物化下学期练习题及答案
物理化学下册题库(含答案)
二 相平衡2-1 是非题1、在一个给定的体系中,物种数可因分析问题的角度不同而不同,但独立组分数是一个确定的数。
( √ )2、自由度就是可以独立变化的量。
( × )3、)()(22g I s I ⇔平衡共存,因10',1,2====C R R S 所以。
( √ )4、单组份体系的相图中两相平衡线都可以用克拉贝隆方程定量描述。
( √ )5、在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平衡时两相的相对量。
( √ )6、对于二元互溶液系,通过精馏方法总可以得到两个纯组分。
( × )7、部分互溶双液系总以互相共轭的两相平衡共存。
( × )8、恒沸物的组成不变。
( × )9、相图中的点都是代表体系状态的点。
( √ )10、三组分体系最多同时存在4个相。
( × )11、完全互溶双液系T -x 图中,溶液的沸点与纯组分的沸点的意义是一样的。
( × )12、根据二元液系的p-x 图,可以准确判断该体系的液相是否为理想液体混合物。
( √ )13、二元液系中若A 组分对拉乌尔定律产生正偏差,那么B 组分必定对拉乌尔定律产生负偏差。
( × )14、A 、B 两液体完全不互相溶,那么当有B 存在时,A 的蒸汽压与体系中A 的摩尔分数成正比。
( × )15、双组分体系中,易挥发组分在气相中的组成大于其在液相中的组成。
16、二元液系中若A 组分对拉乌尔定律产生正偏差,那么在T -x 图上必有最高恒沸点。
( × )17、在水的三相点,冰、水、水蒸气三相共存,此时的温度和压力都有确定值,体系的自由度为0。
( √ )18、将双组分进行连续的部分气化和部分冷凝,使混合液得以分离就是精馏的原理。
( √ )19、双组分体系中,易挥发组分在气相中的组成大于其在液相中的组成。
( √ )20、二元体系相图中,物系点移动方向是垂直上下,而相点则水平移动。
( × )21、确定体系的物种数可以人为随意设定,但是组分数是固定不变的。
物化习题(下)
第七章电解质溶液练习题一、判断题:1.溶液是电中性的,正、负离子所带电量相等,所以正、负离子离子的迁移数也相等。
2.离子迁移数与离子速率成正比,某正离子的运动速率一定时,其迁移数也一定。
3.离子的摩尔电导率与其价态有关系。
4.电解质溶液中各离子迁移数之和为1。
5.电解池通过l F电量时,可以使1mol物质电解。
6.因离子在电场作用下可以定向移动,所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥。
7.无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和,这一规律只适用于强电解质。
8.电解质的无限稀摩尔电导率Λ可以由Λm作图外推到c1/2 = 0得到。
9.德拜—休克尔公式适用于强电解质。
10.若a(CaF2) = 0.5,则a(Ca2+) = 0.5,a(F-) = 1。
二、单选题:1.下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大:()(A) 0.1M KCl水溶液; (B) 0.001M HCl水溶液;(C) 0.001M KOH水溶液; (D) 0.001M KCl水溶液。
2.对于混合电解质溶液,下列表征导电性的量中哪个不具有加和性:()(A) 电导; (B) 电导率;(C) 摩尔电导率; (D) 极限摩尔电导。
3.在一定温度和较小的浓度情况下,增大强电解质溶液的浓度,则溶液的电导率κ与摩尔电导Λm变化为:()(A) κ增大,Λm增大; (B) κ增大,Λm减少;(C) κ减少,Λm增大; (D) κ减少,Λm减少。
4.在一定的温度下,当电解质溶液被冲稀时,其摩尔电导变化为:()(A) 强电解质溶液与弱电解质溶液都增大;(B) 强电解质溶液与弱电解质溶液都减少;(C) 强电解质溶液增大,弱电解质溶液减少;(D) 强弱电解质溶液都不变。
5.分别将CuSO4、H2SO4、HCl、NaCl从0.1mol·dm-3 降低到0.01mol·dm-3,则Λm变化最大的是:()(A) CuSO4 ; (B) H2SO4 ; (C) NaCl ; (D) HCl 。
物化练习题及答案
物化练习题及答案一、选择题1. 物质的量浓度(C)与摩尔浓度(c)之间的关系是:A. C = cB. C = 1000cC. C = 1/cD. C = 1000ρc/M2. 根据理想气体状态方程 PV = nRT,下列哪个选项是正确的?A. 温度不变时,压力与体积成反比B. 体积不变时,温度与压力成正比C. 压力不变时,温度与体积成反比D. 以上都是3. 以下哪个不是热力学第一定律的表达式?A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q + ΔUC. ΔS = Q/TD. ΔG = ΔH - TΔS4. 一个化学反应的熵变(ΔS)为正值,这意味着:A. 反应是放热的B. 反应是吸热的C. 反应的混乱度增加D. 反应的混乱度减少5. 根据拉乌尔定律,当两种液体混合时,混合物的蒸汽压等于各组分蒸汽压的:A. 质量分数之和B. 摩尔分数之和C. 体积分数之和D. 质量分数乘以摩尔分数答案:1.D 2.D 3.B 4.C 5.C二、填空题1. 摩尔质量在数值上等于物质的______,单位是______。
答案:相对分子质量;g/mol2. 理想气体的内能只与______有关。
答案:温度3. 根据热力学第二定律,不可能从单一热源吸热使之完全转化为______而不产生其他效果。
答案:功4. 物质的量浓度与摩尔浓度的关系是 C = ______c。
答案:1000ρ/M5. 热力学第三定律表明,当温度趋近于绝对零度时,完美晶体的熵趋近于______。
答案:零三、简答题1. 什么是阿伏伽德罗定律?请简述其内容。
答案:阿伏伽德罗定律指的是在相同的温度和压力下,等体积的不同气体含有相同数量的分子。
这个定律是理想气体行为的描述,它表明了气体分子的数目与其体积成正比。
2. 什么是热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文-普朗克表述?答案:热力学第二定律的克劳修斯表述是:不可能实现一个循环过程,其唯一结果就是从一个热源吸热并将这热量完全转化为功。
物理化学(下)答案(完整版)
第七章 电化学7.1 用铂电极电解CuCl 2溶液。
通过的电流为20A ,经过15min 后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu?(2)在的27℃,100kPa 下阳极上能析出多少体积的的Cl 2(g )?解:电极反应为:阴极:Cu 2+ + 2e - → Cu 阳极: 2Cl - -2e - → Cl 2(g ) 则:z= 2 根据:Q = nzF =It()22015Cu 9.32610mol 296500It n zF -⨯===⨯⨯ 因此:m (Cu )=n (Cu )× M (Cu )= 9.326×10-2×63.546 =5.927g 又因为:n (Cu )= n (Cl 2) pV (Cl 2)= n (Cl 2)RT因此:3223Cl 0.093268.314300Cl 2.326dm 10010n RT Vp ⨯⨯===⨯()() 7.2 用Pb (s )电极电解PbNO 3溶液。
已知溶液浓度为1g 水中含有PbNO 3 1.66×10-2g 。
通电一定时间后,测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。
阳极区的溶液质量为62.50g ,其中含有PbNO 31.151g ,计算Pb 2+的迁移数。
解法1:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。
显然阳极区溶液中Pb 2+的总量的改变如下: n 电解后(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 迁移(12Pb 2+)则:n 迁移(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 电解后(12Pb 2+)n 电解(12Pb 2+)= n 电解(Ag ) =()()3Ag 0.16581.53710mol Ag 107.9m M -==⨯223162.501.1511.6610(Pb ) 6.15010mol 12331.22n -+--⨯⨯==⨯⨯解前()电2311.151(Pb ) 6.95010mol 12331.22n +-==⨯⨯解后电n 迁移(12Pb 2+)=6.150×10-3+1.537×10-3-6.950×10-3=7.358×10-4mol()242321Pb 7.358102Pb 0.4791 1.53710(Pb )2n t n +-+-+⨯==⨯移解()=迁电解法2:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。
物理化学下册习题答案(全部)
第七章化学反应动力学1.以氨的分解反应2NH3==== N2+3H2为例,导出反应进度的增加速率与,,之间的关系,并说明何者用于反应速率时与选择哪种物质为准无关。
解:∴,,2.甲醇的合成反应如下:CO+2H2 ===== CH3OH已知,求,各为多少?(答案:2.44,4.88mol·dm-3·h-1)解:,3.理想气体反应2N2O5→ 4NO2+O2,在298.15 K的速率常数k是1.73×10-5s-1,速率方程为 。
(1)计算在298.15K、、12.0 dm3的容器中,此反应的和即各为多少? (2)计算在(1)的反应条件下,1s内被分解的N2O5分子数目。
(答案:(1)7.1×10-8,-1.14×10-7md·dm-3·s-1 (2)1.01×1018)解:(1)mol·dm-3mol·dm-3·s-1∴mol·dm-3·s-1(2)1.4³10-7³12.0³6.022³1023=1.01³1018个分子4.已知每克陨石中含238U 6.3×10-8g,He为20.77×10st1:chmetcnv UnitName="cm" SourceValue="6" HasSpace="False" Negative="True" NumberType="1"TCSC="0">-6cm3(标准状态下),238U的衰变为一级反应: 238U → 206Pb+84He 由实验测得238U的半衰期为=4.51×109 y,试求该陨石的年龄。
(答案:2.36×109年)解:每克陨石中含He:mol最开始每克陨石中含238U的量:mol现在每克陨石中含238U的量:mol衰变速率常数:∴5.303.01 K时甲酸甲酯在85%的碱性水溶液中水解,其速率常数为4.53mol-1·L·s-1。
物理化学练习题及答案
物理化学练习题及答案
以下是物理化学练题及其答案:
1. 已知氯气在0℃时密度比空气大
2.44倍,求氯气的摩尔质量。
答案:70.91 g/mol
2. 算出10mol一氧化碳和15mol氧气在完全燃烧下产生的水的
质量并写出反应式。
答案:反应式2CO + O2 → 2CO2;水的质量为180g。
3. 有一容积为1L的,温度为25℃,内装有SO2Dioxide,在标
准状况下浓度为1mol/L。
求体积为1L的内的SO2质量。
答案:64.07g
4. 已知非极性H2O2在正己烷中的溶解度为0.25 g/L,求该物
质在正己醇中的溶解度。
假设两种溶剂的体积相等。
答案:0.2 g/L
5. 已知分子式为C4H10的有机物A和分子式为C2H6O的有机物B在相同的条件下燃烧生成的CO2的质量之比为27:22,求A 和B的分子式。
答案:A为C4H10,B为C2H6O2。
6. 在65℃时,硫的三种同素异形体均匀自由某室温下倾斜的中慢慢流出。
它们的密度分别为1.96,2.07和2.30g/cm³。
问它们按照密度从小到大的顺序排列,应先流出的是哪一个?
答案:轻硫S8。
以上是物理化学练题及答案。
物化练习题及答案
物化练习题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 锌可以和下列哪种物质发生反应?A. 铜B. 铝C. 钢铁D. 铂答案:A2. 以下哪个元素是地球上最常见的金属元素?A. 铁B. 铝C. 铜D. 锌答案:B3. 哪种燃料的能量密度最高?A. 木材B. 天然气D. 汽油答案:D4. 以下哪种物质在常温下为液体?A. 铁B. 铝C. 汞D. 铂答案:C5. 温度为摄氏零下273.15度时,气体的体积为零,这一温度点被称为:A. 绝对零度B. 熔点C. 沸点D. 环境温度答案:A6. 水在常温下的存在形态是:A. 液体C. 固体D. 上述都是答案:D7. 以下哪个元素是地球上最常见的非金属元素?A. 氧B. 氮C. 碳D. 硅答案:A8. 化学式H2O表示的物质是:A. 水B. 氧气C. 化学反应D. 碳酸答案:A9. 哪种金属在常温下属于液体?B. 铝C. 汞D. 铜答案:C10. 化学名称Fe表示的元素是:A. 铝B. 铁C. 铅D. 锡答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 短程有色金属成本较低,适合制造耐腐蚀、散热等需要。
答案:铝2. 电子元器件中常使用的金属材料是导体。
答案:铜3. 在自然界中,最多的元素是氢。
答案:氢4. 所有物质由不可再分割的最小粒子组成,称为原子。
答案:原子三、简答题(每题10分,共40分)1. 解释物质的三态是什么?并举例说明。
答案:物质的三态分别是固态、液态和气态。
在固态下,物质的分子密集排列,不易流动,例如冰。
在液态下,物质的分子较为稀疏,可以流动,例如水。
在气态下,物质的分子排列较为松散,具有较高的热运动能量,例如水蒸气。
2. 什么是化学反应?举例说明。
答案:化学反应是指物质在化学变化过程中,原有的物质经过分子之间的构建、断裂和重新组合,形成新的物质的过程。
例如,当铁与氧气反应形成铁锈时,化学反应发生。
3. 解释燃烧现象的化学原理。
答案:燃烧是一种快速氧化反应,它需要燃料、氧气和可燃物质达到着火点的温度。
物理化学试题及答案
化学化工学院物理化学(下)测验题答案一.填空题(每题2分,共30分)1. 具有简单级数的反应,速率常数k =0.1113s )dm (mol ---⋅⋅,反应的起始浓度30dm mol 1.0-⋅=c ,则反应级数n = 2 ,半衰期t 1/2= 100 s 。
2. 1-1级可逆反应的平衡常数K = k 1/k -1 ,等容热效应U ∆= Ea 1- Ea 2 。
3. 设物质A 可发生两个平行的一级反应:(a )A →a k Ea B+C ;(b )A →b k EbD+E ,式中B 和C 是需要的产品,D 、E 为副产品,设两反应的频率因子相等且与温度无关,Ea>Eb ,则反应(a )和(b )相比,速率较大的反应是 (b) ,升高温度对反应 (a) 更为有利。
4. 某反应A+B 11k k -⇔P ,加入催化剂后,正、逆反应的速率常数分别为/1k 和/1-k ,且/1k =21k ,则/1-k = 2 1-k 。
5.链反应分三个阶段进行,分别为 链的引发 , 链的传递和 链的终止 。
6. 0.1mol·kg -1的MgCl 2溶液的γ±=0.70,则其平均摩尔浓度b ±=3004.0;平均活度a ±= 0.111 。
AB k , E k -1, E a,-17. 氢氧电池的电池反应可写成以下两种形式:(1) O(l)2H (g)O (g)2H 222→+,(2) O(l)H (g)O 2/1(g)H 222→+,则E 1 = E 2,1G ∆= 22G ∆。
8. 反应)HCl(Ag(s)AgCl(s))(H 2H 2a p +=+可设计成电池: __ Pt , H 2(p )∣HCl(a )∣Ag(s) , AgCl(s)_。
9. 在双液电池中不同电解质溶液间或不同浓度的同种电解质溶液的接界处存在 液体接界 电势,通常采用加 盐桥 的方法来减少或消除。
物化下册复习题答案
物化下册复习题答案一、选择题1. 下列关于理想气体状态方程的描述中,正确的是:A. 只适用于理想气体B. 不适用于实际气体C. 适用于所有气体D. 只适用于高压气体答案:A2. 根据热力学第一定律,下列哪个选项描述了系统的内能变化?A. 系统对外做功B. 系统吸收热量C. 系统对外做功和吸收热量的总和D. 系统对外做功和放出热量的总和答案:C3. 在等温过程中,下列哪个物理量是恒定的?A. 体积B. 压力C. 温度D. 内能答案:D4. 根据热力学第二定律,下列哪个选项描述了熵变?A. 熵总是增加B. 熵总是减少C. 熵可以增加也可以减少D. 熵在孤立系统中总是不变答案:A5. 理想气体在绝热膨胀过程中,下列哪个物理量会增加?A. 温度B. 压力C. 体积D. 内能答案:C二、填空题1. 理想气体状态方程为 \[PV = nRT\],其中P代表______,V代表______,n代表______,R代表______,T代表______。
答案:压力;体积;摩尔数;气体常数;温度2. 热力学第一定律的数学表达式为 \[ΔU = Q + W\],其中ΔU代表______,Q代表______,W代表______。
答案:内能变化;系统吸收的热量;系统对外做的功3. 熵的单位是______。
答案:焦耳每开尔文(J/K)4. 根据理想气体定律,当温度不变时,气体的压强和体积成______关系。
答案:反比5. 在等压过程中,气体的内能变化可以通过公式 \[ΔU = nC_vΔT\] 计算,其中C_v代表______。
答案:摩尔定压热容三、计算题1. 理想气体从状态1(P1=2 atm,V1=3 L)等温膨胀到状态2(V2=6L),求状态2的压强P2。
答案:P2 = 1 atm2. 1摩尔理想气体在等压过程中从300 K加热到400 K,求内能变化ΔU。
答案:ΔU = 4.184 kJ3. 理想气体在绝热过程中,初始状态为(P1=1 atm,V1=2 L),最终状态为(V2=4 L),求最终状态的压强P2。
物化下册练习题
物化下册练习题第七章 《电化学》一、选择题1.用铂作电极电解一些可溶性碱的水溶液,在阴、阳两电极上可分别获得氢气和氧气。
所得各种产物的量主要取决于( )。
A. 电解液的本性;B. 电解温度和压力;C. 电解液浓度; D . 通过电极的电量。
2.采用电导法测定HAc 的电离平衡常数时, 应用了惠斯登电桥。
作为电桥平衡点的示零仪器,不能选用( )。
A. 通用示波器;B. 耳机;C. 交流毫伏表; D . 直流检流计。
3.强电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为:( )。
A. 随浓度增大而单调地增大;B. 随浓度增大而单调地减小;C. 随浓度增大而先增大后减小;D. 随浓度增大而先减小后增大。
4.离子独立运动定律适用于( )。
A. 强电解质溶液;B. 弱电解质溶液;C. 无限稀电解质溶液; D . 理想稀溶液。
5.在论述离子的无限稀释的摩尔电导率的影响因素时,错误的讲法是( )。
A. 认为与溶剂性质有关;B. 认为与温度有关;C. 认为与共存的离子性质有关;D. 认为与离子本性有关。
6.25℃无限稀释的KCl 摩尔电导率为130 S · m 2 ·1mol -,已知Cl -的迁移数为0.505,则K +离子的摩尔电导率为(单位:S · m 2 ·1mol -)( )。
A. 130;B. 0.479;C. 65.7;D. 64.35。
7.已知298K 时,NaCl ,HCOONa 和 HCl 无限稀释的摩尔电导率分别是1.264210⨯、1.046210⨯和 4.261210⨯S · m 2 ·1mol -。
实验测得298 K 时,0.01 mol ·3dm -HCOOH 水溶液的电导率是5.07210⨯1S m -⋅。
298 K 时,0.01 mol ·3dm -HCOOH 水溶液的解离度为( )。
A. 0.1254;B. 0.2508;C. 0.3214;D. 0.0879。
物化下题库参考答案(填空1~40)
填空题1、对于平行反应, 一般地说:Ea值小的反应, k值随T变化率小,升温对Ea值大的反应影响更大。
2、溶胶粒子的半径在 0.5~500nm 之间。
3、当水中加入表面活性剂后,将发生 dr/dc < 0, 发生正吸附。
4. 在复杂反应中,Ea是各个基元反应活化能的组合,没有明确的物理意义。
5. 在一连串反应A→B→C中,若需要的是中间产物B,则为了得到最高收率的B,应该控制适当的反应时间。
6. 明矾净水的主要原理是聚沉作用。
7. 催化剂可以通过改变反应进行的历程,降低活化能,从而加速反应。
8. 强电解质稀溶液服从柯尔劳施公式,摩尔电导与浓度平方根成线性关系,可以用外推法求出极限摩尔电导。
9. 不论是原电池还是电解池,凡是发生氧化过程的电极称为阳极,而发生还原过程的电极称为阴极。
10.表面活性剂在溶液表面形成定向排列,以降低水的表面张力,使体系趋向稳定,但在溶液内部,表面活性剂也能把增水基团靠在一起,形成胶束。
11、一个链反应一般包括三个基本阶段,它们是_链的开始__________、_链的传递________、___链的终止_____ 。
12. 弯曲液面的附加压力ΔP与液体的表面张力γ及曲率半径r的关系为ΔP=2γ/r。
13. 通常以接触角θ值的大小来衡量液体对固体表面的润湿程度,若θ小于90°,称为润湿。
14. 分散相粒子直径在1~1000nm 范围内的分散体系称为胶体分散体系。
15. H2+Cl2 → 2HCl, 其反应速率公式为r = K[H2][ Cl2]1/2, 总反应级数为 1.516. 已知298K,½CuSO4、CuCl2、NaCl的极限摩尔电导率Λ分别为a、b、c(单位为S·m2·mol-1),那么Λ (Na2SO4)是:2a-b+2c 。
17. 已知均相反应1/2 A+1/2 B( P在某时刻P的生成速率为0.05 mol•dm-3•s-1,则该反应的A的消耗速率为0.0025 mol•dm-3•s-1。
物化下册习题
物理化学下册练习题1. 对于原电池来说: A 正极是阴极,负离子向阴极迁移 B 正极是阳极,负离子向正极迁移 C 负极是阳极,负离子向负极迁移 D 负极是阴极,负离子向阳极迁移2.298K 时,当H 2SO 4溶液的浓度从增加至 时,101.0-⋅kg mol 11.0-⋅kg mol 其电导率 κ和将: m λA κ减少, 增加 B κ增加, 增加 m λm λC κ减少, 减少D κ增加, 减少m λm λ3 、分别将CuSO 4、H 2SO 4、NaCl 、CuCl 2溶液从 降低至 11.0-⋅kg mol ,则变化最大的是: 101.0-⋅kg mol m λA CuSO 4B H 2SO 4C NaClD CuCl 24.用同一电导池分别测定m 1= 和m 2= 的两101.0-⋅kg mol 11.0-⋅kg mol 种电解质溶液,其电阻分别为R 1=1000Ω,R 2=500Ω, 则它们的摩尔电导率之比为: )2()1(:m m λλA 1:5B 5:1C 10:5D 5:105.CaCl 2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是:AB)()()(2-∞+∞∞+=Cl Ca CaCl m m m λλλ)(2/)()(2-∞+∞∞+=Cl Ca CaCl m m m λλλC C)]()([2)(2-∞+∞∞+=Cl Ca CaCl m m m λλλ)(2)()(2-∞+∞∞+=Cl Ca CaCl m m m λλλ6.含0.002mKCl 与0.001mK 3[F e (CN)6]的混合水溶液的离子强度I 为 A 0.011mB 0.008mC 0.006mD 0.005m7.以下哪个不能有电导测定得到: A 平均活度系数 B 电解质溶液的浓度 C 难溶盐的K SPD 弱电解质的电离度8.298K 时,的值分别为 )(),(),(LiCl H LiI m m m λλλ+ 已知LiCl 中的t +=0.34则HI 中122221015.1,1050.3,1017.1----⋅⨯⨯⨯mol m S 的H +的迁移数为(设电解质溶液浓度比较稀,全部电离) A 0.82 B 0.18C 0.34D0.669.298K 浓度为的下列电解质溶液,其离子平均活度系数1001.0-⋅kg mol 最大的是:±γ A C U SO 4 B CaCl 2 C LaCl 3 D NaCl10. 浓度为m 的LaCl 3溶液(设其完全电离)离子平均活度系数为,±γ则LaCl 3的活度a 为 A B )/(4θγm m ±44)/(4θγm m ± CD44)/(27θγm m ±)/(44θγm m ±11.AgBr(s) 在纯水H 2O 和浓度都是的下列电解质溶液中 11.0-⋅kg mol (a) NaNO 3 (b) Cu(NO 3)2 (c) NaBr (d) H 2O AgBr(s)溶解度递增的次序为: A c<d<a<bB a<b<c<dC d<c<a<bD b<a<d<c12.经验公式适用于 )1(c m m βλλ-=∞ A 弱电解质溶液 B 强电解质稀溶液 C 无限稀溶液D 浓度为1mol dm -3的溶液13.Al 2(SO 4)3的化学势µ与Al 3+ ,SO 42-的化学势µ+,µ -之间的关系为 A µ = µ++ µ -Bµ =2 µ++3 µ -C µ = 3µ++2 µ-D µ = µ+- µ -14.298K 时,有相同浓度的NaOH(1)和NaCl(2)溶液,两个 Na +迁移数t 1与t 2之间的关系为 A t 1 < t 2 B t 1 > t 2 C t 1 = t 2D 无法比较15.已知Cu 的两种氧化态在水溶液中转化时,电势间关系,试比较在水溶液中它们的稳定性大小:Cu Cu Cu VV −−→−−−→−++521.0153.02 A Cu 2+ 大 Cu + 小 B Cu 2+ 小 Cu + 大 C 两者稳定性相同D 无法比较稳定性大小16.今设计一电池,以求反应 在298K 的反应热)(2)()(22s AgCl p g Cl s Ag =+θ效应需要测定的原始数据为:A 电池在放电过程中的温度的变化B)(S AgClH m f θ∆C 298K 及其左右一系列温度下的电动势 D 过程热Q 17.对于标准氢电极的规定是:A 01)(101325)(2982===+ϕ的氢电极的H a Pa H P KB 01)(101325)(2===+ϕ的氢电极的任意温度H a Pa H PC 01)()(2982==+ϕ的氢电极的为任意值H a H P KD 0298=ϕ的氢电极的K 18.当有电流通过时,电极发生极化,电极极化遵循的规律是:A 电流密度增加时,阴极电势正移,阳极电势负移B 电流密度增加时,在原电池中正极电势负移,负极电势正移,在电解池中阳极电势正移,阴极电势负移。
(完整版)物理化学练习题下册全解
第八章 电化学 选择题1.离子独立运动定律适用于(A) 强电解质溶液 (B) 弱电解质溶液 (C) 无限稀电解质溶液 (D) 理想稀溶液 答案:C3. 在电导测量实验中, 应该采用的电源是 (A) 直流电源 (B) 交流电源(C) 直流电源或交流电源(D) 测固体电导用直流电源, 测溶液电导用交流电源 答案:D4. CaCl 2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是(A))()()(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m(B))(2)()(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m(C))()(21)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (D))}()({21)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m答案:B5.电池Cu ∣Cu +‖Cu 2+,Cu +∣Pt 和Cu ∣Cu 2+‖Cu +,Cu 2+∣Pt 的反应均可简写作Cu+Cu 2+=2Cu +此电池的(A) θm r G ∆、θE 相同 (B)θmr G ∆相同、θE 不同(C)θm r G ∆不同、θE 相同 (D)θm r G ∆、θE 均不同答案:B6. 恒温、恒压下可逆电池放电过程 (A) ΔH=Q (B)ΔH<Q (C)ΔH>Q (D)ΔH 、Q 关系不定 答案:B7.298K 时,当H 2SO 4溶液的浓度从0.01mol/kg 增加到0.1mol/kg时,其电导率κ和摩尔电导率Λm 将(A) κ减小,Λm 增加 (B) κ增加,Λm 增加 (C) κ减小,Λm 减小 (D) κ增加,Λm 减小 答案:D8.下列电解质中,离子平均活度系数最大的是 A. 0.01 mol/kg NaCl B. 0.01 mol/kg CaCl 2 C .0.01 mol/kg LaCl 3 D. 0.01 mol/kg CuSO 4 答案:A9.用同一电导池分别测定浓度为0.01mol/kg 和0.1mol/kg 的两个电解质溶液,其电阻分别为1000Ω和500Ω,则它们的摩尔电导率之比为(A) 1:5 (B) 5:1 (C) 10:5 (D) 5:10 答案:B9.电极Tl 3+,Tl +/Pt 的电势为θ1E =1.250 V ,电极Tl +/Tl 的电势为θ2E = -0.336V ,则电极Tl 3+/Tl 的电势为θ3E 为A .0.305VB .0.721VC .0.914VD .1.586V 答案:B10.LiCl 的无限稀释摩尔电导率为1241003.115-⋅⋅⨯-mol m S ,在298K时,测得LiCl 稀溶液中Li+的迁移数为0.3364,则Cl-离子的摩尔电导率()-ΛCl m 为(A) 1241033.76-⋅⋅⨯-mol m S(B) 1241003.113-⋅⋅⨯-mol m S(C) 1241070.38-⋅⋅⨯-mol m S(D) 1221033.76-⋅⋅⨯mol m S答案:A11.在10cm 3、1mol/dm 3 KOH 中加入10cm 3水,其电导率将 (A) 增加 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不能确定 答案:B其摩尔电导率将(A)增加 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不能确定 答案:A12.质量摩尔浓度为b 的Na 3PO 4溶液,平均活度系数为±γ,则电解质的活度为(A) ()()44/4±=γθb b a B(B) ()()4/4±=γθb b a B(C)()()44/27±=γθb b a B (D) ()()4/27±=γθb b a B 答案:C13. 1mol/kg 的K 4Fe(CN)6的离子强度为 (A) 10mol/kg (B) 7mol/kg (C) 4mol/kg (D) 15mol/kg 答案:A14.下列电池电动势与氯离子活度无关的是 (A) Zn │ZnCl 2(aq)‖KCl(aq) │AgCl │Ag (B) Pt │H 2│HCl(aq) │Cl 2│Pt (C) Ag │AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2│Pt (D) Hg │Hg 2Cl 2(s)│KCl(aq)‖AgNO 3(aq)│Ag 答案:C15. 电解质水溶液的离子平均活度系数受多种因素的影响, 当温度一定时, 其主要的影响因素是(A) 离子的本性 (B) 电解质的强弱(C) 共存的它种离子的性质 (D) 离子浓度及离子电荷数答案:D16. 离子的迁移数是指正负两种离子在作电迁移运动时各自的导电份额或导电的百分数, 因此, 离子的运动速度直接影响离子的迁移数。
物理化学下册试题及答案
物理化学下册试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在理想气体状态方程PV=nRT中,P代表的是:A. 压力B. 体积C. 温度D. 摩尔数2. 根据热力学第一定律,系统吸收的热量与对外做功的关系是:A. 相等B. 相加C. 相减D. 无关3. 物质的比热容是指:A. 物质的热容与质量的比值B. 物质的热容与体积的比值C. 物质的热容与摩尔数的比值D. 物质的热容与温度的比值4. 化学反应的熵变是指:A. 反应物的熵与生成物的熵之差B. 反应物的熵与生成物的熵之和C. 反应物的熵与生成物的熵之比D. 反应物的熵与生成物的熵之积5. 根据吉布斯自由能变化,下列哪个过程是自发的?A. ΔG > 0B. ΔG < 0C. ΔG = 0D. ΔG ≠ 06. 电化学中,原电池放电时,阳极发生的反应是:A. 氧化反应B. 还原反应C. 既不氧化也不还原D. 既是氧化也是还原7. 物质的溶解度随温度升高而增加的是:A. 强酸B. 强碱C. 盐类D. 气体8. 根据阿伏伽德罗定律,相同温度和压力下,相同体积的任何气体含有相同数量的:A. 分子B. 原子C. 离子D. 电子9. 物质的表面张力是指:A. 物质表面分子间的吸引力B. 物质表面分子间的排斥力C. 物质内部分子间的吸引力D. 物质内部分子间的排斥力10. 根据热力学第二定律,不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而无其他变化,这表明:A. 能量守恒B. 能量不守恒C. 能量转换效率D. 能量转换不完全二、填空题(每空1分,共20分)1. 阿伏伽德罗常数的值约为 ________ mol^-1。
2. 理想气体的内能只与 ________ 有关。
3. 一个化学反应的热效应等于反应物的总焓与生成物的总焓之________。
4. 电解质溶液的电导率与溶液的 ________ 成正比。
5. 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,这是由于 ________ 效应。
物化练习题及答案
物化练习题及答案一、选择题1. 根据热力学第一定律,下列哪种情况的系统内能变化为零?A. 系统吸收热量,同时对外做功B. 系统放出热量,同时对外做功B. 系统吸收热量,同时外界对系统做功D. 系统放出热量,同时外界对系统做功答案:D2. 理想气体状态方程为PV=nRT,其中P代表压强,V代表体积,n代表摩尔数,R代表气体常数,T代表温度。
若气体体积不变,温度升高,则压强将如何变化?A. 保持不变B. 降低C. 升高D. 无法确定答案:C3. 以下哪种情况下,物质的扩散速度会加快?A. 温度降低B. 温度升高C. 压强降低D. 压强升高答案:B4. 阿伏伽德罗常数是指在标准状况下,1摩尔任何物质所含有的粒子数,其数值为_________。
答案:6.022×10^235. 根据热力学第二定律,不可能制造一种循环动作的热机,从单一热源吸热全部用来做功而不引起其它变化,这被称为_______。
答案:开尔文-普朗克表述6. 在一定温度和压强下,气体的体积与摩尔数成正比,这是根据_______定律得出的。
答案:阿伏伽德罗三、简答题7. 请简述什么是热力学第二定律,并给出两种不同的表述方式。
答案:热力学第二定律是热力学中描述能量转换和热传递方向性的定律。
它有两种常见的表述方式:- 开尔文-普朗克表述:不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他效果。
- 克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。
8. 描述理想气体和实际气体在行为上的主要区别。
答案:理想气体是理论上假设的气体,它不计分子间的吸引力和分子体积,符合理想气体状态方程PV=nRT。
实际气体则因分子间存在吸引力和分子本身体积,在高压或低温下会偏离理想气体的行为。
9. 一个绝热容器内装有1摩尔理想气体,初始温度为T1=300K,压强为P1=1atm。
若气体在绝热容器内膨胀,最终达到压强P2=0.5atm,求最终温度T2。
答案:根据理想气体状态方程,绝热过程中P1V1/T1 = P2V2/T2。
物化下复习题答案
物化下复习题答案一、选择题1. 在理想气体状态下,若气体的体积增大,保持温度不变,则压强将如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 先增大后减小答案:B2. 根据热力学第一定律,系统吸收的热量等于什么?A. 系统对外做的功B. 系统对外做的功加上系统内能的增加C. 系统对外做的功减去系统内能的减少D. 系统内能的减少答案:B3. 什么是熵?A. 系统混乱度的度量B. 系统能量的度量C. 系统温度的度量D. 系统压力的度量答案:A二、填空题4. 根据热力学第二定律,不可能制造一个循环过程,其唯一结果就是______。
答案:将热量完全转化为功5. 热力学温度T与气体的绝对温度t之间的关系是T = ______。
答案:T = t三、简答题6. 请简述什么是热力学的可逆过程?答案:热力学的可逆过程是指在过程中,系统和环境都能恢复到初始状态,没有任何能量耗散的过程。
7. 什么是热力学的不可逆过程?答案:热力学的不可逆过程是指在过程中,系统和环境无法完全恢复到初始状态,存在能量耗散的过程。
四、计算题8. 一个理想气体在等压过程中,从体积V1 = 2立方米增加到V2 = 4立方米,如果初始温度T1 = 300K,求最终温度T2。
答案:由于是等压过程,根据盖-吕萨克定律,温度与体积成反比,即T1/V1 = T2/V2。
代入数值解得T2 = 600K。
9. 一个系统在绝热过程中,初始内能U1 = 500J,系统对外做功W =-300J,求最终内能U2。
答案:根据热力学第一定律,ΔU = Q - W。
在绝热过程中,Q = 0,所以ΔU = -W。
代入数值解得ΔU = -300J,因此U2 = U1 + ΔU = 500J - 300J = 200J。
五、论述题10. 论述热力学第二定律在实际应用中的意义。
答案:热力学第二定律揭示了能量转化的方向性,表明了自然界中能量的不可逆性。
在实际应用中,它指导我们设计热机和制冷机时,必须考虑到能量转化的效率和可行性。
物化下册复习题及答案
物化下册复习题及答案一、选择题1. 以下哪种物质的摩尔质量与摩尔体积的比值等于密度?A. 气体B. 液体B. 固体D. 所有物质答案:B2. 在理想气体状态方程 PV = nRT 中,下列哪个变量是温度的函数?A. P(压强)B. V(体积)C. n(摩尔数)D. R(气体常数)答案:A3. 根据热力学第一定律,下列哪个选项正确描述了能量守恒?A. ΔU = Q + WB. ΔU = Q - WC. ΔU = W - QD. ΔU = Q / W答案:B4. 根据热力学第二定律,以下哪个说法是错误的?A. 热能自发地从高温物体传向低温物体。
B. 热机的效率不可能达到100%。
C. 熵总是增加的。
D. 可以制造一个完全无摩擦的机器。
答案:D5. 根据热力学第三定律,下列哪个说法是正确的?A. 绝对零度是不可能达到的。
B. 绝对零度下,所有物质的熵都是零。
C. 绝对零度下,物质的熵为负。
D. 绝对零度下,物质的熵是常数。
答案:A二、填空题6. 理想气体的内能只与________有关。
答案:温度7. 热力学温度与摄氏温度的关系是 T = t + ________。
答案:273.158. 一个系统与外界交换热量,但没有做功,此时系统的熵________。
答案:增加9. 根据热力学第二定律,不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不引起其他变化。
这是________定律的表述。
答案:开尔文-普朗克10. 绝对零度下,物质的熵达到________。
答案:最小值三、简答题11. 什么是热力学第一定律?请简述其物理意义。
答案:热力学第一定律是能量守恒定律在热力学过程中的体现,它表明在一个封闭系统中,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个系统转移到另一个系统。
其数学表达式为ΔU = Q + W,其中ΔU 是系统内能的变化,Q 是系统吸收的热量,W 是系统对外做的功。
12. 解释什么是熵,并简述熵增加原理。
物理化学(下)试题库含答案
I 练习题一、填空题电解质溶液1. Pt|Cu 2+,Cu + 电极上的反应为Cu 2+ + e -→Cu +,当有1F 的电量通过电池时,发生反应的Cu 2+ 的物质的量为________。
2. 同一电导池测得浓度为0.01mol·dm -3的A 溶液和浓度为0.1 mol·dm -3的B 溶液的电阻分别为1000Ω和500Ω,则它们的摩尔电导率之比Λm (A )/Λm (B )等于________。
3. 已知m Λ∞(Na +)=50.11×10-4S·m 2·mol -1,m Λ∞(OH -)=198.0×10-4S·m 2·mol -1,在无限稀释的NaOH 溶液中t ∞(Na +)等于________,t ∞(OH -)等于________。
4. 25℃时,在0.002mol·kg -1CaCl 水溶液中离子平均活度系数为γ±1,在0.002mol·kg -1CuSO 4水溶液中离子平均活度系数为γ±2,则γ±1_______γ±2。
5. 已知NaAc 、NaCl 、HCl 水溶液无限稀释时的摩尔电导率分别为Λ1,Λ2,Λ3,则HAc的摩尔电导率为________________。
6. 25℃时,1mol·kg -1的BaCl 2水溶液的γ±=0.399,则a ±= 。
7. 相同温度、相同浓度的NaCl ,MgCl 2,MgSO 4的稀水溶液,其离子平均活度因子的大小是:γ±(NaCl ) γ±(MgCl 2) γ±(MgSO 4)(选填<,=,>)。
8. 电解质的离子强度定义为I = ,1 mol·kg -1的CaCl 2水溶液的I =mol·kg -1。
9. 等量的0.05 mol·kg -1的LaCl 3水溶液及0.05 mol·kg -1的NaCl 水溶液混合后,溶液的离子强度I = 。
物化练习题及答案
物化练习题及答案一、选择题1. 物质的量浓度(mol/L)是指:A. 每升溶液中溶质的质量(g)B. 每升溶液中溶质的物质的量(mol)C. 每升溶液中溶质的体积(L)D. 每升溶液中溶质的摩尔数(mol)答案:B2. 阿伏伽德罗常数是指:A. 1摩尔物质的质量(g)B. 1摩尔物质的粒子数C. 1摩尔物质的体积(L)D. 1摩尔物质的重量(kg)答案:B二、填空题1. 1摩尔任何物质都含有________个粒子,这个数值称为阿伏伽德罗常数。
答案:6.022×10^232. 将50g葡萄糖(C6H12O6)溶解在200g水中,葡萄糖的摩尔质量是180g/mol,求溶液的物质的量浓度。
答案:0.417 mol/L三、简答题1. 请简述什么是摩尔质量,并给出一个例子。
答案:摩尔质量是指1摩尔物质的质量,单位是g/mol。
例如,水(H2O)的摩尔质量是18g/mol,因为1摩尔水的质量是18g。
2. 什么是溶液的稀释定律?请用一个例子来说明。
答案:溶液的稀释定律是指在稀释过程中,溶质的物质的量保持不变。
例如,将100mL 1mol/L的盐酸溶液稀释到200mL,稀释后的溶液浓度为0.5mol/L。
四、计算题1. 某溶液中含有0.5mol的NaCl,求该溶液中氯离子的浓度。
答案:氯离子的浓度为0.5mol/L,因为NaCl在水中完全电离,产生1个Na+和1个Cl-。
2. 如果有1L 0.1mol/L的硫酸溶液,求硫酸中氢离子的浓度。
答案:硫酸(H2SO4)是二元酸,每个硫酸分子可以释放2个氢离子。
因此,氢离子的浓度是硫酸浓度的两倍,即0.2mol/L。
五、实验题1. 实验目的:测定未知溶液的pH值。
实验器材:pH计、标准缓冲溶液、未知溶液。
实验步骤:a. 校准pH计,使用标准缓冲溶液。
b. 将pH计的电极浸入未知溶液中。
c. 读取并记录pH计上的数值。
d. 清洗pH计的电极,准备下一次测量。
答案:实验步骤正确,能够准确测定未知溶液的pH值。
(完整版)物化下册练习题
(完整版)物化下册练习题物理化学(下册)习题化学反应动力学一、判断题:1.反应速率系数k A与反应物A的浓度有关。
(n)2.反应级数不可能为负值。
(n)3.一级反应肯定是单分子反应。
(n)4.对二级反应来说,反应物转化同一百分数时,若反应物的初始浓度愈低,则所需时间愈短。
(n)5.对于元反应,反应速率系数总随温度的升高而增大。
(y)6.设对行反应正方向是放热的,并假定正、逆都是元反应,则升高温度更利于增大正反应的速率系数(n)7.连串反应的速率由其中最慢的一步决定,应此速率控制步骤的级数就是总反应的速率系数。
(y)8.鞍点是反应的最低能量途径上的最高点,但它不是势能面上的最高点,也不是势能面上的最低点。
(y)9.过渡态理论中的活化络合物就是一般反应历程中的活化分子。
(y)10.催化剂只能加快反应速率,而不能改变化学反应的标准平衡常数。
(y)11.光化学的量子效率不可能大于一。
(n)12.质量作用定律仅能用于元反应。
(y)13.在任意条件中,任意一基元反应的活化能不会小于零,但对于非基元反应,活化能可以是正值,也可以是负值,甚至为零。
(y)14.凡是反应级数为分数的反应都是复杂反应,凡是反应的数为1,2和3的反应都是基元反应。
(n)15.在常温常压下将氢气和氧气混合,数日后尚未检测有任何变化。
所以在该条件下,氢气和氧气的混合物在热力学上是稳定的。
(n)16.某化学反应是放热的,活化能较高,在没找到合适催化剂的情况下,要提高反应的效率,反应应该在较低的温度下进行。
(n)1、只有一种反应物的二级反应的半衰期与反应的初始浓度的关系为。
2、若反应A+2B→Y是元反应,则其反应的速率方程可以写成。
3、链反应的一般步骤是(i) ;(ii) ;(iii) 。
4、某反应的速率系数k=4.62?10-2min-1,则反应的半衰期为。
5、反应活化能E a=250kJ?mol-1,反应温度从300K升高到310K时,速率系数k增加倍。
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第7章 化学动力学基本概念1. 单位体积中反应进度随时间的变化率; tn VtV d d 1d d 1A A defνξυ===; 13s m mol --⋅⋅。
单位体积中反应物A 的物质的量随时间的变化率的绝对值;υA defA d d ==-1Vn t。
单位体积中产物P 的物质的量随时间的变化率;υP defp d d ==1Vn t。
tc d d 1BB ν; tc d d A -;tc d d P 。
2322NH HN υυυ==。
2. 反应速率系数;反应分级数;物质A 、B 的浓度对反应速率的影响程度;反应级数。
4. 由反应物一步生成产物的反应,用宏观的实验方法探测不到任何中间产物;由两个以上的基元反应组合而成的反应;由基元反应组合成复合反应的方式或先后次序。
基元反应方程式中反应物的分子数;不妥当。
5. 反应物A 消耗掉一半所需的时间。
6. 30s 。
7. x k k c k )(11A01-+-; t k k xx x )(ln 11e e -+=- 。
随温度升高平衡常数K c 减小,速率系数1k 增大,因此x K k x c k tx c1A01)(d d --=出现极大值。
8. 中间物B 的浓度出现极大值;1212ln1k k k k -。
9. 它们的速率系数之比21/k k 。
10.2a d }ln{d RTE Tk =;C RTE k +-=a }ln{或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=121211lnT T R E k k a 。
E R T k Ta defd d ==2ln{} ;反应速率随温度的变化程度。
11. 所选取的物理量对各物质具有加和性,与各物质的浓度成正比,A 能反应完毕0A =∞c 。
12. ()()t Y Y Y Y t k --=∞∞0A ln1;tt Y Y Y Y tc k --=∞00A A 1。
13.1)lg()lg(A0A02/12/1+''c c t t ;否。
14. 快速混合法;化学松弛法;闪光光解技术。
15. 反应机理的各基元反应中,如有一步基元反应速率很慢,居于控制地位,该基元反应即称为速率控制步骤。
复合反应速率可认为等于该步骤的速率,其他基元反应可近似认为已达平衡;当反应稳定进行时,中间产物浓度不随时间而变化;恒稳态处理法;在反应过程中自由基的浓度始终很低,并且可视为不随时间而变化。
16. 链产生;链传递;链终止。
计算题1. 解:(1) A → B + C t t = α-1 α α可得 11-+=ααyA,α=-+=-+=1110108510108508042yy AA...。
(2) tk c 12311155943910146/..==⨯⨯=-A A0s 。
(3) ()p p A A0=-1α,∴=-=-=⨯-=p p p y A0A A kPa112458010851080421362αα....。
cpRTA0A0333mol m4.3910mol dm==⨯⨯=⋅=⨯⋅---1362108314373154393....,()()()k t cA A0131m oldms=-=⨯⨯⨯⨯-=⋅⋅---αα10804210604391010804215593....2. 解:(1) 半衰期与初浓度无关,为一级反应。
12/121min0693.0102ln 2ln -===+t k kk k 122=,∴=-k 1100462.min,k 2100231=-.min 。
(2)()RTE E eA A k k /21212a1a --⋅=, ()RTE E A A k k 1lnln2a 1a 2121⋅--= 。
()12212a 1a 122a 1a 2121111ln12T T T T R E E T T R E E k k k k T T ⋅-⋅--=⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛()323333333323314.823ln2a 1a ⨯-⨯--=E E , 12a 1a molkJ 3.36-⋅=-E E 。
3. 解:(1)[][][][][][]0CH2CHOCHCHOCHCHCHOCH d CHd 23423332313=-+-=∙∙∙∙k k k k t[][][][]0CHOCHCHOCHCHd CHOCHd 233322=-=∙∙∙k kt二式相加,[][]k k 14220C H C HO C H 33-=∙,[][]CH CH CHO 33∙=⎛⎝ ⎫⎭⎪k k 14122/[]td CH d 4[][][]==⎛⎝ ⎫⎭⎪∙k k k k 2321412322C H C H CHO C H CHO 33//(2)k k k k =⎛⎝ ⎫⎭⎪214122/,()E E E E a =+-214124. 解:(1) 用平衡态处理法:112AA A -*=k k c c c ,A 11A c k k c -*=,A 121A 2d d c k k k c k tc p -*==(2) 用恒稳态处理法0d d A A 1A 22A 1A =--=*-**c c k c k c k tc , A122A 1Ac k k c k c-*+=A122A 21d d c k k c k k tc p -+=当气体压力较高时,2A 1k c k >>-,A121d d c k k k tc p -=,两种处理方法得到的速率方程相同。
第12章 独立子系统的统计热力学基本概念1. 各粒子间除可以产生弹性碰撞外,没有任何相互作用的系统;各粒子间存在相互作用的系统;各粒子只能在固定位置附近的小范围内运动的系统;各粒子可在整个空间运动的系统;独立的离域子系统;相倚的离域子系统。
2. 平动、转动、振动、电子运动、核运动;平动、转动、振动;电子运动、核运动;平动;转动、振动、电子运动、核运动。
3. 1个三维平动子,1个线型刚性转子和1个单维简谐振子;1个三维平动子,1个三维刚性转子和3n -6个单维简谐振子。
4. 3;3;3。
5. )(82223/22zy x n n n mVh ++;)1(822+πJ J Ih;νυh )2/1(+。
6. 指粒子在各能级上的分布;540。
7. ∏jj NjN g N j!!。
8.∏jj NjN g j!;j j N g >>(温度不太低、密度不太高、粒子的质量不太小)。
9. 最概然分布;相对微观状态数较为显著的那些分布在一定误差范围内与最概然分布已无实际区别,故最概然分布代表一切可能的分布,系统的微观粒子的分布方式几乎不随时间变化。
10. (1)一定的宏观状态对应着巨大数目的微观状态,它们各按一定的概率出现;(2)宏观力学量是各微观状态相应微观量的统计平均值;(3)孤立系统中每一个微观状态出现的概率都相等Ω1=i P 。
11. ()1ln /ln lim max =∞→ΩNω 。
12.qg NN kTi i i ε-=e;平衡的独立子系统,对于独立的离域子系统还必须满足温度不太低、密度不太高、粒子质量不太小的条件。
13. ∑-=i kT i ig q )/(e ε;∑-=hkT h q )/(e ε; ∑--=i kT i ig q )/()(00eεε;)/(00ekT q q ε-=。
14. 粒子逃逸基态能级程度的度量;N 个粒子均处于基态能级;1。
15. 子配分函数是相应各种运动形式的子配分函数之积;0n e 0v 0r t q q q q q 。
16.2/322⎪⎭⎫ ⎝⎛πh mkT V ;rΘσT;TT /)2/(v v e1eΘΘ---;1/)e1(v ---TΘ;e,0g ;n,0g ;t q 。
17. )8/(22r k I h Θπ=;k h Θ/v ν=;v v /ΘT q =;随着温度升高,多数分子处于激发态。
18. NV T q Nk T E ,2ln ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=;2/3R ;R ;R 。
室温下T <<Θv ,各种气体分子的振动几乎不激发,振动自由度不开放,只有平动和转动的贡献。
19. Ωln k S =;系统混乱程度的度量。
20. N V T q Nk T q k N S ,ln ln ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=;Nk T q NkT N q Nk S NV +⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+=,ln ln 。
21. 物质在升温或降温过程中所能“吞吐”的那部分熵,与分子热运动能相对应;平动、转动和振动。
平动熵>转动熵>振动熵。
22. 当温度降低时,由于动力学上的障碍,这些物质的分子不能很快趋向有序排列,即高温时的随机排列被“冻结”,使部分热熵转变成不随温度变化的位形熵而残留在晶体内,量热法测不到这部分残余位形熵。
计算题1. 解:2/32A 2/32t π2π2⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛==h N MkTp nRT h mkT V q q302/32332324310987.21066262.010022.62.29810807.1310944.3922026502.2983145.81⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=---π2. 解: (1) 94.312.182.11531200/300200/1000=++=⨯+⨯+⨯==---∑ee e eg q i kTii ε(2)462.094.382.194.33200/100222====--eqeg NN kTε(3) 当i kT ε>>时,1→-kTie ε,∴ 5:3:1::::321321==g g g NN NN N N3. 解:323m 10355.1m 1013251.1653145.8-⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==p RTVkg 102.180kg 10022.6103.13125233--⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=m ()302/3233242522/32t 10127.81066262.01.16510807.1310180.2210355.1π2⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⎪⎭⎫⎝⎛==----πh mkT V q q112330KJ 3.157K J )10022.61ln()10127.8ln(253145.81ln ln 25ln ln ln --⋅=⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯-⨯+⨯⨯=⎪⎭⎫⎝⎛-+=-++⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=nL q nR nL nR nR q nR T q nRT S V第15章 界面现象基本概念1. 界面层分子受力不对称,有剩余的作用力;沿界面切线方向,垂直作用于单位长度分界边缘上的收缩张力。
2. 降低;0;气液差别消失。