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物理化学模拟题及答案

模拟题及答案

一．名词解释(20分)

1．封闭系统 2. 内能 3. 标准摩尔生成焓 4. 电解池

5. 表面张力

6. 零级反应

7. 催化剂

8. 乳状液

9. 熵判据

10. 拉乌尔定律

二. 选择题（在A，B，C，D中选择最正确的答案，10分)

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

2. 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作功而无其它变化

（C）第二类永动机是造不成的

（D）热不可能全部转化为功

3．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

4．二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

5. 采用对消法(或称补偿法)测定电池电动势时，需要选用一个标准电池。这种标准

电池所具备的最基本条件是

(A) 电极反应的交换电流密度很大，可逆性大

(B) 高度可逆，电动势温度系数小，稳定

(D) 电动势精确已知，与测量温度无关

6. 法拉弟于1834年根据大量实验事实总结出了著名的法拉弟电解定律。它说明的问题是

(A) 通过电解池的电流与电势之间的关系

(B) 通过电解池的电流与超电势之间的关系

(D) 电解时电极上析出物质的量与电极面积的关系

7. 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

8. 表面活性剂是

(A) 能降低溶液表面张力的物质

(B) 能增加溶液表面张力的物质

(D) 溶入少量就能显著增加溶液表面张力的物质

9. 用物理方法测定化学反应速率的主要优点在于

(A) 不要控制反应温度

(B) 不要准确记录时间

(D) 可连续操作、迅速、准确

10. 下列哪种说法不正确

(A) 催化剂不改变反应热 (B) 催化剂不改变化学平衡

三．论述题（20分）

（1）试论述热力学基本方程dU=TdS-pdV的适用条件。

（2）试论述气体反应碰撞理论的要点。

四．计算题（40分）

1．已知甲烷的标准摩尔燃烧焓为-8.90×105J/mol，氢的标准摩尔燃烧焓为-2.86×105J/mol，碳的标准摩尔燃烧焓为-3.93×105J/mol，试求甲烷的标准摩尔生成焓为多少？

2. 1mol水在100℃，101325Pa下蒸发为水蒸气，求ΔS，ΔA，ΔG。已知水的质量气化焓为2258J/g，水蒸气可看作理想气体，液态水的体积可以忽略。

3. 求固体NaCl与其水溶液成平衡时的组分数，相数和自由度数。

4. 用10A的电流电解ZnCl2水溶液，经30分钟后，理论上（1）阴极上析出多少克锌？（2）阳极上析出多少升氯气（标准状况）？锌和氯的原子量分别取6

5.4和35.5。

五．选作题（在下面2题中任选一题，10分）

1. 某一级反应，速率常数等于

2.06×10-3min-1，求25分钟后有多少原始物质分解？分解95%需要多少时间？

2．二甲醚的气相分解反应是一级反应：

CH3OCH3（g）→ CH4(g) + H2 (g) + CO(g)

504℃时把二甲醚充入真空反应器内，测得：反应到777秒时，器内压力为65061Pa；反应无限长时间，器内压力为124123Pa。计算504℃时该反应的速率常数。

答案：

一．略

二．1．D 2．A 3．A 4．C 5．B 6．B 7．D 8．C 9．D 10．D。

三．1．封闭系统，可逆，不作其它功。但对简单的PVT变化不可逆亦可用。

2．碰撞理论的要点可概括为：

(1) 分子必须经过碰撞才能发生反应；

(2) 只有碰撞动能大于某临界值的那些分子对才能发生反应；

(3) 反应速率等于单位时间单位体积内发生的碰撞动能大于或等于临界能的碰撞次数。

四．1．-79KJ/mol

2. ΔS=109J/K，ΔA=-

3.10KJ，ΔG = 0

3. C=2；P=2；F=2

4. W=6.1 克；V=2.091dm3

五．1．（1）=5% （2）t=1450min

2．答：k=4.4×10-4s-1

一、选择题（将正确答案填入题前括号内，每题1分）

( )1. 反应H2 (g)+Cl2 (g)=2HCl(g)在等温等压下完成时放出的热称为

(A) HCl(g)的生成热 (B) H2 (g)的燃烧热

( )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

(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

( )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

(D) 焓的增量只与系统的始末态有关

( )4. 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

(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

( )5. 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

(D) 热不能全部转换成功

( )6. 当某化学反应ΔCp＜0，则该过程的ΔH随温度升高而

(A) 下降 (B) 升高 (C) 不变 (D) 无规律

( )7. 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

(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

( )8. 关于基尔霍夫定律适用的条件，确切地说是

(A) 等容条件下的化学反应过程

(B) 等压条件下的化学反应过程

(D) 纯物质在不同温度下的可逆相变过程和等压反应过程

( )9. 关于绝热反应，下面的说法中正确的是

(A) 基尔霍夫公式对绝热反应也适用

(B) 绝热反应的热效应不为零

(D) 绝热反应一定是放热反应

( )10. 在一绝热恒容的容器中，10 mol H2 O(l)变为10 mol H2 O(s)时，如果不做非体积功，热力学函数的变化为零的是

(A) ΔS (B) ΔG (C) ΔH (D) ΔU

( )11．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

( )12. 关于热机的效率，以下结论正确的是

(A) 可逆热机的效率可以等于1，但不能大于1

(B) 可逆热机的效率与工作物质的种类有关

(D) 可逆热机的效率均可表示为η=(T2-T1)/T1

( )13. 2 mol C2 H5 OH(l)在正常沸点完全变为蒸汽时，一组不变的热力学函数是

(A) 内能，焓，系统的熵变

(B) 温度，总熵变，吉布斯函数

(D) 内能，温度，吉布斯函数

( )14. 若N2 (g)和CO2 都视为理想气体，在等温等压下， 1mol N2 (g)和2 mol CO2 (g)混合后不发生变化的一组热力学性质是

(A) U， H， V (B) G， H， V (C) S， U， G (D) A， H， S

( )15. 自发过程(即天然过程)的基本特征是

(A) 系统能够对外界作功

(B) 过程进行时不需要外界作功

(D) 系统和环境间一定有功和热的交换

( )16. 在25℃时， H2 O(l)→H2 O(g)的Δvap G°m =44.02KJ/mol，但实际上H2 O(l)在25℃及101325Pa压力下的空气中一般都会慢慢蒸发，从热力学上分析，这是由于

(A) 对于这种过程，吉氏函数不能作判据

(B) 应当用Δvap Gm 而不是Δvap G°m 作判据

(D) 只能用ΔS总作判据

( )17. 下面诸过程中有可能实现的是

(A) ΔGT，p，W'=0 ＞0 (B) ΔS(体系)+ΔS(环境)＜0

( )18. 在下列过程中，ΔG＝ΔA的是

(A) 液体等温蒸发 (B) 气体绝热可逆膨胀

( )19. 下面诸式，与拉乌尔定律无关的是

(A) fA =f* A xA (B) (p* A -pA )/p* A =xB

( )20. 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

( )21. 对反应 C(石墨)+ O2 (g)= CO2 (g)，其ΔH和ΔU的关系为

(A) ΔH >ΔU (B) ΔH <ΔU (C) ΔH =ΔU (D) 无法判断

( )22．增大压力能使平衡向生成物方向移动的反应是

(A) CaCO3 (s)＝CaO(s)+CO2 (g)

(B) CO(g)+H2 O(g)＝CO2 (g)+H2 (g)

(D) 2H2 O(g)＝2H2 (g)+ O2 (g)

( )23. 298K时，反应CaCO3 (s)=CaO(s)+CO2 (g)的ΔG°m =130.17 KJ/mol。为了使CaCO3 顺利分解，可采取的最合适的措施是

(A) 增加CaCO3 的量 (B) 降低CO2 的压力，减少CaO的量

( )24. 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

( )25．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

( )26. 由Fe(s)， FeO(s)， C(s)， CO(g)， CO2 (g)五种物质组成一系统，这些物质之间建立了化学平衡，该系统的独立组分数

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

( )27. 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

(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

( )28. 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

( )29. 涉及化合物的分解压力的下列表述中正确的是

(A) 各化合物都有特定的分解压力

(B) 化合物分解时，其分解压力必须等于外界压力

(D) 化合物的分解压力与温度有关

( )30．离子独立运动定律适用于

(A) 强电解质溶液 (B) 弱电解质溶液

( )31. 电解质水溶液属离子导体。其离子来源于

(A) 电流通过溶液，引起电解质电离

(B) 偶极水分子的作用，引起电解质离解

(D) 电解质分子之间的静电作用引起分子电离

( )32. 在电导测量实验中，应该采用的电源是

(A) 直流电源

(B) 交流电源

(D) 测固体电导用直流电源，测溶液电导用交流电源

( )33. 当有电流通过电极时，电极发生极化。电极极化遵循的规律是

(A) 电流密度增加时，阴极极化电势增加，阳极极化电势减少

(B) 电流密度增加时，在原电池中，正极电势减少，负极电势增加，在电解池中，阳极电势增加，阴极电势减少

(D) 电流密度增加时，在原电池中，正极电势减少而负极电势增大，在电解池中，阳极电势减少而阴极电势增大

( )34. 某可逆性电池在以下三种情况下放电: (1)电流趋近于零；(2)有一定大小的工作电流； (3)短路。这三种情况下，会导致

(A)电池电动势的改变 (B)电池的工作电压不变

(C)所能输出的电能相同 (D)所能输出的电功率不同

( )35. 在“标准电极电势表”中列出的电极电势Ｅ°都是指25℃时该电极反应中各物质活度均为1时相对于标准氢电极电势之值。为了精确测定诸电极的Ｅ°值，下列方法（均在２５℃下进行）可行的是

(A) 精确配制出各电极活性物质的活度为1的溶液组成电池，测定电池的电动势

(B) 由电解质活度、电解质离子平均活度及与它们相应的浓度之间的关系，求得电解质活度为１时的浓度，以此配制电解液，进行电动势测量

(D) 配制浓度不同的一系列电解质溶液，测出待定电极与标准氢电极组成的电池的一系列电动势E值，用外推法求出Ｅ°

( )36. 用铂作电极电解一些可溶性碱的水溶液，在阴、阳两电极上可分别获得氢气和氧气。所得各种产物的量主要决定于

(A) 电解液的本性 (B) 电解温度和压力

( )37. 表面现象在自然界普遍存在，但有些自然现象与表面现象并不密切相关，例如

(A) 气体在固体上的吸附 (B) 微小固体在溶剂中溶解

( )38. 表面张力是物质的表面性质，其值与很多因素有关，但是它与下列因素无关

(A) 温度 (B) 压力 (C) 组成 (D) 表面积

( )39. 有一露于空气中的圆球形液膜，若其直径是2×10-3 m，比表面吉布斯函数为0.7J·m-2 ，则它所受的附加压力是

(A) 1.4KPa (B) 2.8KPa (C) 5.6KPa (D) 8.4KPa

( )40. 常见的一些亚稳现象都与表面现象有关，下面的说法正确的是

(A) 过饱和蒸气是由于小液滴的蒸气压小于大液滴的蒸气压所致

(B) 过热液体形成的原因是新相种子小气泡的附加压力太小

(D) 人工降雨时在大气中撒入化学物质的主要目的是促进凝结中心形成

( )41. Langmuir吸附等温式有很多形式，而最常见的是θ＝bp/(1+bp)，但它不适用于

(A) 多种分子同时被强吸附 (B) 单分子层吸附

( )42. 已知20℃时，水的表面张力为0.07288N·m-1 ，汞的表面张力为0.483N·m-1 ，汞－水的界面张力为0.375N·m-1 ，则水在汞表面上为:

(A) 润湿 (B) 不润湿(C) 完全润湿(铺展) (D) 不铺展

( )43. 已知20℃时水－空气的界面张力为0.07275N·m-1 ，当在20℃和1atm下可逆地增大水的表面积4cm2 时，物系的ΔG为

(A) 2.91×10-5 J (B) 2.91×10-1 J

( )44. 关于化学反应速率的各种表述中不正确的是

(A) 反应速率与系统的大小无关而与浓度的大小有关

(B) 反应速率与系统中各物质浓度标度的选择有关

(D) 反应速率与反应方程式写法无关

( )45. 化学动力学是物理化学的重要分支，它主要研究反应的速率和机理。下面有关化学动力学与热力学关系的陈述中不正确的是

(A) 动力学研究的反应系统不是热力学平衡系统

(B) 原则上，平衡态问题也能用化学动力学方法处理

(D) 化学动力学中不涉及状态函数的问题

( )46. 一个复杂化学反应可用平衡态近似法处理的条件是

(A) 反应速率快，迅速达到化学平衡态

(B) 包含可逆反应且很快达到平衡，其后的基元步骤速率慢

(D) 第一步反应快，第二步反应慢

( )47. 某反应，无论反应物初始浓度为多少，在相同时间和温度时，反应物消耗的浓度为定值，此反应是

(A) 负级数反应 (B) 一级反应

( )48. 某反应的速度常数为0.0462min-1 ，若其反应物的初始浓度为0.1mol·L-1 ，则反应的半衰期为

(A) 216 min (B) 15 min (C) 30 min (D) 1.08 min

( )49. 下列哪种说法不正确

(A) 催化剂不改变反应热 (B) 催化剂不改变化学平衡

( )50. 气体反应的碰撞理论的要点是

(A) 气体分子可看成刚球，一经碰撞就能引起反应。

(B) 反应分子必须互相碰撞且限于一定方向才能引起反应。

(D) 一对反应分子具有足够的能量的迎面碰撞才能引起反应。

二．计算题（每题１０分）

1. 计算下列过程的 Q、W、ΔU、ΔH、ΔS(体)、ΔS(环)、ΔS(孤)、ΔA、ΔG。

(1). 1mol理想气体由300K、101325Pa恒外压1013250Pa 等温压缩到终态。

(2). 36克100℃、101325Pa的水蒸汽在外压为101325Pa下凝结为100℃、101325Pa的水。已知水的ΔvapH=40.5KJ/mol，水蒸汽可视为理想气体。

2. 室温下假设树根的毛细管直径为2.00×10-6 m，水渗入与根壁交角为30°，求水可输送的高度。已知水的表面张力σ＝72.75×10-3 N·m 。

3. 已知反应：H2 +Cl2 → HCl 的反应机理如下：

Cl2 → 2Cl·

Cl·+ H2 → HCl + H·

H·+ Cl2 → HCl + Cl·

2Cl·→ Cl2

试以HCl浓度的变化表示速度方程。

4. 电池 PtHCl(b=0.1mol·kg-1 )

5. 在100g苯中加入13.76g联苯(C6 H5 C6 H5 )，所形成溶液的沸点为82.4℃。己知纯苯的沸点为80.1℃，沸点升高常数可以表示为Kb =R(T* b )2 MA /Δvap H°m 。

求：(1) 沸点升高常数Kb ；

(2) 苯的摩尔蒸发热Δvap H°m 。

答案

一．选择题

1D 2B 3D 4D 5A 6A 7C 8C 9B 10D

11A 12C 13B 14A 15C 16B 17C 18C 19D 20A

21C 22C 23D 24D 25D 26B 27D 28D 29D 30C

31B 32D 33B 34D 35D 36D 37D 38D 39B 40D

41A 42C 43A 44C 45D 46B 47C 48B 49D 50D

二. 计算题

1. (1) Q=-W=p(v2-v1)=-22447.8J；ΔU=ΔH=0；ΔS(体)=-19.14J/K；ΔS(环)=74.83J/K；ΔS(孤)=55.69J/K；ΔA=ΔG=5743J

(2) Q=ΔH=-81KJ； W=6202J；ΔU=-74.798J；ΔS(体)=-217J/K；ΔS(环)=217J/K；ΔS(孤)=0；ΔA=W=6202J；ΔG=0

2. h=12.68m

3. dcHCl /dt= 2k2 (cCl2 k1 /k4 )0.5 cH2

4. γ±＝0.795

5. Kb=2.58K·kg/mol

ΔH=31.4 KJ/mol

一．判断正误（正确者在括号内打“√”，错误者打“×”；每题１分）

(n ) 1. 体系的焓改变值ΔH等于等压热。

(n ) 2. 在100℃， 101325Pa下，水的气化是等温等压相变过程，始终态的温度、压力相等；如果把水蒸气看成是理想气体，则因理想气体的内能只是温度的函数，所以上述相变过程的ΔＵ应等于零。

(y ) 3. dH=nCp，mdT， dU=nCv，mdT两式对有化学变化或相变化的过程不能适用。

(y ) 4. 1mol理想气体从0℃等容加热至100℃和从0℃等压加热至100℃，ΔU是相同的。

(n ) 5. 化学反应热只决定于反应前后的状态，而与反应的具体途径无关。

(n ) 6. 在一可逆过程中，熵值不变。

(n ) 7. 孤立体系或绝热体系中，相同的始态和终态之间，可逆过程ΔS=0，不可逆过程ΔS＞0。

(n ) 8. 在等压条件下，机械搅拌绝热容器中的液体，使其温度上升，则△Ｈ＝Ｑp＝０

(n ) 9. 自发过程一定是不可逆的，而不可逆过程也一定是自发的。

(y )10. 二组分理想溶液的总蒸气压大于任一组分的蒸气压。

二．选择题（将最正确的答案填入题前括号内，每题１分）(D )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

(A) H2 (g)+1/2O2 (g)=H2 O(g)

(B) CH3 Cl(g)+3/2O2 (g)=CO2 (g)+H2 O(l)+HCl(g)

(D) CH3 CHO(g)+1/2O2 (g)=CH3 COOH(l)

(D )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

(D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化

(B )4. 关于热力学可逆过程，下面的说法中不正确的是

(A) 可逆过程不一定是循环过程

(B) 在等温可逆过程中，系统做功时，系统损失的能量最小

(D) 可逆过程中的任何一个中间态都可从正逆两个方向到达(A ) 5. 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

(D) 可逆绝热过程

(B ) 6．氮气进行绝热可逆膨胀

(A) ΔＵ＝０(B) ΔＳ＝０ (C) ΔＦ＝０ (D) ΔＧ＝０

(C ) 7. 关于熵的性质，下面的说法中不正确的是

(A) 环境的熵变与过程有关

(B) 某些自发过程中可以为系统创造出熵

(D) 系统的熵等于系统内各部分熵之和

(D ) 8. 定义偏摩尔量时规定的条件是

(A) 等温等压 (B) 等熵等压

(C ) 9. 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

(D) 任何化学反应都有化学平衡态

(A )10. 对于一个由N2 (g)、O2 (g)、CO2 (g)、组成的混合系统，若已知它们的物质的量之比为ｎ(N2 ):n(O2 ):n(CO2 )=7:2:1，则描述该系统的状态所需要的独立变量数为

(A) 2个 (B) 3个 (C) 4个 (D) 5个

(D )11. 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

(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

(B )12. 采用对消法(或称补偿法)测定电池电动势时，需要选用一个标准电池。这种标准电池所具备的最基本条件是

(A) 电极反应的交换电流密度很大，可逆性大

(B) 高度可逆，电动势温度系数小，稳定

(D) 电动势精确已知，与测量温度无关

(D )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 )14. 溶液表面的吸附现象和固体表面的吸附现象的明显区别是

(A) 固体表面的吸附量大，溶液表面的吸附量小

(B) 溶液表面的吸附量大，固体表面的吸附量小

(D) 固体表面的吸附与压力有关，溶液表面的吸附与压力无关

(A )15. 若天空云层中小水滴的大小发生变化时，一定是

(A) 大水滴变大，小水滴变小

(B) 大水滴变小，小水滴变大

(D) 大小水滴都变小

(D )16. 关于连串反应的各种说法中正确的是

(A) 连串反应进行时，中间产物的浓度定会出现极大值

(B) 连串反应的中间产物的净生成速率等于零

(D) 在不考虑可逆反应时，达稳定态的连串反应受最慢的基元步骤控制

(D )17. 质量作用定律适用于

(A) 对峙反应 (B) 平行反应

(D )18. 在一绝热恒容的容器中，10 mol H2 O(l)变为10 mol H2 O(s)时，如果不做非体积功，热力学函数的变化为零的是

(A) ΔS (B) ΔG (C) ΔH (D) ΔU

(B )19. 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

(D )20. 关于热力学基本方程dU=TdS-pdV，下面的说法中准确的是

(A) TdS是过程热 (B)pdV是体积功

三．计算题

1. 1mol锌蒸气在其沸点 907℃时凝结成液态锌，求该过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG、ΔA。已知：锌的蒸发热

ΔH=114200J·mol-1 。并设液态锌的摩尔体积可忽略，锌蒸气可视为理想气体。(15分)

答: ΔU=-104.4KJ；ΔH=Q=-114200J； W=9810.5J；ΔS=-96.78J/K；ΔG=0；ΔA=9.8KJ

2. 水与氯仿的正常沸点分别为100℃和61.5℃，摩尔蒸发热分别为

40.67KJ/mol和29.50KJ/mol。求二者具有相同饱和蒸气压时的温度(10分)。

答：Ｔ＝５３６Ｋ

3. 当水蒸气迅速冷却至25℃时会发生过饱和现象。已知25℃时水的表面张力为0.07275N·m-1 ，水的摩尔质量为0.018015kg·mol-1 ，水的密度为998.2kg·mol-1 。当过饱和水蒸气压为平衡蒸气压的４倍时，计算：(1)在此过饱和情况下，开始形成水滴的半径；(2)此水滴内外压力差（１０分）

ｒ＝7.66X10-10 m；压力差=1.9X108 Pa

4. 乙醛蒸气的热分解反应CH3 CHO → CH4 + CO 为非对行反应， 518℃下在一定容积中的压力变化有如下两组数据:

纯乙醛的初压/Pa 100s 后系统总压/Pa

53329 66661

26664 30531

(1) 求反应级数，速率常数；

(2) 若活化能为190.4KJ.mol-1 ，问在什么温度下其速率常数为518℃的两倍（１０分）。

5. 已知电池 Pt，H2 (1atm) HCl(a(HCl)＝0.1)Cl2 (1atm)，Pt (已知φ°(Cl- /Cl2 )＝1.3583V)

①写出电极及电池反应；②计算298K时电池电动势；③计算电池反应的△Ｇ(10分)。

答: (2) E=1.417V(3)△G=-136.779KJ/mol△G°=-131075.95J/mol K°=9.47E22

6．NH4 HS(s)放入抽空的容器中发生分解反应为：NH4 HS(s)＝NH3 (g)＋H2 S(g)，今控制在25℃下，问：

①分解达平衡时该物系的组分数、相数、自由度数；

②实验测得系统达平衡时的压力为66.661KPa，(蒸气只有NH3 和H2 S气体，并假设为理想气体)求平衡常数Ｋ°p ；

③今在同一温度有NH3 和H2 S的混合气体，已知NH3 的压力为13.332KPa，为保证物系中不形成NH4 HS固体，问H2 S的压力应怎样控制（１５分）?

《物理化学》学习辅导习题及答案(汇编)

期末复习《物理化学》学习辅导材料之一热力学一、判断题： 1、在定温定压下，CO2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变， CO2的热力学能和焓也不变。 ( ) 2、25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。（） 3、稳定态单质的Δf H mΘ(800K)=0 。 ( ) 4、d U=nC v,m d T公式对一定量的理想气体的任何pVT过程都适用。 ( ) 5、系统处于热力学平衡态时，其所有的宏观性质都不随时间而变。（） 6、若系统的所有宏观性质均不随时间而变，则该系统一定处于平衡态。（） 7、隔离系统的热力学能是守恒的。（） 8、隔离系统的熵是守恒的。（） 9、一定量理想气体的熵只是温度的函数。（） 10、绝热过程都是定熵过程。（） 11、一个系统从始态到终态，只有进行可逆过程才有熵变。（） 12、系统从同一始态出发，经绝热不可逆过程到达的终态，若经绝热可逆过程，则一定达不到此终态。（） 13、热力学第二定律的克劳修斯说法是：热从低温物体传到高温物体是不可能的。（） 14、系统经历一个不可逆循环过程，其熵变> 0。（） 15、系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2，非体积功W’<0，且有W G和G<0，则此状态变化一定能发生。（） 16、绝热不可逆膨胀过程中S >0，则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中S <0。（） 17、临界温度是气体加压液化所允许的最高温度。 ( ) 18、可逆的化学反应就是可逆过程。 ( ) 19、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。 ( ) 20、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。( ) 21、焓的增加量?H等于该过程中体系从环境吸收的热量。 ( ) 22、一个绝热过程Q = 0，但体系的?T不一定为零。 ( ) 23、对于一定量的理想气体，温度一定，热力学能和焓也随之确定。 ( ) 24、某理想气体从始态经定温和定容两过程达终态，这两过程的Q、W、?U及?H是相等的。 ( ) 25、任何物质的熵值是不可能为负值和零的。 ( ) 26、功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。 ( ) 27、不可逆过程的熵变是不可求的。 ( ) 28、某一过程的热效应与温度相除，可以得到该过程的熵变。 ( ) 29、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。 ( ) 30、绝热过程Q = 0，即，所以d S = 0。 ( )

物理化学模拟题

《物理化学》模拟题(补) 一．单项选择题 1.理想气体化学反应 2A + B = A 2B 的Δr H m ＜0，恒压恒温下向反应体系中充入惰性气体，反应平衡（ B ） A.正向移动 B.逆向移动 C.不移动 D.不确定 2.同温同浓度的HCl 溶液和NaOH 溶液的摩尔电导率相比( A ) A.Λm,HCl 最大 B.Λm,NaOH 最大 C.Λm,HCl 和Λm,NaOH 同样大 D.不确定 3.由于电极的极化，随着电流密度的增大( D ) A.阴极电势升高，阳极电势降低 B.电池的端电压增大 C.电解池耗电能降低 D.以上说法都不对 4.兰缪尔( Langmuir)吸附理论中最重要的基本假设是 ( C ) A.气体处于低压下 B.固体表面的不均匀性 C.吸附是单分子层的 D.吸附是放热的） 5.对于低压混合气体的B 组分，以下哪个表达式不对( A ) A.P B V B =n B R T B.P B V =n B R T C.P B /P =n B /Σn B ； D.P B =Py B 6.CO 2 溶于水形成稀溶液服从亨利定律，一定温度下气相中CO 2 分压增大1倍，必然( C ) A.亨利常数增大1倍 B.亨利常数减小1倍 C.CO 2在水中的浓度增大1倍 D.CO 2在水中的浓度减小1倍 7.以下何者不属于一级反应的特征( A ) A.速率常数无单位 B.速率常数的单位是时间的负一次方 C.半衰期与反应物初始浓度无关 D.ln C A ～ t 是直线关系 8.某反应的活化能E a 较大，该反应( B ) A.反应速率较大 B.反应速率常数受温度的影响较大 C.反应物浓度较大 D.产物浓度较大二．填空题 1.稀溶液依数性有４个，给出其中两个的名称：沸点升高和冰点降低。稀溶液中溶质B 服从亨利定律，该定律可用式 B x B x k p = 表达。在相同的温度和压力下，亨利常数越大的气体在溶剂中的溶解度越小。 2.碳酸钙分解： CaCO 3(S) = CaO(S) + CO 2(g) 构成的平衡体系相数是 3 ；组分数是 2 ；自由度数是 1 。 3.链反应有链引发，链传递和链终止等步骤构成。 4.链串反应A →B →C ，B 是目的产物，要想多得B 生产上应注意采取的措施是控制反应时间。 5. 已知Na 2SO 4的质量摩尔浓度为b =0.01mol ·kg -1 ，则溶液的离子强度I 为 0.03mol ·kg -1 。 6. CO 在苯中溶解形成稀溶液，溶剂苯符合拉乌尔定律，定律表达为=苯p 苯苯x p * ；溶质CO 符合亨利定律，定律表达为=CO p CO x x k 。温度升高的亨利系数怎样改变？增大。 7. 理想气体绝热可逆过程方程式之一是 γ γ 2211V p V p = 。 8. 于101.3KP ａ下，把1摩尔水蒸气（视为理想气体）由110℃加热到150℃，水蒸汽的恒

物理化学计算题1

一、1 mol 理想气体由1013.25 kPa ，5 dm 3，609.4 K 反抗恒外压101.325 kPa 膨胀至40 dm 3 ，压力等于外压，求此过程的W 、Q 、△U 、△H 、△S 、△A 、△G 。已知C V ,m =12.5 J ·mol －1 ·K －1 ；始态熵值S 1=200 J ·K －1 。解：K K T V p V p T 5.4874.6095 40 101111222=??== ()()()()()()()()3332111,211 1 ,21101.32510405 3.54610 3.546112.5487.5609.4 1.524112.58.314487.5609.4 2.5371.524 3.546 2.022amb V m p m W p V V Pa m J kJ U nC T T mol J mol K K kJ H nC T T mol J mol K K kJ Q U W kJ kJ ----=--=-?-=-?=-?=-=???-=-?=-=?+??-=-=?-=---=kJ ()()1111122,1111 21487.51112.58.314ln 8.314ln 14.67609.41014.67200214.67p m T p S nC ln nRln mol J mol K J mol K J K T p S S S J K J K -------? ??=-=+??-??=???? ?=?+=+?=?()()3 2211 2.53710487.5214.5609.420014.77G H T S T S J kJ ???=?--=-?-?--=?? 二、始态为T 1=300 K ，p 1=200 kPa 的某双原子理想气体1 mol ，经先绝热可逆膨胀使压力降到100 kPa ，再恒压加热到 T 2=300 K ，p 2=100 kPa 的终态，求整个过程的Q ，△U ，△H ，△S ，△G 。 J K J K S T H G K J molRln p p nRln S H U 1729762.53000762.51210;01121-=??-=?-?=??===?=?=?-- ()()()J K R mol T T nC H Q Q K K T p p T m p 15681.2463002 711.246300223,224.14.1111212=-=-=?===?=??? ? ??=--γ γ 四、甲醇（CH 3OH ）在 101.325 kPa 下的沸点（正常沸点）为 64.65℃，在此条件下的摩尔蒸发焓Δvap H m =35.32kJ ·mol-1。求在上述温度压力条件下，1 kg 液态甲醇全部成为甲醇蒸气时的Q 、W 、ΔU 、ΔH ，ΔS 及ΔG 。视甲醇蒸气为理想气体。解：根据题意可知，此蒸发过程是在相变温度及其平衡压力下进行的可逆相变化过程，若视甲醇蒸气为理想气体，且忽略液态甲醇的体积，则有kJ kJ H M m H n H Q m vap m vap p 30.1102)32.3532 1000 (=?=?= ?=?= kJ J RT g n l V g V p W 65.87)]15.27365.64(3145.832 1000 [)()]()([-=+??-=-=--= kJ kJ W Q U 65.1014)65.8730.1102(=-=+=? 1263.3)15.27365.64/(30.1102/-?=+==?K kJ K kJ T Q S r 0=?G

物理化学习题及答案

物理化学习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

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 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 >0 6. 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 >0，则该变化过程自发 sys B 变化过程只要对环境放热，则该变化过程自发，变化过程是否自发无法判断 C 仅从系统的?S sys 8. 固态的NH HS放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分 4 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 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 C C=4，f'=2 D C=4，f'=3 10. 正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中（） (A) ΔS=0 (B) ΔG=0

物理化学模拟试题及答案

第一章问答题气体的 PVT 性质 1. 什么在真实气体的恒温 PV －P 曲线中当温度足够低时会出现 PV 值先随 P 的增加而降低，然后随 P 的增加而上升，即图中 T1 线，当温度足够高时，PV 值总随 P 的增加而增加，即图中 T2 线？ 10 8 6 4 2 T2 T1 RT2 RT1 0 2 4 6 8 10 P 答：理想气体分子本身无体积，分子间无作用力。恒温时 pV=RT ，所以 pV- p 线为一直线。真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力，此两因素在不同条件下的影响大小不同时，其 pV-p 曲线就会出现极小值。真实气体分子间存在的吸引力使分子更靠近，因此在一定压力下比理想气体的体积要小，使得 pV ＜RT 。另外随着压力的增加真实气体中分子体积所点气体总体积的比例越来越大，不可压缩性越来越显著，使气体的体积比理想气体的体积要大，结果 pV ＞RT 。当温度足够低时，因同样压力下，气体体积较小，分子间距较近，分子间相互吸引力的影响较显著，而当压力较低时分子的不可压缩性起得作用较小。所以真实气体都会出现 pV 值先随 p 的增加而降低，当压力增至较高时，不可压缩性所起的作用显著增长，故 pV 值随压力增高而增大，最终使 pV ＞RT 。如图中曲线 T1 所示。当温度足够高时，由于分子动能增加，同样压力下体积较大，分子间距也较大，分子间的引力大大减弱。而不可压缩性相对说来起主要作用。所以 pV 值总是大于 RT 。如图中曲线 T2 所示。 2．为什么温度升高时气体的粘度升高而液体的粘度下降？答：根据分子运动理论，气体的定向运动可以看成是一层层的，分子本身无规则的热运动，会使分子在两层之间相互碰撞交换能量。温度升高时，分子 p V m

物理化学计算题答案

物理化学计算题目 1、已知反应 (CH 3)2CHOH(g) == (CH 3)2CO(g) + H 2(g) 的C p ,m = 16.72 11mol K J -?-??，在 457.4 K 时的K =0.36，在298.2 K 时的?r H = 61.5 kJ ·mol -1，求500 K 时反应的标准平衡常数 1、解：?r H (T )= ?r H (298.15 K)+()B m ,298.2K B p T C ? ∑ν = 61.5×10 3 J ·mol -1+16.72 11mol K J --??(T －298.15 K) = 56.5 ×10 3 J ·mol -1+16.72 11mol K J --??×T （2分） d ln K /d T = ?r H / (RT 2 )= 2 1 113mol K J 16.72mol J 015.56RT ---??+?? = 1.445 则 K ( 500 K) = 1.53 2、反应2O 2(g) + S 2(g) == 2SO 2(g) 在298 K 至2 000 K 之间的K 与T 的关系为： () 37852 lg 7.57/K K T θ= - 。求 (1)反应在298 ～2 000K 之间的平均反应的标准摩尔焓； (2) 1 000 K 时的K 。 2、解：(1)?r H = －2.303×8.314 11mol K J -?-??×37 852 K = －724.8 kJ ·mol -1 （3分） (2) K (1 000 K) = 3057.7100085237109.110?=??? ??- （6分） 3、几种物质298 K 的?f H (B, T )和S (B, T ) 如下：物质 ?f H (B, 298 K) / k J · mol -1 S (B, 298 K) / J - K -1 - mol -1 ,11 p m C J mol K --?? HCl （g ）－ 92.307 186.76 29.1 H 2（g ） 0 130.6 28.82 Cl 2（g ） 223.0 33.91 求反应 H 2 (g) + Cl 2 (g) == 2 HCl (g) 的K (500K)。 3、解：?r H (298 K) = νB ∑?f H (B ，298 K)=2×(-92.307)=184.6 k J. mol -1 ?r S (298 K) =∑B νB S (B ，298 K)= 2×186.76-130.6-223=19.921 1 --??K mol J

物理化学模拟题及答案

模拟题及答案一．名词解释(20分) 1．封闭系统 2. 内能 3. 标准摩尔生成焓 4. 电解池 5. 表面张力 6. 零级反应 7. 催化剂 8. 乳状液 9. 熵判据 10. 拉乌尔定律二. 选择题（在A，B，C，D中选择最正确的答案，10分) 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 2. 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作功而无其它变化（C）第二类永动机是造不成的（D）热不可能全部转化为功 3．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 4．二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 5. 采用对消法(或称补偿法)测定电池电动势时，需要选用一个标准电池。这种标准

电池所具备的最基本条件是 (A) 电极反应的交换电流密度很大，可逆性大 (B) 高度可逆，电动势温度系数小，稳定 (C) 电池可逆，电势具有热力学意义 (D) 电动势精确已知，与测量温度无关 6. 法拉弟于1834年根据大量实验事实总结出了著名的法拉弟电解定律。它说明的问题是 (A) 通过电解池的电流与电势之间的关系 (B) 通过电解池的电流与超电势之间的关系 (C) 通过电解池的电量与发生电极反应的物质的量之间的关系 (D) 电解时电极上析出物质的量与电极面积的关系 7. 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 8. 表面活性剂是 (A) 能降低溶液表面张力的物质 (B) 能增加溶液表面张力的物质 (C) 溶入少量就能显著降低溶液表面张力的物质 (D) 溶入少量就能显著增加溶液表面张力的物质 9. 用物理方法测定化学反应速率的主要优点在于 (A) 不要控制反应温度 (B) 不要准确记录时间 (C) 不需要很多玻璃仪器和药品

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)

大学物理化学模拟试卷(2)及答案

物理化学模拟试卷（2）答案一、名词解释（每题2分，共16分） 1、可逆过程：体系经过某一过程从初态变到终态后，体系和环境都恢复到原来的状态而未留下任何永久性的变化，称为热力学可逆过程。 2、第二类电极：将一种金属及其相应的难溶性盐浸入含有该难溶性盐的负离子的溶液中，达成平衡后，所构成的电极。 3、标准摩尔生成自由能：在标准压力下，由稳定单质生成1 mol化合物时吉布斯自由能的变化值，称为该化合物的标准生成吉布斯自由能。 4、自由度：确定平衡体系的状态所必须的压力、温度和浓度等独立强度性质的数目称为自由度。 5、电导率：相距为1m, 面积为1m2的两个平行板电极之间充满电介质溶液时的电导，即相当于单位体积电解质溶液所表现出来的电导。 6、理论分解电压：使某电解质溶液能连续不断发生电解反应时所必须外加的最小电压称为理论分解电压。 7、理想溶液：任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律和亨利定律的溶液叫做理想溶液。 8、反应的速率系数：速率方程中的比例系数k称为反应的速率常数。它的物理意义是各反应物的浓度等于1时的反应速率，其值大小与浓度无关，而与反应温度、反应本性、催化剂、溶剂等因素有关。二、判断题（共10题，每题1分，共10分）：（×）1、升高温度，使吸热反应的反应速率增大，放热反应的反应速率减小。（√）2、电流密度越大超电势越大，阴极电势越小（√）3、电池反应中，ΔG > 0的反应不能自发进行。（×）4、液体在等温蒸发过程中的内能变化为零。（×）5、熵增加的过程一定是自发过程（×）6、根据相律，单组分体系相图只能有唯一的一个三相共存点。（√）7、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。（√）8、非缔合电解质一定是强电解质。

物理化学复习题目(含答案)

物理化学总复习第一章热力学第一定律 1．热力学第一定律U Q W ?=+只适用于:答案:D (A)单纯状态变化 (B)相变化 (C)化学变化 (D)封闭体系的任何变化 2． 1mol 单原子理想气体,在300K 时绝热压缩到500K,则其焓变H ?约为: 4157J 3．关于热与功,下面说法中,不正确的就是:答案:B (A)功与热只出现在体系状态变化的过程中,只存在于体系与环境的界面上 (B)只有封闭体系发生的过程中,功与热才有明确的意义 (C)功与热不就是能量,而就是能量传递的两种形式,可称为被交换的能量 (D)在封闭体系中发生的过程,如果内能不变,则功与热对体系的影响必互相抵消 4．涉及焓的下列说法中正确的就是:答案:D (A)单质的焓值均为零 (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)化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化 5．下列过程中,体系内能变化不为零的就是:答案:D (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 6．对于理想气体,下列关系中那个就是不正确的？答案:A (A)0)T U (V =?? (B) 0)V U (T =?? (C) 0)P U (T =?? (D) 0)P H (T =??

7．实际气体的节流膨胀过程中,哪一组的描述就是正确的？答案:A (A) Q = 0 ;H ? ＝0;P ?< 0 (B) Q = 0 ;H ? ＝ 0;P ?> 0 (C) Q > 0 ;H ? ＝0;P ?< 0 (D) Q < 0 ;H ? ＝ 0;P ?< 0 8． 3mol 的单原子理想气体,从初态T 1＝300 K 、p 1＝100kPa 反抗恒定的外压50kPa 作不可逆膨胀至终态T 2＝300 K 、p 2＝50kPa,对于这一过程的Q= 3741J 、W= －3741 J 、U ?= 0 、H ?= 0 。 9．在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,使物系的温度从T 1升高到T 2,压力从p 1升高到p 2,则:Q ＝ 0 ;W ＝ 0 :U ? ＝ 0。 10．当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则:答案:D (A) 焓总就是不变 (B) 内能总就是增加 (C) 总就是增加 (D) 内能总就是减少 11．若要通过节流膨胀达到致冷的目的,则节流操作应控制的条件就是:答案:B (A)H )P T (??=μ <0 (B)H )P T (??=μ>0 (C)H )P T (??=μ=0 (D)不必考虑μ的数值 12．一定量的理想气体,从同一初态压力p 1可逆膨胀到压力为p 2,则等温膨胀的终态体积与绝热膨胀的终态体积之间的关系就是:答案:A (A)前者大于后者 (B) 前者小于后者 (C) 二者没有关系 (D)二者相等 13． 1mol 单原子理想气体,从273K 及 200kPa 的初态,经pT ＝C(常数)的可逆途径压缩到 400kPa 的终态,则该过程的U ?= －1702J 。 14． 1mol 单原子理想气体从温度为300K 绝热压缩到500K 时,其焓变H ?为 4157J 。 15．从定义 U H pV ＝－出发,推断下列关系中的不正确者:答案:C (A) p p U H ( )()p V V ??=-?? (B) p p p U T ()C ()p V V ??=-?? (C) p p p U H T ()()()T V T V ???=-??? (D) p p p U H T ()()()p V T V ???=-??? 16．盖斯定律包含了两个重要问题,即:答案:D (A)热力学第一定律与热力学第三定律 (B)热力学第一定律与热的基本性质 (C)热力学第三定律与热的基本性质 (D)热力学第一定律与状态函数的基本特性 17．当某化学反应的0C m .P r π?时,则该过程的)T (H m r ?随温度的升高而答案:A (A)下降 (B)升高 (C)不变 (D) 无一定规律 18．氢气与氧气以2:1的比例在绝热的钢瓶中反应生成水,在该过程中答案:D

物理化学习题及答案

一、单选题（每题2分，共30分） 1. 在298K及101.325KPa下的1.00dm3氢气，等温可逆膨胀到 2.00 dm3，所做功的绝对值为C A、0.418 J B、0.0418 J C、70.3J D、7.11J 2. 对于孤立体系的实际过程，下列关系式不正确的是D A、W=0 B、Q=0 C、△U=0 D、△H=0 3. 一封闭系统进行可逆循环，其热温商之和D A、总是正值 B、总是负值 C、是温度的函数 D、总为零 4. 液体A和B混合成实际溶液时，当A和B之间的作用力大于相同分子之间的作用力时，该溶液对拉乌尔定律将 B A、产生正偏差 B、产生负偏差 C、不产生偏差 D、无法确定 5. 关于偏摩尔量，下面的叙述不正确的是B A、偏摩尔量是状态函数，其值与物质的量无关 B、偏摩尔量的值不能小于零 C、体系的强度性质无偏摩尔量 D、纯物质的偏摩尔量等于摩尔量 6.克拉贝龙方程dP/dT=△H m(相变)/T△Vm(相变)，其应用条件是D A、只适用于纯物质的气液、气固平衡 B、只适用于服从理想气体行为的为气液、气固平衡 C、任何纯物质的相变热不随温度而变的两相平衡 D、任何纯物质两相平衡体系 7.含KNO3和NaCl的水溶液与纯水达到渗透平衡，其自由度数f为D A、1 B、2 C、3 D、4 8.分解反应A(s)=B(g)+2C(g) 该反应的平衡常数Kp与分解压力P的数值之间为 C A、Kp=P3 B、Kp>P3 C、KpP凹>P凸 B、P凸>P平>P凹

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?=21 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。

714200222069物理化学习题集(离线选做).

浙江大学远程教育学院《物理化学》课程作业（选做）姓名：孔小柯学号： 714200222069 年级： 14秋学习中心：华家池医学中心 ————————————————————————————— 第一章热力学第一定律一、判断题 1. 状态函数改变后，状态一定改变。 2. 不做非体积功是指系统的始态和终态的体积相同。 3. O 2（g ）的标准摩尔燃烧焓等于零。 4. H 2O （l ）的标准摩尔燃烧焓等于零。 5. H 2和O 2在绝热钢瓶中发生反应的△U 等于零。二、单选题 1. 是状态函数。 A ．G B ．△U C ．W D ．Q 2. 具有广度性质。 A ．T B 、U C ．P D ．ρ（密度） 3. 具有强度性质。 A ．S B ．V C ．G D ．η（粘度） 4. 101.325kPa 和273.15K 的水等温等压变为冰，该过程的。 A ．Q>0 B ．△U =0 C ．△H>0 D ．△H<0 5. 理想气体向真空膨胀，其体积从V 1增大到V 2，则系统做功为。 A ．W=0 B ．W>0 C ．W<0 D ．1 2 ln V V nRT W ＝

三、填空题 1.最稳定单质的标准摩尔生成焓零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。 2.完全燃烧产物的标准摩尔燃烧焓零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。 3.在充满氧气的定容绝热反应器中，石墨剧烈燃烧。若以反应器以及其中所有物质为系统，则该过程的△H 零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。 4.称为该物质的标准摩尔燃烧焓。 5.C（石墨）的标准摩尔燃烧焓CO（g）的标准摩尔生成焓（填“小于”、“大于” 或“等于” ）。 6.H2（g）的标准摩尔燃烧焓H2O（g）的标准摩尔生成焓（填“小于”、“大于” 或“等于” ）。四、简答题 1.什么是状态函数？ 2.什么是等压过程？ 3.什么是热力学能？ 4.什么是体积功？ 5.可逆过程有哪些特点？ 6.什么是理想气体？

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？

物理化学作业答案文档

物理化学习题作业答案第一章热力学第一定律一、问答题 1. 被划定的研究对象称为系统，不属于系统但与系统密切相关的部分称为环境。 2. 状态函数是描述平衡系统宏观性质的物理量。 3. 在环境压力恒定下，系统始、终态压力相同且等于环境压力的过程。 4. 系统中物质的所有能量的总和。 5. 第一类永动机是不可能造成的。 6. 因系统的体积变化而引起的系统与环境之间交换的功。 7. 可逆过程有三个特点：(1) 系统从始态到终态，过程是以无限接近平衡状态下进行的； (2) 在可逆过程中，系统做最大功，环境做最小功；(3) 沿与过程原来途径相反方向进行，可使系统和环境完全恢复原来状态。 8. 可以忽略分子间的作用力和分子本身体积的气体。 9. 在标准压力和指定温度下，由最稳定的单质生成一摩尔物质的焓变，称为该物质的标准摩尔生成焓。 10.不能。该情况相当于一个绝热系统中作电功，电机发热只能使室温升高。二、判断题（正确打√，错误打×） 1. √ 2. √ 3. √ 4. × 5. × 6. × 7. × 8. √ 9. √10. √ 三、选择题（选1个答案） 1. A 2. D 3. B 4. D 5. A 6. C 7. A 8. D 9. C 10. A 四、填空题 1. 封闭 2. 封闭系统中不做非体积功的等压过程 3. 等于 4. 等于 5. 大于

6. 在标准压力和指定温度下，一摩尔物质完全燃烧的焓变 7. 小于 8. 小于 9. 强度性质 10.小于五、计算题 1. -8.314J 2. （1）Q=0，W=0，△U=0，△H=0 （2）Q=2430J，W=-2430J，△U=0，△H=0 （3）Q=1548J，W=-1548J，△U=0，△H=0 3.Q=40.7kJ，W=-3.10kJ，△U=37.6kJ，△H=40.7kJ 4. 6 5.7kJ 5. 260.7 kJ·mol-1 第二章热力学第二定律一、问答题 1.第二类永动机是不可能造成的。 2.由理想气体的等温可逆膨胀→绝热可逆膨胀→等温可逆压缩→绝热可逆压缩所组成的循环过程。 3.熵是系统混乱度的量度. 4.在孤立系统中的任何过程，或封闭系统中的绝热过程: △S＞0 表示自发过程 △S=0 表示可逆过程 △S＜0 表示不可能发生的过程 5.在封闭系统中的等温等压非体积功为零的过程: △G＜0 表示自发过程 △G=0 表示可逆过程 △G＞0 表示不可能发生的过程 6.在封闭系统中的等温等容非体积功为零的过程:

物理化学习题集及答案2

相平衡一、选择题： 1. 二组分体系恒温时．可能同时存在的最大相数为（） (A) Φ=2 (B) Φ=3 (C) Φ=4 2. 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质，当达相平衡时，下列哪种情况正确（） A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ==== 3. 在101325Pa 下，水、冰和水蒸气平衡的系统中，自由度为（） (A) 0 (B) 1 (C) 2 4. 在密闭容器中有食盐饱和溶液，并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶，则系统的自由度是（） (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 5. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时，自由度应为（） (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 6. 在101325 Pa 下，水和水蒸气呈平衡的系统，其自由度f 为（） (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 7. NH 4Cl(s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3(g) （） (A) K =3, Φ=2, f =2 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2, f =1 8. 25 ℃及标准压力下，NaCl(s)与其水溶液平衡共存（） (A) K =1, Φ=2, f =1 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =2, Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =1 9. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43.063 kPa ，今测得氯仿的摩尔分数为0.30的丙酮－氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ，则此溶液：（） (A) 为理想液体混合物 (B) 对丙酮为负偏差 (C) 对丙酮为正偏差 (D) 无法确定 10. 苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物，当把5 mol 苯与5 mol 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：（）