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物理化学复习题目(含答案)

物理化学复习题目(含答案)
物理化学复习题目(含答案)

物 理 化 学

总 复 习

第一章 热力学第一定律

1. 热力学第一定律U Q W ?=+只适用于:答案:D

(A )单纯状态变化 (B )相变化

(C )化学变化 (D )封闭体系的任何变化

2. 1mol 单原子理想气体,在300K 时绝热压缩到500K ,则其焓变H ?约为: 4157J

3. 关于热和功,下面说法中,不正确的是:答案:B

(A )功和热只出现在体系状态变化的过程中,只存在于体系和环境的界面上

(B )只有封闭体系发生的过程中,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,可称为被交换的能量

(D )在封闭体系中发生的过程,如果内能不变,则功和热对体系的影响必互相抵消

4. 涉及焓的下列说法中正确的是:答案:D

(A )单质的焓值均为零 (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 )化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化

5. 下列过程中,体系内能变化不为零的是:答案:D

(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

6. 对于理想气体,下列关系中那个是不正确的?答案:A

(A )0)T

U (V =?? (B ) 0)V U (T =?? (C ) 0)P U (T =?? (D ) 0)P H (T =??

7. 实际气体的节流膨胀过程中,哪一组的描述是正确的?答案:A

(A ) Q = 0 ;H ? =0;P ?< 0 (B ) Q = 0 ;H ? = 0;P ?> 0

(C ) Q > 0 ;H ? =0;P ?< 0 (D ) Q < 0 ;H ? = 0;P ?< 0

8. 3mol 的单原子理想气体,从初态T 1=300 K 、p 1=100kPa 反抗恒定的外压50kPa 作不可

逆膨胀至终态T 2=300 K 、p 2=50kPa ,对于这一过程的Q= 3741J 、W= -3741 J 、U ?= 0 、H ?= 0 。

9. 在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,使物系的温度从T 1升高到T 2,压力从

p 1升高到p 2,则:Q = 0 ;W = 0 :U ? = 0。

10. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则:答案:D

(A ) 焓总是不变 (B ) 内能总是增加 (C ) 总是增加 (D ) 内能总是减少

11. 若要通过节流膨胀达到致冷的目的,则节流操作应控制的条件是:答案:B

(A )H )P T (

??=μ <0 (B )H )P T (??=μ>0 (C )H )P T (??=μ=0 (D )不必考虑μ的数值

12. 一定量的理想气体,从同一初态压力p 1可逆膨胀到压力为p 2,则等温膨胀的终态体积与

绝热膨胀的终态体积之间的关系是:答案:A

(A )前者大于后者 (B ) 前者小于后者 (C ) 二者没有关系 (D )二者相等

13. 1mol 单原子理想气体,从273K 及 200kPa 的初态,经pT =C (常数)的可逆途径压缩

到400kPa 的终态,则该过程的U ?= -1702J 。

14. 1mol 单原子理想气体从温度为300K 绝热压缩到500K 时,其焓变H ?为 4157J 。

15. 从定义 U H pV =-出发,推断下列关系中的不正确者:答案:C

(A ) p p U H (

)()p V V ??=-?? (B ) p p p U T ()C ()p V V ??=-?? (C ) p p p U H T ()()()T V T V ???=-??? (D ) p p p U H T ()()()p V T V

???=-??? 16. 盖斯定律包含了两个重要问题,即:答案:D

(A )热力学第一定律和热力学第三定律 (B )热力学第一定律和热的基本性质

(C )热力学第三定律和热的基本性质 (D )热力学第一定律和状态函数的基本特性

17. 当某化学反应的0C m .P r π?时,则该过程的)T (H m r ?随温度的升高而 答案:A

(A )下降 (B )升高 (C )不变 (D ) 无一定规律

18. 氢气和氧气以2:1的比例在绝热的钢瓶中反应生成水,在该过程中 答案:D

(A )0H =? (B )0T =? (C )p 0?= (D )0U =?

19. 在体系温度恒定的变化过程中,体系与环境之间:答案:D

(A )一定产生热交换 (B )一定不产生热交换

(C )不一定产生热交换 (D )温度恒定与热交换无关

20. 在恒定的温度和压力下,已知反应A →2B 的反应热1H ?及反应2A →C 的反应热

2H ?,则反应C →4B 的反应热3H ?是:答案:D

(A )21H ?+2H ? (B ) 2H ?-21H ? (C ) 2H ?+1H ? (D ) 21H ?-2H ?

21. 298K 时,石墨的标准生成焓0298.f H ?为:答案:C

(A ) 大于零 (B ) 小于零 (C ) 等于零 (D ) 不能确定

22. 1mol 液体苯在298K 时,置于弹式量热计中完全燃烧,生成液体水和二氧化碳气体,同

时释放出热量3264kJ ,则其等压燃烧热P Q 约为:答案:C

(A ) 3268 kJ (B ) -3265kJ (C ) -3268 kJ (D ) 3265 kJ

23. 若已知 H 2O (g )和CO (g )在298 K 时的标准生成焓0298.f H ?分别为:-242 kJ.mol -1及

-111 kJ.mol -1,则反应)g (CO )g (H )s (C )g (O H 22+→+的反应热为 131 kJ 。

24. 已知3()CH COOH l 、2()CO g 、2()H O l 的标准生成热01

(.)f m H kJ mol -?分别为:-

484.5、-393.5、-285.8,则3()CH COOH l 的标准燃烧热01(.)C m H kJ mol -?是: (A ) 874.1 (B ) -874.1 (C ) - 194.8 (D ) 194.8 答案:B

25. 已知反应 )l (O H )g (O 2

1)g (H 222→+

的热效应H ?,下列说法中,不正确的是: 答案:D

(A )H ?为H 2O (l )的生成热 (B ) H ?为H 2(g )的燃烧热

(C ) H ?与反应的U ?的数值不相等 (D ) H ?与0H ? 的数值相等

26. 已知反应22C(s)O (g)CO (g)+→ 的热效应H ?,下列说法中,何者不正确?

答案:C

(A )H ?是2CO (g)的生成热 (B ) H ?是C(s)的燃烧热

(C ) H ?与反应的U ?的数值不相等 (D ) H ?与反应的U ?的数值相等

已知反应)g (O H )g (O 2

1)g (H 222→+

的热效应H ?,下列说法中,何者不正确? 答案:B (A )H ?为H 2O (g )的生成热 (B ) H ?为H 2(g )的燃烧热

(C ) H ?是负值 (D ) H ?与反应的U ?数值不等

27. 已知25℃时,反应)g (HCl )g (Cl 2

1)g (H 2122→+的等压热效应H ?为-92.3 kJ ,则该反应的等容热效应U ?为:答案:D

(A ) 无法知道 (B ) 一定大于H ? (C ) 一定小于H ? (D ) 等于H ?

28. 用键焓来估算反应热时,反应26242C H (g)C H (g)H (g)→+的热效应H ?是:答案:B

(A ) [E C-C + E C-H ]-[E C=C + E C-H + E H-H ] (B )[E C-C +6 E C-H ]-[E C=C +4 E C-H + E H-H ]

(C ) [E C=C + E C-H + E H-H ]-[E C-C + E C-H ] (D )[E C=C + 4E C-H + E H-H ]-[E C-C + 6E C-H ]

29. 已知温度T 时,各反应的反应热H ?如下:答案:B

)g (H C )s (C 2)g (H 222→+ 0

)a (H ?=226.8 kJ mol -1;

)l (O H )g (O 2

1)g (H 222→+ 0

)b (H ?=-286.0 kJ mol -1; )g (CO )s (C )g (O 22→+ 0

)c (H ?=-393.5 kJ mol -1;

)l (O H 2)g (CO 2)g (O 2

5)l (CHO CH 2223+→+ 0

)d (H ?=-1167 kJ mol -1 则反应 )l (CHO CH )l (O H )g (H C 3222→+ 的反应热0

r H ?(kJ mol -1)为:

(A )-526.3 (B ) -132.8 (C ) 132.8 (D ) 526.3

30. 若规定温度T 、标准态下的稳定单质的焓值为零,则稳定单质的内能规定值将是:

(A ) 无法知道 (B ) 总是正值 (C ) 总是负值 (D ) 总是零 答案:C

31. 已知PbO(s)在18℃的生成热为 -219.5 kJ mol -1,在18℃至200℃之间,Pb(s)、O 2(g)及

PbO(s)的平均热容各为 0.134、0.900、0.218 JK -1g -1,则在200℃时PbO(s)的生成热为 —218.32 kJ mol -1。

32. 在573 K 及0至60P 0的范围内,2N (g)的焦尔-汤姆逊系数可近似用下式表示:

714J T H T () 1.4210 2.6010p P

---?μ==?-??(式中p 的量纲是Pa )。2N (g)自60100kPa ?作节流膨胀到20100kPa ?,则体系温度的变化T ?为 -0.15 K 。

33. 使25℃、100kPa 的1mol 氦气(理想气体)膨胀到10kPa 。经过(1)等温

可逆膨胀(2)绝热可逆膨胀计算各过程的W 、U ?、H ?并进行比较。

解:(1)等温可逆膨胀:

12100ln

8.314298ln 570510p kPa W p dV nRT J p kPa

=-=-=-??=-?外 0U ?= 0H ?= (2)绝热可逆膨胀:5

1135

13212100298118.610p T T K p γγ--????=== ? ?????

.213()8.314(118.6298)22372

m V U nC T T J ?=-=?-=- .215()8.314(118.6298)37292

m p H nC T T J ?=-=?-=- 2237W U Q J =?-=-

(3)绝热地、突然使压力减至10kPa 膨胀。

0Q =

U Q W ?=+

2.2221121

()()(

)m V p nC T T p dV p V V nR T T p -=-=--=-?外 221123()19152p T T K p =+= .23()8.314(191298)13342

m V U nC T T J ?=-=?-=- .25()8.314(191298)22242

m p H nC T T J ?=-=?-=-

第二章 热力学第二定律和热力学第三定律

1. 工作在100℃和25℃的两个大热源间的卡诺热机的效率η= 20% ,熵变S ?= 0 。

2. 理想气体在绝热可逆膨胀过程中:答案:B

(A ) 内能增加 (B ) 熵不变 (C )熵增大 (D ) 温度不变

3. 关于熵的说法正确的是:答案:D

(A )每单位温度的改变所交换的热为熵 (B )不可逆过程的熵将增加

(C )可逆过程的熵变为零 (D )熵和体系的微观状态数有关

4. 在隔离体系中发生一具有一定速度的变化,则体系的熵:答案:C

(A ) 保持不变 (B )总是减少 (C )总是增大 (D )可任意变化

5. 在-20℃和p 0下,1mol 的过冷水结成冰,则物系、环境及总熵变应该是:答案:D

(A )0S π系? ;0S π环?;0S π总? (B ) 0S φ系? ;0S φ环?;0S φ总?

(C )0S π系? ;0S φ环?;0S π总? (D ) 0S π系? ;0S φ环?;0S φ总?

6. 1mol 理想气体经绝热自由膨胀使体积增大10倍,则体系的熵变为:答案:B

(A )0S =? J.K -1 (B ) =S ?19.1J.K -1 (C ) φS ?19.1J.K -1 (D )=?S 8.314J.K -1

7. 1mol 的纯液体在其正常沸点时完全汽化,该过程中增大的量是:答案:C

(A ) 蒸气压 (B ) 汽化热 (C ) 熵 (D ) 自由能

8. 液体水在100℃及p 0下汽化,则该过程:答案:D

(A ) 0H =? (B ) 0S =? (C ) A 0?= (D ) 0G =?

9. 在300K 时,5mol 的理想气体由1dm 3等温可逆膨胀到10dm 3,则该过程的熵变S ?是:

(A )11.51R (B )—11.51R (C ) 2.303R (D ) —2.303R 答案:A

10. 一卡诺热机在两个不同温度的热源之间工作。当工作物质为理想气体时,热机的效率为

42%。如果改用液体工作物质,则其效率应当:答案:C

(A ) 减少 (B ) 增加 (C ) 不变 (D ) 无法判断

11. 求任一不可逆绝热过程的熵变,可以通过以下哪个途径求得?答案:C

(A )初终态相同的可逆绝热过程 (B ) 初终态相同的可逆等温过程

(C )初终态相同的可逆非绝热过程 (D ) 以上(B )和(C )均可以

12. 在标准压力下,90℃的液态水汽化为90℃的水蒸气,体系的熵变为:答案:A

(A ) 0S φ体系? (B ) 0S π体系? (C ) 0S =?体系 (D ) 难以确定

13. 氮气和氧气混合气体的绝热可逆压缩过程:答案:C

(A )0U =? (B )A 0?= (C )0S =? (D )0G =?

14. 理想气体从同一初态出发,分别经(1)绝热可逆膨胀;(2)多方过程膨胀,到达同一

体积2V 。则过程(1)的熵变1S ?和过程(2)的熵变2S ?之间的关系为:答案:B

(A ) 21S S ??φ (B ) 21S S ??π (C )21S S ?=? (D )两者无确定关系

15. 对于1mol 范德华气体[m 2m a (p )(V b)RT V +-=],则T )V

S (??为: (A )b V R - (B ) V R (C ) 0 (D ) b V R -- 答案:A ()()T V S p V T

??=?? 16. 某气体的状态方程为:V p(b)RT n

-=。式中n 为物质的量,b 为常数。如果该气体经一等温过程,压力自1p 变到2p ,则下列状态函数的变化,何者为零?

(A ) U ? (B ) H ? (C ) S ? (D ) G ? ()()()()()0T T T p T U S V V V T p T p p p p T p

?????=-=--=????? 17. 热力学基本关系之一dG SdT Vdp =-+适用的条件是:答案:D

(A ) 理想气体 (B ) 等温等压下

(C ) 封闭体系 (D ) 除膨胀功外无其它功的封闭体系

18. 已知Pb 的熔点为327℃,熔化热为4.86 kJ.mol -1,则1摩尔Pb 在熔化过程的熵变为:

(A ) 14.9 J.K -1 (B ) -14.9 J.K -1 (C ) 8.10 J.K -1 (D ) —8.10 J.K -

1答案:C 19. 对1mol 理想气体,其T S ()p ??为:答案:D T p S V ()()p T

??=-?? (A )R (B ) 0 (C )

V R (D )R p - 20. 当100J 的热量从300K 的大热源传向290K 的另一大热源时,整个过程中体系所引起的

熵变是:答案:D

(A ) 0.6782 J.K -1 (B ) —0.0115 J.K -1 (C ) 0.0115J.K -1 (D ) —0.6782J.K -1

21. 1mol 理想气体在273K 、1p 0时等温可逆膨胀到0.1p 0,则过程的G ?为:答案:D

(A )1249 Jmol -1 (B ) 5226 Jmol -1 (C ) 5226 calmol -1 (D ) -5226 J

22. 在298K 和1p 0下,硝酸钾溶解在水中时将吸收热量,对此过程:答案:B

(A )0S π? (B )0S φ? (C )

0S =? (D )298

H S ?=? 23. 如右图,当把隔板抽走后,左右两侧的气体(可视为

理想气体)发生混合,则混合过程的熵变为:

(A ) 0.994JK -1 (B ) 0

(C ) 4.16JK -1 (D ) –4.16JK -1 答案:C

24. 在上题中,若一侧的N 2(g )换成O 2(g ),其它条件不变,当把隔板抽走时,其混合

过程的熵变为: 答案:B

(A ) 0.994JK -1 (B ) 0 (C ) 4.16JK -1 (D ) –4.16JK -1

25. 对于只作膨胀功的封闭体系,T

G ()p ??的值为:答案:A (A ) 大于零 (B ) 小于零 (C ) 等于零 (D ) 不能确定

26. 使一过程其G ?=0应满足的条件是:答案:C

(A ) 可逆绝热过程 (B ) 等容绝热且只作膨胀功的过程

(C ) 等温等压且只作膨胀功的过程 (D ) 等温等容且只作膨胀功的过程

27. 使一过程其S ?=0应满足的条件是:答案:A

(A ) 可逆绝热过程 (B ) 等容绝热过程 (C ) 绝热过程 (D ) 等压绝热过程

28. 使一过程其H ?=0应满足的条件是:答案:D

(A ) 可逆绝热过程 (B ) 等容绝热过程

(C ) 绝热过程 (D ) 等压绝热且只作膨胀功的可逆过程

29. 理想气体与温度为TK 的大热源相接触作等温膨胀吸热Q J ,而所作的功是变到相同终

态的最大功的20%,则物系的熵变为:答案:A

(A ) T Q 5S =? (B ) T Q S =? (C ) T 5Q S =? (D ) T

Q S =-? 30. 在纯物质的T -S 图中,通过某点可分别作出等容线和等压线,其斜率分别为V )S T (

??及P )S

T (??,则在该点两曲线的斜率的关系是:答案:C (A )V )S T (

??πP )S T (??(B )V )S T (??=P )S T (??(C )V )S T (??φ及P )S T (??(D )无确定关系 31. 在标准压力下,过冷水凝结成同温度的冰,则过程中应有:答案:C

(A )0S φ体系? (B )0S π环境?

(C )0)S S (φ环境体系?+? (D )0)S S (π环境体系?+?

32. 热力学第三定律可以表示为:答案:B

(A )在绝对零度时,任何晶体的熵为零 (B )在绝对零度时,任何完美晶体的熵为零

(C )在摄氏零度时,任何晶体的熵为零 (D )在摄氏零度时,任何完美晶体的熵为零

33. 在0℃到100℃的范围内,液态水的蒸气压p (Pa )与温度T (K )的关系式为

2265ln p 17.60T

=-+。某高原地区的气压只有60kPa ,则该地区水的沸点为: (A ) 343.3K (B ) 70.3K (C ) 343.3℃ (D ) 373K 答案:A

34. 某非缔合液体在正常沸点时摩尔汽化熵为88J.K -1.mol -1,汽化热为22kJ.mol -1,则其正常

沸点最接近于:答案:C

(A )500℃ (B )500K (C )250K (D )100℃

35. 特鲁顿规则适用于:答案:D

(A )任何纯液体 (B )二元溶液 (C )缔合液体 (D )正常液体

36. 在一定温度范围内,某液态物质的蒸气压p 与温度T 的关系式为:A ln p B T

=-

+。则在该温度范围内,该物质的平均摩尔气化热为:AR 。 37. 试计算1mol 液态水在100℃、标准压力下向真空蒸发变成100℃、标准压

力下的水蒸汽的Q 、W 、U ? 、H ?、S ?、A ? 、G ?、S ?环、S ?总。已

知水的正常汽化热为40.76kJ.mol -1。假定蒸汽为理想气体。

解: 0

000022(100)(100)p H O l C p H O g C p ???→外=、、、、 0W = 40.76H kJ ?=

3()40.76108.31437337.66U H pV kJ ?=?-?=?-?=

37.66Q U W kJ =?-= 1109.3.H S J K T

-??== 0G H T S ?=?-?= 3101A U T S J ?=?-?=- 1109.3.H S J K T -??==环境-

- 10.S S S J K -???=总体环境=+

38. 1 mol 单原子理想气体,从p 1= 2p 0、V 1=11.2dm 3,沿 p T ? = 常数的可逆途径压缩至

p 2= 4p 0。试求此过程的Q 、W 、U ? 、H ?、S ?、A ? 及G ? 。(已知该物质初态的规定熵S 1=100 J.K —1.mol —1 ) 解:11112121273136.5222

p T p V T T K p nR ===== 22111()2()2270C nRT W pdV d nR dT nR T T nRT J T p T =-=-=-=--==??? 1.213()170222m V T U nC T T R J ?=-=-

?=- 1.215()283722

m p T H nC T T R J ?=-=-?=- 170222703972Q U W J =?-=--= 121.12511ln ln ln ln 20.17.222

m p T p S nC nR R R J K T p -?=+=+=-

12110020.1779.83.S S S J K -=?-=-=

()2837(136.579.83273100)13.57G H TS kJ ?=?-?=--?-?=

()1702(136.579.83273100)14.70A U TS kJ ?=?-?=--?-?=

39. 试计算-15℃、标准压力下,1摩尔过冷水变成冰这一过程的熵变S ?,并

与实际过程的热温商比较,判断此过程是否自发。已知:水和冰的等压摩尔热容分别为75 J.K -1mol -1和37 J.K -1mol -1,0℃时冰的熔化热Δfus H 0=6025

J.mol -1。(1)请画出计算S ?的方框图;(2)计算该过程的熵变S ?;(3)计算该过程的焓变H ?;(4)计算该过程环境的熵变S ?环;(5)用熵判据

来判断过程的方向性。(答案有误S ?) 解:21123..122

ln ln f m p l p s H T T S S S S nC nC T T T ??=?+?+?=++ 21..1222736025258ln ln 37ln 75ln 258273273

p l p s T H T nC nC T T T ?-=++=++ 12.0922.07 4.2424.22.J K -=--=-

123.21.12()()p l f m p s H H H H nC T T H nC T T ?=?+?+?=-+?+-

37(273258)602575(258273)555602511256595J =--+-=--=- 1659525.56.258Q S J K T -?实际环境环境-=-

=-= 24.22S S S ???-1总环体=+=-+25.56=1.34J .K

0S ?f -1总=1.34J .K

自发变化

40. 在298K 时,1mol 2N (理想气体)从p 0绝热不可逆、等压压缩到终态压力为4p 0。已知

2N 在298K 、p 0时,1mol 2N 的规定熵为191.5 J.K -1mol -1。求该过程的Q 、W 、U ?、H ?、G ?、A ?、S ?和孤S ?。

解:0Q = (2分)

U W ?= 2121()()V nC T T p V V -=--外

021211200

5()4()(4)24RT RT R T T p R T T p p -=--=- 21135537

T T K == 21215()()53002

V U nC T T R T T J ?=-=-= 021211200()4(

)453004nRT nRT W p V V p RT RT U J p p =--=--=-=?=外 21217()()74202

p H nC T T R T T J ?=-=-= 0

1210127553ln ln ln ln 17.9911.52 6.47.22984p T p p S nC R R R J K T p p

-?=+=+=-= 121 6.47191.5197.97.S S S J K -=?+=+=

()5300(553197.97298191.5)53005241057.71A U TS kJ ?=?-?=-?-?=+= ()7420(553197.97298191.5)74205241059.83G H TS kJ ?=?-?=-?-?=+=

第三章 热力学在多组分体系中的应用

1. 下列各式哪个表示了偏摩尔数量?答案:A

(A ) (j n .P .T i )n U ?? (B ) (j T.V.n i

A )n ?? (C ) (j n .P .S i )n H ?? (D ) (j n .P .T i )n ?μ? 2. 下列各式哪个表示了化学势?答案:B

(A ) (j n .P .T i )n U ?? (B ) (j T.V.n i

A )n ?? (C ) (j n .P .T i )n H ?? (D ) (j n .V .T i )n G ?? 3. 在273K 和标准压力下,水的化学势)l (O H 2μ和水汽的化学势)g (O H 2μ的关系式:答案:B

(A ) )l (O H 2μ =)g (O H 2μ (B ) )l (O H 2μ <)g (O H 2μ

(C ) )l (O H 2μ >)g (O H 2μ (D )无法知道

4. 298K 和标准压力下,有两瓶萘的苯溶液,第一瓶为2dm 3(溶有0.5mol 萘),第二瓶1

为dm 3(溶有0.25mol 的萘)。若以1μ和2μ分别表示两个瓶子中萘的化学势,则:

(A ) 1μ=22μ (B ) 1μ=2

12μ (C ) 1μ=102μ (D ) 1μ=2μ:答案:D 5. 不挥发的溶质溶于溶剂中形成溶液之后将会引起:答案:C

(A ) 熔点升高 (B ) 沸点降低 (C ) 蒸气压降低 (D ) 总是放出热量

6. 二组分理想溶液的总蒸气压:答案:B

(A ) 与溶液的组成无关 (B ) 介于二纯组份的蒸气压之间

(C ) 大于任一组份的蒸气压 (D ) 小于任一组份的蒸气压

7. 在100kPa 下,由0.002mol 的气体溶解在1000g 水中。当在相同温度下压力增大为

200kPa 时,就有0.004mol 该气体溶于1000g 水中。描述这一实验规律的定律是:

(A )波义耳定律 (B )拉乌尔定律 (C )道尔顿分压定律 (D )亨利定律 答案:D

8. 在讨论稀溶液蒸气压降低规律时,溶质必须是:答案:C

(A )挥发性溶质 (B )电解质 (C )非挥发性溶质 (D )气体物质

9. 苯和甲苯能形成理想溶液。在20℃时,液体苯的饱和蒸气压p 1为9960 Pa ,液体甲苯的

饱和蒸气压p 2为2973 Pa 。当20℃时,与等摩尔的苯和甲苯的混合液呈平衡的蒸气中苯的物质的量分数y 1是:答案:D

(A ) 1 (B ) 0.3 (C ) 0.23 (D ) 0.77

10. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时某纯液体A 的蒸气压为1000kPa ,某纯液体B

的蒸气压为500kPa 。当A 和B 的二元溶液中的摩尔分数为0.5时,与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数为 0.667 。

11. 在温度TK 时,某纯液体的蒸气压为11732 Pa 。当0.2mol 的一非挥发性溶质和0.8mol 的

该液体形成溶液时,溶液的上方蒸气压为5333 Pa 。假设蒸气是理想气体,则在该溶液中溶剂的活度系数是 0.568 。

12. 在温度T 时,某纯液体A 的饱和蒸气压为A p *、化学势为0

A μ。已知在标准压力下该纯

液体的凝 固点为 0f T 。当A 中溶入少量与A 不形成固态溶液的溶质而成为稀溶液时,上述三物理量分别为A p 、A μ及f T ,则:

(A ) A p * > A p (B ) 0A μ < A μ (C ) 0f T > f T

13. 0.005 molkg -1的硫酸钾水溶液其沸点较纯水的沸点升高了0.0073℃。已知水的质量摩尔

凝固点降低常数f K 和沸点升高常数b K 分别为1.86和0.52,则该溶液的凝固点(以℃表示)是:答案:C

(A )-0.0018 (B ) 5.222 (C ) -0.0261 (D ) -0.0020

14. 在15℃时,纯水的蒸气压为1705 Pa ;当1mol 不挥发溶质溶解在4.559mol 的水中形成

溶液时,蒸气压为596 Pa 。则溶液中的水和纯水中的水的化学势差0

11μ-μ为:答案:B

(A ) 2517 J (B ) -2517 J (C ) 2602 J (D ) -2602 J

15. 液体氯仿(1)和液体丙酮(2)形成非理想溶液。在温度TK 时,测得液体上方总蒸气

压为29400 Pa ,蒸气中丙酮的物质的量的分数y 2=0.818。而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29571 Pa 。则在溶液中氯仿的活度1a 为:答案:C

(A ) 0.183 (B ) 0.823 (C ) 0.181 (D ) 0.813

16. 人的血浆可视为稀溶液。其凝固点为-0.56℃。已知水的摩尔凝固点降低常数f K 为

1.86,则37℃时血浆的渗透压为 57.7610?Pa 。

17. 在298K 时,向甲苯的物质的量的分数为0.6的苯-甲苯的1mol 理想溶液中加入微量分

数的纯苯。则对每摩尔的苯来说,其G ?= -2270 J 、H ?= 0 、S ?= 7.618J.K -1 。

18. 在0℃、200kPa 时,水的化学势和冰的化学势之间的关系为:答案:B

(A )水的化学势高 (B )水的化学势低 (C )两者相等 (D )不可比较

19. 在90℃、p 0下,水的化学势与水蒸气的化学势的关系为:答案:B

(A )两者相等 (B )水的化学势小 (C )水的化学势大 (D )无法确定

20. 2molA 物质和3molB 物质在等温等压下混合形成液体混合物。该体系中A 和B 的偏摩

尔体积分别为17.9cm 3.mol -1和21.5 cm 3.mol -1,则混合物的总体积为:答案:C

(A )96.7cm 3 (B )98.5 cm 3 (C )100.3 cm 3 (D )89.5 cm 3

21. 在288K 时,液体水的饱和蒸气压为1702 Pa ,0.6mol 的不挥发溶质B 溶于0.540kg 的水

时,蒸气压下降42 Pa ,溶液中水的活度系数应该为:答案:D

(A )0.9804 (B )0.9753 (C )1.005 (D )0.9948

22. 有一水和乙醇形成的混合溶液。水的摩尔分数为0.4,乙醇的偏摩尔体积为57.5ml ,水

的偏摩尔体积为16.18ml.mol -1。用4mol 水和6mol 乙醇混合,其体积为 410 ml 。

23. 在25℃时将2克某化合物溶于1千克水中的渗透压与在25℃将0.8克葡萄糖

(6126O H C )和1.2克蔗糖(112212O H C )溶于1千克水中的渗透压相同。(1)求此化合物的分子量;(2)此化合物溶液的冰点是多少?(3)此化合物溶液的蒸气压降低是多少?(已知水的凝固点降低常数为1.86。25℃时水的饱和蒸气压为23.76mmHg ,题中稀溶液的密度可取1g.cm 3)

解:cRT mRT ∏== 12()mRT m m RT =+ 12m m m =+ 20.8 1.2180342

M =+ 163.M g mol -= 21.860.0663f f T K m K ?==?

= 273.150.06273.09f T K =-= 01111000

1823.7623.75100021863

p p x mmHg ==?=+

第四章 统计热力学初步

1. 在统计热力学中,对体系的分类,常按其组成粒子能否可以区分来进行。按此原则:

(A )气体和晶体皆属于定域子体系 答案:C

(B )气体和晶体皆属于离域子体系

(C )气体属离域子体系而晶体属于定域子体系

(D )气体属定域子体系而晶体属于离域子体系

2. 理想气体平衡态时的微观状态数为:(1)!!(1)!!

i

n i i i j i i i i i n g g t n g n +-=≈-∏∏;晶体中最可几分布的微观状态数为!!

i

n i j i i g t N n =∏。

3. 三维平动子基态能级的简并度为:3(2221x y z n n n ++=),第一激发态能级的简并度为

3,平动能为32

2

t mV 8h 14=ε的能级的简并度为3。

4. CO 2分子的平动自由度为 3 ,转动自由度为 2 ,振动自由度为 4 ,分子的对

称数为 1 ,转动配分函数为 228r r

IkT T q h π==Θ。 5. 系综可以分为 微正则 系综、 正则 系综、 巨正则 系综三类。正则系综的配分

函数Z 定义为:()i E kT i i Z E e

-=Ω∑。粒子配分函数q 的定义为

i kT i i q g e

ε-=∑。对定域子独立子体系,Z 和q 的关系为:N

Z q =,对离域子独立子体系,Z 和q 的关系为!

N

q Z N =。 6. 在分子的各配分函数中和压力有关的是:答案:A

(A )平动配分函数 (B )转动配分函数 (C )振动配分函数 (D )电子配分函数

7. 统计热力学研究的主要对象是:答案:D

(A )微观粒子的各种变化规律 (B )宏观体系的各种性质

(C )宏观体系的平衡性质 (D )体系的宏观性质和微观结构的关系

8. 为了研究方便,常将统计热力学体系分为独立子体系和离域子体系。下面各体系中属于

独立子体系的是:答案:C

(A )纯液体 (B )理想溶液 (C )理想气体 (D )实际气体

9. 对于U 、N 、V 确定的体系,其微观状态数最大的分布就是最可几分布。得出这一结论

的理论依据是:答案:C

(A )Boltzmannn 分布定律 (B )分子运动论 (C )等几率假定 (D )统计学原理

10. 经典粒子的零点能选择不同时,必定影响:答案:A

(A )配分函数的数值 (B )粒子的分布规律

(C )体系的微观状态总数 (D )各个能级上粒子的分布数

11. 对于定域子体系,其某一种分布的微观状态数j t 为:答案:B

(A )∏=i i g i j !n n !N t i (B ) ∏=i i n i j !n g !N t i (C ) ∏=i i g i j !n n t i (D ) ∏=i i n i j !

n g t i

12. 对宏观量一定的热力学封闭体系而言,任何分布应满足:答案:D

(A ) ∑=N n i (B ) i i n U ε=∑

(C ) N 与V 一定 (D )

∑=N n i 及i i n U ε=∑

13. Boltzmann 统计认为:答案:A (A )Boltzmann 分布就是最可几分布,也就是平衡分布;

(B )Boltzmann 分布不是最可几分布,也不是平衡分布;

(C )Boltzmann 分布只是最可几分布,但不是平衡分布;

(D )Boltzmann 分布不是最可几分布,但却是平衡分布。

14. 热力学函数与配分函数的关系式对于定域子物系和离域子物系都相同的是:答案:C

(A ) G 、F 、S (B ) U 、H 、S (c ) U 、H 、C V (d ) H 、G 、C V

15. 对单原子理想气体在室温下的一般物理化学过程,若欲通过配分函数来求过程的热力学

函数的变化,则:答案:C

(A )必须同时获得平动、转动、振动、电子和原子核的配分函数的值;

(B )只须获得平动这一配分函数的值;

(C )必须获得平动、转动、振动的配分函数;

(D )必须获得平动、电子、核的配分函数。

16. 能量零点的不同选择,对热力学函数影响的是:答案:C

(A )U 、H 、S 、G 、F 、C V 的值均没有影响,即都不变;

(B )U 、H 、S 、G 、F 、C V 的值均有影响,即都改变;

(C )S 和C V 值没有影响,而U 、H 、G 、F 都改变;

(D )U 、H 、G 、F 的值没有影响,而S 、C V 的值改变。

17. 如果一个双原子分子的振动频率为13

104?s -1,则其振动特征温度为:答案:B

(A )83.3K (B )1920.6K (C )833K (D )120K

18. 已知HI 的转动惯量为451043.7-?kg.m 2,则其转动特征温度为:答案:A

(A )0.0542K (B )18.45K (C )0.0113K (D )0.0257K

19. Boltzmann 气体和量子气体的相同之处在于:答案:B

(A )粒子都有相应的配分函数 (B )粒子都是近独立子体系,其分布都是最可几的

(C )微观状态数的计算方法相同 (D )它们的分布规律都是自然界客观存在的

20. 某个粒子的电子第一激发态与基态的能量差为21100.3-?J 。在温度为300K ,两个能级

为非简并的情况下,该粒子的电子配分函数为:答案:A

(A )1.4845 (B )3.064 (C )0.4845 (D )2.485

21. 宏观测定的某种物理量实际上是相应微观量的:答案:D

(A )算术平均值 (B )几何平均值

(C ) 综合反映 (D )统计平均值或时间平均值

22. 等几率原理只适用于:答案:B

(A )非孤立体系 (B )处于平衡态的孤立体系

(C )未达平衡的孤立体系 (D )近平衡的孤立体系

23. 设有6个可辨粒子,分配在三个能级1ε、2ε、3ε ,其中n 1=3,n 2=2,n 3=1。若不考虑能级的简并度,则可能的微观状态数为:!60!

i

n i j i i g t N n ==∏。若各能级的简并度分别

为14g =、23g =、31g =,则可能的微观状态数为:!34560!

i

n i j i i g t N n ==∏。若粒

子不可区分,上述问题(1)的答案是:(1)!1!(1)!i i j i i i n g t n g +-=

=-∏。 问题(2)的答案是:(1)!120!(1)!i i j i i i

n g t n g +-==-∏。 24. 通常情况下,分子的平动、转动和振动的能级间隔平动ε?、转动ε?、振动ε?分别约为:

10-16kT 、10-2kT 和10kT ,则相应的Boltzmann 因子kT e ε

?-各为1 、 0.99 、 5

4.510-?。 2

5. 当热力学体系的熵值增加0.5 JK -1时,体系的微观状态数1

2ΩΩ为:223.6210e ? 。

26. 应用Boltzmann 分布定律,求25℃时,在二个非简并的不同能级上的粒子分配数之比

为:0.035。(设两个能级的能量差为8.314 kJ.mol -1)

27. 利用Boltzmann 分布定律,推导独立子体系的能量公式:2N.V

ln q U NkT ()T ?=? 证明:i i kT i

kT i i i i i i i

i g e N U n N g e q q εεεεε--===∑∑∑ i kT i

i q g e ε-=∑

.221()i i i

kT kT N V i i i i i q g e g e T kT kT εεεε--?=?=?∑∑ 22..ln ()()i kT i i

N V N V i N NkT q q U g e NkT q q T T

εε-??===??∑ 28. 计算1000℃,100kPa 时,NO 分子的平动配分函数、平动能、平动熵、转动配分函数、

转动能、转动熵、振动配分函数、振动能、振动熵、全配分函数和NO 气体的摩尔内能和摩尔熵。(已知NO 的相对分子量为30、转动惯量为16.4×10

-47kgm 2、振动频率为 5.72×1013 s -1,忽略电子和核对内能和熵的贡献) 解:3222t mkT q V h π??= ??? 33223233234230102 3.1416 1.381012738.31412736.02310 1.44610(6.62610)101325---???????? ???=?=? ?? ? ??? 2.ln 3()158762

t N V q U NkT RT J T ?===? 15ln ln 181.22.!2

N t t t t q U q S k R R J K N T N -=+=+= 224723234288 3.141616.410 1.38101273515.51(6.62610)

r r IkT T q h πσσ---??????====Θ?? 2.ln ()10584r N V q U NkT RT J T

?===?

1ln ln 60.24.r r r r U S Nk q R q R J K T -=+

=+= 2746.4V h K k

νΘ== 341323.0 6.62610 5.72101.38101273

111 1.1307111V V h kT T q e e e ν--Θ???---??=

===--- 20..2746.4

1273ln 1

1()8.3142746.429851

1V

V V V N V V T q U U NkT R J T e e Θ?-==Θ=?=?--

1.02985ln 8.314ln1.1307 3.37.1273

V V V V U U S Nk q J K T --=+=?+=

五章 化学平衡

《物理化学》课程教学大纲

《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

物理化学期末考试大题及答案

三、计算 1、测得300C时某蔗糖水溶液的渗透压为252KPa。求 (1)该溶液中蔗糖的质量摩尔浓度; (2)该溶液的凝固点降低值; (3)在大气压力下,该溶液的沸点升高值已知Kf =1.86K mol–1Kg–1 , Kb =0.513K mol–1Kg–1 ,△vapH0m=40662J mol–1 2、有理想气体反应2H2(g)+O2(g)=H2O(g),在2000K时,已知K0=1.55×107

1、计算H2 和O2分压各为1.00×10 4 Pa, 水蒸气分压为1.00×105 Pa的混合气体中,进行上述反应的△rGm,并判断反应自发进 行的方向。 2、当H2和O2分压仍然分别为1.00×10 4 Pa 时。欲使反应不能正向自发进行,水蒸气分 压最少需多大? △rGm=-1.6﹡105Jmol–1;正向自发;P (H2O)=1.24﹡107Pa。 装 订 线

在真空的容器中放入固态的NH4HS,于250C 下分解为NH3(g)与H2S(g), 平衡时容器内的压力为66.6kPa 。 (1)当放入NH4HS时容器中已有39.99kPa 的 H2S(g),求平衡时容器内的压力;(2)容器中已有6.666kPa的NH3(g),问需加多大压力的H2S(g),才能形成NH4HS 固体。 1)77.7kPa 2)P(H2S)大于166kPa。

4、已知250C时φ0(Fe3+/ Fe) =-0.036V,φ0(Fe3+/ Fe2+) =-0.770V 求250C时电极Fe2+|Fe的标准电极电势φ0(Fe2+/ Fe)。 答案: φ0(Fe2+/ Fe)= -0.439V 5、0.01mol dm-3醋酸水溶液在250C时的摩尔电导率为1.62×10-3S m2 mol–1,无限稀释时的摩尔电导率为39.07×10-3S m2 mol–1 计算(1)醋酸水溶液在250C,0.01mol dm-3

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

物理化学试题及答案

物理化学试题之一 一、选择题(每题2分,共50分,将唯一的答案填进括号内) 1. 下列公式中只适用于理想气体的是1 A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为 A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分数、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 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时,与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀,哪个函数不变? A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上,有一最低恒沸点,恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物,将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B

物理化学》课程教学大纲

《物理化学》教学大纲 课程类别:专业基础课 总学时:144学时 总学分:8学分 开设学期:第四、五学期 适用专业:化学专业、应用化学专业 先修课程:无机化学、分析化学、有机化学 一、课程性质与任务 物理化学是化学专业和应用化学专业的四大基础课程之一,是在无机化学、分析化学、有机化学课程的基础上开设的一门课程。该课程主要包括化学热力学和化学动力学两大部分,研究过程变化的可能性和速率问题。该门课程为后期学习化工基础等课程打下基础。 二、教学目的与要求 学生通过物理化学课程的学习,掌握物理化学的基本理论和基本方法,运用所学知识解决化学过程的一些实际问题,主要是:热力学三个定律,热力学基本函数及其变化的计算,并能运用这些知识定量地判断化学过程(包括溶液体系、相平衡、表面现象等)进行的方向与限度;化学动力学基本理论、几种重要的反应速率理论,并能运用这些知识定量的求算化学反应的基本动力学参数、能初步推测或判断化学反应的反应机理。 物理化学是化学基础课中比较抽象、理论性比较强的课程,也是培养学生逻辑思维和空间想象力的重要课程。物理化学中的许多分析问题、解决问题的方法是人们科学地认识自然界规律的典范,在学习物理化学课程的过程中,可以培养学生科学地分析问题、提出问题、和解决问题的能力。 三、教学时数分配

*选学#自学 四、教学内容和课时分配 绪论(2学时) 教学目的和要求 1.了解物理化学课程的研究内容、方法 2.了解学习物理化学课程的方法建议 教学重点:物理化学课程的研究内容 教学内容 物理化学课程的研究内容、方法;学习物理化学课程的方法建议 第一章热力学第一定律(15学时) 教学目的和要求 1.掌握热力学基本概念 2.理解热力学第一定律基本内容 3.掌握标准摩尔反应焓的计算 4.熟练掌握各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学重点:热力学第一定律基本内容、各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学难点:各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学内容 第一节热力学基本概念(5学时) 本节知识点包括系统与系统的性质、系统的状态、状态函数、过程与途径、热与功。 第二节热力学第一定律(2学时) 本节知识点包括热力学能、热力学第一定律、焓、热容。 第三节气体系统中的应用(4学时) 本节知识点包括理想气体、理想气体的等温过程、理想气体的绝热过程、Carnot循环、实际气体。 第四节化学反应系统中的应用(4学时) 本节知识点包括焓的规定值、标准摩尔反应焓的计算、等温化学反应、非等温化学

物理化学期末考试试题(1)

物理化学期末考试试题(1)

《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第1页 《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第2页 化学专业《物理化学》上册期末考试试卷(1)(时间120分钟) 一、单 项选择题(每小题2分,共30分) 1、对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是( ) A 体系处于一定的状态,具有一定的内能 B 对应于某一状态,内能只能有一数值不能有两个以上的数值 C 状态发生变化,内能也一定跟着变化 D 对应于一个内能值,可以有多个状态 2、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 3、一种实际气体,其状态方程为PVm=RT+αP (α<0),该气体经节流膨胀后,温度将( ) A 、升高 B 、下降 C 、不变 D 、不能确定 4、在隔离体系中发生一个自发过程,则ΔG 应为( ) A. ΔG < 0 B. ΔG > 0 C. ΔG =0 D. 不能确定 5、理想气体在绝热条件下,在恒外压下被压缩到终态,则体系与环境的熵变( ) A 、ΔS 体>0 ΔS 环>0 B 、ΔS 体<0 ΔS 环<0 C 、ΔS 体>0 ΔS 环<0 D 、ΔS 体>0 ΔS 环=0 6、下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否 无关( ) (A ). S 、G 、F 、C V (B) U 、H 、P 、C V (C) G 、F 、H 、U (D) S 、U 、H 、G 7、在N 个独立可别粒子组成体系中,最可几分布的微观状态数t m 与配分函数q 之间的关系为 ( ) (A) t m = 1/N ! ·q N (B) t m = 1/N ! ·q N ·e U /kT (C) t m = q N ·e U /kT (D) t m = N ! q N ·e U /kT 8、挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液,溶液的沸点会( ) A 、降低 B 、升高 C 、不变 D 、可能升高或降低 9、盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是( ) A 、天气太热 B 、很少下雨 C 、水分倒流 D 、肥料不足 10、在恒温密封容器中有A 、B 两杯稀盐水溶液,盐的浓度分别为c A 和c B (c A > c B ),放置足够长的时间后( ) (A) A 杯盐的浓度降低,B 杯盐的浓度增加 ; (B) A 杯液体量减少,B 杯液体量增加 ; (C) A 杯盐的浓度增加,B 杯盐的浓度降低 ; (D) A 、B 两杯中盐的浓度会同时增大 。 11、298K 、101.325kPa 下,将50ml 与100ml 浓度均为1mol·dm -3 萘的苯溶液混合,混合液的化学势μ为:( ) (A) μ = μ1 + μ2 ; (B) μ = μ1 + 2μ2 ; (C) μ = μ1 = μ2 ; (D) μ = ?μ1 + ?μ2 。 12、硫酸与水可组成三种化合物:H 2SO 4·H 2O (s )、H 2SO 4·2H 2O (s )、H 2SO 4·4H 2O (s ),在P θ 下,能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种( ) A 、1种 B 、2种 C 、3种 D 、4种 13、A 与B 可以构成2种稳定化合物与1种不稳定化合物,那么A 与B 的体系 可以形成几种低共熔混合物( ) A 、5种 B 、4种 C 、3种 D 、2种 14、对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g) ( ) (A) K p $=1 (B) K p $=K c (C) K p $>K c (D) K p $ <K c 15、 一定温度下,一定量的 PCl 5(g)在某种条件下的解离度为α,改变下列条件, 何者可使α增大?( ) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 得 分 得分 得分 评卷人 复核人 学院: 年级/班级: 姓名: 学号: 装 订 线 内 不 要 答 题

物理化学试题与答案1

物理化学试卷1 班级姓名分数 一、选择题( 共16题30分) 1. 2 分(4932) 用铜电极电解·kg-1的CuCl2水溶液,阳极上的反应为( B ) (A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e- (B) Cu ─→Cu2++ 2e- (C) Cu ─→Cu++ e- (D) 2OH-─→H2O + 1 2 O2+ 2e- 2. 2 分(4948) 金属活性排在H2之前的金属离子, 如Na+ 能优先于H+在汞阴极上析出, 这是由于: ( D ) (A) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (B) (Na) < (H2) (C) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于(Na+/ Na) > (H+/ H2) 3. 2 分(4869) 极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是: ( C ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是 4. 2 分(4889) 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是:( B ) (A) 曲线1 (B) 曲线2

(C) 曲线3 (D) 曲线4 5. 2 分(4910) 以石墨为阳极,电解mol·kg-1 NaCl 溶液,在阳极上首先析出:( A ) (A) Cl2 (B) O2 (C) Cl2与O2混合气体 (D) 无气体析出 已知:(Cl2/Cl-)= V , (Cl2)= 0 V , (O2/OH-)= , (O2) = V 。 6. 2 分(5154) 将铅蓄电池在 A 电流下充电h,则PbSO4分解的量为: (M r(PbSO4)= 303 )( B ) (A) kg (B) kg (C) kg (D) kg 7. 2 分(5102) 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁 箱的寿命,选用哪种金属片为好( D ) (A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片 8. 2 分(4940) 25℃时, H2在锌上的超电势为V,(Zn2+/Zn) = V,电解一含有 Zn2+(a= 的溶液,为了不使H2析出,溶液的pH值至少应控制在( A ) (A) pH > (B) pH > (C) pH > (D) pH > 9. 2 分(4857) 298 K、mol·dm-3的HCl 溶液中,氢电极的热力学电势为V,电解此溶液 为:( C ) 时,氢在铜电极上的析出电势 H2 (A) 大于V (B) 等于V (C) 小于V

物理化学课程教学大纲(1)上课讲义

物理化学课程教学大纲 一、课程说明 (一)课程名称、所属专业、课程性质、学分; 课程名称: 物理化学(PhysicalChemistry) 所属专业:材料化学 课程类别:专业课 课程性质:专业课(必选) 学分: 3学分(54学时) (二)课程简介、目标与任务、先修课与后续相关课程; 课程简介: 物理化学又称理论化学,是从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手,从而找出化学运动中最具普遍性的基本规律的一门学科。共包括4部分内容: 第1部分,热力学。内容包括:热力学第一定律、热力学第二定律、化学势、化学平衡、相平衡。 第2部分,电化学。内容包括:电解质溶液、可逆电池电动势、不可逆电池过程。 第3部分,表面现象与分散系统。内容包括:表面现象、分散系统。 第4部分,化学动力学。内容包括:化学动力学基本原理、复合反应动力学。 目标与任务: 使学生掌握物理化学基本概念及计算方法,同时还应得到一般科学方法的训练和逻辑思维能力的培养。这种训练和培养应贯穿在课堂教学的整个过程中,使学生体会和掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎,或由假设和模型上升为理论,并结合具体条件用理论解决实际问题的方法。 先修课与后续相关课程: 先修课:高等数学(微分、积分)、大学普通物理、无机化学、有机化学、分析化学后续相关课程:无。 (三)教材与主要参考书。 教材:物理化学简明教程,第四版,印永嘉等编,高等教育出版社出版.2007 参考书目: [1] 付献彩主编,《物理化学》上、下册. 第五版.高等教育出版社出版.2006

[2] 胡英主编,《物理化学》上、中、下册. 第一版,北京:高等教育出版社 出版.2001 [3] 宋世谟主编,《物理化学》上、下册,第四版.北京:高等教育出版社出版.2001 [4] 物理化学简明教程例题与习题,第二版,印永嘉等编,高等教育出版社出版 二、课程内容与安排 绪论讲授,1学时。 第一章热力学第一定律 1.1 热力学的研究对象 1.2 几个基本概念 1.3 能量守恒 1.4 体积功 1.5 定容及定压下的热 1.6 理想气体的热力学能和焓 1.7 热容 1.8 理想气体的绝热过程 1.9 实际气体的节流膨胀 1.10 化学反应的热效应 1.11生成焓及燃烧焓 1.12反应焓与温度的关系 (一)教学方法与学时分配 讲授,8学时。 (二)内容及基本要求 主要内容:热力学第一定律、体积功的计算、热容、热力学第一定律对理想气体的应用、焓、标准摩尔反应焓。 【重点掌握】:热力学第一定律、体积功的计算、焓。 【掌握】:热力学第一定律文字表述和数学表达式,热力学第一定律在简单状态变化PVT、相变化及化学变化中的应用,掌握计算各种过程的功、热、热力学能变、焓变的方法。 【理解】系统与环境、状态、过程、状态函数与途径函数等基本概念,可逆过程的概念。功、热、热力学能、焓、热容、摩尔相变焓、标准摩尔反应焓、标准 摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓等概念。

物理化学期末考试试题库(上下册)

一 化学热力学基础 1-1 判断题 1、可逆的化学反应就是可逆过程。(×) 2、Q 和W 不是体系的性质,与过程有关,所以Q+W 也由过程决 定。(×) 3、焓的定义式H=U+pV 是在定压条件下推导出来的,所以只有定 压过程才有焓变。(×) 4、焓的增加量ΔH 等于该过程中体系从环境吸收的热量。(×) 5、一个绝热过程Q=0,但体系的ΔT 不一定为零。(√) 6、对于一个定量的理想气体,温度一定,热力学能和焓也随之确定。 (√) 7、某理想气体从始态经定温和定容两个过程达终态,这两个过程Q 、 W 、ΔU 及ΔH 是相等的。(×) 8、任何物质的熵值是不可能为负值或零的。(×) 9、功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。(×) 10、不可逆过程的熵变是不可求的。(×) 11、任意过程中的热效应与温度相除,可以得到该过程的熵变。(×) 12、在孤立体系中,一自发过程由A B,但体系永远回不到原来状 态。(√) 13、绝热过程Q=0,而T Q dS δ=,所以dS=0。(×)

14、可以用一过程的熵变与热温商的大小关系判断其自发性。(√) 15、绝热过程Q=0,而ΔH=Q ,因此ΔH=0。(×) 16、按克劳修斯不等式,热是不可能从低温热源传给高温热源的。 (×) 17、在一绝热体系中,水向真空蒸发为水蒸气(以水和水蒸气为体 系),该过程W>0,ΔU>0。(×) 18、体系经过一不可逆循环过程,其体S ?>0。(×) 19、对于气态物质,C p -C V =nR 。(×) 20、在一绝热体系中有一隔板,两边分别是空气和真空,抽去隔板, 空气向真空膨胀,此时Q=0,所以ΔS=0。(×) 21、高温物体所含的热量比低温物体的多,因此热从高温物体自动流 向低温物体。(×) 22、处于两相平衡的1molH 2O (l )和1molH 2O (g ),由于两相物质 的温度和压力相等,因此在相变过程中ΔU=0,ΔH=0。(×) 23、在标准压力下加热某物质,温度由T 1上升到T 2,则该物质吸收 的热量为?=2 1 T T p dT C Q ,在此条件下应存在ΔH=Q 的关系。(√) 24、带有绝热活塞(无摩擦、无质量)的一个绝热气缸装有理想气体, 壁有电炉丝,将电阻丝通电后,气体慢慢膨胀。因为是一个恒压过程 Q p =ΔH ,又因为是绝热体系Q p =0,所以ΔH=0。(×) 25、体系从状态I 变化到状态Ⅱ,若ΔT=0,则Q=0,无热量交换。 (×) 26、公式Vdp SdT dG +-=只适用于可逆过程。

(物理化学)练习题

(物理化学)练习题 【一】填空题〔每空0.5分,共10分〕 1.理想气体自由膨胀过程中W _______0,Q _______0,?U _______0,?H _______0(填“>”、“<”、“=”)。 2.对非理想气体的循环过程,以下函数W 、Q 、?S 等于零的为。 3.在通常情况下,关于单组分系统能平衡共存的最多相数为___________。 4.理想液体混合物的混合性质为?mix H ______0、Δmix S _______0、Δmix V ________0Δ mix G ________0。(填“>” 、“<”、“=”) 5.有一个化学反应,在低温下可自发进行,随温度的升高,自发倾向降低,该反应?S ______0,?H ______0。(填“>”、“<”、“=”) 6.一级反应的半衰期的表达式为=2/1t 。 7.写出单组分热力学差不多关系式d G =、 d H =、d F =。 8.某温度时,连串反应R →M →P 的k 1和k 2分别为0.012和0.004min -1,M 浓度达到最大值的时间t max 为。 9.在测量电池电动势时,使用盐桥的目的是为了。 10.物理量Q 、W 、U 、H 、V 、T 、P 属于状态函数的为,状态函数中属于强度性质的有。 【二】选择题〔每题1分,共10分〕 1.工作在100℃和50℃的两大热源间的卡诺热机,其效率为〔〕。 A.13%B.25%C.75%D.50% 2.0.1mol.kg -1Na Cl 水溶液的离子强度是〔〕mol.kg -1 A.0.1B.0.2C.0.3D.1.2 3.封闭系统中任意绝热可逆过程的熵变?S 〔〕。 A.>0B.<0C.=0;D.无法确定 4.假设反应速率常数k 的量纲为mol ·dm -3·h -1,那么该反应为〔〕 A.三级反应B.二级反应C.一级反应D.零级反应 5.298K 时,0.05moldm -3糖水的渗透压为π1,0.05moldm -3食盐水的渗透压为π2,那么π1与π2的关系为()。 A.π1>π2 B.π1<π2 C.π1=π2 D.无确定关系 6.关于一个简单化学反应来说,在其它条件相同时,以下说法正确的选项是() A.?r S 越小,反应速率越快B.?r H 越小,反应速率越快 C.?r G 越小,反应速率越快D.活化能越小,反应速率越快 7.电解质溶液的摩尔电导率Λm () A.随浓度降低而增加 B.随浓度降低而减小 C.不随浓度变化 D.随浓度的变化不确定 8.理想气体向真空膨胀时() A.?U =0 B.?U >0 C.?U <0 D.无法判断 9.封闭体系经任意循环过程,那么〔〕 A.Q =0B.W =0C.Q +W =0D.不能判断

★物理化学(上)期末试题及参考答案

一、填空题(每小题2分,共20分) 1、热力学第零定律是指: 。 2、熵与热力学概率之间的函数关系式是。 3、补全热力学函数关系式:C P= (?S/?T)P 4、一定量的单原子理想气体定压下从T1变化到T2的熵变与定容下从T1变化到T2的熵变之比为: 5、化学势的表示式中,是偏摩尔量。 6、稀溶液的依数性包括、、和。 7、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g),在298K时测得分解压为66.66Pa,则该温度下该反应的K pΘ= ;K p= 。 8、1atm压力下水和乙醇系统的最低恒沸混合物含乙醇质量分数为0.9557,现将含乙醇50%的乙醇水溶液进行分馏,最终得到的物质为。 9、水在101.3kPa时沸点为373K,汽化热为40.67 kJ/mol(设汽化热不随温度变化);毕节学院的大气压约为85.5 kPa,则在毕节学院水的沸点为K。 10、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)已达平衡;保持总压不变,往系统中充入一定量的惰性气体,平衡移动方向为。 二、选择题(每小题2分,共30分) 1、下列属于化学热力学范畴的是() (A)物质结构与性能的关系(B)化学反应速率 (C)化学变化的方向和限度(D)反应机理 2、下列关于热力学方法叙述正确的是() (A)热力学研究所得的结论不适用于分子的个体行为 (B)热力学可以解决某条件下怎样把一个变化的可能性变为现实性的问题 (C)经典热力学详细讨论了物质的微观结构 (D)经典热力学常需计算一个变化所需要的时间 3、下列函数中为强度性质的是:() (A) S (B) (?G/?p)T(C) (?U/?V)T(D) C V 4、一定量的纯理想气体,下列哪组量确定后,其他状态函数方有定值。() (A)T (B)V (C)T、U (D)T、p

物理化学课程简介及教学大纲

“物理化学”课程简介及教学大纲 课程代码: 课程名称:物理化学 课程类别:学科基础课 总学时/学分:80 / 3+2 (其中含实验或实践学时:48 ) 开课学期:每学年第一和第二学期 适用对象:化工类专业本科生 先修课程:高等数学、普通物理学、无机化学、分析化学和有机化学 内容简介:物理化学也称为理论化学,是化学的重要分支之一。物理化学是用数学和物理学的方法研究化学中最具有普遍性的一般规律。本课程介绍研究化学变化和相变化的平衡规律和化学反应的速率规律的宏观层次理论方法,从微观到宏观层次的研究方法和多相系统的研究方法等。包括热力学三大定律和基本方程、统计热力学、多组分系统热力学、相平衡、化学平衡、电化学、化学反应动力学、表面现象和胶体等。 一、课程性质、目的和任务 【课程性质】物理化学是学生在具备了必要的高等数学、普通物理、无机化学、分析化学等基础知识之后必修的理论基础课,是应用化学、化学工程、生物化学等专业的一门主干基础理论课程,同时也是后继化学专业课程的基础。 【教学目的】通过本课程的学习使学生建立一个系统、完整的物理化学基本理论和方法的框架,掌握热力学、动力学、电化学、统计热力学中的普遍规律和实验方法;在强化基础的同时,逐步培养学生的思维能力和创造能力。 【教学任务】本课程共分十章:热力学第一定律、热力学第二定律、统计热力学初步、溶液理论、相平衡、化学平衡、电化学、化学动力学、表面现象、胶体化学。本课程重点在于化学基础理论、基本知识的教学,在阐述基本原理时应着重讲清整个问题的思路、介绍问题的提出背景和形成理论的思维方法,使学生学到有关知识的同时能学到探索问题的思路和方法,培养解决问题的能力;在基础层次上选择有代表性的科学研究成果和实际,着眼于前沿涉及的新思想和新方法。 二、课程教学内容及要求 绪论 § 1 物理化学的学科特点和发展史 § 2 物理化学的研究内容和研究方法 § 3 必要的数学知识 § 4 物理化学的学习方法和学习要求 【基本要求】 1. 了解学生的心理特点和学科特点,探讨物理化学的学习方法,使学生确立学好物理化学的信心。 第一章热力学第一定律

物理化学期末考试试题库

物理化学期末考试试题库 第一章热力学第一定律选择题、热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于() (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化答案:D 2、关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是 (A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上 (B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义 (C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量 (D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消答案:B 、关于焓的性质, 下列说法中正确的是() (A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓 (B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律 (C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关答案:D。因焓是状态函数。、涉及焓的下列说法中正确的是() (A)

单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零 (D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化答案:D。因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV),可以看出若Δ(pV)<0则ΔH<ΔU。、下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数() (A) 理想溶液 (B) 稀溶液 (C) 所有气体 (D) 理想气体答案:D 、与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是() (A) 标准状态下单质的生成热都规定为零 (B) 化合物的生成热一定不为零 (C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量 (D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值答案:A。按规定,标准态下最稳定单质的生成热为零。、dU=CvdT 及dUm=Cv,mdT适用的条件完整地说应当是() (A) 等容过程 (B)无化学反应和相变的等容过程 (C) 组成不变的均相系统的等容过程 (D) 无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案:D 、下列过程中, 系统内能变化不为零的是() (A)

物理化学教学计划

《物理化学C》课程教学大纲 课程中文名称(英文名称):物理化学C(Physical Chemistry C) 课程代码:0400B016 课程类别:学科基础课程 课程性质:必修课 课程学时: 64学时 学分: 4 适用专业: 材料科学与工程、高分子材料、生物工程、食品科学与工程、食品质量与安全、制药工程 先修课程:高等数学、大学物理、无机化学、有机化学 一、课程简介 1.物理化学是化学工程与工艺、应用化学专业的一门重要主干课程,也是材料科学与工程、制药工程、生物工程、生物技术、食品科学与工程等专业的重要基础课程。主要研究化学变化和相变化的平衡规律和变化速率规律,它包括理论教学及实验教学。实验教学单独开课。物理化学的理论研究方法有热力学方法、动力学方法、统计力学方法和量子力学方法。从研究内容来说包括宏观上的、微观上的、以及亚微观上的,对工科学生来说,热力学方法、动力学方法及宏观上的内容是主要的、基本的,后两种方法和内容的重要性正在日益增加。对工科专业,量子力学方法一般不作要求或另设课程。 2.本课程属于学科基础课,在专业人才培养方案和课程体系中的具有重要地位和作用。 二、课程教学目的和任务 通过本门课程的学习,学生应比较牢固地掌握物理化学基本概念及计算方法,同时还应得到一般科学方法的训练和逻辑思维能力的培养。这种训练和培养应贯穿在课堂教学的整个过程中,使学生体会和掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎,或由假设和模型上升为理论,并结合具体条件用理论解决实际问题的方法。 三、课程学时分配、教学内容与教学基本要求 下面按各章列出基本要求和内容。基本要求按深入的程度分“了解”、“理解”、“掌握”和“熟练掌握”四个层次。 第一章气体(4学时) 1、物理化学简介 2、P1-8

物理化学期末考试试卷及答案10

期末试卷 课程名称: 物理化学A 考试时间: 120 分钟 考试方式: 闭卷 (开卷/闭卷) (卷面总分100分,占总成绩的 60 %) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 题分 10 20 8 10 10 10 20 12 核分人 得分 复查人 一、填空题(每小题2分,共10分) 1、实际气体的0???? ????=-H T J P T μ,经节流膨胀后该气体的温度将 。 2、从熵的物理意义上看,它是量度系统 的函数。 3、稀溶液中溶剂A 的化学势 。 4、在ξ-G 曲线的最低点处m r G ? ,此点即为系统的平衡点。 5、一定温度下,蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于 。 二、单项选择题(每小题2分,共20分) 1、在标准状态下,反应 C 2H 5OH (l )+ 3O 2(g) →2CO 2(g) + 3H 2O(g)的反应焓为 Δr H m Θ , ΔC p >0。下列说法中正确的是( ) (A)Δr H m Θ 是C 2H 5OH (l )的标准摩尔燃烧焓 (B)Δr H m Θ 〈0 (C)Δr H m Θ=Δr Um 0 (D)Δr H m Θ 不随温度变化而变化 2、当理想气体其温度由298K 升高到348K ,经(1)绝热过程和(2)等压过程,则两过 程的( ) (A)△H 1>△H 2 W 1W 2 (C)△H 1=△H 2 W 1W 2 3、对于理想气体的等温压缩过程,(1)Q =W (2)ΔU =ΔH (3)ΔS =0 (4)ΔS<0 (5)ΔS>0上述五个关系式中,不正确的是( ) (A) (1) (2) (B) (2) (4) (C) (1) (4) (D) (3) (5) 4、某过冷液体凝结成同温度的固体,则该过程中 ( ) (A) ΔS (环)<0 (B)ΔS (系)>0 (C)[ΔS (系)+ΔS (环)<0 (D)[ΔS (系)+ΔS (环)>0 5、已知水的两种状态A(373K ,101.3kPa ,g),B(373K ,101.3kPa ,l),则正确的 关系为( ) (A) μA =μB (B) μA >μB (C) μA <μB (D)两者不能比较 6、偏摩尔量集合公式∑== k 1 B B B n X X 的适用条件是 ( ) (A) 等温,等容各物质的量不变 (B) 等压,等熵各物质的浓度发生微小改变 (C) 等温,等容各物质的比例为定值 (D) 等温,等压各物质浓度不变 7、当产物的化学势之和等于反应物的化学势之和时,一定是 ( ) (A)Δr G m (ξ)<0 (B)(?G /?ξ)T ,p <0 (C)(?G /?ξ)T ,p >0 (D)(?G /?ξ)T ,p =0 8、放热反应 2NO(g)+O 2(g)→2NO 2(g) 达平衡后若分别采取以下措施⑴增加压力;⑵减小NO 2的分压;⑶增加O 2的分压;⑷升高温度;⑸加入催化剂,能使平衡向产物方向移动的是( ) (A) ⑴ ⑵ ⑶ (B) ⑷ ⑸ (C) ⑴ ⑶ ⑷ (D) ⑴ ⑷ ⑸ 9、已知纯A 和纯B 的饱和蒸气压p A *

0 ΔA>0 (B)ΔS>0 ΔA<0 (C)W<0 ΔG<0 (D)ΔH>0 ΔS<0 (E)ΔU>0 ΔG =0 得分 评卷人 得分 评卷人 得分 评卷人 得分 评卷人 准考证号和姓名必 须由考生本人填写 △△△△△△△ △△△△△△△ 该考场是 课混 考场。 混编考场代号: 考 座准 考 证 号 姓 名 ○ ○ ○ ○ ○ (装 订 线 内 不 要 答 题 ) ○ ○ ○ ○ ○ ○ △△△△△△△ △△△△△△△ 准考证号、 姓名、 学 院和专业必须由考生 本人填写 △△△△△△△ △ △△△△△△ 场 代 号: △△△△△△△△△△△△△△ 座位序号由考生本人填写 位 序 号 △△△△△△△ △△△△△△△ 姓 名 学 号 ○ ○ ○ ○ ○ (装 订 线 内 不 要 答 题 ) ○ ○ ○ ○ ○ ○ 学院 专业

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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