物化习题B260175T
《物理化学》第四版 课后习题答案 周亚平 天津大学
第一章第一章第一章第一章气体的气体的气体的气体的pVTpVTpVTpVT性质性质性质性质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。
解：分析：每次通氮气后至排气恢复至常压p，混合气体的摩尔分数不变。
设第一次充氮气前，系统中氧的摩尔分数为，充氮气后，系统中氧的摩尔分数为，则，。
重复上面的过程，第n次充氮气后，系统的摩尔分数为，因此。
1.13今有0°C，40.530kPa的N2气体，分别用理想气体状态方程及vanderWaals方程计算其摩尔体积。
实验值为。
解：用理想气体状态方程计算用vanderWaals计算，查表得知，对于N2气（附录七），用MatLabfzero函数求得该方程的解为也可以用直接迭代法，，取初值，迭代十次结果1.1625°C时饱和了水蒸气的湿乙炔气体（即该混合气体中水蒸气分压力为同温度下水的饱和蒸气压）总压力为138.7kPa，于恒定总压下冷却到10°C，使部分水蒸气凝结为水。
天津大学 第五版 物理化学上册习题答案
第一章 气体的pVT 关系1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下：1 1T T pV p V V T V V⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系解：对于理想气体，pV=nRT111 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=T TVV p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=p p V V pnRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有、27℃的氯乙烯（C 2H 3Cl ）气体300m 3，若以每小时90kg 的流量输往使用车间，试问贮存的气体能用多少小时解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为mol RT pV n 623.1461815.300314.8300106.1213=⨯⨯⨯==每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 133153.144145.621090109032-⋅=⨯=⨯=h mol M v Cl H Cn/v=（÷）=小时1-3 0℃、的条件常称为气体的标准状况。
试求甲烷在标准状况下的密度。
解：33714.015.273314.81016101325444--⋅=⨯⨯⨯=⋅=⋅=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ1-4 一抽成真空的球形容器，质量为。
充以4℃水之后，总质量为。
若改用充以25℃、的某碳氢化合物气体，则总质量为。
试估算该气体的摩尔质量。
解：先求容器的容积33)(0000.10010000.100000.250000.1252cm cm V l O H ==-=ρn=m/M=pV/RTmol g pV RTm M ⋅=⨯-⨯⨯==-31.301013330)0000.250163.25(15.298314.841-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接，泡内密封着标准状况条件下的空气。
大学物化习题及答案
19. 理 想 气 体 经 历 绝 热 不 可 逆 过 程 从 状 态 1 (P1,V1,T1) 变 化 到 状 态 2
(P2,V2,T2)，所做的功为
()
(A) P2V2-P1V1
(B) P2(V2-V1)
(C) [P2V2γ/(1-γ)](1/V2γ-1)- (1/ V1γ-1) (D) (P2V2-P1V1)/(1-γ)
(B) Q = 0 W < 0 △U > 0
(C) Q > 0 W < 0 △U > 0
(D) △U = 0 , Q ＝ W ≠ 0
3. 有一容器四壁导热，上部有一可移动的活塞，在该容器中同时放入锌块和
盐酸，发生化学反应后活塞将上移一定距离，若以锌和盐酸为体系则( )
(A ) Q < 0 , W = 0 , △rU < 0 (B) Q = 0 , W > 0 , △rU < 0
基本单元，则反应进度ξ应是： H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g)
(A) 1 mol
(B) 2 mol
(C) 4 mol
(D) 5 mol
二 . 填空题：
1. 对于任何宏观物质，其焓 H 一定 _______ 内能 U，(填上 ＞、＜、＝) 因
为_________；对于等温理想气体反应，分子数增多的△H 一定 _________ △
13. 理想气体从同一始态 (P1,V1) 出发，经等温可逆压缩或绝热可逆压缩，使
其终态均达到体积为 V2，此二过程做的功的绝对值应是： (
)
(A ) 恒温功大于绝热功
(B) 恒温功等于绝热功
(C) 恒温功小于绝热功
(D) 无法确定关系
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《物理化学》复习思考题热力学一、判断题：1、在定温定压下，CO2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变， CO2的热力学能和焓也不变。
( )2、25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。
（）3、稳定态单质的Δf H mΘ(800K)=0 。
( )4、d U=nC v,m d T公式对一定量的理想气体的任何pVT过程都适用。
( )5、系统处于热力学平衡态时，其所有的宏观性质都不随时间而变。
（）6、若系统的所有宏观性质均不随时间而变，则该系统一定处于平衡态。
（）7、隔离系统的热力学能是守恒的。
（）8、隔离系统的熵是守恒的。
（）9、一定量理想气体的熵只是温度的函数。
（）10、绝热过程都是定熵过程。
（）11、一个系统从始态到终态，只有进行可逆过程才有熵变。
（）12、系统从同一始态出发，经绝热不可逆过程到达的终态，若经绝热可逆过程，则一定达不到此终态。
（）13、热力学第二定律的克劳修斯说法是：热从低温物体传到高温物体是不可能的。
（）14、系统经历一个不可逆循环过程，其熵变> 0。
（）15、系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2，非体积功W’<0，且有W’>G和G<0，则此状态变化一定能发生。
（）16、绝热不可逆膨胀过程中S >0，则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中S <0。
（）17、临界温度是气体加压液化所允许的最高温度。
( )18、可逆的化学反应就是可逆过程。
( )19、Q和W不是体系的性质，与过程有关，所以Q + W也由过程决定。
( )20、焓的定义式H = U + pV是在定压条件下推导出来的，所以只有定压过程才有焓变。
( )21、焓的增加量∆H等于该过程中体系从环境吸收的热量。
( )22、一个绝热过程Q = 0，但体系的∆T不一定为零。
( )23、对于一定量的理想气体，温度一定，热力学能和焓也随之确定。
( )24、某理想气体从始态经定温和定容两过程达终态，这两过程的Q、W、∆U及∆H是相等的。
物理化学第7版B卷
4．下列过程中系统的熵减少的是A 在900O C时CaCO3(s)→CaO(S)+CO2(g)B 在0O C、常压下水结成冰C 理想气体的恒温膨胀D 水在其正常沸点气化5．工作在400K和300K的两个大热源间的卡诺热机，其效率约为A 33%B 25%C 100%D 20%6．对于纯物质的单相封闭体系，要确定它的状态，至少需要指定的强度性质的个数为A 1B 2C 3D 47．已知373K时，液体A的饱和蒸气压为105Pa，液体B的饱和蒸气压为0.5×105Pa，设A 和B构成理想溶液，当A在溶液中的摩尔分数0.5时，则在气相中A的摩尔分数为A 1B 1/2C 2/3D 1/38．在0℃时，气体从状态p1=50×101.325kPa，变化到状态p2=10×101.325kPa，则化学势的变化值Δμ=μ2-μ1为A 0B 5J·mol-1C 1/2 J·mol-1D .-3653J·mol-19．恒温恒压下，某一化学反应达到平衡时，一定成立的关系式是A Δr G m>0B Δr G m<0C Δr G m=0D Δr G mθ<010．反应2A(g)→B(g)，在温度T下达到平衡时标准平衡常数为Kθ，A的转化率为α，当压力升高时平衡常数Kθ＇，A转化率为α＇，下列关系何者正确A Kθ>Kθ＇，α<α＇B Kθ=Kθ＇，α>α＇C Kθ>Kθ＇，α>α＇D Kθ=Kθ＇，α<α＇11．如果某个反应的速率常数k的量纲为[浓度][时间]-1则该反应是A 零级反应B 一级反应C 二级反应D 三级反应12．下图为气液平衡相图，图中M点A 代表温度为T1时气相的组成B 代表温度为T1时液相的组成C 是温度为T1时气相中物质B的物质的量D 是温度为T1时液相中物质B的物质的量13. 当水处在三相点而平衡时，突然增大压力，水的相态将如何变化?A 气相、固相消失，全部变成液态B 气相、液相消失，全部变成固相C 液相、固相消失，全部变成气态D 固相消失，气液两相共存14. 硫酸与水可形成H2SO4⋅H2O(s)，H2SO4⋅2H2O(s)，H2SO4⋅4H2O(s)三种水合物，问在101.325 kPa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？A 3B 2C 1D 015．对于水平液面，其值为零的物理量是A 表面自由能B 表面张力C 附加压力D 比表面能二、是非题(每题1分共10分)注意：正确的打“T”，错误的打“F”请将答案填入第一页表格中。
人卫版物理化学(第六版)课后习题答案详解
《物理化学》作业习题物理化学教研组解2009，7第一章 热力学第一定律与热化学1. 一隔板将一刚性决热容器分为左右两侧，左室气体的压力大于右室气体的压力。
现将隔板抽去左、右气体的压力达到平衡。
若以全部气体作为体系，则ΔU 、Q 、W 为正？为负？或为零？解：0===∆W Q U2. 试证明1mol 理想气体在衡压下升温1K 时，气体与环境交换的功等于摩尔气体常数R 。
证明：R T nR V V p W =∆=-=)(123. 已知冰和水的密度分别为：0.92×103kg ·m -3，现有1mol 的水发生如下变化：(1) 在100oC ，101.325kPa 下蒸发为水蒸气，且水蒸气可视为理想气体；(2) 在0 oC 、101.325kPa 下变为冰。
试求上述过程体系所作的体积功。
解：(1) )(m 1096.11092.010183633--⨯⨯⨯＝＝冰V )(m 1096.1100.110183633--⨯⨯⨯＝＝水V )(10101.3373314.81)(3J nRT V V p W e ⨯=⨯⨯===冰水－ (2) )(16.0)108.11096.1(101325)(55J V V p W e =⨯-⨯⨯=-=--水冰4. 若一封闭体系从某一始态变化到某一终态。
(1) Q 、W 、Q －W 、ΔU 是否已经完全确定。
(2) 若在绝热条件下，使体系从某一始态变化到某一终态，则(1)中的各量是否已完全确定？为什么？解：(1) Q －W 与ΔU 完全确定。
(2) Q 、W 、Q －W 及ΔU 均确定。
5. 1mol 理想气体从100o C 、0.025m 3 经过下述四个过程变为100o C 、0.1m 3： (1) 恒温可逆膨胀； (2) 向真空膨胀； (3) 恒外压为终态压力下膨胀；(4) 恒温下先以恒外压等于气体体积为0.05m 3时的压力膨胀至0.05 m 3，再以恒外压等于终态压力下膨胀至0.1m 3。
物化习题B260185A
试卷号：B260185(答案)注：各主观题答案中每步得分是标准得分，实际得分应按下式换算：第步实际得分本题实际得分解答第步标准得分解答总标准得分N=N ⨯一、填空题。
在题中“____”处填上答案。
(本大题共3小题，总计3分)1、(本小题1分)解：y B p ( y B为气体B的摩尔分数) （1分）2、(本小题1分)解：AgCl+I-===AgI+Cl-（1分）3、(本小题1分)解：（-）：2Cl-(0.1 mol·kg-1)Cl(p)+2e-（+）：Cl2(p2)+2e-2Cl-(0.1 mol·kg-1)电池：Cl2(p2)Cl2(p1)E <0 （4分）二、选择题。
在题后括号内，填上正确答案代号。
(本大题分4小题, 每小题1分, 共4分)1、解：(2) （1分）2、解：（2）（1分）3、解：（1）（1分）4、解：（4）（1分）三、是非题。
在题后括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。
(本大题分13小题, 每小题1分, 共13分)1、解：不是（1分）2、解：不是（1分）3、解：是（1分）4、解：不是（1分）5、解：不是（1分）6、解：是（1分）7、解：是（1分）8、解：不是（1分）9、解：对（1分）10、解：不是（1分）11、解：是（1分）12、解：不是（1分）13、解：不是（1分）四、填空题。
在题中“____”处填上答案。
( 本大题6分)解：－88.7 J·K-1·mol-18.0 （6分）五、选择题。
在题后括号内，填上正确答案代号。
(本大题分9小题, 每小题2分, 共18分)1、解：（3）（2分）2、解：(2) （2分）3、解：（3）（2分）4、解：(1) （2分）5、解：（1）（2分）6、解：（４）（2分）7、解：（1）（2分）8、解：（4）（2分）9、解：（3）（2分）六、填作图题。
( 本大题13分)解：(1)如右图所示：（6分）(2)在溶液组成为：（9分）x(C2H5OH)=0.75时，由t-x图可得最初馏出物的组成为：x(C2H5OH)=0.64(3) 由t-x图可看出残留液所含乙醇浓度渐多，故蒸到最后时可得到纯乙醇，但不能得到纯醋酸乙酯。
天津大学高等教育出版社第五版《物理化学》课后习题答案第五章
化学平衡5.1 在某恒定的温度和压力下，取的A(g)进行如下化学反应若，试证明，当反应进度时，系统的吉布斯函数G值为最小，这时A, B 间达化学平衡。
5.2 已知四氧化二氮的分解反应在298.15 K 时，1•754=－mol kJ .G Δθm r 。
试判断在此温度及下列条件下，反应进行的方向。
（1） N 2O 4(100 kPa), NO 2(1000 kPa); （2） N 2O 4(1000 kPa), NO 2(100 kPa); （3） N 2O 4(300 kPa), NO 2(200 kPa); 解：由J p 进行判断14720=15298×314810×754=3.)...exp()RT G Δexp(K θm r －－＝5.3 1000 K 时，反应的1•39719=－mol kJ .G Δθm r 。
现有与碳反应的气体混合物，其组成为体积分数，，。
试问：（1）T = 1000 K ，p = 100 kPa 时，m r G Δ等于多少，甲烷能否形成？ （2）在1000 K 下，压力需增加到若干，上述合成甲烷的反应才可能进行。
5.4 已知同一温度，两反应方程及其标准平衡常数如下：求下列反应的θK 。
解：所给反应 = (2)－(1)，因此θm r θ.m r θm r G ΔG ΔG Δ12=，－ θθθθθθ1212)ln (ln ln K K K K RT K RT K RT =---=-5.5 已知同一温度，两反应方程及其标准平衡常数如下：求下列反应的。
解：所给反应 = 2×(2)－(1)，因此θm r θ.m r θm r G ΔG ΔG Δ122=，－θθθθθθ12212)()ln (ln 2ln K K K K RT K RT K RT =---=-注：平衡组成的计算关键是物料衡算。
5.6 在一个抽空的恒容容器中引入氯和二氧化硫，若它们之间没有发生反应，则在375.3 K 时的分压分别为47.836 kPa 和44.786 kPa 。
物化练习(热力学第二定律)厦门大学物化试题
物理化学练习(热力学第二定律2006.4)一、选择题 (共18题)1.公式dG = -SdT + Vdp 可适用下述哪一过程:(A) 298K 、101325Pa 下的水蒸发过程 (B) 理想气体真空膨胀 (C) 电解水制取氢(D) N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g)未达平衡2.理想气体在等温条件下，经恒外压压缩至稳定，此变化中的体系熵变 S 体及环境熵变S环应为：3. 在101.3 kPa 下,110C 的水变为110C 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 < 04. 某体系分A,B 两部分，这两部分的热力学概率分别为A 和B ,则整个体系的微观状态数 与 A , B 的关系为：( )(A ) = A B ( B ) = B / A (C)= A + B( D )= B — A5.下列对物质临界点性质的描述哪一个是错误的?( )(A) 液相摩尔体积与气相摩尔体积相等 (B) 液相与气相的临界面消失(C) 汽化热为零(D) 固、液、气三相共存6.2 mol 液态苯在其正常沸点(353.2 K)和101.325 kPa 下蒸发为苯蒸气，该过程的△vap F等于( )(A) 23.48 kJ (B) 5.87 kJ (C)2.94 kJ(D) 1.47 kJ7.下列四种表述：(1) 等温等压下的可逆相变过程中，体系的熵变△ S = △ H 相变/T 相变(2) 体系经历一自发过程总有dS > 0(3) 自发过程的方向就是混乱度增加的方向(A)S 体 > 0 , S 环 < 0(C) S 体 > 0 , S 环=0 (B)S 体 < 0 , S 环〉0(D) S 体 < 0 , S 环=0(4) 在绝热可逆过程中，体系的熵变为零 两者都不正确者为： (A)(1) ，(2)(B) (3)，(4) (C) (2)， (3)(D) (1)， (4)8.将氧气分装在同一气缸的两个气室内,其中左气室内氧气状态为p 1=101.3 kPa , V 1=2dm 3,p 2=101.3 kPa,V 2=1 dm 3,T 2=273.2 K ；现将气室中间的隔板抽掉 分混合。
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一、问答题第一章1.1 什么是理想气体？它和真实气体有什么区别？1.2 在两个体积相等、密封、绝热的容器中装有压力相等的某理想气体，请问两个容器中气体的物质的量是否相等？为什么？1.3 温度为 T 时，体积为V 的容器中装有 A 、B 两种理想气体混合物，它们的分压力和分体积分别是p A、 p B和 V A、 V B。
又往容器中加入理想气体C，请问 A 和 B 的分压力和分体积是否有变化？为什么？1.4 氧气的压力为100kPa，温度为300K ，体积为 2m3。
氮气的压力为200kPa，温度为300K ，体积为 1m3。
将两种气体装入 1m3的容器中，温度为 300K，混合气体的总压力是多少？1.5 将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中，盖上软木塞，常发生软木塞被被顶起来的现象，为什么？1.6 范德华方程与理想气体状态方程有何异同？1.7 什么是临界温度？处于临界点的物质有何特征？1.8 什么是压缩因子？当其大于 1 时，若真实气体与理想气体物质的量、压力、温度都相同，则真实气体比理想气体体积大还是小？1.9 什么是普遍化压缩因子图？它有什么用途？第二章2.1 dU UdTU UC V，所以前式可写作TdV ，由于TVV T VdU C V dT UdV 。
又因为C V d δ，所以前式又可写作V T QTdUUdV ，将这个式子与dU δQ pdV 比较，则有Up ，这个δQVV T T结论是错误的。
说明造成错误的原因。
2.2 下列说法是否正确？为什么？（1）状态函数固定则状态固定，反之亦然。
（2）状态改变后，状态函数一定都改变。
2.3 下列说法是否正确？（1）系统的温度越高，所含的热量越多。
（2）系统的温度越高，向外传递的热量越多。
（3）系统与环境之间没有热量传递，则系统的温度必然恒定；反之，系统的温度恒定，则与环境之间必然没有热量传递。
（4）绝热刚性容器一定是隔离系统。
2.4 从同一始态( p1,V1 ,T1) 出发，对理想气体进行等温可逆压缩或绝热可逆压缩至终态体积都是 V2，所作的压缩功哪个大？为什么？2.5 理想气体从同一始态( p1 ,V1,T1 ) 出发，进行绝热可逆膨胀或绝热不可逆膨胀至终态体积都是 V2，这时气体的压力相同吗？为什么？2.6 理想气体经过一个等温循环过程，能否将环境的热转化为功？如果是等温可逆循环又怎样？2.7 氢气和氧气经不同的过程化合生成水，过程一：氢气在氧气中燃烧，热量变化Q 1，焓变H 1 ；过程二：在氢氧燃料电池中反应，热量变化 2H 2 。
厦门大学物化练习(热力学第二定律)答案
物理化学练习（热力学第二定律） 答案一、选择题 ( 共17题 34分 )1. [答] (A) 因 (∂∆l s G /∂T )p = -∆l s S > 02. [答] (B )3. [答] (A) 因为 d S = (d U +p d V )/T = p d V /T = [nR /(V -b )]d V该气体内能只是温度函数。
ΔS = R ln[(V 2-b )/(V 1-b )] (n =1)4. [答](1) D;(2) D 对于 (1) Δr S m = Q R /T = 20 J·K -1·mol -1对于 (2) W f = -Δr G m = -(Δr H m - T Δr S m )= Q p - Q R = 66 kJ5. [答] ( C )6. [答] (C)7. [答] (A)W = 0, ΔU = QΔH = ΔU + Δ(pV ) = Q + pV - p 1V 1= Q + pVΔS = ΔH /T = (Q + pV )/373KΔF = ΔU - T ΔS = - pVΔG = ΔH - T ΔS = Q + pV - Q - pV = 08. [答] (A) 由 d U = T d S - p d V 与 d H = T d S + V d p 可导出(∂U /∂S )V = T (∂H /∂S )p = T9. [答] (D) 因为 公式 (1)/Q T δ⎰=Δfus S (可逆过程)(2) Q = Δfus H (等压过程，非体积功等于零)(3)Δfus H /T =Δfus S (可逆相变)(4)-Δfus G = 最大净功 (可逆过程)此题在未指明可逆与否的情形下只有公式 (2) 适用10. [答] (A) 因为 A 的 (∂H /∂T )p 较大，而 (∂H /∂T )p = T (∂S /∂T )p11. [答] (B)12. [答] (A)13. [答] (A) 因为 (∂S /∂T )V = C V /T (∂S /∂T )p = C p /T通常情况下 C p ,m > C V ,m ，X < Y14. [答] (D) 因为 (∂T /∂p )S = T /C p ×(∂V /∂T )p = V /C p15. [答] (B ) 因 (∂T /∂V )U = -a /V 2C V < 016. [答] (A)17. [答] (D)二、计算题 ( 共 7题 55分 )18. [答] 依题意 Q = 0，ΔS 体= 0，ΔS 隔离 = 0 (3分) W = -ΔU = C V (T 1- T 2)，由绝热可逆过程方程得 T 2= 495.5 K (1分) 所以 W = C V (T 1- T 2) = - 4.142 kJ ，ΔU = 4.142 kJ (1分) ΔH = C p (T 2- T 1) = 5.799 kJ (1分) ΔF = ΔU - Δ(ST ) = ΔU - S ΔT = -36.720 kJ(2分) ΔG = ΔH - S ΔT = -35.063 kJ(2分)19. [答] ()T Hp ∂∂=V -()p VT T ∂∂(4分) 又 V m =(RT /p )(1+B 'p +C 'p 2)故 (∂V m /∂T )m =∂(RT /p +RTB '+RTC 'p )/∂T=R /p +B 'R +C 'pR +RT n ()p B T ∂+RTp (∂C '/∂T )p(2分) 故 ()T Hp ∂∂=-RT 2[(∂B '/∂T )p +p (∂C '/∂T )p ](4分)20. [答] (1) 可逆相变过程 ΔG 1= 0ΔF 1= ΔG - Δ(pV ) = -nRT = -2.937 kJ(2分) (2) C 6H 6(l, p ∃) ─→ C 6H 6(g, p ∃) ─→ C 6H 6(g,0.9p ∃)ΔF 2= ΔF 1+ ΔF ' = ΔF 1+ W ' = -3.246 kJΔG 2= ΔG 1+ΔG '= 0 +⎰21p p V d p = nRT ln(0.9/1) = -309.4 J (4分) W 2= 0.9p ∃V g = nRT = 2.937 kJ由于 -ΔF 2> W 2，故此过程不可逆(3) 按同法处理ΔF 3= -2.657 kJ ，ΔG 3= 0.280 kJ ，W 3= 2.937 kJ由于 -ΔF 3< W 3，故此等温过程是不可能自动发生的。
物理化学课后习题答案(全)
6. 1mol N2 在 0℃时体积为 70.3cm3，计算其压力，并与实验值 40.5 MPa 比较： (1) 用理想气体状态方程； (2) 用范德华方程； (3) 用压
缩因子图。
解：(1) p = RT Vm
=
⎜⎛ ⎝
8.3145× 273.15 70.3 ×10 −6
⎟⎞ ⎠
Pa
=
32.3 ×10 6
=
−
1 1672
=
−0.06 ％
(3) 1 g 水蒸气的体积
V
=
nRT
=
⎡ ⎢ ⎢
1 18.02
×
8.3145
×
(100
+
273.15)
⎤ ⎥ ⎥
m
3
p⎢
101325
⎥
⎢⎣
⎥⎦
= 1.699 ×10−3 m 3 = 1699cm3
[ ] W = − 101325 × (1699 − 1.044) × 10−6 × 18.02 J
及 101325Pa 时 1g 水的体积为 1.044cm3，1 g 水蒸气的体积为 1673cm3。
(1) 试求此过程的功； (2) 假定略去液态水的体积，试求结果的百分误
差； (3) 假定把水蒸气当作理想气体，试求结果的百分误差； (4) 根
据(2)、(3)的假定，证明恒温下若外压等于液体的饱和蒸气压，则物质
Pa
=
32.3
MPa
(2) 由表 1–6 查得， a = 0.141 Pa ⋅ m6 ⋅ mol−2 ，
b = 0.0391 × 10−3 m3 ⋅ mol −1 ，则
p = RT − a Vm − b Vm2
北京科技大学物理化学B历年考研试题共3套(可编辑修改word版)
3么7-/北京科技大学2005年硕士学位研究生入学考试试题试题编号：诚题名称：(共5頁)适用专北：应用化学___________________________________________________________________________ 说明：1.所有答案必须茗在答题紙上.做在试题或草«纸上无效.2.符号S在右上角表示标准态，例如/表承一个标准大气压101325Pa. f5表示标准电动势等.—、填空题(共21题50分)1-(6 分)某电池在/时电动势与温度的关系为公mV = -68.00 - 0.312 (77K- 298).298 K时电池的电动势E = __________ ,当瑜出2 mol电子电ft时，电池反应的 : 45ra= •当输出丨mol电子电最时，电池的____________ 电动势£- :电池反应的 : 45-=•2-(5 分)NH4HS(S)放入抽空的瓶内发生分解：NH,HS(s) = NHj(g) * H2S(g), 则分解反应达到平衡时该体系的独立组分数为 ,相数为 , 自由度数为 :在25X?时测得体系达到平衡时的压力为66.66 kPa.若此湿度时NH｝的分S为13.33 kPa；要使NH,和H2S的混合气体体系中不形成NH.HS固体.则应将H：S的分压控制在(填入大.小，等)于kPa.3.(4 分＞298 K 时，已知^(Cu^lCul^.SS? V, ^(Zn^lZn^ - 0.7628 V.则电池Zn(s)|Zn2，(a|-l)||Cu2，(a2-l)|Cu(s)的£-,电池反应的平衡常数 ,当电能耗尽时，两离子的活度比卬/＜12- •4.(2 分)电池放电时.随电流密度増加阳极电位变.阴极电位变, 正极变■负极变•5.P 分＞K化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行，系统的温度由K升髙至则此过程的焓变零；如果这一反应在恒恒压和只做膨胀功的条件下进行，则其熗变零.(填入大于，等于，小于)6.(2 分)计算下列各ffi俎过S7- (2 分)液态汞的表面张力r = 0.4636N • m-' + 8.32X10-3N • m.1• K.1• T-3.13X 10.7N • m.1• K2• T2 在400 K时，汞的⑽dA、T.V B_____________________________________________________ .8.(2 分)有理想气体反应达化学平衡A(g) + B(g) = 3C(g).在等滋下维持体系总压不变，向体系中加入惰性气体，平衡移动：若将气体®于钢简内加入惰性气体后平衡移动•9.(2 分)己知0.536 V，/(Bri/Br)= 1.065 V. «»$(Clz/CI? 1.360V.溶液中各卤索离子浓度相笏• 在不考®超电势的情况f, Cl2, Br：, h析出的先后顺序是•10.(2 分)对于任何宏现物质.其焓//一定内能t/(填上>、<，=)•因为____ :对于等沮理想气体反应，分子数埔多的AW—定A(/,因为______________________ •11.(2 分)300 K时，将2molZn片溶于过量的蚝昧酸中，若反应在敞口容器中进行时放热込，在封闭刚性容器中进行时放热则Qv-Q^ _____________________ J-12.(2 分)若298 K 时，反应2NOj(g) = N?O4(g)的K\■ 8.834 .则当p(NO2)=l kPa,p(N204)-IO kPa 时，反应将.(A)向生成N2O«方向进行(B)向生成NOj方向进行(C)反应恰好达到平衡(D)不能判断K进行的方向13.(2 分)在恒墒恒容只做体枳功的封闭体系甩,当热力学函数到达坫ffi时，体系处于平衡状态•14.(2 分)卡诺热机的效率只与葙关.而与关争15.(2 分)对一射闭体系.ir f=o时，下列过程中体系的AR AS. AG何界必为零？(1)绝热密闭刚性容器中进行的化学反应过程 :(2)某物璜的恒溢恒压可逆相变过程 !(3)某物庾经一棚环恢复®状态____________ •16.(2 分)选择">”，“<”、•* = ■•中的一个填入下列空格：实际气体绝热自由膨胀，0. AS0.17.(2 分｝1 mol 原子分子理想气体•从p>=202 650 Pa. T|=-273K在p/r=常数的条件不加热，使压力增加到灼=405 300 Pa,則体系做的体积功W=J.18. (2 分＞选择“＞ ”、“＜”、“=”中的一个填入下列空格：100-C, 1.5/的水蒸气变成1WC ，1.0/的液体水.AS _________________ 0, AG _________ 0. 19. (2 分＞在2000 K 时,理想气体反应CO(g) + (l/2)O2(g) = CO 2(g)的平衡常数K p =0.640 (kPa)'则该反应 的 J mor 1 . 20.(2 分)在封闭体系中，只做体积功•在恒温•恒压条件下某化学反应的＜dG/d^)rfi = 0.农示该反应己达 平衡，即反应体系的熵到达最大值•此说法珐否正确， 21.(I 分＞ 可以通过实验碥定胶粒带电符号•二、计算题(共9题70分＞ 22. (10 分)水和溴苯酊形成完全不互溶的体系.该体系在外压为101.325 kPa 时，«沸点为95.4 °C ，此溢® 下溴苯的饱和蒸气压为15.700 kPa.计算：(1〉在95.4 °C 时，对溴苯进行水蒸气蒸馏的馏出物中， 溴苯的质量分数w(C t H,Br)； (2)蒸出10kg 浹苯时，需消耗水蒸气多少公斤？己知泱苯的分子量为 157.01.水的分子量为18.02. 23. 10 分 反应B.正逆反应均为一级己知:IgAi/s 1 - -2000/7+ 4.0,1队(平衡常数)=2000/T- 4,0.反应开始时.(Afc- 0.5 mol • dm 人(B]o=0.05 mol - dm 3.试计算:(1)逆反应的活化能£.! ? (2)400K 下，反应平衡时A 和B 的浓度• 24. (15 分)苻一固定的导热良好的瞞板(aa’＞将一个带对无庠擦的绝热活寒的绝热气缸分为左右两室•左室 中充入I mol 坩子分子理想气体(C..-1.5R).右宽中充入2 mol 双垛子分子理想气体(C,.. -2.5R) (始态如下图所示〉•若将绝热活戏上的钔钉拔掉.求达到平衡时体系终态的温度7；及过程的IK.Al/.AW.aS.己知外压p n -10l.325 kPa.25.(10 分)液体A 和B 玎形成理想溶液，己知某溶液含有25%(摩尔分数)的A,在298 K 时与溶液平衡的热 气含有 50%的 A,又知 A 的 ■=20.9kg mor 1,B 的 =29.26 kg-mof'.求：(1)298 K 时纯A 蒸气伍与纯B 热气压之比： (2) 373 K 时两者蒸气压比值(可只列方程^-101 325 kPaPJ Q:四、证明题（10分）34.（5 分）证明：Q-Cr= •曲_ 綱!啪T-V\35.（5 分）总反应的表现速率W数*,若与各元反应的逨率常数*.宵如下之关系: *= n*7则请证明农观活化能E.与元反应活化能E，之关系必为E a第S»汝：^7-/北京科技大学2007年硕士学位研究生入学考试试题相編号：«7 _________________ 试题名称：物g化学B ________________________ (共4 K)遂用专i: 分析化学.无权化荦，有学.物理化李 ________________________________________________ 说明：1.所有答案必須骂在答题纸上，做在试題或草稿纸上无效.2.#兮$在右上角表示标准态，例如表示一个标准大气及101325P*. f5表示标准屯劝势等.送择E (AlO£ 20分) ，1.2分关于》摩尔最，下面的fi述中不正SI的是：< )(A)»摩尔》的数ffi可以ft正數.负数和零(B)溶液中种广度性«»赉曲摩尔量，而不等于M庫尔景(o味曲摩尔自由K外.其惟《摩尔量籌不等于化学》(D)番液中各组分的番犀尔•之M符合W4BM-杜亥》关系式2.2分在環想气体的5-riH上，任_条《««与任一条rani找的斜帛之比，在怕《时所代农的含义a:()(A)(aswv(咖(B)(aw7M«叫載~(Q (aSWM3SWX>=</Cr(D)3.2分以下送因1(中，<B—个®索是乳状液8油/水水/油®的主费因累？( )(A)乳化H的tt廉(B)两I♦濱镎的互溶S曲(C)液律的相对体枳(D) 助4.2分下E为某气体的W中为W溢可逆变化•对外做功为^A-C为绝热可逆变化，对外做功为JK AC;A-D为多方不町逆交化力外傲功为»T KD. BJJ.C «的体》相匁• W下述关系，个ff«?( )(A) W^W M：(B) W汐W比(C)IFkPir*© (D) WaWto5. 2分在电泳实驺中.现察到分效相向阳极移动.农明: (A) 胶粒帝正电 (B) 胶粒?B 负屯(C) 电动电位相对于溶液本体为E (D) Stera 面处电位相对溶液本体为正理想气体经绝热可逆膨胀至一定的终态.该过0中体系的規变AS-及环境的《变为：() (A) AS«>0， AS<<0 (B)厶S»<0, AS»>0 (C) ASipO. AS»-0 (D) AS»-O. A5»-0 . 995Pa,则该地区水的沸点为： • (〉(A) 358.2 K (B) 8S.2K (0 358.2 Z (D) 373 K8. 2分有一容S 四逝泞热，上®有一可移动的《塞，在该容器中W 时放入锌块和站®.发生化学反应活》将上移一定 距离，若以碎和挂酸为体系则： ()(A) Q<0, ^-0, A.l/<0 . (B) Q^O, W>0, A,t/<0 (C) g<0, W>0, 6,U=0 (D) g<0, W>Q. A r U<0 一饵乐反应体系，若产物与反应物的AC 戶0,M 此反敁 (A)吸热 (B)放热 (C)无热效应 (D)吸放热不能W 定H 想气体从相问始态分别经绝热可逆和绝热不对逆膨胀H 达相网的压力，则其终 态的坦议、体积和44系的焓变必定是： (二、填空题(共4g 20分) . n. 6分在w 溫怛乐s 有北体积功&在的w 况r,则可用 _____________ *判别过s 超否ws ，即在不可逆t«况下，外 界对体系所做的 _______ 子体系 ____________________ 的增毋.12. 4 分对于下面的及应2NO 2(g)^2NO(g) + O,(g)如果对体系坩加还力.则反应向 _______ 移动.如®对体系如入悄性气体，«反极向 ________ 移动.(填左成右> 13. 5 分-绝热容S 分成两ffi 分，分别2组3、压力相P )的ZmolO,. 3D10JN,(均为gw 气体〉，抽去臟，使两气体捉合达平衡，《计算体系*的变化= __________ .N»: ^7-2-在OX ：到lOOT?的范IB 内.液态水的达气压P 与r 的关系为Jg(p/Pa):-2265/7*U.101 , 地区的气压只有5910. 2 分>么H 相< A//«» < △ //« >中各气体的物®的置分数t 压在310 K 时为729.54 栳匁浓沿的《供浓度应该为多少？质ft 为 0.174 kg mor 1,%®報液$«为 KPkg tn’.•olNaCl ffi 液中的溶解度3.95X 10" dn^NaCI 的T1C1饱和洛液屮离子平均活度系数. 相平衡时，体系的自珀度. B 由度数目井不矛盾.因为，乙烯反应iCH^g) — CH J =CH ：(B )+H 2(g)51-988 kPa 压力下，标准平衡常数AT* =0.898.反应开始前钵系中只有2 mol 乙饶，11CI 在W 水屮的娜勤 1.607X IO'2 mol -dm 3,在 0.100 S 是2.022X 10'试求在不含NaCl 和含夼0.100 mol ScChtt 焦耳-汤姆孙系数W .T "l.07X10i KkPa l ,CO 2的 =301 J K lmol 1,求在 298 K 时ISSOgCO,由 !5 kPa 答fflffi 缩到 1013.25 kPa 时的 A H. CO ；的茚尔分7® 为 44g/mol.i 分解反应，CICOOCCIXg) - 2COCWg) &-级反E, —定景CICOOCCIj 迅速51入一个说® ，.经454$ ,测树压力2.475 kPa,经过极长时岡后压力为4.000 kPa.此实«在578 K 时祇复 后.»得压力2.83SfcPa ■求此分解反应活化能E ，.B 两个组分在定圧T 形成的二元相阁如下阁所示.求液柱上升2 cm 的毛细管®大半径ft 多少？第3Jfrr>(共8E 80分)•但ft,此时物系A 都可以变化，而不至于导®新相产生和旧相消失,Ni:甲W松氮反应如下：CHjOH(g) ■ HCHO (g) ♦ H2(g).试求此反应在700t时的K* •己知各物现的热容表达式为: {20.42 + 103.68X10°TK + 24.64X lO^TVK/jJ.K-' mor'C*J：甲{18.83 ♦ 58.S8X !04TK -15^1 X !04(7yK),}J K , n>ol' C *^(H,) - {29.0S - 0.837 X10J PK ♦ 101X IO*(77K),}J K4 moJ-' A <(298 KyUmol' ^^[,(299 KyUoor'¥S -115.90 -110.04VBI-201.17 -161.88四、问答K (共3E 15分)23. 5 分当光攻射入分B体系时会发生什么情》?24. 5 分B钵*•力学的不松定律系.《它R在相当长的MfflStt史存4•试解鞾»因、25 5分元索x存在有丨，n.m三矜品喟，在其三相点o附近，摩尔熵的关系为么(11>>么(11])>5_(1),摩尔体积的关系为r^iu)>F；a)>^ii),a用p-rm函出H相的三条两相平衡曲线(要求各曲城的方本正确)，)t 标出三个区域.五.(共2S 15 分〉26. 10 分的反庆物，常遇»—迕乎行的一《反应充争发生.ra为从ft力学上番来.很多神产物曲珐可ft产生的•试于£应》即僅*1和*1的位不同，B和C的半衰期M表观为相柯的、27. $ 分祖合物，试证明：(a)(a6_G/a7)r<0o»)«a(A^;^Dydn,-oN E : —/第1页北京科技大学2008年硕士学位研究生入学考试试题试题编号: 627试题名称:物理化学B(共3页)适用专业:分折化学、无机化学、有机化学、物理化学说明：1.所有答案必须写在答题纸上，做在试题或萇稿纸上无效。
《物理化学》期末考试复习题及参考答案
四川农业大学网络教育专升本考试物理化学复习题(课程代码 252349)一．名词解释1．封闭系统 2. 内能 3. 标准摩尔生成焓 4. 电解池 5. 表面张力 6. 零级反应7. 催化剂8. 乳状液9. 熵判据10. 拉乌尔定律二. 选择题1．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2. 关于热力学第二定律下列哪种说法是错误的（A）热不能自动从低温流向高温（B）不可能从单一热源吸热作功而无其它变化（C）第二类永动机是造不成的（D）热不可能全部转化为功3．关于克劳修斯-克拉佩龙方程下列说法错误的是（A）该方程仅适用于液-气平衡（B）该方程既适用于液-气平衡又适用于固-气平衡（C）该方程假定气体的体积远大于液体或固体的体积（D）该方程假定与固相或液相平衡的气体为理想气体4．二元恒沸混合物的组成（A）固定(B) 随温度而变(C) 随压力而变(D) 无法判断5. 采用对消法(或称补偿法)测定电池电动势时, 需要选用一个标准电池。
这种标准电池所具备的最基本条件是(A) 电极反应的交换电流密度很大, 可逆性大(B) 高度可逆, 电动势温度系数小, 稳定(C) 电池可逆, 电势具有热力学意义(D) 电动势精确已知, 与测量温度无关6. 法拉弟于1834年根据大量实验事实总结出了著名的法拉弟电解定律。
它说明的问题是(A) 通过电解池的电流与电势之间的关系(B) 通过电解池的电流与超电势之间的关系(C) 通过电解池的电量与发生电极反应的物质的量之间的关系(D) 电解时电极上析出物质的量与电极面积的关系7. 对于理想的水平液面，其值为零的表面物理量是(A) 表面能(B) 比表面吉布斯函数(C) 表面张力(D) 附加压力8. 表面活性剂是(A) 能降低溶液表面张力的物质(B) 能增加溶液表面张力的物质(C) 溶入少量就能显著降低溶液表面张力的物质(D) 溶入少量就能显著增加溶液表面张力的物质9. 用物理方法测定化学反应速率的主要优点在于(A) 不要控制反应温度(B) 不要准确记录时间(C) 不需要很多玻璃仪器和药品(D) 可连续操作、迅速、准确10. 下列哪种说法不正确(A) 催化剂不改变反应热(B) 催化剂不改变化学平衡(C) 催化剂具有选择性(D) 催化剂不参与化学反应11.反应H2 (g)+Cl2 (g)=2HCl(g)在等温等压下完成时放出的热称为(A) HCl(g)的生成热(B) H2 (g)的燃烧热(C) Cl2 (g)的燃烧热(D) 该化学反应的摩尔等压反应热效应12.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13. 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14. dU=C v dT及dU m=C v,m dT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15. 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16. 当某化学反应ΔC p＜0,则该过程的ΔH随温度升高而(A) 下降(B) 升高(C) 不变(D) 无规律17. 下面的说法符合热力学第一定律的是(A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时,其内能一定变化(B) 在无功过程中, 内能变化等于过程热, 这表明内能增量不一定与热力学过程无关(C) 封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时, 系统所做的功与途径无关(D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中, 其内能的变化值与过程完成的方式无关18. 关于基尔霍夫定律适用的条件,确切地说是(A) 等容条件下的化学反应过程(B) 等压条件下的化学反应过程(C) 等压或等容且不做非体积功的化学反应过程(D) 纯物质在不同温度下的可逆相变过程和等压反应过程19. 关于绝热反应,下面的说法中正确的是(A) 基尔霍夫公式对绝热反应也适用(B) 绝热反应的热效应不为零(C) 绝热反应中,系统的△H=0(D) 绝热反应一定是放热反应20. 在一绝热恒容的容器中,10 mol H2 O(l)变为10 mol H2 O(s)时,如果不做非体积功,热力学函数的变化为零的是(A) ΔS(B) ΔG(C) ΔH(D) ΔU21．在绝热条件下，迅速推动活塞压缩气筒内空气，此过程的熵变(A) 大于零(B) 小于零(C) 等于零(D) 无法确定22. 关于热机的效率, 以下结论正确的是(A) 可逆热机的效率可以等于1, 但不能大于1(B) 可逆热机的效率与工作物质的种类有关(C) 可逆热机的效率与工作物质的状态无关(D) 可逆热机的效率均可表示为η=(T2-T1)/T123. 2 mol C2 H5 OH(l)在正常沸点完全变为蒸汽时, 一组不变的热力学函数是(A) 内能, 焓, 系统的熵变(B) 温度, 总熵变, 吉布斯函数(C) 温度, 总熵变, 亥姆霍兹函数(D) 内能, 温度, 吉布斯函数24. 若N2 (g)和CO2 都视为理想气体, 在等温等压下, 1mol N2 (g)和2 mol CO2 (g)混合后不发生变化的一组热力学性质是(A) U, H, V(B) G, H, V(C) S, U, G(D) A, H, S25. 自发过程(即天然过程)的基本特征是(A) 系统能够对外界作功(B) 过程进行时不需要外界作功(C) 过程发生后, 系统和环境不可能同时恢复原态(D) 系统和环境间一定有功和热的交换26. 在25℃时, H2O(l)→H2O(g)的Δvap G°m =44.02KJ/mol, 但实际上H2O(l)在25℃及101325Pa压力下的空气中一般都会慢慢蒸发,从热力学上分析,这是由于(A) 对于这种过程, 吉氏函数不能作判据(B) 应当用Δvap G m而不是Δvap G°m 作判据(C) 应当用ΔA°作判据(D) 只能用ΔS总作判据27. 下面诸过程中有可能实现的是(A) ΔG T,p,W'=0 ＞0(B) ΔS(体系)+ΔS(环境)＜0(C) ΔA T＜W(D) ΔA T,V＞W'28. 在下列过程中, ΔG＝ΔA的是(A) 液体等温蒸发(B) 气体绝热可逆膨胀(C) 理想气体在等温下混合(D) 等温等压下的化学反应29. 影响沸点升高常数和凝固点降低常数值的主要因素是(A) 溶剂本性(B) 温度和压力(C) 溶质本性(D) 温度和溶剂本性30. 对反应C(石墨)+ O2 (g)= CO2 (g)，其ΔH和ΔU的关系为(A) ΔH >ΔU(B) ΔH <ΔU(C) ΔH =ΔU(D) 无法判断31．增大压力能使平衡向生成物方向移动的反应是(A) CaCO3 (s)＝CaO(s)+CO2 (g)(B) CO(g)+H2 O(g)＝CO2 (g)+H2 (g)(C) 3H2 (g)+N2 (g)＝2NH3 (g)(D) 2H2 O(g)＝2H2 (g)+ O2 (g)32. 298K时, 反应CaCO3 (s)=CaO(s)+CO2 (g)的ΔG°m =130.17 KJ/mol。
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物理化学(本科)试卷试卷号：B260175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4小题，总计4分) 1、(本小题1分)等温下溶液的表面张力随浓度增大而减小，则单位表面吸附量⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽0。
（选填 > ，= ， < ）2、(本小题1分)等温等压下可逆增加表面所做的非体积功就等于表面⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽的增量。
3、(本小题1分) 反应 2O 33O 2的动力学方程式可写成-d O d c t()3=k (O 3)[c (O 3)]2[c (O 2)]-1或 d O d c t()2=k (O 2)[c (O 3)]2[c (O 2)]-1。
则k (O 3)/ k (O 2)=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
4、(本小题1分)类似于定量、定组成均相系统的热力学函数之间的关系H=U+pV ，则对于多组分均相系统同一组分B 相应的偏摩尔量之间的关系为：⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
二、填空题。
在题中“____”处填上答案。
(本大题共5小题，总计10分) 1、(本小题2分)亨利定律用文字可表述为：⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 。
2、(本小题2分)已知100℃时，液体A 的饱和蒸气压是液体B 的饱和蒸气压的2倍，设A 和B 形成理想液态混合物，在气液平衡时若液相中A 的摩尔分数为0.2，则气相中A 的摩尔分数为⎽⎽⎽⎽⎽ 。
3、(本小题2分)写出化学势的两个定义式：μB=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
4、(本小题2分)已知Au-Pt 相图如下：（1）w B=0.40 的合金冷却到1 300℃时，固体合金之组成约为______；（2）w B=0.60 的合金冷却到1 500℃时，固相组成为______。
5、(本小题2分)在保持温度T及101 325 Pa压力条件下，PCl5(g)在一带活塞的抽空汽缸中分解为PCl3(g) 与Cl2(g) ，反应达平衡时，PCl5(g) 有50%解离，此时系统的体积为1dm3。
试说明在下列过程中PCl5(g) 的解离度α是增大、减小还是不变：若保持压力、温度不变下，于系统内通入N2(g) 直至体积为2 dm3，此时α，然后在T不变下加压，直至系统的体积回至1 dm3，则α，而整个过程的α。
（选填减小、增大、不变）三、选择题。
在题后括号内，填上正确答案代号。
( 本大题1分 )光气COCl2热分解的总反应为：COCl2−→−CO+Cl2该反应分以下三步完成：Cl22Cl 快速平衡Cl +COCl2−→−CO +Cl3 慢Cl 3Cl2 +Cl 快速平衡总反应的速率方程为：－d c (COCl2) /d t== kc (COCl2) ·{c (Cl2)}12此总反应为：（）。
（1）1.5级反应，双分子反应；（2）1.5级反应，不存在反应分子数；（3）1.5级反应，单分子反应；（4）不存在反应级数与反应分子数。
四、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、热力学第三定律的普朗克说法是：纯物质完美晶体在0 K 时的熵值为零。
是不是？( )2、理想气体的熵变公式∆S nCVVnCpp p V=⎛⎝⎫⎭⎪+⎛⎝⎫⎭⎪,,ln lnm m2121只适用于可逆过程。
是不是？（）3、当一个化学反应处于平衡状态时，反应的标准摩尔吉布斯函数∆r G=0。
是不是？（）4、临界胶束浓度(ＣＭＣ)越小的表面活性剂，其活性越高。
是不是？（）5、弯曲液面所产生的附加压力与表面张力成反比。
是不是?（）6、质量作用定律不能适用于非元反应。
是不是？（）7、理想混合气体中任意组分B的逸度~p B就等于其分压力~p B。
是不是?（）8、表面张力在数值上等于等温等压条件下系统增加单位表面积时环境对系统所做的可逆非体积功。
是不是? （）9、在等温等压下进行的一般化学反应，∆G<0，电化学反应的∆G可小于零，也可大于零。
是不是?（）五、问答题。
请回答下列各题。
(本大题分3小题, 每小题3分, 共9分)1、同一温度下，一种物质的摩尔蒸发焓∆vap H m，摩尔升华焓∆sub H m，和摩尔熔化焓∆fus H m 三者之间有何等式关系。
2、系统进行某过程时，若d S = 0即为可逆，d S > 0即为自发。
这个说法是否正确？为什么？3、测定电池电动势能否用伏特计？为什么？六、填作图题。
(本大题共3小题，总计14分)1、(本小题2分)一过程沿p = f1(V)路径由a膨胀到b，然后沿p = f2(V)路径由b压缩到c，在p－V图上用阴影线表示该过程所做的功。
2、(本小题5分)理想气体经可逆绝热由状态1(p1，V1，T1)变到状态2(p2，V2，T2)。
试证明，若把与气体在此过程中所作的功相当的热量供给状态2的气体，等容变温到状态3，则状态3与状态1有相同的温度。
请在p-V图上表示出这两个过程。
3、(本小题7分)图为A,B两组分液态完全互溶系统的压力-组成图。
试根据该图画出该系统的温度(沸点)-组成图，并在图中标示各相区的聚集态及成分。
七、填空题。
在题中“____”处填上答案。
( 本大题5分)将一定量NaCl(s)溶入水中形成不饱和溶液，假设NaCl完全电离，H2O(l)可建立电离平衡，离子无水合反应，则系统的S =____；R =____；R’=____；C =____；Φ=____；ƒ=____。
八、选择题。
在题后括号内，填上正确答案代号。
(本大题分9小题, 每小题2分, 共18分)1、克拉贝龙-克劳修斯方程式可用于：（）和（）（1）固气两相平衡；（2）固液两相平衡；（3）固固两相平衡；（4）液气两相平衡。
2、在通常温度，NH4HCO3 (s)可发生分解反应：NH4HCO3 (s) == NH3 (g) + H2O (g)现把1 kg 和20 kg NH4HCO3(s)分别装入两个预先抽空的小型密闭容器A和B中，在一定温度下经平衡后：（）。
（1）两容器中的压力相等；（2）A内的压力大于B内的压力；（3）B内的压力大于A内的压力；（4）须经实际测定后才能判定哪个容器内的压力大。
3、将NH4HS(s) 置于真空容器内在298 K 时使其达分解平衡，测知K=0.11 ，则系统的平衡压力（总压力）为：（）。
(1) 66 332 Pa (2) 33 166 Pa (3) 2 420 Pa (p= 100 kPa)4、若某液体能在某固体表面铺展，则铺展系数ϕ一定：（）。
（１）<０；（２）>０；（３）＝０。
5、当电流通过化学电源或电解电池时，电极将因偏离平衡而发生极化，如图所示。
请指出图中四条曲线，哪一条表示化学电源的阳极（），哪一条表示电解池的阴极（）。
6、反应FeO(s) + C(s) == CO(g) + Fe(s) 的∆r H为正，∆r S为正（假定∆r H，∆r S与温度无关），下列说法中正确的是：（）。
（1）低温下自发过程，高温下非自发过程；（2）高温下自发过程，低温下非自发过程；（3）任何温度下均为非自发过程；（4）任何温度下均为自发过程。
7、ＢＥＴ二常数公式的主要用途是：（）。
（１）求吸附热；（２）判断吸附类型；（３）验证多分子层理论；（４）求固体的质量表面或体积表面。
8、电池Hg | Zn(a1) | ZnSO4(a2) | Zn(a3) | Hg的电动势：（）。
（1）仅与a1，a3有关，与a2无关；（2）仅与a1，a2有关，与a3无关；（3）仅与a2，a3有关，与a1无关；（4）与a1，a2，a3均无关。
9、在25℃时，电池Pb(Hg)(a1)|Pb(NO3)2(aq)|Pb(Hg) (a2)中a1> a2，则其电动势E：（）。
（1）>0；（2）<0；（3）=0；（4）无法确定。
九、计算题。
请计算下列各题。
( 本大题5分)乙烷裂解制取乙烯反应如下：C2H6C2H4 + H2已知800℃时的反应速率系(常)数k=3.43 s－1。
问当乙烷转化率为50%，75%时分别需要多少时间？十、计算题。
请计算下列各题。
( 本大题5分)某电导池内置0.1 mol-dm－3的KCl溶液，在25℃时电阻为90Ω。
25℃时在该电导池内充入电导率为0.532 S-m－1的溶液时，其电阻是多少？（已知25℃时0.1 mol-dm－3 KCl溶液的电导率为1.2886 S-m－1。
）十一、计算题。
请计算下列各题。
( 本大题7分)25 ℃时, 从大量质量摩尔浓度为b B = 0.01 mol·kg-1的溶液中迁移1 mol溶质于另一个大量的质量摩尔浓度为b B= 0.001 mol·kg-1的溶液中, 试计算此过程的∆G。
（设两溶液的γ=1）。
b,B十二、计算题。
请计算下列各题。
( 本大题9分)−C2H2(g) + H2(g)是一级反应，在1073.2 K时，反应经乙烯热分解反应：C2H4(g)−→10 h有转化率为50%的乙烯分解。
已知上述反应的活化能为250.8 kJ•mol-1。
欲使10 s内有转化率为60%的乙烯分解，问温度应控制在多少？十三、证明题。
( 本大题4分)两种有机化合物A，B具有相同的化学式。
在某一定温度下，两者的标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓分别为∆f H(A)，∆f H(B)，∆c H(A)和∆c H(B)。
试证明：当∆f H(A) >∆f H(B)时必然有∆c H(A) < ∆c H(B)。