物理化学第一章习题
第一章 练习题
1.对于真实气体，当处于（ ）条件时，其行为与理想接近。
A.高温高压
B.高温低压
C.低温低压
D.低温高压
2.某真实气体的压缩因子Z < 1，则表示该气体，（ ）
A.易被压缩
B.难于压缩
C.易液化
D.难液化
3.物质能以液态形式存在的最高温度是（ ）
A.沸腾温度
B.临界温度
C.玻义尔温度
D.凝固点温度
4.对比温度是其所处的温度与（ ）比值。
A.玻义尔温度
B.临界温度
C. 沸腾温度
D.273 K
5.对于临界点的描述，下列说法中（ ）是不正确的。
A.临界点处
B.在临界点处，液体和蒸气具有相同的密度
C.临界点所对应的温度是气体可以加压液化所允许
的最高温度
D.在临界参数中，临界体积是最易精确测定的
22()0,()0T T p p V V ∂∂==∂∂
6.理想气体的微观模型是（）
A.各种分子间的作用力相等，各种分子的体积大小相等
B.所有分子都看作一个质点，它们具有相同的能量
C.分子间无作用力，分子本身不占有体积
D.处于临界温度以上的气体
7.描述真实气体的状态方程有许多种，但它们都有一个共同的特点是（）
A.当压力趋近于零时，都可还原成
B.当温度越高时，都可还原成
C.当压力趋于无穷大时，都可还原成
D.当压力趋近于零时，都可还原成范德华方程
8.对应状态原理的正确描述应该是（）
A.各种气体处于相同的温度和压力之下
B.各种气体处于相同的对比压力和对比温度下具有
近似相同的对比体积
C.各种气体压缩因子都是1
D.各种气体都处于临界温度以上
9. 实际气体在分子间引力占主导地位的情况下，压缩因子Z（）1。
A．= B. > C. < D.不能判断
10. 如果两类气体的对比温度、对比压力相同，那么以下说法正确的是（）
A. 两种气体的温度近似相同
B. 两种气体的体积近似相同
C. 两种气体的压力近似相同
D. 两种气体的压缩因子近似相同
计算题：在体积为2.0dm3的真空容器中，装入4.64g的Cl2(g)和4.19g的SO2(g)，在190℃时Cl2(g)与SO2(g)经化学反应部分变为SO2 Cl2 (g)，平衡压力为202.65kp a，求反应达平衡后各气体的分压。
物理化学第一章课后答案
物理化学核心教程（第二版）参考答案 第一章气体 一、思考题 1. 如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状采用了什么原理 答：将打瘪的乒乓球浸泡在热水中，使球壁变软，球中空气受热膨胀，可使其恢复球状。采用的是气体热胀冷缩的原理。 2. 在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某种理想气体。试问，这两容器中气体的温度是否相等 答：不一定相等。根据理想气体状态方程，若物质的量相同，则温度才会相等。 3. 两个容积相同的玻璃球内充满氮气，两球中间用一玻管相通，管中间有一汞滴将两边的气体分开。当左球的温度为273 K，右球的温度为293 K时，汞滴处在中间达成平衡。试问： （1）若将左球温度升高10 K，中间汞滴向哪边移动 （2）若两球温度同时都升高10 K, 中间汞滴向哪边移动 答：（1）左球温度升高，气体体积膨胀，推动汞滴向右边移动。 （2）两球温度同时都升高10 K，汞滴仍向右边移动。因为左边起始温度低，升高10 K所占比例比右边大，283/273大于303/293，所以膨胀的体积（或保持体积不变时增加的压力）左边比右边大。 4. 在大气压力下，将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中，达保温瓶容积的左右，迅速盖上软木塞，防止保温瓶漏气，并迅速放开手。请估计会发生什么现象 答：软木塞会崩出。这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀，当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起，大于外面压力时，就会使软木塞崩出。如果软木塞盖得太紧，甚至会使保温瓶爆炸。防止的方法是灌开水时不要太快，且要将保温瓶灌满。 5. 当某个纯物质的气、液两相处于平衡时，不断升高平衡温度，这时处于平衡状态的气-液两相的摩尔体积将如何变化 答：升高平衡温度，纯物的饱和蒸汽压也升高。但由于液体的可压缩性较小，热膨胀仍占主要地位，所以液体的摩尔体积会随着温度的升高而升高。而蒸汽易被压缩，当饱和蒸汽压变大时，气体的摩尔体积会变小。随着平衡温度的不断升高，气体与液体的摩尔体积逐渐接近。当气体的摩尔体积与液体的摩尔体积相等时，这时的温度就是临界温度。 6. Dalton分压定律的适用条件是什么Amagat分体积定律的使用前提是什么 答：实际气体混合物（压力不太高）和理想气体混合物。与混合气体有相同温度和相同压力下才能使用，原则是适用理想气体混合物。
物理化学第一章 习题及答案
第一章 热力学第一定律 一、 填空题 1、一定温度、压力下，在容器中进行如下反应： Zn(s)+2HCl(aq)= ZnCl 2(aq)+H 2(g) 若按质量守恒定律，则反应系统为 系统；若将系统与环境的分界面设在容器中液体的表面上，则反应系统为 系统。 2、所谓状态是指系统所有性质的 。而平衡态则是指系统的状态 的情况。系统处于平衡态的四个条件分别是系统内必须达到 平衡、 平衡、 平衡和 平衡。 3、下列各公式的适用条件分别为：U=f(T)和H=f(T)适用于 ；Q v =△U 适用于 ；Q p =△H 适用于 ； △U=dT nC 1 2T T m ,v ?适用于 ； △H=dT nC 2 1 T T m ,P ?适用于 ； Q p =Q V +△n g RT 适用于 ；PV r =常数适用于 。 4、按标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓的定义，在C （石墨）、CO （g ）和CO 2(g)之间， 的标准摩尔生成焓正好等于 的标准摩尔燃烧焓。标准摩尔生成焓为零的是 ，因为它是 。标准摩尔燃烧焓为零的是 ，因为它是 。 5、在节流膨胀过程中，系统的各状态函数中，只有 的值不改变。理想气体经节流膨胀后，它的 不改变，即它的节流膨胀系数μ= 。这是因为它的焓 。 6、化学反应热会随反应温度改变而改变的原因是 ；基尔霍夫公式可直接使用的条件是 。 7、在 、不做非体积功的条件下，系统焓的增加值 系统吸收的热量。 8、由标准状态下元素的 完全反应生成1mol 纯物质的焓变叫做物质的 。 9、某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行, 系统温度由T 1升高到T 2，则此过程
物理化学分章练习题
第一章 气体的PVT 性质 一、单选题 1. 理想气体模型的基本特征是 ( ) (A) 分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中 (B) 各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等 (C) 所有分子都可看作一个质点, 并且它们具有相等的能量 (D) 分子间无作用力, 分子本身无体积 答案：D 2. 关于物质临界状态的下列描述中, 不正确的是 ( ) (A) 在临界状态, 液体和蒸气的密度相同, 液体与气体无区别 (B) 每种气体物质都有一组特定的临界参数 C ）在以ｐ、Ｖ为坐标的等温线上, 临界点对应的压力就是临界压力 (D) 临界温度越低的物质, 其气体越易液化 答案：D 3. 对于实际气体, 下面的陈述中正确的是 ( ) (A) 不是任何实际气体都能在一定条件下液化 (B) 处于相同对比状态的各种气体,不一定有相同的压缩因子 (C) 对于实际气体, 范德华方程应用最广, 并不是因为它比其它状态方程更精确 (D) 临界温度越高的实际气体越不易液化 答案：C 4. 理想气体状态方程pV=nRT 表明了气体的p 、V 、T 、n 、这几个参数之间的定量关系，与气体种类无关。该方程实际上包括了三个气体定律，这三个气体定律是 ( ) (A) 波义尔定律、盖－吕萨克定律和分压定律 (B) 波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律 (C) 阿伏加德罗定律、盖－吕萨克定律和波义尔定律 (D) 分压定律、分体积定律和波义尔定律 答案：C 二、问答题 1. 什么在真实气体的恒温PV －P 曲线中当温度足够低时会出现PV 值先随P 的增加而降低，然后随P 的增加而上升，即图中T1线，当温度足够高时，PV 值总随P 的增加而增加，即图中T2线？ 2 4 6 8 10 02 4 6 8 10 RT1 RT2 T1 T2P p V m 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
物理化学习题及答案
第一章热力学第一定律 选择题 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 2．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。 3．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。 4．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 5．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。 6．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 7．下列过程中, 系统内能变化不为零的是（） (A) 不可逆循环过程 (B) 可逆循环过程 (C) 两种理想气体的混合过程 (D) 纯液体的真空蒸发过程 答案：D。因液体分子与气体分子之间的相互作用力是不同的故内能不同。另外，向真空蒸发是不做功的，W＝0，故由热力学第一定律ΔU＝Q＋W得ΔU＝Q，蒸发过程需吸热Q＞0，故ΔU＞0。 8．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 答案：A
物理化学第一、二章习题+答案
第一章 气 体 1 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℃，另一个球则维持0℃，忽略连接细管中气体。 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。 2 一密闭刚性容器中充满了空气，并有少量的水。但容器于300 K 条件下大平衡时，容器内压力为 kPa 。若把该容器移至 K 的沸水中，试求容器中到达新的平衡时应有的压力。设容器中始终有水存在，且可忽略水的任何体积变化。300 K 时水的饱和蒸气压为 kPa 。 解：将气相看作理想气体，在300 K 时空气的分压为 由于体积不变（忽略水的任何体积变化）， K 时空气的分压为 由于容器中始终有水存在，在 K 时，水的饱和蒸气压为 kPa ，系统中水蒸气的分压为 kPa ，所以 系统的总压 ()()K 15.373,O H P air P P 2+= ＝ + KPa ＝ 第二章 热力学第一定律 1. 1mol 理想气体经如下变化过程到末态，求整个过程的W 、Q 、△U 、△H .解： K nR V P T K nR V P T K nR V P T 7.243314 .81101105.20262437314 .811010105.20267.243314 .8110101065.2023 33333 32223 3111=⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯==--- 恒容升温过程：W 1= 0 J 恒压压缩过程：W 2= -P 外(V 3-V 1) = ×103×(1-10)×10-3= kJ 恒容 1 mol 理想气体 P 2= KPa V 2=10dm 3 T 2= 1 mol 理想气体 P 1= KPa V 1=10 dm 3 T 1= 1 mol 理想气体 P 3= KPa V 3=1 dm 3 T 3= 恒压
物理化学第一章习题
第一章 练习题 1.对于真实气体，当处于（ ）条件时，其行为与理想接近。 A.高温高压 B.高温低压 C.低温低压 D.低温高压 2.某真实气体的压缩因子Z < 1，则表示该气体，（ ） A.易被压缩 B.难于压缩 C.易液化 D.难液化 3.物质能以液态形式存在的最高温度是（ ） A.沸腾温度 B.临界温度 C.玻义尔温度 D.凝固点温度 4.对比温度是其所处的温度与（ ）比值。 A.玻义尔温度 B.临界温度 C. 沸腾温度 D.273 K 5.对于临界点的描述，下列说法中（ ）是不正确的。 A.临界点处 B.在临界点处，液体和蒸气具有相同的密度 C.临界点所对应的温度是气体可以加压液化所允许 的最高温度 D.在临界参数中，临界体积是最易精确测定的 22()0,()0T T p p V V ??==??
6.理想气体的微观模型是（） A.各种分子间的作用力相等，各种分子的体积大小相等 B.所有分子都看作一个质点，它们具有相同的能量 C.分子间无作用力，分子本身不占有体积 D.处于临界温度以上的气体 7.描述真实气体的状态方程有许多种，但它们都有一个共同的特点是（） A.当压力趋近于零时，都可还原成 B.当温度越高时，都可还原成 C.当压力趋于无穷大时，都可还原成 D.当压力趋近于零时，都可还原成范德华方程 8.对应状态原理的正确描述应该是（） A.各种气体处于相同的温度和压力之下 B.各种气体处于相同的对比压力和对比温度下具有 近似相同的对比体积 C.各种气体压缩因子都是1 D.各种气体都处于临界温度以上 9. 实际气体在分子间引力占主导地位的情况下，压缩因子Z（）1。 A．= B. > C. < D.不能判断
物理化学(第一章)作业及答案
每次物理化学作业及答案 §1.1 热力学基本概念第一周(1) 练习 1“任何系统无体积变化的过程就一定不对环境作功。”这话对吗?为什么? 答：不对，应该是无体积变化的过程,系统就一定不对环境作体积功。系统和环境之间交换能量的方式,除体积功外,还有非体积功,如电功,表面功等. 2“凡是系统的温度下降就一定放热给环境，而温度不变时则系统既不吸热也不放热。” 这结论正确吗?举例说明之。 答:不正确。系统的温度下降，内能降低,可以不放热给环境.例如: (13页例1-4) 绝热容器中的理想气体的膨胀过程,温度下降释放的能量,没有传给环境,而转换为对外做的体积功. 而温度不变时则系统既不吸热也不放热。 不对, 等温等压相变过程，温度不变,但需要吸热(或放热), 如一个大气压下，373.15K 下，水变成同温同压的水蒸汽的汽化过程，温度不变，但需要吸热。 3在一绝热容器中盛有水，其中浸有电热丝，通电加热。将不同对象看作系统，则上述加热过程的Q或W大于、小于还是等于零? ⑴以电热丝为系统Q<0; W>0； ⑵以水为系统; Q>0;W=0； ⑶以容器内所有物质为系统Q=0; W>0； ⑷将容器内物质以及电源和其它一切有影响的物质看作整个系统。Q=0;W=0. 4在等压的条件下，将1mol理想气体加热使其温度升高1K，试证明所作功的数值为R。 证明：∵等压过程则P1=P2=P e∴W=-p(V2-V1)=-p[ nR(T+1)/p- nRT/p]= -p×(nR/p)= -R 51mol理想气体，初态体积为25dm3，温度为373.2K，试计算分别通过下列四个不同过程，等温膨胀到终态体积100dm3时，系统对环境作的体积功。 (1)向真空膨胀。(2)可逆膨胀。(3)先在外压等于体积50dm3时气体的平衡压力下，使 气体膨胀到50dm3，然后再在外压等于体积为100dm3时气体的平衡压力下使气体膨胀到终态。(4)在外压等于气体终态压力下进行膨胀。 答: (1)向真空膨胀：p外=0，δW= - p外dV=0, W=0 (2)可逆膨胀：W= -nRTln(V2/V1) =-8.314×373.2×ln(100/25)=-4301J= -4.3kJ (3）两步恒外压膨胀：W= W I+ W II=- p外,1(V中-V1)- p外,2(V2 -V中) =- p中(V中-V1)- p2(V2 -V中) = p中V中[(V1/ V中)-1]+ p2V2[(V中/ V2) -1] =nRT(V1/ V中-1)+nRT(V中/ V2 -1) = 8.314×373.2×[(25/50)-1+(50/100)-1] = -3103J= -3.1kJ, (4）一步恒外压膨胀：W=- p外,2(V2-V1)= -p2(V2–V1)= p2 V2 (V1/ V2-1)=nRT (V1/ V2-1) = 8.314×373.2×(25/100-1) = -2327J= -2.33 kJ,
物理化学习题及答案
物理化学习题及答案 第一章热力学第一定律选择题 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 2．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。 3．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。 4．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 5．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。 6．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 7．下列过程中, 系统内能变化不为零的是 (A) 不可逆循环过程(B) 可逆循环过程 (C) 两种理想气体的混合过程(D) 纯液体的真空蒸发过程
物理化学第01章测试练习题
物理化学第01章测试练习题 第一章热力学第一定律测试练习题 选择题： 1、某系统恒压过程时功的表示式为（） [A] -p(V2―V1) [B] np(V2―V1) [C] nRT㏑(V2/V1) [D] RT△n 2、若恒容不做非体积功的情况下，3mol理想气体自273K升温到283K吸热Q1，若2mol 该气体同样自273K升温到283K，吸热Q2，则（） [A] Q1>Q2[B] Q l<="" p="" q1="Q2" 无法比较q=""> 3、若恒压下不做非体积功的氯，自73K变化到83K吸热为Q1，而自373K变化到383K吸热为Q2，则 [A] Q1>Q2[B] Q l<="" p="" q1="Q2" 无法比较q=""> 4、焓的定义式中H=U+pV，式中的p代表（） [A] 系统的总压力 [B] 系统中各组分的分压[C] 100kPa [D] 外压 5、非理想气体在绝热条件下，向真空膨胀后，下述答案中不正确的是( ) [A] Q=0 [B] △U=0 [C] W=0 [D] △H=0 6、工厂在钢瓶充N2或CO2时，检验充满与否的标志是( ) [A] N2、CO2均以压力 [B] N2、CO2均以重量 [C] N2以压力，CO2以重量 [D]N2以重量，CO2以压力 7、l mol理想气体由同—始态出发，分别经(1)等温可逆压缩；(2)绝热可逆压缩到达与(1)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] 缺少条件，难以比较 8、热力学第一定律选择△U=Q+W形式，压缩功应为正值，则上题的功（） [A] W1>W2[B] W1﹤W2[C] W1=W2[D] 缺少条件，难以比较 9、1mol理想气体由压力100kPa经恒外压1000kPa压缩至平衡的终态，则（）
物理化学((上册))练习题
练 习 题 第一章 《热力学第一定律》 一. 选择题 1. 等压过程是指：（ ）。 A.系统的始态和终态压力相同的过程； B.系统对抗外压力恒定的过程； C.外压力时刻与系统压力相等的过程； D.外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。 2. 系统经某过程后，其焓变?H = Q p ，则该过程是 ( ) 。 A.理想气体任何过程； B.理想气体等压过程； C.真实气体等压过程； D.封闭系统不作非体积功的等压过程。 3. 下列说法中( )是正确的。 A.只有等压过程才有焓的概念； B.系统的焓等于系统所含的热量； C.系统的焓等于系统在等压过程中吸收的热量； D.在等压且不作非体积功的条件下，系统吸收的热在数值上等于焓的增量。 4. 2 1 ,m d T p T H nC T ?=?公式可用于计算：( )。 A.真实气体的变温过程； B.任意系统的可逆过程； C.理想气体的绝热过程； D.等压进行的化学反应。 5. 物质的量为n 的单原子理想气体等压升高温度，从T 1至T 2，?U 等于：( )。 A. nC p ,m ?T ； B. nC V,m ?T ； C. nR ?T ； D. nR ln(T 2 / T 1)。 6. ?U 可能不为零的过程为：( )。 A.隔离系统中的各类变化； B.等温等容过程； C.理想气体等温过程； D.理想气体自由膨胀过程。 7. 理想气体等温自由膨胀过程为：( )。 A.Q > 0； B. 0U ?<； C. W < 0； D. 0H ?=。 8. 对于理想气体自由膨胀过程，下述提确的是: ( )。 A.系统和环境之间没有热和功的过程； B.系统的温度改变，能变化值不为零； C.系统的压力不变； D.系统对外作功。 9. 热力学能及焓同时守恒的过程为：( )。 A.隔离系统中的各类变化； B.等温等压过程； C.节流过程； D.理想气体自由膨胀过程 10.凡是在孤立体系中进行的变化，其U ?和H ? 的值一定是：( )。 A. 0U ?>, 0H ?>； B. 0U ?=, 0H ?=； C. 0U ?<, 0H ?<； D. 0U ?=，H ?大于、小于或等于零不能确定。 11. 已知反应H 2(g) +12O 2 (g) == H 2O(g)的标准摩尔反应焓为r m ()H T ?，下列说法中不正确的是：（ ）。 A.r m ()H T ?是H 2O(g)的标准摩尔生成焓； B.r m ()H T ?是H 2(g)的标准摩尔燃烧焓； C. r m ()H T ?是负值； D. r m ()H T ?与反应的r m ()U T ?数值不等。
物理化学习题
第一章气体 一、选择题 1. 在温度为T、体积恒定为V 的容器中，内含A、B两组分的理想气体混合物，它们的分压力与分体积分别为p A、p B、V A、V B。若又往容器中再加入物质的量为n C 的理想气体C，则组分A的分压力p A，组分B的分体积V B。 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法判断 应分别填入: (c)不变；(b)变小。因为：pA=n A RT/V；V B=n B RT/p 2. 已知CO2的临界参数tc=30.98℃，pc=7.375MPa。有一钢瓶中贮存着29℃的CO2，则CO2状态。 A. 一定为液体 B. 一定为气体 C. 一定为气、液共存 D. 数据不足，无法确定 应选择填入: (d) 数据不足，无法确定。因为不知道其压力。 3. 在恒温100℃的带活塞气缸中，放有压力为101.325kPa的水蒸气。于恒温下压缩该水蒸气，直到其体积为原体积的1/3，此时水蒸气的压力。 A. 303.975kPa B. 33.775kPa C. 101.325kPa D. 数据不足，无法计算 应填入: (c) 101.325kPa；因为温度未变，可有水蒸气冷凝，但压力不变。 4、真实气体在（ D ）条件下，其行为与理想气体相近。 A.高温高压 B.低温低压 C.低温高压 D.高温低压 5、双参数普遍化压缩因子图是基于：A A. 对应状态原理； B. 不同物质的特征临界参数 C. 范德华方程； D. 理想气体状态方程式 6、若一个系统在变化过程中向环境放出热量，则该系统的：D A. 热力学能必定减少； B. 焓必定减少； C. 焓必定增加； D. 单一条件无法判断。 二、判断： 1、道尔顿分压定律只适用于理想气体。（×） 2、当真实气体分子间吸引力起主要作用时，则压缩因子Z小于1。( √) 三、填空题： 1. 物质的量为5mol的理想气体混合物，其中组分B的物质的量为2mol，已知在30℃下该混合气体的体积为10dm3，则组分B的分压力p B= kPa，分体积V B= dm3（填入具体数值）。 分别填入: p B = n B RT/V = 504.08 kPa V B= n B RT/p = y B·V = 4.0 dm3 2. 一物质处在临界状态时，其表现为。 应填入: 气、液不分的乳浊状态。 3. 已知A、B两种气体临界温度关系为Tc(A)
物理化学习题答案(1-5章)
第一章 热力学定律 思考题 1. 设有一电炉丝浸入水槽中(见下图)，接上电源，通以电流一段时间。分别按下列几种情况 作为体系，试问ΔU 、Q 、W 为正、为负，还是为零？ ①以水和电阻丝为体系； ②以水为体系； ③以电阻丝为体系； ④以电池为体系； ⑤以电池、电阻丝为体系； ⑥以电池、电阻丝和水为体系。 答：该题答案列表如下。 2. 任一气体从同一始态出发分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀达到体积相同的终态，终态压力相同吗? 答：不同。膨胀到相同体积时，绝热可逆与绝热不可逆的终态温度和压力不同。 3. 熵是量度体系无序程度大小的物理量。下列情况哪一种物质的摩尔熵值更大？ (1)室温下纯铁与碳钢； (2)100℃的液态水与100℃的水蒸气； (3)同一温度下结晶完整的金属与有缺陷的金属；(4)1000℃的铁块与1600℃铁水。 答：温度相同的同一种物质，气、液、固态相比（例如水蒸气、液态水和冰相比），气态的微观状态数最大，固态的微观状态数最小，液态居中，因此，摩尔熵气态最大，液态次之，固态最小；同类物质，例如，氟、氯、溴、碘，分子量越大摩尔熵越大；分子结构越复杂熵越大；分子构象越丰富熵越大；同素异形体或同分异构体的摩尔熵也不相同。 （1）、（2）、（3）和（4）均是后者摩尔熵值大。 4. 小分子电解质的渗透压与非电解质的渗透压哪个大？为什么？电解质的稀溶液是否有依数性？其渗透压公式是怎样的？ 答：非电解质的渗透压大。因为非电解质不能电离，通过半透膜的几率就小，这样就造成膜两侧的浓差增大，使渗透压增大。小分子电解质的稀溶液有依数性，但不显著。稀溶液以浓度代替活度，()RT RT 212c 1c 1c 2c +=∆=π，若c 1>>c 2，RT 1c 2=π；若c 2>>c 1，RT 1c =π，c 1、c 2分别为溶液一侧和溶剂一侧的浓度。 5. 下列物理量中，哪一组是广度性质的状态函数？ (1). C p ，C v ，S ，H m (2). U m ，T ，P ，V m (3). V m ，H m ，μ，U (4). H ，V ，U ，G 答：（4）组，即H ，V ，U ，G 是广度性质的状态函数。 6. 回答下列问题： (1)在水槽中放置一个盛水的封闭试管，加热水槽中的水，使其达到沸点。试问试管中的水是否沸腾？为什么？ (2)可逆热机的效率最高.在其它条件都相同的前提下，用可逆热机去牵引火车，能否使火车的速度加快，何故？ (3)锌和硫酸反应：a)在敞口瓶中进行；b)在封口瓶中进行。何者放热多？为何？
物理化学第一章习题及答案
物理化学第一章习题及答案 15，测得的QV，当298K SO2(g)氧化为SO3(g)时，m =-141.75 kJ·mol，并计算了该反应的Qp，m16、由下列化合物？CHm会计算吗？FHM(1)(COOH)2 (2)C6H 5NH 2(3)CS2(L) 17，将20dm3高压釜填充290千帕、100千帕氢气，加热后，将H2压力升至500千帕。假设H2 为理想气体，计算过程的:(1)q；(2)H2最终状态的温度 18，1摩尔单原子分子理想气体b，通过可逆过程从300千帕，100.0千帕达到最终状态，压力为200.0千帕，q = 1000.0 j为 过程，δh = 2078.5j(1)计算最终状态的温度、体积和W，δU(2)假设气体首先经历等压可逆过程，然后通过等温可逆过程达到最终状态，这个过程的Q，W，δU，δH是什么？19.CV，m=3/2R，初始状态202.6千帕，1摩尔单原子分子的理想气体11.2立方米通过 p/T = C(常数)的可逆过程压缩到最终状态，压力405.2千帕计算:(1)最终体积和温度；(2)δU和δh；(3)工作完成情况 8，综合题 1，工业用乙炔火焰切割金属，请计算乙炔与压缩空气混合燃烧时的最高火焰温度。将环境温度设置为25℃，压力设置为100千帕。空气中氮与氧的比例是4: 125C的数据如下:物质△ fhm (kj mol) CP，m(J mol K)CO2(g)-393.51 37.1 H2O(g)-241.82 33.58 C2 H2(g)226.7 43.93 N2(g)0 29.12
2，乙烯制冷压缩机的入口条件为-101℃，1.196×10Pa，出口压力为19.25×10Pa(1)等温可逆压缩；(2)绝热可逆压缩(γ = 1.3)计算在上述两个过程中每压缩1磅乙烯所消耗的功3.在298K时，1摩尔的一氧化碳与0.5摩尔的氧气按照下式反应:一氧化碳+1/2 O2 = =二氧化碳生成1摩尔二氧化碳。众所周知，相对分子质量为38.49焦耳·摩尔的二氧化碳； δfHM(CO2，298K)=-393.5kJ摩尔；fHm(一氧化碳，298千焦)=-110.45千焦摩尔(1)298k时的rUm、rHm、q、w；如果 (2)在绝热定容反应器中进行，则得到最终状态最高温度T2 16 ？ ？ ？ -1 ？ -1 -1 O 5 5 -1 -1
第一章习题解答物理化学
第一章习题解答 1.1 物质的体膨胀系数αV与等温压缩率κT的定义如下： 试导出理想气体的、与压力、温度的关系 解：对于理想气体：PV=nRT , V= nRT/P 求偏导： 1.2 气柜储存有121.6kPa，27℃的氯乙烯（C2H3Cl）气体300m3，若以每小时90kg的流量输往使用车间，试问储存的气体能用多少小时？ 解：将氯乙烯(M w=62.5g/mol)看成理想气体：PV=nRT , n= PV/RT n=121600?300/8.314?300.13 (mol)=14618.6mol m=14618.6?62.5/1000(kg)=913.66 kg t=972.138/90(hr)=10.15hr 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：将甲烷(M w=16g/mol)看成理想气体：PV=nRT , PV =mRT/ M w 甲烷在标准状况下的密度为=m/V= PM w/RT =101.325?16/8.314?273.15(kg/m3) =0.714 kg/m3 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。水的密度按1 g.cm-3计算。（答案来源：https://www.wendangku.net/doc/9719127178.html,） 解：球形容器的体积为V=（125-25）g/1 g.cm-3=100 cm3将某碳氢化合物看成理想气体：PV=nRT , PV =mRT/ M w M w= mRT/ PV=(25.0163-25.0000)?8.314?300.15/(13330?100?10-6) M w =30.51(g/mol) 1.5 两个容器均为V的玻璃球之间用细管连接，泡内密封着标准状况下的空气。若将其中一个球加热到100℃，另一个球则维持0℃，忽略连接细管中的气体体积，试求该容器内空气的压力。解：因加热前后气体的摩尔数不变： 加热前：n=2 P1V/RT1 加热后：n=P1V/RT1+ PV/RT2
物理化学第一章练习题答案
热力学第一定律练习题 一、选择题 1. 下列叙述中不具有状态函数特征的是（） (A) 体系状态确定后，状态函数的值也确定 (B) 体系变化时，状态函数的改变值只由体系的始终态决定 (C) 经循环过程，状态函数的值不变(D) 状态函数均有加和性 2. 下列叙述中，不具有可逆过程特征的是（） (A) 过程的每一步都接近平衡态，故进行得无限缓慢 (B) 沿原途径反向进行时，每一小步体系与环境均能复原 (C) 过程的始态与终态必定相同 (D) 过程中，若做功则做最大功，若耗功则耗最小功 3. 下列叙述中正确的是（） (A) 物体温度越高，说明其内能越大 (B) 物体温度越高，说明所含热量越多 (C) 凡体系温度升高，就肯定是它吸收了热 (D) 凡体系温度不变，说明它既不吸热也不放热 4. 下列四种理想气体物质的量相等，若都以温度为T1恒容加热到T2，则吸热量最少的气体是（） (A) He (B) H2(C) CO2(D) SO3 5. 将H2（g）与O2（g）以2：1的比例在绝热刚性密闭容器中完全反应，则该过程中应有（） (A) △T＝0 (B) △p＝0 (C) △U＝0 (D) △H＝0 6. 下列关于焓的描述中，正确的是（） (A) 因为△H＝Q p，所以焓就是恒压热 (B) 气体的焓只是温度的函数 (C) 气体在节流膨胀中，它的焓不改变 (D) 因为△H＝△U＋△(pV)，所以任何过程都有△H＞0的结论 7. 理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪几种? 8. 下述哪一种说法错误? (A) 焓是定义的一种具有能量量纲的热力学量(B) 只有在某些特定条件下,焓变ΔH才与体系吸热相等 (C) 焓是状态函数(D) 焓是体系能与环境能进行热交换的能量 9. 1 mol 373 K，pθ下的水经两个不同过程变成373 K，pθ下的水气：(1) 等温等压可逆蒸发，(2) 真空蒸发。 这两个过程中功和热的关系为： (A) －W1> W2Q1> Q2(B) W1< W2Q1< Q2(C) W1= W2Q1= Q2(D) W1> W2Q1< Q2 10. 已知：Zn(s)+(1/2)O2→ZnO，Δc H m=351.5 kJ·mol-1；Hg(l)+(1/2)O2→HgO，Δc H m= 90.8 kJ·mol-1。因此， Zn+HgO→ZnO+Hg的Δr H m是： (A) 442.2 kJ·mol-1(B) 260.7 kJ·mol-1(C) -62.3 kJ·mol-1(D) -442.2 kJ·mol-1 11. ΔH=Q p,此式适用于下列那个过程： (A) 理想气体从1 013 250 Pa反抗恒定的外压101 325 Pa膨胀到101 325 Pa (B) 0℃, 101 325 Pa 下冰融化成水 (C) 气体从(298 K,101 325 Pa) 可逆变化到(373 K,10 132.5 Pa) (D) 电解CuSO4水溶液
物理化学简明教程习题附答案
第一章气体的pVT性质 1.1物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下 试推出理想气体的，与压力、温度的关系。 解：根据理想气体方程 1.2 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：将甲烷(M w=16.042g/mol)看成理想气体：PV=nRT , PV =mRT/ M w 甲烷在标准状况下的密度为=m/V= PM w/RT =101.32516.042/8.3145273.15(kg/m3) =0.716 kg/m3 1.3 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。若改充以25℃，13.33 kPa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。水的密度1g·cm3计算。 解：球形容器的体积为V=（125-25）g/1 g.cm-3=100 cm3 将某碳氢化合物看成理想气体：PV=nRT , PV =mRT/ M w M w= mRT/ PV=(25.0163-25.0000)×8.314×298.15/(13330×100×10-6) M w =30.31(g/mol)
1.4 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℃，另一个球则维持 0℃，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， 1.5 0℃时氯甲烷（CH 3Cl ）气体的密度ρ随压力的变化如下。试作 p p -ρ图，用外推法求氯甲烷的相对 分子质量。
物理化学习题答案.
物理化学习题 第一章热力学第一定律 一、问答题 1. 什么是系统？什么是环境？ 答：将一部分物质从其他部分中划分出来，作为研究的对象，这一部分物质就称为系统；系统之外与系统密切相关的部分称为环境。 2. 什么是状态函数？ 答：由系统状态确定的系统的各种热力学性质，称为系统的状态函数。 3. 什么是等压过程？ 答：在环境压力恒定下，系统始、终态压力相同且等于环境压力的过程。 4. 什么是热力学能？ 答：是系统中物质的所有能量的总和 5. 什么是热力学第一定律？ 答：将能量守恒与转化定律应用于宏观的热力学系统即为热力学第一定律。 6. 什么是体积功 答：因系统的体积变化而引起的系统与环境之间交换的功 7. 可逆过程有哪些特点？ 答：（1）可逆过程是以无限小的变化进行，系统始终无限接近于平衡态，即整个过程由一系列无限接近于平衡的状态所构成。 （2）系统在可逆过程中作最大功，环境在可逆过程中作最小功，即可逆过程效率最高。 （3）沿与过程原来途径相反方向进行，可是系统和环境完全恢复原态，而没有任何耗散效应。 8. 什么是理想气体？ 答：分子本身不占有体积，分子之间没有作用力，实际不存在的假想气体。当温度不是很低或很高，压力不是很低或很高，或没有其他特殊条件时，一般气体均视为理想气体。 9. 什么是标准摩尔生成焓？ 答：规定在标准压力p(100kpa)和指定温度T时，由最稳定单质生成标准状态下1摩尔化合物的焓变称为该化合物在此温度下的标准摩尔生成焓。 10. 夏天为了降温，采取将室内电冰箱门打开，接通电源并紧闭门窗（设墙壁门窗均不传热）。该方法能否使室内温度下降？为什么？ 答：不能。该情况相当于一个绝热系统中作电功，电机发热只能使室温升高。 二、判断题（正确打√，错误打×） 1. 由于p和V都是状态函数，则pV也是状态函数。（√） 2. 状态函数改变后，状态一定改变。（√） 3. 孤立系统内发生的一切变化过程，其 U Δ必定为零。（√） 4. 温度越高， Q值越大。（×） 5. 等压过程是指系统在变化过程中系统的压力等于环境的压力。（×） 6. 不做非体积功是指系统的始态和终态的体积相同。（×） 7. 在标准状态下，最稳定单质的焓值等于零。（×） 8. O2 （g）的标准摩尔燃烧焓等于零。（√） 9. H2O（l）的标准摩尔燃烧焓等于零。（√） 10. H2和O2在绝热钢瓶中发生反应的U △ 等于零。（√ ）