物理化学第三章模拟试卷A及答案

物理化学第三章模拟试卷A

班级姓名分数

一、选择题( 共10题20分)

1. 2 分

假定某原子的电子态有两个主要能级，即基态和第一激发态，能级差为1.38⨯10-21 J，其余能级可以忽略，基态是二重简并的。则在100 K时，第一激发态与基态上的原子数之比为：( )

(A) 3 (B) 0.184 (C) 1 (D) 0.01

2. 2 分

如果我们把同一种分子分布在二个不同能级ε与ε'上的n与n' 个分子看成是“不同种”的分子 A 与A'，则这“两种分子”将可按A' A 进行转化而达到平衡。请计算这个“化学平衡”的K n。

3. 2 分

H2O 分子气体在室温下振动运动时C V,m的贡献可以忽略不计。则它的C p,m /C V,m值为（H2O 可当作理想气体）：( )

(A) 1.15 (B) 1.4

(C) 1.7 (D) 1.33

4. 2 分

气体CO和N2有相近的转动惯量和相对分子摩尔质量，在相同温度和压力时，两者平动和转动熵的大小为：( )

(A) S t,m(CO)=S t,m(N2), S r,m(CO)>S r,m(N2)

(B) S t,m(CO)>S t,m(N2), S r,m(CO)>S r,m(N2)

(C) S t,m(CO)=S t,m(N2), S r,m(CO)

(D) S t,m(CO)=S t,m(N2), S r,m(CO)=S r,m(N2)

5. 2 分

晶体CH3D 中的残余熵S0, m为：( )

(A) R ln2 (B) (1/2)R ln2

(C) (1/3)R ln2 (D) R ln4

6. 2 分

NH3分子的平动、转动、振动、自由度分别为：( )

(A) 3, 2, 7

(B) 3, 2, 6

(C) 3, 3, 7

(D) 3, 3, 6

7. 2 分

在298.15 K 和101.325 kPa时，摩尔平动熵最大的气体是：( )

(A) H2(B) CH4

(C) NO (D) CO2

8. 2 分

热力学函数与分子配分函数的关系式对于定域粒子体系和离域粒子体系都相同的是：

( )

(A) G, F, S

(B) U, H, S

(C) U, H, C V

(D) H, G, C V

9. 2 分

近独立定域粒子体系和经典极限下的非定域粒子体系的( )

(A) 最概然分布公式不同

(B) 最概然分布公式相同

(C) 某一能量分布类型的微观状态数相同

(D) 以粒子配分函数表示的热力学函数的统计表达示相同

*. 2 分

忽略CO 和N2的振动运动对熵的贡献差别。N2和CO 的摩尔熵的大小关系是：

( )

(A) S m(CO) > S m( N2)

(B) S m(CO) < S m( N2)

(C) S m(CO) = S m( N2)

(D) 无法确定

二、填空题( 共9题18分)

11. 2 分

当Cl2第一振动激发态的能量等于kT时，振动对配分函数的贡献变得很重要。此时的温度为。（已知振动特征温度V

Θ=801.3 K）

12. 2 分

双原子分子在温度很低时且选取振动基态能量为零，则振动配分函数值为。

13. 2 分

已知N2分子的转动特征温度为2.86 K，用统计力学方法计算在298 K，101 325 Pa下，1 mol N2分子气体的转动亥姆霍兹函数值F r= 。

14. 2 分

2 mol CO2转动能U r= 。

15. 2 分

三种统计方法中所用的基本假设是哪一种? ( 以"√"表示)

16. 2 分

由N个粒子组成的热力学体系，其粒子的两个能级为ε1=0和ε2=ε，相应的简并度

为g1和g2，假设g1=g2=1，v~=1 104 m-1，则该体系在100 K时，N

2

/N1= 。

17. 2 分

当两能级差ε2-ε1= kT时,则两能级上最概然分布时分子数之比N2*/N1*为:__________________；当两能级差为ε2-ε1= kT,且其简并度g1=1,g2=3,则N2*/N1*为_________________。

18. 2 分

N 2的振动频率v =6.98⨯1013 s -1，在25℃时，ν=1和ν=0能级上粒子数之比为N ν=1/N ν=0= 。

19. 2 分

CO 和N 2分子质量m 、转动特征温度r Θ基本相同，且v Θ>>298 K ，电子都处于非简并的最低能级上，这两种分子理想气体在298 K ，101325 Pa 下摩尔统计熵的差值

m m 2(CO)(N )S S -$$= 。

三、计算题 ( 共 5题 40分 ) 20. 10 分

定域的50个全同的分子其总能量为5ε,分布在能级为 0, ε,2ε,3ε,4ε,5ε上。

(1) 写出所有可能的能级分布； (2) 哪一种分布的微观状态数Ω最大？ (3) 所有可能分布的微观状态数为多少？

21. 10 分

计算 N 2在 25℃, p ∃压力下的标准摩尔吉布斯自由能G m $

(298.15 K)。 已知：Θr = 2.89 K, Θv = 3358 K, M r = 28.01 (选振动基态能量为零) 。

22. 10 分

采用电弧法加热 N 2分子，由加热温度下的振动光谱测知它在各振动能级上的分子数N v 与基态分子数N 0之比如下：

已知 N 2分子的振动特征温度为Θv = 3340 K 。 (1) 求气体的温度； (2) 证明分子的振动服从玻耳兹曼分布。

23. 5 分

假定 298.15 K 时，1 mol I 2的振动能是 (1/2)RT ，问振动特征温度是多少? 振动频率是多少 ?

24. 5 分

NO 分子有一个成对电子，且第一电子激发态简并度为g 1= 2，Δ ν~e = ν~1-ν~

0= 121 cm -1，

求

500 K 时NO 的电子配分函数g e 。

四、问答题 ( 共 3题 20分 ) 25. 10 分

(1 有大小一样的球30 个，现有编号为红色盒子40 个、白色盒子 60 个。将球分为A ，B 两组，A 组 10 个，放置红盒，B 组 20 个，放置白盒。若每盒只容一球，问总共有多少种不同的装置方式？ (2) 若球、盒的数目以及分组方式同前题，但每盒可容纳的球的数目不限，则可能有多少种不同的装置方式？

26. 5 分 利用 U =

∑i

i N εi /

∑i

i

N

，证明U =kT 2(∂ln q /∂T ) V ;

此式和 U =NkT 2(∂ln q /∂T ) V 式有何联系?

27. 5 分

三维简谐振子的能级公式为： εV = (νx +νy +νz +32

)h ν= (S +32

)h ν

式中S 为振动量子数，S = νx +νy +νz =0,1,2,... 试证明εV (S )能级的简并度为：g (S )=1

2(S +2)(S +1) 。

参考答案

一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 2 分 [答] B

)/e x p ()/e x p ()/e x p (0

,e 1,e 00,e 11,e 01kT g g kT g kT g N N εεε∆-=--= (1分)

=0.184 (1分)

2. 2 分

[答] 根据配分函数的含义，在达到平衡时，在ε与ε'上分布的分数分别为：

n /N = exp(-ε/kT )/q 及 n '/N = exp[(-ε'/kT )/q ] (1分) 则 K n = n /n ' = exp[-(ε-ε')/kT ] (1分)

3. 2 分

[答] (D) C p ,m /C V ,m = (C p ,t + C p ,r )/( C V ,t + C V ,r )

= [(5/2)Nk +(3/2)Nk ]/[(3/2)Nk +(3/2)Nk ]

= 1.33

4. 2 分

[答] A (2分) 因对CO, σ=1 对N 2, σ=2

5. 2 分

[答] (D) (5分)

6. 2 分

[答] (D)

7. 2 分

[答] (D)

8. 2 分

[答] (C)

9. 2 分 (1369) 1369

[答] (B)

*. 2 分

[答] (A) S r,m = R [ln T /σΘ r +1] σ (CO) = 1；σ (N 2) = 2 则S m (CO) > S m (N 2)

二、填空题 ( 共 9题 18分 ) 11. 2 分 [答] 1202 K

对第一振动激发态

εkT h ν=+=)211(v

(1分)

ν

=ΘT 23=1202 K (1分)

12. 2 分

[答] )]/exp(1/[1v kT h q ν--= (1分) T →0时, q v =1 (1分)

13. 2 分

[答] 1

r mol J 1.9794-⋅-=F

()σr r /ΘT q = (1分)

1

r r m o l J 1.9794

ln -⋅-=-=q RT F (1分)

14. 2 分

[答] U r =2RT (2分)

15. 2 分 [答]

16. 2 分

[答] )~exp()exp(121

2kT v

hc kT g g N N -=-=ε (1分) =exp[-143.98/(T /K)]

=exp(-143.98/100)=0.2370 (1分)

17. 2 分 (1501) 1501

[答] 0.368； 1.104 N 2*/N 1*= exp[-(U 2-U 1)/ kT ] = e -1= 0.368

N 2*/N 1*= (g 2/ g 1) exp[-(U 2-U 1)/kT ] = 1.104

18. 2 分

[答] 5

10 1.310N N νν-===⨯

10exp(/)N N hv kT νν===- (1分)

=13

105

.⨯- (1分)

19. 2 分

[答] 1

1

m m 2(CO)(N )ln 2 5.76J K mol S S R ---==⋅⋅$

$

来源于2)N (,1)CO (2==σσ (2分)

三、计算题 ( 共 5题 40分 ) 20. 10 分 [答]

(2) 第 7 种分布的微观粒状态数最大 (3) Ωtot = 3 162 510

或 Ωtot = (49+5)!/(49!5!) = 3 162 510

21. 10 分 [答] G m $= G m

$(t )+ G m

$

(r)+ G m

$

(V ) (2分)

G m $

(t )= -RT ln{[(2πmkT )3/2/h 3]V }+RT = -RT ln{[(2πmkT )3/2/h 3](RT /p ∃)}+RT = -38 615 J·mol -1 (2分) G m $

(r)=-RT ln[T /(σΘr )] = -8.314×298.15ln[298.15/(2×2.89)] J·mol -1 = -9774 J·mol -1 (2分)

G m $(V )= -RT ln[1-exp(1-ΘV /T )-1]

= -0.0324 J·mol -1 (2分)

故 G m

$= -48 389 J·mol -1

(2分)

22. 10 分

[答] ① N v =N {exp[-(υ+1

)h ν/kT ]/q V }

=N ×(-υh ν/kT )[1-exp(-h ν/kT )] v N 0=N [1-exp(-h ν/kT )]

N v /N 0=exp(-υh ν/kT )=exp(-υΘv /T ) (4分) 当 υ=1时 N v /N 0=exp(-Θv /T )=0.2601 T =2480 K (2分) ② 当 υ=2时 N 2/N 0=exp[2×(-Θv /T )]=0.067 64 与实验结果一致,证明分子振动服从玻耳兹曼分布。 (4分)

23. 5 分

[答] 双原子分子的振动能 U v =Nk Θv /[exp(Θv /T )-1] =(1/2)RT (1分) exp(Θv /T ) -2Θv /T - 1 = 0

用试差法，解得 Θv = 373 K (2分) Θv = h ν/k

所以 ν = Θv k /h = 7.768×1012 s -1 (2分)

24. 5 分

[答] q e =g 0e

+g 1e

e -x x =h c Δ ν

/(kT ) (2分) =3.411 (3分)

四、问答题 ( 共 3题 20分 ) 25. 10 分

[答] (1) t x =[40!/(10!30!)]×[60!/(20!40!)] (相当于费米子) (5分) (2) t x =[(10+40-1)!/(10!39!)]×[(20+60-1)!/(20!59!)] (相当于玻色子) (5分)

26. 5 分

[答] ε=

i

i

N ∑εi /

i i

N ∑=i

i N

∑εi /N (1分)

又 N i = N g i exp(βεi )/ q 代入上式

ε= (1/q )[

i

i

g

∑exp(βεi )εi ] (1分)

又 (∂q /∂β)V = g 0ε0exp(βε0)+ g 1ε1exp(βε1)+ ··· =

i

i

g

∑[exp(βεi )]εi (1分)

所以ε=(1/q )( ∂q /∂β)V =kT 2(∂ln q /∂T )V (其中β=-1/kT ) (1分)

ε为粒子的平均能量； U 为体系的平均能量。

U = N ε (1分)

27. 5 分

[答] εv (S )能级的简并度可视为将S 个相同的小球分放在相同的三个盒子中,且每盒球数 不限,所放置方法数： g (S )=[S +(3-1)]!/[S !(3-1)!]=(S +2)!/(S !×2!)=1

2(S +2)(S +1)1370

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

(完整版)物理化学3-4章练习题

第三章 多组分系统热力学 一．选择题:选择正确答案的编号，填在各题后的括号内： 1.下面各个偏导式中,哪个是偏摩尔量( ) A.j n T p B n ,,???? ????μ B.j n V S B n U ,,???? ???? C. j n T p B m n S ,,???? ???? D. j n T p B n V ,,???? ???? 2.下面各个偏导式中,哪个不是化学势( ) A. j n V S B n U ,,???? ???? B. j n p T B n H ,,???? ???? C. j n p T B n G ,,???? ???? D. j n V T B n F ,,???? ???? 3.理想液态混合物中任一组分B,其偏摩尔量和摩尔量的关系为( ) A. B H =* B m H , B. B V V B m * ≠ , C. B G =*B m G , D. B S =* B m S , 4.一定温度下,纯液体A 的饱和蒸汽压为p A * ,化学势为*A μ,凝固点为* f T ,当A 中加入少量不 挥发性溶质后,上述三个量p A ,μA ,T f ,它们的关系为( ) A, p A * < p A * A μ< μA * f T < T f B. p A * >p A * A μ <μ A * f T < T f C. p A *

T f D. p A * >p A * A μ> μ A * f T > T f 5.一定温度和压力下的乙醇水溶液中,若使乙醇的偏摩尔体积的变化dV>0.此时水的偏摩尔体积的变化 dV 水 ( ) A. >0 B.=0 C. <0 D.不能确定 6.对多组分体系中B 物质的偏摩尔量X B =B j n p T B n X ≠? ??? ????,,,下列叙述中不正确的是( ) A. X B 是无限大量体系中B 物质每变化1 mol 时该体系容量性质X 的变化量 B.X 为容量性质, X B 也为容量性质 C. X B 不仅取决于T,p,而且取决于浓度 D.X= X n B B ∑

第三章--金属及其化合物练习及答案

第三章 金属及其化合物 第一节 钠及其化合物 一、选择题(每小题4分，共48分) 1．钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是 ( ) A ．钠的熔点低 B ．钠的密度小 C ．钠的硬度小 D ．钠有强还原性 2．观察是研究物质性质的一种基本方法。一同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色――→①变灰暗――→②变白色――→③出现液滴――→④ 白色固体，下列说法正确的是 ( ) A ．①发生了氧化还原反应 B ．②变白色是因为生成了碳酸钠 C ．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液 D ．④只发生物理变化 3．焰火“脚印”“笑脸”“五环”，让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫，这与高中化学中“焰色反应”知识相关。下列说法中正确的是 ( ) A ．非金属单质燃烧时火焰均为无色 B ．所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色 C ．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察 D ．NaCl 与Na 2CO 3灼烧时火焰颜色相同 4．可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是 ( ) A ．加热时无气体放出 B ．滴加盐酸时有气泡放出 C ．溶于水后滴加稀BaCl 2溶液有白色沉淀生成 D ．溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成 5．钡和钠相似，也能形成O 2－2的过氧化物，则下列叙述错误的是( ) A ．过氧化钡的化学式是Ba 2O 2 B ．1 mol 过氧化钠或过氧化钡跟足量水反应都生成0.5 mol 氧气 C ．过氧化钡是离子化合物 D ．过氧化钠和过氧化钡都是强氧化剂 6．16.8 g NaHCO 3和7.8 g Na 2O 2在密闭容器中灼烧，充分反应后，将密闭容器保持温度为500℃。最后容器内的物质是( ) A ．Na 2CO 3、Na 2O 2和O 2 B ．Na 2CO 3、O 2和H 2O(g)

物理化学A及答案

物理化学试卷（A ） 适用专业： 试卷所需时间：120分钟 闭卷 试卷总分 ：100分 考试说明：自带计算器 一、 选择题 (2.5×16=40分) 1、某实际气体经不可逆循环过程，下列表述正确的是： A 、△G ＜0 B 、△S ＜0 C 、△U ＞0 D 、△H ＝0 2、下列各量为偏摩尔量的是哪个： A 、 B C n ,V ,S B n U ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ B 、B C n ,V ,T B n p ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C 、B C n p T B n ≠⎪ ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,,F D 、B C n ,V ,T B n S ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 3、ΔH 是指体系的什么：（ ） A 、反应热 B 、吸收的热量 C 、焓的增量 D 、生成热 4、已知FeO(s) + C(s) ＝ CO(g) + Fe(s)，反应的△r H m θ和△r S m θ均为正值且不随温度而变化，欲使反应正向进行，则（ ） A 、高温有利 B 、低温有利 C 、与温度无关 D 、无法确定 5、工作于100℃ 和25℃ 的两个大热源之间的可逆机，其效率是 A 、20% B 、30% C 、50% D 、75% 6、298K 时，要使下列电池成为自发电池：Na(Hg)(a 1) ∣Na +(aq) ∣Na(Hg)(a 2)，则必须使两个活度的关系为： A 、a 1 < a 2 B 、a 1 = a 2 C 、a 1 > a 2 D 、a 1 , a 2可取任意值 7、溶剂服从拉乌尔定律，溶质服从亨利定律的二元溶液是： A 、理想稀溶液 B 、理想溶液 C 、实际溶液 D 、一切溶液 8、25℃时，0.1000 mol·dm -3的HAC 溶液 Λm 为α， 已知Λ∞ m （HAC ） 为β，则该HAC 溶液的电离度为： A 、α+β B 、α-β C 、α×β D 、α÷β 9. 在一定温度下，在4个装有相同体积的As 2S 3溶胶的试管中，分别加入c 和V 相同的下列不同的电解质溶液，能够使As 2S 3溶胶最快发生聚沉的是： A 、KCl B 、NaCl C 、ZnCl 2 D 、AlCl 3 10、下列哪一种物质在0K 时标准熵值为0： A 、理想气体 B 、理想液体 C 、理想溶液 D 、完美晶体 11、总压为101.3kPa 的容器中装有基本混合气体实验测得其中O 2的分压为20.26kPa ，则氧所占摩尔分数为： A 、0.20 B 、0.50 C 、0.60 D 、0.80 12、反应1.5H 2(g) + 0.5N 2(g) = NH 3(g)，当H 2因反应消耗了0.3mol 时，反应进度ξ应为： A 、0.1 B 、0.3 C 、0.5 D 、0.2 13、定温定压下，A 与B 组成的均相系统，若A 的偏摩尔热力学能随系统组成的改变而增加时，则B 的偏摩尔热力学能的变化将（ ） A 、增加 B 、减小 C 、不变 D 、无法确定 14、浓度为 0.1mol ·kg -1的 MgCl 2水溶液，其离子强度为： A 、0.1 mol ·kg -1 B 、0.15 mol ·kg -1 C 、0.3 mol ·kg -1 D 、0.2 mol ·kg -1 15、影响任意一个化学反应的标准平衡常数值的因素为： A 、催化剂 B 、温度 C 、压力 D 、浓度 16、叔戊烷基碘的水解反应为：C 5H 11I + H 2O →C 5H 11OH + HI 298K 标压下测定出其反应速率ｋ=0.0981min -1，则此反应为： 院系： 专业班级： 姓名： 学号： 装 订 线

物理化学第三章模拟试卷ABC

物理化学第三章模拟试卷A 班级姓名分数 一、选择题( 共10题20分) 1. 2 分 假定某原子的电子态有两个主要能级，即基态和第一激发态，能级差为1.38?10-21 J，其余能级可以忽略，基态是二重简并的。则在100 K时，第一激发态与基态上的原子数之比为：( ) (A) 3 (B) 0.184 (C) 1 (D) 0.01 2. 2 分 如果我们把同一种分子分布在二个不同能级ε与ε'上的n与n' 个分子看成是“不同种”的分子A 与A'，则这“两种分子”将可按A' A 进行转化而达到平衡。请计算这个“化学平衡”的K n。 3. 2 分 H2O 分子气体在室温下振动运动时C V,m的贡献可以忽略不计。则它的C p,m/C V,m值为（H2O 可当作理想气体）：( ) (A) 1.15 (B) 1.4 (C) 1.7 (D) 1.33 4. 2 分 气体CO和N2有相近的转动惯量和相对分子摩尔质量，在相同温度和压力时，两者平动和转动熵的大小为：( ) (A) S t,m(CO)=S t,m(N2), S r,m(CO)>S r,m(N2) (B) S t,m(CO)>S t,m(N2), S r,m(CO)>S r,m(N2) (C) S t,m(CO)=S t,m(N2), S r,m(CO)

第三章物理化学习题答案

1、1mol 理想气体从300K ，100kPa 下等压加热到600K ，求此过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 、ΔG 。已知此理想气体300K 时的S m =150.0J·K -1·mol -1，C p ,m =30.0J·K -1·mol -1。 解：等压，W ＝－p (V 2-V 1) = nR (T 1-T 2) =1×8.314×(300-600) = -2494.2J △U = nC V ,m (T 2-T 1) =1×(30.00-8.314)×(600-300) = 6506J △H = nC p ,m (T 2-T 1) =1×30.00×(600-300)= 9000J Q p = △H = 9000J △S = nC p ,m ln(T 2/T 1) =1×30.00×ln(600/300) = 20.79J·K -1·mol -1 由 S m (600K)=S m (300K)+ △S =(150.0+20.79) =170.79J·K -1·mol -1 △(TS) =n (T 2S m.2－T 1S m.1) =1×(600×170.79－300×150.0)＝57474J △G =△H －△(TS) ＝9000－57474=－48474J 2、1mol 理想气体始态为27℃、1MPa ，令其反抗恒定的外压0.2MPa 膨胀到体积为原来的5倍，压力与外压相同。试计算此过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 、ΔG 。已知理想气体的恒容摩尔热容为12.471 J·mol -1·K -1 解： 根据理想气体状态方程 112212p V p V T T = 得 12300.15T T K == 此过程为等温过程 0U H ?=?= 21()e W p V V =-- 111111()(5)0.80.85p V V pV nRT =--=-=- () 0.818.314300.15=-??? 1996J =- 由热力学第一定律1996Q U W J =?-= 21ln()S nR V V ?= 18.314ln(51)=?? 113.38J K -=? G H T S ?=?-? 0300.1513.38=-?4016J =- 3、在298.15K 时，将1mol O 2从101.325kPa 等温可逆压缩到6.0×101.325kPa ，求Q ， W ， ?U ，?H ，?A ，?S 体系，?S 隔离。 解：△U ＝0 ，△H =0 J J p p nRT W Q r r 444361ln 15.298314.81ln 12-=?????????=-=-=

大学物理化学模拟试卷(3)及答案

物理化学模拟试卷（3）答案 一、名词解释（每题2分，共16分） 1、容量性质：数值与体系的物质的量成正比的性质。 2、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。 3、离子独立移动定律：无限稀释时，电解质溶液的摩尔电导率是正负离子的摩尔电导率之和。 4、反应进度：化学反应中反应物消耗的量或生成物增加的量与反应方程式的计量系数的比值。 5、基元反应：反应物分子直接碰撞生成生成物分子的反应。 6、可逆电池：在化学能和电能相互转化时，转化是以热力学可逆方式进行的电池。 7、相：体系内部物理性质和化学性质完全均匀的部分。 8、连续反应：有很多化学反应是经过连续几步才完成的，前一步生成物中的一部分或全部作为下一步反应的部分或全部反应物，依次连续进行，这种反应称为连续反应或连串反应。 二、判断题（共10题，每题1分，共10分）： （√）1、速率方程中可以包括反应物以及生成物的浓度项，也还可能包括计量方程中未出现的某物质的浓度项。 （×）2、系统从同一始态出发分别经等温可逆膨胀和绝热可逆膨胀至相同体积时，系统在等温可逆膨胀中做的功小于绝热可逆膨胀。 （×）3、不可逆过程一定是自发过程。 （√）4、形成理想溶液过程中，不产生体积效应和热效应。 （×）5、等温等容条件下，B在、两相中达平衡，有B = B。 （√）6、强电解质的摩尔电导率随浓度的减小而线性增大。 （×）7、由于溶质在溶液的表面产生吸附，所以溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。 （×）8、能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。 （√）9、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。（×）10、二组分液态混合物，如果在p-x图上有正偏差则该体系有最高恒沸点。

物理化学 第03章习题(含答案)

第三章 化学平衡测试练习题 选择题： 1、化学反应若严格遵循体系的“摩尔吉布斯函数—反应进度”曲线进行，则该反应在（ A ） [A]．曲线的最低点 [B]．最低点与起点或终点之间的某一侧 [C]．曲线上的每一点 [D]．曲线以外某点进行着热力学可逆过程． 2、有一理想气体反应A+B=2C ，在某一定温度下进行，按下列条件之一可以用θm r G ?直接判 断反应方向和限度：（ C ） [A]．任意压力和组成 [B]．总压101.325kPa ，物质的量分数31= ==C B A x x x [C]．总压303.975kPa ，31= ==C B A x x x [D]．总压405.300kPa ，4 1==B A x x ，21=C x 3、298K 的理想气体化学反应AB=A+B ，当温度不变，降低总压时，反应的转化率（ A ） [A]．增大 [B]．减小 [C]．不变 [D]．不能确定 4、已知气相反应)()(3)(126266g H C g H g H C =+在373K 时的143.192-?-=?mol kJ H m r θ，当反应达平衡时，可采用下列哪组条件，使平衡向右移动（ C ） [A]．升温与加压 [B]．升温与减压 [C]．降温与加压 [D]．降温与减压 5、化学反应的平衡状态随下列因素当中的哪一个面改变? （ A ） [A]．体系组成 [B]．标准态 [C]．浓度标度 [D]．化学反应式中的计量系数νB 6、在相同条件下有反应式(1)C B A 2=+，（θ1,m r G ?）；(2) C B A =+2 121，（θ2,m r G ?）则对应于(1)，(2)两式的标准摩尔吉不斯函数变化以及平衡常数之间的关系为：（ B ） [A]．θθ2,1,2m r m r G G ?=?，θθ21K K = [B]．θθ2 ,1,2m r m r G G ?=?，221)(θθK K =

物理化学模拟试题及答案(3)教学内容

第七章电化学 选择题 1．离子独立运动定律适用于 (A) 强电解质溶液 (B) 弱电解质溶液 (C) 无限稀电解质溶液 (D) 理想稀溶液 答案C 2. 电解质水溶液属离子导体。其离子来源于 (A) 电流通过溶液, 引起电解质电离 (B) 偶极水分子的作用, 引起电解质离解 (C) 溶液中粒子的热运动, 引起电解质分子的分裂 (D) 电解质分子之间的静电作用引起分子电离 答案：B 3. 在电导测量实验中, 应该采用的电源是 (A) 直流电源 (B) 交流电源 (C) 直流电源或交流电源 (D) 测固体电导用直流电源, 测溶液电导用交流电源 答案：D 4. 德拜-休克尔为了推导出"极限定律"，作了一些基本假定。下列假定不在他们的假定之列的是 (A) 溶液中导电的是离子而不是分子 (B) 任何浓度的强电解质都是完全电离的 (C) 离子之间以静电力相互作用, 其间的吸引能大于它们的热运动能 (D) 在稀溶液中离子是刚性的圆球形点电荷, 不极化 答案：A 5. 电解质水溶液的离子平均活度系数受多种因素的影响, 当温度一定时, 其主要的影响因素是 (A) 离子的本性 (B) 电解质的强弱 (C) 共存的它种离子的性质 (D) 离子浓度及离子电荷数 答案：D 6. 采用电导法测定HAc的电离平衡常数时, 应用了惠斯登电桥。作为电桥平衡点的示零仪器，不能选用 (A)通用示波器 (B)耳机 (C)交流毫伏表 (D)直流检流计 答案：D 7. 电位滴定法是广泛使用的一种电分析方法。在下列方法中能够用来确定电位滴定终点的是 (A) 测量溶液电阻的变化 (B) 测量电极电位的突跃变化 (C) 选用合适的指示电极 (D) 测定溶液pH值的突跃变化 答案：B

第五版物理化学第三章习题答案

第三章热力学第二定律 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 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。 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

物理化学第五版第三章答案

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

第五版物理化学第三章习题答案

第三章热力学第二定律 3、1 卡诺热机在得高温热源与得低温热源间工作。求 (1) 热机效率; (2) 当向环境作功时,系统从高温热源吸收得热及向低温热源放出得热。 解:卡诺热机得效率为 根据定义 3.2 卡诺热机在得高温热源与得低温热源间工作,求: (1) 热机效率 ; (2) 当从高温热源吸热时,系统对环境作得功及向低温热源放出得热 解:(1) 由卡诺循环得热机效率得出 (2) 3.3 卡诺热机在得高温热源与得低温热源间工作,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得功。 解: (1) (2) 3.4 试说明:在高温热源与低温热源间工作得不可逆热机与卡诺机联合操作时,若令卡诺热机得到得功等于不可逆热机作出得功－W。假设不可逆热机得热机效率大于卡诺热机效率,其结果必然就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得克劳修斯说法。证: (反证法) 设 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得热不可逆热机从高温热源吸收得热相等,即 总得结果就是:得自单一低温热源得热,变成了环境作功,违背了热力学第二定律得开尔文说法,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得热直接从高温热源传给低温热源,求此过程。 解:将热源瞧作无限大,因此,传热过程对热源来说就是可逆过程 3、6 不同得热机中作于得高温热源及得低温热源之间。求下列三种情况下,当热机从高温热源吸热时,两热源得总熵变。 (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,根据热机效率得定义 因此,上面三种过程得总熵变分别为。 3、7 已知水得比定压热容。今有1 kg,10℃得水经下列三种不同过程加热成100 ℃得水,求过程得。 (1)系统与100℃得热源接触。 (2)系统先与55℃得热源接触至热平衡,再与100℃得热源接触。 (3)系统先与40℃,70℃得热源接触至热平衡,再与100℃得热源接触。 解:熵为状态函数,在三种情况下系统得熵变相同 在过程中系统所得到得热为热源所放出得热,因此

物理化学模拟试题及答案

物理化学模拟试题及答案 第一章气体的PVT性质 选择题 1.理想气体模型的基本特征是 (A)分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中(B)各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等(C)所有分子都可看作一个质点,并且它们具有相等的能量(D)分子间无作用力,分子本身无体积答案：D 2.关于物质临界状态的下列描述中,不正确的是 (A)在临界状态,液体和蒸气的密度相同,液体与气体无区别(B)每种气体物质都有一组特定的临界参数 C）在以ｐ、Ｖ为坐标的等温线上,临界点对应的压力就是临界压力(D)临界温度越低的物质,其气体越易液化答案：D 3.对于实际气体,下面的陈述中正确的是(A)不是任何实际气体都能在一定条件下液化 (B)处于相同对比状态的各种气体,不一定有相同的压缩因子 (C)对于实际气体,范德华方程应用最广,并不是因为它比其它状态方 程更精确(D)临界温度越高的实际气体越不易液化答案：C 4.理想气体状态方程pV=nRT表明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关系，与气体种类无关。该方程实际上包括了三个气体定律，这三个气体定律是

(A)波义尔定律、盖－吕萨克定律和分压定律(B)波义尔定律、阿伏加 德罗定律和分体积定律 (C)阿伏加德罗定律、盖－吕萨克定律和波义尔定律(D)分压定律、分 体积定律和波义尔定律答案：C 问答题 1.什么在真实气体的恒温PV－P曲线中当温度足够低时会出现PV值 先随P的增加而降低，然后随P的增加而上升，即图中T1线，当温度足 够高时，PV值总随P的增加而增加，即图中T2线？ 答：理想气体分子本身无体积，分子间无作用力。恒温时pV=RT，所 以pV-p线为一直线。真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力， 此两因素在不同条件下的影响大小不同时，其pV-p曲线就会出现极小值。真实气体分子间存在的吸引力使分子更靠近，因此在一定压力下比理想气 体的体积要小，使得pV＜RT。另外随着压力的增加真实气体中分子体积 所点气体总体积的比例越来越大，不可压缩性越来越显著，使气体的体积 比理想气体的体积要大，结果pV＞RT。 当温度足够低时，因同样压力下，气体体积较小，分子间距较近，分 子间相互吸引力的影响较显著，而当压力较低时分子的不可压缩性起得作 用较小。所以真实气体都会出现pV值先随p的增加而降低，当压力增至 较高时，不可压缩性所起的作用显著增长，故pV值随压力增高而增大， 最终使pV＞RT。如图中曲线T1所示。 当温度足够高时，由于分子动能增加，同样压力下体积较大，分子间 距也较大，分子间的引力大大减弱。而不可压缩性相对说来起主要作用。 所以pV值总是大于RT。如图中曲线T2所示。

物理化学试卷(A)含答案

物理化学试卷(A)2006.6 班级 学号 姓名 分数 一、选择题(共8题16分) 1.101.325kPa ，-5℃时，H 2O(s)−− →H 2O(l)，其体系熵变： () (A)Δfus S 体系＞0(B)Δfus S 体系＜0 (C)Δfus S 体系≤0(D)Δfus S 体系＝0 2.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 3.已知某反应的级数为一级，则可确定该反应一定是：() (A)简单反应(B)单分子反应 (C)复杂反应(D)上述都有可能 4.对于物理吸附的描述中，哪一条是不正确的？() (A)吸附力来源于范德华力，其吸附一般不具有选择性 (B)吸附层可以是单分子层或多分子层 (C)吸附热较小(D)吸附速度较小 5.下述说法哪一种不正确?（) (A)理想气体经绝热自由膨胀后,其内能变化为零 (B)非理想气体经绝热自由膨胀后,其内能变化不一定为零 (C)非理想气体经绝热膨胀后,其温度一定降低 (D)非理想气体经一不可逆循环,其内能变化为零 6.在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面高度相同的糖水(A)和纯水(B)。经历若干时间后，两杯液面的高度将 是：() (A)A 杯高于B 杯(B)A 杯等于B 杯 (C)A 杯低于B 杯(D)视温度而定 7.若298K 时，8.834p K =$，则当p (NO 2)=1kPa,p (N 2O 4)=10kPa 时，反应将： （） （A ）向生成N 2O 4方向进行（B ）向生成NO 2方向进行 （C ）反应恰好达到平衡（D ）不能判断其进行的方向 8．物质A 发生两个一级平行反应A k 1B ，A k 2C ，设两反应的指前因子相近且与温度无关，若E 1>E 2，则有：() (A)k 1>k 2 (B)k 2>k 1 (C)k 2=k 1 (D)无法比较k 1,k 2的大小 二、填空题(共3题9分) 1．在下列反应历程中(P 是最终产物，C 是活性中间物) A+B k 1C(1)

物理化学模拟试题及答案

第一章气体的PVT性质 问答题 1. 什么在真实气体的恒温PV－P曲线中当温度足够低时会出现PV值先随P 的增加而降低，然后随P的增加而上升，即图中T1线，当温度足够高时，PV值总随P的增加而增加，即图中T2线？ 答：理想气体分子本身无体积，分子间无作用力。恒温时pV=RT，所以pV-p 线为一直线。真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力，此两因素在不同条件下的影响大小不同时，其pV-p曲线就会出现极小值。真实气体分子间存在的吸引力使分子更靠近，因此在一定压力下比理想气体的体积要小，使得pV＜RT。另外随着压力的增加真实气体中分子体积所点气体总体积的比例越来越大，不可压缩性越来越显著，使气体的体积比理想气体的体积要大，结果pV＞RT。 当温度足够低时，因同样压力下，气体体积较小，分子间距较近，分子间相互吸引力的影响较显著，而当压力较低时分子的不可压缩性起得作用较小。所以真实气体都会出现pV值先随p的增加而降低，当压力增至较高时，不可压缩性所起的作用显著增长，故pV值随压力增高而增大，最终使pV＞RT。如图中曲线T1所示。 当温度足够高时，由于分子动能增加，同样压力下体积较大，分子间距也较大，分子间的引力大大减弱。而不可压缩性相对说来起主要作用。所以pV值总是大于RT。如图中曲线T2所示。 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，分子热运动加剧，碰撞更频繁，气体粘度也就增加。但温度升高时，液体的粘度迅速下降，

这是由于液体产生粘度的原因和气体完全不同，液体粘度的产生是由于分子间的作用力。温度升高，分子间的作用力减速弱，所以粘度下降。 3．压力对气体的粘度有影响吗？ 答：压力增大时，分子间距减小，单位体积中分子数增加，但分子的平均自由程减小，两者抵消，因此压力增高，粘度不变。 4．两瓶不同种类的气体，其分子平均平动能相同，但气体的密度不同。问它们的温度是否相同？压力是否相同？为什么？ 答：温度相同。因为气体的温度只取决于分子平移的动能，两种不同的气体若平移的动能相同则温度必然相同。但两种气体的压力是不同的，因为气体的压力与气体的密度是成正比的。两种气体的密度不同，当然它们的压力就不同。 第二章 热力学第一定律 问答题 1.dp p V dT T V dV T p ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=的物理意义是什么？ 答：体积V 是温度T 和压力p 的函数，V ＝f(T,P)，当T ，p 同时发生微小变化时，所引起V 的变化是此两独立变化之和。 2．p T V p T V V U T U T U ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂的物理意义是什么？ 答：上式表明，在恒压下改变温度而引起内能变化是由两方面引起的，也就是上式右端的两项。一方面，是由于恒容下改变温度而引起内能的变化。此变化是由于温度改变分子运动的动能改变，从而引起内能的变化；另一方面，恒压下，温度改变会引起体积变化，使分子间距发生变化，引起势能变化，内能亦随之变化。 3．对理想气体来说ΔU T ＝0，是否说明若水蒸气为理想气体则在25℃下将水 蒸发成水蒸气时ΔU T ＝0？ 答：温度不变内能则不变的说法只是对理想气体才适用。水蒸发变为水蒸气不符合此条件，故不成立。实际上水蒸发过程需吸收热量q=ΔU －W ，可见所吸之热一部分对外做功，一部分使内能增加。 4．说明下列有关功的计算公式的使用条件。 （1）W ＝－p(外)ΔV （2）W ＝－nRTlnV2/V1 （3）W ≈－pV=－nRT （4）W ＝Cv ΔT （5）)1/()(12γ---=T T nR W γ＝Cp/Cv 答：由体积功计算的一般公式⎰-=dV p W )(外可知：

物理化学第三章习题和答案

第三章 化学反应系统热力学 (习题答案) 2007-6-6 §3.1 标准热化学数据 练习 1 所有单质的 O m f G ∆ (T )皆为零?为什么?试举例说明? 答：所有处于标准状态的稳定单质的O m f G ∆ (T )（因为生成稳定单质，稳定单质的状态未发生改变）；如单质碳有石墨和金刚石两种，O m f G ∆ (298.15K ，石墨，)=0kJmol -1.而O m f G ∆ (298.15K ，金刚石，)=2.9kJmol -1, (课本522页)，石墨到金刚石状态要发生改变，即要发生相变，所以O m f G ∆ (298.15K ，金刚石，)=2.9kJmol -1, 不等于零。 2 化合物的标准生成热(焓)定义成：“由稳定单质在298.15K 和100KPaPa 下反应生成1mol 化合物的反应热”是否准确?为什么? 答：单独处于各自标准态下，温度为T 的稳定单质生成单独处于标准态下、温度为T 的1mol 化合物B 过程的焓变。此定义中（1）强调压力为一个标准大气压，而不强调温度；（2）变化前后都单独处于标准态。 所以题中的定义不准确， 3 一定温度、压力下，发生单位化学反应过程中系统与环境交换的热Q p 与化学反应摩尔焓变n r H ∆是否相同?为什么? 答： 等压不作其他功时（W ’=0），数值上Q p =n r H ∆; Q p 是过程量，与具体的过程有关，而n r H ∆是状态函数与过程无关，对一定的化学反应有固定的数值；如将一个化学反应至于一个绝热系统中Q p 为零，但 n r H ∆有确定的数值。 §3.2 化学反应热力学函数改变值的计算. 练习 1 O m r G ∆(T ),m r G ∆(T ),O m f G ∆(B ，相态，T )各自的含义是什么? 答：O m r G ∆(T )： 温度为T ，压力为P θ，发生单位反应的ΔG; m r G ∆(T ): 温度为T ，压力为P ，发生单位反应的ΔG; O m f G ∆(B ，相态，T ): 温度为T ，压力为P θ ，由各自处于标准状态下的稳定单质，生成处于标准态1mol 化合物反应的ΔG; 2 25℃时，H 2O(l)及H 2O(g)的标准摩尔生成焓分别为-285.838及-241.825kJ mol -1 。计算水在25℃时的 气化焓。 答： 25℃时，P θ，H 2O(l)→25℃时，P θ ， H 2O(g) ΔH=Δf H m θ(H 2O,g)- Δf H m θ (H 2O,l)=-241.825-(-285.838)=44.013kJmol -1 [ 44.01kJ ] 3 用热化学数据计算下列单位反应的热效应O m r H ∆(298.15K)。 (1) 2CaO(s)+5C(s ，石墨)→2CaC 2(s)+CO 2(g) (2) C 2H 2(g)+H 2O(l)→CH 3CHO(g) (3) CH 3OH(l)+ 2 1 O 2(g)→HCHO(g)+H 2O(l) 答： （1）2CaO(s)+5C(s ，石墨)→2CaC 2(s)+CO 2(g) Δf H m θ (B,298.15K) -635.09 0 -62.8 -393.509 (kJmol -1) Δr H m θ (B,298.15K)=[2×(-62.8)+(-393.509)]-0-2×(-635.09)=751.886 kJmol -1 (2) 或根据标准摩尔燃烧热 C 2H 2(g)+H 2O(l)→CH 3CHO(g) Δc H m θ -1300 0 -1193 Δr H m θ (B,298.15K)=-1300-(-1193)=-107 kJmol -1 (3) CH 3OH(l)+ 2 1O 2(g)→HCHO(g)+H 2O(l) Δf H m θ (B,298.15K) -238.06 0 -115.9 -285.83

物理化学A试卷及答案

河北理工大学2006~2007学年第二学期 物理化学A-1 一、单选题(共16分，每题1分，答案填入题后表格中) 1、 1mol 理想气体298K 向真空膨胀体积变为原来的10倍，贝打G 为 a 19.14J b 5703.7J c -5703.7J d 0 2、 .：H=：U+.：(PV)适用于 a 恒压过程 b 恒容过程 c 恒温过程 d 一切过程 3、 1mol 单原子理想气体在300K 绝热压缩至500K ，则其焓变厶H 为 a 4157J b 596J c 1255J d 994J 4、 若体系与环境之间只有能量交换而无物质交换，该系统为： a.封闭体系 b 隔离体系 c.敞开体系 d.混合体系 5、 已知CO (g) +1/2O 2(g)二C02(g)的.VH m 下列说法何者不正确： a. U ：r H m 是C02(g)的生成热 b. ^r H m 是CO (g)的燃烧热 c.厶r H m 是负值 d.厶r H m 与反应的."U m 数值不相等 & -20 C 、101.325KPa 下1mol 过冷水结冰，放热为 H ，则过程的熵变 S ：H ：H ：H a.等于253 b.大于253 C.小于253 d.不能确定 7、 B 物质从〉相自发地向1相转移，则与的关系是： a.也〉＞耳一 b.c. ' d.不能确定 1 C G H 6(1) *7 —°2(g) =3H ?O (I) 6CO 2(g ) 8、 25C 有反应 2 (g) () (g) 气体作为理想气体，则反应 的H 与U 之差约为： a -3.7KJ b 1.2KJ c -1.2KJ d 3.7KJ 9、 H 2和02以2： 1的比例在绝热的钢瓶中反应生成水，在该反应过程中 a H =0 b T=0 c P=0 d U=0

物理化学3答案

物理化学试卷 班级 姓名 分数 一、选择题 ( 共 8题 15分 ) 1. 2 分 (5553) 5553 1-1 级对峙反应 12 A B k k 垐垎噲垐由纯 A 开始反应，当进行到 A 和 B 浓度相等的时间为： (正、逆向反应速率常数分别为 k 1 ，k 2) ( ) (A) t = ln 1 2 k k (B) t = 1122 1ln k k k k - (C) t = 1 1212 12ln k k k k k +- (D) 1 1212 1ln k t k k k k = +- 2. 2 分 (9109) 9108 吉布斯自由能判据可以写作： ( ) （A ）(d G )T, p, W =0 ≤0 （B ）(d G )f ,,0 T p W =≤0 （C ）(d G )T, p, W =0 ≥0 （D ）(d G )f ,,0 T p W =≥0 3. 2 分 (2184) 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

4. 2 分(0186) 0186 一定量的理想气体从同一始态出发，分别经(1) 等温压缩，(2) 绝热压缩到具有相同压力的终态，以H1，H2分别表示两个终态的焓值，则有：( ) (A) H1> H2(B) H1= H2 (C) H1< H2(D) H1 H2 5. 2 分(0847) 0847 101.325 kPa，-5℃时，H2O(s)−−→H2O(l)，其体系熵变：( ) (A) Δfus S体系＞0 (B) Δfus S体系＜0 (C) Δfus S体系≤0 (D) Δfus S体系＝0 6. 2 分(1704) 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 7. 2 分(0960) 0960 正常沸点时液体气化为蒸气的过程在定压下升高温度时体系的Δvap G∃值应如何 变化？( ) (A) Δvap G∃＝0 (B) Δvap G∃≥0 (C) Δvap G∃＜0 (D) Δvap G∃＞0 8. 1 分(5289) 5289 已知某反应的级数为一级，则可确定该反应一定是：( ) (A) 简单反应 (B) 单分子反应 (C) 复杂反应 (D) 上述都有可能 二、填空题( 共5题10分) 9. 2 分(5314)