物理化学精选复习题库(含答案)
物理化学学习指导书
编者的话：为了更好地帮助同学复习巩固所学的基本概念、基本理论和基本知识，我们选编了一些“复习思考题”供同学们选作，请同学们发现问题后及时向我们提出来，对于不够完善之处今后将逐步完善，对于错误之处将予以修正。
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。 ( )
31、可以用一过程的熵变与热温熵的大小关系判断其自发性。 ( )
32、绝热过程Q = 0，而由于?H = Q ，因而?H 等于零。 ( )
33、按Clausius 不等式，热是不可能从低温热源传给高温热源的。 ( )
34、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，?U
＞0。 ( )
35、体系经过一不可逆循环过程，其?S 体＞0。 ( )
36、对于气态物质，C p －C V = n R 。 ( )
37、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?S =0。 ( )
二、填空题：
1、 一定量的理想气体由同一始态压缩至同一压力p ，定温压缩过程的终态体积为V ，可逆
绝热压缩过程的终态体积V ’，则V ’ V 。（选择填> 、= 、< ）
2、已知 ?f H m Θ(CH3OH,l,298K)= -238.57kJ/mol ，?f H m Θ(CO,g,298K)= -110.525kJ/mol
则反应CO(g)+2H2(g)==CH3OH(l)的?r H m Θ(298K)= ，?r H m Θ(298K)= 。
3、25 ℃ C2H4(g)的?c H m Θ= -1 410.97kJ/mol ；CO2(g)的?f H m Θ= -393.51kJ/mol ，H 2O(l)
的?f H m Θ= -285.85kJ/mol ；则C2H4(g)的?f H m Θ= 。
4、焦耳-汤姆孙系数def T -J μ ，μJ-T >0 表示节流膨胀后温度 节流膨胀前温度。（第二空选答高于、低于或等于）
5、理想气体在定温条件下向真空膨胀，?U 0, ?H 0,?S 0。（选
择填>, <, =）
6、热力学第三定律的普朗克说法的数学表达式为 。
7、1mol 理想气体由同一始态开始分别经可逆绝热膨胀（Ⅰ）与不可逆绝热膨胀（Ⅱ）至相
同终态温度，则?U （Ⅰ） ?U （Ⅱ），?S (Ⅰ) ?S (Ⅱ)。
（选择填>, <, =）
8、1mol 理想气体从 p 1=0.5MPa 节流膨胀到 p 2=0.1MPa 时的熵变为? S = 。
9、使一过程的? S =0，应满足的条件是 。
10、在隔离系统中发生某剧烈化学反应，使系统的温度及压力皆明显升高，则该系统的
? S ； ? U ；? H ； ? A 。（选填>0, =0, <0或无法确定）
11、等式0=??? ?
???=???? ????=??? ????T T T V H p U V U 适用于 。 12、298 K 下的体积为2dm 3的刚性绝热容器内装了 1 mol 的O 2(g)和2 mol 的H 2(g)，发生
反应生成液态水。该过程的? U ＝ 。
13、有个学生对理想气体的某个公式记得不太清楚了，他只模糊记得的是
p nR x S T -=??? ???? 。你认为，这个公式的正确表达式中，x 应为 。 14、理想气体从某一始态出发，经绝热可逆压缩或定温可逆压缩到同一固定的体积，哪种过程所需的功大 。
15．理想气体的定温可逆膨胀体系做的功最 ，定温可逆压缩过程环境做的功最 。
16．利用熵变判断某一过程的自发性，适用于 。
17．某一理想气体的 ，则 。。
18．可逆热机的效率最 ，若用其牵引汽车，则速率最 .
（以下空填 >0, <0 或 =0）
19．一绝热气缸，有一无质量，无摩擦的活塞，内装理想气体和电阻丝，通以一定的电流，恒定外压，（1）以气体为体系，则Q ，W ；（2）以电阻丝为体系，则Q ，W 。 20．理想气体定温可逆膨胀过程中，W ，Q ，?U ?H 。
21．某体系进行一不可逆循环时，则?S 体 ，环境的?S 环 。
22．非理想气体的卡诺循环，?H ，?U ，?S 。
23．理想气体定压膨胀，W ，Q ，?U ?H 。
三、选择题：
1. 关于循环过程，下列表述正确的是 ( )
A 、可逆过程一定是循环过程
B 、循环过程不一定是可逆过程
C 、
D 、
2．对热力学能的意义，下列说法中正确的是 ( )
A 、 只有理想气体的热力学能是状态的单值函数
B 、 对应于某一状态的热力学能是不可测定的
C 、 当理想气体的状态改变时，热力学能一定改变
D 、 体系的热力学能即为体系内分子之间的相互作用势能
3. 对常压下进行的气相化学反应，已知体系中各物质的等压热容与温度有关，下列有关基尔霍夫定律的表达式不正确的是 ( )
A 、
B 、
C 、
D 、 4. 理想气体的热力学能由U 1增加到U 2，若分别按：（Ⅰ）等压（Ⅱ）等容和（Ⅲ）绝热从始态到终态，则
A 、
B 、
C 、
D 、
5.下列各式不受理想气体条件限制的是 (
)
A 、
B 、
C 、
D 、
6. 在101.3kP a、373K下，1molH2O（l）变成H2O（g）则（）
A、 Q < 0 B 、△U = 0 C、 W > 0 D 、△H > 0
7. 关于焓变，下列表述不正确的是 ( )
A △H = Q适用于封闭体系等压只作功的过程
B 对于常压下的凝聚相，过程中△H ≈△U
C 对任何体系等压只作体积功的过程△H =△U – W
D 对实际气体的恒容过程△H = △U + V△p
8. 理想气体从A态到B态沿二条等温途径进行：（I）可逆；（II）不可逆。则下列关系成立的是 ( )
A B
C D
9. 对封闭体系，当过程的始终态确定后，下列值中不能确定的是 ( )
A 恒容、无其它功过程的Q
B 可逆过程的W
C 任意过程的Q+ W
D 绝热过程的W
10. 已知反应C（s）+O2（g）→CO2（g）的ΔrHmθ (298K)<0,若常温常压下在一具有刚壁的绝热容器中C和O2发生反应.则体系( )
A B
C D
11.(1)气体不可逆循环过程; (2)等温等压下两种理想气体的混合; (3)理想气体节流膨胀;
(4)实际气体的绝热自由膨胀.这四个过程中,ΔU和ΔH均为零的是( )
A、（1）（2）（3）
B、（1）（2）（4）
C、（2）（3）（4）
D、（1）（3）（4）
12. 1 mol单原子理想气体，由202.6 kPa、11.2 dm3的状态沿着p/T = 常数的可逆途径变化到的状态，其△H等于 ( )
A 5674 J
B 3404 J
C 2269 J
D 0
13. 对封闭体系下列关系不正确的是 ( )
A B
C D
14. 对一定量的纯理想气体，下列关系不正确的是 ( )
A B
C D
15. 在298 K、101.3 kPa下，反应Zn(s) + H2SO4(aq) → ZnSO4(aq) + H2(g)放热，设此过程为(I)；如将该反应放在原电池中进行，对外作电功，设此过程为(II)。则 ( )
A QⅠ=QⅡ，△UⅠ=△UⅡ
B △HⅠ=△HⅡ，WⅠ C △UⅠ<△UⅡ，QⅠ=△HⅡ D WⅠ>WⅡ，QⅠ=△HⅡ 16. 双原子理想气体，由400 K、14.0 dm3先反抗恒外压绝热膨胀至体积为26.2 dm3，再保持体积不变升温至400 K，则整个过程 ( ) A △U < 0 B △H > 0 C Q = –W D Q < –W 17.状态方程为p(Vm–b) = RT（常数b>0）的气体进行绝热自由膨胀，下列结论不正确的是 ( ) A W = 0 B △U = 0 C △T > 0 D 18. 对化学反应进度ξ，下列表述正确的是 ( ) A ξ值与反应式的写法无关 B ξ值是体系的状态函数，其值不小于零 C 对指定的反应，ξ值与物质的选择有关 D 对指定的反应，随反应的进行ξ值不变 19. 关于生成焓△fHm，下列说法中正确的是 ( ) A 化合物的△fHm就是1 mol该物质所具有的焓值 B C D 20. A △rHm(Ⅰ) >△rHm(Ⅱ) B △rHm(Ⅰ) <△rHm(Ⅱ) C △rHm(Ⅰ) =△rHm(Ⅱ) D △rHm(Ⅱ) > 0 21. 1mol理想气体从同一始态分别经绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩都升温1K，则两途径中均相等的一组物理量是 ( ) A W，△U，△p B △U，△H，△V C W，△U，△H D W，△H，△V 22. 苯在一具有刚性透热壁的密闭容器内燃烧，而此容器被浸在298 K的水浴中。若以苯为体系，则此过程 ( ) A Q = 0，△U > 0，W > 0 B Q > 0，△U >0， W = 0 C Q < 0，△U < 0，W = 0 D Q < 0，△U = 0 ，W > 0 23. 状态方程为p(V–nb)=nRT常数（b>0）的气体进行节流膨胀时 ( ) A B C D 24. 硫酸和水在敞开容器中混合，放出大量热，并有部分水汽化。若始态和终态均与环境处于热平衡，则 ( ) A B C D 25. 关于热力学第二定律，下列说法不正确的是 ( ) A 第二类永动机是不可能制造出来的 B 把热从低温物体传到高温物体，不引起其它变化是不可能的 C 一切实际过程都是热力学不可逆过程 D 功可以全部转化为热，但热一定不能全部转化为功 26. 体系从状态A变化到状态B，有两条途径：I为可逆途径，II为不可逆途径。以下关系中不正确的是 ( ) A B C D 27、在绝热封闭体系发生一过程中，体系的熵 ( ) A 必增加 B 必减少 C 不变 D 不能减少 28. 1 mol理想气体，从同一始态出发经绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩到相同压力的终态，终态的熵分别为 S1和S2，则两者关系为 ( ) A S1= S2 B S1< S2 C S1> S2 D S1≥S2 29. 理想气体在绝热可逆膨胀中,对体系的ΔH和ΔS下列表示正确的是( ) A ΔH > 0, ΔS > 0 B ΔH = 0, ΔS = 0 C ΔH < 0, ΔS = 0 D ΔH < 0, ΔS < 0 30. 270 K、101.3 kPa时，1 mol水凝结成冰，对该过程来说，下面关系正确的是 ( ) A ΔS体系+ΔS环境≥ 0 B ΔS体系+ΔS环境 > 0 C ΔS体系+ΔS环境 = 0 D ΔS体系+ΔS环境 < 0 31. 等温等压下进行的化学反应，其方向由ΔrHm和ΔrSm共同决定，自发进行的反应满足下列关系中的 ( ) A B C D 32. 等温等压下过程可以自发进行时，肯定成立的关系是 ( ) A (ΔGT,p + Wf) > 0 B ΔGT,p < 0 C ΔS总 > 0 D ΔH S,p > 0 33. 已知金刚石和石墨的S m?(298K)，分别为0.244 J?K-1?mol-1和5.696 J?K-1?mol-1，V m分别 为3.414 cm3?mol-1和5.310 cm3?mol-1，欲增加石墨转化为金刚石的趋势，则应 ( ) A 升高温度，降低压力 B 升高温度，增大压力 C 降低温度，降低压力 D 降低温度，增大压力 34. 某体系状态A径不可逆过程到状态B，再经可逆过程回到状态A，则体系的ΔG和ΔS 满足下列关系中的哪一个 ( ) A ΔG > 0, ΔS > 0 B ΔG < 0, ΔS < 0 C ΔG > 0, ΔS = 0 D ΔG = 0, ΔS = 0 35. ( ) A 0 B C D 36. 373.2 K和101.3 kPa下的1 mol H2O(l)，令其与373.2 K的大热源接触并向真空容器蒸发，变为373.2 K、101.3 kPa下的H2O(g)，对这一过程可以判断过程方向的是 ( ) A B C D 37. 在等温等压下,将1molN2和1molO2混合,视N2和O2为理想气体,混合过程中不发生变化的一组状态函数是( ) A B C D 38. 某理想气体在等温膨胀过程中(不做非体积功.W f=0), 则 ( ) A B C D 39. A B C D 40. A B C D 41. A B C D 42. A B C D 43. A B C D 44. A B 电解水制取氢气和氧气 C D 45. A B C D 46. A B C D 液体蒸气压与外压无关 47. ( ) A B C D 48. A 理想气体恒外压等温压缩 B 263K、101.3Pa下,冰熔化为水 C 等温等压下，原电池中发生的反应 D 等温等压下电解水 49. 实际气体节流膨胀后其熵变为 ( ) A B C D 50、理想气体定温自由膨胀过程为（） A Q>0 B U<0 C W<0 D H=0 51、已知反应H2(g)+(1/2)O2(g)==H2O(g)的标准摩尔焓[变]为Δr H m￠(T)，下列说法中不正确的是（） A、Δr H m￠(T)是H2(g)的标准摩尔生成焓 B、Δr H m￠(T)是H2O(g)的标准摩尔燃烧焓 C、Δr H m￠(T)是负值。 D、Δr H m￠(T)与反应的Δr U m￠(T)在量值上不等 52、 对于只做膨胀功的封闭系统的(d A /d T )V 值是：（ ） A 、大于零 B 、小于零 C 、等于零 D 、不确定 53、 对封闭系统来说，当过程的始态和终态确定后，下列各项中没有确定的值是： （ ） A 、Q B 、Q +W C 、W (Q =0) D 、Q (W =0) 54、pV g =常数（ g ＝C p ,m /C V ,m )的适用条件是（ ） A 、绝热过程 B 、理想气体绝热过程 C 、理想气体绝热可逆过程 D 、绝热可逆过程 55、当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则 ( ) A 、焓总是不变 B 、热力学能总是增加 C 、焓总是增加 D 、热力学能总是减少 56、在隔离系统内（ ） A 、热力学能守恒，焓守恒 B 、热力学能不一定守恒，焓守恒、 C 、热力学能守恒，焓不一定守恒 D 、热力学能、焓均不一定守恒 57、从同一始态出发，理想气体经可逆和不可逆两种绝热过程（ ） A 、可以到达同一终态 B 、不可能到达同一终态 C 、可以到达同一终态 ，但给环境留下不同影响 58、从热力学四个基本过程可导出 =（ ） 59、对封闭的单组分均相系统，且W ’=0时， 的值应是（ ） A 、<0 B 、>0 C 、 =0 D 、无法判断 60、1mol 理想气体（1）经定温自由膨胀使体积增加1倍；（2）经定温可逆膨胀使体积增加 1倍；（3）经绝热自由膨胀使体积增加1倍；（4）经绝热可逆膨胀使体积增加1倍。在下列 结论中何者正确？（ ） A 、S 1= S 2= S 3= S 4 B 、S 1=S 2，S 3=S 4=0 C 、S 1=S 4，S 2=S 3 D 、S 1= S 2=S 3，S 4=0 61、373.15K 和p 下，水的摩尔汽化焓为40.7kJ ·mol -1，1mol 水的体积为18.8cm 3，1mol 水蒸气的体积为30 200cm 3，1mol 水蒸发为水蒸气的ΔU 为（ ）。 A 、45.2kJ ·mol -1 B 、40.7kJ ·mol -1 C 、37.6kJ ·mol -1 D 、52.5kJ ·mol -1 62、戊烷的标准摩尔燃烧焓为-3520kJ ·mol -1，CO 2(g)和H 2O(l)的标准摩尔生成焓分别为 -395kJ ·mol -1和-286kJ ·mol -1，则戊烷的标准摩尔生成焓为（ ） A 、2839kJ ·mol -1 B 、-2839kJ ·mol -1 )D ( )C ( (B) )A (p S p T T G V U S H V A ??? ??????? ??????? ??????? ????T p G ???? ????V S U ??? ???? C、171kJ·mol-1 D、-171kJ·mol-1 63．273K, p时，冰融化为水的过程中，下列关系式正确的有 . A．W＜0 B. ?H = Q P C. ?H＜0 D. ?U＜0 64．体系接受环境作功为160J，热力学能增加了200J，则体系 . A．吸收热量40J B．吸收热量360J C．放出热量40J D．放出热量360J 65.在一绝热箱内，一电阻丝浸入水中，通以电流。若以水和电阻丝为体系，其余为环 境，则 . 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 66．任一体系经一循环过程回到始态，则不一定为零的是 . A．?G B．?S C．?U D．Q 67．对一理想气体，下列哪个关系式不正确 . A． B． C． D． 68．当热力学第一定律写成d U = δQ–p d V时，它适用于 . A．理想气体的可逆过程 B．封闭体系的任一过程 C．封闭体系只做体积功过程 D．封闭体系的定压过程 69．在一绝热钢壁体系内，发生一化学反应，温度从T1→T2，压力由p1→p2，则 . 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 70．理想气体混合过程中，下列体系的性质，不正确的是 . A．?S＞0 B．?H =0 C．?G = 0 D．?U = 0 71.任意的可逆循环过程，体系的熵变 . A．一定为零 B．一定大于零 C．一定为负 D．是温度的函数 72．一封闭体系，从A→B变化时，经历可逆（R）和不可逆(IR)途径，则 . A．Q R = Q IR B． C．W R = W IR D． 73．理想气体自由膨胀过程中 . A．W = 0，Q＞0，?U＞0，?H=0 B．W＞0，Q=0，?U＞0，?H＞0 C．W＜0，Q＞0，?U=0，?H=0 D．W = 0，Q=0，?U=0，?H=0 74．H2和O2在绝热定容的体系中生成水，则 . A．Q=0，?H＞0，?S孤 = 0 B．Q＞0，W = 0，?U＞0 C．Q＞0，?U＞0，?S孤＞0 D． Q=0，W = 0，?S孤＞0 75．理想气体可逆定温压缩过程中，错误的有 . A．?S体= 0 B．?U=0 C．Q＜0 D．?H=0 76．当理想气体反抗一定的外压做绝热膨胀时，则 . A. 焓总是不变的 B．热力学能总是不变的 C．焓总是增加的 D．热力学能总是减小的 77．环境的熵变等于 . A． B． C． D． 四、计算题： 1．试求1mol理想气体从1000kPa,300K等温可逆膨胀至100kPa过程中的ΔU、ΔH、ΔS、Q、 W、ΔG和ΔF。 2．mol理想气体从298.15K,2P0经下列两条途径到达压力为1 P0的终态：(1)等温可逆膨胀； (2)自由膨胀，试求这两过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG和ΔF. 3．试求1mol理想气体从105Pa,300K等温可逆压缩至106Pa过程中的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG和ΔF.理想气体从273.15K, 106Pa下等温反抗恒外压105Pa膨胀至体积为原体积的10倍，试求这两过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG和ΔF. 4．2mol,300K,1.013×105Pa下的单原子理想气体，在等外压下等温膨胀至内外压相等后使其等容升温至1000K压力为6.678×104Pa，计算过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG和ΔF. 5、1mol理想气体，其C v,m=21J·K－1·mol－1，从300K开始经历下列可逆过程，由状态I加 热至原温度的2倍，到状态II，（1）定容过程；（2）定压过程。求这两个过程的?U。 6、 298K时，1molCO(g)放在10molO2中充分燃烧，求（1）在298K时的?r H m；（2）该反 应在398K时的?r H m。已知，CO2和CO的?f H m分别为－393.509kJ·mol－1和－110.525kJ·mol －1，CO、CO 2和O2的C p,m 分别是29.142 J·K－1·mol－1、37.11 J·K－1·mol－1和29.355 J·K －1·mol－1。 7、过冷CO2(l)在-59℃，其蒸汽压为465.8kPa，同温度固体CO2(s)的蒸汽压为439.2kPa，求1mol过冷CO2(l)在该温度固化过程的?S。已知，该过程中放热189.5 J·g－1. 8、 1mol O2（理想气体）C p,m=29.355 J·K－1·mol－1,处于293K， 采用不同途径升温至586K，求过程的Q、?H、W、?U。（1）定容过程； （2）定压过程；（3）绝热过程。 9、计算20℃，101.325kPa，1mol液态水蒸发为水蒸汽的汽化热。（已知，100℃，101.325kPa 时，水的?r H m=4067 kJ·mol－1，水的C p,m=75.3 J·K－1·mol－1，水蒸汽的C p,m=33.2 J·K－1·mol－1） 答案： 一、1、错，2、错，3、对，4、对，5、对，6、错，7、对，8、错，9、错，10、错， 11、错，12、对，13、错，14、错，15、对，16、错， 17、对，18、错，19、错，20.错，21.错，22．对，23．对，24．错，25错，26．错，27．错，28.错， 29对， 30.错，31.对，32.错，33.错，34.错，35.错， 36.错， 37.错 二、1、答：>。2、答：-128.0kJ/mol ； -120.6kJ/mol。 3、答: 52.25kJ/mol 。 4、答：H p T ???? ???? ， 低于。 5、答: = = >。 6、答: S *(0 K, 完美晶体)=0。 7、答： = ；<。 8、答： 13.38J/K 。 9、答：绝热可逆过程；循环过程。 10、答：>0 ；=0 ；>0 ；<0 。 11、答：理想气体。 12、答：0 。13、答： p 。 14、答: 绝热可逆压缩。15．最大，最小 16．孤立体系 17． 18．最高 最慢，19．（1）＞0 ＜0 （2）＜ 0，＞0 20．＜0， ＞0， =0， =0 21．= 0，＞0 22． = 0，= 0，= 0 23．＜0，＞0，＞0，＞0。 三、1.B 2.B 3.D 4.C 5.D 6.D 7.A 8.A 9.D 10.D 11.A 12.B 13.A 14.B 15.D 16.C 17.C 18.B 19.D 20.A 21.C 22.C 23.C 24.C ，25.D 26.C 27.D 28.B 29.C 30.B 31.B 32.B 33.D 34.D 35.A 36.C 37.A 38.A 39.D 40. C 41.B 42.C 43.C 44.D 45.B 46.C 47.C 48.C 49.B 50、D 51、B 52、B 53、A ，54、C ，55、D 56、 C 57、 B58、 B 59、B 60、D 61、C 62、D 63．B 64．A 65．C 66．D 67．A 68. C 69. D 70. C 71. A 72..B 73．D 74．D 75．A 76．D 77．B 多组分系统热力学 一、判断题： 1 克拉佩龙方程适用于纯物质的任何两相平衡。（ ） 2 克—克方程比克拉佩龙方程的精确度高。( ) 3 一定温度下的乙醇水溶液，可应用克—克方程式计算其饱和蒸气压。（ ） 4 将克—克方程的微分式用于纯物质的液气两相平衡，因为vap H m >0，所以随着温度的升 高，液体的饱和蒸气压总是升高的。（ ） 5 二组分理想液态混合物的总蒸气压大于任一纯组分的蒸气压。（ ） 6 理想混合气体中任意组分B的逸度就等于其分压力p B。（） 7 因为溶入了溶质，故溶液的凝固点一定低于纯溶剂的凝固点。（） 8 溶剂中溶入挥发性溶质，肯定会引起溶液的蒸气压升高。（） 9 理想稀溶液中的溶剂遵从亨利定律，溶质遵从拉乌尔定律（） 10 理想液态混合物与其蒸气成气、液两相平衡时，气相总压力p与液相组成x B呈线性关系。 （） 11 如同理想气体一样，理想液态混合物中分子间没有相互作用力。（） 12 一定温度下，微溶气体在水中的溶解度与其平衡气相分压成正比。（） 13 化学势是一广度量。（） 14 只有广度性质才有偏摩尔量。（） 15 稀溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点。（） 16 单组分系统的熔点随压力的变化可用克劳休斯-克拉佩龙方程解释。（） 17．公式 d G = －S d T + V d p只适用于可逆过程。（） 18．某一体系达平衡时，熵最大，自由能最小。（） 19．封闭体系中，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，则此变化过程一定能发生。（） 20．根据热力学第二定律，能得出，从而得到。（） 21．只有可逆过程的?G才可以直接计算。（） 22．凡是自由能降低的过程一定都是自发过程。（） 23．只做体积功的封闭体系，的值一定大于零。（） 24．偏摩尔量就是化学势。（） 25．在一个多组分溶液中，只有溶质才有偏摩尔量。（） 26．两组分混合成溶液时，没有热效应产生，此时形成的溶液为理想溶液。（） 27．拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液，也适合于稀溶液。（） 28．偏摩尔量因为与浓度有关，因此它不是一个强度性质。（） 29．化学势判据就是Gibbs自由能判据。（） 30．自由能G是一状态函数，从始态I到终态II，不管经历何途径，?G总是一定的。（）31．定温、定压及W/=0时,化学反应达平衡,反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。（） 二、填空题： 1、由克拉佩龙方程导出克-克方程的积分式时所作的三个近似处理分别是(i) ；(ii) ；(iii) 。 2、贮罐中贮有20℃,40kPa的正丁烷,并且罐内温度、压力长期不变。已知正丁烷的标准沸点是272.7K,根据，可以推测出,贮罐内的正丁烷的聚集态是态。 3、氧气和乙炔气溶于水中的亨利系数分别是7.20×107Pa·kg·mol－１和133×108Pa·kg·mol－１,由亨利定律系数可知,在相同条件下, 在水中的溶解度大于在水中的溶解度。 4、28.15℃时，摩尔分数x(丙酮)=0.287的氯仿丙酮混合物的蒸气压为29400Pa，饱和蒸气中氯仿的摩尔分数y（氯仿）=0.181。已知纯氯仿在该温度下的蒸气压为29. 57kPa。以 同温度下纯氯仿为标准态，氯仿在该真实液态混合物中的活度因子为；活度为。 5、在温度T时某纯液体A的蒸气压为11.73kPa，当非挥发性组分B溶于A中，形成x A=0.800的液态混合物时，液态混合物中A的蒸气压为5.33kPa，以纯液体A为标准态，则组分A 的活度为，活度因子为。 6、某理想稀溶液的温度为T，压力为pΘ，溶剂A的摩尔分数为x A，则组分A的化学势表达式为：μA=_____________________________________。 7、50℃时，液体A的饱和蒸气压是液体B的饱和蒸气压的3倍，A和B构成理想液态混合物。气液平衡时，液相中A的摩尔分数为0.5，则在气相中B的摩尔分数为。 8、写出理想液态混合物任意组分B的化学势表达式：??????????????????。 9、0℃，101.325kPa压力下，O2(g)在水中的溶解度为4.49×10-2dm3/kg，则0℃时O2(g)在水中的亨利系数为k x(O2)= Pa。 10、在一定的温度和压力下某物质液气两相达到平衡，则两相的化学势μB（l）与μB（g）??????；若维持压力一定，升高温度，则μB（l）与μB（g）都随之??????；但μB（l）比μB（g）???????，这是因为?????????????。 11、某均相系统由组分A和B组成，则其偏摩尔体积的吉布斯-杜安方程是。 12、克-克方程的适用条件为。 13、偏摩尔熵的定义式为。 14、甲醇-乙醇、乙醇-水、水-盐酸三组混合物或溶液中，可看成理想液态混合物的是。 15、对于理想稀溶液，在一定温度下溶质B的质量摩尔浓度为b B，则B的化学势表达式为。 16 、在300K和平衡状态下，某组成为x B=0.72 混合物上方B的蒸气压是纯B的饱和蒸气压的60%，那么：(i)B的活度是；(ii)B的活度因子是；(iii)同温度下从此溶液中取出1mol的纯B（组成可视为不变）则系统G的变化是。 17、一般而言，溶剂的凝固点降低系数k f与。 18、某非挥发性溶质的溶液通过半透膜与纯溶剂达渗透平衡，则此时溶液的蒸气压一定 纯溶剂的蒸气压。 19 、均相多组分系统中，组分B的偏摩尔体积定义V B为。 20、理想气体混合物中任意组分B的化学势表达式为。 21．在绝热定容的容器中，两种同温度的理想气体混合，?G，?S，?H。22．理想溶液混合时，?mix V ,?mix S ,?mix G ,?mix H。23．在孤立体系中（体积不变），发生剧烈化学反应，使系统的温度及压力明显升高，则该系统的?S____、?U____、?H____、?F____。 24．比较水的化学势的大小（此处p=101.325kPa）：（填 >、< 或 =） ①μ(l,100℃, p) ____μ(g,100℃, p) ②μ(l,100℃, p) ____μ(l,100℃,2p) ③μ(g,100℃, p) ____μ(g,100℃,2p) ④μ(l,100℃,2p) ____μ(g,100℃,2p) ⑤μ(l,101℃, p) ____μ(g,101℃, p) 25．非理想溶液溶质的化学势表示式____，其标准态为____。 26．利用?G≤0判断自发过程的条件是__________________。 27．在一定的温度及压力下，某物质液汽两相达平衡，则两相的化学势μB (l)与μB (g)______；若维持压力不变，升高温度，则μB (l)和μB (g)都______；但μB (l)比μB (g)______。 28．理想溶液中任意组分B 的化学势：μB =_______________。 29． 298K 、101.325kPa ，有两瓶萘的苯溶液，第一瓶为2升，溶有0.5mol 萘，第二瓶为1升，溶有0.25mol 萘，若以μ1和μ2表示两瓶中萘的化学势，则它们的关系为__________。 三、选择题： 1. 将克拉佩龙方程用于H 2Ｏ的液固两相平衡，因为V m （H 2Ｏ，1）＜V m (H 2Ｏ，s ），所以随着压力的增大,则H 2Ｏ（1）的凝固点将：( ) (A)上升 (B)下降 (C)不变 2. 克-克方程式可用于（ ) (A) 固-气及液-气两相平衡 (B) 固-液两相平衡 (C) 固-固两相平衡 3. 液体在其T, p 满足克-克方程的条件下进行汽化的过程,以下各量中不变的是：( ) (A)摩尔热力学能 (B)摩尔体积 (C)摩尔吉布斯函数 (D)摩尔熵 4. 特鲁顿(Trouton)规则(适用于不缔合液体)。 (A)21 J·mol －１·K －１ (B)88 J·K －１ (C)109 J·mol －１·K －１ 5、在a 、b 两相中都含有A 和B 两种物质，当达到相平衡时，下列三种情况正确的是： （ ） 6、 100℃，101 325Pa 的液态H 2O(l)的化学势m l ， 100℃，101 325Pa 的气态H 2O(g)的化学势m g ，二者的关系为（ ） (A) m l > m g (B) m l < m g (C) m l = m g 7 、由A 及B 双组分构成的a 和b 两相系统，则在一定T 、p 下，物质A 由a 相自发向b 相转移的条件为（ ） 8、 某物质溶于互不相溶的两液相a 和b 中，该物质在a 相以A 的形式存在，在b 相以A 2形式存在，则定温定压下，两相平衡时（ ） 9、 理想液态混合物的混合性质是（ ） (A)mix V =0， mix H =0， mix S >0， mix G <0 () =**b m vap ΔT H βB αA βA αA αB α A )C ( ) B ( )A (μμμμμμ===) A ()A (2)C ( )(A 2)A ()B ( )(A )A ()A (2α2βα2βαβμμμμμμ===βB αA βB αA βA α A )C ( ) B ( )A (μμμμμμ=<> (B)mix V<0，mix H<0，mix S<0，mix G=0 (C) mix V>0，mix H>0，mix S=0，mix G=0 (D) mix V>0，mix H>0，mix S<0，mix G>0 10、稀溶液的凝固点T f与纯溶剂T f*的凝固点比较，T f (A)溶质必须是挥发性的 (B)析出的固相一定是固溶体 (C)析出的固相是纯溶剂 (D)析出的固相是纯溶质 11、若使CO2在水中的溶解度为最大，应选择的条件是（） (A)高温高压 (B)低温高压 (C)低温低压 (D)高温低压 12、25℃时，CH 4(g)在H 2 O(l)和C 6 H 6 (l)中的亨利系数分别为4.18×109Pa和57×106Pa ，则在 相同的平衡气相分压p(CH4)下，CH4在水中与在苯中的平衡组成（） (A)x(CH4，水) > x(CH4，苯) ，(B)x(CH4，水) < x(CH4，苯) (C)x(CH4，水) = x(CH4，苯) 13、在一定压力下，纯物质A的沸点、蒸气压和化学势分别为T b*、p A*和m A*，加入少量不挥发性的溶质形成溶液之后分别变成T b、p A和m A，因此有（） (A) T b*< T b，p A*< p A， ,m A* (B) T b*> T b，p A*> p A， ,m A*>m A (C) T b*> T b，p A*< p A， ,m A*>m A (D) T b*< T b，p A*> p A， ,m A*>m A 14、已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的凝固点降低系数k f分别是20.2、9.3、6.9及 39.7K·kg · mol-1。今有一未知物能在上述四种溶剂着溶解，欲测定该未知物的相对分子质 量，最适宜的溶剂是（） (A)萘 (B)樟脑 (C) 环己烷 (D)醋酸 15、在20℃和大气压力下，用凝固点降低法测物质的相对分子质量。若所选的纯溶剂是苯，其正常凝固点为5.5℃，为使冷却过程在比较接近于平衡状态的情况下进行，冷浴内的恒温介质比较合适的是（） (A)冰-水 (B)冰-盐水 (C)干冰-丙酮 (D)液氨 16、二组分理想液态混合物的蒸气总压（） (A)与溶液的组成无关 (B)介于两纯组分的蒸气压之间 (C) 大于任一纯组分的蒸气压 (D)小于任一纯组分的蒸气压 17、 A和B两组分在定温定压下混和形成理想液态混合物时，则有：（）。 （A）mix H=0 （B）mix S=0 （C）mix A=0 （D）mix G=0 18 、指出关于亨利定律的下列几点说明中，错误的是（） (A)溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同 (B)溶质必须是非挥发性的 (C)温度愈高或压力愈低，溶液愈稀，亨利定律愈准确 (D)对于混合气体，在总压力不太大时，亨利定律能分别适用于每一种气体，与其他气 体的分压无关 19、40℃时，纯液体A的饱和蒸气压是纯液体B的两倍，组分A和B能构成理想液态混合物。若平衡气相中组分A和B的摩尔分数相等，则平衡液相中组分A和B的摩尔分数之比 x A:x B=( ) (A)1:2 (B) 2:1 (C)3:2 (D)4:3 20、组分A和B形成理想液态混合物。已知在100℃时纯组分A的蒸气压为133.32kPa，纯组分B的蒸气压为66.66kPa，当A和B的两组分液态混合物中组分A的摩尔分数为0.5时，与液态混合物成平衡的蒸气中，组分A的摩尔分数是（） (A) 1 (B) 3/4 (C)2/3 (D) 1/2 21、在25℃时，0.01mol·dm-3糖水的渗透压力为Π1, 0.01mol·dm–3食盐水的渗透压为Π2,则 ( )。 (A)Π1＞Π2 (B)Π1＝Π2 (C)Π1＜Π2 (D) 无法比较 22、氯仿（1）和丙酮（2）形成非理想液态混合物，在T时，测得总蒸气压为29 398Pa， 蒸气中丙酮的摩尔分数y2=0.818，而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29 571Pa，则在液相中氯仿的活度a1为（） (A) 0.500 (B) 0.823 (C)0.181 (D) 0.813 23、在一定温度、压力下，A和B形成理想液态混合物，平衡时液相中的摩尔分数x A/ x B=5，与溶液成平衡的气相中A的摩尔分数y A=0.5，则A、B的饱和蒸气压之比为（） (A) 5 (B) 1 (C)0.2 (D) 0.5 24．下列化学势是偏摩尔量的是。 A． B.C． D．。 25.在－10℃，p时，1mol过冷的水结成冰时，下述表示正确的是。 A．?G＜0，?S体＞0，?S环＞0，?S孤＞0； B．?G＞0，?S体＜0，?S环＜0，?S孤＜0； C．?G＜0，?S体＜0，?S环＞0，?S孤＞0； D．?G＞0，?S体＞0，?S环＜0，?S孤＜0。 26．下述化学势的公式中，不正确的是。 A．； B．； C．； D．。 27．在373.15K，10132Pa，与的关系是。 A．＞；B．=； C．＜； D．无法确定。 28．只做膨胀功的封闭体系，的值。 A．大于零；B．小于零；C．等于零；D．无法确定。 29．某一过程?G = 0,应满足的条件是。 A．任意的可逆过程； B．定温定压且只做体积功的过程； C．定温定容且只做体积功的可逆过程； D．定温定压且只做体积功的可逆过程。 30．1mol理想气体经一定温可逆膨胀过程，则。 A．?G = ?F B．?G ＞?F C．?G ＜?F D．无 法确定 31．纯液体在正常相变点凝固，则下列量减小的是。 A．S； B．G； C．蒸汽压； D．凝固热。 32．图中点是稀溶液溶质的标准态。 A．a 点； B．b点； C．c点； D．d点。 33．温度为T时，纯液体A的饱和蒸汽压为p A*，化学势为μA*，在1 p时，凝固点为，向A中加入少量溶质形成稀溶液，该溶质是不挥发的，则p A、μA、T f的关系是。 A．p A*＜p A ，μA*＜μA ，＜T f ； B．p A*＞p A ，μA*＜μA ，＜T f ； C．p A*＞p A ，μA*＜μA ，＞T f ； D．p A*＞p A ，μA*＞μA ，＞T f 。34．在p下，当过冷水蒸气凝结为同温度的水，在该过程中正、负号无法确定的量 是。 A．?G B．?S C．?H D．?U 35．实际气体的化学势表达式为，其中标准态化学势为。 A．逸度f=p的实际气体的化学势 B．压力p =p的实际气体的化学 C．压力p=p的理想气体的化学势 D．逸度f=p的理想气体的化学势36．理想气体的不可逆循环，?G。 A．＜0 B．=0 C．＞0； D．无法确定 37．在α、β两相中含A、B两种物质，当达平衡时，正确的是。 A． B． C． 38．多组分体系中，物质B的化学势随压力的变化率，即的值。 A．＞0 B．＜0 C．=0 D．无法确定 四、计算题： 1、 400K,1mol理想气体由105 Pa定温可逆压缩至106 Pa，求该过程的Q、W、?H 、?S、?G、?U。 2、计算：100℃，101.325kPa H2O(l) → 100℃，2×101.325kPa H2O(g) 的?G ？ 3、若纯A物质n A mol，纯B物质n B mol，两者混合为同温同压下的理想溶液，求在此过程中的?G？ 4、 298K, p苯和甲苯组成的x苯= 0.6的理想溶液，现将1mol苯从x苯= 0.6的溶液中转移到x苯= 0.4的溶液中，求该过程?G的变化。（设不引起浓度上的改变） 5、 298K及p下，将1mol苯溶于x苯= 0.4的苯和甲苯的大量溶液中，求此过程中?G的变化。 答案： 一、1、对，2、，3、 4、5、6、对，7、8、9、 10、对，11 、12、对13、14、对，15 、16、17．错 18．错 19．对 20．错 21．错22．错 23．对 24．错 25．错 26．错 27．错 28．错 29．错30．对 31．对 二、1、答：(i)因为V m(g)>> V m(l或s) 所以p[V m(g)- V m(l)]=p V m(g)或p[V m(g)- V m(s)]=p V m(g) ；(ii)将蒸气视为理想气体，即V m(g)=RT/p；(iii)积分时，视?vap H m为与温度T 无关的常数。 2、答：由克-克方程算得正丁烷在20℃时的饱和蒸气压p*（正丁烷，298.15K）=212.0kPa>40kPa ， 3、答：氧气；乙炔气。 4、答：0.252；0.182。 5、答：0.454； 0.568。6、答：μψ x,A(l,T)+RT ln x A。 7、答：0.25。 8、答：μψB(l,T)+RT ln x B 9、答：5.90×108。 10、答：相等；减小；减小得慢。 （?μB/?T）p= - S B= -S*m,B，而S*m,B(l)< S*m,B(g) *第二章热力学第一定律及其应用 物化试卷（一） 1．物质的量为n的纯理想气体，该气体在如下的哪一组物理量确定之后，其它状态函数方有定值。 (A) p (B) V (C) T,U (D) T, p 2. 下述说法哪一个正确? (A) 热是体系中微观粒子平均平动能的量度(B) 温度是体系所储存热量的量度 (C) 温度是体系中微观粒子平均能量的量度(D) 温度是体系中微观粒子平均平 动能的量度 3. 有一高压钢筒，打开活塞后气体喷出筒外，当筒内压力与筒外压力相等时关 闭活塞，此时筒内温度将： (A) 不变(B) 升高(C) 降低(D) 无法判定 4. 1 mol 373 K，标准压力下的水经下列两个不同过程变成373 K，标准压力下的水气，(1) 等温等压可逆蒸发，(2) 真空蒸发这两个过程中功和热的关系为：(A) |W1|> |W2| Q1> Q2(B) |W1|< |W2| Q1< Q2 (C) |W1|= |W2| Q1= Q2(D) |W1|> |W2| Q1< Q2 5. 恒容下，一定量的理想气体，当温度升高时热力学能将： (A) 降低(B) 增加(C) 不变(D) 增加、减少不能确定 6. 在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间： (A) 一定产生热交换(B) 一定不产生热交换 (C) 不一定产生热交换(D) 温度恒定与热交换无关 7. 一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行的速度： (A) 较快(B) 较慢(C) 一样(D) 不一定 8. 始态完全相同(p1,V1,T1)的一个理想气体体系，和另一个范德华气体体系，分 别进行绝热恒外压(p0)膨胀。当膨胀相同体积之后, 下述哪一种说法正确? 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1 A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? 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 7. D ( ) 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 8. B 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。 （ × ） 物理化学试卷1 班级姓名分数 一、选择题( 共16题30分) 1. 2 分(4932) 用铜电极电解·kg-1的CuCl2水溶液，阳极上的反应为( B ) (A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e- (B) Cu ─→Cu2++ 2e- (C) Cu ─→Cu++ e- (D) 2OH-─→H2O + 1 2 O2+ 2e- 2. 2 分(4948) 金属活性排在H2之前的金属离子, 如Na+ 能优先于H+在汞阴极上析出, 这是由于： ( D ) (A) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (B) (Na) < (H2) (C) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于(Na+/ Na) > (H+/ H2) 3. 2 分(4869) 极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是： ( C ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是 4. 2 分(4889) 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是：( B ) (A) 曲线1 (B) 曲线2 (C) 曲线3 (D) 曲线4 5. 2 分(4910) 以石墨为阳极，电解mol·kg-1 NaCl 溶液，在阳极上首先析出：( A ) (A) Cl2 (B) O2 (C) Cl2与O2混合气体 (D) 无气体析出 已知：(Cl2/Cl-)= V , (Cl2)= 0 V ， (O2/OH-)= , (O2) = V 。 6. 2 分(5154) 将铅蓄电池在 A 电流下充电h，则PbSO4分解的量为： （M r(PbSO4)= 303 ）( B ) (A) kg (B) kg (C) kg (D) kg 7. 2 分(5102) 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁 箱的寿命，选用哪种金属片为好( D ) (A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片 8. 2 分(4940) 25℃时, H2在锌上的超电势为V，(Zn2+/Zn) = V，电解一含有 Zn2+(a= 的溶液，为了不使H2析出，溶液的pH值至少应控制在( A ) (A) pH > (B) pH > (C) pH > (D) pH > 9. 2 分(4857) 298 K、mol·dm-3的HCl 溶液中，氢电极的热力学电势为V，电解此溶液 为：( C ) 时，氢在铜电极上的析出电势 H2 (A) 大于V (B) 等于V (C) 小于V 第一章气体的PVT性质 选择题 1. 理想气体模型的基本特征是 (A) 分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中 (B) 各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等 (C) 所有分子都可看作一个质点, 并且它们具有相等的能量 (D) 分子间无作用力, 分子本身无体积 答案：D 2. 关于物质临界状态的下列描述中, 不正确的是 (A) 在临界状态, 液体和蒸气的密度相同, 液体与气体无区别 (B) 每种气体物质都有一组特定的临界参数 C）在以ｐ、Ｖ为坐标的等温线上, 临界点对应的压力就是临界压力 (D) 临界温度越低的物质, 其气体越易液化 答案：D 3. 对于实际气体, 下面的陈述中正确的是 (A) 不是任何实际气体都能在一定条件下液化 (B) 处于相同对比状态的各种气体,不一定有相同的压缩因子 (C) 对于实际气体, 范德华方程应用最广, 并不是因为它比其它状态方程更精确 (D) 临界温度越高的实际气体越不易液化 答案：C 4. 理想气体状态方程pV=nRT表明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关系，与气体种类无关。该方程实际上包括了三个气体定律，这三个气体定律是 (A) 波义尔定律、盖－吕萨克定律和分压定律 (B) 波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律 (C) 阿伏加德罗定律、盖－吕萨克定律和波义尔定律 (D) 分压定律、分体积定律和波义尔定律 答案：C 问答题 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？ 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 三、计算 1、测得300C时某蔗糖水溶液的渗透压为252KPa。求 （1）该溶液中蔗糖的质量摩尔浓度； （2）该溶液的凝固点降低值； （3）在大气压力下，该溶液的沸点升高值已知Kf =1.86K mol–1Kg–1 , Kb =0.513K mol–1Kg–1 ，△vapH0m=40662J mol–1 2、有理想气体反应2H2(g)+O2(g)=H2O(g)，在2000K时，已知K0=1.55×107 1、计算H2 和O2分压各为1.00×10 4 Pa, 水蒸气分压为1.00×105 Pa的混合气体中，进行上述反应的△rGm，并判断反应自发进 行的方向。 2、当H2和O2分压仍然分别为1.00×10 4 Pa 时。欲使反应不能正向自发进行，水蒸气分 压最少需多大？ △rGm=-1.6﹡105Jmol–1；正向自发；P （H2O）=1.24﹡107Pa。 装 订 线 在真空的容器中放入固态的NH4HS，于250C 下分解为NH3（g）与H2S（g）， 平衡时容器内的压力为66.6kPa 。 （1）当放入NH4HS时容器中已有39.99kPa 的 H2S（g），求平衡时容器内的压力；（2）容器中已有6.666kPa的NH3（g），问需加多大压力的H2S（g），才能形成NH4HS 固体。 1）77.7kPa 2）P（H2S）大于166kPa。 4、已知250C时φ0(Fe3+/ Fe) =-0.036V，φ0(Fe3+/ Fe2+) =-0.770V 求250C时电极Fe2+|Fe的标准电极电势φ0(Fe2+/ Fe)。 答案: φ0(Fe2+/ Fe)= -0.439V 5、0.01mol dm-3醋酸水溶液在250C时的摩尔电导率为1.62×10-3S m2 mol–1，无限稀释时的摩尔电导率为39.07×10-3S m2 mol–1 计算（1）醋酸水溶液在250C，0.01mol dm-3 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1. B A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 2. C 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3. C 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 7. D ( ) 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 8. B 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 、，反应：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)，当ξ＝1mol时， A. Q P－Q V＝RT B. Q P－Q V＝－RT C. Q P－Q V＝R D. Q P－Q V＝－R 对于理想气体，下列哪些式子成立 （A）（?U/?V）p＝0 （B）（?H/?P）T＝0 （C）（?H/?T）v＝0 （D）（?C V/?V）p＝0 在体系中，属于广度性质的物理量是： A．长度B．密度C．粘度D．温度 下列属于强度性质的状态函数是： A．P B．V C．U D．H 罐头食品能够长期保存的原因是因为罐头食品属于： A．敞开系统B．封闭系统C．孤立系统D．绝热系统某封闭系统以任意方式从A态变化到B态，系统的数值变化与途径无关的是： A． Q B． W C． Q＋W D． Q－W 某体系发生变化后一定有⊿U＝0的是 A．敞开体系 B．封闭体系C．孤立体系D．任意体系 某系统经某一过程从A态→B态，系统向环境放热Q，系统的焓变：A．△H＝Q B．△H＞Q C．△H＜Q D．不能确定理想气体发生等温可逆膨胀过程后，系统的： A．P1V1＝P2V2 B．P1V1γ＝P2γV2C．P1γV1＝P2γV2D．P1V1γ＝P2 V2γ体系经一不可逆循环，其吸收的热Q与对外做的功W比较A．Q＝W B．Q＞W C．Q＜W D．不能确定 在等压条件下，系统向环境放热为Q，系统的焓变为：A．△H＝Q B．△H＝－Q C．△H＞Q D．△H＜－Q 在等容条件下，系统向环境放热为Q，系统的热力学能改变：A．△U＝Q B．△U＝－Q C．△U＞Q D．△U＜－Q 理想气体的U、H只与以下什么状态函数有关： A．温度B．压力C．体积 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 )____ 。 物理化学试题及答案 C. 易于液化 D. 不易液化 2006-2007学年度上期物理化学试题,B, 水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行4、如图，将CuSO4 电解，可以看作封闭体系的是( )。 A. 绝热箱中所有物质 B. 两个铜电极 (可带计算器) C. 蓄电池和铜电极 一、判断题。判断下列说法的正误，在正确的说法后面打“?”，错误的说得分 D. CuSO水溶液 4法后面打“×”。(每小题1分，共10分) 5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间( )。 1、温度一定的时候，气体的体积与压力的乘积等于常数。( ) A. 一定产生热交换 B. 一定不产生热交换 2、热力学过程中W的值应由具体过程决定 ( ) C. 不一定产生热交换 D. 温度恒定与热交换无关 3、系统的混乱度增加，则其熵值减小。( ) 6、下列定义式中，表达正确的是( )。 4、处于标准状态的CO (g)，其标准燃烧热为零。( ) A. G=H，TS B. G=A，PV C. A=U，TS C. H=U—PV 5、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态，其热力学能不变。 7、在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么( )。( ) A. Q > 0，W > 0，ΔU > 0 6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。( ) B. ΔQ = 0，W = 0，ΔU < 0 7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。( ) C. Q = 0，W = 0，ΔU = 0 8、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。( ) D. Q < 0，W > 0，ΔU < 0 9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。( ) 8、ΔH =Q , 此式适用于下列哪个过程: ( )。 p10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。( ) 655A. 理想气体从10 Pa反抗恒外压10 Pa膨胀到10 Pa 5B. 0? , 10 Pa 下冰融化成水得分二、选择题。以下各题，只有一个正确选项，请将正确的选项填在相应位 置。(每小题3分，共45分) C. 电解 CuSO水溶液 4 54D. 气体从 (298 K, 10 Pa) 可逆变化到 (373 K, 10 Pa) 1. 一定压力下，当2 L理想气体从0?升温到273?时，其体积变为( )。 9、下述说法中，哪一种不正确:( )。 A. 5 L B. 4 L C. 6 L D. 1 L A. 焓是体系能与环境进行交换的能量 2、A、B两种理想气体的混合物总压力为100kPa，其中气体A的摩尔分数0.6，则气体B B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量的分压为( )。 C. 焓是体系状态函数 A. 100kPa B. 60kPa C. 40kPa D. 不确定 D. 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等 3、当实际气体的压缩因子Z 大于1的时候表明该气体( )。 10、凝固热在数值上与下列哪一种热相等:( )。 A. 易于压缩 B. 不易压缩 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 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 一、选择题 ( 共 3题 15分 ) 1. 5 分 (3611) 3611 H 2S 2O 8可由电解法制取，阳极反应为：2H 2SO 4 → H 2S 2O 8 + 2H + + 2e - ，阳极副反应为O 2的析出。阴极析氢效率为100%，已知电解产生H 2，O 2的气体体积分别为9.0 L 和2.24 L （标准态下），则生成H 2S 2O 8的物质的量为： （ ） (A) 0.1 mol (B) 0.2 mol (C) 0.3 mol (D) 0.4 mol 2. 5 分 (7149) 7149 试由管孝男速率方程式 d θ /d t ＝ k a p θ -μ －k d θ γ 导出弗伦德利希吸附等温式 V =k p 1/ n 式中 n ＝μ＋γ 3. 5 分 (7150) 7150 试由叶洛维奇速率方程式 d θ /d t ＝k a p e － g θ －k d e h θ 导出 乔姆金吸附等温式 θ ＝1/α ln(A 0p ) 式中 α =g +h ， A 0=k a /k d 二、填空题 ( 共 7题 35分 ) 4. 5 分 (4453) 4453 可将反应 Ag ++ Cl -─→ AgCl(s) 设计成电池为 。 已知 25℃时电池的 E ?= 0.576 V ，则电池反应的 ?r G m $ (298.15 K) = ， AgCl(s) 的活度积 K sp = ，电池反应达平衡时，电动势 E 等于 ______ 。 5. 5 分 (5841) 5841 反应 A + 2B → P 的反应机理如下∶ A + B 11 k k - C ， C + B 2k ??→P 其中 A ，B 为反应物，P 为产物，C 为高活性中间物，则： d c p /d t = ，在 ______________ 条件下，总反应表现为二级。 6. 5 分 (7652) 7652 用渗透压法测大分子化合物的摩尔质量属于 _____ 均摩尔质量；用光散射法得到的 摩尔质量属于 ____ 均摩尔质量；沉降速度法得到 _____ 均摩尔质量；粘度法测得的 称为粘均摩尔质量，一般近似地认为它属于 ____ 均摩尔质量。 请填：(A) 质均 (B) 数均 (C) Ｚ均 或 (D) 平均 7. 5 分 (4860) 4860 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。物理化学选择题题库
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