物化1-4章练习题答案
物理化学习题详细答案
葛华才等编.《物理化学》（多媒体版）配套部分章节的计算题解.高等教育出版社第一章热力学第一定律第二章热力学第二定律第三章多组分系统第四章化学平衡第五章相平衡第六章化学动力学第七章电化学第八章界面现象第九章胶体化学第十章统计热力学第一章热力学第一定律计算题1. 两个体积均为V 的密封烧瓶之间有细管相连，管内放有氮气。
将两烧瓶均放入100℃的沸水时，管内压力为50kPa。
若一只烧瓶仍浸在100℃的沸水中，将另一只放在0℃的冰水中，试求瓶内气体的压力。
解：设瓶内压力为p′，根据物质的量守恒建立如下关系：(p′V/373.15)+ (p′V/273.15)= 2(pV/373.15)即p′＝2×50 kPa/(1+373.15/273.15)=42.26 kPa2. 两个容器A 和B 用旋塞连接，体积分别为1dm3 和3dm3，各自盛有N2 和O2(二者可视为理想气体)，温度均为25℃，压力分别为100kPa 和50kPa。
打开旋塞后，两气体混合后的温度不变，试求混合后气体总压及N2 和O2的分压与分体积。
解：根据物质的量守恒建立关系式p 总(V A+V B)/ 298.15=( p A V A /298.15)+ (p B V B /298.15)得p 总= ( p A V A+ p B V B)/ (V A+V B) = (100×1+50×3) kPa/(1+3)=62.5 kPan(N2)= p A V A /RT A= {100000×0.001/(8.315×298.15)}mol = 0.04034 moln(O2)= p B V B /RT B= {50000×0.003/(8.315×298.15)}mol = 0.06051 mol葛华才编.《物理化学》（多媒体版）配套部分章节的计算题解.高等教育出版社－3 y (N 2)= n (N 2)/{ n (N 2)+ n (O 2)}= 0.04034/(0.04034+0.06051)=0.4y (O 2)=1- y (N 2)=1-0.4=0.6分压p (N 2)= y (N 2) p 总 = 0.4×62.5 kPa= 25 kPap (O 2)= y (O 2) p 总 = 0.6×62.5 kPa= 37.5 kPa分体积 V (N 2)= y (N 2) V 总 = 0.4×4 dm 3 = 1.6 dm 3V (O 2)= y (O 2) V 总 = 0.6×4 dm 3 = 2.4 dm 33. 在 25℃，101325Pa 下，采用排水集气法收集氧气，得到 1dm 3 气体。
物理化学章节习题
第一章热力学第一定律一、单选题1) 如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以电阻丝为体系有：( )A.W =0，Q <0，∆U <0B.W <0，Q <0，∆U >0C.W <0，Q <0，∆U >0D. W <0，Q =0，∆U >02) 如图，用隔板将刚性绝热壁容器分成两半，两边充入压力不等的空气(视为理想气体)，已知p右> p左，将隔板抽去后: ( )A.Q＝0, W ＝0, ∆U ＝0B.Q＝0, W <0, ∆U >0C.Q >0, W <0, ∆U >0D.∆U ＝0, Q＝W ≠03）对于理想气体，下列关系中哪个是不正确的：( )A. (∂U/∂T)V＝0B. (∂U/∂V)T＝0C. (∂H/∂p)T＝0D. (∂U/∂p)T＝04）凡是在孤立孤体系中进行的变化，其∆U 和∆H 的值一定是：( )A.∆U >0, ∆H >0B.∆U ＝0, ∆H＝0C.∆U <0, ∆H <0D.∆U ＝0，∆H 大于、小于或等于零不能确定。
5）在实际气体的节流膨胀过程中，哪一组描述是正确的: ( )A.Q >0, ∆H＝0, ∆p < 0B.Q＝0, ∆H <0, ∆p >0C.Q＝0, ∆H ＝0, ∆p <0D.Q <0, ∆H ＝0, ∆p <06）如图，叙述不正确的是：( )A.曲线上任一点均表示对应浓度时积分溶解热大小B.∆H1表示无限稀释积分溶解热C.∆H2表示两浓度n1和n2之间的积分稀释热D.曲线上任一点的斜率均表示对应浓度时HCl的微分溶解热7）∆H＝Q p此式适用于哪一个过程: ( )A.理想气体从101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5sPaB.在0℃、101325Pa下，冰融化成水的水溶液C.电解CuSO4D.气体从(298K，101325Pa)可逆变化到(373K，10132.5Pa )8) 一定量的理想气体，从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态，终态体积分别为V1、V2。
物化第一章 气体的pVT性质-含答案
第一章 气体的pVT 性质——习题一、填空题1．温度为400K ，体积为2m 3的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B ，则该混合气体中B 的分压力p B =（ ）KPa 。
13.302V RT n p /B B ==（8×8.314×400/2）Pa =13.302 kPa或()[]B B A B B /y V RT n n py p +==(){}kPa 13.3020.8Pa 2/400314.828=⨯⨯⨯+= 2．在300K ，100KPa 下，某理想气体的密度ρ=80.8275×10-3kg ·m -3。
则该气体的摩尔质量M=（ ）。
1-3mol kg 10016.2⋅⨯-()()RT M V RT M m nRT pV //ρ===()Pa 10100/K 300K m ol J 314.8m kg 10827.80/31-1-3-3-⨯⨯⋅⋅⨯⋅⨯==p RT M ρ 1-3m ol kg 10016.2⋅⨯=-3．恒温100°C 下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气H 2O （g ），当缓慢地压缩到压力p=（ ）KPa 是才可能有水滴H 2O （l ）出现。
101.325因为100℃时水的饱和蒸汽压为101.325kPa ，故当压缩至p=101.325kPa 时才会有水滴H 2O （l ）出现。
4．恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率Tm p V ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ =（ ）。
2/-p RT 理想气体满足理想气体状态方程RT pV =m 所以 ()0/m m =+∂∂V p V p T ，即()2m m ///p RT p V p V T -=-=∂∂5，一定的范德华气体，在恒容条件下，其压力随温度的变化率()=∂∂V T /p . ()nb V nR -/将范德华状态方程改写为如下形式：22V an nb V nRT p --=所以()()nb V nR T p V -=∂∂// 6．理想气体的微观特征是：（ ）理想气体的分子间无作用力，分子本身不占有体积7. 在临界状态下，任何真实气体的宏观特征为：（ ）气相、液相不分8. 在n,T 在一定的条件下，任何种类的气体当压力趋近于零时均满足：()=→pV p lim 0（ ）.nRT9.实际气体的压缩因子定义为Z=（ ）。
物化1-4章 测验题
0 – 2197
解：298K, p\下，白锡→灰锡的
ΔtrsHm\= ΔfHm\(灰)− ΔfHm\(白)= − 2197J⋅mol-1(5分) ΔtrsSm\ = Sm\(灰)−Sm\(白)= −7.54J⋅K-1 ⋅ mol-1(5分)
15
因ΔCp≈0 ΔH, ΔS可视为常数。 温度 T时，白锡→灰锡达平衡时， ΔG (T)= 0，(5分) 根据定义式
8
二(20分)填空和选择
1、理想气体等温向真空膨胀，体积由V1变到V2，其△U 0 △S
(ΔS )T = nR ln V2 V1
，
。
2、隔离系统中进行的可逆过程△S =0 ，进行的不可逆过程 >0 △S 。 3、纯物质完美晶体 0K 时的熵值为零。 4 、 1mol单原子理想气体，在300K时绝热压缩到500K， 则其焓变ΔH约为 4157J 。 5. 关于状态函数，下列说法不正确的是 (B ) A. 状态函数的仍为状态函数 B. 状态函数的绝对值是不可测定的 C. 广度性质和强度性质都是状态函数 D. 状态函数的二阶可导数与求导顺序无关
(ΔA)T判据: 因W=0，所以(ΔA)T <−W 熵判据：因Q=0，Q/T=0, 所以ΔS > Q/T
14
五、(20分)试计算p\下，白锡和灰锡两者平衡的温度 (ΔCp≈0)？已知25℃,p\下
Sm\/J⋅K-1 ⋅ mol-1
ΔfHm\/J⋅ mol-1
Sn(白) Sn(灰)
52.3 44.76
α β
B. μ B = μ B C. μ A = μ B D.
18
α
β
α
α
β μα = μ B A
18
例题3. 将1molA物质和1molB物质混合形成理想液态混合物 时，判断混合过程中的ΔmixH 0, ΔmixV 0, ΔmixU 0, ΔmixS 0, ΔmixG 0 ΔmixA 0。
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
物理化学第一章习题及答案
物理化学第⼀章习题及答案第⼀章热⼒学第⼀定律⼀、填空题1、⼀定温度、压⼒下，在容器中进⾏如下反应：Zn(s)+2HCl(aq)= ZnCl 2(aq)+H 2(g)若按质量守恒定律，则反应系统为系统；若将系统与环境的分界⾯设在容器中液体的表⾯上，则反应系统为系统。
2、所谓状态是指系统所有性质的。
⽽平衡态则是指系统的状态的情况。
系统处于平衡态的四个条件分别是系统内必须达到平衡、平衡、平衡和平衡。
3、下列各公式的适⽤条件分别为：U=f(T)和H=f(T)适⽤于；Q v =△U 适⽤于；Q p =△H 适⽤于；△U=dT nC 12T T m ,v ?适⽤于；△H=dT nC 21T T m ,P ?适⽤于；Q p =Q V +△n g RT 适⽤于；PV r=常数适⽤于。
4、按标准摩尔⽣成焓与标准摩尔燃烧焓的定义，在C （⽯墨）、CO （g ）和CO 2(g)之间，的标准摩尔⽣成焓正好等于的标准摩尔燃烧焓。
标准摩尔⽣成焓为零的是，因为它是。
标准摩尔燃烧焓为零的是，因为它是。
5、在节流膨胀过程中，系统的各状态函数中，只有的值不改变。
理想⽓体经节流膨胀后，它的不改变，即它的节流膨胀系数µ= 。
这是因为它的焓。
6、化学反应热会随反应温度改变⽽改变的原因是；基尔霍夫公式可直接使⽤的条件是。
7、在、不做⾮体积功的条件下，系统焓的增加值系统吸收的热量。
8、由标准状态下元素的完全反应⽣成1mol 纯物质的焓变叫做物质的。
9、某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进⾏, 系统温度由T 1升⾼到T 2，则此过程的焓变零；若此反应在恒温（T 1）、恒压和只做膨胀功的条件下进⾏，则其焓变零。
10、实际⽓体的µ=0P T H,经节流膨胀后该⽓体的温度将。
11、公式Q P =ΔH 的适⽤条件是。
12、若某化学反应，只做体积功且满⾜等容或等压条件，则反应的热效应只由决定，⽽与⽆关。
13、常温下，氢⽓经节流膨胀ΔT 0；W 0；Q 0；ΔU 0；ΔH 0。
物理化学习题及答案
物理化学习题及答案第一章热力学第一定律选择题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答案：D2．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：B2．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。
3．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。
4．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：D5．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。
6．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：D7．下列过程中, 系统内能变化不为零的是(A) 不可逆循环过程(B) 可逆循环过程 (C) 两种理想气体的混合过程(D) 纯液体的真空蒸发过程答案：D。
物理化学各章复习题 附答案
第一章化学热力学基础1.4 练习题1.4.1 判断题1．可逆的化学反应就是可逆过程。
2．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。
3．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。
4．焓的增加量DH等于该过程中体系从环境吸收的热量。
5．一个绝热过程Q = 0,但体系的DT不一定为零。
6．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。
7．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、DU与DH是相等的。
8．任何物质的熵值是不可能为负值和零的。
9．功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。
10．不可逆过程的熵变是不可求的。
11．某一过程的热效应与温度相除,可以得到该过程的熵变。
12．在孤立体系中,一自发过程由A→B,但体系永远回不到原来状态。
13．绝热过程Q = 0,即,所以d S = 0。
14．可以用一过程的熵变与热温熵的大小关系判断其自发性。
15．绝热过程Q = 0,而由于DH = Q,因而DH等于零。
16．按Clausius不等式,热是不可能从低温热源传给高温热源的。
17．在一绝热体系中,水向真空蒸发为水蒸气 <以水和水蒸气为体系>,该过程W＞0,DU＞0。
18．体系经过一不可逆循环过程,其DS体＞0。
19．对于气态物质,C p－C V = n R。
20．在一绝热体系中有一隔板,两边分别是空气和真空,抽去隔板,空气向真空膨胀,此时Q = 0,所以DS=0。
1.4.2 选择题1．273K, p q时,冰融化为水的过程中,下列关系式正确的有.A．W＜0 B. DH = Q P C. DH＜0 D. DU＜02．体系接受环境作功为160J,热力学能增加了200J,则体系.A．吸收热量40J B．吸收热量360JC．放出热量40J D．放出热量360J3.在一绝热箱,一电阻丝浸入水中,通以电流。
若以水和电阻丝为体系,其余为环境,则.A．Q＞ 0,W = 0,DU ＞ 0 B．Q =0,W = 0,DU ＞ 0C．Q = 0,W＞ 0,DU ＞ 0 D．Q＜ 0,W = 0,DU ＜ 04．任一体系经一循环过程回到始态,则不一定为零的是.A．DG B．DS C．DU D．Q5．对一理想气体,下列哪个关系式不正确.A． B．C． D．6．当热力学第一定律写成d U = δQ–p d V时,它适用于.A．理想气体的可逆过程 B．封闭体系的任一过程C．封闭体系只做体积功过程 D．封闭体系的定压过程7．在一绝热钢壁体系,发生一化学反应,温度从T1→T2,压力由p1→p2,则.A．Q＞0,W＞0,DU ＞ 0 B．Q = 0,W＜0,DU ＜0C．Q = 0,W＞0,DU ＞0 D．Q = 0,W = 0,DU = 08．理想气体混合过程中,下列体系的性质,不正确的是.A．DS＞0 B．DH =0 C．DG = 0 D． DU = 09.任意的可逆循环过程,体系的熵变.A．一定为零 B．一定大于零 C．一定为负 D．是温度的函数10．一封闭体系,从A→B变化时,经历可逆〔R〕和不可逆<IR>途径,则.A ．Q R = Q IRB ．C ．W R = W IRD ． 11．理想气体自由膨胀过程中.A ．W = 0,Q ＞0,DU ＞0,DH =0B ．W ＞0,Q =0,DU ＞0,DH ＞0C ．W ＜0,Q ＞0,DU =0,DH =0D ．W = 0,Q =0,DU =0,DH =012．H 2和O 2在绝热定容的体系中生成水,则.A ．Q =0,DH ＞0,DS 孤 = 0B ．Q ＞0,W = 0,DU ＞0C ．Q ＞0,DU ＞0,DS 孤＞0D ． Q =0,W = 0,DS 孤＞013．理想气体可逆定温压缩过程中,错误的有.A ． DS 体= 0B ． DU =0C ．Q ＜0D ． DH =014．当理想气体反抗一定的外压做绝热膨胀时,则.A. 焓总是不变的 B ．热力学能总是不变的 C ．焓总是增加的 D ．热力学能总是减小的 15．环境的熵变等于.A ．B ．C ．D ． 1.4.3 填空题1．理想气体的定温可逆膨胀体系做的功最,定温可逆压缩过程环境做的功最。
物理化学部分习题答案
第一章习题答案1.1 物质的体膨胀系数αV 与等温压缩率κT 的定义如下： p v TV V )(1∂∂=αT T pV V )(1∂∂-=κ试导出理想气体的V α、κT 与压力、温度的关系。
解：∵理想气体 pV=nRT∴ ()p nR T p nRT T V pp =⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂/ ()2/-⋅-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂p nRT p p nRT pV TT 12)(11-=-⋅-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⋅-=p p nRT V p V V T T κ 则 111-=⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⋅=T pnR V T V V p V α1.5 两个容积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接，泡内密封着标准状况下的空气。
若将其中一个球加热到100℃，另一个球则维持0℃，忽略连接细管中气体的体积，试求该容器内空气的压力。
解：始态： p 0 0℃ p 0 0℃ 末态 p ,0℃ p ,100℃以容器内的空气为系统，则两玻璃泡的体积不变，n 总不变。
211010RT pV RT pV RT V p RT V p +=+ 即 21102T p T p T p +=∴ ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=21012T T p p = ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯K K kPa 15.37315.2731325.1012 = 117.0kPa1.9 如图所示一带隔板的容器中，两侧分别有同温同压的氢气和氮气，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，且隔板本身体积可忽略不计，试求两种气体混合后的压力；(2) 隔板抽去前后，H 2和N 2的摩尔体积是否相同？(3) 隔板抽去后，混合气体中H 2与N 2的分压力之比以及它们的分体积各为若干？ 解：⑴ 总混混V RT n p=()总VRT n nN H 22+= p V RTRT pV RTpV N H =⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=总22 ⑵ 对H 2： pRTn V V H Hm ==22,前 pRT n p RT n n V V H H H H m ===2222/,后∴隔板抽去前后H 2的摩尔体积相同。
物理化学第四版课后习题答案
物理化学第四版课后习题答案物理化学第四版课后习题答案物理化学是一门综合性的学科，涵盖了物理学和化学的知识。
学习物理化学需要理解和掌握一定的理论知识，并通过解决问题来加深对这些知识的理解。
课后习题是一个很好的学习工具，通过解答习题可以巩固和应用所学的知识。
本文将为大家提供物理化学第四版课后习题的答案。
第一章：量子力学基础1. 量子力学是描述微观世界的物理理论，它通过波函数描述微观粒子的运动状态。
波函数的平方表示了找到粒子在某个位置的概率。
2. 波函数的归一化条件是∫|Ψ(x)|^2dx = 1，其中Ψ(x)是波函数。
3. 薛定谔方程描述了波函数的演化，它是一个时间无关的定态方程，形式为HΨ = EΨ，其中H是哈密顿算符，Ψ是波函数，E是能量。
4. 电子在原子中的运动状态由量子数来描述。
主量子数n描述了电子的能级大小，角量子数l描述了电子的轨道形状，磁量子数ml描述了电子在轨道上的方向。
5. 电子自旋是电子的一个内禀属性，它有两个可能的取值：向上自旋和向下自旋。
第二章：分子结构与光谱学1. 分子的几何构型对其性质有重要影响。
分子的几何构型可以通过VSEPR理论来确定，根据原子间的排斥力确定分子的空间结构。
2. 共振现象是指分子中电子的位置可以在不同原子间跳跃，从而使分子的结构发生变化。
3. 光谱学是研究物质与光的相互作用的学科。
分子的光谱可以提供关于分子结构和化学键的信息。
4. 红外光谱可以用来确定分子中的化学键类型和它们的存在形式。
5. 核磁共振光谱可以提供关于分子中原子核的信息，包括原子核的类型、数量和化学环境。
第三章：热力学1. 热力学是研究能量转化和能量传递的学科。
它描述了物质和能量之间的关系。
2. 热力学第一定律是能量守恒定律，它表明能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量保持不变。
3. 热力学第二定律描述了能量转化的方向性，它表明自然界中能量转化总是朝着熵增的方向进行。
4. 熵是描述系统无序程度的物理量，它可以用来判断一个过程的可逆性。
山东大学网络教育物理化学1-4答案
A. 向左移动
B. 向右移动
B C. 不移动
D. 不能确定
为D A. 1.02 B. 3.06 C.
5. 在一个抽空容器中放入足够多的水、
1.04 ×10 -4 D. 1.03
×10 -6
CCl4(l) 及 I 2(g) 。水和 CCl4 共存时完
13. 气体在固体表面发生等温吸附时 B
A. Δ S>0 B.
6. 单组分体系的固液平衡线的斜率 dp/ dT 的值 D
15 . 高分子溶液与溶胶相同的性质是 D
A. 大于零
B. 等于零
C. 小于零
D. 不确定
A 稳定体系
B. 扩散快
C.
多相体系
D. 不能透过半透
7. 下列化合物中，哪个的无限稀释摩尔电导率不可以用
膜 m 对 c 作图外推
3
二、 某溶液中化学反应，若在等温等压（ 298.15K ，101.325kPa ）下进行，放
公式 Q p= Qv + Δ nRT, 可计算燃烧热，题中的 T 应为 C
其电导率 k 和摩尔电导率 Λm将 D
A. 氧弹中的最高燃烧温度
B.
氧弹所浸泡的水中之温度
A. κ 减小， Λ m增加
B. κ 增加， Λ m增加
C. κ 减小， Λ m 减小
C. 外水套中的水温
D.298.2K
D. κ 增加， Λ m减小
应为 D
A. 1.02
B. 3.06
C.
1.03 ×10 -6
1.04 ×10 -4 D.
7． 反应 A(g)+2B(g) 2D(g) 在温度 T 时的 K =1。若温度恒定为 T，在一
真空容器中通入 A、B、D三种理想气体， 它们的分压恰好皆为 101.3kPa 。 在此条件下，反应 C A. 从右向左进行 B. 从左向右进行 C. 处于平衡状态 D. 无法判 断
《物理化学》课后习题第一章答案
《物理化学》课后习题第⼀章答案习题解答第⼀章1． 1mol 理想⽓体依次经过下列过程：(1)恒容下从25℃升温⾄100℃，(2)绝热⾃由膨胀⾄⼆倍体积，(3)恒压下冷却⾄25℃。
试计算整个过程的Q 、W 、U ?及H ?。
解：将三个过程中Q 、U ?及W 的变化值列表如下：过程 QU ?W(1) )(11,初末T T C m V - )(11,初末T T C m V -0 (2)0 0（3） )(33,初末T T C m p - )(33,初末T T C m v - )(33初末V V p -则对整个过程:K 15.29831＝末初T T = K 15.37331==初末T TQ ＝)(11,初末－T T nC m v +0+)(33,初末－T T nCmp＝）初末33(T T nR -＝[1×8.314×(-75)]J ＝-623.55JU ?＝)(11,初末－T T nC m v +0+)(33,初末－T T nC m v ＝0 W ＝-)(33初末V V p -＝-）初末33(T T nR -＝-[1×8.314×(-75)]J ＝623.55J因为体系的温度没有改变，所以H ?＝02． 0.1mol 单原⼦理想⽓体，始态为400K 、101.325kPa ，经下列两途径到达相同的终态：(1) 恒温可逆膨胀到10dm 3，再恒容升温⾄610K ； (2) 绝热⾃由膨胀到6.56dm 3，再恒压加热⾄610K 。
分别求两途径的Q 、W 、U ?及H ?。
若只知始态和终态，能否求出两途径的U ?及H ?？解：(1)始态体积1V ＝11/p nRT ＝(0.1×8.314×400/101325)dm 3＝32.8dm 3 W ＝恒容恒温W W +＝0ln12+V V nRT＝(0.1×8.314×400×8.3210ln +0)J＝370.7JU ?＝)(12,T T nC m V -＝[)400610(314.8231.0-]J ＝261.9JQ ＝U ?+W ＝632.6J H ?＝)(12,T T nCmp -＝[)400610(314.8251.0-]＝436.4J(2) Q ＝恒压绝热Q Q +＝0+)(12,T T nCmp -＝463.4JU ?＝恒压绝热U U ?+?＝0+)(12,T T nC m V -＝261.9J H ?＝恒压绝热H H ?+?＝0+绝热Q ＝463.4J W ＝U ?-Q ＝174.5J 若只知始态和终态也可以求出两途径的U ?及H ?，因为H U 和是状态函数，其值只与体系的始终态有关，与变化途径⽆关。
物理化学课后习题与答案
逆过程。设气体的
Cv,m
＝
3 2
R
。试计算各个状态的压力
p
并填下表。
V/dm3•mol-1
44.8 C B
22.4 A
273
546
T/K
1
步骤
A B C
过程的名称
等容可逆 等温可逆 等压可逆
Q/J W/J △U/J
8. 一摩尔单原子理想气体，始态为 2×101.325kPa、11.2dm3，经 pT = 常数的可逆过程(即过
(1) 298K 时的“平衡常数”； (2) 正、逆反应的活化能； (3) 反应热；
(4) 若反应开始时只有 A，pA，0=105Pa，求总压达 1.5×105Pa 时所需时间（可忽略逆反应）。
8．有一反应，其速率正比于反应物浓度和一催化剂浓度。因催化剂浓度在反应过程中不变， 故表现为一级反应。某温度下，当催化剂浓度为 0.01 mol·dm-3 时，其速率常数为 5.8×10-6 s-1。 试问其真正的二级反应速率常数是多少？如果催化剂浓度为 0. 10 mol·dm-3，表现为一级反应
4. 固体 CO2 的饱和蒸汽压在 -103℃ 时等于 10.226kPa，在 -78.5℃ 时等于 101.325 kPa，求： （1）CO2 的升华热；（2）在 -90℃ 时 CO2 的饱和蒸汽压。
5. 设你体重为 50kg，穿一双冰鞋立于冰上，冰鞋面积为 2cm3，问温度需低于摄氏零下几 度，才使冰不熔化？已知冰的 ΔfusHm = 333.4kJ·kg-1，水的密度为 1000 kg·m3，冰的密度为 900kg·m3。
(2) 1mol 水在 100℃恒 温下于真 空容器中 全部蒸发 为蒸气， 而且蒸气 的压力恰 好为
物理化学习题及答案
第一章热力学第一定律选择题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答案：D2．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2(C) D。
因焓3(A)(D) (pV) 45(A)(D)6．(D)7(A)答案：D。
W＝0，故由热力学第一定律ΔU＝Q＋W得ΔU＝Q，蒸发过程需吸热Q＞0，故ΔU＞0。
8．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答案：A9．盖斯定律包含了两个重要问题, 即（）(A) 热力学第一定律和热力学第三定律(B) 热力学第一定律及热的基本性质(C) 热力学第三定律及热的基本性质(D) 热力学第一定律及状态函数的基本特征答案：D10．当某化学反应ΔrCp,m ＜0,则该过程的()r mH T ∆$随温度升高而（ ） (A) 下降 (B) 升高 (C) 不变 (D) 无规律 答案：A 。
根据Kirchhoff 公式,()/r m r p m d H T dT C ∆=∆$可以看出。
11．在下面涉及盖斯定律的表述中, 不正确的是（ ）(A) 对在等温等压且不做非体积功的条件下, 发生的各个化学反应过程和相变过程, 可使用盖斯定律(B) 对在等温等容且不做功的条件下, 发生的各个化学反应过程, 可使用盖斯定律(C) 同一物质在盖斯定律涉及的几个反应中都出现时, 只要无溶解等现象, 相态不同也可加减(D) 利用盖斯定律求某个反应的热效应时可引入一些别的反应,设想一些中间步骤, 无论实际反应是否按这些中间步骤进行都可以12答案：C U ＝Q ，13(A) 答案：C （D ）等B 的热与从14(A)15(A) ∑＋∑Wi ，16．与物质的燃烧热有关的下列表述中不正确的是(A) 可燃性物质的燃烧热都不为零 (B) 物质的燃烧热都可测定，所以物质的标准摩尔燃烧焓不是相对值(C) 同一可燃性物质处于不同状态时,其燃烧热不同 (D) 同一可燃性物质处于不同温度下,其燃烧热之值不同答案：B 。
物理化学习题答案1 4
物理化学习题答案1 4物理化学习题答案1-4物理化学核心课程课后练习的解答第一章气体一．基本要求1.了解低压下气体的几个经验定律；2．掌握理想气体的微观模型，能熟练使用理想气体的状态方程；3.掌握理想气体混合物成分的几种表示方法，注意道尔顿分压定律和阿马加特分体积定律的前提；4．了解真实气体p?vm图的一般形状，了解临界状态的特点及超临界流体的应用；5.理解范德华气体方程中两个修正项的意义，并能进行简单计算。
2、关于掌握学习要点的建议本章是为今后用到气体时作铺垫的，几个经验定律在先行课中已有介绍，这里仅是复习一下而已。
重要的是要理解理想气体的微观模型，掌握理想气体的状态方程。
因为了解了理想气体的微观模型，就可以知道在什么情况下，可以把实际气体作为理想气体处理而不致带来太大的误差。
通过例题和习题，能熟练地使用理想气体的状态方程，掌握p,v,t 和物质的量n几个物理量之间的运算。
物理量的运算既要进行数字运算，也要进行单位运算，一开始就要规范解题方法，为今后能准确、规范地解物理化学习题打下基础。
掌握道尔顿分压定律和阿马加特分体积定律的前提，以避免将来在这个前提下使用它们会导致计算误差。
在教师使用与“物理化学核心教程”配套的多媒体讲课软件讲课时，要认真听讲，注意在powerpoint动画中真实气体的p?vm图，掌握实际气体在什么条件下才能液化，临界点是什么含义等，为以后学习相平衡打下基础。
三．思考题参考答案1.如何修复未损坏且已被压平的乒乓球？使用什么原则？答：将放气的乒乓球浸泡在热水中，软化球壁，加热时球内的空气膨胀，使其回到球内。
采用气体热膨胀和冷收缩原理。
2．在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某种理想气体。
试问，这两容器中气体的温度是否相等？答：不一定平等。
根据理想气体状态方程，如果物质的量相同，温度就会相等。
3．两个容积相同的玻璃球内充满氮气，两球中间用一根玻管相通，管中间有一汞滴将两边的气体分开。
物理化学-习题和答案
物理化学-习题和答案(总88页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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：×103kg ·m -3，现有1mol 的水发生如下变化： (1) 在100o C ，下蒸发为水蒸气，且水蒸气可视为理想气体； (2) 在0 o C 、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 、 经过下述四个过程变为100o C 、： (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时的压力膨胀至 m 3，再以恒外压等于终态压力下膨胀至。
求诸过程体系所做的体积功。
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第一章热力学第一定律1、热力学第一定律的数学表示式只能适用于（2）（1）理想气体（2）封闭体系（3）孤立体系（4）敞开体系2、一封闭体系，当状态从A到B发生变化时经历二条任意的不同途径，则（3）（1）Q1=Q2（2）W1=W21（3）Q1-W1=Q2-W2(4) ∆U=0 A 2 B3、25 C时有反应C6H6(l)+7.5O2=3H2O(l)+6CO2(g)，若反应中各物质均可视为理想气体，则其 ∆H与 ∆U之差约为（ 1 ）（1）-3.7kJ (2)1.2 (3)-1.2 (4)3.74、若已知H2O(l)及CO(g)在298K时的标准生成焓 ∆fH o m分别为-242及111kJ.mol-1，则反应H2O(l)+C(s)=H2(g)+CO(g)的反应热为（ 4 ）kJ(1)-353 (2)-131 (3)131 (4)3535、已知25︒C时反应的½H2 (g)+½Cl2(g)=HCl(g) ∆H为-92.5kJ，则此时反应的∆U（ 4 ）（1）无法知道（2）一定大于∆ H （3）一定小于 ∆H （4）等于 ∆H6、1mol液体苯在298K时置于弹式量热计中完全燃烧，生成水和二氧化碳气体，同时放出热量3264kJ，则其等压燃烧热Qp约为（ 4 ）kJ(1)3268 (2)-3265(3)3265(4)-32687、已知反应H2(g)+½O2=H2O(g)+的∆ H，下列说法中，何者不正确？( 2 )(1) ∆H是H2O(g)的生成热(2) ∆ H是H2(g)的燃烧热(3)∆ H与反应的 ∆U数值不等（4） ∆H是负值8、已知反应CO(g)+ )+½O2=CO2(g)的 ∆H，下列说法中何者是不正确的？( 1 )(1) ∆H是CO2(g)的生成热(2) ∆H是CO(g)的燃烧热(3) ∆H与反应的 ∆U数值不等（4）∆ H是负值9、 H=Qp 的适用条件是（ 4 ）(1)可逆过程 (2) 理想气体(3) 等压的化学反应 (4)等压只作膨胀功10、反应在298K时CH3CHO(g)=CH4(g)+CO(g)的 ∆H为-16.74kJ.K-1，并从各物质的Cp值可知反应 ∆ Cp的值为16.74J.K-1，则该反应的反应热为零时，反应温度约为（ 1 ）(1)1298K (2)1000K (3)702K (4)299K11、3mol单原子理想气体，从初态T 1 =300K，P1=1atm反抗恒定的外压0.5atm作不可逆膨胀，至终态T2=300K，P2=0.5atm 。
对于这一过程的Q、W、 ∆U、 ∆H，请选择一组正确的值。
（4） Q W ∆ U ∆ H(1) -3741J -3741J 0 0(2) 3741 -3741 7482 0(3) -3741 3741 -7482 -7482(4) 3741 3741 0 012、在0℃和P o下，冰熔化为水，由于过程的温度和压力恒定，所以（4）(1)∆U=0 (2)∆H=0(3)∆H<0 (4) ∆H>0⏹1、在一绝热的刚性容器中，发生一个化学反应，使物系的温度从T1升高到T2，压力从P1升高到P2，则（ 2 ）⏹(1)Q>0,W>0,∆U>0 (2) Q=0,W=0,∆U=0⏹(3)Q=0,W>0,∆U<0 (4)Q>0,W=0,∆U>0⏹2、在孤立系统中进行的变化，∆ U，∆ H的值为（ 4 ）⏹(1) ∆ U>0,∆H>0 (2) ∆ U=0,∆H=0⏹(3) ∆ U<0,∆H<0 (4) ∆ U=0,∆H无法确定⏹3、在-20︒C和Po下，1mol的过冷水结成冰，则物系、环境及总熵变应该是（ 2 ）⏹(1)∆S体 <0 ，∆S环 <0，∆S总 <0⏹(2)∆S体 <0 ，∆S环 >0，∆S总> 0⏹4、对于纯物质在Po和凝固点以上某温度时，其固体和液体的摩尔熵，摩尔焓和摩尔自由能的关系是（）⏹H(s)<H(l)，S(s)<S(l)，G(s)>G(l)⏹5、反应C(s)+O2 (g)=CO2 (g)，∆Ho (298K)<0若将此反应放在一个恒容绝热容器中进行，则该系统的温度∆T>0，∆U=0，∆H>0（注：W’ =0）⏹6、在300K，Po 和W’ =0条件下，反应⏹CH4 (g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2 O(l)过程的⏹Q（ 2 ），W（ 2 ），∆ U（ 2 ），⏹∆ H（ 2 ）⏹ (1)>0 (2)<0 (3)=0 (4)无法确定⏹７、在绝热，等压，Ｗ’＝０的封闭系统内发生下列反应H2(g)+½O2(g)=H2O(g)，使系统的温度升高，体积变大，此过程的Ｗ（>0 ），∆Ｕ（<0 ），∆Ｈ（=0 ），∆Ｓ（>0 ）⏹8、２mol某理想气体，其Ｃv,m＝２.5Ｒ，由６００Ｋ，４００kPa的始态变为６００Ｋ，２００kPa的终态，此过程的Ｗ( 4 ), Ｑ( 4 ),∆Ｕ( 3 ), ∆Ｈ( 3 ),⏹∆Ｓ( 1 ), ∆Ｇ( 2 )⏹(1)>0 (2)<0 (3)=0 (4)无法确定第二章热力学第二定律习题1、1mol的理想气体在TK时经一等温可逆膨胀过程，则对于物系其（ 3 ）① ∆U>0② ∆S=0③ ∆S>0④ ∆S<02、液态水在100℃及1atm下汽化，则该过程（ 4 ）① ∆H=0 ② ∆S=0③ ∆ A=0 ④ ∆G=03、Pb的熔点为327℃，熔化热为4.86kJ.mol-1，则1molPb在熔化过程中的熵变（ 3 ）①14.9J.K-1②-14.9③8.10④-8.104、1mol的理想气体在273K时从1atm等温可逆膨胀到0.1atm，则过程的∆ G 为( 4 ）①1249J.mol-1②5226J.mol-1③5226cal④-5226J5、任意可逆循环的熵变化（ 3 ）①一定是正值②一定是负值③一定是零④一定是温度的函数6、1mol的理想气体在298K和1atm下作等温可逆膨胀，若过程为∆ G为-2983J，则其终态压力约为（ 2 ）①0.05atm②0.3③0.2④0.00657、在723K时反应在NH4Cl(s)=NH3(g) +HCl(g)的 ∆G o为-20.8kJ， ∆H o为154kJ，则反应的 ∆S o为（ 1 ）①239J.K-1②0.239③182④0.1828、在298K时气相反应H2O+3NO2=2HNO3+NO的 ∆G o为16.255kJ。
已知298K各物质的 ∆f Gmo:NO86.69,NO251.84,H2O-228.6kJ.mol-1，则HNO3的 ∆fGmo为（ 3 ）①-247.2②-143.52③-71.76④71.76kJ.mol-19、使一过程其G=0应满足的条件是（ 4 ）①可逆绝热过程②等温绝热只作膨胀功的过程③等温等压且只作膨胀功的可逆过程④等温等容且只作膨胀功的可逆过程10. 101325Pa,373.2K下水蒸发为水蒸气，这过程系统哪一种热力学函数变化为零？（ 4 ）①∆U ②∆ H ③∆S ④∆G••第四章相平衡• 1.在α、β两相中都含有A和B两种物质,当达到相平衡时,下列情况何种正确?( 4 )•(1) μA(α)=μB(α) （2）μA(α)=μA(β)（3）μA(α)=μB(β)（4）μA(α)=μA(β)和μB(α)=μB(β)•2．根据相律，CaCO3（s）与CaO（s）和CO2（g）达平衡时组分数、相数和自由度为（ 1 ）•（1）K=2，φ=3，f=2（2）K=2，φ=3，f=1•（3）K=3，φ=2，f=3（4）K=2，φ=2，f=2• 3.在一个真空容器中放入过量的NH4I(s)及NH4Cl(s),并发生下列反应:•NH4I(s)=NH3(g)+HI(g)•NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)•求此平衡系统的相数φ; 组分数K;自由度数f。
•φ=3，K=5-2-1=2，f= K-φ+2=2-3+2=14.在标准压力下，用水蒸气蒸馏法提纯某不溶于水的有机物时，系统的沸点（ 1 ）①必低于373.2K ②必高于373.2K③取决于水与有机物的相对数量④取决于水与有机物的相对分子质量大小5.完全互溶的二组分溶液，在xB=0.6处,平衡蒸气压有最高值,那么组成xB=0.4的溶液在气-液平衡时,xB（g）、xB（l）、xB（总）的大小顺序为( xB（g）> xB（总）>xB（l）)。
xB=0.4的溶液进行精馏，塔顶将得到（最低恒沸混合物）。
•7．FeCl3和H2O能形成四种固体水合物：FeCl3.6H2O(s)，2FeCl3.7H2O(s)，2FeCl3.5H2O(s)，FeCl3.2H2O(s)，该固-液系统在20ºC以上温度平衡共存的最多相数为（ 3 ）•(1) 2 (2)3 (3)4 (4)5•8.在二组分系统恒温或恒压相图中物系点与相点一致的是( 1 )•(1) 单相区(2)两相平衡区•(3)三相线(3)不存在9.在相图上,当系统处于下列哪一点时只存在一个相?( 3 )(1) 恒沸点(2)熔点(3)临界点(4)低共熔点10.固体NH2CO2NH4(s)放入真空容器中按下式分解并达到平衡: NH2CO2NH4(s)=2NH3(g)+CO2(g),系统的组分数为( 3 ) (1)1 (2)2 (3)3 (4)411.A和B组成的二元混合物相图,当对组成为x的混合液进行精馏分离时,最后所的液体是( )(1)恒沸混合物(2)纯A (3)纯B (4)组成为x的溶液12.对于二组分气液系统,哪一个可以应用精馏的方法使二个纯组分完全分离?（ 1 ）(1) 近于理想的液体混合物(2)形成最大正偏差的液体混合物(3)形成最大负偏差的液体混合物(4)部分互溶的液体混合物。