物化计算题1
(仅供参考)物化1典型计算问题解析
一、化学反应方向限度的判定计算分析1.某气缸中有3mol,400K的氢气,在101.325kPa下向300K的大气中散热直至平衡。
已知C p,m(H2)=29.1 J﹒mol-1﹒K-1,求氢气的熵变ΔS sys、大气的熵变ΔS amb及整个隔离系统的熵变ΔS iso,并说明该过程能否自发进行?解:3mol氢气始末态如下:氢气可以看成理想气体,则有:ΔS sys =n C p,m(H2) ln(T2/T1)={3×29.1×ln(300/400)} J﹒K-1=-25.1 J﹒K-1因为过程恒压,故Q sys=ΔH=n C p,m(H2) (T2-T1)={3×29.1×(300-400)} J=-8730 JΔS amb=- Q sys/ T amb=(8730/300) J﹒K-1=29.1 J﹒K-1则隔离系统的总熵变:ΔS iso=ΔS sys+ΔS amb=(-25.1+29.1) J﹒K-1=4.0J﹒K-1>0ΔS iso>0 表明400K的氢气向300K的大气中散热是自发过程2. 2mol氦在标准压力下,从200℃加热到400℃,求该过程的ΔH、ΔS及ΔG。
已知氦的SƟm(200℃)=135.7 J﹒mol-1﹒K-1,并说明该过程能否自发进行?解:氦气可以看作是单原子理想气体ΔH=n C p,m(T2-T1)={2×2.5×8.314×(673.15-473.15)} J=8314 JΔS=n C p,m ln(T2/T1)={2×2.5×8.314×ln(673.15/473.15)} J﹒K-1=14.7 J﹒K-1S1=2mol×SƟm(200℃)= 2mol×135.7 J﹒mol-1﹒K-1=271.4 J﹒K-1S2= S 1+ΔS=(271.4+14.7) J﹒K-1=286.1 J﹒K-1ΔG=ΔH-Δ(TS)= ΔH-Δ(T2S2- T1S1)={8314-(673.15×286.1-473.15×271.4} J=-56041 JΔS>0或ΔG<0,表明该过程是一个自发过程。
物理化学习题
物理化学习题题目一某物质的熔点为100°C,沸点为200°C。
若将36g的该物质从液态加热到气态,需要吸收多少热量?已知该物质的熔化热为40 cal/g,汽化热为80 cal/g。
解答:首先计算熔化过程需要的热量。
根据熔化热的定义,熔化过程需要的热量可以通过以下公式计算:Q = m * ΔHf其中,Q为热量,m为物质的质量,ΔHf为熔化热。
将已知数据代入公式计算:Q1 = 36g * 40 cal/g = 1440 cal接下来计算汽化过程需要的热量。
根据汽化热的定义,汽化过程需要的热量可以通过以下公式计算:Q = m * ΔHv其中,Q为热量,m为物质的质量,ΔHv为汽化热。
将已知数据代入公式计算:Q2 = 36g * 80 cal/g = 2880 cal所以,将36g的该物质从液态加热到气态需要吸收的总热量为:Q总 = Q1 + Q2 = 1440 cal + 2880 cal = 4320 cal题目二某有机物A的摩尔热容为25 J/(mol·K),某有机物B的摩尔热容为40J/(mol·K)。
已知在一定温度下,物质A和物质B的摩尔比为1:2,试求混合物的摩尔热容。
解答:首先计算物质A和物质B在混合物中所占的摩尔数。
根据题目中给出的摩尔比,我们可以设物质A的摩尔数为x,物质B的摩尔数为2x。
根据摩尔热容的定义,摩尔热容可以通过以下公式计算:C = Q / (n * ΔT)其中,C为摩尔热容,Q为热量,n为物质的摩尔数,ΔT为温度变化。
将物质A和物质B的摩尔热容代入公式计算:C_A = 25 J/(mol·K) C_B = 40 J/(mol·K)混合物的总摩尔数为x + 2x = 3x。
根据题目中给出的温度变化,假设为ΔT,混合物的热量可以通过以下公式计算:Q = C_A * n_A * ΔT + C_B * n_B * ΔT将已知的摩尔热容和摩尔数代入公式计算:Q = 25 J/(mol·K) * x * ΔT + 40 J/(mol·K) * 2x * ΔT = 25x ΔT + 80x ΔT = 105x ΔT所以混合物的摩尔热容为:C_混合物 = Q / (n_混合物* ΔT) = (105x ΔT) / (3x * ΔT) = 35 J/(mol·K)题目三某物质的密度为2.5 g/mL,摩尔质量为40 g/mol。
物化1-4章练习题答案
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 。
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=( )。
物化试卷1
物理化学期末考试卷一、选择题1.下列说法中不正确的是……………………………………………………(C)。
(A)生成的新鲜液面都有表面张力(B)平面液体没有附加压力(C)弯曲液面的表面张力的方向指向曲率中心(D)弯曲液面的附加压力指向曲率中心2.同一固体, 大块颗粒和粉状颗粒, 其溶解度哪个大……………………(B)。
(A)大块颗粒大(B)粉状颗粒大(C)一样大(D)无法比较3.当一反应物的初始浓度为0.04 mol·dm-3时,反应的半衰期为360 s,初始浓度为0.024 mol·dm-3时,半衰期为600 s,此反应为…………………………( C )。
(A)零级(B)1.5级(C)2级(D)1 级4. 有一放射性元素,其质量等于8g,已知它的半衰期1/210dt ,则经过40d后,其剩余的重量为………………………………………………………………(C )。
(A)4g (B)2g (C)1g (D)0.5g5. 在300K时,某基元反应的阀能E c=83.68 kJ·mol-1,则有效碰撞的分数值等于………………………………………………………………………………( D )。
(A)3.719×10-14(B)6.17×10-15(C)2.69×10-11(D)2.69×10-156. 某一反应在一定条件下的平衡转化率为25.3%,当有催化剂存在时,其转化率应当是…………………………………………………………………………(C )。
(A)大于25.3% (B)小于25.3% (C)等于25.3% (D)不确定7. 把玻璃毛细管插入水中,凹面下液体所受的压力 p 与平面液体所受的压力 p0相比…………………………………………………………………………( B )。
(A ) p = p0 (B )p < p0 (C )p > p0 (D )不确定8. 298K 时,苯蒸汽在石墨上的吸附符合吸附Langmuir 吸附等温式,苯蒸汽的压力为40Pa ,石墨表面的覆盖度θ=0.05。
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。
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(热力学第二定律) 厦门大学 物化试题
物理化学练习(热力学第二定律2006.4)一、选择题( 共18题)1. 公式d G = -S d T + V d p可适用下述哪一过程:( )(A) 298K、101325Pa 下的水蒸发过程(B) 理想气体真空膨胀(C) 电解水制取氢(D) N2(g) + 3H2(g)=2NH3(g) 未达平衡2. 理想气体在等温条件下,经恒外压压缩至稳定, 此变化中的体系熵变∆S体及环境熵变∆S 环应为:( )(A) ∆S体> 0 , ∆S环< 0 (B) ∆S体< 0 , ∆S环> 0(C) ∆S体> 0 , ∆S环= 0 (D) ∆S体< 0 , ∆S环= 03. 在101.3 kPa下,110℃的水变为110℃水蒸气,吸热Q p,在该相变过程中下列哪个关系式不成立?( )(A) ∆S体> 0(B) ∆S环不确定(C) ∆S体+∆S环> 0(D) ∆S环< 04. 某体系分A,B两部分,这两部分的热力学概率分别为ΩA和ΩB,则整个体系的微观状态数Ω与ΩA,ΩB的关系为:()(A)Ω=ΩAΩB(B)Ω=ΩB /ΩA(C)Ω=ΩA +ΩB(D)Ω=ΩB–ΩA5. 下列对物质临界点性质的描述哪一个是错误的? ( )(A) 液相摩尔体积与气相摩尔体积相等(B) 液相与气相的临界面消失(C) 汽化热为零(D) 固、液、气三相共存6.2 mol液态苯在其正常沸点(353.2 K)和101.325 kPa下蒸发为苯蒸气,该过程的Δvap F 等于( )(A) 23.48 kJ (B) 5.87 kJ(C) 2.94 kJ (D) 1.47 kJ7. 下列四种表述:(1) 等温等压下的可逆相变过程中,体系的熵变ΔS =ΔH相变/T相变(2) 体系经历一自发过程总有d S > 0(3) 自发过程的方向就是混乱度增加的方向(4) 在绝热可逆过程中,体系的熵变为零两者都不正确者为:( )(A) (1),(2) (B) (3),(4)(C) (2),(3) (D) (1),(4)8.将氧气分装在同一气缸的两个气室内,其中左气室内氧气状态为p1=101.3 kPa ,V1=2 dm3,T1=273.2 K;右气室内状态为p2=101.3 kPa,V2=1 dm3,T2=273.2 K;现将气室中间的隔板抽掉,使两部分气体充分混合。
物化1
0754下列表达式中不正确的是:(A) (∂U/∂V)S = -p(适用于任何物质)(B) d S = Cp dln(T/K)- nR dln(p/p∃) (适用于任何物质)(C) (∂S/∂V)T = (∂p/∂T)V(适用于任何物质)(D) (∂U/∂p)T = 0 (适用于理想气体)9027在263 K的过冷水凝结成263 K的冰,则:( )(A) ΔS<0 (B) ΔS>0(C) ΔS=0 (D) 无法确定08941 mol Ag(s)在等容下由273.15 K加热到303.15 K,已知在该温度区间内Ag(s)的C V, m/J·K-1·mol-1=24.48,则其熵变为:( )(A) 2.531 J·K-1(B) 5.622 J·K-1(C) 25.31 J·K-1(D) 56.22 J·K-10401欲测定有机物燃烧热Q p,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为Q V。
公式Q p=Q V+ΔnRT中的Δn为: ( )(A) 生成物与反应物总物质的量之差(B) 生成物与反应物中气相物质的量之差(C) 生成物与反应物中凝聚相物质的量之差(D) 生成物与反应物的总热容差0425下述说法,何者正确?( )(A) 水的生成热即是氧气的燃烧热(B) 水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热(C) 水的生成热即是氢气的燃烧热(D) 水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热02431mol单原子分子理想气体,从273 K,202.65 kPa, 经pT=常数的可逆途径压缩到405.3 kPa 的终态,该气体的ΔU为:( )(A) 1702 J (B) -406.8 J(C) 406.8 J (D) -1702 J0983在一简单的(单组分,单相,各向同性)封闭体系中,恒压只做膨胀功的条件下,吉布斯自由能值随温度升高如何变化? ( )(A) (∂G/∂T)p> 0(B) (∂G/∂T)p< 0(C) (∂G/∂T)p= 0(D) 视具体体系而定0161将某理想气体从温度T1加热到T2。
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。
物化练习题(1)
高材15级物理化学试题A一、分析及相图题1、真实气体的行为规则是什么?真实气体能否被液化?其条件是什么?答:分子之间有相互作用力,分子本身占有体积,分子不断作无规则热运动;能被液化,气体温度低于Tc(临界温度)。
2、质量作用定律对于复杂反应是否适应?答:否,质量作用定律只适用于基元反应,对于非基元反应,只能对其反应机理的每一步基元反应适用。
3、现在有人想利用海洋中不同深度的温度不同,设计一种循环操作的机器,使海水的热力学能转换成有用的机械功。
这是不是违反热力学第二定律?为什么?答:不违反,海洋深层的温度低于表面,由于相对密度的原因,温度低的水总在海洋的下层,因为不是从单一的热源吸热做功,所以不违反热力学第二定律。
4、任一封闭系统在任意指定的始末状态之间可设计出无数多个具体的途径,各具体途径的热和功皆不相等,但每个途径的热和功的代数和皆相等,原因何在?答:封闭系统在指定的始末状态之间,任一指定途径的Qi+Wi=Δu,而Δu是状态函数的增量。
对于指定系统,Δu只取决于始末状态而与途径无关,故各途径的热和功…5、气相反应NO(g)+1/2O2(g) → NO2(g)在298 K,101.325 kPa下进行。
若有关气体均可视为理想气体,则因理想气体的热力学能只是温度的函数,故上述反应的△U = 0,又因是等温等压过程,Q=nC p,m△T=0。
此种说法是否正确?为什么?答:不正确,对于一定质量一定组成的理想气体,其热力学能只是温度的函数,有相变化或化学变化时不满足上述条件,也就是得不到ΔU=0的结论,只适用于系统在无相变化及化学变化且ω′=0的等压过程下的的情况,而有化学变化时套用公式则不对。
6、知道了化学反应方程式,能否确定其反应级数和反应分子数?答:不能,反应级数由实验得到,可通过尝试法,半衰期法,初始速率法等加以确定,通常一个化学反应不是按其计量数所示个数分子直接碰撞,而是经过一系列分子直接碰撞发生的步骤7、一定量100℃,100 kPa的水,在等温等压条件下变成水蒸气。
整理的物化实验题1(1)
选择题1、实验测定电池电动势时,采用补偿法这是为了( C )A 测量回路电流保持恒定B 测量回路电压保持恒定C 测量回路的电流接近于零D 测量回路电压接近于零2、若在测量中,通电时间长,会造成电极的极化,其结果为( A)A 测量值比实际值小B 测量值比实际值大C 不会有影响D 正极更正3、饱和蒸汽压测定实验中,测定之前不驱逐空气对测定有何影响?A 沸点偏低B 沸点不变C 沸点偏高D 压力差偏高4、当等压计管b与管c两液面相平时,乙酸甲酯的饱和蒸气压P*与外压P的关系是( C )。
A P*>PB P*<PC P*=PD P*≠P5、纯液体的饱和蒸气压与温度有何关系?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 随温度降低而增大6、燃烧热实验测定中,量热计水当量是()A 氧弹筒的热容;B 量热计的热容;C水和量热计的热容; D 氧弹筒、水和量热计的热容7、燃烧热实验测定中,实验所需样品的量有何要求?A 可以多一些B 可以少一些C太多太少都不好,在压片后精确称量 D 按规定量粗略称量8、用补偿法测定电池电动势的实验中,若发现检流计始终偏向一边,则可能的原因是( B )A 被测电池的温度不均匀B 被测电极的两极接线反了C 搅拌不充分使浓度不均匀D 检流计灵敏度差9、下述四种电池(或仪器)中,哪一种是不能用作直流电源的: ( C )A 蓄电池B 干电池C标准电池 D 直流稳压电源10、在燃烧热实验中, 若测得ΔcHm=-5140.7 kJ·mol-1, Δ│ΔH│max=25.47kJ·mol-1, 则实验结果的正确表示应是(D )A ΔcHm=-5140.7kJ·mol-1B ΔcHm=-5140.7±25.47kJ·mol-1C ΔcHm=-(5.1407±0.02547)×103kJ·mol-1D ΔcH m=-5140.7±25.5 kJ·mol-111、在测定蔗糖水解实验中, 下列哪一组数据间为线性关系? ( C ) A α t ~ t B ln α t ~ t C ln(α t -α∞) ~ t D α t ~ 1/t12、在测定蔗糖溶液的旋光度时, 使用的光源是: ( A )A 钠光灯B 白炽灯C 水银灯D 红外灯13、某同学用对消法测得电池Zn│ZnSO 4(0.1000mol·kg -1)‖KCl(1.0000mol·kg -1)│Ag—AgCl(s) 的电动势与温度的关系为:E/V=1.0367-5.42×10-4(T/K-298),则298 K 时,电池Zn+2AgCl(s)=2Ag+ZnCl 2的可逆热效应为:( A )A -31.2 kJB -200.1 kJC 31.2 kJD 200.1 kJ14、为测定物质在600~100℃间的高温热容, 首先要精确测量物系的温度。
物化第一学期练习题
一. 判断题:1、热力学第一定律ΔU=Q+W 适用于任何热力学系统。
×2、系统发生了一个等温变化,系统与环境之间一定有热交换。
×3、理想气体经节流膨胀后,Q=0,ΔH=0, 而且ΔU=0, ΔT≠0。
×4、绝热可逆过程是等熵过程。
√5、可逆热机的效率最高,在其他条件相同的情况下,假设由可逆热机牵引火车,其速度将最快。
×6、封闭系统中,理想气体绝热可逆膨胀过程ΔS=0,理想气体绝热不可逆膨胀过程ΔS > 0,理想气体绝热不可逆压缩过程ΔS < 0。
×7、偏摩尔量是强度性质,应该与物质的数量无关,但浓度不同时其值亦不同。
√8、液体A与B混合形成非理想液态混合物,当A与B分子之间作用力大于同种分子间作用力时,该混合物对拉乌尔定律而言产生正偏差。
×(负偏差)9、100 o C, 2×105Pa下的水蒸汽化学势小于100 o C, 标准压力下的水蒸汽化学势×10、化学反应处于平衡时,各物质的化学势相等。
×11、在温度为T, 压力为p时,反应3 O2 (g) = 2 O3 (g) 的Kp/Kx为p。
×12、标准平衡常数仅是温度的函数,量纲为1。
√13、热力学第二定律可以表述为"将热全部转变为功是不可能的;将功全部转变为热则是可能的”.×14、完全互溶的双液系统,对拉乌尔定律产生最大正偏差的双液系可以采用精馏的方法将两组分分离成纯组分。
×15、二组分固液系统中形成的简单低共熔混合物是二组分形成的固熔体。
×二. 选择题:1、有一高压钢瓶,打开阀门后气体喷出钢瓶外,当钢瓶内、外的压力相等时关闭阀门,这时钢瓶内的温度与外界温度相比(B)(A) 比外界高(B) 比外界低(C) 与外界一样(D) 无法确定2、在隔离系统中发生一个变化,则ΔU和ΔH的变化值为(D)(A) ΔU>0, ΔH>0(B) ΔU<0, ΔH<0 Z(C) ΔU=0, ΔH=0 (D) ΔU=0, ΔH不确定3、1 mol单原子理想气体,温度由T1可逆变到T2,则等压熵变ΔSp与等容熵变ΔSv之比的值为(C)(A)1:1 (B)2:1 (C)5:3 (D)3:54、理想气体经历如图所示A→B→C→A的循环过程。
物化作业下一
1、0.001 mol ·kg -1 K 3[Fe(CN) 6]水溶液的离子强度为:( A )(A) 6.0×10-3 mol·kg -1 (B) 5.0×10-3 mol·kg -1(C) 4.5×10-3 mol·kg -1 (D) 3.0×10-3 mol·kg -12、298K ,当H 2SO 4溶液的质量摩尔浓度从0.01mol·kg –1增加到0. 1mol·kg –1时,其电导率κ和摩尔电导率m Λ的变化将( C )(A) κ减小,m Λ增加 (B) κ增加,m Λ增加(C) κ减小,m Λ减小 (D) κ增加,m Λ减小3、质量摩尔浓度为m 的K 3PO 4溶液,平均活度系数为γ±,则K 3PO 4的活度a 为( D ) (A) 444m m θγ±⎛⎫ ⎪⎝⎭ (B) 4m m θγ±⎛⎫ ⎪⎝⎭ (C)4m m θγ±⎛⎫ ⎪⎝⎭ (D) 4427m m θγ±⎛⎫ ⎪⎝⎭4、已知25℃时,φθ(Fe 3+| Fe 2+) = 0.77 V ,φθ(Sn 4+| Sn 2+) =0.15 V 。
今有一电池,其电池反应为2 Fe 3++ Sn 2+=== Sn 4++2 Fe 2+,则该电池的标准电动势E θ(298 K) 为( B )(A) 1.39 V (B) 0.62 V (C) 0.92 V (D) 1.07 V5、某电池在298K, P θ压力下,可逆放电的热效应为Q R = -100J, 则该电池反应的△r H m 值应为( D )(A) =100J (B) = -100J (C) >100J (D) <-100J6、已知Λ()K O H m 291,2∞=4.89×10-2-12mol m S ⋅⋅,此时(291K)纯水中的m (H +) =m (OH -)=7.8×10-8 mol·kg -1,则该温度下纯水的电导率为( B )(A)3.81×10-9 S·m -1 (B )3.81×10-6 S·m -1(C)7.63×10-9 S·m -1 (D )7.63×10-6 S·m -1二、问答题1、奥斯特瓦尔德(Ostwald )稀释定律能否适用于强电解质溶液?为什么?2、为什么不能用普通电压表直接测量可逆电池的电动势?一般电压表,尽管内阻较高,也要消耗一定的电流,而此电流,在原电池的内阻上也要产生电压降,使原电池的输出电压小于原电池的电动势,所以不能用电压表直接测量原电池电动势另一方面,一般原电池是做为计量电压的标准,为了保持其精度,也不允许让它消耗电流,只能配合电位差计使用。
物理化学 计算题
物理化学 计算题1.1mol 单原子理想气体,由298K 、5p 的始态膨胀到压力为p 的终态,经过下列途径:⑴等温可逆膨胀;⑵外压恒为p 的等温膨胀;⑶绝热可逆膨胀;⑷外压恒为p 的绝热膨胀。
计算各途经的Q 、W 、∆U 、∆H 、∆S 、∆A 与∆G 。
巳知m S (298K) = 126 J·K -1·mol -1 。
解:(1)等温过程:ΔU = ΔH = 0,J5.3987K J 38.132985.3987J 5.3987J 5.39875ln 298314.81ln 1-R 21-=∆=∆⋅===∆-==⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-=G A T Q S W p p nRT W Q ,;(2) ΔU = ΔH = 0,()()221118.31429810.21982J p Q W p V V RT p ⎛⎫=-=-=-=⨯⨯-= ⎪⎝⎭J 5.3987KJ 38.13ln 1-21-=∆=∆⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∆A G p p nR S , (3) K 8.1565298355212112=⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==--γγγp p T T , ()()()()()()()J129652988.1566.1122934J143182988.1566.1121761K J 6.1125ln 126ln 2980J1761J 29342988.15625J 17612988.1562312121-2121m ,m ,=-⨯--=--∆=∆=-⨯--=--∆=∆⋅=-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-===∆-=∆=-=-⨯=∆=∆=-=-⨯=∆=∆T T S H G T T S U A R p p R K S S S S U W R T nC H Q R T nC U p V ,,,(4) ()()12212230V V p T T R W U Q --=-=∆=,,()()()()()()()()()J76612986.1126.2021181983J84542986.1126.2021181190K J 11836.56.112K J 6.112K J 36.5ln ln J19832986.20225J 19902986.20223K 6.2025129829823112211221-121-11-2112m ,12m ,12m ,222=⨯-⨯--=--∆=∆=⨯-⨯--=--∆=∆⋅=+=∆+=⋅=⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∆-=-⨯=-=∆=-=-⨯=-=∆=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯--=-T S T S H G T S T S U A S S S S p p nR T T nC S R T T nC H WR T T nC U T T R T R p p V ,,2.10mol H 2(理想气体),C V ,m = 5/2R J·K -1·mol -1,在298K 、p ө时绝热可逆地压缩到10p ө,计算该过程的Q 、W 、∆U 、∆H 、∆S 、∆F 和∆G 。
物化考试题及答案
物化考试题及答案一、选择题1. 下列物质中,属于化合物的是:A. 氧气B. 铜C. 干冰D. 汞答案:C2. 下列关于元素周期表的说法中,错误的是:A. 元素周期表是由原子序数(或核电荷数)按递增顺序排列的B. 元素周期表每个元素的周期数对应着它的核电荷数C. 元素周期表上方的元素都是非金属元素D. 元素周期表中,同一周期上的元素具有相似的化学性质答案:C3. 以下哪种情况不属于物质发生化学反应的证据:A. 出现明显的气体产生B. 出现颜色变化C. 发生吸热或放热反应D. 出现物质的形态改变答案:D4. 酸性溶液的pH值范围是:A. 0-7B. 7-14C. 0-14D. 取决于具体溶液答案:A5. 下列元素中,属于卤素的是:A. 氯B. 铝C. 锌D. 钠答案:A二、填空题1. 标准状况下,1摩尔理想气体的体积为________升。
答案:22.42. 一个物质的化学式为H2O,其摩尔质量为________克。
答案:183. 反应物A和B按化学方程式C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O进行反应,若有10g的A反应,且理论产量达到100%,则生成的C2H5OH的物质的质量为________克。
答案:324. 电子分子式H•,表示该分子中含有________个原子。
答案:15. 开尔文温度与摄氏温度之间的转换关系是:K = ________ + 273.15答案:摄氏温度三、解答题1. 请简要解释物理变化和化学变化的区别,并举出两个例子。
答案:物理变化指的是物质在外观、形态或其他物理性质上发生的变化,其化学性质并未改变。
例如,水的沸腾是一个物理变化,水在沸腾过程中,由液态变为气态,但其化学组成没有发生改变。
化学变化指的是物质在化学性质上发生的变化,导致物质的组成和性质发生显著变化。
例如,铁生锈是一个化学变化,铁在与氧气接触后会发生氧化反应,形成铁锈,其化学组成发生了变化。
2. 简述酸和碱的性质,并举出两个例子。
物化(I)例题-2014-12 (1)
例1
00-8-15
2
已知苯在101.3 kPa下的熔点为5℃. 在5℃时, fusHm = 9916 J· mol1, C p,m (l) 126.8J mol1 K1 , C p,m (s) 122.6J mol1 K1 , 计算在101.3 kPa, -5℃下的fusHm.
00-8-15
5
例5
已知在 100 kPa下, Mg-Ag 系统的温度组成图如下图
. (1)列表说明I, II, III, IV 相区存在的相态及成分; (2)分析水平线上的相平衡状态. (3)绘出P 点的步冷曲线, 并注明在曲线的转折点处的系统的 相态及成分的变化情况.
t/℃
00-8-15
时间
6Leabharlann 例200-8-15
3
例3
NO2气体溶于水可生成硝酸。但NO2气体也很容易发生双聚,生成 N2O4,N2O4亦可解离,生成NO2,二者之间存在如下平衡:
N 2O4 (g) 2NO2 (g)
已知25 ℃下的热力学数据如下表所示 物质
NO2 N2O4
$ fH m / kJ mol -1 $ Sm / kJ mol -1 K
33.18 9.16
240.06 304.29
现设在25 ℃下,恒压反应开始时只有N2O4,分别求100 kPa下和50 kPa 下反应达到平衡时,N2O4的解离度 1和2。
4
例4
在温度恒定于375 K的抽空容器中, 放入Cl2(g) 与SO2(g). 若它们之间不发生反应时, 则分压力分别为47 836 Pa与44 786 Pa. 但因发生反应, 反应达平衡时, 系统的总压力为86 100 Pa. (1)反应SO2Cl2(g) = SO2(g) + Cl2(g) 在375 K下的 rGm ; (2)在375 K下, 将纯SO2Cl2(g) 放入一抽空容器中, 反应达平 衡时, 系统的总压为101 325 Pa. 求SO2Cl2(g) 的离解度.
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。
(完整版)物化试题计算题
1.1mol 理想气体从298.15K,2P0经下列两条途径到达压力为1 P0的终态:(1)等温可逆膨胀;(2)自由膨胀,试求这两过程的ΔU 、ΔH 、Q 、W 、ΔS 、ΔG 和ΔA.2.试求1mol 理想气体从1000kPa,300K 等温可逆膨胀至100kPa 过程中的ΔU 、ΔH 、ΔS 、Q 、W 、ΔG 和ΔA 。
解:理想气体等温变化,因此:ΔU = ΔH =0; 设计同样始终状态的可逆过程,则:12114.191001000ln 314.81ln -⋅=⨯⨯===∆K J p p nR T Q S R kJ nRT p p nRT Vdp G 743.51000100ln 300314.811000100ln ln121001000-=⨯⨯⨯====∆⎰kJ p p nRT V V nRT pdV A 743.51000100ln 300314.81ln ln12121001000-=⨯⨯⨯==-=-=∆⎰或:()kJG nRT G pV G A 743.5)(-=∆=∆-∆=∆-∆=∆3.计算说明:-10℃、θp 下的过冷C6H6(l)变成定温定压的C6H6(s),该过程是否为自发过程。
已知1mol 过冷C6H6(l)的蒸汽压为2632Pa ,C6H6(s)的蒸汽压为2280Pa ,Cp,m(l)=127J·mol-1·K-1, Cp,m(s)=123J·mol-1·K-1,凝固热为9940J·mol-1。
解:该过程为不可逆相变,需将其设计为可逆过程,p 1为液态C 6H 6的蒸汽压,p 2为固态C 6H 6的蒸汽压。
),(66θp l H C ),(66θp s H C),(166p l H C ),(266p s H C),(166p g H C ),(266p g H C54321G G G G G G ∆+∆+∆+∆+∆=∆其中,042=∆=∆G G 为两个可逆相变过程。
物化1
1.1mol 双原子理想气体在300 K 、101 kPa 下,经恒外压恒温压缩至平衡态,并从此状态下恒容升温至370 K 、压强为1 010 kPa 。
求整个过程的U ∆、H ∆、W 及Q 。
(答案:△U = 1455 J ,△H = 2037 J ,W=17727 J ,Q = -16272 J )解: 第一步:恒外压恒温压缩至平衡态,U ∆=0,H ∆=0V 1=8.314×300/(101×103)=24.695dm 3,此平衡态的体积就是末态的体积V 2, V 2=8.314×370/(1010×103)= 3.046dm 3此平衡态的压强P’=8.314×300/(3.046×10-3)=818.84kPaW=-P’(V 2-V 1)=-818.92×103×(3.046-24.695)×10-3 =17727 J=17.727 kJ-Q=W=17.727 kJ Q=-17.727 kJ第一步: 因恒容W=0U ∆=Q v =C v,m (T 2-T 1) =20.79×(370-300)=1455.3 J=1.455 kJH ∆=(20.79+R)×70=2037.3 J=2.037 kJ整个过程:W=17.727 kJ ;Q= -17.727+1.455= -16.27 kJ ;U ∆=1.455 kJ ;H ∆=2.037 kJ 。
2.设有0.1 kg N 2,温度为273.15 K ,压强为101325 Pa ,分别进行下列过程,求U ∆、H ∆、Q 及W 。
(1) 恒容加热至压强为151987.5 Pa ; (2) 恒压膨胀至原体积的2倍;(3) 恒温可逆膨胀至原体积的2倍; (4) 绝热可逆膨胀至原体积的2倍。
(答案: ①△U = Q V = 1.01×104 J ,△H = 1.42×104 J ,W = 0;②△H = Q P = 28.4 kJ ,△U = 20.20 kJ ,W= -8.11 kJ ;③ Q = 5622 J ,W = -5622 J ,△H = △U = 0 J ;④ Q = 0,W = △U = -4911 J ,△H = - 6875 J )解: 将N 2 气视为双原子理想气体,则C p,m =29.10 J ·mol -1·K -1;C v,m =20.79 J ·mol -1·K -1(1) W=0, 末态温度 T 2=1.5T 1=1.5×273.15 K∴U ∆=Q v =n C v (T 2-T 1) =(100/28)×20.79×(1.5×273.15-273.15)=1.01×104 JH ∆= n C p (T 2-T 1) =(100/28)×29.10×(1.5×273.15-273.15)=1.42×104 J(2) 末态温度 T 2=2T 1=2×273.15KH ∆=Q p = n Cp(T 2-T 1) =(100/28)×29.10×(2×273.15-273.15) =28388 J=28.4 kJU ∆=n C v (T 2-T 1) =(100/28)×20.79×273.15 = 20201 J=20.20 kJW= -P V ∆= -101325×(100/28)×8.314×273.15/101325= -8110J= -8.11kJ(3) 理想气体恒温,H ∆=U ∆=0,W= -Q= -(100/28)×8.314×273.15×ln2= -5622 J= -5.62 kJ(4) 运用理想气体绝热过程方程:4.0224.011V T V T =T 2=(1/2)0.4×T 1=(1/2)0.4×273.15 =207 KQ=0W=U ∆= n C v,m T ∆= (100/28)×20.79×(207-273.15)= -4911 J= - 4.911 kJH ∆= (100/28)×29.10×(207-273.15)=-6875 J= -6.875 kJ4.在298.15K 、101325 Pa 下,1 mol H 2与0.5 mol O 2生成1 mol H 2O (l),放热285.90 kJ 。