物理化学第九章模拟试卷C及答案
物理化学第九章模拟试卷C
班级姓名分数
一、选择题( 共10题20分)
1. 2 分
极谱分析中加入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) 消除迁移电流
(D) 上述几种都是
2. 2 分
用铜电极电解0.1mol·kg-1的CuCl2水溶液，阳极上的反应为( )
(A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e-
(B) Cu ─→Cu2++ 2e-
(C) Cu ─→Cu++ e-
(D) 2OH-─→H2O + 1
2O2+ 2e-
3. 2 分
极谱分析仪所用的测量阴极属于下列哪一种？( )
(A) 浓差极化电极
(B) 电化学极化电极
(C) 难极化电极
(D) 理想可逆电极
4. 2 分
电解金属盐的水溶液时, 在阴极上：( )
(A) 还原电势愈正的粒子愈容易析出
(B) 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出
(C) 还原电势愈负的粒子愈容易析出
(D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出
5. 2 分
电解时, 在阳极上首先发生氧化作用而放电的是：( )
(A) 标准还原电势最大者
(B) 标准还原电势最小者
(C) 考虑极化后，实际上的不可逆还原电势最大者
(D) 考虑极化后，实际上的不可逆还原电势最小者
6. 2 分
298 K、0.1 mol·dm-3的HCl 溶液中，氢电极的热力学电势为-0.06 V，电解此溶液时，氢在铜电极上的析出电势 H2为：( )
(A) 大于-0.06 V
(B) 等于-0.06 V
(C) 小于-0.06 V
(D) 不能判定
7. 2 分
电池在恒温、恒压及可逆情况下放电, 则其与环境的热交换为( )
(A) ?r H
(B) T?r S
(C) 一定为零
(D) 与?r H与T?r S均无关
8. 2 分
电解混合电解液时，有一种电解质可以首先析出，它的分解电压等于下列差值中
的哪一个？式中φ平，φ阴和φ阳分别代表电极的可逆电极电势和阴、阳极的实际析出电势。( )
(A) φ平，阳－φ平，阴
(B) φ阳+ φ阴
(C) φ阳（最小）－φ阴（最大）
(D) φ阳（最大）－φ阴（最小）
9. 2 分
以石墨为阳极，电解0.01 mol·kg-1 NaCl 溶液，在阳极上首先析出：( )
(A) Cl2
(B) O2
(C) Cl2与O2混合气体
(D) 无气体析出
已知：φ? (Cl2/Cl-)= 1.36 V , η(Cl2)= 0 V ，
φ? (O2/OH-)= 0.401V , η(O2) = 0.8 V 。
*. 2 分
298K，101.325 kPa 下，以1 A 的电流电解CuSO4溶液，析出0.1 mol 铜，需时间
大约是：( )
(A) 20.2 h
(B) 5.4 h
(C) 2.7 h
(D) 1.5 h
二、填空题( 共9题18分)
11. 2 分
将一Pb 酸蓄电池在10.0 A 电流下充电1.5 h，则PbSO4分解的质量为
。
（已知M(PbSO4)= 303 g·mol-1）
12. 2 分
在锌电极上，H2的超电势为0.75 V，电解一含Zn2+的浓度为1×10-5 mol·kg-1
的溶液，为了不使H2(g) 析出，问溶液的pH 值应控制在__________ 。
已知25℃时，φ? (Zn2+/Zn)= -0.763 V 。
13. 2 分
电极表面反应速率r与电流密度j之间应满足_______________关系。
14. 2 分
电池Pb(s)│H2SO4(m)│PbO2(s)，作为原电池时，负极是，正极
是；作为电解池时，阳极是，阴极是。
15. 2 分
电池放电时，随电流密度增加阳极电位变________，阴极电位变________，正
极变________ ，负极变_____。
16. 2 分
采用三电极装置研究超电势时, 一般采用鲁金毛细管, 其作用为________________,
采用搅拌其作用为_______________________________。
17. 2 分
铜板上有一些铁的铆钉, 长期暴露在潮湿的空气中, 在_____________________
部位特别容易生锈。
18. 2 分
已知φ? (Fe2+/Fe)= -0.440 V, φ? (Cu2+/Cu) = 0.337 V，在25℃, p?时,
以Pt 为阴极，石墨为阳极，电解含有FeCl2(0.01 mol·kg-1)和CuCl2
(0.02 mol·kg-1)的水溶液，若电解过程不断搅拌溶液，且超电势可忽略不计，则最
先析出的金属是______。
19. 2 分
已知电极（1）Pt│H2, H+, （2）Pt│Fe3+, Fe2+, 和（3）Pb│H2, H+的交换电流密度j e分别为：(1) 0.79 mA·cm-2; (2) 2.5 mA·cm-2; (3) 5.0×10-12 A·cm-2。当它们在298 K 处于平衡态时, 每秒有多少电子或质子通过双电层被输送?
(1) _____________cm-2·s-1；(2) _____________cm-2·s-1；(3) _____________cm-2·s-1。
三、计算题( 共5题40分)
20. 10 分
298 K 时，用铂电极电解1 mol·dm-3的H2SO4(不考虑活度系数)：
(1) 计算理论分解电压
(2) 若两电极面积均为1cm2，电解液电阻为100 Ω，H2和O2的超电势η(V)
与电流密度j (A·cm-2) 的关系分别为
ηH2= 0.472 + 0.118 lg j
ηO2= 1.062 + 0.118 lg j
问当通过的电流为 1 mA 时，外加电压为若干？已知:φ? (O2,H2O,H+) = 1.229 V 。
21. 10 分
金属的腐蚀是氧化作用，金属作原电池的阳极，在不同的pH 条件下，水溶液中
可能有下列几种还原作用：
酸性条件：2H3O+ + 2e-＝2H2O + H2(p?)
O2(p?) + 4H+ + 4e-→2H2O
碱性条件：O2(p?) + 2H2O + 4e-→4OH-
所谓金属腐蚀是指金属表面附近能形成离子浓度至少为1×10-6 mol·kg-1。现有如下
6 种金属：Au，Ag，Cu，Fe，Pb 和Al，试问哪些金属在下列pH 条件下会被腐蚀：
（甲）强酸性溶液pH = 1
（乙）强碱性溶液pH = 14
（丙）微酸性溶液pH = 6
（丁）微碱性溶液pH = 8
设所有活度系数均为1。
已知φ? (Al3+/Al)= -1.66 V, φ? (Cu2+/Cu)= 0.337 V, φ? (Fe2+/Fe)= -0.440 V ，φ? (Pb2+/Pb)= -0.126 V, φ? (Au+/Au)= 1.50 V。.
22. 10 分
298 K时, 用Pt阳极Cu阴极电解0.10 mol·dm-3 CuSO4溶液, 电极的面积为50 cm2, 电流保持在0.040 A, 并采取措施, 使浓差极化极小。若电解槽中含1dm3溶液, 试问至少
电解多少时间后, H2才会析出？此时剩余Cu2+的浓度为多少? 设活度系数均为1。
已知氢在铜上之η=a+blg j, a=0.80 V, b=0.115 V, φ? (Cu2+/ Cu) =0.337 V。
23. 5 分
求在Fe 电极上, 自1mol·kg-1KOH 水溶液中，每小时电解出氢100 mg·cm-2时应维持的电势（氢标）。(已知：a = -0.76 V，b = -0.11V)
24. 5 分
若氢在Cd、Hg 电极上的超电势，在所讨论电流密度范围内服从塔菲尔公式
η= a + blg j. 对于这两个电极, 其b 值都为0.118 V，但两电极的a 值不同。氢
在这些电极上析出时的传递系数α均为0.5。电极反应得失电子数均为1。氢在Cd
和Hg 上的交换电流j。分别是1×10-7A·m-2和6×10-9 A·m-2。求在298 K时，两
电极通过相同的电流密度情况下，氢在Hg、Cd 两电极上的超电势的差值。
四、问答题( 共3题20分)
25. 10 分
(1) 试导出同一电极反应在不同的超电势时, 反应速率(即电流密度j)之比的表达式；
(2) 25℃时，1 mol·dm-3的KOH溶液用镀铂黑的铂电极电解，使它在阳极上产生O2, 当
超电势为0.4V时, 电流密度j=10-3 A·cm-2, 若超电势为0.6 V, j为多少? (设对称
因子或传递系数β=0.5)
26. 5 分
298 K 时, 某钢铁容器内盛pH = 4.0 的溶液，试通过计算说明此时钢铁容器是否
会被腐蚀？假定容器内Fe2+浓度超过10-6 mol·dm-3时，则认为容器已被腐蚀。
已知：φ? (Fe2+/Fe) = -0.4402 V，H2在铁上析出时的超电势为0.40 V。
27. 5 分
试述电极过程产生超电势的原因。
参考答案
一、选择题( 共10题20分)
1. 2 分
[答] (C) (2分) 2. 2 分
[答] (B)
3. 2 分
[答] (A)
4. 2 分
[答] (B)
5. 2 分
[答] (D)
6. 2 分
[答] (C)
7. 2 分
[答] (B)
8. 2 分
[答] (C)
9. 2 分
[答] (A)
*. 2 分
[答] (B)
二、填空题( 共9题18分)
11. 2 分
[答]
PbO2+ Pb + 2H2SO4＝2PbSO4+ 2H2O (5分)
(10 A×1.5×3600 s)/(96500 C·mol-1 )×1/2×303 g·mol-1 = 84.8g
12. 2 分
[答]
若φ(Zn2+/Zn) > φ(H+/H2) 时，则Zn 析出，而H2不能析出，即
-0.763 - 0.05917/2×lg (1/10-5) > (-0.0591pH - 0.75)
pH > 2.72
13. 2 分
[答] j = nFr(2分) 14. 2 分
[答]
Pb│H2SO4(m)
PbO2│H2SO4(m)
Pb│H2SO4(m)
PbO2│H2SO4(m)
15. 2 分
[答] 正，负，负，正
16. 2 分
[答] 降低电阻超电势; 降低浓差超电势.
17. 2 分
[答] 铆钉
18. 2 分
[答]
φ(Fe2+/Fe) = φ?+ RT/2F×ln 0.01 = -0.4992 V
φ(Cu2+/Cu) = φ?+ RT/2F×ln 0.02 = 0.2868 V
最先析出的是Cu
19. 2 分
[答] 电子的电流密度是j e/e, 因每个电子携带电量大小为e, 则：
（1）4.94×1015 cm-2·s-1 (1分)
(2) 1.56×1016 cm-2·s-1
(0.5分)
(3) 3.12×107 cm-2·s-1(0.5分)
三、计算题( 共5题40分)
20. 10 分
[答]
E理论＝E = E?= φ? (H+,H2O/O2) - φ? (H+/H2)= 1.229 V (5分)
E外加＝E理论+ IR + η++ η- = 2.155 V (5分) 21. 10 分
[答]
若金属氧化与析氢或吸氧反应组成的原电池的E > 0，则金属发生腐蚀
氧化反应：φ(M n+/M) = φ? (M n+/M) + RT/F×ln 1/a(M n+)
= φ? (M n+/M) - 0.354/z
(1) φ(Al3+/Al) = -1.78 V φ(Cu2+/Cu) = 0.160 V
φ(Fe2+/Fe) = -0.617 V φ(Ag+/Ag) = 0.445 V
φ(Pb2+/Pb) = -0.303 V φ(Au3+/Au) = 1.38 V (2分)
2
pH = 1，若析H2腐蚀，Al ，Fe ，Pb 被腐蚀，吸氧腐蚀则除Au 外均被腐蚀
pH = 8，Al , Fe , Pb 被腐蚀
pH = 14，Al，Fe，被腐蚀(4分) 22. 10 分
[答] 电解反应Cu2++H2O ──→Cu +1
2O2+2H+(2分)
φ(Cu2+/Cu)=φ(H+/H2)
0.337+(0.05915/2)lgα (Cu2+) =0.05915lg[2×(0.10-α (Cu2+))]-[a+b lg(I/A)]
解得[Cu2+]=1.6×10-28 mol·dm-3（4分)
电解需时：t=Q/I=nF/I=2×0.10×96500/0.040=4.83×105 s =134 h (4分) 23. 5 分
[答]
j = Q/t = 2.68 A·cm -2(2分) η(H2│Fe) = a + b lg j = -0.81 V (1分) φ = φ(H+/H2) + η = -1.64 V (2分) 24. 5 分
[答]
ηm = - 2.303RT/αzF×lg j°(m) + 2.303RT/αzF×lg j(3分)
η(Hg) - η(Cd)= 2.303RT/αzF×lg j°(Cd)/j°(Hg)= 0.333 V (2分)
四、问答题( 共3题20分)
25. 10 分
[答] (1) 据Tafel公式η= a+blg j可得：
(η2-η1)=blg(r2/r1)
即r2/r1=10exp[(η2-η1)/b]
(2) b = 2.303RT/βF = 0.12 V
因为r2/r1 =10exp(0.2/0.12) =46
所以r2=46×10-3 A·cm2
26. 5 分
[答]
φ(H+/H2) = (- 0.05916 pH - 0.40)V = -0.6366 V (1分)
φ(Fe2+/Fe) = -0.6177 V (1分)
φ(Fe2+/Fe) > φ(H+/H2)，Fe2+易还原为Fe，H2被氧化为H+，
故容器不被腐蚀。(3分) 27. 5 分
[答] 可逆电池j=0时, 是平衡电极电势或稳态电势, 当j≠0, 即电极反应速率不为零时, 偏离平衡电极电势。需增加电压, 以克服溶液电阻, 及反应过程额外的推动力, 这就是超电势产生的原因。
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
物理化学模拟题
《物理化学》模拟题(补) 一．单项选择题 1.理想气体化学反应 2A + B = A 2B 的Δr H m ＜0，恒压恒温下向反应体系中充入惰性气体，反应平衡（ B ） A.正向移动 B.逆向移动 C.不移动 D.不确定 2.同温同浓度的HCl 溶液和NaOH 溶液的摩尔电导率相比( A ) A.Λm,HCl 最大 B.Λm,NaOH 最大 C.Λm,HCl 和Λm,NaOH 同样大 D.不确定 3.由于电极的极化，随着电流密度的增大( D ) A.阴极电势升高，阳极电势降低 B.电池的端电压增大 C.电解池耗电能降低 D.以上说法都不对 4.兰缪尔( Langmuir)吸附理论中最重要的基本假设是 ( C ) A.气体处于低压下 B.固体表面的不均匀性 C.吸附是单分子层的 D.吸附是放热的） 5.对于低压混合气体的B 组分，以下哪个表达式不对( A ) A.P B V B =n B R T B.P B V =n B R T C.P B /P =n B /Σn B ； D.P B =Py B 6.CO 2 溶于水形成稀溶液服从亨利定律，一定温度下气相中CO 2 分压增大1倍，必然( C ) A.亨利常数增大1倍 B.亨利常数减小1倍 C.CO 2在水中的浓度增大1倍 D.CO 2在水中的浓度减小1倍 7.以下何者不属于一级反应的特征( A ) A.速率常数无单位 B.速率常数的单位是时间的负一次方 C.半衰期与反应物初始浓度无关 D.ln C A ～ t 是直线关系 8.某反应的活化能E a 较大，该反应( B ) A.反应速率较大 B.反应速率常数受温度的影响较大 C.反应物浓度较大 D.产物浓度较大 二．填空题 1.稀溶液依数性有４个，给出其中两个的名称：沸点升高 和 冰点降低 。稀溶液中溶质B 服从亨利定律，该定律可用式 B x B x k p = 表达。在相同的温度和压力下，亨利常数越大的气体在溶剂中的溶解度越 小 。 2.碳酸钙分解： CaCO 3(S) = CaO(S) + CO 2(g) 构成的平衡体系相数是 3 ；组分数是 2 ；自由度数是 1 。 3.链反应有 链引发 ， 链传递 和 链终止 等步骤构成。 4.链串反应A →B →C ，B 是目的产物，要想多得B 生产上应注意采取的措施是 控制反应时间。 5. 已知Na 2SO 4的质量摩尔浓度为b =0.01mol ·kg -1 ，则溶液的离子强度I 为 0.03mol ·kg -1 。 6. CO 在苯中溶解形成稀溶液，溶剂苯符合拉乌尔定律，定律表达为=苯p 苯苯x p * ；溶 质CO 符合亨利定律，定律表达为=CO p CO x x k 。温度升高的亨利系数怎样改变？ 增大 。 7. 理想气体绝热可逆过程方程式之一是 γ γ 2211V p V p = 。 8. 于101.3KP ａ下，把1摩尔水蒸气（视为理想气体）由110℃加热到150℃，水蒸汽的恒
物化实验习题与答案
实验一燃烧热的测定 1．根据热化学的定义，关于燃烧热的定义下列说法正确的是（C） （A）物质氧化时的反应热 （B）物质完全氧化时的反应热 （C）1mol物质完全氧化时的反应热 （D）1mol物质完全还原时的反应热 2．氧弹式量热计的基本原理是（A） （A）能量守恒定律 （B）质量作用定律 （C）基希基希霍夫定律 （D）以上定律都适用 3．氧弹式量热计是一种（D） （A）绝热式量热计 （B）热导式量热计 （C）热流式量热计 （D）环境恒温式量热计 4．在用氧弹式量热计测定苯甲酸燃烧热的实验中不正确的操作是（D） （A）在氧弹充入氧气后必须检查气密性 （B）量热桶内的水要迅速搅拌，以加速传热 （C）测水当量和有机物燃烧热时，一切条件应完全一样 （D）时间安排要紧凑，主期时间越短越好，以减少体系与周围介质发生的热交换5．在测定萘的燃烧热实验中，先用苯甲酸对氧弹量热计进行标定，其目的是（A）（A）确定量热计的水当量 （B）测定苯甲酸的燃烧热 （C）减少萘燃烧时与环境的热交换 （D）确定萘燃烧时温度的增加值 6．用氧弹式量热计测定萘的燃烧热，实验直接测量结果符号表示为（C）（A）Q （B）Q P （C）Q V （D）△H 7．燃烧热测定实验中，温差的修正可用哪种方法进行（B） （A）溶解度曲线 （B）奔特公式 （C）吸热——放热曲线 （D）标准曲线 8．给氧弹充氧气时，正确的操作方法是减压阀出口压力指示表指针应指在（B）（A）小于 （B）—2 MPa （C）3Mpa—4MPa （D） 5 MPa 9．氧弹量热计中用水作为物质燃烧时燃烧热的传热介质，将水装在容器内正确的操作是（A）（A）3升水装在内筒
物理化学模拟试题及答案
第一章 问答题 气体的 PVT 性质 1. 什么在真实气体的恒温 PV －P 曲线中当温度足够低时会出现 PV 值先随 P 的增加而降低，然后随 P 的增加而上升，即图中 T1 线，当温度足够高时，PV 值总随 P 的增加而增加，即图中 T2 线？ 10 8 6 4 2 T2 T1 RT2 RT1 0 2 4 6 8 10 P 答：理想气体分子本身无体积，分子间无作用力。恒温时 pV=RT ，所以 pV- p 线为一直线。真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力，此两因素在 不同条件下的影响大小不同时，其 pV-p 曲线就会出现极小值。真实气体分子间 存在的吸引力使分子更靠近，因此在一定压力下比理想气体的体积要小，使得 pV ＜RT 。另外随着压力的增加真实气体中分子体积所点气体总体积的比例越来 越大，不可压缩性越来越显著，使气体的体积比理想气体的体积要大，结果 pV ＞RT 。 当温度足够低时，因同样压力下，气体体积较小，分子间距较近，分子间 相互吸引力的影响较显著，而当压力较低时分子的不可压缩性起得作用较小。 所以真实气体都会出现 pV 值先随 p 的增加而降低，当压力增至较高时，不可压 缩性所起的作用显著增长，故 pV 值随压力增高而增大，最终使 pV ＞RT 。如图 中曲线 T1 所示。 当温度足够高时，由于分子动能增加，同样压力下体积较大，分子间距也 较大，分子间的引力大大减弱。而不可压缩性相对说来起主要作用。所以 pV 值 总是大于 RT 。如图中曲线 T2 所示。 2．为什么温度升高时气体的粘度升高而液体的粘度下降？ 答：根据分子运动理论，气体的定向运动可以看成是一层层的，分子本身 无规则的热运动，会使分子在两层之间相互碰撞交换能量。温度升高时，分子 p V m
物理化学课后习题答案
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。
物理化学期末考试大题及答案
三、计算 1、测得300C时某蔗糖水溶液的渗透压为252KPa。求 （1）该溶液中蔗糖的质量摩尔浓度； （2）该溶液的凝固点降低值； （3）在大气压力下，该溶液的沸点升高值已知Kf =1.86K mol–1Kg–1 , Kb =0.513K mol–1Kg–1 ，△vapH0m=40662J mol–1 2、有理想气体反应2H2(g)+O2(g)=H2O(g)，在2000K时，已知K0=1.55×107
1、计算H2 和O2分压各为1.00×10 4 Pa, 水蒸气分压为1.00×105 Pa的混合气体中，进行上述反应的△rGm，并判断反应自发进 行的方向。 2、当H2和O2分压仍然分别为1.00×10 4 Pa 时。欲使反应不能正向自发进行，水蒸气分 压最少需多大？ △rGm=-1.6﹡105Jmol–1；正向自发；P （H2O）=1.24﹡107Pa。 装 订 线
在真空的容器中放入固态的NH4HS，于250C 下分解为NH3（g）与H2S（g）， 平衡时容器内的压力为66.6kPa 。 （1）当放入NH4HS时容器中已有39.99kPa 的 H2S（g），求平衡时容器内的压力；（2）容器中已有6.666kPa的NH3（g），问需加多大压力的H2S（g），才能形成NH4HS 固体。 1）77.7kPa 2）P（H2S）大于166kPa。
4、已知250C时φ0(Fe3+/ Fe) =-0.036V，φ0(Fe3+/ Fe2+) =-0.770V 求250C时电极Fe2+|Fe的标准电极电势φ0(Fe2+/ Fe)。 答案: φ0(Fe2+/ Fe)= -0.439V 5、0.01mol dm-3醋酸水溶液在250C时的摩尔电导率为1.62×10-3S m2 mol–1，无限稀释时的摩尔电导率为39.07×10-3S m2 mol–1 计算（1）醋酸水溶液在250C，0.01mol dm-3
关于物理化学课后习题答案
关于物理化学课后习题 答案 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
第一章两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到 100 C，另一个球则维持 0 C，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。 解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。 标准状态： 因此， 如图所示，一带隔板的容器中，两侧分别有同温、不同压的H2与N2，P(H2）=20kpa，P(N2)=10kpa,二者均可视为理想气体。 H2 3dm3 P(H2） T N2 1dm3 P(N2) T （1） 两种气体混合后的压力； （2）计算混合气体中H2和N2的分压力； （3）计算混合气体中H2和N2的分体积。 第二章 1mol水蒸气（H2O,g）在100℃，下全部凝结成液态水，求过程的功。假 设：相对水蒸气的体积，液态水的体积可以忽略不计。 1mol某理想气体与27℃，的始态下，先受某恒定外压恒温压缩至平衡态， 在恒容升温至℃，。求过程的W,Q, ΔU, ΔH。已知气体的体积Cv,m=*mol-1 *K-1。 容积为 m3的恒容密闭容器中有一绝热隔板，其两侧分别为0 C，4 mol的Ar(g)及150 C，2 mol的Cu(s)。现将隔板撤掉，整个系统达到热平衡，求末态温度
t及过程的。已知：Ar(g)和Cu(s)的摩尔定压热容分别为 及，且假设均不随温度而变。 解：图示如下 假设：绝热壁与铜块紧密接触，且铜块的体积随温度的变化可忽略不计 则该过程可看作恒容过程，因此 假设气体可看作理想气体，，则 冰（H2O,S）在100kpa下的熔点为0℃，此条件下的摩尔熔化焓 ΔfusHm=*mol-1 *K-1。已知在-10~0℃范围内过冷水（H2O,l）和冰的摩尔定压热容分别为Cpm（H2O,l）=*mol-1 *K-1和Cpm（H2O,S）=*mol-1 *K-1。求在常压及-10℃下过冷水结冰的摩尔凝固焓。 O, l）在100 C的摩尔蒸发焓。水和水蒸气已知水（H 2 在25~100℃间的平均摩尔定压热容分别为Cpm（H2O,l）=*mol-1 *K-1和Cpm （H2O,g）=*mol-1 *K-1。求在25C时水的摩尔蒸发焓。 应用附录中有关物资的热化学数据，计算 25 C时反应 的标准摩尔反应焓，要求：（1）应用25 C的标准摩尔生成焓数据；
物理化学模拟题及答案
模拟题及答案 一．名词解释(20分) 1．封闭系统 2. 内能 3. 标准摩尔生成焓 4. 电解池 5. 表面张力 6. 零级反应 7. 催化剂 8. 乳状液 9. 熵判据 10. 拉乌尔定律 二. 选择题（在A，B，C，D中选择最正确的答案，10分) 1．热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于 (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化 2. 关于热力学第二定律下列哪种说法是错误的 （A）热不能自动从低温流向高温 （B）不可能从单一热源吸热作功而无其它变化 （C）第二类永动机是造不成的 （D）热不可能全部转化为功 3．关于克劳修斯-克拉佩龙方程下列说法错误的是 （A）该方程仅适用于液-气平衡 （B）该方程既适用于液-气平衡又适用于固-气平衡 （C）该方程假定气体的体积远大于液体或固体的体积 （D）该方程假定与固相或液相平衡的气体为理想气体 4．二元恒沸混合物的组成 （A）固定 (B) 随温度而变 (C) 随压力而变 (D) 无法判断 5. 采用对消法(或称补偿法)测定电池电动势时，需要选用一个标准电池。这种标准
电池所具备的最基本条件是 (A) 电极反应的交换电流密度很大，可逆性大 (B) 高度可逆，电动势温度系数小，稳定 (C) 电池可逆，电势具有热力学意义 (D) 电动势精确已知，与测量温度无关 6. 法拉弟于1834年根据大量实验事实总结出了著名的法拉弟电解定律。它说明的问题是 (A) 通过电解池的电流与电势之间的关系 (B) 通过电解池的电流与超电势之间的关系 (C) 通过电解池的电量与发生电极反应的物质的量之间的关系 (D) 电解时电极上析出物质的量与电极面积的关系 7. 对于理想的水平液面，其值为零的表面物理量是 (A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数 (C) 表面张力 (D) 附加压力 8. 表面活性剂是 (A) 能降低溶液表面张力的物质 (B) 能增加溶液表面张力的物质 (C) 溶入少量就能显著降低溶液表面张力的物质 (D) 溶入少量就能显著增加溶液表面张力的物质 9. 用物理方法测定化学反应速率的主要优点在于 (A) 不要控制反应温度 (B) 不要准确记录时间 (C) 不需要很多玻璃仪器和药品
物理化学实验课后习题答案
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。 3．电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用？ 答：电位差计：利用补偿法测定被测电极电动势； 标准电池：提供稳定的已知数值的电动势EN，以此电动势来计算未知电池电动势。 检流计：指示通过电路的电流是否为零； 工作电池：为整个电路提供电源，其值不应小于标准电池或待测电池的值。 4．测电动势为何要用盐桥？如何选用盐桥以适合不同的体系？ 答：（1）对于双液电池电动势的测定需用盐桥消除液体接界电势。 （2）选择盐桥中电解质的要求是：①高浓度（通常是饱和溶液）；②电解质正、负离子的迁移速率接近相等；③不与电池中的溶液发生反应。具体选择时应防止盐桥中离子与原电池溶液中的物质发生反应，如原电池溶液中含有能与Cl-作用而产生沉淀的Ag+、Hg 离子或含有能与K+离子作用的ClO－离子，则不可使用KCl盐桥，应选用KNO3或NH4NO3盐桥。 5．在测定电动势过程中，若检流计的指针总往一个方向偏转，可能是什么原因？ 答：若调不到零点，可能的原因有： （1）电池（包括工作电池、标准电池和待测电池）的正负极接反了； （2）电路中的某处有断路； （3）标准电池或待测电池的电动势大于工作电池的电动势，超出了测量范围。 4．为何本实验要在恒温条件下进行，而且乙酸乙酯和氢氧化钠溶液在混合前还要预先恒温？ 答：温度对反应速率常数k影响很大，故反应过程应在恒温条件下进行。 3、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，根据什么原则考虑加入溶质的量，太多太少影响如何？ 答：根据溶液凝固点的下降值考虑加入溶质的量。太多就不是稀溶液，太少凝固点下降值太小，误差大。 3. 实验中为何用镀铂黑电极？使用时注意事项有哪些？ 答：铂电极镀铂黑的目的在于减少电极极化，且增加电极的表面积，使测定电导时有较高灵敏 度。电导池不用时，应把两铂黑电极浸在蒸馏水中，以免干燥致使表面发生改变。 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。 原因：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。 2．反应物起始浓度不相等，试问应怎样计算k值？ 答：若CH3COOC2H5溶液浓度a＞b（NaOH溶液浓度），则其反应速率方程的积分式为 a a κt+κ0 (—-1) - κ0— b c a ln????????? = κ(a—b)t + ln— ____ b b κt - κc — c C和κc分别为反应进行完全后体系中产物CH3COONa的浓度和电导率 若a＞b时b =C，若a< b时a =C 3．如果NaOH和乙酸乙酯溶液为浓溶液时，能否用此法求k值，为什么？ 答：不能。只有反应体系是很稀的水溶液，才可认为CH3COONa是全部电离的。反应前后Na+的浓度不变。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。可用电导率仪测量皂化反应进程中电导率随时间的变化，以跟踪反应 物浓度随时间变化。 1、把苯甲酸在压片机上压成圆片时，压得太紧,点火时不易全部燃烧；压得太松,样品容易脱落；要压得恰到好处。 挥发性双液图
大学物理化学模拟试卷(2)及答案
物理化学模拟试卷（2）答案 一、名词解释（每题2分，共16分） 1、可逆过程：体系经过某一过程从初态变到终态后，体系和环境都恢复到原来的状态而未留下任何永久性的变化，称为热力学可逆过程。 2、第二类电极：将一种金属及其相应的难溶性盐浸入含有该难溶性盐的负离子的溶液中，达成平衡后，所构成的电极。 3、标准摩尔生成自由能：在标准压力下，由稳定单质生成1 mol化合物时吉布斯自由能的变化值，称为该化合物的标准生成吉布斯自由能。 4、自由度：确定平衡体系的状态所必须的压力、温度和浓度等独立强度性质的数目称为自由度。 5、电导率：相距为1m, 面积为1m2的两个平行板电极之间充满电介质溶液时的电导，即相当于单位体积电解质溶液所表现出来的电导。 6、理论分解电压：使某电解质溶液能连续不断发生电解反应时所必须外加的最小电压称为理论分解电压。 7、理想溶液：任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律和亨利定律的溶液叫做理想溶液。 8、反应的速率系数：速率方程中的比例系数k称为反应的速率常数。它的物理意义是各反应物的浓度等于1时的反应速率，其值大小与浓度无关，而与反应温度、反应本性、催化剂、溶剂等因素有关。 二、判断题（共10题，每题1分，共10分）： （×）1、升高温度，使吸热反应的反应速率增大，放热反应的反应速率减小。 （√）2、电流密度越大超电势越大，阴极电势越小 （√）3、电池反应中，ΔG > 0的反应不能自发进行。 （×）4、液体在等温蒸发过程中的内能变化为零。 （×）5、熵增加的过程一定是自发过程 （×）6、根据相律，单组分体系相图只能有唯一的一个三相共存点。 （√）7、在等温、等压、W’ = 0的条件下，系统总是向着吉布斯函数减小的 方向进行。 （√）8、非缔合电解质一定是强电解质。
物化实验课后答案
实验一燃烧热的测定1. 在氧弹里加10mL蒸馏水起什么作用？答：在燃烧过程中，当氧弹内存在微量空气时，N2的氧化会产生热效应。在一般的实验中，可以忽略不计；在精确的实验中，这部分热效应应予校正，方法如下：用0.1mol·dm-3 NaOH 溶液滴定洗涤氧弹内壁的蒸馏水，每毫升0.1 mol·dm-3 NaOH溶液相当于5.983 J(放热)。 2. （1）本实验中，那些为体系？那些为环境？（2）实验过程中有无热损耗，（3）如何降低热损耗？ 答：（1）氧弹中的样品、燃烧丝、棉线和蒸馏水为体系，其它为环境。 （2）实验过程中有热损耗：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。 （3）降低热损耗的方法：调节内筒水温比外筒水温低0.5-1℃，内桶盖盖严，避免搅拌器摩擦内筒内壁，实验完毕，将内筒洗净擦干，这样保证内筒表面光亮，从而降低热损耗。 3. 在环境恒温式量热计中，为什么内筒水温要比外筒的低？低多少合适？ 在环境恒温式量热计中，点火后，系统燃烧放热，内筒水温度升高1.5-2℃，如果点火前内筒水温比外筒水温低1℃，样品燃烧放热最终
内筒水温比外筒水温高1℃，整个燃烧过程的平均温度和外筒温度基本相同，所以内筒水温要比外筒水温低0.5-1℃较合适。 4 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。 5 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。 6 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。 实验二十（1）液体饱和蒸气压的测定预习思考题 一、思考题： 1. 真空泵在开关之前为什么要先通大气？
中考物理化学模拟试题及答案
中考理化模拟试卷 可能用到的相对原子质量：H －1 C －12 O －16 K －39 Mn-55 一、选择题（本题包括15小题，每小题只有1个正确选项。每小题2分，共计30分） 1．在透明玻璃杯的杯底放一枚硬币，然后倒入一些水．把杯子端到眼睛的高度，再慢慢下移．当杯子下移到某一位置时，如图所示，可以看到大、小两枚硬币．以下对这一现象解释合理的是【 】 A ．“大、小硬币”都是由于光的反射形成的 B ．“小硬币”是由于光的反射形成的，“大硬币”是由于光的折射形成的 C ．人眼看到的“大、小硬币”均为硬币所成的虚像 D ．人眼看到“大硬币”的原理类似于投影仪的成像原理 2．2016猴年央视春晚成功举办，分会场西安的古典和现代、秀丽和壮观，都通过来自天空中的“眼睛”，展现得淋漓尽致，如图所示关于作为“眼睛”的航拍无人机，下列说法正确的是【 】 A ．航拍无人机是利用超声波和GPS 定位系统传递信息． B ．当无人机升空远景拍摄时，为使得成像清晰，其镜头应自动前伸 C ．当无人机在空中悬停时，空气对机翼没有作用力 D ．航拍摄像机的镜头相当于一个凸透镜，利用这一类型的透镜可以矫正远视眼． 3．中国料理最重要的烹调就是炒，那么颠勺这个技能就是很重要的了，但我们平时烹调水平不够好，颠勺技能自然很差，经常会把菜弄到锅外，这款超大弧度炒锅，锅沿很宽，弧度很大，任意翻炒也不会把食材弄到外面，还可以防止热量散失，节约燃料。下列说法正确的是【 】 A ．制造锅体的材料和手柄都应具有良好的导热性能 B ．炒菜时我们能闻到食物的香味，说明只有高温时分子在做无规则运动 C ．食物沿超大弧形边沿翻炒最终掉在锅的过程，其运动状态不断改变 D ．炒菜时不断翻动食物是利用做功的方式增大物体内能 4．两杯没有标签的水和浓盐水，利用下列哪组器材不能．． 加以区分【 】 5．在如图所示的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是【 】 A ．修树剪子 B ．拔钉子 C ．核桃夹子 D ．取碗夹子 6．电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用，当手指在触摸屏表面施以一定的压力时，触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置，从而确定触摸的位置．以竖直方向为例，触摸屏相当于一根电阻丝，触 摸时，触摸点P 将 第1题图 B ． C ． D ． A ． 第3题图 第2题图
物理化学第五版课后习题答案
第七章 电化学 7－1．用铂电极电解CuCl 2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Cu ？ (2) 在阳阴极上能析出多少体积的27℃, 100 kPa 下的Cl 2(g )? 解：(1) m Cu ＝ 201560635462.F ???＝5.527 g n Cu ＝201560 2F ??＝0.09328 mol (2) 2Cl n ＝2015602F ??＝0.09328 mol 2Cl V ＝00932830015 100 .R .??＝2.328 dm 3 7－2．用Pb (s )电极电解Pb (NO 3) 2溶液，已知溶液浓度为1g 水中含有Pb (NO 3) 21.66×10－2g 。通电一段时间，测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。阳极区溶液质量为62.50g ，其中含有Pb (NO 3) 21.151g ，计算Pb 2+的迁移数。 解： M [Pb (NO 3) 2]＝331.2098 考虑Pb 2+：n 迁＝n 前－n 后＋n e ＝262501151166103312098(..)..--??－11513312098..＋01658 21078682 ..? ＝3.0748×10－3－3.4751×10－3＋7.6853×10－4 ＝3.6823×10－4 mol t ＋(Pb 2+ )＝4 4 36823107685310..--??＝0.4791 考虑3NO -： n 迁＝n 后－n 前 ＝1151 3312098 ..－262501151166103312098(..)..--??＝4.0030×10－3 mol t －(3 NO -)＝4 4 40030107658310..--??＝0.5209 7－3．用银电极电解AgNO 3溶液。通电一段时间后，阴极上有0.078 g 的Ag 析出，阳极区溶液溶液质量为23.376g ，其中含AgNO 3 0.236 g 。已知通电前溶液浓度为1kg 水中溶有7.39g 的AgNO 3。求Ag +和3NO -的迁移数。 解： 考虑Ag +： n 迁＝n 前－n 后＋n e ＝3233760236739101698731(..)..--??－023********..＋00781078682 .. ＝1.007×10－ 3－1.3893×10－ 3＋7.231×10－ 4
物理化学期末考试题库(上下册)
一 化学热力学基础 1-1 判断题 1、可逆的化学反应就是可逆过程。（×） 2、Q 和W 不是体系的性质，与过程有关，所以Q+W 也由过程决定。（×） 3、焓的定义式H=U+pV 是在定压条件下推导出来的，所以只有定压过程才有焓变。（×） 4、焓的增加量ΔH 等于该过程中体系从环境吸收的热量。（×） 5、一个绝热过程Q=0，但体系的ΔT 不一定为零。（√） 6、对于一个定量的理想气体，温度一定，热力学能和焓也随之确定。（√） 7、某理想气体从始态经定温和定容两个过程达终态，这两个过程Q 、W 、ΔU 及ΔH 是相等的。（×） 8、任何物质的熵值是不可能为负值或零的。（×） 9、功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。（×） 10、不可逆过程的熵变是不可求的。（×） 11、任意过程中的热效应与温度相除，可以得到该过程的熵变。（×） 12、在孤立体系中，一自发过程由A B,但体系永远回不到原来状态。（√） 13、绝热过程Q=0，而T Q dS δ= ,所以dS=0。（×） 14、可以用一过程的熵变与热温商的大小关系判断其自发性。（√）
15、绝热过程Q=0，而ΔH=Q ，因此ΔH=0。（×） 16、按克劳修斯不等式，热是不可能从低温热源传给高温热源的。（×） 17、在一绝热体系中，水向真空蒸发为水蒸气（以水和水蒸气为体系），该过程W>0，ΔU>0。（×） 18、体系经过一不可逆循环过程，其体S ?>0。（×） 19、对于气态物质，C p -C V =nR 。（×） 20、在一绝热体系中有一隔板，两边分别是空气和真空，抽去隔板，空气向真空膨胀，此时Q=0，所以ΔS=0。（×） 21、高温物体所含的热量比低温物体的多，因此热从高温物体自动流向低温物体。（×） 22、处于两相平衡的1molH 2O （l ）和1molH 2O （g ），由于两相物质的温度和压力相等，因此在相变过程中ΔU=0，ΔH=0。（×） 23、在标准压力下加热某物质，温度由T 1上升到T 2，则该物质吸收的 热量为?=21 T T p dT C Q ，在此条件下应存在ΔH=Q 的关系。 （√） 24、带有绝热活塞（无摩擦、无质量）的一个绝热气缸装有理想气体，内壁有电炉丝，将电阻丝通电后，气体慢慢膨胀。因为是一个恒压过程Q p =ΔH ，又因为是绝热体系Q p =0，所以ΔH=0。（×） 25、体系从状态I 变化到状态Ⅱ，若ΔT=0，则Q=0，无热量交换。（×） 26、公式Vdp SdT dG +-=只适用于可逆过程。 （ × ） 27、某一体系达到平衡时，熵最大，自由能最小。
物理化学第十二章模拟试卷A及答案
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 ( ) (A) > 0 (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,
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，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 －T ΔS ，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 时汞的表面力为0.4865 N ·m －1。 解： 3143r π＝N ×3243r π N ＝3132 r r ΔG ＝2 1 A A dA γ? ＝γ(A 2－A 1)＝4πγ·( N 22 r －21 r )＝4πγ·(3 12 r r －21r )
物理化学期末考试试题库
物理化学期末考试试题库 第一章热力学第一定律选择题、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答案：D 2、关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是 (A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上 (B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义 (C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量 (D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消答案：B 、关于焓的性质, 下列说法中正确的是（） (A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓 (B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律 (C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关答案：D。因焓是状态函数。、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答案：D。因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV)，可以看出若Δ(pV)＜0则ΔH＜ΔU。、下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数（） (A) 理想溶液 (B) 稀溶液 (C) 所有气体 (D) 理想气体答案：D 、与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是（） (A) 标准状态下单质的生成热都规定为零 (B) 化合物的生成热一定不为零 (C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量 (D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值答案：A。按规定，标准态下最稳定单质的生成热为零。、dU=CvdT 及dUm=Cv,mdT适用的条件完整地说应当是（） (A) 等容过程 (B)无化学反应和相变的等容过程 (C) 组成不变的均相系统的等容过程 (D) 无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案：D 、下列过程中, 系统内能变化不为零的是（） (A)
物理化学实验习题及答案
物理化学实验习题及答案 2013-01-14 00:08 恒温槽的性能测试 习题： 一、优良的恒温槽应具备那些条件？ 二、电热器功率过大有何缺点？ 三、接触温度计可否当温度计用？ 四、恒温槽灵敏度过低，又T——t曲线有何影响？ 五、欲提高恒温槽的灵敏度，有那些途径？ 六、电子继电器的工作原理，起何作用？ H2O2分解反应速率常数的测定 习题： 一、为什么反应开始不立即收集氧气，而要在反应进行一段时间后再收集氧气进行测定？ 二、读取氧气体积时量气管及水准瓶中水面处于同一水平位置的作用何在？ 三、反应过程中为什么要匀速搅拌？匀速搅拌对测定结果会产生怎的影响？ 四、H2O2和KI溶液的初始浓度对实验结果是否有影响？应根据什么条件选择它们？ 弱电解质电离常数的测定—分光光度法 习题： 一、在配置溶液时，加入HCl、HAc和NaAc溶液各起什么作用？
二、溶液A和溶液B的起始浓度，是否一定要相同？ 液相反应平衡常数的测定 习题： 一，引起本实验误差的可能因素是什么？ 二，你认为如何提高本实验的精度？ 三，如Fe3+，SCN-离子浓度较大时，则不能按公式来计算Kc的值，为什么？ 四，为什么可用[FeSCN2+] 与消光度比乘[SCN-]计算[FeSCN2+]平？ 电导法测定弱电解质电离常数 习题： 1.测定金属与电解质溶液电阻的方法有何不同?为什么测定溶液电 阻要用交流电源? 2.测定溶液电导时为什么要恒温? 3.为什么交流电源通常选择在约1000/s,如为了防止极化,频率高一 些，不更好吗?试权衡利弊. 乙醇---环己烷溶液的折射率-组成曲线的绘制 习题： 一、在测定中,溶液过热或分馏不彻底将使得相图图形发生什么变化? 二、做乙醇—环己烷溶液的折光率-组成曲线目的时什么? 三、每次加入蒸馏瓶中的环己烷或乙醇是否安记录表规定的精确值来进行?
物理化学第三章课后答案完整版
第三章热力学第二定律 3.1 卡诺热机在的高温热源和的低温热源间工作。求 （1）热机效率； （2）当向环境作功时，系统从高温热源吸收的热及向低温热源放出的热 。 解：卡诺热机的效率为 根据定义 3．2 卡诺热机在的高温热源和的低温热源间工作，求： （1）热机效率； （2）当从高温热源吸热时，系统对环境作的功及向低温热源放出的热解：(1) 由卡诺循环的热机效率得出 （2） 3．3 卡诺热机在的高温热源和的低温热源间工作，求 （1）热机效率； （2）当向低温热源放热时，系统从高温热源吸热及对环境所作的功。 解：（1）
(2) 3．4 试说明：在高温热源和低温热源间工作的不可逆热机与卡诺机联合操作时，若令卡诺 热机得到的功r W 等于不可逆热机作出的功－W 。假设不可逆热机的热机效率大于卡诺热机效率，其结果必然是有热量从低温热源流向高温热源，而违反势热力学第二定律的克劳修 斯说法。 证： （反证法） 设 r ir ηη> 不可逆热机从高温热源吸热，向低温热源 放热 ，对环境作功 则 逆向卡诺热机从环境得功 从低温热源 吸热 向高温热源 放热 则 若使逆向卡诺热机向高温热源放出的热 不可逆热机从高温热源吸收的热 相等，即 总的结果是：得自单一低温热源的热 ，变成了环境作功 ，违背了热 力学第二定律的开尔文说法，同样也就违背了克劳修斯说法。
3．5 高温热源温度，低温热源温度，今有120KJ的热直接从高温热源传给 低温热源，求此过程。 解：将热源看作无限大，因此，传热过程对热源来说是可逆过程 3.6 不同的热机中作于的高温热源及的低温热源之间。求下列三种 情况下，当热机从高温热源吸热时，两热源的总熵变。 （1）可逆热机效率。 （2）不可逆热机效率。 （3）不可逆热机效率。 解：设热机向低温热源放热，根据热机效率的定义 因此，上面三种过程的总熵变分别为。 3.7 已知水的比定压热容。今有1 kg，10℃的水经下列三种不同过程加 热成100 ℃的水，求过程的。 （1）系统与100℃的热源接触。 （2）系统先与55℃的热源接触至热平衡，再与100℃的热源接触。 （3）系统先与40℃，70℃的热源接触至热平衡，再与100℃的热源接触。 解：熵为状态函数，在三种情况下系统的熵变相同 在过程中系统所得到的热为热源所放出的热，因此