北化 物化

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北化《物理化学》教学课件(上册,白守礼版)

北化《物理化学》教学课件(上册,白守礼版)

Physical Chemistry
Introduction
Chapter 1 The properties of gases
Chapter 2The first law of thermodynamics Chapter 3The second law of thermodynamics Chapter 4 The thermodynamics of mixtures Chapter 5Chemical equilibrium
Chapter 6Phase equilibrium
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z化学反应中常伴有能量的吸收或放出,
①直接的:
①对先行课:
①及格水平:
教材:
主要参考书:
物理化学
了解对比状态方程及其它真实气体方程
宏观定义:
z两个状态间的计算的例子
1.用物质量的分数表示:
1.分压定义
道尔顿分压定律只适用于低压气体或理想气体
1.分体积定义
压缩因子定义:
z范德华采用硬球模型来处理实际气体:
对理想气体
实际过程
g-l g
l
P
C
V
C
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一、实际气体在P ~Vm图上的等温线
1. T>t
气体可液化的最高温度——两段光滑曲
叫临界温度是是否可以液化的分解温度
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北京化工大学物理化学试题

北京化工大学物理化学试题

北京化工大学物理化学试题《物理化学》试题开卷()闭卷(√ )适用专业年级:2004级(环工、药物、药学、制药)姓名学号专业班级本试题一共3道大题,共5页,满分100分。

考试时间120分钟。

总分题号一二三四五题分得分阅卷人核分人注:1.答题前,请准确、清楚地填各项,涂改及模糊不清者、试卷作废。

2.试卷若有雷同以零分计。

(以下为试题正文)一、选择题(每小题只有一个正确答案,请把正确答案填在答卷上。

每题2分共20题)1.第一定律说明,封闭体系的()A.吸热Q是状态函数B.对外做功W是状态函数C.Q是状态函数D.热力学能U是状态函数 W+2.一理想气体在恒外压下从10膨胀到,同时吸收热量125,则此过程的21.0110kPa×3dm316dmJHΔ应为多少?()A: B: 215J+125J.C: D: 215J.125J+3.11612625()2807()1367cmcmCHOsHKJmolCHOHlHKJmolφφ..Δ=..Δ=..已知;如果用葡萄糖发酵制2mol乙醇()的反应为: 25CHOH61262522(2CHOCHOHCOg→(水溶液)水溶液)+若忽略各物质的溶解热,则在℃、101325Pa条件下由上述反应制得1mol时的热效应为(2525CHOH1KJmol..):A: 73 B: 73C: 36.5 D:-36.5任课教师:王显祥系(教研室)主任签字:黄乾明4.理想气体与温度为T的大热源接触,做等温膨胀吸热Q, 而所做的功是变到相同终态最大功的,则体系的熵变为:() 20%A: 5QSTΔ= B: QSTΔ=C:5QSTΔ= D: QSTΔ=.5.在恒温恒压不做其它功条件下,一封闭体系经过自发过程并在该条件下达平衡,则体系的自由能(G)值: ( )A: 达最大 B: 达最小C: 不能确定 D: 不变6.在下列过程中,哪个过程可以应用公式dGSdTVdP=.+ ()A: 气体无限缓慢地膨胀,始终保持化学平衡 3SO'3221()()(),02SOgSOgOgW+=..B: 当无化学变化地进行膨胀 3()SOgC: 水在℃,101325Pa条件下结冰 5.D: 在反应体系中发生化学反应2N223()3()2()NgHgNHg+..7.无水乙醇在正常沸点的气化,则该过程中()A: 0HΔ= B: 0SΔ=C: 0GΔ= D: 0UΔ=8.25℃纯液体A的,纯液体B的,二者组成理想溶液,当气液平衡时,液相中4410ApΦ=×4610ApΦ=×0.6Ax=,在气相中B的摩尔分数By为:()A: 0.40 B: 0.25C: 0.50 D: 0.659.298K时,已知下列化学反应方程的平衡常数1222;22ABCKDECK++....则DBEAK++..为()A: 21K2K(B: 221KK1()C: 21KK2( D: 21KK10.物质A与B可形成低共沸混合物E,已知纯A的沸点小于纯B 的沸点,若将任意比例的AB+混合物在一个精馏塔中精馏,在塔顶的馏出物是()A: 纯A B: 纯BC: 低共沸混合物 D: 都有可能11.液体A与液体B不相混溶,在一定温度T,当有B存在并且达到平衡时,液体A的蒸汽压为:()A: 与体系中A的摩尔分数成比例 B: 等于T温度纯A的蒸汽压C: 大于T温度下纯A的蒸汽压 D: 等于体系的总压12. 在一般情况下,电位梯度只影响()(A) 离子的电迁移率 (B) 离子迁移速率(C) 电导率 (D) 离子的电流分数13.基元反应在298K以及的容器中进行,若某时刻反应进度随时间的变化率为23ADG+→32dm10.3mols..,则此时G的生成速率(单位3moldms....):()A: 0.15 B: 0.9 C: 0.45 D: 0.214.已知某复杂反应的反应过程为11kkAB...→←..,2kBD+..→,则B的浓度随时间的变化率[]dBdt.是:()A: B: 12[][][]kAkDB.112[][][][]kAkBkDB...C: D: 112[][][][]kAkBkDB..+112[][][][]kAkBkDB..++15.夏季有时久旱无雨,甚至天空有乌云仍不下雨。

北京化工大学 物理化学试题

北京化工大学 物理化学试题

A :大水珠变大,小水珠变小 B:大水珠变大,小水珠变大
C:大水珠变小,小水珠变大 D:大水珠、小水珠均变小
19. 溶胶的基本特性之一是 ( )
A: 热力学上和动力学上皆属于稳定体系
B: 热力学上和动力学上皆属于不稳定体系
C: 热力学上不稳定而动力学上属于稳定体系
A: 与体系中A的摩尔分数成比例 B: 等于T温度纯A的蒸汽压
C: 大于T温度下纯A的蒸汽压 D: 等于体系的总压
12. 在一般情况下,电位梯度只影响 ( )
(A) 离子的电迁移率 (B) 离子迁移速率
(C) 电导率 (D) 离子的电流分数
13.基元反应在298K以及的容器中进行,若某时刻反应进度随时间的
变化率为
23ADG+→32dm10.3mols..,则此时G的生成速率(单位3moldms....):( )
A: 0.15 B: 0.9 C: 0.45 D: 0.2
14.已知某复杂反应的反应过程为11kkAB.
..→←..,2kBD+..→,则B的浓度随时间的变化
率[]dBdt.是: ( )
D: 热力学上稳定而动力学上属于不稳定体系
20. Donnan平衡产生的本质原因是: ( )
A: 溶液浓度大,大离子迁移速度慢
B: 小离子浓度大,影响大离子透过半透膜
C: 大离子不能透过半透膜,且因静电作用使小离子在膜两边的浓度不同
D: 大离子浓度大,妨碍小离子通过半透膜
二.填空题(请把正确答案写在答题纸上。共20分)
1.在一封闭的铝锅内装半锅水,放在炉子上加热,以水和蒸汽为体系,则Q 0; W 0;
△U 0; △H 0(请选择<;=;>填写). (4分)

北化物理化学题样

北化物理化学题样
θ
-1
5. 在 298K 时已知气相反应 2 A( g ) + B ( g ) ⎯ ⎯→ 2C ( g ) 的 ∆ r Gm 为-514.2kJ·mol ,则 发生 1mol 反应的∆A\: A.∆A\= -514.2 kJ⋅mol C.∆A\> -514.2 kJ⋅mol
-1
B.∆A\= 0 D.∆A\< -514.2 kJ⋅mol
3 -1 3 -1 3 -1 3 -1
29.乙酸乙酯皂化反应的动力学实验中,为了测定不同时间的乙酸乙酯的浓度变化,可采 用物理法, 选用的测量仪器是: A.折光仪 B.电导仪 C.旋光仪 D.酸度计
30.采用静态法测液体的饱和蒸汽压时,实验步骤中要将溶在液体中的空气排出,测定 不同温度下的饱和蒸汽压。若实验中空气没有排净,则实验测得的蒸汽压值比理论 值: A. 偏大 B.偏小 C.不影响 D.没有规律
16.刚性转子的转动量子数为 J 时,其转动能级简并度数为: A.J B .J(J+1) C.2J+1 D.非简并能级 17.在吸附过程中,以下热力学量的变化正确的是: A. ∆G<0, ∆S<0, ∆H<0; B. ∆G>0, ∆S>0, ∆H>0; C. ∆G<0, ∆S>0, ∆H>0; D. ∆G>0, ∆S<0, ∆H<0。 -1 18.浓度为 0.3 mol·kg A2B 电解质溶液的离子强度为 -1 -1 -1 -1 A.0.9mol·kg B.0.3mol·kg C.0.6mol·kg D.1.8mol·kg 19.温度 T 时,浓度均为 0.01 mol·kg 的 NaCl,CaCl2,LaCl3 三种电解质水溶液,离子 平均活度系数最小的是: A. NaCl B. CaCl2 C. LaCl3 D. 都相同 20.下列电极 298K 时其标准电极电势为: 电极 1. Cu++e- = Cu 2. Cu2++ 2e- = Cu 3. Cu2++ e- = Cu+ E\/V 0.522 0.340 0.158

物理化学(上)_北京化工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

物理化学(上)_北京化工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

物理化学(上)_北京化工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
1. 1.对于实际气体可以使用理想气体状态方程的条件是:
答案:
低压
2.理想气体微观模型必须具有的两个特征是:
答案:
分子本身不占有体积,分子间无相互作用力。

3.1molN2和3molH2混合(可视为理想气体混合物),在298K时的总压力
为24kPa。

则混合气体的中N2的分压为:
答案:
6kPa
4.
答案:
2079 J
5.
答案:
2910 J
6.
答案:
7.100℃、101.325kPa的水在恒温、恒压力下蒸发为水蒸汽,则该过程中D G
的值:
答案:
等于零
8.1mol某理想气体由300K、100kPa经恒温压缩至200kPa,则ΔU等于:
答案:
0 J
9.
答案:
10.
答案:
11.
答案:
12.工作在800K和200K两个热源之间的卡诺热机的效率η为:
答案:
0.75
13.
答案:
100kPa
14.下列偏导数中,是偏摩尔量又是化学势为:
答案:
15.真实气体化学势的表示可以简化为:
答案:
16.
答案:
17.
答案:
18.
答案:
降温加压19.
答案:
20.
答案:
21.
答案:
液相区
22.
答案:
气液共存区23.
答案:
F=1
24.相图的中杠杆规则适用于:
答案:
两相平衡
25.
答案:。

北京化工大学2022考研物理化学试题

北京化工大学2022考研物理化学试题

北京化工大学2022考研物理化学试题(选择题10题20分,填空题10题20分,计算题6题100分,证明1题10分,共150分)注意事项:答案写在答题纸上,用红色或铅笔不计成绩。

一、选择题(20分)1.当理想气体反抗一恒外压作绝热膨胀时,则:A.H=0;B.△U=0;C.△H>0;D.△U<0U=()SV2.从热力学基本关系式可导出A.HGAUB.>0C.DSpTpVTVS3.A、B两组分可以形成固溶体,若在组分A中加入B,可以使固溶体的熔点提高,当固-液两相达平衡时,则组分B在此固溶体中的含量必()组分B在液相中的含量。

A.大于B.小于C.等于D.不能确定4.某固体氧化物的分解反应是吸热反应,当温度升高时,固体氧化物的分解压力将:A.增大B.减小C.不变D.不能确定5.分子的平动、转动和振动的能级间隔可以表示为t、r和v,第一激发态与基态能量的差的大小顺序为:A.v>>trB.、v>r>C.>v>ttrD.r>>tv6.某化学反应在一定条件下的平衡转化率为66%,当加入合适的催化剂后,反应速率提高10倍,则其平衡转化率将:A.大于66%B.小于66%C.不变D.不能确定7.下列分散系统中丁达尔效应最强的是:A.空气B.蔗糖水溶液C.高分子溶液D.硅胶溶液8.醌-氢醌电极电势与溶液中氢离子的活度有关,称为氢离子指示电极。

实验中测量溶液pH值时该电极在一定范围内电极电势较稳定,稳定范围的pH值应是:A.大于8.5B.小于8.5C.等于8.5D.没有限定9.有二级反应,在一定温度下反应物消耗1/2需时间10min,若再消耗1/2还需时间为:A.10minB.20minC.30minD.40min10.下列各电解质对某溶胶的聚沉值分别为:电解质聚沉值/mol·dm-3该胶粒的带电情况为:A.带负电B.带正电C.不带电D.无法确定二、填空题(20分)1.1mol理想气体从p1=0.5Mpa节流膨胀到p2=0.1Mpa时的熵变为△S=__________。

北京化工大学北方学院物理化学课件4

北京化工大学北方学院物理化学课件4

例如:

298K,p 下 100ml水+100ml乙醇混合,混合溶液
的热力学量 体积 ( V ) 并不等于各纯组分单独存 在时的体积之和 ( 200 ml ),而是 190 ml;

若改为 150 ml水+50 ml乙醇混合(各纯组分单独存 在时的体积和为200ml),而混合体积约 195 ml。
保持特征变量和除B以外其它组分不变,某热力学 函数随其物质的量 nB 的变化率称为化学势。
狭义定义:
B
def
G GB n B T , p ,nC
保持温度、压力和除B以外的其它组分不变,体系的 Gibbs自由能随 nB 的变化率称为化学势,所以狭义化 学势指的是偏摩尔Gibbs自由能。(其它三个化学势 不是偏摩尔量) 化学势是状态函数,是强度量,由于其绝对值不 可知,因此不同物质的化学势大小不能比较。同偏摩 尔量一样,没有体系的化学势可言。 化学势在判断相变和化学变化的方向和限度方面 有重要作用。
V f (nB )
VB (V / nB )T , p,nC f ' (nB )
二、图解法
在一定温度压力下,向物质的量为nC一定的液体组分C中, 不断地加入组分B形成混合物,测出加入B物质的量nB不同 时,混合物的体积V,作V-nB图。过曲线上任意一点作曲线 的切线,此切线的斜率即为(V/nB)T,p,nC
(一视同仁)这种体系称为混合物,也可分为气态
混合物(如空气)、液态混合物(如石油)和固态
混合物(如合金)。
溶液和混合物的区别:溶液有溶剂和溶质之分而混 合物没有;对溶液中的溶剂和溶质采用不同的研究 方法,而对混合物则采用同一的研究方法。

前面所讨论的热力学单相体系大多是纯物质(单

北京化工大学860物理化学2020年考研专业课初试大纲

北京化工大学860物理化学2020年考研专业课初试大纲

北京化工大学硕士研究生入学考试
《物理化学》(含实验)考试大纲
一、课程名称、对象
名称:物理化学(包括物理化学实验)
对象:化学、化工、材料等专业硕士研究生入学考试用
二、考试大纲内容
第一章物质的p、V、T性质
1、理想气体
理想气体的宏观定义及微观模型,分压定律、分体积定律。

2、真实气体
真实气体的液化、与理想气体的偏差及状态方程。

3、对应状态原理及压缩因子图
临界现象、临界参数、对比参数、对应状态原理;压缩因子图及使用。

第二章热力学第一定律
1、基本概念
系统、环境、过程、途径、性质、状态、状态函数、平衡态。

2、热力学第一定律
功、热、热力学能,热力学第一定律。

3、热容
平均热容、定压摩尔热容(C p,m)、定容摩尔热容(C v,m);C p,m与C v,m的关系。

4、热力学第一定律对理想气体的应用
焦耳实验,理想气体的热力学能、焓、热容差;理想气体的等温、等压、等容与绝热过程。

5、热力学第一定律对实际气体的应用
焦耳--汤姆生效应、节流系数;实际气体的热力学能与焓。

6、相变焓。

7、热化学
等压、等容热效应,Hess定律。

8、摩尔反应焓
反应进度、标准态、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓及标准摩尔燃烧焓;标准摩尔反应焓与温度的关系。

第三章热力学第二定律
1、热力学第二定律
自发过程的共同特征、热力学第二定律的文字表述;卡诺循环及卡诺定理,热力学第二定律的数学表达式;熵增原理及熵判据。

2、熵变计算
—1—。

(最新整理)北化物理化学考研实验

(最新整理)北化物理化学考研实验

(完整)北化物理化学考研实验编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)北化物理化学考研实验)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)北化物理化学考研实验的全部内容。

一、恒温槽的装配和性能测试1.实验目的(1)了解恒温槽的构造及恒温原理,掌握其装配和调试的基本技术。

(2)绘制恒温槽的灵敏度曲线(温度—时间曲线),学会分析恒温槽阶(3)掌握贝克曼温度计的使用方法。

2.预习要求(1)了解恒温槽的恒温原理,恒温槽的主要部件及作用(2)了解恒温槽的电路连接方式.(3)了解贝克曼温度计的结构、调节和使用方法。

3.实验原理在物理化学实验中所测得的数据,如折射率、酞度、蒸气压、表面张力、电导、化学反应速率常数等都与温度有关,所以许多物理化学实验必须在恒温下进行。

恒温槽控温主要是依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。

当恒温槽因对外散热而使水温降低时,恒温控制器就使恒温槽内的加热器工作,待加热到所需的温度时,它又使加热器停止加热,这样就使槽内温度保持恒定.恒温槽装置如图2.1所示。

恒温槽一般由浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件、恒温控制器等部分组成。

(1)浴槽。

通常采用玻璃槽以利于观察,其容量和形状视需要而定。

物理化学实验一般采用10L圆形玻璃缸。

浴槽内的液体一般采用蒸馏水.恒温超过loo℃时可采用液体石蜡或甘油等。

(2)加热器。

根据恒温槽的容量、恒温温度以及与环境的温差大小来来选择加热器的功率.如容量20L、恒温25℃的大型恒温槽一般需要功率为250W的加热器。

为了提高恒温的效率和精度,有时可采用两套加热器.开始时,用功率较大的加热器加热,省温度恒定时,再用功率较小的加热器来维持恒温。

物理化学(11年)(北京化工大学)

物理化学(11年)(北京化工大学)

§7-3电导率和摩尔电导率
五、电导测定的应用
解:(AgCl)=(溶液)-(水) =(3.4110-4-1.6010-4 )Sm-1 =1.8110-4 Sm-1 m∞ (AgCl)= 1.38310-2 Sm2mol-1 CS=C=/m∞=(1.8110-4)/(1.38310-2 )molm-3 =1.30910-2 molm-3 Ksp=1.71410-10 北京化工大学理学院白守礼
§7-1电解质溶液导电机理
六、电量计(库仑计)测量电量 电量计(库仑计)
测量电量的装置
北京化工大学理学院白守礼
§7-2离子的迁移数
一、离子的电迁移现象 二、离子迁移数 三、离子电迁移率 四、测定迁移数的方法
第七章
北京化工大学理学院白守礼
§7-2离子的迁移数
一、离子的电迁移现象
1.电迁移:
离子在电场作用下的运动。 正离子迁向阴极 负离子迁向阳极
北京化工大学理学院白守礼
§7-1电解质溶液导电机理
三、电解池与原电池 1.电解池
定义:电解池是利用电能来发生化学反应的装置。
特点:电能—化学能
内部电流方向 高电势—低电势
北京化工大学理学院白守礼
§7-1电解质溶液导电机理
三、电解池与原电池 2. 原电池
定义:电池是利用化学反应产生电流的装置。
§7-3电导率和摩尔电导率
五、电导测定的应用
1.求弱电解质电离度及平衡常数 对弱电解质 在恒温时 m ,m∞ :=1 m/m∞ =/1, 所以:=m/m∞ 对 HAC = H++ AC(C / C θ ) 2 θ t=0 C 0 0 K C C (1 ) / C θ t=t平 C(1-) C C
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北化2002考研物理化学试题一、填空题(18分)1. 20℃时水的饱和蒸汽压为2338Pa ,现有20℃、2338Pa 的H 2O(l),分别经两种途径变成20℃、2338Pa 的H 2O(g),(1)在恒温恒压下进行,则△G_____零;(2)在恒温20℃、反抗p 外=0条件下进行,则△G_____零。

(填:>、<或=)2. 20℃时,HCl 气体溶于苯中形成稀理想溶液,当达到气液平衡时,液相中HCl 的摩尔分数为0.0835,气相中苯的摩尔分数为0.095。

又己知20℃时纯苯的饱和蒸汽压为10.010kPa 。

则气液平衡时气相总压p=________kPa 。

3. 己知某温度T 时,下列两反应的标准平衡常数为:2A=2B+C K 10=5.6×10-102D=2E+C K 20=2.6×10-9则反应D+B=A+E 的标准平衡常数K 30=______________。

4. 为了理解纳米材料的表面效应,现将293.2K 、1P 下半径为r 1=1.0×10-3m 的小水滴分散成半径r 2=1.0×10-9m 的小水滴。

己知293.2K 时水的表面张力σ=0.0728N.m -1,则分散前后水滴表面积增加值△A=______m 2,表面Gibbs 函数增加值△G A =______J 。

5. 将反应Ag 2SO 4(s)=2Ag +(+Ag a )+SO 42-(-24SO a )设计成电池:__________________________。

若已知),/(4224Ag SO Ag SO E -θ=0.627V ,)/(Ag Ag E +θ=0.799V ,则在标准状态下该电池____自发电池。

(填:是或不是)6. 某理想气体A 其分子的最低能级是非简并的,若取分子的基态作为能量零点,相邻能级的能量为ε1,其简并度为2,忽略更高的能级,则A 分子的配分函数q=_____,设ε1=kT ,则相邻两能级上的最概然分子数之比n 1/n 0=__________。

7. 乙酸乙酯皂化反应如下式:NaOH+CH 3COOC 2H 5→CH 3COONa+C 2H 5OH当确定该反应动力学方程时,需要测定不同时刻反应物的浓度。

根据该反应的特点,采用何种物理方法测定较好,并简述理由。

·选做题:(10分)A sample of perfect gas initially occupies 15.0dm 3at 250K and 101.325kPa is compressed isothermally.To __________________kPa pressure must the gas becompressed to reduce its entropy by 5.0J.K -1.二、选择题(6分)1. 热力学基本方程dG=-SdT+VdP 可运用于下述何种过程:A. 298K ,P 的H 2O(l)蒸发过程;B. 理想气体向真空膨胀过程;C. 电解水制H 2;D. N 2(g)+3H 2(g)→2NH 3(g)未达平衡。

2. 1mol 液体苯在298K 时置于弹式量热计中完全燃烧,生成H 2O(l)和CO 2(g),方程如下:C 6H 6(l)+215O 2(g)→6CO 2(g)+3H 2O(g)同时放热3264kJ.mol -1,则其等压燃烧焓为: A. 3268 kJ.mol -1; B.3264 kJ.mol -1; C.-3265 kJ.mol -1; D. -3268 kJ.mol -1。

3. 如果规定标准氢电极的电极电势E {H +/H 2}=1V ,则其它氢标可逆还原电极电势E {离子/电极}值与电池标准电动势E cell 值将有何变化: A. E {离子/电极}与E cell 各增加1V ; B. E {离子/电极}增加1V ,E cell 不变; C. E {离子/电极}与E cell 各减少1V ; D. E {离子/电极}减少1V ,E cell 不变;4. Al 2(SO 4)3的化学势为μ,Al 3+、SO 42-的化学势分别为μ+、μ-。

它们之间的关系为:A. μ=μ++μ- ;B. μ=3μ++2μ- ;C. μ=2μ++3μ-;D. μ=μ+-μ- 。

5. 有两个一级反应构成平行反应,机理为,下列说法错误的是:A. k 总=k 1+k 2;B.D B C C k k =21; C.E 总=E 1+E 2; D. 21212ln k k t +=6. 用同一滴管分别滴下50cm 3的NaOH 水溶液、纯水、乙醇水溶液,各自的滴数多少次序为:A.三者一样多;B. NaOH 水溶液>纯水>乙醇水溶液;C. 纯水>乙醇水溶液> NaOH 水溶液;D.乙醇水溶液>纯水>NaOH 水溶液。

三、 (20分)(请答在指定题号的答题纸上)1mol 单原子理想气体从始态298K ,200kPa 分别经下列两种途径使其体积加倍。

(1) 等温可逆变化;(2) 沿着p=A V m +B 的途径可逆变化,其中A 、B 是常数,且已知A=104Pa.dm 3.mol -1(注:此处单位印错了,应为Pa.dm -3.mol)1. 请在指定题号的答题纸的图中画出两条可逆途径的p-V 图;(示意图)2. 试计算经等温可逆途径后该系统达到的终态压力及过程的Q 、W 、△U 和△S ;3. 试计算沿着p=A V m +B 的途径可逆变化后该系统达到的终态压力及过程的Q 、W 、△U 和△S四、(18分)298K 在恒容密闭容器中有起始压力为p 的A(g)。

在该温度下按下式分解: (1)继后,生成物之一B(g)发生下列反应,生成D(g)并与之建立平衡:B(g)D(g) (2)已知:分解反应为一级反应,k 1=0.1min -1,反应(2)的平衡常数K=10。

计算:后在该容器中A 、B 、C 、D 各物质的分压。

五、(18分)己知反应H 2(p )+Ag 2O(s)→2Ag(s)+H 2O(l) 在298K 时的恒容反应器中进行,放热252.79kJ.mol -1,若将该反应设计成可逆电池,测得其电动势的温度系数pdT dE ⎪⎭⎫ ⎝⎛=-5.044×10-4V .K -1 1. 写出所设计电池的表示式及该电池的电极反应;2. 计算298K 时该反应的反应热(注:应为焓) △r H m 及电池电动势E ;3. 己知298K 时Kw=1×10-14,计算标准还原电势E {OH -|Ag 2O(s),Ag}。

六、(6分)某气体遵从状态方程p(V m -αT 2)=RT 。

式中α是与温度T 、压力p 无关的常数。

试证明该气体的Joule -Thomson 系数:H TJ p T ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=-μ= mp CT ,2α 七、(14分) (请答在指定题号的答题纸上)有A 和B 两组分组成的固相完全不互溶的凝聚系统,已知纯A 的熔点为90℃,纯B 的熔点为110℃,且A 、B 两组分在题给温度范围内可形成化合物C(组成为x B =0.7)。

在温度为40℃时,化合物C 存在转熔反应:C(s)→B(s)+溶液(x B =0.55)。

表一给出了不同组成的系统的热分析数据,列出了步冷曲线中出现的转折和平台的温度数据。

根据题给实验数据在指定题号答题纸的坐标纸上绘出相图,同时完成表二内容。

(表二见指定题号的答题纸。

注:缺)系统组成(x B )t/℃ 0.15 0.20 0.45 0.65 0.70 0.8090 转折点 70 转折点60 转折点转折点 40 平台 平台 平台 30 转折点 0 平台平台平台平台参考答案 一、填空题(18分)1. = =2. p=96.474kPa (p 苯= p 苯* x 苯 =10.010×(1-0.0835)=9.165kPa y 苯=p 苯/ p p =p 苯/ y 苯=9.165/0.095 )3. K 30=2.1547 (③=21(②-①) 21123⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=θθθK K K σ4. △A=12.76m 2,△G A =0.929J 。

(△A=n4πr 22-4πr 12=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-2122323134344r r r r πππ,△G A =σ△A)5. Ag | Ag + || SO 42- | Ag 2SO 4(s) | Ag 不是(E 0<0) 6. q=1+2 kTe1ε-0.7358 (n 1/n 0=2 kTe1ε-/1=2e -1)7. 测定反应系统的电导率;随反应进行,溶液中导电离子由OH -转变为CH 3COO - (Na +浓度不变),而①OH-的电导率为CH 3COO -的好几倍(约3倍),因此反应过程系统的电导率变化明显;②浓度与电导率有明确的关系,GG G G C C --=∞∞00。

·选做题:(10分)关键是认识isothermally(恒温过程)、entropy(熵),为理想气体恒温过程熵减小,△S= -5 J.K -1,压缩过程n=RT pV =250314.815325.101⨯⨯=0.7312mol △S=nRln21p p =-5 2p =230.28kPa 二、选择题(6分)1. B (pVT 过程不管可逆与否)2. 都不是(△U= -3264J.mol -1,△H=△U+△(pV)= △U+p △V g=△U+△n g RT=-3264+1.5RT=-3264kJ+3.716kJ=3260.3kJ 3. B 4. C 5. C6. D(表面张力σ由大到小顺序为:NaOH 水溶液>纯水>乙醇水溶液;σ大的滴大滴数小)三、(20分)1. 1mol 单原子理想气体,初态200kPa,298K,V 1→2V 12. 等温可逆△U=0W r =-nRTln12V V =-1×8.314×298×ln2=-1717J Q=-W r =1717J △S=Q/T=5.76J.K -13. p=A V m +B 的途径可逆变化,V m =V ,A=104Pa.dm -3.mol 1=107 Pa. m -3.mol 1 B=p 1-A V 1=2×105-A11p RT =2×105-1075102298314.8⨯⨯=(2-1.239) ×105=0.761×105Pa V 1=11p RT =0.01239m 3 V 2=2V 1 P 2=A V 2+B=107×2×0.01239+0.761×105=3.238×105 PaT 2=RV p 22=314.801239.0210238.35⨯⨯⨯=965.1 K△U=nC v,m △T=1×1.5×8.314×(965.1-298)=8319 J W=-⎰21V V pdV =-()⎰+21V V dV B AV =-()1215.1BV AV +=-(1.5×107×0.012392+0.761×105×0.01239)=-3244 JQ=△U -W=8319+3244=11563 J △S=12,lnT T nC m V +12ln V V nR =2981.965ln 314.8231⨯⨯+112ln 314.91V V ⨯⨯ =14.66+5.76=20.43 J.K -1四、(18分) 298K 始压p A(g)分解:(1) k 1=0.1min -1B(g)D(g) (2) K=10可理解为B 与D 之间反应快,可随时平衡(因为无其它数据)。

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