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物理化学((上册))练习题

物理化学((上册))练习题
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。

12. 已知反应C(石墨) +O 2(g)CO 2(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CO 2(g)的标准摩尔生成焓;

B. r m ()H T ?是C(石墨)的标准摩尔燃烧焓;

C. r m ()H T ?与反应的r m ()U T ?数值不等;

D. r m ()H T ?与反应的r m ()U T ?数值相等。

13. 已知反应CO(g) +12

O 2(g) ?→?CO 2(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CO 2(g)的标准摩尔生成焓;

B. r m ()H T ?是CO(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 ?的数值不等。

14. 对一个化学反应,若知其∑νB C p , m (B) > 0 ,则:( )。 A. r m H ?随温度升高而减小; B. r m H ?随温度升高而增大;

C. r m H ?不随温度升高而改变;

D. r m H ?随温度变化没有规律。

15. 一封闭绝热钢罐发生爆炸反应,自反应开始至爆炸前瞬间钢罐物质能变化?U :

( )。 A. < 0; B.> 0; C. = 0; D. 不能确定。

16. H 2和O 2以2︰1的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成H 2O ,在该过程中( )是正确的。

A. ?H = 0;

B. ?T = 0;

C. pV γ

= 常数; D. ?U = 0。

17. 某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行,体系温度由T 1升高到T 2,则?H

( )。

A.小于零;

B.大于零;

C.等于零;

D.不能确定。

18. 某理想气体从同一始态(p 1,V 1,T 1),分别经过恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一体积,环境所做功的绝对值分别为W T 和W A , 则W T 和W A 的关系为( )。 A. W T > W A ; B. W T < W A ; C. W T = W A ; D. 无确定关系。 19. 在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的: ( )。

A. 0Q >, 0H ?=, 0P ?<;

B. 0Q =, 0H ?<, 0P ?>;

C. 0Q =, 0H ?=, 0P ?<;

D. 0Q <, 0H ?=, 0P ?<。 20. 下列过程中, 0H ?≠ 的为( )。

A. 气体节流膨胀过程;

B. 理想气体节流膨胀过程;

C . 封闭系统的任何循环过程; D. 在绝热的密闭刚性容器中进行化学反应。

21. 下列过程中, U ?为零的是( )。

A. 理想气体节流膨胀;

B. 实际气体节流膨胀;

C. 实际气体绝热可逆膨胀;

D. 饱和蒸气变为饱和液体。 22. 使气体致冷的节流膨胀,其焦耳-汤姆逊系数 J T μ-必须 ( )。 A.> 0; B.< 0; C. = 0。 23. 对于理想气体,焦耳-汤姆系数 J T μ- ( )。

A.> 0;

B.< 0;

C. = 0;

D.不能确定。 24. 下列说法中错误的是:经过一个节流膨胀后,( )。

A.理想气体温度不变;

B.实际气体温度一定升高;

C.实际气体温度可能升高,也可能降低;

D.气体节流膨胀焓值不变。 25. ?H = Q p 此式适用于哪一个过程: ( )。

A.理想气体从101325Pa 反抗恒定的外压10132.5Pa 膨胀到10132.5Pa ;

B.在0℃、101325Pa 下,冰融化成水;

C. 298K ,101325Pa 下电解CuSO 4的水溶液;

D.气体从状态1等温可逆变化到状态2。

二. 填空题

1. 在一个容积恒为50dm 3的绝热刚性容器发生一化学反应,温度比原来升高了75℃,压力比原来增大60 kPa 。则此过程Q = ,W = ,?U = ,?H = 。

2. 一恒容绝热箱中有CH 4和O 2混合气体,发生化学反应后气体的温度升高、压力增大,则过

程的?U 0,?H 0。 3. 反应C(s)+O 2(g) = CO 2(g)的r m H ?< 0,若将此反应放在某一恒容绝热的容器进行,则该

系统的?T 0,?U 0,?H 0。 4. 理想气体绝热反抗某恒定外压力膨胀后,其温度 。(选填升高、不变、降低) 5. 一定量的理想气体反抗恒定外压p (外)作绝热膨胀时,则: ( 1 ) 系统能总是增加; ( 2 ) 系统能总是减少; ( 3 ) 系统的焓值总是不变; ( 4 ) 系统焓值总是减少。 这些结论正确的有: 。

理由是: 。

6. 5mol 理想气体从300 K ,0.2 MPa 绝热向真空膨胀到0.1 MPa ,该过程的Q 0,W 0,?U 0,?H 0。

7. 一定量的理想气体从同一始态出发,分别经可逆等温膨胀与可逆绝热膨胀至同一终态压力,则等温过程的终态体积 绝热过程的终态体积。

8. 一定量的理想气体由同一始态压缩至同一终态压力p ,等温压缩过程的终态体积为V ,可逆绝热压缩过程的终态体积为V',则V' V 。

9. 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 绝热可逆膨胀做的功。

10. 某化学反应在恒压、 绝热和只做膨胀功的条件下进行,系统的温度由T 1升高至T 2,则此

过程的焓变____0;如果这一反应在恒温T 1、恒压和只做膨胀功的条件下进行,则其焓变_____0。 11. 对理想气体的p ,V ,T 变化,公式d U = nC V ,m d T 适用于 过程; 对实际气体的p ,

V ,T 变化,公式d U = nC V ,m d T 适用于 过程。

12. 当一个化学变化的 等于零时,反应热不受温度影响。

三. 问答题

1. 一定量100℃,100 kPa 的水,在等温等压条件下变成水蒸气。若水蒸气可视为理想气体,

则因理想气体的热力学能只是温度的函数,故上述状态变化的?U = 0;又因是等温等压

过程,故d 0p Q C T ==?。此种说法是否正确?为什么?

2. 气相反应NO(g)+1

2O 2(g) ==== NO 2(g)在298 K ,101.325 kPa 下进行。若有关气体均可视

为理想气体,则因理想气体的热力学能只是温度的函数,故上述反应的?U = 0,又因是等温等压过程,d 0p Q C T ==?。此种说法是否正确?为什么?

3. 理想气体在恒定的外压力下绝热膨胀到终态。因为是恒压,所以?H = Q ;又因为是绝热,

Q = 0,故?H = 0。对不对?为什么?

4. “因为热和功都由过程的途径来决定,所以Q +W 也由过程的途径来决定。”这种说法是

否正确?为什么?

第二章 《热力学第二定律》

一. 选择题

1. 理想气体从状态I 等温自由膨胀到状态II ,可用哪个状态函数的变量来判断过程的自发性。

( )。

A. ?G ;

B. ?U ;

C. ?S ;

D. ?H 。

2. 在100℃, 101.325 kPa 下有1 mol 的H 2O( l ),使其与100℃的大热源接触并使其向真空中蒸发,变为100℃,101.325 kPa 的H 2O( g ),对于这一过程可以用哪个量来判断过程的方向?( )。

A. ?S (系统) ;

B. ?S (系统) + ?S (环境) ;

C. ?G ;

D. ?S (环境) 。 3. 某系统如图所示:

1 mol O

2 20℃,V

1 mol N

2 20℃,V

抽去隔板,则系统的熵( )。

A.增加;

B.减少;

C.不变;

D.不能确定如何变化。

4. 液态水在100℃及101.325 kPa 下汽化成水蒸气,则该过程的( )。 A. ?H = 0; B. ?S = 0; C. ?A = 0; D. ?G = 0。

5. 理想气体绝热向真空膨胀,则( )。

A. ?S = 0,0W =;

B. ?H = 0,?U = 0;

C. ?G = 0,?H = 0;

D. ?U = 0,?G = 0。

6. 对于孤立体系中发生的实际过程,下式中不正确的是( )。 A. 0W =; B. 0Q =; C. ?S > 0; D. ?H = 0。

7. 1mol 理想气体从1p ,1V ,1T 分别经:(1) 绝热可逆膨胀到2p ,2V ,2T ;(2) 绝热恒外压下膨胀到2p ',2V ',2T ',若22p p '= 则:( )。

A. 22T T '=, 22V V '=, 22S S '=;

B. 22T T '>, 22V V '<, 22S S '<;

C. 22T T '>, 22V V '>, 22S S '>;

D. 22T T '<, 22V V '<, 22S S '< 。

8. 理想气体在恒温条件下,经恒外压压缩至某一压力,此变化中体系的熵变S ?(体)

及环境的熵变S ?(环)应为:( )。 A. S ?>体()0, S ?<(环)0; B. S ?<体()0, S ?>(环)0; C. S ?>体()0, S ?=(环)0; D. S ?<体()0, S ?=(环)0。

9. 在263k, 101.3 kPa 下, 1 mol 水凝结成同样条件下的冰, 则系统,环境及总熵变应( )。 A. S ?<体()0, S ?<(环)0, S ?<(总)0; B. S ?>体()0, S ?>(环)0, S ?>(总)0; C. S ?<体()0, S ?>(环)0, S ?=(总)0; D. S ?<体()0, S ?>(环)0, S ?>(总)0。

10. 理想气体由同一始态出发,分别经(1)绝热可逆膨胀;(2)等温可逆膨胀,达到同一

体积V 2,则过程(1)的熵变S ?(1) 和过程(2)的熵变S ?(2)之间的关系是:( )。 A. S ?(1)>S ?(2) ; B. S ?(1) =S ?(2) ; C. S ?(1)

A. 始终态相同的可逆绝热过程;

B. 始终态相同的可逆恒温过程;

C. 始终态相同的可逆非绝热过程;

D. B 和C 均可。 12. 2H 和2O 在绝热定容的体系中生成水,则( )。

A.0Q =, 0H ?>, ?S = 0;

B.0Q =, 0W =, 0U ?>;

C.0Q >, 0U ?>, ?S > 0;

D.0Q =, 0W =, ?S > 0。

13. 封闭系统中发生等温过程时, 系统的亥姆霍兹函数降低值 -A ?等于( )。

A.系统对外所做的体积功;

B.系统对外所做的非体积功;

C.系统对外所做的总功;

D.可逆条件下系统对外做的总功。

二. 填空题

1.(1)一切可逆循环的热温商之和δi

Q T ∑

(2)一切不可逆循环的热温商之和δi

Q T ∑

2. 某实际气体经可逆过程(R )与不可逆过程(I )两条途径由同一始态到达相同的终态,则?S R ?S I 。

3. 1 mol 理想气体由同一始态开始分别经可逆绝热膨胀(I )与不可逆绝热膨胀(II )至相同终态温度,则?U I ?U II ,?S I ?S II 。

4.一绝热恒容的反应器装有H 2和Cl 2混合气,温度为25℃,经化学反应变成HCl ( g )。已知25℃时,f m H ?(HCl) = -92.301kJ mol -? ,则该过程的?U 0, ?H 0, ?S 0。

5. 理想气体在绝热条件下向真空膨胀,?U 0,?H 0,?S 0。

6. 实际气体绝热自由膨胀,则该过程的?U ___ 0,?S ___ 0。

7. 公式 ?G = ?H -T ?S 的适用条件是 , 。

8.发生下列过程时,系统的五个热力学函数(U ,H ,S ,A ,G )中没发生变化的热力学函数是:

a.在恒容绝热反应器中进行反应222H (g)0.5O (g)H O(g)+→, 不变;

b.在 0℃, 101.3kPa 下冰化成水,不变;

c.某实际气体经历一个不可逆循环过程,不变;

d.实际气体绝热可逆膨胀,不变;

e.理想气体等温不可逆压缩,不变;

f.1mol 3NH (可看作真实气体)进行节流膨胀,不变。

三. 问答题

已知:d G =-S d T + V d p ,则在100 kPa 下由268.15 K 的冰变为268.15 K 的水时,其?G = 0。此说法对吗?为什么?

另外见书上P 86 6、13、15; P 87 16、17。

四. 计算题

1. 1 mol O 2由298.15K ,100 kPa 的压力下经等温可逆压缩增至600 kPa 的终态。(1)试求?U ,

?H ,?G ,?A ,?S (系),W 和Q 以及?S (隔)?(2)若改在恒外压600 kPa 压缩至同一终态,上述各热力学量又为多少?

2. 标准状况下的1 mol 理想气体,等温可逆地膨胀到224.0 dm 3,(1)试计算气体在过程中

的W ,Q ,?U ,?H ,?S ,?A ,?G 及?S (环),(2)若是该气体向真空膨胀直到其气体的最终压力为10.13 kPa ,温度仍为原来的温度,则气体的W ,Q ,?U ,?H ,?S ,?A ,?G 及?S (环)各为多少?并说明该过程是不可逆过程。

3. 今有2 mol 的水( H 2O ,l )在100℃及其饱和蒸气压101.325 kPa 下全部蒸发成水蒸气( H 2O ,

g ) 。已知在此条件下H 2O ( l ) 的摩尔蒸发焓vap m H ? = 40.6681kJ mol -? ,求过程的Q ,W ,?U ,?H ,?S ,?A 及?G 。(液态水的体积相对气态的体积可以忽略)

第三章 《化学势》

一. 选择题

1. 下列关于偏摩尔量的理解,错误的是:( )。

A. 只有广度性质才有偏摩尔量;

B. 偏摩尔量是广度性质;

C. 纯物质的偏摩尔量就是其摩尔量。

2. 今有纯苯的气液两相系统,则在一定T , p 下苯由气相自发冷凝为液相的条件是:( )。

A. g l μμ< ;

B. g l μμ> ;

C. g l μμ= 。 3. 在298 K 时,A 和B 两种气体单独在某一溶剂中溶解,遵守亨利定律,亨利常数分别为k x , A

和k x , B ,且知k x , A >k x , B ,则当A 和B 压力的平衡值相同时,在一定的该溶剂中所溶解的物质的量是:( )。

A. A 的物质的量大于B 的物质的量;

B. A 的物质的量小于B 的物质的量;

C. A 的物质的量等于B 的物质的量;

D. A 的物质的量与B 的物质的量无法比较。 4. 二元溶液,B 组分的Henry 系数等于同温度纯B 蒸汽压。按Raoult 定律定义活度系数( ) A. A B γγ>; B. A B 1γγ== ; C. B A γγ> ; D. A B 1γγ≠≠ 。 5. 关于亨利系数,下列说法中正确的是:( )。 A. 其值与温度、浓度和压力有关; B. 其值与温度、溶质性质和浓度有关; C. 其值与温度、溶剂性质和浓度有关;

D. 其值与温度、溶质和溶剂性质及浓度的标度有关。

6. 在298K 、p 下,两瓶含萘的苯溶液,第一瓶为2dm 3(溶有0.5mol 萘),第二瓶为1dm 3(溶有0.25mol 萘),若以l μ和2μ 分别表示两瓶中萘的化学势,则( )。 A. 1210μμ=; B. 122μμ= ; C. 121/2μμ=; D. 12μμ=。

7. 沸点升高,说明在溶剂中加入非挥发性溶质后,该溶剂的化学势比纯溶剂的化学势:( ) A. 升高; B. 降低; C. 相等; D. 不确定。 8. 在讨论稀溶液的蒸汽压降低规律时,溶质必须是( )。 A. 挥发物; B. 电解质; C. 非挥发物; D. 气体物质。 9. 关于理想溶液,下列说法不正确的是:( )。

A. 组成理想溶液的几种物质,化学结构和物理性能十分接近;

B. 理想溶液中各种微粒间的相互作用力可忽略不计;

C. 理想溶液中各种物质的分子从溶液中逸出难易程度和纯态一样;

D. 恒温恒压下,在由纯组分组成理想溶液的过程中既不吸热,也不放热。 10. 真实气体的标准态是: ( )。

A. f p =的真实气体;

B. p p =的真实气体;

C. f p =的理想气体;

D. p p =的理想气体。

11. 某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,采用不同的浓标,则下列说法中正确的是:( )。

A. 溶质的标准态化学势相同;

B. 溶质的活度相同;

C. 溶质的活度系数相同;

D. 溶质的化学势相同。

12. 两只各装有1kg 水的烧杯,一只溶有0.01mol 蔗糖,另一只溶有0.01molNaCl ,按同样

速度降温冷却,则: ( )。

A. 溶有蔗糖的杯子先结冰;

B. 两杯同时结冰;

C. 溶有NaCl 的杯子先结冰;

D. 视外压而定。

二. 填空题

1.下列各式属于化学势的是????????,属于偏摩尔量的是?????????,既不是化学势,也不

是偏摩尔量的是??????????。

(1) c B ,,(C B)T S n U n ≠??? ?

??? (2) c B ,,(C B)

T p n H n ≠??

? ?

??? (3) c B ,,(C B)

S p n H n ≠??

? ?

???

2. 在101 325 Pa 下,-5℃过冷水的化学势????-5℃ 冰的化学势。(选填>,=,<)。

3. 在100℃,101 .325 kPa 时,H 2O (l )与H 2O (g )成平衡,则

μ(H 2O ,g ,100℃,101 .325 kPa) ????? μ(H 2O ,l ,100℃,101 .325 kPa); μ(H 2O ,g ,100℃,102.000 kPa) ????? μ(H 2O ,l ,100℃,101 .325 kPa); μ(H 2O ,g ,100℃,100.000 kPa) ?????μ( H 2O ,l ,100℃,101 .325 kPa)。 4.氧气和乙炔气溶于水中的亨利常数分别是7.20×1071Pa kg mol -??和1.33×108

1Pa kg mol -??,由亨利常数可知,在相同条件下,???????在水中的溶解度大于???????在

水中的溶解度。

5.等温等压下纯组分A 和B 混合形成理想液态混合物,则混合过程的mix V ?????0;mix H ??????0;mix S ??????0;mix G ???????0。(选填>,=,<)

6. 糖可以顺利地溶解在水中,这说明固体糖的化学势比糖水中糖的化学势 。

7. A 、B 二组分形成下列各体系时,物质B 的亨利常数,B x k 与其饱和蒸气压B p *

相比,应该

是:(1) 当A 、B 形成理想液态混合物时,,B x k ?????B p *

(2) 当A 、B 形成一般正偏差体系时,,B x k ?????B p *

(3) 当A 、B 形成一般负偏差体系时,,B x k ?????B p * 。

8.理想溶液中某组分i 的浓度为i x , 则化学势i μ= 某纯实际气体B 的化学势的表达式为B μ= 。

第四章 《化学平衡》

一. 选择题

1. 对于化学反应进度,下面的表述中不正确的是:( )。

A.化学反应进度随着反应的进行而变化,其值越大,反应完成的程度越大;

B.化学反应进度与化学方程式的写法无关;

C.化学反应进度与所选择表示反应进度的特殊反应物或产物无关;

D.反应进度之值只能为正,单位是mol 。

2. 反应PCl 5(g) == PCl 3(g) + Cl 2(g)在473 K 时的离解度为48.5%,而573 K 时的离解度为97 %,则可判断为( )。

A.反应的标准平衡常数2K =;

B.在两温度下标准平衡常数K 相等;

C.反应是放热的;

D.反应是吸热的。 3. 对于化学反应K 与T 的关系中,正确的是:( )。 A.若r m 0H ?> ,T 增加,K 增加; B.若r m 0H ?<,T 增加,K 增加; C.r m 0H ?>或r m 0H ?<,T 变而K 不变。

4. 理想气体反应N 2O 5(g) == N 2O 4(g) + 1/2O 2(g )的r m H ?为 41.84 1kJ mol -? ,,m 0p C ?=。

要增加N 2O 4的产率可以:( )。 A.降低温度; B.提高温度;

C.提高压力;

D.等温等容加入惰性气体。

5. 在等温等压下,当反应的1r m 5kJ mol G -?=?时,该反应能否自发进行? ( )。 A.能正向自发进行; B.能逆向自发进行; C.不能判断; D.不能进行。

6. 一定温度和压力下,化学反应吉布斯自由能r m G ? 与标准化学反应吉布斯自由能r m G ? 相等的条件是:( )。

A.反应体系处于平衡;

B.反应体系的压力为p ;

C.反应可进行到底;

D.参与反应的各物质均处于标准态。

7. 某放热反应在800K T =,压力p 下进行,达平衡后产物的百分含量是50%,若反应在

200K T =,压力p 下进行,平衡时产物的百分含量将:( )。 A.增大; B.减小; C.不变; D.不能确定。

8. 任一反应的平衡常数与温度的关系为2dln /d /()K T H RT =?,则 ( )。 A. K 随温度升高而增大; B. K 随温度升高而减少;

C. K 不随温度而变;

D. 随温度升高, K 可增大,减少。

二. 填空题

1. 25℃下,反应 MgO(s)+ Cl 2(g) = MgCl 2(s)+0.5O 2 (g) 达到平衡后, 若增大系统总压,则平衡向方移动,标准平衡常数(填增大, 减小或不变 )。

2. 特荷甫等温方程:r m r m ln p G G RT Q ?=?+ 中,表示系统标准状态下性质的是??????,用来判断反应进行方向的是?????,用来判断反应进行限度的是 。

3.某一温度下,反应C(s) + O 2 (g)== CO 2 (g) 的标准平衡常数为1K ,反应 CO (g) + 0.5O 2 (g) == CO 2 (g) 的标准平衡常数为2K 。同温下 2C (s) + O 2 (g ) == 2CO (g) 的标准平衡常数3K 与1K 和2K 的关系是3K =??????????。

4.反应3222NH (g)N (g) + 3H (g) ?在某温度下的标准平衡常数为0.25 ,则在相同温度下

2230.5N 1.5H NH (g) + (g)(g)?

的标准平衡常数为

三. 问答题

见书上P 140 9。

四. 计算题

1. 反应 2H 2S(g) == 2H 2(g) + S 2(g) 在1065℃时的K = 0.0118,1r m 177.0kJ mol H -?=?。假设r m H ?不随温度而变,试求反应在1200℃时的K 与r m G ?,r m S ?。

2. 已知NH 4HS(s)在25℃的分解压力为600 kPa ,试求35℃时的分解压力。在此温度围可设反应NH 4HS(s) == NH 3(g) + H 2S(g) 的r m H ?为常数,其值为19

3.7kJ mol -? (100kPa p =)。

第五章《多相平衡》

一. 选择题

1. 对恒沸混合物的描写,下列各种叙述中哪一种是不正确的?()。

A. 与化合物一样,具有确定的组成;

B. 恒沸混合物的组成随压力的改变而改变;

C.平衡时,气相和液相的组成相同;

D.其沸点随外压的改变而改变。

2. 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:()。

A.C=2,?=1;

B.C=2,?=2;

C.C=1,?=0;

D.C=3,?=2。

3. 某系统存在C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五种物质,相互建立了下述三个平衡:

H2O(g) + C(s) ?H2(g) + CO(g)

CO2(g) + H2(g) ?H2O(g) + CO(g)

CO2(g) + C(s) ?2CO(g)

则该系统的独立组分数C为:()。

A. 3;

B. 2;

C. 1;

D. 4。

4. 1mol纯液体在其正常沸点汽化,该过程中增加的量为()。

A. 蒸气压;

B.汽化热;

C.熵;

D.吉布斯函数。

5. 杠杆规则可适用的条件为:()。.

A. 任何两相平衡的系统;

B. 组分浓度用摩尔分数表示的两相平衡系统;

C. 多相平衡系统;

D. 气-液平衡或液-固平衡系统。

6. A和B形成的固-液系统相图中,存在四个稳定化合物,则此相图中的低共熔点有()个

A. 3;

B. 4;

C. 5;

D. 6。

7. 对于与本身的蒸气处于平衡状态的液体,通过下列哪种作图法可获得一直线:()。

A.p对T;

B.lg(/Pa)

T。

p对1/T; D.1/p对lg(/K)

p对T;C.lg(/Pa)

8. CuSO4 与水可生成CuSO4?H2O, CuSO4?3H2O , CuSO4?5H2O三种水合物,则在一定温度

下与水蒸气平衡的含水盐最多为:()。

A. 3种;

B. 2种;

C. 1种;

D. 不可能有共存的含水盐。

9. 已知苯一乙醇双液体系中,苯的沸点是353.3K, 乙醇的沸点是351.6K, 两者的共沸组成

为:含乙醇47.5%(摩尔分数),沸点为341.2K。今有含乙醇77.5%的苯溶液,在达到气、液平衡后,气相中含乙醇为y2,液相中含乙醇为x2。下列结论何者正确?()。

A. y2>x2;

B.y2 =x2;

C.y2

D. 不确定。

二. 填空题

1. 将CaCO3(s)、CaO(s)和CO2(g)以任意比例混合,放入一密闭容器中,一定温度下建立化学

平衡,则系统的组分数C =______;相数Φ =_______;条件自由度数? =________。

2.在抽空的容器中放入NH4HCO3(s),发生反应

NH4HCO3(s) == NH3 (g) + CO2 (g) + H2O (g)

且达到平衡,则这个系统的组分数(独立) =______;自由度数=_______。

3.只受温度,压力影响的二组分平衡系统,可能出现的最多相数为______。

4. CaCl2与H2O可形成三种水合物CaCl2?2H2O, CaCl2?4H2O及CaCl2?6H2O,恒压下能与CaCl2水溶液及冰成平衡的盐最多有种。

5. 在101325Pa 下,碘在水和二硫化碳中分配达平衡,不存在固态碘及气相,则此系统的自由度数为_______。

6. 恒压下A 和B 形成具有最低恒沸点的系统,最低恒沸点的组成为x B = 0.475。若进料组成为x B = 0.800的系统,在精馏塔中精馏,则塔顶得到_____ ,塔底得到___________。

三. 分析相图题

1. 已知A, B 两种液体完全互溶,且B p *>A p *,在常压下具有最低恒沸混合物组成为D 。

(1) 试画出该系统的T -x 图,p -x 图;

(2) 若有一组成介于B 与D 之间的A ,B 二组分溶液,经精馏后,在塔顶和塔底各得什么产

物? 2. 已知某固液系统的相图如下: (1) 试写出1、2、3各相区的稳定相,(2)画出溶液P 的步冷曲线(3)写出三相线FHN 上稳定的三个相是什么﹖

3. A ,B 二组分凝聚系统相图如下:

(1)分别绘出系统a , b , d 的冷却曲线(绘于右图相应位置注意温度的对应关系)示意图; (2)写出 ①,②,③ 区(见图)的相态及成分和条件自由度数;

(3)点F ,L ,G 的组成(w B )分别为0.55 ,0.75,0.95,10 kg 系统d 冷至温度达L 点时,

固体和溶液的质量各为多少千克?上述溶液中还含有多少千克B ?

4. 已知液体A 和B 可以组成二组分液态部分互溶系统,其相图如下图(图中t A *,t B *)分别为A ,B 的沸点。

(1)将图中相区I,II,III,Ⅳ及点E的相数,相态,条件自由度数f '填入表中;

(2)若4 mol A与6 mol B混合构成一系统,试将50 ?C,125 ?C,160 ?C,250 ?C时,系统的相数,相态,f '填入表中;

(3)x B = 0.50的A,B混合物,总量为10 mol,t = 50 ?C时,系统为几个相?相组成如何?各相的量如何?

(1)

相区相数相态 f '

I

II

III

IV

E点

(2)

相区相数相态 f '

50 ?C

125 ?C

160 ?C

250 ?C

练习题答案

第一章 《热力学第一定律》

选择题: DDDCB / BDADD / BCABC/ DCBCD / AACBB

填空题: 1. 0 0 0 3 kJ 2. = > 3. > = > 4. 降低

5. (2), (4) 理由是:W = p (外)?V >0,Q = 0, 故?U = -W < 0,而U = f (T ) 即温度必然下降,又因H = f (T ),故?H < 0。

6. = = = =

7. >

8. >

9. > 10. = <

11. 任何 等容 12. p C ?

问答题: (略)

第二章 《热力学第二定律》 选择题: CBADB/DCBDC/CDD

填空题: 1. = 0 < 0 2. = 3. = < 4. = > > 5. = = > 6. = > 7. 封闭系统 等温过程

8. U G U, H, S, A, G S U, H H

问答题: (略)

计算题: 1.(1) ?U =?H = 0 ; 4.44kJ Q =-; 4.44kJ W =;?A=?G = 4.44kJ ; ?S (系) = -14.91J K -?;?S (隔) = 0。

(2) ?U =?H = 0 ;12.39kJ Q =-;12.39kJ W =;?A=?G = 4.44kJ ; ?S (系) = -14.91J K -?; ?S (隔) = 26.671J K -?。

2. (1) ?U =?H = 0 ;5230J Q =;5230J W =-; ?A=?G = -5230 J ;

?S =19.141J K -?; ?S (环) =119.14J K --?。

(2) ?U =?H = 0;

0Q =;0W =; ?A=?G = -5230 J ; ?S =19.141J K -?;

?S (环) = 0。

3. Q = ?H = 83.336kJ ; W =-6.205kJ ; ?U =75.131kJ ; ?S =217.971J K -?; ?A= -6.205kJ ; ?G = 0。

第三章 《化学势》

选择题: BBBBD/DBCBD/DA

填空题: 1. (3) (2) (1) 2. > 3. = > < 4. 氧气 乙炔 5. = = > < 6. 高 7. = > <

8. i i ln RT x μ+ ln(/)RT f p μ+

第四章 《化学平衡》 选择题: BDABC/DAD

填空题: 1. 右 不变 2. r m ()G T ? r m ()G T ? r m ()G T ? 3. 212(/)K K 4. 2 问答题: (略)

计算题: 1. 20.0507K = 1r m 36.5kJ mol G -?=? 11r m 95.4J K mol S --?=??

2.

21109kPa

p=

第五章《多相平衡》

选择题: ACACA/CCBC

填空题: 1. 2 3 0 2. 1 1 3. 4 4. 1 5. 2

6. 组成为x B=0.475的恒沸混合物纯B

分析相图题:

1.(1)如下图所示:

(2)塔顶: 恒沸混合物D 塔底: B

2.(1)相区1(A2B(S)+B2A(S))相区2(A(S)+L)相区3(B2A(S)+L)

(2)

(3)A(S)、A2B(S)、L H

3.(1)

(2)

相区①②③

相态S AB S C+S AB S A+L

自由度数f ' 2 1 1

(3) 溶液和固体各为5 kg,溶液中含B 为(5 kg?0.55)=2.75 kg

4.(1

相区相数相态 f '

I 1 g 2

II 2 g+ l 1

III 1 l 2

IV 2 l 1+ l2 1

E点 2 l + g 0 (2)

(3)系统为2个相,l 1(A+B)+ l 2 (A+B),其中l 1的组成为x B =0.16,l 2的组成为x B =0.68,

则:

12

l l n 0.680.500.53

n 0.500.161

-=

=

-; ∵ n (l 1 ) + n (l 2 ) =10 mol

∴ n (l 1 ) = 3.5 mol n (l 2 ) = 6.5 mol 。

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

物理化学实验思考题解答

实验一燃烧热的测定 1.在本实验中,哪些是系统?哪些是环境?系统和环境间有无热交换?这些热交换对实验 结果有何影响?如何校正? 提示:盛水桶内部物质及空间为系统,除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境,系统和环境之间有热交换,热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值,可通过雷诺校正曲线 校正来减小其影响。 2. 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。 3. 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。 4. 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。 5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项?提示:阅读《物理化学实验》教材P217-220 实验三纯液体饱和蒸气压的测定 1. 在停止抽气时,若先拔掉电源插头会有什么情况出现? 答:会出现真空泵油倒灌。 2. 能否在加热情况下检查装置是否漏气?漏气对结果有何影响? 答:不能。加热过程中温度不能恒定,气-液两相不能达到平衡,压力也不恒定。 漏气会导致在整个实验过程中体系内部压力的不稳定,气-液两相无法达到平衡,从而造成所测结果不准确。 3. 压力计读数为何在不漏气时也会时常跳动? 答:因为体系未达到气-液平衡。 4. 克-克方程在什么条件下才适用? 答:克-克方程的适用条件:一是液体的摩尔体积V与气体的摩尔体积Vg相比可略而不计;二是忽略温度对摩尔蒸发热△vapHm的影响,在实验温度范围内可视其为常数。三是气体视为理想气体。 5. 本实验所测得的摩尔气化热数据是否与温度有关? 答:有关。 本实验主要误差来源是什么? 答:装置的密闭性是否良好,水本身是否含有杂质等。 实验五二组分金属相图的绘制 1. 对于不同成分混合物的步冷曲线,其水平段有什么不同? 答:纯物质的步冷曲线在其熔点处出现水平段,混合物在共熔温度时出现水平段。而平台长短也不同。 2. 作相图还有哪些方法? 答:作相图的方法还有溶解度法、沸点法等。 3. 通常认为,体系发生相变时的热效应很小,则用热分析法很难测得准确相图,为什么?在含Bi30%和80%的二个样品的步冷曲线中第一个转折点哪个明显?为什么? 答:因为热分析法是通过步冷曲线来绘制相图的,主要是通过步冷曲线上的拐点和水平段(斜率的改变)来判断新相的出现。如果体系发生相变的热效应很小,则用热分析法很难产生拐

物理化学习题及答案

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

物理化学期末复习 一、单项选择题 1. 涉及焓的下列说法中正确的是() (A) 单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零 (D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化 2. 下列三种胶体分散系统中,热力不稳定的系统是:() A.大分子溶胶 B.胶体电解质 C.溶胶 3. 热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于() (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化 4. 第一类永动机不能制造成功的原因是() (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功 5. 如图,在绝热盛水容器中,浸入电阻丝,通电一段时间,通电后水及电阻丝的温度均略有升高,今以电阻丝为体系有() (A) W =0,Q <0,U <0 (B). W>0,Q <0,U >0 (C) W <0,Q <0,U >0

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

物理化学课后习题答案

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

物理化学实验下思考题答案

磁化率的测定 1.本实验在测定XM做了哪些近似处理 答:(1)忽略了X反(2)X0=0(样品周围介质的体积磁化率)(3)H0=0(样品顶端磁场强度为0。近似认为样品顶端就是试管顶端) 2.为什么可以用莫尔盐来标定磁场强度 答:莫尔盐的XM仅与T有关,物质,物质稳定,组成固定,对磁场反应良好。 3.样品的填充高度和密度以及在磁场中的位置有何要求若样品的填充高度不够,对测量结果有何影响 答:样品管与磁极中心线平齐,不与磁极接触,样品要紧密均匀填实。若样品的填充高度不够,则样品最上端处磁场强度不为零。(样品的填充高度距样品管口处,样品要紧密均匀填实。将样品悬挂在天平上,样品底部处于磁场强度最大区域【H】管顶则位于场强最弱甚至为0的区域,若样品的填充高度不够,对样品处于磁场中的受力产生影响) 三组分体系等温相图 1. 实验为什么根据体系由清变浑的现象即可测定相界 答:各组分彼此互溶时,体系为均相,一旦体系恰好不相容,则分相达到相界。 2.如连接线不通过物系点,其原因可能是什么 答:(1)苯水分层不彻底(2)苯、醋酸乙酸挥发(3)酚酞变色范围为碱性,通过NaOH 滴定醋酸量偏高。 3. 实验根据什么原理求出苯-乙酸-水体系连接线 答:在苯和水含量确定的前提下,互溶曲线上的点与醋酸量一一对应。 电极的制备与原电池电动势的测定 1. 电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用如何保护及正确使用 答:(1)电位差计是按照对消法测量原理设计的一种平衡式电学测量装置,能直接给出

待测电池的电动势值,测定时电位差计按钮按下的时间应尽量短,以防止电流通过而改变电极表面的平衡状态。(2)标准电池是用来校准工作电流以标定补偿电阻上的电位降。(3)检流计用来检验电动势是否对消,在测量过程中,若发现检流计受到冲击,应迅速按下短路按钮,以保护检流计。检流计在搬动过程中,将分流器旋钮置于“短路”。(4)工作电池(稳压电源)电压调至与电位差计对电源的要求始终相一致。 2. 参比电极应具备什么条件它有什么功用 答(1)装置简单、可逆性高、制作方便、电势稳定。 (2)以标准氢电极(其电极电势规定为零)作为标准,与待测电极组成一电池,所测电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便,常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极,如:甘汞电极。 3. 盐桥有什么作用选用作盐桥的物质应有什么原则 答:(1)盐桥用来减小液体接界电势。(2)作盐桥的物质正负离子的迁移数应接近;在使用温度范围内浓度要大;不能与两端电池溶液发生反应。 4. UJ34A型电位差计测定电动势过程中,有时检流计向一个方向偏转,分析原因。 答:随着反应的进行,导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代,致使溶液的电导逐渐减小。电极管中有气泡;电极的正负极接反;线路接触不良;工作电源电压与电位差计对电源的要求数据不一致等。在测量金属电极的电极电势时,金属电极要加以处理,以除去氧化膜。 6. 如何使E测定准确 答:(1)电极管不能漏液。(2)准电池和待测电池极化,“标准/未知选择”旋钮在“标准”或“未知”位置的时间应尽可能的短。对“待测溶液”应将读数盘预置到理论值后再将“标准/未知选择”旋钮旋到,“未知”。(3)甘汞电极不用时浸泡在饱和氯化钾溶液中。(4对新制锌汞齐电极和新镀铜电极应及时测量,避免再度被氧化。

物理化学课后思考题答案

第一章 热力学第一定律 1、 = 2、 升高 3、 =,=,= 5、=,=,=,> 12、降低 13、 0 0 0 0 < > 0 0 0 > > > < <或≈ < < > <或≈ > > 第二章 热力学第二定律 1、不违反,该过程体系本身的压力、体积发生了变化。 2、不对,只有在孤立或绝热条件下熵增加原理才成立。 3、不对,? = ?T Q S R δ,理想气体等温膨胀时有0ln 1 2>== ?V V nR T Q S R 。 6、系统若发生了绝热不可逆过程,是否可以设计一个绝热可逆过程来计算它的熵变? 答:不可。 7、不一样。绝热可逆才等熵。 10、 与0的关系 U ? H ? S ? F ? G ? (1) = < > < < (2) > > > < = (3) = = > < < (4) < < = - - (5) = = > < < 第三章 化学势与平衡 2、对 3、错,溶剂遵从拉乌尔定律,溶质遵从亨利定律。 4、> 5、错。沸点升高要求非挥发性溶质,凝固点降低要求该过程溶质不析出。 6、错。食盐在水中解离后使溶质的浓度发生改变。 15、C 第四章 化学动力学 1、(1)错、(2)错、(3)错、(4)对、(5)错、(6)错、(9)催化剂只能改变反应速率,而不能改变化学反应的标准平衡常数。对 (10)错 3、一级:1:2; 二级1:3。 4、如果想获得更多的产物B ,应该升温。

10、不变 第五章 电化学 2、不一样。强电解质完全电离,可测定一系列不同浓度稀溶液的电导率,计算摩尔电导率,然后用公式() c m m β-Λ=Λ∞1线性拟合来求。而弱电解质部分电离,只能由离子独立移动定律,通过强电解质的极限摩尔电导率来求。 3、1 203907 .0-??mol m S 5、原电池的正极与阴极相对应,发生还原反应;负极与阳极相对应,发生氧化反应。 7、桥梁公式:恒温恒压下对于可逆电池有zEF G m r -=? 9、设计可逆原电池Pt p Cl a Cl s AgCl s Ag ),(|)(|)(|)(2θ-,测定其电动势,然后利用桥梁公式计算AgCl 的标准摩尔生成热。 11、盐桥:用正负离子迁移数之差很小的电解质制作的用于减小液接电势的装置。可以将电势差消除到几毫伏以下。 12、标准氢电极的实际电极电势并不为零,是为研究方便人为规定为零。 第六章 界面现象 2、表面积增加,考虑到表面功,整个体系的吉布斯自由能增大,从而使体系不稳定更易发生反应。 4、接触角:在气、液、固三相接触的交界点A 处,沿气液界面作切线AM ,则AM 与液固界面AN 之间的角称为接触角。完全润湿:0°;润湿:<90°;不润湿:>90°;完全不润湿:180°。 6、(1)向左;(2)向右 7、小变小;大变大。 11、不变。 13、矿物质含量高,矿物质为非表面活性物质。 14、小液滴消失,大液滴变得更大。 17、亲水亲油平衡值。 18、保持土壤水分,锄地破坏毛细管,可防毛细管蒸发。 19、吸附:两相界面层中一种或多种组分的浓度与体相中浓度不同的现象。物理吸附和化学吸附的比较见P275表6.3.1。 20、朗缪尔但分子层吸附的四个假设是:固体表面均匀、单分子层吸附、被吸附分子之间没有相互作用、吸附平衡为动态平衡。 第七章 胶体化学 1、P320表7.1.1。 2、制备溶胶:分散法和凝聚法;纯化溶胶:渗析法和超滤法。 6、丁达尔效应是由光散射现象引起,其强度与入射光波长四次方成反比;因为溶胶的分散相粒子粒径大于真溶液中分散相粒子,由瑞利散射公式可知其散射光强度更大。 7、空气可看作气溶胶,不同天气对应气溶胶分散相粒径不同,晴朗洁净的天空分散相粒径小,阴雨天粒径大,粒径小时我们看到的主要是散射光,蓝光散射强天空呈蓝色;阴雨天粒

物理化学上册的答案-第五版上册

第一章 气体pVT 性质 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

关于物理化学课后习题答案

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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;

傅献彩五版物理化学思考题

第二章 热力学第二定律 1. 什么是自发过程?实际过程一定是自发过程? 答:体系不需要外界对其作非体积功就可能发生的过程叫自发性过程,或者体系在理论 上或实际上能向外界做非体积功的过程叫自发过程。实际过程不一定是自发性过程, 如电解水就是不具有自发性的过程。 2. 为什么热力学第二定律也可表达为:“一切实际过程都是热力学不可逆的”? 答:热力学第二定律的经典表述法,实际上涉及的是热与功转化的实际过程的不可逆性。 导使过程的不可逆性都相互关联,如果功与热的转化过程是可逆的,那么所有的实 际过程发生后都不会留下痕迹,那也成为可逆的了,这样便推翻了热力学第二定律, 也否定了热功转化的不可逆性,则“实际过程都是不可逆的”也不成立。因而可用“ 一切实际过程都是不可逆的”来表述热力学第二定律。 3. 可逆过程的热温商与熵变是否相等,为什么? 不可过程的热温商与熵变是否相等? 答:可逆过程的热温商即等于熵变。即ΔS =Q R /T (或ΔS =∫δQ R /T )。不可逆过程热温 商与熵变不等,其原因在于可逆过程的 Q R 大于 Q Ir ,问题实质是不可逆过程熵变 由两部分来源,一个是热温商,另一个是内摩擦等不可逆因素造成的。因此,不可逆 过程熵变大于热温商。由于熵是状态函数,熵变不论过程可逆与否,一旦始终态确定, 则ΔS 值是一定的。 4. 为什么说(2-11)式是过程方向的共同判据? 为什么说它也是过程不可逆程度的判据? 答:(2-11)式为:ΔS A →B -∑A δQ /T ≥0,由于实际过程是不可逆的,该式指出了实 际过程只能沿 ΔS A →B -∑A δQ /T 大于零的方向进行;而 ΔS A →B -∑A B δQ /T 小于零 的过程是不可能发生的。因而(2-11)式可作为过程方向的共同判据。但不是自发过程方 向的判据.(ΔS-∑δQ /T ) 的差值越大则实际过程的不可逆程度越大,因此又是不可逆 程度的判据。 5. 以下这些说法的错误在哪里? 为什么会产生这样的错误?写出正确的说法。 B (1)因为ΔS =| δQ R /T ,所以只有可逆过程才有熵变;而ΔS >∑δQ Ir /T ,所以不可 A 逆过程只有热温商,但是没有熵变。 (2) 因为ΔS >∑δQ Ir /T ,所以体系由初态 A 经不同的不可逆过程到达终态 B ,其熵 的变值各不相同。 B (3) 因为ΔS =|δQ R /T ,所以只要初、终态一定,过程的热温商的值就是一定的, A 因而 ΔS 是一定的。 答:(1) 熵是状态函数,ΔS =S B -S A 即体系由 A 态到 B 态其变化值 ΔS 是一定的,与 过程的可逆与否无关;而热温商是过程量,由A 态到B 态过程的不可逆程度不同,则 其热温商值也不相同。产生上述错误的原因在于对熵的状态函数性质不理解,把熵变与 B 热温商这两个本质不同的概念混为一谈。ΔS =| δQ R /T ,只说明两个物理量值上相 A 等,并不是概念上等同。 (2) 因为熵是状态函数不论过程可逆与否,其ΔS =S B -S A ,只要始终态一定,其值一定, 其改变值与过程无关。错误原因在于没掌握好状态函数的概念。 (3) 错误在于将过程量热温商与状态函数改变量混为一谈,始终态一定,热温商可以是 许多数值。正确的说法是:只要始、终态一定,其ΔS 改变值就一定,热温商的却随 过程的不可逆程度不同而不同,而其中可逆过程的热温商数量等于熵变ΔS 。 6.“对于绝热过程有ΔS ≥0,那末由A 态出发经过可逆与不可逆过程都到达B 态,这样同 一状态B 就有两个不同的熵值,熵就不是状态函数了”。显然,这一结论是错误的, 错在何处?请用理想气体绝热膨胀过程阐述之。 答:绝热可逆过程中ΔS值一定等于零,因此该过程中Q R =0,体系与环境无热交换; 而绝热不可逆过程中,Q Ir =0,而ΔS一定大于零.另外,从同一始态出发经绝热 可逆过程与绝热不可逆过程达到的终态是不同。现以理想气体从同一始态出发,分别 经过绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀达到相同的压力,绝热可逆膨胀过程向外做的功 的绝对值比绝热不可逆过程膨胀向外做的功的绝对值要大些,内能降低得也多些,故 绝热可逆过程终态温度低于绝热不可逆过程终态温度,相同的终态压力时,终态体积

物理化学下思考题解答题答案简版 (1)

一、判断题(正确打“√”,错误打“×”) 1、理想气体分子之间无相互作用力,分子本身不占有体积。(√ ) 2、催化剂能改变一反应的平衡常数。(× ) 3、只有基元反应的级数才是正整数。( × ) 4、阿累尼乌斯活化能与温度有关。(× ) 5、标准氢电极的电极电势为零是人为规定的。( √ ) 6、r ±值仅取决于离子强度的大小。 (× ) 7、质量作用定律只适用于基元反应。 (√ ) 8、测量出来的电池电动势E 有可能是负的。(× ) 9、催化剂能缩短化学反应达到平衡的时间。( √ ) 10、E θ是所有参加反应的物质的活度都等于1时的电池电动势,称为标准电动势.(√) 11、符合质量作用定律的反应方程均为基元反应.( × ) 12、反应级数n 可以是简单的级数0,1,2,3级,也可以是分数或负数(√) 13、一级反应,半衰期是一个与反应物起始浓度无关的常数(√ ) 14、E 与参加反应的物质的活度、温度、E θ有关系(√ ) 15、E 是强度量( √ ) 16、对峙反应的特点:正、逆速率系数之比等于平衡常数K =k 1/k -1( √ ) 17、几个平行反应的活化能往往不同,温度升高有利于活化能大的反应;温度降低则有利于活化能小的反应。(√ ) 18、电导测定用高频交流电源( √ ) 19、D-H 公式只适用于强电解质的稀溶液;(√ ) 20、不同价型电解质, γ± (低价型) > γ± (高价型) (√ ) 二、选择填空 1、有关催化剂不正确的概念是( CD ) A 催化剂能缩短化学反应达到平衡的时间; B 催化剂参与了化学反应; C 催化剂能改变一反应的平衡常数; D 催化剂只能使反应速度加快。 2、在一定T 、P 下,任何气体在固体表面上吸附过程的△H 必然是( C ) A ﹥0, B =0,C <0, D 无法确定。 3、H +和OH –的迁移率比其它离子都大的多,其原因是( D ) A 是由电离而产生的;B H +的体积特别小; C 以水化离子存在; D 氢键作用造成链传递方式。 4、以下是标准氢电极的说法,正确的是( B ) A 只能作负极; B 标准氢电极的电极电势为零是人为规定的; C Pt|(H 2/ H +)是标准氢电极; D Pt|(H 2/OH –)是标准氢电极; 5、以下说法正确的是( D ) A 反应级数是微观量; B 写出反应方程式就可以知道反应总级数; 装 订 线

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

物理化学实验思考题解答

实验一燃烧热得测定 1、在本实验中,哪些就是系统?哪些就是环境?系统与环境间有无热交换?这些热交换对实验结果有何影响?如何校正?提示:(氧弹中得样品、燃烧丝、棉线与蒸馏水为体系,其它为环境.)盛水桶内部物质及空间为系统,除盛水桶内部物质及空间得热量计其余部分为环境,(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。)系统与环境之间有热交换,热交换得存在会影响燃烧热测定得准确值,可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响或(降低热损耗得方法: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.)。 2、固体样品为什么要压成片状?萘与苯甲酸得用量就是如何确定得?提示:压成片状有利于样品充分燃烧;萘与苯甲酸得用量太少测定误差较大,量太多不能充分燃烧,可根据氧弹得体积与内部氧得压力确定来样品得最大用量。3、试分析样品燃不着、燃不尽得原因有哪些? 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。 4、试分析测量中影响实验结果得主要因素有哪些?本实验成功得关键因素就是什么? 提示:能否保证样品充分燃烧、系统与环境间得热交换就是影响本实验结果得主要因素。本实验成功得关键:药品得量合适,压片松紧合适,雷诺温度校正. 5、使用氧气钢瓶与氧气减压器时要注意哪些事项?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得氧化会产生热效应。在一般得实验中,可以忽略不计;在精确得实验中,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得蒸馏水,每毫升0、1 mol·dm—3 NaOH溶液相当于5、983J(放热).2、在环境恒温式量热计中,为什么内筒水温要比外筒得低?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℃,整个燃烧过程得平均温度与外筒温度基本相同,所以内筒水温要比外筒水温低0、5—1℃较合适. 实验二凝固点降低法测定相对分子质量 1、什么原因可能造成过冷太甚?若过冷太甚,所测溶液凝固点偏低还就是偏高?由此所得萘得相对分子质量偏低还就是偏高?说明原因.答:寒剂温度过低会造成过冷太甚。若过冷太甚,则所测溶液凝固点偏低。根据公式与可知由于溶液凝固点偏低,?Tf偏大,由此所得萘得相对分子质量偏低。 2、寒剂温度过高或过低有什么不好?答:寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象,也就不能产生大量细小晶体析出得这个实验现象,会导致实验失败,另一方面会使实验得整个时间延长,不利于实验得顺利完成;而寒剂温度过低则会造成过冷太甚,影响萘得相对分子质量得测定,具体见思考题1答案。 3、加入溶剂中得溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响?答:溶质得加入量应该根据它在溶剂中得溶解度来确定,因为凝固点降低就是稀溶液得依数性,所以应当保证溶质得量既能使溶液得凝固点降低值不就是太小,容易测定,又要保证就是稀溶液这个前提。如果加入量过多,一方面会导致凝固点下降过多,不利于溶液凝固点得测定,另一方面有可能超出了稀溶液得范围而不具有依数性。过少则会使凝固点下降不明显,也不易测定并且实验误差增大. 4、估算实验测定结果得误差,说明影响测定结果得主要因素?答:影响测定结果得主要因素有控制过冷得程度与搅拌速度、寒剂得温度等。本实验测定凝固点需要过冷出现,过冷太甚会造成凝固点测定结果偏低,因此需要控制过冷程度,只有固液两相得接触面相当大时,固液才能达到平衡。实验过程中就就是采取突然搅拌得方式与改变搅拌速度

物理化学上册的答案_第五版上册

气体pVT 性质 1. 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: 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 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 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 133153.144145 .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:33714.015 .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 0000.100000.250000.1252cm cm V l O H ==-=ρ n=m/M=pV/RT 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 1-6 0℃时氯甲烷(CH 3Cl )气体的密度ρ随压力的变化如下。试作ρ/p —p 图,用外推法求氯甲烷的相对分子质量。 解:将数据处理如下: P/kPa 101.325 67.550 50.663 33.775 25.331 (ρ/p)/ (g ·dm -3·kPa ) 0.02277 0.02260 0.02250 0.02242 0.02237 作(ρ/p)对p 图 当p →0时,(ρ/p)=0.02225,则氯甲烷的相对分子质量为 1-7 今有20℃的乙烷-丁烷混合气体,充入一抽真空的200 cm 3容器中,直至压力达101.325kPa ,测得容器中混合气体的质量为0.3879g 。试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力。 解:设A 为乙烷,B 为丁烷。 B A B B A A y y mol g M y M y n m M 123.580694.30 867.46008315 .03897.01+=?==+==- (1) 1=+B A y y (2) 联立方程(1)与(2)求解得401.0,599.0==B B y y

物理化学习题与答案

热力学第一定律练习题 一、判断题:1.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。4.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完全确定。5.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。7.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都是状态函数。8.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。10.在101.325kPa下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。12.1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。13.因焓是温度、压力的函数,即H= f(T,p),所以在恒温、恒压下发生相变时,由于d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。16.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程是可逆过程。18.若一个过程是可逆过程,则该过程中的每一步都是可逆的。20.气体经绝热自由膨胀后,因Q = 0,W = 0,所以ΔU = 0,气体温度不变。28.对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程,W R= ΔU= n C V,mΔT,W Ir= ΔU= n C V,mΔT,所以W R= W Ir。 1.第一句话对,第二句话错,如理想气体的等温过程ΔU = 0,ΔH= 0。4.错,理想气体的U = f(T),U与T不是独立变量。5.错,绝热压缩温度升高;理想气体恒温可逆膨胀,吸热。7.错,Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。8.错,(1)未说明该过程的W'是否为零;(2)若W' = 0,该过程的热也只等于系统的焓变。10.错,这不是理想气体的单纯pVT 变化。12.错,在升温过程中有相变化。13.错,H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。16.错,无限小过程不是可逆过程的充分条件。18.对。 20.错,一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数。28.错,两个过程的ΔT不同。 二、单选题:2.体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:(A) T,p,V,Q ; (B) m,V m,C p,?V;(C) T,p,V,n; (D) T,p,U,W。 8.下述说法中,哪一种不正确: (A)焓是体系能与环境进行交换的能量;(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量;(C) 焓是体系状态函数;(D) 焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等。 12.下述说法中,哪一种正确:(A)热容C不是状态函数; (B)热容C与途径无关; (C)恒压热容C p不是状态函数; (D) 恒容热容C V不是状态函数。 18.1 mol H2(为理气)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3,那么终态温度T2 与内能变化?U分别是:(A)562K,0 kJ ; (B)275K,-5.49 kJ ;(C)275K,5.49kJ ;(D) 562K,5.49 kJ 。 21.理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时,环境对体系所做功的绝对值比较:(A) W T > W i;(B)W T < W i;(C) W T = W i; (D) 无确定关系。 热力学第二定律练习题 一、判断题:1.自然界发生的过程一定是不可逆过程。4.绝热可逆过程的?S = 0,绝热不可逆膨胀过程的?S > 0。5.为计算绝热不可逆过程的熵变,可在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。6.由于系统经循环过程后回到始态,?S = 0,所以一定是一个可逆循环过程。8.在任意一可逆过程中?S = 0,不可逆过程中?S > 0。15.自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。16.吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。24.指出下列各过程中,物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零?⑴理想气体自由膨胀过程;⑵实际气体节流膨胀过程;⑶理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态;⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl;⑸ 0℃、p 时,水结成冰的相变过程;⑹理想气体卡诺循环。1.对。 4 正确。5.错,系统由同一始态出发,经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。6 错,环境的熵变应加在一起考虑。 8.错。14.错。未计算环境的熵变;15.错,条件 16.错,必须在等温等压,W’= 0的条件下才有此结论。24.(1) ΔU = ΔH = 0;(2) ΔH = 0; (3) ΔS = 0; (4) ΔU = 0;(5) ΔG = 0;6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。 二、单选题: 2.可逆热机的效率最高,因此由可逆热机带动的火车: (A) 跑的最快;(B)跑的最慢; (C) 夏天跑的快; (D) 冬天跑的快。 12.2mol理想气体B,在300K时等温膨胀,W = 0时体积增加一倍,则其?S(J·K-1)为: (A) -5.76 ; (B) 331 ; (C) 5.76 ; (D) 11.52 。 13.如图,可表示理想气体卡诺循环的示意图是: (A) 图⑴; (B) 图⑵;(C)图⑶; (D) 图⑷。

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