物化题库
练习题
选择题
1、0.001 mol·kg ?1 K 3[Fe(CN)6] 水溶液的离子强度为：（ ）
(A) 6.0×10?3 mol·kg ?1 (B) 5.0×10?3 mol·kg ?1 (C) 4.5×10?3 mol·kg ?1 (D) 3.0×10?3 mol·kg ?1 答案：A
2、电导测定应用广泛，但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的（ ） (A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度 (C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度 答案：C
3、298 K 时，0.005 mol·kg ?1 的KCl 和0.005 mol·kg ?1的NaAc 溶液的离子平均活度系数分别为γ ±,1和γ ±,2，则有 ( )
(A) γ ±,1=γ ±,2 (B) γ ±,1＞γ ±,2 (C) γ ±,1＜γ ±,2 (D) γ ±,1≥γ ±,2 答案：A
4、金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( ) (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度
(C)金属与溶液的接触面积 (D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度 答案：D
5、金属活性排在H 2之前的金属离子,如Na + 能优先H +在汞阴极上析出，这是由于：（ ） (A) φθ(Na +/ Na) < φ θ(H +/ H 2) (B) η (Na) < η (H 2) (C) φ (Na +/ Na) < φ (H +/ H 2)
(D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ (Na +/Na) > φ (H +/H 2)
6、已知Λ()K O H m 291,2∞=4.89×10?2-12mol m S ??，此时(291K)纯水中的m (H +) =m (OH ?) =7.8×10?8
mol·kg ?1，则该温度下纯水的电导率为（ ） (A)3.81×10?9 S·m ?1 （B ）3.81×10?6 S·m ?1 (C)7.63×10?9 S·m ?1 （D ）7.63×10?6 S·m ?1 答案：B
7、基元反应体系aA + dD → gG 的速率表达式中，不正确的是：( ) (A) ?d[A]/dt = k A [A]a [D]d ； (B) ?d[D]/dt = k D [A]a [D]d ； (C) d[G]/dt = k G [G]g ； (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d 。 答案：C
8、某反应速率常数k = 2.31 × 10?2mol ?1·dm 3·s ?1，反应起始浓度为1.0 mol·dm ?3，则其反应半衰期为： ( )
(A) 43.29 s ；(B) 15 s ；(C) 30 s ；(D) 21.65 s 。
答案：A
9、反应A + B → C + D的速率方程为r = k[A][B] ，则反应：( )
(A) 是二分子反应；(B) 是二级反应但不一定是二分子反应；
(C) 不是二分子反应；(D) 是对A、B 各为一级的二分子反应。
答案：B
10、有关绝对反应速率理论的叙述中，不正确的是：( )
(A) 反应分子组实际经历途径中每个状态的能量都是最低；
(B) 势能垒是活化络合物分子在马鞍点的能量与反应物分子的能量之差；
(C) 活化络合物在马鞍点的能量最高；
(D) 反应分子组越过马鞍点后可能返回始态。
答案：D
11、在低于室温的温度下，在固体表面上的气体吸附一般是什么形式：( )
(A) 形成表面化合物；(B) 化学吸附；(C) 液化；(D) 物理吸附。
答案：D
12、由气体碰撞理论可知，分子碰撞次数：( )
(A) 与温度无关；(B) 与温度成正比；
(C) 与绝对温度成正比(D) 与绝对温度的平方根成正比。
答案：D
13、同一体系，比表面自由能和表面张力都用γ表示，它们( )
A、物理意义相同，数值相同
B、量纲和单位完全相同
C、物理意义相同
D、前者是标量，后者是矢量，数值相同，单位不同
答案：C
14、在空间轨道站中，漂浮着一个足够大的水滴，当用一内壁干净、外壁油污的毛细管接触水滴时: ( )
A、水不进入毛细管
B、水进入毛细管并达到一定高度
C、水进入直到毛细管另一端
D、水部分进入并从另一端出来，形成两端有水球
答案：C
15．将表面活性物质加入溶剂中，所产生的结果是：（）
A．dγ/dC>0，正吸附B．dγ/dC>0，负吸附
C．dγ/dC<0，正吸附D．dγ/dC<0，负吸附
答案：C
1.水溶液中氢和氢氧根离子的淌度特别大，究其原因，下述分析哪个对？（）
A．发生电子传导
B．发生质子传导
C．离子荷质比大
D．离子水化半径小
答案：B
2.电解质溶液中离子迁移数(t i)与离子淌度(U i)成正比。当温度与溶液浓度一定时，离子淌度是一定的，则25℃时，0.1mol·dm?3NaOH中Na+的迁移数t1与0.1mol·dm?3NaCl溶液中Na+的迁移数t2，两者之间的关系为：( )
A．相等
B．t1>t2
C．t1 D．大小无法比较 答案：C 3.用同一电导池分别测定浓度为0.01mol·kg?1和0.1mol·kg?1的两个电解质溶液，其电阻分别为1000W和500W，则它们依次的摩尔电导率之比为：（） A．1:5 B．5:1 C. 10:5 D. 5:10 答案：B 4. 设某浓度时，CuSO4的摩尔电导率为1.4×10?2Ω?1·m2·mol?1，若在该溶液中加入1m3的纯水，这时CuSO4的摩尔电导率将_____。 (A)降低(B)增高(C)不变(D)无法确定 答案：B 5. 下列电介质溶液，离子平均活度系数最小的是哪一个（设浓度都为0.01mol·kg?1）？ (A)ZnSO4(B)CaCl2(C)KCl (D)LaCl3 答案：D 6.下列四种电解质溶液中，离子平均活度系数最大的是（设浓度都为0.001mol·kg?1）( ) A CuSO4 B CaCl2 C LaCl3 D NaCl 答案：D 7. 1.0molkg?1的K4Fe(CN)6溶液的离子强度为： A. 15mol·kg?1 B. 10mol·kg?1 C. 7mol·kg?1 D. 4mol·kg?1 答案：B 10.下列电池中，哪个电池的电动势与Cl?离子的活度无关？( ） A．Zn│ZnCl2(aq)│Cl2(g)│Pt B．Zn│ZnCl2(aq)‖KCl(aq)│AgCl(s)│Ag C．Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2(g)│Pt D．Hg│Hg2Cl2(s)│KCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag 答案：C 11.用对消法（补偿法）测定可逆电池的电动势时，主要为了：( ) A．消除电极上的副反应 B．减少标准电池的损耗 C．在可逆情况下测定电池电动势 D．简便易行 答案：C 12.若算得电池反应的电池电动势为负值时，表示此电池反应是：（） A．正向进行 B．逆向进行 C. 不可能进行 D. 反应方向不确定 答案：B 13.某电池反应为2Hg(l)＋O2＋2H2O(l)＝2Hg2+＋4OH?，当电池反应达平衡时，电池的电动势E必然是：（） A．E>0 B. E= E?C．E<0 D．E=0 答案：D 14、某电池在298K，标准压力下可逆放电时，放出100J的热量，则该电池反应的焓变值△rHm 为：（） A．△rHm =100J B．△rHm >100J C．△rHm <–100J D．△rHm=–100J 答案：C 1、在浓度为c1的HCl与浓度c2的BaCl2混合溶液中, H+离子迁移数可表示成：（） (A) λm(H+)/[λm(H+) + λm(Ba2+) + 2λm(Cl?)] (B) c1λm(H+)/[c1λm(H+)+ 2c2λm(? Ba2+)+ (c1+ 2c2)λm(Cl?)] (C) c1λm(H+)/[c1λm(H+) + c2λm(Ba2+) + λm(Cl?)] (D) c1λm(H+)/[c1λm(H+) + 2c2λm(Ba2+) + 2c2λm(Cl?)] 答案：B 2、在298 K无限稀释的水溶液中，下列离子摩尔电导率最大的是：（） (A)La3+(B)Mg2+(C)NH4+(D)H+ 答案：D 3、在电极─溶液界面处形成双电层,其中扩散层的厚度δ与溶液中相关离子浓度m的大小关系是：( ) (A) m增大,δ增大(B) m增大,δ变小 (C) 两者无关(D) 两者关系不确定 答案：A 4、离子电迁移率的单位可以表示成( ) (A) m·s?1(B) m·s?1·v?1(C) m2·s?1·v?1(D) s?1 答案：C 5、对于给定离子B，应当满足下列条件中的哪几个，才能使离子的摩尔电导率Λm B和离子淌度U B为常数。（a）强电解质溶液；（b）无限稀释溶液；（c）一定温度下；（d）一定溶剂下；（e）一定的共存离子（） (A)a，b，c，d (B) a，b，c，d，e (C) b，c，d (D) b，c，d，e 答案：C 6、关于反应速率r，表达不正确的是：( ) (A) 与体系的大小无关而与浓度大小有关 (B) 与各物质浓度标度选择有关； (C) 可为正值也可为负值； (D) 与反应方程式写法无关。 答案：C 7、关于反应级数，说法正确的是( ) (A) 只有基元反应的级数是正整数；(B) 反应级数不会小于零； (C) 催化剂不会改变反应级数；(D) 反应级数都可以通过实验确定 答案：D 8、有相同初始浓度的反应物在相同的温度下，经一级反应时，半衰期为t1/2；若经二级反应，其半衰期为t1/2'，那么：( ) (A) t1/2 = t1/2' ；(B) t1/2 > t1/2' ；(C) t1/2 < t1/2' ；(D) 两者大小无法确定 答案：D 9、对自由基反应A + B－C → A－B + C，已知摩尔等压反应热为?90kJ·mol?1，B－C的键能是210 kJ·mol?1，那么逆向反应的活化能（kJ·mol?1）为( ) (A) 10.5 (B) 100.5 (C) 153 (D) 300 答案：B 10、由气体碰撞理论可知，分子碰撞次数：( ) (A) 与温度无关；(B) 与温度成正比； (C) 与绝对温度成正比；(D) 与绝对温度的平方根成正比 答案：D 11、一个化学体系吸收了光子之后，将引起下列哪种过程：( ) (A) 引起化学反应；(B) 产生荧光； (C) 发生无辐射跃迁；(D) 过程不能确定。 答案：D 12、在液面上，某一小面积S周围表面对S有表面张力，下列叙述不正确的是( ) A、表面张力与液面垂直 B、表面张力与S的周边垂直 C、表面张力沿周边与表面相切 D、表面张力的合力在凸液面指向液体内部（曲面球心），在凹液面指向液体外部 答案：A 13、弯曲液面下的附加压力与表面张力的联系与区别在于( ) A产生的原因与方向相同，而大小不同 B作用点相同，而方向和大小不同 C产生的原因相同，而方向不同 D作用点相同，而产生的原因不同 答案：C 14、矿石浮选法的原理是根据表面活性剂的：( ) A乳化作用B增溶作用C去污作用D湿润作用 答案：D 15、对大分子溶液发生盐析的现象，不正确的说法是( ) A、加入大量电解质才能使大分子化合物从溶液中析出 B、盐析过程与电解质用量无关 C、盐析的机理包括电荷中和去极化两个方面 D、电解质离子的盐析能力与离子价态关系不大 答案：B 1、区别溶胶与真溶液和悬浮液最简单最灵敏的方法是（） A.观察丁铎尔效应 B. 观察ζ电位 C.超显微镜测定粒子大小 D. 乳光计测定粒子浓度 答案：A 2、过渡态理论对活化络合物的假设中，以下说法不正确的为( ) A．处在―马鞍点‖时的分子构型B．正逆反应的过渡态不一定相同 C．存在着与反应物间化学平衡D．生成的过渡态不能返回反应始态 答案：B 3、在温度T时，实验测得某化合物在溶液中分解的数据如下： 初浓度c0/mol·dm?30.50 1.10 2.48 半衰期t1/ s?14280 885 174 则该化合物分解反应的级数为( ) A．零级B．一级反应C．二级反应D．三级反应 答案：D 4、铅蓄电池负极反应的交换电流密度，比正极反应的交换电流密度约小两个数量级，这表明( ) A．负极反应的恢复平衡的速率大, 容易出现极化 B．正极反应的恢复平衡的速率大, 容易出现极化 C．负极反应的恢复平衡的速率小, 容易出现极化 D．正极反应的恢复平衡的速率小, 容易出现极化 答案：C 5、在相距1m、电极面积为1m的两电极之间和在相距10m、电极面积为0.1m的两电 极之间，分别放入相同浓度的同种电解质溶液，则二者（） A.电导率相同，电导相同 B.电导率不相同，电导相同 C.电导率相同，电导不相同 D.电导率不相同，电导也不相同 答案：C 6、某电池反应为2 Hg(l)＋O2＋2 H2O(l)＝2 Hg2+＋4 OH?,当电池反应达平衡时,电池的E 必然是( ) A.E >0 B.E =0 C.E <0 D. E =Eθ 答案：B 7、在一个密闭容器中，有大小不同的两个水珠，长期放置后会发生( ) A.大水珠变大，小水珠变小 B.大水珠变大，小水珠变大 C.大水珠变小，小水珠变大 D.大水珠、小水珠均变小 答案：A 8、通电于含有相同浓度的Fe2+, Ca2+, Zn2+, Cu2+的电解质溶液, 已知： φθ (Fe2+/ Fe) = ?0.440 V ，φθ (Ca2+/ Ca) = ?2.866 V φθ (Zn2+/ Zn) = ?0.7628 V ，φθ (Cu2+/ Cu) = 0.337 V 当不考虑超电势时, 在电极上金属析出的次序是( ) A．Cu → Fe → Zn → Ca B．Ca → Zn → Fe → Cu C．Ca →Fe → Zn → Cu D．Ca → Cu → Zn → Fe 答案：A 9、原电池Pt,H2(pθ)|H2SO4(0.01m)|O2(pθ),Pt 在298K时，E = 1.228V，并已知H2O(l)的生成热= ? 286.06 kJ·mol?1，n = 2，那么该电池的温度系数是（） A.4.12 × 10?3 V·K?1 B.?4.97 × 10?3 V·K?1 C.?8.53 × 10?4 V·K?1 D.8.53 × 10?4 V·K?1 答案：C 10、当在溶胶中加入大分子化合物时（） A.一定使溶胶更加稳定 B.一定使溶胶更容易为电解质所聚沉 C.对溶胶的稳定性没有影响 D.对溶胶稳定性影响视其加入量而定答案：D 11、反应2A k1 产物，对 A 为二级，下列何者对时间作图可得一直线，且直线斜率 等于速率常数k ( ) A ．2[A] B．[A]2C．1/[A] D．1/[A]2 答案：C 12、NaCl稀溶液的摩尔电导率∧m与Na+、Cl?的淌度U+、U?之间关系为（） A.∧m=U++U? B.∧m=U+/F+U?/F C.∧m=2(U++U?) D.∧m=U+F+U?F 答案：D 13、一个玻璃毛细管分别插入25oC 和75oC 的水中，则毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度( ) A.相同 B.25oC 水中高于75oC 水中 C.75oC 水中高于25oC 水中 D.无法确定 答案：B 14、298 K时，应用盐桥将反应H+ + OH? = H2O(l)设计成的电池是（） A.Pt,H2|OH?||H+|H2,Pt B. Pt,H2|H+||OH?|H2,Pt C.Pt,O2|H+||OH?|O2,Pt D.Pt,H2|H+||OH?|O2,Pt 答案：A 15、水对玻璃润湿，汞对玻璃不润湿，将一玻璃毛细管分别插入水和汞中，下列叙述不正确的是( ) A.管内水面为凹球面 B.管内汞面为凸球面 C.管内水面高于水平面 D.管内汞面与汞平面一致 答案：D 1、Na+ 、H+ 的还原电势分别为?2.71V 和?0.83V，但用Hg作阴极电解NaCl溶液时，阴极产物是Na－Hg齐，这个现象的解释是（） A.Na和Hg形成液体合金 B.还原电势预示Na更易析出 C.氢在汞电极上的超电势可能超过1.5V D.上述原因都不是 答案：C 2、德拜—休克尔极限公式适用于（） A. 强电解质稀溶液 B. 强电解质浓溶液 C. 弱电解质浓溶液 D. 弱电解质稀溶液 答案：A 7、溶胶的基本特性之一是（） A．热力学上和动力学上皆属不稳定体系 B．热力学上为不稳定体系，动力学上为稳定体系 C．热力学上为稳定体系，动力学上为不稳定体系 D．热力学上和动力学上皆属稳定体系 答案：B 10、相同温度下，无限稀时HCl、KCl、CdCl2三种溶液，下列说法中不正确的是( ) A. Cl?离子的淌度相同 B. Cl?离子的迁移数相同 C. Cl?离子的摩尔导电率相同 D. Cl?离子的迁移速率不一定相同 答案：B 11、两液体A 和B表面张力γA=γB，密度ρA=2ρB，一毛细管插入A中液 面上升2.0cm，插入B中液面上升( )（假定两液体皆完全润湿管壁）A.1.0cm B .2.0cm C .4.0cm D. 5.0cm 答案：C 12、胶体的电泳性质现象表明（） A.分散介质带电 B.胶体粒子带正电 C.胶体粒子带电 D.胶体粒子处于等电状态 答案：C 13、导体可分为两类，第一类是电子导体，第二类是离子导体。当温度升高时,其导电能力（a）第一类导体增大，第二类导体也增大 （b）第一类导体降低，第二类导体也降低 （c）第一类导体增大，第二类导体降低 （d）第一类导体降低，第二类导体升高 答案：D 14、应用能斯特方程计算出电池的E＜0，则表示电池的反应： （a）不可能进行（b）反应已达平衡 （c）反应能进行，但方向和电池的书面表示式刚好相反（d）反应方向不能确定 答案：C 15、作为被选做盐桥的物质，下列叙述中不必要的是: (a) 不能与电解质溶液中的物质反应(b) 必须含有电解质溶液中所具有的离子 (c) 正、负离子迁移数很相近(d) 有足够大的溶解度 答案：B 填空题 1、半径为'R r的球形肥皂泡内的附加压力是。 γ 答案：' 4/R 2、原电池Ag(s)|Ag NO3(0.01 mol.kg?1)‖ AgNO3(0.1 mol.kg?1)|Ag(s)相应的电池反应 为，25℃时的电动势为V。 答案：Ag+（0.1 mol.kg?1) = Ag+（0.01 mol.kg?1) 、0.05915 3、某反应A→Y的速率系数为6.93 min?1，则该反应物A的浓度从1.0 mol?dm?3变道0.5 mol?dm?3所时间是min。 答案：0.1 4、浓度为m的ZnCl2水溶液中，离子的平均浓度为。 5、某放射性元素的半衰期为5d,则15d后所剩下的同位素为原来的。 答案：1/8 6、电解质使溶胶发生聚沉时，起作用的是与胶体粒子带电符号的离子，离子价数越高，其聚沉能力，聚沉值。 答案：相反、越大、越小 7、25℃时，某溶液中HCl的浓度为0.001 mol.kg?1，FeCl3的浓度为0.02mol.kg?1，则溶液中 HCl的γ ±= , FeCl3的γ ± = 。 答案：0.665 、0.294 8、20℃时水的表面张力为72.75×10?3N.m?1，在该温度下使水的表面积增大4cm2，则此过程的ΔG=J。 答案： 2.91×10?5 9、298K时，当H2SO4溶液的浓度从0.01 mol·kg?1增加到0.1 mol·kg?1时，其电导率κ将_____________和摩尔电导率Λm______________。(填增加、减少或不变) 答案：增加，减少 10、有浓度都是0.01 mol·kg?1的KCl，CaCl2，Na2SO4和AlCl3 四个电解质溶液，其中平均活度系数γ±最大的是______溶液；最小的是_______溶液。 答案：KCl，AlCl3 11、采用32P标记的五氯化磷t1/2为14.3 d, 经___________d后, 放射性衰变到起始值的 1/1000 答案：143 d 12、对于平行反应, 一般地说：Ea值小的反应, k值随T变化率________, 升温对Ea值______的反应影响更大。 答案：小, 大 13、小晶粒的熔点大块固体熔点；小晶粒的溶解度大块固体溶解度 答案：小于大于 14、已知Tl3+, Tl+|Pt的电极电势 11.250,V ?Θ=Tl+|Tl的 20.336,V ?Θ=-则电极Tl3+|Tl的电极 电势为 V 。 答案：0.721 15、在晴朗的白昼，由于蓝光波长___ ___，_____ ______作用显著，所以天空呈蔚蓝色。 答案：短、_散射_ 16、润湿液体在毛细管中上升的高度与毛细管内径成关系，与液体的表面张力成关系。 答案：反比例、正比例 17、在10 cm3 1mol·dm?3 KOH溶液中加入10 cm3水，其电导率将_____ ______，摩尔电导率将______ _______。(选填增加、减小、不能确定) 答案：减小、增加_ 18、实验室最常用的参比电极为，其电极表示式为。 答案：甘汞电极、Cl?(a?) │Hg2Cl2 (s)│Hg (l) 19、对反应A P，实验测得反应物的半衰期与与初始浓度 0,A C成正比，则该反应为 ??级反应。 答案：零 20、推导朗缪尔吸附等温式时, 其中假设之一吸附是???????分子层的；推导ＢＥＴ吸附等温式时, 其中假设之一吸附是????????分子层的。 答案：单、多 21、从理论上分析电解时的分解电压, E分解=__________________________, 而且随电流强度I的增加而_____________。 答案：E分解 =E可逆+η阴+η阳+IR、增加 22、二级反应数率常数的单位是__________，其半衰期与反应物的初始浓度____________。答案：（浓度）-1（时间）-1、成反比 23、当有电流通过电极时，电极电势偏离平衡电极电势的现象称为电极的；偏离的大小用来量度。 答案：极化、超电势 24、将反应 Ag 2SO 4 （s）＝2Ag+＋SO 4 2－设计成电池，其书写式为________ _____。 答案：Ag(s)│Ag+(aq)‖SO 42?(aq)│Ag2SO4(s), Ag(s) 25____ ______分子对胶粒不断撞击的结果。答案：分散介质 26、在标准还原电极电势表上，还原电极电势大者为极，还原电极电势小者为极。答案：正、负 简答题 1、由FeCl3水溶液制备Fe(OH)3溶胶，已知稳定剂为FeCl3。 （1）写出Fe(OH)3胶团结构式； （2）若使0.020dm3的Fe(OH)3溶胶聚沉，最少需加入的电解质分别是：1.00 mol·dm?3的NaCl为0.021dm3，5×10?3 mol·dm?3的Na2SO4为0.125dm3，3.333×10?3 mol·dm?3的Na3PO4为0.0074dm3，求各电解质的聚沉能力之比。 2、双液电池中为什么常用KCl饱和溶液做盐桥？ 3、物理吸附和化学吸附有什么区别? 在什么情况下，二者可以相互转换? 4.以KI和AgNO3作原料制备AgI溶胶时，当稳定剂是KI和AgNO3时，胶核所吸附的有何不同？胶核吸附稳定离子有何规律？ 5、极限摩尔电导率是无限稀释时电解质溶液的摩尔电导率。既然溶液已经―无限稀释‖，为什么还会有摩尔电导率？此时溶液的电导率应为多少？ 6、胶体是热力学的不稳定体系，但它能在相当长的时间里稳定存在，试解释原因。 7、自然界中为什么气泡、小液滴都呈球形？ 8、如果在一杯含有极微小蔗糖晶粒的蔗糖饱和溶液中，投入一块较大的蔗糖晶体，在恒温密闭的条件下，放置一段时间，这时这杯溶液有什么变化？ 9、无限稀释时,HCl ,KCl ,NaCl三种溶液在相同温度、相同浓度和相同电位梯度下，三种溶 液中Cl-1的运动速度是否相同？三种溶液中Cl-1的迁移数是否相同？ 10．电导率与摩尔电导概念有何不同? 它们各与哪些因素有关? 11、双液电池中为什么常用KCl饱和溶液做盐桥？ 12、在一抽成真空的密闭玻璃容器中，放有大小不等的球形汞滴，问经过长时间的恒温放置后，将会出现什么现象？为什么？ 五、计算题（共30分） 1、（10分）电池：Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Hg2Cl2(s)│Hg(l) 在298 K 时的电动势 E =0.0455 V，(?E/?T )p= 3.38×10?4 V·K?1，写出该电池的反应，并求出?r H m，?r S m及可逆放电时的热效应Q r。 答案： 电池反应：Ag(s) + (1/2)Hg2Cl2(s) = AgCl(s) + Hg(l) (2分) ?r Hθm= ?zF[E?T(?E/?T)p] =?96500×（0.0455?298×3.38×10?4）= ?5329 J·mol?1(3分) ?r Sθm= zF(?E/?T)p=96500×3.38×10?4 = 32.61 J·K?1·mol?1(3分) Q r=T?r S m=298×32.61=9718 J·mol?1(2分) 2、（10分）根据下列在298K和pθ下的数据，计算HgO(s)在该温度时的分解压力。 （1）下述电池的Eθ=0.9265V Pt，H2(Pθ)│NaOH（α=1）│HgO（s）+Hg（l） =?285.85 kJ·mol?1 （2）H2(g) + 1/2 O2(Pθ) = H2O(l) ；?r Hθ m （3）已知298K下列物质的摩尔熵值 化合物HgO（s）O2(g) H2O(l) Hg（l）H2(g) /J·K·mol 73.22 205.1 70.08 77.4 130.7 Sθ m 答案： 电池反应：HgO（s）+ H2(Pθ) = Hg（l）+ H2O（l）(1) 已知：H2(g) + 1/2 O2(Pθ) = H2O(l) (2) (1)?(2)：HgO(s)= Hg(l) + 1/2 O2(g) (3) (2分) ?r G θm (3) = ?r G θ m (1) ? ?r G θm (2) (2分) ?r G θm (1)=?ZEF=?2×96500×0.9265=?178.81 kJ·mol ?1 (2分) ?r G θm (2)= ?r H θm (2)?T ?r S θm (2)=[?285.85?298×（70.08?130.7?205.1/2）×10?3] kJ·mol ?1=?237.22 kJ·mol ?1 ?r G θ m (3)=?178.81+237.22=58.42 kJ·mol ?1 (2分) ?r G θ m (3) = ?RT ln K θ 得 K θ=5.748×10?11 =[p (O 2)/p θ]1/2 p (O 2)= （K θ）2×p θ=（5.748×10?11）2×101325Pa=3.348×10?16 Pa (2分) 3、（10分）反应 的速率方程为：5 .15.0B A A C kC dt dC =- ， （1）1.00,=A C mol·dm ?3，2.00,=B C mol·dm ?3；300 K 下反应20 s 后的01.0=A C mol· dm ?3，问继续反应20 s 后?=A C （2）初始浓度同上，恒温400 K 下反应20 s 后，，求活化能。 答案： 反应过程中，A 和B 有数量关系 ，方程化为 (2分) 190405.41 .01 110,=?+=+=kt C C A A dm 3· mol ?1 00526.0=A C mol·dm ?3 (3分) （2）400 K 下 (2分) (3分) 4、（10分）在 101.325kPa 外压，100℃的水中产生一个半径为 10?5m 的小气泡。已知该温度下水的表面张力为58.85×10?3 N·m ?1，密度1000kg·m ?1，饱和蒸气压为 101.325kPa ， 摩尔质量 M = 18.02×10?3kg·mol ?1。求 ： （1）小气泡内水的饱和蒸气压； （2）小气泡内水的附加压力； 答案： （1）开尔文公式： R T r M p p r ρσ2ln = m)(-10×373K ×mol K 8.3145J ×m 1000kg mol kg 10×18.02×m N 10×58.85×25-1-1-3--1-3-1-3?????= = ? 6.839×10?5 6分 p r = 0.9999× p = 0.9999×101.325kPa = 101.315 kPa （2）附加压力由拉普拉斯 (Laplace)方程计算： m 10m N 1085.582251 3----???= =r p σ? = ?11770Pa 4分 5、（10分）偶氮甲烷分解反应 为一级反应。 287 oC 时，一密闭容器中初始压力为21.332kPa ， 1000 s 后总压为22.732 kPa ， 求 解：设在t 时刻 的分压为p ， 1000 s 后 (5分) 对密闭容器中的气相反应，可以用分压表示组成： (5分) 6、已知25℃，AgCl(s)的溶度积K SP =1.73×10?10，Ag + 和Cl ? 无限稀释的摩尔电导率分别为61.92×10?4S·m 2·mol ?1和76.34×10?4S·m 2·mol ?1。配制此溶液所用水的电导率为1.60×10?4S·m ?1。测定电导时电导池常数为25m ?1。试求： （1）25℃AgCl 饱和溶液的电导率； （2）所测溶液的电阻为若干。 解：(1) m ∞Λ(AgCl)= m ∞Λ(Ag + )+ m ∞Λ(Cl ?) = (61.92+76.34)×10?4S·m 2·mol ?1 =138.2×10?4S·m 2·mol ?1 [2分] 由 K SP (AgCl) = c (Ag +)c (Cl ?)/(c )2知，AgCl 的溶解度： c = c (Ag +)= c (Cl ?) = K SP 1/2c [2分] AgCl 的电导率为：κ(AgCl) =(m ∞ Λ)c （AgCl ） =138.2×10?4×(1.73×10?10)1/2×103S·m ?1 =1.818×10?4S·m [2分] 所测AgCl 饱和溶液的电导率： κ(溶液)= κ(AgCl)+ κ(H 2O)=(1.818+1.60)×10?4S·m ?1 =3.418×10?4S·m [2分] （2）所测溶液的电阻，由K cell = (R κ)溶液 R (溶液) = 7.314×104 Ω [2分] 7、25℃时，电池Zn(s) | ZnCl 2 (B m ＝0.555mol·kg ?1) | AgCl(s) | Ag(s) 的电动势E ＝1.015V 。已知θφ(Zn 2+/Zn)＝?0.7630V , θφ(AgCl/Ag,Cl ?)=0.2220V 。 (1) 写出电池反应； (2) 求上述反应的平衡常数K θ； (3) 求电解质溶液ZnCl 2的平均活度系数。 解：(1) 电极反应： 负极：Zn(s) →Zn 2+ + 2e — （1分） 正极：AgCl(s) + e —→ Ag(s) + Cl — （1分） 电池反应： Zn(s) + 2AgCl(s) →2 Ag(s) + ZnCl 2(l) （2分） (2) K θ= exp(zFE θ/RT) （2分） = exp[2×96500×(0.2220+0.7630)/8.315/298.2]= 1.983×1033 （1分） (3) 2 3 3ZnCl θ m a a m γ±± ±??== ? ?? ,1/21/31/3 ()[(2)]4B B B m m m m m m ννν+-±+-==?= (2分) 2θ θθ33ZnCl ln ln[4()]22B m RT RT E E E F F m αγ±=- =- （2分） 代入数据：1.015=(0.2220+0.7630)－(0.05916/2)lg(4×γ ±3 × 0.5553) 解得 γ± = 0.521 （1分） 8、在298K 时，电池Ag(s),AgCl(s)|HCl(α)|Hg 2Cl 2(s),Hg(l)的电动势为0.0455V ，电动势的温 度系数为K V T E P ??=??-41038.3)( （1）试写出电极反应和电池反应； （2） 计算n=1时该反应的ΔG m 、ΔS m 、ΔH m ，反应在电池中可逆进行时的过程热，以及Ag 与Hg 2Cl 2直接作用时的过程热。 解：（1）负极：Ag(s) + Cl – → AgCl(s) + e 正极：1/2Hg 2Cl 2(s) + e →Hg(l) + Cl –(α) 电池反应: Ag(s) + 1/2Hg 2Cl 2(s) → AgCl(s) + Hg(l) （2分） （2）ΔG m = ?nFE = ?1?96485?0.0455 = ?4.39?103 J?mol ?1 （2分） ΔS m = nF P T E ?? ? ????= 1?96485?3.38?10?4 = 32.6 J?mol ?1· K ?1 （2分） ΔH m =ΔG m +T ΔS m = 5.32 ?103 J?mol ?1 （1分） 反应在电池中进行时的可逆过程热 Q r = TΔS m = 298.15 ?32.6 =9.71 ?103 J?mol ?1 （2分） Ag(s)与Hg 2Cl 2(s)直接作用时的反应热 Q p =ΔH m = 5.32 ?103 J·mol ?1 （1分） 9、.在40℃时，N 2O 5在CCl 4溶剂中进行分解反应，反应级数为一级，初始反应速率 0=1.00× 10?5mol·dm ?3·s ?1,一小时后反应速率 =3.26×10?6 mol·dm ?3·s ?1，试计算： （1）反应在40℃时的速率常数。 （2）40℃时反应的半衰期。 （3）初始浓度C 0为多少？ 解：（1）一级反应 υ=kc 0υ=kc 0 （1分） 067.31026.31000.11 361 35000=??????===∴------s dm mol s dm mol c c kc kc υυ （2分） 10121.1067.3ln 11 ln 1-=?==∴h h c c t k （1分） (2) t 1/2=h h k 618.0121.1693 .02ln 1==- （3分） (3) 311 350 00321.03600121.11000.1-----?=? ???== dm m ol s h h s dm m ol k c υ （3分） 10、在298K ，P θ压力时，电解一含Zn 2+溶液，希望当Zn 2+浓度降至1×10?4mol·kg ?1时，仍不会有H 2(g)析出，试问溶液的pH 值应控制在多少为好？设电解质的活度系数为1。 已知2,0.7628Zn Zn V θφ+=-；H 2(g)在Zn （s ）上的超电势为0.72V ，并设此值与浓度无关。 解：222,,ln 2Zn Zn Zn Zn Zn RT a F θφφ+++=+ (2分) 48.314298 0.7628ln10296485 -?=-+?=－0.8811V （1分） 2,,1ln H H H H H H RT F a θφφη+ ++ =- - （2分） =0.059150.72pH --V （1分） 要H 2气不析出， 2 H ,H + ?要小于 ,Zn Zn 2+ ? 0.059150.72pH --V pH>2.72 （2分） 11．设某化合物分解反应为一级反应，若此化合物分解30％ 则无效，今测得温度50℃、 60℃ 时分解反应速率常数分别是7.08×10?4 hr ?1与1.7×10?3hr ?1，计算这个反应的活化 能，并求温度为25℃ 时此反应的有效期是多少? 解： Arrhenius 方程式： ln(k 2/k 1) = E (T 2 ? T 1)/RT 1T 2 E a = RT 1T 2/(T 2 ? T 1)·ln(k 2/k 1) （3分） = [8.314 × 323 × 333/(333 ? 323)]·ln(1.7 × 10?3/7.08 × 10?4) = 78.33 kJ/mol （2分） 设 25℃ 时的速率常数为 k 3，T 3 = 298 K ln(k 1/k 3) = 78.33 × 103(323 ? 298)/(8.314 × 323 × 298) = 2.447 （3分） k 1/k 3 = 11.554 k 3 = 7.08 × 10?4/11.554 = 6.13 × 10?5hr ?1 一级反应： ln[a /(a ? x )] = k 1t x = 0.30a t = 1/k 3·ln[a /(a ? x )] = 1/6.13 × 10?5·ln[1/(1 ? 0.3)] = 5813 hr = 242.2 天 （2分） 12、环氧乙烷的分解是一级反应。380℃的半衰期为363min ，反应的活化能为217.57kJ.mol ?1 。试求该反应在450℃条件下完成75%所需要的时间。 解：k 1=ln2/t 1/2 （2分） =0.6932/363 min ?1 =1.9×10?3 min ?1 （2分） 根据 lnk 2/k 1=E a （T 2?T 1）/RT 1T 2 （2分） =217.57×103 （450?380）/8.314*653*723 =3.88 解得 k 2=0.092min ?1 (2分) 根据111 ln 1t k y = - （2分） 11 ln 0.09210.75 = -=15 min （2分） 13、药物阿斯匹林水解为一级反应，在 100℃时的速率常数为7.92 d ?1，活化能为56.43 kJ·mol ?1 。求 17℃时，阿斯匹林水解 30% 需多少时间？ 解：根据Arrhenius 公式：1221 11 ln ()a E k k R T T =- （2分） ln )2.2901 2.3731(314.85643092.71 1111K K mol K J mol J d k -??=---- （2分） k 1= 0.0436 d ?1 （1分） 一级反应 111 ln 1t k y = - （3分） ln(1/0.7) = (0.0436d ?1)t t = 8.2 d （2分） 14、298 K 时，某一电导池中充以 0.1 mol·dm ?3的KCl 溶液（其k = 0.14114 S·m ?1），其电阻为 525 Ω，若在电导池内充以 0.10 mol·dm ?3 的 NH 3·H 2O 溶液时，电阻为2030Ω。 （1）求该 NH 3·H 2O 溶液的解离度； （2）若该电导池充以纯水，电阻应为若干？ 已知这时纯水的电导率为 2×10?4 S·m ?1。λm ∞ (OH ?) = 1.98×10? 2S·m 2·mol ?1 λm ∞ (NH 4+ ) = 73.4×10?4 S·m 2·mol ?1。 解： (1) k (NH 3·H 2O)=k(KCl)×R (KCl)/R (NH 3·H 2O) = 0.14114525/2030?=3.65×10?2 S·m ?1 （2分） Λm (NH 3·H 2O) = k (NH 3·H 2O)/c = 23 3.6510/(0.110)-??=3.65×10?4 S·m 2·mol ?1 （2分） Λm ∞( NH 3·H 2O) =Λm ∞(NH 4+) + Λm ∞(OH ?) =-2-4 1.981073.410?+?= 2.714×10?2 S·m 2·mol ?1 （2分） α = Λm /Λm ∞ = 42 3.6510/(2.71410)--??=0.01345 （2分） (2) R (H 2O) = R (KCl)k (KCl)/k (H 2O) = 4 0.14114525/(210)-??= 3.705×105 Ω （2分） 与（ ）两个条件。 物理化学（下） 一、填空题（每空1分，共25分） 1．某反应的△r H οm 与T 的关系为 △r H οm /（J ?mol -1 ）＝83.145 T /K －0.83145 则此反应的d1n K O /d T ＝( )。 2．已知T ＝1000 K 时反应： （1）21C （石墨）＋21CO 2（g ） CO(g)的K ο1＝1.318； （2）2C(石墨)＋O 2（g ） 2CO(g)的K ο2＝22 .37 ×1040。 则T ＝1000 K ，反应(3)CO(g)＋21O 2（g ） CO 2（g ）的K ο 3＝（ ）。 3. 已知25℃时Ag 2SO 4饱和水溶液的电导率κ(Ag 2SO 4)=0.7598 S ?m -1，所用水的电导率κ（H 2O ）＝1.6×10-4 S ?m -1，无限稀释离子摩尔电导率Λ∞m (Ag +)， Λ∞m (21SO - 24)分别为61.92×10-4 S ?m 2?mol -1与79.8×10-4s ?m 2?mol -1。在此问题 下，Ag 2SO 4的容度积K sp ＝( ) 4．若原电池Ag(s)|AgCl(s)|HCl(a )|Cl 2(g,p )|Pt(s)的电池反应写成以下两种反应 式 Ag(s)＋21Cl 2(g) AgCl(s) (1) Δr G m (1)，E (1) 2Ag(s)＋Cl 2(g) 2AgCl(s) (2) Δr G m (2)， E (2) 则Δr G m (1)( )Δr G m (2)， E (1)（ ）E (2)。 5． 25℃下，电池Pt|H 2 (g ,O p )|HCl(a )|AgCl(s)|Ag (s)|的电池电动势E ＝0.258 V , 已知｛Cl -|AgCl (s)| Ag (s)｝＝0.2221 V ，则HCl 的a ＝（0.2473），HCl 的离 子平均活度a ±＝（ ）。 第二章 热力学第一定律 五．习题解析 1．（1）一个系统的热力学能增加了100 kJ ，从环境吸收了40 kJ 的热，计算系统与环境的功的交换量。 （2）如果该系统在膨胀过程中对环境做了20 kJ 的功，同时吸收了20 kJ 的热，计算系统的热力学能变化值。 解：（1）根据热力学第一定律的数学表达式U Q W ?=+ 100 k J 40 k J 6 W U Q =?-=-= 即系统从环境得到了60 kJ 的功。 （2）根据热力学第一定律的数学表达式U Q W ?=+ 20 k J 20 k J U Q W ?=+=-= 系统吸收的热等于对环境做的功，保持系统本身的热力学能不变。 2．在300 K 时，有10 mol 理想气体，始态的压力为1 000 kPa 。计算在等温下，下列三个过程所做的膨胀功。 （1）在100 kPa 压力下体积胀大1 dm 3 ； （2）在100 kPa 压力下，气体膨胀到终态压力也等于100 kPa ； （3）等温可逆膨胀到气体的压力等于100 kPa 。 解：（1）这是等外压膨胀 33e 100 kPa 10m 100 J W p V -=-?=-?=- （2）这也是等外压膨胀，只是始终态的体积不知道，要通过理想气体的状态方程得到。 2e 212 2 11()1n R T n R T p W p V V p n R T p p p ????=--=--=- ? ? ?? ?? 100108.3143001 J 22.45 kJ 1000 ?? ??=???-=- ???? ?? ? （3）对于理想气体的等温可逆膨胀 122 1 ln ln V p W nRT nRT V p == 100(108.314300) J ln 57.43 kJ 1000 =???=- 3．在373 K 的等温条件下，1 mol 理想气体从始态体积25 dm 3，分别按下列 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 一、判断题（正确打“√”，错误打“×”） 1、处于临界状态的物质气液不分，这时Vm（g）=Vm（l）。对 2、在正常沸点时，液相苯和气相苯的化学势相等。对 3、绝热过程都是等熵过程。错 4、等温等压下的聚合反应若能自发进行，则一定是放热反应。对 5、气体的标准态是在标准压力下具有理想气体性质的纯气体。对 6、液体水在等温等压下可逆变为水蒸气，因温度不变，所以U也不变。错 7、当△H=Qp时，Qp就是状态函数。错 8、P1V1r =P2V2r只适用于理想气体可逆过程。错 9、绝热恒容过程，系统的△H=0。错 10、拉乌尔定律对理想液态混合物中任一组分都适用。对 11、理想气体分子之间无相互作用力，分子本身不占有体积。对 12、在正常沸点时，液相苯和气相苯的摩尔自由能相等。对 13、绝热过程是等温过程。错 19、功可全部转化为热，但热不能全部转化功。错 22、凡自发过程都要对外做功。错 24、理想液态混合物中各组分的分子间相互作用力完全相等。对 28、体系温度越高，其热能越大。错 29、1mol液态水在等温等压下可逆变为冰，过程的△G为零。对 30、绝热过程是等温过程。错 35、体系某状态函数变化决不会影响其它状态函数。错 37、恒温恒压下化学反应的熵变 T G H S ?- ? = ?。错 52、纯组分的偏摩尔量等于其摩尔量。对 53、纯物质的化学势即为其摩尔吉布斯函数。对 54、物质总是从其化学势高的相向化学势低的相迁移，这一过程将持续至物质迁移达平衡时为止，此时系统中每个组分在其所处的相中的化学势相等。对 55、在高、低温热源间工作的所有可逆热机,其热机效率必然相等,与工作物质及其变化的类型无关。对 56、任意可逆循环的热温商之和为零。对 57、同分异构体，对称性越高，熵值越小。对 58、在恒温、恒容的条件下，增加反应物的量，无论是单独增加一种还是同时增 一、选择题 1. 下面有关统计热力学的描述，正确的是：( ) A. 统计热力学研究的是大量分子的微观平衡体系 B. 统计热力学研究的是大量分子的宏观平衡体系 C. 统计热力学是热力学的理论基础 D. 统计热力学和热力学是相互独立互不相关的两门学科B 2.在研究N、V、U有确定值的粒子体系的统计分布时，令∑ni = N，∑niεi = U， 这是因为所研究的体系是：( ) A. 体系是封闭的，粒子是独立的 B 体系是孤立的，粒子是相依的 C. 体系是孤立的，粒子是独立的 D. 体系是封闭的，粒子是相依的C 3.假定某种分子的许可能级是0、ε、2ε和3ε，简并度分别为1、1、2、3 四个这样的分子构成的定域体系，其总能量为3ε时，体系的微观状态数为：( ) A. 40 B. 24 C. 20 D. 28 A 4. 使用麦克斯韦-波尔兹曼分布定律，要求粒子数N 很大，这是因为在推出该定律时：( ). ! A、假定粒子是可别的 B. 应用了斯特林近似公式C.忽略了粒子之间的相互作用 D. 应用拉氏待定乘因子法A 5.对于玻尔兹曼分布定律ni =(N/q)·gi·exp( -εi/kT)的说法：(1) n i是第i 能级上的粒子分布数; (2) 随着能级升高，εi 增大，ni 总是减少的; (3) 它只适用于可区分的独立粒子体系; (4) 它适用于任何的大量粒子体系其中正确的是：( ) A. (1)(3) B. (3)(4) C. (1)(2) D. (2)(4) C 6.对于分布在某一能级εi上的粒子数ni，下列说法中正确是：( ) A. n i与能级的简并度无关 B.εi 值越小，ni 值就越大 C. n i称为一种分布 D.任何分布的ni 都可以用波尔兹曼分布公式求出B 7. 15．在已知温度T时，某种粒子的能级εj = 2εi，简并度gi = 2gj，则εj 和εi 上分布的粒子数之比为：( ) A. 0.5exp(εj/2kT) B. 2exp(- εj/2kT) C. ( -εj/kT) D. 2exp( 2εj/kT) C 8. I2的振动特征温度Θv= 307K，相邻两振动能级上粒子数之n(v + 1)/n(v) = 1/2的温度是：( ) A. 306 K B. 443 K C. 760 K D. 556 K B 9.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、Cv B. U、H、P、C v C. G、F、H、U D. S、U、H、G B 10. 分子运动的振动特征温度Θv 是物质的重要性质之一，下列正确的说法是：( C ) A.Θv 越高，表示温度越高 B.Θv 越高，表示分子振动能越小 C. Θv越高，表示分子处于激发态的百分数越小 D. Θv越高，表示分子处于基态的百分数越小 11.下列几种运动中哪些运动对热力学函数G与A贡献是不同的：( ) A. 转动运动 B. 电子运动 C. 振动运动 D. 平动运动D 12.三维平动子的平动能为εt = 7h2 /(4mV2/3 )，能级的简并度为：( ) A. 1 B. 3 C. 6 D. 2 C 的转动惯量J = ×10 -47 kg·m2 ，则O2 的转动特征温度是：( ) A. 10 K B. 5 K C. K D. 8 K C ; 14. 对于单原子分子理想气体，当温度升高时，小于分子平均能量的能级上分布的粒子数：( ) A. 不变 B. 增多 C. 减少 D. 不能确定C 15.在相同条件下，对于He 与Ne 单原子分子，近似认为它们的电子配分函数 相同且等于1，则He 与Ne 单原子分子的摩尔熵是：( ) A. Sm(He) > Sm (Ne) B. Sm (He) = Sm (Ne) C. Sm (He) < S m(Ne) D. 以上答案均不成立C 二、判断题 1．玻耳兹曼熵定理一般不适用于单个粒子。（√） 2．玻耳兹曼分布是最概然分布，但不是平衡分布。（×） 3．并不是所有配分函数都无量纲。（×） 4．在分子运动的各配分函数中平均配分函数与压力有关。（√） - 5．粒子的配分函数q 是粒子的简并度和玻耳兹曼因子的乘积取和。（×） 6．对热力学性质(U、V、N)确定的体系，体系中粒子在各能级上的分布数一定。（×） 7．理想气体的混合物属于独立粒子体系。（√） 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 1、在恒定温度下，向一容积为2dm3的抽空的容器中，依次充入始态为100kPa，2dm3的N2和200kPa，1dm3的Ar。若两种气体均可视为理想气体，那么容器中混合气体的压力为：（答案：B） A、250KPa B、200kPa C、150KPa D、100kPa 2、气体被液化的必要条件是（答案：B） A、气体温度低于沸点 B、气体温度不高于临界温度 C、气体压力大于临界压力 D、气体温度小于泊义耳温度 3、在0℃，101.325kPa下，若CCl4(M=154g/mol)的蒸汽可近似作为理想气体，则密度为：（答案：B） A、1.52g/l B、6.87g/l C、3.70g/l D、3.44g/l 二、热力学第一定律 2、体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：（答案：C） A、T，p，V，Q B、m，Vm，Cp，?V C、T，p，V，n D、T，p，U，W 3、x为状态函数，下列表述中不正确的是：（答案：C） A、dx 为全微分 B、当状态确定，x的值确定 C、?x = ∫dx 的积分与路经无关，只与始终态有关 D、当体系状态变化，x值一定变化 4、理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继续膨胀所做的体积功（答案：B） A、W > 0 B、W = 0 C、W < 0 D、无法计算 5、在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么（答案：C） A、Q > 0，W > 0，?U > 0 B、Q = 0，W = 0，?U < 0 C、Q = 0，W = 0，?U = 0 D、Q < 0，W > 0，?U < 0 6、某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种，在298K时由5dm3绝热可逆膨胀到6dm3，温度降低21K，则容器中的气体是：（答案：B） A、O2 B、CO2 C、NH3 D、Ar 7、一种实际气体，μJ-T>0 则该气体经节流膨胀后（答案：D） A、温度升高 B、温度下降 C、温度不变 D、不能确定温度如何变化 8、反应C(金钢石) + ?O2(g)→CO(g) 的热效应为，问此值为（答案：D） A、CO(g) 的生成热 B、C(金钢石)的燃烧热 C、碳的燃烧热 D、全不是 1、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。（×） 2、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。（×） 3、封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。（×） 4、对于一定量的理想气体，当温度一定时热力学能与焓的值一定，其差值也一定。（√） 5、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 （×） 6、当系统向环境传热(Q < 0)时，系统的热力学能一定减少（×） 三、热力学第二定律 1、可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车（答案：B） A、跑的最快 B、跑的最慢 C、夏天跑的快 D、冬天跑的快 2、1mol双原子理想气体的c p是（答案：B） A、1.5R B、2.5R C、3.5R D、2R 3、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（答案：C） 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 5、下列过程中?S为负值的是哪一个（答案：B） 在平衡气相中的组成y B （ ）它在液相中的组成x B 。 物理化学（上） 试卷1 一、填空（共19分，每空1分） 1．理想气体，在恒温下，摩尔体积随压力的变化率：（?V m /?p ）T ＝（ ）。 2. 在临界状态下，任何真实气体在宏观上的特征是（ ）。 3．封闭系统下列三个不同类型过程的△H 皆为零：（ ）。 4．系统内部及系统与环境之间，在（ ）过程，称为可过程。 5．在25℃的标准状态下C 2H 6(g)的 O ?m c H －O ?m c U ＝ ( ) kJ 。 6．在一定温度的标准状态下，O ?m c H (C,石墨) ＝O ?m f H ( )。 7．任一不可逆循环过程的热温商的总和，可表示为； 不可逆???? ??T Q δ( ) 0。 8．经过任一不可逆循环过程，系统的熵变△S ＝0；环境的熵变△S 环（ ）。 9．由热力学基本方程或麦克斯韦关系式可知：S p T ???? ???＝（ ）。 10．范德华气体在恒温下，体积由V m (1)变为V m (2)。此过程的△S m 的计算为 △S m ＝（ ），此过程的摩尔亥姆霍兹函数变为 △A m ＝（ ）。 11．任一化学反应的 p T S ???? ????m r ＝0，p T H ???? ????m r ＝0的条件是（ ）。 12．在温度T 的理想稀溶液中，若已知溶质B 的质量摩尔浓度为b B ,则B 的化学势 μ b ,B ＝（ ）；若溶质的浓度用物质的量的浓度C B 来表示,B 的化学势μc,B ＝（ ） 13．在恒温恒压下，一切相变化必然是朝着化学势（ ）的方向自动的进行。 二、选择填空（每空1分，共27分） 1．某真实气体的压缩因子Z <1，则表示该气体（ ）。 选择填入：（a ）易被压缩；（b ）难被压缩；（c ）易液化；（d ）难液化。 2．在25℃的标准状态下，反应 C 2H 6（g ）＋3.5O 2 → 2CO 2（g ）＋3H 2O （1） 此反应过程的△H m （ ）； △U m （ ）； Q ( )；W （ ）。 选择填入：（a ）＞0；（b ）＜0；（c ）＝0；（d ）无法确定。 3. 有系统如下： 隔板及容器皆绝热，V ＝V 1＋V 2, 恒定A 为双原子理想气体，B 为单原子 理想气体。除去隔板并达到平衡，此过程的△H (A)( )；△H (B)（ ）； △U （ ）；△H （ ）。 · 选择坡入：（a ）>0；（b ）＝0：（c ）＜0；（d ）无法确定。 4．在一般温度、压力下的真实气体，经恒温膨胀过程，其T p U ???? ????m （ ）。 选择填入：（a ）＞0；（b ）＝0；（c ）＜0；（d ）无法确定。 5．在封闭系统内发生任何绝热过程的△S （ ）。 选择填入：（a ）一定是大于零；（b ）一定是小于零；（c ）一定是等于零； （d) 可能是大于零也可能是等于零。 6． 物质的量一定的双原子理想气体，经节流膨胀后，系统的压力明显下降， 体积变大。此过程的△U （ ）；△H （ ）；△S （ ）；△G （ ）；△A （ ）。 选择填入：（a ）>0；（b ）＝0；（c ）＜0；（d ）不能确定。 7．加压的液态氨NH 3 (1)通过节流阀而迅速蒸发为气态氨NH 3（g ），则此过程 的 △U （ ）；△H （ ）; △S （ ）。 选择填入：（a ）＞0；（b ）＝0；（c ）＜0；（d ）不能确定。 第2页（共4页） 物理化学试题 2分，共32分） 1、用Ag 电极电解AgNO 3溶液，在一定温度和外加压力下，用希托夫法测定AgNO 3水溶液通电一定时间后，阴极区Ag +量减少了0.605g ，阴极析出Ag 为1.15g ，则Ag +的迁移数为：（ ） a 0.474 b 0.526 c 0.516 d 0.484 2、用Pt 电极电解CuSO 4溶液，通过的电流为20A ，经过15min 后，在阴极上析出铜为：（ ） a 5.9克 b 2.95克 c 11.8克 d 8.2克 3、描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间关系的是（ ） a 欧姆（Ohm ）定律 b 法拉第（Faraday ）定律 c 离子独立运动定律 d 能斯特（Nernst ）定律 4、用同一电导池分别测定浓度为0.01mol.m -3和0.1 mol.m -3的不同电解质溶液,电阻分别为1000Ω及500Ω,则其摩尔电导之比（ ） a 5:1 b 1:5 c 1：20 d 20：1 5、某反应速率常数k 为0.107min -1,则反应物浓度从1.0mol.L-1变到0.7 mol.L -1和浓度从0.01mol.L -1变到0.007mol.L -1所需时间的比值为（ ） a 10 b 100 c 1 d 0.01 6、0.1mol/kg 的CaCl 2水溶液其平均活度系数γ±=0.219，则离子平均活度α±为（ ） a 4 10476.3-? b 2 10964.6-? c 2 10 476.3-? d 2 10386.1-? 7、某化学反应其反应物消耗43所需的时间是它消耗掉21 所需时间的2倍,则反 应的级数为（ ） a 零级 b 三级 c 二级 d 一级 8、已知25℃时NH 4Cl 、NaOH 、NaCl 的无限稀摩尔电导分别为： 12122210265.110487.210499.1-----??Ω???mol m 、、。则NH 4OH 的无限稀时的摩尔电 导：（ ） a 277.0121210---?Ω?mol m b 251.5121210---?Ω?mol m c 253.2121210---?Ω?mol m d 721.21 21210---?Ω?mol m 9、.当表面活性剂加入到溶剂中产生的结果是：（ ） a 表面张力降低、产生正吸附； b 表面张力上升、产生负吸附； c 表面张力降低、产生负吸附； d 表面张力上升、产生正吸附； 10、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许水（水润湿玻璃），在毛细管中水平水柱的两端呈凹液面，当在右端水凹面处加热，毛细管中的水向何端移动？（ ） a 向右移动； b 向左移动； c 不动； d 难以确定。 11、某反应的速度常数为4.62ⅹ10-2min -1,若其反应物的初始浓度为0.1mol.L -1,则反应的半衰期t 1/2为（ ） a 216min b 30min c 15min d 1.08min 12、若某反应的活化能为80kJ ·mol -1, 则反应温度由20℃增加到30℃时, 其反应速度常数约为原来的（） a 2倍 b 5倍 c 4倍 d 3倍 13、胶体粒子处于等电态时，电泳电渗的速率：（ ） a 必然为零 b 一定增加 c 一定减少 d 无法确定 14、已知某复合反应的反应历程为 A B ；B + D k 2 ? →?Z 则 B 的浓度随时间的变化率 d d B c t 是：（ ）。 例1-1 在310K，燃烧葡萄糖（C6H12O6（s））和硬脂酸（C18H36O2（s））的ΔU值分别为-2880KJmol-1及-11360KJmol-1，求每个过程的ΔH. 解: ΔH=ΔU+ΔnRT C6H12O6（s）+6O2（g）=6CO2（g）+6H2O（l） Δn=6-6=0 ΔH=ΔU=-2880KJmol-1 C18H36O2（s）+26O2（g）=18CO2（g）+18H2O（l） Δn=18-26=-8 ΔH=-11380.6KJmol-1 例 1-2 常压下530℃的1000Kg甲烷气体恒容降温至200℃，试求Qv、ΔH 、ΔU。（已知Cp，m=14.15+75.496×10-3T-17.99×10-6T2 JmoL-1K-1 M=0.016Kgmol-1） 解: Cv，m= Cp，m –R =5.84+75.496×10-3T-17.99×10-6T2 n=1000Kg/M=100/0.016=6.25×104mol Qv=ΔU=∫T1T2 nCv，mdT=6.25×104∫T1T2 （5.84+75.496×10-3T-17.99×10-6T2）dT T1=811.15K T2=473.15K ∴Qv=ΔU=-8.395×108J 同理：ΔH=∫T1T2 nCp，mdT=-9.840×108J 3. 5 mol 理想气体于27℃ 101.325KPa状态下受某恒定外压恒温压缩至平衡，再由该状态恒容升温至97℃，则压力升高到1013.25KPa。求整个过程的W、Q、ΔU及ΔH 。已知该气体的Cv，m恒定为20.92J mol K-1。 4. 热化学测量的一个用处是测定键焓,以甲烷中的C-H键为例,它是反应CH4(g)-→C(g)+4H(g)焓变的1/4. 已知下列数据测定键焓: C(s)+2H2(g) -→CH4(g) ΔH1θ=-74.8KJ.moL-1 H2(g) -→2H(g) ΔH2θ=+434.7KJ.moL-1 C(s) -→C(g) ΔH3θ=+719.0KJ.moL-1 假定在甲烷和乙烯中C-H键的键焓是相同的.乙烯的ΔfHθ是+54.3KJ.moL-1,计算在乙烯中C=C键的键焓. CH4（g）→C（s）+2H2（g）ΔrH=74.8KJmoL-1 C（s）→C（g）ΔrH=719.0KJmoL-1 H2（g）→2H（g）ΔrH=434.7KJmoL-1 ∴ CH4（g）→C（g）+4H（g） ΔrH=74.8+719.0+2×434.7=1663.2KJmoL-1 ΔHC-H=1663.2/4=415.8KJmoL-1 C2H4（g）→2C（g）+4H（g） C2H4（g）→2C（s）+2H2（g）ΔrH=-54.3KJmoL-1 §1.2概念题 1.2.1填空题 1．温度为400 K ，体积为2m 3的容器中装有2 mol 的理想气体A 和8 mol 的理想气体B 。该混合气体中B 的分压力： P B ＝( 13.303 )kPa 。 2．在300 K ，100 kPa 下，某理想气体的密度ρ＝80.827 5×10-3 kg ?m -3。则该气体的摩尔质量：M ＝( 2.016 kg ?mol -1 )。 3. 恒温100℃，在一个带有活塞的气缸中装有3.5 mol 的水蒸气H 2O(g)，在平衡条件下，缓慢的压缩到压力p =( 101.325 )kPa 时，才可能有水滴H 2O(1)出现。 4. 理想气体，在恒温下，摩尔体积随压力的变化率：(/)m T V p ??=( /m V p - )。 5．一定量的德华气体，在恒容条件下，压力随温度的变化率： (/)V p T ??=( /()nR V nb - )。 6. 理想气体在微观上的特征是：( 分子见无作用力，分子本身不占体积 )。 7. 在临界状态下，任何真实气体在宏观上的特征是( 气相、液相不分 )。 8. 在n ，T 一定的条件下，任何种类的气体，当压力趋近于零时：0 ()=lim p pV →( nRT )。 1.2.2 单项选择填空题 1．在温度恒定为25℃，体积恒定为25 dm 3的容器中，含有0.65 mol 的理想气体A ， 0.35 mol 的理想气体B 。 若向容器中再加人0.4 mol 的理想气体D ， 则B 的分压力B p ( c )，分体积* B V ( b )。 选择填入：(a)变大；(b)变小；(c)不变；(d)无法确定。 2．由A(g)和B(g)形成的理想气体混合系统，总压p ＝p A ＋p B ，体积V ＝*A V ＋*B V ，n ＝n A ＋n B 下列各式中，只有式( c )是正确的。 选择填入：(a)*B B B p V n RT = ；(b)*A pV nRT = ；(c)B B p V n RT =；(d)*A A A p V n RT =。 3．(1)在一定的T ，p 下(假设高于波义耳温度T B )： V m (真实气体)( a )V m (理想气体) (2)在n ，T ，V 皆为定值的条件下 P (德华气体)( c )p (理想气体) (3)在临界状态下，德华气体的压缩因子 c Z ( c )1 选择填入：(a)＞；(b)＝；(c)＜；(d)不能确定。 4. 已知A(g)和B(g)的临界温度之间的关系为：c c (A)(B)T T >；临界压力之间的关系为：c c (A)(B)p p <。则A ，B 气体的德华常数a 和b 之间的关系必然是：a (A)( a )a (B)；b (A)( a )b (B)。 选择填入：(a)＞；(b)＜；(c)＝；(d)不能确定。 5. 在一个密闭的容器中放有足够多的某纯液态物质，在相当大的温度围皆存在气(g)、液(l)两相平衡。当温度逐渐升高时液体的饱和蒸气压*p 变大，饱和液体的摩尔体积V m (1) ( b )；饱和蒸气的摩尔体积V m (g)( a )；m m m =(g)(l)V V V ?-( a )。 选择填入：(a)变小；(b)变大；(c)不变；(d)无一定变化规律。 6. 在T ＝-50℃，V ＝40 dm 3的钢瓶纯H 2的压力p ＝12.16 × 106 Pa 。此时钢瓶H 2的相态必然是( a )。 选择填入：(a)气态；(b)液态；(c)固态；(d)无法确定。 7. 在温度恒定为373.15 K ，体积为2 .0 dm 3的容器中含有0.035 mol 的水蒸气H 2O(g)。若向上述容器中再加人0. 025 mol 的水H 2O(1)。则容器中的H 2O 必然是(b)。 选择填入:(a)液态；(b)气态；(c)气－液两相平衡；(d)无法确定其相态。 8．当真实气体的温度T 与其波义耳温度T B 为： (1)B T T <时，m 0 {()/}lim T p pV p →??( b )， 大学-物理化学试题及 答案 物理化学试题 一、单选题 （每题2分，共32分） 1、用Ag 电极电解AgNO 3溶液，在一定温度和外加压力下，用希托夫法测定AgNO 3水溶液通电一定时间后，阴极区Ag +量减少了0.605g ，阴极析出Ag 为1.15g ，则Ag +的迁移数为：（ ） a 0.474 b 0.526 c 0.516 d 0.484 2、用Pt 电极电解CuSO 4溶液，通过的电流为20A ，经过15min 后，在阴极上析出铜为：（ ） a 5.9克 b 2.95克 c 11.8克 d 8.2克 3、描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间关系的是（ ） a 欧姆（Ohm ）定律 b 法拉第（Faraday ）定律 c 离子独立运动定律 d 能斯特（Nernst ）定律 4、用同一电导池分别测定浓度为0.01mol.m -3和0.1 mol.m -3的不同电解质溶液,电阻分别为1000Ω及500Ω,则其摩尔电导之比（ ） a 5:1 b 1:5 c 1：20 d 20：1 5、某反应速率常数k 为0.107min -1,则反应物浓度从1.0mol.L-1变到0.7 mol.L -1和浓度从0.01mol.L -1变到0.007mol.L -1所需时间的比值为（ ） a 10 b 100 c 1 d 0.01 6、0.1mol/kg 的CaCl 2水溶液其平均活度系数γ±=0.219，则离子平均活度α±为（ ） a 4 10476.3-? b 2 10964.6-? c 2 10 476.3-? d 2 10386.1-? 7、某化学反应其反应物消耗43所需的时间是它消耗掉21 所需时间的2倍,则反 应的级数为（ ） a 零级 b 三级 c 二级 d 一级 8、已知25℃时NH 4Cl 、NaOH 、NaCl 的无限稀摩尔电导分别为： 12122210265.110487.210499.1-----??Ω???mol m 、、。则NH 4OH 的无限稀时的摩尔 电导：（ ） a 277.0121210---?Ω?mol m b 251.5121210---?Ω?mol m c 253.2121210---?Ω?mol m d 721.21 21210---?Ω?mol m 9、.当表面活性剂加入到溶剂中产生的结果是：（ ） a 表面张力降低、产生正吸附； b 表面张力上升、产生负吸附； c 表面张力降低、产生负吸附； d 表面张力上升、产生正吸附； 10、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许水（水润湿玻璃），在毛细管中水平水柱的两端呈凹液面，当在右端水凹面处加热，毛细管中的水向何端移动？（ ） a 向右移动； b 向左移动； c 不动； d 难以确定。 11、某反应的速度常数为4.62ⅹ10-2min -1,若其反应物的初始浓度为0.1mol.L -1,则反应的半衰期t 1/2为（ ） a 216min b 30min c 15min d 1.08min 12、若某反应的活化能为80kJ ·mol -1, 则反应温度由20℃增加到30℃时, 其反应速度常数约为原来的（） a 2倍 b 5倍 c 4倍 d 3倍 13、胶体粒子处于等电态时，电泳电渗的速率：（ ） a 必然为零 b 一定增加 c 一定减少 d 无法确定 第一章热力学第一定律练习题 下一章返回 一、判断题(说法对否): 1．1.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。 2．2.体积就是广度性质的状态函数;在有过剩NaCl(s) 存在的饱与水溶液中, 当温度、压力一定时;系统的体积与系统中水与NaCl的总量成正比。3．3.在101、325kPa、100℃下有lmol的水与水蒸气共存的系统, 该系统的状态完全确定。 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。 6.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q与W的值一般不同,Q + W的 值一般也不相同。 7.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都就是状态函数。 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。 9.对于一定量的理想气体,当温度一定时热力学能与焓的值一定, 其差值也一定。 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。 11.1mol,80、1℃、101、325kPa的液态苯向真空蒸发为80、1℃、101、325kPa 的气态苯。已知该过程的焓变为30、87kJ,所以此过程的Q = 30、87kJ。 12.1mol水在l01、325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。 13.因焓就是温度、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。 14.因Q p = ΔH,Q V = ΔU,所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W。 15.卡诺循环就是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了, 环境也会复原。 16.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程就是可逆过程。 17.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定就是可逆过程。 18.若一个过程就是可逆过程,则该过程中的每一步都就是可逆的。 19.1mol理想气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2,则系统所做的功为。 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。 21.(?U/?V)T = 0 的气体一定就是理想气体。 22.因理想气体的热力学能与体积压力无关,所以(?U/?p)V = 0,(?U/?V)p = 0。 23.若规定温度T时,处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零,那么该 温度下稳定态单质的热力学能的规定值也为零。 物理化学(本科)试卷 试卷号：B260177 校名___________ 系名___________ 专业___________ 姓名___________ 学号___________ 日期___________ （请考生注意：本试卷共页） 一、填空题。在题中“____”处填上答案。 (本大题共2小题，总计4分) 1、(本小题2分) 在298 K，101.325 kPa下，将一定量的锌溶于稀酸中生成2 mol H2，求该过程的功W= 。 2、(本小题2分) 一系统经过一个不可逆循环后，环境的熵变0，系统的熵变0。 （选填< ，= ，>） 二、填空题。在题中“____”处填上答案。 (本大题共2小题，总计6分) 1、(本小题3分) 在1000K温度下，乙烷脱氢制乙炔分两步进行 C2H6(g) == C2H4(g) + H2(g) C2H4(g) == C2H2(g) + H2(g) 已知C2H6(g) 和C2H2(g) 1000 K时的标准摩尔生成吉布斯函数分别为114.223 kJ·mol-1和169.912 kJ·mol-1，则反应 C2H6(g) == C2H2(g) + 2 H2(g) 的K（1000 K）= 。 2、(本小题3分) 影响反应速率的主要因素有???????、???????、???????。 三、是非题。在题后括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。 (本大题分9小题, 每小题1分, 共9分) 1、热力学第二定律的开尔文说法是：从一个热源吸热使之完全转化为功是不可能的。是不是？（） 2、通常物理吸附的速率较小，而化学吸附的速率较大。是不是？（） 3、因为Q p = ?H，Q V = ?U，而焓与热力学能是状态函数，所以Q p与Q V也是状态函数。 实验一燃烧热的测定 1．根据热化学的定义，关于燃烧热的定义下列说法正确的是（C） （ A）物质氧化时的反应热 （ B）物质完全氧化时的反应热 （C）1mol 物质完全氧化时的反应热 （D） 1mol 物质完全还原时的反应热 2．氧弹式量热计的基本原理是（A） （ A）能量守恒定律 （ B）质量作用定律 （ C）基希基希霍夫定律 （ D）以上定律都适用 3．氧弹式量热计是一种（ D） （ A）绝热式量热计 （ B）热导式量热计 （ C）热流式量热计 （ D）环境恒温式量热计 4．在用氧弹式量热计测定苯甲酸燃烧热的实验中不正确的操作是（D） （ A）在氧弹充入氧气后必须检查气密性 （ B）量热桶内的水要迅速搅拌，以加速传热 （ C）测水当量和有机物燃烧热时，一切条件应完全一样 （ D）时间安排要紧凑，主期时间越短越好，以减少体系与周围介质发生的热交换 5．在测定萘的燃烧热实验中，先用苯甲酸对氧弹量热计进行标定，其目的是（A）（ A）确定量热计的水当量 （ B）测定苯甲酸的燃烧热 （ C）减少萘燃烧时与环境的热交换 （ D）确定萘燃烧时温度的增加值 6．用氧弹式量热计测定萘的燃烧热，实验直接测量结果符号表示为（C）（ A）Q （ B）Q P （ C）Q V （ D）△H 7．燃烧热测定实验中，温差的修正可用哪种方法进行（B） （ A）溶解度曲线 （ B）奔特公式 （ C）吸热——放热曲线 （ D）标准曲线 8．给氧弹充氧气时，正确的操作方法是减压阀出口压力指示表指针应指在（B）（ A）小于 （B）— 2 MPa （C）3Mpa— 4MPa （ D） 5 MPa （ A）9．氧弹量热计中用水作为物质燃烧时燃烧热的传热介质，将水装在容器内正确的操作是（ A）3升水装在内筒 物理化学 试卷一 一、选择题 ( 共15题 30分 ) 1. 下列诸过程可应用公式 dU = (Cp- nR)dT进行计算的是： ( C ) (A) 实际气体等压可逆冷却 (B) 恒容搅拌某液体以升高温度 (C) 理想气体绝热可逆膨胀 (D) 量热弹中的燃烧过程 2. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程： ( B ) (A) 可以从同一始态出发达到同一终态因为绝热可逆ΔS = 0 (B) 从同一始态出发，不可能达到同一终态绝热不可逆S > 0 (C) 不能断定 (A)、(B) 中哪一种正确所以状态函数 S 不同 (D) 可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定故终态不能相同 3. 理想气体等温过程的ΔF。 ( C ) (A)>ΔG (B) <ΔG (C) =ΔG (D) 不能确定 4. 下列函数中为强度性质的是： ( C ) (A) S (B) (G/p)T (C) (U/V)T 容量性质除以容量性质为强度性质 (D) CV 5. 273 K，10p下，液态水和固态水（即冰）的化学势分别为μ(l) 和μ(s)，两者的关系为：( C ) (A) μ(l) >μ(s) (B) μ(l) = μ(s) (C) μ(l) < μ(s) (D) 不能确定 6. 在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水 (A) 和纯水 (B)。经历若干 时间后，两杯液面的高度将是(μ(纯水)>μ(糖水中水) ,水从(B) 杯向(A) 杯转移 ) ( A ) (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. 在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为： ( D ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 * Φ=C+2-f=2+2-0=4 8. 硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101325 Pa 的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? ( C ) (A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 * S = 5 , R = 3 , R' = 0,C= 5 - 3 = 2 f*= 2 -Φ+ 1 = 0, 最大的Φ= 3 , 除去硫酸水溶液与冰还可有一种硫酸水含物与之共存。 9. 已知 A 和 B 可构成固溶体，在 A 中，若加入 B 可使 A 的熔点提高，则B 在此固溶体中的含量必 _______ B 在液相中的含量。 ( A ) (A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D)不能确定 10. 已知反应 2NH3= N2+ 3H2在等温条件下，标准平衡常数为 0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应 (1/2) N2+(3/2) H2= NH3 的标准平衡常数为： ( C ) (A) 4 (B) 0.5 (C) 2 K (D) 1 * $p(2) = [K $p(1)]= (0.25)= 2 11. 若 298 K 时，反应 N2O4(g) ＝ 2NO2(g) 的 K $p= 0.1132，则： (1) 当 p (N2O4) = p (NO2) = 1 kPa 时，反应将 _____( B )_____； (2) 当 p (N2O4) = 10 kPa，p (NO2) = 1 kPa 时，反应将 ____( A )____ 。2006年下册物化试题和答案
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