物理化学(第五版)复习(附详细参考答案)

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《物理化学》第五版-(傅献彩主编)复习题答案(全)

《物理化学》第五版-(傅献彩主编)复习题答案(全)

第一章气体1.两种不同的理想气体,如果它们的平均平动能相同,密度也相同,则它们的压力是否相同?为什么?答:由于两种气体均为理想气体,根据理想气体的状态方程式pV=nRT式中n是物质的量,p是压力,V是气体的体积,T是热力学温度,R是摩尔气体常数.又因为"=崙=聳式中川为气体的质量,M为气体分子的摩尔质量,p为气体的密岌pV^RT两边同除以V,则得p=常我们已知气体分子的平均动能是温度的函数,即Et=*hBT所以气体分子的平均平动能仅与温度有关.由题目中已知两种不同的理想气体,平均平动平动能相同,因此它们的温度相同,又因为它们的密度相同.则通过上式力=醫可知压力力仅与M有关.因此得出结论,两种不同的理想气体在它们具有相同的平均平动能,相同密度的条件下,它们的压力不同.压力与M成反比,M越大则p越小.2.在两个体积相等、密封、绝热的容器中,装有压力相等的某理想气体,试问这两个容器中温度是否相等?答:根据理想气体的状态方程式pV^nRT假设在第一个容器中某种理想气体符合向则在第二个容器中存在p2V2^mRT2. 又因为两容器的体积相等,装有的理想气体的压力也相等所以pif Vi=V2则得niRTi =厄夫丁2,两边同除以R则得n\ Ti —«2 T?若两容器中装有相同物质的量的该理想气体,则两个容器中温度相等;否则,两容器中温度不相等.3.Dalton分压定律能否用于实际气体?为什么?答:根据气体分子动理论所导出的基本方程式pV^mNu2式中P是N个分子与器壁碰撞后所产生的总效应,它具有统计平均的意义.平均压力是一个定值,是一个宏观可测的物理量.对于一定量的气体,当温度和体积一定时,它具有稳定的数值.因为通过气体分子动理论所导岀的Dalton分压定律学=直或%=心是摩尔分数)适用于实际气体,经得起实验的考验.4.在273 K时,有三种气体,H Z,O2和CQ,试判别哪种气体的根均方速率最大?哪种气体的最概然速率最小?答:根据:根均方程率"=弟呼或最概然速率Vm或可推知根均方速率、最概然速率与质量的平方根成反比因此,在相同温度273 K的条件下,M HJ= 2X10_3kg • mol-1 =32X10_3kg • mol-1 =44X10~3kg • mol-1H2的根均方速率最大;CO Z的最概然速率最小•5.最概然速率、根均方速度和数学平均速率,三者的大小关系如何?各有什么用处?答:在Maxwell速率分布曲线上有一最高点,该点表示具有这种速率的分子所占的分数最大,这个最高点所对应的速率称之为最概然速率(編或缶分子的数学平均速率(q)为所有分子速率的数学平均值根均方速率(Q是一个统计平均值,它与各个分子的速率有关,但又不等于任务单个分子的速率.三种速率之比在三者中,最概然速率最小,根均方速率最大,数学平均速率居中.6. 气体在重力场中分布的情况如何?用什么公式可以计算地球上某一高度的压力?这样的压力差能 否用来发电?答:在重力场中,气体分子受到两种互相相反的作用.无规则热运动将使气体分子均匀分布于它们所能达到的空间,而重力的作用则要使重的气体分子向下 聚集.由于这两种相反的作用,达到平衡时,气体分子在空间中并排均匀的分布,密度随高度的增加而减少•假定在。

物理化学第五版课后习题答案解析

物理化学第五版课后习题答案解析

第五章 化学平衡5-1.在某恒定的温度和压力下,取n 0﹦1mol 的A (g )进行如下化学反应:A (g )B (g )若0B μ﹦0A μ,试证明,当反应进度﹦0.5mol 时,系统的吉布斯函数G 值为最小,这时A ,B 间达到化学平衡。

解: 设反应进度为变量A (g )B (g )t ﹦0 n A , 0﹦n 0 0 0﹦0t ﹦t 平 n A n B﹦BBn ν n B ﹦B,n A ﹦n 0-n B ﹦n 0-B,n ﹦n A +n B ﹦n 0气体的组成为:y A ﹦A n n ﹦00B n n νξ-﹦01n ξ-,y B ﹦B nn﹦0n ξ各气体的分压为:p A ﹦py A ﹦0(1)p n ξ-,p B ﹦py B ﹦p n ξ各气体的化学势与的关系为:0000ln ln (1)A A AA p p RT RT p p n ξμμμ=+=+- 0000lnln B B B B p p RT RT p p n ξμμμ=+=+⋅ 由 G =n AA+n BB=(n A 0A μ+n B 0B μ)+00ln(1)A p n RT p n ξ-+00ln B p n RT p n ξ⋅ =[n 0-A μ+0B μ]+n 00lnpRT p +00()ln(1)n RT n ξξ--+0ln RT n ξξ 因为 0B μ﹦0A μ,则G =n 0(0A μ+0lnpRT p)+00()ln(1)n RT n ξξ--+0ln RT n ξξ ,0()ln T p G RT n ξξξ∂=∂- 20,20()()T p n RT Gn ξξξ∂=-∂-<0 令 ,()0T p Gξ∂=∂011n ξξξξ==-- ﹦0.5 此时系统的G 值最小。

5-2.已知四氧化二氮的分解反应 N 2O 4 (g ) 2 NO 2(g )在298.15 K 时,0r m G ∆=4.75kJ ·mol -1。

物理化学期末复习(第五版上)

物理化学期末复习(第五版上)

9. 对任意均相封闭系统,下面的偏微分小于零的是哪一个?( )
H A. T p ;
B.
G p
T

A C. V T ;
S D. T p
答案
答案
10.
克拉佩隆-克劳修斯方程
d
ln p dT
vap Hm RT 2
对于下述情况适用的是(
):
A. 水在 25℃、101.325 kPa 下在空气中的蒸发; B. 水在其沸点时的液-气平衡; C. 水在其冰点时的固-液相平衡; D. 水在三相点处的三相平衡
答案
1
1
7.在 298K 时,对于反应 2 H2 (g)+ 2 Cl2 (g)=HCl(g) 的 r Hm 为-92.5 kJ mol-1 ,则此
时反应的 rU m ( )
A.等于 r Hm B.小于 r Hm C.大于 r Hm D.无法判断
答案Βιβλιοθήκη 8.对于节流膨胀过程,下列表述中正确的有( ) A.节流膨胀过程中,系统的焓值不变 B.节流膨胀是绝热可逆过程 C.节流膨胀中系统的热力学能不变 D.节流膨胀中多孔塞两侧压力分别保持恒定
第二章
第一组
1.热力学第一定律表达式为: U Q W ,其只适用于( ) 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
2.( )组成的封闭系统的热力学能和焓仅仅是温度的函数。 A.理想溶液 B.所有气体 C.稀溶液 D.理想气体
答案
答案
3 公式 dHm Cp,mdT 的适用条件应该是( ) 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
答案
9.对于非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述表达式中不正确的是( )

(NEW)傅献彩《物理化学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

(NEW)傅献彩《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 多组分系统热力学及其在溶液中的应用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 相平衡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 化学平衡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 统计热力学基础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 电解质溶液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 可逆电池的电动势及其应用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 电解与极化作用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 化学动力学基础(一)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 化学动力学基础(二)12.1 复习笔记12.2 课后习题详解12.3 名校考研真题详解第13章 表面物理化学13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 名校考研真题详解第14章 胶体分散系统和大分子溶液14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 名校考研真题详解第1章 气 体1.1 复习笔记一、气体分子动理论1.理想气体理想气体:在任何压力、任何温度下都符合理想气体状态方程pV=nRT 的气体。

理想气体状态方程中,p为气体压力,单位是Pa;V为气体的体积,单位是m3;n为物质的量,单位是mol;T为热力学温度,单位是K;R是摩尔气体常数,。

2.气体分子动理论的基本公式(1)气体分子运动的微观模型①气体是大量分子的集合体;②气体分子不断地作无规则的运动,均匀分布在整个容器之中;③分子彼此的碰撞以及分子与器壁的碰撞是完全弹性的。

物理化学第五版下册复习题答案傅献彩

物理化学第五版下册复习题答案傅献彩

物理化学第五版下册复习题答案傅献彩1、33.小明用已调节好的天平测物体质量,通过增、减砝码后,发现指针指在分度盘的中央刻度线左边一点,这时他应该()[单选题] *A.将游码向右移动,直至横梁重新水平平衡(正确答案)B.将右端平衡螺母向左旋进一些C.将右端平衡螺母向右旋出一些D.把天平右盘的砝码减少一些2、5.推着自行车前行时前轮和后轮所受摩擦力的方向相同.[判断题] *对(正确答案)错3、29.生产和生活中,人们选择材料时会考虑材料的物理性质,下面属于主要从密度的角度考虑选材料的是()[单选题] *A.用塑料作为插座外壳的材料B.用铝合金作为制作飞机的材料(正确答案)C.用橡胶作为汽车轮胎的材料D.用钨作为白炽灯泡灯丝的材料4、51.下列不是光源的是()[单选题] *A.萤火虫B.太阳C.月亮(正确答案)D.燃烧的火把5、关于光现象,下列说法正确的是()[单选题]A. 光在水中的传播速度是3×108m/sB.矫正近视眼应佩戴凸透镜C. 光的色散现象说明白光是由多种色光组成的(正确答案)D. 镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律6、75.在生产和生活中,人们常以密度作为选择材料的主要因素。

下面属于主要从密度的角度考虑选材的是()[单选题] *A.用水做汽车发动机的冷却液B.用塑料做电源插座外壳C.用塑料泡沫做表演场景中的“滚石”(正确答案)D.用橡胶作为汽车轮胎的材料7、2.先启动计时器,再释放小车.[判断题] *对(正确答案)错8、30.如图,我国首款国际水准的大型客机C919在上海浦东机场首飞成功,标志着我国航空事业有了重大突破。

它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料。

这种材料的优点是()[单选题] *A.密度大B.密度小(正确答案)C.熔点低D.硬度小9、下列物体中,质量约为2×105mg的是()[单选题] *A. 一颗图钉B. 一本初二物理课本(正确答案)C. 一张课桌D. 一支黑水笔10、2.物体的加速度a=0,则物体一定处于静止状态.[判断题] *对错(正确答案)11、4.骑着自行车前行时前轮和后轮所受摩擦力的方向相同.[判断题] *对错(正确答案)12、93.小明在测量某种液体的密度时,根据测量数据绘制出了烧杯和液体的总质量与液体体积的关系图象如图所示,下列说法正确的是()[单选题] *A.该液体的密度是3g/cm3B.由图象可知,该液体体积越大,密度越小C.该液体体积是50cm3时,液体和烧杯的总质量是90g(正确答案)D.烧杯的质量是40kg13、继共享单车之后,共享汽车已经悄然走进我们的生活。

南京大学物理化学下册(第五版)复习题解答:最新整理

南京大学物理化学下册(第五版)复习题解答:最新整理

物理化学下册课后复习题答案第八章电解质溶液第九章可逆电池电动势及其应用第十章电解与极化作用第十一章化学动力学(一)第十二章化学动力学基础(二)第十三章1.比表面有哪能几种表示方法?表面张力与表面Gibbs自由能有哪些异同点?答:A0= As/m或A0= As/V;表面张力又可称为表面Gibbs自由能,二者数值一样。

但一个是从能量角度研究表面现象,另一个是从力的角度研究表面现象;故二者物理意义不同;单位不同。

2.为什么气泡、小液滴、肥皂泡等都呈圆形?玻璃管口加热后会变得光滑并缩小(俗称圆口),这些现象的本是什么?用同一滴管滴出相同体积的苯。

水和NaCl 溶液,所得的液滴数是否相同弯曲液面有附加压力,其最终会将不规则的液面变为圆形或球形;球形表面积最小,表面自由能最低,最稳定;不相同。

3.用学到的关于界面现角的知识解释以下几种做法或现象的基体原理:①人工降雨;②有机蒸馏中加沸石;③多孔固体吸附蒸气时的毛细凝聚;④过饱和溶液,过饱和蒸气,过冷液体等过饱和现象;⑤重量分析中的“陈化”过程;⑥喷洒农药时,为何常常在农药中加入少量表面活性剂这些现象都可以用开尔文公式说明,①、②、④、⑤是新相刚形面时的体积小,曲率半径小,对与之平衡的旧相有更加苛刻的条件要求。

③多孔固体吸附蒸气时,被吸附的气体的液相对毛细管是润湿的,其曲率半径小零,当气体的分压小于其饱和蒸气压时,就可以发生凝聚。

⑥喷洒农药时,在农药中加入少量表面活性剂,可以降低药液的表面张力,使药液在叶面上铺展。

4.在三通活塞的两端涂上肥皂液,关断右端通路,在左端吹一个大泡,然后关闭左端,在右端吹一个小泡,最后让左右两端相通。

试问当将两管接通后,两泡的大小有何变化?到何时达到平衡?讲出变化的原因及平衡时两泡的曲率半径的比值。

小球更小,大球更大;最后小泡变成一个与大泡曲率半径相同的弧;由于小泡的附加压力大,所以大泡变大,小泡变小,最后使两泡的曲率半径相同5.因系统的Gibbs自由能越低,系统越稳定,所以物体总有降低本身表面Giibs自由能的趋势。

南京大学物理化学下册(第五版)复习题解答:最新整理

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物理化学下册课后复习题答案第八章电解质溶液第九章可逆电池电动势及其应用第十章电解与极化作用第十一章化学动力学(一)第十二章化学动力学基础(二)第十三章1.比表面有哪能几种表示方法?表面张力与表面Gibbs自由能有哪些异同点?答:A0= As/m或A0= As/V;表面张力又可称为表面Gibbs自由能,二者数值一样。

但一个是从能量角度研究表面现象,另一个是从力的角度研究表面现象;故二者物理意义不同;单位不同。

2.为什么气泡、小液滴、肥皂泡等都呈圆形?玻璃管口加热后会变得光滑并缩小(俗称圆口),这些现象的本是什么?用同一滴管滴出相同体积的苯。

水和NaCl 溶液,所得的液滴数是否相同弯曲液面有附加压力,其最终会将不规则的液面变为圆形或球形;球形表面积最小,表面自由能最低,最稳定;不相同。

3.用学到的关于界面现角的知识解释以下几种做法或现象的基体原理:①人工降雨;②有机蒸馏中加沸石;③多孔固体吸附蒸气时的毛细凝聚;④过饱和溶液,过饱和蒸气,过冷液体等过饱和现象;⑤重量分析中的“陈化”过程;⑥喷洒农药时,为何常常在农药中加入少量表面活性剂这些现象都可以用开尔文公式说明,①、②、④、⑤是新相刚形面时的体积小,曲率半径小,对与之平衡的旧相有更加苛刻的条件要求。

③多孔固体吸附蒸气时,被吸附的气体的液相对毛细管是润湿的,其曲率半径小零,当气体的分压小于其饱和蒸气压时,就可以发生凝聚。

⑥喷洒农药时,在农药中加入少量表面活性剂,可以降低药液的表面张力,使药液在叶面上铺展。

4.在三通活塞的两端涂上肥皂液,关断右端通路,在左端吹一个大泡,然后关闭左端,在右端吹一个小泡,最后让左右两端相通。

试问当将两管接通后,两泡的大小有何变化?到何时达到平衡?讲出变化的原因及平衡时两泡的曲率半径的比值。

小球更小,大球更大;最后小泡变成一个与大泡曲率半径相同的弧;由于小泡的附加压力大,所以大泡变大,小泡变小,最后使两泡的曲率半径相同5.因系统的Gibbs自由能越低,系统越稳定,所以物体总有降低本身表面Giibs自由能的趋势。

《物理化学(第五版)》第十一章复习题答案

《物理化学(第五版)》第十一章复习题答案

复习题11
对于复杂反应,如果有一步放出很多热, 大于决速步的活化能,或激发态分子发生 反应,生成处于基态的生成物,表观上活 化能是负值,所以有负温度系数效应,反 应温度升高,速率反而下降。这种反应不 多,一般与NO氧化反应有关。
复习题12
12.某温度时,有一气相一级反应 A(g)→2B(g)+C(g),在恒温、恒容条件下进 行。设反应开始时,各物质的浓度分别为 a,b,c,气体总压力为p0,经t时间及当A完全 分解时的总压力分别为pt和p∞,试推证该分 解反应的速率常数为
t3 4
a
3 4
a
1 2
a12
k 2 1
3 ka
复习题5
t1 2
a
1 2
a
13
a13
k 3 1
3 2ka 2
t3 4
a
3 4
a
13
a13
k 3 1
15 2ka 2
所以,对a=b的二级反应,t3/4 =3 t1/2。同 理,对a=b=c的三级反应t3/4 =5t1/2。
复习题6
零级反应不可能是基元反应,因为没有零分 子反应。一般是由于总反应机理中的决速步 与反应物的浓度无关,所以对反应物呈现零 级反应的特点。零级反应一般出现在表面催 化反应中,决速步是被吸附分子在表面上发 生反应,与反应物的浓度无关,反应物通常 总是过量的。
复习题2
基元反应一定具有简单反应级数,但具有 简单级数的反应不一定是基元反应,如 H复2杂(g)反+I应2(g。)=2HI(g)是二级反应,但是一个
1 2
d
P
dt
k2
A
B
2
r2
1 2
d A

【通用】《物理化学(第五版)》第九章复习题答案.ppt

【通用】《物理化学(第五版)》第九章复习题答案.ppt
答:各电极电势都升高1,但电池的电动势 值不变。
演示课件
复习题
7.在公式ΔrGmΘ=-zEΘF中,ΔrGmΘ是否表示 该电池各物都处于标准态时,电池反应的 Gibbs自由能变化值?
答:在公式ΔrGmΘ=-zEΘF中,ΔrGmΘ表示该 电池各物都处于标准态时,在T,p保持不变 的条件下,按电池反应进行1mol的反应时 系统的Gibbs自由能变化值。
ln
m m'
高价型:Mz+Az-(m1)|Mz+Az-(m2)
E
j=
t z
- t- z 演示课-件
RT F
ln
m1 m2
基本公式
用可逆电池的测定值计算热力学函数变化

rGm zFE , rGm zFE
E
RT zF
ln
K
a
r Sm
( r Gm T
)p
E zF (T ) p
E
QR
T rSm
答:可逆电极有三种类型: (1)金属气体电极 如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s) (2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极 如:
Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m) AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m) (3)氧化还原电极 如: Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2) 对于气体电极和氧化还原电极,在书写时要标明电极
反应所依附的惰性金属。
演示课件
复习题
2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧得的电 池的端电压与电池的电动势是否相同?为何 在测电动势时要用对消法?

南京大学物理化学下册(第五版傅献彩)复习题及解答.

南京大学物理化学下册(第五版傅献彩)复习题及解答.

第八章电解质溶液第九章1.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例,并写出该电极的还原反应。

对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题?答:可逆电极有三种类型:(1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s)(2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m), AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m)(3)氧化还原电极如:Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2)对于气体电极和氧化还原电极,在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。

2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同?为何在测电动势时要用对消法?答:正、负两端的电势差叫电动势。

不同。

当把伏特计与电池接通后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示,这样电池中发生化学反应,溶液浓度发生改变,同时电池有内阻,也会有电压降,所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。

3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐时,标准电池都有稳定的电动势值?试用Cd一Hg的二元相图说明。

标准电池的电动势会随温度而变化吗?答:在Cd一Hg的二元相图上,Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg固溶体的两相平衡区,在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。

因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg齐的活度有关,所以电动势也有定值,但电动势会随温度而改变。

4.用书面表示电池时有哪些通用符号?为什么电极电势有正、有负?用实验能测到负的电动势吗?答:用“|”表示不同界面,用“||”表示盐桥。

电极电势有正有负是相对于标准氢电极而言的。

不能测到负电势。

5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何用Nernst方程计算电极的还原电势?5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何用Nernst 方程计算电极的还原电势?答:电极电势不是电极表面与电解质溶液之间的电势差。

《物理化学(第五版)》第十四章复习题答案

《物理化学(第五版)》第十四章复习题答案

复习题14
14.凝胶中分散相和颗粒相互联结形成骨架, 按其作用力不同可同分为哪几种?各种的 稳定性如何?什么是触变现象? 按其作用力不同,凝胶可以分为弹性凝胶 和刚性凝胶,弹性凝胶分散介质的脱除和 吸收具有可逆性,刚性凝胶则没有可逆性。 触变现象是溶胶与凝胶相互转化的现象。

复习题15

15.何谓纳米材料?纳米材料通常可分为哪 些类型?目前有哪些常用的制备方法?纳 米材料有何特性?有哪些应用前景?
复习题2
2.在以KI和AgNO3为原料制备溶胶时,或 者使KI过量,或者使AgNO3过量,两种情 况制得的AgI溶胶的胶团结构有何不同?胶 核吸附稳定离子时有何规律? 使KI过量时,胶团带负电,AgNO3过量时, 胶团带正电。按照法杨斯规则,能和胶核 形中离子成不溶物的离子优先被吸咐。

复习题3
12.试从胶体化学的观点解释,在进行重量 分析时为了使沉淀完全,通常要加入相当 数量的电解质(非反应物)或将溶液适当 加热。 加入过量的电解质,可以使胶粒的电动电 位降低,使溶胶易于聚沉;加热使胶粒的 热运动更加剧烈,使胶粒碰撞时可以克服 它们之间的热垒,从而结合而聚沉。

复习题13

13.何谓乳状液?有哪此类型?乳化剂为什 么能使乳状液稳定存在?通常鉴别乳状液 类型有哪些方法?其根据是什么?何谓破 乳,何谓破乳剂?有哪些常用的破乳方法?

复习题10

10.试解释①江河入海处,为什么常形成三 角洲?②加明矾为何能使混浊的水澄清? ③使用不同型号的墨水,为什么有时会使 钢笔堵塞而写不出来?④重金属离子中毒 的病人,为什么喝了牛奶可使症状减轻? ⑤做豆腐时“点浆”的原理是什么?哪些 盐溶液可以用来点浆?⑥常用的微球形硅 胶和做填充料的玻璃珠是如何制备的?用 了胶体和表面化学的哪此原理?请尽可能 多地列举出日常生活中遇到的有关胶体的 现象及其应用。

物理化学第五版课后习题答案

物理化学第五版课后习题答案

第七章 电化学7-1.用铂电极电解CuCl 2溶液。

通过的电流为20 A ,经过15 min 后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu ? (2) 在阳阴极上能析出多少体积的27℃, 100 kPa 下的Cl 2(g )? 解:(1) m Cu =201560635462.F ⨯⨯⨯=5.527 g n Cu =2015602F⨯⨯=0.09328mol(2) 2Cl n =2015602F⨯⨯=0.09328 mol2Cl V =00932830015100.R .⨯⨯=2.328 dm 37-2.用Pb (s )电极电解Pb (NO 3) 2溶液,已知溶液浓度为1g 水中含有Pb (NO 3)21.66×10-2g 。

通电一段时间,测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。

阳极区溶液质量为62.50g ,其中含有Pb (NO 3) 21.151g ,计算Pb 2+的迁移数。

解: M [Pb (NO 3) 2]=331.2098考虑Pb 2+:n 迁=n 前-n 后+n e=3.0748×10-3-3.4751×10-3+7.6853×10-4 =3.6823×10-4 molt +(Pb2+)=4436823107685310..--⨯⨯=0.4791 考虑3NO -: n 迁=n 后-n 前=11513312098..-262501151166103312098(..)..--⨯⨯=4.0030×10-3molt -(3NO -)=4440030107658310..--⨯⨯=0.52097-3.用银电极电解AgNO 3溶液。

通电一段时间后,阴极上有0.078 g 的Ag 析出,阳极区溶液溶液质量为23.376g ,其中含AgNO 3 0.236 g 。

已知通电前溶液浓度为1kg 水中溶有7.39g 的AgNO 3。

物理化学第五版全册课后习题答案

物理化学第五版全册课后习题答案

n H 2O nC H 2 2 n H 2O nC H 2 2
p H 2O 进 p C2 H 2 p H 2O 出 p C 2 H 2
3.17 0.02339(mol ) 进 138.7 3.17 123 0.008947(mol ) 出 138.7 123
可见,隔板抽去前后,H2 及 N2 的摩尔体积相同。 (3) y H 2
3n N 2 n N 2 3n N 2

3 , 4
y N2
1 4
3 1 p; p N 2 y N 2 p p 4 4
pH2 yH2 p
所以有
p H2 : p N2 3 1 p : p 3 :1 4 4
3
VO2 y O2 V
n pV 101325 200 10 6 0.008315mol RT 8.314 293.15
3
M
m 0.3897 y AM A yB M B 46.867 g mol 1 n 0.008315 30.0694 y A 58.123 y B
(1)
第七章 电化学
余训爽
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。 H2 p 3dm T
3
N2 p
1dm T
3
(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,H2 及 N2 的摩尔体积是否相同? (3)隔板抽去后,混合气体中 H2 及 N2 的分压力之比以及它们的分体积各为若干? 解: (1)抽隔板前两侧压力均为 p,温度均为 T。 n H RT n N RT (1) p H 2 2 3 p N2 2 3 p 3dm 1dm 得: nH 3n N

《物理化学》第五版-(傅献彩主编)复习题答案--(全)

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第十一章 表面现象
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物理化学第五版课后习题答案

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大学物理化学课后答案详解第一章气体的pVT性质1.1物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下试推出理想气体的,与压力、温度的关系。

解:根据理想气体方程1.5两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结,泡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。

标准状态:因此,1.9 如图所示,一带隔板的容器,两侧分别有同温同压的氢气与氮气,二者均可视为理想气体。

(1)保持容器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)隔板抽取前后,H2及N2的摩尔体积是否相同?(3)隔板抽取后,混合气体中H2及N2的分压立之比以及它们的分体积各为若干?解:(1)等温混合后即在上述条件下混合,系统的压力认为。

(2)混合气体中某组分的摩尔体积怎样定义?(3)根据分体积的定义对于分压1.11 室温下一高压釜有常压的空气,为进行实验时确保安全,采用同样温度的纯氮进行置换,步骤如下:向釜通氮气直到4倍于空气的压力,尔后将釜混合气体排出直至恢复常压。

重复三次。

求釜最后排气至恢复常压时其中气体含氧的摩尔分数。

解:分析:每次通氮气后至排气恢复至常压p,混合气体的摩尔分数不变。

设第一次充氮气前,系统中氧的摩尔分数为,充氮气后,系统中氧的摩尔分数为,则,。

重复上面的过程,第n次充氮气后,系统的摩尔分数为,因此。

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1.16 25 C时饱和了水蒸气的湿乙炔气体(即该混合气体中水蒸气分压力为同温度下水的饱和蒸气压)总压力为138.7 kPa,于恒定总压下冷却到10 C,使部分水蒸气凝结为水。

物理化学(第五版)复习(附详细参考答案)

物理化学(第五版)复习(附详细参考答案)

热力学第一定律练习题一、是非题,下列各题的叙述是否正确,对的画√错的画×1、已知温度T时反应H2(g) + 12O2(g) == H2O(g) 的∆rH,则∆rH即为温度为T时H2(g)的∆C H。

()2、不同物质在它们相同的对应状态下,具有相同的压缩性,即具有相同的压缩因子Z。

( )。

3、d U = nC V,m d T这个公式对一定量的理想气体的任何p,V,T过程均适用,( )4、物质的量为n的理想气体,由T1,p1绝热膨胀到T2,p2,该过程的焓变化∆H n C TpTT=⎰,m d12。

()5、理想气体的热力学能和焓均只是温度的函数,而与压力或体积无关。

()6、在定温定压下,CO2由饱和液体转变为饱和蒸气,因温度不变,CO2的内能和焓也不变。

( )7、25℃∆f H(S ,单斜) = 0 。

()。

8、理想气体在恒定的外压力下绝热膨胀到终态。

因为是恒压,所以∆H = Q;又因为是绝热,Q = 0,故∆H = 0。

( )9、500 K时H2(g)的∆f H= 0 。

()10、在临界点,饱和液体与饱和蒸气的摩尔体积相等。

( )11、∆f H(C ,石墨, 298 K) = 0 。

()12、热力学标准状态的温度指定为25℃。

()13、100℃时,1 mol H2O(l)向真空蒸发变成1mol H2O(g),这个过程的热量即为H2O( l )在100℃的摩尔汽化焓。

()14、处在对应状态的两种不同气体,各自对于理想气体行为的偏离程度相同。

( )15、CO2(g)的∆f H(500 K) = ∆f H(298 K) +C Tp,m2KK(CO)d298500⎰。

()16、在p = p(环) = 定值下电解水制氢气和氧气则Q = ∆H。

()17、系统从同一始态出发,经绝热不可逆到达的终态,若经绝热可逆过程,则一定达不到此状态。

()18、化学反应热Q p其大小只取决于系统始终态;( )19、凡是化学反应的等压热必大于等容热;( )20、理想气体等容过程的焓变为21,md()TVTH nC T V p∆=+∆⎰;( )二、选择题1、对一个化学反应,若知其∑νB C p, m(B) > 0 ,则:()。

第五版物理化学课后习题答案

第五版物理化学课后习题答案

物化第二章 热力学第一定律2-1. 1mol 理想气体在恒定压力下温度升高1℃,求过程中系统与环境交换的功。

解: n = 1molp 1, V 1, T 1−−−→−恒压升温p 2, V 2, T 2 W =-p a m b ΔV =-p (V 2-V 1) =-nR (T 2-T 1) =-8.314J2-2. 1mol 水蒸气(H 2O ,g )在100℃,101.325kPa 下全部凝结成液态水。

求过程的功。

假设:相对于水蒸气的体积,液态水的体积可以忽略不计。

解: n = 1molH 2O (g )−−−−−→−kPa101.325100℃,H 2O (l ) W =-p a m b ΔV =-p (V l -V g ) ≈ pVg = nRT = 3.102kJ2-3. 在25℃及恒定压力下,电解1mol 水(H 2O ,l ),求过程的体积功。

H 2O (l ) H 2(g ) + 12O 2(g )解: n = 1molH 2O (l )−−−−−→−kPa 101.325100℃,H 2(g ) + O 2(g )n 1=1mol 1mol + 0.5mol = n 2 V 1 = V l V (H 2) + V (O 2) = V 2W =-p amb ΔV =-(p 2V 2-p 1V 1)≈-p 2V 2 =-n 2RT =-1.5×R ×298.15=-3.718kJ2-4.系统由相同的始态经过不同的途径达到相同的末态。

若途径a 的Q a =2.078 kJ ,W a =-4.157 kJ ,而途径b 的Q b =-0.692kJ 。

求W b 。

解:Q a +W a =Q b +W bW b =Q a +W a -Q b =2.078-4.157+0.692=-2.079+0.692=-1.387kJ2-5.始态为25℃,200 kPa 的5 mol 某理想气体,经途径a ,b 两不同途径到达相同的末态。

《物理化学(第五版)》第九章复习题答案

《物理化学(第五版)》第九章复习题答案

f
H
m
Ag2O ,

rH
m
1
K
p
pO2 p
2
exp
zE F RT
.
24
复习题
(7).反应Hg2Cl2(s)+H2(g)→2HCl(aq)+2Hg(l) 的标准平衡常数KaΘ;
电池:Pt|H2(pΘ)|HCl(aHCl)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)
Ka
exp
zEF RT
7
基本公式
用可逆电池的测定值计算热力学函数变化

r
G
m
zFE
, rGm
zFE
E
RT zF
ln
K
a
rSm
( rGm T
)p
zF (E T
)p
QR
T
rSm
zFT
( E T
)p
rH
m
rGm
T
rSm
zFE
zFT
( E T
)p
.
8
基本公式
浓度积 pH值 膜电势
Ksp
exp
zEF RT
.
4
应用
(7)利用醌氢酿电极或玻璃电极测定溶液的pH。 (8)进行电势滴定,从滴定终点测定离子的浓度。 (9)利用电势—pH图,指导湿法冶金和金属防
腐等。
.
5
基本公式
电化学与热力学的联系公式
r G T ,P W f ,max ;
rG T ,P nEF ;
r Gm T ,P
净反应:H2O(l)
KW
⇔ H+(aHz+E) +OFH-(aOH-)
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热力学第一定律练习题一、是非题,下列各题的叙述是否正确,对的画√错的画×1、已知温度T时反应H2(g) + 12O2(g) == H2O(g) 的∆rH,则∆rH即为温度为T时H2(g)的∆C H。

()2、不同物质在它们相同的对应状态下,具有相同的压缩性,即具有相同的压缩因子Z。

( )。

3、d U = nC V,m d T这个公式对一定量的理想气体的任何p,V,T过程均适用,( )4、物质的量为n的理想气体,由T1,p1绝热膨胀到T2,p2,该过程的焓变化∆H n C TpTT=⎰,m d12。

()5、理想气体的热力学能和焓均只是温度的函数,而与压力或体积无关。

()6、在定温定压下,CO2由饱和液体转变为饱和蒸气,因温度不变,CO2的内能和焓也不变。

( )7、25℃∆f H(S ,单斜) = 0 。

()。

8、理想气体在恒定的外压力下绝热膨胀到终态。

因为是恒压,所以∆H = Q;又因为是绝热,Q = 0,故∆H = 0。

( )9、500 K时H2(g)的∆f H= 0 。

()10、在临界点,饱和液体与饱和蒸气的摩尔体积相等。

( )11、∆f H(C ,石墨, 298 K) = 0 。

()12、热力学标准状态的温度指定为25℃。

()13、100℃时,1 mol H2O(l)向真空蒸发变成1mol H2O(g),这个过程的热量即为H2O( l )在100℃的摩尔汽化焓。

()14、处在对应状态的两种不同气体,各自对于理想气体行为的偏离程度相同。

( )15、CO2(g)的∆f H(500 K) = ∆f H(298 K) +C Tp,m2KK(CO)d298500⎰。

()16、在p = p(环) = 定值下电解水制氢气和氧气则Q = ∆H。

()17、系统从同一始态出发,经绝热不可逆到达的终态,若经绝热可逆过程,则一定达不到此状态。

()18、化学反应热Q p其大小只取决于系统始终态;( )19、凡是化学反应的等压热必大于等容热;( )20、理想气体等容过程的焓变为21,md()TVTH nC T V p∆=+∆⎰;( )二、选择题1、对一个化学反应,若知其∑νB C p, m(B) > 0 ,则:()。

(1)∆r H 随温度升高而减小; (2)∆r H 随温度升高而增大; (3)∆r H 不随温度升高而改变; (4)∆r H 随温度变化没有规律;2、理想气体的液化行为是:( )。

(1)不能液化; (2)低温高压下才能液化;(3)低温下能液化; (4)高压下能液化。

3、Q p = ∆H 是指W’= 0,且满足( )时,系统与环境交换的热。

(1)p 2 = p 1 =定值;(2)p (外) =定值;(3)p = p (外);(4)p 2 = p 1 = p (外) =定值。

4、双参数普遍化压缩因子图的建立是基于:( )。

( 1 )范德华方程; ( 2 )理想气体状态方程式;( 3 )对应状态原理; ( 4 )不同物质的特征临界参数。

5、一封闭绝热钢罐内发生爆炸反应,自反应开始至爆炸前瞬间钢罐内物质热力学能变化∆U :( )。

( 1 ) < 0; ( 2 ) > 0; ( 3 ) = 0; ( 4 ) 不能确定。

6、如图,在一具有导热器的容器上部装有一可移动的活塞;当在容器中同时放入锌块及盐酸令其发生化学反应,则以锌块与盐酸为系统时,正确答案为:( )。

( 1 ) Q < 0,W < 0,∆U < 0;( 2 ) Q = 0,W < 0,∆U > 0;( 3 ) Q = 0,W = 0,∆U = 0;( 4 ) Q < 0,W = 0,∆U < 0;7、 在温度一定的抽空容器中,分别加入0.3 mol N 2,0.1 mol O 2及0.1 mol Ar ,容器内总压力为101.325 kPa ,则此时O 2的分压力为:( )。

(1)20.265 kPa ; (2)40.53 kPa ; (3)60.795 kPa ; (4) 33.775 kPa 。

8、物质分子间的引力对临界温度的影响情况是:( )。

( 1 )引力愈大,临界温度愈低;( 2 )引力愈大,临界温度愈高;( 3 )引力的大小对临界温度无关系。

9、 下列说法中正确是:( )。

( 1 )理想气体等温过程,∆T = 0,故Q = 0; ( 2 )理想气体等压过程,T C U V d ⎰=∆;( 3 )理想气体等容过程,d V H C T ∆=⎰; ( 4 )理想气体绝热过程,pV γ = 常数。

10、当计算1 mol 理想气体从始态p 1,V 1,T 1经历可逆的绝热过程至终态p 2,V 2,T 2的体积功时,下列哪一式子是不适用的?( )。

( 1 )C V ,m ( T 2-T 1 ); ( 2 )C p,m ( T 2-T 1 ); ( 3 )( p 2V 2-p 1V 1 ) / ( γ-1 ); (4)R ( T 2-T 1 ) / ( γ-1 )。

11、对于一定量的理想气体,下式中:正确的有:( )。

( 1 )0)(=T p H ∂∂; ( 2 )0)(=V T U ∂∂; ( 3 ) ()0P U V∂∂=; ( 4 ) 0)(=p T H ∂∂。

12、一定温度下,某物质B 的摩尔蒸发焓为∆vap H m ,摩尔升华焓为∆sub H m 则在此温度下,该物质B 的摩尔凝固焓∆1SH m = ( )。

(∆1SH m 中的l ,s 分别代表液态和固态。

)(1)∆vap H m + ∆sub H m ; (2)-∆vap H m + ∆sub H m ; (3)∆vap H m - ∆sub H m ; (4)-∆vap H m + ∆sub H m 。

13、对于一个封闭系统,下列说法中正确的有:( )。

( 1 ) 等容绝热过程∆U = 0; ( 2 ) 等容过程所作的功等于零;( 3 ) 绝热过程∆U p V =-⎰d ; ( 4 ) 循环过程∆U = 0。

14、等压过程是指:( )。

( 1 )系统的始态和终态压力相同的过程; ( 2 )系统对抗外压力恒定的过程;( 3 )外压力时刻与系统压力相等的过程;( 4 )外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。

15、1 mol C 2H 5OH(l)在298 K 和100 kPa 压力下完全燃烧,放出的热为1 366.8 kJ,该反应的标准摩尔热力学能变接近于:( )。

(1)1369.3 kJ·mol -1; (2)-1364.3 kJ·mol -1; (3)1364.3 kJ·mol -1; (4)-1369.3 kJ·mol -1。

16、范德华方程中的压力修正项对V m 的关系为:( )。

( 1 )正比于V m 2; ( 2 )正比于V m ; ( 3 )正比于1/ V m 2; ( 4 )正比于1/V m 。

17、1 mol 理想气体从相同的始态(p 1,V 1,T 1)分别经绝热可逆膨胀到达终态(p 2,V 2,T 2),经绝热不可逆膨胀到达(,,)p V T 222'',则T 2' T 2,(1)大于; (2)小于; (3)等于;18、在一定的温度和压力下,已知反应A→2B 反应的标准摩尔焓变为∆r H,1(T )及反应2A→C 的标准摩尔焓变为∆r H, 2(T ), 则反应C→4B 的∆r H , 3(T )是:( )。

(1)2∆r H ,1(T ) + ∆r H , 2(T ); (2)∆r H , 2(T ) - 2∆r H ,1(T ); (3)∆r H , 2(T ) + ∆r H ,1(T ); (4)2∆r H ,1(T )- ∆r H , 2(T )。

19、下列各式中只适用于理想气体的有:( )。

( 1 )∆H = ∆U +p ∆V ( 2 )C p,m -C V ,m = R ( 3 ) pV γ = 常数 ( 4 )W = -p (外)∆V20、某坚固容器容积100 dm 3,于25℃,101.3 kPa 下发生剧烈化学反应,容器内压力、温度分别升至5066 kPa 和1000℃。

数日后,温度、压力降至初态(25℃和101.3 kPa ),则下列说法中正确的为:( )。

( 1 )该过程∆U = 0,∆H = 0 ( 2 )该过程∆H = 0,W ≠0( 3 )该过程∆U = 0,Q ≠0 ( 4 )该过程W = 0,Q ≠021、理想气体等温自由膨胀过程为:( )。

(1)Q > 0; (2)∆U < 0; (3)W < 0; (4)∆H = 0。

22、对于任一气体,在等温下,以pV m 对p 作图可得一直线,其斜率可能是:( )。

( 1 ) < 0, = 0 ,> 0; ( 2 ) > 0 ,= 0; ( 3 ) = 0 ,< 0; ( 4 ) > 0, < 0。

23、一定量的某理想气体等容下由T 1升温到T 2,相同量的该气体等压下也由T 1升温到T 2,则两个过程热量的关系和热力学能变化的关系为:( )。

( 1 ) Q V = Q p ,∆U V = ∆U p ; ( 2 ) Q V < Q p ,∆U V = ∆U p ;( 3 ) Q V > Q p ,∆U V < ∆U p ; ( 4 ) Q V < Q p ,∆U V < ∆U p 。

三、填空题1、热力学系统必须同时实现 平衡、 平衡、 平衡和 平衡,才达到热力学平衡。

2、a ,b 为范德华参数,一般来说愈易液化的气体,a ⎽⎽⎽⎽⎽⎽;分子愈大,b ⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

(选填愈大,愈小)3、理想气体微观模型的两个基本特征是 , 。

4、在相同的温度和压力下,反应A —→B 的反应焓是∆r H 1,反应C —→B 的反应焓是∆r H 2 ,则反应A —→ C 的反应焓是∆r H = 。

5、若量热计和产物的热容为C V 且不随温度而变,则温度T 1时苯燃烧反应的等容热效应Q V = 。

(用公式表示)6、对于一定温度下的化学反应,,,p m V m Q Q -= 。

7、在标准摩尔燃烧焓的定义中,指定有机物中的C 变为CO 2(g),H 变 为 。

N 变为 。

8、298 K 下的体积为2dm 3的刚性绝热容器内装了 1 mol 的 O 2(g)和 2 mol 的H 2(g),发生反应生成液态水。

该过程的∆ U = 。

9、若在25℃时, 将32.7 克锌投入过量的稀盐酸内,使反应在开口烧杯和在封闭容器内进行,则上述两种情况下,反应所放出的反应热之差为 。

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