物理化学上册总练习题1、2、3及答案
物理化学各章复习题 附答案

第一章化学热力学基础1.4 练习题1.4.1 判断题1.可逆的化学反应就是可逆过程。
2.Q和W不是体系的性质,与过程有关,所以Q + W也由过程决定。
3.焓的定义式H = U + pV是在定压条件下推导出来的,所以只有定压过程才有焓变。
4.焓的增加量DH等于该过程中体系从环境吸收的热量。
5.一个绝热过程Q = 0,但体系的DT不一定为零。
6.对于一定量的理想气体,温度一定,热力学能和焓也随之确定。
7.某理想气体从始态经定温和定容两过程达终态,这两过程的Q、W、DU及DH是相等的。
8.任何物质的熵值是不可能为负值和零的。
9.功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。
10.不可逆过程的熵变是不可求的。
11.某一过程的热效应与温度相除,可以得到该过程的熵变。
12.在孤立体系中,一自发过程由A→B,但体系永远回不到原来状态。
13.绝热过程Q = 0,即,所以d S = 0。
14.可以用一过程的熵变与热温熵的大小关系判断其自发性。
15.绝热过程Q = 0,而由于DH = Q,因而DH等于零。
16.按Clausius不等式,热是不可能从低温热源传给高温热源的。
17.在一绝热体系中,水向真空蒸发为水蒸气 (以水和水蒸气为体系),该过程W>0,DU>0。
18.体系经过一不可逆循环过程,其DS体>0。
19.对于气态物质,C p-C V = n R。
20.在一绝热体系中有一隔板,两边分别是空气和真空,抽去隔板,空气向真空膨胀,此时Q= 0,所以DS=0。
1.4.2 选择题1.273K, p q时,冰融化为水的过程中,下列关系式正确的有 .A.W<0 B. DH = Q P C. DH<0 D. DU<02.体系接受环境作功为160J,热力学能增加了200J,则体系 .A.吸收热量40J B.吸收热量360JC.放出热量40J D.放出热量360J3.在一绝热箱内,一电阻丝浸入水中,通以电流。
若以水和电阻丝为体系,其余为环境,则 .A.Q> 0,W = 0,DU > 0 B.Q =0,W = 0,DU > 0C.Q = 0,W> 0,DU > 0 D.Q< 0,W = 0,DU < 04.任一体系经一循环过程回到始态,则不一定为零的是 .A.DG B.DS C.DU D.Q5.对一理想气体,下列哪个关系式不正确 .A. B.C. D.6.当热力学第一定律写成d U = δQ–p d V时,它适用于 .A.理想气体的可逆过程 B.封闭体系的任一过程C.封闭体系只做体积功过程 D.封闭体系的定压过程7.在一绝热钢壁体系内,发生一化学反应,温度从T1→T2,压力由p1→p2,则 .A.Q>0,W>0,DU > 0 B.Q = 0,W<0,DU <0C.Q = 0,W>0,DU >0 D.Q = 0,W = 0,DU = 08.理想气体混合过程中,下列体系的性质,不正确的是 .A.DS>0 B.DH =0 C.DG = 0 D. DU = 09.任意的可逆循环过程,体系的熵变 .A.一定为零 B.一定大于零 C.一定为负 D.是温度的函数10.一封闭体系,从A→B变化时,经历可逆(R)和不可逆(IR)途径,则 .A.Q R = Q IR B. C.W R = W IR D.11.理想气体自由膨胀过程中 .A.W = 0,Q>0,DU>0,DH=0 B.W>0,Q=0,DU>0,DH>0C.W<0,Q>0,DU=0,DH=0 D.W = 0,Q=0,DU=0,DH=012.H2和O2在绝热定容的体系中生成水,则 .A.Q=0,DH>0,DS孤 = 0 B.Q>0,W = 0,DU>0C.Q>0,DU>0,DS孤>0 D. Q=0,W = 0,DS孤>013.理想气体可逆定温压缩过程中,错误的有 .A. DS体= 0 B. DU=0 C.Q<0 D. DH=014.当理想气体反抗一定的外压做绝热膨胀时,则 .A. 焓总是不变的 B.热力学能总是不变的C.焓总是增加的 D.热力学能总是减小的15.环境的熵变等于 .A. B. C. D.1.4.3 填空题1.理想气体的定温可逆膨胀体系做的功最,定温可逆压缩过程环境做的功最。
物理化学练习题含答案一

热力学第一定律1. 1 mol某一理想气体在恒定外压为1.01 x 102 kPa下,从10升膨胀到16升,同时吸热125 J则此过程的ΔU为多少焦耳?( )(A) -248 J (B) +842 J (C) -482 J (D) +482 J2.下述说法中,哪一种正确?( ) 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-W是状态函数(D)热力学能U是状态函数3.公式H=U+pV中,p表示什么含意?( )(A)体系总压力(B) 体系各组分分压(C) 1.01 x 102 kPa (D) 外压4. 理想气体进行绝热自由膨胀后,下述答案中,哪一个不正确?( )(A) Q = 0 (B) W = 0 (C) ΔU = 0 (D) ΔH = 0 (E)都正确5.将某理想气体从温度T1加热到T2,若此变化为非恒容途径,则其热力学能的变化ΔU应为何值?( ) (A) ΔU = 0 (B) ΔU = C V (T2-T1)(C) ΔU不存在(D) ΔU等于其他值6本题中,Q V应为何值?( )(A) Q V=0 (B) Q V =C V(T2-T1)(C) Q V不存在(D) Q V等于其他值7. 将某理想气体从温度T1加热到T2,若此变化为非恒压途径,则其焓变ΔH应为何值?( ) (A) ΔH =0 (B) ΔH =C p(T2-T1)(C) ΔH不存在(D) ΔH等于其他值8.一个纯物质的膨胀系数a= 1/V(∂V/ ∂T)p = 1/T(T为绝对温度),则该物质的摩尔恒压热容C p,下述答案中,哪一个正确?( )(A) 与体积V无关(B)与压力p无关(C) 与温度T无关9.若一气体的方程为pV=RT + a p(a>0), 则下述答案中,哪一个正确?( )(A) (∂U/∂V)T=0 (B) (∂U/∂p)T=0(C) (∂U/∂T)V=0 (D) (∂U/∂T)p=010.某理想气体的 =C p/C v=1.40,则该气体应为何种气体?( )(A) 单原子分子气体(B)双原子分子气体(C) 三原子分子气体(D) 四原子分子气体二、判断题:1. 因为Q,W不是系统的性质,而与过程有关,所以热力学过程中(Q-W)的值也应由具体过程决定。
物理化学复习题答案上册

物理化学复习题答案上册1. 什么是热力学第一定律?它表达了什么物理意义?答:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,它表明能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
在封闭系统中,能量的总量保持不变。
该定律的数学表达式为:\(\Delta U = Q - W\),其中\(\Delta U\)表示内能的变化,\(Q\)表示系统吸收的热量,\(W\)表示系统对外做的功。
2. 描述理想气体状态方程,并解释各参数的含义。
答:理想气体状态方程为\(PV = nRT\),其中\(P\)代表气体的压强,\(V\)代表气体的体积,\(n\)代表气体的摩尔数,\(R\)是理想气体常数,\(T\)代表气体的绝对温度。
该方程描述了理想气体在一定温度和压强下所占体积的关系。
3. 什么是化学平衡?化学平衡常数如何表达?答:化学平衡是指在一个可逆反应中,正反应和逆反应的速率相等,反应物和生成物的浓度不再随时间变化的状态。
化学平衡常数\(K\)表达为生成物浓度乘积的幂次与反应物浓度乘积的幂次之比,其数学表达式为:\(K = \frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}\),其中\(A\)、\(B\)是反应物,\(C\)、\(D\)是生成物,\(a\)、\(b\)、\(c\)、\(d\)分别是它们的化学计量数。
4. 简述熵的概念及其在热力学中的意义。
答:熵是热力学中描述系统无序程度的一个物理量。
在热力学中,熵的变化与系统的能量分布有关,通常用于描述系统从有序状态向无序状态的自发过程。
熵的增加表示系统无序度的增加,而熵的减少则表示系统无序度的减少。
5. 什么是电化学电池?它的工作原理是什么?答:电化学电池是一种将化学能直接转化为电能的装置。
它的工作原理基于氧化还原反应,其中一个电极上发生氧化反应,另一个电极上发生还原反应,通过电解质连接,形成闭合电路,从而产生电流。
电池的总反应是氧化反应和还原反应的总和。
6. 描述范特霍夫方程,并解释其物理意义。
物理化学上策化学平衡1、2、3及答案
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物理化学化学平衡1试卷一、选择题 ( 共21题 40分 ) 1. 2 分 (3338) 下述说法中哪一种正确?(A) 增加压力一定有利于液体变为固体 (B) 增加压力一定不利于液体变为固体(C) 增加压力不一定有利于液体变为固体 (D) 增加压力与液体变为固体无关2. 2 分 (2799) 对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g)(A) K p =1 (B) K p =K c (C) K p >K c (D) K p <K c3. 2 分 (2913) Ag 2O 分解可用下面两个计量方程之一表示,其相应的平衡常数也一并列出: Ag O s Ag s O g 22212()()()→+ K P ()1 2422Ag O s Ag s O g ()()()→+ K p ()2设气相为理想气体,且已知反应是吸热的,试判断下列结论哪个是正确的: ( )(A )K K P P ()()2112= (B )K K p p ()()21=(C )K p ()2随温度的升高而增大 (D )O 2气的平衡压力与计量方程的写法无关4. 2 分 (3339) 反应 A+3B 2C ,已知:A B CΔf H m (298 K)/kJ mol -1 0 0 -44S m (298 K) /J K -1mol -1 180 120 180C ,m p (298 K)/J K -1mol -1 30 20 30298 K 时反应的: ( )(A) (ΔS m /T )p > 0 , (Δr G m /T )p > 0 , (ln K /T )p > 0 ;(B) (ΔS m /T )p < 0 , (Δr G m /T )p < 0 , (ln K /T )p < 0 ;(C) (ΔS m /T )p < 0 , (Δr G m /T )p > 0 , (ln K /T )p > 0 ;(D) (ΔS m /T )p < 0 , (Δr G m /T )p >0 , (ln K /T )p < 0 。
物理化学上册习题答案
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第一章 气体的pVT 关系1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下:1 1T T pV p V V T V V⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系解:对于理想气体,pV=nRT111 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=T TVV p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=p p V V pnRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有、27℃的氯乙烯(C 2H 3Cl )气体300m 3,若以每小时90kg 的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时解:设氯乙烯为理想气体,气柜内氯乙烯的物质的量为mol RT pV n 623.1461815.300314.8300106.1213=⨯⨯⨯==每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 133153.144145.621090109032-⋅=⨯=⨯=h mol M v Cl H Cn/v=(÷)=小时1-3 0℃、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:33714.015.273314.81016101325444--⋅=⨯⨯⨯=⋅=⋅=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ1-4 一抽成真空的球形容器,质量为。
充以4℃水之后,总质量为。
若改用充以25℃、的某碳氢化合物气体,则总质量为。
试估算该气体的摩尔质量。
解:先求容器的容积33)(0000.10010000.100000.250000.1252cm cm V l O H ==-=ρn=m/M=pV/RTmol g pV RTm M ⋅=⨯-⨯⨯==-31.301013330)0000.250163.25(15.298314.841-5 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。
物理化学(作业集)
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(1)可逆膨胀
根据熵判据,过程(1)是可逆过程
(2)真空膨胀
熵是状态函数,真空膨胀与过程1中可逆过程的始终态柑同,熵变也相同,因此
根据熵判据,过程(2)是不可逆过程。
2:在标准压力100 kPa和373 K时,把1.0 mol可逆压缩为液体,计算该过程的。已知该条件下水的蒸发热为,=,水蒸气可视为理想气体。
5:气体节流膨胀过程是恒_______过程。
答案
焓
6:“熵判据”的表达式是_______0。
答案
7:Gibbs函数在恒温条件下的压力系数=_______,恒压下的温度系数_______。
答案
V。一S
8:在绝热恒容容器中反应生成液态水,Q_______0,W_______0,_______0,_______0,_______0。(<,>,= )
答案
2:293K时,0. 50 kg水(A)中溶有甘露糖醇(B)该溶液的蒸汽压为2 322.4 Pa。已知这该温度时,纯水的蒸汽压为2 334. 5 Pa。求甘露糖醇的摩尔质量。
答案
代入数据,得
第四章测试题
一.填空题
1:封闭系统化学平衡的热力学条件为_______。
答案
2:的标准平衡常数为则的分解压p=_______。
先恒压加热
后恒温可逆膨胀
整个过程
2:1 mol水在及101 325 Pa下向真空蒸发变成及101 325 Pa的水蒸气,试计算此过程的,并判断此过程是否为自发过程。已知水在, 101 325 Pa下的。
答案
解该相变为不可逆相变,因为
经过分析知.,该不可逆相变与同条件下可逆相变的始终态相同,故可利用可逆相变计算该过程的熵变.
物理化学(全册)习题(答案)
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《物理化学》复习题一、选择题:1.体系的状态改变了,其内能值( )A 必定改变B 必定不变状态与内能无关 2.μ=0 3. ( )A. 不变B. 可能增大或减小C. 总是减小4.T, p, W ‘=0≥0 C. (dG)T,V, W=0≤0 D. (dG) T, V, W ‘=0≥0 5.A. (dA)T, p, W ‘=0≤0B. (dA) T, p, W ‘=0≥ T, V, W ‘=0≥0 6.下述哪一种说法正确? 因为A. 恒压过程中,焓不再是状态函数B. 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功 D. 恒压过程中, ΔU 不一定为零 7. NOCl 2(g )=NO (g ) + Cl 2(g )为吸热反应,改变下列哪个因素会使平衡向右移动。
( )增大压力 C. 降低温度 D. 恒温、恒容下充入惰性气体 8. )A. 溶液中溶剂化学势较纯溶剂化学势增大B. 沸点降低C. 蒸气压升高 9.ΔA=0 的过程应满足的条件是 ( )C. 等温等容且非体积功为零的过程10.ΔG=0 的过程应满足的条件是 ( ) C. 等温等容且非体积功为零的过程D. 等温等容且非体积功为零的可逆过程 11. 300K 将1molZn Q p ,恒容反应热效应为Q v ,则Q p -Q v = J 。
无法判定12.已知FeO(s)+C(s)=CO(g)+Fe(s),反应的Δr H m 0为正,Δr S m 0为正(设Δr H m 0和Δr S m 0不随温度而变化)A. 高温有利B. 低温有利与压力无关13.化学反应 N 2(g) +3H 2(g) = 2NH 3(g)A. 3NH 2H 2N μμμ==B. 032=++3NH 2H 2N μμμC. NH 2H 2N μμμ32==14. 某化学反应的方程式为2A →P ,则在动力学研究中表明该反应为 ( )A.二级反应B.基元反应C.双分子反应15. 已知298 K 时, Hg 2Cl 2 + 2e - === 2Hg + 2Cl -, E 1 AgCl + e - === Ag + Cl -, E 2= 0.2224 V 。
物理化学上册习题及答案
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第二章热力学第一定律一、单选题1) 如图,在绝热盛水容器中,浸入电阻丝,通电一段时间,通电后水及电阻丝的温度均略有升高,今以电阻丝为体系有:( )A. W =0,Q <0,U <0B. W <0,Q <0,U >0C. W <0,Q <0,U >0D. W <0,Q =0,U >02) 如图,用隔板将刚性绝热壁容器分成两半,两边充入压力不等的空气(视为理想气体),已知p右> p左,将隔板抽去后: ( )A. Q=0, W =0, U =0B. Q=0, W <0, U >0C. Q >0, W <0, U >0D. U=0, Q=W03)对于理想气体,下列关系中哪个是不正确的:( )A. (U/T)V=0B. (U/V)T=0C. (H/p)T=0D. (U/p)T=04)凡是在孤立孤体系中进行的变化,其U 和H 的值一定是:( )A. U >0, H >0B. U =0, H=0C. U <0, H <0D. U =0,H 大于、小于或等于零不能确定。
5)在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的: ( )A. Q >0, H=0, p < 0B. Q=0, H <0, p >0C. Q=0, H =0, p <0D. Q <0, H =0, p <06)如图,叙述不正确的是:( )A.曲线上任一点均表示对应浓度时积分溶解热大小B.H1表示无限稀释积分溶解热C.H2表示两浓度n1和n2之间的积分稀释热D.曲线上任一点的斜率均表示对应浓度时HCl的微分溶解热7)H=Q p此式适用于哪一个过程: ( )A.理想气体从101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5sPaB.在0℃、101325Pa下,冰融化成水的水溶液C.电解CuSO4D.气体从(298K,101325Pa)可逆变化到(373K,10132.5Pa )8) 一定量的理想气体,从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态,终态体积分别为V1、V2。
物理化学上册相平衡练习1、2、3与答案
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物理化学相平衡 1 试卷一、选择题( 共21题40分 )1. 2 分 (2442)由 CaCO3(s), CaO(s), BaCO3(s), BaO(s)及 CO2(s)构成的平衡体系 , 其自由度为:( )(A)f=2 (B)f=1 (C) f=0(D)f=32. 2 分 (2398) 将 N 2, H2, NH 3三种气体充进 773 K , 32 424 kPa 的合成塔中,在有催化剂存在的情况下,指出下列三种情况时该体系的独立组分数C( 1), C( 2),C( 3) 各为多少 ?(1)进入塔之前(2)在塔内反应达平衡时(3)若只充入NH 3气,待其平衡后(A) 3, 2,1(B) 3, 2,2(C) 2,2,1(D)3,3, 23. 2 分 (2562) 在 373. 15K 时,某有机液体 A 和 B 的蒸气压分别为p 和 3p, A 和 B 的某混合物为理想液体混合物,并在373. 15K , 2p时沸腾,那么 A在平衡蒸气相中的摩尔分数是多少?(A) 1/3(B)1/4(C) 1/2(D) 3/44. 2 分 (2403)将 AlCl 3溶于水中全部水解,此体系的组分数 C 是:(A) 1(B)2(C) 3(D) 45. 2 分 (2740)对二级相变而言,则( A )相变 H =0,相变 V <0(B)相变 H <0,相变V =0( C)相变 H <0,相变 V <0(D)相变 H =0,相变V =06. 2分 (2436)CuSO 4与水可生成CuSO4 H2 O, CuSO4 3H 2O, CuSO4 5H2O 三种水合物 , 则在一定压力下,与 CuSO4水溶液及冰共存的含水盐有:(A) 3 种(B) 2种(C) 1 种(D)不可能有共存的含水盐7. 2 分 (2333)在密闭容器中,让NH4Cl(s)分解达到平衡后,体系中的相数是:(A)1(B)2(C)3(D) 48. 2 分 (2440)CaCO3 (s), CaO(s), BaCO3(s), BaO(s)及 CO2(g) 构成的一个平衡物系, 其组分数为:(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 59. 2 分 (2739)二级相变服从的基本方程为:(A )克拉贝龙方程( B )克拉贝龙—克劳修斯方程( C)爱伦菲斯方程( D)以上三个方程均可用10. 2 分 (2565)p 时, A液体与 B 液体在纯态时的饱和蒸气压分别为40kPa 和46. 65 kPa,在此压力下, A 和 B 形成完全互溶的二元溶液。
物理化学上册溶液练习题1、2、3及答案.
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物理化学溶液1试卷一、选择题 ( 共21题 40分 )1. 2 分 (1704) 有关化学势与物质流动方向的关系中下述哪种说法是不正确的。
(A ) 重结晶制取纯盐过程中,析出的纯盐的化学势与母液中该盐的化学势相等(B ) 糖溶于水过程中,固体糖的化学势大于溶液中糖的化学势(C ) 自然界中,风总是从化学势高的地域吹向化学势低的地域(D ) 自然界中,水总是从化学势高的高地流向化学势低的低地2. 2 分 (2187)根据下图所示,在逸度组成图中当溶液组成为x 1时,下面诸表示式中错误的是: (A) mc = f B *x B (B) md = f B *a B x(C) ms mh / =A x γ (D) me = k x a B x3. 2 分 (2155) 氯仿 (1) 和丙酮 (2) 形成非理想液体混合物,在T 时,测得总蒸气压为29 398 Pa ,蒸气中丙酮的物质的量分数y 2= 0.818 ,而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29 571 Pa ,则在溶液中氯仿的活度a 1为:(A) 0.500 (B) 0.823 (C) 0.181 (D) 0.8134. 2 分 (1705)水的蒸气压为 1705 Pa ,设纯水的活度为 1。
试计算:(1) 在溶液中水的活度系数; (2) 水在溶液中的化学势与纯水化学势之差。
5. 2 分 (2051) 主要决定于溶解在溶液中粒子的数目,而不决定于这些粒子的性质的特性叫________。
(A) 一般特性 (B) 依数性特征(C) 各向同性特性 (D) 等电子特性6. 2 分 (1816) 已知373 K 时液体A 的饱和蒸气压为133.24 kPa,液体B 的饱和蒸气压为66.62 kPa 。
设A 和B 形成理想溶液,当A 在溶液中的摩尔分数为0.5时,在气相中A 的摩尔分数为: (A) 1 (B) 1/2 (C) 2/3 (D) 1/37. 2 分 (2057) 含有非挥发性溶质B 的水溶液,在 101 325 Pa 下,270.15 K 时开始析出冰,已知水的K f =1.86 K ⋅kg ⋅mol -1,K b =0.52 K ⋅kg ⋅mol -1,该溶液的正常沸点是:(A) 370.84 K (B) 372.31 K (C) 373.99 K (D) 376.99 K8. 2 分 (1983) 在未达平衡的多相体系中,组成B 若在各相中的物质的量分数都相等,则 ( )(A )B 组分在各相中的化学势相等(B )B 组分在各相中的活度相等(C )B 组分在气相中的分压相等(D )上述三种情况均不可确定。
物理化学复习题答案上册

物理化学复习题答案上册一、选择题1. 在物理化学中,以下哪个概念与能量变化有关?A. 熵B. 焓C. 吉布斯自由能D. 熵变答案:B2. 根据热力学第一定律,下列哪个表达式是正确的?A. ΔU = q + wB. ΔH = q - wC. ΔG = ΔH - TΔSD. ΔA = ΔU + pΔV答案:A3. 化学平衡常数Kc与温度T的关系可以通过哪个方程式描述?A. Van't Hoff方程B. Arrhenius方程C. Nernst方程D. Le Chatelier原理答案:B二、填空题4. 根据热力学第二定律,自发过程的______总是增加的。
答案:熵5. 电化学中的法拉第定律表明,电化学反应中电子转移的量与产生的电荷量成正比,比例系数是______。
答案:法拉第常数6. 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是______,T是温度。
答案:气体常数三、简答题7. 简述热力学第二定律的两种表述方式。
答案:热力学第二定律的两种表述方式是开尔文-普朗克表述和克劳修斯表述。
开尔文-普朗克表述指出,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。
克劳修斯表述指出,不可能实现一个循环过程,其唯一结果就是将热量从冷处传到热处。
8. 解释什么是化学动力学中的活化能,并说明它对反应速率的影响。
答案:活化能是化学反应中反应物分子达到活化状态所需的最小能量。
活化能越高,反应物分子达到活化状态的难度越大,反应速率越慢;反之,活化能较低,反应速率较快。
四、计算题9. 已知某理想气体在298K时的摩尔体积为22.4L/mol,求该气体在1atm和273K时的摩尔体积。
答案:首先,利用理想气体状态方程PV=nRT,将已知条件代入,得到V=nRT/P。
由于气体为理想气体,所以P1=1atm,T1=298K,V1=22.4L/mol。
将这些值代入,得到V1=nR*298/1。
物理化学上册习题及答案Word版
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第二章热力学第一定律一、单选题1) 如图,在绝热盛水容器中,浸入电阻丝,通电一段时间,通电后水及电阻丝的温度均略有升高,今以电阻丝为体系有:( )A. W =0,Q <0,U<0B. W<0,Q <0,U >0C. W <0,Q <0,U >0D. W <0,Q =0,U >02) 如图,用隔板将刚性绝热壁容器分成两半,两边充入压力不等的空气(视为理想气体),已知p右> p左,将隔板抽去后: ( )A. Q=0, W =0, U =0B. Q=0, W <0, U >0C. Q >0, W <0, U >0D. U =0, Q=W03)对于理想气体,下列关系中哪个是不正确的:( )A. (U/T)V=0B. (U/V)T=0C. (H/p)T=0D. (U/p)T=04)凡是在孤立孤体系中进行的变化,其U 和H 的值一定是:( )A. U >0, H >0B. U =0, H=0C. U <0, H <0D. U =0,H 大于、小于或等于零不能确定。
5)在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的: ( )A. Q >0, H=0, p < 0B. Q=0, H <0, p >0C. Q=0, H =0, p <0D. Q <0, H =0, p <06)如图,叙述不正确的是:( )A.曲线上任一点均表示对应浓度时积分溶解热大小B.H1表示无限稀释积分溶解热C.H2表示两浓度n1和n2之间的积分稀释热D.曲线上任一点的斜率均表示对应浓度时HCl的微分溶解热7)H=Q p此式适用于哪一个过程: ( )A.理想气体从101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5sPaB.在0℃、101325Pa下,冰融化成水的水溶液C.电解CuSO4D.气体从(298K,101325Pa)可逆变化到(373K,10132.5Pa )8) 一定量的理想气体,从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态,终态体积分别为V1、V2。
物理化学(上册)练习题
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练 习 题第一章 《热力学第一定律》一. 选择题1. 等压过程是指:( )。
A.系统的始态和终态压力相同的过程;B.系统对抗外压力恒定的过程;C.外压力时刻与系统压力相等的过程;D.外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。
2. 系统经某过程后,其焓变∆H = Q p ,则该过程是 ( ) 。
A.理想气体任何过程;B.理想气体等压过程;C.真实气体等压过程;D.封闭系统不作非体积功的等压过程。
3. 下列说法中( )是正确的。
A.只有等压过程才有焓的概念;B.系统的焓等于系统所含的热量;C.系统的焓等于系统在等压过程中吸收的热量;D.在等压且不作非体积功的条件下,系统吸收的热在数值上等于焓的增量。
4. ,m d Tp T H nC T ∆=⎰公式可用于计算:( )。
A.真实气体的变温过程; B.任意系统的可逆过程;C.理想气体的绝热过程;D.等压进行的化学反应。
5. 物质的量为n 的单原子理想气体等压升高温度,从T 1至T 2,∆U 等于:( )。
A. nC p ,m ∆T ;B. nC V,m ∆T ;C. nR ∆T ;D. nR ln(T 2 / T 1)。
6. ∆U 可能不为零的过程为:( )。
A.隔离系统中的各类变化;B.等温等容过程;C.理想气体等温过程;D.理想气体自由膨胀过程。
7. 理想气体等温自由膨胀过程为:( )。
A.Q > 0;B. 0U ∆<;C. W < 0;D. 0H ∆=。
8. 对于理想气体自由膨胀过程,下述提法正确的是: ( )。
A.系统和环境之间没有热和功的过程;B.系统的温度改变,内能变化值不为零;C.系统的压力不变;D.系统对外作功。
9. 热力学能及焓同时守恒的过程为:( )。
A.隔离系统中的各类变化;B.等温等压过程;C.节流过程;D.理想气体自由膨胀过程10.凡是在孤立体系中进行的变化,其U ∆和H ∆ 的值一定是:( )。
A. 0U ∆>, 0H ∆>;B. 0U ∆=, 0H ∆=;C. 0U ∆<, 0H ∆<;D. 0U ∆=,H ∆大于、小于或等于零不能确定。
物化上册复习题配答案
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物化上册复习题配答案一、选择题1. 物质的三态变化中,下列哪种变化不是相变?A. 凝华B. 液化C. 蒸发D. 升华答案:C2. 根据理想气体状态方程 PV=nRT,下列哪个变量与气体的体积无关?A. 压力B. 温度C. 摩尔数D. 气体常数答案:D二、填空题3. 请写出理想气体状态方程:______。
答案:PV=nRT4. 物质的比热容是指单位质量的物质温度升高1摄氏度所需要的热量,其单位是______。
答案:J/(kg·K)三、计算题5. 假设一个理想气体在等压过程中膨胀,已知初始体积为2L,最终体积为5L,温度从300K升高到400K,求气体所做的功。
答案:气体所做的功为1000J。
6. 一个封闭容器中装有1mol的理想气体,初始压力为2atm,体积为2L。
当压力增加到4atm时,气体的体积变为多少?答案:气体的体积变为1L。
四、简答题7. 请解释什么是热力学第一定律,并给出其数学表达式。
答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量不能被创造或销毁,只能从一种形式转化为另一种形式。
在封闭系统中,系统内能的变化等于系统吸收的热量与对外做的功之和。
数学表达式为:ΔU = Q - W。
8. 描述熵的概念及其在热力学中的意义。
答案:熵是一个物理量,用来衡量系统的无序程度。
在热力学中,熵的概念表明,在自然过程中,系统的熵总是趋向于增加,这意味着系统总是趋向于更加无序的状态。
熵的增加也与能量的分散和不可逆过程有关。
五、实验题9. 在测量气体的比热容实验中,如果发现实验数据与理论值有较大偏差,可能的原因有哪些?答案:可能的原因包括:测量仪器的精度不够,实验操作不当,气体不完全理想,或者实验中存在热量损失等。
10. 描述如何通过实验测定液体的表面张力,并解释影响表面张力的因素。
答案:可以通过滴重法或环法来测定液体的表面张力。
影响表面张力的因素包括液体的种类、温度、杂质含量以及是否存在表面活性剂等。
【物理化学上册完整习题答案】第五版
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物理化学上册完整习题答案第五版第一章热力学基础习题一(a)热容量定义为物体单位质量或单位物质量的温度升高所需的热量。
它的单位是J/(g·°C)。
(b)热容量可以用以下公式来计算:Q = mcΔT,其中Q表示热量,m表示物体的质量,c表示物质的比热容,ΔT表示温度变化。
(c)水的比热容是4.18 J/(g·°C)。
(a)焓的定义是在恒定压力下,物体单位质量的温度升高所需的热量。
焓可以用以下公式来计算:H =Q/m,其中H表示焓,Q表示热量,m表示物体的质量。
(b)焓变是指在化学反应或物理过程中,物体单位质量的焓的变化。
1.辅助函数的作用是简化热力学计算过程。
它可以帮助我们计算焓、熵和自由能等。
习题二1.当物体从低温区域向高温区域传递热量时,热量会按照热流从高温区域传递到低温区域。
这个现象符合热力学第一定律,即能量守恒定律。
2.传送速率可以通过热传导定律来计算。
热传导定律可以用以下公式表示:Q = kA(ΔT/Δx),其中Q是传输的热量,k是热传导系数,A是传输的面积,ΔT是温度差,Δx是传输的距离。
3.传热的三种途径是热传导、热对流和热辐射。
习题三1.升华是指固体直接从固体相转变为气体相的过程,而不经过液体相。
凝华是指气体直接从气体相转变为固体相的过程。
2.溶解度是指溶质在溶剂中溶解所达到的最大浓度。
溶解度可以受到温度、压力和溶剂性质等因素的影响。
3.相变是指物质在一定条件下从一个相态转变为另一个相态的过程。
常见的相变包括融化、凝固、汽化、液化、升华和凝华。
第二章热力学函数习题一(a)熵是描述系统无序程度的物理量。
它的单位是J/(mol·K)。
(b)熵的变化可以通过以下公式计算:ΔS = Q/T,其中ΔS表示熵的变化,Q表示热量,T表示温度。
(a)熵增定律是指在孤立系统中,系统熵总是增加或至少保持不变。
(b)熵增定律可以用以下公式表示:ΔStotal =ΔSsystem + ΔSsurroundings ≥ 0,其中ΔStotal表示系统和周围环境的总熵变化,ΔSsystem表示系统的熵变化,ΔSsurroundings表示周围环境的熵变化。
物理化学课后题上册部分答案
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第一章气体的pVT性质1.5两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结,泡内密封着标准状态下的空气。
若将其中的一个球加热到100 C︒,另一个球则维持0 C︒,忽略连接细管中气体体积,试求该容器内空气的压力。
解:由题给条件知,(1)系统物质总量恒定;(2)两球中压力维持相同。
1.13 今有0 C︒,40.530 kPa的N2气体,分别用理想气体状态方程及van der Waals 方程计算其摩尔体积。
实验值为。
解:用理想气体状态方程计算用van der Waals计算,查表得知,对于N2气(附录七),用MatLab fzero函数求得该方程的解为也可以用直接迭代法,,取初值,迭代十次结果1.17 一密闭刚性容器中充满了空气,并有少量的水。
但容器于300 K条件下大平衡时,容器内压力为101.325 kPa。
若把该容器移至373.15 K的沸水中,试求容器中到达新的平衡时应有的压力。
设容器中始终有水存在,且可忽略水的任何体积变化。
300 K时水的饱和蒸气压为3.567 kPa。
解:将气相看作理想气体,在300 K时空气的分压为由于体积不变(忽略水的任何体积变化),373.15 K时空气的分压为由于容器中始终有水存在,在373.15 K 时,水的饱和蒸气压为101.325 kPa ,系统中水蒸气的分压为101.325 kPa ,所以系统的总压 ()()K 15.373,O H P air P P 2+==(121.595 + 101.325)KPa =222.92KPa1.18 解:O 2 T C = 154.58K ,P C = 5.043×10 6 Pa929.158.15415.298T T T C r === 019.410043.5107.202P P P 65C r =⨯⨯== 查压缩因子图,得: Z =0.95Kg1115.298314.895.0040.0107.202032.0ZRT MPV m Mm ZRT nRT Z PV 5=⨯⨯⨯⨯⨯==⇒⋅=⋅= 第三章 热力学第二定律3.1 卡诺热机在的高温热源和的低温热源间工作。
化学专业《物理化学》上册期末考试试卷(1

证明:由于
P、V、T
恒是正值,故
(
∂S ∂P
)
H
< 0。
3、对于理想气体,⎜⎜⎝⎛
∂S ∂p
⎟⎟⎠⎞T
0, ⎜⎛ ∂U ⎟⎞ ⎝ ∂V ⎠T
0。
4、298 K 时,A,B 和 C 彼此不发生化学反应。三者所成的溶液与固相 A 和
由 B 和 C 组成的气相同时平衡,则该体系的自由度 f 为
,平衡共
存的最大相数Φ 为
∵ΔrGmθ>0
∴石墨稳定
(5 分)
②
∵
(
∂∆G ∂P
)T
= ∆V
∴ΔrGmθ(2)=ΔrGmθ(1)+ΔV(P2-P1)
ΔrGmθ(2)=2862+(12×10-3/3513-12×10-3/2260)(P2-101325)
解得P2>1.52×109Pa (15000 Pθ)
(5 分)
2、(10 分)① q=∑exp(-εi/kT)= e −ε0 / kT + e −ε1 / kT = 1 + e −ε / kT1 (2 分)
4、(10 分)25℃时,溴(2) 在CCl4(1) 中的浓度为x2 = 0.00599 时,测得溴的蒸气
压p2 = 0.319kPa,巳知同温下纯溴的蒸气压为 28.40kPa,求:
⑴ 以纯溴为标准态,溶液中溴的活度与活度系数是多少;
装
⑵ 以无限稀CCl4溶液中x2→1 符合亨利定律的状态为标准态,求溶液中溴的活
度与活度系数,巳知亨利常数为Kx = 53.86 kPa 。
订
线
内
不
要
答
3、(10 分)1molCH3C6H5在其沸点 383.15K时蒸发为气,求该过程的Q、W、ΔvpaUmθ、ΔvapHmθ、Δ
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物理化学上册试卷1一、选择题 ( 共21题 40分 )1. 2 分 (0349)某定量均相纯流体从298 K,10p ∃恒温压缩时,总物系的焓增加,则该物系从 298 K,10p ∃节流膨胀到邻近某一状态时,物系的温度必将:(A) 升高 (B) 降低 (C) 不变 (D) 不能确定2. 2 分 (2567)设 373 K 时,液体 A 的饱和蒸气压为 133.3 kPa ,液体 B 为 66.66 kPa ,则:(1) 若 A 和 B 形成理想液体混合物,当 A 在溶液中的摩尔分数为 0.5 时,在气相中的摩尔分数为 ______________ 。
(A) 2/3 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 1(2) 若 A 和 B 完全不互溶,当由 2 mol A 和 3 mol B 在恒温下构成双液体系时,体系的总蒸气压为 _____________ kPa(A) 66.66 (B) 133.3 (C) 200.0 (D) 466.63. 2 分 (1704)有关化学势与物质流动方向的关系中下述哪种说法是不正确的。
( )(A ) 重结晶制取纯盐过程中,析出的纯盐的化学势与母液中该盐的化学势相等(B ) 糖溶于水过程中,固体糖的化学势大于溶液中糖的化学势(C ) 自然界中,风总是从化学势高的地域吹向化学势低的地域(D ) 自然界中,水总是从化学势高的高地流向化学势低的低地4. 2 分 (0186)一定量的理想气体从同一始态出发,分别经 (1) 等温压缩,(2) 绝热压缩到具有相同 压力的终态,以H 1,H 2分别表示两个终态的焓值,则有: ( )(A) H 1> H 2 (B) H 1= H 2 (C) H 1< H 2 (D) H 1 H 25. 2 分 (2645)组分A 和B 可以形成四种稳定化合物:A 2B ,AB ,AB 2,AB 3,设所有这些化合物都有相合熔点。
则此体系的低共熔点最多有几个? ( )(A)3 (B)4 (C)5 (D)66. 2 分 (1010)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. 2 分 (2903)某化学反应在298 K 时的标准吉布斯自由能变化为正值,则该温度时反应的p K $将是:(A )p K $=1 (B )p K $=0 (C )p K $>1 (D )p K $<18. 2 分 (1743)在某温度下,当B 溶解于A 中形成溶液时,若纯B 的摩尔体积大于溶液中B 的偏摩尔体积时,(设B 的偏摩尔体积大于零),若增加压力则B 在A 中的溶解度将: ( )(A ) 增大 (B )减小 (C ) 不变 (D )不确定9. 2 分 (0484)计算化学反应的热效应,下述说法哪些正确? ( )(1) 在同一算式中必须用同一参比态的热效应数据(2) 在同一算式中可用不同参比态的热效应数据(3) 在不同算式中可用不同参比态的热效应数据(4) 在不同算式中必须用同一参比态的热效应数据(A) 1,3 (B) 2,4 (C) 1,4 (D) 2,310. 2 分 (2635)在二组分液体从高温冷却时,有时会产生包晶现象。
请问包晶属于什么状态?( )(A)热力学平衡态 (B)流动体系稳定态(C)热力学不稳定状态 (D)流动体系不稳定态11. 2 分 (9206)单一组分的过冷液体的化学势比其固体的化学势: ( )(A) 高 (B) 低 (C) 相等 (D) 不可比较12. 2 分 (2911)Ag 2O 分解可用下面两个计量方程之一表示,其相应的平衡常数也一并列出:Ag O s Ag s O g 22212()()()→+ K P ()1 2422Ag O s Ag s O g ()()()→+ K p ()2设气相为理想气体,且已知反应是吸热的,试判断下列结论哪个是正确的: ( )(A )K K P P ()()2112= (B )K K p p ()()21=(C )K p ()2随温度的升高而增大 (D )O 2气的平衡压力与计量方程的写法无关 13. 2 分 (2155)氯仿 (1) 和丙酮 (2) 形成非理想液体混合物,在T 时,测得总蒸气压为29 398 Pa ,蒸气中丙酮的物质的量分数y 2= 0.818 ,而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29 571 Pa ,则在溶液中氯仿的活度a 1为: ( )(A) 0.500 (B) 0.823 (C) 0.181 (D) 0.81314. 2 分 (2407)298 K 时,蔗糖水溶液与纯水达渗透平衡时,整个体系的组分数、相数、自由度数为:(A) C = 2,Φ = 2,f *= 1 (B) C = 2,Φ = 2,f *= 2(C) C = 2,Φ = 1,f *= 2 (D) C = 2,Φ = 1,f *= 315. 2 分 (0891)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< 017. 2 分 (2739)二级相变服从的基本方程为: ( )(A )克拉贝龙方程 (B )克拉贝龙—克劳修斯方程(C )爱伦菲斯方程 (D )以上三个方程均可用18. 2 分 (3147)在 298 K 时,气相反应H 2+I 2=2HI 的Δr G m $=-16 778 J ⋅mol -1,则反应的平衡常数K p $为:(A) 2.0×1012 (B) 5.91×106 (C) 873 (D) 18.919. 2 分 (3441)已知 FeO(s) + C(s) = CO(g) + Fe(s) 反应的 Δr H m $为正,Δr S m $为正(假定 Δr H m $,$不随温度而变化),下列说法哪一种是正确的?( )Δr Sm(A) 低温下自发过程,高温下非自发过程(B) 高温下自发过程,低温下非自发过程(C) 任何温度下均为非自发过程(D) 任何温度下均为自发过程20. 1 分(2516)哪一种相变过程可以利用来提纯化学药品? ( )(A) 凝固 (B) 沸腾 (C) 升华 (D) (A)、(B)、(C)任一种21. 1 分(2984)O2(g), 测得900℃,时氧化铜在密闭的抽空容器中分解,反应为:2CuO(s) = Cu2O(s) + 12平衡时氧气的压力为1.672 kPa,则其平衡常数K p为:( )(A) 0.0165 (B) 0.128 (C) 0.00825 (D) 7.81二、填空题( 共10题20分)22. 2 分(0159)某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行,系统的温度由T1升高至T2,则此过程的焓变零;如果这一反应在恒温T1、恒压和只做膨胀功的条件下进行,则其焓变零。
23. 2 分(2388)(1) 一定温度下,蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于。
(2) 纯物质在临界点的自由度数等于。
(3) 二元溶液的恒沸点的自由度数等于。
24. 2 分(9026)公式ΔS=nR ln(V2/V1)+C V ln(T2/T1)的适用范围是__________________________________ ________________________。
25. 2 分(3293)一密闭容器处于283.15 K 的恒温环境中,内有水及其相平衡的水蒸气。
现充入惰性气体(即气体既不与水反应,也不溶于水中),则水蒸气的压力:( )(A) 增加(B) 减少(C) 不变(D) 惰性气体压力低于101 325 Pa,水蒸气压增加,高于101 325 Pa时,则减小。
26. 2 分(2147)实际溶液的非理想性程度可用超额函数表示,它与______ 有关。
例如,某溶液的超额自由能G E为_________ ,当G E为正值时,表示该溶液的G对理想情况产生了_________ 偏差。
27. 2 分(0577)从统计热力学观点看,功的微观本质是_________________________________ 。
热的微观本质是_________________________________ 。
28. 2 分(2639)由水和正丁醇组成的部分互溶体系,有两个液相、一个气相,为了确定该体系的状态,除了水和正丁醇的数量之外,还需要确定个独立变量。
29. 2 分(0745)选择“>”、“<”、“=”中的一个填入下列空格。
理想气体恒温可逆压缩,∆S _____ 0,∆G _____ 0。
31. 2 分(1901)298 K, p∃下,1 mol甲苯与1 mol苯混合形成理想溶液,混合过程的Δmix H = _____ ,Δmix S= _________ 。
三、计算题 ( 共 6题 40分 )32. 10 分 (1762)在85 ºC, 101.3 kPa 时,甲苯(A)和苯(B)组成的液态混合物达沸腾。
试计算该理想液态混合物的液相及气相的组成。
已知苯的正常沸点为80.10 ºC ,甲苯在85.00 ºC 时的蒸气压为46.00 kPa 。
33. 10 分 (9012)1mol 理想气体在25℃时,由101.325 kPa,24.4 dm 3反抗外压50.6625 kPa 恒温膨胀到50.6625 kPa,计算过程的总熵变。
34. 5 分 (0430)298 K 时, Δf H m $(Na 2S,s)= -375.7 kJ·mol -1, Δf H m$(NaCl,s)=-411.0 kJ·mol -1 Δf H m $(HCl,g)=-92.3 kJ·mol -1, Δf H m $(H 2S,s)= -20.2 kJ·mol -1 HCl(g)+H 2O −−→HCl(aq) Δr H m (1)=-73.8 kJ·mol -1H 2S(g)+H 2O −−→H 2S(aq) Δr H m (2)=-19.2 kJ·mol -1NaCl(s)+H 2O −−→NaCl(aq) Δr H m (3)= 4.8 kJ·mol -1试求下列反应的Δr H m : Na 2S(s)+2HCl(aq)= H 2S(aq)+2NaCl(aq)35. 5 分 (2558)在平均海拔4500 m 的西藏高原上,大气压力只有57.33 kPa ,试根据公式/ln(p K 521656.25)Pa -=b /T 计算水的沸点。