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物理化学上册溶液练习题1、2、3及答案

物理化学溶液1试卷

一、选择题 ( 共21题 40分 )

1. 2 分 (1704) 有关化学势与物质流动方向的关系中下述哪种说法是不正确的。

（A ）重结晶制取纯盐过程中，析出的纯盐的化学势与母液中该盐的化学势相等

（B ）糖溶于水过程中，固体糖的化学势大于溶液中糖的化学势

（C ）自然界中，风总是从化学势高的地域吹向化学势低的地域

（D ）自然界中，水总是从化学势高的高地流向化学势低的低地

2. 2 分 (2187)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

3. 2 分 (2155) 氯仿 (1) 和丙酮 (2) 形成非理想液体混合物,在T 时,测得总蒸气压为

29 398 Pa ，蒸气中丙酮的物质的量分数y 2= 0.818 ,而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29 571 Pa ，则在溶液中氯仿的活度a 1为：

(A) 0.500 (B) 0.823 (C) 0.181 (D) 0.813

4. 2 分 (1705)水的蒸气压为 1705 Pa ，设纯水的活度为 1。试计算：

(1) 在溶液中水的活度系数； (2) 水在溶液中的化学势与纯水化学势之差。

5. 2 分 (2051) 主要决定于溶解在溶液中粒子的数目，而不决定于这些粒子的性质的特

性叫________。 (A) 一般特性 (B) 依数性特征

6. 2 分 (1816) 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

7. 2 分 (2057) 含有非挥发性溶质B 的水溶液,在 101 325 Pa 下,270.15 K 时开始析出

冰,已知水的K f =1.86 K ?kg ?mol -1,K b =0.52 K ?kg ?mol -1,该溶液的正常沸点是：

(A) 370.84 K (B) 372.31 K (C) 373.99 K (D) 376.99 K

8. 2 分 (1983) 在未达平衡的多相体系中，组成B 若在各相中的物质的量分数都相等，则 ( )（A ）B 组分在各相中的化学势相等（B ）B 组分在各相中的活度相等

（C ）B 组分在气相中的分压相等（D ）上述三种情况均不可确定。

9. 2 分 (1879) 下述体系中的组分B ，选择假想标准态的是

（A ）混合理想气体中的组分B （B ）混合非理想气体中的组分B

（C ）理想溶液中的组分B （D ）稀溶液中的溶剂

10. 2 分 (2153) 根据理想稀溶液中溶质和溶剂的化学势公式：

μB = μB *(T ,p ) + RT ln x B ， μA = μA *(T ,p ) + RT ln x A

下面叙述中不正确的是： ( )

(A) μA *(T ,p ) 是纯溶剂在所处 T , p 时的化学势

(B) μB *(T ,p ) 是 x B = 1，且仍服从亨利定律的假想状态的化学势，而不是纯溶质的化学势

(D) μA *(T ,p ) 只与 T , p 及溶剂的性质有关, μB *(T ,p ) 只与 T , p 及溶质的性质有关

11. 2 分 (2184) 在310 K,纯H 2O(l)的蒸气压为6.275 kPa,现有1 mol 不挥发物质B(s)溶

于4 mol H 2O(l)形成溶液,若溶液中水的活度为0.41(以纯水为标准态),则溶解过程中1 mol

H 2O(l)的Gibbs 自由能变化为：

(A) -557 J ?mol -1 (B) -2298 J ?mol -1 (C) -4148 J ?mol -1 (D) 4148 J ?mol -1

12. 2 分 (2039) 有一稀溶液浓度为 m ，沸点升高值为 ΔT b ，凝固点下降值为ΔT f ，则：

(A) ΔT f > ΔT b (B) ΔT f = ΔT b (C) ΔT f < ΔT b (D) 不确定

13. 2 分 (2035) 下述方法中，哪一种对于消灭蚂蝗比较有效？

(A) 击打 (B) 刀割 (C) 晾晒 (D) 撒盐

14. 2 分 (1906) 关于理想液体混合物，下面的表述中不正确的是：

(A) 理想液体混合物一定是无热溶液，但无热溶液不一定是理想溶液

(B) 理想液体混合物可以是电解质溶液，也可是非电解质溶液

(D) 理想液体混合物是指所有分子之间的引力和分子体积都相仿的多组分体系

15. 2 分 (2151)A 和 B 形成非理想溶液，A 的活度可表示为 a m ,A = γm (m A /m ?) 或

a c ,A = γc (c A /c ?)，则有：

(A) γm ＝γc ，m A /m ?＝ c A /c ?，a m ,A ≠ a c ,A (B) γm ≠γc ，m A /m ?≠ c A /c ?，a m ,A ≠ a c ,A

16. 2 分 (1788) 在温度 T 时，纯液体 A 的饱和蒸气压为 p A *，化学势为μA *，并且已知

在p ?压力下的凝固点为 T f *，当 A 中溶入少量与 A 不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶

液时，上述三物理量分别为 p A ，μ A ，T f ，则

(A) p A *< p A ， μA *<μA ， T f * < T f (B) p A *> p A ， μA *<μA ， T f * < T f

17. 2 分 (2145) 在 T 时，某纯液体的蒸气压为11 732.37 Pa 。当0.2 mol 的一非挥发性

溶质溶于0.8 mol 的该液体中形成溶液时，溶液的蒸气压为5332.89 Pa 。设蒸气是理想的，

则在该溶液中，溶剂的活度系数是：

(A) 2.27 (B) 0.568 (C) 1.80 (D) 0.23

18. 2 分 (2192) 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

19. 2 分 (2143) 对正规溶液和无热溶液特性的描述，下述哪一种是错误的：

(A) 正： H E >> TS E 无：H E << TS E (B) 正： S E = 0 无：H E = 0

20. 1 分 (1865)今有298 K, p ?的N 2气[状态Ⅰ]和323 K, p ?的N 2气[状态Ⅱ]各一瓶,问哪瓶

N 2气的化学势大?

(A)μ(Ⅰ)> μ(Ⅱ) (B) μ(Ⅰ)< μ(Ⅱ) (C) μ(Ⅰ)= μ(Ⅱ) (D) 不可比较

21. 1 分 (0854) 用 1 mol 理想气体进行焦耳实验（自由膨胀），求得 ΔS = 19.16 J· K -1，

则体系的吉布斯自由能变化为：

(A) ΔG = 19.16 J (B) ΔG < 19.16 J (C) ΔG > 19.16 J (D) ΔG = 0

二、填空题 ( 共10题 20分 )

22. 2 分 (1747) 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 = 。

23. 2 分 (1941) 从多孔硅胶的强烈吸水性说明自由水分子的化学势比吸附在硅胶表面

的水分子的化学势______。当硅胶吸水达到饱和时,自由水分子的化学势______吸附在硅胶

表面水分子的化学势。

24. 2 分 (1880) 气体的标准状态是指定某压力（如101 325 kPa ）所处的真实状态，

此结论。气体在标准态时的逸度为指定的某压力（如101 325 kPa ）,并符

合理想气体行为，此结论。（填正确或错误）

25. 2 分 (1882) 理想气体的逸度系数为1，逸度系数为1的气体一定是理想气体。此

结论。（填正确或错误）

26. 2 分 (1853) 高压混合气体各组分的逸度可表示为 f B = f B *x B （即 Lewis Randall 规

则），其中，f B 表示 ____________ ，f B *表示 ____________________________________ 。

27. 2 分 (1815) 已知A,B 两组分可构成理想液体混合物,且该混合物在p ?下沸点为

373.15 K 。若A,B 两组分在373.15 K 时的饱和蒸气压为106 658 Pa 和79 993 Pa,则该理想液

体混合物的组成为____________,沸点时气相的组成为__________________ 。

28. 2 分 (1881) 逸度等于101 325 Pa 的状态就是气体的标准态。此结论。

气体的标准态就是逸度为101 325 Pa ，且符合理想气体行为的状态，此结论。

（填正确或错误）

29. 2 分 (1901) 298 K, p ?下，1 mol 甲苯与1 mol 苯混合形成理想溶液，混合过程的

Δmix H = _____ ，Δmix S = _________ 。

30. 2 分 (1981) 标准态的活度等于1。此结论。

活度等于1的状态为标准态。此结论。（填正确或错误）

31. 2 分 (2096) 1kg 水中分别加入相同数量(0.01mol)的溶质：葡萄糖 ,NaCl 和乙醇

溶液后，相应凝固点为T f （水），T f （糖），T f (NaCl) ，T f （乙）。试将其冰点的值从高到低

排列：

三、计算题 ( 共 4题 40分 )

32. 10 分 (2261)

证明：0°C 时，蔗糖水溶液的渗透压公式为

81.26210Pa ln x π=-?水

1155555x m m

水=+-.

假定一个蔗糖分子溶解后可与5个水分子结合。利用上述公式计算1 kg 水中溶解250 g 蔗糖

时的渗透压。(已知蔗糖(C 12H 22O 11)的摩尔质量为0.342 3kg mol -?)

33. 10 分 (1738)

在298.15 K 时，硫酸的质量分数为9.47 %的硫酸水溶液，其密度为1.0603?103 kg ·m -3。

在该温度下纯水的密度为997.1 kg ·m -3。求：（1）质量摩尔浓度(m )；（2）物质的量浓度( c )；

（3）H 2SO 4的物质的量分数(x )。

34. 10 分 (1734)

0 °C,101 325 Pa 时，氧气在水中的溶解度为4.490?10-213kg dm -?。试求0°C 时，氧

气在水中溶解的亨利系数k x (O 2)和k m (O 2)。

35. 10 分 (2090)

某固态有机物的分子量通过如下实验方法测定：

把两个开口烧杯放到一个密闭容器中,A 烧杯中最初装有溶于100 g 苯中的0.1mol 的萘,

而B 烧杯中最初盛有溶解于100 g 苯中的10 g 未知物,把它门并排放至整个密闭容器中,直到

达到平衡,燃后把烧杯A 取出来称重,发现A 烧杯质量少了8 g,假设溶液服从理想溶液行为,

求该未知物的分子量。(说明题解方程全部假设及近似条件)

物理化学溶液1试卷答案

一、选择题 ( 共21题 40分 )

1. (1704) (D)

2. (2187) (D) me = k x x B

3. (2155) (C) a 1= p 1/*1p = 0.181

4. 2 分 (1705)

a H O 2=p H O

2/p H O 2*=596.5 Pa/1705.0 Pa=0.3499 (1分) x H O 2= 4.559/(1+4.559)=0.8201 (1分) γ

H O 2=a /x =0.4266 (2) μH O 2=μH O 2*(T ,p )+RT ln a H O 2 μH O 2-μH O 2*

(T ,p )=RT ln a H O 2=-2514 J·mol -1 5. 2 分 (2051) (B) 6. 2 分 (1816) (B)

p $=k (O 2)×49 mol ; 0.21p $=k (O 2) n (O 2) 得:n (O 2)=10. p $=k (N 2)×23.5 mol;

0.78p $=k (N 2) n (N 2) 得:n (N 2)=18 n (空)=n (O 2)+n (N 2)=28.6 mol 7. 2 分 (2057) (C) ΔT f =K f m B ΔT b =K b m B ΔT b =K b (ΔT f /K f )=(0.52 K·kg·mol -1/1.86 K·kg·mol -1)

(273.15-270.15) K = 0.84K T b =T b *+ΔT b = 373.15 K+0.84 K= 373.99 K

8. (1983)（D ）9. (1879)（B ） 10. (2153) (D) 因为 *B μ(T ,p ) =B μ$(T ) + RT ln(k B /p $) 亨

利常数 k B 与溶质和溶剂的性质都有关，所以*B μ(T ,p ) 也与溶质和溶剂的性质有关。

11. (2184) (B) ΔG m =μO H 2-*

O H 2μ = RT ln O H 2α=(-8.314 J·K -1·mol -1) (310 K) ln0.41 =-2298 J·mol -1 12. (2039) (A) 13. 2 分 (2035) (D) 使体内水分反渗透，脱水而死。采用击

打，因蚂蝗皮厚难以奏效。采用刀割后每一小段仍有再生能力，采用晾晒，可能逃窜。

14. (1906) (B) 15. (2151)[答] 不对，真实气体的标准态是指 f =p $

，且具有理想气体行

为状态，是一种假想态。16. (1788) (D) 17. 2 分 (2145)[答] (B) γ= a /x = (p /p *)/x =

0.568 标准态是纯溶剂 18. (2192) (C) ab 线应符合 f =f B * x B +f A * x A 19. (2143) (D)正规

溶液定义： S E = 0 或 H E >> TS E 则 G E = H E 无热溶液定义： H E = 0 或 TS E >> H E

则 G E = -TS E 20. 1 分 (1865) (A) (?μB /?T )P =-S m <0 21. 1 分 (0854) (B)

二、填空题 ( 共10题 20分 )

22. (1747) 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

23. 2 分 (1941) (1) 大 (2) 等于 24. 2 分 (1880)（1）错误（2）正确

25. 2 分 (1882) 正确 26. 2 分 (1853)[答] (1) f B 表示 B 种气体的逸度

(2) f B * 表示 B 种纯气体单独具有体系总压力时的逸度

27. 2 分 (1815) x A =0.8 , x B =0.2 ； y A =0.842, y B =0.158 ； 100 000 Pa=106 658 Pa·x A +79

993 Pa(1-x A ) x A =0.8 y A =p A /p =p *A x A /p = 106 658 Pa ×0.8/100 000 Pa=0.842

28. 2 分 (1881)（1）错误（2）正确 29. 2 分 (1901)Δmix H = 0 Δmix S = -2R ln0.5 = 11.53 J·K -1 30. 2 分 (1981)（1）正确（2）错误 31. 2 分

(2096) )NaCl ()()()(f f f f T T T T >>>糖水乙 (2分)

三、计算题 ( 共 4题 40分 )32. 10 分 (2261)[答] （1）RT

V RT V x )(ln m m ,水水水π≈π=- 水水水x x V RT ln Pa 10262.1ln )

(8m ?-=-=π （1）（3分） x x m

m m m m m

121110001855555555555=-=--+=--+().(.) 11555551x m m =+-. （2）（3分）（3）1A

B kg mol 73.0-?==W n m 将m 代入(2)式得：x 10987=. 将x 1代入(1)式得：Pa 10651.16?=π (4分)

33. 10 分 (1738)（1）kg 10)47.9100(/kg 1.0%47.93SO H 4

2-?-?=M m

11kg mol 067.1kg

53090.0)mol kg 08098.0/(kg 47009.0--?=?=(3分) （2）1sln SO H SO H SO H //4

2424

2ρm M m V n c ==

3331

dm mol 024.1m

kg 100603.1/kg 1mol kg 08098.0/kg 1%47.9---?=????= （4分）

（3）86018.0O H SO H SO H 2424

2=+=n n n x (3分)

34. 10 分 (1734)[答] （1）522O 1061.3)

18/1000()4.22/10490.4()4.22/10490.4(2---?=+??=x Pa 1081.210

61.3/325101/)O (95O O 222?=?==-x p k x (5分) （2）132O kg mol 1000.24.22/10490.42---??=?=m

17O O 2mol kg Pa 1010.5/)O (22-???==m p k m (5分)

35. 10 分 (2090)[答] 平衡时二溶液中苯摩尔分数必相等,溶质的摩尔分数也相等。 A 烧杯中： x 2=0.1/(0.1+92/78)=0.782

B 烧杯中： 0.0782=n 2/(n 2+108/78) n 2=0.117 mol 所以，未知物分子量为 10 g/0.117 mol=85 g·mol -1 (8分)

假设溶液为理想溶液,溶质非挥发,两个烧杯温度相同。 (2分)

物理化学溶液2试卷

一、选择题 ( 共21题 40分 )

1. 2 分 (2245) 在300 K 时，液体A 和B 部分互溶形成α和β两个平衡相,在α相,A 的摩

尔分数为0.85,纯A 的饱和蒸气压是22 kPa,在β相中B 的摩尔分数为0.89,将两层液相视为稀

溶液,则A 的亨利常数为：

(A) 25.88 kPa (B) 200 kPa (C) 170 kPa (D) 721.2 kPa

2. 2 分 (1950) 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

3. 2 分 (2032) 盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是什么？

(A) 天气太热 (B) 很少下雨 (C) 肥料不足 (D) 水分从植物向土壤倒流

4. 2 分 (9306)

(1) 用饱和的气流法测CS 2蒸气压的步骤如下:以288 K ，p ?的2 dm 3干燥空气通过一已

知质量的CS 2的计泡器,空气与CS 2的混合物逸至大气中(压力为p ?),重称记泡器的质量, 有

3.011 g 的CS 2蒸发掉了。求288 K 时CS 2的蒸气压。

(2) 若在上述同样条件下,将2 dm 3干燥空气缓缓通过含硫8%(质量百分含量)的CS 2溶液,

则发现2.902 g CS 2被带走。求算溶液上方CS 2的蒸气分压及硫在CS 2中相对分子质量和分

子式。已知CS 2的相对分子质量为76.13,硫的相对原子质量为32.06。

5. 2 分 (1844) 比较如下两筒氮气化学势的大小（γ为逸度系数）,答案应为

(A) μ1> μ2 (B) μ1< μ2 (C) μ1= μ2 (D) 不能比较其相对大小

6. 2 分 (1911) 在 298 K 时，向甲苯的物质的量分数为 0.6 的大量的苯－甲苯理想溶

液中，加入1 mol 纯苯，这一过程苯的 ΔG , ΔH , ΔS 为：

ΔG /J ΔH /J ΔS /J·K -1

(A) 0 0 0

(B) -1266 0 4.274

(D) -542.6 0 1.821

7. 2 分 (1792) 已知 373.15 K 时，液体 A 的饱和蒸气压为 133.32 kPa ，另一液体 B

可与 A 构成理想液体混合物。当 A 在溶液中的物质的量分数为 1/2 时，A 在气相中的物

质量分数为2/3 时，则在373.15 K 时，液体 B 的饱和蒸气压应为：

(A) 66.66 kPa (B) 88.88 kPa (C) 133.32 kPa (D) 266.64 kPa

8. 2 分 (2120) 恒温恒压下，在A 和B 组成的均相体系中，当A 的偏摩尔体积随温度

的改变而增加时，则相应的B 的偏摩尔体积随浓度的改变一定将是：

（A ）增加（B ）减少（C ）不变（D ）不确定

9. 2 分 (1908) 在50℃时，液体A 的饱和蒸气压是液体B 饱和蒸气压的3倍，A ，B

两液体形成理想溶液。气液平衡时,在液相中A 的物质的量分数为0.5，则在气相中B 的物

质的量分数为：

(A) 0.15 (B) 0.25 (C) 0.5 (D) 0.65

10. 2 分 (2188) 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

(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

11. 2 分 (2069) 恒压下将相对分子质量为50的二元电解质0.005 kg 溶于0.250 kg 水中,

测得凝固点为-0.774℃,则该电解质在水中的解离度为：(水的K f =1.86 K·mol -1·kg)

(A) 100% (B) 26% (C) 27% (D) 0

12. 2 分 (2031) 两只烧杯各有 1 kg 水，向 A 杯中加入 0.01 mol 蔗糖，向 B 杯内溶

入0.01 mol NaCl ，两只烧杯按同样速度冷却降温，则有：

(A) A 杯先结冰 (B) B 杯先结冰

13. 2 分 (1817) 298 K 时,HCl(g,M r =36.5)溶解在甲苯中的亨利常数为245 kPa ?kg ?mol -1,

当HCl(g)在甲苯溶液中的浓度达2%时,HCl(g)的平衡压力为：

(A) 138 kPa (B) 11.99 kPa (C) 4.9 kPa (D) 49 kPa

14. 2 分 (1745) 有1molNaCl 固体溶于20 dm 3水中形成稀溶液，在该温度下，该溶液

上方水的蒸气分压p H2O p *

O 2H x O H 2 [式中x O H 2=n O H 2/(n O H 2+n NaCl )]（填 > ,= ,< ） 15. 2 分 (1948) 理想溶液具有一定的热力学性质。在下面叙述中哪个是错误的。

(A)mix ΔV =0 (B) mix ΔF =0 (C)mix ΔH =0 (D) mix ΔU =0

16. 2 分 (1782) 在 298 K 时，A 和B 两种气体单独在某一溶剂中溶解，遵守亨利定律，

亨利常数分别为 k A 和 k B ，且知 k A > k B ，则当 A 和 B 压力（平衡时的）相同时，在一定

量的该溶剂中所溶解的关系为：

(A) A 的量大于 B 的量 (B) A 的量小于 B 的量

17. 2 分 (1789) 已知挥发性纯溶质 A 液体的蒸气压为 67 Pa ，纯溶剂 B 的蒸气压为

26 665 Pa ，该溶质在此溶剂的饱和溶液的物质的量分数为 0.02，则此饱和溶液（假设为理

想液体混合物）的蒸气压为：

(A) 600 Pa (B) 26133 Pa (C) 26 198 Pa (D) 599 Pa

18. 2 分 (2115) 在定温下,物质A 和B 组成两组分溶液,当A 和B 的物质的量之比由1∶

3变为3∶1时,A 的蒸气压增加了3倍,这种溶液在此浓度范围内一定不服从

(A) 亨利定律 (B) 拉乌尔定律

19. 2 分 (2191) 在288 K 时，H 2O(l)的饱和蒸气压为1702 Pa,当0.6 mol 的不挥发溶质

B 溶于0.540 kg H 2O 时,蒸气压下降42 Pa,溶液中H 2O 的活度系数γx 应该为：

(A) 0.9804 (B) 0.9753 (C) 1.005 (D) 0.9948

20. 1 分 (1861) 真实气体的标准态是：

(A) f =p ?的真实气体 (B) p =p ?的真实气体 (C) f =p ?的理想气体 (D) p =p ?的理想气体

21. 1 分 (9107) 亥姆霍兹自由能判据可以写作： ( )

（A ）(d F )T, V , W =0 ≤0 （B ）(d F )T, V , W =0 ≥0 （C ）(d F )f ,,0T V W =≤0 （D ）(d F )f

,,0T V W =≥0 二、填空题 ( 共10题 20分 )

22. 2 分 (1912) 在300 K 时，从大量等物质的量的C 2H 4Br 2和C 3H 6Br 2理想液体混合物

中分离出1 mol 纯C 2H 4Br 2所需作的最小功为 ___________ 。

23. 2 分 (2024) 硝化纤维丙酮溶液的浓度为 1 g ?dm -3，27℃时，测得渗透压为 0.56×

10-3 p ?，则硝化纤维的摩尔质量为 __________ 。

24. 2 分 (1986) 稀溶液中溶剂A 的化学势表达式为：，其

中第一项的化学势*

A μ的物理意义是：。

25. 2 分 (1702) 摩尔分数为 0.5 的甲醇水溶液在 293.15 K 和 p ?下，每摩尔溶液的体

积为2.83×10-5 m 3?mol -1，甲醇的偏摩尔体积为 3.95×10-5 m 3?mol -1，把 1 mol 甲醇加入上述

大量溶液中，体积增加 ____ m 3，加入 1 mol 水体积又增加 ____ m 3。

26. 2 分 (2185) 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。

27. 2 分 (2208) 298 K 时,纯水的蒸气压为3.43 Pa,某溶液中水的摩尔分数x 1=0.98,与溶

液呈平衡的气相中水的分压为3.07 kPa 。以298 K ，p ?的纯水为标准态,则该溶液中水的活度

系数2H O γ ,(填 <, =, >),水对Raoult 定律产生____偏差。

28. 2 分 (2095)在25 °C 下，1gNaCl 溶于1kg 水中，此液的渗透压为： __________________。已知M r (NaCl)=58.45。

29. 2 分 (1913) 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格：

苯和甲苯在恒温恒压条件下,混合形成理想液体混合物,其Δmix H _____ 0 , Δmix S ____ 0。

30. 2 分 (1867)298 K 下,有两瓶N 2,O 2理想混合气体,第一瓶中N 2的分压为0.5p ?,第二瓶中

N 2的分压为2p ?，则μ(Ⅰ)____ μ(Ⅱ),两者差值为____________。

31. 2 分 (1982) 活度等于1，这状态的化学势就是标准态化学势。此结论。

标准化学势所处的状态活度等于1。此结论。（填正确或错误）

三、计算题 ( 共 4题 40分 )

32. 10 分 (2081) 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。

33. 10 分 (2050) 将摩尔质量为0.1101 kg ?mol -1的不挥发物质B 1 2.220×10-3 kg 溶于0.1

kg 水中，点升高 0.105 K 。若再加入摩尔质量未知的另一种不挥发性物质B 2 2.160×10-3 kg ，

沸点又升高0.107 K 。试计算：

(1) 水的沸点升高常数 K b ； (2) 未知物的摩尔质量 M 2； (3) 水的摩尔蒸发热

Δvap H m ； (4) 求该溶液在 298 K 时的蒸气压 p 1（设该溶液为理想稀溶液）。

34. 10 分 (2012) 在262.5 K 时，饱和KCl 溶液（100 g 水中含0.030 mol KCl ）与纯冰

平衡共存。已知水的凝固热为603

J mol -?，若以纯水为标准态，试计算饱和溶液中水的活

度及活度系数。已知M (KCl)=74.63g mol -?。

35. 10 分 (2079) (1) 证明 273 K 时蔗糖水溶液渗透压公式为：

π/Pa=1.26×108 ln x H O 2 , 1/x H O 2=1+m /(55.55 mol ?kg -1 - m )。

假定一个蔗糖分子溶解后可与5个水分子结合起来,x H O 2和m 为水的摩尔分数和蔗糖的质量

摩尔浓度。(2) 计算1 kg 水中0.25 kg 蔗糖的渗透压。（已知蔗糖的摩尔质量为342.2×10-3

kg ?mol -1）物理化学溶液试卷2 答案

一、选择题 ( 共21题 40分 )

1. (2245) (C) 对α相:溶剂A 服从拉乌尔定律 p A (α)= p *A x A = 22 kPa ×0.85= 18.7 kPa

对β相：p A (β)= p A (α), 因为溶液上方A 物质只有一个蒸气压 k A ,x (β)= p A (β)/x A = 18.7

kPa/0.11=170kPa2. (1950)（D ） 3. 2 分 (2032) (D) 当土壤内含盐量超过植物液体时，产

生反渗透，使水从植物内流向土壤，致使植物枯萎。 4. (9306) (1) 通气前后压力均为p ?。

通气后体积增大,增大部分为CS 2蒸气在p ?下的分体积V (CS 2)。 V *(CS 2)=nRT /p =(m /M )RT /p ?

=9.346×10-4 m 3 (2分) V 总=(2+0.9346)×10-3m 3=2.9346×10-3 m 3 (1分)

p *(CS 2)/p 总= V *(CS 2)/ V 总 = 9.346×10-4/2.9346×10-3 = 0.3185

p *(CS 2)=0.3185×p 总=32272 Pa (1分) (2) 通过溶液后,气体体积增大为：

V (CS 2) = [(2.902/76.13)mol/100 000 Pa] ×(8.314 J·K -1·mol -1)×(288 K) = 9.008×10-4 m 3

V 总=(2+0.9008)×10-3m 3=2.9008×10-3 m 3 (1分) p (CS 2)/p 总= V (CS 2)/ V 总 = 9.008×

10-4/2.9008×10-3= 0.3106 (1分) p (CS 2)=0.3106 p 总=31 467 Pa 根据拉乌尔定律：

x (CS 2) = p (CS 2)/p *(CS 2) = 31 467 Pa/32 272 Pa = 0.9751 x (CS 2) = [m 1/M (CS 2)]/[( m 1/M (CS 2)+ m 2/M (S x )) = (92/26.13)/[(92/26.13)+(8/M )] = 0.9751

M (S x )=260.5 x =260.5/32.06=8.13≈8 (3分) 说明S 在CS 2中以S 8形式缔合存在,分子

式为S 8,相对分子质量为260.5。 5. (1844) (C) μ=μ? (T ) + RT ln(f /p ?) μ1=μ1$

(T ) + RT

ln(p /p ?)=μ1$(300 K) μ2=μ2$(T ) + RT ln(p γ/p ?) =μ1$(T ) + RT ln(10p ?×0.1/p ?) =μ2$(300 K) 数

值上μ1=μ2但对应的状态不同。 6. (1911) (C) ΔH = 0 ΔG = G 苯,m - G 苯,m = nRT ln x 苯= -2270 J

ΔS = (ΔH -ΔG ) /T = 7.618 J·K -1 7. (1792) (A) 因为 y A =p A /p =p *A x A /[p *B +(p *A -p *B )x A ] p *B =

x A (1-y A ) p *A /[ y A (1-x A )] = 66.66 kPa 8. (2120)（B ） Duhem G

ibbs -： 0d d m B,B m A,A =+V n V n .9. (1908) (B) y A /y B = p *A x A /p *B x B = 3 y A + y B = 1 y B = 0.25

10. (2188) (B) 11. (2069) (D) ΔT f =(1.86 K·mol -1·kg)×(0.005 kg/0.050 kg·mol -1)(1

kg/0.250 kg) =0.744 K 12. (2031) (A) NaCl 在水中解离后，粒子数增加，ΔT f = K f m ，凝

固点下降更多。 13. (1817) (A) 在 1 kg 溶剂中：

m B =n B /m A =0.5591 mol·kg -1 p B =k B ,m × m B =(245 kPa·kg·mol -1)×(0.5591 mol·kg -1) =138 kPa

14. (1745) < (2分) 因为NaCl 解离后O H 2x 下降。15. (1948)（B ）

16. (1782) (B) 由享利定律 p A = k A x A , p B = k B x B 因为 k A > k B ，当 p A = p B 时，x A < x B

17. (1789) (B) p = p *A x A + p *B x B = 26 665 Pa ×0.98 + 67 Pa ×0.02 = 26 133 Pa

18. (2115) (C) 19. (2191) (D) x O H 2=n O H 2/(n O H 2+n B )=(0.54 kg/0.018 kg·mol -1)/[(0.540

kg/0.018 kg·mol -1)+0.6] = 0.9804 20. 1 分 (1861) (D) 21. 1 分 (9107) ( C)

二、填空题 ( 共10题 20分 )

22. (1912) -m f = ΔG = n B (μ*B -μB ) = -n B RT ln x B = -1mol×

8.314 J·K -1·mol -1×300 K ln(1/2) = 1728.85 J 23. 2 分 (2024)[答] π= (n /V )×RT = (m /VM )×RT

M = (m /V π)×RT = [10-3 kg/(10-3 m 3×0.56×10-3×100 000 Pa)]×(8.314 J·K -1·mol -1)×

300 K = 43.96 kg·mol -1 24. 2 分 (1986) γ x (Cd)=a Cd / x Cd =0.9589/0.8=1.1986

(2) ln a Cd =[Δ fus H m (Cd)/R ](1/T f *

-1/T f ) T f =980 K (4分) 25. 2 分 (1702) a O H 2/ p *

O H 2 = (1702 Pa-42 Pa)/ 1702 Pa=0.9253 γx (H 2O)= a O H 2/ x O H 2= 0.9948

26. (2185) 27. (2208) (1) < (2) 负28. (2095)

kPa 64.169Pa 10964.164B ?==πV

RT n 29. (1913) Δmi x H = 0 Δmi x S > 0 30. (1867) (1) < (1分) (2) 3435 J·mol -1 31. (1982)] （1）错误（2）正确 (2分)

三、计算题 ( 共 4题 40分 )

32. 10 分 (2081)[答] 通过溶液后,苯在气相中的分压为p 1,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p 1* ,设最后出口处气体总

体积为V , 气体总压为p ?。 p 1=(m 1/M 1)(RT /V )=2.1540 g(RT /M 1V )

p 1* = [(m 1+m 2)/M 1](RT /V )=(2.1540+0.0160)RT /M 1V

p 1/ p 1* =2.1540/(2.1540+0.0160)=0.9926 (5分) 根据 Raoult's 定律：p 1=p 1*x 1

x 1=0.9926 x 2= 1-x 1= 0.007 373 x 2= (3.0/M 2)/[(3.0/M 2)+(200/78)=0.007 373 M 2= 0.157 kg·mol -1

33. 10 分 (2050)[答] (1) K b = ?T b /(W 1/M 1W A )= 0.5207 K·kg·mol -1 (2分)

(2) M 2= W 2K b /W A ?T b = 0.105 kg·mol -1 (2分) (3) ?va p H m = R (*B T )2M A /K b = 39.99

kJ·mol -1 (2分) (4) ln{[*2p (H 2O,298K)/p $]/[*1p (H 2O,373K)/p $

]} = (?va p H m /R )(1/T 1- 1/T 2) 解得：p *(H 2O,298 K) = 3948 Pa x 2H O = n 2H O /(n 2H O + n 1+ n 2) = 0.9927 298 K 时，溶液的蒸气压为： p ≈p 2H O = p *(H 2O,298 K) x 2H O = 3919 Pa

34. (2012) fus m A f f 1

160111ln ()()8.314273.2262.6H a R

T T ?*=-=-$ 9894.0O H A 2==a a （6分） 9439.0KCl O H O H O H 222=+=n n n x (2分) 048.1O H O

H O H 222==γx a (1分)

35. 10 分 (2079)[答] (1) -ln x H O 2=πV m (H 2O)/RT ≈πV m (H 2O)/RT π=-[RT /V m (H 2O)]ln x H O 2 =[(8.314 J·K -1·mol -1×273 K)/(18×10-6 m 3·mol -1)]ln x H O 2 =-(1.26×108 Pa)ln x H O 2 (4分) x H O 2=n H O 2/(n H O 2+n 蔗) =[(1000/18)-5m ]/{[(1000/18)-5m ]+m } =(55.55 mol·kg -1- 5m )/(55.55 mol·kg -1- 4m ) 1/x H O 2=1+m /(55.55 mol·kg -1- 5m ) (2分)

(2) x H O 2=[55.55-5(250/342.2)]/[55.55-4(250/342.2)] =0.9861 (2分)

π=-1.26×108 ln0.9861=1.76×107 Pa (2分)

物理化学溶液3试卷

一、选择题 ( 共21题 40分 )

1. 2 分 (1743) 在某温度下，当B 溶解于A 中形成溶液时，若纯B 的摩尔体积大于溶

液中B 的偏摩尔体积时，(设B 的偏摩尔体积大于零),若增加压力则B 在A 中的溶解度将：

（A ）增大（B ）减小（C ）不变（D ）不确定

2. 2 分 (2152)298 K 时，纯水的蒸气压为 3167.7 Pa ，某溶液水的摩尔分数 x 1= 0.98 ,与溶

液成平衡的气相中，水的分压为 3066 Pa ，以 298 K ，p ?为纯水的标准态，则该溶液中水的

活度系数为： (A) 大于 1 (B) 小于 1 (C) 等于 1 (D) 不确定而且水对 Raoult 定律是：(A) 正偏差 (B) 负偏差 (C) 无偏差 (D) 不确定

3. 2 分 (2193)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

4. 2 分 (1827) (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(1915) 已知在373 K时,液体A的饱和蒸气压为66 662 Pa，液体B的饱和蒸气压为1.01 325×105 Pa，设A和B构成理想液体混合物，则当A在溶液中的物质的量分数为

0.5 时，气相中A的物质的量分数应为：

(A) 0.200 (B) 0.300 (C) 0.397 (D) 0.603

6. 2 分(1746) 下列各种条件下，CO2在水中溶解度最大的是：（）

（A）高压低温（B）低压低温（C）高压高温（D）往溶液中加HCl

7. 2 分(2021) 图中M是只允许水能透过的半透膜，A是蔗糖浓度为0.01 mol?dm-3的溶液，B为蔗糖浓度为0.003 mol?dm-3的水溶液，温度为300 K，则：( )

(A) 水通过M 从A 流向B (B) 水通过M 从B 流向A

8. 2 分(1863) 下述说法哪一个正确? 某物质在临界点的性质：

(A) 与外界温度有关(B) 与外界压力有关

9. 2 分(1790) 在400 K时，液体A 的蒸气压为4×104 Pa，液体B 的蒸气压为6×104 Pa，两者组成理想液体混合物，平衡时溶液中A 的物质的量分数为0.6，则气相中B 的物质的量分数为：

(A) 0.60 (B) 0.50 (C) 0.40 (D) 0.31

10 2 分(1791) 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

11. 2 分(1942) 对于理想溶液,下列偏微商不为零的是：

(A) [?(Δmix G/T)/?T]p (B) [?(Δmix S)/?T]p

12. 2 分(2102) 若(?ln p/?y A)T < 0，即在气相中增加A 组分的摩尔分数，使总蒸气压降低，则：

(A) 液相中A 的浓度大于它在气相中的浓度

(B) 液相中A 的浓度小于它在气相中的浓度

(D) 不能确定A 在液相中或气相中哪个浓度大

13. 2 分(2067) 液体B比液体A易于挥发,在一定温度下向纯A液体中加入少量纯B 液体形成稀溶液,下列几种说法中正确的是：

(A) 该溶液的饱和蒸气压必高于同温度下纯液体A的饱和蒸气压

(B) 该液体的沸点必低于同样压力下纯液体A的沸点

(D) 该溶液的渗透压为负值

14. 2 分(2038) 在0.1 kg H2O 中含0.0045 kg 某纯非电解质的溶液，于272.685 K 时结冰，该溶质的摩尔质量最接近于：

(A) 0.135 kg ?mol -1 (B) 0.172 kg ?mol -1 (C) 0.090 kg ?mol -1 (D) 0.180 kg ?mol -1 已知水的凝固点降低常数 K f 为 1.86 K ?mol -1?kg 。

15. 2 分 (2033) 为马拉松运动员沿途准备的饮料应该是哪一种？

(A) 高脂肪、高蛋白、高能量饮料 (B) 20% 葡萄糖水

16. 2 分 (1928) 在 400 K ，液体A 的蒸气压为4×104 N ?m -2，液体B 的蒸气压为6×

104 N ?m -2，两者组成理想液体混合物。当气-液平衡时，在溶液中A 的摩尔分数为0.6，则在

气相中B 的摩尔分数应为：

(A) 0.31 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.60

17. 2 分 (1744) 1molHCl 溶于20 dm 3水中形成稀溶液。在该温度下，该溶液上方HCl

的蒸气分压p HCl HCl HCl x k [式中x HCl =1mol/(n O H 2+1mol)]（填 >; =; < ）

18. 2 分 (1914) 在恒温恒压下形成理想液体混合物的混合吉布斯自由能Δmix G ≠ 0，

恒温下Δmix G 对温度T 进行微商,则：

(A) (?Δmix G /?T )T < 0 (B) (?Δmix G /?T )T > 0

19. 2 分 (2059) 现有四种处于相同温度和压力下的理想稀溶液。

(1) 0.1 mol 蔗糖溶于80 mol 水中,水蒸气压力为p 1

(2) 0.1 mol 萘溶于80 mol 苯中,苯蒸气压为p 2

(3) 0.1 mol 葡萄糖溶于40 mol 水中,水蒸气压为p 3

(4) 0.1 mol 尿素溶于80 mol 水中,水蒸气压为p 4

这四个蒸气压之间的关系为： ( )

(A) p 1≠p 2≠p 3≠p 4 (B) p 2≠p 1＝p 4＞p 3

20. 1 分 (1934) 2 mol A 物质和3 mol B 物质在等温等压下混合形成理想液体混合物,

该系统中A 和B 的偏摩尔体积分别为1.79×10-5 m 3?mol -1,2.15×10-5 m 3?mol -1 ,则混合物的总

体积为：

(A) 9.67×10-5 m 3 (B) 9.85×10-5 m 3 (C) 1.003×10-4 m 3 (D) 8.95×10-5 m 3

21. 1 分 (0768) 水在 100℃，p ?下沸腾时，下列各量何者增加？

(A) 熵 (B) 汽化热 (C) 吉布斯自由能 (D) 蒸气压

二、填空题 ( 共10题 20分 )

22. 2 分 (2066)单组分过冷液体的化学势比同温同压纯固体的化学势____。

单组分过热蒸气的化学势比同温同压纯液体的化学势____。

23. 2 分 (2105) 对于恒温的两组分溶液来说，当气相中组分 A 增加，若引起 ___ 升

高，则气相中组分A 的浓度大于液相中组分 A 的浓度；若使总压降低，则气相中组分 A 的

浓度将 _________液相中组分 A 的浓度。

24. 2 分 (2097) 1kg 水中分别加入相同数量(0.01mol)的溶质：葡萄糖, NaCl, CaCl 2和

乙醇溶液。相应的沸点为T b （水），T b （糖），T b (NaCl) , T b (CaCl 2) , T b （乙）。试将其沸点的

次序由高到低排列：。

25. 2 分 (1947) NaCl(0.01-3mol dm ?)?→?NaCl(0.001-3

mol dm ?), 上述过程在298 K 时所需的有用功值为。

26. 2 分 (2189) 溶质B 的活度可作如下两种选择：

(1)B B B 1lim x a x →= (2) B 'B 0

B lim x a x =→ 若溶液上方的蒸气看作理想气体,在同一温度T 时则两种活度的比值a B /a 'B =______,两种活度

系数的比值γB x /γ'B x =___________。

27. 2 分 (2190) 由两种液体所形成的溶液中,每组分的蒸气压对拉乌尔定律产生不大

的正偏差,如果浓度用摩尔分数表示.当选取纯液体为参考态时,则组分的活度_______于1。当

选取组分在极稀溶液中服从亨利定律为参考态时,则组分的活度_______于1。

28. 2 分 (1742) 298 K 时，A 和B 两种气体，分别在某一溶剂中溶解达平衡时相应的

亨利系数分别为k A 和k B 。且已知k A >k B , 当A 和B 同时溶解在该溶剂中达平衡时，发现A

和B 的平衡分压相同。则溶液中二者的浓度c A c B 。

29. 2 分 (1829) 313 K 时,液体A 的饱和蒸气压是液体B 的饱和蒸气压的21倍,A,B 两

液体形成理想溶液。若气相中A 和B 的摩尔分数相等,则液相中A 和B 的摩尔分数比x A /x B

为______。

30. 2 分 (2154)溶液中溶质的化学势若表示成 μB =μB *(T ,p ) + RT ln a B ，其中a B =γB c B /c B $

；其

标准态是 _________ 。

31. 2 分 (1935) 300 K 时,将1mol x A =0.4的A-B 二元理想液体混合物等温可逆分离成

两个纯组元,此过程中所需做的最小功为_______________。

三、计算题 ( 共 4题 40分 )

32. 10 分 (9302) 苯溶液含有5%(质量分数)非挥发性溶质,在等温下以一定量干燥气体通

入此溶液,然后再通入苯,测得该溶液失重1.24 g,纯苯失重0.04 g,试计算：(1) 该液中溶质的

摩尔分数,(2) 溶质的摩尔质量。已知苯的摩尔质量为0.078 kg·mol -1。

33. 10 分 (1751) 求在一敞开的贮水器中，氮气和氧气的质量摩尔浓度各为多少？已知

298K 时, 氮气和氧气在水中的亨利常数分别为8.68?109Pa, 和4.40?109Pa 。该温度下海平

面上空气中氮和氧的摩尔分数分别为0.782和0.209。

34. 10 分 (1808) 液体A 的正常沸点为338.15 K ，摩尔汽化热为34 727 J ?mol -1，可与液

体B 形成理想液体混合物。今知1 mol A 与9 mol B 形成液体混合物，其沸点为320.15 K 。

(1) 求 p A *与 p B *；

(2) 若将x A = 0.4的该理想液体混合物置于带活塞的气缸内，开始活塞与液体接触（见

图），在 320.15 K 时，逐渐降低活塞压力，当理想液体混合物出现第一个气泡时，求气相的

组成及气相的总压力；

(3) 将活塞上的压力继续下降，使溶液在恒温下继续气化，当最后只剩下一液滴时，

求这一液滴的组成及平衡蒸气的总压。

35. 10 分 (2264) 在101.325 kPa, 100°C 的水中加入某不挥发的溶质B ，实验测得水的

蒸气压力降低了911.93 Pa 。求：

（1）该水溶液沸点上升值为多少？

（2）溶质B 的物质的量分数为若干？

已知：vap m 2(H O,101.325kPa,373.15K)H ?=40.67 3kJ mol -?。

物理化学溶液3试卷答案

一、选择题 ( 共21题 40分 )

1. 2 分 (1743)（A ） )B (m B *=???? ??V p G T ?? p V G d )B (d m B *= m B,B V p T

=????

????μ p V d d m B,B =μ 因为 m B,m )B (V V >* 当增加压力时 B B d d G <μ 2. 2 分 (2152) (B) (B) 3. 2 分 (2193) (C) d 点应该符合：f B =k B ,x x B =k B ,x a B ,x

4. 2 分 (1827) (D)

5. 2 分 (1915) (C) y A =p *A x A /(p *A x A +p *B x B )=p *A /(p *A + p *B ) = 0.3968

6. 2 分 (1746) (A)

7. 2 分 (2021) (B)

8. 2 分 (1863) (D)

9. 2 分 (1790) (B)

y B =p *B x B /(p *A x A +p *B x B )=(6×104 Pa × 0.4)/(4×104 Pa ×0.6 + 6×104 Pa ×0.4)= 0.50

10. 2 分 (1791) (A) y B =p B /(p A +p B ) =p *B x B /(p *A x A +p *B x B )=1/1.5

11. 2 分 (1942) (D) 12. 2 分 (2102) (A) 13. 2 分 (2067) (C) 14. 2 分 (2038) (D) ?T f =K f (W B /M B W A ) M B =K f W B /?T f W A = 0.180 kg·mol -1

15. 2 分 (2033) (C) (A) 无法快速吸收； (B) 水分反渗透，适得其反； (D) 禁用

16. 2 分 (1928) (C) y B =p B /p 总= p B *x B /(p A *x A + p B *x B ) = 0.50

17. 2 分 (1744) < 因为HCl 在水中解离成H +和Cl - ，x HCl 将下降。

18. 2 分 (1914) (C) Δmi x G = RT ∑B B n

ln x B (?Δmi x G /?T )T = 0

19. 2 分 (2059) (B) 20. 1 分 (1934) (C) V =n 1V 1,m +n 2V 2,m

= 2 mol ×(1.79×10-5 m 3·mol -1)+3 mol ×2.15×10-5 m 3·mol -1 = 1.003×10-4 m 3

21. 1 分 (0768) (A)

二、填空题 ( 共10题 20分 )

22. 2 分 (2066) (1) 大 (2) 大 23. 2 分 (2105) 总压，小于

24. 2 分 (2097) )()()()N a C l ()C a C l (b b b b 2b 乙水糖T T T T T >>>> (2分)

25. 2 分 (1947) J 4101101

.0001.0ln 2m r =-=?-=RT G W f (2分) 26. 2 分 (2189) k B / p B * ；k B / p B * 。k B ─ 亨利常数; p B * ─ 纯B 在相同温度T 时的蒸气压。

27. 2 分 (2190) 大 ; 小。 28. 2 分 (1742) c A k B 所以c A

29. 2 分 (1829) 1/21 p A = p *

A x A =21 p *

B x A =py A p B = p *

B x B = p *

B x B =py B

因为 y A =y B 所以 x A /x B =1/21 30. 2 分 (2154)标准态 c B → 1 γB → 1

31. 2 分 (1935) 1678 J

三、计算题 ( 共 4题 40分 )

32. 10 分 (9302)[答] (1) 最后出口处流出的气体中苯的分压实际上是该温度下苯的饱和蒸

气压p *A

(A=苯),设最后出口处气体中总体积为V ,通过溶液后的苯的分压为p A ,则： p A =nRT /V =(m A /M A )RT /V =1.24g(RT /M A V )

p *A

=(n 1+n 2)RT /V =(1.24+0.04)g/(RT /M A V ) p A / p *A

=1.24/1.28=0.9688 根据Raoult's 定律：x A =0.9688 (5分) (2) x B =n B /(n B +n A )

=(m ×5%/M B )/[(m ×5%/M B )+(m ×95%/M A )]

0.0312=(5/M B )/[(5/M B )+(95/M A )] M B =0.1275kg·mol -1 (5分)

33. 10 分 (1751)[答] 以 1 kg 水为体系 O H O O O O O 222222n n k x k p ≈= 2O n 和

2N n <

kg 02018.0kg 1Pa 1040.4209.0)Pa 325101(419--?=???? (4分) 同理2

222N N H O N p y n n k =$ mol 1067.2mol

kg 02018.0kg 1Pa 1068.8782.0)Pa 325101(419--?=????=（4分）因为水选为1kg ，所以在水中的质量摩尔浓度分别为

14O kg mol 1007.52--??=m (1分) 14N kg

mol 1067.22--??=m 34. 10 分 (1808)[答] (1) ln(p 2/ p 1) =Δvap H m $/R =(1/ T 1-1/ T 2)

ln(101 325 Pa/p *A )=(34 727 J·

mol -1/8.314 J·K -1·mol -1)(1/320.15 K-1/338.15 K) = 50 605 Pa p = p *A x A + p *B x B 1010325 Pa = 50605 Pa ×0.1 +p *

B ×0.9 p *B = 106 961 Pa (4分) (2) 出现第一气泡时：

p 总= 50 605 Pa ×0.4 + 10 691 Pa ×0.6 = 84 419 Pa

y A = p A /p = 0.24 y B = 0.76 (2分)

(3) 溶液剩下一滴时，气相组成近似为液相组成y ′A = 0.4 y ′B = 0.6

y ′A /y ′B =p *A x A /p *B (1-x A )

解得 x A =0.585 , x B = 0.415 (3分)

p 总 = p *A x A /y ′A = 74010 Pa (1分)

35. 10 分 (2264)

[答] （1）)11(ln b

b m vap A A T T R H p p x -?=?=-** 325101/93.910ln A =-x 9910.0A =x

009.01A B =-=x x （5分）

（2）])

([2b b m vap A **??=?T T R H p p K 256.0)(2b m

vap A b =??=?**T H R p p T （5分）

物理化学练习题

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 （3）H2+ 1 O2(g) ==H2O(l) 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。

物理化学课后答案

第一章气体的pVT 关系 1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下： 1 1T T p V p V V T V V ???? ????-=??? ????= κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系? 解：对于理想气体,pV=nRT 111 )/(11-=?=?=??? ????=??? ????= T T V V p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=?=?=???? ????-=???? ????- =p p V V p nRT V p p nRT V p V V T T T κ 1—2 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯(C 2H 3Cl ）气体300m 3 ，若以每小时90kg 的流量输往使用车间，试问贮存的气体能用多少小时？解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为 mol RT pV n 623.1461815 .300314.8300 106.1213=???== 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 13 3153.144145 .621090109032-?=?=?=h mol M v Cl H C n/v=（14618.623÷1441。153）=10.144小时 1-3 0℃、101.325kPa 的条件常称为气体的标准状况。试求甲烷在标准状况下的密度。解：33 714.015 .273314.81016101325444 --?=???=?=?=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ 1—4 一抽成真空的球形容器，质量为25.0000g 。充以4℃水之后，总质量为125.0000g 。若改用充以25℃、13。33kPa 的某碳氢化合物气体，则总质量为25。0163g 。试估算该气体的摩尔质量。解：先求容器的容积33 ) (0000.1001 0000.100000 .250000.1252 cm cm V l O H == -= ρ n=m/M=pV/RT mol g pV RTm M ?=?-??== -31.3010 13330) 0000.250163.25(15.298314.84 1-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接，泡内密封着标准状况条件下的空气.若将其中一个球加热到100℃，另一个球则维持0℃,忽略连接管中气体体积,试求该容器内空气的压力。解：方法一：在题目所给出的条件下，气体的量不变。并且设玻璃泡的体积不随温度而变化，则始态为 )/(2,2,1i i i i RT V p n n n =+= 终态（f ）时 ??? ? ??+=???? ??+ =+=f f f f f f f f f f T T T T R V p T V T V R p n n n ,2,1,1,2,2,1,2,1

物理化学习题及答案

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

物理化学期末复习一、单项选择题 1. 涉及焓的下列说法中正确的是() (A) 单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零 (D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化 2. 下列三种胶体分散系统中，热力不稳定的系统是：() A.大分子溶胶 B.胶体电解质 C.溶胶 3. 热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于() (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化 4. 第一类永动机不能制造成功的原因是() (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功 5. 如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以电阻丝为体系有（） (A) W =0，Q <0，U <0 (B). W＞0，Q <0，U >0 (C) W <0，Q <0，U >0

(D). W <0，Q =0，U >0 6. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是（） (A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 7. 封闭系统内的状态变化：（） A 如果系统的?S >0，则该变化过程自发 sys B 变化过程只要对环境放热，则该变化过程自发，变化过程是否自发无法判断 C 仅从系统的?S sys 8. 固态的NH HS放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分 4 数、相数及自由度分别是（） A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 9. 在定压下，NaCl晶体，蔗糖晶体，与它们的饱和混合水溶液平衡共存时，独立组分数C和条件自由度f'：（） A C=3，f'=1 B C=3，f'=2 C C=4，f'=2 D C=4，f'=3 10. 正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中（） (A) ΔS=0 (B) ΔG=0

物理化学试题及答案复习课件.doc

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

物理化学课后习题及答案(天津大学)第五版

第七章电化学 7.1用铂电极电解溶液。通过的电流为20 A，经过15 min后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的?(2) 在的27 ?C，100 kPa下的？解：电极反应为电极反应的反应进度为因此： 7.2在电路中串联着两个电量计，一为氢电量计，另一为银电量计。当电路中通电1 h后，在氢电量计中收集到19 ?C、99.19 kPa的；在银电量计中沉积。用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。解：两个电量计的阴极反应分别为电量计中电极反应的反应进度为对银电量计对氢电量计

7.3用银电极电解溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出的，并知阴极区溶液中的总量减少了。求溶液中的和。解：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阴极区溶液中的总量的改变等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量之差： 7.4用银电极电解水溶液。电解前每溶液中含。阳极溶解下来的银与溶液中的反应生成，其反应可表示为总反应为通电一定时间后，测得银电量计中沉积了，并测知阳极区溶液重，其中含。试计算溶液中的和。解：先计算是方便的。注意到电解前后阳极区中水的量不变，量的改变为

该量由两部分组成（1）与阳极溶解的生成，（2）从阴极迁移到阳极 7.5用铜电极电解水溶液。电解前每溶液中含。通电一定时间后，测得银电量计中析出，并测知阳极区溶液重，其中含。试计算溶液中的和。解：同7.4。电解前后量的改变从铜电极溶解的的量为从阳极区迁移出去的的量为因此， 7.6在一个细管中，于的溶液的上面放入的溶液，使它们之间有一个明显的界面。令的电流直上而下通过该管，界面不断向下移动，并且一直是很清晰的。以后，

物理化学试题及答案

物理化学试题与答案

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

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 (D) 不能判定

物理化学第四章化学平衡练习题及答案

第四章化学平衡练习题一、判断与问答题： 1．反应的吉布斯函数变就是反应产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。 2．在恒定的温度和压力条件下，某化学反应的?r G m 就是在一定量的系统中进行1mol 的化学反应时产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。 3．因为m r G ?= -RT ln K ，所以m r G ?是平衡状态时的吉布斯函数变化。 4．m r G ?是反应进度的函数。 5．在等温等压条件下，?r G m > 0的反应一定不能进行。 6．?r G m 的大小表示了反应系统处于该反应进度ζ时反应的趋势。 7．任何一个化学反应都可以用m r G ?来判断其反应进行的方向。 8．在等温、等压、W’ = 0的条件下，系统总是向着吉布斯函数减小的方向进行。若某化学反应在给定条件下?r G m < 0，则反应物将完全变成产物，反应将进行到底。 9．在等温、等压不作非体积功的条件下，反应的? r G m < 0时，若值越小，自发进行反应的趋势也越强，反应进行得越快。 10．某化学反应的? r G m 若大于零，则K 一定小于1。 11．理想气体反应 A + B = 2C ，当p A = p B = p C 时，m r G ?的大小就决定了反应进行方向。 12．标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关，而且还与标准态的选择有关。 13．在给定温度和压力下发生的PCl 5的分解反应，只须测定平衡时混合气体的密度就可以求知平衡常数了。 14．因 K = f (T )，所以对于理想气体的化学反应；当温度一定时，其平衡组成也一定。 15．若已知某气相生成反应的平衡组成，则能求得产物的m r G ?。 16．温度T 时，若K = l ，说明这个反应在此温度，压力为100kPa 的条件下已达到平衡。 17．一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。 18．因K = ∏(a B ν)，所有化学反应的平衡状态随化学反应计量系数而改变。 19．有供电能力(W f ≠ 0)的可逆电池反应体系的状态，在“G ～ξ”曲线上可存在的位置？ 20．“纯是相对的，绝对纯的物质是没有”，试从反应的亲合能A 上分析这句话的道理？ 21．化学反应亲合势愈大，则自发反应趋势越强，反应进行得愈快，对否？ 22．标准平衡常数与标准反应自由能的关系：K RT G ln m r -=?，那么，为什么反应的平衡态与标准态是不相同的？ 23．欲使反应产物的平衡浓度最大，反应物的投料比一般为多大？ 24．对于计量系数?ν = 0的理想气体化学反应，哪些因素变化不改变平衡点？ 25．平衡常数 K = 1的反应，在标准态下反应，反应朝什么方向进行？ 26．在空气中金属不被氧化的条件是什么？ 27．反应PCl 5(g) = PCl 3(g) + Cl 2(g) 在212℃、p 容器中达到平衡，PCl 5 离解度为0.5，反应的m r H ?= 88 kJ·mol -1，以下情况下，PCl 5的离解度如何变化： (A) 通过减小容器体积来增加压力； (B) 容器体积不变，通入N 2气来增加总压力； (B) 升高温度； (D) 加入催化剂。 28．对于复分解反应，如有沉淀、气体或水生成，则容易进行到底，试以化学平衡理论分析其道理？ 29．2HgO(s) = 2Hg(g) + O 2(g)，在反应温度下及p = 101.325kPa 时，K = 4×10-3，试问 HgO(s) 的分解压力多大？当达到分解温度时，与HgO(s) 平衡的p Hg 有多大？若在标准状态下反应，体系的总压力是多少？ 30．反应CO(g) + H 2O(g) = CO 2(g) + H 2(g)，在600℃、100kPa 下达到平衡(各物质的逸度系数均为1)，当压力增大到500kPa 时，各物质的逸度系数分别为：γ (CO 2) = 1.09， γ (H 2) = 1.10，γ (CO) = 1.23，γ (H 2O) = 0.77，问这时平衡点向何方移动？ 31．反应CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) 在常温常压下的分解压力并不等于零，那么古代大理石建筑物何以能够保留至今而不倒？

物理化学课后习题答案

四．概念题参考答案 1．在温度、容积恒定的容器中，含有A 和B 两种理想气体，这时A 的分压和分体积分别是A p 和A V 。若在容器中再加入一定量的理想气体C ，问A p 和A V 的变化为 ( ) (A) A p 和A V 都变大 (B) A p 和A V 都变小 (C) A p 不变，A V 变小 (D) A p 变小，A V 不变答：(C)。这种情况符合Dalton 分压定律，而不符合Amagat 分体积定律。 2．在温度T 、容积V 都恒定的容器中，含有A 和B 两种理想气体，它们的物质的量、分压和分体积分别为A A A ,,n p V 和B B B ,,n p V ，容器中的总压为p 。试判断下列公式中哪个是正确的 ( ) (A) A A p V n RT = (B) B A B ()pV n n RT =+ (C) A A A p V n RT = (D) B B B p V n RT = 答：(A)。题目所给的等温、等容的条件是Dalton 分压定律的适用条件，所以只有(A)的计算式是正确的。其余的,,,n p V T 之间的关系不匹配。 3．已知氢气的临界温度和临界压力分别为633.3 K , 1.29710 Pa C C T p ==?。有一氢气钢瓶，在298 K 时瓶内压力为698.010 Pa ?，这时氢气的状态为（） (A) 液态 (B) 气态 (C)气-液两相平衡 (D) 无法确定答：(B)。仍处在气态。因为温度和压力都高于临界值，所以是处在超临界区域，这时仍为气相，或称为超临界流体。在这样高的温度下，无论加多大压力，都不能使氢气液化。 4．在一个绝热的真空容器中，灌满373 K 和压力为 kPa 的纯水，不留一点空隙，这时水的饱和蒸汽压（）（A ）等于零（B ）大于 kPa （C ）小于 kPa （D ）等于 kPa 答：（D ）。饱和蒸气压是物质的本性，与是否留有空间无关，只要温度定了，其饱和蒸气压就有定值，查化学数据表就能得到，与水所处的环境没有关系。

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。

物理化学电化学练习题及答案完整版

物理化学电化学练习题及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

第八、九、十章电化学习题一、选择题 1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ ∞适用于（ D ） A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 2. 在质量摩尔浓度为b 的MgSO 4中，MgSO 4的活度a 为（ A ） A.22) /(±γθb b B.22)/(2±γθb b C.33)/(4±γθb b D.44)/(8±γθb b 3. 某电池的电池反应可写成:( C ) （1）H 2 (g)+2 1O 2 (g)→ H 2O(l) （2）2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1，E 2和 K 1，K 2表示，则 ( C ) =E 2 K 1=K 2 ≠E 2 K 1=K 2 =E 2 K 1≠K 2 ≠E 2 K 1≠K 2 4. 下列电池中，电动势E 与Cl - 的浓度无关的是（ C ） |AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| AgCl(s) |Ag

|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2 (s)|Hg 5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电，则系统与环境间的热交换Q r值是（ B ） A.Δr H mΔr S m C.Δr H m - TΔr S m 6. 在电池Pt| H 2 (g,p)| HCl （1mol·kg-1）||CuSO4 （mol·kg-1）|Cu的阴极中加入下面四种溶液，使电池电动势增大的是（ A ） mol·kg-1CuSO4 mol·kg-1Na2SO4 mol·kg-1Na2S mol·kg-1氨水7. 298K时，下列两电极反应的标准电极电势为: Fe3+ + 3e-→ Fe Eθ(Fe3+/Fe)= Fe2+ + 2e-→ Fe Eθ(Fe2+/Fe)= 则反应Fe3+ + e-→ Fe2+ 的Eθ(Pt/Fe3+, Fe2+)等于 ( D ) 8. 298K时，KNO3水溶液的浓度由1mol·dm-3增大到2 mol·dm-3,其摩尔电导率Λm将( B ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 9. 电解质分为强电解质和弱电解质，在于：( B )。 (A) 电解质为离子晶体和非离子晶体； (B) 全解离和非全解离； (C) 溶剂为水和非水；

物理化学上册习题答案

第一章气体的pVT 关系 1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下： 1 1T T p V p V V T V V ???? ????-=??? ????= κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系解：对于理想气体，pV=nRT 111 )/(11-=?=?=??? ????=??? ????= T T V V p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=?=?=???? ????-=???? ????- =p p V V p nRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有、27℃的氯乙烯（C 2H 3Cl ）气体300m 3 ，若以每小时90kg 的流量输往使用车间，试问贮存的气体能用多少小时解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为 mol RT pV n 623.1461815 .300314.8300 106.1213=???== 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 13 3153.144145 .621090109032-?=?=?=h mol M v Cl H C n/v=（÷）=小时 1-3 0℃、的条件常称为气体的标准状况。试求甲烷在标准状况下的密度。解：33 714.015 .273314.81016101325444 --?=???=?=?=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ 1-4 一抽成真空的球形容器，质量为。充以4℃水之后，总质量为。若改用充以25℃、的某碳氢化合物气体，则总质量为。试估算该气体的摩尔质量。解：先求容器的容积33)(0000.10010000.100000.250000.1252cm cm V l O H ==-=ρ n=m/M=pV/RT mol g pV RTm M ?=?-??== -31.3010 13330) 0000.250163.25(15.298314.84 1-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接，泡内密封着标准状况条件下的空气。若将其

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。

大学-物理化学试题及答案

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：（）。

物理化学期末练习题及答案(B卷)

2014-2015学年一学期物理化学期末练习题(B 卷) 一、选择(15小题，每小题2分，共30分) 1．将某理想气体从温度T 1加热到T 2。若此变化为非恒压过程,则其焓变ΔH 应为何值? ( ) A 、 ΔH =0 B 、 ΔH = C p (T 2-T 1) C 、 ΔH 不存在 D 、 ΔH 等于其它值 2．已知 1mol HCl 的无限稀释溶液与 1mol NaOH 的无限稀释溶液在恒温恒压下完全反应，热效应Δr H m ? =-55.9 kJ ·mol -1，则 1mol HNO 3的无限稀释溶液与 1mol KOH 的无限稀释溶液在恒温恒压下完全反应的热效应Δr H m ?为： ( ) A 、 > -55.9 kJ ·mol -1 B 、 < -55.9 kJ ·mol -1 C 、 = -55.9 kJ ·mol -1 D 、不能确定 3．下列宏观过程： (1) p ?, 273 K 下冰融化为水 (2) 电流通过金属发热 (3) 往车胎内打气 (4) 水在 101 325 Pa, 373 K 下蒸发可看作可逆过程的是： ( ) A 、 (1),(4) B 、 (2),(3) C 、 (1),(3) D 、 (2),(4) 4．理想气体的物质的量为n ,从始态A(p 1,V 1,T 1)变化到状态B(p 2,V 2,T 2)，其熵变的计算公式可用： ( ) A 、2121d In T p T C T p S nR p T ?=+? B 、2112d In T p T C T p S nR p T ?=-? C 、 2121d In T V T C T V S nR V T ?=+? D 、2121d In T V T C T V S nR V T ?=-? 5．理想气体绝热向真空膨胀，则： ( ) A 、 ΔS = 0，W = 0 B 、 ΔH = 0，ΔU = 0 C 、 ΔG = 0，ΔH = 0 D 、 ΔU = 0，ΔG = 0 6．封闭体系中，若某过程的ΔA =-W R , 应满足的条件是：（） A 、等温、可逆过程 B 、等容、可逆过程 C 、等温等压、可逆过程 D 、等温等容、可逆过程 7．关于亨利系数,下列说法中正确的是: ( )

物理化学第五版课后习题答案

第十章界面现象 10－1 请回答下列问题： (1) 常见的亚稳定状态有哪些？为什么产生亚稳态？如何防止亚稳态的产生？ (2) 在一个封闭的钟罩内，有大小不等的两个球形液滴，问长时间放置后，会出现什么现象？ (3) 下雨时，液滴落在水面上形成一个大气泡，试说明气泡的形状和理由？ (4) 物理吸附与化学吸附最本质的区别是什么？ (5) 在一定温度、压力下，为什么物理吸附都是放热过程？答：(1) 常见的亚稳态有：过饱和蒸汽、过热液体、过冷液体、过饱和溶液。产生这些状态的原因就是新相难以生成，要想防止这些亚稳状态的产生，只需向体系中预先加入新相的种子。 (2) 一断时间后，大液滴会越来越大，小液滴会越来越小，最终大液滴将小液滴“吃掉”，根据开尔文公式，对于半径大于零的小液滴而言，半径愈小，相对应的饱和蒸汽压愈大，反之亦然，所以当大液滴蒸发达到饱和时，小液滴仍未达到饱和，继续蒸发，所以液滴会愈来愈小，而蒸汽会在大液滴上凝结，最终出现“大的愈大，小的愈小”的情况。 (3) 气泡为半球形，因为雨滴在降落的过程中，可以看作是恒温恒压过程，为了达到稳定状态而存在，小气泡就会使表面吉布斯函数处于最低，而此时只有通过减小表面积达到，球形的表面积最小，所以最终呈现为球形。 (4) 最本质区别是分子之间的作用力不同。物理吸附是固体表面分子与气体分子间的作用力为范德华力，而化学吸附是固体表面分子与气体分子的作用力为化学键。 (5) 由于物理吸附过程是自发进行的，所以ΔG＜0，而ΔS＜0，由ΔG=ΔH－TΔS，得 ΔH＜0，即反应为放热反应。

10－2 在293.15K 及101.325kPa 下，把半径为1×10－3m 的汞滴分散成半径为1×10－9m 的汞滴，试求此过程系统表面吉布斯函数变(ΔG )为多少？已知293.15K 时汞的表面张力为0.4865 N ·m －1。解： 3143r π＝N×3243r π N ＝3 132 r r ΔG ＝2 1 A A dA γ?＝ (A 2－A 1)＝4·( N 2 2 r －21 r )＝4 ·(3 12 r r －21r ) ＝4× ×(339 (110)110 --??－10－6) ＝5.9062 J 10－3 计算时373.15K 时，下列情况下弯曲液面承受的附加压力。已知时水的表面张力为58.91×10－3 N ·m －1 (1) 水中存在的半径为0.1μm 的小气泡；kPa (2) 空气中存在的半径为0.1μm 的小液滴； (3) 空气中存在的半径为0.1μm 的小气泡；解：(1) Δp ＝2r γ＝36 258.91100.110--???＝1.178×103 kPa (2) Δp ＝2r γ ＝36 258.91100.110--???＝1.178×103 kPa (3) Δp ＝4r γ＝36 458.91100.110--???＝2.356×103 kPa 10－4 在293.15K 时，将直径为0.1nm 的玻璃毛细管插入乙醇中。问需要在管内加多大的压力才能防止液面上升？若不加压力，平衡后毛细管内液面的高度为多少？已知该温度下乙醇的表面张力为22.3×10－3 N ·m －1，密度为789.4 kg ·m －3，重力加速度为9.8 m ·s －2。设乙醇能很好地润湿玻璃。