物理化学分章模拟试题
第一章
热力学第一定律及其应用
一、选择题
1.
理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种? ( )
2.
1mol单原子分子理想气体，从273 K，202.65 kPa, 经pT=常数的可逆途径压缩到405.3 kPa 的终态，该气体的ΔU为：( )
(A) 1702 J (B) -406.8 J
(C) 406.8 J (D) -1702 J
3.
Cl2(g)的燃烧热为何值? ( )
(A) HCl(g)的生成热(B) HClO3的生成热
(C) HClO4的生成热(D) Cl2(g)生成盐酸水溶液的热效应
4.
下述说法哪一个错误? ( )
(A) 封闭体系的状态与其状态图上的点一一对应
(B) 封闭体系的状态即是其平衡态
(C) 封闭体系的任一变化与其状态图上的实线一一对应
(D) 封闭体系的任一可逆变化途径都可在其状态图上表示为实线
二、填空题
1 10 mol单原子分子理想气体的(∂H/∂T)V = J·K-1。
2 对于任何宏观物质，其焓H一定_______ 内能U (填上＞、＜、＝) ，因为_________；对于等温理想气体反应，分子数增多的ΔH一定_________ΔU，因为______
______ 。
3在一绝热刚性容器中进行某一化学反应，该体系的内能变化为______ ，焓变化为_______ 。
4 如图。两条等温线的温度分别为T a，T b。1mol理想气体经过路径1231的W I与经过路径4564的W II大小关系是。
三、计算题
1 在293 K的房间里有一只电冰箱,试问：(1)若使250 g,273 K的水在冰箱里结冰所需的功为多少?若电冰箱的功率为100W,那么250 g水全部结冰需要多少时间?(2)若放入250g,20℃的水,那么在冰箱里结成273 K的冰需要多少功?(3)若放入的是298 K的水,那么冷却到293 K需要多少功?已知水的凝固热为-6010 J·mol-1,水的平均热容为4.184 J·K-1·g-1。
2 (1) 利用以下数据,计算298 K时气态氯化氢的Δf H m 。
NH3(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq) ΔH1(298 K)=-50.4 kJ·mol-1
物质( 298 K) N H3(g) HCl(g) NH4Cl(g)
Δf H m/kJ·mol-1-46.2 x-315
Δsol H m/kJ·mol-1-35.7 -73.5 16.4
(2) 利用(1)的结果和下列热方程式计算1000 K时气态HCl的生成焓。
已知：C p(H2,g)/J·K-1·mol-1 =27.8+3.4×10-3T/K
C p(Cl2,g)/J·K-1·mol-1=34.8+2.4×10-3T/K
C p(HCl,g) /J·K-1·mol-1=28.1+3.5×10-3T/K
四、问答题
对理想气体，试证明d V= (nR/p)d T-(nRT/p2)d p，并证明p d V不是某个函数的全微分。参考答案
一、选择题
1. [答] (B)
.
2 [答] (D)
3. [答] (D)
4. [答] (C)
二、填空题
1[答] (/)
V V
H T C nR
∂∂=+=208 J·K-1
2[答] 一定大于(因为H=U+pV)；一定大于；因为ΔH=ΔU+ (Δn)RT，而Δγ为正。3[答] 0；p2V2-p1V1
4 [答] W I =W II
三、计算题
1[答] β=T1/(T2-T1)
(1) β=273 K/(293 K-273 K)=13.65
W=-q(吸)/β=-6108 J，t=6108 J/100 W=61 s
(2) 由于温度变化，因此β也在发生变化
从293 K 的水冷到273 K 的水需功W 1
δW (T 1)=-δq (吸)/β=[nC p ,m (293 K-T 1)/T 1]d T 1
273K
111,m 1293K [(293K-)/]d p W T T nC T =
⎰
=C p ,m [293ln(273/293)-(273-293)]
=(250×4.184)[293ln(273/293)-(273-293)]
=-747.7 J
从273 K 的水冷到273 K 的冰需功W 2=-6108 J
所以W =W 1+W 2=-6856 J
(3) 由于体系温度高于环境温度，W =0
2[答] (1) 从所给数据可写出下述热化学方程式：
① NH 3(aq)+HCl(aq)=NH 4Cl(aq)；ΔH 1=-50.4 kJ·mol -1
② NH 3(g)+aq=NH 3(aq)；ΔH 2=-35.7 kJ·mol -1
③ HCl(g)+aq=HCl(aq)；ΔH 3=-73.5 kJ·mol -1
④ NH 4Cl(s)+aq=NH 4Cl(aq)；ΔH 4=16.4 kJ·mol -1
⑤ 1/2N 2(g)+3/2H 2(g)=NH 3(g)；ΔH 5=-46.2 kJ·mol -1
⑥ 1/2N 2(g)+2H 2(g)+1/2Cl 2(g)=NH 4Cl(s)；ΔH 6=-315 kJ·mol -1
由①+②+③得⑦式：
NH 3(g)+HCl(g)+aq=NH 4Cl(aq)；ΔH 7=-159.6 kJ·mol -1
⑥-⑤得⑧式：
1/2H 2(g)+1/2Cl 2(g)+NH 3(g)=NH 4Cl(s)；ΔH 8=-268.8 kJ·mol -1
⑧+④得⑨式：
1/2H 2(g)+1/2Cl 2(g)+NH 3(g)=NH 4Cl(aq)；ΔH 9=-252.4 kJ·mol -1
⑨-⑦得：
1/2H 2(g)+1/2Cl 2(g)=HCl(g)；Δf H m (HCl)=-92.8 kJ·mol -1
(2) 对于1/2H 2(g)+1/2Cl 2(g)=HCl(g)在1000 K 时的生成焓由基尔霍夫定律有：
Δf H m (1000 K)=Δf H m (298 K)+1000K
298K d p C T ∆⎰
=-92 800+1000K
3298K (3.20.610)d T
--+⨯⎰ =-94 773 J·mol -1
四、问答题
[答] 因为d (/)d (/)d p T V V T T V p p =∂∂+∂∂
又因为V =nRT /p
所以(/)/p V T nR p ∂∂=，2
(/)/T V p nRT p ∂∂=-
所以d V =(nR /p )d T -(nRT /p 2)d p
p d V =nR d T -(nRT /p )d p
若p d V 是状态函数，则应满足对易关系
[][]()/(/)/T p nR p nRT p T ∂∂=∂-∂ (1)
但[][]()/0,(/)/T p nR p nRT p T nR p ∂∂=∂-∂=-
所以(1)式不成立
所以p d V 不是某个函数的全微分
第二章 热力学第二定律
一、选择题
1. 在标准压力p∃下,383.15 K的水变为同温下的蒸气,吸热Q p。该相变过程中,哪个关系式不能成立?
( )
(A) ΔG < 0 (B) ΔH = Q p
(C) ΔS I S O < 0 (D) ΔS I S O > 0
2. 理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀，该变化过程中体系的熵变∆S
体及环境的熵
变∆S
环应为：（）
(A)
∆S
体>0，
∆S
环=0 （B）
∆S
体<0，
∆S
环=0 (C)
∆S
体>0，
∆S
环<0 （D）
∆S
体<0，
∆S
环>0
3. 在101.325 kPa 压力下，1.5 mol H2O(l) 由10℃升至50℃，已知H2O(l) 的平均摩尔定压热容为75.295 J·K-1·m ol-1，则此过程中体系的熵变为：
( )
(A) 6.48 J·K-1
(B) 1.8225 kJ·K-1
(C) 78.94 J·K-1
(D) 14.93 J·K-1
4. 范德华气体绝热向真空膨胀后，气体的温度：( )
(A) 上升(B) 下降
(C) 不变(D) 无法确定
二、填空题
1 卡诺认为：“。”这就是卡诺定理。
2. 从热力学第定律证明的定理是为了解决热机的最高效率可达多少这一问题的。
3. 在某些条件下,体系通过和外界环境不断地交换物质和能量,以及通过内部进行的不可逆过程，体系的无序态有可能变成有序态,普里高津把这样形成的有序状态称为________，因为它的形成和维持需要__________。
4. 4.由于隔离体系的____、____不变,故熵判据可以写作__________。
三、计算题
1 在573.15 K时，将1 mol Ne（可视为理想气体）从1000 KPa经绝热可逆膨胀到100 kPa。求Q,W,ΔU,ΔH,ΔS,ΔS iso和ΔG。已知在573.15 K,1000 kPa下Ne的摩尔熵S m=144.
2 J·K-1·mol-1。
2 将400 K 和101.325 kPa 的1 mol某液态物质向真空容器中汽化成400 K，101.325 kPa 的气态物质（可视为理想气体），已知此条件下该物质的标准摩尔汽化热为16.74 kJ·mol-1。
(1) 计算该过程的 Δvap S总，Δvap F，Δvap G；
(2) Δvap S总，Δvap F，Δvap G是否均可用来判别这一过程的方向？并叙述理由，其判断结果如何？
四、问答题
已知：pV m= RT + Bp，式中B 与温度有关，试证明：
(∂U m/∂V m)T =[RT2/(V m- B)2]d B/d T
并再写出(∂S m/∂V m)T，(∂S m/∂p)T和(∂H m/∂p)T的表达式
参考答案
一、选择题
1.
[答] (C)
2.
[答] （C）
3.
[答] (D)
4. [答] (B)
二、填空题
1[答] 所有工作在同一高温热源与低温热源之间的热机，其效率都不能超过可逆机。
2. [答] 二卡诺
3. [答] 耗散结构消耗能量
4. [答] U; V; N1,N2, ···;(d S)U,N≥0
三、计算题
1
[答] 因该过程为绝热可逆过程，故Q=0, ΔS=0
T2=T1exp[(R/C p,m)ln(p2/p1)]=228.2 K
W=-ΔU=nC V,m(T1-T2)=4.302 kJ
ΔU= -4.302 kJ
ΔH=nC p,m(T2-T1)= -7.171 kJ
ΔS环境=0
ΔS iso=ΔS+ΔS环境=0
ΔF=ΔU-nS m(T2-T1)=45.45 kJ
ΔG=ΔH-nS m(T2-T1)=42.58 kJ
2[答] (1)可通过可逆过程进行计算。
Δvap G = 0；Δvap S = nΔvap H m/T = 41.85 J·K-1
Δvap F = Δvap G -Δvap(pV) = -nRT = -3.3256 kJ
ΔS环= Q环/T = -Δvap U/T = -(Δvap F-TΔvap S)/T
= -3.354 kJ·K-1
Δvap S总= Δvap S + Δvap S环= 8.31 J·K-1
(2) 可用Δvap S总判别。因为Δvap S总> 0，故过程不可逆。
题意为封闭体系的恒温过程，故可用Δvap F判椐，因W = 0
所以Δvap F < 0，过程不可逆。
因过程不恒压，不能用Δvap G来判别。
四、问答题
[答] (∂U/∂V)T = T(∂p/∂T)V- p
由状态方程算出(∂p/∂T)V，代入上式得
(∂U/∂V)T = [RT2/(V m- B)2](d B/d T)
(∂S/∂V)T = (∂p/∂T)V
= [R/(V m- B)] + [RT/(V m- B)2](d B/d T)
(∂S/∂p)T = -(∂V/∂T)p= (-R/p) - (d B/d T)
(∂H/∂p)T = V - T(∂V/∂T)p = B - T(d B/d T)
第三章统计热力学基础
一、选择题
1、一个体积为V 、粒子质量为m 的离域子体系，其最低平动能级和其相邻能级
的间隔是： ( B )
(A) h 2/(8mV 2/3)
(B) 3h 2/(8mV 2/3)
(C) 4h 2/(8mV 2/3)
(D) 9h 2/(8mV 2/3)
2、在 298.15 K 和101.325 kPa 时，摩尔平动熵最大的气体是： ( D )
(A) H 2 (B) CH 4
(C) NO (D) CO 2
3、已知 I 2(g)的基本振动波数 ν= 21420 m -1, k B = 1.38×10-23 J ⋅K -1, h = 6.627×10-34
J ⋅s, c = 3×108 m ⋅s -1, 则I 2(g)的振动特征温度Θv 为： ( C )
(A) 2.13×10-14 K
(B) 1.03×10-8 K
(C) 308.5 K
(D) 3.23×10-3 K
4. 假定某原子的电子态有两个主要能级，即基态和第一激发态，能级差为
1.38⨯10-21 J ，其余能级可以忽略，基态是二重简并的。则在100 K 时，第一激
发态与基态上的原子数之比为： ( B )
(A) 3 (B) 0.184 (C) 1 (D) 0.01
二、填空题
1、玻耳兹曼统计的基本假设是 ____________________________ 。
2、一个分子的配分函数 q 在一定近似条件下可以分解为彼此独立的各种运动形
式的配分函数 ________________ ，即 q 等于 ________________ 。
3、I 2分子的振动能级间隔为 0.43×10-20 J ，在 298K 时，某一能级与其较低能级
上分子数的比值N i+1/N i = ___________________ 。
4、当Cl 2第一振动激发态的能量等于k B T 时，振动对配分函数的贡献变得很重
要。此时的温度为 。（已知振动特征温度V Θ=801.3 K ）
三、计算题
1、HCl 分子的质量m = 60.54⨯10-27 kg ，Θr = 15.24 K ，Θv = 4302 K 。对T = 298 K ，
V = 24 dm 3的HCl 理想气体，请分别求算分子占据平动、转动、振动基态及第一
激发能级上的概率。(k B = 1.38123K J 10--⋅⨯, h = 6.626s J 1034
⋅⨯-)
2、 在1000 K 下实验测得单原子氟的电子在基态、第一激发态和第二激发态的简并度和能谱分别为：g 0 = 4，g 1 = 2，g 2 = 6, ν~0 = 0, ν~1 = 4.04×104 m -1, ν~2 =
1.024×107 m -1，略去其它更高的能级，计算电子在这三个能级上的分布数。
四、问答题
对于纯物质的理想气体，请证明：
H = NkT 2(∂ln q /∂T )p
参考答案
一、 选择题
1. [答] (B)
2. [答] (D)
3. [答] (C)
4. [答] B
二、填空题
1[答] 基本假定是：(1) 粒子之间彼此独立无关
(2) 等概率定理
(3) 玻耳兹曼熵定理
2. [答] 乘积； q t . q r . q v . q e .q n
3. [答] N i+1/N i = exp(-Δε/k B T ) = 0.352
4. [答] 1202 K
对第一振动激发态
三、计算题
1、解：分子占据能级εi 的概率为q kT g N N
P i
i i i )
/exp()(εε-==
平动基态,3/22t
083mV h =ε
, = 1, V h mkT q 2
/32t )π2(=
31
t
0t 0t 01035.0)/exp()(-
⨯=-=t q kT g P εε
平动第一激发态 3/22
t 186mV h =ε,
= 3
31
t
1t
111005.1)/exp()(-⨯=-=t t q kT g P εε
转动 051
.0/1
1)/e x p ()(r r r r
0r
0r 0===-=ΘT q q kT g P εε
139.0)(r
1=εP
振动
1)]/exp(1[)(v v 0≈--=T ΘP ε 7
v v 1v 1v 1104.5)/exp()(-⨯=-=q kT g P εε 2、解： 因为 ν
= 1/λ = ν/c = h ν/hc =ε/hc 所以 q e = g 0exp(-ε0/kT ) + g 1exp(-ε1/kT ) + g 2exp(-ε2/kT )
= 5.118 电子在基态上分布分数为： N 0/N = g 0/q e = 0.782 电子分配在第一激发态上分布分数为：N 1/N = [g 1exp(-ε1/kT )]/q e
= 0.218 电子分配在第二激发态的分布分数为：N 2/N = [g 2exp(-ε2/kT )]/q e
≈ 0
四、问答题
[答] 对于纯物质理想气体 H =U +pV =NkT 2(∂ln q /∂T )V +NkT
dln q =(∂ln q /∂T )V d T +(∂ln q /∂V )T d V d V =(∂V /∂T )p d T +(∂V /∂p )T d p
所以 dln q =[(∂ln q /∂T )V +(∂ln q /∂V )T (∂V /∂T )p ]d T
+(∂ln q /∂V )T (∂V /∂p )T d p
(∂ln q /∂T )p =(∂ln q /∂T )V +(∂ln q /∂V )T (∂V /∂T )p
=(∂ln q /∂T )V +[p /(NkT )](Nk /p )
=(∂ln q /∂T )V +1/T
所以H =NkT 2[(∂ln q /∂T )V - (1/T )]+NkT =NkT 2(∂ln q /∂T )p
第四章 溶液
一、选择题
1. 恒温、恒压下，形成理想溶液混合物时:mix ΔV 0; mix ΔH 0; mix ΔU 0; mix ΔS
0。（填 > ,< , =）
2. 已知373 K 时液体A 的饱和蒸气压为13
3.24 kPa,液体B 的饱和蒸气压为66.62 kPa 。
设A 和B
形成理想溶液,当A 在溶液中的摩尔分数为0.5时,在气相中A 的摩尔分数为： ( )
(A) 1 (B) 1/2
(C) 2/3 (D) 1/3
3. 当溶液中溶质浓度采用不同浓标时，下列说法中哪一个是正确的。 ( )
（A ）溶质的活度相同
（B ）溶质的活度系数相同
（C ）溶质的标准化学势相同
（D ）溶质的化学势相同
4. 根据下图所示,在逸度组成图中当溶液组成为x 1时,下面诸表示式中错误的是：
( )
(A) mc= f B*x B(B) md= f B*a B x
(C) ms mh
/=A xγ(D) me= k x a B x
一、一、填空题
1 所谓正偏差溶液是指在不同分子间的引力弱于同类分子间的引力,故分子逸出液面的倾向增加,此时p A____p A*x A, Δmix V____0 , ΔG____0。( 填> , =, < )
2. 288 K时,1 mol氢氧化钠溶在4.559 mol水中所形成的溶液的蒸气压为596.5 Pa,在该温度下纯水的蒸气压为1705 Pa,该溶液中水的活度为____________,水在溶液中和纯水中的化学势之差为____________,以纯水为参考态。
3. 液体A和B可形成理想液体混合物。在外压为101 325 Pa时，该混合物于温度T沸
腾，该温度下p *
A为40 kPa，p
*
B为120 kPa, 则在此平衡状态下，液相组成为x B= ;
x A= 。
4. 298 K时,纯碘(I2,固)在水中的溶解度为0.001 32 mol·dm-3,今以1 mol·dm-3浓度的I2的水溶液为参考态,并假设此溶液中I2遵守亨利定律,则在此参考态时I2的摩尔生成Gibbs自由能为____________。
三、计算题
1 在293.15 K时,某有机酸在水中和乙醚中分配系数为0.4。
(1) 将该有机酸5×10-3kg 溶于0.100 dm3水中,若每次用0.020 dm3乙醚萃取,连续萃取两次(所用乙醚事先被水饱和,因此萃取时不会有乙醚溶于水),求水中还剩有多少kg 有机酸?
(2) 若一次用0.040 dm3乙醚萃取,问在水中还剩有多少有机酸?
2. 纯净的氮以足够慢的速率通过一由
3.0 g非挥发性有机物(2)溶于200 g苯(1)构成的溶液后,再通过纯苯,此时得知溶液减轻了 2.1540 g,同时苯减轻了0.0160 g,求该有机物的分子量。已知苯的摩尔质量为0.078 kg⋅mol-1。
四问答题
1 液体A和B可形成理想液态混合物。把组成为y A=0.400的二元蒸气混合物放入一带有
活塞的气缸中进行恒温压缩。已知该温度时p *
A和p B
*
分别为40 530 Pa和121 590 Pa 。
（1）计算刚开始出现液相时的蒸气总压；
（2）求A和B的液态混合物在上述温度和101 325 Pa下沸腾时液相的组成。参考答案
一、选择题
1. [答] = ；= ；=；>
2. [答] (B)
3.
[答] （D）
4.
[答] (D)
二、填空题
1. [答] >,
>,
>,
>.
2.
3. [答] p=p *
A+(p
*
B- p
*
A)x B
101 325=40 000+(120 000-40 000)x B
x B=0.767
x A=0.233
4. [答] 16 427 J·mol-1
三、计算题
1[答] 设在V1溶液中含溶质的质量为m，若萃取n次,每此都用V2新鲜溶剂,则最后原溶液中
所剩溶质的量m n为：
m n=m[KV1/(KV1+V2)]n
(1) m2=5×10-3kg[0.4×0.100 dm3/(0.4×0.100 dm3+0.020 dm3)]2
=2.22×10-3 kg
(2) m1=5×10-3 kg[0.4×0.100 dm3/(0.4×0.100 dm3+0.040 dm3)]
=2.5×10-3 kg
2. [答] 通过溶液后,苯在气相中的分压为p1,即为溶液中溶剂的蒸气分压。再通过纯苯后,
苯在气相中的分压就是苯在该浓度下的饱和蒸气压p1* ,设最后出口处气体总体积为V, 气体总压为p∃。
p1=(m1/M1)(RT/V)=2.1540 g(RT/M1V)
p1*= [(m1+m2)/M1](RT/V)=(2.1540+0.0160)RT/M1V
p1/ p1*=2.1540/(2.1540+0.0160)=0.9926
根据Raoult's 定律：p1=p1*x1x1=0.9926
x2= 1-x1= 0.007 373
x2= (3.0/M2)/[(3.0/M2)+(200/78) = 0.007 373
M2= 0.157 kg·mol-1
四、问答题
. [答] （1）
B B py p =
60.0/590121//B B B B B B x y x p y p p ===*
B B A B A )53040590121(53040)(x x p p p p -+=-+=*
** 联立（1），（2）式解得： Pa 8.58367;3336.0B ==p x
（2）B )530
40590121(53040325101x -+= 750.0B =x
250.0A =x
第五章 相平衡
一、选择题
1、二级相变服从的基本方程为： ( ) （A ）克拉贝龙方程 （B ）克拉贝龙—克劳修斯方程 （C ）爱伦菲斯方程 （D ）以上三个方程均可用
2、硫酸与水可形成H 2SO 4·H 2O(s)、H 2SO 4·2H 2O(s)、H 2SO 4·4H 2O(s)三种水合物,问在 101 325 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。
3、NaCl 水溶液和纯水经半透膜达成渗透平衡时，该体系的自由度是：
( )
(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
4、当乙酸与乙醇混合反应达平衡后，体系的独立组分数 C 和自由度 f 应分别为: ( ) (A) C = 2，f = 3
(B) C = 3，f = 3 (C) C = 2，f = 2 (D) C = 3，f = 4
二、填空题
1 二级相变的特点是: , , ,和 。
2. 在二级相变过程中：∆μ 0，∆S 0。
3. 当由A和B组成的二组分溶液的沸点和露点(冷凝点)相合时只有在：
。
4. 相律与质量作用定律所讨论的对象虽然都是平衡体系,但相律只能对体系作出的叙述。例如相律可以确定有几个能对复杂系统中的相平衡发生影响,但相律却不能告诉我们这些数目具体代表哪些或哪些。
三、计算题
1 由实验得酚-水体系的数据列于下表：
,分别代表酚在水层和酚层中的质量分数。
表中w w
12
（1）根据表中数据绘制T-x图；
（2）确定临界溶解温度和临界浓度；
（3）若在312.0 K时，将50 g水和50 g酚混合，达平衡后水层和酚层的质量各为多少？水层中水和酚的质量各为多少？
2.298 K，p 时,(NH4)SO4 -Li2SO4 -H2O三组分体系相图如下,坐标为质量分数。
(1) 写出其复盐及水合盐的分子式；
(2) 指出各部分存在的相；
(3) 若将组成相当X,Y,Z点所代表的物系在该温度下分别恒温蒸发,则最先析出何种晶体。
( 已知M r(Li2SO4)为110 )
四、问答题
下图是根据实验结果而绘制的白磷的相图。试讨论相图中各面、线、点的含义。
参考答案
一、选择题 1. 答：（C ） 2. [答] (C)
3. [答] (C)
4. [答] (C)
二、填空题
1. [答] Δ相变H =0 , Δ相变V =0 , C p ,1≠C p ,2 , α1≠α2 ,和 K 2=K 1
{α=(1/V )(∂V /∂T ) , x =-(1/V )(∂V /∂p )T } 2. 答：=、=
3. 答：A 和B 能具有共沸混合物，且组成恰好为其共沸组成时。
4. [答] 定性 因数 变量 相
三、计算题 1 答：（1）根据题给数据，绘制相图如下。
H 2O w (C 6H 5OH) C 6H 5OH
（2）T =339.1K ，组成w ().酚=035
（3）根据杠杆规则求得：
m (酚层质量)=71.8 g
m (水层质量)=28.2 g m 1(水层中水的质量)=26.0 g
m 2(水层中酚的质量)=2.2 g （2分）
2[答] (1) M (H 2O)=0.018 kg·mol -1；M (Li 2SO 4)=0.110 kg·mol -1 w (H 2O)=(0.018 kg·mol -1)/[(0.110 kg·mol -1)+(0.018 kg·mol -1)]
=0.141=14.1 % 所以 水合盐为：Li 2SO 4·H 2O 同理：W [(NH 4)2SO 4]=(0.132 kg·mol -1)/[(0.132 kg·mol -1)+(0.018 kg·mol -1)
=54.5 % 所以 复盐为：(NH 4)2SO 4·Li 2SO 4
(2) 各区存在的相： ① 为不饱和溶液的单相区； ② 为s 1与其饱和溶液的两相区； ③ 为s 1, s 1·s 2和组成为F 的饱和溶液的三相共存； ④ 为s 1·s 2与其饱和溶液的两相区； ⑤ 为s 1·s 2, s 2·H 2O 和其饱和溶液E 三相共存； ⑥ 为s 2·H 2O 与其饱和溶液两相共存; ⑦ 为s 1·s 2, s 2, s 2·H 2O 三固相共存区。 (3) X,Y,Z 所代表的物系在298 K 恒温蒸发时,分别首先析出的是:s 1, s 1·s 2, s 2·H 2O 。 四、问答题 1 答：（1）面： 相区AOC 为气相区，COB 为液相区，BOA 为固相区。即Φ==12,f 。
（2）线：
I. 三条实线（分别是两个相区的交界线），在线上1,2==f Φ，是两相平 衡，温度和压力只有一个是独立变量。 OC 线是气–液平衡线，又称为蒸发曲线； OB 线是液–固平衡线，又称为熔化曲线； OA 线是气–固平衡线，又称为升华曲线。
II. 两条虚线EF 和GH 表示定压下升温时白磷的相变化情况。
在
p 1恒定情况下升温，白磷将由固态变成气态，即白磷升华；
在p 2恒定情况下升温，白磷将由固态熔化为液态，然后再蒸发为气态。
由此可见，若要实现升华操作，必须将体系的压力控制在低于三相点的 压力。 （3）点：
O 点是三相点，在该点三相平衡共存，0,3==f Φ，即C 1.44︒=t ， p =21.20 Pa 。
C 点是临界点，高于此温度时，无论加多大压力，白磷的气体均不能被液化。
第六章 化学平衡
一、选择题
1. 对于实际气相反应，当体系总压力 p 变化时， （ A ）
(A) 对
无影响
(B) 对 无影响 (C) 对无影响
(D) 对
，
，
均无影响
2. 某理想气体化学反应在298.15 K 时的标准摩尔反应吉布斯自由能变为正值，则该温度时反应的
将是： （ D ）
（A ）
=1 （B ）
=0 （C ）
>1 （D ）
<1
3. 过饱和溶液中溶剂的化学势μ与纯溶剂的化学势μ*的关系式为： （ C ） （A ）μμ=*（B ）μμ>*（C ）μμ<*（D ）不能确定
二、填空题
1. 对于非理想气体反应，其平衡常数可用
表示，式中
决定于_温度___ ；
决定于 _温度和压力_ ；
决定于 __温度和压力__ 。
2. 一个抑制剂结合到碳酸酐酶，在298.15 K 时反应的平衡常数
=
4.17×107， = -4
5.1 kJ ⋅mol -1，则该温度下反应的＝________
J ⋅K -1⋅mol -1。
3. 温度对化学反应平衡常数影响很大，在恒压下，它们的定量关系是 _________ 。当 ______时，升高温度对反应进行有利；当 _______ 时，升高温度对反应进行不利。
4 理想气体的自由能函数的定义是 ____________ 。由参加反应的气体的自由能函数计算反应平衡常数还必须知道此反应的 ____________ 。
参考答案
一、选择题 1.
[答] (A)
2. 答：（D ）
3. 答：（C ） 二、填空题
1[答] 温度；温度和压力；温度和压力
2. [答] = -4
3.45 kJ·mol -1
= -5.53 J·K -1·mol -1
3. 答：不变；减少；减少 4 答：自由能函数定义：
(G m $
- U 0,m $)/T
(1分)
还必须知道反应在 0 K 时的
ΔU 0,m $ (1分)
ΔU 0,m $
=B
0,m
B
(
U
ν∑$
B)
三、计算题
苯乙烯工业化生产是石油裂解得到的乙烯与苯作用生成乙苯，再由乙苯直接脱氢而制得： C
6H 5CH 2CH 3(g) C 6H 5CH ＝CH 2(g)＋H 2(g) 从乙苯直接脱氢的工艺条件为：温度：700～1100 K ；压力：常压；原料：过热
水蒸气与乙苯蒸气,物质的量之比为 9:1 的混合气，已知数据如下： 乙苯(g) 苯乙烯(g) 水(g)
(298.K)/kJ ⋅mol -1 29.79 146.9 -241.8
(298 K)/kJ ⋅mol -1 130.58 213.8 -228.6
(1)已知 700 K 时,上述乙苯脱氢反应的
＝33.26 kJ ⋅mol -1，700～1100 K
之间反应热效应平均值＝124.4 kJ ⋅mol -1，计算1000 K 时乙苯的理论转化
率。
(2)试对本反应为什么采取高温常压，充入惰性气体等工艺条件，做热力学
的分析说明。 (3)用蒸馏法从粗品中分离苯乙烯时，采用什么措施防止或减少其聚合作用。 (4)文献报道，有人建议可用乙苯氧化脱氢的办法来制取苯乙烯 C
6H 5CH 2CH 3(g)＋(1/2)O 2(g) C 6H 5CH ＝CH 2(g)＋H 2O(g) 从热力学角度估算一下，在298.K 、标准压力下有无实际的可能性，若可能实现,
从理论上来讲比直接脱氢法具有什么优点。
三、计算题
解： (1)
= 3.3×10-3
求得(1000 K) = 2.013
C
6
H5CH2CH3(g) C6H5CH=CH2(g) + H2(g) + H2O(g) 平衡/mol 1-ααα9
∑B
B
n
= (10+α)mol
= [α2/(1-α)][1/(10+α)] = 2.013
解得α= 0.9584
(2) = (146.9-29.79) kJ·mol-1 = 117.11 kJ·mol-1
= (213.8-130.58) kJ·mol-1 = 83.22 kJ·mol-1
由于>0，表明在常温标准状态下反应不能自发正向进行，只有升高温度，增大值，使得< 0时，反应才可以自发正向进行。本反
应为吸热反应，升高温度，增大，反应向右正向移动，有利于苯乙烯生成，本反应Δν>0，降低压有利于苯乙烯生成，充入惰性气体，相当于降低体系总压, 采用上述措施利于提高乙苯转化率。
(3) 加入少量阻聚剂, 采用减压蒸馏, 以降低蒸馏温度, 防止聚合。
(4)
r m B f m
B
(B)
G G
ν
∆=∆
∑
= -145.4 kJ·mol-1
氧化脱氢=-145.4 kJ·mol-1<0,表明在常温下反应能自发正向进
行，且平衡常数很大(= 3.04×1025), 乙苯几乎完全转化。
优点: 反应温度低, 转化率高, 节约能源。
第七章电解质溶液
一、选择题
1.
用同一电导池分别测定浓度为0.01 mol·kg-1和0.1 mol·kg-1的两个电解质溶液，
其电阻分别为1000 Ω和500 Ω，则它们依次的摩尔电导率之比为( )
(A) 1 : 5
(B) 5 : 1
(C) 10 : 5
(D) 5 : 10
2. 298 K时，0.005 mol·kg-1的KCl 和0.005 mol·kg-1的NaAc 溶液的离子平均活
度系数分别为γ±,1和γ±,2,则有( ) (A) γ±,1= γ±,2(B) γ±,1＞γ±,2
(C) γ±,1＜γ±,2(D) γ±,1≥γ±,2
3. 在HAc 解离常数测定的实验中，总是应用惠斯顿电桥。作为电桥平衡点的指零仪器，结合本实验，不能选用的是： （ ）
(A) 耳机 (B) 电导率仪 (C) 阴极射线示波器 (D) 直流桥流计
4. 1-1型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，这一规律只适用于：（ ）
(A) (A) 强电解质 (B) (B) 弱电解质
(C) (C) 无限稀释电解质溶液 (D) (D) 摩尔浓度为1的溶液
二、填空题 ( 共 7题 14分 ) 11. 2 分 (3892) 3892
CaCl 2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是：_____________________________。
12. 2 分 (4069) 4069
0.3 mol ·kg -1 Na 2HPO 4水溶液的离子强度是__________________ mol ·kg -1 。
13. 2 分 (4070) 4070
浓度为0.1 mol ·kg -1 的MgCl 2水溶液，其离子强度为___________________ mol ·kg -1 。
14. 2 分 (3822) 3822
有下列溶液： (A) 0.001 mol ·kg -1 KCl (B) 0.001 mol ·kg -1 KOH (C) 0.001 mol ·kg -1 HCl (D) 1.0 mol ·kg -1 KCl 其中摩尔电导率最大的是 （ ）； 最小的是 （ ）。
三、计算题
1 25℃时，浓度为0.01，mol ·dm -3的BaCl 2水溶液的电导率为0.2382，-1
m S ⋅，而该电解质中的钡离子的迁移数t (Ba 2+)是0.4375，计算钡离子和氯离子的电迁移率U (Ba 2+)和U (Cl -)。
2. 25℃时，KCl 和 NaNO 3溶液的无限稀释摩尔电导率及离子的无限稀释迁移数如下：
Λm ∞
／( S ·m 2·mol -1) t ∞,+
KCl 1.4985 × 10-2 0.4906 NaNO 3 1.2159 × 10-2 0.4124
计算： (1) 氯化钠溶液的无限稀释摩尔电导率Λm ∞
(NaCl)
(2) 氯化钠溶液中 Na + 的无限稀释迁移数 t ∞
(Na +)和无限稀释淌度U ∞(Na +)。
参考答案
一、选择题
1. [答](B)
2. [答] (A)
3. [答] (D)
4. [答] (C)
二、填空题
1[答] )Cl (2)Ca ()CaCl (-
m 2m 2m ∞
+
∞
∞
+=λλΛ
2. [答] 0.9
3. [答] 0.3 （2分）
4. [答] (C) (D)
三、计算题 1[答] 1
-22221m mol m S 10191.12)BaCl (⋅⋅⨯==
-c κ
Λ
-1222221
m 221m mol m S 10521
.0)Ba ()BaCl ()Ba (⋅⋅⨯=⨯=-++t ΛΛ
（3分）
-122-221m -m mol m S 10670.0)Cl ()BaCl ()Cl (⋅⋅⨯=⨯=-t ΛΛ
21282-1-1
m 2(Ba )(Ba ) 5.4010 m s V U F +
+-Λ==⨯⋅⋅
--82-1-1
m (Cl )(Cl ) 6.9410m s V U F -Λ==⨯⋅⋅
2 [答]
Λm ∞(NaCl) = λm ∞(Na +) + λm ∞(Cl -)
= t Na +∞Λm ∞
(NaNO 3) + t Cl -
∞Λm ∞
(KCl)
= 1.2647×10-2 S ·m 2
·mol -1 t Na +
∞= λm ∞(Na +
)/Λm ∞(NaCl) = 0.3965
U Na +
∞= λm ∞
(Na +)/F = 5.200×10-8 m 2·s -1·Ｖ-1
第八章 可逆电池的电动势及其应用
一、选择题
1. 常用的甘汞电极的电极反应 Hg 2Cl 2(s) + 2e -2Hg(l) + 2Cl -(aq)
设饱和甘汞电极、摩尔甘汞电极和 0.1 mol ·dm -3甘汞电极的电极电势相应地为 φ 1、φ 2、φ 3，则 298 K 时，三者之相对大小是： ( ) (A) φ 1> φ 2> φ 3
(B) φ1< φ2< φ3
(C) φ2> φ1> φ3
(D) φ3> φ1= φ2
2. 有下列两个浓差电池(a1 (1) Cu(s)│Cu2+(a1)‖Cu2+(a2)│Cu(s) (2) Pt│Cu2+(a1),Cu+(a＇)‖Cu2+(a2),Cu+(a＇)│Pt 它们的电池反应与电动势E1和E2之间的关系为：( ) (A) 电池反应相同, E1= E2 (B) 电池反应不同, E1= E2 (C) 电池反应相同, E1= 2E2 (D) 电池反应相同, E2= 2E1 3. Ag棒插入AgNO3溶液中，Zn棒插入ZnCl2溶液中，用盐桥联成电池，其自发电池的 书面表示式为：（） (A) (A) Ag(s)|AgNO3(m1)||ZnCl2(m2)|Zn(s) (B) (B) Zn(s)|ZnCl2(m2)||AgNO3(m1)|Ag(s) (C) (C) Ag(s)|AgNO3(m1)|ZnCl2(m2)|Zn(s) (D) (D) AgNO3(m1)|Ag(s)||Zn(s)|ZnCl2(m2) 4. 一个电池反应确定的电池,E值的正或负可以用来说明: ( ) (A) 电池是否可逆(B) 电池反应是否已达平衡 (C) 电池反应自发进行的方向(D) 电池反应的限度 二、填空题 1. 已知φ∃ (Zn2+,Zn)＝－0.763 V, φ∃ (Fe2+,Fe)＝－0.440 V 。这两电极排成自发电 池时,E∃＝________V, 当有2 mol 电子的电量输出时,电池反应的K∃＝________。 2. 将反应Hg22+ + SO42-→Hg2SO4(s)设计成电池的表示式为： ____________________________________________________________________。 3. 将反应H2(g) + PbSO4(s) →Pb(s) + H2SO4(aq)设计成电池的表示式为： ___________________________________________________________________。 4. 将反应H+(a1)→H+(a2)设计成电池的表示式为：___________________________________________。 三、计算题 1.298 K时，有下列电池： Pt,Cl2(p∃)|HCl(0.1 mol·kg-1)|AgCl(s)|Ag(s), 试求： (1) 电池的电动势； (2) 电动势温度系数和有1mol电子电量可逆输出时的热效应； (3) AgCl(s)的分解压。 已知∆f H m∃(AgCl)= - 1.2703×105 J·mol-1，Ag(s)，AgCl(s)和Cl2(g)的规定熵值S m∃分别为： 42.70，96.11和243.87 J·K-1·mol-1。 2. 在298 K，将金属银Ag 插在碱溶液中，在通常的空气中银是否会被氧化？ （空气中氧气分压为0.21p∃）试设计合适的电池进行判断。如果在溶液中加入大 量的CN-，情况又怎样？已知： [Ag(CN)2]- + e-─→Ag(s) + 2CN-，φ∃ = -0.31 V φ∃ (O2,OH-) = 0.401 V , φ∃ (Ag2O,Ag) = 0.344 V 四、问答题 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 第一章 热力学第一定律及其应用 一、选择题 1. 理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种? ( ) 2. 1mol单原子分子理想气体，从273 K，202.65 kPa, 经pT=常数的可逆途径压缩到405.3 kPa 的终态，该气体的ΔU为：( ) (A) 1702 J (B) -406.8 J (C) 406.8 J (D) -1702 J 3. Cl2(g)的燃烧热为何值? ( ) (A) HCl(g)的生成热(B) HClO3的生成热 (C) HClO4的生成热(D) Cl2(g)生成盐酸水溶液的热效应 4. 下述说法哪一个错误? ( ) (A) 封闭体系的状态与其状态图上的点一一对应 (B) 封闭体系的状态即是其平衡态 (C) 封闭体系的任一变化与其状态图上的实线一一对应 (D) 封闭体系的任一可逆变化途径都可在其状态图上表示为实线 二、填空题 1 10 mol单原子分子理想气体的(∂H/∂T)V = J·K-1。 2 对于任何宏观物质，其焓H一定_______ 内能U (填上＞、＜、＝) ，因为_________；对于等温理想气体反应，分子数增多的ΔH一定_________ΔU，因为______ ______ 。 3在一绝热刚性容器中进行某一化学反应，该体系的内能变化为______ ，焓变化为_______ 。 4 如图。两条等温线的温度分别为T a，T b。1mol理想气体经过路径1231的W I与经过路径4564的W II大小关系是。 三、计算题 1 在293 K的房间里有一只电冰箱,试问：(1)若使250 g,273 K的水在冰箱里结冰所需的功为多少?若电冰箱的功率为100W,那么250 g水全部结冰需要多少时间?(2)若放入250g,20℃的水,那么在冰箱里结成273 K的冰需要多少功?(3)若放入的是298 K的水,那么冷却到293 K需要多少功?已知水的凝固热为-6010 J·mol-1,水的平均热容为4.184 J·K-1·g-1。 2 (1) 利用以下数据,计算298 K时气态氯化氢的Δf H m 。 NH3(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq) ΔH1(298 K)=-50.4 kJ·mol-1 物质( 298 K) N H3(g) HCl(g) NH4Cl(g) Δf H m/kJ·mol-1-46.2 x-315 Δsol H m/kJ·mol-1-35.7 -73.5 16.4 (2) 利用(1)的结果和下列热方程式计算1000 K时气态HCl的生成焓。 已知：C p(H2,g)/J·K-1·mol-1 =27.8+3.4×10-3T/K C p(Cl2,g)/J·K-1·mol-1=34.8+2.4×10-3T/K C p(HCl,g) /J·K-1·mol-1=28.1+3.5×10-3T/K 四、问答题 对理想气体，试证明d V= (nR/p)d T-(nRT/p2)d p，并证明p d V不是某个函数的全微分。参考答案 一、选择题 1. [答] (B) . 2 [答] (D) 3. [答] (D) 4. [答] (C) 二、填空题 1[答] (/) V V H T C nR ∂∂=+=208 J·K-1 2[答] 一定大于(因为H=U+pV)；一定大于；因为ΔH=ΔU+ (Δn)RT，而Δγ为正。3[答] 0；p2V2-p1V1 4 [答] W I =W II 三、计算题 1[答] β=T1/(T2-T1) (1) β=273 K/(293 K-273 K)=13.65 W=-q(吸)/β=-6108 J，t=6108 J/100 W=61 s 物理化学第十二章模拟试卷A 班级姓名分数 一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 2 分 除了被吸附气体的气压须适当之外，下列因素中哪个对气体在固体表面发生多层 吸附起主要影响 ( ) (A) 气体须是理想气体 (B) 固体表面要完全均匀 (C) 气体温度须接近正常沸点 (D) 固体应是多孔的 2. 2 分 气相中的大小相邻液泡相碰, 两泡将发生的变化是： ( ) (A) 大泡变大, 小泡变小 (B) 大泡变小, 小泡变大 (C) 大泡、小泡均不变 (D) 两泡将分离开 3. 2 分 若气体 A 在催化剂上的吸附活化能E a不随覆盖度变化, 则其吸附速率服从下列 那种方程式 ( ) (A) Langmuir速率方程式 (B) Elovich 速率方程式 (C) Kwan 速率方程式 (D) 以上 A、B、C 皆可 4. 2 分 单组分气-液平衡体系，在孤立条件下，界面 A 发生了 d A > 0 的微小变化, 体系 相应的熵变 d S变化为： ( ) (A) d S > 0 (B) d S = 0 (C) d S < 0 (D) 不能确定 5. 2 分 二元溶液及其溶剂的比表面自由能分别为和0，已知溶液的表面超量 2< 0，则与0之间的关系符合以下哪种 ( ) (B) = 0 (C) < 0 (D) 不能确定 6. 2 分 已知某溶液溶于水后，溶液表面张力与活度a的关系为： = 0- Aln(1 + b a)，其中0为纯水表面张力，A、b 为常数，则此溶液中溶质的表面 过剩 与活度a的关系为： ( ) (A) = - A a / RT(1+b a) (B) = - Ab a / RT(1+b a) (C) = Ab a / RT(1+b a) (D) = - b a / RT(1+b a) 7. 2 分 已知 1000 K 时，界面张力如下：( Al2O3(s)-g ) = 1 N·m-1, ( Ag(l)-g )= N·m-1, ( Ag(l)-Al2O3(s) )= N·m-1。则 1000 K 时， 液态银滴在 Al2O3(s) 表面上的接触角是： ( ) (A) ° (B) ° (C) ° (D) ° 8. 2 分 水平仪中有一个椭球形的液泡，长短半轴分别为和，已知水的表面张力为·m-1，液泡的附加压力为：（） (A) 18Pa (B) 33Pa (C)48Pa (D) 66Pa 9. 2 分 汞不湿润玻璃，其密度 = ×104 kg·m-3，水湿润玻璃，密度 = ×103 kg·m-3，汞在内径为 1×10-4 m 的玻璃管内下降h1，在直径为 1×10-3 m 的玻璃管内下降h2；水在直径为 1×10-4 m 的玻璃管内上升h3，在直径为 1×10-3 m 的玻璃管内上升h4，令h1/h2= A，h3/h4= B，则有： ( ) (A) A > B 物理化学期中与期末考试测试题 第一章气体的P V T关系 1. 填空题 （1）27℃时，已知钢瓶中某物质的对比温度为，则瓶中物质肯定 是体无疑，其临界温度为。 （2）气体的压缩因子Z的定义是Z = 。 （3）某实际气体的状态方程为pV m = RT+ap,式中a为大于零的常数，此气体偏离理想气体的主要微观原因是：。（4）试写出范德华（Van der Waals）方程。 (5) 恒温100℃，在一个带有活塞的气缸中装有的水蒸气H2O(g),在平衡条件下， 缓慢的压缩到压力P =KPa时，才能有水滴H2O(l)出 现。 ~ 2. 选择题 （1）真实气体在何种情况下可近似看成理想气体（）。 （A）高温低压；（B）低温低压；（C）高温高压；（D）低温高压（2）T,V恒定的容器中，含有A和B两种理想气体，A的分压力和分体积分别为 P( );A的分P A和V A，若往容器中再加入5mol的C理想气体,则A的分压力 A 体积V A ( )。 （A）变大；（B）变小；（C）不变；（D）条件不全无法确定。（3）在一个密闭容器里放有足够多的某纯液体物质，在相当大的温度范围内皆存在气（g）、液(l)两相平衡。当温度逐渐升高时液体的饱和蒸汽压P*变大，饱和液体的摩尔体积V m(l)( )；饱和蒸气的摩尔体积V m(g)( )； △V m=V m(g) - V m(l) ( )。 （A）变大；（B）变小；（C）不变；（D）无一定变化规律。（4）在温度恒定为,体积为的容器中含有的水蒸气H2O(g)。若向上述容器中加入的水H2O(l)。则容器中的H2O必然是（）。 （A ） 液态； （B ）气态 ；（C ）气-液两相平衡 ； （D ）无法确定其相态。 （5）真是气体的Z 1，则表示该气体（ ）。 （A ） 易被压缩 ； （B ）难被压缩 ；（C ）易液化 ； （D ）难液化。 第二章 热力学第一定律 一、填空题 1. 物理量Q (热量)、T (热力学温度)、V (系统体积)、W (功)，其中属于状态函数的是 ；与过程量有关的是 ；状态函数中属于广度量的是 ；属于强度量的是 。 2. Q V = △U 应用条件是 ； ； 。 3. 焦耳-汤姆逊系数0T J >-μ，节流膨胀后温度 节流膨胀前温度. 4. 若已知H 2O(g)及CO(g)在时标准摩尔生成焓)K 1 5.298(θm f H ?分别为1mol kJ 242-?-及1mol kJ 111-?-，则H 2O(g) + C(石墨) → H 2(g) + CO(g) 的标准摩尔反 应焓θm r H ?为 。 5. 理想气体在恒温条件下向真空膨胀，△U 0，△H 0， △S 0。（选填>，=，<） 6. 。 7. 1 mol 理想气体经下列三步可逆过程：（1）恒温压缩；（2）定压膨胀；（3） 定容冷却，完成一个循环回到始态。已知系统经此循环过程共吸热 kJ 。问它和环境交换的功W =__________，，系统的U =__________，H =__________。 8. 理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的终态压力，则终态的温度可逆T 不可逆T ；理想气体进行绝热自由膨胀，其U ? 0。 9. W nRT ln V 1 /V 2 _应用条件是 _________ ___________。 10. 苯的正常沸点是℃，则在℃时苯的饱和蒸汽压是 。 11. 若体系的α、β两相中均有B 组分，则体系的α、β两相平衡条件是 ； 第一章化学热力学基础 1.4 练习题 1.4.1 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DH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DT不一定为零。 6．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。 7．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、DU与DH是相等的。 8．任何物质的熵值是不可能为负值和零的。 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．某一过程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,即,所以d S = 0。 14．可以用一过程的熵变与热温熵的大小关系判断其自发性。 15．绝热过程Q = 0,而由于DH = Q,因而DH等于零。 16．按Clausius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,DU＞0。 18．体系经过一不可逆循环过程,其DS体＞0。 19．对于气态物质,C p－C V = n R。 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DS=0。 1.4.2 选择题 1．273K, p q时,冰融化为水的过程中,下列关系式正确的有. A．W＜0 B. DH = Q P C. DH＜0 D. DU＜0 2．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 3.在一绝热箱,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,DU ＞ 0 B．Q =0,W = 0,DU ＞ 0 C．Q = 0,W＞ 0,DU ＞ 0 D．Q＜ 0,W = 0,DU ＜ 0 4．任一体系经一循环过程回到始态,则不一定为零的是. A．DG B．DS C．DU D．Q 5．对一理想气体,下列哪个关系式不正确. A． B． C． D． 6．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 7．在一绝热钢壁体系,发生一化学反应,温度从T1→T2,压力由p1→p2,则. A．Q＞0,W＞0,DU ＞ 0 B．Q = 0,W＜0,DU ＜0 C．Q = 0,W＞0,DU ＞0 D．Q = 0,W = 0,DU = 0 8．理想气体混合过程中,下列体系的性质,不正确的是. A．DS＞0 B．DH =0 C．DG = 0 D． DU = 0 9.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 10．一封闭体系,从A→B变化时,经历可逆〔R〕和不可逆 物理化学第二章模拟试卷C 班级姓名分数 一、选择题( 共10题20分) 1. 2 分 在标准压力p?和268.15 K下,冰变为水,体系的熵变ΔS体应：( ) (A) 大于零(B) 小于零 (C) 等于零(D) 无法确定 2 2 分 p?，100℃下，1mol H2O(l)与100℃大热源接触，使水在真空容器中汽化为101.325 kPa 的H2O(g)，设此过程的功为W，吸热为Q，终态压力为p，体积为V，用它们分别表示ΔU，ΔH，ΔS，ΔG，ΔF，下列答案哪个是正确的？ ( ) 3. 2 分 在263 K的过冷水凝结成263 K的冰,则：( ) (A) ΔS<0 (B) ΔS>0 (C) ΔS=0 (D) 无法确定 4. 2 分 下列四个偏微商中，哪个不是化学势? ( ) n (A) (?U/?n B)S, V,c (B) (?H/?n B)S, p,c n (C) (?F/?n B)T, p,c n (D) (?G/?n B) T, p,c n 5. 2 分 在300℃时,2 mol某理想气体的吉布斯自由能G与赫姆霍兹自由能F的差值为： ( ) (A) G-F=1.247 kJ (B) G-F=2.494 kJ (C) G-F=4.988 kJ (D) G-F=9.977 kJ 6. 2 分 理想气体等温过程的ΔF。( ) (A) >ΔG (B) <ΔG (C) =ΔG (D) 不能确定 7. 2 分 当多孔硅胶吸附水达到饱和时,自由水分子与吸附在硅胶表面的水分子比较,化学势将： ( ) (A) 前者高(B) 前者低 (C) 相等(D) 不可比较 8. 2 分 在标准压力p?下,383.15 K的水变为同温下的蒸气,吸热Q p。该相变过程中,哪个关系式不能成立? ( ) (A) ΔG < 0 (B) ΔH = Q p (C) ΔS I S O < 0 (D) ΔS I S O > 0 9. 2 分 298 K,p?下,双原子分子理想气体的体积V1= 48.91dm3,经等温自由膨胀到2V1,其过程的?S为 ( ) (A) 11.53 J·K-1(B) 5.765 J·K-1 (C) 23.06 J·K-1(D) 0 *. 2 分 在101.3 kPa下,110℃的水变为110℃水蒸气,吸热Q p,在该相变过程中下列哪个关系式不成立? ( ) (A) ?S体> 0 (B) ?S环不确定 (C) ?S体+?S环> 0 (D) ?S环< 0 二、填空题( 共9题18分) 11. 2 分 对熵产生d i S而言,当体系内经历可逆变化时其值________,而当体系内经历不可逆变化时其值________。 12 分 一单组分、均相、封闭体系，在不做非体积功情况下进行变化，当熵和压力恢复到原来数值时ΔG = ______ 。 13. 2 分 公式Δmix S=-R∑B n B ln x B的应用条件是_________________________________ _______________________________________________________________________。 14. 2 分 对一单组分、单相、各向同性的封闭体系而言，等压条件下只做体积功时，其吉布斯自由能值将随温度的升高而。 15. 2 分 在只做体积功的封闭体系中，过程的?F的符号。 16. 2 分 有个学生对理想气体的某个公式记得不太真切了，他只模糊地记得是 (?S/?X)y= -nR/p，按你的看法，这个公式的正确表达式中,X应为______ , y应为______ 。 17. 2 分 物理化学第四章模拟试卷A 班级姓名分数 一、选择题( 共10题20分) 1. 2 分 已知373 K 时，液体A的饱和蒸气压为5×104 Pa，液体B 的饱和蒸气压为105 Pa，A和B构成理想液体混合物，当A在溶液中的物质的量分数为0.5 时，气相中B的物质的量分数为：( ) (A) 1/1.5 (B) 1/2 (C) 1/2.5 (D) 1/3 2. 2 分 根据逸度-组成图,下面表达不正确的是：( ) (A) Ba虚线符合f A=f A*x A (B) Ab'虚线符合f B=k B x B (C) ab虚线符合f=k B x B+f A*x A (D) Adb实线符合f B=f B*a B 3. 2 分 在该逸度组成图中,下列各点的表述中不正确的是：( ) (A) a点是假想的参考点,x A=1, f A=k A (B) c点符合拉乌尔定律,f A=f A*x A=f A*a A (C) d点符合拉乌尔定律,f B=f B*x B=f B*a B (D) e点处f A=f B 4. 2 分 (1) 溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和 (2) 对于纯组分，则化学势等于其Gibbs自由能 (3) 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Henry定律 (4) 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Raoult定律 上述诸说法正确的是：( ) (A) (1)，(2) (B) (2)，(3) (C) (2)，(4) (D) (3)，(4) 5. 2 分 当溶液中溶质浓度采用不同浓标时，下列说法中哪一个是正确的。( ) （A）溶质的活度相同 （B）溶质的活度系数相同 （C）溶质的标准化学势相同 （D）溶质的化学势相同 6. 2 分 对于非理想溶液下面说法中正确的是：( ) (A) 只有容量性质才有超额函数 (B) 若某个溶液的超额熵为零,则该溶液中任何一种成分的活度系数与温度成反比 (C) 超额熵必为正值,超额Gibbs自由能必为负值 (D) 无热溶液是由化学性质相似,分子大小差别不大的物质混合而成 7. 2 分 已知373 K时液体A的饱和蒸气压为133.24 kPa,液体B的饱和蒸气压为66.62 kPa。设A和B 形成理想溶液,当A在溶液中的摩尔分数为0.5时,在气相中A的摩尔分数为：( ) (A) 1 (B) 1/2 (C) 2/3 (D) 1/3 8. 2 分 比较如下两筒氮气化学势的大小（ 为逸度系数）,答案应为( ) 物理化学自测题及答案 第二章 ㈠ 1．把一杯水放在刚性绝热箱内，若以箱内热水及空气为系统，则该系统为 ： (a) 敞开系统； (b) 封闭系统； (c)孤立系统； (d)绝热系统。 2．有关状态函数的描述不正确的是 ： (a) 状态确定，状态函数的值都确定； (b) 从一始态经任一循环再回到同一始态，状态函数的值不变； (c) 在数学上具有全微分的性质； (d) 所有状态函数的绝对值都无法确定。 4．当系统向环境传递热量时，系统的热力学能将 。 (a) 增加； (b) 减少； (c) 不变； (d) 无一定规律。 5．一封闭系统从A 态出发，经一循环过程后回到A 态，则下列 的值为零。 (a) Q ； (b) W ； (c) Q +W ； (d) Q －W 。 6．热力学第一定律以下式表达时d U =δQ －p d V ，其适用条件为 。 (a)理想气体可逆过程； (b)无非体积功的封闭系统的可逆过程或恒压过程； (c)理想气体等压过程； (d)理想气体等温可逆过程。 7．有关盖斯定律的说法，不正确的是 。 (a) 它是热力学第一定律的直接结果； (b) 它的内容表明化学反应的Q p 或Q V 是状态函数； (c) 用它进行热化学计算必须具有恒容或恒压、无非体积功条件； (d) 用它使热化学方程式进行线性组合，可以计算某些无法测定的反应热。 8．在绝热刚弹中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，则 。 (a) Q > 0， W > 0， ΔU > 0 (b) Q = 0， W = 0， ΔU > 0 (c) Q = 0， W = 0， ΔU = 0 (d) Q < 0， W > 0， ΔU < 0 9．将某气体分装在一汽缸的两个气室内，两气室之间有隔板相隔开，左室的气体为、273K 、p ，右室中气体为、363K 、3p ，现将隔板抽掉，以整个汽缸中气体为系统，则此过程的功为 。 (a) J (b) 372 J (c) 0 (d) 237 J 10．1mol 理想气体经绝热可逆过程后，功的计算有以下几种方法，其中错误的是 。 (a) C V, m (T 2－T 1) (c) (p 2V 2－p 1V 1) / (γ-1) (b) C p, m (T 2－T 1) (d) nR (T 2－T 1)/ (γ-1) 12．实际气体节流膨胀后，下列那一组结论是正确的 。 (a) Q < 0， ΔH ＝0， Δp < 0； (b) Q = 0， ΔH ＝0， ΔT < 0； (c) Q = 0， ΔH < 0， Δp < 0； (d) Q = 0， ΔH ＝0， Δp < 0。 15．有一四壁导热容器，上部有一可移动的活塞，在该容器中同时放入锌粒和盐酸，发生化学反应后活塞将上移一定距离，以锌粒和盐酸及其产物为系统，则 。 (a) Q < 0， W < 0， ΔU < 0； (b) Q < 0， W = 0， ΔU < 0； (c) Q = 0， W < 0， ΔU < 0； (d) Q = 0， W < 0， ΔU = 0。 16．1mol 373Ｋ、的水经下列两个不同过程达到373K 、下的水蒸气：⑴恒温可逆蒸发，⑵真空蒸发。这两个过程功和热的关系为 。 (a) W １< W ２，Q １> Q ２ ； (b) W １> W ２，Q １< Q ２ ； (c) W １＝W ２，Q １＝Q ２ ； (d) W １< W ２，Q １< Q ２ 。 17．一定量的理想气体由始态A （T 1、p 1、V 1）出发，分别经⑴等温可逆压缩；⑵绝热可逆压缩到相同的体积V 2，设等温可逆压缩和绝热可逆压缩末态的压力分别p 2，p 2′，则有 。 (a) p 2 < p 2′； (b) p 2 > p 2′； (c) p 2 = p 2′； (d) 不能确定。 18．1mol 液体苯在298K 时置于弹式量热计中完全燃烧，生成H 2O(l)和CO 2(g)，同时放热3264kJ ·mol -1，则其燃烧焓为 kJ ·mol -1。 (a) 3268 (b) –3264 (c) 3264 (d) –3268 19．某一定温度、p 下，C(石墨) + O 2(g) = CO 2(g) 的反应热为r m H $ ，下列说法中错误的是 。 第一章热力学第一定律练习题答案 一、判断题解答： 1．错。对实际气体不适应。 2．错。数量不同，温度可能不同。 3．错。没有与环境交换，无热可言；不是相同概念，天气热是指温度高。 4．错。恒外压过程不一定是恒压过程。 5．错。可能引起内容的变化。 6．错。理想气体绝热压缩，升温不吸热；理想气体恒温膨胀，吸热不升温。 7．第一句话对，第二句话错，如理想气体的等温过程ΔU = 0，ΔH = 0。 8．错，均相系统的V才与总物质的量成正比。 9．错，两个独立变数可确定系统的状态只对组成一定的均相封闭系统才成立。 10．错，理想气体的U = f(T)，U与T不是独立变量。 11．错，绝热压缩温度升高；理想气体恒温可逆膨胀，吸热。 12．第一个结论正确，第二个结论错。 13．错，Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。 14．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。15．对。16．错，这不是理想气体的单纯pVT 变化。 17．错，该过程的p环= 0，不是恒压过程。18．错，在升温过程中有相变化。19．错，H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。 20．错，Δ(pV)是状态函数的增量，与途径无关，也不等于功。 21．错，环境并没有复原。22．错，无限小过程不是可逆过程的充分条件。23．错，若有外摩擦力(广义)存在，则不可逆。24．对。 25．对， () ()()1 2 m , 1 2 1 1 2 2n n 1 T T C C C C T T R V p V p W V V V p - = - - = - - = γ 。 26．错，一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数。 27．错，该条件对服从pV m = RT + bp的气体也成立。 28．错，(∂U/∂V)p≠(∂U/∂V)T。29．错，U = H-pV。 30．错，标准生成焓没有规定温度的值。31．错，该过程不是可逆过程。32．错，理想气体等温可逆压缩时向环境传热温度不变。 33．错，机械搅拌时W’≠0 ；34．错，两个过程的ΔT不同。 二、单选题答案： 1. A； 2. C； 3. D； 4. C； 5. B； 6. C； 7. A； 8. A； 9. D；10.B； 11.A；12.A；13.A；14.D；15.B；16.A；17.B；18.D；19.B；20.A； 21.B；22.A；23.C；24.C；25.B；26.C；27.D；28.B；29.D；30.B。 三、多选题答案： 物化练习题(供参考) 第二章热力学第一定律 一. 选择题 1. 下面陈述中，正确的是：( ) (A) 由于U和H是状态函数，又有Q V＝ΔU，Q p＝ΔH，所以，Q V和Q p是状态函数 (B) 热量总是倾向于从含热量较多的高温物体流向含热量较少的低温物体 (C) 封闭体系与环境之间交换能量的形式，非热即功 (D) 体系与环境间发生热量传递后，必然要引起体系温度的变化 2. 在SI中，压力的单位是：( ) (A) atm (B) kg/m2 (C) Pa (D) mmHg 3. 物质的量为n的理想气体的何组物理量确定后，其它状态函数方有定值：( ) (A) p (B) V (C) T，U (D) T，p 4. 恒容下，一定量的理想气体，当温度升高时内能将：( ) (A) 降低(B) 增加(C) 不变(D) 不能确定 5. 在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱，将冰箱门打开并接通电源使其工作，过一段时间后，室内的平均气温将如何变化：( ) (A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不一定 6. 理想气体在pө下，从10dm3膨胀到16dm3同时吸热126 J，此气体的ΔU为：( ） (A) –284J (B) 842J (C) – 482J (D) 482J 7. 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 8. 某绝热封闭体系在接受了环境所作的功之后，其温度：( ) (A) 一定升高(B) 一定降低 (C) 一定不变(D) 不一定改变 9. 体系的状态改变了，其内能值：( ) (A) 必定改变(B) 必定不变 (C) 不一定改变(D) 状态与内能无关 10. 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 11. 有一真空绝热瓶子，通过阀门与大气隔离，当阀门打开时，大气(视为理想气体)进入瓶内，此时瓶内气体的温度将：( ) (A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 无法判定 物理化学模拟试题-4 模拟试题四 一、单项选择题 1、对于同一电解质的水溶液，当浓度逐渐增加时，何种性质讲一定随之增加（）A.溶液的渗透压B.摩尔导电率C.电解质的例子平均活度系数D.离子的淌度 2、苯在一个刚性的绝热容器中燃烧：C6H6(l)则有（） A.U0,H0,Q0 B.U0,H0,Q0 C.U0,H0,Q0 D.U0,H0,W0 15O2(g)6CO2(g)3H2O(g)2,半衰期t1/2,速率常数k13、反应：反应物初始浓度c0,半衰期t1/2,速率常数k2反应Ⅱ：反应物初始浓度 c0/22t1k2，下列结论正确的是（）/2c0c0k1t1A.Ⅰ为零级，Ⅱ为二级 B.Ⅰ为一级，Ⅱ为二级 C.Ⅰ为零级，Ⅱ为三级 D.Ⅰ为二级，Ⅱ为零级 4、某一反应在一定条件下最大转化率为50%，在同样条件下，当加入催化剂后，其转化率将（） A.大于50% B.小于50% C.等于50% D.不确定5、已知某反应为一级，则可认定该反应必定是（） A.基元反应 B.单分子反应 C.非基元反应 D.上述都有可能6、对于光化反应，下列说法中不正确的是（）A.光化反应的速率都与光强有关 D.光化反应次级过程的活化能必触及过程的小 7、对于热力学是体系状态的单值函数概念，错误的理解是（） A.系统处于一定的状态，具有一定的热力学能 B.对应于某一状态，热力学能只能有数值不能有两个以上的数值 C. 状态发生变化，热力学能也一定跟着变化D.对应于一个热力学能值，可 以有多个状态8、等压下，反应aAbB═dDeE的rCp=0，则（）A.rHm与T 无关，rSm与T无关，rGm与T无关B.rHm与T无关，rSm与T无关，rGm 与T有关C.rHm与T无关，rSm与T有关，rGm与T有关D.rHm与T无关，rSm与T有关，rGm与T无关 9、设反应A()═D(g)+G(g)的rGm/(Jmol1)=-4500+11T/K,要防止反应 发生，温度必须（） A.高于409K B.低于136K C.高于136K而小于409K D.低于409K10、下 列叙述中错误的是（） A.水的冰点温度是0oC（273.15K)，压力是101325Pa B.三相点的温度和压力仅由系统决定，不能任意改变 C.水的三相点的温度是273.15K，压力是610.62Pa D.水的三相点f0，而冰点f1 二、名词解释 1、标准摩尔生产焓 2、正规溶液 3、自由度 4、链反应 5、离子强度 6、接触角 三、简答 1、热力学第一定律的表达式是什么？各符号的意义。 2、形成可逆电池的条件，并指出可逆与不可逆电池的电势符号；何 谓能斯特方程。 四、证明题 A)AUT1、已知()VS，求证：()V2 物理化学动力学2的分章习题 一、选择题 1绝对反应速率理论的假设不包括（d） (a)反应物分子在碰撞时相互作用的势能是分子间相对位置的函数(b)反应物分子与活化络合物分子之间存在着化学平衡(c)活化络合物的分解是快速步骤 （d）当反应物分子的相对碰撞动能达到或超过一定值时，反应发生 2按照绝对反应速度理论，实际的反应过程非常复杂，涉及的问题很多，与其有关的下列说法中正确的是()c （a）在反应分子团实际经历的路径中，每个状态的能量是最低的 (b)势能垒就是活化络合物分子在马鞍点的能量与反应物分子的平均能量之差(c)反应分子组到达马鞍点之后也可能返回始态(d)活化络合物分子在马鞍点的能量最高 3光化学反应和暗反应的相同之处在于（a）反应需要活化能，（b）温度系数很小 (c)反应都向δg(恒温恒压,w'=0时)减小的方向进行(d)平衡常数可用通常的热力学函数计算 化学反应过渡态理论的关键是（b）（a）反应物通过简单碰撞生成产物。 (b)反应物首先要形成活化络合物，反应速度取决于活化络合物分解为产物的分解速度。 （c）基于气体分子运动理论。（d）引入方位因子的概念，认为方位因子与熵的变化有关 5下列哪种说法不正确()d(a)催化剂不改变反应热(b)催化剂不改变化学平衡(c)催化剂具有选择性(d)催化剂不参与化学反应 根据光化学等效定律（c）（a），在整个光化学过程中，一个光子只能在光化学反应的初级过程中激活一个原子或分子（b），一个光子在光化学反应的初级过程中激活1mol 原子或分子（c），一个光子激活一个原子或分子 (d)在光化反应初级过程，１个爱因斯坦的能量活化１个原子或分子 温度对光化学反应速率（d（a）的影响与热反应的影响大致相同 (b)与热反应大不相同，温度增高，光化反应速度下降(c)与热反应大不相同，温度增高，光化反应速度不变 2 2 2 2 物理化学第九章模拟试卷 A 班级 姓名 分数 一、选择题 ( 共 10 题 20 分 ) 1. 2 分 极谱分析中参加大量惰性电解质的目的是： ( ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消退迁移电流 (D) 上述几种都是 2. 2 分 将铅蓄电池在 10.0 A 电流下充电 1.5 h ，则 PbSO 4 分解的量为： 〔 M (PbSO )= 303 〕 ( ) r 4 (A) 0.1696 kg (B) 0.0848 kg (C) 0.3392 kg (D) 0.3564 kg 3. 2 分 在复原性酸性溶液中, Zn 的腐蚀速度较Fe 为小, 其缘由是： ( ) (A) φ (Zn 2+/ Zn)(平) < φ (Fe 2+/ Fe)(平) (B) φ (Zn 2+/ Zn) < φ (Fe 2+/ Fe) (C) φ (H +/ H )(平, Zn) < φ (H +/ H )(平, Fe) (D) φ (H +/ H )(Zn) < φ (H +/ H )(Fe) 2 2 4. 2 分 25℃时, H 2 在锌上的超电势为 0.7 V ，φ ∃ (Zn 2+/Zn) = -0.763 V ，电解一含有 Zn 2+(a =0.01) 的溶液，为了不使 H 2 (A) pH > 2.06 (B) pH > 2.72 (C) pH > 7.10 (D) pH > 8.02 析出，溶液的 pH 值至少应把握在 ( ) 5. 2 分 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？ ( ) (A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片 6. 2 分 金属活性排在H 2 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： ( ) (A) φ∃ (Na +/ Na) < φ ∃ (H +/ H ) (B) η (Na) < η (H ) (C) φ (Na +/ Na) < φ (H +/ H ) (D) H 2 在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ (Na +/ Na) > φ (H +/ H ) 2 2 7. 2 分 密 封 线 物理化学Ⅰ 共6页 第 2 页 (A) －15.92 kJ·mol -1 ； (B) 15.92 kJ·mol -1 ； (C) 14.387 kJ·mol -1 ； (D) －31.83 kJ·mol -1。 （ ）7、两个活化能不同的化学反应，在相同的升温区间内升温时，具有活化能较高的反应，其反应速率增加的倍数比活化能较低的反应增加的倍数 (A) 相同； (B) 小； (C) 大； (D) 无法判断。 （ ）8、微小液滴的大小与其饱和蒸气压的关系为 (A) 液滴越小，其饱和蒸气压越小； (B) 液滴越小，其饱和蒸气压越大； (C) 饱和蒸气压与液滴的大小无关。 二、填空题(每空2分，共20分)，在各题的“ ” 处填上答案： 1、在100℃、101325 Pa 条件下，2 mol 液态水蒸发为同温同压下的水蒸气， 过程的W 0，ΔS 0，ΔG 0。（选填 >, <, = 号） 2、写出热力学第二定律的数学表达式： 。 3、在化学反应的等温方程式 ∆r G m (T ) = ∆r G m (T ) + RT ln J 中， 用来判断反应进行方向的物理量是 ， 与反应进行限度有关的物理量是 。 4、已知-2(Br Br (l)Pt) 1.065V E =。25℃、p 条件下，用两个铂电极电解HBr (a =1) 水溶液，则阳极反应为 ； 阴极反应为 ； 理论分解电压为 V 。 5、在外加直流电场中，某溶胶的胶粒向负电极移动，则此胶粒带 电。 三、计算题（18分） 始态273 K、压力10×105 Pa、体积10 dm3的氦气（设为理想气体，C V ,m＝3R/2），经下列不同途径膨胀到终态压力为1×105 Pa，分别求算各过程的Q，W，ΔU，ΔH。 ①定温可逆膨胀； ②绝热可逆膨胀。 物理化学Ⅰ共6页第 3 页 第二章热力学第一定律练习题 一、单选题 1) 如图，用隔板将刚性绝热壁容器分成两半，两边充入压力不等的空气(视为理想气体)，已知p右> p左，将隔板抽去后: ( ) A. Q ＝0, W＝0, ∆U ＝0 B. Q＝0, W <0, ∆U >0 C. Q >0, W <0, ∆U >0 D. ∆U ＝0, Q＝0, >0 2）对于理想气体，下列关系中哪个是不正确的：( ) A. (∂U/∂T)V＝0 B. (∂U/∂V)T＝0 C. (∂H/∂p) T＝0 D. (∂U/∂p) T＝0 3）凡是在孤立体系中进行的变化，其∆U 和∆H 的值一定是：( ) A. ∆U >0, ∆H >0 B. ∆U＝0, ∆H＝0 C. ∆U <0, ∆H <0 D. ∆U ＝0，∆H 大于、小于或等于零不能确定。 4）在实际气体的节流膨胀过程中，哪一组描述是正确的: ( ) ＝ B. Q ＝ C. Q ＝＝＝ 5）∆H ＝Q p此式适用于哪一个过程: ( ) A.理想气体从101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5sPa B.在0℃、101325Pa下，冰融化成水 C.电解CuSO4的水溶液 D.气体从(298K，101325Pa)可逆变化到(373K，10132.5Pa ) 6) 一定量的理想气体，从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态，终态体积分别为V1、V2。( ) A. V1 < V2 B. V1 = V2 C. V1 > V2 D. 无法确定 7) 理想气体在恒定外压pΘ下从10dm3膨胀到16dm3, 同时吸热126J。计算此气体的∆U。( ) A. -284J B. 842J C. -474J D. 482J 物理化学模拟试题及答案 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？ 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。物理化学模拟题及答案
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