物理化学简明教程考试试题及答案
物理化学简明教程(第四版)第二章 热力学第二定律
-1
Q 0 T
(2)定压或定容变温过程的熵变
• (A) 定压过程
S
T2
Qr
T
T1
T2
C p dT T
T1
T2 C p ln T1
• (B) 定容过程
S
T2
Qr
T
T1
T2
T1
CV dT T CV ln 2 T T1
• 注意：使用此两式时不能有相变。
自发过程的实例
• 要使系统复原，则需要进行电解对系统 做功。 • 结论：然界中发生的一切实际宏观过
程都有一定方向和限度。不可能自 发按原过程逆向进行，即自然界中 一切实际发生的宏观过程总是不可 逆的。
§2.1自发过程的共同特征
• • • 自发过程的共同特征是： (1) 自发过程必为不可逆过程； (2) 自发过程必有功的损失。
Q1 Q2 Q2 ir 1 Q1 Q1 Q1 Q2 0 T1 T2
对于可逆循环，其热温商之和为零。可以得到：
不可逆循环 Q1 Q2 0 T1 T2 = 可逆循环
对任意循环：
不可逆循环 ( Q / T ) 0 可逆循环
γ -1 γ -1 TV = T V 1 2 2 3
TV
γ -1 1 1
=T V
γ -1 2 4
V2 / V1 V3 / V4
Q2=－W2 = －nRT2ln(V2 / V1 ) Carnot 循环过程中，系统对环境所作之功 -W=Q1+Q2
W Q1 Q2 RT1 ln(V2 / V1 )-RT2 ln(V2 / V1 ) T1 - T2 = = Q1 Q1 RT1 ln(V2 / V1 ) T1
物理化学简明教程(印永嘉) 电化学习题课
2
/ Fe ) / Cd )
O
( Fe ( Cd
2
/ Fe ) / Cd )
RT 2F RT 2F
ln[ Fe ln[ Cd
2
] 0 . 470 V ] 0 . 491 V
( Cd
2
O
2
2
电极电势越低, 越易被氧化!
17. 电解水溶液时，在铜阳极上会发生( D ) (A)析出O2 (B)析出Cl2 (C)析出铜 (D)Cu极溶解.
∵ KCl溶液中t+ = t∴ m(K+)=m(Cl-) ∴m(KCl)=m(K+)+m(Cl-)= 2 m(K+) =m(NaCl)+ m(KNO3) m(NaNO3) = 1.510-2 Sm2mol-1 m(K+)=m(Cl-)=0.7510-2 Sm2mol-1 m(Na+)=m(NaCl)m(Cl-)=0.5110-2 Sm2mol-1 m(NO3-)=m(KNO3)m(K+)=0.7010-2 Sm2mol-1
11. 解：电池反应：2Hg (l)+ Cl2(py) Hg2Cl2(s) E=Ey 12. 解：电池反应：H2(g ,py)+ 1/2O2(g,py) H2O(l) E=Ey
14. 有电池反应 (1)1/2Cu(s)+1/2Cl2(py)1/2Cu2+(a=1)+Cl-(a=1) E1 (2)Cu(s)+Cl2(py)Cu2+(a=1)+2Cl-(a=1) E2 E1 和E2 的关系为（ B ） (A)E1=E2/2 (B)E1=E2 (C) E1=2E2 (D) E1=4E2 15. 已知25℃，py下 A(s)+2BD(aq)=AD2(aq)+B2(g) 在电池中可逆进行，系统做电功150kJ，放热80kJ。则 该反应ΔrHm=____________ 230kJ (A) 80 (B) 230 (C) 232.5 (D) 277.5kJ 15.解: ΔrHm= ΔrGm+TΔrSm= 15080= 230kJ
物理化学简明教程第6章课外习题-6
第六章《统计热力学》课外习题（Ⅵ） 一、选择题 1. 统计热力学中系统常按其粒子能否被分辨来分类,以下正确的是: A.气体和晶体皆属于定域子系统; B.气体和晶体皆属于离域子系统; C.气体属于离域子系统而晶体属于定域子系统; D. 气体属于定域子系统而晶体属于离域子系统。
2.粒子的各种不同运动形式的能级间隔是不同的.对于分子的平动、转动和振动,能级间隔的大小顺序是: A. V t r εεε∆>∆>∆; B. V r t εεε∆>∆>∆; C. t V r εεε∆>∆>∆;D. r t V εεε∆>∆>∆ 3.对定域子系统的一种分布所拥有的微观状态数为: A. !(/!)i g i i N n n ∏; B.()!/!i in i N g n ∏; C. ()/!iig i n n ∏; D. ()/!iin i g n ∏4.在热力学函数与粒子配分函数的关系中,对于定域子系统和离域子系统都相同的是: A. G 、A 和S ; B. U 、H 和S ; C. U 、H和C v,m ; D. H 、G 和C v,m5.下列关于配分函数的单位的表述中,正确的一种是:A. 对于不同的运动形式,其配分函数的单位也不同; B.所有配分函数的单位都是J/mol; C.定域子和离域子的配分函数,其单位不同 ; D.所有配分函数都无单位,是无量纲量.6.对体积为V 、分子质量为m 的理想气体,其分子的最低平动能级和其相邻能级的能量间隔为22/3/(8)h mV 的多少倍: A. 1倍; B. 2倍; C. 3倍; D. 4倍7.双原子分子的转动最低能级与其相邻能级的能量间隔为22/(8)h I π的多少倍： 倍;倍; C. 2倍; D. 1倍8.一维谐振子的最低能级与第四振动能级的能量间隔是：A.4h ν; B.3h ν; C.2h ν;D.h ν 9.独立子系统,其各运动形式的配分函数中,与压力有关的是: A.平动配分函数;B. 转动配分函数;C. 振动配分函数;D.电子配分函数.10.关于玻尔兹曼统计的描述不正确的是:A. 只适用于理想气体;B. 只适用于独立子系统; C. 统计单位是单个粒子; D. 适用于真实的气体和液体.11. 质量m 的单原子理气分子在边长a 的立方容器中运动,该分子能量达到2214/(8)h ma 时，其平动能级的统计权重是: A. 4; B. 5; C. 6; D. 812. 能量零点的不同选择对热力学量不产生影响的是：A. U 、H 、G ; B. U 、H 、S 、C v ; C. S 、C v ; D. S 、A 、G 。
物理化学简明教程(印永嘉)_化学势582111435
第三章 化学势
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24
以1mol该气体为系统，在一定温度下，
T, p*
T, p
(Gm )T ( p) ( p ) RT ln f / f
( p)
(T ) RT
ln
f p
第三章 化学势
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从定义式出发
Vm=RT/p +α
dGm = Vmdp=（RT/p +α）dp
T , p,nCB
V
浓度 V水/cm3 V乙醇/cm3 V总/cm3
20.8% 150 50 195
44.1% 100 100 192
70.3% 50 150 193
单组份系统是 过原点的直线
nB
第三章 化学势
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7
2. 偏摩尔量的集合公式(积分式）
若是二组分系统，则 dX=XAdnA+XBdnB 如：A和B的偏摩尔体积分别为VA ,VB， 则 ( )T,p dV=VAdnA+VBdnB 但VA，VB均为变量，不能直接积分。
第三章 化学势
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2. 理想液态混合物的定义
(1)一定温度和压力下，液态混合物中任一组分在 任意浓度范围内都服从拉乌尔定律——称为理想 液态混合物。
(2)微观解释：同纯物质处境
理想液态混合物就是混合物中各种分子之间的相互作用 力完全相同。以物质B和物质C形成理想混合物为例，混合 物中任何一种物质的分子B不论它全部为B分子所包围，或 全部为C分子所包围，或一部分为B分子另一部分为C分子 所包围，其处境与它在纯物质时的情况完全相同。
体单独占有混合气体总体积时的行为相同。所以理想气体
大学物理简明教程陈执平参考解答(完整版)12.气体动理论习题
12－1在实验室中得到大约Pa 10013.19-⨯的低压。
求温度为K 273室温时，低压区中每立方厘米内有多少个分子？ 解： nkT p =，311239m1069.22731038.110013.1kTp n ---⨯=⨯⨯⨯==12－2 一光滑的活塞将截面均匀的封闭圆筒分割成两部分，如果其中的一部分装有0.1kg 某温度的氢气，为了使活塞停留在圆筒的正中央，则另一边应装入同一温度质量为多少的氧气（氢气的摩尔质量为13molkg 1002.2M --⋅⨯=）？解 活塞停留在圆筒的正中央时，两边压强相同； 氢气一边的压强为： 11V /RT P ν=11V /RT 05.0= 故氧气一边的压强为：22V /RT P ν=11V /RT 05.0=又由 21T T = 和 21V V = 得氧气的摩尔数 05.0=ν所以其质量为 kg 1.6M m ==ν12－3 某气体体积为33m 10-，分子数2310N =，每个分子的质量为kg 10526-⨯，分子方均根速率为1s m 400-⋅。
求气体的压强、气体分子的总平动动能以及气体的温度。
解 由压强公式 )v 21(VN 32)v 21(n 32P 22μμ==得 Pa 1067.22103400105102P 5322623⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--气体分子的总平动动能为J 400240010510v 2N w N E 226232k =⨯⨯⨯===-μ由nkT P =，得气体的温度K1931038.110101067.2NkPV nkP T 232335=⨯⨯⨯⨯===--12－4 已知氢气的摩尔质量13H molkg 102M2--⋅⨯=，求温度为K 400的氢气分子的平均速率、方均根速率及最概然速率。
解：氢气的摩尔质量13H mol kg 102M2--⋅⨯=，气体温度K 400T =，则有13Hsm 1006.2M RT8v 2-⋅⨯==π13H 2sm 1023.2M RT 3v2-⋅⨯==13H p sm 1082.1MRT 2v 2-⋅⨯==12－5 已知N 个粒子的速率分布⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>=≤≤=≤≤=0000v 2v 0)v (f v 2v v a )v (f v v 0v av )v (f试求常数a 、速率大于0v 的粒子数及粒子的平均速率。
物理化学简明教程第4章课外习题-5
第四章《化学平衡》课外习题(Ⅴ) 一、选择题1. 在等温等压下，当反应的r m G ∆$= 5kJ·mol –1时，该反应能否进行? A. 能正向自发进行；B. 能逆向自发进行；C. 不能判断；D. 不能进行。
2. 理想气体混合物在化学反应达平衡时，应该使用下列哪个关系式：A.r m G ∆=ln RT K -$；B.r m G ∆=$ln RT K -$；C.ln r mx G RT K ∆=-$；D.ln r m c G RT K ∆=-$3. 理想气体反应CO ＋2H 2(g)=CH 3OH(g)的r mG ∆$与温度T 的关系为r m G ∆$／(J/mol)＝–21660+52.92T/K 。
若要使反应的平衡常数大于1，则应控制反应温度为：A. 必须低于409.3℃；B.必须高于409.3K ； C. 必须低于409.3K ；D. 必须等于409.3K 。
4. 在973K 时，反应CO+H 2O ＝CO 2+ H 2的标准平衡常数K $=0.71，若将如下各分压的理想气体混合在一起，p CO =100kpa ，p H2O =50 kpa ，p CO2=10kpa ，p H2=10 kpa ，在相同温度下，反应的方向将：A. 向右进行；B. 向左进行；C. 处于平衡状态； D. 无法判断。
5. 已知化合物：①CaCO 3的分解温度为897℃；②MnCO 3的分解温度为525℃，它们在298K 下分解反应的平衡常数K p 关系为：A. K p ① > K p ②； B. K p ① < K p ②； C. K p ① = K p ②； D. 无法比较。
6. 根据某一反应的r m G ∆$值，下列不能确定的是：A. 标准状态下自发变化的方向；B. 在r m G ∆$对应温度下的平衡位置；C.在标准状态下系统能做的最大非膨胀功；D. 提高温度对平衡的影响情况。
7. 下列化学反应平衡常数关系表达式正确的是：A.(/)x K K p p ν∆=$$；B.K =$ (/)x K p p ν-∆$；C.(/)c K K RT p ν∆=$$8. 在某一反应温度下，已知反应2NH 3 (g)=3H 2(g)+Ｎ2(g)的标准平衡常数为K $ =0.25，则在相同的反应条件下，反应3/2H 2(g)+1/2Ｎ2(g) =NH 3(g)的标准平衡常数为：A.4； B. 0.5； C. 2； D. 19. 在298K 时，某化学反应的标准Gibbs自由能的变化值r m G ∆$＜0，则反应对应的标准平衡常数K $将：A. K $=0； B.K $>1；C. K $<0； D. 0<K $<1。
大学物理简明教程-前10章考试大题题目及答案
圆形线圈面积C1面积为4、0cm2，放在另一个半径为R=20cｍ得圆形大线圈C２得中心，两者同轴,求(1）两线圈得互感M；（２）设大线圈C2中得电流以５0A／s得变化率减小,求小线圈C1中得互感电动势ｅ。解:（１),则：=4π×１０—10H（2）=－2π×１0-8Ｖ
2、质点沿ｘ轴做直线运动,加速度a＝6t-8（ＳＩ）,已知t=ｏ时,X0=1ｍ，V0＝1０ｍ/s，求此质点得速度及运动方程.
解:（1)
，
(2）
3、路灯距离地面高度为H，行人身高我h，若人在灯下水平路面上Ｏ点开始,以匀速V0背向路灯向前行走，如图，求
(１)人得头顶在地面上得影子ｘ与t得函数关系
（2）头顶影子移动得速率
方向均沿半径方向向外。（2)球心处得电势
１0、一个细玻璃棒弯成半径为R得半圆形,其上均匀分布有电荷+Ｑ,如图所示，求圆心O处得电场强度
解。在处取一微小点电荷
它在O点处产生场强:
按角得变化,将ｄE分解成两个分量:dＥx,ｄEy。由对称性知道Ey=0,而
积分:
解:（１)根据高斯定理，可求得两圆柱间得场强为:
，
（2）；
解：设极板上自由电荷面密度，应用D得高斯定理可得两极板之间得电位移为：Ｄ=则空气中得电场强度为:；介质中得电场强度为:
两极板之间得电势差为：
电容器得电容：
2个同心金属球壳，内球壳半径为R１,外球壳半径为R２，中间就是空气，构成一个球形电容设内外球壳上分别带有电荷+Ｑ与—Q,求（1）电容器得电容(２）电容器储存得能量。
9、半径分别为Ｒ1与R2（R1<R2）得两个同心球面,小球面上带电量为q1，大球面上带电量为ｑ2
,求（1）离球心分别为(a）r＜R1,(b）R1＜r〈Ｒ2与（ｃ)r＞R2各处得电场强度；(２)球心处得电势u解:(１）分析球对称性，方向应沿半径方向向外，相同r处,大小相同，取同心球面为高斯面，则根据高斯定理，有：