★物理化学(上)期末试题及参考答案
《物理化学》期末考试试题及答案(上册)
《物理化学》练习题一、填空题1.理想气体经过节流膨胀后,焓____(升高,降低,不变)。
2.()0T dH dV =,说明焓只能是温度的函数,与_____无关。
3.1molH 2(g )的燃烧焓等于1mol_______的生成焓。
4. 物理量Q 、T 、V 、W ,其中属于状态函数的是 ;与过程有关的量是 ;状态函数中属于广度量的是 ;属于强度量的是 。
5.焦耳汤姆逊系数J-T μ= ,J-T 0μ>表示节流膨胀后温度 节流膨胀前温度。
6.V Q U =∆的应用条件是 。
7.热力学第二定律可表达为:“功可全部变为热,但热不能全部变为功而 。
8.用ΔG ≤0判断过程的方向和限度的条件是_________。
9. 热力学第三定律的表述为 。
10. 写出热力学基本方程d G = 。
11. 卡诺热机在T 1=600K 的高温热源和T 2=300K 的低温热源间工作,其热机效率η=___。
12. 高温热源温度T 1=600K ,低温热源温度T 2=300K 。
今有120KJ 的热直接从高温热源传给低温热源,此过程ΔS =________。
13. 1mol 理想气体由298K ,100kpa 作等温可逆膨胀,若过程ΔG =-2983J ,则终态压力为 。
14. 25°C 时,0.5molA 与0.5molB 形成理想液态混合物,则混合过程的ΔS= 。
15. 一定量的理想气体经历某种过程变化到终态,若变化过程中pV γ不变,则状态函数(ΔS 、ΔH 、ΔU 、ΔG 、ΔA )中, 不变。
16. 在一定的温度及压力下,溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为___________。
17. 25°C 时,10g 某溶质溶于1dm 3溶剂中,测出该溶液的渗透压Π=0.4000kpa ,该溶质的相对分子质量为________18. 氧气和乙炔气溶于水中的享利系数分别是717.2010Pa kg mol -⨯⋅⋅和811.3310Pa kg mol -⨯⋅⋅,由享利定律系数可知,在相同条件下, 在水中的溶解度大于 在水中的溶解度。
物理化学(上)期末试题四及参考答案
物理化学(上)期末试题四及参考答案⼀、填空题(每⼩题2分,共20分)1、系统处于热⼒学平衡状态时,必须同时满⾜、、、四个条件平衡。
2、同⼀个系统的U、H、A、G这四个热⼒学量,最⼤,最⼩。
3、补全热⼒学函数关系式:dG= + VdP ;(?G/?p)T = 。
4、理想⽓体与温度为T的⼤热源接触作等温膨胀,吸热Q,所做的功是变化到相同终态的最⼤功的20%,则系统的熵变为(⽤T和Q表⽰)。
5、等温等压下两种纯物质混合形成理想溶液,则△mix V 0,△mix H 0,△mix S 0,△mix G 0(填“>”或“<”或“=”)。
6、⾮理想⽓体的标准态是指:。
7、热分析法绘制相图时,常需画出不同组成混合物的温度-时间曲线,这种线称之为。
8、写出化学反应等温式:。
9、反应C(s)+O2(g)=CO2(g),2 CO(g) +O2(g)= 2CO2(g),C(s)+ 1/2 O2(g)=CO(g)的平衡常数分别为K1Θ、K2Θ、K3Θ,这三个平衡常数之间的关系是K3Θ= 。
10、298K时有⼀仅能透过⽔的渗透膜将0.01mol/L和0.001mol/L的蔗糖溶液分开,欲使该体系达平衡,需在浓度为的溶液上⽅施加压⼒,该压⼒为Pa。
⼆、选择题(每⼩题2分,共30分)1、下列说法不符合近代化学的发展趋势与特点的是()(A)从单⼀学科到交叉学科(B)从宏观到微观(C)从平衡态研究到⾮平衡态研究(D)从表相到体相2、下列关于热⼒学⽅法的叙述,不正确的是()(A)热⼒学研究对象是⼤量分⼦的集合,所得的结论不适⽤于分⼦的个体⾏为。
(B)热⼒学可以解决怎样把⼀个变化的可能性变为现实性的问题(C)经典热⼒学不考虑物质的微观结构和反应机理(D)经典热⼒学不能解决⼀个具体变化所需要的时间3、下列参数中属于过程量的是()(A)H (B)U (C)W (D)V4、实际⽓体处于下列哪种情况时,其⾏为与理想⽓体接近()(A)⾼温⾼压(B)⾼温低压(C)低温⾼压(D)低温低压5、在⼀个刚性绝热容器内发⽣苯在氧⽓中燃烧的反应()(A) △U=0,△H<0,Q=0 (B) △U=0,△H>0,W=0(C) △U=0,△H=0,Q=0 (D) △U=0,△H=0,W=06、关于Joule-Thomson系数µJ-T,下列说法错误的是()(A)µJ-T是系统的强度性质(B)µJ-T<0,表⽰节流膨胀后⽓体的温度下降(C)常温下,⼤多数⽓体的µJ-T为正值,⽽H2和He的µJ-T为负值(D)理想⽓体的µJ-T = 07、⼯作在393K和293K的两个⼤热源间的卡诺热机,其效率约为()(A) 83%(B) 25%(C) 100%(D) 20%8、当10mol N2和20mol H2混合通过合成氨塔,反应⼀段时间后有5mol NH3⽣成。
物理化学上册期末考试试题(4)
《物理化学上册》期末试卷四姓名座号成绩一、选择填空题(30分,每小题3分)1、在101.325kpa压力下,将2mol 90℃的H2O(L)与1mol 20℃的H2O(L)在一绝热容器中混合,此过程-----------------------------()A、△S>0B、△S=0C、△S<0D、不能判断△S的符号2、恒压下A与B形成具有最低恒沸点的系统,恒沸混合物的组成x B=0.475。
现将x B=0.800的溶液在具有足够塔板数的精馏塔中精馏,则塔顶得到,塔底得到。
3、非挥发性的溶质溶于溶剂中形成溶液之后将会引起----------------------()A. 熔点升高B. 蒸气压降低C. 沸点降低D. 总是放出热量4、在25℃时,已知气相反应2CO2→2CO+O2的Δr G m0=312.2KJ/mol,则此反应的Δr A m0应为-------------------------------------------------------------------()A. Δr A m0=Δr G m0B. Δr A m0>Δr G m0C. Δr A m0=0D. Δr A m0<Δr G m05、一个反应的活化能为83.68kJ.mol-1,在室温27℃时,温度每增加1K,反应速率常数对数值增加的百分数为:-------------------------------------------- ----()A. 4%B. 90%C. 11%D. 50%6、戊烷的标准燃烧焓为-3520kJ・mol-1,CO2(g)和H2O(l)的标准摩尔生成焓分别为-395kJ・mol-1和-286kJ・mol-1,则戊烷的标准摩尔生成焓为()。
A.2839kJ・mol-1B.-2839 kJ・mol-1C.171 kJ・mol-1D.-171 kJ・mol-17、在恒熵、恒容下不作非体积功的封闭系统,其内能的变化值:-----------()A. 大于零B. 小于零C. 等于零D. 不能确定8、当反应()()()gDsBsA+→达到化学平衡时,系统的自由度f = 。
物理化学上期末试题
《物理化学 上》期末试题A 卷闭卷考试 时间120分钟一、选择题(每空2分,共28分)1.对于理想气体的等温自由膨胀过程,下列哪一组结论是正确的( )A 、W =0,Q =0,ΔH =0B 、W >0,Q =0,ΔH =0C 、W <0,Q <0,ΔH <0D 、W >0,Q >0,ΔH >02.体系从态A 经历一不可逆过程到态B ,则该体系的熵变( ) A 、一定小于零B 、一定大于零C 、一定等于零D 、可能大于零也可能小于零3.NH 4HCO 3(s)在真空容器中发生分解反应:NH 4HCO 3 (s) = NH 3(g) + H 2O(g)+CO 2(g),并达到平衡,则该反应体系( ) A 、Φ = 4,C = 1,f = 1B 、Φ = 3,C = 3,f = 2 C 、Φ = 2,C = 2,f = 2D 、Φ = 2,C = 1,f = 14.下列各式中哪个是化学势? ( )A 、B n P T Bdn n UB C ≠∂∂,,)(B 、 B n P T Bdn n HB C ≠∂∂,,)(C 、 B n P T Bdn n GB C ≠∂∂,,)(D 、B n P T Bdn n AB C ≠∂∂,,)(5.298.15K 、P Ø下液态水的化学势μ(l ),水蒸汽的化学势μ(g ),则( )A 、μ(l ) = μ(g )B 、μ(l ) < μ(g )C 、μ(l ) > μ(g )D 、μ(l ) ≠ μ(g )6.下述说法中,哪一个是错误的( )A 、通过相图可确定一定条件下体系由几相构成B 、相图可表示出平衡时每一相的组成如何C 、相图可表示出达到相平衡所需的时间长短D 、通过杠杆规则可在相图上计算各相的相对数量多少7.在一定的温度和压力下,某化学反应达到平衡应满足的条件是( ) A 、ΔG Ø=0B 、ΔG =0C 、ΔG =ΔG ØD 、ΔG Ø=-RT ln k Ø8.理想气体反应:2A + B = 2C 是吸热反应,当反应达到平衡时,可采用哪组条件,使平衡向右移动( ) A 、降低温度和降低总压B 、升高温度和增大总压C 、升高温度和降低总压D 、降低温度和增大总压9.298K 、101.325kPa 时反应:C 6H 6(l ) + 7.5O 2(g ) → 3H 2O(l ) + 6CO 2(g ),若反应中各气体物质均可视为理想气体,则其等压反应热Δr H Øm 与等容反应热Δr U Øm 之差约为( ) A 、-3.7kJB 、1.2kJC 、-1.2kJD 、3.7kJ10.在一定温度压力下,A 、B 形成理想溶液,液相中两物质的摩尔分数x A :x B =5,与溶液平衡的气相中A 的摩尔分数为0.5,则A 、B 的饱和蒸气压之比为( ) A 、5B 、1C 、0.2D 、0.511. 两只烧杯各有 1 kg 水,向1号杯中加入 0.01 mol 蔗糖,向2号杯内溶入0.01 mol NaCl ,两只烧杯按同样速度冷却降温,则有 ( ) A 、1号杯先结冰B 、2号杯先结冰C 、两杯同时结冰 C 、不能预测其结冰的先后次序 12.H 2和O 2在绝热钢瓶中生成水的过程: ( ) A 、ΔH = 0 B 、ΔU = 0 C 、ΔS = 0D 、ΔG = 013.已知反应C (金刚石)+O 2(g )=CO 2(g )的反应热为θm H ∆,下列说法中不正确的是( )A 、θm H ∆为C (金刚石)的标准燃烧焓B 、θm H ∆为CO 2(g )的标准生成焓 C 、θm H ∆应为负值D 、θm H ∆与θm U ∆近似相等14.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 、溶质的活度相同 C 、溶质的活度系数相同D 、溶质的化学势相同二、判断题(每题1分,共10分)1.虽然ΔU = Q v ,但U 是状态函数,而Q v 不是状态函数。
物理化学期末考试试题含答案
化学专业《物理化学》上册期末考试试卷(2)(时间120分钟)一、单项选择题(每小题2分,共30分)1、下列对某物质临界点的描述,错误的是( )(A)液相摩尔体积与气相摩尔体积相等 (B)气化热为零(C)液相与气相的相界面消失 (D)气、液、固三相共存2、理想气体的分子运动论公式为213pV mNu =2121 ,µµµµ≠≠21 µµ≠1µ2µ2121 ,µµµµ=>2121 ,µµµ<<i n m $,式中u 是( )(A)分子平均运动速率 (B)最可几速率(C)分子运动最大速率 (D)根均方速率3、某单组分体系的V m (l)>V m (s),当压力升高时,其熔点将 ( ) (A) 升高 (B) 降低 (C) 不变 (D) 不确定4、某气体进行不可逆循环过程的熵变为 ( )(A) ΔS 系 = 0 , ΔS 环 = 0 (B) ΔS 系 = 0 , ΔS 环 > 0 (C) ΔS 系 > 0 , ΔS 环 = 0 (D) ΔS 系 > 0 , ΔS 环 > 05、1mol 理想气体经一等温可逆压缩过程,则( ) (A) ΔG >ΔF (B) ΔG <ΔF (C)ΔG =ΔF (D)ΔG 与ΔF 无法进行比较6、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7、对于定位体系,N 个粒子分布方式D 所拥有微观状态数W D 为:( )(A) W D = N !πN i g i /N i !(B) W D = N !πg i Ni /Ni ! (C) W D = N !πg i Ni /Ni (D) W D = πg i Ni /Ni ! 8、苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物,当把5mol 苯与5mol 甲苯混合形成溶液,这时,与溶液相平衡的蒸汽中,苯(A)的摩尔分数是:( )(A) y A = 0.5(B) y A < 0.5 (C) y A > 0.5 (D) 无法确定9、下列气体溶于水溶剂中,哪个气体不能用亨利定律( )(A) N 2(B) O 2 (C) NO 2 (D) CO10、注脚“1”代表298K 、p θ 的O 2,注脚“2”代表298K 、2p θ 的H 2,那么( )(A) (B) 因为,与大小无法比较 µ(C) (D)11、NH 4HS (s )和任意量的NH 3(g )及H 2S (g )达平衡时,有( )(A) C = 2,Φ = 2,f = 2 (B) C = 1,Φ = 2,f = 1 (C) C = 2,Φ = 3,f = 2 (D) C = 3,Φ = 2,f = 312、NaCl 水溶液和纯水经半透膜达成渗透平衡时,该体系的自由度是( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 413、在相图上,当体系处于下列哪一点时只存在一个相? ( )(A) 恒沸点 (B) 熔点 (C) 临界点 (D) 低共熔点14、化学反应体系在等温等压下发生∆ξ= 1 mol 反应,所引起体系吉布斯自由能的改变值Δr G m 的数值正好等于体系化学反应吉布斯自由能 (∂G /∂ξ)T ,p ,的条件是:( ) (A) 体系发生单位反应 (B) 反应达到平衡 (C) 反应物处于标准状态 (D) 无穷大体系中所发生的单位反应15、已知反应3O 2(g) = 2O 3(g) 在25℃时,Δr H =-280 J ⋅mol -1,则对该反应有利的条件是 ( )(A) 升温升压 (B) 升温降压 (C) 降温升压 (D) 降温降压题号 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》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页二、填空题(每空1分,共10分)1、在隔离体系中发生某剧烈的化学反应,使体系的温度及压力皆明显上升,则该体系的△H 0,△F 0。
物理化学期末试卷(带答案)
《物理化学》2019-2020学年第一学期期末复习题一、判断题1.封闭系统和环境间没有温度差就无热传递。
(√)2. 隔离系统的热力学能是守恒的。
(√)3. 在隔离系统中发生某化学反应,使系统的温度明显升高,则该系统的△U > 0(×)4.298.15K时,氢气的标准摩尔燃烧焓与H2O(l)的标准摩尔生成焓量值上相等。
( √ )5.若一个过程是可逆过程,则该过程的每一步都是可逆过程。
(√ )6. 绝热过程Q =0,由于Q =ΔH,所以ΔH =0。
(×)7. 在一体积恒定的绝热箱中置一绝热隔板,将其分为左右两部分。
在两侧分别放入T、p皆不相同的同种气体。
现将隔板抽去并达到平衡,若以箱内全部气体为系统,则此混合过程的Q、W、△U都为零。
(√)8.反应N2(g)+O2(g) = 2NO (g) 的热效应为Δr H m,这就是N2(g)的燃烧热,也是NO (g) 生成热的2 倍。
(×) 9.隔离系统的熵是守恒的。
(×)10.理想气体绝热过程功的计算式为W = n C v,m (T2-T1),此式无论绝热过程是否可逆均适用。
(√ )11.凡是△S > 0的过程都是不可逆过程。
(×)12. △f HΘm(C,金刚石,298.15K)= 0(×)13.体系由平衡态A变到平衡态B,不可逆过程的熵变一定大于可逆过程的熵变。
( ×)。
14.熵增加原理就是隔离体系的熵永远增加。
( ×)15.298K时,稳定态单质的标准摩尔熵为零。
(×)16. 偏摩尔量就是化学势。
(×)17.只有广度量才有偏摩尔量,强度量是不存在偏摩尔量的。
(√)18. 向溶剂中加入少量溶质一定会导致该溶剂沸点上升。
(×)19. 在一定温度下,p*B>p*A,由纯液态物质A和B形成理想液态混合物,当气—液两相达到平衡时,气相组成y B总是大于液相组成x B。
《物理化学(上)》期末试卷B答案
2014 ~2015 学年第一学期化学与材料学院(系)2012 级应用化学专业《物理化学(上)》期末试卷B答案注意事项: 1。
答题必须写在答题纸上,写在试卷上不予得分,答题字迹要清楚,并保持卷面清洁;2。
把考生信息填入信息栏指定位置;3。
考试时间为120分钟一、选择题(共20小题,每小题2分,共40分)1.下列各图所示的速率分布曲线,哪一个图中的两条曲线是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线?(A)A. B。
C。
D.2.速率分布函数f(ν)的物理意义为:(C)A。
具有速率ν的分子数占总分子数的百分比 B. 具有速率ν的分子数C。
速率分布在ν附近的单位速率间隙中的分子数占总分子数的百分比D。
速率分布在ν附近的单位速率间隙中的分子数3.在一个容积不变的容器中,有一定的理想气体,温度为T0时,气体分子的平均速率为,分子的平均碰撞次数为,平均自由程为。
当气体温度为4T0时,气体分子的平均速率为,分子的平均碰撞次数为,平均自由程为分别为: (B)A. =4,=4,=4 B。
=2,=2,=C. =2,=2,=4 D。
=4,=2,=4.下列对某物质临界点的描述,哪一个是错误的?(D)A。
饱和液体和饱和气体的摩尔体积相同B。
临界参数T c,p c,V c皆有定值C. 气体不能液化D。
,5.假定某种分子的许可能级为0、ε、2ε和3ε,简并度为1、1、2、3。
四个分子构成的定位系统,其总能量为3ε时,系统的微观状态数Ω为:(A)A。
64 B. 60 C。
40 D. 286.某双原子分子AB取振动基态能级为零,在温度T时的振动配分函数q0v=为1。
1,则粒子分布在ν=0的基态上的分布数N0/N应为:(B)A。
1.1 B. 0。
91 C. 1 D。
0 7.已知CO(g)和N2(g)的分子质量相同,转动特征温度基本相同,若电子都处于非简并的基态,且振动对熵的贡献可忽略,则CO(g)和N2(g)的摩尔熵的大小关系是:(A)A。
物理化学期末考试试题
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 > 0B Q = 0,W = 0,∆U < 0C Q = 0,W = 0,∆U = 0D Q < 0,W > 0,∆U < 03、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 < 0B. ΔG > 0C. ΔG =0D. 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>0B、ΔS体<0 ΔS环<0C、ΔS体>0 ΔS环<0D、ΔS体>0 ΔS环=06、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、G7、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/kT8、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。
物理化学(上)期末考试试卷A
物理化学(上)期末考试试卷A一、单项选择题(45分)1.封闭体系,当状态从Ⅰ到Ⅱ发生变化时经历二条任意的不同途径,则()(A)Q1Q2(B)W1W2(C)Q1W1Q2W2(D)U02.若已知H2O(g)及CO(g)在298K时的标准摩尔生成焓(fHm)分别为242kJmol及1111kJmol1,则下列反应在298K时的标准摩尔反应热(rHm)为()H2O(g)+C()→H2(g)+CO(g)(A)353kJ(B)13kJ(C)131kJ(D)353kJ3.1mol理想气体经绝热自由膨胀使体积增大10倍,则体系的熵变(S)为()1(A)S0(B)S19.1JK11(C)S19.1JK(D)S19.1JK4.对于O2和N2混合气体的可逆绝热压缩过程()(A)U0(B)F0(C)S0(D)G05.1mol物质A与1mol物质B形成的理想溶液(即理想液态混合物),在压力p下达气-液两相平衡,已知pApB,则()(A)某AyA(B)yA某某yB(C)某AyA(D)某AyA6.今有胰凝乳蛋白脘酶原(Chymtryinogen)的水溶液,质量浓度为0.01552kgdm,测得298.2K时的渗透压()为1.539kPa,则其平均摩尔质量为()(A)25.00kgmol(B)15.00kgmol(C)30.00kgmol(D)35.00kgmol7.某纯物质的相图中,固液平衡线斜率dp/dT0,则该物质在凝固过程中下列热力学函数变化正确的是()(A)V0(B)H0(C)G0(D)S08.100g的Cl2与一定量的S8按反应式S824Cl28SCl6反应,当Cl2全部转变成SCl6时的反应进度ξ(单位:mo1)是()111113(A)0.0587(B)0.470(C)0.587(D)0.0479.在2000K时反应CO(g)1/2O2(g)CO2(g)的标准平衡常数(K)为6.443,则在同温度下反应2CO2(g)2CO(g)O2(g)的标准平衡常数为()(A)1/6.443(B)6.443(C)(1/6.443)2(D)1/6.44310.298K,101.325kPa下,有两瓶萘的苯溶液,第一瓶为2升(溶有0.5mol萘);第二瓶为1升(溶有0.25mol萘),若以1和2分别表示两瓶溶液中萘的化学位,则()(A)122(B)11/22(C)1102(D)1211.下图中,从P点开始的步冷曲线为()12.关于粒子配分函数的概念,不正确的说法是()(A)配分函数是无量纲量(B)配分函数是对体系中所有粒子的所有可能状态的玻兹曼因子求和,故又称状态和(C)配分函数中任意两项之比等于在该两能级上最概然分布的粒子数之比(D)配分函数中任意一项与配分函数本身的比值等于粒子分配在该任意能级上的分数13.一定量的纯气体恒温变压时,下列配分函数要发生变化的是()(A)平动配分函数(B)振动配分函数(C)转动配分函数(D)电子运动配分函数14.下列说法不正确的是()(A)热力学和统计热力学的研究对象都是大量粒子的集合体(B)热力学和统计热力学的研究方法都是宏观的方法(C)1900年,普朗克提出了量子论,引入了能量量子化的概念(D)吉布斯创立了统计系综的方法,建立了系综理论15.关于化学平衡,不正确的说法是()(A)化学平衡是动态平衡(B)一定的外界条件发生改变,平衡会发生移动16.A和B二种液体,在100kPa下,纯A的沸点较纯B的沸点为高。
《物理化学》期末试卷(一)(附答案)
物理化学课 程 考 核 试 卷学年第 一 学期 级 专业(类)考核科目 物理化学 课程类别 必修 考核类型 考试 考核方式 闭卷 卷别 A(注:考生务必将答案写在答题纸上,写在本试卷上的无效)一、选择题 ( 共 8题 14分 )1. 2 分 (0123)体系的压力p (体系)与环境的压力p (环境)有何关系?( )(A) 相等 (B) 无关系(C) p (体系)>p (环境) (D) 可逆变化途径中p (体系)=p (环境)2. 2 分 (1232)关于偏摩尔量,下面的叙述中不正确的是:(A) 偏摩尔量的数值可以是正数、负数和零(B) 溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量,而且都不等于其摩尔量(C) 除偏摩尔吉布斯自由能外,其他偏摩尔量都不等于化学势(D) 溶液中各组分的偏摩尔量之间符合吉布斯-杜亥姆关系式3. 1 分 (0739)对实际气体的节流膨胀过程,有 ( )(A) ΔH = 0 (B) ΔS = 0(C) ΔG = 0 (D) ΔU = 04. 2 分 (0891)在101.3 kPa 下,110℃的水变为110℃水蒸气,吸热Q p ,在该相变过程中下列哪个关系式不成立?( )(A) ∆S 体> 0(B) ∆S 环不确定(C) ∆S 体+∆S 环> 0(D) ∆S 环< 05. 1 分 (2842)2842在等温等压下,当反应的Δr G m$= 5 kJ ×mol -1时,该反应能否进行? ( )(A) 能正向自发进行(B) 能逆向自发进行(C) 不能判断(D) 不能进行6. 2 分 (0392)某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行,体系的温度由T 1升高到T 2,则此过程的焓变ΔH : ( )(A) 小于零 (B) 等于零(C) 大于零 (D) 不能确定7. 2 分 (0459)石墨(C)和金刚石(C)在 25℃, 101 325 Pa 下的标准燃烧焓分别为-393.4 kJ·mol -1和-395.3kJ·mol -1,则金刚石的标准生成焓Δf H m $(金刚石, 298 K)为: ( )(A) -393.4 kJ·mol -1(B) -395.3 kJ·mol -1(C) -1.9 kJ·mol -1(D) 1.9 kJ·mol -18. 2 分 (2640)恒沸混合物在气、液两相平衡共存时的自由度为: ( )(A)0 (B)1 (C)2 (D)3二、填空题 ( 共12题 26分 )9. 5 分 (3310)按照 D.P. Stevenson 等人的工作,异构化反应:环己烷 (l) = 甲基环戊烷 (l)的平衡常数可以用如下的方程式表示:ln K p $= 4.184 - 2059 K/T则 25℃的Δr H m $= _________ J ⋅mol -1Δr S m $= _________ J ⋅K -1⋅mol -110. 2 分 (0079)007910 mol 单原子理想气体,在恒外压0.987p ∃下由400 K,2p ∃等温膨胀至0.987p ∃,物体对环境作功 kJ 。
物理化学上试题及答案
物理化学上试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 以下哪个选项是热力学第一定律的表达式?A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔG = ΔH - TΔSD. ΔS = Q/T答案:A2. 在理想气体状态方程中,下列哪个变量不随温度变化?A. 体积VB. 压力PC. 温度TD. 摩尔数n答案:D3. 根据范特霍夫方程,下列哪个因素会影响化学平衡常数?A. 温度B. 压力C. 反应物浓度D. 催化剂答案:A4. 阿伏伽德罗定律指出,在相同的温度和压力下,相同体积的气体含有相同数量的分子。
这个定律适用于:A. 理想气体B. 液体C. 固体D. 所有物质答案:A5. 以下哪个过程是不可逆的?A. 气体膨胀B. 液体沸腾C. 固体熔化D. 所有以上过程答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. 热力学第二定律表明,不可能从单一热源吸热使之完全转化为________而不产生其他影响。
答案:功2. 在一个封闭系统中,如果熵增加,则该过程是________。
答案:不可逆的3. 根据吉布斯自由能的定义,当ΔG < 0时,反应是________。
答案:自发的4. 根据热力学第三定律,绝对零度时,所有完美晶体的熵值是________。
答案:零5. 电化学中,当一个反应的电极电势大于零时,该反应是________。
答案:氧化反应三、简答题(每题5分,共20分)1. 描述布朗运动及其在物理化学中的意义。
答案:布朗运动是指悬浮在液体中的微小颗粒所做的无规律运动。
这种运动是由液体分子对颗粒的不断碰撞引起的。
在物理化学中,布朗运动提供了分子运动的直接证据,并且可以用来计算分子大小和分子间的作用力。
2. 解释什么是化学平衡,并给出一个实际例子。
答案:化学平衡是指在一个可逆反应中,正反应和逆反应的速率相等,各组分的浓度不再随时间变化的状态。
例如,氮气和氢气在催化剂的作用下合成氨气的反应,当达到平衡时,氨气的生成速率和分解速率相等,系统达到动态平衡。
物理化学期末试题及答案
物理化学期末试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪种物质的摩尔质量不是以克/摩尔为单位?A. 氧气B. 二氧化碳C. 氢气D. 氮气答案:C2. 在理想气体状态方程中,PV=nRT中,P代表的是:A. 压力B. 体积C. 温度D. 摩尔数答案:A3. 根据热力学第一定律,下列哪项描述是正确的?A. 能量守恒B. 能量可以被创造或消失C. 能量可以被转化为质量D. 能量可以在不同形式间转换答案:D4. 以下哪个选项是正确的?A. 温度是热力学系统的宏观量B. 温度是热力学系统的微观量C. 温度是热力学系统的微观量和宏观量D. 温度不是热力学系统的量答案:A5. 根据热力学第二定律,下列哪项描述是错误的?A. 热量不能自发地从低温物体传递到高温物体B. 所有自然过程都会导致熵增加C. 熵是状态函数D. 熵是过程函数答案:D6. 在电化学中,哪个术语用于描述电子的流动?A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电势答案:A7. 什么是电解质?A. 一种不导电的物质B. 一种在溶液中不产生离子的物质C. 一种在溶液中产生离子的物质D. 一种在熔融状态下产生离子的物质答案:C8. 根据阿伏伽德罗定律,1摩尔任何气体在标准状态下的体积是多少?A. 22.4 LB. 22.4 mLC. 224 LD. 224 mL答案:A9. 什么是布朗运动?A. 原子的无规则运动B. 分子的无规则运动C. 电子的无规则运动D. 离子的无规则运动答案:B10. 在理想气体的范德瓦尔斯方程中,b代表什么?A. 气体分子的体积B. 气体分子间的相互作用力C. 气体分子的动能D. 气体分子的势能答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 摩尔质量的单位是______。
答案:克/摩尔2. 理想气体状态方程的公式是______。
答案:PV=nRT3. 热力学第一定律表明能量______。
答案:守恒4. 温度的单位是______。
★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)P4、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 V4、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、p5、对一化学反应,若知其△C p,m= ∑νB C p, m, B > 0,则该反应的()(A)△H随温度升高而增大(B)△H随温度升高而减少(C)△H大于零(D)△H小于零6、某气体的压缩因子Z> 1,表示该气体()(A)易于压缩(B)不易压缩(C)易于液化(D)不易液化7、下列说法错误的是()(A)热容的大小与系统所含物质的量有关(B)对于气体来说,其C p, m恒大于C V, m(C)对于任意系统,因为体积随温度升高可能减小,所以其C p,可能小于C V(D)对于体积不变的刚性容器中的系统,因为定容,所以有C V而没有C p值8、某可逆热机的高温热源为T2,低温热源为T1(1)若选用水蒸气为工作物质,其热机效率为ηW(2)若选用汽油为工作物质,其热机效率为ηO则下列关系正确的是:()(A)ηW >ηO(B)ηW<ηO(C)ηW=ηO(D)无法比较9、已知某温度下,∆f H mΘ(CO2)=-393.3 kJ/mol,∆c H mΘ(CO)=-282.8 kJ/mol,则∆f H mΘ(CO)为()(A)-110.5 kJ/mol (B)110.5 kJ/mol(C)-676.1 kJ/mol (D)-172.3 kJ/mol10、过饱和溶液中的溶质的化学势与纯溶质的化学势相比较,前者()(A) 大(B) 小(C)与后者相等(D)无法比较11、两支烧杯各有1kg水,向A杯中加入0.01mol蔗糖,向B杯中加入0.01mol NaCl,两支烧杯在相同条件下按同样的速度降温,则()(A)A杯先结冰(B)B杯先结冰(C)两杯同时结冰(D)都不会结冰12、I2(s)与I2(g)平衡共存,系统自由度为()(A) 0 (B) 1(C) 2 (D) 313、化学反应等温式∆r G m=∆r G mΘ+RT lnQ,当选取不同标准态时()(A)∆r G m和Q的值都改变(B)∆r G m和Q的值都改变(C)∆r G m的值改变,Q不变(D) ∆r G m不变,Q的值改变14、反应C(s)+O2(g)=CO2(g),2 CO(g) +O2(g)= 2CO2(g),C(s)+ 1/2 O2(g)=CO(g)的平衡常数分别为K1Θ、K2Θ、K3Θ,这三个平衡常数之间的关系是()(A) K3Θ=K1ΘK2Θ(B) K3Θ= K1Θ/K2Θ(C) K3Θ= K1Θ/Θ2K(D) K3Θ=ΘΘ21/KK15、等温等压下,A和B组成的均相系统中,当改变浓度时A的偏摩尔体积增加,则B的偏摩尔体积将()(A) 增加(B) 减小(C) 不变(D) 随A和B的比例不同而不同得分评卷人三、解答题(计算过程必须有公式、代入数据后的式子、计算结果以及必要的文字说明;回答问题须简要说明理由。
物理化学期末试题及答案
物理化学期末试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪项是物质的三态变化?A. 固态、液态、气态B. 固态、液态、等离子态C. 固态、液态、超临界态D. 固态、液态、非晶态答案:A2. 热力学第一定律表明能量守恒,其表达式为:A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔG = Q - WD. ΔS = Q/T答案:A3. 理想气体状态方程为:A. PV = nRTB. PV = mRTC. PV = RTD. PV = nRT + a答案:A4. 以下哪种力是分子间的主要作用力?A. 重力B. 电磁力C. 万有引力D. 核力答案:B5. 根据热力学第二定律,下列哪项描述是正确的?A. 热量不能自发地从低温物体传到高温物体B. 热量可以自发地从低温物体传到高温物体C. 热量可以自发地从高温物体传到低温物体D. 热量不能自发地从高温物体传到低温物体答案:A6. 以下哪种物质的溶解度随温度升高而降低?A. 氯化钠B. 蔗糖C. 硝酸钾D. 氢氧化钙答案:D7. 根据布朗运动,下列哪项描述是正确的?A. 布朗运动是宏观物体的运动B. 布朗运动是分子的无规则运动C. 布朗运动是原子的有序运动D. 布朗运动是分子的有序运动答案:B8. 以下哪项是电解质?A. 乙醇B. 蔗糖C. 氯化钠D. 二氧化碳答案:C9. 根据阿伏伽德罗定律,1摩尔任何气体在标准状态下的体积是:A. 22.4 LB. 22.4 mLC. 224 LD. 224 mL答案:A10. 以下哪种物质是半导体?A. 石墨B. 铜C. 硅D. 金答案:C二、填空题(每空1分,共20分)1. 物质的量浓度的单位是______。
答案:mol/L2. 阿伏伽德罗常数的近似值是______。
答案:6.022 x 10^233. 标准大气压下,水的沸点是______。
答案:100°C4. 根据热力学第三定律,绝对零度是______。
物理化学(上)期末试题二及参考答案
一、填空题(每小题2分,共30分。
一个小题有多个空的,分值平均分配到每个空上)1、状态函数的微小变化,在数学上是一个。
2、在定温可逆膨胀过程中,可逆情况下系统对环境所做之功(填“最大”“最小”“为零”)3、热力学第二定律经典表述的开尔文(Kelvin)说法是:4、在两个热源之间工作的热机,以效率最大,该热机效率只与两个热源温度有关,计算式为η=5、克劳修斯(Clausius)不等式为当满足其中的等号时表示。
6、统熵S与系统混乱度Ω的关系式为7、对反应aA+bB=cC+dD,若已知某温度下各物质的S m⊙,则该反应的△r S m⊙=8、在A,U,H,G,S五个热力学函数中,最大的是最小的是9、简单体系的四个热力学函数基本关系式分别为:、、和10、几种纯物质混合形成理想溶液时,△mix V 0,△mix H 0,△mix S 0,△mix G (填“<”、“>”或“=”)11、稀溶液的依数性是指:、、、和。
12、化学势是决定物质变化方向和限度的函数的总称,偏摩尔吉布斯自由能是其中一种形式,另外三种形式中的任意两种为:和。
13、对理想气体反应,范特霍夫(van’t Hoff)等温方程为: 。
14、理想气体反应,标准平衡常数K⊙与用物质的量分数表示的经验平衡常数K x之间的关系是;标准平衡常数K⊙与用物质的量浓度表示的经验平衡常数之间K c的关系是。
15、B、C均为理想气体,分解反应A(s)=B(g)+C(g)的标准平衡常数K⊙与分解压P分之间的关系是K⊙=二、选择题(每小题2分,共30分。
每小题只有一个正确选项)1、在温度T,压力P时,理想气体反应A(g)=B(g)+C(g)的两个经验平衡常数之比K C/K x的值为(A)RT (B)1/RT(C)RT/P (D)P/RT ()2、气体反应的标准平衡常数与下列哪个量有关(A)体系的总压力(B)催化剂(C)温度(D)惰性气体的量()3、在刚性密闭容器中,理想气体反应A(g) +B(g) = C(g)已达平衡,若在恒温下充入一定量惰性气体,则平衡将(A)向右移动(B)向左移动(C)不移动(D)无法确定()4、实际气体反应的平衡常数与下列哪个因素无关(A)标准态(B)压力(C)温度(D)体系的平衡组成()5、某放热反应已达平衡,若要使平衡向产物方向移动,可以(A)升温加压(B)升温减压(C)降温加压(D)降温减压()6、自发过程的共同特征是(A)热力学不可逆(B)热力学可逆(C)熵不变(D)能量减少()7、卡诺循环是由下列哪些过程组成(A)两个定温可逆过程和两个定压可逆过程(B)两个定温可逆过程和两个定容可逆过程(C)两个定压可逆过程和两个定容可逆过程(D)两个定温可逆过程和两个绝热可逆过程()8、同一机车在下列哪种情况下效率最大(A)中国南方夏天(B)中国北方夏天(C)中国南方冬天(D)中国北方冬天()9、等量同一物质在不同情况下的熵值比较,正确的是(A)S(S)> S(L)>S(g)(B)S(S)> S(g)>S(L)(C)高温下>低温下(D)高温下<低温下()10、各函数均出现在麦克斯韦(Maxwell)关系式中的是(A)T,V,P,S (B)U,H,A,G(C)T,P,S,G (D)S,A,G,T ()11、过饱和溶液中溶质的化学势与纯溶质的化学势比较(A)纯溶质的高(B)纯溶质的低(C)相等(D)不可比较()12、在未平衡的多相体系中,组分i在各相的摩尔分数都相同,则(A)其在各相的化学势相等(B)在各相的标准化学势相等(C)其在各相的活度相等(D)都不一定()13、恒温时,封闭体系中亥姆霍兹自由能的降低量-A等于(A)体系所做膨胀功(B)体系所做有用功(C)体系所做总功(D)可逆条件下体系所做总功()14、欲知绝热不可逆变化的熵变,通过下列哪个途径可以求得(A)始、终态相同的绝热可逆(B)始、终态相同的可逆非绝热(C)始、终态相同的非可逆(D)始、终态不同的绝热可逆()15、实际气体的化学势μi=μi⊙ + RT ln(f/p)中标准态化学势μi⊙是指(A)该气体在标准压力下的化学势(B)该气体在标准压力和298.2K下的化学势(C)该气体在标准压力下且符合理想气体行为时的化学势(D)该气体在标准压力和298.2K下且符合理想气体行为时的化学势()三、判断题(请在正确的说法后面的括号里填入“T”,错误的填入“F”。
(期末考试复习)物化期末试题上册
(
)。
4.卡诺循环的热温商之和,即 Q1 Q2
0
T1 T2
5.物质的量为 n 的理想气体,CV,m=1.5R,恒压过程的
熵变
△pS=(
)
6.在封闭系统内
(a)任一可逆绝热过程的熵变△S(
)
(b)任一不可逆绝热过程的熵变△S(
)
7.用熵变
S
0, =0,
能自动进行 平衡状态
(
作为判据的条件是 )
因为是理想气体恒温过程,所以
U = 0, H = 0
Q W nRT ln p1 8.314 300.15 ln 1013.25 J 5.746kJ
p2
101.325
S nR ln101.325)}J·K1=19.14J·K1
),
B (
), 而又遵守亨利定律的假想状态定为溶
质的标准态。
15.NH4Cl(s)在真空容器中发生下列分解反应,并达到平衡: NH4Cl(s)=NH3 (g)+HCl(g)
则该反应系统的相数 = ( ),组分数 C = ( ),
自由度 F =(
)。
二、选择填空(每空 1 分,共 23 分)
1.在隔离系统中发生某化学反应,使系统的温度明显升高。则该
) (b) =0;
(c) <0;
(d) 无法确定
5.一定量的某理想气体经过节流膨胀,此过程的△H( );
△S( )
(a) >0; (b) =0; (c) <0; (d) 无法确定
6.2 mol 冰在 273.15 K、101.325 kPa 下熔化为 2mol 的水。
此过程的体积功 W(
); △G(
五、 A、B 二组分凝聚系统相图如附图(a)表示。(1)试写 出 1、2、3、4、5 各相区的稳定相;(2)试写出各三相线上 的相平衡关系;(3)绘出通过图中 x,y 两个系统点的冷却曲 线形状,并注明冷却过程的相变化。(10 分)
物理化学(上)期末试题及参考答案复习课程
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)P4、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 V4、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、p5、对一化学反应,若知其△C p,m= ∑νB C p, m, B > 0,则该反应的()(A)△H随温度升高而增大(B)△H随温度升高而减少(C)△H大于零(D)△H小于零6、某气体的压缩因子Z> 1,表示该气体()(A)易于压缩(B)不易压缩(C)易于液化(D)不易液化7、下列说法错误的是()(A)热容的大小与系统所含物质的量有关(B)对于气体来说,其C p, m恒大于C V, m(C)对于任意系统,因为体积随温度升高可能减小,所以其C p,可能小于C V(D)对于体积不变的刚性容器中的系统,因为定容,所以有C V而没有C p 值8、某可逆热机的高温热源为T2,低温热源为T1(1)若选用水蒸气为工作物质,其热机效率为ηW(2)若选用汽油为工作物质,其热机效率为ηO则下列关系正确的是:()(A)ηW >ηO (B)ηW<ηO(C)ηW=ηO (D)无法比较9、已知某温度下,∆f H mΘ(CO2)=-393.3 kJ/mol,∆c H mΘ(CO)=-282.8kJ/mol,则∆f H mΘ(CO)为()(A)-110.5 kJ/mol (B)110.5 kJ/mol(C)-676.1 kJ/mol (D)-172.3 kJ/mol10、过饱和溶液中的溶质的化学势与纯溶质的化学势相比较,前者()(A) 大 (B) 小(C)与后者相等 (D)无法比较11、两支烧杯各有1kg水,向A杯中加入0.01mol蔗糖,向B杯中加入0.01mol NaCl,两支烧杯在相同条件下按同样的速度降温,则()(A)A杯先结冰(B)B杯先结冰(C)两杯同时结冰(D)都不会结冰12、I2(s)与I2(g)平衡共存,系统自由度为()(A) 0 (B) 1(C) 2 (D) 313、化学反应等温式∆r G m=∆r G mΘ+RT lnQ,当选取不同标准态时()(A)∆r G m和Q的值都改变(B)∆r G m和Q的值都改变(C)∆r G m的值改变,Q不变(D) ∆r G m不变,Q的值改变14、反应C(s)+O2(g)=CO2(g),2 CO(g) +O2(g)= 2CO2(g),C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g)的平衡常数分别为K1Θ、K2Θ、K3Θ,这三个平衡常数之间的关系是()(A) K3Θ=K1ΘK2Θ (B) K3Θ= K1Θ/K2Θ(C) K3Θ= K1Θ/Θ2K (D) K3Θ=ΘΘ21/KK15、等温等压下,A和B组成的均相系统中,当改变浓度时A的偏摩尔体积增加,则B的偏摩尔体积将()(A) 增加 (B) 减小(C) 不变 (D) 随A和B的比例不同而不同三、解答题(计算过程必须有公式、代入数据后的式子、计算结果以及必要的文字说明;回答问题须简要说明理由。
物理化学(上)期末测试2
一、选择(15*2')1. 以下叙述中不正确的是: ()A 体系的同一状态具有相同的体积;B 体系的不同状态可具有相同的体积;C 状态改变,体系的所有状态函数都改变;D 体系的某状态函数改变了,其状态一定改变. 【C】2. 关于偏摩尔量,下面的叙述中不正确的是:()A 偏摩尔量的数值可以是正数、负数和零;B 溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量,而且都不等于其摩尔量;C 除偏摩尔吉布斯自由能外,其它偏摩尔量都不等于化学势;D 溶液中各组分的偏摩尔量之间符合吉布斯-杜亥姆关系式。
【B】3. 273K、106 Pa下,液态水和固态水(即冰)的化学势分别为 (l)和 (s),两者的关系为:( )A (l)> (s)B (l= (s)C (l)< (s)D不能确定【C】4. 真实气体的标准态是: ( )A f=p$的真实气体B p=p$的真实气体C f=p$的理想气体D p=p$的理想气体【D】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【A】6. 分子的平动、转动和振动的能级间隔的大小顺序是:()A 振动能>转动能>平动能B 振动能>平动能>转动能C 平动能>振动能>转动能D 转动能>平动能>振动能【A】7. 理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀,该变化过程中系统的熵变及环境的熵变应为:()A >0,=0B <0,=0C >0,<0D <0,>0 【C】8. N2的临界温度是124K,如果想要液化N2,就必须:()A在恒温下增加压力B 在恒温下降低压力C在恒压下升高温度D 在恒压下降低温度【D】9. 某一固体,在25℃和大气压力下升华,这意味着:()A 固体比液体密度大些B 三相点的压力大于大气压力C 固体比液体密度小些D 三相点的压力小于大气压力【B】10. 近独立定域粒子体系,且为处于热力学平衡态的独立体系的:()A最概然分布公式不同B最概然分布公式相同C 某一能量分布类型的微观状态数相同D 以粒子配分函数表示的热力学函数的统计表达式相同【B】11. 某化学反应在298K时的标准Gibbs自由能变化为负值,则该温度时反应的标准平衡常数值将:()A =0B >1C <0D 0<<1 【B】12. 2molA物质和3molB物质在等温、等压下,混合形成理想液态混合物,该系统中A和B的偏摩尔体积分别为 1.79×10-5m3×mol-1,2.15×10-5m3×mol-1,则混合物的总体积为()A 9.67×10-5m3B 9.85×10-5m3C 1.003×10-4m3D 8.95×10-5m3【C】13. 298K,标准压力下,两瓶含萘的苯溶液,第一瓶为2dm3(溶有0.5mol萘),第二瓶为1dm3(溶有0.25 mol萘),若以μ1和μ2分别表示两瓶中萘的化学势,则()A μ1= 10μ2B μ1= 2μ2C μ1= (1/2)μ2D μ1=μ2【D】14. 某一物质X,在三相点时的温度是20℃,压力是200kPa。
物理化学(上)期末测试二
衡时,发现A和B的平衡分压相同。则溶液中二者的浓度cA
cB。 (<)
7. 写出混合理想气体中某组分化学势表达式,以及理想溶液中某液体
化学势表达式:
(
) 三、证明题 1.证明 (1)
(2)
证明:(1)
(2)
2.对1mol理想气体,试从dSm = dT + dVm出发, 证明对于可逆绝热过程有。(其中Cm,p, Cm,V皆为常数,且Cm,p/ Cm,v = γ)
C
3. 理想气体恒压膨胀,其熵值如何变化? ( )
A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 不能确定
C
4. 在 N2和 O2混合气体的绝热可逆压缩过程中,体系的热力学函数变化
值在下列结论中正确的是: ( )
A. ΔU = 0 B. ΔF = 0 C. ΔS = 0 D. ΔG = 0 C
5. 用 1 mol 理想气体进行焦耳实验(自由膨胀),求得 ΔS = 19.16 J· K-
A. 5254 J B. 1074 J C. 1551 J D. 2625 J
D
15. 对一恒压反应体系,若产物和反应物的Δr CP > 0,则此反应的热效 应为 ( )
A. 放热 B. 吸热 C. 无热效应 D. 不一定
D
二、填空题(每空2分)
1. 某反应体系中有C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g) 5种物质,
2. 试求标准压力下,268K的过冷液体苯变为固体苯的
,判断此凝固过程是否可能发生。已知苯的正常凝固点为278K,在凝 固点时熔化热
,液体苯和固体苯的
,
。 解:为方便起见,取1molC6H6作为体系,则
3. 若用下列两个化学计量方程式来表示合成氨反应:
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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)P4、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 V4、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、p5、对一化学反应,若知其△C p,m= ∑νB C p, m, B > 0,则该反应的()(A)△H随温度升高而增大(B)△H随温度升高而减少(C)△H大于零(D)△H小于零6、某气体的压缩因子Z> 1,表示该气体()(A)易于压缩(B)不易压缩(C)易于液化(D)不易液化7、下列说法错误的是()(A)热容的大小与系统所含物质的量有关(B)对于气体来说,其C p, m恒大于C V, m(C)对于任意系统,因为体积随温度升高可能减小,所以其C p,可能小于C V(D)对于体积不变的刚性容器中的系统,因为定容,所以有C V而没有C p值8、某可逆热机的高温热源为T2,低温热源为T1(1)若选用水蒸气为工作物质,其热机效率为ηW(2)若选用汽油为工作物质,其热机效率为ηO则下列关系正确的是:()(A)ηW >ηO(B)ηW<ηO(C)ηW=ηO(D)无法比较9、已知某温度下,∆f H mΘ(CO2)=-393.3 kJ/mol,∆c H mΘ(CO)=-282.8 kJ/mol,则∆f H mΘ(CO)为()(A)-110.5 kJ/mol (B)110.5 kJ/mol(C)-676.1 kJ/mol (D)-172.3 kJ/mol10、过饱和溶液中的溶质的化学势与纯溶质的化学势相比较,前者()(A) 大(B) 小(C)与后者相等(D)无法比较11、两支烧杯各有1kg水,向A杯中加入0.01mol蔗糖,向B杯中加入0.01mol NaCl,两支烧杯在相同条件下按同样的速度降温,则()(A)A杯先结冰(B)B杯先结冰(C)两杯同时结冰(D)都不会结冰12、I2(s)与I2(g)平衡共存,系统自由度为()(A) 0 (B) 1(C) 2 (D) 313、化学反应等温式∆r G m=∆r G mΘ+RT lnQ,当选取不同标准态时()(A)∆r G m和Q的值都改变(B)∆r G m和Q的值都改变(C)∆r G m的值改变,Q不变(D) ∆r G m不变,Q的值改变14、反应C(s)+O2(g)=CO2(g),2 CO(g) +O2(g)= 2CO2(g),C(s)+ 1/2 O2(g)=CO(g)的平衡常数分别为K1Θ、K2Θ、K3Θ,这三个平衡常数之间的关系是()(A) K3Θ=K1ΘK2Θ(B) K3Θ= K1Θ/K2Θ(C) K3Θ= K1Θ/Θ2K(D) K3Θ=ΘΘ21/KK15、等温等压下,A和B组成的均相系统中,当改变浓度时A的偏摩尔体积增加,则B的偏摩尔体积将()(A) 增加(B) 减小(C) 不变(D) 随A和B的比例不同而不同得分评卷人三、解答题(计算过程必须有公式、代入数据后的式子、计算结果以及必要的文字说明;回答问题须简要说明理由。
每小题10分,共50分)1、在100 kPa和373 K时,将2.0 mol H2O(g)可逆压缩为液体(已知该条件下水的蒸发热为2258 kJ/kg,摩尔质量为18.0 g/mol。
水蒸气视为理想气体;计算中可以忽略液体体积)(1)计算该过程的Q、W、△U、△H、△S、△A和△G;(2)如果该气体是经过非可逆途径变化到相同终态,则Q、W、△U、△H、△S、△A 和△G中有哪些与(1)的相等?2、某温度下液体A与液体B能形成理想溶液。
(1)将1mol纯A与2mol纯B混合后总蒸气压为50.66 kPa;若在混合物中再加入3mol 纯A,则总蒸气压为70.93 kPa,求纯A的饱和蒸气压和纯B的饱和蒸气压;(2)若将1mol纯A与1mol纯B混合,求对应的气相中A的摩尔分数和B的摩尔分数。
3、某温度时反应①2NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)的分解压为3.999 kPa;反应②CuSO4·5H2O(s) = CuSO4·3H2O(s) + 2H2O(g)的分解压为6.053 kPa。
计算(1)反应①的标准平衡常数K pΘ1和反应②的标准平衡常数K pΘ2 ;(2)该温度下NaHCO3(s)、Na2CO3(s)、CuSO4·5H2O(s)和CuSO4·3H2O(s)所组成的系统达到同时平衡时的压力。
4、标准压力下(NH4)2SO4-H2O 系统的相图如下(ω表示质量分数)。
(1)图中各区域的自由度数分别为PΘ多少?并分别说明有哪些独立变量。
(2)EF线、EM线、E点分别表示什么?各有几个自由度?分别说明有哪些独立变量。
(3)通过作图和计算说明,在20℃将80g(NH4)2SO4与20g H2O混合,平衡后系统中存在哪些相?各相组成是什么?各相质量为多少?5、标准压力,368.5K ,斜方硫可逆相变转化为单斜硫吸热402 J/mol。
在298K到369K范围内,斜方硫转变为单斜硫的∆C pø,m =(0.356+2.76×10-3T) (J﹒K-1﹒mol-1)。
请表示出在该温度区间内斜方硫转变为单斜硫的∆G mø随温度变化的关系式,并计算说明在标准压力,298.2K 时两种硫单质的稳定性一、填空题(每题2分,共20分)1、若两个热力学系统均与第三个系统处于热平衡状态,则这两个系统彼此也必定处于热平衡。
2、S=k lnΩ3、T4、5:35、(偏摩尔吉布斯自由能)6、蒸气压降低、沸点升高、凝固点降低和渗透压7、0.111;1.11×109Pa28、纯水和恒沸混合物9、36810、向右移动二、选择题(每题2分,共30分)C A CD A B D C A A A B D C B三、解答题(每题10分,共50分)1、解:(1)W=-P[V(l)-V(g)]≈PV(g)=nRT=(2×8.314×373)J=6.20kJ 1分Q=△H=2258 kJ/kg×18.0×10-3 kg/mol×2mol=-81.2 kJ 各1分△U= Q+ W=(6.20-81.2)kJ =-75.0 kJ 1分△S= Q R/T=-81.2×103 J/373K=-218 J/K 1分△A= W R=6.20kJ 1分△G=0 1分(2)由于状态函数的改变量只决定于始、终态,与变化途径无关,所以△U、△H、△S、△A和△G均与(1)的相等。
3分2、解:(1)由道尔顿分压定律和拉乌尔定律,P总=P A+P B=P A*x A+P B*x B所以50.66kPa= 1/3 P A* +2/3 P B* 2分70.93kPa= 4/6 P A* +2/6 P B* 2分联立这两个式子可得:P A*=91.20 kPa 1分P B*=30.39 kPa 1分(2)y A=P A/P总= P A*x A/( P A*x A+P B*x B)=91.20×0.5/(91.20×0.5+30.39×0.5)=0.75 3分y B=1- y A =0.25 1分3、解:(1)K pΘ1=[(P1/2) /(pΘ)]2= [(3999Pa/2)/(105 Pa)] 2 =3.998×10-42分K pΘ2=(P2 /pΘ) 2=(6053Pa/ 105 Pa) 2=3.66×10-32分(2)同时平衡时,由反应②的平衡条件可知P(H2O)=P2=6.053kPa 2分由反应①的平衡条件K pΘ1=P(H2O)﹒P(CO2)/ (pΘ)2P(CO2)= K pΘ1﹒(pΘ)2/ P(H2O)=3.998×10-4×(105 Pa) 2/6053Pa=660.5 Pa=0.661 kPa 2分所以系统的平衡压力为P(H2O) +P(CO2)=6.053+0.661=6.714 (kPa) 2分4、答:(1)在定压下,二组分系统相律为f=C-Φ+1=3-Φ,所以单相时自由度为2,两相共存时自由度为1。
即:溶液区的自由度为2,独立变量为温度、浓度;1分冰+溶液区和固体硫酸铵+溶液区自由度均为1,温度和浓度只有一个是独立变量。
各1分冰+固体硫酸铵区域,自由度均为1,独立变量为温度。
1分(2)EF线为溶液的冰点下降曲线,表示出冰+溶液两相平衡时,溶液组成与温度的关系。
自由度均为1,温度和浓度只有一个是独立变量。
1分EM线为溶解度曲线,表示出固体硫酸铵+溶液两相平衡时,溶液组成与温度的关系。
自由度均为1,温度和浓度只有一个是独立变量。
1分E点为三相点,表示冰+溶液+固体硫酸铵三相共存。
该点的温度及浓度均取决于系统自身特性,自由度为0,没有独立变量。
1分(3)由图可知,系统中为硫酸铵质量分数为0.45的溶液和固体硫酸铵两相。
1分由杠杆原理:m溶液×(0.8-0.45)= m固体×(1-0.8)1分又m溶液+ m固体= 100g联立这两式,可得m溶液=36.4g m固体=63.6 g 1分5、解:S(斜方) S(单斜)由基尔霍夫定律,d ∆H mø =∆C pø,m dT ,将∆C pø,m随温度变化的关系式代入上式作不定积分得∆H mø =∆H0ø+0.356T+1.38×10-3T2(J﹒mol-1) 2分将T=368.5K时∆H mø =402 J/mol代入上式,求得∆H0ø=84 J﹒mol-1 所以∆H mø与温度的关系式为∆H mø =84+0.356T+1.38×10-3T2(J﹒mol-1) 2分由吉-亥公式,d(∆G mø /T)=-( ∆H mø /T2)dT将∆H mø与温度的关系式代入上式作不定积分得∆G mø /T =84/T-0.356lnT-1.38×10-3T+I (J﹒K-1﹒mol-1) 2分即:∆G mø =84 -0.356T lnT -1.38×10-3T2+IT (J﹒mol-1)将T=368.5K时∆G mø =0代入上式,求得I=2.38 J﹒K-1﹒mol-1所以∆G mø与温度的关系式∆G mø =84 -0.356T lnT -1.38×10-3T2+2.38T (J﹒mol-1) 2分将T=295.2代入上式,得∆G mø =67 J﹒mol-1 >0所以在标准压力,298.2K时斜方硫稳定。