物理化学题库简答题
物理化学简答题
物理化学简答题1. 什么是化学反应速率?化学反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物产生的量。
在化学反应中,反应速率的大小可以揭示反应进行的快慢,以及化学反应动力学的特征。
2. 如何确定一个反应的速率常数?反应速率常数是描述化学反应速率大小的量。
确定速率常数的方法有多种,其中一种常见的方法是利用速率方程式和实验数据进行求解。
实验数据可以通过测量反应物消耗和生成物产生的量来获得,然后将数据代入速率方程式,通过拟合求解出速率常数的数值。
3. 什么是化学平衡?化学平衡指的是在封闭容器中,化学反应的反应物和生成物浓度不再发生持续变化的状态。
在化学平衡下,反应物的摩尔比和生成物的摩尔比保持恒定,但并不意味着反应停止进行,而是正逆反应以相同的速率互相进行,保持动态平衡。
4. 阐述平衡常数的意义和计算方法。
平衡常数是在一定温度下,一个化学反应的反应物和生成物浓度之间的比值。
平衡常数的大小可以反映化学反应到达平衡时的偏向性,常用符号为K。
平衡常数计算方法为将反应物和生成物的浓度按其在平衡时的摩尔比写成幂函数,幂的指数为其在平衡时的摩尔数,然后将各项系数相乘得到平衡常数。
5. 什么是活化能?活化能是指在化学反应中,反应物发生转化成生成物所需克服的能垒。
化学反应的进行需要克服能量差,活化能正好代表了化学反应进行所需的能量。
6. 什么是扩散?扩散是指物质在非均匀条件下由高浓度区向低浓度区传输的过程。
在物理化学中,分子与分子之间发生撞击,从而使得物质的分布发生变化,这一过程被称为扩散。
7. 解释溶解度和溶解度积的概念。
溶解度是指在特定温度和压强下,溶液中能溶解的最大量溶质的浓度。
溶解度积是指在溶液中某物质溶解至饱和时,溶液中该物质的稀释浓度和平衡条件之间的关系,通常用符号Ksp表示。
8. 什么是极化和离解?极化是指当电场作用于非极性分子或原子时,电子云会发生偏移,使原本电中性的分子或原子获得一个或多个极化电荷。
离解是指溶质在溶剂中分解为可溶性离子的过程。
物理化学简答题
简答题:1、可逆电池的必须具备的条件:(1)电池在放点时所进行的反应与充电时的反应必须互为逆反应(2)根据热力学可逆过程的概念,只有当电池充电或者放电时E与E外只差一个无限小即E=E+_dE,使电流为无限小,因此不会有电能不可逆的转化为热能现象发生,放符合可逆过程的条件2液体接界电势,如何消除?答:一是避免使用有液接界面的原电池,但并非任何情况都能实现;二是使用盐桥,使两种溶液不能直接接触。
3第二类导体的导电机理;答:考正负离子的移动导电,气导电任务是由正负离子共同承担的4、科尔劳施离子独立运动定律;答;在无限稀释的溶液中,离子彼此独立运动,互不影响,无限稀释电解质的摩尔电导率等于无限稀释阴阳离子的摩尔电导率之和5、离子氛;答:中心离子好像是被一层异号的电荷包围着,这层异号电荷的子女给电荷在数值上等于中心离子的电荷,统计的看,这层异号电荷是球星对称的,这层电荷所构成的球体称为离子氛6、基元反应;答:由反应物分子在碰撞中一步转化为生成物分子的反应称为基元反应7、反应速率,碎温度的变化通常有的五种类型?答:(a)型r--T之间呈指数上升关系;(b)为爆炸型;(c)为先升后降型(d)型较为复杂,前半段与(c)型相似,继续升高温度,速率又开始增加;(e)为下降型。
8、活化分子;阿伦尼乌斯活化能?答:由非活化分子转变为活化分子所需要的能量就是活化能9、催化剂的基本特性?答:(1)催化剂参与反应,改变了反应历程和反应活化能,从而改变了反应速率(2)催化剂只能改变反应速率二不能影响化学平衡(3)某些催化反应的速率与催化剂的浓度成正比(4)催化剂有特殊的选择性(5)在催化反应系统中加入少量的杂质可能强烈影响催化剂的作用10、多相催化反应的一般步骤;答:(1)反应物分子向催化剂表面扩散(2)反应物被催化剂表面吸附,这一步属于化学吸附(3)被吸附的分子在催化剂表面上进行反应(4)产物分子从催化剂表面脱附(5)产物分子扩散离开催化剂表面11、朗缪尔单分子层吸附理论的基本假设(1)单分子层吸附(2)固体表面是均匀的(3)背媳妇的固体表面上的分子相互之间无互相作用力(4)吸附平面是动态平衡12、摩尔电导率?答:在相距为单位距离的两个平行板电极之间,放置含有1mol电解质的溶液,这时溶液所具有的电导率为摩尔电导率。
物理化学面试常问简答题
1.一隔板将一刚性容器分为左、右两室,左室气体的压力大于右室气体的压力。
现将隔板抽去,左、右室气体的压力达到平衡。
若以全部气体作为系统,则U、Q、W 为正?为负?或为零?答:因为容器时刚性的,在不考虑存在其他功德作用下系统对环境所作的功 0 ;容器又是绝热的,系统和环境之间没有能量交换,因此Q=0,根据热力学第一定律U = Q +W,系统的热力学能(热力学能)变化U = 0。
3.若系统经下列变化过程,则Q、W、Q + W 和U 各量是否完全确定?为什么?(1)使封闭系统由某一始态经过不同途径变到某一终态(2)若在绝热的条件下,使系统从某一始态变化到某一终态【答】(1)对一个物理化学过程的完整描述,包括过程的始态、终态和过程所经历的具体途径,因此仅仅给定过程的始、终态不能完整地说明该过程。
Q、W 都是途径依赖(path-dependent)量,其数值依赖于过程的始态、终态和具体途径,只因为Q + W =U,只要过程始、终态确定,则U 确定,因此Q + W 也确定。
(2)在已经给定始、终态的情况下,又限定过程为绝热过程,Q = 0,Q 确定;W =U,W和U 也确定。
4.试根据可逆过程的特征指出下列过程哪些是可逆过程?(1)在室温和大气压力(101.325 kPa)下,水蒸发为同温同压的水蒸气;(2)在373.15 K 和大气压力(101.325 kPa)下,蒸发为同温同压的水蒸气;(3)摩擦生热;(4)用干电池使灯泡发光;(5)水在冰点时凝结成同温同压的冰;(6)在等温等压下将氮气和氧气混合。
【答】(1)不是可逆过程。
(一级)可逆相变过程应该是在可逆温度和压力下的相变过程,题设条件与之不符,室温下的可逆压力应该小于101.325 kPa,当室温为298 K 时,水的饱和蒸气压为3168 Pa。
(2)可能是可逆过程。
(3)不是可逆过程。
摩擦生热是能量耗散过程。
(4)不是可逆过程。
无穷小的电流不能将灯泡点亮。
物理化学常考简答题
乙酸乙酯的皂化反应:OH H C COONa CH NaOH H COOC CH 523523+=+。
当用实验确定该反应的速率常数时,需要测定不同时刻反应物的浓度。
根据该反应的特点,采用电导法测定。
一、因为CH 3COOC 2H 5与C 2H 5OH 都是非电解质,反应前,体系的电导率等于NaOH 溶液的电导率;完全反应后体系的电导率等于CH 3COONa 溶液的电导率;反应过程中体系的电导率等于NaOH 与CH 3COONa 电导率之和。
)(-∞ΛOH m 与)(-∞ΛAC m差别很大,其余物质的摩尔电导率变化不大,总电导率对OH-浓度变化敏感。
二、主要使用的仪器:恒温槽、电导仪、电导池、秒表、移液管、微量注射器、三角瓶三、需要测量的数据:反应起始电导率0κ,充分恒温后,未加入CH 3COOC 2H 5时测得NaOH 溶液的电导率;反应结束的电导率∞κ,借助于NaOH 溶液同浓度的,充分恒温的CH 3COONa 溶液的电导率;反应过程中任意时刻的电导率t κ,恒温反应中t 时刻的电导率。
t OH AC OH t OH AC OH c c ,0,0)()(------⨯Λ-Λ=-⨯Λ-Λ=-∞∞κκκκ 0,,0--=--∞∞OH t OH t c c κκκκ 皂化反应是二级反应,kt c c t =-011,则其动力学方程为: ∞∞∞-+-=-κκκκκκ00011kt c t 作t c t ∞∞--κκκκ00~1关系图,直线的斜率即为反应速率常数。
关键操作:① 保持反应体系恒温,反应物预热到反应温度;② 准确量取乙酸乙酯的体积;③向NaOH溶液中注入CH3COOC2H5后立即开始计时;④电极使用前需先用蒸馏水洗净后用滤纸吸干水分;一、热力学基本问题:热力学的研究对象:热力学研究的对象是大量分子(粒子)的集合体,称为系统。
热力学研究方法:热力学研究方法是一种演绎的方法,运用经验所得的基本定律,借助体系状态函数的基本性质,通过严密的逻辑推理与计算,来判断体系变化的方向和限度,得出的结论具有统计学意义。
物理化学试题集简答题
1.有人认为“理想气体等温膨胀过程⊿U=0,热全部变成了功,与热力学第二定律的开尔文说法不符”请指出错误所在。
答:开氏说法为不可能从单一热源取出热使之变为功而不留下其它变化。
关键是不留下其它变化,理想气体等温膨胀时热全部变成了功,体积增大了,环境体积缩小了,留下了变化,故原说法并不违反开氏说法。
2.有人认为“冷冻机可以从低温热源吸热放给高温热源,这与克劳修斯表述不符”请指出错误所在。
答:克氏说法为不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其它变化。
冷冻机从低温热源吸热放给高温热源时环境失去了功,得到了热留下了变化,故并不违反克氏说法。
3.有人认为“被压瘪了的乒乓球在热水中能复原,这是个从单一热源吸热对外作功的过程,与开尔文说法不符”请指出错误所在。
答:开尔文说法必须在孤立系统中才成立。
4.有人认为“理想气体等温膨胀过程⊿U=0,热全部变成了功,与热力学第二定律的开尔文说法不符”请指出错误所在。
5.水自发地从高处往低处流,请从此例子中说明自发过程的特征有哪些?答:有方向的单一性和限度;具有不可逆性;具有可作功的能力。
6.简要说明卡诺热机的工作循环和卡诺热机的热机效率极限答:过程1:等温可逆膨胀;过程2:绝热可逆膨胀;过程3:等温可逆压缩;过程4:绝热可逆压缩;形成循环,最后气体回复原状。
η=1-T1/T2,T1>0,可逆热机效率的极限:η<17.为什么表面活性剂能大大地降低水的表面张力。
答:因为表面活性剂分子是由亲水的极性基团(如-COOH,-CONH2,-OSO3, -OH等)和憎水的非极性基团(如碳氢基团)组成的有机化合物,极性基团与水分子有较大的吸引力,它的存在有利于其在水中的均匀分布;非极性基团与水分子的吸引力远小于水分子之间的吸引力,故它的存在有利于表面活性剂分子聚集在溶液表面或水-油两相界面,因此当表面活性剂溶于水时将会吸附在水的表面上,采取极性基团向着水,非极性基团指向空气(或油相)的表面定向,这种定向排列使水和另一相的接触面减小,从而引起水的表面张力显著降低。
物理化学题库简答题(60题,6页)汇总
第四部分:简答题(60题)第一章;气体501压力对气体的粘度有影响吗?答:压力增大时,分子间距减小,单位体积中分子数增加,但分子的平均自由程减小,两者抵消,因此压力增高,粘度不变。
第二章 :热力学第一定律502说明下列有关功的计算公式的使用条件。
(1)W =-p(外)ΔV(2)W =-nRTlnV2/V1(3))1/()(12γ---=T T nR W γ=Cp/Cv答:由体积功计算的一般公式⎰-=dV p W )(外可知:(1)外压恒定过程。
(2)理想气体恒温可逆过程(3)理想气体绝热可逆过程。
503从同一始态膨胀至体积相同的终态时,为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功?答:两过程中压力下降程度不同,理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小,而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大,因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做的功总是大于绝热可逆膨胀过程所做的功。
504系统经一个循环后,ΔH 、ΔU 、Q 、W 是否皆等于零?答:否。
其中H 和U 为状态函数,系统恢复至原态后其值复原,即ΔH =0、ΔU =0。
而热与功是与途径有关的函数,一般不会正好抵消而复原,除非在特定条件下,例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态,或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。
505 25℃100KPa 下液态氮的标准摩尔生成热(298)f m H K ∆为零吗?答:否。
因为按规定只有25℃100Kpa 下最稳定的单质的标准摩尔生成热才为零。
液态氮虽为单质,但在25℃100Kpa 下不能稳定存在,故其(298)f m H K ∆不等于零。
只有气态氮的(298)f m H K ∆才为零。
506热力学平衡态包括哪几种平衡?答:热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡。
507卡诺循环包括哪几种过程?答:等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩、绝热可逆压缩。
508可逆过程的特点是什么?答:1)可逆过程以无限小的变化进行,整个过程由一系列接近平衡态的状态构成。
物理化学实验简答题
实验一乙酸乙酯皂化反应简答题1.在乙酸乙酯皂化反应中,为什么所配NaOH和乙酸乙酯必须是稀溶液?2. 为何乙酸乙酯皂化反应实验要在恒温条件下进行,且氢氧化钠和乙酸乙酯溶液在混合前还要预先恒温?3. 电导池常数如何校正?4. 为什么乙酸乙酯皂化反应可用电导结果测其不同时刻的浓度变化?测定时对反应液的浓度有什么要求?为什么?5. 在乙酸乙酯皂化反应中,假设反应起始时间计时不准,对反应速度常数K有何影响?为什么?6. 乙酸乙脂皂化反应中,反应起始时间必须是绝对时间吗?为什么?7. 对乙酸乙酯皂化反应,当a=b时,有x=K(G0 -G t ),c=K(G0 -G∞)。
假设[NaOH]≠[酯]时应怎样计算x和c值?8. 某人使用电导率仪时,为快而保险起见老在最大量程处测定,这样做行吗?为什么?测量水的电导率时,能否选用仪器上ms -1量程来测量,为什么?9. 电导率测量中,由于恒温槽性能不佳,温度逐渐升高,由此导致不同浓度时的K c 值将发生什么变化?10. 在乙酸乙酯造化反应实验过程中,我们先校正电极常数,后测定水以及溶液的电导率,请表达原因、操作过程以及目的?11. 在乙酸乙酯皀化实验中为什么由0.0100mol·dm-3的NaOH溶液测得的电导率可以认为是κ0?12.在乙酸乙酯皀化实验中为什么由0.0100mol·dm-3的CH3COONa溶液测得的电导率可以认为是κ∞?13.在乙酸乙酯皀化实验中如果NaOH和乙酸乙酯溶液为浓溶液时,能否用此法求k值,为什么?14. 乙酸乙酯皂化反应实验中,乙酸乙酯溶液应在使用前现配,目的是什么?15. 乙酸乙酯皂化反应实验中,反应体系的电导率随温度变化情况如何?16.在乙酸乙酯皀化实验中铂电极的电极常数是如何确定的?17、在乙酸乙酯皀化实验中电导率仪面板上温度补偿旋钮有何用途?怎样使用?18. 乙酸乙酯皂化反应是通过利用测定反应体系在不同时刻的电导或者电导率来跟踪产物和反应物浓度的变化,试问,溶液的电导或者电导率和反应物或者产物的浓度之间是什么样的关系?19.在乙酸乙酯皀化实验中,电导率仪上纯水电阻率旋有1-18MΩ-cm档位,本实验选择哪个位置?20.在乙酸乙酯皀化实验中,测定活化能Ea,选择∆T= T2- T1在多大范围较好?为什么?21.在乙酸乙酯皀化实验中,铂电极的电极常数与哪些因素有关?22.在乙酸乙酯皀化实验中,电导率仪面板上有哪几个量程按钮?23.在乙酸乙酯皀化实验中铂电极的电极常数有何用途?24. 在乙酸乙酯皂化反应中,溶液的电导值怎样变化?为什么?25. 乙酸乙酯皂化反应中,假设反应起始时间计时不准,对反应速度常数K有何影响?为什么?26. 在乙酸乙酯皂化反应中,如何由不同温度下反应的速率常数求该反应的活化能?27. 反应分子数和与反应级数是两个完全不同的概念,反应级数只能通过实验来确定。
物理化学简答题(简单)
1.零级反应、一级反应、二级反应各有哪些特点(包括引伸特点)?2.什么叫理想液态混合物?理想液态混合物有什么性质?3.用文字阐述拉乌尔定律,并写出其数学表达式。
4.用文字阐述质量作用定律,并写出其数学表达式。
5.阐述不挥发性溶质理想稀溶液的依数性。
在寒冷的国家,冬天下雪之前,在路上洒盐,是根据什么原理?6.液接电势是怎样产生的?如何消除液接电势?7.联系电化学和热力学的主要公式是什么?有哪些求算标准电动势EΘ的方法?8.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例,并写出该电极反应。
9.用学到的关于界面现象的知识解释以下几种做法或现象的基本原理:①人工降雨;②有机蒸馏中加沸石;③多孔固体吸附蒸气时的毛细凝聚;④过饱和溶液。
10.阐述毛细凝聚现象。
并举例说明毛细凝聚现象的应用。
11.能否用市售的60度烈性白酒,经多次蒸馏后,得到无水乙醇?为什么?12.用文字阐述亨利定律,并写出其数学表达式。
13.什么叫渗透现象?什么叫反渗透?反渗透有哪些应用?14.阐述偏摩尔量的物理意义。
写出二组分均相系统中偏摩尔体积的集合公式,并解释之。
15.用文字阐述热力学第二定律,并写出其数学表达式。
16.试解释恒容热和恒压热,以及它们和系统焓变和内能改变量之间的关系.17.用文字阐述热力学第一定律,并写出其数学表达式。
18.可逆过程有哪五个重要特征?19.阐述表面活性剂的五大作用。
20. 试简要回答下述表面现象问题:(1) 为什么气泡、小液滴、肥皂泡等都呈圆形?(2) 如下图,在一玻璃管两端各有一大小不等的肥皂泡。
当开启活塞使两泡相通时,两泡的大小有何变化?为什么?21.下面的图为二元气液平衡相图:(1) 指出此系统是属于四类偏差中的哪一类偏差。
(最大负偏差)(2) 指出Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ区域存在的稳定相。
(I: 气+液;II: 气;III:液)(3) P点代表的系统在一高效精馏塔精馏时,塔顶和塔底分别得到什么物质?(塔顶得A,塔底得恒沸混合物)22. 试简要回答下述表面现象问题:(1) 为什么水在玻璃毛细管中呈凹形液面,而水银则呈凸形?(2) 如果在一杯含有极微小蔗糖晶粒的蔗糖饱和溶液中,投入一块较大的蔗糖晶体,在恒温密闭的条件下,放置一段时间,这时该溶液有何变化?23. 请应用我们所学的物理化学知识对下列问题进行解释:(1) 如下图所示,平面上(水不润湿)有一大水滴A、一小水滴B和一杯水C,用密闭的玻璃罩罩上,并充人饱和水蒸气,过一段时间后,水杯C中的水、大水滴A和小水滴B将各自发生什么变化,为什么?(2) 试判断,某晶体化合物A,其分散度高的纳米固体颗粒的熔点比普通晶体的熔点要高些、低些,还是一样?。
物理化学面试常问简答题
物理化学面试常问简答题以下是一些物理化学面试中常问的简答题:1. 什么是物理化学?物理化学是研究物质的性质、组成、结构和变化规律的科学领域,它融合了物理学和化学的原理和方法。
2. 什么是化学键?化学键是原子之间的相互作用力,用于将原子结合成份子或者离子。
常见的化学键包括共价键、离子键和金属键。
3. 什么是化学平衡?化学平衡是指在封闭系统中,反应物和生成物之间的摩尔浓度或者压力保持不变的状态。
在化学平衡中,正向反应和逆向反应以相同的速率进行。
4. 什么是活化能?活化能是指反应物转变为产物所需要克服的能垒。
它是反应速率的重要参数,通常用于描述化学反应的速率。
5. 什么是化学动力学?化学动力学是研究化学反应速率和反应机理的科学领域。
它涉及到反应速率的测量和解释,以及影响反应速率的因素。
6. 什么是电化学?电化学是研究电荷在化学反应中的转移和与化学反应相关的电现象的科学领域。
它包括电解、电化学电池和电化学反应等内容。
7. 什么是氧化还原反应?氧化还原反应是指物质失去电子的过程称为氧化,物质获得电子的过程称为还原。
在氧化还原反应中,氧化剂接受电子,还原剂失去电子。
8. 什么是份子间力?份子间力是指份子之间的相互作用力。
常见的份子间力包括范德华力、氢键和离子-离子相互作用等。
9. 什么是热力学?热力学是研究能量转化和传递的科学领域。
它涉及到热量、功、熵等概念,用于描述物质和能量之间的关系。
10. 什么是吸附?吸附是指气体、液体或者溶液中的份子或者离子在固体表面上附着的过程。
吸附可以分为物理吸附和化学吸附两种类型。
物理化学简答题
物化第八第九章简答题2)液滴会自动成球形,固体表面有吸附作用,溶液的表面也会有吸附现象,请给予热力学解释。
答:在一定的T、p下,系统的吉布斯函数越低越稳定。
G =σ A 液滴自动呈球形是因为相同体积时,液滴的表面积最小。
固体表面和液体表面有吸附作用是因为可通过吸附作用来降低表面的不对称性,降低表面张力,使吉布斯函数降低。
3) 丁达尔效应答:当入射光的波长大于胶体颗粒直径时,在入射光的垂直方向上可以看到光的散射现象,这就是丁达尔效应,其散射强度可用瑞利公式求出。
4)工业上常用喷雾干燥法处理物料。
答:根据开尔文公式可知,微小液滴的饱和蒸气压比普通平液面的饱和蒸气压的大,因此在同样温度下更易挥发,使物料达到干燥的目的。
5)用同一滴管在同一条件下分别滴下同体积的三种液体,水、硫酸水溶液、丁醇水溶液,则它们的滴数最多的是哪一个,最少的是哪一个?答:把水的表面张力看为定值,加入硫酸后硫酸水溶液的表面张力增大,加入丁醇后丁醇水溶液的表面张力减小,表面张力越大越易形成球状。
所以硫酸的滴数最少,丁醇滴数最多。
7、解释下列各种现象及其产生原因(1)均匀混合的油水系统经静止后会自动分层;(2)自由液滴或气泡通常呈球型;(3)粉尘大的工厂或矿山容易发生爆炸事故。
答:(1)均匀混合的油水系统静止后分层是液体自动缩小界面积的现象。
均匀混合的油水系统是多相分散体系,相与相之间的界面积很大,界面能很高,处于不稳定状态,因而会自动缩小界面积而使系统趋于稳定。
2)自由液滴或气泡也是液体自动缩小界面积的现象。
一方面由于体积一定时,球型液滴表面积最小,另一方面若形成凸凹不平的不规则表面,在凸凹处分别受到相反方向附加压力的作用,在这些不平衡力的作用下,必然会形成球型表面,各处压力均衡,系统才处于稳定状态。
3)粉尘是细小的固体颗粒分散在空气中形成的分散系统,颗粒越小,表面积越大,表面能越高,因处于极不稳定的状态。
当遇到明火、撞击等不安全因素时,就会导致系统的燃烧甚至爆炸。
物理化学试题答案
物理化学试题答案一、选择题1. 物理化学是研究物质的物理性质及其与化学反应关系的科学。
以下哪项不是物理化学的研究内容?A. 物质的结构B. 化学反应的速率C. 物质的热力学性质D. 生物体内的分子运动答案:D2. 在恒温条件下,理想气体的状态方程为:A. PV=nRTB. PV=nHC. U=Q+WD. G=H-TS答案:A3. 以下关于熵变的描述,哪项是错误的?A. 熵是一个状态函数B. 熵变通常用ΔS表示C. 熵增加表示系统无序度增加D. 所有自然过程都会导致系统熵的减少答案:D4. 表面张力的形成是由于:A. 分子间作用力的不平衡B. 重力的作用C. 液体与气体的相互作用D. 温度的变化答案:A5. 电解质溶液的电导率与以下哪个因素无关?A. 电解质的浓度B. 电解质的化学性质C. 溶液的温度D. 电极的材料答案:D二、填空题1. 在相同温度和压力下,气体的摩尔体积与气体的__________无关。
答案:种类2. 化学反应的平衡常数K只与__________有关。
答案:温度3. 物质的溶解度是指在一定温度下,__________溶剂中能溶解一定量的物质。
答案:100克4. 热力学第一定律表明能量守恒,即系统的内能变化等于__________和__________的总和。
答案:热量;功5. 阿伦尼乌斯方程用于描述化学反应速率常数与__________的关系。
答案:温度三、简答题1. 请简述布朗运动的物理意义及其对物理化学研究的重要性。
布朗运动是指微小粒子在流体中因受到分子碰撞而表现出的无规则运动。
这一现象直接体现了分子的热运动,是研究分子动力学和扩散现象的重要依据。
布朗运动的观察和分析有助于理解物质的微观结构和宏观性质之间的关系,对于化学动力学、胶体化学以及生物学等领域的研究具有重要意义。
2. 描述焓变和熵变在化学反应中的作用及其对反应方向的影响。
焓变(ΔH)是化学反应过程中系统与环境之间热量交换的量度,反映了化学反应的能量变化。
物理化学简答题
物理化学简答题:1、根据系统与环境之间的关系可以将系统分为哪几类?都有什么特点?敞开系统:系统与环境之间有物质交换,又有能量的传递封闭系统:系统与环境之间没有物质交换,只有能量的传递孤立系统:系统与环境之间既无物质交换也无能量的传递2、什么是热力学平衡态?它需要满足哪些条件?热力学平衡状态:如果系统的性质不随时间变化,则该系统就处于热力学平衡状态。
热平衡系统各部分的温度相等力学平衡系统各部分之间没有不平衡的力存在相平衡系统中各相的组成和数量不随时间而变化化学平衡系统中化学反应达到平衡时,系统的组成不随时间而变3、什么是状态函数,状态函数具有哪些特性。
状态函数:由系统状态确定的系统的各种热力学性质(1)是状态的单值函数(2)改变化量决定于初末状态(3)状态函数的微小变化在数学上是全微分4、多组分系统的分类有哪些?混合物:任何组分可按同样的方法来处理的均相系统。
溶液:各组分不能用同样的方法来处理的均相系统稀溶液:如果溶质的含量较少,溶质摩尔分数总和远小于1。
5、常用浓度的表达式有哪些?(还有对应公式P76)质量分数摩尔分数物质的量浓度质量摩尔浓度6、什么是混合物什么是溶液?两者之间的区别是什么?混合物:任何组分可按同样的方法来处理的均相系统。
溶液:各组分不能用同样的方法来处理的均相系统区别:多组分的均相系统按组分,在热力学中能做相同处理,为混合物;不能相同处理为溶液。
7、电极命名电化学约定阳极:发生氧化反应放出电子的电极阴极:发生还原反应获得电子的电极物理学约定正极:电势高的电极负极:电势低的电极8、电导率代表的物理意义相距1 m、截面积为1 m2的两平行电极间放置1 m3电解质溶液时所具有的电导。
9、测定反应速率要求在不同时刻测出反应物或产物之一的浓度。
一般采用化学或物理方法,请说出两种方法优点与不足。
、化学方法:优点:能直接得到浓度的绝对值不足:操作复杂,分析速度慢物理方法:优点:连续、快速、方便不足:干扰因素易扩散误差10、催化剂的作用与特点①催化剂反应前后量相同 ②化学平衡、状态函数均不改变③在热力学允许下 ④ 催化剂有选择性。
(完整版)物理化学题库简答题(60题,6页)
第四部分:简答题(60题)第一章;气体501压力对气体的粘度有影响吗?答:压力增大时,分子间距减小,单位体积中分子数增加,但分子的平均自由程减小,两者抵消,因此压力增高,粘度不变。
第二章 :热力学第一定律502说明下列有关功的计算公式的使用条件。
(1)W =-p(外)ΔV (2)W =-nRTlnV2/V1(3) γ=Cp/Cv )1/()(12γ---=T T nR W 答:由体积功计算的一般公式可知:⎰-=dV p W )(外(1)外压恒定过程。
(2)理想气体恒温可逆过程(3)理想气体绝热可逆过程。
503从同一始态膨胀至体积相同的终态时,为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功?答:两过程中压力下降程度不同,理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小,而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大,因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做的功总是大于绝热可逆膨胀过程所做的功。
504系统经一个循环后,ΔH、ΔU、Q 、W 是否皆等于零?答:否。
其中H 和U 为状态函数,系统恢复至原态后其值复原,即ΔH=0、ΔU=0。
而热与功是与途径有关的函数,一般不会正好抵消而复原,除非在特定条件下,例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态,或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。
505 25℃100KPa 下液态氮的标准摩尔生成热为零吗?(298)f m H K ∆$答:否。
因为按规定只有25℃100Kpa 下最稳定的单质的标准摩尔生成热才为零。
液态氮虽为单质,但在25℃100Kpa 下不能稳定存在,故其不等于零。
只有气态(298)f m H K ∆$氮的才为零。
(298)f m H K ∆$506热力学平衡态包括哪几种平衡?答:热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡。
507卡诺循环包括哪几种过程?答:等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩、绝热可逆压缩。
508可逆过程的特点是什么?答:1)可逆过程以无限小的变化进行,整个过程由一系列接近平衡态的状态构成。
物理化学题库简答题(60题,6页)
物理化学题库简答题(60题,6页)510什么是热力学第二定律?答:热力学第二定律是指任何一个孤立系统的熵不可能减少,只能增加或保持不变。
也就是说,热量不可能从低温物体自发地传递到高温物体,除非有外界做功或者有热量流入高温物体。
511什么是热力学第二定律的推论?答:热力学第二定律的推论包括:热力学温标的存在、热机效率的限制、热力学不可能性原理等。
512什么是熵?答:熵是一个系统的无序程度的度量。
系统的熵越大,系统的无序程度越高。
513什么是热力学温标?答:热力学温标是根据热力学第二定律定义的一种温标,其基本单位是热力学温度,即开尔文。
514什么是热机效率?答:热机效率是指热机输出功的比例,即热机输出功与输入热量之比。
515什么是XXX热机?答:卡诺热机是一种理论上的热机,它由四个可逆过程组成,包括等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和绝热可逆压缩。
516什么是XXX循环?答:卡诺循环是指由XXX热机所组成的循环过程,它是一个理论上的完美热机,具有最高的热机效率。
517什么是热力学不可能性原理?答:热力学不可能性原理是指在孤立系统中,任何一个过程都不能使系统的熵减少。
518什么是热力学第二定律的表述?答:热力学第二定律可以表述为:任何一个孤立系统的熵不可能减少,只能增加或保持不变。
519什么是热力学第二定律的意义?答:热力学第二定律的意义在于限制了热机的效率,并且说明了自然界中存在着一种不可逆的趋势,即系统的无序程度不断增加。
520什么是热力学第二定律的应用?答:热力学第二定律的应用包括热机效率的计算、化学反应的热力学分析、热力学循环的设计等。
S = -R∑nBlnxB△mix,G = RT∑nBlnxB根据上述公式,XXX和XXX的依数性是相同的。
522稀溶液的依数性包括凝固点降低、沸点升高和渗透压。
第五章相平衡523.以下是各体系的相数:1)金刚石和石墨混合物:两个相2)酒精水溶液:一个相3)密闭中让碳酸钙分解并达平衡:三个相524某金属在一定T、p下制得了这一纯金属的蒸气、液态、γ晶型及δ晶型的平衡共存系统是否可能。
物理化学简答题大全
.;..一隔板将一刚性容器分为左、右两室,左室气体的压力大于右室气体的压力。
现将隔板抽去,左、右室气体的压力达到平衡。
若以全部气体作为系统,则U 、Q 、W 为正?为负?或为零?答:因为容器时刚性的,在不考虑存在其他功德作用下系统对环境所作的功 0 ;容器又是绝热的,系统和环境之间没有能量交换,因此Q=0,根据热力学第一定律U = Q + W ,系统的热力学能(热力学能)变化U = 0。
3.若系统经下列变化过程,则 Q 、W 、Q + W 和U 各量是否完全确定?为什么?(1)使封闭系统由某一始态经过不同途径变到某一终态(2)若在绝热的条件下,使系统从某一始态变化到某一终态【答】(1)对一个物理化学过程的完整描述,包括过程的始态、终态和过程所经历的具体途径,因此仅仅给定过程的始、终态不能完整地说明该过程。
Q 、W 都是途径依赖(path-dependent )量,其数值依赖于过程的始态、终态和具体途径,只因为 Q + W =U ,只要过程始、终态确定,则U 确定,因此 Q + W 也确定。
(2)在已经给定始、终态的情况下,又限定过程为绝热过程,Q = 0,Q 确定;W =U ,W 和U 也确定。
4.试根据可逆过程的特征指出下列过程哪些是可逆过程?(1)在室温和大气压力(101.325 kPa )下,水蒸发为同温同压的水蒸气;(2)在 373.15 K 和大气压力(101.325 kPa )下,蒸发为同温同压的水蒸气; (3)摩擦生热;(4)用干电池使灯泡发光;(5)水在冰点时凝结成同温同压的冰; (6)在等温等压下将氮气和氧气混合。
【答】(1)不是可逆过程。
(一级)可逆相变过程应该是在可逆温度和压力下的相变过程, 题设条件与之不符,室温下的可逆压力应该小于 101.325 kPa ,当室温为 298 K 时,水的饱和蒸气压为 3168 Pa 。
(2)可能是可逆过程。
(3)不是可逆过程。
摩擦生热是能量耗散过程。
物理化学复习题汇编(含答案及简答题)
物理化学复习题汇编(含答案及简答题)1.根据国际标准规定,系统对环境做功,功为负值,环境对系统做功,功为正值。
2.在孤立系统中进行的可逆过程?s=0,进行不可逆过程?s>0(填>0,=0,<0)。
3.纯物质完美晶体在0k时熵值为零。
4.在叶唇柱溶液中,溶剂顺从拉乌尔定律,在同一浓度范围内,溶质顺从亨利定律。
5.写下理想溶液中任一组分b的化学势表达式:。
7.写出理想气体反应的等温方程式:,写出标准平衡常数与温度的关系式。
8.g??nb??既可以称作b组分的摩尔吉布斯函数,又可以称作b组分的化学势。
??t,p,nc(c?b)??b,如果反应物a的浓度lnca―t作图变成一直线,则反应级数n=,其9.某反应a?半衰期t1/2?。
10.在化学电源中,负极也叫阳极,正极也叫阴极;作为电解池时,阳极也称负极,阴极也表示负极。
12.在热力学研究中,根据系统的性质是否与物质的量有关,将系统的性质分为广度性质、强度性质。
14.由?和?共同组成的两相系统中都所含a和b组分,在恒定t,p之下创建均衡,若用化学势帕累托,则有和。
15.在电解池中,电解质正离子通过溶液向负极搬迁,负离子向负极搬迁,与此同时,阳极总是出现水解反应,阴极上总是出现还原成反应。
17.一级反应的动力学特征是:①;②;③。
18.物质的量为n的理想气体绝热向真空膨胀,状态由t、v1变到t、v2,其δs=__0。
19.温度对化学反应速率影响的关系式为:或。
20.可逆电池必须具备的条件:①电池反应必须可逆②电池反应条件必须可逆。
21.化学动力学是研究化学反应机理和反应速率。
23.q、t、v、w等热力学量中属状态函数的就是tv,与过程有关的就是qw,状态函数中属于强度性质的是t,属于容量性质的是v。
24.热力学第二定律的经典定义之一为:不可能将将冷从低温物体迁移至高温物体而不遗留下其他1变化数学表达式为。
26.对二组分相图,最多相数为2,最大自由度为330.若λm(mgcl2)?0.02588s?m2?mol?1,则λm(mgcl2)?。
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第四部分:简答题(60题)第一章;气体501压力对气体得粘度有影响吗?答:压力增大时,分子间距减小,单位体积中分子数增加,但分子得平均自由程减小,两者抵消,因此压力增高,粘度不变。
第二章:热力学第一定律502说明下列有关功得计算公式得使用条件.(1)W=-p(外)ΔV(2)W=-nRTlnV2/V1(3)γ=Cp/Cv答:由体积功计算得一般公式可知:(1)外压恒定过程。
(2)理想气体恒温可逆过程(3)理想气体绝热可逆过程。
503从同一始态膨胀至体积相同得终态时,为什么理想气体得恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功?答:两过程中压力下降程度不同,理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小,而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大,因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做得功总就是大于绝热可逆膨胀过程所做得功。
504系统经一个循环后,ΔH、ΔU、Q、W就是否皆等于零?答:否。
其中H与U为状态函数,系统恢复至原态后其值复原,即ΔH=0、ΔU=0.而热与功就是与途径有关得函数,一般不会正好抵消而复原,除非在特定条件下,例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态,或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。
505 25℃100KPa下液态氮得标准摩尔生成热为零吗?答:否。
因为按规定只有25℃100Kpa下最稳定得单质得标准摩尔生成热才为零。
液态氮虽为单质,但在25℃100Kpa下不能稳定存在,故其不等于零。
只有气态氮得才为零.506热力学平衡态包括哪几种平衡?答:热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡。
507卡诺循环包括哪几种过程?答:等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩、绝热可逆压缩.508可逆过程得特点就是什么?答:1)可逆过程以无限小得变化进行,整个过程由一系列接近平衡态得状态构成.2)在反向得过程中,循着原来得逆过程,可以使体系与环境恢复原来得状态,无能量耗散.3)等温可逆膨胀膨胀体系对环境做最大功,等温可逆压缩环境对体系做最小功。
509 简述理想气体得热力学能与温度得关系?答:理想气体得热力学能仅仅就是温度得函数。
第三章:热力学第二定律510热力学第二定律中 Kelvin说法就是什么?答:Kelvin得说法就是:“不可能从单一热源吸热使之全部转化为功而不引起其它变化”。
511孤立系统从始态不可逆进行到终态ΔS>0,若从同一始态可逆进行至同一终态时ΔS=0。
这一说法就是否正确?答:不正确。
熵就是状态函数与变化得途径无关,故只要始态与终态一定ΔS必有定值。
孤立体系中得不可逆过程ΔS>0而可逆过程ΔS=0就是勿庸置疑得.问题就是孤立体系得可逆过程与不可逆过程若从同一始态出发就是不可能达到相同终态。
512。
dU=TdS—pdV得来时假定过程就是可逆得,为什么也能用于不可逆得pVT变化过程?答:因为在简单得pVT变化过程中,系统得状态只取决于两个独立得强度变量.当系统从状态1变化至状态2时,状态函数U、S、V得改变就就是定值。
513dG=-SdT+Vdp那么就是否101、325kPa、—5℃得水变为冰时,因dT=0、dp=0,故dG=0?答:不对。
上述相变为不可逆相变,因此dG=-SdT+Vdp不适用。
514进行下述过程时,系统得ΔU、ΔH、ΔS与ΔG何者为零?(1)非理想气体得卡诺循环(2)隔离系统得任意过程(3)在100℃,101325Pa下1mol水蒸发成水蒸气(4)绝热可逆过程答:(1)循环过程所有状态函数均不变,其增量都为零。
(2)ΔU=0。
(3)可逆相变ΔG=0。
(4)ΔS=0515说明节流过程得特征:绝热等焓降压不可逆516说明准静态过程及准静态过程与可逆过程得关系:由一系列接近于平衡状态得过程。
没有摩擦得准静态过程为可逆过程517写出3个热力学判据(应包括条件与结论):△S≥0 >:不可逆= :可逆△F≤0 <:不可逆= :可逆△G≤0<:不可逆= : 可逆518写出封闭体系得4个热力学基本方程式:dU=TdS– PdV dH = TdS – VdPdU = -SdT– PdV dU= —SdT +VdP第四章:多组分系统热力学519写出化学势得4个定义式及您对化学势得理解(эU/эn)S VNJ(эH/эn)SPNJ (эF/эn)TVNJ (эG/эn)T PNJ 化学势就是多组分体系中组分变化方向得判据520什么就是理想溶液?任意组分在全部浓度范围内都遵守拉乌尔得溶液称为理想溶液。
521理想溶液得通性有那些?△mix V= 0△mixH=0 △mixS= -R∑n B lnxB △mix G=RT∑n B lnx BRaoult与Henry没有区别.522稀溶液得依数性有哪些?凝固点降低,沸点升高,渗透压.第五章相平衡523.指出下列体系分别有几相:(1)金刚石与石墨混合物;(2)酒精水溶液;(3)密闭容器中让碳酸钙分解并达平衡;答:(2)只有一个相,(1)、有两个相,(3)有三个相。
524某金属有多种晶型,有人声称她在一定T、p下制得了这一纯金属得蒸气、液态、γ晶型及δ晶型得平衡共存系统。
问这就是否可能.答:不可能。
根据相律F=C-P+2=1-4+2=-1就是不可能得.说明单组分系统最多只能有三相平衡共存.525指出NH4Cl(s)部分分解为NH3(g)与H Cl(g)达平衡得独立组分数,相数与自由度数各为多少C=S-R-R1=3—1-1=1 φ=2 f=C+2—φ=1526写出相律得形式并解释个参量得含义?f=C-P+2得相关物理意义527写出独立组分数与物种数之间得关系,并解释各参量得含义?C= S—R-R‘528相得定义及分类?物理性质与化学性质完全均一得部分称为相。
所有得气体都就是一相。
能够相互溶解得液体就是一相,一种固体物质就是一相。
第六章化学平衡529若在温度为T得容器内达到平衡后,通入不参与反应得惰性气体,会不影响平衡常数得值与平衡产量?设气体都就是理想气体.答:加入惰性气体且均为理想气体虽能改变系统压力,但并不能改变平衡常数,因其不就是压力得函数。
但却可以影响平衡产量。
530等温,等容,有为可逆反应。
当向该容器中再通时,反应就是正移还就是逆移?答:加入后,压力增大,但标准平衡常数并不变,这时J p>,故平衡向左移动。
531温度对化学平衡得影响?升高温度有利于吸热反应正向进行,降低温度有利于放热反应正向进行。
532 压力对化学平衡得影响?增加压力对减体积反应有利,减少压力对增体积反应有利.第八九十章:电化学533有人为反应设计了如下电池:Na|NaOH(aq)|H2,Pt您认为错在哪里?应如何设计?答:根据电池反应分别写出阴阳极得电极反应如下:阴极:阳极、:Na →Na+ + e上面所设计得电池(1)就是金属Na在NaOH水溶液中,这样金属钠会与水立刻反应放出氢气,化学能不能转变为电能,故电池(1)得设计就是错误得.正确得设计可如下形式:Na|NaI(EtNH2)|Na(Hg)|NaOH(aq)|H2,pt534解释法拉第定律?1)在电极上物质发生化学变化得物质得量与通入得电量成正比。
2)若将大姐池串联,通入一定得电荷,在各电解池得电极上发生化学变化得物质得量相同.535离子独立移动定律?溶液在无限稀释时,每一种离子就是独立移动得,不受其她离子得影响,每一种离子对∧∞都有恒定得贡献。
m536离子传递电荷受那两个因素制约?1)离子自身所带电荷。
2)离子迁移速率。
537电导率,摩尔电导率随浓度得变化关系?电导率随浓度得增加先增加后降低,摩尔电导率随浓度得增加而降低。
538解释离子互吸理论中得离子氛得概念?溶液中每一个离子都被反号离子所包围,形成离子氛。
由于离子得热运动,离子氛不就是完全静止得,而就是在不断变化与运动得。
539德拜-休克尔—昂萨格电导理论包括哪两种效应?驰豫效应、电咏效应540可逆电池得两个必要条件就是什么?1)电池反应必须就是可逆得.2)通入得电流无限小.541 什么就是极化?分为几类?对平衡电势得偏离就称为极化。
分为浓差极化与电化学极化。
542极化对阴阳电极电势得影响?极化让阳极电势变大,极化让阴极电势变小.第十一二章:化学动力学543平行反应得特征就是什么?答(1) 总反应速率等于同时进行得各个反应速率之与(2)总反应速率常数等于同时进行得各个反应速率常数之与(3) 各反应产物得生成速率之比等于相应产物得浓度之比544气体反应得碰撞理论得要点就是什么?一对反应分子具有足够得能量得迎面碰撞才能引起反应.545化学反应得过渡状态理论得要点就是什么?反应物首先要形成活化络合物,反应速度取决于活化络合物分解为产物得分解速度。
546链反应分为几个步骤?链引发、链增长、链终止。
547什么就是基元反应?经过一次碰撞就发生得饿反应。
548写出阿仑尼乌斯公式?K= A e–E/RTlnk=lnA– E a/RT第十三章:界面化学549若天空中得小水滴要起变化,一定就是其中大水滴进行蒸发,水蒸气凝结在小水滴,使大小不等得水滴趋于相等。
对吗?为什么?答:不对。
根据开尔文公式小水滴得蒸气压较大,因此应为小水滴蒸发,水蒸气凝结在大水滴上,使大水滴变得更大,最后小水滴消失。
550在装有部分液体得毛细管中,当在一端加热时,问润湿性与不润湿性液体分别向毛细管哪一端移动?答:当在图中右端加热时,润湿性液体(左图)将向左移动;而不润湿性液体(右图)将向右移动.因为表面张力随温度得升高而降低,润湿性液体(左图)两弯曲液面得附加压力分别指向管得左右两端,当右端加热时,右端得附加压力降低,因此液体将向左移动;而不润湿性液体(右图)因两附加压力指向液体内部,则右端加热时,液体移动方向正好相反,向右移动.润湿作用、起泡作用、增溶作用、乳化作用、洗涤作用。
553表面活性剂得分类?离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂。
离子型表面活性剂又分为阳离子型表面活性剂阴离子型表面活性剂,两性型离子型表面活性剂.554Langmuir吸附理论基本假定得就是什么1)固体表面就是均匀得,各处得吸附能力相同 2)吸附速率与空白率有关,脱附速率与覆盖率有关。
3)吸附就是单分子层得。
555 表面活性剂在结构上得特征就是什么?一定具有亲水基与憎水基第十四章:胶体化学556有稳定剂存在时胶粒优先吸附哪种离子?答:稳定剂一般就是略过量得某一反应物,胶核为了使自己不被溶解,首先吸附与胶核中相同得那个离子.例如,制备AgI溶胶时,若KI略过量,胶核优先吸附I-离子,若AgNO3过量,则优先吸附Ag+离子,利用同离子效应保护胶核不被溶解。
若稳定剂就是另外得电解质,胶核优先吸附得就是使自己不被溶解得离子或转变成溶解度更小得沉淀得离子,一般优先吸附水化作用较弱得阴离子,所以自然界得天然胶粒如泥沙,豆浆,橡胶等都带负电。