天津大学-物理化学-总复习(含答案)
物理化学天津大学版答案解析
4.恒温下的理想气体,其摩尔体积随压力的变化率 Vm / =( - RT / p2 )。
理想气体满足理想气体状态方程，pVm RT, 所以
pVm / p Vm 0,即Vm / p Vm / p RT / p2
5.一定量的范德华气体,在恒容条件下,其压力随温度的变化率 / T V =( nR /V nb)。
8、一定量理想气体,恒压下体积功随温度的变化率 W nR 。
T p
对比温度Tr =( T / Tc )。
1、2、2 单项选择题
1.在任意T , p 下,理想气体的压缩因子 Z (C)。
（a）>1
(b)<1
(c)=1
(d)无一定变化规律
因为理想气体在任意条件下均满足理想气体状态方程 pVm RT ,由定义式 Z pVm /RT
知,在任意温度、压力下 Z 1。
6、真实气体在(d)的条件下,其行为与理想气体相近。
(a)高温高压
物理化学天津大学版答案解析
(b)低温低压
(c)低温高压
(d)高温低压
7、当真实气体的 T 与其波义耳温度 TB 为:
V p
lim (1)T﹤TB 时,
p0
P
m
T(b)
V p
lim (2)T＝TB 时,
p0
P
m
=8 28.314 400 /2Pa 0.8 13.302 kPa
2.在 300K,100 kPa下,某理想气体的密度 80.8275 10-3 kg m3 。则该气体的摩尔质量 M=( 2、01610-3 kg mol 1 )。
pV nRT m / M RT V / M RT
2.在一定的T , p 下,某真实气体的Vm,真实 大于理想气体的Vm,理想 ,则该气体的压缩因子 Z (a)。
物理化学天津大学版答案解析
1.2.1 填空题1.温度为400K,体积为23m 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B p =（13。
302）kPa .()a k P V RT n p B B P 302.13a 2/400314.88/=⨯⨯==或 ()[]B B A B B y V RT n n py p /+===()}{kPa Pa 302.138.02/400314.828=⨯⨯⨯+2.在300K ，100kPa 下，某理想气体的密度33-108275.80-⋅⨯=m kg ρ.则该气体的摩尔质量M=（ 2。
01613-10-⋅⨯mol kg )。
()()pRT M RT M V RT M m nRT pV ///ρρ=====()Pa K K mol J m kg 31133-10100/300314.8108275.80⨯⨯⋅⋅⨯⋅⨯---=13-10016.2-⋅⨯mol kg3.恒温100C ︒下，在一带有活塞的气缸中装有3。
5mol 的水蒸气()g O H 2，当缓慢地压缩到压力=p （101。
325)kPa 时才可能有水滴()l O H 2出现。
()出现。
时才会有水滴，故当压缩至时的水的饱和蒸气压为l O H p kPa C 2kPa 325.101325.101100=︒4.恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率()γρ∂∂/m V =（ 2/-p RT ).()()2///,0/,p RT p V p V V p V p RT pV m m m m m -=-=∂∂=+∂∂=γγ即所以状态方程，理想气体满足理想气体5.一定量的范德华气体，在恒容条件下,其压力随温度的变化率()V T ∂∂/ρ=（()nb V nR -/）。
将范德华状态方程改写为如下形式：22Van 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）。
(完整word版)物理化学天津大学版答案解析
5.一定量的范德华气体，在恒容条件下，其压力随温度的变化率 =（ ）。
将范德华状态方程改写为如下形式：
所以
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）。
1.2.1填空题
1.温度为400K，体积为2 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 =（13.302） 。
或
=
2.在300K，100 下，某理想气体的密度 。则该气体的摩尔质量M=（2.016 ）。
=
=
3.恒温100 下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol的水蒸气 ，当缓慢地压缩到压力 （101.325） 时才可能有水滴 出现。
由压缩因子 的定义知：
3.在以下临界点的描述中，哪条是错误的？（c）
（a） =0， =0
（b）临界参数是pc、Vm c、Tc的统称
（c）在pc、Vm c、Tc三个参数中，临界摩尔体积最容易测定
（d）在临界点处，液体与气体的密度相同、摩尔体积相同
4.已知H2的临界温度tc=-239.9℃，临界压力pc=1.297*103kPa。有一氢气钢瓶，在-50℃时瓶中H2的压力为12.16*103kPa，则H2一定是（a）态。
（a）>0；（b）=0；（c）<0；（d）无法确定。
在温度一定条件下，一定量某物质由液体变为蒸气，分子间势能减小，则
5.真实气体经历自有膨胀过程，系统的 （c），系统的温度变化 （）
（a）=0，=0；（b） 0，=0；（c）=0， 0；（d） 0， 0。
自由膨胀过程 ，则 ，但 ，当 时，
天津大学2021年《物理化学》期末试题及答案
一、选择题（每题2分，共20分）1.一可逆热机与另一可逆热机在其它条件相同时，燃烧等量的燃料，则可逆热机拖动的列车运行的速度（）(a) 较快(b) 较慢(c) 一样(d) 不一定2. 在等压下,无论用什么手段进行反应A + B === C，若△r H m＞0，则该反应（）。
(a)为吸热反应；(b) 为放热反应；(c) 视反应手段而定；(d) 无热交换3. 理想气体在等温条件下，经恒外压压缩至稳定，此变化中的系统熵变△S系及环境熵变△S环应为（）(a) △S系＞0 ，△S环＜0 (b) △S系＜0 ，△S环＞0(c) △S系＞0 ，△S环=0 (d) △S系＜0 ，△S环=04. 在定温定压下，溶剂A和溶质B形成一定浓度的稀溶液，若采用不同的浓度表示方式，则（）。
(a) 溶液中A和B的活度不变；(b) 溶液中A和B的标准化学势不变；(c) 溶液中A和B的活度系数不变；(d) 溶液中A和B的化学势值不变。
5. 有一以水为溶剂的稀溶液浓度为m，其沸点升高值为△T b，凝固点下降值为△T f，则（）。
(a)△T f＞△T b；(b) △T f＝△T b；(c) △T f＜△T b；(d) 不能确定6. A、B两液体形成的溶液在T~x图上出现最高点，则该溶液对拉乌尔定律产生（）。
(a) 正偏差；(b) 负偏差；(c) 无偏差；(d) 无规则7. 合成氨反应N2（g）+ 3H2（g）== 2NH3（g）达平衡后加入惰性气体，保持体系温度和总压不变（气体为理想气体），则有（）。
(a) 平衡右移，K p o不变；(b) 平衡右移，K p o增加；(c) 平衡左移，K p o不变；(d)，平衡不移动，K p o不变。
8. 在300K时，2 mol某理想气体的吉布斯函数G与亥姆霍兹函数A的差值为（）。
(a) G-A=1.247kJ (b) G-A=2.494kJ (c) G-A=4.988kJ (d) G-A=9.977kJ9.FeCl3和H2O能形成FeCl3·6H2O，2FeCl3·7H2O ，2 FeCl3·5H2O ， FeCl3·2H2O四种水合物，则该系统的独立组分数C和在恒压下最多可能平衡共存的相数Φ分别为（）(a)C=3，Φ= 4 (b) C=2，Φ= 4(c) C=2，Φ= 3(d) C=3，Φ= 510.由纯物质形成理想溶液的（）。
天津大学532003[物理化学]复习题答案
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物理化学复习题一、填空题1、实际气体的压缩因子定义为Z＝pV m/ RT ，当实际气体的压缩因子Z >1时，该气体比理想气体难压缩(选择填入难、易) 。
2、已知2NO(g)+ O2(g) = 2NO 2(g) 为放热反应。
反应达平衡后，欲使平衡向右移动以获得更多的NO2(g) ，应采取的措施有降温和增压。
3、抽空密闭容器中放入NH4Cl(s) ，部分分解成NH3(g) 和HCl(g) 并达到平衡，系统的组分数C= 1 ，相数P= 2 ，自由度数F= 1 。
4、玻璃毛细管内水面上升，是因为水在毛细管中形成凹液面(选择填入凹、凸)，此液面上水的饱和蒸气压小于平液面上水的饱和蒸气压(选择填入大于、小于或等于)。
5、一价碱金属的皂类作为乳化剂时，易于形成O/W 型乳状液。
6、一定量的单原子理想气体经历某恒温过程，其的U = 0 ，H = 0 。
7、稀溶液的依数性包括溶液沸点升高(溶质不挥发) 、凝固点降低(析出纯溶剂)，蒸气压下降和渗透压。
8、反应A→B，实验测定A的浓度c A与时间t 成线性关系，该反应的级数为零。
9、丁铎尔效应的实质是胶体粒子对光的散射。
10、溶胶稳定存在的三个重要原因是胶体粒子带电、溶剂化作用和布朗运动。
11、当真实气体的压缩因子Z 小于 1 时，该气体比理想气体易于压缩。
12、理想气体绝热向真空膨胀，则U = 0 。
13、由纯组分形成理想液态混合物的过程，其Δmix S >0 。
14、化学势B就是物质 B 的偏摩尔吉布斯函数。
15、已知2NO(g)+ O2(g) = 2NO 2(g)为放热反应。
反应达平衡后，欲使平衡向右移动以获得更多的NO2(g) ，应采取的措施有降温和增压。
16、一定温度下，液体的分子间作用力越大，其表面张力越大。
17、某化学反应在一定T、p条件下进行，反应物A的平衡转化率为12 %。
相同反应条件下加入催化剂，反应速率提高5倍，此时A的平衡转化率为12% 。
物理化学考研天津大学《物理化学》考研真题
物理化学考研天津大学《物理化学》考研真题一、一、选择题1一定量的物质在绝热刚性容器中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，则下列物理量正确的一组是（）。
[北京科技大学2012研]A．Q＞0，W＞0，DU＞0B．Q＝0，W＝0，DU＞0C．Q＝0，W＝0，DU＝0D．Q＜0，W＞0，DU＜0【答案】C @@@ ~~【解析】该过程为恒容绝热过程，故Q＝W＝0，从而得DU＝0。
2若某电池反应的D r C p，m＝0，则以下说法中不正确的是（）。
[北京科技大学2012研]A．该电池反应的D r H mϴ不随温度变化B．该电池反应的D r S mϴ不随温度变化C．该电池的电动势不随温度变化D．该电池电动势的温度系数不随温度变化【答案】A @@@ ~~【解析】根据基希霍夫公式dD r H mϴ（T）/dT＝D r C p，m可知，当D r C p，m＝0时，dD r H mϴ（T）/dT＝0，即标准摩尔反应焓D r H mϴ不随温度变化。
3将某理想气体从温度T1加热到T2。
若此变化为非恒压过程，则其焓变ΔH为（）。
[中国科学院大学2012研]A．DH＝0B．DH＝C p（T2－T1）C．DH不存在D．DH等于其他值【答案】D @@@ ~~【解析】AC两项：理想气体的焓变仅是温度的函数，温度改变，DH一定存在，即DH≠0；B项：DH＝C p（T2－T1）适用于理想气体在恒压过程中的焓变，此过程非恒压故不能使用此公式。
4当热自系统传向环境时，则有（）。
[中国科学院大学2012研]A．ΔU＞0，ΔH＞0B．ΔU＜0，ΔH＜0C．ΔU和ΔH不可能为零D．ΔU、ΔH可能小于零，也可能等于或大于零【答案】D @@@ ~~【解析】热自系统传向环境，即Q＜0。
但根据热力学公式H＝U＋pV，U＝W＋Q可知，当W、p、V、不确定时，无法判断系统的热力学能变和焓变。
5下列诸过程可应用公式dU＝（C p－nR）dT进行计算的是（）。
532003[物理化学] 天津大学考试题库及答案
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1 / 4物理化学复习题一、选择题1、 101.325 kPa 下，100℃的液态水气化为同温度的水蒸气，系统的 熵变∆S sys （ ）0。
A. >B. <C. =D. ≤2、ζ 电势表示溶胶粒子带电量的多少，它可通过（ ）实验来进行测定。
A. 丁铎尔B. 沉降C. 电泳D. 电渗3、在电答案过程中，随着电流密度增大，则（ ）。
A. 阳极电极电势降低，阴极电极电势升高；B. 阳极电极电势升高，阴极电极电势降低；C. 电答案池分答案电压降低；D. 电答案池能量效率升高。
4、已知某电导池的电导池系数为22.81 m -1，当其中盛有一定浓度的KCl 溶液时，测得电阻为326.0 Ω，则该KCl 溶液的电导率κ 为（ ）S·m -1。
A. 0.02799B. 0.06997C. 0.02388D. 8.37325、物质临界点处()cm /T p V ∂∂等于（ ）。
A. -1 B. 0 C. 1 D. 26、A 、B 两液体的混合物在T -x 图上出现最低点，则该混合物对拉乌尔定律产生（ ）。
A. 一般正偏差B. 一般负偏差C. 最大正偏差D. 最大负偏差 7、25℃时，若要使电池 Pt│H 2(g, p 1)│H +(a )│H 2(g, p 2)│Pt 的电动势E 为正值，则必须使（ ）。
A. 12p p =B. 12p p >C. 12p p <D. 12p p 、可任意取值8、向液体中加入表面活性物质后（ ）。
A. d 0d cγ<，产生正吸附 B. d 0d c γ>，产生负吸附 C. d 0d c γ>，产生正吸附 D. d 0d cγ<，产生负吸附 9、电泳现象说明（ ）。
A. 分散介质带电B. 胶体粒子带电C. 胶体粒子带正电荷D. 胶体粒子处于等电状态10、20℃时水的饱和蒸气压为2.338 kPa ，则此温度下液态水变成水蒸气的条件是气相中水的分压（ ）。
【精选】天津大学_物理化学_总复习(含答案)
（ A ） 蒸气压 （B） 汽化热
（C） 熵
8． 液体水在 100℃及 p0 下汽化，则该过程：
（ D） 自由能 答案： D
0。
2． 理想气体在绝热可逆膨胀过程中：
（ A ） 内能增加
（B） 熵不变
变
（ C）熵增大
答案： B （D） 温度不
3． 关于熵的说法正确的是：
答案： D
（A ）每单位温度的改变所交换的热为熵
（ B）不可逆过程的熵将增加
（C）可逆过程的熵变为零
（ D）熵和体系的微观状态数
有关
4． 在隔离体系中发生一具有一定速度的变化，则体系的熵：
（ C）不一定产生热交换
（ D）温度恒定与热交换无关
20． 在恒定的温度和压力下，已知反应 A 2B 的反应热 H1 及反应 2A C 的
反应热 H 2 ，则反应 C 4B 的反应热 H 3 是：
答案： D
（A ）2 H 1+ H 2 （B） H 2 －2 H1 （C） H 2 + H 1 （ D） 2 H 1－
答案： D
（ A ）单质的焓值均为零
（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）化学反应中体系的焓变不一定大于
内能变化
5． 下列过程中，体系内能变化不为零的是：
答案： D
（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
6． 对于理想气体，下列关系中那个是不正确的？
答案： A
（A ） ( U )V 0 （B） ( U )T 0 （C） ( U ) T 0 （D） ( H ) T 0
T
V
天津大学-物理化学-总复习(含标准答案)
第一章 热力学第一定律1． 热力学第一定律U Q W ∆=+只适用于： 答案：D（A ）单纯状态变化 （B ）相变化（C ）化学变化 （D ）封闭体系的任何变化2． 1mol 单原子理想气体，在300K 时绝热压缩到500K ，则其焓变H ∆约为：4157J3． 关于热和功，下面说法中，不正确的是： 答案：B（A ）功和热只出现在体系状态变化的过程中，只存在于体系和环境的界面上（B ）只有封闭体系发生的过程中，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，可称为被交换的能量（D ）在封闭体系中发生的过程，如果内能不变，则功和热对体系的影响必互相抵消4． 涉及焓的下列说法中正确的是： 答案：D（A ）单质的焓值均为零 （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 ）化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化5． 下列过程中，体系内能变化不为零的是： 答案：D（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6． 对于理想气体，下列关系中那个是不正确的？ 答案：A（A ）0)(=∂∂V TU （B ） 0)V U (T =∂∂ （C ） 0)P U (T =∂∂ （D ） 0)P H (T =∂∂ 7． 实际气体的节流膨胀过程中，哪一组的描述是正确的？ 答案：A（A ） Q = 0 ；H ∆ ＝0；P ∆< 0 （B ） Q = 0 ；H ∆ ＝ 0；P ∆> 0（C ） Q > 0 ；H ∆ ＝0；P ∆< 0 （D ） Q < 0 ；H ∆ ＝ 0；P ∆< 08． 3mol 的单原子理想气体，从初态T 1＝300 K 、p 1＝100kPa 反抗恒定的外压50kPa 作不可逆膨胀至终态T 2＝300 K 、p 2＝50kPa ，对于这一过程的Q= 3741J 、W= －3741 J 、U ∆= 0 、H ∆= 0 。
物理化学天大第五版全册课后习题答案
(3) y H3n N2n N23n N2y N所以有P H :P N 231汀:4p3:1第一章气1- 1物质的体膨胀系数 V 与等温压缩系数T 的定义如下:解：对于理想气体，pV=nRT1- 5两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接，泡内密封着标准状况条件下的空气。
若将其中一个球加热到100C ，另一个球则维持0C,忽略连接管中气体体积，试求该容器 内空气的压力。
解：方法一：在题目所给出的条件下，气体的量不变。
并且设玻璃泡的体积不随温度而 变化，则始态为n n 口 n 2J 2 p i V /（RT i ）1-8如图所示一带隔板的容器中，两侧分别有同温同压的氢气与氮气，二者均克视为理 想气体。
3n N 2)£蚀孚啤⑵4dm 3 4dm 3 1dm 3（2），可见抽去隔板后两种气体混合后的压力仍为 p 。
RT/ p ，N 2 的摩尔体积 V m ,N 2RT / p抽去隔板后 所以有 V m,H 2RT/ P ，V m,N 2RT / p试导出理想气体的T与压力、温度的关系?终态（f ）时nPfV V p fV T2,f%f n 2,fRRT 1, f T 2, fT vT 1, f T 2, f（1） 保持容器内温度恒定时抽去隔板，且隔板本身的体积可忽略不计，试求两种气体 混合后的压力。
（2） 隔板抽去前后，H 及N 的摩尔体积是否相同？（3） 隔板抽去后，混合气体中H 2及N 2的分压力之比以及它们的分体积各为若干？ 解： P H（1）抽隔板前两侧压力均为p ，温度均为T o“H ZRT厂 PN3dm叽RTp （ 1） 1dm 3得: 叶23n N 2而抽去隔板后, 体积为4dm,温度为，所以压力为p 乎 5N2 比较式（1）、（2）抽隔板前，“的摩尔体积为v m ,H 2可见，隔板抽去前后, “及N 的摩尔体积相同。
*1-17试由波义尔温度T B 的定义式，试证范德华气体的 T B 可表示为T B =a/( bR式中a 、b 为范德华常数。
天津大学2021年《物理化学》期末复习题及答案
一、单项选择题：1.对隔离体系而言，以下说法正确的是 [ A.体系的热力学能守恒，焓不一定守恒 ]2.经下列过程后，体系热力学能变化不为零(ΔU ≠0)的是 [ D.纯液体的真空蒸发过程 ]3.下列关于理想溶液的混合热力学性质正确的是 [ C.Δmix S > 0，Δmix G < 0 ]4.理想气体恒压膨胀，其熵值如何变化？ [ B.增加 ]5.在下列热力学函数中，可以用于判断过程自动与否的是 [ C.ΔG T, ]6.若反应2H 2(g) + O 2(g) ==== 2H 2O(g) 的热效应为△r H m ，则 [ B.Δf H m [H 2O(g)] = 0.5Δr H m ]7.已知反应H 2(g) + 0.5O 2(g) == H 2O (g)在298K 、p Θ下的反应焓变为)K 298(m r Θ∆H ，下列说法中不正确的是 [ B.)K 298(m r Θ∆H H 2(g) 的标准摩尔燃烧焓 ]8.某化学反应在298K 时的标准Gibbs 自由能变化为负值，则该温度时反应的标准平衡常数K Θ值将[B.K Θ>1]9.合成氨反应 N 2（g ）+ 3H 2（g ）== 2NH 3（g ）达平衡后加入惰性气体，保持体系温度和总压不变（气体为理想气体），则有 [ C.平衡左移，K p Θ 不变 ] 10.在一定的温度T 和压力p 下，反应3O 2(g) ⇌ 2O 3(g)的以组元分压表示的平衡常数K p 与以组元物质的量分数表示的平衡常数K y 之比为 [ D.p -1 ]11.在373K 、 p Θ下，水的化学势为μl ，水蒸气的化学势为μg ，则 [ A.μl =μg ]12.在α、β两相中均含有物质A 和B ，A 和B 在α相中的化学势分别为μA(α)和μB(α)，A 和B 在β相中的化学势分别为μA(β)和μB(β)，当两相达到平衡时应有 [ B.μB(α) = μB(β) ]13.FeCl 3和H 2O 能形成FeCl 3·2H 2O 、FeCl 3·6H 2O 、2FeCl 3·5H 2O 和2FeCl 3·7H 2O 四种水合物，该体系的组元数和在恒压下最多可能平衡共存的相数为 [ B.C = 2，Φ= 4 ]14.下列关于杠杆规则适用对象的说法中，不正确的是 [ B.适用于二组元体系的任何相区 ]15.对(基)元反应A +2B → P 而言，其反应速率方程可以用不同反应物浓度对时间的变化率来表示，即有2BA A A d d c c k t c =-,2B A B B d d c c k t c =-和2B A P P d d c c k tc =三种形式,则k A ，k B 和k P 三者之间的关系为[ C.k A =0.5k B =k P ] 16.标准氢电极是指 [ C.Pt ，H 2（p H 2=p Θ）| H +（a = 1） ]17.在298K 时，测得浓度为0.1和0.01 mol·kg -1的HCl 溶液构成浓差电池的液接电势为E j(1)；若溶液浓度相同，而换用KCl 溶液，则其液接电势为E j(2)。
物理化学答案(天津大学)
第一章习题解答1.1物质的体膨胀系数αV与等温压缩率κT的定义如下：试导出理想气体的、与压力、温度的关系解：对于理想气体：PV=nRT,V=nRT/P求偏导：1.2气柜储存有121.6kPa，27℃的氯乙烯（C2H3Cl）气体300m3，若以每小时90kg 的流量输往使用车间，试问储存的气体能用多少小时？解：将氯乙烯(Mw=62.5g/mol)看成理想气体：PV=nRT,n=PV/RT n=121600×300/8.314×300.13(mol)=14618.6molm=14618.6×62.5/1000(kg)=913.66kgt=972.138/90(hr)=10.15hr1.30℃，101.325kPa的条件常称为气体的标准状况，试求甲烷在标准状况下的密度？解：将甲烷(M w=16g/mol)看成理想气体：PV=nRT,PV=mRT/M w甲烷在标准状况下的密度为=m/V=PMw/RT=101.325×16/8.314×273.15(kg/m3)=0.714kg/m31.4一抽成真空的球形容器，质量为25.0000g。
充以4℃水之后，总质量为125.0000g。
若改充以25℃，13.33kPa的某碳氢化合物气体，则总质量为25.0163g。
试估算该气体的摩尔质量。
水的密度按1g.cm-3计算。
解：球形容器的体积为V=（125-25）g/1g.cm-3=100cm3将某碳氢化合物看成理想气体：PV=nRT,PV=mRT/MwM w=mRT/PV=(25.0163-25.0000)×8.314×300.15/(13330×100×10-6)12M w =30.51(g/mol)1.5两个容器均为V 的玻璃球之间用细管连接，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℃，忽略连接细管中的气体体积，试求该容器内空气的压力。
物理化学天津大学版答案解析
1.2.1 填空题1.温度为400K ，体积为23m 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B p =（13.302）kPa 。
()a k P V RT n p B B P 302.13a 2/400314.88/=⨯⨯==或 ()[]B B A B B y V RT n n py p /+===()}{kPa Pa 302.138.02/400314.828=⨯⨯⨯+2.在300K ，100kPa 下，某理想气体的密度33-108275.80-⋅⨯=m kg ρ。
则该气体的摩尔质量M=（ 2.01613-10-⋅⨯mol kg ）。
()()pRT M RT M V RT M m nRT pV ///ρρ=====()Pa K K mol J m kg 31133-10100/300314.8108275.80⨯⨯⋅⋅⨯⋅⨯---=13-10016.2-⋅⨯mol kg3.恒温100C ︒下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气()g O H 2，当缓慢地压缩到压力=p （101.325）kPa 时才可能有水滴()l O H 2出现。
()出现。
时才会有水滴，故当压缩至时的水的饱和蒸气压为l O H p kPa C 2kPa 325.101325.101100=︒4.恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率()γρ∂∂/m V =（ 2/-p RT ）。
()()2///,0/,p RT p V p V V p V p RT pV m m m m m -=-=∂∂=+∂∂=γγ即所以状态方程，理想气体满足理想气体5.一定量的范德华气体，在恒容条件下，其压力随温度的变化率()V T ∂∂/ρ=（()nb V nR -/）。
将范德华状态方程改写为如下形式：22Van 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 ）。
(NEW)天津大学物理化学教研室《物理化学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
目 录第1章 气体的pVT关系1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第2章 热力学第一定律2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第3章 热力学第二定律3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第4章 多组分系统热力学4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第5章 化学平衡5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第6章 相平衡6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 名校考研真题详解第7章 电化学7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第8章 量子力学基础8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第9章 统计热力学初步9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第10章 界面现象10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第11章 化学动力学11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 名校考研真题详解第12章 胶体化学12.1 复习笔记12.2 课后习题详解答：分散相粒子直径d介于1～1000nm范围内的高分散系统称为胶体系统。
胶体系统的主要特征：高分散性、多相性和热力学不稳定性。
答：在暗室中，将一束经过聚集的光线投射到胶体系统上，在与入射光垂直的方向上，可观察到一个发亮的光锥，称为丁泽尔效应。
丁泽尔效应的实质是胶体粒子对光的散射。
可见光的波长在400～760nm的范围内，而一般胶体粒子的尺寸为1～1000nm。
当可见光投射到胶体系统时，如胶体粒子的直径小于可见光波长，则发生光的散射现象，产生丁泽尔效应。
答：胶体粒子带电、溶剂化作用和布朗运动是溶胶稳定存在的三个重要原因。
（1）胶体粒子表面通过以下两种方式而带电：①固体表面从溶液中有选择性地吸附某种离子而带电；②固体表面上的某些分子、原子在溶液中发生解离，使固体表面带电。
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第一章热力学第一定律1. 热力学第一定律u Q W只适用于：答案：D(A)单纯状态变化(B)相变化(C)化学变化(D)封闭体系的任何变化2. 1mol单原子理想气体，在300K时绝热压缩到500K，则其焓变H约为：4157J3. 关于热和功，下面说法中，不正确的是：答案：B(C)功和热不是能量，而是能量传递的两种形式，可称为被交换的能量(D)在封闭体系中发生的过程，如果内能不变，则功和热对体系的影响必互相抵消4. 涉及焓的下列说法中正确的是：答案：D(A)单质的焓值均为零(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)化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化5. 下列过程中，体系内能变化不为零的是：答案：D(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6.对于理想气体，下列关系中那个是不正确的？答案：A(A)(中0 ( B) ( V)T 0© ( U)T0 (D) “ H、7.实际气体的节流膨胀过程中，哪一组的描述是正确的？答案：A(A) Q = 0 ; H = 0; P< 0 (B) Q = 0 ; H = 0; P> 0(C) Q > 0 ; H = 0; P< 0 (D) Q < 0 ; H = 0; P< 08. 3mol的单原子理想气体，从初态T i = 300 K、p i = 100kPa反抗恒定的外压50kPa作不可逆膨胀至终态T2= 300 K、p2= 50kPa,对于这一过程的Q= 3741J一、W= 3741 J、U =_ 0 _、H =_ 0 _。
9. 在一个绝热的刚壁容器中，发生一个化学反应，使物系的温度从T i升高到T2,压力从p i升高到p2,贝U： Q_ =_ 0 ；W- = _ 0 : U_ = - 0。
10. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，贝答案：D(A)焓总是不变(B)内能总是增加(C)总是增加(D)内能总是减少11. 若要通过节流膨胀达到致冷的目的，则节流操作应控制的条件是：答案:B(A )(丄)H <0 (B )(丄)H >0 (C )(丄)H =0 (D )不必考虑PPP的数值12.一定量的理想气体，从同一初态压力 p i 可逆膨胀到压力为p 2,则等温膨胀 的终态体积与绝热膨胀的终态体积之间的关系是： 答案：A (A )前者大于后者 (B )前者小于后者 (C )二者没有关系 (D )二 者相等13. imol 单原子理想气体，从273K 及200kPa 的初态，经pT = C (常数)的可 逆途径压缩到400kPa 的终态，则该过程的 U =_- 1702J 。
14. imol 单原子理想气体从温度为300K 绝热压缩到500K 时，其焓变 H 为 4157丄。
15.从定义U = H -pV 出发，推断下列关系中的不正确者： 答案：CU H T(C) (p)p (_T )p (p )p T(D )16.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 性质(C )热力学第三定律和热的基本性质 的基本特性 17.当某化学反应的 0时，则该过程的r H m (T)随温度的升高而答案：A(A )下降 (B ) 升高 (C )不变 (D )无一定规律 18. 氢气和氧气以2： 1的比例在绝热的钢瓶中反应生成水，在该过程中 答案：D(A) H 0 (B ) T 0 (C ) p 0 (D ) U 0 19.在体系温度恒定的变化过程中，体系与环境之间： 答案：D (A )一定产生热交换 (B ) 一定不产生热交换 (C )不一定产生热交换 (D )温度恒定与热交换无关 20.在恒定的温度和压力下，已知反应 A 2B 的反应热 H 1及反应2A C 的 反应热 H 2，则反应C 4B 的反应热 H 3是： 答案：D (A ) 2 H 1+ H 2 (B ) H 2 — 2 H 1 (C )H 2+ H 1(D ) 2 H 1 — H 221.298K 时，石墨的标准生成焓 H ：298为：答案：C (A )大于零(B )小于零(C )等于零(D )不(A) (存导p(B) (_u )p C p (_r )p pU H T(p)p (石)P 0P P答案：D(B )热力学第一定律和热的基本 (D )热力学第一定律和状态函数能确定22. 1mol液体苯在298K时，置于弹式量热计中完全燃烧，生成液体水和二氧化碳气体，同时释放出热量3264kJ，则其等压燃烧热Q p约为：答案：C(A)3268 kJ ( B) —3265kJ ( C) —3268 kJ ( D) 3265kJ23. 若已知H2O (g)和CO (g)在298 K时的标准生成焓H0/分别为：—242 kJ.moU及一111 kJ.mol-1，则反应出。
© C(s) 战9) CO(g)的反应热为131_ kJ。
24. 已知CH3COOHQ)、CO2(g)、H2OU)的标准生成热f H m(kJ.mol 1)分别为：—484.5、一393.5、—285.8，则CH3COOH(l)的标准燃烧热C H m(kJ.mol 1)是：答案：E(A)874.1 (B) —874.1 ( C) —194.8 (D) 194.8125. 已知反应H2(g) —O2(g) H2O(l)的热效应H，下列说法中，不正2确的是：答案：D(A) H为H2O (l)的生成热(B) H为H2 (g)的燃烧热(C) H与反应的U的数值不相等(D) H与H°的数值相等26. 已知反应C(s) O2(g) CO2(g)的热效应H，下列说法中，何者不正确？答案：C(A) H是CO2(g)的生成热(B) H是C(s)的燃烧热(C) H与反应的U的数值不相等(D) H与反应的U的数值相等已知反应H2(g)丄O2(g) H2O9)的热效应H，下列说法中，何者不正2确？答案：B(A) H为H2O (g)的生成热(C) H是负值25. 已知25r时，反应丄H2(g)丄Cl2(g)2 2kJ，则该反应的等容热效应U为：(A)无法知道(B) 一定大于H等于H26. 用键焓来估算反应热时，反应C2H6(g) 是：(A) [E c-c+ E C-H]—[E c=c+ E C-H+E H-H]H+ E H-H](c) [E c=c+ E C-H+E H-H]—[E C-C+E C-H]c+ 6E C-H]27. 已知温度T时，各反应的反应热(B)H为H2 (g)的燃烧热(D) H与反应的U数值不等HCl(g)的等压热效应H为—92.3答案：D(C)一定小于H (D)C2H4© 出9)的热效应H答案：B(B) [E C-C+6E C-H]—[E c=c+4 E C- (D) [E c=c+ 4E C-H+E H-H]—[E C-H如下：答案：B28.29.30.31.H2(g)H2(g)02(g)2C(s) C2H2©2 2(g) H2O(I)C(s)CH3CHO(l)C02(g)2(g)2则反应C2H2©(A)—526.3526.3若规定温度T、值将是：(A)无法知道H0a)=226.8 kJ mol-1;H(b)= —286.0 kJ mol-1;H；c)=—393.5 kJ mo「;0 12CO2(g) 2H2O(l) H(d)= —1167 kJ mol-1H2OU) CH3CHOU)的反应热r H0(kJ mo「)为:(B) —132.8 (C) 132.8 (D)标准态下的稳定单质的焓值为零，则稳定单质的内能规定答案：C(B)总是正值 (C) 总是负值(D) 总是零已知PbO(s)在18C的生成热为一219.5 kJ mo-1,在18C至200E之间，Pb(s)、O2(g)及PbO(s)的平均热容各为0.134、0.900、0.218 JK-1g-1，则在200E时PbO(s)的生成热为218.32 _kJ mol-1。
在573 K及0至60P0的范围内，T 7JT ( )H 1.42 10P自60 100kPa作节流膨胀到K。
表示:N2(g)0.15 .N2(g)的焦尔一汤姆逊系数可近似用下式2.60 10 14p (式中P的量纲是Pa)。
20 100kPa，则体系温度的变化T为.使25C、100kPa的1mol氦气(理想气体)膨胀到10kPa。
经过(1)等温可逆膨胀(2)绝热可逆膨胀计算各过程的W 解：(1)等温可逆膨胀：H并进行比较。
p外dV nRT In P1P28.314 298 ln100 kPa 5705 J10 kPaU 0 HO(2)绝热可逆膨胀：T2T P1p20010892118.6KU nC m.V (T2T1)328.314(118.6298)2237JH nC m.p (T2T1)528.314(118.6298)3729JW U Q 2237 J(3)绝热地、突然使压力减至1OkPa膨胀Q 0nC m.v (T 2 T ) p 外 dV P 2W2 V i ) nR ( P2「 T ?)P iT 2 2(3 P2 )T , 191K5 2 P i3UnC m.v (T 2T ) £ 8.314(191298) 1334 JHn(C .P (T 2 T )58.314(191 298) 2224 J2第二章热力学第二定律和热力学第三定律1. 工作在100C 和25r 的两个大热源间的卡诺热机的效率 =_ 20% _，熵变 S= 0 一。
2. 理想气体在绝热可逆膨胀过程中： (A )内能增加 (B )熵不变 变3. 关于熵的说法正确的是： (A )每单位温度的改变所交换的热为熵 (C )可逆过程的熵变为零 有关 4. 在隔离体系中发生一具有一定速度的变化，则体系的熵： 答案：C(A )保持不变 (B )总是减少 (C )总是增大 (D )可任 意变化5. 在—20C 和P 0下，1mol 的过冷水结成冰，则物系、环境及总熵变应该是： 答案：D(A ) S 系 0 ; S 环 0; S 总 0 (B ) S 系 0 ; S 环 0 ;S 总0(C )S 系 0 ; S 环; S 总0 (D ) S 系; S 环;S 总06. 1mol 理想气体经绝热自由膨胀使体积增大 10倍，则体系的熵变为：答案：B (A) S =0 J.K -1 (B ) S = 19.1JK 1 ( C ) S 19.1JK 1 (D ) S 8.314J.K -17. 1mol 的纯液体在其正常沸点时完全汽化，该过程中增大的量是： 答案：C(A )蒸气压 (B )汽化热 (C )熵 (D )自由能 8. 液体水在100C 及P 0下汽化，则该过程： 答案：D答案：B(C )熵增大 (D )温度不 答案：D(B )不可逆过程的熵将增加 (D )熵和体系的微观状态数(A)H =0 (B) S=0 (C) A =0 (D) G=09. 在300K时，5mol的理想气体由1dm3等温可逆膨胀到10dm3，则该过程的熵变S是：答案：A(A)11.51R (B) —11.51R (C) 2.303R ( D) —2.303R诺热机在两个不同温度的热源之间工作。