物理化学48学时试卷A[1]2008-7及答案

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《物理化学》教材习题参考解答

《物理化学》教材习题参考解答

第一篇化学热力学第一章热力学基本定律.1-1 0.1kg C6H6(l)在,沸点353.35K下蒸发,已知(C6H6) =30.80 kJ mol-1。

试计算此过程Q,W,ΔU和ΔH值。

解:等温等压相变。

n/mol =100/78 , ΔH = Q = n = 39.5 kJ , W= - nRT = -3.77 kJ , ΔU =Q+W=35.7 kJ1-2 设一礼堂的体积是1000m3,室温是290K,气压为pϑ,今欲将温度升至300K,需吸收热量多少?(若将空气视为理想气体,并已知其C p,m为29.29 J K-1·mol-1。

)解:理想气体等压升温(n变)。

Q=nC p,m△T=(1000pϑ)/(8.314×290)×C p,m△T=1.2×107J1-3 2 mol单原子理想气体,由600K,1.0MPa对抗恒外压绝热膨胀到。

计算该过程的Q、W、ΔU和ΔH。

(Cp ,m=2.5 R)解:理想气体绝热不可逆膨胀Q=0 。

ΔU=W ,即nC V,m(T2-T1)= - p2 (V2-V1), 因V2= nRT2/ p2, V1= nRT1/ p1,求出T2=384K。

ΔU=W=nCV,m(T2-T1)=-5.39kJ ,ΔH=nC p,m(T2-T1)=-8.98 kJ1-4 在298.15K,6×101.3kPa压力下,1 mol单原子理想气体进行绝热膨胀,最后压力为pϑ,若为;(1)可逆膨胀(2)对抗恒外压膨胀,求上述二绝热膨胀过程的气体的最终温度;气体对外界所作的功;气体的热力学能变化及焓变。

(已知C p,m=2.5 R)。

解:(1)绝热可逆膨胀:γ=5/3 , 过程方程p11-γT1γ= p21-γT2γ, T2=145.6 K ,ΔU=W=nC V,m(T2-T1)=-1.9 kJ , ΔH=nC p,m(T2-T1)=-3.17kJ(2)对抗恒外压膨胀,利用ΔU=W ,即nC V,m(T2-T1)= - p2 (V2-V1) ,求出T2=198.8K。

各大高校物理化学期末考试试题及答案考试必备突击必取

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,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试《 物理化学 》(48、56、64学时)试卷(B)1. 考前请将密封线内填写清楚; 所有答案请直接答在试卷上; .考试形式:闭卷;本试卷共 四 大题,满分100分, 考试时间120分钟。

选择题.(每题2分, 10题共20分)1. 已知反应CO(g)+1/2O 2(g) → CO 2(g) 的焓变为△H ,下列说法中何△H 是CO 2(g) 的生成焓 B. △H 是CO(g)的燃烧焓 △H 是负值 D. △H 与反应△U 的数值不等2. 室温下,10 p O 的理想气体绝热节流膨胀至 5p O 的过程有:(1) W < 0 ; (2) T 1> T 2; (3) Q = 0 ; (4) △S > 0A. (3)、(4)B. (2)、(3)C. (1)、(3)D. 、(2)3. 反应N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g) 可视为理想气体间反应,在反应达平衡后,若维持系统温度与压力不变,而于系统中加入惰性气体,则A. K p不变,平衡时N2和H2的量将增加,而NH3的量减少B. K p不变,且N2, H2, NH3的量均不变C. K p不变,平衡时N2和H2的量将减少,而NH3的量增加D. K p增加,平衡时N2和H2的量将减少,NH3的量增加4. 298K时A和B两种气体在某一溶剂中溶解的享利系数分别为k A 和k B,且知k A>k B,则当A和B压力相同时,在该溶剂中所溶解的量是( )A. A的量大于B的量B. A的量小于B的量C. A的量等于B的量 C. A的量与B的量无法比较5. NH4HS(s) 和任意量的 NH3(g) 及 H2S(g) 达平衡时有( )A. C = 2,P = 2,F = 2;B. C = 1,P = 2,F = 1;C. C = 2,P = 3,F = 2;D. C = 3,P = 2,F = 3;6. 下列纯物质两相平衡有关的描述,不正确的是( )A.沸点将随压力增加而升高B. 熔点将随压力增加而升高C.蒸气压将随温度升高而加大D. 升华温度将随压力增大而升高7. 同一温度、压力下,一定量某纯物质的熵值______________ 。

华南理工大学《物理化学》48-1答案

华南理工大学《物理化学》48-1答案

大学《物理化学》48-1试卷参考答案一、选择题 ( 共 10题, 29分 )1. B 。

在298K 及标准态下,只有稳定相态的单质的生成焓才规定为零。

2. C 。

过冷水结成冰为自发过程,总熵变大于0。

3. C 。

非挥发性物质4. A 。

5. 虽然有3个反应, 但只有两个是独立的(任两个反应可组合出第3个反应) 即R =2, C = S - R - R ' = 5 - 2 - 0 = 3.6. B 。

反应=2×反应(3) + 反应(1)-反应(2)K p θ= [K p θ (3)]2·K p θ (1)/ K p θ(2)= (3.40)2 × (3.27) /3.1 8=11.897. D.8. B9. A10. A二 . 填空题:(共12分)1. Q p = Q V +∑v B RT =100kJ ·mol -1+(-1)×8.3145×10-3kJ ·K -1·mol -1×298.15K=102.5kJ ·mol -12. 降低,提高. 放热反应,△v B >0, 故降低温度,提高压力有利于反应向右移动。

3. △fus H m θ+ △vap H m θ。

升华过程可设想为s →l →g 过程。

4. 4. (0.5×17.0+0.5×57.4) cm 3·mol -1 = 37.2 cm 3·mol -15. 46. <90°7.直、支,热爆炸、支链反应8.控制时间三、三、计算题:(6小题,共 56分)1.解:W =-p ∆V =-p (V 2-V 1) =-pV 2+pV 1= -nRT 2+ nRT 1= nR (T 1-T 2)=1mol ×8.315J ·K -1·mol -1×(300K-600K)= -2494.5J∆U = nC V ,m (T 2-T 1) =1mol ×(30.00-8.315)J ·K -1·mol -1×(600K-300K)= 6506J ∆H = nC p ,m (T 2-T 1) =1mol ×30.00J ·K -1·mol -1×(600K-300K)= 9000JQ p = ∆H =9000J∆S = nC p ,m ln(T 2/T 1) =1mol ×30.00J ·K -1·mol -1×ln(600K/300K)= 20.79J ·K -1·mol -1由 S m θ(600K)=S m θ(300K)+∆S =(150.0+20.79)J ·K -1·mol -1=170.79J ·K -1·mol -1∆TS =n (T 2S 2-T 1S 1)=1mol ×(600K ×170.79J ·K -1·mol -1-300K ×150.0J ·K -1·mol -1)5.115..0105.055.010B *B A *A B *B B A B B =⨯+⨯⨯=+=+=x p x p x p p p p y=57474J∆G = ∆H -∆TS =9000J -57474J =-48474J2. 根据克-克方程可得∆vap H m = = = 42731 J ·mol -1 = 42.73 kJ ·mol -13. 假设尼古丁的摩尔质量为M B ,根据凝固点下降公式 △T f =K f b B则有 M B = 150 g ·mol -1可算出各原子数C :M r (B) w (C)/A r(C)= 150×0.72/12 = 9.0N :M r (B) w (N)/A r(N)= 150×0.1870/14 = 2.0H :M r (B) w (H)/A r(H)= 150×0.093/1 = 13.9所以分子式为 (C 9N 2H 14)4. A(g) = B(g) + C(g)平衡时的摩尔分数 y A y B y C453K 时 K θ = p B p C /(p A p θ)=( y B y C /y A )(p 总/ p θ)= y C y B /y A493K 时 K θ'= p’B p’C /(p’A p θ)=( y’B y’C /y’A )(p’总/ p θ)= 4 y’B y’C /y’A = 4×2 y B ×2y C /(y A /2) = 32 K θ所以 △ r H m = = 160885J ·mol -1 = 161 kJ ·mol-1 5. (1) 各相区的稳定相见相图(α、β 为固溶体,l 为液相,C 为不稳定化合物)。

08-09第二学期物化试卷-A-参考答案与评分标准

08-09第二学期物化试卷-A-参考答案与评分标准

(勤奋、求是、创新、奉献)2008~ 2009学年第 二 学期考试试卷主考教师: 陈燕青学院 化学化工学院 班级 __________ 姓名 __________学号 ___________《物理化学(一)》课程试卷A 参考答案与评分标准一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分)1、 若298 K 时,反应N O g N O g 2422()()=的-1r m 5398J mol G ∆=⋅$,则当p (N 2O 4)=p (NO 2)=1 kPa 时,反应将 ( A )(A)向生成N 2O 4方向进行 (B)向生成NO 2方向进行 (C)反应恰好达到平衡 (D)不能判断其进行的方向2、石墨的燃烧热 ( B )(A) 等于CO 生成热 (B) 等于CO 2生成热(C) 等于金刚石燃烧热 (D) 等于零3、 某绝热封闭体系在接受了环境所做的功之后,其温度: ( A )(A) 一定升高 (B) 一定降低 (C) 一定不变 (D) 不一定改变4、液态苯在一绝热刚性的氧弹中燃烧,其化学反应为:C 6H 6(l)+7.5O 2(g)=6CO 2(g)+3H 2O(g),则下面表示准确的是 ( B )(A )ΔU=0,ΔH<0,Q=0 (B )ΔU=0,ΔH>0,W=0 (C )ΔU=0,ΔH=0,Q=0 (D )ΔU ≠ 0,ΔH ≠ 0,Q=05、 在270K 和大气压力下,一定量的过冷水凝结为同温同压下的冰,则系统和环境的熵变分别为 ( B )(A) ΔS sys <0,ΔS sur <0 (B) ΔS sys <0,ΔS sur >0 (C) ΔS sys >0,ΔS sur <0 (D) ΔS sys >0,ΔS sur >0 6、下列偏微分中,能称为偏摩尔量的是 ( A )(A) )(,,B C n p T B C n V ≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ (B) )(,,B C n p S B C n H ≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ (C) )(,,B C n V p B C n G ≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ (D) )(,,B C n H T B C n S ≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂7、已知反应3O 2(g)=2O 3(g),在298 K 时Θ∆m r H =-280 J·mol -1,则对该反应有利的条件是 ( C )(A) 升温、加压 (B) 升温、降压 (C) 降温、加压 (D) 降温、降压8、 在某反应条件下,反应)()(21)(322g SO g O g SO =+的标准平衡常数Θ1K =0.54。

《物理化学》试卷及答案解析

《物理化学》试卷及答案解析

《物理化学》试卷及答案解析得分1评卷人、填空题(旬小题2分,共20分)l、状态函数可分为两类:其数值在系统中具有加和性的是,请举三个这类函数的例子;其数值取决于系统自身而与系统中物质数量无关的是,请举三个这类函数的例子。

2、写出Joul e-T homson系数的定义式:该气体经节流过程后,随压力降低,温度3、可逆热机的效率与两热源温度的关系是逆热机去牵引机车,机车的速度将会是。

若Joule-T homson系数大千O,则。

;在其他条件都相同的前提下,用可。

4、Zn与稀硫酸作用,其他条件相同的情况下,分别在敞口容器中进行和在密闭容器中进行,所放出的热量进行比较,前者后者。

(填"<"、">"或"=")5、NH4C l(s)在真空容器中分解生成NH3(g)和HC I(g)达平衡,该系统的组分数为,相数为,自由度数为。

6、某分解反应为A(s)= 2B(g)+C(g) , 气体视为理想气体,其标准平衡常数K o与解离压力P 之间的关系是7、双变量体系的热力学基本公式:dU= PdV ; dG= VdP。

8、在200°C和25°C之间工作的卡诺热机,其效率为%。

9、纯物质混合形成理想液态混合物时,I:::.V 0, I:::. . H 0, I:::. S 0, I:::. Gmix mix mix mix 0。

(填“<“、">"或'=")是系是10、理想气体反应,标准平衡常数K汇与用分压表示的经验平衡常数K之间的关系;标准平衡常数K臼与用物质的量分数表示的经验平衡常数K之间的关。

得分1评卷人1二、选择题(每小题2分,共20分)l、某气体的压缩因子z> 1, 表示该气体比理想气体( )(A)容易压缩(B)不易压缩(C)容易液化(D)不易液化2、关千气体的隙流,下列说法错误的是(A)气体隙流速度与摩尔质量的平方根成正比CB)隙流定律可以用来求气体的摩尔质噩CC)利用隙流作用可以分离摩尔质量不同的气体CD)气体分子运动论是隙流定律的理论依据()3、系统从一个状态经不可逆过程到达另一状态,系统的�sc )(A)大千零(B)小千零CC)等千零(D)无法确定4、碳酸钠和水可以形成Na 2C03·H 20,Na 2C03·7H 20, N a 2C03·10H 20三种水合物,在101.3kPa 时该物系共存的相数最多为(A) 2 (B) 3 (C) 45、常压下-l0°C过冷水变成-l0°C 的冰,此过程的(A)�G <O ,�H>O (C)�G=O ,�H =O CB) Li G >O ,LiH >O (D) Li G <O ,LiH <O(D) 5 ()6、A、B 两组分的气液平衡T-x 图上,有-最低恒沸点,恒沸物组成为X A =Q.7。

物理化学测试A卷和答案

物理化学测试A卷和答案

3.金属活性排在 H2 之前的金属离子, 如 M Z+ 能优先于 H+在汞阴极上析出 , 这是由 于…… ( ) (B ) (M) < (H 2)
(A)φ○ (MZ+/ M) <φ○ (H +/ H2) (C)φ(MZ+/ M) <φ(H +/ H2)
(D)H2 在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ(MZ+/ M) >φ(H +/ H2) 4.下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律 , 其中表示电解池阳极的 是…… ( ) B.曲线 2 D.曲线 4
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2.(8 分) 计算溶液浓度为 0.025 mol ·kg- 1 时 CuSO4、 MgCl 2、 LaCl 3 的离子强度 I; 并用德拜-休格尔极限公式计算它们的平均活度系数 。 已知: A = 0.509 (mol ·kg-1 )-1/2
3. (12 分)某气相反应 A—→2B,半衰期与初始压力成反比(设始时只有 A) ,在 518○C 下,在一定容积的容器中的压力变化有如下数据: 初始压力为 40 KPa,100 秒后总压力为 50 KPa。 (1) 判断该反应的级数,简述理由。 (2) 根据上述数据计算该温度时反应的速率常数,半衰期及初始反应速率。 (3) 若该反应的活化能为 190.4 KJ·mol -1,问在什么温度下其速率常数为 518○C 时的 2 倍。
3. (2 分)电解含多种金属离子的溶液时,若要实现金属离子的分离,需满足的条件 是 一般顺序为: 。电解含 Ag +、Zn 2+、Cu2+、H+的溶液,析出的 。
4. (2 分)液体在固体表面的润湿程度以__________衡量, 当_________时称为不润湿。 5.(2 分)反应 A+B AB ; AB + C

2008-2009学年度 第一期 物理化学试题(A)

2008-2009学年度 第一期 物理化学试题(A)

Z h t得分一. 选择题(每小题2分,共40分)1. 在标准大气压下,当1 L 气体从0℃升温到273℃时,其体积变为( )。

A. 2.5 LB. 2.0 LC. 3.0 LD. 0.5 L2. 在范德华方程中,把实际气体看着钢球处理时,引入的校正因子数为( )。

A. 4B. 3C. 2D. 1 3. 物质临界点的性质与什么有关?( )A. 外界温度B. 外界压力C. 环境物质D. 物质本身 4. 关于热力学第二定律,下列说法不正确的是 ( )。

A. 第二类永动机是不可能制造出来的B. 把热从低温物体传到高温物体,不引起其它变化是不可能的C. 一切实际过程都是热力学不可逆过程D. 功可以全部转化为热,但热一定不能全部转化为功5. 1mol 理想气体,经绝热向真空膨胀使体积增大10倍,则系统的ΔS 为( )。

A. 0B. 19.1J.K -1C. 4.58J.K -1D. -4.58J.K -1 6. 下列定义式中,表达不正确的是( )。

A. G=H +TSB. G=A +PVC. A=U -TSD. H=U +PV7. 一定量纯理想气体,下列哪些物理量确定后,其他状态函数方有定值。

( )。

A. pB. VC. T ,UD. T ,P8. 可逆热机的效率最高,因此由可逆热机带动的火车:( )。

A. 跑的最快B. 跑的最慢C. 夏天跑的快D. 冬天跑的快9. 如图,A→B 和A→C 均为理想气体变化过程,若B 、C 在同一条绝热线上,那么∆U AB 与∆U AC 的关系是: ( )。

A. ∆U AB > ∆U AC B. U AB < ∆U ACC. ∆U AB = ∆U ACD. 无法比较两者大小10. 范德华气体绝热向真空膨胀后,气体的温度将( )。

A. 不变B. 升高C. 降低D. 不能确定11. 如图,可表示理想气体卡诺循环的示意图是:( )。

A. 图⑴B. 图⑵C. 图⑶D. 图⑷12. 某纯物质固态摩尔体积较液态摩尔体积小,压力升高时其熔点将如何变化?( )。

物理化学48学时试卷A参考答案2008.6

物理化学48学时试卷A参考答案2008.6

《物理化学》(48学时)试卷(A)参考答案2008.7一、选择题(10题,每题2分,共20分)1.C.2.B.3.D.4.C.5.C6.B.7.A8.C9.A.10.B5.C因为由凝聚相变为蒸汽其ΔH>0(吸热),所以dln p/d T>0,p必随T之升高而增大。

7.A.绝热Q=0,刚性壁恒容,W=0,∆U=Q+W=0二、计算题(7题,共66分)1.解:状态变化:(T1=400K,p1=200kPa,V1)→(T2=?,p2=200kPa,V2=2V1)T2=(V2/V1)T1=2T1=800K(2分)Q=∆H=nC p,m(T2-T1)=[5*29.10*(800-400)]J=58.20kJ(2分)(2分)∆U=nC V,m(T2-T1)=[5*(29.10-8.315)*(800-400)]J=41.57kJ(2分)W=∆U-Q=(41.57-58.20)kJ=-16.63kJ(2分)计分说明:本题有其它求法。

每个量各2分,状态变化计算2分。

若结果错方法对原则上扣0.5分。

2.解:(1)p=nRT/V={0.2*8.315*(273.15+35.51)/0.02}Pa=25.67kPa(2分)(2)因乙醚蒸气的压力小于35.51℃时的蒸气压101.325kPa,所以液体乙醚全部气化,过程可设想为35.51℃的恒温过程:乙醚(l,101.325kPa)→乙醚(g,101.325kPa)→乙醚(g,p)(1分) W=0(恒容真空过程)(1.5分)△H=△H1+△H2=n△vap H m+0=0.2*25.104kJ=5.0208kJ(1.5分)△U=△H-△pV≈△H-RT△n(g)={5020.8-8.315*(273.15+35.51)*0.2}J=4.5075kJ(1.5分) Q=△U=4.5075kJ(1.5分)△S=△S1+△S2=n△vap H m/T+nR ln(101325Pa/p)={0.2*25104/308.66+0.2*8.315*ln(101325/25670)}J.K-1=18.55J.K-1(1.5分)△G=△H-T△S={5020.8-308.66*18.55}J=-704.8J(1.5分)3.解:(1)(2)(4)见图(3)单相区F=2,两相区F=1,三相线F=0。

08级物理化学下册A卷.doc

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、填空题(每小题3分,共30分)得分评卷人2010-2011修/盛第 二 修朝《物理化法》他修京 08 被 专业 驰%修号 得合主考教师: 石谦 试卷类型:(A 卷)题号一 二三 总分 复核人得分 阅卷人1、 298K,以1.0A 电流电解含Ag+溶液,析出1.0 molAg (s ),需时间为 小时。

2、 若CdCh 溶液的离子强度与KC1溶液的离子强度相等,则KC1溶液的浓度应为CdCl 2 溶液的 倍。

3、用同一个电导池分别测定浓度为0.01 mol/kg 和0.1 mol/kg 的两种电解质溶液,其 电阻值分别为1500Q 和500Q ,则它们的摩尔电导率之比为。

4、 质量摩尔浓度为m,平均活度系数为Y 土的Na 2SO 4的活度为。

5、 25°C 时,反应2H 2S+SO 2=3S+2H 2O 达到平衡时,其平衡常数是。

oo(%/财=0.1心,中S °2/S =O .45V )6、 已知(p (Cu 2+/Cu ) =0.337 V ,甲(Cu7Cu ) = 0.521 V ,则(p (Cu 2+/Cu +)^ V 。

7、 电极Pt I Cl 2(p°) I Cr (a ))的还原电极电势的Nemst 方程为。

(A)a(KCl) =a(ZnSO4) (C) y±(KCl)=Y(ZnSO) (B)a±(KCl) =a±(ZnSO4) (D) m±(KCl)=m(ZnSO)5、下列电池中,哪个不是可逆电池:(A) ZnlZnSO4IICuSO4l Cu Pt,H2(g)l HCl(aq)l AgCl.Ag (B)ZnlH2SO4IICuSO4l Cu Pb,PbSO4l H2SO4I PbSO,PbO8、反应物反应掉3/4的时间是半衰期的3倍,则该反应级数为级反应;反应物反应掉3/4的时间是半衰期的2倍,则该反应级数为级反应;反应物反应掉3/4的时间是半衰期的1.5倍,则该反应级数为级反应。

《物理化学试题》A卷答案

《物理化学试题》A卷答案

河南理工大学 2010-2011 学年 第 二 学期《物理化学》试卷(A 卷)(考试时间:100分钟)(可携带计算器)常数:F=96485C/mol ;R=8.314J·mol -1·K -1总得分阅卷人 复查人 考试方式 本试卷考试分数占学生总评成绩比例段培高闭卷70 %分数 50分 得分1. 对于真实气体,当处于什么条件时,其行为与理想接近 ( B ) A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温低压 D. 低温高压2. 某真实气体的压缩因子Z<1,则表示该气体相对于理想气体 ( A ) A. 易被压缩 B. 难于压缩 C. 易液化 D. 难液化3. 对于临界点的描述,下列说法不正确的是 ( D ) A.临界点处0cm T p V ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭; 20m cT V ⎛⎫∂= ⎪ ⎪∂⎝⎭2p B. 在临界点处,气、液密度相同 C. 临界点所对应的温度是气体可以加压液化所允许的最高温度 D. 在临界参数中,临界体积是最容易精确测定的4. 描述真实气体的状态方程有多种,但都有一个共同特点 是 ( A ) A. 当压力趋于零时,都可还原成m pV RT = B. 当温度越高时,都可还原成m pV RT = C. 当压力趋于无穷大时,都可还原成m pV RT = D. 当压力趋于零时,都可还原成范德华方程2()()ap V b nRT V +-= 5. 热力学第一定律表达式为:, 其只适用于 ( D )A. 单纯的pVT 变化B. 相变化C. 化学变化D. 封闭系统的任何变化6. 公式 的适用条件应该是 ( C )A. 等压过程B. 恒外压过程C.无相变、无化学变化的恒压变温过程D.组成不变的均相系统的恒压过程7. 理想气体的焦尔-汤姆逊系数 是 ( D )A.B.C.视所处的压力和温度而定D.8. 将100°C 、101.325 kPa 的1 mol 水置于密闭真空容器中,蒸发为同温同压下的水蒸气,过程的下列各量何者等于零? ( A ) A. G B. H C. S (系) D. S (环) 9. 等温下将压力同为p 的0.8 mol 氮气和0.2 mol 氧气混合成压力为p 的混合气。

物理化学学时试卷A及答案

物理化学学时试卷A及答案

5. 当克劳修斯–克拉贝龙方程应用于凝聚相转变为蒸气时,则:( )(A) p必随T之升高而降低(B) p必不随T而变(C) p必随T之升高而变大(D) p随T之升高可变大或减少6. 已知NaCl、NaAc、HCl的无限稀释时的摩尔电导分别为Λ1、Λ2、Λ3,则HAc的无限稀释时的摩尔电导为( )(A) Λ1+Λ2+Λ3(B) Λ1+Λ2-Λ3(C) Λ2+Λ3-Λ1(D) Λ1+Λ3-Λ27. 在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,使系统的温度从T1升高到T2,压力从p1升高到p2,则( )(A) Q>O,W<0,△U<O (B) Q=0,W=0,△U=0(C) Q=0,W<0,△U<0 (D) Q>0,W=0,△U>08. 有两根半径相同的玻璃毛细管插入水中,水面上升高度为h,其中一根在h /3 处使其弯曲向下,试问水在此毛细管端的行为是( )(A) 水从毛细管端滴下;(B) 毛细管端水面呈凸形弯月面;(C) 毛细管端水面呈凹形弯月面;(D) 毛细管端水面呈水平面。

9.若某反应的反应物能在一定时间内完全反应掉,则该反应极可能为( )(A) 零级反应(B) 一级反应(C) 二级反应(D) 三级反应10.在外加电场作用下胶体粒子在分散介质中移动的现象称为( )(A) 电渗(B) 电泳(C) 流动电势(D) 胶体的无规则热运动二、计算题(6题,共66分)1. 5 mol某理想气体,C p, m = 29.10 J·K-1·mol-1,温度为400 K,压力为200 kPa。

今该气体恒压膨胀至原来体积的两倍,求此过程的Q、W、∆U、∆H。

(10分)2. 将装有0.1mol液体乙醚的小玻璃瓶放入容积为10dm3的恒容密闭的真空容器中,并在35.51℃的恒温槽中恒温。

35.51℃为乙醚在101.325kPa下的沸点。

已知在此条件下乙醚的摩尔蒸发焓△vap H m = 25.104 kJ . mol-1。

物理化学习题及答案

物理化学习题及答案

物理化学习题及答案物理化学是研究物质的物理性质和化学性质之间关系的科学。

它结合了物理学的原理和化学的实验方法,以探究物质在不同条件下的性质和行为。

以下是一些物理化学的习题及答案,供学习者参考。

# 习题1:热力学第一定律某理想气体在等压条件下,从状态A(\( P_1, V_1 \))变化到状态B (\( P_2, V_2 \))。

已知气体的摩尔热容在等压条件下为\( C_p \)。

求气体在这一过程中的内能变化。

答案:由于气体在等压条件下变化,根据热力学第一定律,内能变化\( \Delta U \)可以通过热量\( Q \)计算:\[ \Delta U = Q - W \]其中,\( W \)是做功,对于等压过程,\( W = P \Delta V \)。

由于\( P \)是常数,\( \Delta V = V_2 - V_1 \),所以:\[ W = P(V_2 - V_1) \]将\( W \)代入第一定律公式,得到:\[ \Delta U = Q - P(V_2 - V_1) \]由于\( Q = nC_p \Delta T \),而\( \Delta T \)可以通过\( \Delta V \)和\( C_p \)计算,所以:\[ \Delta U = nC_p \Delta T - P(V_2 - V_1) \]最终,内能变化只与温度变化有关,与体积变化无关。

# 习题2:理想气体状态方程一个理想气体在标准状态下(0°C,1 atm)的体积是22.4 L。

如果这个气体被压缩到1/4其原始体积,求最终的压强。

答案:根据理想气体状态方程\( PV = nRT \),其中\( P \)是压强,\( V \)是体积,\( n \)是摩尔数,\( R \)是理想气体常数,\( T \)是温度。

在这个问题中,温度和摩尔数保持不变,所以:\[ P_1V_1 = P_2V_2 \]代入已知值,\( P_1 = 1 \) atm,\( V_1 = 22.4 \) L,\( V_2 =\frac{22.4}{4} \) L,解得:\[ P_2 = \frac{P_1V_1}{V_2} = \frac{1 \times 22.4}{22.4/4} =4 \text{ atm} \]# 习题3:化学平衡在一个封闭容器中,反应 \( A(g) \leftrightarrow 2B(g) \) 达到平衡。

《物理化学》48学时教学学时分配与教学要求

《物理化学》48学时教学学时分配与教学要求

《物理化学》48学时教学学时分配与教学要求教材:天津大学王正烈等修订,《物理化学》,第4版,高教社版华南理工大学物理化学教研室,2007年1月说明:*内容为不作教学要求的内容绪论(1学时)§0.1 物理化学课程的内容§0.2 学习物理化学的要求及方法§0.3 物理量的表示及运算1. 物理量的表示2. 对数中的物理量3. 量值计算第一章气体的pVT关系(1学时,介绍)§1.1理想气体状态方程1. 理想气体状态方程2. 理想气体模型3. 摩尔气体常数§1.2理想气体混合物1. 混合物的组成2. 理想气体状态方程对理想气体混合物的应用3. 道尔顿定律4. 阿马加定律§1.3 气体的液化及临界参数1. 液体的饱和蒸气压2. 临界参数3. 真实气体的p一V m图及气体的液化§1.4真实气体状态方程1. 真实气体的pV m一p图及波义尔温度2. 范德华方程3. 维里方程4. 其它重要方程举例*§1.5 对应状态原理及普遍化压缩因子图1. 压缩因子2. 对应状态原理3. 普遍化压缩因子图第二章热力学第一定律(8学时)§2.l 热力学基本概念1. 系统和环境2. 状态和状态函数3. 过程和途径§2.2热力学第一定律1. 功2. 热3. 热力学能4. 热力学第一定律§2.3恒容热、恒压热,焓1. 恒容热2. 恒压热3. 焓4. Q V = △U, Q p=△H两关系式的意义§2.4热容,恒容变温过程、恒压变温过程1. 热容2. 气体恒容变温过程3. 气体恒压变温过程4. 凝聚态物质变温过程§2.5 焦耳实验,理想气体的热力学能、焓1. 焦耳实验2. 焦耳实验的讨论,理想气体的热力学能3. 理想气体的焓§2.6 气体可逆膨胀压缩过程,理想气体绝热可逆过程方程式1. 可逆传热过程2. 气体可逆膨胀压缩过程3. 理想气体恒温可逆过程4. 理想气体绝热可逆过程§2. 7相变化过程1. 相变焓2. 相变焓与温度的关系*§2.8溶解焓及混合焓1. 溶解焓2. 稀释焓3. 混合焓§2.9化学计量数、反应进度和标准摩尔反应焓1. 化学计量数2. 反应进度3. 摩尔反应焓4. 标准摩尔反应焓§2.10 由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓1. 标准摩尔生成焓及由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓*2. 溶液中溶质和离子的标准摩尔生成焓3. 标准摩尔燃烧焓和由标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓4. 标准摩尔反应焓随温度的变化——基希霍夫公式5. 恒容反应热与恒压反应热之间的关系*6. 燃烧和爆炸反应的最高温度§2.1l 节流膨胀与焦耳一汤姆逊效应1. 焦耳一汤姆逊实验*2. 节流膨胀的热力学特征及焦耳一汤姆逊系数*3. 焦耳一汤姆逊系数正负号的热力学分析*§2.12 稳流过程的热力学第一定律及其应用1. 稳流过程热力学第一定律的数学式2. 稳流过程热力学第一定律应用举例第三章热力学第二定律(8学时)§3.1 卡诺循环§3.2热力学第二定律1. 自发过程举例2. 自发过程逆向进行必须消耗功3. 自发过程的共同特征4. 热力学第二定律§3.3熵、熵增原理*1.卡诺定理*2.卡诺定理的推论3. 熵4. 熵的物理意义5. 克劳修斯不等式6. 熵判据——熵增原理§3.4 单纯pVT变化熵变的计算1. 环境熵变的计算2. 凝聚态物质变温过程熵变的计算3. 气体恒容变温、恒压变温过程熵变的计算4. 理想气体pVT变化过程熵变的计算§3.5相变过程熵变的计算1. 可逆相变2. 不可逆相变§3.6 热力学第三定律和化学变化过程熵变的计算1. 能斯特热定理2. 热力学第三定律3. 规定熵和标准熵4. 标准摩尔反应熵的计算5. 标准摩尔反应熵随温度的变化§3.7 亥姆霍兹函数和吉布斯函数1. 亥姆霍兹函数2. 吉布斯函数3. 对亥姆霍兹函数判据和吉布斯函数判据的说明4- 恒温过程亥姆霍兹函数变,吉布斯函数变的计算§3.8热力学基本方程1. 热力学基本方程2. 由热力学基本方程计算纯物质pVT变化过程的△A,△G*3. 多组分多相平衡系统恒温变压过程中的应用§3.9克拉佩龙方程1. 克拉佩龙方程2. 固一液平衡、固一固平衡积分式3. 液一气、固一气平衡的蒸气压方程——克劳修斯一克拉佩龙方程*4. 外压对液体饱和蒸气压的影响§3.10 吉布斯一亥姆霍兹方程和麦克斯韦关系式1. 吉布斯一亥姆霍兹方程*2. 麦克斯韦关系式*3. 热力学函数关系式的推导和证明第四章多组分系统热力学(4学时)§4.1 偏摩尔量1. 问题的提出2. 偏摩尔量*3. 偏摩尔量的测定法举例4. 偏摩尔量与摩尔量的差别*5. 吉布斯一杜亥姆方程*6. 偏摩尔量之间的函数关系§4.2 化学势1. 多组分单相系统的热力学公式2. 多组分多相系统的热力学公式3. 化学势判据及应用举例§4.3 气体组分的化学势1. 纯理想气体的化学势2. 理想气体混合物中任一组分的化学势3. 纯真实气体的化学势4. 真实气体混合物中任一组分的化学势§4.4 拉乌尔定律和亨利定律1. 拉乌尔定律2. 亨利定律*3. 拉乌尔定律和亨利定律的微观解释4. 拉乌尔定律与亨利定律的对比§4.5 理想液态混合物1. 理想液态混合物2. 理想液态混合物中任一组分的化学势*3. 理想液态混合物的混合性质§4.6 理想稀溶液(介绍)1. 溶剂的化学势2. 溶质的化学势*3. 其它组成标度表示的溶质的化学势*4. 溶质化学势表示式的应用举例——分配定律§4.7 稀溶液的依数性(介绍,掌握公式)1. 溶剂蒸气压下降2. 凝固点降低(析出固态纯溶剂)3. 沸点升高(溶质不挥发)4. 渗透压*§4.8 逸度与逸度因子1. 逸度及逸度因子2. 逸度因子的计算及普遍化逸度因子图3. 路易斯一兰德尔逸度规则*§4.9活度及活度因子(介绍活度概念)1. 真实液态混合物2. 真实溶液*3. 绝对活度第五章化学平衡(4学时)§5.1 化学反应的等温方程1. 摩尔反应吉布斯函数与化学反应亲和势2. 摩尔反应吉布斯函数与反应进度的关系,平衡条件3. 化学反应的等温方程§5.2 理想气体化学反应的标准平衡常数1. 标准平衡常数2. 有纯凝聚态物质参加的理想气体化学反应3. 相关化学反应标准平衡常数之间的关系4. 标准平衡常数K 的测定5. 平衡组成的计算6. 其它的平衡常数§5.3 温度对标准平衡常数的影响1. 范特霍夫方程2. △r H m为定值时范特霍夫方程的积分式3. △r H m为温度的函数时范特霍夫方程的积分式§5.4其它因素对理想气体化学平衡的影响1. 压力对于平衡转化率的影响2. 惰性组分对平衡转化率的影响3. 反应物的摩尔比对平衡转化率的影响*§5.5 同时反应平衡组成的计算*§5.6真实气体反应的化学平衡*§5.7混合物和溶液中的化学平衡*1. 常压下液态混合物中的化学平衡*2. 常压下液态溶液中的化学平衡*3. 高压下液态混合物中的化学平衡*4. 高压下液态溶液中的化学平衡第六章相平衡(6学时)§6.1 相律1. 自由度数2. 相律的推导3. 组分数4. 几点说明5. 相律的意义§6.2杠杆规则(建议不介绍或自学)§6.3单组分系统相图1. 水的相平衡实验数据2. 水的相图3. 相图的说明§6.4 二组分理想液态混合物的气一液平衡相图1. 压力一组成图2. 温度一组成图§6.5 二组分真实液态混合物的气一液平衡相图1. 蒸气压一液相组成图2. 压力一组成图3. 温度一组成图4. 小结-*§6.6精馏原理§6.7 二组分液态部分互溶系统及完全不互溶系统的气一液平衡相图(略讲)1. 部分互溶液体的相互溶解度2. 共轭溶液的饱和蒸气压3. 部分互溶系统的温度一组成图4. 完全不互溶系统的温度一组成图§6.8 二组分固态不互溶系统液一固平衡相图1. 相图的分析2. 热分析法3. 溶解度法§6.9 二组分固态互溶系统液一固平衡相图1. 固态完全互溶系统2. 固态部分互溶系统§6.10 生成化合物的二组分凝聚系统相图1. 生成稳定化合物系统2. 生成不稳定化合物系统*§6.11 三组分系统液一液平衡相图1. 三组分系统的图解表示法2. 三组分系统一对液体部分互溶的恒温液一液相图3. 温度对相平衡影响的表示法第七章电化学(6学时)§7.1 电解质溶液的导电机理及法拉第定律1. 电解质溶液的导电机理2. 法拉第定律*§7.2 离子的迁移数1. 离子迁移数的定义2. 离子迁移数的测定方法§7.3 电导、电导率和摩尔电导率1. 定义2. 电导的测定3. 摩尔电导率与浓度的关系4. 离子独立运动定律和离子的摩尔电导率5. 电导测定的应用§7.4 电解质的平均离子活度因子及德拜一休克尔极限公式1. 平均离子活度和平均离子活度因子(介绍)*2. 离子强度*3. 德拜一休克尔极限公式§7.5可逆电池及其电动势的测定1. 可逆电池*2. 韦斯顿标准电池*3. 电池电动势的测定§7.6 原电池热力学1. 由可逆电动势计算电池反应的摩尔吉布斯函数变2. 由原电池电动势的温度系数计算电池反应的摩尔熵变3. 由电池电动势及电动势的温度系数计算电池反应的摩尔焓变4. 计算原电池可逆放电时的反应热5. 能斯特方程§7.7电极电势和液体接界电势1. 电极电势*2. 液体接界电势及其消除§7.8 电极的种类(介绍)1. 第一类电极2. 第二类电极3. 氧化还原电极*§7.9原电池设计举例*§7.10分解电压§7.11极化作用(了解)1. 电极的极化2. 测定极化曲线的方法3. 电解池与原电池极化的差别*§7.12 电解时的电极反应教学重点:电解质溶液的电性质,给出电池写电池反应及相关的热力学、电化学性质的计算,设计电池为次要内容。

华南理工大学物理化学考研复习要览(48学时)

华南理工大学物理化学考研复习要览(48学时)

物理化学复习要览(48学时)试题结构:一选择题(10题20分)二计算题(6题60分)三简答题(5题20分)第二章热力学第一定律一、重要概念系统与环境,隔离系统,封闭系统,(敞开系统),广延量(加和性:V,U,H,S,A,G),强度量(摩尔量,T,p),功,热,内能,焓,热容,状态与状态函数,平衡态,过程函数(Q,W),可逆过程,节流过程,真空膨胀过程,标准态,标准反应焓,标准生成焓,标准燃烧焓二、重要公式与定义式1. 体积功:δW= -p外dV2. 热力学第一定律:∆U = Q+W,d U =δQ +δW3.焓的定义:H=U + pV4.热容:定容摩尔热容C V,m = δQ V /dT = (∂U m/∂T )V定压摩尔热容C p,m = δQ p /dT = (∂H m/∂T )P理想气体:C p,m- C V,m=R5. 标准摩尔反应焓:由标准生成焓∆f H Bθ (T)或标准燃烧焓∆c H Bθ(T)计算∆r H mθ = ∑v B∆f H Bθ (T) = -∑v B∆c H Bθ (T)6. 基希霍夫公式(适用于相变和化学反应过程)∆r H mθ(T2)= ∆r H mθ(T1)+⎰21TT∆r C p,m d T7. 恒压摩尔反应热与恒容摩尔反应热的关系式Q p-Q V = ∆r H m(T) -∆r U m(T) =∑v B(g)RT8. 理想气体的可逆绝热过程方程:p1V1γ= p2V2γ,p1V1/T1 = p2V2/T2,γ=C p,m/C V,m三、各种过程Q 、W 、∆ U 、∆ H 的计算1.解题时可能要用到的内容(1) 对于气体,题目没有特别声明,一般可认为是理想气体,如N 2,O 2,H 2等。

恒温过程d T =0, ∆ U =∆ H =0, Q =W非恒温过程,∆ U = n C V ,m ∆ T , ∆ H = n C p ,m ∆ T(2) 对于凝聚相,状态函数通常近似认为只与温度有关,而与压力或体积无关,即∆ U ≈∆ H = n C p ,m ∆ T2. 恒压过程:p 外=p =常数,无其他功W '=0(1) W = -p 外(V 2-V 1), ∆ H = Q p =⎰21T T n C p ,m d T , ∆ U =∆ H -∆(pV ),Q =∆ U -W(2) 真空膨胀过程p 外=0,W =0,Q =∆ U理想气体(Joule 实验结果):d T =0,W =0,Q =∆ U =0,∆ H =0(3) 恒外压过程:例1: 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡,再由该状态恒容升温到97 ℃ ,则压力升到1013.25kPa 。

物理化学考核题目及答案

物理化学考核题目及答案

物理化学考核题目及答案题目1题目:请解释什么是化学反应速率与速率常数,并给出它们的定义。

答案:化学反应速率是指单位时间内反应物消失或产物生成的数量。

速率常数是指在给定温度下,反应速率与反应物浓度之间的比例常数。

题目2题目:请解释活化能是什么,并给出它的定义。

答案:活化能是指在化学反应中使得反应发生所需的最小能量。

它是指反应物中分子碰撞的能量必须超过活化能才能形成反应物之间的活化复合物,从而使反应发生。

题目3题目:请解释反应速率的影响因素,并简要说明每个因素的作用。

答案:反应速率的影响因素有温度、浓度、催化剂和表面积四个。

温度的增加会增加反应颗粒的动力学能量,从而增加反应速率;浓度的增加会增加反应颗粒的碰撞频率,从而增加反应速率;催化剂通过提供新的反应路径,降低反应活化能,从而增加反应速率;表面积的增加会增加反应物与催化剂之间的接触面积,从而增加反应速率。

题目4题目:请解释速率方程式的含义,并给出一个具体的速率方程式的例子。

答案:速率方程式是指通过实验测定得出的反应速率与各个反应物浓度之间的关系。

一个具体的例子是二氧化氮与一氧化氮反应生成二氧化氮的反应速率方程式为:v = k[NO₂]²。

题目5题目:请解释动力学模型是什么,并简要说明动力学模型建立的过程。

答案:动力学模型是根据实验数据建立的描述化学反应速率与反应物浓度之间关系的数学模型。

建立动力学模型的过程包括选择反应机理、确定反应步骤、推导速率方程式,并通过实验数据实验验证和修正模型。

题目6题目:请解释热力学因素对反应速率的影响。

答案:热力学因素包括反应热和反应物之间的化学亲和力。

反应热越大,反应速率通常越快;化学亲和力越大,反应速率也通常越快。

这是因为反应热和化学亲和力能够提供反应所需的能量,促进反应物分子之间的相互作用和反应的进行。

这份文档提供了关于物理化学考核题目及答案的信息,涵盖了化学反应速率、活化能、反应速率影响因素、速率方程式、动力学模型和热力学因素等方面。

华南理工大学《 物理化学 》48学时试卷(B)

华南理工大学《 物理化学 》48学时试卷(B)

4.不挥发的溶质溶于溶剂中形成稀溶液之后,将会引起()。

(A)凝固点升高(B)沸点升高(C)蒸汽压升高(D)总是放出热量5.在1100℃时,发生下列反应: (1)C(s)+2S(s)=CS 2(g)K 1(2)Cu 2S(s)+H 2(g)=2Cu(s)+H 2S(g)K 2 (3)2H 2S(g)=2H 2(g)+2S(s)K 3则1100℃时反应C(s)+2Cu 2S(s)=4Cu(s)+CS 2(g)的K 为()。

(A)K =K 1(K 2)2/K 3(B)K =K 1(K 2)2K 3 (C)K =K 1(K 2)-2K 3(D)K =(K 2)2K 3/K 16.一定温度下,一定量的PCl 5(g)在某种条件下的解离度为α,改变下列条件,何者可使α增大?()(A)增加压力使体积缩小一倍(B)体积不变,通入N 2气使压力增大一倍 (C)压力不变,通入N 2气使体积增大一倍 (D)体积不变,通入Cl 2气使压力增大一倍7.101325Pa 下,NH 4HCO 3(s)在抽空的封闭系统中,NH 3(g),H 2O(g),CO 2(g)达到分解平衡,该情况下的组分数、相数、自由度分别为()。

(A)C =1,P =2,F =1(B)C =1,P =2,F =0 (C)C =1,P =1,F =1(D)C =2,P =2,F =18.科尔劳施从实验中总结出电解质溶液的摩尔电导率与其浓度成线性关系m m ΛΛ∞=-,这一规律适用于()。

(A)弱电解质(B)强电解质的稀溶液 (C)无限稀溶液(D)浓度在一定范围的溶液 9.下列有关界面张力的说法:(1)液-液界面张力的大小一般介于构成该界面的两种液体的表面张力大小之间; (2)同种物质的表面张力一般随温度的升高而增大; (3)一般而言,分子之间的作用力越大,界面张力就越大;(4)同一温度下,在水、乙醇、水银、乙醚4种物质中,水的表面张力最大。

其中不正确的是()。

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5. 当克劳修斯–克拉贝龙方程应用于凝聚相转变为蒸气时,则:( )(A) p必随T之升高而降低(B) p必不随T而变(C) p必随T之升高而变大(D) p随T之升高可变大或减少6. 已知NaCl、NaAc、HCl的无限稀释时的摩尔电导分别为Λ1、Λ2、Λ3,则HAc的无限稀释时的摩尔电导为( )(A) Λ1+Λ2+Λ3(B) Λ1+Λ2-Λ3(C) Λ2+Λ3-Λ1(D) Λ1+Λ3-Λ27. 在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,使系统的温度从T1升高到T2,压力从p1升高到p2,则( )(A) Q>O,W<0,△U<O (B) Q=0,W=0,△U=0(C) Q=0,W<0,△U<0 (D) Q>0,W=0,△U>08. 有两根半径相同的玻璃毛细管插入水中,水面上升高度为h,其中一根在h /3 处使其弯曲向下,试问水在此毛细管端的行为是( )(A) 水从毛细管端滴下;(B) 毛细管端水面呈凸形弯月面;(C) 毛细管端水面呈凹形弯月面;(D) 毛细管端水面呈水平面。

9.若某反应的反应物能在一定时间内完全反应掉,则该反应极可能为( )(A) 零级反应(B) 一级反应(C) 二级反应(D) 三级反应10.在外加电场作用下胶体粒子在分散介质中移动的现象称为( )(A) 电渗(B) 电泳(C) 流动电势(D) 胶体的无规则热运动二、计算题(6题,共66分)1. 5 mol某理想气体,C p, m = 29.10 J·K-1·mol-1,温度为400 K,压力为200 kPa。

今该气体恒压膨胀至原来体积的两倍,求此过程的Q、W、∆U、∆H。

(10分)2. 将装有0.1mol液体乙醚的小玻璃瓶放入容积为10dm3的恒容密闭的真空容器中,并在35.51℃的恒温槽中恒温。

35.51℃为乙醚在101.325kPa下的沸点。

已知在此条件下乙醚的摩尔蒸发焓△vap H m = 25.104 kJ . mol-1。

今将小玻璃瓶打破,乙醚蒸发至平衡态。

求:(1) 乙醚蒸气的压力;(2) 过程的Q,W,△U,△H,△S及△G。

(12分)3.在标准压力下,酚的熔点为40℃,1-萘胺的熔点为50℃,酚和1-萘胺系统的相图中有两个低共熔点,含酚的摩尔分数分别为0.75(17℃)和0.36(23℃),在含酚的摩尔分数为0.50处生成稳定化合物,其熔点为28℃。

(1) 已知上述二组份系统形成的液相完全互溶,试绘出该系统的t-x图。

(2)在图中标明各相区的相态。

(3)分析各相区的自由度数。

(4) 描述含酚的摩尔分数为0.40的熔体从50℃冷却到10℃过程中的冷却曲线及相变情况。

(12分)0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.04. 在25℃和100kPa时有关热力学数据如下(aq表示水溶液):物质∆f H m∃ / (kJ⋅mol-1) S m∃ / (J⋅K-1⋅mol-1) ∆f G m∃ / (kJ⋅mol-1) Zn2+ (aq) -153.89 -112.1 -147.06Cu2+ (aq) 64.77 -99.6 65.49Zn(s) 0 41.63 0Cu(s) 0 33.15 0在100kPa和25℃时进行反应:Zn(s) + Cu2+(aq) = Zn2+(aq) + Cu(s)。

(1)计算反应的∆r H m∃、∆r S m∃、∆r G m∃。

(2)计算反应的平衡常数K∃。

(3)计算反应平衡常数的温度系数(∂K∃/∂T)p。

(4) 若反应以原电池方式进行,试计算该电池的标准电动势E∃。

(12分)5. 在31℃时,实验测定乙醇水溶液的表面张力与浓度存在关系:γ /(N.m-1) = 0.0025 (c/mol.dm-3)2-0.0162 (c/mol.dm-3)+0.0716试求:(1) 浓度为0.5 mol.dm-3的乙醇水溶液的表面张力。

(2) 将半径为0.1mm的毛细管插入上述溶液中将引起多大的附加压力?引起毛细管液面上升多少?假设润湿角为20°,溶液密度为970kg.m-3。

(10分)6. 已知某化合物分解反应的活化能E a=163.3kJ.mol-1, 在427K时,该反应的速率常数k=4.3 10-3s-1。

试求:(1) 该反应的级数。

(2) 现在要控制此反应在20min内转化率达到80%,试问反应温度应为多少? (10分)三、简答题(2题,共14分)1. 等体积的0.08 mol·dm-3NaBr溶液和0.1 mol·dm-3的AgNO3溶液混合制备AgBr溶胶。

试解决如下问题:(1) 写出AgBr溶胶的胶团结构;(2) 电泳时胶粒移向正极还是负极?(4分)2. 简单解释有关概念或其应用(任选五个问题,多答选前5题,每题2分)。

(10分)(1) 热力学第3定律。

(2) 亨利定律。

(3) 理性液态混合物的定义。

(4) 固溶体与固体混合物。

(5) 电导测定的一个应用。

(6) 表面活性剂的一个应用。

(7) 微小晶体溶解度较大的原因。

(8) 基元反应。

(9) 反应分子数。

(10) 胶体的动力性质。

《物理化学》(48学时)试卷(A)参考答案2008.7一、选择题(10题,每题2分,共20分)1. C.2. B.3. D.4. C.5.C6.B.7. A8. C9. A. 10.B5. C 因为由凝聚相变为蒸汽其ΔH>0(吸热),所以dln p/d T>0 , p必随T之升高而增大。

7. A. 绝热Q=0,刚性壁恒容,W=0,∆U=Q+W=0二、计算题(6题,共66分)1.解:状态变化:(T1=400K, p1=200kPa, V1) →(T2=?, p2=200kPa, V2=2V1)T2=(V2/V1)T1=2T1=800K (2分)Q= ∆H=nC p,m(T2-T1)=[5*29.10*(800-400)]J =58.20kJ (2分) (2分)∆U=nC V,m(T2-T1)=[5*(29.10-8.315)*(800-400)]J =41.57kJ (2分)W=∆U- Q=(41.57-58.20) kJ = -16.63kJ (2分)计分说明:本题有其它求法。

每个量各2分,状态变化计算2分。

若结果错方法对原则上扣0.5分。

2.解:(1) p = nRT/V = {0.2*8.315*(273.15+35.51)/0.02}Pa = 25.67kPa (2分)(2) 因乙醚蒸气的压力小于35.51℃时的蒸气压101.325kPa ,所以液体乙醚全部气化,过程可设想为35.51℃的恒温过程:乙醚(l, 101.325kPa) →乙醚(g, 101.325kPa) →乙醚(g, p ) (1分)W =0 (恒容真空过程) (1.5分)△H =△H 1+△H 2=n △vap H m +0=0.2*25.104 kJ = 5.0208kJ (1.5分)△U =△H-△pV ≈△H-RT △n (g)={5020.8-8.315*(273.15+35.51)*0.2}J=4.5075kJ (1.5分) Q =△U =4.5075kJ (1.5分)△S =△S 1+△S 2= n △vap H m /T +nR ln(101325Pa / p ) = {0.2*25104/308.66+0.2*8.315*ln(101325/25670)}J .K -1 = 18.55 J .K -1 (1.5分)△G = △H -T △S = {5020.8-308.66*18.55}J = -704.8J (1.5分) 3. 解:(1) (2) (4)见图(3) 单相区F =2,两相区F =1,三相线F =0。

分数分布:(1)、(2)、(3)、(4)依次为6分,2分,2分,2分1-萘胺(A)t / oCx B酚(B)C4. 解:(1) ∆r H m ∃=(-153.89+0-0-64.77)kJ ⋅mol -1= -218.66 kJ ⋅mol -1 (2分)∆r S m ∃=(-112.1+33.15-41.63+99.6) J ⋅K -1⋅mol -1= -20.98 J ⋅K -1⋅mol -1 (2分) ∆r G m ∃=(-147.06+0-0-65.49)kJ ⋅mol -1= -212.55 kJ ⋅mol -1 (2分)(2) K ∃=exp(-∆r G m ∃/RT )=exp(212550/(8.315×298.15))=1.717*1037 (2分) (3) 根据范特霍夫方程 (∂ln K ∃/∂T )p =∆r H m ∃/RT 2 得 (2分)(∂K∃/∂T)p= K∃∆r H m∃/RT2 ={1.717*1037*(-218660)/(8.315*298.152)} K-1 = -5.079*1036 K-1(4) E∃= -∆r G m∃/zF = {218660/(2*96500)}V=1.133V (2分)5. 解:(1) γ /(N.m-1) = 0.0025*0.52-0.0162*0.5+0.0716= 0.0641 (3分)(2) ∆p=2γcosθ/r’=(2*0.0641*cos20/0.0001)Pa = 1205Pa (3分)h= ∆p/ρg ={1205/(970*9.8)}m = 0.1268 m (4分)6.解:(1) 根据速率常数的单位可知反应为1级。

(3分)(2) 1级反应:k’=-ln(1-x)/t = -ln(1-0.8)/1200s= 0.001341s-1(3分)根据阿雷尼乌斯关系式可得:ln(k’/k) = -(E a/R)[(1/T’)-(1/T)]ln(0.001341/0.0043)=-(163300/8.315)* [(K/T’)-(1/427)]T’ = 416.4K (4分)注意:有其它解题思路。

三、简答题(2题,共14分)1. 答:(1) AgNO3过量,为稳定剂。

[(AgBr)m n Ag+·(n-x) NO3-]x+·x NO3-。

(3分)(2) 移向负极。

(1分)2. 答:(1)热力学第三定律:S*(0K,完美晶体)=0。

(2)亨利定律:对溶质B,p B=k x x B或其它形式。

(3)理想液态混合物:在所有组成范围内符合拉乌尔定律的液态混合物(4)固体混合物是多种固体混合而成;固溶体即为固态溶液,是均匀的固体混合物(5)电导测定应用: 弱电解质的解离平衡常数或难溶盐的溶解度。

(6)表面活性剂的应用:洗涤剂或助磨或乳化等。

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