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2014秋季物化综合练习题(48h)解析

2014秋季物化综合练习题(48h)解析
2014秋季物化综合练习题(48h)解析

物理化学综合练习题

一.选择题

1. 对于封闭体系中的任意循环过程,体系经历了j 步变化,则根据热力学第一定律应该是

A) ∑Q j = 0 B) ∑W j = 0 C )∑Q j +∑W j >0 D) ∑Q j +∑W j = 0

2.如图所示,在一具有导热壁的容器上部,装有一可移动的理想活塞,若在容器中同时放入锌块及盐酸,令其发生定温定压下的化学反应:Zn(s)+2HCl(b 1) == ZnCl 2(b 2) + H 2 (g) ,此反应的△r H m <0,如以锌块和盐酸为体系,则有:

A )Q <0 W <0 △U <0

B )Q <0 W= 0 △U <0 Zn + HCl

C )Q = 0 W= 0 △U= 0

D )Q >0 W >0 △U >0

3. 在383K ,P θ下,1mol 过热水蒸气凝聚成水,则体系、环境及总的熵变

A) △S 体系﹤0,△S 环<0,△S 总 < 0 B) △S 体系﹤0,△S 环﹥0,△S 总﹥0

C ) △S 体系>0,△S 环﹥0,△S 总﹥0 D) △S 体系﹤0,△S 环﹥0,△S 总 < 0

4. 一个可重复使用的充电电池以1.8V 的输出电压放电,然后以2.2V 的外加电压充电,使电

池恢复原状。在整个过程中,热、功及电池的吉布斯函数变化为

A) Q > 0, W < 0, ?G = 0 B) Q < 0, W > 0, ?G > 0

C) Q > 0, W < 0, ?G < 0 D) Q < 0, W > 0, ?G = 0

5. 理想气体与温度为T 的大热源接触,做定温膨胀,吸热Q ,而所做的功是变到相同终态最大功的20%,则

A) △S 总=5Q/T B) △S 总=Q/T C) △S 总=6Q/T D) △S 总=4Q/T

6. 下列式子中,哪一个不具有化学势的含义

A) (B n H ??)S ,P ,n j B) (B n G ??)T ,P ,n j C) (B n F ??)S ,V ,n j D) (B

n U ??)V ,S ,n j 7.在孤立体系中进行的变化,△U 、△H 的值为

A) △U > 0, △H > 0 B) △U = 0, △H = 0

C) △U < 0, △H < 0 D) △U = 0, △H 无法确定

8.已知反应CO(g) + 0.5O 2(g) → CO 2(g)的焓变为?r H m ,下列说法中何者是不正确的?

A )?r H m 是CO 2(g)的生成焓

B )?r H m 是CO(g)的燃烧焓

C )?r H m 是负值

D )?r H m 与反应?r U m 的数值不等

9. 已知25℃时H 2O(g)的标准摩尔生成焓△f H m θ(H 2O,g) = -241.82kJ·mol -1, H 2(g)的标准摩尔燃烧焓△C H m θ(H 2,g) = -285.83kJ·mol -1,在同温度下,H 2O(l) → H 2O(g)的标准摩尔焓变为

A) -44.01 kJ·mol -1 B) 44.01 kJ·mol -1 C) -241.82 kJ·mol -1 D) 241.82 kJ·mol -1

10. 公式△H = Q P 适用于下列过程中的

A) 理想气体从1013.25kPa 反抗恒定的外压101.325kPa 膨胀

B) 273K 、1013.25kPa 下冰融化成水

C) 298K 、1013.25kPa 下电解CuSO 4水溶液

D) 气体从状态Ⅰ定温可逆变化到状态Ⅱ

11. 一列火车在我国的铁路上行驶,在下述地理和气候条件中,内燃机的热效率最高的是:

A ) 南方的夏季

B ) 北方的夏季

C ) 南方的冬季

D ) 北方的冬季

12.下列对卡诺循环的描述中何者不正确

A) 卡诺循环中可逆热温商之和为零,即02

211=+T Q T Q B) 卡诺循环是理想气体的可逆循环,所以卡诺机的效率最高。

C) 卡诺循环是经历定温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、定温可逆压缩、绝热可逆压缩这四步

复原的。

D) 当低温热源温度一定,高温热源温度愈高,则吸收一定量的热Q 1所产生的功就愈大。

13. 理想气体从状态Ⅰ经自由膨胀到状态Ⅱ,可用哪个热力学函数来判断过程的自发性?

A) △H B) △G C) △S D) △U

14. 某溶液由2molA 和1.5mol B 混合而成,其体积为420cm 3, 此溶液中组分A 的偏摩尔体

积为V A,m = 30 cm 3·mol -1, 则组分B 的偏摩尔体积为

A) 200 cm 3·mol -1 B) 300 cm 3·mol -1 C) 240cm 3·mol -1 D) 280 cm 3·mol -1

17. 在一定的温度、压力下,纯A(l )的化学势为μ*,标准态化学势为μθ。若在纯A(l )中加入B(l )

构成理想液态混合物后,A(l )的化学势为μA ,标准态的化学势为θμA ,则有

A)

*μ=θμ=A μ=θμA B) A μ﹤*μ,θμ=θμA C) *μ=A μ,θμA ﹥θμ D) A μ﹤*μ,θμA

﹤θμ 20.在通常情况下,对于二组分体系能平衡共存的最多相数为:

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

21. 纯物质在其三相点的自由度为:

A) 0 B) 1 C) 2 D) 3

22. 在抽空密闭容器中加热NH 4Cl(s),它有一部分分解成NH 3(g)和HCl(g),当体系建立平衡

时,其组分数C 和自由度f 是

A) C = 1 f = 1 B) C = 2 f = 2 C) C = 3 f = 3 D) C = 2 f = 1

23. FeCl 3和H 2O 形成四种水合物:FeCl 3·6H 2O(s)、2FeCl 3·7H 2O(s)、2FeCl 3·5H 2O(s)、

FeCl 3·2H 2O(s),则该体系的组分数为

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

24. 对于单组分体系的气液平衡,若㏑P 与1/T 成直线关系,则汽化时

A) △H m = 0 B) △H m = 常数 C) △S m = 0 D) △H m 与温度有关

25.已知在109.5K 到125.2K 范围内,液态NO 的蒸气压P (Pa )与T (K )的关系为

1568ln P A T

=-,则在该温度范围内NO 的摩尔汽化热为 A) 13.04 kJ·mol -1 B) 3.116 kJ·mol -1 C) 128.7 kJ·mol -1 D) 124.6 kJ·mol -1

27.定温定压下进行的化学反应,其自发方向由△r H m 和△r S m 共同决定,自发进行的反应满

足下列关系中的

A) r m r m H S T ??= B) r m r m H S T ??> C )r m r m H S T ??< D )r m r m H S T

??≤ 28.TK 时,将纯NH 4HS (s)置于抽空的容器中分解: NH 4HS (s) === NH 3 (g) + H 2S (g) ,测

得平衡时体系的总压力为P ,则上述分解反应的K P θ为:

A) )(θP

P 2 B) 21)(θP P 2 C) )(41θP P 2 D) )(41θP P 29.PCl 5(g)的分解反应为 PCl 5(g) === PCl 3(g) + Cl 2(g),已知PCl 5(g)的分解百分数在473K 时

为48.5%,而在573K 时为97%,则可判断

A) 反应的标准平衡常数为2 ; B )在两温度下标准平衡常数相等 ;

B) 反应是放热的 ; D )反应是吸热的 。

30.在673K 时和101325Pa 下反应 1.5H 2(g) + 0.5N 2(g) === NH 3(g) 的标准平衡常数为0.0129,

各气体视为理想气体,则在相同温度和压力下,反应3H 2(g) + N 2(g) === 2NH 3(g) 的标准

平衡常数为

A) 1.66×10-4 B) 0.0129 C) 0.1136 D) 166

31.已知反应 N 2O 4 (g) === 2NO 2 (g)是吸热反应,反应达平衡时,欲使平衡向右移动以获得更

多的NO 2 ,应采取的措施是:

A) 延长反应时间 B) 缩短反应时间 C) 降低温度 D) 升高温度

32. 恒定温度、压力和不做非体积功的条件下,反应a A + b B === g G + h H 达到化学平衡的

条件是:

A) μA =μB =μG =μH B) a μA =b μB =g μG =h μH

C) μA +μB =μG +μH D) a μA + b μB = g μG + h μH

33. 热力学第三定律认为:

A) 在0K 时,任何物质的熵等于零;

B) 在0K 时,任何晶体的熵等于零;

C) 在0K 时,任何纯物质完美晶体的熵等于零;

D) 在0K 时,任何纯物质完美晶体的熵都等于一个定值。

34. 已知718K 时,Ag 2O(s) 分解反应的分解压力为20974.3kPa 。在718K 时,反应

Ag 2O(s) === 2Ag(s) + 0.5O 2(g) 的△r G θm 为

A) -9.865 kJ·mol -1 B) -15.95 kJ·mol -1 C) -19.73 kJ·mol -1 D) -31.83 kJ·mol -1

35.在1000K 时,理想气体反应 CO(g) + H 2O(g) === CO 2(g) + H 2(g) 的Kp θ= 1.43。当各物质

的分压力分别为 5CO P kPa =,2

2H O P kPa =,23CO P kPa =,23H P kPa = 时,在此条件下上述反应的△r G m 为

A) 3.85 kJ·mol -1 B) -3.85 kJ·mol -1 C) 3.85 J·mol -1 D) -3.85 J·mol -1

36.反应 1.5H 2(g) + 0.5N 2(g) === NH 3(g) 当H 2因反应消耗了0.3mol 时,反应进度为

A) 0.2 mol B) 0.3 mol C) 0.4 mol D) 0.6 mol

37.已知TK 时,反应H 2O (g) == H 2 (g) + 0.5O 2 (g) 的K θp ,1 和 CO 2 (g) == CO (g) + 0.5O 2 (g) 的

K θp ,2, 则反应CO(g) + H 2O (g) === CO 2 (g) + H 2 (g)的K θp ,3为

A) ,3,1,2P P P K K K θθθ=+ B) ,3,1,2

P P P K K K θθθ=? C) ,3,1,2P P P K K K θθθ=- D) ,3,1,2

P P P K K K θθθ=÷ 38.平衡常数与温度的关系为 2ln RT

H dT Kp d θθ?=,对于任一反应 A) K p θ必随温度升高而增大 B) K p θ必随温度升高而减少

C) K p θ必不随温度而改变 D) 随温度升高,K p θ可增大、减少或不变

39. 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的关系的是

A) Ohm 定律 B) 离子独立运动定律 C) Faraday 定律 D )Nernst 定律

40.下列电池中,电动势与氯离子活度无关的是

A ) Zn | ZnCl 2 (a 1 ) || KCl (a 2 ) | AgCl (s) | Ag (s)

B )Zn | ZnCl 2 (a) | Cl 2 ( p θ ) | Pt

C )Ag | AgCl (s) | KCl (a) | Cl 2 ( p θ ) | Pt

D )Pt | H 2 (p θ) | HCl (a) | Cl 2 ( p θ) | Pt

41. 用同一电导池分别测定浓度为0.01mol·kg -1和0.1mol·kg -1的两个电解质溶液,其电阻分

别为1000Ω和500Ω,则它们的摩尔电导率之比为

A ) 1:5

B ) 5:1

C ) 10:5

D ) 5:10

42.离子的迁移数是指该离子分担导电任务的分数,在如下叙述中,哪一个是不正确的?

A) 同一种离子在不同的电解质溶液中的迁移数总是相同的;

B) 溶液中所有正负离子的迁移数之和必定是1;

C) 对于只含正负两种离子的溶液来说,离子运动的速度越大,其迁移数也越大;

D) 离子的迁移数不但与离子本身的淌度有关,且与共存的其它离子的淌度有关。

43. 0.3 mol/kg Na2HPO4水溶液的离子强度是:

A) 0.9 mol/kg B) 1.8 mol/kg C) 0.3 mol/kg D) 1.2 mol/kg

44. 下列反应AgCl (s) + I- = AgI (s) + Cl-,其可逆电池符号为

A) AgI (s) | I-| Cl-| AgCl (s) B) Ag (s) , AgCl (s) | Cl-|| I-| AgI(s), Ag (s)

C) AgI (s) | I-|| Cl-| AgCl (s) D) Ag (s) , AgI(s) | I-|| Cl-| AgCl (s), Ag (s)

45. 若算得电池反应的电池电动势为负值时,表示此电池反应是:

A) 正向进行;B) 逆向进行;C) 不可能进行;D) 反应方向不确定。

46. 在298K和101325Pa下,把Zn和CuSO4溶液的置换反应设计在可逆电池中进行,将做电功

100kJ,并放热3kJ,则过程中内能变化△U为

A) -103 kJ B) -97kJ C) 97kJ D) 103kJ

47. 下列电极中,不属氧化—还原电极的是

A) Pt,H2| H+B) Pt|Tl+,Tl3+C) Pt|Fe2+,Fe3+D)Pt| Sn2+,Sn4+ 48.离子淌度反映离子运动的特性,淌度值的大小与下列哪个因素无关。

A)溶液浓度B)电场强度C)溶剂性质D)温度

49.电解质溶液的摩尔电导率可以看作是正负离子的摩尔电导率之和,这一规律适用于A)强电解质溶液B)无限稀释电解质溶液

C)弱电解质溶液D)摩尔浓度为1的溶液

50. 有一自发原电池,已知其温度系数为负值,则电池反应的Δr H m

A) >0 B) <0 C) =0 D) 无法判断

51. 电池在定温定压下可逆放电时,与环境交换的热量为

A) 零B) Δr H m C) TΔr S m,D) -nFE

52. 在298K无限稀释的水溶液中,离子的摩尔电导率最大的是

A) CH3COO-B) Br-C) Cl-D) OH-

53. 质量摩尔浓度为b的K3PO4溶液, 其平均活度系数为γ±, 则K3PO4的活度a为: 。

A) 4γ±4(b/bθ)4B) γ±4(b/bθ) C) 4γ±(b/bθ) D) 27γ±4(b/bθ)4

54. 设某浓度时CuSO4的摩尔电导率为1.4×10-2 Ω-1m2mol-1,若在该溶液中加入1 m3的纯水,

这时CuSO4的摩尔电导率将

A) 降低B) 增大C) 不变D) 无法确定

55. 下列电解质溶液中,离子平均活度系数最小的是(设浓度都为0.01mol/kg)

A) ZnSO4B) CaCl2C) KCl D) Al2(SO4)3

56. 在定容条件下反应a A + bB → e E + f F ,其反应速率可用任何一种反应物或生成物的浓度

随时间的变化率来表示,它们间的关系是

A) )()()()(dt dC f dt dC e dt dC b dt dC a F E B A ==-=- B) )(1)(1)(1)(1dt

dC b dt dC a dt dC e dt dC f B A E F ==-=- C) )(1)(1)(1)(1dt dC f dt dC e dt dC b dt dC a F E B A ==-=- D) )()()()(dt dC f dt dC e dt dC b dt

dC a F E B A ===

57. 反应 2O 3 → 3O 2 ,其速率方程式为 12233)(-=-O O O C kC dt dC 或者 1223

2

)(-'=O O O C C k dt dC , 速率常数 k 和 k '间的关系为

A) 2k = 3k ' B) k = k ' C) 3k = 2k ' D) -3k = 2k '

58. 某反应速率常数k = 2.31×10-2 s -1·L·mol -1 ,反应物的初始浓度为 1mol·L -1,则其反应的

半衰期为

A) 43.29 s B) 15 s C) 30 s D) 21.65 s

59. 某反应的反应物消耗75%所需时间是它消耗掉50%所需时间的2倍,则反应的级数为

A) 零级 B) 一级 C) 二级 D) 三级

60.某反应速率常数 k = 0.107 min -1,则反应物浓度从1.0mol·L -1变到0.7mol·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) 0.01 D) 1

61.零级反应 A → B 的半衰期t 1/2与A 的初始浓度C 0及速率常数k 之间的关系是

A) 1202k t C = B) t 1/2 = 2kC 0 C) 0122C t k = D) 120

12t kC = 62. 某反应速率常数为 4.62×10-2 min -1 ,反应物的初始浓度为0.1 mol·L -1,则反应的半衰

期 t 1/2为

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

63.已知某复杂反应的反应机理为11k k A

B - , 2k B D J +??→ ; 则B 的浓度随时间 的变化率 B d

C dt

是 A) k 1C A - k 2C D C B B) k 1C A -k -1C B - k 2 C D C B

C) k 1C A -k -1C B + k 2 C D C B D) -k 1C A +k -1C B + k 2 C D C B

64. 反应 CO (g) + Cl 2 (g) → COCl 2 (g) , 经实验测得其速率方程式为 r = k [Cl 2]n [CO],

当温度及CO 浓度维持不变而使Cl 2浓度增至3倍时,反应速率加快到原来的5.2倍,则

相对于Cl 2的分级数n 为

A) 1 B) 1.5 C) 2 D) 3

65.在基元反应中

A) 反应级数与反应分子数总是一致的;

B) 反应级数总是大于反应分子数;

C) 反应级数总是小于反应分子数;

D) 反应级数不一定与反应分子数总是相一致的

67. 表面活性剂加入水中则:

A )0>??? ????c σ

B )0<??? ????c σ

C )0=??

? ????c σ D )无法判断 68. 两个水滴的半径分别为r 1和r 2 , 若r 1 < r 2, 则它们对应的附加压力ΔP 1和ΔP 2间的关系为

A )ΔP 1>ΔP 2

B )ΔP 1<ΔP 2

C )ΔP 1=ΔP 2

D )无法判断

69. Langmuir 公式中的θ表示:

A )固体表面被气体分子覆盖的百分率

B )气体分子在固体表面的吸附速率

C )固体表面未被气体分子覆盖的空白百分率

D ) 吸附常数

71. 将0.012L ,0.02mol/L 的KCl 溶液和100L ,0.005mol/L 的AgNO 3溶液混合制成溶胶,在外电

场作用下胶粒将:

A )向正极移动

B )向负极移动

C )不作定向移动

D )静止不动

72. 以下说法中正确的是:

A) 溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统

B) 溶胶与真溶液一样是均相系统

C) 能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶

D) 通过超显微镜也不能看到胶体粒子的形状和大小

73. 夏季有时久旱无雨,甚至天空有乌云仍不下雨,从表面化学的观点看其原因是:

A )天空温度太高

B )天空中空气稀薄

C )乌云中的水滴半径太小

D )乌云中水蒸气的饱和蒸汽压过高

74. 一根玻璃毛细管分别插入25℃和75℃的水中,则两个不同温度的水在毛细管中上升的高度

A ) 相同

B ) 25℃水中高于75℃水中

C )75℃水中高于25℃水中

D ) 无法确定

75. 在一个密闭容器中,有大小不同的两个水珠,长期放置后会发生:

A )大水珠变大,小水珠变小

B )大水珠变大,小水珠变大

C )大水珠变小,小水珠变大

D )大水珠、小水珠均变小

76. 溶胶的基本特性之一是

A) 热力学上和动力学上皆属于稳定体系

B) 热力学上和动力学上皆属于不稳定体系

C) 热力学上不稳定而动力学上属于稳定体系

D)热力学上稳定而动力学上属于不稳定体系

77. 以下说法中正确的是:

A)BET公式只适用于物理吸附,Langmuir公式既适用于物理吸附又适用于化学吸附B)BET公式和Langmuir公式都适用于物理吸附和化学吸附

C)BET公式和Langmuir公式都只适用于化学吸附

D)BET公式只适用于化学吸附,Langmuir公式只适用于物理吸附

78. 以下说法中不正确的是:

A)电泳是在外电场作用下,溶胶粒子在分散介质中作定向迁移的现象

B)电渗是在外电场作用下,分散介质通过多孔膜向某一电极方向迁移的现象

C)电泳或电渗实验证明:溶胶的分散质和分散介质都带电,且所带的电性是不同的

D)在电泳实验中,当溶胶粒子向负极迁移时,说明胶粒带负电,此溶胶称为负溶胶

79. 在一支干净的粗细均匀的U形玻璃毛细管中注入几滴纯水,两侧液柱的高度相同,然后

用微量注射器从右侧注入少许正丁醇水溶液,两侧液柱的高度将是:

A)相同B)右侧高于左侧C)左侧高于右侧D)不能确定

二.填空题

1. Q V = ΔU应用条件是;;。2.理想气体向真空膨胀过程中,W 0;Q 0;△U 0;△H 0。(填>、<、或= )3.300K时,2mol理想气体由1dm3可逆膨胀至10dm3,该过程的ΔU = J;

ΔH =J ;ΔS =J·K-1;ΔG =J。4.下列不同状态下水的化学势分别为:

(1) 373.15 K,101.325 kPa 下的H2O ( l ) :μ1

(2) 373.15 K,101.325 kPa 下的H2O ( g ) :μ2

(3) 373.15 K,50.66 kPa 下的H2O (g):μ3

用一个表达式表示三个化学势之间的关系,为。

5. 1mol单原子理想气体从P1V1T1定容冷却到P2V1T2,则该过程的△U 0;

ΔS 0;W 0(填>、<、或= )

6. 2molO2(g),C p,m=29.35 J·mol-1·K-1,由始态300K、100kPa经定容加热到终态600K、200kPa,

设O2(g)为理想气体,该过程的△H = 。7.已知C(石墨)及CO(g)在298K时的标准摩尔燃烧焓分别为-393.51及-283.0 kJ·mol-1,则CO(g)的标准摩尔生成焓△f H mθ(CO,g) = 。

9. 同在两热源间工作的可逆热机和不可逆热机,若输出相同的功,则可逆热机向低温热源放

出的热 不可逆热机向低温热源放出的热。(填 >、<、或 = )。

10. 298K ,106Pa 的H 2(g)的标准态是: 。

12.多组分多相体系达到相平衡的条件是: 。

14.在水、苯、苯甲酸混合体系中,若指定温度,体系中最多有 4 相;若指定温度及水中

苯甲酸的浓度,体系中最多有 相;若指定温度、压力及苯中苯甲酸的浓度,

体系中最多有 相。

15.复相化学平衡 CaCO 3 (s) ==CaO (s) + CO 2 (g) 的标准平衡常数的表达式为K θ = 。

16.反应 H 2O 2 + 2Br -

+ 2H + → Br 2 + 2H 2O 的速率方程为 22H O Br H r C C C -+= 如果加水使体系的体积增大一倍,则Br -

的消耗速率是原来的 倍。

17.基元反应的活化能的物理意义是 ;

活化能越大的反应,反应速率越 。

18. 25℃时,浓度为0.1mol/L KCl 溶液中,K +离子迁移数为t (K +),Cl -离子迁移数为t (Cl -),

这时t (K +) + t (Cl -) = 1,若在此溶液中加入等体积的0.1mol/L NaCl ,则

t (K +)+ t (Cl -) 1。(填>、<或 =)

19. 一组串联电解池,分别电解含有银离子、铜离子和三价金离子的溶液,若有1 mol Au 析

出时,银和铜的析出量分别是 mol , mol 。

20. 298K 时,当H 2SO 4溶液的浓度从0.01 mol/kg 增加到0.1 mol/kg 时,其电导率κ和摩尔

电导率Λm 将:κ ,Λm 。(填入增大、减小或不变)

21.HCl 和La 2(SO 4)3溶液的浓度均为0.1mol·kg -1,而它们的离子平均浓度分别是

和 mol·kg -1。

22.在标准还原电极电势表上,还原电极电势大者为 极,还原电极电势小者为 极。

23.原电池在定温、定压可逆条件下放电时,电池反应的Δr H m Δr U m (填 =,>,<)。

24.在温度、浓度和电场强度都相同的情况下,氯化氢、氯化钾、氯化钠三种溶液中,氯离

子的移动速度 ,氯离子的迁移数 (填相同、不相同)。

25. 强电解质MX 、MY 和HY 的极限摩尔电导率分别为Λ1、Λ2、Λ3,则HX 的极限摩尔电导率

为: 。

26. 在298K 无限稀释的水溶液中, 是阴离子中离子摩尔电导率最大的。

27. 电导滴定不需要 ,所以对于颜色较深或有混浊的溶液很有用。

28.发生还原作用的电极称为阴极,在原电池中, 是阴极;在电解池中 是阴极。

29.电导率相当于单位长度、单位截面积导体的电导,单位是 。

30.表面活性剂在溶液内部开始形成胶束的最低浓度称为 ;

用 来表示表面活性剂的亲水性。

31.用KI 与过量的AgNO 3制得AgI 溶胶,其胶粒带 电; 若用NaCl 、Na 2SO 4和

Na 3 PO 4 使其聚沉,其聚沉值从大到小得顺序为 。

32.对于表面分别为平面、凹面和凸面的同一液体,其T 时的平衡蒸气压分别表示为P 平、P 凹、

P 凸,它们由大到小的顺序为 。

34.已知20℃时正丁醇的表面张力为21.8×10-3 N/m ,若在20℃,100kPa 下使正丁醇的表面积

在可逆条件下增加4×10-4 m 2,此过程体系的吉布斯自由能变△G = ;

环境需对体系做功W’= 。

35.在室温、大气压下,于肥皂水内吹入一个半径为r 的空气泡,该空气泡的附加压力为△P 1,

若用该肥皂水在空气中吹一个半径同样为r 的气泡,其附加压力为△P 2,则两气泡的附加

压力的关系为 。设肥皂水的静压力可忽略不计。

36.胶体的动力学性质表现为: 、 、 三种运动,其中布朗

运动产生的原因是 。

37.液体表面上的分子恒受到指向 的拉力,表面张力的方向则是

;这两个力的方向是 。

38.当入射光的波长 胶体粒子的大小时,则可出现丁铎尔效应。

39.在一定温度下,在含有NO 3-、K +、Ag +的水溶液中,微小的AgI 晶体粒子最易吸附 离

子,而使胶体粒子带 电荷,则发生电渗时,分散介质向 极移动。

三.判断题

1. 体积功W= -)PV (dV ?-=?

环P

2. 热力学第一定律?U = ?Q + ?W

3. 在绝热恒容反应器中,H2和Cl2化合成HCl,放热92.3KJ·mol-1,则?U<0。

4. 不可逆过程一定是自发的,而自发过程一定是不可逆的。

5. 体系达平衡时熵值最大,自由能最小。

6. 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。

7. 多相体系达到相平衡时,除了各相的温度、压力必须相等以外,不同组分在同一相中的化

学势必定相等。

8.自由度就是可以独立变化的变量。

9.不可能用简单精馏的方法将两组分恒沸混合物分离为两个纯组分。

10.单组分体系相图中的任意两相平衡线都可以用Clausius-Clapeyron方程描述。

11.在一个给定的体系中,物种数和组分数都可以因分析问题的角度不同而有不同的数值。13.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。

14.一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。

15.任何一个化学反应均可以用△r G mθ的大小来判断其反应进行的方向。

16.在定温、定压、不做其它功的条件下,反应的△r G m<0时,若值越小,自发进行反应的趋势也越强,反应进行的越快。

17.因为△r Gθm=-RTlnKθ,所以△r Gθm是平衡态时的吉布斯函数变;

18.在定温定压、不做其它功的条件下,△r G m>0的反应一定不能进行;

19.一级反应不一定是单分子反应

20.符合质量作用定律的反应一定是基元反应。

21.反应级数不可能为负值

22. 对于一般服从Arrhenius方程的化学反应,温度越高,反应速率越快。因此升高温度有利

于生成更多的产物。

23.若反应(1)和反应(2)的活化能分别为E a,1和E a,2,且E a,1 > E a,2,则在相同温度下的速率常数一定是:k1 < k2

25.反应物分子的能量高于产物分子的能量,则此反应就不需要活化能。

26.复合反应的速率取决于其反应机理中最慢的一步基元反应的速率。

27.在同一反应中,各物质的变化速率不一定相同。

28.若某电极的电极电势恰好等于该温度下它的标准电极电势,则此电极必为标准电极。29.对于电池Zn|ZnSO4(aq)||AgNO3(aq)|Ag,其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。

30.浓度相同的NaCl和HCl两种溶液交界面不会产生液接电势。

31.将Zn(s)和Ag(s)作为电极插在HCl溶液中构成的电池是可逆电池。

32.某电池反应可以写成如下两种形式:⑴ H2(p1) + Cl2(p2) → 2HCl (a=1);

⑵ 0.5H2(p1) + 0.5Cl2(p2) → HCl (a=1),则所计算出的电动势E,标准摩尔吉布斯自由能变

化值和标准平衡常数值相同。

33.Ag|AgNO3(m')||AgNO3(m")|Ag是浓差电池,m较小的一端为负极。

34.定温时,电解质溶液的浓度增大时,其摩尔电导率总是减小的。

35.若某原电池的电池反应的?r H m不随温度而变,则该电池的温度系数为一常数。

36.表示电解质溶液的摩尔电导率可以用两种方法,一是以1mol元电荷为基本单元,另一种是以1mol电解质的量为基本单元,其值是一样的。

37.在吉布斯吸附定温式中,Γ为溶质的吸附量,它随溶质(表面活性物质)的加入量的增加而增加,并且当溶质达饱和时,Γ达到极大值。

38.加入电解质可以使胶体稳定,加入电解质也可以使胶体聚沉;二者是矛盾的。

39.加入电解质可以使ζ电势反号,这是因为反离子进入了扩散层。

40.电泳实验中观察到的胶粒向阴极移动,则胶粒带正电。

41.Langmuir单分子层吸附理论只适用于化学吸附。

42.溶胶的Tyndall 效应是光射到粒子上发生折射现象的结果。

44.同号离子对溶胶的聚沉起主要作用。

45.ξ电势的绝对值总是大于热力学电势φ0的绝对值。

四.简答题

1. 在101325Pa和373.15K时,1mol水恒温蒸发为气体(设蒸气为理想气体),此过程温度不

变,故?U=0,?H=0。这结论对否?为什么?

2. 已知-5℃时,苯(l)和苯(s)的饱和蒸气压分别为2.67kPa和2.28kPa。请设计1mol过冷苯在-5℃、101.325kPa时凝固的一个可逆过程。

3.请用相律论证以下结论的正确性。

(1)在一定压力下,纯物质的熔点有定值。

(2)在298K,101.3kPa时,NaCl在水中的饱和溶液的浓度是一定值。

4.解释下面现象:将玻璃毛细管插入水中, 管中水面会上升;将玻璃毛细管插入汞中, 管中汞面会下降。

5.何谓毛细管凝聚现象,用学过的知识解释,并举实际例子说明。

6.溶胶在热力学上是不稳定体系,为什么可以长期稳定存在?

7.简述高分子溶液和溶胶的相同和不同之处。

8.若天空中的小水滴要起变化,一定是其中的大水滴进行蒸发,水蒸汽凝结在小水滴上,使大小不等的水滴趋于相等。这种说法对吗?为什么?

9.有一Al(OH)3溶胶,在加入KCl使其浓度为80×10-3 mol·L-1时恰能聚沉,加入K2C2O4浓度为0.4×10-3 mol·L-1时恰能聚沉。

(1)说明Al(OH)3溶胶是正溶胶还是负溶胶?

(2)使该溶胶聚沉,大约需要CaCl2的浓度为多少?

11.图2是磷的相图,O点是固态红磷、液态磷和气态磷的三相平衡点,O′点是固态红磷、固态黑磷和液态磷的三相平衡点。(1)请说明①、②、③、④相区中的相和自由度。(2)说明OA、OB、OO′、OC、OD线的含义及自由度。(3)黑磷和红磷的熔点随压力如何变化?

图2

五. 计算题

1. 1mol 单原子理想气体,从同一始态出发(105 Pa , 25℃),分别通过下列各过程到达终态,

计算各过程的Q、W、△U、△H及△S。已知单原子理想气体的C V . m = 1.5R ,

C P . m =2.5R。(1)定温可逆膨胀到104Pa;(2)定压可逆冷却到-50℃

2.1mol双原子理想气体从始态(300K、101 kPa),经恒外压恒温压缩至平衡态,并继续从此平衡状态经定容升温至370 K、1010 kPa终态。求整个变化过程的?U、?H、Q及W。3.反应H2(g) + 0.5O2(g) = H2O(l),在298K时,反应热为-285.84KJ·mol-1。试计算反应在800K 时的热效应△r H mθ(800K)。已知:H2O(l)在373K、Pθ时的蒸发热为40.65 kJ·mol-1。H2、O2、H2O(l)和H2O(g)的C p,m分别为29.07、36.16、75.26、33.26 J·mol-1·K-1 。

4.1mol水在373K、101.3kPa时定温向真空容器蒸发,使终态压力为0.5×101.3kPa,计算该相变过程的Q、W、△U、△H、△S和△G。并判断上述过程是否为自发过程。

已知水在373K、101.3kPa下的摩尔蒸发热为40.66kJ/mol。

5.已知固体苯的蒸汽压在273K时为3.27kPa,293K时为12.303kPa,液体苯的蒸汽压在293K 时为10.021kPa,液体苯的摩尔蒸发热为34.17kJ·mol-1。

求(1)303K时,液体苯的蒸汽压;(2)苯的摩尔升华热; (3)苯的摩尔熔化热。6.含硫燃烧产物中含SO2,它被空气中的氧气氧化生成SO3,SO3与空气中的水蒸气结合形成酸雨,对环境和人体有很大毒害。已知298K时SO2和SO3的△f G mθ分别为-300.37和

-370.42 kJ·mol -1 。

(1)计算298K 时反应 223

12S O O S O +的标准平衡常数K p θ ; (2)若1m 3大气中含有8molO 2 , 2×10-4molSO 2 , 2×10-6molSO 3 时,上述反应能否自发?

7.五氯化磷分解反应为 PCl 5 (g) = PCl 3(g) + Cl 2(g) 。已知25℃、p θ下

PCl 5 (g) PCl 3(g) Cl 2(g)

?f H m θ(kJ·mol -1) -375 -287 0

S m θ (J·mol -1·K -1) 364.6 311.8 223.07

(1)求25℃时反应的?r H m θ、?r S m θ、?r G m θ、K θ;

(2)假设反应焓变不随温度而变,求200℃时反应的标准平衡常数K 1θ;

(3)计算200℃、2 p θ下PCl 5的解离度。

8.反应2A → P 的速率常数为:T e s mol dm k /6.1746410113100.4)(---?=??(式中T 的单位为K )。

(1)该反应的级数是多少?

(2)在600K 时,当反应物A 的初始浓度为0.1mol·dm -3时,此反应的半衰期为多少?

(3)此反应的活化能为多少?

(4)如果上述反应是通过下列反应历程进行的:

① 1

1k k A B -

② D A B k ?→?+2

③ P D k

?→?3 当其中B 和D 是活性中间产物,P 为最终产物,在 k -1 >> k 2 的条件下,试用稳定态近似 法推导出总反应 2A → P 的速率方程为:2A P kC dt

dC = (5) 在上述反应历程中,当反应②为速率控制步骤,反应①快速达到平衡,试用平衡假 设近似法推导出总反应 2A → P 的速率方程。

2A P kC dt dC = 9.设有物质A 与相同摩尔数的物质B 等体积混合,发生A + B → D 的反应,反应到1000S 时,A 已消耗一半;反应到2000S 时,A 剩下的占原有的百分数为多少?假定

(1)对A 是一级反应,对B 是零级反应;

(2)对A 和 B 都是一级反应;

(3)对A 和 B 都是零级反应。

10.环氧乙烷的分解是一级反应。380℃的半衰期为363min ,反应的活化能为217.57 kJ·mol -1。

试求该反应在450℃条件下完成75%所需时间。

11.25℃时,将某电导池充以0.1000mol·dm-3KCl , 测得其电阻为23.78Ω;若换以

0.002414mol·dm-3醋酸溶液,则电阻为394.2Ω。已知0.1000 mol·dm-3 KCl的电导率

κKCl=1.289 S·m-1, 醋酸的极限摩尔电导Λ∞HAc= 0.03907 S·m2·mol-1 . 计算该醋酸溶液的电离度和标准电离常数.

12. 某电导池先后充以高纯水、0.02 mol·L-1 KCl溶液和AgCl 饱和溶液。25℃时分别测得电

阻值依次为2.2×105、100和1.02×105Ω。已知该温度下0.02 mol·L-1 KCl 溶液的摩尔电导率为1.383×10-2 S·㎡·mol -1,AgCl 饱和溶液的摩尔电导率为1.268×10-2 S·㎡·mol -1。

求:(1) 电导池常数;(2) AgCl饱和溶液的电导率;(3) 25℃时AgCl的溶解度(mol·m-3)。13.在18℃时,测得CaF2饱和水溶液及配制该溶液的纯水的电导率分别为3.86×10-3和1.5×10-4 S·m-1。已知在18℃时,无限稀释溶液中下列物质的摩尔电导率为Λm∞(CaCl2)=0.02334 S·㎡·mol-1;Λm∞(NaCl)=0.01089 S·㎡·mol-1 ;Λm∞(NaF)=0.00902 S·㎡·mol-1,求18℃时CaF2的溶度积Ksp。

14.电池Pt | H2(101.325kPa) | HCl(0.1mol·kg-1) | Hg2Cl2(s) | Hg(s) ,电动势E(V)与温度T(K)的关系为E = 0.0694 + 1.881?10-3T - 2.9?10-6T 2。

(1)写出正极、负极和电池的反应式;

(2)计算293K时该电池反应的?r G m、?r S m、?r H m以可逆放电时的Q R,m。

15.在298K时,测定电池Zn︱ZnCl2 ( b ) ︱Hg2Cl2 (s)︱Hg (l) 的电动势,当b1 = 0.25148 mol·kg-1时,测得E1 = 1.10085 V;当b2 = 0.00500 mol·kg-1时,测得E2 = 1.22437 V。

(1) 写出电池反应。

(2) 计算两浓度ZnCl2溶液的离子平均活度系数之比γ±1/γ±2为多少?

(3) 求25℃时,b2 = 0.00500 mol·kg-1时ZnCl2水溶液的离子强度I,离子平均活度系数γ±和

活度a。已知德拜-休克尔极限公式中的常数A=0.509 kg1/2·mol-1/2。

(4) 计算25℃时电池的标准电动势Eθ。

16.298K下有反应: H2 ( Pθ) + I2 ( s ) === 2HI ( a = 1)

(1) 将此反应设计成原电池,写出电池符号表达式;

(2) 求298K下此电池反应的?r G mθ, 反应平衡常数K aθ, 电池电动势E和Eθ;

(3) 若反应写为: 0.5H2 ( Pθ) + 0.5I2 (s) == HI( a = 1), 求298K下其?r G mθ, K aθ, E和Eθ。

(已知: I-的标准生成吉布斯自由能?f G mθ (I-, a =1) =-51.67 kJ/mol )

17.0℃、3.085 kPa下,1g活性碳能吸附在标准状况(0℃、101.325 kPa)下的氮气5.082cm3;

而在10.327 kPa下,1g活性碳则能吸附在标准状况下的氮气13.053 cm3。若氮气在活性碳上为单分子层吸附,计算朗缪尔吸附定温式中的吸附系数和饱和吸附量。

18.在100℃,101325 Pa下,水的表面张力为5.89×10-2 N/m,密度为958.4kg·m-3,水的摩尔蒸发热为40.5 kJ·mol-1。试求:

(1)在100℃时水中有空气泡的半径为10-6 m,气泡内的水蒸气压是多少?

(2)大约过热多少度, 才可以开始沸腾?

19.25℃时,稀肥皂水溶液的表面张力σ(N·m-1)与其浓度C (mol·m-3)有如下的关系:σ= σ0-AC ,其中σ0为纯水的表面张力,A为常数(已知25℃时,σ0 = 0.0718 N·m-1)。当肥皂在溶液表面的吸附量Γ= 4.33×10-6 mol·m-2时,此时溶液的表面张力为多少?

物理化学实验下思考题答案

磁化率的测定 1.本实验在测定XM做了哪些近似处理 答:(1)忽略了X反(2)X0=0(样品周围介质的体积磁化率)(3)H0=0(样品顶端磁场强度为0。近似认为样品顶端就是试管顶端) 2.为什么可以用莫尔盐来标定磁场强度 答:莫尔盐的XM仅与T有关,物质,物质稳定,组成固定,对磁场反应良好。 3.样品的填充高度和密度以及在磁场中的位置有何要求若样品的填充高度不够,对测量结果有何影响 答:样品管与磁极中心线平齐,不与磁极接触,样品要紧密均匀填实。若样品的填充高度不够,则样品最上端处磁场强度不为零。(样品的填充高度距样品管口处,样品要紧密均匀填实。将样品悬挂在天平上,样品底部处于磁场强度最大区域【H】管顶则位于场强最弱甚至为0的区域,若样品的填充高度不够,对样品处于磁场中的受力产生影响) 三组分体系等温相图 1. 实验为什么根据体系由清变浑的现象即可测定相界 答:各组分彼此互溶时,体系为均相,一旦体系恰好不相容,则分相达到相界。 2.如连接线不通过物系点,其原因可能是什么 答:(1)苯水分层不彻底(2)苯、醋酸乙酸挥发(3)酚酞变色范围为碱性,通过NaOH 滴定醋酸量偏高。 3. 实验根据什么原理求出苯-乙酸-水体系连接线 答:在苯和水含量确定的前提下,互溶曲线上的点与醋酸量一一对应。 电极的制备与原电池电动势的测定 1. 电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用如何保护及正确使用 答:(1)电位差计是按照对消法测量原理设计的一种平衡式电学测量装置,能直接给出

待测电池的电动势值,测定时电位差计按钮按下的时间应尽量短,以防止电流通过而改变电极表面的平衡状态。(2)标准电池是用来校准工作电流以标定补偿电阻上的电位降。(3)检流计用来检验电动势是否对消,在测量过程中,若发现检流计受到冲击,应迅速按下短路按钮,以保护检流计。检流计在搬动过程中,将分流器旋钮置于“短路”。(4)工作电池(稳压电源)电压调至与电位差计对电源的要求始终相一致。 2. 参比电极应具备什么条件它有什么功用 答(1)装置简单、可逆性高、制作方便、电势稳定。 (2)以标准氢电极(其电极电势规定为零)作为标准,与待测电极组成一电池,所测电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便,常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极,如:甘汞电极。 3. 盐桥有什么作用选用作盐桥的物质应有什么原则 答:(1)盐桥用来减小液体接界电势。(2)作盐桥的物质正负离子的迁移数应接近;在使用温度范围内浓度要大;不能与两端电池溶液发生反应。 4. UJ34A型电位差计测定电动势过程中,有时检流计向一个方向偏转,分析原因。 答:随着反应的进行,导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代,致使溶液的电导逐渐减小。电极管中有气泡;电极的正负极接反;线路接触不良;工作电源电压与电位差计对电源的要求数据不一致等。在测量金属电极的电极电势时,金属电极要加以处理,以除去氧化膜。 6. 如何使E测定准确 答:(1)电极管不能漏液。(2)准电池和待测电池极化,“标准/未知选择”旋钮在“标准”或“未知”位置的时间应尽可能的短。对“待测溶液”应将读数盘预置到理论值后再将“标准/未知选择”旋钮旋到,“未知”。(3)甘汞电极不用时浸泡在饱和氯化钾溶液中。(4对新制锌汞齐电极和新镀铜电极应及时测量,避免再度被氧化。

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

物化实验思考题

实验一液体饱和蒸汽压的测定 思考题 1.克-克方程在哪三个条件下才适用? 答:气-液平衡或气-固平衡;气体当作理想气体且液固体的体积可以忽略;温度 变化范围不大,Δ vap H m 当作常数。 2.怎样确定气—液达到平衡?温度计读数为什么要进行校正?如何校正? 答:在一定压强下,每隔2~3分钟读数一次,两次读数基本没有变化时,表示水银球外部已建立了气—液平衡。使用温度计测温时,除了要对零点和刻度误差进行校正外,还应作露茎校正。这主要是由于水银温度计是全浸式的,即水银柱须是完全臵于被测体系中,但在实际测量温度时,总有一段观察读数的水银柱要露出在较低的室温环境中,使得水银柱的膨胀量较全浸状态时低,即测定值比全浸状态时略小。 本实验中以测定常压下水的沸点(看是否为100℃)进行粗略的刻度校正。 温度计读数露茎校正的方法是,在测温的温度计旁再固定一支温度计7(见图8-8),用以读取露茎的环境温度,温度计7的水银球应臵于测量温度计露出刻度至读数刻度那一段水银柱的中部;在读观测温度时同时读取温度计7上的读数,得到温度t(观)和t (环);根据玻璃与水银膨胀系数的差异,露茎校正值为:?t(露)/℃=1.6?10-4〃n〃(t 观 -t环)。 式中1.6?10-4是水银对玻璃的相对膨胀系数,n为露出部分水银柱的长。 则实际温度t(真)= t(观)+ ?t(露)。 3.压差仪中的示数就是饱和蒸汽压吗? 答:不是,饱和蒸汽压p = p0-Δp,Δp为压差仪中的示数. 4.温度计水银球包滤纸有何作用?为何电热套温度更高的多却不会影响气-液平衡温度? 答:包裹滤纸条的作用是:一者,滤纸条增大了液体蒸发的面积和速率,当液体受热时,能在滤纸上快速的蒸发,迅速建立气—液平衡;二者,水银球处在滤纸所包围的气氛中,可以避免由于过热而使沸点读数偏高。 5.在体系中安臵缓冲瓶有何目的?如何检查漏气? 安臵缓冲瓶可以避免系统内的压强在抽真空或吸入空气时由于系统内体积太小而变化幅度大,难以控制——“缓冲”之意义。 答:在液体尚未开始加热前,启动真空泵,系统减压400~500 mmHg后关闭真空泵,系统能保持5分钟压力不发生变化,则属正常。这时可以加热液体样品进行实验了。 注意加热后再检漏就不适宜了,因为液体的蒸发和冷凝本身都会使系统压强波动。6.汽化热与温度的关系如何? 答:参看教材,汽化热与温度有关,dΔ vap H m = (C p,m, 气 - C p,m,液 )dT,只有当C p,m, 气 与 C p,m, 液 近似相等或温度变化范围不大时,汽化热才可以近似当作常数。 7.测量仪器的精确度是多少?估计最后气化热的有效数字。 答:精密温度计精确度到小数点后两位,共四位有效数字。压差仪的精度为1Pa,有五位有效数字。最后气化热的有效数字应有四位有效数字。 实验二二元液系相图

最新物化实验思考题答案上资料

一.恒温槽装配和性能测试 1.恒温槽主要由哪几个部分组成,各部分作用是什么? 答:①浴槽:盛装介质②加热器:加热槽內物质③搅拌器:迅速传递热量,使槽内各部分温度均匀④温度计:观察槽内物质温度⑤感温元件:感应温度,指示加热器工作⑥温度控制器:温度降低时,指示加热器工作,温度升高时,只是加热器停止工作。 2.为什么开动恒温槽之前,要将接触温度计的标铁上端面所指的温度调节到低于所需温度处,如果高了会产生什么后果? 答:由于这种温度控制装置属于“通”“断”类型,当加热器接通后传热质温度上升并传递给接触温度计,使它的水银柱上升。因为传质、传热都有一个速度,因此,出现温度传递的滞后。即当接触温度计的水银触及钨丝时,实际上电热器附近的水温已超过了指定温度。因此,恒温槽温度必高于指定温度。同理,降温时也会出现滞后状太。 3.对于提高恒温槽的灵敏度,可以哪些方面改进? 答:①恒温槽的热容要大些,传热质的热容越大越好。②尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速度,为此要使感温元件的热容尽量小,感温元件与电热器间距离要近一些,搅拌器效率要高。③做调节温度的加热器功率要小。 4.如果所需恒定的温度低于室温如何装备恒温槽? 答:通过辅助装臵引入低温,如使用冰水混合物冰水浴,或者溶解吸热的盐类盐水浴冷却(硝铵,镁盐等) 二.络合物组成和不稳定常数的测定—等摩尔系列法(老师发的卷子,题目不知道了) 1. 答:计算溶剂体积→取溶质→溶解→转移→定容 [M+]+[A+]不变,取相同浓度[M]和[A]配成一系列C M /(C M +C A )不同的溶液。 2. 答:[M+A]不变,改变[M],[A]当MA n 浓度最大时,n=C A /C n ,通过测定某一络 合物含量发生相应变化的物量光密度D=ad,D-C M /(C M +C A )求极大值点n. 3. 答:分别配制只有金属离子以及只有配体,且PH与络合物相同的标准溶液,测两者吸光度,在坐标系两点上作直线,求出该直线方程,取测得络合物的吸光度,再减去直线再此浓度的直线对应吸光度,则为真实络合物的吸光度。 4. 答:因为当一个反应只有按原子个数比进行时,生成MA n 的浓度最大。 三.中和焓的测定 1.本实验是用电热法标定热量计的热容C,能否改用其他方法?请设计出一个实验方案来。 答:实验前十分钟,用较小的功率搅拌蒸馏水后,再用远大于之前的功率搅拌蒸馏水,待温度升高0.8℃左右,再转为较小功率,作图得出△T,根据K=PT/△T 求出K值。

物化期末试卷样题及答案

华南农业大学期末考试试卷(B 卷) 2013~2014学年第一学期 考试科目: 物理化学Ⅰ 考试类型:(闭卷)考试 考试时间: 120 分钟 学号 姓名 年级专业 一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分) ( )1.在p θ,263.15 K 下过冷水结成同温度下的冰,则该过程中: (A) ΔS=0 ΔG=0 (B) ΔS>0 ΔG<0 (C) ΔS <0 ΔG<0 (D) ΔS>0 ΔG>0 ( )2.在系统温度恒定的变化中,体系与环境之间: (A) 一定有热交换 (B) 不一定有热交换 (C) 一定没有热交换 (D) 温度恒定与热交换无关 ( )3.在下列哪种情况下,实际气体的性质与理想气体相近? (A) 高温和低压 (B) 低温和低压 (C) 高温和高压 (D) 低温和高压 ( )4.偏摩尔量的加和公式 Z =∑n B Z B 的成立条件是: (A) 不需要任何条件 (B) 等容等熵 (C) 等温等容 (D) 等温等压 ( )5.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 ( )6.一定温度下,一定量的 PCl 5(g)在某种条件下的解离度为 ,改变

下列条件,何者可使 增大? (A) 增加压力使体积缩小一倍 (B) 体积不变,通入N2气使压力增大一倍 (C) 压力不变,通入N2气使体积增大一倍 (D) 体积不变,通入Cl2气使压力增大一倍 ( )7.在一定T,p下,某实际气体的V m大于理想气体的V m,则该气体的压缩因子Z: (A) 等于1 (B) 小于1 (C) 大于1 (D) 小于零 ( )8.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 ( )9.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A与B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 ( )10.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) 在水的凝固点曲线上,ΔH m(相变)和ΔV m的正负号相同 (B) 在每个单相区,自由度f=2 (C) 在每条曲线上,自由度f=1 (D) 在水的沸点曲线上某一点,压力随温度的变化率大于零( )11.关于热机的效率,以下结论正确的是: (A) 可逆热机的效率与工作物质的种类无关 (B) 可逆热机的效率与工作物质的种类有关 (C) 可逆热机的效率可以等于1,但不能大于1 (D) 任意热机的效率均可表示为η=1-T2/T1 ( )12.下列热力学变量中广度性质是 (A) 热力学温度T (B) 等压摩尔热容C p,m (C) 化学势μB(D) 质量m

物理化学试题及答案

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

物理化学下思考题解答题答案简版 (1)

一、判断题(正确打“√”,错误打“×”) 1、理想气体分子之间无相互作用力,分子本身不占有体积。(√ ) 2、催化剂能改变一反应的平衡常数。(× ) 3、只有基元反应的级数才是正整数。( × ) 4、阿累尼乌斯活化能与温度有关。(× ) 5、标准氢电极的电极电势为零是人为规定的。( √ ) 6、r ±值仅取决于离子强度的大小。 (× ) 7、质量作用定律只适用于基元反应。 (√ ) 8、测量出来的电池电动势E 有可能是负的。(× ) 9、催化剂能缩短化学反应达到平衡的时间。( √ ) 10、E θ是所有参加反应的物质的活度都等于1时的电池电动势,称为标准电动势.(√) 11、符合质量作用定律的反应方程均为基元反应.( × ) 12、反应级数n 可以是简单的级数0,1,2,3级,也可以是分数或负数(√) 13、一级反应,半衰期是一个与反应物起始浓度无关的常数(√ ) 14、E 与参加反应的物质的活度、温度、E θ有关系(√ ) 15、E 是强度量( √ ) 16、对峙反应的特点:正、逆速率系数之比等于平衡常数K =k 1/k -1( √ ) 17、几个平行反应的活化能往往不同,温度升高有利于活化能大的反应;温度降低则有利于活化能小的反应。(√ ) 18、电导测定用高频交流电源( √ ) 19、D-H 公式只适用于强电解质的稀溶液;(√ ) 20、不同价型电解质, γ± (低价型) > γ± (高价型) (√ ) 二、选择填空 1、有关催化剂不正确的概念是( CD ) A 催化剂能缩短化学反应达到平衡的时间; B 催化剂参与了化学反应; C 催化剂能改变一反应的平衡常数; D 催化剂只能使反应速度加快。 2、在一定T 、P 下,任何气体在固体表面上吸附过程的△H 必然是( C ) A ﹥0, B =0,C <0, D 无法确定。 3、H +和OH –的迁移率比其它离子都大的多,其原因是( D ) A 是由电离而产生的;B H +的体积特别小; C 以水化离子存在; D 氢键作用造成链传递方式。 4、以下是标准氢电极的说法,正确的是( B ) A 只能作负极; B 标准氢电极的电极电势为零是人为规定的; C Pt|(H 2/ H +)是标准氢电极; D Pt|(H 2/OH –)是标准氢电极; 5、以下说法正确的是( D ) A 反应级数是微观量; B 写出反应方程式就可以知道反应总级数; 装 订 线

物理化学实验思考题答案(精心整理)

物理化学实验思考题答案(精心整理) 实验1 1.不能,因为溶液随着温度的上升溶剂会减少,溶液浓度下降,蒸气压随之改变。 2.温度越高,液体蒸发越快,蒸气压变化大,导致误差愈大。 实验3 实验5 T----X图 1蒸馏器中收集气相冷凝液的袋状部的大小对结果有何影响 答:若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大,则会贮存过多的气相冷凝液,其贮量超过了热相平衡原理所对应的气相量,其组成不再对应平衡的气相组成,因此必然对相图的绘制产生影响。 2若蒸馏时仪器保温条件欠佳,在气相到达平衡气体收集小槽之前,沸点较高的组分会发生部分冷凝,则T—x图将怎么变化 答:若有冷凝,则气相部分中沸点较高的组分含量偏低,相对来说沸点较低的组分含量偏高了,则T不变,x的组成向左或向右移(视具体情况而定) 3在双液系的气-液平衡相图实验中,所用的蒸馏器尚有那些缺点如何改进 答:蒸馏器收集气相、液相的球大小没有设计好,应根据实验所用溶液量来设计球的规格;温度计与电热丝靠的太近,可以把装液相的球设计小一点,使温度计稍微短一点也能浸到液体中,增大与电热丝的距离;橡胶管与环境交换热量太快,可以在橡胶管外面包一圈泡沫,减少热量的散发。 4本实验的误差主要来源有哪些 答:组成测量:(1)工作曲线;(2)过热现象、分馏效应;(3)取样量。

温度测量:(1)加热速度;(2)温度计校正。 5.试推导沸点校正公式: 实验12蔗糖水解速率常数的测定 1蔗糖的转化速率常数k 与哪些因素有关 答:温度、催化剂浓度。 2在测量蔗糖转化速率常数的,选用长的旋光管好还是短的旋光管好 答:选用较长的旋光管好。根据公式〔α〕=α×1000/Lc ,在其它条件不变情况下,L 越长,α越大,则α的相对测量误差越小。 3如何根据蔗糖、葡萄糖和果糟的比旋光度计算α0和α∞ 答:α0=〔α蔗糖〕D t ℃L[蔗糖]0/100 α∞=〔α葡萄糖〕D t ℃L[葡萄糖]∞/100+〔α果糖〕D t ℃L[果糖]∞/100 式中:[α蔗糖]D t ℃,[α葡萄糖]D t ℃,[α果糖]D t ℃ 分别表示用钠黄光作光源在t ℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度,L(用dm 表示)为旋光管的长度,[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度,[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。 设t =20℃ L=2 dm [蔗糖]0=10g/100mL 则: α0=×2×10/100=° α∞=×2×10/100×()=-° 4、试分析本实验误差来源怎样减少实验误差 答:温度、光源波长须恒定、蔗糖溶液要现用现配。 1、实验中,为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点在蔗糖转化反应过程中,所测的旋光度αt 是否需要零 点校正为什么 答:(1)因水是溶剂且为非旋光性物质。 (2)不需,因作lg(αt-α∞)~t 图,不作零点校正,对计算反应速度常数无影响。 2、蔗糖溶液为什么可粗略配制 答:因该反应为(准)一级反应,而一级反应的速率常数、半衰期与起始浓度无关,只需测得dC/dt 即可。 实验17电导的测定及应用 1、本实验为何要测水的电导率 () ℃果糖℃葡萄糖〕α〕〔α蔗糖t D t D 0[100]L[21+=

哈工大物化实验思考题及答案

物理化学实验 实验一燃烧热的的测定 1. 说明恒容燃烧热()和恒压燃烧热()的差别和相互联系。 区别:恒容燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统内能的变化值,恒压燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统地焓变 联系:对于理想气体 2. 在这个实验中,那些是体系,那些是环境?实验过程中有无热损耗?这些热损耗实验结果有何影响? 答:内筒和氧弹作为体系,而外筒作为环境。实验过程中有热损耗。有少量热量从内筒传到外筒,使得内筒水温比理论值低,而使得燃烧焓偏低。 4. 实验中,那些因素容易造成误差?如果要提高实验的准确度,应从哪几方面考虑? 答:内外筒开始反应前的温度差造成误差,我们应提高软件质量,使软件调试出的温度如(3)所述,有利于减小误差。又如点燃火丝的燃烧带来的一定的热量,造成误差,应寻求一种让反应自发进行的方法,或寻求一种更好的点火材料。 实验二Pb-Sn体系相图的绘制 1.是否可用加热曲线来做相图?为什么? 答:不能。加热过程中温度难以控制,不能保持准静态过程。 2.为什么要缓慢冷却合金做步冷曲线? 答:使温度变化均匀,接近平衡态。 3.为什么坩埚中严防混入杂质? 答:如果混入杂质,体系就变成了另一多元体系,使绘制的相图产生偏差。 实验三化学平衡常数及分配系数的测定 1. 配1、2、3各溶液进行实验的目的何在?根据实验的结果能否判断反应已达到平衡? 答:实验1是为了计算I2在CCl4和H2O中的分配系数。实验2、3是为了计算和比较平衡常数K,当时,可判断反应已达到平衡。 2. 测定四氯化碳中I2的浓度时,应注意什么? 答:应加入5~10ml水和少量KI溶液,还要先加入淀粉,充分振荡,滴定后要回收。实验四液体饱和蒸气压的测定--静态压 1. 本实验方法能否用于测定溶液的蒸气压,为什么? 答:不能。因为克-克方程只适用于单组分液体,而溶液是多组分,因此不合适。 2. 温度愈高,测出的蒸气压误差愈大,为什么? 答:首先,因为本实验是假定?Hm(平均摩尔汽化热)在一定范围内不变,但是当温度升得较高时,?Hm得真值与假设值之间存在较大偏差,所以会使得实验结果产生误差。 其次,(假定气体为理想气体),PV=nRT。V是定值,随着T升高,n会变大,即使n 不变,p也将变大,即分子运动加快,难以平衡。 实验五蔗糖水解 1. 旋光度与哪些因素有关?实验中入如何控制? 答:旋光度与溶液中蔗糖、葡萄糖、果糖等的浓度有关。实验中计时必须准确,操作必

师大物化实验思考题答案

实验一、恒温槽的安装与调试 一. 1,恒温槽的工作原理:恒温槽之所以能维持恒温,主要是依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。当恒温槽介质因对外散热而使发生变化时,恒温控制器就使恒温槽的加热器工作,使介质加热到所需温度时,它又停止加热,这样就保持介质有恒定的温度。 2,恒温槽的组成以及应用: 槽体:用于盛装恒温介质 介质: 搅拌器:搅动恒温介质,以保证恒温槽的温度均匀 温度计:测量恒温槽的温度 加热器:用于加热介质 电子继电器:用于控制加热器的通与断 感温元件:当恒温槽的温度达到设定值时,发出信号,命令执行机构停止加热; 低于设定温度时,则又发出信号,命令执行机构继续加热。 3,几种典型的控温曲线 ⑴.表示加热器的功率适中,并且介质热惰性小。因此温度波动较小,控温精度高 ⑵.表示加热器功率适中,但介质的热惰性较大,因此温度波动较大,控温精度低 ⑶.加热器的功率过大 ⑷.加热器的功率过小或散热过快 4,为提高恒温槽精度,在设计和安装恒温槽时要注意以下几点: ⑴.恒温槽的热容量要尽可能大,加热器的热容量要尽可能小 ⑵.加热器导热良好且功率适中 ⑶.感温元件和电子继电器的灵敏度要高 ⑷.合理安排各个仪器部件在恒温槽中的位置:如搅拌器和贝克曼温度计应该放在加热 器附近 ⑸.提高恒温槽的绝热保温状态 二.思考题 1,对于指定的恒温槽,加热器的功率适中是指:加热器通与断的时间大致相同 降低恒温槽的热惰性: A.恒温槽的热容量要大些, B.介质传热要好 C.搅拌速率要适中 D.要合理安排各个仪器部件在恒温槽中的位置 E.加热器导热良好且功率适中 2,为达到3中(1)的曲线。应采取什么措施: ⑴.恒温槽的热容量要大一些,加热器的热容量要小一些 ⑵.加热器导热良好且功率适中 ⑶.提高感温元件和电子继电器的灵敏度 ⑷.合理安排各个仪器部件在恒温槽中的位置,如搅拌器和贝克曼温度计 应该放在加热器附近 ⑸.要提高恒温槽的绝热保温状态 3,3中(3),(4)不能用控温精度公式来计算。因为(3)中加热器功率过大,所测温度偏高,加热时间和停止时间一样,正误差大于负误差;(4)中加热器功率过小或散热过快,加热时间和停止时间不会一样。所测温度偏低,负误差大于正误差

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试验四饱和蒸汽压的测定1) 为什么 AB 弯管中的空气要干净?怎样操作?怎样防止空气倒灌? 答: AB 弯管空间内的压力包括两部分:一是待测液的蒸气压;另一部分是空气的压力。测定时, 必须将其中的空气排除后,才能保证 B 管液面上的压力为液体的蒸气压;将水浴温度升高 到 85° C 沸腾 3 分钟即可;检漏之后要关闭阀1,防止外界空气进入缓冲气体罐内。 (2) 本实验方法能否用于测定溶液的饱和蒸气压?为什么? 答:溶液不是纯净物,其沸点不稳定,实验操作过程中很难判断是否已达到其沸点。 (3)为什么实验完毕以后必须使系统和真空泵与大气相通才能关闭 真空泵? 答:如果不与大气相通,球管内的液体可能会被吸入到缓冲储气罐。 (4)如果用升温法测定乙醇的饱和蒸汽压,用该实验装置是否可行? 若行,如何操作? 答:升温法可行。先打开阀2,关闭阀1,使储气管内压强达-50kPa 左右,关闭阀2,温度每升高3-5° C,打开阀1,增大压强使球形管内液面相平。 (5)将所测摩尔汽化热与文献值相比较,结果如何? 答:由于当地大气压及实验误差,结果将偏小。 (6)产生误差的原因有哪些? 答:当地大气压、判断液面是否相平的标准、液面相平时数据的采集都会对实验结果造成影 响。 1.如果等压计的A,B 管内空气未被驱除干净,对实验结果有何影响? 答:把等压计中的空气驱除干净是为了使AB 上方充满异丙醇,若有空气存在则所测的饱和 蒸气压不是所求压力。当观察到冷凝管壁上有液体回流时则证明空气已排净。当体系的气体部分含有空气等惰性气体时,饱和蒸气压有以下公式: 公式中pg* 为没有惰性气体存在时液体的饱和蒸气压,pg 为有惰性气体存在且总压为pe 时液体的饱和蒸气压。 2.本实验的方法能否用于测定溶液的蒸气压?为什么? 答:分情况,测定过程中若溶液的浓度发生变化,则不能测;但是对于难溶物的饱和溶液或 者恒沸物等可以使用本方法测定。 3.U 型管 B 中封闭液体所起到的作用是什么? 答:有以下三点作用:①起到一个液体活塞(或液封)的作用,用于分隔体系与环境;同时通过该液体活塞,可将体系中的空气排除到环境中去)②起到检测压力的作用。(当A,B 管中的液面等高时,说明体系的压力等于环境的压力,可以通过测量环境的压力来代表 体系的压力)③当 A,B 管中的液面等高时既可测定温度和压力的数据,也可保持多次测量数 1.测定液测量体饱和蒸气压的方法有哪些?我院物理化学实验室采用的是什 么方法? 答: (1) 静态法:在某一温度下直接饱和蒸汽压。 (2)动态法:在不同外界压力下测定沸点。

物理化学习题与答案

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。

物理化学实验思考题解答

思考题 实验一 燃烧热的测定 1. 在本实验中,哪些是系统?哪些是环境?系统和环境间有无热交换?这些热交换对实验结果有何影响?如何校正? 提示:盛水桶内部物质及空间为系统,除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境,系统和环境之间有热交换,热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值,可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。 2. 固体样品为什么要压成片状?萘和苯甲酸的用量是如何确定的? 提示:压成片状有利于样品充分燃烧;萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大,量太多不能充分燃烧,可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。 3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些? 提示:压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着;压片太松、氧气不足会造成燃不尽。 4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么? 提示:能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。本实验成功的关键:药品的量合适,压片松紧合适,雷诺温度校正。 5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项? 提示:阅读《物理化学实验》教材P217-220 实验二 凝固点降低法测定相对分子质量 1. 什么原因可能造成过冷太甚?若过冷太甚,所测溶液凝固点偏低还是偏高?由此所得萘的相对分子质量偏低还是偏高?说明原因。 答:寒剂温度过低会造成过冷太甚。若过冷太甚,则所测溶液凝固点偏低。根据公式*f f f f B T T T K m ?=-=和310B B f f A W M K T W -=?? 可知由于溶液凝固点偏低, ?T f 偏大, 由此所得萘的相对分子质量偏低。 2. 寒剂温度过高或过低有什么不好? 答:寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象,也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象,会导致实验失败,另一方面会使实验的整个时间延长,不利于实验的顺利完成;而寒剂温度过低则会造成过冷太甚,影响萘的相对分子质量的测定,具体见思考题1答案。 3. 加入溶剂中的溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响?

物化实验思考题答案doc

1.恒温槽的主要部件有哪些,它们的作用各是什么? 答:恒温水浴主要组成部件有:浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件和温度控制器。浴槽用来盛装恒温介质;在要求恒定的温度高于室温时,加热器可不断向水浴供给热量以补偿其向环境散失的热量;搅拌器一般安装在加热器附近,使热量迅速传递,槽内各部位温度均匀;温度计是用来测量恒温水浴的温度;感温元件的作用是感知恒温水浴温度,并把温度信号变为电信号发给温度控制器;温度控制器包括温度调节装置、继电器和控制电路,当恒温水浴的温度被加热或冷却到指定值时,感温元件发出信号,经控制电路放大后,推动继电器去开关加热器。 2.为什么开动恒温槽之前,要将接触温度计的标铁上端面所指的温度调节到低于所需温度处,如果高了会产生什么后果? 答:由于这种温度控制装置属于“通”“断”类型,当加热器接通后传热质温度上升并传递给接触温度计,使它的水银柱上升。因为传质、传热都有一个速度,因此,出现温度传递的滞后。即当接触温度计的水银触及钨丝时,实际上电热器附近的水温已超过了指定温度。因此,恒温槽温度必高于指定温度。同理,降温时也会出现滞后状太。 3.对于提高恒温槽的灵敏度,可以哪些方面改进? 答:①恒温槽的热容要大些,传热质的热容越大越好。②尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速度,为此要使感温元件的热容尽量小,感温元件与电热器间距离要近一些,搅拌器效率要高。③做调节温度的加热器功率要小。 4.如果所需恒定的温度低于室温如何装备恒温槽? 答:通过辅助装臵引入低温,如使用冰水混合物冰水浴,或者溶解吸热的盐类盐水浴冷却(硝铵,镁盐等)3.在本实验装置中那些为体系?那些为环境?体系和环境通过那些途径进行热交换?这些热交换对结果影响怎样? 答:体系:内筒水,氧弹,温度计,内筒搅拌器。环境;外筒水 实验过程中,由于对流和辐射,存存在热消耗,如:内桶水温与环境温差过大,内桶盖有缝隙会散热,搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。采取措施:(1)量热计上方加盖,减少对流;(2)外筒内壁和内筒外壁皆镀成镜面,减少热辐射。这些热辐射将会降低被测物的燃烧热。 4.使用氧气要注意哪些问题? 答:使用前要检查连接部位是否漏气,可涂上肥皂液进行检查,调整至确实不漏气后才进行实验;由于氧气只要接触油脂类物质,就会氧化发热,甚至有燃烧、爆炸的危险。因此,必须十分注意,不要把氧气装入盛过油类物质之类的容器里,或把它置于这类容器的附近或火源附近;使用时,要把钢瓶牢牢固定,以免摇动或翻倒;开关气门阀要慢慢地操作,切不可过急地或强行用力把它拧开。 5.搅拌过快或过慢有何影响? 答:搅拌太快则散热过多,测得反应热偏低;搅拌过慢则热量分布不均匀,误差较大。 2.本实验产生温差的主要原因有哪几方面?如何修正? 答:本实验产生温差的原因:(1)电流电压不稳定;(2)加入样品速度太快堵住搅拌棒或加样速度太慢;(3)样品颗粒太大,溶解速度太慢;(4)装置绝热密闭性差,与外界有热交换。修正:(1)仪器先预热,使实验室电流电压比较稳定;(2)加样速度适中;(3)将颗粒尽量研磨细。 3.如何判断等压计中式样球与等压计间空气已全部排出?如未排尽对实验有何影响? 答:⑴应使试样球内液体沸腾3--5 分钟,可认为其中空气已被赶净;⑵在试样球与等压计间有空气会使所测蒸汽压降低,导致所测沸点降低。 测定蒸汽压时为何要严格控制温度 在一定的温度下,真空密闭容器内的液体能很快和它的蒸汽相建立动态平衡,即蒸汽分子向液面凝结和液体中分子从表面逃逸的速率相等.此时液面上的蒸汽压力就是液体在此温度下的饱和蒸汽压力.液体的饱和蒸汽压力,液体的饱和蒸汽压与温度有关:温度升高,分子运动加速,因而在单位时间内从液相进入气相的分子数增加,蒸汽压升高.

物化A试卷答案

暨 南 大 学 考 试 试 卷 一、选择题(共25小题,每小题1分,总共25分;请将正确的选项填入题后的括号内) 1. ΔH =Q p 适用于下列哪个过程 ( ) (A) 理想气体从107 Pa 反抗恒压105 Pa 膨胀到105 Pa (B) 101325 Pa 下电解CuSO 4 (C) 0 ℃、101325 Pa 下冰融化成水 (D) 气体从298 K 、101325 Pa 可逆变化到373 K 、101325 Pa 2. 某绝热封闭体系在接受了环境所作的功之后,温度 ( )

(A)一定升高 (B) 一定降低 (C) 一定不变 (D) 随接受功多少而定 3. 将某理想气体从温度T1加热到T2,若此变化为非恒容途径,则其热力学能 的变化ΔU应为何值 ( ) (A) ΔU = 0 (B) ΔU = C V (T2-T1) (C) ΔU不存在 (D) ΔU等于其他值 4. 理想气体混合过程中,下列体系的性质,不正确的是( ) ???? (A) >0 (B) =0=0 ( S H G U (D) =0 C) 5. 理想气体可逆定温压缩过程中,错误的有( ) ??? =0 (B) =0 (C) <0 (D) =0 (A)S U Q H 体 6. 理想气体自状态p1V1T1恒温膨胀至p2V2T1。此过程的ΔA与ΔG有什么关系 ( ) (A) ΔA>ΔG (B) ΔA<ΔG (C)ΔA=ΔG (D) 无确定关系 7. 糖可以顺利溶解在水中,这说明固体糖的化学势与糖水中糖的化学势比较,高低如何( ) (A)高 (B) 低 (C) 相等 (D) 不可比较 8. 比较如下两筒氮气化学势的大小(为逸度系数), 答案应为( )

物化实验 思考题答案

实验室十三点击制备及电动式的测定 1、在测量电动势的过程中,若检计光电总是往一个方向偏转,可能是哪些原因 造成的。 1、被测电动势高于电动势电位计的量限 2、工作电池无电动势输出,或者工作电池输出的电动势低于规定值 3、工作电流回路有断路 4、被测电池、标准电池或过做电池的极性反应 2、为何测电池电动势要用对消法?对消法的原理是什么?、为何测电池电动势 要用对消法?对消法的原理是什么?答案:可逆电池要求电路中无电流通过,用对消法可满足这个条件。用一个方向相反,数值相等的外答案:电势来抵消原电池的电动势,使连接两电极的导线上 I→0,这时所测出的 E 就等于被测电池的电动势 E。 实验二十一旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数 1、蔗糖水解反应速率常数和哪些因素有关?、蔗糖水解反应速率常数和哪 些因素有关?答案:答案:对指定的反应,速率常数和反应温度、催化 剂有关 2、记录反应开始的时间迟点或早点是否影响 k 值的测定?、值的测定?答 案:答案:不影响。因 k 值与温度和催化剂的浓度有关,与时间无关。 3、在旋光度的测量中为什么要对零点进行校正?它对旋光度的精确测量有 什么影响?在本实验中若不进在旋光度的测量中为什么要对零点进行校 正?它对旋光度的精确测量有什么影响?行零点校正对结果是否有影 响?行零点校正对结果是否有影响?答案:(1)旋光仪由于长时间使 用,精度和灵敏度变差,故需要对零点进行校正。答案:(2)若不进行 零点校正,则各个时间所的的溶液的旋光度存在偏差,若不校正会使测量 值的精确度变差,甚至产生较大的误差。本实验数据处理时,用旋光度 的差值进行作图和计算,以 ln(α t ? α∞ ) 对 t 作图,故若不进行零点 较正,只是α值不准确,但并不影响其差值,对 k 的结果无影响。 实验二十二乙酸乙酯之花反应速率常数的测定 1、为何本实验要在恒温条件下进行,而且CH3COOC2H5和NaOH溶液在

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