物理化学(A)离线必做作业_

《物理化学（A ）》课程作业（必做）

第一章 热力学第一定律

一、单项选择题：

1．一封闭体系，当状态从A 到B 发生变化时，经历两条

任意的不同途径如图，下列选项正确的是

（B ）

A ．Q1=Q2，W1=W2

B ．Q1－W1=Q2－W2

C ．△U=0

D ．Q1=－W1，Q2=－W2

二、填空题

1、在热力学中，根据体系与环境之间是否有物质和能量交换，体系分为_敞开体系、封闭体系和___孤立体系____________。

2、体系的性质可分为_广度性质和_强度性质_________。

3、热力学第一定律的数学表达式__ΔU=Q —W ______。

三、计算题：

1、1mol 理想气体不同方式进行定温膨胀；试计算它们的功；

(体系始态体积0.05m 3；终态0.2m 3；温度始终为100℃)

A ）真空膨胀

B ）恒外压15500 Pa 膨胀

C ）定温可逆膨胀

1、 A)真空膨胀，外压为零；故W=0

B) W=P 外ΔV=P 外(V 2—V 1)=2326（J ）

C)定温可逆膨胀： ==1

V 2V nRTIn W 4299（J ） 2、已知2C （石墨）+O 2(g)==2CO(g)反应在298K ，100Kpa 恒容热效应Qv= —231.3KJ

试求此反应的恒压热效应Qp

答：、Qp=Qv+ΔnRT= —231.3+8.314X298X10—3= —228.8KJ

第二章 热力学第二定律

一、填空题：

1、热力学第三定律的内容是_任何纯物质完美晶体的熵为零___________。

2、卡诺循环由定温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、定温可逆压缩、绝热可逆压缩四步组成。

二、计算题：

1、1g 冰在273.15K 时，熔化热为333J ，求10g 冰在此温度下融化为水的熵变。 答：1g 冰在273.15K 时，熔化热为333J ，求10g 冰在此温度下融化为水的熵变。

)/(2.1215

.27310333T Q S R K J =⨯==∆ 2、373.15K 、26664Pa 条件下，1mol 水转变为同温同压下的水蒸气∆G

答：因此过程为不可逆相变，需设计可逆过程进行计算；

H 2O (l,373.15K,26664Pa) → H 2O (g,373.15K,26664Pa)

↓ΔG1 ↓ΔG3

H 2O (l,373.15K,101325Pa) → H 2O (l,373.15K,101325Pa)

ΔG2

J 34.126664101325X 10X 8.1X 11P 2P nV dP 1V 1G 5====∆⎰）—（）—（—

02G =∆

J XIn X X P P nRTIn VdP G 7.4141101325

2666415.373314.81123-====∆⎰ ΔG=ΔG1+ΔG2+ΔG3=—4140.4J < 0； 此过程自发进行

第三章 多组分体系热力学

一、填空题：

1、1、溶液的依数性主要表现蒸汽压下降、凝固点降低、沸点升高、产生渗透压 四个方面。

2、理想溶液的两个特性：混合无体积变化、无热效应。

第五章 相平衡

一、填空题

1、 单组份体系；相数最大为__三_____；自由度最大为___2____；

2、 二组分体系；相数最大为___四____；自由度最大为__3_____；

3、水的三相点为：T=__273.16K 、____；P=___610.6Pa _____；

第六章 电化学

一、填空题

1、根据导电原理的不同可以将导体分为_电子导体______和___离子导体____两类。

2、电导的单位是__ S____；电导率的单位是_S/m _______。

3、无限稀释的摩尔电导率是浓度趋于___0____时的电导率。

二、计算题

1、已知298K 下，某电导池装有0.0200mol/L 的KCl 溶液；测得电阻为82.4欧姆；用同一电导池装有0.005mol/L 的K2SO4溶液，测得电阻为376欧姆(已知该温度下KCl 溶液的电导率为0.2786S/m)

试求(1)电导池常数(2) 0.005mol/L 的K2SO4溶液的电导率及其摩尔电导率 答(1)Kcell=κR=0.2786X82.4=23

(2)κ=Kcell / R=0.0612

0122.010

X 005.00612.0c k m 3===Λ

第七章 化学动力学

一、计算题

1、某放射性元素衰变为一级反应；经14天后，浓度降低6.85%；

试求：(1)此衰变的速率常数及半衰期 (2)此放射性元素分解90%所需时间 答00507.00.0685

-11In 141c co In t 1k === 半衰期7.136k

2In t 21== 2.454k

9.0-11In

t ==

2、某蔗糖水溶液；在25℃下经过20min 有32%蔗糖发生水解；此反应为一级反应

试求：(1)反应速率常数 (2) 反应进行到20min 时的反应速率

答

0193.00.32

-11In 201c co In t 1k === r=kc=0.0193X0.3X （1—0.32）=0.00394