1相平衡习题Word版
(完整word版)物理化学重要概念公式总结
第一章 热力学第一定律
一、基本概念
系统与环境，状态与状态函数，广度性质与强度性质，过程与途径，热与功，内能与焓。
二、基本定律
热力学第一定律：ΔU =Q +W 。
焦耳实验：ΔU =f (T ) ; ΔH =f (T )
三、基本关系式
1、体积功的计算 δW = －p e d V
恒外压过程：W = －p e ΔV
可逆过程： W =nRT 1221ln ln p p nRT V V =
2、热效应、焓
等容热：Q V =ΔU （封闭系统不作其他功）
等压热：Q p =ΔH （封闭系统不作其他功）
焓的定义：H =U +pV ; d H =d U +d(pV )
焓与温度的关系：ΔH =⎰2
1d p T T T C
3、等压热容与等容热容 热容定义：V V )(T U C ∂∂=；p p )(T H C ∂∂=
定压热容与定容热容的关系：
nR C C =-V p
热容与温度的关系：C p =a +bT +c’T 2
四、第一定律的应用
1、理想气体状态变化
等温过程：ΔU =0 ; ΔH =0 ; W =－Q =⎰-p e d V 等容过程：W =0 ; Q =ΔU =⎰T C d V ; ΔH =⎰T C d p 等压过程：W =－p e ΔV ; Q =ΔH =⎰T C d p ; ΔU =⎰T C d V
可逆绝热过程：
Q =0 ; 利用p 1V 1γ=p 2V 2γ求出T 2,
W =ΔU =⎰T C d V ;ΔH =⎰T C d p
不可逆绝热过程：Q =0 ;
利用C V (T 2-T 1)=－p e (V 2-V 1)求出T 2,
(完整word版)第4章_溶液的热力学性质(word文档良心出品)
第4章 溶液的热力学性质
非均相系统由两个或两个以上的均相系统组成，在达到相平衡状态之前，每个相都是均相敞开系统，通过相之间的物质和能量传递，使系统达到平衡。均相敞开系统的热力学关系，不仅描述了系统性质随状态、组成变化，而且也是研究相平衡热力学的基础。
本章学习要求
本章要求学生掌握均相敞开系统的热力学基本方程、偏摩尔量和化学位基本概念、偏摩尔量与总量或摩尔量的关系、Gibbs-Duhem 方程及其应用、溶液混合性质的变化和计算方法、理想溶液、过量函数与活度的概念及活度系数模型等。
重点与难点
4.1 敞开系统的热力学基本方程
敞开系统的热力学基本方程为：
t t j[i ]N
t t t t i i 1i S ,V ,n U dU TdS PdV dn n =⎛⎫
∂=-+⋅ ⎪
∂⎝⎭∑ (3-1)
t j[i ]N
t t t t i i 1i S ,P,n
H dH TdS V dP dn n =⎛⎫
∂=++⋅ ⎪
∂⎝⎭∑ (3-2)
t j[i ]N t t t t i i 1i T,V ,n A dA S dT PdV dn n =⎛⎫
∂=--+⋅ ⎪
∂⎝⎭∑ (3-3)
j[i ]
N t t t t i i 1i T,P,n G dG S dT V dP dn n =⎛⎫
∂=-++⋅ ⎪
∂⎝⎭∑ (3-4)
其中下标t 代表系统性质的总量。
4.2 化学位与偏摩尔量
化学位i μ的定义为：
t t j[i ]t j[i ]t j[i ]j[i ]
t t t t i i i i i S ,V ,n S ,P,n T,V ,n T,P,n U H A G n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫
(word完整版)人教版八年级下物理实验题归类(附答案)
教科版物理八年级下实验探究复习实验探究内容及考查点
一、重力、弹力与摩擦力
1．弹簧测力计的使用
2．探究重力与什么因素有关
3．探究滑动摩擦力大小与什么因素有关
4．二力平衡条件
5．牛顿第一定律
二、压强、浮力
1．探究压力的作用效果与什么因素有关（压强）
2．探究液体压强大小与什么因素有关
3．探究气体压强与什么因素有关
4、大气压强的测量
5．探究浮力大小与什么因素有关
6．探究物体的浮沉条件
三、简单机械
1．探究杠杆平衡条件
2．探究滑轮、滑轮组用力情况与各自特点
3．轮轴与斜面
四、功和机械能
1．滑轮组机械效率
2．斜面机械效率
3．探究动能大小与什么因素有关
一、力的作用效果
1、小强在学习力的相关知识中，对“力的作用效果与什么因素有关？”的问题提出了如下一些猜想：
①力的作用效果与力的大小有关；②力的作用效果与力的方向有关；
③力的作用效果与力的作用点有关；④力的作用效果与物体间相互作用的面积有关。
上述猜想是否正确，请你选择其中的一个来进行探究。要求写出实验探究的步骤和分析与结论。 （1）你选择的猜想是 。（填写序号） （2）实验探究步骤： .
（3）分析与结论： . 二、弹簧测力计
1．小华在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系，利用如图所示实验装置记录了相应实验数据如下： 钩码质量(g) 0 50 100 150 200 250 300 400 指针位置(cm)
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
(1)这项研究在实际中的应用是__________________________
(2)分析实验数据你可得到的结论：______________________________
天津市部分区2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题 Word版含解析
故答案为17，1000．
【点评】解决本题的关键掌握胡克定律公式F=kx，知道x为形变量，基础问题．
18.如图所示，质量为m的物块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间动摩擦因数为μ1，物块与木板间动摩擦因数为μ2，木板处于静止状态，重力加速度为g，则木块所受木板的摩擦力大小是_____，木板所受地面摩擦力的大小是_____。
【答案】B
【解析】
【详解】A．鱼缸相对桌面向右滑动，则桌面对鱼缸滑动摩擦力的方向向左；故A错误；
B．若猫增大拉力，会导致鱼缸离开桌面的速度增大，但不会影响桌面对鱼缸的摩擦力的大小，故B正确；
C．桌布向右拉出时，鱼缸相对于桌布有向左的运动，故鱼缸受到桌布的摩擦力向右；故C错误；
D．若鱼缸受到的摩擦力为滑动摩擦力，其大小与拉力无关，只与压力和动摩擦因数有关，因此增大拉力时，摩擦力不变；故D错误；
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据v=gt可知，自由落体运动中下落的速度和时间成正比，故图象为过原点的倾斜的直线．
A.图像与分析相符，故A正确．
B.图像与分析不符，故B错误．
C.图像与分析不符，故C错误．
D.图像与分析不符，故D错误．
4.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深爱青少年喜爱．如图所示为四种与足球有关的情景．下列说法正确的是
【初中教育】最新八年级物理下学期个性化作业10 苏科版word版
——教学资料参考参考范本——【初中教育】最新八年级物理下学期个性化作业10
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______年______月______日
____________________部门
一、选择题（2*20=40）
1.下列各图中，F1和F2是一对平衡力的是
（ ）
2、雨滴在空中匀速下落的过程中
（ ）
A ．没有受到外力的作用
B ．只受重力的作用
C ．受到重力和空气阻力的作用，且重力大于空气阻力
D ．受到重力和空气阻力的作用，且重力等于空气阻力
3、下列情况下，属于一对平衡力的是
（ ）
A.静止在桌面上的书，书对桌面的压力和重力
B.苹果下落时所受的重力和苹果对地球的吸引力
C.沿竖直方向匀速下落的跳伞运动员，运动员与伞的总重力和空
气阻力
D ．在平直公路上匀速行驶的汽车的牵引力和重力
4、如图所示，弹簧所受重力不计，上端固定在天花板上，下端悬一个
题号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 选项
小球，处于静止状态，下列几种说法中属于平衡力的是
（）
A天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力
B球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力
C弹簧对球的拉力和球受到的重力
D球对弹簧的拉力和球受到的重力
5、放在水平桌面上的茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力，这两
个力相同的是（思考：这两个力是平衡力吗？）
（）
A．力的作用点 B．力的大小
C．力的方向 D．力的大小和力的作用点
6、推动重100N的玩具车在水平桌面上以0.5m/s 速度做匀速直线运动，已知物体受到桌面阻力是20N，则水平推力的大小为（）A．10N B．20N C．80N D．120N
(完整word版)化工原理(管国锋主编 第三版)课后习题答案7 液体蒸馏
第7章 液体蒸馏
1）
苯酚（C 6H 5OH ）（A ）和对甲酚（C 6H 4（CH 3）OH ）（B ）的饱和蒸汽压数据为：
试按总压P=75mmHg （绝压）计算该物系的“t —x —y ”数据。此物系为理想物系。 分率）—，（解：mol y x P
x
p y p p p P x A
A A B
A B
A 0
0=--=
2）承第1题，利用各组数据，计算
①在x=0至x=1范围内各点的相对挥发度αi ，取各αi 的算术平均值α，算出α
对αi 的最大相对误差。
②以平均α作为常数代入平衡方程式算出各点的“y —x i ”关系，算出由此法得出各组y i 值的最大相对误差。
，计算结果如下：
）（解：①i A B i p p 00/=α
%46.1299
.1299
.1318.1318.1=-=
==
∑最大误差n
i
αα
计，结果如下：
按）（）318.1112αααi
i
i x x y -+=
最大误差=
31060.2385
.0385
.0384.0-⨯-=-
3）已知乙苯（A ）与苯乙烯（B ）的饱和蒸汽压与温度的关系可按下式算得：
式中p 0的单位是mmHg ，T 的单位是K 。
问：总压为60mmHg （绝压）时，A 与B 的沸点各为多少℃？在上述总压和65℃时，该物系可视为理想物系。此物系的平衡汽、液相浓度各为多少摩尔分率？
C
K T T Ln B t p p C
K T T Ln A t p p B B A A 00
007.6985.34272.63/57.33280193.16608.6195.33495.59/47.32790195.1660)1==∴--====∴--==）（的沸点
江苏省扬州市高邮市2021-2022学年高一上学期期中物理试卷 Word版含解析
2021-2022学年江苏省扬州市高邮市高一（上）期中物理试卷
一、单项选择题（每题3分，共18分）
1．在考察下列运动员的竞赛成果时，可视为质点的是（）
A ．
马拉松B ．
跳水C ．
击剑D ．
体操
2．足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年宠爱．如图所示为四种与足球有关的情景．下列说法正确的是（）
A．甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B．乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C．丙图中，即将被踢起的足球肯定不能被看作质点
D．丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
3．关于速度，速度转变量，加速度，下列说法正确的是（）A．物体运动的速度转变量很大，它的加速度肯定很大
B．速度很大的物体，其加速度可能为零
C．某时刻物体的速度为零，其加速度肯定为零
D．加速度很大时，运动物体的速度肯定很大
4．大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，使物体能沿不同粗糙程度的水平面匀速运动，则物体与水平面间的摩擦力最大的是（）
A ．
B ．
C ．
D ．
5．如图所示，小球以大小为3m/s的速度v1水平向右运动，碰一墙壁经△t=0.01s后以大小为
2m/s的速度v2沿同始终线反向弹回，则小球在这0.01s内的平均加速度是（）
A．100 m/s2，方向向左 B．500 m/s2，方向向左
C．100 m/s2，方向向右 D．500 m/s2，方向向右
6．如图所示，质量为m的木块在置于水平桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量为M=3m，木板与木块及地面间的动摩擦因数均为μ，则木板受桌面的摩擦力大小为（）
完整word版,高中必修一物理实验专题
高一物理实验专题
一、研究匀变速直线运动
（练习使用打点计时器)
1、电磁式打点计时器：6V 以下的交流电。
电火花式打点计时器：220V 的交流电。
2、交流电的频率为50HZ ，打点间隔为0.02s
3、根据纸带算平均速度和瞬时速度
4、算各点的瞬时速度，描点法做出V —t 图
实验：1、先开电源，然后释放小车。
2、开头过于密集的点舍掉，一般每5个点或每隔4个点取一个计数点，使相邻计数点之间时间间隔为T ＝0.1s
数据处理：
计算法：根据纸带求某点瞬时速度和加速度
(1)求某点瞬时速度，如：
T 指相邻两点的时间间隔
（1）瞬时速度
（2）求加速度：
a 、理想纸带（即ΔX 相等）：
b 、不理想纸带（即ΔX 不相等）：用逐差法 注意化单位
数据处理：图象法：
1根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系，让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积。
2、此实验小车做匀加速直线运动，所以要用直线拟合数据点，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应均匀地分布在直线两侧，个别偏离较大点舍去
。
二、验证平行四边形定则
1. 实验目的：验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则
2. 实验原理：（1）两个力F 1、F 2的作用效果与一个力F '的作用效果相同：使像皮绳在某一方向伸长一定的（相同）长度。
（2）以F 1、F 2为邻边作平行四边形求出F 1、F 2的合力F ，在误差允许的范围内比较F '与F 。如果在误差允许的范围内F '与F 相同，就验证了两个力合成时遵循平行四边形定则。
3. 实验器材：方木板一块；白纸；图钉（若干）；橡皮条；细绳套（两个）；弹簧秤（两只）；三角板；刻度尺；铅笔。
(完整word版)相平衡计算
2 相平衡计算
迄今已有很多专著介绍相平衡的计算方法，见文献[2-1~2~5]。一些大型过程模拟软件，如Pro II 和Aspen 等，可以提供很完善的计算方法。本章简单介绍相平衡计算的基本原理，至于具体的编程技巧等方面的细节可以参看上述专著。本章花比较多的篇幅介绍相平衡计算的无模型法及其在气液平衡数据测定中的应用，以及气液平衡实验数据的热力学一致性检验
[2-6,7]
，这部分内容在其他专著中介绍得相对较少。
2.1 相平衡计算——有模型法
为解决一个具体的相平衡问题，在有了切题的普遍热力学关系式，并确定了独立变量后，还应输入那些为表征系统所必需的性质。本节讨论的相平衡计算，主要采用模型来输入那些性质。
相平衡问题往往表现为：已知一个相的组成x (α)，求另一相的组成x (β)；或已经总组成z ，求分相后各相组成x (α)和x (β)。定义组分k 在α和β相中分配的相平衡常数)αβ(k K 为：
)
β()α()αβ(/k k k x x K =
(2-1.1)
相平衡问题的中心，就是要计算每一组分的相平衡常数。
对于计算相平衡的问题，最切题的普遍热力学关系式即相平衡判据。按式(1-5.15)和(1-6.13)，
)()(βαμμk k =，)()(βαk k f f =，K k ,,2,1Λ=
(2-1.2)
在第一章中，已介绍了两种计算逸度的方法，即状态方程法和活度因子法，具体应用于式(2-1.2)时有三种选择：
(1) α和β相采用统一的状态方程。以式(1-6.21)代入式(2-1.2)，
)()()()(ββααϕϕk k k k px px =
(完整word版)南京大学《物理化学》每章典型例题课件
第一章 热力学第一定律与热化学
例题1 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡，再由该状态恒容升温到97 ℃ ,则压力升到1013.25kPa 。求整个过程的W 、Q 、△U 及△H 。已知该气体的C V ,m 恒定为20.92J •mol -1
•K -1
。 解题思路：需先利用理想气体状态方程计算有关状态： (T 1=27℃， p 1=101325Pa ，V 1）→(T 2=27℃, p 2=p 外=?，V 2=？) →(T 3=97℃, p 3=1013.25kPa ，V 3= V 2）
例题2水在 -5℃ 的结冰过程为不可逆过程，计算时要利用0℃ 结冰的可逆相变过程,即
H 2O （l ，1 mol ，-5℃ ,θp
）
2O(s ，1 mol ，-5℃，θp ） ↓△H 2 ↑△H 4
H 2O （l,1 mol ， 0℃，θp 2O （s ，1 mol ，0℃,θ
p ） ∴ △H 1=△H 2＋△H 3＋△H 4
例题3 在 298。15K 时，使 5。27 克的甲醇(摩尔质量为32克） 在弹式量热计中恒容燃烧,放出 119。50kJ 的热量。忽略压力对焓的影响。
（1) 计算甲醇的标准燃烧焓 θm c H ∆.
(2) 已知298.15K 时 H 2O （l) 和CO 2(g ）的标准摩尔生成焓分别为－285.83 kJ·mol
－1
、－393.51 kJ·mol
－1
，计算CH 3OH(l)的θm f H ∆。
（3) 如果甲醇的标准蒸发焓为 35。27kJ·mol －1
(完整word版)化工原理试题
一．填空题（40分）
1. 精馏操作的依据是
2. 实验室中用水吸收 CO
2
3. 分离任务要求一定，当回流比一定时，在5种进料状况中，
进料的q
。
4. 根据两相接触方式的不同，萃取设备可分为式和
式两大类，填料萃取塔属于，筛板萃取塔属于。逐级接触式，微分接触式，微分接触式，逐级接触式
5
6．板式塔是接触式气液传质设备，操作时为连续相；填料塔是接触式气液传质设备，操作时为连续相。逐级 ,液相 ,连续, 气相
7
沫夹带线，漏液线，液泛线。
8．当填料塔操作液气比达到泛点气速时，充满全塔空隙，此现象称为，此情况下急剧升高。液体液泛压降
9.某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收气体混合物中的A组分，若 L增加，其
余操作条件不变，则出塔气体y a，出塔液体的浓度x1，回收率。减小减小增大
10. 溶解度曲线将三角形相图分为两个区域，曲线内为区，曲线外为
区，萃取操作只能在进行。两相区,单相区,两相区
11. 用水萃取煤油中苯甲酸,其中萃取相为，萃余相 ,
轻相为 , 重相为 .水+苯甲酸,煤油+苯甲酸,水相,煤油相12．湿空气经预热后相对湿度φ值将，对易龟裂的物料，常采用的方法来控制干燥器的φ值。干燥操作的必要条件是。干燥过程是相结合的过程。减小，降低干燥速率，物料中水分蒸汽压大于干燥介质中水
气分压，热量传递与质量传递
二．选择题（20分）
1．精馏操作时，若F、D、x F、q、R、加料板位置都不变，而将塔顶泡点回流改为冷回流，则塔顶产品组成x D变化为 ( B )
A．变小 B. 变大 C. 不变 D. 不确定
2. 气液在塔板上有四种接触状态，最优的接触状态是（ D ），操作时
相平衡齐齐哈尔大学物理化学考试参考Word版
第六章 相平衡
6.1 指出下列平衡系统中的组分数C ,相数P 及自由度数F 。 (1) I 2(s)与其蒸气成平衡；
(2) MgCO 3(s)与其分解产物MgO(s)和CO 2(g)成平衡；
(3) NH 4Cl(s)放入一抽空的容器中，与其分解产物NH 3(g)和HCl (g) 成平衡； (4) 取任意量的NH 3(g)和H 2S (g)与NH 4HS(g)成平衡；
(5) 过量的NH 4HCO 3(s)与其分解产物NH 3(g)，H 2O(g)和CO 2(g) 成平衡； (6) I 2作为溶质在两不互溶液体H 2O 和CCl 4中达到分配平衡（凝聚系统）。 解：（1）C =1，P =2，21F C P =-+=；
（2）C =2，P =3，21F C P =-+=； （3）C =1，P =2，21F C P =-+=； （4）C =2，P =2，22F C P =-+=； （5）C =1，P =2，21F C P =-+=； （6）C =3，P =2，12F C P =-+=。 6.2常见的Na 2CO 3(s)水合物有Na 2CO 3•H 2O (s)，Na 2CO 3•7H 2O(s)和 Na 2CO 3•10H 2O (s) （1）101.325kPa 下，与Na 2CO 3水溶液及冰平衡共存的水合物最多能有几种？ （2）20℃时，与水蒸气平衡共存的水合物最多能可能有几种？
解： S =5，R =3，R '=0，C =S R R '=2，F =C P +1=3P ，F mix =0，P max =3； （1）已有两相（水溶液、冰），只能有一种水合物与其共存； （2）已有一相（水蒸气），有二种水合物与其共存。 6.11 A-B 二组分液态部分互溶系统的液-固平衡相图如附图所示，试指出各个项区的平衡关系，各条线所代表的意义，以及三相线所代表的平衡关系。
(完整word版)第六章相平衡
163
第六章 相 平 衡
一、本章小结
1。 吉布斯相律
F = C - P + 2
F :系统的自由度数(独立变量数），是保持相平衡系统中相的数目不变的条件下,系统中可独立改变的变
量（如温度、压力、组成等）的数目；
P ：相数，是相平衡系统中相的数目;
2:表示相平衡系统只受温度、压力两个因素影响;
C ：组分数（或独立组分数），是足以确定相平衡系统中所有各相组成所需最少数目的独立物质数，C = S
- R – R ’
S :物种数，是系统中所含有的化学物质的数目；
R ：化学平衡数，是系统中各物种之间存在的独立的化学平衡的数目； R ’：独立限制条件数，是同一相中独立的浓度限制条件的数目. 相律说明:
⑴ 相律只适用于处于热力学平衡的多相系统；
⑵ 相律表达式中“2"代表温度、压力两个影响因素，对凝聚系统来说，压力对相平衡影响很小,此时相律可表示为F = C – P + 1，该自由度可称为条件自由度。若除此之外还受其它因素（如磁场、电场、重力场等）影响,相律可表示为：F = C — P + n ，n 代表影响因素的个数. 2. 杠杆规则
杠杆规则表示多组分系统两相平衡时，两相的数量之比与两相组成、系统组成间的关系。杠杆规则示意如图6。1。
对一定温度、压力下的A 、B 两组分系统中的α、β两相平衡，杠杆规则可
表示为
B B B B ()()()()
w w m m w w β-α=β-α
或 B B B B ()()()()
w w m m
w w β-α=β-α
式中：w B 、w B （α)、w B （β)分别是以组分B 质量分数表示的系统组成及α、β两相的组成；m 、m （α）、m (β)分别是系统质量及α、β两相的质量。
(完整word版)吸收习题课答案
1．最小液气比(L/V)min只对（）（设计型，操作型）有意义，实际操作时，若(L/V)﹤(L/V)min ，产生结果是（）。
答：设计型吸收率下降，达不到分离要求
2．相平衡常数m=1，气膜吸收系数k y=1×10-4Kmol/(m2.s)，液膜吸收系数 k x 的值为k y 的100倍，这一吸收过程为（）控制，该气体为（）溶气体，气相总吸收系数
K Y=（） Kmol/(m2.s)。（天大97）
答：气膜易溶 9.9×10-4
3．某一吸收系统，若1/k y 》1/k x,则为气膜控制，若 1/k y《1/k x,则为液膜控制。（正，误）。
答：错误，与平衡常数也有关。
4．气体吸收计算中，表示设备（填料）效能高低的一个量是传质单元高度，而表示传质任务难易程度的一个量是传质单元数。
5在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系数k y=2kmol/m2·h，气相传质总K y=1.5kmol/m2·h，则该处气液界面上气相浓度y i应为⎽⎽0.01⎽⎽⎽。平衡关系y=0.5x。
6 根据双膜理论，当被吸收组分在液相中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数 B 。
A大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数
C小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数
7 对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则塔的H OG将⎽⎽⎽C⎽⎽⎽，N OG将⎽⎽A⎽⎽⎽⎽。
A 增大
B 减小
C 不变
D 不能判断
8 吸收塔的设计中，若填料性质及处理量（气体）一定，液气比增加，则传质推动力 A ，
天津大学物理化学第四版-习题及解答Word版
天津大学《物理化学》第四版习题及解答
目录
第一章气体的pVT性质 (2)
第二章热力学第一定律 (6)
第三章热力学第二定律 (24)
第四章多组分系统热力学 (52)
第五章化学平衡 (67)
第六章相平衡 (78)
第七章电化学 (87)
第八章量子力学基础 (110)
第九章统计热力学初步 (113)
第十一章化学动力学 (120)
第一章气体的pVT性质
1.1 物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下
试推出理想气体的，与压力、温度的关系。
解：根据理想气体方程
1.5 两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到100 °C，另一个球则维持0 °C，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。
解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。
标准状态：
因此，
1.9 如图所示，一带隔板的容器内，两侧分别有同温同压的氢气与氮气，二者均可视为理想气体。
（1）保持容器内温度恒定时抽去隔板，且隔板本身的体积可忽略不计，试求两种气体混合后的压力。
（2）隔板抽取前后，H2及N2的摩尔体积是否相同？
（3）隔板抽取后，混合气体中H2及N2的分压立之比以及它们的分体积各为若干？解：（1）等温混合后
即在上述条件下混合，系统的压力认为。
（2）混合气体中某组分的摩尔体积怎样定义？
（3）根据分体积的定义
对于分压
1.11 室温下一高压釜内有常压的空气，为进行实验时确保安全，采用同样温度的纯氮进行置换，步骤如下：向釜内通氮气直到4倍于空气的压力，尔后将釜内混合气体排出直至恢复常压。重复三次。求釜内最后排气至恢复常压时其中气体含氧的摩尔分数。
(完整word版)化工热力学基本概念和重点
第一章热力学第一定律及其应用
本章内容：
*介绍有关热力学第一定律的一些基本概念，热、功、状态函数，热力学第一定律、热力学能和焓，明确准静态过程与可逆过程的意义，进一步介绍热化学。
第一节热力学概论
*热力学研究的目的、内容
*热力学的方法及局限性
*热力学基本概念
一．热力学研究的目的和内容
目的：
热力学是研究热和其它形式能量之间相互转换以及转换过程中所应遵循的规律的科学。
内容：
热力学第零定律、第一定律、第二定律和本世纪初建立的热力学第三定律。其中第一、第二定律是热力学的主要基础。
一．热力学研究的目的和内容
把热力学中最基本的原理用来研究化学现象和化学有关的物理现象，称为化学热力学。
化学热力学的主要内容是：
*利用热力学第一定律解决化学变化的热效应问题；
*利用热力学第二律解决指定的化学及物理变化实现的可能性、方向和限度问题，建立相平衡、化学平衡理论；
*利用热力学第三律可以从热力学的数据解决有关化学平衡的计算问题。
二、热力学的方法及局限性
方法：
以热力学第一定律和第二定律为基础，演绎出有特定用途的状态函数，通过计算某变化过程的有关状态函数改变值，来解决这些过程的能量关系和自动进行的方向、限度。
而计算状态函数的改变只需要根据变化的始、终态的一些可通过实验测定的宏观性质，并不涉及物质结构和变化的细节。
二、热力学的方法及局限性
优点：
*研究对象是大数量分子的集合体，研究宏观性质，所得结论具有统计意义。
*只考虑变化前后的净结果，不考虑物质的微观结构和反应机理，简化了处理方法。
二、热力学的方法及局限性
局限性：
*只考虑变化前后的净结果，只能对现象之间的联系作宏观的了解，而不能作微观的说明或给出宏观性质的数据。
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物理化学第六章相平衡习题
一、选择题
1. 若A和B能形成二组分理想溶液，且T B*>T A*，则A和B在达平衡的气、液相中的物质的量分数（）。
(A) y A>x A，y B 2. 液态完全互溶的两组分A、B组成的气液平衡系统中，在外压一定下，于该气液平衡系统中加入组分B(l)后，系统的沸点下降，则该组分在平衡气相中的组成y B（）它在液相中的组成x B。 (A)大于 (B)小于 (C)等于 (D)无法确定 3. 在温度T下，CaCO3(s)，CaO(s)及CO2的平衡系统压力为p，已知它们之间存在CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)反应，若往该平衡系统中加入CO2(g), 当重新达到平衡时，系统的压力（）。 (A)变大； (B)变小； (C)不变； (D)可能变大也可能变小。 4. A(低沸点)与B(高沸点)两种纯液体组成的液态完全互溶的气液平衡系统。在一定温度下，将B(l) 加入平衡系统中时，测得系统的压力增大，说明此系统（）。 (A)一定具有最大正偏差； (B)一定具有最大负偏差； (C)有可能是最大正偏差也有可能是最大负偏差； (D)数据不够，无法确定。 5. 组分A(s)与组成B(s)组成的凝聚系统相图中，若己知形成以下四种化合物： A2B(稳定)，AB（稳定），AB2(不稳定)，AB3（稳定） 则该相图中有（）最低共熔点和（）条三相线。 (A) 3，3 (B)4，4 (C) 3，4； (D) 4，5。 6. 将克拉佩龙方程应用于H2O(s)和H2O(l)两相平衡，随着压力的增长，H2O的凝固点将（） (A)升高 (B)降低 (C)不变 (D)无法判断 7. 将过量的NaHCO3(s)放入一真空密闭容器中，在50℃下，NaHCO3按下式进行分解：2NaHCO3(s)==Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)，系统达平衡后，则其组分数C=（）；F=（）。 (A) 3，2；(B) 3，1；(C) 2，0；(D) 2，1。 8. 在上题中已达平衡的系统中加入CO2(g)时，系统重新达平衡后，则系统的组分数C=（）；F=（）。 (A) 3，2；(B) 3，1；(C) 2，0；(D) 2，1。 9. 二元合金处于低共熔温度时体系的自由度为（）。 (A) 0；(B) 1；(C) 2；(D) 3。 10．压力升高时，单组分体系的熔点将如何变化（）。： (A) 升高； (B)降低； (C) 不变； (D)不一定。 11．硫酸与水可组成三种化合物：H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)，在p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) 0 种。 12．在101325Pa的压力下，I2在液态水与CCl4中的溶解已达到平衡(无固体I2存在)，此体系的自由度为（）。 (A) 1 ；(B) 2 ； (C) 3 ； (D) 0 。13．NaCl水溶液和纯水，经半透膜达到渗透平衡，该体系的自由度数是（）。 (A) F= 1 ； (B) F = 2 ；(C) F = 3 ； (D) F = 4 。14．对于下列平衡系统：①高温下水被分解；②同①，同时通入一些H2(g) 和O2(g)；③H2和O2同时溶于水中，其组分数C和自由度数F的值完全正确的是（）。 (A) ①C = 1，F= 1 ②C = 2，F= 2 ③C = 3，F= 3 ； (B) ①C = 2，F= 2 ②C = 3，F= 3 ③C = 1，F = 1 ； (C) ①C= 3，F= 3 ②C = 1，F= 1 ③C = 2，F = 2 ； (D) ①C = 1，F= 2 ②C = 2，F= 3 ③C = 3，F = 3 。 15．在下列体系中自由度数F = 2的体系是（）。 (A) 298K时，H2O(l)H2O(g) ； (B) S(s)S(l)S(g) ； (C) C2H5OH(l) 与H2O(l) 的混合物； (D) 一定量的PCl5(g) 分解平衡时：PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) 。 16．某体系中有Na2CO3水溶液及Na2CO3·H2O(s)、Na2CO3·7H2O(s)、Na2CO3·10H2O(s)三种结晶水合物。在p下，F=C-P+ 1 = 2 - 4 + 1 = -1，这种结果表明（） (A) 体系不是处于平衡态； (B) Na2CO3·10 H2O(s) 不可能存在； (C)这种情况是不存在的； (D) Na2CO3·7H2O(s) 不可能存在。 17．相图与相律之间是（） (A)相图由实验结果绘制得出，相图不能违背相律； (B)相图由相律推导得出； (C)相图由实验结果绘制得出，与相律无关； (D)相图决定相律。 18．下列叙述中错误的是（） (A) 水的三相点的温度是273.15K，压力是610.62 Pa ； (B) 三相点的温度和压力仅由系统决定，不能任意改变； (C) 水的冰点温度是0℃(273.15K)，压力是101325 Pa ； (D) 水的三相点F= 0，而冰点F = 1 。 19．Na2CO3可形成三种水合盐：Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O、NaCO3·10H2O，在常压下，将Na2CO3投入冰－水混合物中达三相平衡时，若一相是冰，一相是Na2CO3水溶液，则另一相是（） (A) Na2CO3； (B) Na2CO3·H2O ；(C) Na2CO3·7H2O；(D) Na2CO3·10H2O。 20．如图6-1，对于右边的步冷曲线对应是哪个物系点的冷却过程（） (A) a点物系；(B) b点物系；(C) c点物系；(D) d点物系。 21．如图6-2，对于形成简单低共熔混合物的二元相图，当物系的组成为x，冷却到t℃时，固液二相的重量之比是（） (A)w(s)∶w(l) = ac∶ab ； (B) w(s)∶w(l) = cb∶ab ； (C)w(s)∶w(l) = ac∶cb； (D) w(s)∶w(l) = cb∶ac 。 22．如图6-3，对于形成简单低共熔混合物的二元相图，当物系点分别处于C、E、G点时，对应的平衡共存的相数为（）。 (A) C点1，E点1，G点1 ；(B) C点2，E点3，G点1 ； (C) C点1，E点3，G点3 ；(D) C点2，E点3，G点3 。