物理化学习题集
第八章 电解质溶液
一、填空题
1．Pt|Cu 2+,Cu + 电极上的反应为Cu 2+ + e -→Cu +，当有1F 的电量通过电池时，发生反应的Cu 2+ 的物质的量为________。
2．同一电导池测得浓度为0.01mol·dm -3的A 溶液和浓度为0.1 mol·dm -3的B 溶液的电阻分别为1000Ω和500Ω，则它们的摩尔电导率之比Λm （A ）/Λm （B ）等于________。
3．已知m Λ∞（Na +）=50.11310-4S·m 2·mol -1，m Λ∞（OH -）=198.0310-4S·m 2·mol -1，在无限稀
释的NaOH 溶液中t ∞(Na +)等于________，t ∞(OH -)等于________。
4．25℃时，在0.002mol·kg -1CaCl 水溶液中离子平均活度系数为γ±1，在0.002mol·kg -1 CuSO 4水溶液中离子平均活度系数为γ±2，则γ±1_______γ±2。
5. 已知NaAc 、NaCl 、HCl 水溶液无限稀释时的摩尔电导率分别为Λ1，Λ2，Λ3，则HAc 的摩尔电导率为________________。
6．25℃时，1mol·kg -1的BaCl 2水溶液的γ±=0.399，则a ±= 。
7．相同温度、相同浓度的NaCl ，MgCl 2，MgSO 4的稀水溶液，其离子平均活度因子的大小是：γ±（NaCl ） γ±（MgCl 2） γ±（MgSO 4）（选填＜，＝，＞）。
8．电解质的离子强度定义为I = ，1 mol·kg -1的CaCl 2水溶液的I = mol·kg -1。
9．等量的0.05 mol·kg -1的LaCl 3水溶液及0.05 mol·kg -1的NaCl 水溶液混合后，溶液的离子强度I = 。
10．25℃时，AgCl 饱和水溶液的电导率为3.41310-4S 2m -1，所用水的电导率为 1.60310-4S 2m -1
。则AgCl 的电导率为 。
11．用银电极电解AgNO 3溶液，通电一段时间后，测知在阴极上析出1.15g 的Ag ，并知阴极区溶液中Ag +的总量减少了0.6g ，则该硝酸银溶液中离子的迁移数
t (Ag +)=_______ ，3(N O )t -=________。已知Ag 的相对原子质量为107.9。 12．强电解质MX 、MY 和HY 的摩尔极限电导分别为Λ1、Λ2、Λ3，则HX 的摩尔极限电导为______________。
二、判断题
1．电解池通过l F 电量时，可以使1mol 物质电解。
2．电解质溶液中各离子迁移数之和为1。
3．溶液是电中性的，正、负离子所带电量相等，所以正、负离子离子的迁移数也相等。
4．离子迁移数与离子速率成正比，某正离子的运动速率一定时，其迁移数也一定。
5．由公式Λm =κ/c 可知，对强电解质，若浓度增大一倍，离子数目增大一倍，其电导率也
增大一倍,故Λm 不随浓度变化。
6．无论是强电解质还是弱电解质，溶液的摩尔电导率Λm 均随浓度的增大而减小。
7．无限稀释时，电解质的摩尔电导率可由作图外推法得到。
8．离子的摩尔电导率与其价态有关系。
9．因离子在电场作用下可以定向移动，所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥。
10．无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和，这一
规律只用于强电解质。
11．电解质的无限稀摩尔电导率m Λ∞可以由m Λ作图外推到c 1/2=0得到。
12．德拜—休克尔公式适用于强电解质。
13．对于BaCl 2溶液，以下等式成立：
A ． a =γm ；
B ．a =a +·a -；
C ．γ±=γ+·γ-2
；
D ．m =m +·m -；
E ．m ±3=m +·m -2；
F ．m ±=4m ±3。
14．若a (CaF 2)=0.5，则a (Ca 2+)=0.5，a (F -)=1。
15．可以通过电导测定法求离子的平均活度系数。
16．温度越高，电解质溶液的电阻越大。
17．电解质溶液的电导率随浓度增大而增大。
18．稀释强电解质溶液时，其摩尔电导率Λm 将增大。
19．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。 三、选择题
1．已知CuSO 4溶液的重量摩尔浓度为m ，则溶液的离子强度为
A ．m ；
B ．3m ；
C ．4m ；
D ．5m 。
2．法拉第（Faraday ）常数Ｆ表示
A ．1mol 电子的电量；
B ．1mol 电子的质量；
C ．1mol 电子的数量。
3．下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大：
A ．0.1 mol·dm -3KCl 水溶液；
B ．0.001 mol·dm -3HCl 水溶液；
C ．0.001 mol·dm -3KOH 水溶液；
D ．0.001 mol·dm -3
KCl 水溶液。
4．对于混合电解质溶液，下列表征导电性的量中哪个不具有加和性：
A ．电导；
B ．电导率；
C ．摩尔电导率；
D ．极限摩尔电导。
5．在一定温度和较小的浓度情况下，增大强电解质溶液的浓度，则溶液的电导率κ与摩
尔电导Λm 变化为：
A ．κ增大，Λm 增大；
B ．κ增大，Λm 减少；
C ．κ减少，Λm 增大；
D ．κ减少，Λm 减少。
6．在一定的温度下，当电解质溶液被冲稀时，其摩尔电导变化为：
A ．强电解质溶液与弱电解质溶液都增大；
B ．强电解质溶液与弱电解质溶液都减少；
C ．强电解质溶液增大，弱电解质溶液减少；
D ．强弱电解质溶液都不变。
7．分别将CuSO 4、H 2SO 4、HCl 、NaCl 从0.1mol·dm -3降低到0.01mol·dm -3，则Λm 变化最
大的是：
A ．CuSO 4；
B ．H 2SO 4；
C ．NaCl ；
D ．HCl 。
8．影响离子极限摩尔电导率λ的是：①浓度、②溶剂、③温度、④电极间距、⑤离子电荷。
A ．①②；
B ．②③；
C ．③④；
D ．②③⑤。
9．科尔劳施的电解质当量电导经验公式m m ΛΛ∞=-，这规律适用于：
A ．弱电解质溶液；
B ．强电解质稀溶液；
C ．无限稀溶液；
D ．浓度为1mol·dm -3的溶液。
10．已知298K ，?CuSO 4、CuCl 2、NaCl 的极限摩尔电导率m Λ∞分别为a 、b 、c (单位为
S·m 2·mol -1)，那么m Λ∞
(Na 2SO 4)是：
A ．c +a -b ；
B ．2a -b +2c ；
C ．2c -2a +b ；
D ．2a -b +c 。
11．已知298K 时，(NH 4)2SO 4、NaOH 、Na 2SO 4的m Λ∞分别为 3.064×10-2、2.451×10-2、2.598×10-2S·m 2·mol -1，则NH 4OH 的m Λ∞
为：
A ．1.474×10-2；
B ．2.684×10-2；
C ．2.949×10-2；
D ．5.428×10-2。
12．相同温度下，无限稀时HCl 、KCl 、CdCl 2三种溶液，下列说法中不正确的是：
A ．Cl -离子的淌度相同；
B ．Cl -离子的迁移数都相同；
C ．Cl -离子的摩尔电导率都相同；
D ．Cl -离子的迁移速率不一定相同。
13．某温度下，纯水的电导率κ=3.8×10-6S·m-1，已知该温度下，H+、OH-的摩尔电导率分别为3.5×10-2与2.0×10-2S·m2·mol-1，那么该水的K w是多少(单位是mol2·dm-6)：A．6.9×10-8；B．3.0×10-14；C．4.77×10-15；D．1.4×10-15。
14．不能用测定电解质溶液所得的电导来计算出的物理量是：
A．离子迁移数；B．难溶盐溶解度；
C．弱电解质电离度；D．电解质溶液浓度。
15．用同一电导池测定浓度为0.01和0.10mol·dm-3的同一电解质溶液的电阻，前者是后者的10倍，则两种浓度溶液的摩尔电导率之比为：
A．1∶1；B．2∶1；C．5∶1；D．10∶1。
16．有一个HCl浓度为10-3mol·dm-3和含KCl浓度为1.0 mol·dm-3的混合溶液，巳知K+与H+的淌度分别为6.0×10-8、30×10-8m2·s-1·V-1，那么H+与K+的迁移数关系为：A．t(H+)>t(K+)；B．t(H+) Λ∞(CH3COO-)=4.09×10-3S·m2·mol-1，若在极稀的醋酸盐溶液中，在相 m 距0.112m的两电极上施加5.60V电压，那么CH3COO-离子的迁移速率(m·s-1)：A．4.23×10-8；B．2.12×10-6；C．8.47×10-5；D．2.04×10-3。18．离子运动速度直接影响离子的迁移数，它们的关系是： A．离子运动速度越大，迁移电量越多，迁移数越大； B．同种离子运动速度是一定的，故在不同电解质溶液中，其迁移数相同； C．在某种电解质溶液中，离子运动速度越大，迁移数越大； D．离子迁移数与离子本性无关，只决定于外电场强度。 19．LiCl的极限摩尔电导率为115.03×10-4S·m2·mol-1，在其溶液里，25℃时阴离子的迁移数 Λ∞(Li+)为(S·m2·mol-1)：外推到无限稀释时值为0.6636，则Li+离子的摩尔电导率 m A．76.33×10-4；B．38.70×10-4；C．38.70×10-2；D．76.33×10-2。20．25℃时，浓度为0.1 mol·dm-3KCl溶液中，K+离子迁移数为t(K+)，Cl-离子迁移数为t(Cl-)，这时t(K+)+t(Cl-)=1，若在此溶液中加入等体积的0.1 mol·dm-3NaCl，则t(K+)+t(Cl-)应为：A．小于1；B．大于1；C．等于1；D．等于1/2。 21．用界面移动法测量离子迁移数，应选用下列哪一对电解质溶液： A．HCl与CuSO4；B．HCl与CdCl2； C．CuCl2与CuSO4；D．H2SO4与CdCl2。 22．以下说法中正确的是： A ．电解质的无限稀摩尔电导率m Λ∞都可以由m Λ与c 1/2作图外推到c 1/2 =0得到； B ．德拜—休克尔公式适用于强电解质； C ．电解质溶液中各离子迁移数之和为1； D ．若a (CaF 2)=0.5，则a (Ca 2+)=0.5，a (F -)=1。 23．在25℃，0.002mol·kg -1的CaCl 2溶液的离子平均活度系数(γ±)1，0.02mol·kg -1CaSO 4溶液 的离子平均活度系数(γ±)2，那么： A ．(γ±)1<(γ±)2； B ．(γ±)1>(γ±)2； C ．(γ±)1=(γ±)2； D ．无法比较大小。 24．质量摩尔浓度为m 的H 3PO 4溶液，离子平均活度系数为γ±，则溶液中H 3PO 4的活度 a B 为： A ．4m 4γ±4； B ．4mγ±4； C ．27mγ±4； D ．27m 4γ±4。 25．将AgCl 溶于下列电解质溶液中，在哪个电解质溶液中溶解度最大： A ．0.1 mol·dm -3NaNO 3； B ．0.1 mol·dm -3NaCl ； C ．0.01 mol·dm -3K 2SO 4； D ．0.1 mol·dm -3 Ca(NO 3)2。 26．一种2－2型电解质，其浓度为2×10-3mol·kg -1，在298K 时，正离子的活度系数为0.6575，该电解质的活度为： A ．1.73×10-6； B ．2.99×10-9； C ．1.32×10-3； D ．0.190。 27．电解质B 的水溶液，设B 电离后产生ν+个正离子和ν-个负离子，且ν=ν++ν-，下列各 式中，不能成立的是： A ．a ±=a B ； B ．a ±=a B 1/ν； C ．a ±=γ±(m ±/m )； D ．a ±=(a +ν+·a -ν－)1/ν。 28．下列电解质溶液中，何者离子平均活度系数最大： A ．0.01 mol·dm -3NaCl ； B ．0.01 mol·dm -3CaCl 2； C ．0.01 mol·dm -3LaCl 3； D ．0.02 mol·dm -3LaCl 3。 29．浓度为1mol·kg -1的CuSO 4浓度的离子强度I 1，浓度为1mol·kg -1的NaCl 浓度的离子强 度I 2，那么I 1与I 2的关系为： A ．I 1=?I 2； B ．I 1=I 2； C ．I 1=4I 2； D ．I 1=2I 2。 30．德拜－休克尔理论导出时，未考虑的影响因素是： A ．强电解质在稀溶液中完全电离； B ．每一个离子都是溶剂化的； C ．每一个离子都被相反电荷的离子所包围； D ．离子间的静电引力导致溶液与理想行为的偏差。 31．在10 cm 3 浓度为 1 mol·dm -3 的KOH 溶液中加入10 cm 3水，其电导率将： A ．增加 B ．减小 C ．不变 D ．不能确定 32．浓度均为 m 的不同价型电解质，设 1-3 价型电解质的离子强度为 I 1，2-2 价型电解 质的离子强度为 I 2，则 A ．I 1 < I 2 B ．I 1 = I 2 C ．I 1 = 1.5I 2 D ．无法比较 I 1和 I 2 33．K 4Fe(CN)6溶液的离子强度I 与质量摩尔浓度m 的关系为： A ．I =5m B ．I =10m C ．I =12m D ．I =15m 34．以KCl 溶液滴定AgNO 3溶液，溶液电导对KCl 溶液体积作图所得的滴定曲线为： 四、计算题 1．电解碱性的KCl 溶液，可制备KClO 3，其电极反应为6OH - + Cl -→ClO 3- + 3H 2O + 6e -， 若电流效率为60%，试问用2安培的电流需通电多少时间才能获得10克的KClO 3？ M(KClO 3)=122.55 2．把0.1 mol·dm －3 KCl 水溶液置于电导池中，在25℃ 测得其电阻为24.36Ω。已知该水 溶液的电导率为1.164 S·m －1，而纯水的电导率为7.5310－6 S·m －1，若在上述电导池中 改装入0.01 mol·dm －3的HAc ，在25℃时测得电阻为1982Ω，试计算0.01 mol·dm －3 HAc 的水溶液在25℃时的摩尔电导率Λm 。 3．硫酸钡饱和溶液在298 K 时的电导率为4.580×10?4S·m ?1，制备该溶液所用水的电导率 为 1.5200×10?4S·m ?1。又已知m Λ∞(1/2Ba(NO 3)2，298K)=1.3510×10?2 S·m 2·mol ?1，m Λ∞ (1/2H 2SO 4，298 K) = 4.2950×10?2 S·m 2·mol ?1，m Λ∞(HNO 3，298K)= 4.2110×10?2S·m 2·mol ?1。计算硫酸钡的溶解度。 4．25℃时，将浓度为15.81mol·m -3 的醋酸注入电导池，测得电阻为655Ω。已知电导池常 数K cell =13.7m -1, m Λ∞(H +）=349.82×10-4S·m 2·mol -1，m Λ∞(Ac -）=40.9×10-4S·m 2·mol -1，求给定条件下醋酸的电离度和电离常数。 5．25℃时，纯水的电导率κ=5.50×10-6S·m-1，计算该温度下纯水的电离度及离子的活度积。6．求1-1价型NaCl、2-1价型MgCl2电解质的a、m和γ±、m±间的具体关系。 7．求2-2价型ZnSO4、3-2价型La2(SO4)3电解质的离子强度。 第九章 可逆电池的电动势及其应用 一、填空题 1．电池Pt(s)|Cl 2(p 1)|HCl(0.1mol·kg -1)|Cl 2(p 2)|Pt(s)的负极反应 ，正极反应 ，电池反应 ，若p 1>p 2，则此电池电动势 0。 2．电池Pb(s)| H 2SO 4(b ) | PbO 2(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 。 3．Ag(s)|AgNO 3(b 1=0.01 mol·kg -1，γ±, 1=0.90)|| AgNO 3(b 2=0.01 mol·kg -1，γ±,2=0.72)|Ag(s)在25℃时的电动势E = 。 4．若已知某电池反应电动势的温度系数()0p E T ??>，则该电池可逆放电时的反应热 Q r ； Δr S m 。（选择填入>0， <0，或=0） 5．定温定压下原电池可逆放电时电池反应的焓变Δr H m Q p 。（选填<，=，>) 6．电池的可逆电动势为E r ，若该电池以一定的电流放电，两电极的电势差为E ，则E ＿E r 。 7．铅电极Pb(汞齐)(a =0.1)|Pb 2+(a =1)和Pb|Pb 2+(a =1)的电极电势分别为φ1和φ2，则φ1 φ2。 8．25℃时，电池Pb(汞齐)( a 1)|Pb(NO 3)(aq)| Pb(汞齐) (a 2)的电动势E>0，则a 1 a 2 ，电池反应为 。 9．电池Pt|X 2(g,100kPa)|X -(a 1)||X - (a 2,)| X 2 (g,100kPa)| Pt 的电动势E >0，则a 1 a 2,，电池反应为 。 10．对电池反应AgCl(s)+I -(aq) →AgI(s)+ Cl -(aq)，所设计的原电池为 。 11．电池Pt| H 2 (g,110kPa)| HCl(b )| Cl 2 (g,110kPa)|Pt ，电池反应可写作 。 12．电解硫酸铜水溶液时，溶液的pH 值将 。 二、判断题 1．只要在电池放电时的反应与充电时的反应互为可逆，则该电池就是可逆电池。 2．电池Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Hg 2Cl 2(s)|Hg(l)与电池Hg(l)|Hg 2Cl 2(s)|KCl(aq)|AgNO 3(aq)|Ag(s)的电池反应可逆。 3．恒温、恒压下，ΔG >0的反应不能自发进行。 4．电池Zn(s)|ZnCl 2(aq)|AgCl(s)|Ag(s)在25℃、p 下可逆放电2F 时放热ΔH =Q p 。 5．用Pt 电极电解CuSO 4水溶液时，溶液的pH 值升高。 6．电池(1)Ag(s)|AgBr(s)|KBr(aq)|Br2|Pt，电池(2)Ag(s)|AgNO3(aq)||KBr(aq)|AgBr(s)|Ag的电池电动势E1、E2都与Br-浓度无关。 7．在有液体接界电势的浓差电池中，当电池放电时，在液体接界处，离子总是从高浓度向低浓度扩散。 8．对于电池Zn(s)|ZnSO4(aq)||AgNO3(aq)|Ag(s)，其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。9．用Pt电极电解CuCl2水溶液，阳极上放出Cl2。 10．负极发生氧化反应，正极发生还原反应。 11．可逆电池反应的ΔH与反应热Q不相等。 12．标准电极就是标准氢电极。 13．浓度相同的NaCl和HCl两种溶液交界面不会产生液接电势。 三、选择题 1．丹聂尔电池(铜-锌电池)在放电和充电时锌电极分别称为： A．负极和阴极；B．正极和阳极； C．阳极和负极；D．阴极和正极。 2．韦斯登标准电池放电时正极上发生的反应为： A．Cd2++2e→Cd；B．PbSO4(s)+2e→Pb+SO42-； C．Hg2SO4(s)+2e→2Hg(l)+SO42-；D．Hg2Cl2(s)+2e→2Hg(l)+2Cl-。 3．下列说法不属于可逆电池特性的是： A．电池放电与充电过程电流无限小； B．电池的工作过程肯定为热力学可逆过程； C．电池内的化学反应在正逆方向彼此相反； D．电池所对应的化学反应Δr G m=0。 4．电池在下列三种情况：(1)I→0；(2)有一定电流；(3)短路。忽略电池内电阻，下列说法正确的： A．电池电动势改变；B．电池输出电压不变； C．对外输出电能相同；D．对外输出电功率相等。 5．下列电池中，哪个电池反应不可逆： A．Zn|Zn2+||Cu2+|Cu；B．Zn|H2SO4|Cu； C．Pt|H2(g)|HCl(aq)|AgCl|Ag；D．Pb|PbSO4|H2SO4|PbSO4|PbO2。 6．对韦斯登(Weston)标准电池，下列叙述不正确的是： A．温度系数小；B．为可逆电池； C．正极为含12.5%镉的汞齐；D．电池电动势保持长期稳定不变。 7．电极①Pt|Cl2(g)|KCl(a1)与②Ag(s) |AgCl(s)|KCl(a2)，这两个电极的电极反应相界面有：A．①2个，②2个；B．①1个，②2个； C．①2个，②1个；D．①1个，②1个。 8．铅蓄电池放电时，正极发生的电极反应是： A．2H++2e→H2；B．Pb→Pb2++2e； C．PbSO4+2e→Pb+SO42-；D．PbO2+4H++SO42-+2e→PbSO4+2H2O。9．对于甘汞电极，下列叙述正确的是： A．电极反应为Hg22++2e→Hg； B．属于第一类电极； C．对阴离子可逆，电极电势较稳定； D．电极电势为φ(Hg2Cl2)=φ(Hg2Cl2)+(RT/2F)ln a(Cl-)。 10．关于玻璃电极，下列叙述不正确的是： A．为特殊玻璃吹制的薄泡，内置0.1mol·kg-1的HCl溶液和Ag－AgCl参比电极(或甘汞电极)； B．不受溶液中氧化剂或还原剂的影响； C．对H+可逆，为离子选择电极； D．为第一类电极，定温下φ(玻)为常数。 11．电极Pb2+(a)|Pb-Hg(a’)和Pb2+(a)|Pb(s)的电极电势和标准电极电势间的关系为：A．电极电势相同，标准电极电势不同； B．标准电极电势相同，电极电势不同； C．标准电极电势和电极电势均相同； D．标准电极电势和电极电势均不同。 12．常用三种甘汞电极，即(1)饱和甘汞电极；(2)摩尔甘汞电极；(3)0.1mol·dm-3甘汞电极。 反应式为：Hg2Cl2(s)＋2e=2Hg(1)＋2Cl-(aq)。25℃时三者的标准电极电位φ相比：A．φ1>φ2>φ3；B．φ2>φ1>φ3； C．φ3>φ2>φ1；D．φ1=φ2=φ3。 13．下列电池的电动势与氯离子活度无关的是： A．Zn|ZnCl2(aq)|Cl2(p) |Pt；B．Zn|ZnCl2(aq)|KCl(aq)|AgCl|Ag； C．Ag|AgCl|KCl(aq)|Cl2(p) |Pt；D．Pt|H2(p)|HCl(aq)|Cl2(p) |Pt。14．25℃时电池反应H2(g)+?O2(g)=H2O(l)对应的电池标准电动势为E1，则反应2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)所对应的电池的标准电动势E2是： A．E2=-2E1；B．E2=2E1； C．E2=-E1；D．E2=E1。 15．下列反应AgCl(s)+I-→AgI(s)+Cl-其可逆电池表达式为： A．AgI(s)|I-|Cl-|AgCl(s)；B．AgI(s)|I-||Cl-|AgCl(s)； C．Ag(s)|AgCl(s)|Cl-||I-|AgI(s) |Ag(s)；D．Ag(s) |AgI(s)|I-||Cl-|AgCl(s) |Ag(s)。16．可以直接用来求Ag2SO4的溶度积的电池是： A．Pt|H2(p)|H2SO4(a)|Ag2SO4(s)|Ag； B．Ag|AgNO3(a)||K2SO4(a)|PbSO4(s) |Pb(s)； C．Ag(s) |Ag2SO4(s)|K2SO4(a)||HCl(a)|AgCl(s) |Ag(s)； D．Ag|AgNO3(a)||H2SO4(a)|Ag2SO4(s) |Ag(s)。 17．下列电池中能测定AgCl的溶度积K sp的是： A．Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl2(p)|Pt；B．Ag|Ag+||Cl-|Cl2|Pt； C．Ag|Ag+||Cl-|AgCl(s)|Ag；D．Ag|AgCl|AgCl(s)|Ag。 18．下列电池中能测定AgI的溶度积K sp的是： A．Ag|AgI(s)|KI(aq)|I2；B．Ag|Ag+||I-|AgI(s)|Ag； C．Ag|Ag+||I-|I2|Pt；D．Ag|AgI|Pt。 19．若某电池反应的热效应是负值，那么此电池进行可逆工作时，与环境交换的热：A．放热；B．吸热； C．无热；D．无法确定。 20．某电池反应的自由能变化Δr G m和焓变Δr H m的关系为： A．Δr H m=Δr G m；B．Δr H m>Δr G m； C．Δr H m<Δr G m；D．三种均可能。 21．某电池在标准状况下，放电过程中，当Q r=-200J时，其焓变ΔH为： A．ΔH=-200J；B．ΔH<-200J； C．ΔH=0；D．ΔH>-200J。 22．原电池Pt|H2(p)|H2SO4(0.01m)|O2(p) |Pt在298K时，E=1.228V，并已知H2O(l)的生成热-286.06kJ·mol-1，n=2，那么该电池的温度系数是： A．-8.53×10-4V·K-1；B．-4.97×10-3V·K-1； C．4.12×10-3V·K-1；D．8.53×10-4V·K-1。 23．在恒温恒压条件下，以实际工作电压E’放电过程中，电池的反应热Q等于：A．ΔH-zFE’；B．ΔH+zFE’； C．TΔS；D．TΔS-zFE’。 24．恒温恒压下，电池在以下三种情况下放电：（1）电流趋近于零，（2）一定大小的工作电流，③短路。下列各式不正确的是： A．在①下，Q R=TΔr S m=nFT(?E/?T)p； B．在①下，Q R=Q P=Δr H m； C．在②下，Q P=Δr H m-W’=Δr H m+nFE’(E’为实际工作电压)； D．在③下，Q P=Δr H m。 25．25℃时，反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O达到平衡时，其平衡常数为多少(已知25℃时，φ(S|H2S)=0.14V，φ(SO2|S)=0.45V)： A．3.1×1010；B．3.25×101－11； C．7.4×1013；D．0.13×10-12。 26．已知电极电位：φ(Cl2|Cl-)=1.36V，φ(Br2|Br-)=1.07V，φ(I2|I-)=0.54V，φ(Fe3+|Fe2+)=0.77V，标准状态下，Fe与卤素组成电池，下面判断正确的是： A．Fe3+可氧化Cl-；B．Fe3+可氧化Br-； C．Fe3+可氧化I-；D．Fe3+不能氧化卤离子。 27．巳知下列两个电极反应的标准还原电势为：Cu2++2e→Cu，φ=0.337V； Cu++e→Cu，φ=0.521V，由此求算得Cu2++e→Cu+的φ等于： A．0.184V；B．-0.184V；C．0.352V；D．0.153V。 28．已知φ(Ti+|Ti)=-0.34V，φ(Ti3+|Ti)=0.72V，则φ(Ti3+|Ti+)为(V)： A．(0.72×3)+0.34；B．0.72×1.5+0.17； C．0.72+0.34；D．0.72-0.34。 29．在温度T时φ(Hg22+|Hg)=a，Hg2SO4的溶度积为K sp，则φ(Hg2SO4|Hg)为：A．a+(RT/2F)ln K sp；B．a-(RT/2F)ln K sp； C．a+(RT/F)ln K sp；D．a-(RT/F)ln K sp。 30．已知298K时Hg2Cl2+2e→2Hg+2Cl-，φ1=0.2676V；AgCl+e→Ag+Cl-，φ2=0.2224V。则当电池反应为：Hg2Cl2+2Ag→2AgCl+2Hg时，其电池的E为： A．-0.0886V；B．-0.1772V； C．0.0276V；D．0.0452V。 31．298K时，若要使电池Pb(Hg)(a1)|Pb(NO3)2(aq)|Pb(Hg)(a2)的电池电动势E为正值，则Pb在汞齐中的活度必定是： A．a1>a2；B．a1=a2； C．a1 32．电池Ag(s)|AgNO3(γ±,1，m1)||AgNO3(γ±,2，m2)|Ag(s)的电动势E应为： A．-(2RT/F)ln(γ±,1m1/γ±,2m2)；B．-(2RT/F)ln(γ±,2m2/γ±,1m1)； C．-(RT/F)ln(γ±,1m1/γ±,2m2)；D．-(RT/F)ln(γ±,2m2/γ±,1m1)。 33．已知电池反应Zn+2AgCl=ZnCl2+2Ag在25℃时的平衡常数K=1032，ZnCl2浓度为 0.01mol·kg-1，下列叙述不正确的是： A．原电池符号为Zn(s)|ZnCl2(0.01mol·kg-1)|AgCl(s),Ag； B．原电池符号为Ag(s) |AgCl(s)|ZnCl2(0.01mol·kg-1)|Zn(s)； C．标准电池电动势E=0.9754V； D．电池电动势E=1.1350V。 34．25℃时电极反应Cu2++I-+e→CuI和Cu2++e→Cu+的标准电极电势分别为0.086V和 0.153V，则CuI的溶度积K sp为： A．1.2×10-12；B．6.2×10-6； C．4.8×10-7；D．2.9×10-15。 35．已知电池Zn(s)|ZnCl2(m=0.555mol·kg-1)|AgCl(s) |Ag(s)在25℃时的电动势为1.015V，标准电动势为0.985V，电池可逆放电2F，以下各式正确的是： （1）(ZnCl2)=0.09675；（2）a±=0.4591；（3）γ±=0.5211； （4）K=2.10×1033；（5）W’=-202.62kJ。 A．（1）（2）（5）；B．（2）（3）（5）； C．（1）（2）（3）（4）；D．（4）（5）。 36．下列电池中E最大的是： A．Pt|H2(p)|H+(a=1)||H+(a=0.5)|H2(p)|Pt； B．Pt|H2(2p)|H+(a=1)||H+(a=1)|H2(p)|Pt； C．Pt|H2(p)|H+(a=1)||H+(a=1)|H2(p)|Pt； D．Pt|H2(p)|H+(a=0.5)||H+(a=1)|H2(2p)|Pt。 37．下列电池中，液体接界电位不能被忽略的是： A．Pt|H2(P1)|HCl(m1)|H2(p2) |Pt； B．Pt|H2(p1)|HCl(m1)|HCl(m2)|H2(p2) |Pt； C．Pt|H2(p1)|HCl(m1)||HCl(m2)|H2(p2) |Pt； D．Pt|H2(p1)|HCl(m1)|AgCl|Ag-Ag|AgCl|HCl(m2)|H2(p2) |Pt。 38．下列四个原电池中，其电池反应不为H2(2p)→H2(p)的电池是： A．Pt|H2(2p)|H+(a=0.1)||H+(a=0.2)|H2(p) |Pt B．Pt|H2(2p)|H+(a=10-8)|H2(p) |Pt C．Pt|H2(2p)|H+(a=0.1)|H2(p) |Pt D．Pt|H2(2p)|H+(a=0.1)||KCl(m=1)|Hg2Cl2(s) |Hg 39．下列四组组成不同的混合溶液，当把金属铅分别插入各组溶液中组成电池，已知φ(Pb2+|Pb)=-0.126V，φ(Sn2+|Sn)=-0.136V，能从溶液中置换出金属锡的是：A．a(Sn2+)=1.0，a(Pb2+)=0.10；B．a(Sn2+)=1.0，a(Pb2+)=1.0； C．a(Sn2+)=0.1，a(Pb2+)=1.0；D．a(Sn2+)=0.5，a(Pb2+)=0.5。 40．在pH<6.6水溶液中，反应为Fe2+(aq)+2e→Fe；当pH>6.6时，反应为Fe+2OH-→Fe(OH)2+2e的反应，则此体系在φ～pH图中为： A．与pH轴平行的直线； B．与pH轴垂直的直线； C．与pH轴相交的斜线； D．当pH<6.6时为与pH轴平行的直线，当pH>6.6时，是斜线。 41．298K，p下，试图电解HCl溶液(a=1)制备H2和Cl2，若以Pt作电极，当电极上有气泡产生时，外加电压与电极电位关系： A．V(外)=φ(Cl-|Cl2)-φ(H+|H2)；B．V(外)>φ(Cl-|Cl2)-φ(H+|H2)； C．V(外)≥φ(Cl2,析)-φ(H2,析)；D．V(外)≥φ(Cl-|Cl2)-φ(H+|H2)。 42．已知φ(Ag+,Ag)=0.799V，φ(Pb2+,Pb)=-0.126V，在298K、p下，电解含Ag+、Pb2+活度各为1的溶液，当Pb2+离子开始析出时，Ag+的浓度是： A．10-7mol·dm-3；B．1mol·dm-3； C．10-16mol·dm-3；D．无法计算。 43．室温下，用铂作两极，电解1MNaOH溶液，阴极上发生的电极反应为：A．Na++e→Na；B．H2O+?O2+2e→2OH-； C．2H++2e→H2；D．2OH→H2O+?O2+2e。 44．一个充满电的蓄电池以 1.7V 的输出电压放电，然后用2.3V 电压充电使其恢复原来状态，则在充放电全过程中，若以电池为系统，则功和热有： A．W = 0，Q = 0 B．W < 0，Q > 0 C．W > 0，Q > 0 D．W > 0，Q < 0 45．298K时，下列两电极反应的标准电极电势为： Fe3+ + 3e-→Fe ? (Fe3+|Fe)=-0.036V Fe2+ + 2e-→Fe ? (Fe2+|Fe)=-0.439V 则反应Fe3+ + e-→Fe2+ 的? (Pt|Fe3+, Fe2+)等于： A．0.184V B．0.352V C．-0.184V D．0.770V 46．某电池的电池反应可写成： （1）H2 (g)+ 1/2O2 (g) = H2O(l) （2）2H2 (g)+ O2 (g) = 2H2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E1，E2和K1，K2表示，则： A．E1=E2K1=K2B．E1≠E2K1=K2 C．E1=E2K1≠K2D．E1≠E2K1≠K2 47．下列能直接用于测定水的离子积K w的电池是： A．H2 (g,p )|H2SO4(aq)| O2 (g,p )| Pt B．Pt| H2 (g,p )|NaOH(aq)| O2 (g,p )| Pt C．Pt| H2 (g,p )|H+(aq)||(OH-) (aq)| O2 (g,p )| Pt D．Pt| H2 (g,110kPa)| (OH-) (aq)|| H+(aq)| H2 (g,100kPa) | Pt 48．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： A．Δr H m B．TΔr S m C．Δr H m - TΔr S m D．0 49．在电池Pt| H2 (g,p )| HCl(1mol·kg-1)||CuSO4(0.01 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．0.1 mol·kg-1CuSO4 B．0.1 mol·kg-1Na2SO4 C．0.1 mol·kg-1Na2S D．0.1 mol·kg-1氨水 50．298K 时，电池Zn|ZnCl 2(m =0.5mol·kg -1)|AgCl(s)|Ag 的电动势E =1.015V ，其温度系数 为-4.92×10-3V·K -1，若电池以可逆方式输出2法拉第的电量，则电池反应的Δr H m (单位：kJ·mol -1)应为 ( ) A ．–196 B ．–95 C ．224 D ．–224 51．有一电池，已知298K 时电动势的温度系数小于零，则该电池反应的Δr H m ( ) A ．>0 B ．<0 C ．=0 D ．难于判断 52、298K 时，有一电池反应Sn + Pb 2+(a 1) → Pb + Sn 2+( a 2)，已知? (Pb 2+|Pb)= -0.126V ， ? (Sn 2+|Sn)= -0.140V 。将固体锡投入铅离子溶液中，则Sn 2+与Pb 2+ 的活度比约为： A ．1.725 B ．1.605 C ．2.974 D ．1.267 53．实验室中测电池的电动势，下列装置不能采用的是 ( ) A ．电势计 B ．标准电池 C ．伏特计 D ．直流检流计 54．在298K 时，为了测定待测液的pH 值而组成电池： Pt|H 2(p )|pH(x )溶液|甘汞电极。 已知? (甘汞)=0.3356V ，测得电池的电动势E =0.7940V 。则溶液的pH 为( ) A ．7.00 B ．8.00 C ．7.75 D ．7.45 四、计算题 1．已知298K 时，可逆电池Pt|H 2(g)|HCl(l)|Hg 2Cl 2(s)|Hg 的标准电动势E =1.76V （z=1mol ）， 电池的温度系数 (?E/?T )p = -0.0004V·K -1 ，（1）写出该电池的反应方程式；（2）求该 电池反应的m r G ? ，r m H ? ，r m S ? ，R Q 。 2．镉-甘汞电池反应式为 Cd(s)+Hg 2Cl 2(s)=Cd 2++2Cl －+2Hg(l)如果各物质均处在标准状态 下，其原电池电动势与温度的关系式为：E /V = 0.67－1.02×10-4（T /K －298.15）－ 2.4×10-6(T /K －298.15)2。（1）写出原电池图式；（2）计算上述电池反应在40℃时的m r G ? ,r m H ? ,r m S ? 各为多少？ 3.写出以下电池的电极反应及电池反应式，并计算25℃时电动势E 及Δr G m ，K ；并判断电池反应能否自发进行？Pb(s) | Pb(NO 3)2[a (Pb 2+)=1] || AgNO 3[a (Ag +)=1] | Ag(s)（已知：? (Pb 2+|Pb) = -0.1265 V ，? (Ag +|Ag) = 0.7994V ） 4．在298.15K 和313.15K 时，分别测定下列电池的电动势，分别为E 1（298.15K ） =1.1030V ，E 2（313.15K ）=1.0961V ，并假设在298K~313K 之间()p E T ??为一常数。 Zn(s)∣ZnSO 4(a =1)∣CuSO 4(a =1)∣Cu(s)。试写出电极反应、电池反应。z =2mol ，求该 电池在298.15K 时反应的m r G ? ，r m H ? ，r m S ? ，R Q 及K 。 5．写出下列电池在298K 时的电动势的表达式。 Al(s)| Al 3+[ a (Al 3+)]‖Cl －[ a (Cl － )]|Cl 2(p )|Pt 6．写出下列电池的电极反应和电池反应，并计算电池电动势 Cu(s)|Cu 2+ (a =0.1)‖H + (a =0.01)|H 2 (0.93p )|Pt 7．计算下列电池中的铅汞齐的电极电势 Pb (Hg)|Pb(NO 3)2 (m )|Pb(s) 8．计算24H SO 的浓度为2mol·kg 1-，温度298K 时铅蓄电池的电动势。电池反应如下： PbO 2(s) + Pb(s) + 4H ++224S O -= 2PbSO 4(s) +2H 2O 已知：2+Pb |Pb ? = -0.1263V ， Pb 2++ 2e －→Pb 2P b O |P b ? = +1.456V ， PbO 2(s)+4H ++2e －→ Pb 2++ 2H 2O PbSO 4(s)在298K 时的溶度积为：K sp =1.583108-(浓度单位为mol·kg 1-) 9．某金属M 的氯化物MCl 2是一强电解质，设下列电池： M(s) |MCl 2(1mol·kg -1)|AgCl(s) |Ag(s) 的电动势与温度的关系为： E /V=1.200+4.00×10－5(t /℃) +9.00×10－7(t /℃)2 25℃时的? (M 2+|M)=－0.9636V ，? (Cl －|AgCl|Ag|)=0.2223V 。F =96500C·mol －1。 (1) 写出电极反应与电池反应。 (2) 计算25℃时上述电池反应的E ，m r G ?，r m H ?，r m S ?及R Q 。 10．25℃时，下列电池的电动势为1.227V ， Zn(s)|ZnCl 2 (m =0.005mol·kg －1 )|Hg 2Cl 2(s)|Hg(l) 请解决如下问题： (1) 写出该电池的电极反应和电池反应； (2) 求电池的标准电动势； (3) 计算m r G ?。 11．正丁烷在298.15K 、100 kPa 时完全氧化 C 4H 10(g) + 13/2 O 2(g) ─→ 4CO 2(g) + 5H 2O(l) r m H ?=－2877 kJ· mol －1，r m S ?=－432.7 J· K －1·mol －l 假定可以利用此反应建立起一个完全有效的燃料电池，试解决如下问题： (1) 计算298.15K 时最大的电功。 (2) 计算298.15K 时最大的总功。 (3)把反应设计成电池，写出电极反应并计算电池的电动势。 12．将氢电极插入某溶液并与饱和甘汞电极组成电池：Pt|H 2(p )|H +‖饱和甘汞电极；298K 时，测得其电池反应： 1/2H 2 + 1/2Hg 2Cl 2 → H + + Cl －+ Hg(l) Δr H m = -6.35×104J·mol -1； 电池的温度系数为4.0×10-4V·K -1。求溶液的pH 值。已知? (甘汞)=0.2444 V 。 13．291K 时下述电池： Ag|AgCl|KCl(0.05mol·kg -1，γ±=0.84)‖AgNO 3|(0.10mol·kg -1，γ±=0.72)|Ag 电动势E =0.4312 V ，试求AgCl 的溶度积K sp 。 14．下列电池：Pt|H 2(p )|H 2SO 4(aq)|O 2(p )|Pt ，298K 时E =1.228V ，已知液体水的生成热 f m H ? (298K,H 2O,l)= -2.851×105J·mol -1 。 （1）写出电极反应和电池反应； （2）计算此电池电动势的温度系数； （3）假定273K ～298K 之间此反应的r m H ?为一常数，计算电池在273K 时的电动势。 15．计算298K 时：1/2H 2(g) + AgCl(s)→Ag(s)+HCl(aq)反应的标准平衡常数。已知：? (Ag + |Ag)=0.799V ；K sp (AgCl)=1.8×10-10。 16．下列电池在298K 时的电动势为0.2860V ，Cd|CdI 2(溶液) |AgI(s)|Ag ，求离子的平均活 度，已知- I | AgI | Ag ? = -0.1522V ，? (Cd 2+ | Cd)= -0.4029V 。 17．298K 时，电池Cd|CdCl 2 (0.01mol·kg -1 )|AgCl(s)|Ag 的电动势为0.7588V ，标准电动势 为0.5732V 。试计算CdCl 2溶液中的平均活度系数。 第十章电解与极化 一、填空题 1．电池不可逆放电时，电流密度增大，阳极的电极电势变得更，阴极的电极电势变得更，两极的电势差；电池不可逆充电时，电流密度增加，阳极的电极电势变得更，阴极的电极电势变得更，两极电势差。 二、判断题 1．交换电流密度越大的电极，可逆性越好。 2．极化和过电位是同一个概念。 3．双电层方程式不适用有特性吸附的体系。 4．实际电解时，在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者。5．电化学中用电流密度j来表示电极反应速率。 6．分解电压就是能够使电解质在两极上持续不断进行分解所需要的最小外加电压。 7．凡是可以阻止局部电池放电，降低腐蚀电流的因素都能使腐蚀加剧。 8．测量阳极过电位用恒电流法。 9．恒电流法采用三电极体系。 10．电解时，实际提供的电压远大于所对应的可逆电池的电动势。 三、选择题 1．下列两图的四条极化曲线中分别代表原电池的阴极 极化曲线和电解池的阳极极化曲线的是： A．1、4；B．1、3； C．2、3；D．2、4。 2．已知25℃时φ(Zn2+|Zn)=-0.763V，H2在Zn和光亮Pt上的超电压分别约为0.7V和0.3V，若分别以Zn和光亮Pt为阴极电解1mol·kg-1ZnSO4溶液(设为中性)，在阴极上首先析出的物质将分别为： A．均为H2；B．均为Zn； C．Zn和H2；D．H2和Zn。 3．电池在下列三种情况下放电，电压分别为：A电流i→0，(V0)；B一定大小电流，(V i)； C短路i→∞，(V∞)。这三种电压的关系： A．V0 C．V0=V i 4．电极极化时，随着电流密度的增加，说法(1)：正极电位越来越大，负极的电位越来越小；说法(2)：阳极电位越来越正，阴极电位越来越负。分析以上两种说法时，以下解释中不正确的是： A．无论对原电池或电解池，说法(2)都正确； B．对电解池，说法(1)与(2)都正确； C．对原电池，说法(1)与(2)都正确； D．对原电池，说法(2)正确。 5．随着电流密度由小到大增加，电解池的实际分解电压V(分)与原电池的端电压V(端)将：A．V(分)递增，V(端)递减；B．V(分)递减，V(端)递增； C．V(分)、V(端)递增；D．V(分)、V(端)递减。 6．在极化曲线的测定中，参比电极的作用是： A．与待测电极构成闭合回路，使电流通过电解池； B．作为理想的极化电极； C．具有较小的交换电流密度和良好的电势稳定性； D．近似为理想不极化电极，与被测电极构成可逆原电池. 7．Tafel公式η=a+b lg j中，j的物理意义是： A．交换电流密度；B．极限电流密度； C．电极表面在还原方向的电流密度；D．电极与溶液界面上的净电流密度。8．分别用(1)铂黑电极，(2)光亮铂电极，(3)铁电极，(4)汞电极，电解硫酸溶液，若电极极片的大小和外加电压相同，则反应速度次序是： A．(4)>(3)>(2)>(1)；B．(2)>(1)>(3)>(4)； C．(1)>(2)>(3)>(4)；D．(4)>(2)>(3)>(1)。 9．在电解硝酸银溶液的电解池中，随着通过的电流加大，那么： A．阴极的电势向负方向变化；B．阴极附近银离子浓度增加； C．电解池电阻减小；D．两极之间的电势差减少。 10．当原电池放电，在外电路中有电流通过时，其电极电势的变化规律是： A．负极电势高于正极电势；B．阳极电势高于阴极电势； C．正极可逆电势比不可逆电势更正；D．阴极不可逆电势比可逆电势更正。11．电极电势φ的改变可以改变电极反应的速度，其直接的原因是改变了： 《物理化学》课程教学大纲 参考书：天津大学主编，《物理化学》高等教育出版社，2010年5月第五版 王岩主编，《物理化学学指导》，大连海事大学出版社，2006年6月 于春玲主编，《物理化学解题指导》。大连理工大学出版社，2011年11月 开课单位：轻工与化学工程学院基础化学教学中心 简介： 物理化学课程是化工类专业重要理论基础课，其内容主要包括：化学热力学、统计热力学、化学动力学三大部分。其先行课要求学生学习高等数学、大学物理、无机化学、分析化学、有机化学。 物理化学是从化学变化和物理变化联系入手，采用数学的手段研究化学变化的规律的一门科学。研究方法多采取理想化方法，集抽象思维和形象思维，其实验是采用物理实验的方法。 化学热力学采用经典的热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律，从宏观上研究化学变化过程的规律，通过理论计算来判断化学反应的方向和限度（化学平的衡位置）、以及平衡状态时系统的相变化、界面变化、电化学变化、胶体化学变化的规律，同时，研究影响这些变化规律的因素（如：温度、压力、浓度、组成等等）。 统计热力学则从微观上，用统计学的方法，研究化学反应的变化规律。试图通过理论的计算热力学的状态函数。 化学动力学研究化学反应的速率和机理，以及影响化学反应速率的条件（如：温度、压力、浓度、组成、催化剂等等）。通过化学反应的条件控制化学反应的进行，通过化学反应机理的研究，确定化学反应的速率方程。 第一章气体的pVT性质 考核内容： 一、理想气体的状态方程 二、理想气体混合物 三、气体的液化及临界参数 四、真实气体状态方程 五．对应状态原理及普遍化压缩因子图 第二章热力学第一定律 考核内容： 一、热力学基本概念 二、热力学第一定律 三、恒容热、恒压热，焓 四、热容，恒容变温过程、恒压变温过程1．热容 学生：科目：第阶段第次课教师： 考点1：分子的热运动 1知识梳理 温度越高，分子热运动越剧烈。 2典型例题 1 水结冰，分子间的距离如何变化？ 2 “墙内开花墙外香"这句话涉及的科学知识是-—----—— 3 我们知道汽化是一个吸热过程，为什么蒸发有致冷作用？ 3知识概括、方法总结与易错点分析 分子很小 分子之间有空隙 分子处于不停的无规则运动之中 4 针对练习 1 下列现象中，不能说明分子做无规则运动的是 A 在小盘子里倒一点酒精，满屋子都是酒精气体。 B 扫地时,灰尘在空气中飞舞. C 腌咸菜时，时间一长才就变咸了。 D 晒衣服时，水分蒸发衣服变干。 2 请用分子的知识解释下列现象的原因。 《1》。温度越高，液体蒸发越快：-—————-——-—--———-—-———--—---—----———-——-—-————-——-— 《2》.物体的热胀冷缩现象：—————----———-———-——-—————-——--—--——-—————-—--——-———--—--- 3 固体，液体分子之间的距离比气体分子之间的距离要--—--———---—— 考点2：物质的溶解 1知识梳理 1、氢氧化钠溶于水放出大量的热,硝酸铵溶于水会吸收热量。 2、温度越高,气体在液体溶解得越少。 2典型例题 1色拉油地在衣服上，用水洗不掉，为什么用汽油可以洗干净？ 2 一些工厂向河里排放热水，造成河里的鱼死亡，你能解释这个现象吗？ 3 你知道汽水瓶打开盖子后为什么会冒泡吗？ 3知识概括、方法总结与易错点分析 物质的溶解能力是有限的 不同的物质，溶解能力并不相同。 同一物质在不同物质中溶解能力不一样. 温度影响物质的溶解能力. 物质溶解过程中会有热量变化。 4 针对性练习 1 物质在溶解时会发生温度的改变,它与吸放热的关系正确的是 ( ） A 有的温度升高放热 B 有的温度降低吸热 C 有的温度不变，吸热放热等效 D 以上说法都有道理 2 小明的妈妈买了一瓶蜂蜜，到了冬天,她发现瓶子里洗出了白色晶体。她觉得非常不满意，认为被欺骗了，但工作人员则认为这白色晶体是葡萄糖晶体，是从蜂蜜中析出的，你认为他们谁有理？请说出理由。 考点4:物质的物理性质、化学性质；化学变化和物理变化 1 知识梳理 物理性质；状态、密度、挥发性、导电性、传热性等 化学性质：有些物质有毒性、食物会腐烂、澄清的石灰水中通入二氧化碳后会变浑浊等 没有别的物质生成的变化叫物理变化，有别的物质生成的变化叫化学变化. 2 经典例题 1下列各组两个变化都属于化学变化的是（） A 酒精挥发、酒精燃烧 B 蜡烛受热融化、蜡烛燃烧 C 镁条燃烧、钢铁生锈 D 钢锭轧成钢材、食物腐烂 2蜡烛燃烧过程中存在哪些变化？通过这些变化你知道了蜡烛的哪些物理性质和化学性 质？ 3知识概括、方法总结与易错点分析 物质的变化 物质的性质 物质的酸碱性 酸碱性的检测 针对性练习： 1 化学变化区别于物理变化的标志是-—--—--——— 2 在下列物质的变化或属性中,属于物理变化的是-—————，属于化学变化的是-—————，属于物理性质的是-----——-，属于化学性质的是——-——--— A 木材做成各种家具 B 氨气有刺激性气味 C 酒精挥发 D 煤油燃烧 E 氧化酶是白色粉末 F 铁在潮湿的空气中会生锈 G 煤油能燃烧 H 酒精易挥发 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 卷号：18 学校：院系： 专业：年级：班级： 学号：______ 姓名：_______ 时间：120分钟总分：100 （请考生注意，本试卷共6页） 大题一二三四五六七八九 成绩 一.问答题。请回答下列各题。（本大题 3 分） 计量化学反应式为a A + b B y Y + z Z，试写出d c A/d t，d c B/d t，d c Y/d t和d c Z/d t四者之间的等式关系。 二.计算题。请计算下列各题。（本大题8 分） 用活性炭吸附CHCl3时，0 ℃时的最大吸附量为93.8 dm 3·kg -1已知该温度下CHCl3的分压力为1.34 ×10 4 Pa时的平衡吸附量为82.5 dm 3·kg -1，试计算： （1）朗缪尔吸附等温式中的常数b； （2）CHCl3分压力为6.67 ×10 3 Pa 时的平衡吸附量。 三.计算题。请计算下列各题。（本大题 6 分） 65℃时，在气相中N2O5分解的速率系（常）数为0.292 min-1，活化能为103.34 kJ·mol-1，求80℃时的k和T1/2 。 四.计算题。请计算下列各题。（本大题 5 分） 测得NO2热分解反应的数据如下： 求该反应的级数。 五. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 6 分 ） 已知某总反应的速率系(常)数与组成此反应的元反应速率系(常)数k 1, k 2, k 3 间的关系为k =k k k 3122 ?? ?? ?，又知各元反应的活化能 E 1=120 kJ -mol －1，E 2=96 kJ -mol －1, E 3=196 kJ -mol － 1，试求总 反应的表观活化能E a 。 六. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 6 分 ） CH 4 气相热分解反应 2CH 4?→?C 2H 6 +H 2 的反应机理及各元反应的活化能如下： CH 4 k 1 ?→? CH 3- +H - ， E 1=423 kJ -mol -1 ； CH 3- + CH 4k 2?→? C 2H 6 +H - ， E 2=201 kJ -mol -1 ； H - + CH 4 k 3?→? CH 3- +H 2 ， E 3=29 kJ -mol -1 ； H - + CH 3- k -?→?1 CH 4 ， E -1=0 kJ -mol -1 。 已知该总反应的动力学方程式为：d (C H d 26c t ) =k k k k c 123112 32 ???? ?? ? -[()] CH 4 试求总反应的表观活化能。 七. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 6 分 ） 某电导池中充入0.02 mol ·dm -3的KCl 溶液，在25℃时电阻为250 Ω，如改充入6×10-5 mol ·dm -3 NH 3·H 2O 溶液，其电阻为105 Ω。已知0.02 mol ·dm -3KCl 溶液的电导率为0.227 S ·m -1，而NH 4+及OH -的摩尔电导率分别为73.4×10-4 S ·m 2·mol -1，198.3 S ·m 2·mol -1。试计算6×10-5 mol ·dm -3 NH 3·H 2O 溶液的解离度。 海底天然气物理化学性质 第一节海底天然气组成表示法 一、海底天然气组成 海底天然气是由多种可燃和不可燃的气体组成的混合气体。以低分子饱和烃类气体为主，并含有少量非烃类气体。在烃类气体中，甲烷（CH 4 ）占绝大部分， 乙烷（C 2H 6 ）、丙烷（C 3 H 8 ）、丁烷（C 4 H 10 ）和戊烷（C 5 H 12 ）含量不多，庚烷以上 （C 5+）烷烃含量极少。另外，所含的少量非烃类气体一般有氮气（N 2 ）、二氧化 碳（CO 2）、氢气（H 2 ）、硫化氢（H 2 S）和水汽（H 2 O）以及微量的惰性气体。 由于海底天然气是多种气态组分不同比例的混合物，所以也像石油那样，其物理性质变化很大，它的主要物理性质见下表。 海底天然气中主要成分的物理化学性质 名称分 子 式 相 对 分 子 质 量 密度 /Kg ·m-3 临界 温度 /℃ 临 界 压 力 /MP a 粘度 /KP a ·S 自 燃 点 / ℃ 可燃性 限 /% 热值 /KJ·m-3 (15.6℃， 常压) 气体 常数 / Kg· m· (Kg ·K)-1 低 限 高 限 全 热 值 净 热 值 甲烷CH 4 16. 043 0.71 6 -82. 5 4.6 4 0.01( 气) 6 4 5 5. 15. 372 62 334 94 52.8 4 乙烷C 2 H 6 30. 070 1.34 2 32.2 7 4.8 8 0.009( 气) 5 3 3. 2 12. 45 661 51 602 89 28.2 丙烷C 3 H 8 44. 097 1.96 7 96.8 1 4.2 6 0.125( 10℃) 5 1 2. 37 9.5 937 84 862 48 19.2 3 正丁烷n-C 4 H 10 58. 12 2.59 3 152. 01 3.8 0.174 4 9 1. 86 8.4 1 121 417 108 438 14.5 9 异丁烷i-C 4 H 10 58. 12 2.59 3 134. 98 3.6 5 0.194 1. 8 8.4 4 121 417 108 438 14.5 9 氨He 4.0 03 0.19 7 -267 .9 0.2 3 0.0184 211. 79 氮N 228. 02 1.25 -147 .13 3.3 9 0.017 30.2 6 《物理化学》课程标准 (116学时) 一、课程概述 （一）课程性质 物理化学是整个化学科学和化学工艺学的理论基础。该课程对后续专业及工程应用都有深远的影响。通过对物理化学课程的学习，要求学生掌握物理化学的基本知识，加强对自然现象本质的认识，并作为其它与化学有关的技术科学的发展基础，培养获得知识并用来解决实际问题的能力。 （二）课程基本理念 本课程为学生所学化学基础理论知识的综合深化和今后专业理论知识基础，一般在五年制高职三年级第一、第二学期开设，此时学生已具备一定的数学和化学理论知识基础，通过本课程的学习，培养学生严密的逻辑思维和科学的学习、研究态度，提高学生分析问题、解决问题的能力。 （三）课程框架结构、学分和学时分配、对学生选课的建议 本课程以理论教学为主，各教学章节既有独立性，又有关联性，着重理论知识对化工生产工艺过程的可能、可行性研究，强调在实际生产过程中发现问题、分析问题、解决问题能力的培养。 二、课程目标 （一）知识目标 1、初步掌握热力学研究方法的特点,理解热力学基本原理,并运用热学基本原理和方法处理气体、溶液、相平衡、电化学等方面的一些基本问题； 2、理解化学现象与电现象的联系及与热力学的关系，基本掌握可逆电池热力学的基本原理； 3、了解动力学方法的特点，初步掌握化学动力学的基本内容，浓度、温度等因素对化学反应速率的影响。了解反应速率理论和催化作用的特征，初步掌握链反应、光化学反应； 4、初步掌握表面现象和胶体分散体系的基本特性，并运用热力学及有关理论来讨论某些性质。 （二）能力目标 1、进一步加深对先行课内容的理解； 2、了解物化的最新成就，培养学生运用物化的基本原理、手段和方法去分析问题和解决问题的能力； 3、观察实验现象，能正确操作并读取数据、检查判断，正确书写实验报告和分析实验结果。 （三）素质教学目标 1、具有勤奋学习的态度，严谨求实、创新的工作作风； 2、具有良好的心理素质和职业道德素质； 3、具有高度责任心和良好的团队合作精神； 4、具有一定的科学思维方式和判断分析问题的能力。 三、课程内容 （一）绪论 教学内容：物理化学的内容和任务、形成、发展和前景、研究方法，怎样学习物理化学，物理化学与教学、生产和科学研究的关系。 教学重点：物理化学的学习方法；物理化学的研究方法。 教学难点: 物理化学的研究方法。 （二）气体 教学内容：气体状态方程、理想气体的宏观定义及微观模型，分压、分体积概念及计算，真实气体与理想气体的偏差、临界现象，真实气体方程。 教学重点：理想气体状态方程；理想气体的宏观定义及微观模型；分压、分体积概念及计算。 教学难点：理想气体状态方程的应用；分压、分体积概念在计算中的应用。 （三）热力学第一定律 教学内容：体系与环境、状态、过程与状态函数等基本概念，内能、焓、热和功的概念，内能与焓的变化值同恒容热与恒压热之间的关系，可逆过程与最大功。生成焓、燃烧热，盖斯定律和基尔霍夫定律。 教学重点：内能、焓、热和功的概念；生成焓、燃烧热、盖斯定律和基尔霍夫定律应用。 教学难点: 内能与焓的变化值同恒容热与恒压热之间的关系；可逆过程与最大功；生成焓、燃烧热、盖斯定律和基尔霍夫定律应用。 （四）热力学第二定律 教学内容：自发过程的共同特征，热力学第二定律，状态函数（S）和吉氏函数（G），熵变和吉氏函数差，熵判据和吉氏函数判据。 教学重点：热力学第二定律。 物理化学测验（四） 一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。 1、硫酸与水可形成H2SO4?H2O(s)，H2SO4?2H2O(s)，H2SO4?4H2O(s)三种水合物，问在101325 Pa的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种？( ) (1) 3种；(2) 2种；(3) 1种；(4) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 2、组分A(高沸点)与组分B(低沸点)形成完全互溶的二组分系统，在一定温度下，向纯B 中加入少量的A，系统蒸气压力增大，则此系统为：( )。 （1）有最高恒沸点的系统； （2）不具有恒沸点的系统； （3）具有最低恒沸点的系统。 3、设反应a A(g ) == y Y(g) + z Z(g),在101.325 kPa、300 K下，A的转化率是600 K的2倍，而且在300 K下系统压力为101 325 Pa的转化率是2×101 325 Pa的2 倍，故可推断该反应（）。 （1）平衡常数与温度，压力成反比； （2）是一个体积增加的吸热反应； （3）是一个体积增加的放热反应； （4）平衡常数与温度成在正比，与压力成反比。 4、某反应A(s) == Y(g) + Z(g)的?r G与温度的关系为?r G= (－45 000＋110 T/K) J ·mol -1，在标准压力下, 要防止该反应发生，温度必须：( ) 。 (1) 高于136 ℃； (2) 低于184 ℃； (3) 高于184 ℃； (4) 低于136 ℃； (5) 高于136 ℃而低于184 ℃。 5、将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中，等温在400 K，NH4HCO3按下式分解并达到平衡：NH4HCO3(s) === NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 系统的组分数C和自由度数?为：( )。 (１)Ｃ＝２，?＝１； (２)Ｃ＝２，?＝２； (３)Ｃ＝１，?＝０； (４)Ｃ＝３，?＝２。 6、已知等温反应 ①CH4(g) == C(s) + 2H2(g) ②CO(g) + 2H2(g) == CH3OH(g) 若提高系统总压力，则平衡移动方向为（）。 （1）①向左，②向右； （2）①向右，②向左； （3）①和②都向右。 二、计算题。请计算下列各题。 ( 本大题7分) 在323 K时，下列反应中NaHCO3(s)和CuSO4-5H2O(s)的分解压力分别为4 000 Pa和6052 Pa： 反应①2NaHCO3(s) ==Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) 氨三乙酸 化学式CH6N9O6，分子量191.14，结构式N（CH2COOH）3，白色棱形结晶粉末，熔点246~249℃（分解），能溶于氨水、氢氧化钠，微溶于水，饱和水溶液pH为2.3，不溶于多数有机溶剂，溶于热乙醇中可生成水溶性一、二、三碱性盐。属于金属络合剂，用于金属的分离及稀土元素的洗涤，电镀中可以代替氰化钠，但稳定性不如EDTA。 丙酮 最简单的酮。化学式CH3COCH3。分子式C3H6O。分子量58.08。无色有微香液体。易着火。比重0.788（25/25℃）。沸点56.5℃。与水、乙醇、乙醚、氯仿、DMF、油类互溶。与空气形成爆炸性混和物，爆炸极限2.89~12.8%（体积）。化学性质活泼，能发生卤化、加成、缩合等反应。广泛用作油脂、树脂、化学纤维、赛璐珞等的溶剂。为合成药物（碘化）、树脂（环氧树脂、有机玻璃）及合成橡胶等的重要原料。 冰乙酸 化学式CH3COOH。分子量60.05。醋的重要成份。一种典型的脂肪酸，无色液体。有刺激性酸味。比重1.049。沸点118℃，可溶于水，其水溶液呈酸性。纯品在冻结时呈冰状晶体（熔点16.7℃），故称“冰醋酸”，能参与较多化学反应。可用作溶剂及制造醋酸盐、醋酸酯（醋酸乙酯、醋酸乙烯）、维尼纶纤维的原料。 苯酚 简称“酚”，俗称“石炭酸”，化学式C6H5OH，分子量94.11，最简单的酚。无色晶体，有特殊气味，露在空气中因被氧化变为粉红，有毒！并有腐蚀性，密度1.071（25℃），熔点42~43℃，沸点182℃，在室温稍溶于水，在65℃以上能与任何比与水混溶，易溶于酒精、乙醚、氯仿、丙三醇、二硫化碳中，有弱酸性，与碱成盐。水溶液与氯化铁溶液显紫色。可用以制备水杨酸、苦味酸、二四滴等，也是合成染料、农药、合成树脂（酚醛树脂）等的原料，医学上用作消毒防腐剂，低浓度能止痒，可用于皮肤瘙痒和中耳炎等。高浓度则产生腐蚀作用。 1,2-丙二醇 化学式CH3CHOHCH2OH，分子量76.10，分子中有一个手征性碳原子。外消旋体为吸湿性粘稠液体；略有辣味。比重1.036（25/4℃），熔点-59℃，沸点188.2℃、83.2℃（1，333Pa），与水、丙酮、氯仿互溶，溶于乙醚、挥发油，与不挥发油不互溶，左旋体沸点187~189℃，比旋光度-15.8。丙二醇在高温时能被氧化成丙醛、乳酸、丙酮酸与醋酸。为无毒性抗冻剂。可用于酿酒、制珞中，是合成树脂的原料。医学上用作注射剂、内服药的溶剂与防腐剂，防腐能力比甘油大4倍，此外还可用于室内空气的消毒。 丙三醇 学名1,2,3-三羟基丙烷，分子式C3H8O3，分子量92.09，有甜味的粘稠液体，甜味为蔗糖的0.6倍，易吸湿，对石蕊试纸呈中性。比重1.26362（20/20℃）。熔点7.8℃，沸点290℃（分解）167.2℃（1，3332Pa）。折光率1.4758（15℃），能吸收硫化氢、氰化氢、二氧化硫等气体。其水溶液（W/W水）的冰点：10%，-1.6℃；30%，-9.5℃；50%，-23℃；80%，-20.3℃。与水、乙醇互溶，溶于乙酸乙酯，微溶于乙醚，不溶于苯、氯仿、四氯化碳、二硫化碳、石油醚、油类。可以制备炸药（硝化甘油）、树脂（醇酸树脂）、润滑剂、香精、液体肥皂、增塑剂、甜味剂等。在印刷、化妆品、烟草等工业中作润滑剂。医学上可用滋润皮肤，防止龟裂；作为栓剂（甘油栓）可用作通便药。切勿与强化剂如三氧化铬、氯酸钾、高锰酸钾放在一起，以免引起爆炸。 蓖麻油 化学式C57H104O9，分子量933.37。无色或淡黄色透明液体，具有特殊臭味，凝固点-10℃，比重 物理化学概念辨析题解 物理化学教研组 热力学第一定律 一、选择题 1. 在100 ℃，101325 Pa下，1mol水全部向真空容器气化为100 ℃，101325 Pa 的蒸气，则该过程( ) (A) ΔG<0,不可逆(B) ΔG=0,不可逆 (C) ΔG=0,可逆(D) ΔG>0,不可逆 2. 如图，将CuSO4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是：( ) (A)绝热箱中所有物质(B) 两个铜电极 (C) 蓄电池和铜电极(D) CuSO4水溶液 3. 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 4. 理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继续膨胀所做的体积功：( ) (A) W > 0 (B) W = 0 (C) W < 0 (D) 无法计算 5. 在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么：( ) (A) Q > 0，W > 0，?U > 0 (B) Q = 0，W = 0，?U < 0 (C) Q = 0，W = 0，?U = 0 (D) Q < 0，W > 0，?U < 0 6. 对于封闭体系来说，当过程的始态与终态确定后，下列各项中哪一个无确定值：( ) (A)Q (B) Q + W (C) W (当Q = 0时) (D) Q (当W = 0时) 7. 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 8. 某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种，在298 K时由 5 dm3 绝热可逆膨胀到 6 dm3，温度降低21 K，则容器中的气体是：( ) (A) O2 (B) CO2 (C) NH3 (D) Ar 9. 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 10. 热力学第一定律仅适用于什么途径：( ) (A)同一过程的任何途径 (B) 同一过程的可逆途径 (C) 同一过程的不可逆途径 (D) 不同过程的任何途径 11. 1 mol H2(为理想气体)由始态298 K、p被绝热可逆地压缩5 dm3，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，5.49 kJ (D) 562K，5.49 kJ 12. n mol理想气体由同一始态出发，分别经(1)等温可逆；(2)绝热可逆两个过程压缩到达相同压力的终态，以H1和H2分别表示(1)和(2)过程终态的焓值，则： ( ) (A) H1 > H2(B)H1 < H2 (C) H1 = H2 (D) 上述三者都对 13. 如图，A→B和A→C均为理想气体变化过程，若B、C在同一条绝热线上，那么?U AB与?U AC的关系是：( ) (A)?U AB > ?U AC (B) ?U AB < ?U AC 各元素物理化学性质 序号符 号 中 文 读音 原子 量 外层 电子 常见化 合价 分类英文名英文名音标其它 1 H 氢轻 1 1s1 1、-1 主/非 /其 Hydrogen ['haidr?d??n] 最轻 2 He 氦害 4 1s2 主/非 /稀 Helium ['hi:li?m] 最难液化 3 Li 锂里7 2s1 1 主/碱Lithium ['liθi?m] 活泼 4 Be 铍皮9 2s2 2 主/碱 土 Beryllium [be'rili?m] 最轻碱土金属元素 5 B 硼朋10.8 2s2 2p1 3 主/类Boron ['b?:r?n] 硬度仅次于金刚石 的非金属元素 6 C 碳探12 2s2 2p2 2、4、-4 主/非 /其 Carbon ['kɑ:b?n] 沸点最高 7 N 氮蛋14 2s2 2p3 -3 1 2 3 4 5 主/非 /其 Nitrogen ['naitr?d??n] 空气中含量最多的 元素 8 O 氧养16 2s2 2p4 -2、-1、2 主/非 /其 Oxygen ['?ksid??n] 地壳中最多 9 F 氟福19 2s2 2p5 -1 主/非 /卤 Fluorine ['flu?ri:n] 最活泼非金属，不能 被氧化 10 Ne 氖乃20 2s2 2p6 主/非 /稀 Neon ['ni:?n] 稀有气体 11 Na 钠那23 3s1 1 主/碱Sodium ['s?udi?m] 活泼 12 Mg 镁每24 3s2 2 主/碱 土 Magnesium [mæɡ'ni:zi?m] 轻金属之一 13 Al 铝吕27 3s2 3p1 3 主/金 /其 Aluminum [,ælju'minj?m] 地壳里含量最多的 金属 14 Si 硅归28 3s2 3p2 4 主/类Silicon ['silik?n] 地壳中含量仅次于 氧 15 P 磷林31 3s2 3p3 -3、3、5 主/非 /其 Phosphorus ['f?sf?r?s] 白磷有剧毒 16 s 硫留32 3s2 3p4 -2、4、6 主/非 /其 Sulfur ['s?lf?] 质地柔软，轻。与氧 气燃烧形成有毒的 二氧化硫 17 Cl 氯绿35.5 3s2 3p5 -1、1、3、 5、7 主/非 /卤 Chlorine ['kl?:ri:n] 有毒活泼 18 Ar 氩亚40 3s2 3p6 主/非 /稀 Argon ['ɑ:ɡ?n] 稀有气体，在空气中 含量最多的稀有气 体 19 K 钾假39 4s1 1 主/碱Potassium [p?'tæsj?m] 活泼，与空气或水接触发生反应，只能储存在煤油中 20 Ca 钙盖40 4s2 2 主/碱 土 Calcium ['kælsi?m] 骨骼主要组成成分 热力学第一定律练习题 一、判断题：1．当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。4．一定量的理想气体，当热力学能与温度确定之后，则所有的状态函数也完全确定。5．系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与环境换热。7．因Q P= ΔH，Q V= ΔU，所以Q P与Q V都是状态函数。8．封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。10．在101.325kPa下，1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体，那么由于过程等温，所以该过程ΔU = 0。12．1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃，其ΔH= ∑C P,m d T。13．因焓是温度、压力的函数，即H= f(T,p)，所以在恒温、恒压下发生相变时，由于d T = 0，d p = 0，故可得ΔH = 0。16．一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。18．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。20．气体经绝热自由膨胀后，因Q = 0，W = 0，所以ΔU = 0，气体温度不变。28．对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程，W R= ΔU= n C V,mΔT，W Ir= ΔU= n C V,mΔT，所以W R= W Ir。 1．第一句话对，第二句话错，如理想气体的等温过程ΔU = 0，ΔH= 0。4．错，理想气体的U = f(T)，U与T不是独立变量。5．错，绝热压缩温度升高；理想气体恒温可逆膨胀，吸热。7．错，Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。8．错，(1)未说明该过程的W'是否为零；(2)若W' = 0，该过程的热也只等于系统的焓变。10．错，这不是理想气体的单纯pVT 变化。12．错，在升温过程中有相变化。13．错，H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。16．错，无限小过程不是可逆过程的充分条件。18．对。 20．错，一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数。28．错，两个过程的ΔT不同。 二、单选题：2．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：(A) T，p，V，Q ； (B) m，V m，C p，?V；(C) T，p，V，n； (D) T，p，U，W。 8．下述说法中，哪一种不正确： (A)焓是体系能与环境进行交换的能量；(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量；(C) 焓是体系状态函数；(D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等。 12．下述说法中，哪一种正确：(A)热容C不是状态函数； (B)热容C与途径无关； (C)恒压热容C p不是状态函数； (D) 恒容热容C V不是状态函数。 18．1 mol H2(为理气)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3，那么终态温度T2 与内能变化?U分别是：(A)562K，0 kJ ； (B)275K，-5.49 kJ ；(C)275K，5.49kJ ；(D) 562K，5.49 kJ 。 21．理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时，环境对体系所做功的绝对值比较：(A) W T > W i；(B)W T < W i；(C) W T = W i； (D) 无确定关系。 热力学第二定律练习题 一、判断题：1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。4．绝热可逆过程的?S = 0，绝热不可逆膨胀过程的?S > 0。5．为计算绝热不可逆过程的熵变，可在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。6．由于系统经循环过程后回到始态，?S = 0，所以一定是一个可逆循环过程。8．在任意一可逆过程中?S = 0，不可逆过程中?S > 0。15．自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。16．吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。24．指出下列各过程中，物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零？⑴理想气体自由膨胀过程；⑵实际气体节流膨胀过程；⑶理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态；⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl；⑸ 0℃、p 时，水结成冰的相变过程；⑹理想气体卡诺循环。1．对。 4 正确。5．错，系统由同一始态出发，经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。6 错，环境的熵变应加在一起考虑。 8．错。14．错。未计算环境的熵变；15．错，条件 16．错，必须在等温等压，W’= 0的条件下才有此结论。24．(1) ΔU = ΔH = 0；(2) ΔH = 0； (3) ΔS = 0； (4) ΔU = 0；(5) ΔG = 0；6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。 二、单选题： 2．可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车： (A) 跑的最快；(B)跑的最慢； (C) 夏天跑的快； (D) 冬天跑的快。 12．2mol理想气体B，在300K时等温膨胀，W = 0时体积增加一倍，则其?S(J·K-1)为： (A) -5.76 ； (B) 331 ； (C) 5.76 ； (D) 11.52 。 13．如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是： (A) 图⑴； (B) 图⑵；(C)图⑶； (D) 图⑷。 物理化学期末总结 在这一学期的学习中，我们主要学习到了物理化学中的电化学，量子力学，统计热力学，界面现象与化学动力学的一些基础知识，这其中我个人还有许多地方存在问题，包括一些基础概念，公式，还有解题思路，都有些欠缺。这更能说明这是一门需要我们用心才能学好的课程，在这里请允许我自我检讨一下： 在这一学期的学习生活中，我并没有尽到一个好学生应尽的义务去认真负责的完成本学期的学习任务，导致在临近期末的时候脑海中实在搜刮不出一些讲得出口，拿得出手，上得了台面的知识与技巧，又实际上没有没什么可说的，没什么能说的出口的，可以说是虚度好一段大好时光。学习本如逆水行舟，不进则退。但学期末的总结也只能说是反省一下自我过失，谈不上后悔，和如果当初了......为了期末考试对于我来说我还是要好好复习。以弥补我在这个学期中对物理化学学习的不用功。 但是，这学期的课程中有很多我感兴趣的部分知识点，仍然学了些可以总结的东西，比如电化学。 电化学学习伊始，老师就提点了我们几点基本的学习要求：①理解原电池与电解池的异同点；理解电导‘电导率’摩尔电导率的定义及其应用。②掌握电解质的活度‘离子平均活度和离子平均活动系数的定义及计算。③掌握离子迁移数，离子电迁移率的定义了解迁移数的测定方法。掌握离子独立运动定律和德拜休克尔极限定律。④掌握电池反应和电极反应的能斯特方程，会利用能斯特方程计算电池电动势和电极电动势。⑤了解浓差电池的原理，了解液接电势的计算。⑥了解分解电压和极化的概念以及极化的结果。 学习中我了解到电化学是研究化学能和电能相之间相互转化规律的科学。其中电解质的导电任务是由正，负离子共同承担，向阴，阳两极迁移的正负离子物质的量总和恰好等于通入溶液的总电量，等类似的基本概念。还学会了希托夫法测量离子迁移数的测定方法，电导定义，德拜休克极限公式和有关电池热力学方面的计算与测定。当然不能不提的还有电池的原设计，其中有氧化还原反应的，中和反应的，沉淀反应的以及浓差电池——扩散过程。 窥一斑而见全豹，从本学期的电电化学的学习中，我更加深了了解物理化学这门课的含义：即物理化学是在物理和化学两大学科基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为对象，大量采纳物理学的理论成就与实验技术，探索、归纳和研究化学的基本规律和理论，构成化学科学的理论基础。也更加明白了问什么说“物理化学的水平在相当大程度上反映了化学发展的深度”。 最后我想说的是物理化学是一门值得我们学生努力学习的一门课，它相对而言更难，更精，是我们化学专业领域的一块好工具，傻傻的我一开始并不清楚，只有失去才懂得追悔莫及。 甲醇 MSDS 基本信息 中文名：甲醇；木酒精木精；木醇英文名： Methyl alcohol；Methanol 分子式：CH4O 分子量： 32.04 CAS号： 67-56-1 外观与性状：无色澄清液体，有刺激性气味。 主要用途：主要用于制甲醛、香精、染料、医药、火药、防冻剂等。 物理化学性质 熔点： -97．8 沸点： 64．8 相对密度(水=1)：0．79 相对密度(空气=1): 1．11 饱和蒸汽压(kPa)：13．33／21．2℃ 溶解性：溶于水，可混溶于醇、醚等多数有机溶剂临界温度(℃)：240 临界压力(MPa)：7．95 燃烧热(kj/mol)：727．0 甲醇由甲基和羟基组成的，具有醇所具有的化学性质。[3] 甲醇可以在纯氧中剧烈燃烧，生成水蒸气(I)和二氧化碳(IV)。另外，甲醇也和氟气会产生猛烈的反应。[4] 与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂易 燃烧。燃烧反应式为： CH3OH + O2 → CO2 + H2O 具有饱和一元醇的通性，由于只有一个碳原子，因此有其特有的反应。例如：① 与氯化钙形成结晶状物质CaCl2·4CH3OH，与氧化钡形成B aO·2CH3OH的分子化合物并溶解于甲醇中；类似的化合物有MgCl2·6CH3OH、CuSO4·2CH3OH、CH3OK·CH3OH、AlCl3·4CH3OH、AlCl3·6CH3OH、AlCl3·10CH3OH等；② 与其他醇不同，由于-CH2OH基与氢结合，氧化时生成的甲酸进一步氧化为CO2；③ 甲醇与氯、溴不易发生反应，但易与其水溶液作用，最初生成二氯甲醚(CH2Cl)2O，因水的作用转变成HCHO与HCl；④ 与碱、石灰一起加热，产生氢气并生成甲酸钠；CH3OH+NaOH→HCOONa+2H2；⑤与锌粉一起蒸馏，发生分解，生成 CO和H2O。[2] 产品用途 1.基本有机原料之一。主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种 有机产品。也是农药（杀虫剂、杀螨剂）、医药（磺胺类、合霉素等）的原料，合成对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的原料之一。还是重要的溶剂，亦 相平衡 一、选择题： 1. 二组分体系恒温时．可能同时存在的最大相数为 （ ） (A) Φ=2 (B) Φ=3 (C) Φ=4 2. 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质，当达相平衡时，下列哪种情况正确 （ ） A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ==== 3. 在101325Pa 下，水、冰和水蒸气平衡的系统中，自由度为 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 4. 在密闭容器中有食盐饱和溶液，并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶， 则系统的自由度是 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 5. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时，自由度应为 （ ） (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 6. 在101325 Pa 下，水和水蒸气呈平衡的系统，其自由度f 为 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 7. NH 4Cl(s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3(g) （ ） (A) K =3, Φ=2, f =2 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2, f =1 8. 25 ℃及标准压力下，NaCl(s)与其水溶液平衡共存 （ ） (A) K =1, Φ=2, f =1 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =2, Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =1 9. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43.063 kPa ，今测得氯仿的摩尔分数为 0.30的丙酮－氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ，则此溶液： （ ） (A) 为理想液体混合物 (B) 对丙酮为负偏差 (C) 对丙酮为正偏差 (D) 无法确定 物理化学课程教案2019 第一章热力学第一定律及其应用 §2. 1热力学概论 热力学的基本内容 热力学是研究热功转换过程所遵循的规律的科学。它包含系统变化所引起的物理量的变化或当物理量变化时系统的变化。 热力学研究问题的基础是四个经验定律（热力学第一定律，第二定律和第三定律，还有热力学第零定律），其中热力学第三定律是实验事实的推论。这些定律是人们经过大量的实验归纳和总结出来的，具有不可争辩的事实根据，在一定程度上是绝对可靠的。 热力学的研究在解决化学研究中所遇到的实际问题时是非常重要的，在生产和科研中发挥着重要的作用。如一个系统的变化的方向和变化所能达的限度等。 热力学研究方法和局限性 研究方法： 热力学的研究方法是一种演绎推理的方法，它通过对研究的系统（所研究的对象）在转化过程中热和功的关系的分析，用热力学定律来判断该转变是否进行以及进行的程度。 特点： 首先，热力学研究的结论是绝对可靠的，它所进行推理的依据是实验总结的热力学定律，没有任何假想的成分。另外，热力学在研究问题的时，只是从系统变化过程的热功关系入手，以热力学定律作为标准，从而对系统变化过程的方向和限度做出判断。不考虑系统在转化过程中，物质微粒是什么和到底发生了什么变化。 局限性： 不能回答系统的转化和物质微粒的特性之间的关系，即不能对系统变化的具体过程和细节做出判断。只能预示过程进行的可能性，但不能解决过程的现实性，即不能预言过程的时间性问题。 §2. 2热平衡和热力学第零定律－温度的概念 为了给热力学所研究的对象－系统的热冷程度确定一个严格概念，需要定义温度。 温度概念的建立以及温度的测定都是以热平衡现象为基础。一个不受外界影响的系统，最终会达到热平衡，宏观上不再变化，可以用一个状态参量来描述它。当把两个系统已达平衡的系统接触，并使它们用可以导热的壁接触，则这两个系统之间在达到热平衡时，两个系统的这一状态参量也应该相等。这个状态参量就称为温度。 那么如何确定一个系统的温度呢？热力学第零定律指出：如果两个系统分别和处于平衡的第三个系统达成热平衡，则这两个系统也彼此也处于热平衡。热力学第零定律是是确定系统温度和测定系统温度的基础，虽然它发现迟于热力学第一、二定律，但由于逻辑的关系，应排在它们的前边，所以称为热力学第零定律。 温度的科学定义是由热力学第零定律导出的，当两个系统接触时，描写系统的性质的状态函数将自动调节变化，直到两个系统都达到平衡，这就意味着两个系统有一个共同的物理性质，这个性质就是“温度”。 热力学第零定律的实质是指出了温度这个状态函数的存在，它非但给出了温度的概念，而且还为系统的温度的测定提供了依据。 §2. 3热力学的一些基本概念 系统与环境 系统：物理化学中把所研究的对象称为系统 环境：和系统有关的以外的部分称为环境。 根据系统与环境的关系，可以将系统分为三类：《物理化学》课程教学大纲
物质的构成溶解及物理化学性质
物理化学习题及答案
物理化学
天然气物理化学性质
物理化学课程标准
物理化学测验-相平衡
常用化学试剂物理化学性质
物理化学习题集及答案1教材
各元素物理化学性质
物理化学习题与答案
物理化学课程总结
物理化学性质
物理化学习题集及答案2
物理化学课程教案2020