物理化学第四章模拟试卷A及答案
物理化学第四章模拟试卷A
班级姓名分数
一、选择题( 共10题20分)
1. 2 分
已知373 K 时，液体A的饱和蒸气压为5×104 Pa，液体B 的饱和蒸气压为105 Pa，A和B构成理想液体混合物，当A在溶液中的物质的量分数为0.5 时，气相中B的物质的量分数为：( )
(A) 1/1.5 (B) 1/2
(C) 1/2.5 (D) 1/3
2. 2 分
根据逸度-组成图,下面表达不正确的是：( )
(A) Ba虚线符合f A=f A*x A
(B) Ab'虚线符合f B=k B x B
(C) ab虚线符合f=k B x B+f A*x A
(D) Adb实线符合f B=f B*a B
3. 2 分
在该逸度组成图中,下列各点的表述中不正确的是：( )
(A) a点是假想的参考点,x A=1, f A=k A
(B) c点符合拉乌尔定律,f A=f A*x A=f A*a A
(C) d点符合拉乌尔定律,f B=f B*x B=f B*a B
(D) e点处f A=f B
4. 2 分
(1) 溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和
(2) 对于纯组分，则化学势等于其Gibbs自由能
(3) 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Henry定律
(4) 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Raoult定律
上述诸说法正确的是：( )
(A) (1)，(2) (B) (2)，(3)
(C) (2)，(4) (D) (3)，(4)
5. 2 分
当溶液中溶质浓度采用不同浓标时，下列说法中哪一个是正确的。( )
（A）溶质的活度相同
（B）溶质的活度系数相同
（C）溶质的标准化学势相同
（D）溶质的化学势相同
6. 2 分
对于非理想溶液下面说法中正确的是：( )
(A) 只有容量性质才有超额函数
(B) 若某个溶液的超额熵为零,则该溶液中任何一种成分的活度系数与温度成反比
(C) 超额熵必为正值,超额Gibbs自由能必为负值
(D) 无热溶液是由化学性质相似,分子大小差别不大的物质混合而成
7. 2 分
已知373 K时液体A的饱和蒸气压为133.24 kPa,液体B的饱和蒸气压为66.62 kPa。设A和B
形成理想溶液,当A在溶液中的摩尔分数为0.5时,在气相中A的摩尔分数为：( )
(A) 1 (B) 1/2
(C) 2/3 (D) 1/3
8. 2 分
比较如下两筒氮气化学势的大小（ 为逸度系数）,答案应为( )
(A) μ1> μ2 (B) μ1< μ2 (C) μ1= μ2 (D) 不能比较其相对大小
9. 2 分
1000 g 水中加入0.01 mol 的食盐，其沸点升高了0.01 K ，则373.15 K 左右时,水的蒸气压随温度的变化率 d p /d T 为： ( )
(A) 1823.9 Pa·K -1 (B) 3647.7 Pa·K -1
(C) 5471.6 Pa·K -1 (D) 7295.4 Pa·K -1
*. 2 分
在310 K,纯H 2O(l)的蒸气压为6.275 kPa,现有1 mol 不挥发物质B(s)溶于4 mol H 2O(l)形成溶液,若溶液中水的活度为0.41(以纯水为标准态),则溶解过程中1 mol H 2O(l)的Gibbs 自由能变化为：
( )
(A) -557 J ?mol -1 (B) -2298 J ?mol -1
(C) -4148 J ?mol -1 (D) 4148 J ?mol -1
二、填空题 ( 共 9题 18分 ) 11. 2 分
高压混合气体各组分的逸度可表示为 f B = f B *x B （即 Lewis Randall 规则），
其中，f B 表示 ____________ ，f B *
表示 ____________________________________ 。
12. 2分
混合理想气体中组分B 的化学势表达式μB 为 ，其中标准态的物理意义为： 。
13. 2 分
标准态的活度等于1。此结论 。
活度等于1的状态为标准态。此结论 。 （填正确或错误）
14. 2 分
若溶液A 和B 的分子结构越相近，则A —A ，B —B ，A —B 分子间的作用力就越 ，其混合焓mix ?H 越 ，混合Gibbs 自由能越可能 ，则就越可能完全互溶。
15. 2 分
当溶液中组分采用不同标准态时，其化学势的值 ，活度值 ，活度系数值 。(填相同和不同)
16. 2 分
在一定温度压力下，当水(A)溶液中溶质(B)的化学势B d 0μ>时，与此同时水的化学势变化d μA 0。
17. 2 分
由两种液体所形成的溶液中,每组分的蒸气压对拉乌尔定律产生不大的正偏差,如果浓度用摩尔分数表示.当选取纯液体为参考态时,则组分的活度_______于1。当选取组分在极稀溶液中服从亨利定律为参考态时,则组分的活度_______于1。
18. 2 分
对于恒温的两组分溶液来说，当气相中组分A增加，若引起___ 升高，则气相中组分A的浓度大于液相中组分 A 的浓度；若使总压降低，则气相中组分A的浓度将_________液相中组分A的浓度。
19. 2 分
25 °C 下,1g蔗糖溶液溶于1 kg水中。此液的渗透压为：。
已知M r(C12H22O11)=342.3。
三、计算题( 共5题40分)
20. 10 分
300 K时,液态A的蒸气压为37 338 Pa,液态B的蒸气压为22 656 Pa。当2 mol A和2 mol B混合后, 液面上蒸气压为50 663 Pa,在蒸气中A的摩尔分数为0.60,假定蒸气为理想气体。
(1) 求溶液中A和B的活度；
(2) 求溶液中A和B的活度系数；
(3) 求A和B的混合Gibbs自由能Δmax G。
21. 10 分
某滨海区地下水中含可溶性盐以NaCl为主,用冰点下降测得地下水的冰点为272.50 K。
(1) 问300.15 K时，如用下图装置进行反渗透淡化水,至少需加多大压力?
(2) 如果只考虑NaCl,计算地下水的矿化度,以kg?m-3表示。
已知水的凝固点下降常数K f=1.86 K?kg?mol-1,
Na和Cl原子的摩尔质量为0.02 298 kg?mol-1 ,0.03 545 kg?mol-1。
矿化度是指每m3咸水中含多少千克NaCl。
22. 10 分
在273 K, p?下, O2在水中溶解度为4.89×10-5 m3?kg-1, N2为2.35×10-5 m3?kg-1。设空气组成为0.21的O2和0.79的N2(体积分数),试求算被空气饱和的水比纯水凝固点降低多少度?(被溶解气体体积是在273 K, p?下的体积)
已知水的凝固点下降常数K f为1.86 K?mol-1?kg .
23. 5 分
某油田向油井注水,对水质要求之一是含氧量不超过1 kg?m-3,若河水温度为293 K,空气中含氧21%,293 K时氧气在水中溶解的亨利常数为4.063×109 Pa。问293 K时用这种河水作为油井用水,水质是否合格?
24. 5 分
在293.15 K时，乙醚的蒸气压为58.95 kPa，今在0.10 kg乙醚中溶入某非挥发性有机物质0.01 kg，乙醚的蒸气压降低到56.79 kPa，试求该有机物的摩尔质量。
四、问答题( 共3题20分)
设溶液中组元1(溶剂)和2(溶质)的活度系数为γ1和γ2 , γ1与摩尔分数的关系为： ln γ1=(1/RT ) (B x 22+C x 23)
式中B 和C 是常数, (1) 组元1和组元2各选什么状态为参考态； (2) 求ln γ2与摩尔分数的关系式。
26. 5 分
给出下列公式使用条件：
（1）B B d d d 0S T V p n n -+=∑ （2）mix B B d G RT n x ?=∑ （3）πV =n B RT （4）γB =p B /k B c B
27. 5 分
已知实际气体的状态方程为 pV m /RT = 1 + [αp /(1+αp )] ,其中α只是温度的函数,请导出该气体逸度与压力的关系式。
参考答案
一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 2 分
[答] (A)
y B =p B /(p A +p B ) =p *B x B /(p *A x A +p *
B x B )=1/1.5
2. 2 分
[答] (C) ab 线应符合 f =f B * x B +f A * x A
3. 2 分
[答] (C) d 点应该符合：f B =k B ,x x B =k B ,x a B ,x
4. 2 分
[答] (D) (2分)
5. 2 分
[答] （D ） (2分)
6. 2 分
[答] (B)
7. 2 分
[答] (B) p $
=k (O 2)×49 mol ; 0.21p $
=k (O 2) n (O 2) 得:n (O 2)=10.
p $
=k (N 2)×23.5 mol; 0.78p $
=k (N 2) n (N 2) 得:n (N 2)=18
n (空)=n (O 2)+n (N 2)=28.6 mol
[答] (C) μ=μ? (T ) + RT ln(f /p ?) μ1=μ1$
(T ) + RT ln(p /p ?
)=μ1$
(300 K) μ2=μ2$
(T ) + RT ln(p γ/p ?) =μ1
$(T ) + RT ln(10p ?×0.1/p ?)
=μ2
$(300 K) 数值上μ1=μ2但对应的状态不同。
9. 2 分
[答] (B)
K b = RT b 2
M A /Δvap H m d p /d T = Δvap H m /(T b Δvap V m )≈Δvap H m /[T b (RT /p )] = p Δvap H m /(T b RT b )= (p /K b )M A
= (101 325 Pa/0.5 K·kg·mol -1)×(0.018 kg·mol -1
) = 3647.7 Pa·K -1
*. 2 分
[答] (B) ΔG m =μO
H 2-*
O H
2μ= RT ln O
H 2
α =(-8.314 J·K -1·mol -1
) (310 K) ln0.41
=-2298 J·mol -1
二、填空题 ( 共 9题 18分 ) 11. 2 分
[答] (1) f B 表示 B 种气体的逸度 (2) f B * 表示 B 种纯气体单独具有体系总压力时的逸度
12. 2 分
[答]
()B B ()ln /B T RT p p
μμ=+$
$
(1分)
温度T ，压力为p $
的理想气体状态。 (1分)
13. 2 分
[答] （1）正确 （2）错误 (2分)
14. 2 分
[答] 相近；接近于零；小于零 (2分)
15. 2 分
[答] 相同；不同；不同 (2分)
16. 2 分
[答] <0 (2分)
因为 0d d B B A A =μ+μx x
17. 2 分
[答] 大 ; 小 。
[答] 总压，小于
19. 2 分
[答] kPa 242.7 (2分)
k P a
242.710100015
.298314.8)3.342/1(6
B =???=
=
-V
RT n π
三、计算题 ( 共 5题 40分 ) 20. 10 分
[答] (1) 以纯液态A 和B 为标准态
a A =p A /p *
A =py A /p = 50 663 Pa ×0.6/37 338 Pa= 0.814 a
B =p B /p *B =py B /p
= 50 663 Pa ×0.4/22 660 Pa= 0.894 (4分) (2) γA =a A /x A = 0.814/0.5= 1.628
γB =a B /x B = 0.894/0.5= 1.788 （3分）
(3) Δmax G =(2μA +2μB )-(2μ*A +2μ*
B ) =2RT ln a A +2RT ln a B
=2×8.314 J·K -1·mol -1
×300 K ×ln(0.814×0.894) =-1585.5 J (3分)
21. 10 分
[答] (1) ΔT =K f m m = ΔT /K f = (273.15-272.5)K/1.86 K·kg·mol -1 = 0.3495 mol·kg -1 (2分)
x O H 2
=(0.1 kg/0.018 kg·mol -1)/[ (0.1kg/0.018 kg·mol -1
)+0.3495mol] = 0.9937 (1分)
πV A ,m = -RT ln x O H 2
π = -[(8.314 J·K -1·mol -1)×(300 K) ln0.9937] /18.02×10-6 m 3·mol -1
= 8.751 97×105 Pa (3分)
(2) 矿化度是指每m 3咸水中含多少kg 的NaCl,上述m 为质点的浓度, 一分子 NaCl 解离为二个质点,视为稀液密度 mM (NaCl)ρ/2=0.3495 mol·kg -1(水)×(0.022 98+0.035 45) kg·mol -1×103 kg(水) ·m -3 /2 = 10.41 kg·m -3 (4分)
22. 10 分 [答] p ?=k V 2
O =k 2
O ×4.89×10-5 m 3·kg -1(水)
0.21p ?
= k 2
O V
/
2
O
p ?/(0.21p ?
)= 4.89×10-5
m 3
·kg
-1
(水)/V
/
2
O (2分)
V
/
2
O =1.029×10-5m 3·kg -1
(2分)
同理 V 2
N /
=0.79×2.33×10-5m 3·kg -1
=1.84×10-5m 3·kg -1 (2分)
在1 kg 水中,O 2和N 2的物质的量为质量摩尔浓度m
n 2
O +n 2
N = p ?
(V 2
O + V 2
N ) / RT = [101 325 Pa(1.029+1.841)×10-5 m 3] /(8.314 J·K -1·mol -1×273 K)
=1.281×10-3
mol (2分)
ΔT f = K f m =(1.86 K·mol -1·kg)×1.281×10-3
mol
= 2.383×10-3 K (2分)
23. 5 分
[答] 亨利定律：
p 2
O = k x x 2
O
x 2
O = p 2
O /k x =0.21×101 325 Pa/4.063×109 Pa
= 5.237×10-6
(2分)
在1 m 3
水中
1
3
O O O
H O O O m o l
kg 0180kg 1022
222
2-?+=
+=
./n n n n n x
= 5.237×10-6
n 2
O = 0.2909 mol (2分)
O 2的质量为：
m 2
O = (0.2909 mol) (0.032 kg·mol -1
)
= 9.31×10-3
kg (1分) 河水中：9.31×10-3 kg·m -3 > 1×10-3 kg·m -3,含氧量超过规定标准,不合格。
24. 5 分
[答] )1(B A A x p p -=*
*
-
=A A
B 1p p x *
-
=+A A A A B B B
B 1)
/()/(/p p M m M m M
m
k P a 95.58kPa 79.561)
mol
kg 11074.0/kg 1.0()/kg 01.0(/kg 01.01
B B
-
=?+-M M
1
B mol kg 195.0-?=M （5分）
四、问答题 ( 共 3题 20分 ) 25. 10 分 [答] 以
1
lim 11
1=→γx 为溶剂1的参考状态
以1
lim 202
=→γx 为溶质的参考状态
根据 Gibbs -Duhem 方程 x 1dln γ1+x 2dln γ2= 0 (4分)
dln γ2= -(x 1/ x 2)dln γ1= -(x 1/ x 2)d[(1/RT )(Bx 22+x 23
)]d x 2
= - (1/x 2-1) (2Bx 2+3Cx 22
) d x 2/(RT )
= -(1/RT ) [(1/x 2)-1] (2Bx 2+3Cx 22
)d x 2
d ?ln γ2=(
-?1/RT )[2B +(3C -2B )x 2-3Cx 22]d x 2
(积分区间：0到ln γ2； x 2为0到x 2)
ln γ2= -(1/RT ){ 2Bx 2+(3C -2B )×(x 22/2)-3Cx 23/ 3}│02
x = -(1/RT )×{ 2Bx 2+[(3/2)C -B ]x 22-Cx 23}
26. 5 分
[答] （1）封闭体系，平衡态，W f =0
； （2）理想气体，理想溶液等温混合； （3）稀溶液，溶剂服从Raoult 定律；
（4）溶质，其蒸气为理想气体，且服从Henry 定律。 （5分）
27. 5 分
[答] μ=μ? (T )+RT ln(f /p ?
)
(?μ/?p )T = RT [?ln (f / p ?
)/?p ] T = V m
[?ln (f / p ?)/?p ] T = V m / RT =1/p +α/(1+αp )
*
l n (/
)
l n (*/)d l n (/)[1//(1)]d f p p
f p p
f p p p p αα=++??$
$
$
(3分) p *,f *为压力趋于零时的压力和逸度，p *≈f *
ln(f / f *)= ln(p / p *)+ln[(1+αp )/ (1+αp *)= ln(p / p *
)+ ln (1+αp ) f = p (1+αp ) (2分)
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
最新物理化学第七章课后答案完整版
第七章电化学 7.1用铂电极电解溶液。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?(2) 在的27 ?C，100 kPa下的？ 解：电极反应为 电极反应的反应进度为 因此： 7.2在电路中串联着两个电量计，一为氢电量计，另一为银电量计。当电路中通电1 h后，在氢电量计中收集到19 ?C、99.19 kPa的；在银电量计中沉积。用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。 解：两个电量计的阴极反应分别为 电量计中电极反应的反应进度为 对银电量计
对氢电量计 7.3用银电极电解溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出的，并知阴极区溶液中的总量减少了。求溶液中的和。 解：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阴极区溶液中的总量的改变等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量之差： 7.4用银电极电解水溶液。电解前每溶液中含。阳极溶解下来的银与溶液中的反应生成，其反应可表示 为 总反应为 通电一定时间后，测得银电量计中沉积了，并测知阳极区溶液重，其中含。试计算溶液中的和。 解：先计算是方便的。注意到电解前后阳极区中水的量不变，量的改变为
该量由两部分组成（1）与阳极溶解的生成，（2）从阴极迁移到阳极 7.5用铜电极电解水溶液。电解前每溶液中含。通电一定时间后，测得银电量计中析出，并测知阳极区溶液重，其中含 。试计算溶液中的和。 解：同7.4。电解前后量的改变 从铜电极溶解的的量为 从阳极区迁移出去的的量为 因此，
7.6在一个细管中，于的溶液的上面放入的溶液，使它们之间有一个明显的界面。令的电流直上而下通过该管，界面不断向下移动，并且一直是很清晰的。以后，界面在管内向下移动的距离相当于的溶液在管中所占的长度。计算在实验温度25 ?C下，溶液中的和。 解：此为用界面移动法测量离子迁移数 7.7已知25 ?C时溶液的电导率为。一电导池中充以此溶液，在25 ?C时测得其电阻为。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为的溶液，测得电阻为。计算（1）电导池系数；（2）溶液的电导率；（3）溶液的摩尔电导率。 解：（1）电导池系数为 （2）溶液的电导率 （3）溶液的摩尔电导率
物理化学第二章习题
第二章热力学第一定律习题 一、选择题 1. 一定量的理想气体从同一始态出发，分别经(1) 等温压缩，(2) 绝热压缩到具有相同压力的终态，以H1，H2分别表示两个终态的焓值，则有：( ) (A) H1> H2(B) H1= H2 (C) H1< H2(D) 无法比较 2. 下列的过程可应用公式ΔH=Q进行计算的是：( ) (A) 不做非体积功，终态压力相同但中间压力有变化的过程 (B) 不做非体积功，一直保持体积不变的过程 (C) 273.15 K，pθ下液态水结成冰的过程 (D) 恒容下加热实际气体 3. 非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个错误?（） (A) Q=0 (B) W=0 (C) ΔU=0 (D) ΔH=0 4. 已知：Zn(s)+(1/2)O2??→ZnO Δr H m=351.5 kJ·mol-1 Hg(l)+(1/2)O2??→HgO Δr H m= 90.8 kJ·mol-1 因此Zn+HgO??→ZnO+Hg 的Δr H m是：( ) (A) 442.2 kJ·mol-1(B) 260.7 kJ·mol-1 (C) -62.3 kJ·mol-1(D) -442.2 kJ·mol-1 5. 在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱,将冰箱门打开,并接通电源使其工作,过一段时间之后,室内的平均气温将如何变化? ( ) (A) 升高(B) 降低 (C) 不变(D) 不一定 6. 对于理想气体的热力学能有下述四种理解： (1) 状态一定，热力学能也一定 (2) 对应于某一状态的热力学能是可以直接测定的 (3) 对应于某一状态，热力学能只有一个数值，不可能有两个或两个以上的数值 (4) 状态改变时，热力学能一定跟着改变 其中正确的是：( ) (A) (1),(2) (B) (3),(4) (C) (2),(4) (D) (1),(3) 7. 按下列路线循环一周，哪种情况是系统对环境做功：( ) 8. 在一定T，p下,汽化焓Δvap H,熔化焓Δfus H和升华焓Δsub H的关系为：( ) (A) Δsub H＞Δvap H(B) Δsub H＞Δfus H (C) Δsub H=Δvap H+Δfus H(D) Δvap H＞Δsub H 上述各式中,哪一个错误?
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
物理化学期末考试习题及答案
期末练习题 1. 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度, 则下列说法中正确的是： ( ) (A) 溶质的标准态化学势相同 (B) 溶质的化学势相同 (C) 溶质的活度系数相同 (D) 溶质的活度相同 2. 在298K 时，设液体A 和B 能形成理想的液态混合物，它们的蒸气形成理想的气态混合物。 已知纯A 和纯B 的饱和蒸汽压分别为kPa p A 50=*，kPa p B 60=* ，如液相中 40.0=A x ，则平衡的气相中B 的摩尔分数B y 的值为 （ ） （A ）0.25 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.64 3. 在一定温度和压力下,设纯的A(l)的化学势为*μ，其标准态化学势为θμ。如在A 中加入另一液相B(l),形成理想的液态混合物，这时A(l)的化学势为A μ，标准态化学势为θμA ，则两种化学势之间的关系为 （ ） （A ）*μ=A μ，θμ=θμA （B ）*μ＞A μ，θμ＜θ μA （C ）*μ=A μ θμ＞θμA （D ）*μ＞A μ，θμ＝θμA 4. 在298K 时，已知①H 2(g)和②O 2(g)在水中的Henry 系数分别为 91,1012.7?=x k Pa, 92,1044.4?=x k Pa. 在相同的温度和压力下，两者在水中的饱和溶解的量用摩尔分数表示分别为x 1和x 2，两者的关系为 （ ） （A ）x 1＞x 2 (B) 无法比较 (C) x 1=x 2 （D ）x 1＜x 2 5. 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： （ ） （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 6. 物质B 固体在298K 、101.325kPa 下升华，这意味着 （ ）
《简明物理化学》第二章答案
1. 2mol 298K ，5dm 3的He(g)，经过下列可逆变化： （1） 等温压缩到体积为原来的一半； （2） 再等容冷却到初始的压力。 求此过程的Q W U H S ???、、、和。已知=),(,g He C m p ?K -1?mol -1。 解：体系变化过程可表示为 W=W 1+W 2=nRTln 1 2V V +0=2××298×=-3435(J) Q=Q 1+Q 2=W 1+ΔU 2=-3435+n m v C ,ΔT=-3435+n m v C ,(298-298/2) ; =-3435+(-3716)=-7151(J) ΔU=ΔU 1+ΔU 2=ΔU 2=-3716(J) 2. ΔS=ΔS 1+ΔS 2=nRln 12V V +? 21,T T m v T dT nC =2××+2××1-?K J 理想气体从40℃冷却到20℃， 同时体积从250dm 3 变化到50dm 3。已知该气体的m p C ,=?K -1?mol -1，求S ?。 解：假设体系发生如下两个可逆变化过程 250dm 3 等温 50dm 3 等容 50dm 3 40℃ ΔS 1 40℃ ΔS 2 20℃ ΔS=ΔS 1+ΔS 2=nRln 12V V +? 21,T T m v T dT nC =10Rln 250 50 +10×4015.2732015.273++ =(1-?K J ) 》 3. 2mol 某理想气体(m p C ,= J ?K -1?mol -1)在绝热条件下由,膨胀到，求该过程的 Q W U H S ???、、、和。 解： 绝热 膨胀 ∵m p C ,=11--??mol K J ∴ m v C ,=1 -?K J 且Q=0 ΔU= ? 2 1 ,T T m v dT nC =2×× W=-ΔU=2930(J) 等温压缩 等容冷却
物化(上)期末考试模拟试卷
一、概念题（20分，每空格1分） 1. 试写出范德华方程 ，其中a 的存在使压缩因子Z 。（减小，增大） 2. 公式p Q H =?的适用条件是 。 3. 金刚石的标准摩尔燃烧焓等于石墨的标准摩尔燃烧焓。 （ 对、错） 4. 恒容热V Q 与 恒压热p Q 之间的换算关系为 。 5. 试写出理想气体的任何一个绝热可逆过程方程。 6. 可逆热机的工作介质也可以是液态水。 （对，错） 7. 工业上利用焦耳-汤姆逊效应实现致冷，是在0>JT μ的区域将高温气体通过节流装置。 （ 对、错） 8. 热力学第二定律的开尔文说法是 。 9. 克-克方程 V T H T p ??=d d 的适用条件是 。 10. 多组分系统中组分i 的偏摩尔体积的定义式是 。 11. 石灰石按下式分解并达到平衡：)g (CO O(s)C )s (CO C 2a 3a +=。系统的自由度 f = 。 12. 试写出理想气体混合物中组分i 的化学势的表达式： 。 13. 以逸度表示的相平衡条件是： 。 14. 多组分系统的广延性质X 与各组分偏摩尔量i X 之间的关系为 。 15. 恒沸混合物并不是具有确定组成的化合物，当条件变化时恒沸点也会发生变化。 （对，错） 16. 理想稀溶液中的溶剂服从 。（拉乌尔定律，亨利定律） 17. 对于理想气体化学反应，以分压表示的平衡常数p K 只决定于反应本性和温度。 （对、错） 18. 对于理想气体化学反应∑=B B B 0ν，其∑??? ?????=∑B B B eq B νn p K K n p 。可见，若将乙苯脱氢苯 乙烯的反应(g)H (g)H C H C (g)H C H C 232565256+=视为理想气体反应，则在原料气中掺
物理化学第二章热力学第二定律练习题及答案
第二章 热力学第二定律练习题 一、判断题（说法正确否）： 1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。 2．不可逆过程一定是自发过程。 3．熵增加的过程一定是自发过程。 4．绝热可逆过程的?S = 0，绝热不可逆膨胀过程的?S > 0，绝热不可逆压缩过程的?S < 0。 5．为了计算绝热不可逆过程的熵变，可以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。 7．平衡态熵最大。 8．在任意一可逆过程中?S = 0，不可逆过程中?S > 0。 9．理想气体经等温膨胀后，由于?U = 0，所以吸的热全部转化为功，这与热力学第二定律矛盾吗? 10．自发过程的熵变?S > 0。 11．相变过程的熵变可由 T H S ?= ?计算。 12．当系统向环境传热时(Q < 0)，系统的熵一定减少。 13．一切物质蒸发时，摩尔熵都增大。 14．冰在0℃，p 下转变为液态水，其熵变 T H S ?= ?>0，所以该过程为自发过程。 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。 17．在等温、等压下，吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。 18．系统由V 1膨胀到V 2，其中经过可逆途径时做的功最多。 19．过冷水结冰的过程是在恒温、恒压、不做其他功的条件下进行的，由基本方程可得?G = 0。 20．理想气体等温自由膨胀时，对环境没有做功，所以 -p d V = 0，此过程温度不变，?U = 0，代入热力学基本方程d U = T d S - p d V ，因而可得d S = 0，为恒熵过程。 21．是非题： ⑴“某体系处于不同的状态，可以具有相同的熵值”，此话对否？ ⑵“体系状态变化了，所有的状态函数都要变化”，此话对否？ ⑶ 绝热可逆线与绝热不可逆线能否有两个交点？ ⑷ 自然界可否存在温度降低，熵值增加的过程？举一例。 ⑸ 1mol 理想气体进行绝热自由膨胀，体积由V 1变到V 2，能否用公式： ???? ??=?12 ln V V R S 计算该过程的熵变？ 22．在100℃、p 时，1mol 水与100℃的大热源接触，使其向真空容器中蒸发成 100℃、p 的水蒸气，试计算此过程的?S 、?S (环)。 23． ? ??? ??=?12ln V V R S 的适用条件是什么？ 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(p 1,T 1)状态绝热可逆变化到(p 2,T 2)状态； ⑷ H 2和Cl 2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。 25．a mol A 与b mol B 的理想气体，分别处于(T ,V ,p A )与(T ,V ,p B )的状态，等温等容混合为 (T ,V ,p )状态，那么?U 、?H 、?S 、?A 、?G 何者大于零，小于零，等于零？ 26．一个刚性密闭绝热箱中，装有H 2与Cl 2混合气体，温度为298K ，今用光引发，使其
《物理化学》下册期末考试试卷
化学专业《物理化学》下册期末考试试卷 一、单项选择题（每小题2分，共30分） 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 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 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 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 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∞=4.89×10-2-1 2 mol 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 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 。 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 。 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 。 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 。 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 。
物理化学第七章课后题答案
7.13 电池电动势与温度 的关系为 263)/(109.2/10881.10694.0/K T K T V E --?-?+= （1）写出电极反应和电池反应； （2）计算25℃时该反应的Θ Θ Θ ???m r m r m r H S G ,,以及电池恒温可逆放电时该反应 过程的。 （3）若反应在电池外在相同温度下恒压进行，计算系统与环境交换的热。 解：（1）电极反应为 阳极 +-→-H e H 22 1 阴极 --+→+Cl Hg e Cl Hg 222 1 电池反应为 （2）25 ℃时 {} V V E 3724.015.298109.215.19810881.10694.0263=??-??+=-- 1416310517.115.298108.510881.1)( -----??=???-?=??K V K V T E
因此， 1193.35)3724.0309.964851(--?-=???-=-=?mol kJ mol kJ zEF G m r 1111464.1410157.1309.964851-----??=?????=??=?K mol J K mol J T E zF S m r 11357.3164.1415.2981093.35--?-=??+?-=?+?=?mol kJ mol kJ S T G H m r m r m r 11,365.479.1615.298--?=??=?=mol kJ mol kJ S T Q m r m r （3）1,57.31-?-=?=mol kJ H Q m r m p 7.14 25℃时，电池AgCl s AgCl kg mol ZnCl Zn )()555.0(1-?电动势E=1.015V ，已知，,7620.0)(2V Zn Zn E -=+ΘV Ag AgCl Cl E 2222.0)(=-Θ，电池电动势的温度系数141002.4)( --??-=??K V T E p （1）写出电池反应； （2）计算电池的标准平衡常数； （3）计算电池反应的可逆热； （4）求溶液中2ZnCl 的标准粒子活度因子。 解：（2）ΘΘ Θ= -k F RT E E ln z 左右可以得到331088.1?=Θk （3）P m r m r T E TzF S T Q )( ,??=?=得到 =m r Q ,-23.131-?mol kJ （4）3 3 2)(4)(Θ ±± ==b b r a ZnCl a
物理化学傅献彩上册习题答案
第二章 热力学第一定律 思考题.：1. 一封闭系统，当始终态确定后：（a ）当经历一个绝热过程，则功为定值；（b ）若经历一个等容过程，则Q 有定值：（c ）若经历一个等温过程，则热力学能有定值：（d ）若经历一个多方过程，则热和功的和有定值。 解释：始终态确定时，则状态函数的变化值可以确定，非状态函数则不是确定的。但是热力学能U 和焓没有绝对值，只有相对值，比较的主要是变化量。 2. 从同一始态A 出发，经历三种不同途径到达不同的终态： （1）经等温可逆过程从A→B；（2）经绝热可逆过程从A→C；（3）经绝热不可逆过程从A→D。 试问： （a ）若使终态的体积相同，D 点应位于BC 虚线的什么位置，为什么？ （b ）若使终态的压力相同，D 点应位于BC 虚线的什么位置，为什么，参见图 12p p (a) (b) 图 2.16 解释： 从同一始态出发经一绝热可逆膨胀过程和一经绝热不可逆膨胀过程，当到达相同的 终态体积V 2或相同的终态压力p 2时，绝热可逆过程比绝热不可逆过程作功大，又因为W （绝热）=C V （T 2-T 1），所以T 2（绝热不可逆）大于T 2（绝热可逆），在V 2相同时，p=nRT/V,则p 2（绝热不可逆）大于 p 2（绝热可逆）。在终态p 2相同时，V =nRT/p ，V 2（绝热不可逆）大于 V 2（绝热可逆）。 不可逆过程与等温可逆过程相比较：由于等温可逆过程温度不变，绝热膨胀温度下降，所以T 2（等温可逆）大于T 2（绝热不可逆）；在V 2相同时， p 2（等温可逆）大于 p 2（绝热不可逆）。在p 2相同时，V 2（等温可逆）大于 V 2（绝热不可逆）。 综上所述，从同一始态出发经三种不同过程， 当V 2相同时，D 点在B 、C 之间，p 2（等温可逆）＞p 2（绝热不可逆）＞ p 2（绝热可逆）当p 2相同时，D 点在B 、C 之间，V 2（等温可逆）＞ V 2（绝热不可逆）＞V 2（绝热可逆）。 总结可知：主要切入点在温度T 上，绝热不可逆做功最小。
物化期末试卷样题及答案
华南农业大学期末考试试卷（B 卷） 2013~2014学年第一学期 考试科目： 物理化学Ⅰ 考试类型：（闭卷）考试 考试时间： 120 分钟 学号 姓名 年级专业 一、选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分） ( )1.在p θ，263.15 K 下过冷水结成同温度下的冰，则该过程中： (A) ΔS=0 ΔG=0 (B) ΔS>0 ΔG<0 (C) ΔS <0 ΔG<0 (D) ΔS>0 ΔG>0 ( )2.在系统温度恒定的变化中，体系与环境之间: (A) 一定有热交换 (B) 不一定有热交换 (C) 一定没有热交换 (D) 温度恒定与热交换无关 ( )3.在下列哪种情况下，实际气体的性质与理想气体相近? (A) 高温和低压 (B) 低温和低压 (C) 高温和高压 (D) 低温和高压 ( )4.偏摩尔量的加和公式 Z =∑n B Z B 的成立条件是: (A) 不需要任何条件 (B) 等容等熵 (C) 等温等容 (D) 等温等压 ( )5.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 ( )6.一定温度下，一定量的 PCl 5(g)在某种条件下的解离度为 ，改变
下列条件，何者可使 增大？ (A) 增加压力使体积缩小一倍 (B) 体积不变，通入N2气使压力增大一倍 (C) 压力不变，通入N2气使体积增大一倍 (D) 体积不变，通入Cl2气使压力增大一倍 ( )7.在一定T，p下，某实际气体的V m大于理想气体的V m，则该气体的压缩因子Z: (A) 等于1 (B) 小于1 (C) 大于1 (D) 小于零 ( )8.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 ( )9.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A与B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 ( )10.用相律和Clapeyron方程分析常压下水的相图所得出的下述结论中不正确的是: (A) 在水的凝固点曲线上，ΔH m(相变)和ΔV m的正负号相同 (B) 在每个单相区，自由度f=2 (C) 在每条曲线上，自由度f=1 (D) 在水的沸点曲线上某一点，压力随温度的变化率大于零( )11.关于热机的效率，以下结论正确的是: (A) 可逆热机的效率与工作物质的种类无关 (B) 可逆热机的效率与工作物质的种类有关 (C) 可逆热机的效率可以等于1，但不能大于1 (D) 任意热机的效率均可表示为η=1－T2/T1 ( )12.下列热力学变量中广度性质是 (A) 热力学温度T (B) 等压摩尔热容C p,m (C) 化学势μB(D) 质量m
物理化学下考试卷A及答案苏大
物理化学（下）样卷 一、填空题（每小题2分，共20分） １、298K ，当H 2SO 4溶液浓度从0.01mol kg -1增加到0.1mol kg -1时，其电导率 和摩尔电导率 m 将： （ ） （A ） 减小，m 增加 （B ） 增加，m 增加 （C ） 减小，m 减小 （D ） 增加，m 减小 2、下列对原电池的描述哪个是不准确的？ （ ） （A ）在阳极上发生氧化反应 （B ）电池内部由离子输送电荷 （C ）在电池外线路上电子从阴极流向阳极 （D ）当电动势为正值时电池反应是自发的 3、在用对消法测定电池的电动势时，通常必须用到： （ ） （A ）标准氢电极 （B ）甘汞电极 （C ）标准电池 （D ）活度为1的电解质溶液 4、一个电池反应确定的电池，电动势E 值的正负可以用来说明： （ ） （A ）电池是否可逆 （B ）电池反应是否已达平衡 （C ）电池反应自发进行的方向 （D ）电池反应的限度 5、某燃料电池的反应为：H 2(g) + 1/2O 2(g) = H 2O(g)，在400K 时的m r H ?和m r S ?分别为- 251.6 kJ mol -1和- 50 J K -1 mol -1，则该电池的电动势为 （ ） （A ）1.2V （B ）2.4V （C ）1.4V （D ）2.8V 6、已知 o ( Fe 2+ / Fe ) = - 0.4402V , o ( Cd 2+ / Cd ) = - 0.4029V , 将金属铁粉和镉粉丢入含Fe 2+ ( 0.1mol kg -1 )和Cd 2+ ( 0.001mol kg -1 )的溶液中，铁粉和镉粉是否会溶解：（ ） （A ）铁粉和镉粉皆会溶解 （B ）铁粉和镉粉皆不会溶解 （C ）铁粉溶解、镉粉不溶 （D ）镉粉溶解、铁粉不溶 7、常用的甘汞电极的电极反应：Hg 2Cl 2(s) + 2e - = 2Hg(l) + 2Cl -(aq)，设饱和甘汞电极、摩尔甘汞电极和0.1mol dm -3 甘汞电极的电极电势相应地为 1、 2、 3，则298K 时，三者之相对大小是 （ ） （A ） 1 > 2 > 3 （B ） 1 < 2 < 3 （C ） 2 > 1 > 3 （D ） 3 > 1 = 2 8、两半电池之间使用盐桥测得电动势为0.059V ，当盐桥拿走，使两溶液接触，这时测得电动势为0.048V ，则液接电势值为： （ ）
物理化学第七章 电化学习题及解答资料
第七章 电化学习题及解答 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27℃，100 kPa 下，阳极析出多少Cl 2？ 解：电极反应为 阴极：Cu 2+ + 2e - = Cu 阳极: 2Cl - - 2e - = Cl 2 电极反应的反应进度为ξ = Q /(ZF) =It / (ZF) 因此： m Cu = M Cu ξ = M Cu It /( ZF ) = 63.546×20×15×60/(2×96485.309)=5.928g V Cl 2 = ξ RT / p =2.328 dm 3 2. 用银电极电解AgNO 3溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出1.15g 的Ag ，并知阴极区溶液中Ag +的总量减少了0.605g 。求AgNO 3溶液中的t (Ag +)和t (NO 3-)。 解： 解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阴极区溶液中Ag +的总量的改变D m Ag 等于阴极析出银的量m Ag 与从阳极迁移来的银的量m’Ag 之差： D m Ag = m Ag - m’Ag m’Ag = m Ag - D m Ag t (Ag +) = Q +/Q = m’Ag / m Ag = (m Ag - D m Ag )/ m Ag = (1.15-0.605)/1.15 = 0.474 t (NO 3-) = 1- t (Ag +) = 1- 0.474 = 0.526 3. 已知25 ℃时0.02 mol/L KCl 溶液的电导率为0.2768 S/m 。一电导池中充以此溶液，在25 ℃时测得其电阻为453Ω。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555g/L 的CaCl 2溶液，测得电阻为1050Ω。计算（1）电导池系数；（2）CaCl 2溶液的电导率；（3）CaCl 2溶液的摩尔电导率。 解：（1）电导池系数K Cell 为 K Cell = k R = 0.2768×453 =125.4 m -1 （2）CaCl 2溶液的电导率 k = K Cell /R = 125.4/1050 = 0.1194 S/m （3）CaCl 2溶液的摩尔电导率 Λm = k/C = 110.983×0.1194/(0.555×1000)= 0.02388 S·m 2 ·mol - 4. 25 ℃时将电导率为0.141 S/m 的KCl 溶液装入一电导池中，测得其电阻为525Ω。在同一电导池中装入0.1mol/L 的NH 4OH 溶液，测得电阻为2030Ω。利用表7.1.4中的数据计算NH 4OH 的解离度α及解离常数K 。 解：查表知NH 4OH 无限稀释摩尔电导率为 ∞Λm (NH 4OH)=∞Λm (NH 4+)+∞Λm (OH -) =73.4×10-4+198.0×10-4 =271.4 ×10-4S·m 2 ·mol - 因此， α =∞ ΛΛm m O H)(NH O H)(NH 44= O H) (NH O H)l)/cR(NH k(KCl)R(KC 4m 4Λ∞
第五版物理化学第二章习题答案
第二章热力学第一定律 1mol理想气体在恒定压力下温度升高1℃，求过程中系统与环境交换的功。解：理想气体n = 1mol 对于理想气体恒压过程,应用式（2.2.3） W =－p ambΔV =－p(V2-V1) =－(nRT2-nRT1) =－ 1mol水蒸气(H2O,g)在100℃,下全部凝结成液态水。求过程的功。假设：相对于水蒸气的体积，液态水的体积可以忽略不计。 解: n = 1mol 恒温恒压相变过程,水蒸气可看作理想气体, 应用式（2.2.3） W =－p ambΔV =－p(V l-V g ) ≈ pVg = nRT = 在25℃及恒定压力下，电解1mol水(H2O,l)，求过程的体积功。
H2O(l) ＝ H2(g) + 1/2O2(g)解: n = 1mol 恒温恒压化学变化过程, 应用式（2.2.3） W=－p ambΔV =－(p2V2-p1V1)≈－p2V2 =－n2RT=－ 系统由相同的始态经过不同途径达到相同的末态。若途径a的Q a=,Wa=－；而途径b的Q b=－。求W b. 解: 热力学能变只与始末态有关,与具体途径无关,故ΔU a= ΔU b 由热力学第一定律可得Qa + Wa = Q b + W b ∴ W b = Q a + W a－Q b = － 始态为25℃，200 kPa的5 mol某理想气体，经途径a，b两不同途径到达相同的末态。途经a先经绝热膨胀到 -28.47℃，100 kPa，步骤的功；再恒容加热到压力200 kPa的末态，步骤的热。途径b为恒压加热过程。求途径b的及。
解：先确定系统的始、末 态 311106190200000 1529831485m ...P nRT V =××== 3210160100000 58 24431485m ...P nRT V V =××== = kJ .kJ )..(Q W U Δa a 85194225575=+=+=－ 对于途径b ，其功为 kJ .J ..V Δp W b 932706190101602000001－）－（－－=== 根据热力学第一定律 4mol 某理想气体，温度升高20℃, 求ΔH－ΔU 的值。 解：根据焓的定义
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(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
物理化学第二章课后答案完整版.docx
第二章热力学第一定律 1mol 理想气体在恒定压力下温度升高1℃，求过程中系统与环境交换的功。 解：理想气体n = 1mol 对于理想气体恒压过程,应用式（ 2.2.3） W =－ p amb V －=p(V2-V1) =－(nRT2-nRT1) =－ 1mol 水蒸气 (H2O,g)在 100℃,下全部凝结成液态水。求过程的功。假设：相对于水蒸气的体 积，液态水的体积可以忽略不计。 解: n = 1mol 恒温恒压相变过程 ,水蒸气可看作理想气体 , 应用式（ 2.2.3） W =－ p amb V =－p(V l -V g ) ≈ pVg = nRT = 在25℃及恒定压力下，电解 1mol 水(H2O,l)，求过程的体积功。 H2O(l)＝ H2(g) + 1/2O2(g) 解: n = 1mol 恒温恒压化学变化过程, 应用式（ 2.2.3） W=－p amb V =－ (p2V2-p1V1)≈－ p2V2 =－n2RT=－ 若途径 a 的 Q a=,Wa=－；而途径 b 的Q b=系统由相同的始态经过不同途径达到相同的末态。 －。求 W b. 解 :热力学能变只与始末态有关,与具体途径无关 ,故ΔU a=ΔU b 由热力学第一定律可得Qa + Wa = Q b + W b ∴ W b = Q a + W a－Q b = －
始态为 25℃，200 kPa 的 5 mol 某理想气体，经途径 a ，b 两不同途径到达相同的末态。途 经 a 先经绝热膨胀到 -28.47℃， 100 kPa ，步骤的功 ；再恒容加热到压力 200 kPa 的末态，步骤的热 。途径 b 为恒压加热过程。求途径 b 的 及 。 解：先确定系统的始、末态 V 1 = nRT 1 =5 ×8.314 ×298.15 3 P 1 = 0.0619 m 200000 V 2 = V = nRT = 5 ×8.314 ×244.58 = 0.1016 m 3 P 100000 U = W a + Q a = (－5.57 + 25.42 )kJ = 19.85kJ 对于途径 b ，其功为 W b = － p 1 V = －200000（0.1016－0.0619） J = －7.932kJ 根据热力学第一定律 4mol 某理想气体，温度升高 20℃ , 求 ΔH－ΔU 的值。 解：根据焓的定义 -3 水 (H 2 在 ℃ 下：（ ）压力从 增 已知水在 25℃ 的密度 ρ =997.04kg ·m。求 1mol 100kPa O,l) 25 1 加至 200kPa 时的 H;（2）压力从 100kPa 增加至 1Mpa 时的 ΔH。假设水的密度不随压力改 变，在此压力范围内水的摩尔热力学能近似认为与压力无关。 -3 -3 -1 解 : 已知 ρ= 997.04kg ·m H2O = × 10 kg mol · M