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) 在常温常压下的分解压力并不等于零,那么古代大 理石建筑物何以能够保留至今而不倒?

物理化学期末考试试题库 2017(附答案与解析)

1 / 13实用精品文档 第一章 热力学第一定律 选择题 1.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。 2.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 。 3.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。 4.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 答案:C 。因绝热时ΔU =Q +W =W 。(A )中无热交换、无体积功故ΔU =Q +W =0。 (B )在无功过程中ΔU =Q ,说明始末态相同热有定值,并不说明内能的变化与过 程有关。(D )中若气体绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀所做的功显然是不同的,故

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;

物理化学上册习题

第二章热力学第一定律 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:D 2.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:B 3.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。 4.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。 5.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:D 6.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。 7.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:D 8.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。因液体分子与气体分子之间的相互作用力是不同的故内能不同。另外,向真 空蒸发是不做功的,W=0,故由热力学第一定律ΔU=Q+W 得ΔU=Q,蒸发过程需吸热Q>0,

《物理化学》期末考试试题及答案(上册)

《物理化学》练习题 一、填空题 1. 理想气体经过节流膨胀后,焓____(升高,降低,不变)。 2. ()0T dH dV =,说明焓只能是温度的函数,与_____无关。 3. 1molH 2(g )的燃烧焓等于1mol_______的生成焓。 4. 物理量Q 、T 、V 、W ,其中属于状态函数的是 ;与过程有关的量是 ;状态函数中属于广度量 的是 ;属于强度量的是 。 5. 焦耳汤姆逊系数J-T μ= ,J-T 0μ>表示节流膨胀后温度 节流膨胀前温度。 6. V Q U =?的应用条件是 。 7. 热力学第二定律可表达为:“功可全部变为热,但热不能全部变为功而 。 8. 用ΔG ≤0判断过程的方向和限度的条件是_________。 9. 热力学第三定律的表述为 。 10. 写出热力学基本方程d G = 。 11. 卡诺热机在T 1=600K 的高温热源和T 2=300K 的低温热源间工作,其热机效率η=___。 12. 高温热源温度T 1=600K ,低温热源温度T 2=300K 。今有120KJ 的热直接从高温热源传给低温热源,此 过程ΔS =________。 13. 1mol 理想气体由298K ,100kpa 作等温可逆膨胀,若过程ΔG =-2983J ,则终态压力为 。 14. 25°C 时,0.5molA 与0.5molB 形成理想液态混合物,则混合过程的ΔS= 。 15. 一定量的理想气体经历某种过程变化到终态,若变化过程中 pV γ不变,则状态函数(ΔS 、ΔH 、ΔU 、ΔG 、ΔA )中, 不变。 16. 在一定的温度及压力下,溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为___________。 17. 25°C 时,10g 某溶质溶于1dm 3溶剂中,测出该溶液的渗透压Π=0.4000kpa ,该溶质的相对分子质量 为________ 18. 氧气和乙炔气溶于水中的享利系数分别是717.2010Pa kg mol -???和 811.3310Pa kg mol -???,由享利定律系数可知,在相同条件下, 在水中的溶解度大 于 在水中的溶解度。 19. 28.15℃时,摩尔分数0.287x =丙酮 的氯仿-丙酮溶液的蒸气压为29.40kPa ,饱和蒸气中氯仿的摩尔分数为0.287x =氯仿。已知纯氯仿在该温度时的蒸气压为29.57kPa 。以同温度下纯氯仿为标准态, 氯仿在该溶液中的活度因子为 ;活度为 。 20. 混合理想气体中组分B 的化学势B μ与温度T 及组分B 的分压p B 的关系是B μ= ,其标准态选为 。 21. 吉布斯-杜亥姆方程的表达式为 。 22. 液体饱和蒸气压的定义是 。 23. 苯的标准沸点是80.1℃,则在80.1℃时苯的饱和蒸气压是为 Pa 。 24. 纯物质两相平衡的条件是 。

物理化学第五版课后习题答案

第十章界面现象 10-1 请回答下列问题: (1) 常见的亚稳定状态有哪些?为什么产生亚稳态?如何防止亚稳态的产生? (2) 在一个封闭的钟罩内,有大小不等的两个球形液滴,问长时间放置后,会出现什么现象? (3) 下雨时,液滴落在水面上形成一个大气泡,试说明气泡的形状和理由? (4) 物理吸附与化学吸附最本质的区别是什么? (5) 在一定温度、压力下,为什么物理吸附都是放热过程? 答:(1) 常见的亚稳态有:过饱和蒸汽、过热液体、过冷液体、过饱和溶液。产生这些状态的原因就是新相难以生成,要想防止这些亚稳状态的产生,只需向体系中预先加入新相的种子。 (2) 一断时间后,大液滴会越来越大,小液滴会越来越小,最终大液滴将小液滴“吃掉”,根据开尔文公式,对于半径大于零的小液滴而言,半径愈小,相对应的饱和蒸汽压愈大,反之亦然,所以当大液滴蒸发达到饱和时,小液滴仍未达到饱和,继续蒸发,所以液滴会愈来愈小,而蒸汽会在大液滴上凝结,最终出现“大的愈大,小的愈小”的情况。 (3) 气泡为半球形,因为雨滴在降落的过程中,可以看作是恒温恒压过程,为了达到稳定状态而存在,小气泡就会使表面吉布斯函数处于最低,而此时只有通过减小表面积达到,球形的表面积最小,所以最终呈现为球形。 (4) 最本质区别是分子之间的作用力不同。物理吸附是固体表面分子与气体分子间的作用力为范德华力,而化学吸附是固体表面分子与气体分子的作用力为化学键。 (5) 由于物理吸附过程是自发进行的,所以ΔG<0,而ΔS<0,由ΔG=ΔH-TΔS,得 ΔH<0,即反应为放热反应。

10-2 在293.15K 及101.325kPa 下,把半径为1×10-3m 的汞滴分散成半径为1×10-9m 的汞滴,试求此过程系统表面吉布斯函数变(ΔG )为多少?已知293.15K 时汞的表面张力为0.4865 N ·m -1。 解: 3143r π=N×3243r π N =3 132 r r ΔG =2 1 A A dA γ?= (A 2-A 1)=4·( N 2 2 r -21 r )=4 ·(3 12 r r -21r ) =4× ×(339 (110)110 --??-10-6) =5.9062 J 10-3 计算时373.15K 时,下列情况下弯曲液面承受的附加压力。已知时水的表面张力为58.91×10-3 N ·m -1 (1) 水中存在的半径为0.1μm 的小气泡;kPa (2) 空气中存在的半径为0.1μm 的小液滴; (3) 空气中存在的半径为0.1μm 的小气泡; 解:(1) Δp =2r γ=36 258.91100.110--???=1.178×103 kPa (2) Δp =2r γ =36 258.91100.110--???=1.178×103 kPa (3) Δp =4r γ=36 458.91100.110--???=2.356×103 kPa 10-4 在293.15K 时,将直径为0.1nm 的玻璃毛细管插入乙醇中。问需要在管内加多大的压力才能防止液面上升?若不加压力,平衡后毛细管内液面的高度为多少?已知该温度下乙醇的表面张力为22.3×10-3 N ·m -1,密度为789.4 kg ·m -3,重力加速度为9.8 m ·s -2。设乙醇能很好地润湿玻璃。

物理化学期末练习题及答案(B卷)

2014-2015学年一学期物理化学期末练习题(B 卷) 一、选择(15小题,每小题2分,共30分) 1.将某理想气体从温度T 1加热到T 2。若此变化为非恒压过程,则其焓变ΔH 应为何值? ( ) A 、 ΔH =0 B 、 ΔH = C p (T 2-T 1) C 、 ΔH 不存在 D 、 ΔH 等于其它值 2.已知 1mol HCl 的无限稀释溶液与 1mol NaOH 的无限稀释溶液在恒温恒压下完全反应,热效应Δr H m ? =-55.9 kJ ·mol -1,则 1mol HNO 3的无限稀释溶液与 1mol KOH 的无限稀释溶液在恒温恒压下完全反应的热效应Δr H m ?为: ( ) A 、 > -55.9 kJ ·mol -1 B 、 < -55.9 kJ ·mol -1 C 、 = -55.9 kJ ·mol -1 D 、 不能确定 3.下列宏观过程: (1) p ?, 273 K 下冰融化为水 (2) 电流通过金属发热 (3) 往车胎内打气 (4) 水在 101 325 Pa, 373 K 下蒸发 可看作可逆过程的是: ( ) A 、 (1),(4) B 、 (2),(3) C 、 (1),(3) D 、 (2),(4) 4.理想气体的物质的量为n ,从始态A(p 1,V 1,T 1)变化到状态B(p 2,V 2,T 2),其熵变的计算公式可用: ( ) A 、2121d In T p T C T p S nR p T ?=+? B 、2112d In T p T C T p S nR p T ?=-? C 、 2121d In T V T C T V S nR V T ?=+? D 、2121d In T V T C T V S nR V T ?=-? 5.理想气体绝热向真空膨胀,则: ( ) A 、 ΔS = 0,W = 0 B 、 ΔH = 0,ΔU = 0 C 、 ΔG = 0,ΔH = 0 D 、 ΔU = 0,ΔG = 0 6.封闭体系中,若某过程的ΔA =-W R , 应满足的条件是: ( ) A 、等温、可逆过程 B 、等容、可逆过程 C 、等温等压、可逆过程 D 、等温等容、可逆过程 7.关于亨利系数,下列说法中正确的是: ( )

物理化学(上)期末试题及参考答案

一、填空题(每小题2分,共20分) 1、热力学第零定律是指: 。 2、熵与热力学概率之间的函数关系式是。 3、补全热力学函数关系式:C P= (?S/?T)P 4、一定量的单原子理想气体定压下从T1变化到T2的熵变与定容下从T1变化到T2的熵变之比为: 5、化学势的表示式中,是偏摩尔量。 6、稀溶液的依数性包括、、和。 7、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g),在298K时测得分解压为66.66Pa,则该温度下该反应的K pΘ= ;K p= 。 8、1atm压力下水和乙醇系统的最低恒沸混合物含乙醇质量分数为0.9557,现将含乙醇50%的乙醇水溶液进行分馏,最终得到的物质为。 9、水在101.3kPa时沸点为373K,汽化热为40.67 kJ/mol(设汽化热不随温度变化);毕节学院的大气压约为85.5 kPa,则在毕节学院水的沸点为 K。 10、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)已达平衡;保持总压不变,往系统中充入一定量的惰性气体,平衡移动方向为。 二、选择题(每小题2分,共30分) 1、下列属于化学热力学范畴的是() (A)物质结构与性能的关系(B)化学反应速率 (C)化学变化的方向和限度(D)反应机理 2、下列关于热力学方法叙述正确的是() (A)热力学研究所得的结论不适用于分子的个体行为 (B)热力学可以解决某条件下怎样把一个变化的可能性变为现实性的问题 (C)经典热力学详细讨论了物质的微观结构 (D)经典热力学常需计算一个变化所需要的时间 3、下列函数中为强度性质的是:() (A) S (B) (?G/?p)T(C) (?U/?V)T (D) C V 4、一定量的纯理想气体,下列哪组量确定后,其他状态函数方有定值。() (A)T (B)V (C)T、U (D)T、p

相关文档
最新文档