物理化学习题七

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第五版物理化学第七章习题答案

第七章电化学7.1用铂电极电解溶液。

通过的电流为20 A，经过15 min后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的?(2) 在的27 ØC，100 kPa下的？解：电极反应为电极反应的反应进度为因此：7.2在电路中串联着两个电量计，一为氢电量计，另一为银电量计。

当电路中通电1 h后，在氢电量计中收集到19 ØC、99.19 kPa的；在银电量计中沉积。

用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。

解：两个电量计的阴极反应分别为电量计中电极反应的反应进度为对银电量计对氢电量计7.3用银电极电解溶液。

通电一定时间后，测知在阴极上析出的，并知阴极区溶液中的总量减少了。

求溶液中的和。

解：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。

显然阴极区溶液中的总量的改变等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量之差：7.4用银电极电解水溶液。

电解前每溶液中含。

阳极溶解下来的银与溶液中的反应生成，其反应可表示为总反应为通电一定时间后，测得银电量计中沉积了，并测知阳极区溶液重，其中含。

试计算溶液中的和。

解：先计算是方便的。

注意到电解前后阳极区中水的量不变，量的改变为该量由两部分组成（1）与阳极溶解的生成，（2）从阴极迁移到阳极7.5用铜电极电解水溶液。

电解前每溶液中含。

通电一定时间后，测得银电量计中析出，并测知阳极区溶液重，其中含。

试计算溶液中的和。

解：同7.4。

电解前后量的改变从铜电极溶解的的量为从阳极区迁移出去的的量为因此，7.6在一个细管中，于的溶液的上面放入的溶液，使它们之间有一个明显的界面。

令的电流直上而下通过该管，界面不断向下移动，并且一直是很清晰的。

以后，界面在管内向下移动的距离相当于的溶液在管中所占的长度。

计算在实验温度25 ØC下，溶液中的和。

解：此为用界面移动法测量离子迁移数7.7已知25 ØC时溶液的电导率为。

一电导池中充以此溶液，在25 ØC时测得其电阻为。

物理化学试题第七版

综合能力测试一选择题1、任一体系经一循环过程回到始态，则不一定为零的是（D ）A.G ∆B.S ∆C.U ∆D.Q2、理想气体自由膨胀过程中（D ）A.0,0,0,0=∆>∆>=H U Q WB.0,0,0,0>∆>∆=>H U Q WC.0,0,0,0=∆=∆><H U Q WD.0,0,0,0=∆=∆==H U Q W3、下述化学势的公式中，不正确的是（ D ） A.B B Zn p T n G μ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, B.m B p S T ,-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂μ C.m B TV p ,=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂μ D.Z n p T B n U ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 4、下列性质不符合理想溶液通性的是：( D )A. ∆mix V ＝0B. ∆mix S >0C. ∆mix G <0D. ∆mix G >05、指出关于亨利定律的下列几点说明中，错误的是（B ）(A)溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同(B)溶质必须是非挥发性的(C)温度愈高或压力愈低，溶液愈稀，亨利定律愈准确(D)对于混合气体，在总压力不太大时，亨利定律能分别适用于每一种气体，与其他气体的分压无关6、在25℃时，0.01mol·dm -3糖水的渗透压力为Π1, 0.01mol·dm –3食盐水的渗透压为Π2,则 ( C )。

(A)Π1＞Π2 (B)Π1＝Π2 (C)Π1＜Π2 (D) 无法比较7、水煤气发生炉中共有)()()()(22g CO g CO g O H s C 、、、及)(2g H 5种物质，它们能发生下述反应：)(2)()(2g CO s C g CO ⇒+，)()()()(222g O H g CO g H g CO +⇒+，)()()()(22g CO g H s C g O H +⇒+，则此体系的组分数、自由度为（ C ）A.5、3B.4、3C.3、3D.2、28、三组分体系的最大自由度及平衡共存的最大相数为（ D ）A.3;3B.3;4C.4;4D.4;59、１１.反应 2NO(g) + O 2(g) == 2NO 2(g) 是放热的, 当反应在某温度、压力下达平衡时，若使平衡向右移动。

大学物理化学7-动力学课后习题及答案精品资料

动力学课后习题习题 1某溶液中反应 A + B Y 开始时 A 与 B 的物质的量相等，没有 Y ，1h 后 A 的转化率为75%，问2h 后 A 尚有多少未反应？假设：（1）对 A 为一级，对 B 为零级；（2）对 A ，B 皆为一级；（3）对 A ，B 皆为零级。

习题 2某反应 A → Y ＋ Z ，在一定温度下进行，当－3－1的初始速率υA,0 =0.01mOl·dm·s。

试计算反应物－3及 x A =0.75 时，所需时间，若对反应物 At= 0，c A,0 =1mOl ·dm－3时，测定反应A 的物质的量浓度 c A＝ 0．50mOl ·dm (i) 0 级； (ii) 1 级； (iii) 2 级；习题 3已知气相反应 2A + B2Y 的速率方程为dp Akp A p B。

将气体 A 和 B 按物质的量dt比 2：1 引入一抽空的反应器中，反应温度保持400 K 。

反应经 10min 后测得系统压力为84 kPa，经很长时间反应完了后系统压力为63 kPa。

试求：(1)气体 A 的初始压力 p A,0及反应经 10 min 后 A 的分压力 p A；(2)反应速率系数 k A；(3)气体 A 的半衰期。

习题 4反应 2A(g)+B(g)Y(g)的动力学方程为－dcB= k B c1A.5 c B0. 5。

今将 A 与 B 的摩尔比为dt2∶ 1 的混合气体通入400 K 定容容器中，起始总压力为 3.04 kPa，50s 后，总压力变为 2.03 kPa，试求反应的反应速率系数k B及 k A。

习题 5已知反应 2HI → I2 + H 2，在 508℃下，HI 的初始压力为 10132.5 Pa 时，半衰期为 135 min ；而当 HI 的初始压力为 101 325 Pa 时，半衰期为 13.5 min 。

试证明该反应为二级，并求出反应速率系数 (以 dm3·mol －1· s－1及以P a－1· s－1表示 )。

物理化学第七章习题答案

习题1．290K 时，在超显微镜下测得藤黄水溶胶中粒子每10秒钟在x 轴上的平均位移为6.0μm ，水的黏度为0.0011Pa·s ，求藤黄胶粒的半径。

解：根据公式23x tL RT πηγ⋅=()m ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--26323100.6101.114.331010022.6290314.8 m 71007.1-⨯=2．某溶液中粒子的平均直径为4.2nm ，设其黏度和纯水相同，η =1.0×10 －3kg·m －1·s －1，试计算：（1）298K 时，胶体的扩散系数D 。

（2）在一秒钟里，由于布朗运动粒子沿x 轴方向的平均位移x 。

解：（1） r L RT D πη61⋅=129323101.2100.114.36110022.6298314.8---⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=s m 12101004.1--⋅⨯=s m（2）根据 tx D 22=[]mtD x 101004.10.122-⨯⨯⨯==m 51044.1-⨯=3．293K 时，砂糖（设为球形粒子）的密度为1.59×10 3kg·m －3、摩尔质量为3.42×10－1kg·mol -1，在水中的扩散系数为4.17×10－10m 2·s －1，水的黏度为1.01×10－3N·s·m －2。

求砂糖分子的半径及A vogadro 常数。

解：分子的摩尔质量为ρπL r M 334= 得 ρπ34r ML =代入Einstein 公式ηρπηM RTr r L RT D 29261⋅=⋅= 得m RTD M r ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==---293314.81059.121017.41001.11042.392931031ρηm 101009.4-⨯=将r 代入Einstein 公式得 r D RT L πη61⋅=1103101009.41001.114.361017.4293314.8----⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=mol 1231051.7-⨯=mol4．在298K 时，某粒子半径为3.0×10－8m 的金溶胶，在地心力场中达沉降平衡后，在高度相距1.0×10－4m 的某指定体积内粒子数分别为277和166。

物理化学练习题与答案

物理化学练习题与答案第七章电解质溶液一、选择题1.用同一电导池分别测定浓度为0.01 mol·kg-1和0.1 mol·kg-1的两个电解质溶液，其电阻分别为1000 Ω和500 Ω，则它们依次的摩尔电导率之比为( B )(A) 1 : 5(B) 5 : 1(C) 10 : 5(D) 5 : 102. 298 K时，0.005 mol·kg-1的KCl 和0.005 mol·kg-1的NaAc 溶液的离子平均活度系数分别为γ±,1和γ±,2,则有( A )(A) γ±,1= γ±,2(B) γ±,1＞γ±,2(C) γ±,1＜γ±,2(D) γ±,1≥γ±,23. 在HAc解离常数测定的实验中，总是应用惠斯顿电桥。

作为电桥平衡点的指零仪器，结合本实验，不能选用的是：（D ）(A) 耳机(B) 电导率仪(C) 阴极射线示波器(D) 直流桥流计4. 1-1型电解质溶液的摩尔电导率可以看作是正负离子的摩尔电导率之和，这一规律只适用于：（C ）(A) (A) 强电解质(B) (B) 弱电解质(C) (C) 无限稀释电解质溶液(D) (D) 摩尔浓度为1的溶液二、填空题( 共7题14分)11. 2 分(3892)3892CaCl2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是：_____________________________。

12. 2 分(4069)40690.3 mol·kg-1Na2HPO4水溶液的离子强度是_____0.9_____________ mol·kg-1。

13. 2 分(4070)4070浓度为0.1 mol·kg-1的MgCl2水溶液，其离子强度为______0.3_____________ mol·kg-1。

物理化学第07章习题（含答案）

物理化学第07章习题（含答案）第七章表面现象测试练习选择题1、如某液体能润湿某固体,润湿时其接触角为θ,则（）A、tgθ=0B、tgθ≤0C、tgθ≥0D、tgθ= ∞2、一个玻璃毛细管分别插入25℃和75℃的水中,则毛细管中的水在两不同温度的水中上升的高度（）A、相同B、无法确定C、25℃水中高于75℃的水中D、25℃水中低于75℃的水中3、当表面活性剂在溶液中的浓度较低时,则表面活性剂主要是（）A、以胶束的形式存在于溶液中B、以均匀的形式分散在溶液中C、以定向排列吸附在溶液表面D、以无规则的形式存在于溶液中4、液体在毛细管中上升高度与下列哪一因素无关（）A、大气压B、温度C、液体密度D、毛细管内径5、通常称为表面活性物质的就是指当物质加入液体中后（）A、能降低液体表面张力B、能增大液体表面张力C、不影响液体表面张力D、能显著降低液体表面张力6、液体表面张力的方向是（）A、与液体垂直，指向液体的内部B、指向液面的边界C、在与液面相切的力向上D、指向四面八方7、在一定温度和大气压力下，微小水滴的蒸气压力（）水的饱和蒸气压；水的微小气泡内水的蒸气压（）水的饱和蒸气压。

A、>B、<C、=D、可能大于也可能小于8、在一定温度下，分散在气体中小液滴的半径愈小，此液体的蒸气压p r（）A、越大B、越小C、越趋近于lOOkPaD、越是变化无常9、在一定T 、p下，任何气体在固体表面吸附过程的焓变ΔH必然是（），熵变ΔS必然是（）A 、>0B 、<0C 、=0D 、无法确定10、绝大多数液态物质的表面张力γg-l 都是随着温度T 的升高而逐渐地（）A 、变大B 、变小C 、趋于极大值D 、变化无常11、在一定温度和压力下，将表面活性物质加入溶剂中后，所产生的结果必然是（）A 、0)(B 、0)(>??T cσ，负吸附 C 、0)(>??T c σ，正吸附 D 、0)(A 、p T A G ,)(??B 、V T A U ,)(??C 、p S A H ,)(??D 、V T AF ,)(?? 13、下面关于σ 的物理意义中不正确的是（）A 、σ 是沿着与表面相切的方向，垂直作用于表面上单位长段上的紧缩力。

程兰征版物理化学习题解答7

第七章电池电动势及极化现象习题解答1、已知0.100mol/kgBaCl 2溶液中，γ±=0.501，求BaCl 2的活度。

解：m ±=34m B =0.1587mol/kg ，a ±=34γ±·m B =0.07953a B = 4（γ±·m B ）3=5.03×10-42、在25℃，Ag(s)+0.5Hg 2Cl 2(s)=AgCl(s)+Hg(l)的ΔH θ(298K)=7950J/mol ，又知Ag 、AgCl 、Hg 2Cl 2、Hg 的标准摩尔熵分别为：42.7、96.1、196.0、77.4J ·K -1·mol -1。

求下列电池的标准电动势及其温度系数：Ag(s),AgCl(s)|KCl(aq)|Hg 2Cl 2(s),Hg(l)解：ΔS θ(298K)=96.1+77.4-42.7-0.5×196.0=32.8（J ·K -1·mol -1）ΔG θ(298K)=7950-298×32.8=-1824.4（J/mol ）E θ= -1824.4/1×(-96500)=0.01891(V)p )(T E ∂∂=32.8/1×(96500)=3.4×10-4(V/K)3、查标准电极电势表（表7-1），计算下列电池的电动势（25℃）。

（1）Ag,AgBr|Br -(a =0.10)||Cl -(a =0.010)|AgCl,Ag（2）Pt,H 2(p θ)|HCl(a ±=0.10)|Cl 2(p =5066Pa),Pt（3）Pt,H 2(p θ)|HCl(a ±=0.10)|Hg 2Cl 2,Hg（4）K-Hg(a =0.010)|KOH(a ±=0.50)|HgO,Hg（5）Pb,PbSO 4|CdSO 4(0.20mol/kg, γ±=0.11)|| CdSO 4(0.020mol/kg, γ±=0.32)|PbSO 4,Pb （6）Zn|Zn 2+(a =0.01)||Fe 2+(a =0.001),Fe 3+(a =0.10)|Pt 解：（1）AgCl+Br - =AgBr+Cl -E =0.2223-0.0713-10.0010.0lg10592.0=0.2102V （2）0.5 H 2+ 0.5Cl 2=HClE =1.3583-0.0-0.5225)(5066/101310.0lg10592.0=1.4382V(注意：a = a ±2)书上答案不对（3）0.5H 2+ 0.5Hg 2Cl 2=Hg+HClE =0.2799-0.0-110.0lg 10592.02=0.3983V书上答案不对（4）K+0.5HgO+0.5H 2O=Hg+KOHE =0.0986-(-2.924)-010.050.0lg 10592.02=2.9398V[注意：E θ(HgO/Hg)=0.0986V]书上答案不对（5）SO 42-(0.20mol/kg, γ±=0.11) =SO 42-(0.020mol/kg, γ±=0.32)近似：a +=a -= a ±=m ±γ±E =-0.1120.00.32020.0lg20592.0⨯⨯=0.01587V书上答案不对（6）Zn+2Fe 3+=Zn 2++2Fe 2+E =0.770-(-0.7628)-2210.00.01001.0lg20592.0⨯=1.7104V4、电池Pb,PbCl 2|KCl(aq)|AgCl,Ag 在25℃、p θ下的E θ=0.490V （1）写出电极反应和电池反应；（2）求电池反应的θm r S ∆、θm r G ∆、θm r H ∆，已知p )(TE ∂∂=-1.80×10-4V ·K -1解：正极：2AgCl+2e=2Ag+2Cl - ；负极：Pb-2e+2Cl -=PbCl 2电池反应：Pb+2AgCl=PbCl 2+2Agθm r G ∆=-2×96500×0.490=-94570(J/mol)θm r S ∆=2×96500×(-1.80×10-4)=-34.74(J ·K -1·mol -1)θm r H ∆=-94570+298×(-34.74)=-104922.5(J/mol)5、试验测出具有下列电池反应的可逆电池，其电动势与温度的关系式为：Cd(s)+Hg 22+=Cd 2++2Hg(l)E t =[0.6708+1.02×10-4(t/℃-25)-2.4×10-6(t/℃-25)2]V求该反应在40℃时的θm r H ∆、θm r G ∆、θm r S ∆。

物理化学习题

物理化学练习（溶液电化学）一、选择题 1.1-1型电解质溶液的摩尔电导率可以看作是正负离子的摩尔电导率之和，这一规律只适用于： (A) 强电解质 (B) 弱电解质(C) 无限稀释电解质溶液 (D) 摩尔浓度为1的溶液2.用对消法测定由电极 Ag(s)│AgNO 3(aq) 与电极 Ag,AgCl(s)│KCl(aq) 组成的电池的电动势,下列哪一项是不能采用的?(A) 标准电池 (B) 电位计 (C) 直流检流计 (D) 饱和KCl 盐桥 3.在298 K 的无限稀的水溶液中，下列离子摩尔电导率最大的是：(A) CH 3COO -(B) Br –(C) Cl -(D) OH -4.298 K 时，无限稀释的 NH 4Cl 水溶液中正离子迁移数 t += 0.491。

已知 Λm ∞(NH 4Cl) = 0.0150 S ·m 2·mol -1，则：(A) λm ∞(Cl -) = 0.00764 S ·m 2·mol -1(B) λm ∞(NH 4+) = 0.00764 S ·m 2·mol -1(C) 淌度 U Cl -∞= 737 m 2·ｓ-1·V -1(D) 淌度 U Cl -∞ = 7.92×10-8 m 2·ｓ-1·V -15.电解质溶液中离子迁移数 (t i ) 与离子淌度 (U i ) 成正比。

当温度与溶液浓度一定时，离子淌度是一定的，则 25℃时，0.1 mol ·dm -3 NaOH 中 Na +的迁移数 t 1 与 0.1mol ·dm -3 NaCl 溶液中 Na +的迁移数 t 2，两者之间的关系为 (A) 相等 (B) t 1> t 2 (C) t 1< t 2(D) 大小无法比较6.浓度为m 的Al 2(SO 4)3溶液中，正负离子的活度系数分别为γ+和γ-，则平均活度系数γ±等于：(A) (108)1/5m(B) (γ+2γ-3)1/5m (C) (γ+2γ-3)1/5(D) (γ+3γ-2)1/57.AgCl 在以下溶液中溶解度递增次序为：(a) 0.1mol ·dm -3 NaNO 3 (b) 0.1mol ·dm -3NaCl (c) H 2O (d) 0.1mol ·dm -3Ca(NO 3)2 (e) 0.1mol ·dm -3 NaBr(A) (a) < (b) < (c) < (d) < (e) (B) (b) < (c) < (a) < (d) < (e) (C) (c) < (a) < (b) < (e) < (d) (D) (c) < (b) < (a) < (e) < (d)8.0.001 mol ·kg -1 K 3[Fe(CN)6]水溶液的离子强度为：(A) 6.0×10-3 mol ·kg -1(B) 5.0×10-3 mol ·kg -1 (C) 4.5×10-3mol ·kg -1(D) 3.0×10-3mol ·kg -19.在其它条件不变时，电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而 (A) 增大 (B) 减小 (C) 先增后减 (D) 不变二、填空题 10在298 K 无限稀释的水溶液中，离子摩尔电导率最大的是__________离子。

(完整版)物理化学习题答案

《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：×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 、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。

求诸过程体系所做的体积功。

物理化学习题解答(第七章)

物理化学习题解答（下册）第七章电化学7.1 电解质溶液的导电机理及法拉第定律 1．阳极；阴极；正极；负极 2． C7.3 电导、电导率和摩尔电导率 1. 0.02384 s.m 2.mol -1解：（1）电导池系数11-c e l l3904.125453m 0.2768s )()(k-=Ω⨯∙=⨯=mK C l R K C l k（2）CaCl 2溶液的电导率11221194.010503904.125)()k(CaCl--∙=Ω==ms mCaClR k cell（3）CaCl 2溶液的摩尔电导率CaCl 2溶液的浓度：351000111555.0-∙=⨯mmol1231222m 0239.051194.0)()()(---∙∙=∙∙==Λmolm s mmol m s CaClc CaCl k CaCl 解：由7.3.2可知：124m 109.61)(--+∞∙∙⨯=molms Agλ124m 101.78)(---∞∙∙⨯=molms Br λ则：124m 10140)(--∞∙∙⨯=molm s AgBr λAgBr 的溶解度34131096.71034.6---∙⨯=⨯==mmol k c sp164410144.11 101401096.7)()(----∞∙⨯=⨯⨯⨯=⋅=ms AgBr c AgBr k m λ得饱和水溶液的电导率为：16210644.16)k(Hk(AgBr)(--∙⨯=+=ms O k 溶液）7.4 电解质溶液的平均离子活度因子及德拜-休克尔极限公式 1. 1.8mol/kg 2. 0.7503. 0.175mol/kg4. NaCl>MgCl 2>MgSO 45. C6. 4）（±α7. 10b7.5 可逆电池及其电动势的测定 1. D 2. B7.6 原电池热力学 1. C 2. A3. Zn ︳Zn 2+(a=1) ‖H+（a=1）|H 2（ g,P θ）|pt 221)2()1(r 21)(K 2 E θθθθθθK G G E m r m =∆=∆= 4. 解：（1）写出电极反应阳极： Pb+SO 42-=PbSO 4+2e - 阴极： Hg 2SO 4+2e -=2Hg+SO 42-电池总反应：Pb+Hg 2SO 4=PbSO 4+2Hg (2)有关热力学数据计算114r 582.331074.1965002)(---∙=⨯⨯⨯=∂∂=∆KmolJ TE ZF S P m11871.1869647.0965002-∙=⨯⨯-=-=∆molkJ ZFEG m r11746.176-∙-=∆+∆=∆molkJ S T G Hm r m r mr1m 0125.10-∙=∆=molkJ S T Q m r r 、解：（1）电池反应阳极反应：H 2=2H ++2e -阴极反应：Hg 2Cl 2+2e -=2Hg+2Cl - 电池反应：H 2+ Hg 2Cl 2= 2Hg+2HCl(2)温度系数及电动势KV T P/101.5173 15.298109.2210881.1 109.2210881.1TE 4-6363⨯=⨯⨯⨯-⨯=⨯⨯-⨯=∂∂----）（0.3724V15.298109.215.298101.8810.0694E 26-3=⨯⨯-⨯⨯+=-(3) 相关热力学数据计算114r 641945.14105173.1965001)(---∙=⨯⨯⨯=∂∂=∆KmolJ TE ZF S P m1.9366353724.0965001-∙-=⨯⨯-=-=∆molkJ ZFEG m r15711.31-∙-=∆+∆=∆molkJ S T G Hm r m r mr1m 65.3441945.6145.1298-∙=⨯=∆=molkJ S T Q m r r 、解：（1）电极反应及电池反应阳极：Ag+Cl -=AgCl+e -阴极：Hg 2Cl 2+2e -=2Hg+2Cl -总反应：2Ag+ Hg 2Cl 2=2AgCl+2Hg（2）Z=1时，对应的电极反应为 Ag+1/2 Hg 2Cl 2=AgCl+Hg 该反应相应的：11-r mol33.15J 2/18.19555.422.964.77-∙∙=⨯--+=∆KS m θ148367.4100015.3315.2984.5 -∙-=÷⨯-=∆-∆=∆molkJ S T HG mr mr m r θθθ(3) 电动势和温度系数V ZFG Em r 046463.0965001100048367.4=⨯⨯-=-∆=θθP m TE ZF S )(r ∂∂=∆KV ZFS TE m P /104352.3 96500115.33)(4r -⨯=⨯=∆=∂∂解：阳极 H 2=2H ++2e -阴极 Hg 2Cl 2+2e -=2Hg+2Cl -电池总反应：H 2+ Hg 2Cl 2=2Hg+2HClθθpH p HCl a FRT )()(ln2EE 22-=解：电池反应++++=+224SnZn SnZn)()()(ln2EE 422+++⋅-=Sn a Sna Zna FRT θ解：阳极 Ag+Cl -(b 1)=AgCl+e -阴极 AgCl+e -=Ag+Cl -(b 2) 电池反应：Cl -(b 1)=Cl -(b 2)12lnFRT -E b b =解：阳极 H 2=2H +(b)+2e -阴极 Cl 2+2e -=2Cl -(b)电池总反应：H 2 +Cl 2=2H +(b)+ 2Cl -(b) 对应的nernst 方程为：)()(lg 05917.0E1)()H (ln2E E 22-+-+⋅-=⋅-=Cl H Cla a FRT ααθθ依题 V HH EClClE E3579.1)()(22=-=+-θθθ0623.00)()()()(lg 05917.0579.311.4884=⋅⋅-=-+-+Cl H Cl Hαααα212)]()([)())(()(-+±±⋅==ClHHCl HCl HCl ααααα=0.0789kg mol b b HCl /1.0)(b ==-+±789.01.00789.0)(b b HCl HCl ===±±±HCl θαγ）（）（解：1,r 2129862581-⋅===∆KJ KJ TQ S m r m ）（13r 2102981058.62H 2-⋅=⨯=∆=∆KJ KJTS 环境）（ 1m 23121210S S -⋅=+=∆+∆=∆KJ S 环境总(3)-56.322kJK21J 298K -62.58kJ 1-'=⋅⨯+=∆-∆=∆=mr mr m r r S T HG w7.7 电极电势和液体接界电势 1. B2. -0.440V解：相应的能斯特方程式为)()()()(lg05917.0EE 4233++++⋅⋅-=CeFeCe Fe ααααθ由已知可知：E θ=1.61V-0.770V=0.84V 且：代入上式可得：E=0.84-0.05917lg1=0.84V>0 所以反应正向进行。

苏州大学物理化学考研、期末考试复习-第七章统计热力学练习题及答案

第七章统计热力学练习题一、选择题1. 玻耳兹曼熵定理一般不适用于： ( )(A) 独立子体系 (B) 理想气体(C) 量子气体 (D) 单个粒子2. 非理想气体是： ( )(A) 独立的全同粒子体系(B) 相依的粒子体系(C) 独立的可别粒子体系(D) 定域的可别粒子体系3. 下列各体系中属于独立粒子体系的是： ( )(A) 绝对零度的晶体(B) 理想液体混合物(C) 纯气体(D) 理想气体的混合物4. 玻耳兹曼分布 _______ 。

(A) 是最概然分布，但不是平衡分布(B) 是平衡分布，但不是最概然分布(C) 即是最概然分布，又是平衡分布(D) 不是最概然分布，也不是平衡分布5. 对于近独立非定位体系，在经典极限下能级分布 D 所拥有的微观状态数t 为：( ) (A) ∏=i i i n !!i N N N t g (B) ∏=i i i n !!iN g N t n (C) ∏=i i n !!i N N N t g (D) ∏=ii n !!iN g N t n6. 对于服从玻耳兹曼分布定律的体系，其分布规律为： ( )(A) 能量最低的单个量子状态上的粒子数最多(B) 第一激发能级上的粒子数最多(C) 视体系的具体条件而定(D) 以上三答案都不对7. 近独立定域粒子体系和经典极限下的非定域粒子体系的 ( )(A) 最概然分布公式不同(B) 最概然分布公式相同(C) 某一能量分布类型的微观状态数相同(D) 以粒子配分函数表示的热力学函数的统计表达示相同8. 有 6 个独立的定位粒子，分布在三个粒子能级ε0, ε1, ε2上，能级非简并，各能级上的分布数依次为N0=3，N1=2，N2=1，则此种分布的微态数在下列表示式中哪一种是错误的：( )(A) P63P32P11(B) C63C32C11　(C) 6!/3!2!1!(D) {6!/3!(6-3)!} {(3!/2!(3-2)!} {1!/1!(1-1)!}9. 在N个 NO 分子组成的晶体中，每个分子都有两种可能的排列方式，即 NO 和 ON，也可将晶体视为 NO 和 ON 的混合物，在 0K 时该体系的熵值：( )(A) S0= 0(B) S0= k ln2(C) S0= Nk ln2(D) S0= 2k ln N×-21 J，10. 假定某原子的电子态有两个主要能级，即基态和第一激发态，能级差为1.3810其余能级可以忽略，基态是二重简并的。

合肥工业大学物理化学习题第七章、电化学合并

为 ___B_ Sm - 1 .
A. 3.81 10-9
B. 3.81 10-6
Λ m
c
C. 7.63 10-9 D. 7.63 10-6 注意c 7.8 10-5 mol m-3
00-7-15
2
7 电解质溶液中正离子迁移数是指 ___B___ .
A. 正离子迁移的物质的量
B. 正离子迁移速率/所有离子迁移速率之和 C. 正离子迁移电荷数/负离子迁移电荷数 D. 正离子迁移的物质的量/总导电量的法拉第数
00-7-15
7
4 在一定温度和较小的浓度的情况下, 增大弱电解质溶液的
浓度, 则该弱电解质的电导率__增__大__, 摩尔电导率__减__小__, 电离平衡常数( 用活度表示)__不__变__.
5 浓度为 b 的 Al2(SO4)3 溶液, 正负离子的活度系数分别用 +
和－表示, 则其 = _5___2____-3_; a = __5_1_0_8___bb___5___2___-3_.
17 在应用电位差计测定电动势的实验中, 通常必须用到___A_.
A. 标准电池 C. 甘汞电极
B. 标准氢电极 D. 活度为1的标准电解质溶液
18 在测定离子迁移数的电路中串接了电流表, 由其读数可算出电量, 但因为____D, 仍必须串接电量计.
A. 电源电压不够稳定 C. 电流表精度和准确度都不够
00-7-15
8
7 下列电池在298K时的电动势为 ___1_1_8__ mV. Pt | H2(p) | H+(a1 = 0.1) || H+(a2 = 0.001) | H2(p) |Pt
8 可逆电池的条件是: __(1_)_电__极__反__应__本__身__是__可__以__逆__向__进__行__的_ ; __(2_)_通__过__电__池__的__电__流__无__限__小_____ .

物理化学习题

第一章气体一、选择题1.在温度为T、体积恒定为V的容器中，内含A、B两组分的理想气体混合物，它们的分压力与分体积分别为p A、p B、V A、V B。

若又往容器中再加入物质的量为n C的理想气体C，则组分A的分压力p A，组分B的分体积V B。

A.变大B.变小C.不变D.无法判断应分别填入:(c)不变；(b)变小。

因为：pA=n A RT/V；V B=n B RT/p2.已知CO2的临界参数tc=30.98℃，pc=7.375MPa。

有一钢瓶中贮存着29℃的CO2，则CO2状态。

A.一定为液体B.一定为气体C.一定为气、液共存D.数据不足，无法确定3.在恒温积的1/34A.5A.C.6A.C.121.10dm3，则组分B分别填入2.应填入:气、液不分的乳浊状态。

3.已知A、B两种气体临界温度关系为Tc(A)<Tc(B)，则两气体中相对易液化的气体为。

应填入:B气体。

4.在任何温度、压力条件下，压缩因子Z恒为一的气体为。

若某条件下的真实气体的Z>1，则表明该气体的V m 同样条件下理想气体的V m,也就是该真实气体比同条件下的理想气体压缩。

应分别填入:理想气体;大于;难于。

5.已知耐压容器中某物质的温度为30℃，而它的对比温度T r=9.12，则该容器中的物质应为，其临界温度为。

应分别填入:气体；33.24K。

第二章热力学第一定律一、选择题1、理想气体向真空膨胀，所做的体积功为（A）。

A.等于零B.大于零C.小于零D.不能计算2、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。

因液体分子与气体分子之间的相互作用力是不同的故内能不同。

另外，向真空蒸发是不做功的，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。

3、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)(C)(D)答案：A4(A)(B)(C)(D)答案：D5ABCD答：A6终态体积A.V(等温)C.7A.变化速率无限小的过程；B.做最大功的过程；C.循环过程;D.能使系统和环境完全复原的过程。

物理化学第七章电化学习题及解答

第七章电化学习题及解答1. 用铂电极电解CuCl 2溶液。

通过的电流为20 A ，经过15 min 后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu ; (2) 在27℃，100 kPa 下，阳极析出多少Cl 2 解：电极反应为阴极：Cu 2+ + 2e - = Cu 阳极: 2Cl - - 2e - = Cl 2电极反应的反应进度为ξ = Q /(ZF) =It / (ZF)因此： m Cu = M Cu ξ = M Cu It /( ZF ) = ×20×15×60/(2×=V Cl 2 = ξ RT / p = dm 3 2. 用银电极电解AgNO 3溶液。

通电一定时间后，测知在阴极上析出的Ag ，并知阴极区溶液中Ag +的总量减少了。

求AgNO 3溶液中的t (Ag +)和t (NO 3-)。

解：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。

显然阴极区溶液中Ag +的总量的改变D m Ag 等于阴极析出银的量m Ag 与从阳极迁移来的银的量m’Ag 之差：D m Ag = m Ag - m’Ag m’Ag = m Ag - D m Agt (Ag +) = Q +/Q = m’Ag / m Ag = (m Ag - D m Ag )/ m Ag = = t (NO 3-) = 1- t (Ag +) = 1- = 3. 已知25 ℃时 mol/L KCl 溶液的电导率为 S/m 。

一电导池中充以此溶液，在25 ℃时测得其电阻为453Ω。

在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为L 的CaCl 2溶液，测得电阻为1050Ω。

计算（1）电导池系数；（2）CaCl 2溶液的电导率；（3）CaCl 2溶液的摩尔电导率。

解：（1）电导池系数K Cell 为K Cell = k R = ×453 = m -1 （2）CaCl 2溶液的电导率k = K Cell /R = 1050 = S/m （3）CaCl 2溶液的摩尔电导率 Λm = k/C = ××1000)= S·m 2 ·mol -4. 25 ℃时将电导率为 S/m 的KCl 溶液装入一电导池中，测得其电阻为525Ω。

物理化学习题答案

cA0cB
1 t
cA
ln cA t cB
ln cA t cB
N-1L3T1 t1 2
1 kAcA0
N -1L3 T 1
N -1L3 T 1
dcA dt
kcAn
kA
1 t(n
1)
1 c n-1
A
1 c n1
A0
c t n1 A
L N T 3(n-1) (1-n) 1 t1
2
2n1 1 (n - 1)kAcAn01
是否适用？否。
14．快速反应的实验方法主要有（1）快速混合法；（2）
化学松弛法；(3) 闪光光解技术。
15.平衡态处理法的假设是反应物与中间物之间存在着热力学平衡，而复合反应速率受中间物变成产物的速率所控制
。恒稳态处理法中恒稳态是指当反应稳定进行时中间物浓度不随时间而变。对于中间物为自由基的直链反应机理，应该用什么处理法？恒稳态处理法，为什么？自由基都是活泼中间物。
； 1
, q0V 1 e-ΘV /T
电子配分函数： q0e g0e ；
核配分函数： q0n g0n ；
并指出何者与系统的体积有关平动配分函数。
17.何谓转动温度
h2
Θr 8 2 IkБайду номын сангаас
，何谓振动温度 ΘV
h
k
，
当 T ΘV 激发态。
时，qoV=
T ΘV
,为什么多数分子处于
18.试写出理想气体的能量与子配分函数的关系式
g e(i 0 )/(kT )
ii
,
试指出三者间的关系 q q' q0e0 /(kT) 。

物理化学课后答案--第七章

第七章化学动力学四、精选题及解例7-1某溶液中反应Ａ＋Ｂ → Ｃ，设开始时Ａ与Ｂ物质的量相等，没有C ， 1小时后 A 的转化率为75%，求2小时后 A 尚余多少未反应？假设（1）对 A 为1级，对 B 为0级（2）对 A 、B 皆为1级（3）对 A 、B 皆为0级。

解A A B d d c kc c tαβ-= （1）AA d d c kc t-=22111ln111ln 1y t y t k -=-= 代入 211ln2175.011ln11y -=- 解得未转化的A 为21y -=6.25% (2)2A AB A d d c kc c kc t -==)111(1)111(12211--=--=y t y t k 代入 )111(21)175.011(112--=--y 解得未转化的A 为21y -=14.29%(3)d d A c k t -=A,0A,0A,0A,0(1)1()c c y c y k c c t t t--=-== 即A,01A,0212c y c y t t =代入2175.02y =2 1.51y => 说明反应物不到2小时以前已消耗完。

【点评】本题抓住具有简单级数化学反应的动力学规律以及转化率的定义。

如对一级反应，若以产物表示反应速率，则111ln ln1a k xt a x t a==-- 其中，xa为反应物A 的转化率，写为y 时，得11ln1k t y=- 当温度不变时，k 不变，这样可通过联立方程求解，可求得2h 后尚余A 的百分比(1-y )。

对其他简单级数的反应也可类似求解。

例7-2 恒温恒容的反应器中进行某一级的气相反应A B + C反应刚开始时，只有 A 存在，压力为A,0p ；反应进行到 t 时刻时，反应器的压力可测为p ，请设计实验及实验表格,以求解该反应的速率系数。

解A B C →+0t =A,O p 0 0t t =A A,O B p p p =-B p C B p p =体系总压力 A,O B B B A,O B p p p p p p p =-++=+ ； B A,O p p p =- 反应物A 分压力 A A,O B A,O A,O A,O ()2p p p p p p p p =-=--=-对一级反应： A,O A,O A A,O 111ln ln ln2o p p c k t c t p t p p===- 若在实验中，测定A,O p 及不同时间的总压力p ，代入上式可求速率系数k ，实验记录设计见附表，附表如下时间/单位 /p k P a A ,0/p k P a A ,0(2)/p p k P a -A,0A ,0ln 2p p p -A ,0A ,01ln 2p k t p p =-：：：：：或将上式变形 A,O A,O 1ln2p t k p p =- ，以 A,O A,O ~ln 2p t p p-作图，从斜率1m k = 求速率系数k 。

物理化学试题7及答案

物理化学试题7及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 下列关于热力学第一定律的表述，正确的是：A. 能量守恒定律B. 能量可以无中生有C. 能量可以被创造或消灭D. 能量既不能被创造也不能被消灭答案：A2. 理想气体状态方程是：A. PV=nRTB. PV=mRTC. PV=ρRTD. PV=nMRT答案：A3. 化学平衡常数Kc与温度的关系是：A. 与温度无关B. 随温度升高而增大C. 随温度升高而减小D. 随温度升高而变化，但变化趋势不确定答案：D4. 根据范特霍夫方程，温度升高时，化学平衡向吸热反应方向移动，这表明：A. 反应物的浓度增加B. 生成物的浓度增加C. 反应速率增加D. 反应物的浓度减少答案：B5. 电化学中，原电池的正极发生的反应是：A. 还原反应B. 氧化反应C. 还原反应和氧化反应D. 既不发生氧化反应也不发生还原反应答案：A二、填空题（每空1分，共10分）1. 热力学第二定律的开尔文表述是：不可能从单一热源吸热使之完全转化为_______而不产生其他影响。

答案：功2. 在一个封闭系统中，熵的变化总是_______的。

答案：非负3. 根据吉布斯自由能公式，当ΔG < 0时，反应是_______的。

答案：自发4. 阿伏伽德罗常数的数值是_______。

答案：6.022 x 10^23 mol^-15. 一个理想气体的摩尔体积在标准状态下是_______。

答案：22.4 L/mol三、简答题（每题5分，共10分）1. 简述什么是热力学第三定律。

答案：热力学第三定律指出，在绝对零度时，所有纯物质的完美晶体的熵都为零。

2. 描述什么是电化学系列，并解释其在电池设计中的应用。

答案：电化学系列是一个列表，列出了元素或化合物作为还原剂时的标准电极电势。

它用于预测在给定条件下哪些反应会发生，并用于设计原电池和电解槽。

四、计算题（每题10分，共20分）1. 已知一个理想气体的初始状态为P1=100 kPa，V1=2 m^3，T1=300 K，最终状态为P2=200 kPa，V2=4 m^3，T2=400 K，求气体在等温过程中所做的功。

物理化学试题第七版

物理化学试题第七版综合能力测试一选择题1、任一体系经一循环过程回到始态，则不一定为零的是（D ）A.G ∆B.S ∆C.U ∆D.Q2、理想气体自由膨胀过程中（D ）A.0,0,0,0=∆>∆>=H U Q WB.0,0,0,0>∆>∆=>H U Q WC.0,0,0,0=∆=∆><H U Q WD.0,0,0,0=∆=∆==H U Q W3、下述化学势的公式中，不正确的是（ D ） A.B B Z n p T n G μ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, B.m B pS T ,-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂μ C.m B TV p ,=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂μ D.Z n p T B n U ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 4、下列性质不符合理想溶液通性的是：( D )A. ∆mix V ＝0B. ∆mix S >0C. ∆mix G <0D. ∆mix G >05、指出关于亨利定律的下列几点说明中，错误的是（B ）(A)溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同(B)溶质必须是非挥发性的(C)温度愈高或压力愈低，溶液愈稀，亨利定律愈准确(D)对于混合气体，在总压力不太大时，亨利定律能分别适用于每一种气体，与其他气体的分压无关6、在25℃时，0.01mol ·dm -3糖水的渗透压力为Π1, 0.01mol·dm –3食盐水的渗透压为Π2,则 ( C )。

(A)Π1＞Π2 (B)Π1＝Π2 (C)Π1＜Π2 (D) 无法比较7、水煤气发生炉中共有)()()()(22g CO g CO g O H s C 、、、及)(2g H 5种物质，它们能发生下述反应：)(2)()(2g CO s C g CO ⇒+，)()()()(222g O H g CO g H g CO +⇒+，)()()()(22g CO g H s C g O H +⇒+，则此体系的组分数、自由度为（ C ）A.5、3B.4、3C.3、3D.2、28、三组分体系的最大自由度及平衡共存的最大相数为（ D ）A.3;3B.3;4C.4;4D.4;59、１１.反应 2NO(g) + O2(g) == 2NO2(g) 是放热的, 当反应在某温度、压力下达平衡时，若使平衡向右移动。

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