物理化学 习题答案

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物理化学 习题答案

《物理化学》作业习题

物理化学教研组解

2009,7

第一章 热力学第一定律与热化学

1. 一隔板将一刚性决热容器分为左右两侧,左室气体的压力大于右室气体的压力。现将隔板抽去左、右气体的压力达到平衡。若以全部气体作为体系,则ΔU 、Q 、W 为正?为负?或为零?

解:0===?W Q U

2. 试证明1mol 理想气体在衡压下升温1K 时,气体与环境交换的功等于摩尔气体常数R 。

证明:R T nR V V p W =?=-=)(12

3. 已知冰和水的密度分别为:0.92×103kg ·m -3

,现有1mol 的水发生如下变化:

(1) 在100o C ,101.325kPa 下蒸发为水蒸气,且水蒸气可视为理想气体;

(2) 在0 o C 、101.325kPa 下变为冰。

试求上述过程体系所作的体积功。

解:(1) )(m 1096.110

92.010183633

--???==冰V )(m 1096.1100.110183633

--???==水V )(10101.3373314.81)(3J nRT V V p W e ?=??===冰水-

(2) )(16.0)108.11096.1(101325)(55J V V p W e =?-??=-=--水冰

4. 若一封闭体系从某一始态变化到某一终态。

(1)Q 、W 、Q -W 、ΔU 是否已经完全确定。

(2)若在绝热条件下,使体系从某一始态变化到某一终态,则(1)中的各量是否已完全确定?为什么?

解:(1) Q -W 与ΔU 完全确定。

(2) Q 、W 、Q -W 及ΔU 均确定。

5. 1mol 理想气体从100o C 、0.025m 3 经过下述四个过程变为100o C 、0.1m 3:

(1) 恒温可逆膨胀;

(2) 向真空膨胀;

(3)恒外压为终态压力下膨胀;

(4)恒温下先以恒外压等于气体体积为0.05m 3时的压力膨胀至0.05 m 3,再以恒外压等于终态压力下膨胀至0.1m 3。

求诸过程体系所做的体积功。

解:(1))(4299025

.01.0ln 314.81ln 12J V V nRT W =??==

(2) 0=W (3) )(310101

.0373314.81Pa V nRT p e =??== )(2325)025.01.0(31010)(12J V V p W e =-=-= (4) )(6202205.0373314.81Pa p e =??=

)

(310115501550)

05.01.0(31010)025.005.0(62022)()(232121J V V p V V p W =+=-+-=-+-= 6. 在一个带有无重量无摩擦活塞的绝热圆筒充入理想气体,圆筒壁上绕有电炉丝。通电时气体缓慢膨胀,设为等压过程。若(1) 选理想气体为体系;(2) 选电阻丝和理想气体为体系。两过程的Q 、ΔH 分别是等于、小于还是大于零? 解:(1) 0>?=H Q

(2) 00>-=?=电功W H Q

7. 在373K 和101.325kPa 的条件下,1mol 体积为18.80cm 3的液态水变为30200cm 3。求此过程的ΔH 及ΔU 。

解:)(10067.44J Q H p ?==?

)(10761.310)80.1830200(10132510067.4)(46

412J V V p H W Q U e ?=?--?=--?=-=?-

8. 分别判断下列各过程中的Q 、W 、ΔU 及ΔH 为正为负还是为零?

(1) 理想气体自由膨胀

(2) 理想气体恒温可逆膨胀

(3) 理想气体节流膨胀

(4) 理想气体绝热反抗恒外压膨胀

(5) 水蒸气通过蒸汽机对外做出一定量的功之后恢复原态,以水蒸气为体系

(6) 水(101325Pa,273.15K)→冰(101325Pa,273.15K)

(7) 在充满氧的定容绝热反应器中,石墨剧烈燃烧,以反应器及其中所有物质为体系。

解:

(1) W =0, Q =0、、ΔU =ΔH =0

(2) W>0, Q>0、ΔU =ΔH =0

(3) W =0, Q =0、ΔU =ΔH =0

(4) W>0, Q =0、ΔU<0、ΔH<0

(5) W>0, Q>0、ΔU =ΔH =0

(6) W>0, Q<0、ΔU<0、ΔH>0

(7) W=0, Q=0、ΔU =0、ΔH>0

9. 已知H 2(g)的C p,m =(29.07-0.836×10-3T+2.01×10-6T 2)J ·K -1·mol -1,现将1mol

的H 2(g)从300K 升至1000K ,试求:

(1) 恒压升温吸收的热及H 2的ΔH ;

(2) 恒容升温吸收的热及H 2的ΔU 。

解:(1) dT T T H ??+?=?1000

300

23-)6-102.01100.836-(29.07=20620.53J (2)2-3-621

(29.07-0.814-0.83610 2.0110)d T T U T T T ?=?+??=14800J 10.在在0℃和506.6kPa 条件下,2dm 3的双原子理想气体体系以下二个过程恒温膨胀至压力为101.325kPa ,求Q,W, △U,△H 。

(1)可逆膨胀;

(2)对抗恒外压101.325kPa 膨胀。

解:(1)W=11122P P 506.6nRT ln ln 0.4468.314273ln p p 101.325

V RT ???11P ==RT =1629J △U=0,Q =1629J

(2)W=P 外△V=101325×(212

n RT V P -)=809.586J △H=△U=0 Q=809.586J

11.(1)在0℃和506.6kPa 下,1mol 水全部蒸发为水蒸气,求此过程的Q 、W 、△U 、△H 。已知水的汽化热为40.7kJ ·mol -1.

(2)若在373K 、101.325kPa 下的水向真空蒸发,变成同温同压的水蒸气,上述个量又如何?(假设水蒸汽可视为理想气体)。

解:(1)相变在恒温恒压且非体积功为零下进行,故

△H =Q P =40.7KJ

W =P 0(V g -V 1)8.314373 3.10g P V RT KJ θ≈==?=

40.7 3.1037.6P U Q W KJ ?=-=-=

(2)该相变相真空进行为不可逆相变,P e =0,W =0。因为(2)的始,终态

同(1)所以△H ,△U 与(1)相同,即△H=40.7KJ,△U=37.6KJ,Q=37.6KJ.

12.1mol 单原子理想气体,始态压力为202.65kPa ,体积为11.2dm 3,经过pT 为

(1)终态的体积与温度

(2)体系的△U 及△H ;

(3)该过程体系所作的功。

解:(1)

31121123

2/20265011.210/8.314273/202.65273/405.3136.58.314136.5/405.3 2.8PV nR K

PT T PT P K V dm -=??====?==?=常数

(2)△U =3/2×8.314×(136.5-273)=-1702J

△H=5/2×8.314×(136.5-273)=-2837J

(3)PT=B,P=B/T V=RT/P=RT2/B, Dv=(2RT/B)Dt

W=2×8.314×(136.5-273)=-2270J

13.某理想气体的C

V,M

=20.92J·K-1·mol-1,现将1mol的该理想气体于27℃、101.325kPa时受某恒外压恒温压缩至平衡态,再将此平衡态恒容升温至97℃,此时压力为1013.25kPa。求整个过程的Q,W, △U及△H。

解: V

2=V

3

=nRT

3

/P3=8.314×(97+273)×1013.25×1033.036×10-3m3

V

1

=8.314×300/101325=2.462*10-2m3

P

e =P

2

=nRT

2

/V

2

=8.314×300/3.036×10-3821542kPa

W

1=P

e

(V

2

-V

1

)=821542×(3.×10-3)-2.462×10-2=-17.73KJ

W

2=0 W=W

1

+W

2

=-17.73KJ

△U =20.92×(370-300)=1464.4J

△H=(20.92+8.314)×(370-300)=2046.4J

Q=△U+W=1464.4-17.73×103=-16.27KJ

14.1摩尔单原子分子理想气体,在273.2K,1.0×105Pa时发生一变化过程,体积增大一倍,Q=1674J. △H=2092J。

(1)计算终态的温度、压力和此过程的W、△U。

(2)若该气体经恒温和恒容两步可逆过程到达上述终态,试计算Q,W, △U,△H。

解:(1)△H=Nc

P,m (T

2

-T

1

)得

T

2=

1

,P m

H

T

nC

?

+=

2092

273.2373.8

2.58.314

K

?

+=

P

2=

5

4 112

12

10373.8

6.810a

273.22

PVT

P TV

?

==?

?

△U=nC

V,M (T

2

-T

1

)=1.5×8.314×(373.8-273.2)=1255J

W=Q-△U=1674-1255=419J

(2)因始终态与(1)相同,所以状态函数得改变值与(1)相同,即△U=1255J, △H=2092J.

第一步恒温可逆过程:W=8.314×273.2×ln2=1574J

第二步恒容可逆过程:W==0,所以

W=W

1+W

2

=1574J

Q=△U+W=2829J

15.1mol双原子理想气体在0℃和101.325kPa时经绝热可逆膨胀至50.65kPa,求该过程的W和△U。

解:双原子理想气体 C

V,M =

5

2

R C P,M=

7

2

R

γ= C P,M/ C V,M=1.4 T r P1-r=常数

T

2=T

1

(1

2

P

P

)

1r

r

-

=273×(

101.325

50.65

)(1-1.4)/1.5=224K

△U=2.5×8.314×(224-273)=-1018.5J W=Q-△U=1674-1255=2829J

16.某理想气体的C P,M =28.8J ·K -1·mol -1,起始状态为P 1=303.99KPa ,V 1=1.3dm 3,T 1=298k 。经一可逆绝热膨胀至2.86dm 3。

(1)终态的温度与压力。

(2)该过程的△H 及△U 。

解:(1)γ=28.8 1.428.88.314

=- P 2=303.99× 1.41.43115.2a 2.86

KP ()= T 2=298×303.99115.2

1-

1.41.4()=226K (2)n =33

111303.9910 1.43100.176mol 8.314298

PV RT -???=?()()= △U =0.176×(28.8-8.314)(226-298)=-260J △H =0.176×28.8×(226-298)=-365J

17.今有10dm 3O 2从2.0×105Pa 经绝热可逆膨胀到30dm 3,试计算此过程的Q,W, △

H 及△U 。(假设O 2可视为理想气体)

解:双原子理想气体,C V,M =52

R C P,M =72R γ= C P,M / C V,M =1.4

P 2=5410 2.010 4.310a 30

P ???1.4(

)= 因为绝热, Q=0 W=5343

32.0101010 4.3103010 1.8101.41

J --???-????-= △U =-W= 1.8×103J

对于理想气体,C P /C v = γ 则△H =γ△U =-2.5×103J

18.证明 (U T ??)p =C p -P(V T

??)p 证: C P =P

H T ??? ???? H=U+PV C P =(U T ??)p +P(V T ??)p

2006年下册物化试题和答案

与( )两个条件。 物理化学(下) 一、填空题(每空1分,共25分) 1.某反应的△r H οm 与T 的关系为 △r H οm /(J ?mol -1 )=83.145 T /K -0.83145 则此反应的d1n K O /d T =( )。 2.已知T =1000 K 时反应: (1)21C (石墨)+21CO 2(g ) CO(g)的K ο1=1.318; (2)2C(石墨)+O 2(g ) 2CO(g)的K ο2=22 .37 ×1040。 则T =1000 K ,反应(3)CO(g)+21O 2(g ) CO 2(g )的K ο 3=( )。 3. 已知25℃时Ag 2SO 4饱和水溶液的电导率κ(Ag 2SO 4)=0.7598 S ?m -1,所用水的电导率κ(H 2O )=1.6×10-4 S ?m -1,无限稀释离子摩尔电导率Λ∞m (Ag +), Λ∞m (21SO - 24)分别为61.92×10-4 S ?m 2?mol -1与79.8×10-4s ?m 2?mol -1。在此问题 下,Ag 2SO 4的容度积K sp =( ) 4.若原电池Ag(s)|AgCl(s)|HCl(a )|Cl 2(g,p )|Pt(s)的电池反应写成以下两种反应 式 Ag(s)+21Cl 2(g) AgCl(s) (1) Δr G m (1),E (1) 2Ag(s)+Cl 2(g) 2AgCl(s) (2) Δr G m (2), E (2) 则Δr G m (1)( )Δr G m (2), E (1)( )E (2)。 5. 25℃下,电池Pt|H 2 (g ,O p )|HCl(a )|AgCl(s)|Ag (s)|的电池电动势E =0.258 V , 已知{Cl -|AgCl (s)| Ag (s)}=0.2221 V ,则HCl 的a =(0.2473),HCl 的离 子平均活度a ±=( )。

物理化学经典习题(配南大傅献彩)

物理化学经典习题 一、填空题 1.硫酸与水可形成三种水合盐:H 2SO 4·H 2O 、H 2SO 4·2H 2O 、H 2SO 4 ·4H 2O 。常压下将一定量的H 2SO 4溶于水中,当达三相平衡时,能与冰、 H 2SO 4水溶液平衡共存的硫酸水合盐的分子中含水分子的数目是 。 2.Na +、H +的还原电极电势分别为 –2.71V 和 –0.83V ,但用Hg 作阴极电解 NaCl 溶液时,阴极产物是Na –Hg 齐,而不是H 2,这个现象的解释是 。 3.在稀亚砷酸溶液中通入过量的硫化氢制备硫化砷溶液。其胶团结构式为 。注明紧密层、扩散层、胶核、胶粒、胶团。 4.在两个具有0.001mAgNO 3溶液的容器之间是一个AgCl 多孔塞,在多孔塞两端放两个电极,接通直流电源后,溶液将向 极方向流动。 5. 反应 A ?→?1k B (Ⅰ) ; A ?→?2 k D (Ⅱ)。已知反应(Ⅰ)的活化能大于反应(Ⅱ)的活化能,加入适当催化剂 改变获得B 和D 的比例。 6.等温等压(298K 及p ?)条件下,某一化学反应在不做非体积功条件下进行,放热40.0 kJ·mol -1,若该反应通过可逆电池来完成,吸热 4.00 kJ·mol -1,则该化学反应的熵变为 。

7.若稀溶液表面张力γ与溶质浓度c的关系为γ0–γ =A + B ln c(γ0为纯溶剂表面张力,A、B为常数),则溶质在溶液表面的吸附量Γ与浓度c的关系为。 1O2(g) ═ H2O(l) 的8.298.2K、101.325kPa下,反应H2(g) + 2 (?r G m–?r F m)/ J·mol-1为。 二、问答题 1.为什么热和功的转化是不可逆的? 1O2(g) ═ H2O(g),2.在绝热钢筒中进行一化学反应:H2(g) + 2 在反应自发进行。问此变化中下述各量哪些为零,哪些大于零,哪些小于零?Q,W,?U,?H,?S和?F。 3.对单组分体系相变,将克拉贝龙方程演化为克-克方程的条件是什么? 4.为什么有的化学反应速率具有负温度系数,即温度升高反应速率反而下降? 5.为什么说,热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础? 三、计算题 1.苯在正常沸点353K下的?vap H m?= 30.77 kJ·mol-1,今将353K及p?下的1molC6H6(l)向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气(设为理想气体)。

物理化学考试题库完整

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 1T 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,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。 ( × )

物化复习题及部分答案

一、判断题(正确打“√”,错误打“×”) 1、处于临界状态的物质气液不分,这时Vm(g)=Vm(l)。对 2、在正常沸点时,液相苯和气相苯的化学势相等。对 3、绝热过程都是等熵过程。错 4、等温等压下的聚合反应若能自发进行,则一定是放热反应。对 5、气体的标准态是在标准压力下具有理想气体性质的纯气体。对 6、液体水在等温等压下可逆变为水蒸气,因温度不变,所以U也不变。错 7、当△H=Qp时,Qp就是状态函数。错 8、P1V1r =P2V2r只适用于理想气体可逆过程。错 9、绝热恒容过程,系统的△H=0。错 10、拉乌尔定律对理想液态混合物中任一组分都适用。对 11、理想气体分子之间无相互作用力,分子本身不占有体积。对 12、在正常沸点时,液相苯和气相苯的摩尔自由能相等。对 13、绝热过程是等温过程。错 19、功可全部转化为热,但热不能全部转化功。错

22、凡自发过程都要对外做功。错 24、理想液态混合物中各组分的分子间相互作用力完全相等。对 28、体系温度越高,其热能越大。错 29、1mol液态水在等温等压下可逆变为冰,过程的△G为零。对 30、绝热过程是等温过程。错 35、体系某状态函数变化决不会影响其它状态函数。错 37、恒温恒压下化学反应的熵变 T G H S ?- ? = ?。错 52、纯组分的偏摩尔量等于其摩尔量。对 53、纯物质的化学势即为其摩尔吉布斯函数。对 54、物质总是从其化学势高的相向化学势低的相迁移,这一过程将持续至物质迁移达平衡时为止,此时系统中每个组分在其所处的相中的化学势相等。对 55、在高、低温热源间工作的所有可逆热机,其热机效率必然相等,与工作物质及其变化的类型无关。对 56、任意可逆循环的热温商之和为零。对 57、同分异构体,对称性越高,熵值越小。对 58、在恒温、恒容的条件下,增加反应物的量,无论是单独增加一种还是同时增

(word完整版)江南大学物理化学试题及答案(两份题),推荐文档

物理化学试题之一 一、选择题(每题2分,共50分,将唯一的答案填进括号内) ( )1. 下列公式中只适用于理想气体的是 A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1) C. ΔU=dT C m ,V T T 21? D. ΔH=ΔU+p ΔV ( )2. ΔH 是体系的什么 A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 ( )3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为 A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 ( ) 4. 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. 1,1,1,2 B. 1,1,3,0 C. 3,1,2,1 D. 3,2,2,2 ( ) 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? ( ) 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时,与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 ( ) 7. 理想气体的真空自由膨胀,哪个函数不变? A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上,有一最低恒沸点,恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物,将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B ( ) 9. 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Λm (HAc)为 A. 0.3569S ·m 2 ·mol -1 B. 0.0003569S ·m 2 ·mol -1 C. 356.9S ·m 2 ·mol -1 D. 0.01428S ·m 2 ·mol -1 ( ) 10. 表面活性物质溶于水时,关于溶液的表面张力和溶液表面的描述正确的是 A. 表面张力升高,正吸附 B. 表面张力降低,正吸附 C. 表面张力升高,负吸附 D. 表面张力显著降低,正吸附 ( ) 11. 一体积的氢气在0℃,101.3kPa 下等温膨胀至原来体积的3倍,其内能变化是多

南京大学《物理化学》每章典型例题

第一章 热力学第一定律与热化学 例题1 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡,再由该状态恒容升温到97 ℃ ,则压力升到。求整个过程的W 、Q 、△U 及△H 。已知该气体的C V ,m 恒定为? ?K -1 。 解题思路:需先利用理想气体状态方程计算有关状态: (T 1=27℃, p 1=101325Pa ,V 1)→(T 2=27℃, p 2=p 外=,V 2=) →(T 3=97℃, p 3=,V 3= V 2) 例题2水在 -5℃ 的结冰过程为不可逆过程,计算时要利用0℃ 结冰的可逆相变过程,即 H 2O (l ,1 mol ,-5℃ ,θ p ) s ,1 mol ,-5℃,θ p ) ↓△H 2 ↑△H 4 H 2O (l ,1 mol , 0℃,θp )(s ,1 mol ,0℃,θ p ) ∴ △H 1=△H 2+△H 3+△H 4 例题3 在 时,使 5.27 克的甲醇(摩尔质量为32克) 在弹式量热计中恒容燃烧,放出 的热量。忽略压力对焓的影响。 (1) 计算甲醇的标准燃烧焓 θ m c H ?。 (2) 已知时 H 2O(l) 和CO 2(g)的标准摩尔生成焓分别为- kJ·mol -1 、- kJ·mol -1 , 计算CH 3OH(l)的θ m f H ?。 (3) 如果甲醇的标准蒸发焓为 ·mol -1 ,计算CH 3OH(g) 的θ m f H ?。 解:(1) 甲醇燃烧反应:CH 3OH(l) + 2 3 O 2(g) → CO 2(g) + 2H 2O(l) Q V =θ m c U ?=- kJ/32)mol =- kJ·mol -1 Q p =θ m c H ?=θ m c U ?+ ∑RT v )g (B = (--×××10-3 )kJ·.mol -1

物理化学题库

同济医科大学药学院物理化学题库 一、热力学 (三) 填空题 1. 1. (dH/dV)T=0, 说明焓只能是温度的函数,与_______________________ 无关。 2. 2. 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_________________________ 。 3. 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___________________________________________________ 。 4. 用ΔG≤0判断过程的方向和限度的条件是 ______________________________ 。 5. 当某气体的压缩因子z<1时,说明理想气体比此真实气体__难于___压缩(易于,难于) 6. 试写出范德华方程________ 7. 临界温度使气体可以液化的_最高____温度(最高,最低) 8. 理想气体经过节流膨胀后,热力学能_不变___(升高,降低,不变) 9. 热力学第三定律的表述为____. 0K时纯物质完美晶体的熵等于零______ 10. 写出热力学基本方程dG=________.–SdT+VdP __

11. G判据:ΔG≤0的适用条件__________ 12. 吉布斯-杜亥姆方程的表达式为___________ 13. 1mol H2(g)的燃烧焓等于1mol_______的生成焓 14. 理想气体绝热向真空膨胀,体积由V1变到V2,其ΔS=______ nRln(V2/V1) ____ 15. 恒温恒压可逆相变,哪一个状态函数为0___ΔG _____ 16. 卡诺热机在T1=600K的高温热源和T2=300K的低温热源间工作,其热机效率η=________ 17. 高温热源温度T1=600K,低温热源温度T2=300K.今有120KJ的热直接从高温热源传给低温热源,此过程ΔS=_____ 200 J·K-1___ 18. 25°C时,10g某溶质溶于1dm3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________ 19. 1 mol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___ kpa ___ 20. 25°C时,0.5mol A与0.5molB形成理想液态混合物,则混合过程的ΔS=________ 21. 在某一温度下,将碘溶于CCl4中,当碘的摩尔分数x(I2)在0.01~0.04范围内时,此溶液符合稀溶液规律.今测得平衡时气相中碘的蒸气压与液相中碘的摩尔分数之间的两组数据如下:

2005年上册物化试题和答案

在平衡气相中的组成y B ( )它在液相中的组成x B 。 物理化学(上) 试卷1 一、填空(共19分,每空1分) 1.理想气体,在恒温下,摩尔体积随压力的变化率:(?V m /?p )T =( )。 2. 在临界状态下,任何真实气体在宏观上的特征是( )。 3.封闭系统下列三个不同类型过程的△H 皆为零:( )。 4.系统内部及系统与环境之间,在( )过程,称为可过程。 5.在25℃的标准状态下C 2H 6(g)的 O ?m c H -O ?m c U = ( ) kJ 。 6.在一定温度的标准状态下,O ?m c H (C,石墨) =O ?m f H ( )。 7.任一不可逆循环过程的热温商的总和,可表示为; 不可逆???? ??T Q δ( ) 0。 8.经过任一不可逆循环过程,系统的熵变△S =0;环境的熵变△S 环( )。 9.由热力学基本方程或麦克斯韦关系式可知:S p T ???? ???=( )。 10.范德华气体在恒温下,体积由V m (1)变为V m (2)。此过程的△S m 的计算为 △S m =( ),此过程的摩尔亥姆霍兹函数变为 △A m =( )。 11.任一化学反应的 p T S ???? ????m r =0,p T H ???? ????m r =0的条件是( )。 12.在温度T 的理想稀溶液中,若已知溶质B 的质量摩尔浓度为b B ,则B 的化学势 μ b ,B =( );若溶质的浓度用物质的量的浓度C B 来表示,B 的化学势μc,B =( ) 13.在恒温恒压下,一切相变化必然是朝着化学势( )的方向自动的进行。

二、选择填空(每空1分,共27分) 1.某真实气体的压缩因子Z <1,则表示该气体( )。 选择填入:(a )易被压缩;(b )难被压缩;(c )易液化;(d )难液化。 2.在25℃的标准状态下,反应 C 2H 6(g )+3.5O 2 → 2CO 2(g )+3H 2O (1) 此反应过程的△H m ( ); △U m ( ); Q ( );W ( )。 选择填入:(a )>0;(b )<0;(c )=0;(d )无法确定。 3. 有系统如下: 隔板及容器皆绝热,V =V 1+V 2, 恒定A 为双原子理想气体,B 为单原子 理想气体。除去隔板并达到平衡,此过程的△H (A)( );△H (B)( ); △U ( );△H ( )。 · 选择坡入:(a )>0;(b )=0:(c )<0;(d )无法确定。 4.在一般温度、压力下的真实气体,经恒温膨胀过程,其T p U ???? ????m ( )。 选择填入:(a )>0;(b )=0;(c )<0;(d )无法确定。 5.在封闭系统内发生任何绝热过程的△S ( )。 选择填入:(a )一定是大于零;(b )一定是小于零;(c )一定是等于零; (d) 可能是大于零也可能是等于零。 6. 物质的量一定的双原子理想气体,经节流膨胀后,系统的压力明显下降, 体积变大。此过程的△U ( );△H ( );△S ( );△G ( );△A ( )。 选择填入:(a )>0;(b )=0;(c )<0;(d )不能确定。 7.加压的液态氨NH 3 (1)通过节流阀而迅速蒸发为气态氨NH 3(g ),则此过程 的 △U ( );△H ( ); △S ( )。 选择填入:(a )>0;(b )=0;(c )<0;(d )不能确定。 第2页(共4页)

大学-物理化学试题及答案

物理化学试题 2分,共32分) 1、用Ag 电极电解AgNO 3溶液,在一定温度和外加压力下,用希托夫法测定AgNO 3水溶液通电一定时间后,阴极区Ag +量减少了0.605g ,阴极析出Ag 为1.15g ,则Ag +的迁移数为:( ) a 0.474 b 0.526 c 0.516 d 0.484 2、用Pt 电极电解CuSO 4溶液,通过的电流为20A ,经过15min 后,在阴极上析出铜为:( ) a 5.9克 b 2.95克 c 11.8克 d 8.2克 3、描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间关系的是( ) a 欧姆(Ohm )定律 b 法拉第(Faraday )定律 c 离子独立运动定律 d 能斯特(Nernst )定律 4、用同一电导池分别测定浓度为0.01mol.m -3和0.1 mol.m -3的不同电解质溶液,电阻分别为1000Ω及500Ω,则其摩尔电导之比( ) a 5:1 b 1:5 c 1:20 d 20:1 5、某反应速率常数k 为0.107min -1,则反应物浓度从1.0mol.L-1变到0.7 mol.L -1和浓度从0.01mol.L -1变到0.007mol.L -1所需时间的比值为( ) a 10 b 100 c 1 d 0.01 6、0.1mol/kg 的CaCl 2水溶液其平均活度系数γ±=0.219,则离子平均活度α±为( ) a 4 10476.3-? b 2 10964.6-? c 2 10 476.3-? d 2 10386.1-?

7、某化学反应其反应物消耗43所需的时间是它消耗掉21 所需时间的2倍,则反 应的级数为( ) a 零级 b 三级 c 二级 d 一级 8、已知25℃时NH 4Cl 、NaOH 、NaCl 的无限稀摩尔电导分别为: 12122210265.110487.210499.1-----??Ω???mol m 、、。则NH 4OH 的无限稀时的摩尔电 导:( ) a 277.0121210---?Ω?mol m b 251.5121210---?Ω?mol m c 253.2121210---?Ω?mol m d 721.21 21210---?Ω?mol m 9、.当表面活性剂加入到溶剂中产生的结果是:( ) a 表面张力降低、产生正吸附; b 表面张力上升、产生负吸附; c 表面张力降低、产生负吸附; d 表面张力上升、产生正吸附; 10、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许水(水润湿玻璃),在毛细管中水平水柱的两端呈凹液面,当在右端水凹面处加热,毛细管中的水向何端移动?( ) a 向右移动; b 向左移动; c 不动; d 难以确定。 11、某反应的速度常数为4.62ⅹ10-2min -1,若其反应物的初始浓度为0.1mol.L -1,则反应的半衰期t 1/2为( ) a 216min b 30min c 15min d 1.08min 12、若某反应的活化能为80kJ ·mol -1, 则反应温度由20℃增加到30℃时, 其反应速度常数约为原来的() a 2倍 b 5倍 c 4倍 d 3倍 13、胶体粒子处于等电态时,电泳电渗的速率:( ) a 必然为零 b 一定增加 c 一定减少 d 无法确定 14、已知某复合反应的反应历程为 A B ;B + D k 2 ? →?Z 则 B 的浓度随时间的变化率 d d B c t 是:( )。

物理化学经典例题

一、选择题 1. 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B 2.在研究N、V、U有确定值的粒子体系的统计分布时,令∑ni = N,∑niεi = U, 这是因为所研究的体系是:( ) A. 体系是封闭的,粒子是独立的 B 体系是孤立的,粒子是相依的 C. 体系是孤立的,粒子是独立的 D. 体系是封闭的,粒子是相依的C 3.假定某种分子的许可能级是0、ε、2ε和3ε,简并度分别为1、1、2、3 四个这样的分子构成的定域体系,其总能量为3ε时,体系的微观状态数为:( ) A. 40 B. 24 C. 20 D. 28 A 4. 使用麦克斯韦-波尔兹曼分布定律,要求粒子数N 很大,这是因为在推出该定律时:( ). ! A、假定粒子是可别的 B. 应用了斯特林近似公式C.忽略了粒子之间的相互作用 D. 应用拉氏待定乘因子法A 5.对于玻尔兹曼分布定律ni =(N/q)·gi·exp( -εi/kT)的说法:(1) n i是第i 能级上的粒子分布数; (2) 随着能级升高,εi 增大,ni 总是减少的; (3) 它只适用于可区分的独立粒子体系; (4) 它适用于任何的大量粒子体系其中正确的是:( ) A. (1)(3) B. (3)(4) C. (1)(2) D. (2)(4) C 6.对于分布在某一能级εi上的粒子数ni,下列说法中正确是:( ) A. n i与能级的简并度无关 B.εi 值越小,ni 值就越大 C. n i称为一种分布 D.任何分布的ni 都可以用波尔兹曼分布公式求出B 7. 15.在已知温度T时,某种粒子的能级εj = 2εi,简并度gi = 2gj,则εj 和εi 上分布的粒子数之比为:( ) A. 0.5exp(εj/2kT) B. 2exp(- εj/2kT) C. ( -εj/kT) D. 2exp( 2εj/kT) C 8. I2的振动特征温度Θv= 307K,相邻两振动能级上粒子数之n(v + 1)/n(v) = 1/2的温度是:( ) A. 306 K B. 443 K C. 760 K D. 556 K B 9.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、Cv B. U、H、P、C v C. G、F、H、U D. S、U、H、G B 10. 分子运动的振动特征温度Θv 是物质的重要性质之一,下列正确的说法是:( C ) A.Θv 越高,表示温度越高 B.Θv 越高,表示分子振动能越小 C. Θv越高,表示分子处于激发态的百分数越小 D. Θv越高,表示分子处于基态的百分数越小 11.下列几种运动中哪些运动对热力学函数G与A贡献是不同的:( ) A. 转动运动 B. 电子运动 C. 振动运动 D. 平动运动D 12.三维平动子的平动能为εt = 7h2 /(4mV2/3 ),能级的简并度为:( ) A. 1 B. 3 C. 6 D. 2 C 的转动惯量J = ×10 -47 kg·m2 ,则O2 的转动特征温度是:( ) A. 10 K B. 5 K C. K D. 8 K C ; 14. 对于单原子分子理想气体,当温度升高时,小于分子平均能量的能级上分布的粒子数:( ) A. 不变 B. 增多 C. 减少 D. 不能确定C 15.在相同条件下,对于He 与Ne 单原子分子,近似认为它们的电子配分函数 相同且等于1,则He 与Ne 单原子分子的摩尔熵是:( ) A. Sm(He) > Sm (Ne) B. Sm (He) = Sm (Ne) C. Sm (He) < S m(Ne) D. 以上答案均不成立C 二、判断题 1.玻耳兹曼熵定理一般不适用于单个粒子。(√) 2.玻耳兹曼分布是最概然分布,但不是平衡分布。(×) 3.并不是所有配分函数都无量纲。(×) 4.在分子运动的各配分函数中平均配分函数与压力有关。(√) - 5.粒子的配分函数q 是粒子的简并度和玻耳兹曼因子的乘积取和。(×) 6.对热力学性质(U、V、N)确定的体系,体系中粒子在各能级上的分布数一定。(×) 7.理想气体的混合物属于独立粒子体系。(√)

物化自测概念题全部试题及答案

§1.2概念题 1.2.1填空题 1.温度为400 K ,体积为2m 3的容器中装有2 mol 的理想气体A 和8 mol 的理想气体B 。该混合气体中B 的分压力: P B =( 13.303 )kPa 。 2.在300 K ,100 kPa 下,某理想气体的密度ρ=80.827 5×10-3 kg ?m -3。则该气体的摩尔质量:M =( 2.016 kg ?mol -1 )。 3. 恒温100℃,在一个带有活塞的气缸中装有3.5 mol 的水蒸气H 2O(g),在平衡条件下,缓慢的压缩到压力p =( 101.325 )kPa 时,才可能有水滴H 2O(1)出现。 4. 理想气体,在恒温下,摩尔体积随压力的变化率:(/)m T V p ??=( /m V p - )。 5.一定量的德华气体,在恒容条件下,压力随温度的变化率: (/)V p T ??=( /()nR V nb - )。 6. 理想气体在微观上的特征是:( 分子见无作用力,分子本身不占体积 )。 7. 在临界状态下,任何真实气体在宏观上的特征是( 气相、液相不分 )。 8. 在n ,T 一定的条件下,任何种类的气体,当压力趋近于零时:0 ()=lim p pV →( nRT )。 1.2.2 单项选择填空题 1.在温度恒定为25℃,体积恒定为25 dm 3的容器中,含有0.65 mol 的理想气体A , 0.35 mol 的理想气体B 。 若向容器中再加人0.4 mol 的理想气体D , 则B 的分压力B p ( c ),分体积* B V ( b )。 选择填入:(a)变大;(b)变小;(c)不变;(d)无法确定。 2.由A(g)和B(g)形成的理想气体混合系统,总压p =p A +p B ,体积V =*A V +*B V ,n =n A +n B 下列各式中,只有式( c )是正确的。 选择填入:(a)*B B B p V n RT = ;(b)*A pV nRT = ;(c)B B p V n RT =;(d)*A A A p V n RT =。 3.(1)在一定的T ,p 下(假设高于波义耳温度T B ): V m (真实气体)( a )V m (理想气体) (2)在n ,T ,V 皆为定值的条件下 P (德华气体)( c )p (理想气体) (3)在临界状态下,德华气体的压缩因子 c Z ( c )1 选择填入:(a)>;(b)=;(c)<;(d)不能确定。 4. 已知A(g)和B(g)的临界温度之间的关系为:c c (A)(B)T T >;临界压力之间的关系为:c c (A)(B)p p <。则A ,B 气体的德华常数a 和b 之间的关系必然是:a (A)( a )a (B);b (A)( a )b (B)。 选择填入:(a)>;(b)<;(c)=;(d)不能确定。 5. 在一个密闭的容器中放有足够多的某纯液态物质,在相当大的温度围皆存在气(g)、液(l)两相平衡。当温度逐渐升高时液体的饱和蒸气压*p 变大,饱和液体的摩尔体积V m (1) ( b );饱和蒸气的摩尔体积V m (g)( a );m m m =(g)(l)V V V ?-( a )。 选择填入:(a)变小;(b)变大;(c)不变;(d)无一定变化规律。 6. 在T =-50℃,V =40 dm 3的钢瓶纯H 2的压力p =12.16 × 106 Pa 。此时钢瓶H 2的相态必然是( a )。 选择填入:(a)气态;(b)液态;(c)固态;(d)无法确定。 7. 在温度恒定为373.15 K ,体积为2 .0 dm 3的容器中含有0.035 mol 的水蒸气H 2O(g)。若向上述容器中再加人0. 025 mol 的水H 2O(1)。则容器中的H 2O 必然是(b)。 选择填入:(a)液态;(b)气态;(c)气-液两相平衡;(d)无法确定其相态。 8.当真实气体的温度T 与其波义耳温度T B 为: (1)B T T <时,m 0 {()/}lim T p pV p →??( b ),

最新大学-物理化学试题及答案

大学-物理化学试题及 答案

物理化学试题 一、单选题 (每题2分,共32分) 1、用Ag 电极电解AgNO 3溶液,在一定温度和外加压力下,用希托夫法测定AgNO 3水溶液通电一定时间后,阴极区Ag +量减少了0.605g ,阴极析出Ag 为1.15g ,则Ag +的迁移数为:( ) a 0.474 b 0.526 c 0.516 d 0.484 2、用Pt 电极电解CuSO 4溶液,通过的电流为20A ,经过15min 后,在阴极上析出铜为:( ) a 5.9克 b 2.95克 c 11.8克 d 8.2克 3、描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间关系的是( ) a 欧姆(Ohm )定律 b 法拉第(Faraday )定律 c 离子独立运动定律 d 能斯特(Nernst )定律 4、用同一电导池分别测定浓度为0.01mol.m -3和0.1 mol.m -3的不同电解质溶液,电阻分别为1000Ω及500Ω,则其摩尔电导之比( ) a 5:1 b 1:5 c 1:20 d 20:1 5、某反应速率常数k 为0.107min -1,则反应物浓度从1.0mol.L-1变到0.7 mol.L -1和浓度从0.01mol.L -1变到0.007mol.L -1所需时间的比值为( ) a 10 b 100 c 1 d 0.01 6、0.1mol/kg 的CaCl 2水溶液其平均活度系数γ±=0.219,则离子平均活度α±为( ) a 4 10476.3-? b 2 10964.6-? c 2 10 476.3-? d 2 10386.1-?

7、某化学反应其反应物消耗43所需的时间是它消耗掉21 所需时间的2倍,则反 应的级数为( ) a 零级 b 三级 c 二级 d 一级 8、已知25℃时NH 4Cl 、NaOH 、NaCl 的无限稀摩尔电导分别为: 12122210265.110487.210499.1-----??Ω???mol m 、、。则NH 4OH 的无限稀时的摩尔 电导:( ) a 277.0121210---?Ω?mol m b 251.5121210---?Ω?mol m c 253.2121210---?Ω?mol m d 721.21 21210---?Ω?mol m 9、.当表面活性剂加入到溶剂中产生的结果是:( ) a 表面张力降低、产生正吸附; b 表面张力上升、产生负吸附; c 表面张力降低、产生负吸附; d 表面张力上升、产生正吸附; 10、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许水(水润湿玻璃),在毛细管中水平水柱的两端呈凹液面,当在右端水凹面处加热,毛细管中的水向何端移动?( ) a 向右移动; b 向左移动; c 不动; d 难以确定。 11、某反应的速度常数为4.62ⅹ10-2min -1,若其反应物的初始浓度为0.1mol.L -1,则反应的半衰期t 1/2为( ) a 216min b 30min c 15min d 1.08min 12、若某反应的活化能为80kJ ·mol -1, 则反应温度由20℃增加到30℃时, 其反应速度常数约为原来的() a 2倍 b 5倍 c 4倍 d 3倍 13、胶体粒子处于等电态时,电泳电渗的速率:( ) a 必然为零 b 一定增加 c 一定减少 d 无法确定

南京大学《物理化学》(上学期)每章典型例题.doc

第一章 热力学第一定律与热化学 例题1 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡,再由该状态恒容升温到97 ℃ ,则压力升到1013.25kPa 。求整个过程的W 、Q 、△U 及△H 。已知该气体的C V ,m 恒定为20.92J ?mol -1 ?K -1。 解题思路:需先利用理想气体状态方程计算有关状态: (1mol, T 1=27℃, p 1=101325Pa ,V 1)→(1mol, T 2=27℃, p 2=p 外=?,V 2=?) →(1mol, T 3=97℃, p 3=1013.25kPa ,V 3= V 2) 例题2 计算水在 θp ,-5℃ 的结冰过程的△H 、△S 、△G 。已知θ)(,,2l O H m p C ,θ )(,,2s O H m p C 及 水在 θ p ,0℃的凝固焓θm con H ?。 解题思路:水在 θp ,-5℃ 的结冰过程为不可逆过程,计算时要利用θp ,0℃结冰的可逆相变过程,即 H 2O (l ,1 mol ,-5℃ ,θp 2O (s ,1 mol ,-5℃,θp ) ↓△H 2,△S 2, △G 2 ↑△H 4,△S 4, △G 4 H 2O (l ,1 mol , 0℃,θ p H 2O (s ,1 mol ,0℃,θ p ) △H 1=△H 2+△H 3+△H 4=θ)(,,2l O H m p C (273K-268K )+θ m con H ?+θ )(,,2s O H m p C (268k-273K) △S 1=△S 2+△S 3+△S 4=θ)(,,2l O H m p C ln(273/268)+ θm con H ?/273+θ )(,,2s O H m p C ln(268/273) △G 1=△H 1-T 1△S 1 例题3 在 298.15K 时,使 5.27 克的甲醇(摩尔质量为32克) 在弹式量热计中恒容燃烧,放出 119.50kJ 的热量。忽略压力对焓的影响。 (1) 计算甲醇的标准燃烧焓 θ m c H ?。 (2) 已知298.15K 时 H 2O(l) 和CO 2(g)的标准摩尔生成焓分别为-285.83 kJ·mol -1 、- 393.51 kJ·mol - 1,计算CH 3OH(l)的θ m f H ?。 (3) 如果甲醇的标准蒸发焓为 35.27kJ·mol - 1,计算CH 3OH(g) 的θ m f H ?。

物化实验习题与答案.docx

实验一燃烧热的测定 1.根据热化学的定义,关于燃烧热的定义下列说法正确的是(C) ( A)物质氧化时的反应热 ( B)物质完全氧化时的反应热 (C)1mol 物质完全氧化时的反应热 (D) 1mol 物质完全还原时的反应热 2.氧弹式量热计的基本原理是(A) ( A)能量守恒定律 ( B)质量作用定律 ( C)基希基希霍夫定律 ( D)以上定律都适用 3.氧弹式量热计是一种( D) ( A)绝热式量热计 ( B)热导式量热计 ( C)热流式量热计 ( D)环境恒温式量热计 4.在用氧弹式量热计测定苯甲酸燃烧热的实验中不正确的操作是(D) ( A)在氧弹充入氧气后必须检查气密性 ( B)量热桶内的水要迅速搅拌,以加速传热 ( C)测水当量和有机物燃烧热时,一切条件应完全一样 ( D)时间安排要紧凑,主期时间越短越好,以减少体系与周围介质发生的热交换 5.在测定萘的燃烧热实验中,先用苯甲酸对氧弹量热计进行标定,其目的是(A)( A)确定量热计的水当量 ( B)测定苯甲酸的燃烧热 ( C)减少萘燃烧时与环境的热交换 ( D)确定萘燃烧时温度的增加值 6.用氧弹式量热计测定萘的燃烧热,实验直接测量结果符号表示为(C)( A)Q ( B)Q P ( C)Q V ( D)△H 7.燃烧热测定实验中,温差的修正可用哪种方法进行(B) ( A)溶解度曲线 ( B)奔特公式 ( C)吸热——放热曲线 ( D)标准曲线 8.给氧弹充氧气时,正确的操作方法是减压阀出口压力指示表指针应指在(B)( A)小于 (B)— 2 MPa (C)3Mpa— 4MPa ( D) 5 MPa ( A)9.氧弹量热计中用水作为物质燃烧时燃烧热的传热介质,将水装在容器内正确的操作是( A)3升水装在内筒

大学物理化学试题与标准答案

物理化学 试卷一 一、选择题 ( 共15题 30分 ) 1. 下列诸过程可应用公式 dU = (Cp- nR)dT进行计算的是: ( C ) (A) 实际气体等压可逆冷却 (B) 恒容搅拌某液体以升高温度 (C) 理想气体绝热可逆膨胀 (D) 量热弹中的燃烧过程 2. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程: ( B ) (A) 可以从同一始态出发达到同一终态因为绝热可逆ΔS = 0 (B) 从同一始态出发,不可能达到同一终态绝热不可逆S > 0 (C) 不能断定 (A)、(B) 中哪一种正确所以状态函数 S 不同 (D) 可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定故终态不能相同 3. 理想气体等温过程的ΔF。 ( C ) (A)>ΔG (B) <ΔG (C) =ΔG (D) 不能确定 4. 下列函数中为强度性质的是: ( C ) (A) S (B) (G/p)T (C) (U/V)T 容量性质除以容量性质为强度性质 (D) CV 5. 273 K,10p下,液态水和固态水(即冰)的化学势分别为μ(l) 和μ(s),两者的关系为:( C ) (A) μ(l) >μ(s) (B) μ(l) = μ(s) (C) μ(l) < μ(s) (D) 不能确定 6. 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(μ(纯水)>μ(糖水中水) ,水从(B) 杯向(A) 杯转移 ) ( A ) (A) A 杯高于 B 杯 (B) A 杯等于 B 杯 (C) A 杯低于 B 杯 (D) 视温度而定 7. 在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为: ( D ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 * Φ=C+2-f=2+2-0=4 8. 硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101325 Pa 的压力下,能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? ( C ) (A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 * S = 5 , R = 3 , R' = 0,C= 5 - 3 = 2 f*= 2 -Φ+ 1 = 0, 最大的Φ= 3 , 除去硫酸水溶液与冰还可有一种硫酸水含物与之共存。 9. 已知 A 和 B 可构成固溶体,在 A 中,若加入 B 可使 A 的熔点提高,则B 在此固溶体中的含量必 _______ B 在液相中的含量。 ( A ) (A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D)不能确定 10. 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: ( C ) (A) 4 (B) 0.5 (C) 2 K (D) 1 * $p(2) = [K $p(1)]= (0.25)= 2 11. 若 298 K 时,反应 N2O4(g) = 2NO2(g) 的 K $p= 0.1132,则: (1) 当 p (N2O4) = p (NO2) = 1 kPa 时,反应将 _____( B )_____; (2) 当 p (N2O4) = 10 kPa,p (NO2) = 1 kPa 时,反应将 ____( A )____ 。

物理化学经典习题

物理化学经典习题 一、填空题 1.硫酸与水可形成三种水合盐:H2SO4?H2O、H2SO4?2H2O 、H2SO4 ?4H2O。常压下将一定量的H2SO4溶于水中,当达三相平衡时,能与冰、 H2SO4水溶液平衡共存的硫酸水合盐的分子中含水分子的数目是。 2.Na+、H+的还原电极电势分别为–2.71V和–0.83V,但用Hg作阴极电解 NaCl溶液时,阴极产物是Na–Hg 齐,而不是H2,这个现象的解释是。3.在稀亚砷酸溶液中通入过量的硫化氢制备硫化砷溶液。其胶团结构式为。注明紧密层、扩散层、胶核、胶粒、胶团。 4.在两个具有0.001mAgNO3溶液的容器之间是一个AgCl多孔塞,在多孔塞两端放两个电极,接通直流电源后,溶液将向极方向流动。 5.反应 A B (Ⅰ) ; A D (Ⅱ)。已知反应(Ⅰ)的活化能大于反应(Ⅱ)的活化能,加入适当催化剂改变获得B和D的比例。 6.等温等压(298K及p?)条件下,某一化学反应在不做非体积功条件下进行,放热40.0 kJ?mol-1,若该反应通过可逆电池来完成,吸热 4.00 kJ?mol-1,则该化学反应的熵变为。 7.若稀溶液表面张力γ与溶质浓度c的关系为γ0 –γ = A + B ln c(γ0为纯溶剂表面张力, A、B 为常数),则溶质在溶液表面的吸附量Γ与浓度c的关系为。8.298.2K、101.325kPa下,反应 H2(g) + O2(g) ═ H2O(l) 的 (?rGm– ?rFm)/ J?mol-1为。 二、问答题 1.为什么热和功的转化是不可逆的? 2.在绝热钢筒中进行一化学反应:H2(g) + O2(g) ═ H2O(g),在反应自发进行。问此变化中下述各量哪些为零,哪些大于零,哪些小于零?Q,W,?U,?H,?S和 ?F。 3.对单组分体系相变,将克拉贝龙方程演化为克-克方程的条件是什么? 4.为什么有的化学反应速率具有负温度系数,即温度升高反应速率反而下降? 5.为什么说,热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础? 三、计算题 1.苯在正常沸点353K下的?vapHm? = 30.77 kJ?mol-1,今将353K及p?下的1molC6H6(l)向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气(设为理想气体)。 (1) 求算在此过程中苯吸收的热量Q与所做的功W; (2) 求苯的摩尔气化熵 ?vapSm? 及摩尔气化自由能 ?vapGm?; (3) 求环境的熵变 ?S环,并判断上述过程是否为不可逆过程。 2.把一定量的气体反应物A迅速引入一个温度800K的抽空容器内,待反应达到指定温度后计时(已有一部分A分解)。已知反应的计量方程为 2A(g) 2B(g) + C(g) ,反应的半衰期与起始浓度无关;t=0时,p总=1.316×104Pa ;t=10min时,p总 =1.432×104Pa ;经很长时间后,p总 =1.500×104Pa。试求: (1) 反应速率常数k和反应半衰期t1/2 ; (2) 反应进行到1小时时,A物质的分压和总压各为多少? 3.A和B能形成两种化合物A2B和AB2,A的熔点比B低,A2B的相合熔点介于A和B之间,

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