物理化学习题1
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1
物理化学复习题一、单选题1.理想气体在绝热可逆膨胀过程中,下列关系中不正确的是:A ΔU <0B W <0C Q =0D ΔS >02、有一高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞,此时筒内温度将:A. 不变B. 升高C. 降低D. 无法判定3、1mol373K ,标准压力下的水,经下列两个过程变成373K 、标准压力下的水汽:(1) 等温、等压可逆蒸发;(2) 真空蒸发。
这两个过程中功和热的关系(ΔU=Q+W )为:A. W 1<W 2,Q 1>Q 2B. W 1<W 2,Q 1<Q 2C. W 1=W 2,Q 1=Q 2D. W 1>W 2,Q 1<Q 24、在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱,将冰箱门打开,并接通电源使其工作,过一段时间之后,室内的平均气温将:A. 升高B. 降低C. 不变D.升高或者降低5、凡是在孤立系统中进行的变化,其ΔU 和ΔH 的值一定是:A. ΔU>0,ΔH>0B. ΔU=0,ΔH=0C. ΔU<0,ΔH<0D. ΔU=0,ΔH 不确定6、某理想气体的γ=C p /C v =1.40,则该气体为几原子分子气体?A. 单原子B. 双原子C. 三原子D. 不能确定7、298K 时,石墨(C )和金刚石(C )在298K 、标准压力下的燃烧焓分别为-393.4kJ ·mol -1和-395.3 kJ ·mol -1,则金刚石的标准摩尔生成焓Δf H m θ:()A. 大于零B. 小于零C. 等于零D. 不能确定8.当以 5mol H 2气与 4mol Cl 2气混合,最后生成 2mol HCl 气。
若反应式写成:H 2(g) + Cl 2(g) ─→ 2HCl(g)则反应进度ξ为:A 1 molB 2 molC 4 molD 5 mol9. 单原子理想气体的 nC pm - nC vm 应等于:A nRB RC 3nRD 5R10.如图所示,一绝热容器盛满水,将一电炉丝浸于其中,通电一段时间后,若W >0,Q=0,ΔU >0,则选取的系统是: ( )A 电炉丝B 电炉丝和水C 水D 电炉丝和电池11.下列物理量○1U m 、○2C pm 、○3H m 、○4V m 、○5T ,属于强度性质的是: A ○1○3○5 B ○2○3○4○5 C ○3○5 D 全部 12. 下列过程中既是不可逆过程,又是非自发过程的是:A 100℃、101.325 KPa 下水蒸发为蒸气B 常温常压下电解水生成氢气和氧气(以水为系统)C 氯化氢气体与氨气反应生成固态氯化氨D 压缩气体恒外压迅速膨胀13.对于理想气体下述结论中正确的是:A V T H )/(∂∂= 0, T V H )/(∂∂= 0B P T H )/(∂∂= 0,T V H )/(∂∂= 0C P T H )/(∂∂= 0,T P H )/(∂∂= 0D T V H )/(∂∂= 0,T P H )/(∂∂= 014. 系统由始态 A 经由右图所示的不同途径到终态 B ,则有:(热一律公式为W Q U +=∆) ( )A W 1=W 2=W 3B Q 1=Q 2=Q 3C Q1=W1,Q2=W2,Q3=W3D Q1+W1=Q2+W2=Q3+W315.以下说法中正确的是:A 当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值;B根据道尔顿分压定律,p总=∑p B。
物理化学习题--1
第一章 化学热力学基本定律与函数复习思考题1. 状态函数有何特点,当体系进行任一循环过程时,其状态函数的变化值是多少?2. 设有一封闭体系,当其始、末态确定之后,判断下列各种物理量是否有确定的值。
(1) W(Q=0); (2)Q; (3)Q(W=0); (4)Q-W。
3. 试证明在无有效功的恒容过程中ΔU=QV。
此过程中的ΔH又是多少(用公式表示)?是否仍可用过程热来量度?4. 将273.15 K 、1 mol 的冰缓缓加热,使其在恒压下蒸发为373.15 K 的水蒸气,此过程热用T C p O)d H (2373.15K K 15.273m ,⎰计算对不对?5. 对1 mol 理想气体,从同一始态(p、T 、V )出发,分别进行恒温可逆膨胀或绝热可逆膨胀至相同体积的末态,其所做的膨胀功哪一过程大?6. 1 mol 气体从同一始态出发,分别进行恒温可逆膨胀或恒温不可逆膨胀达到相同的末态,由于恒温可逆膨胀时所做的功Wr 大于恒温不可逆膨胀时的体积功Wir ,则Q r >Q ir 。
对否? 为什么?7. 任一气体从同一始态出发分别经绝热可逆膨胀或绝热不可逆膨胀达到体积相同的末态,而末态的压强相同吗?8. 说明下列热化学方程式能表明什么。
CH 3CH 2OH (l )+CH 3COOH (l )==== CH 3COOC 2H 5(l)+H 2O(l)Θm r H ∆(298K )= 8 238.30 J ·mol -1 当此反应达到平衡时,乙醇、乙酸、脂及水的物质的量分别为31、31、32及32mol ,求32mol 的乙醇与适量乙酸转化为脂及水所吸收的热。
9. 热为过程函数,为何计算化学反应的恒压热效应Qp 时又只取决于始、末态?10. 在标准状态下,CO (g,Θp )+21O 2(g,Θp )==== CO 2(g, Θp )的Θm r H ∆(298K)值即为Θm r H ∆(CO 2,g,298K),对否? 2H 2(g,Θp )+O 2(g,Θp )====2H 2O(g, Θp )的Θm r H ∆(298K )值等于Θm f H ∆(H2O,g,298K),并等于Θm c H ∆(H 2,298K ),对不对? 11. 298.15 K 、Θp 下,液氮的标准生成热为零吗?12. 试指出下列公式的适用条件:(1) ⎰∆+∆=∆ΘΘ21d )()(1m r 2m r T T p TC T H T H ;(2) RT Q Q V p )g (B m ,m ,∑+=ν13. 含有放射性元素物质的蜕变反应的热效应可用各物质的标准生成焓计算吗? 为什么?14. 如果不断地将理想气体进行恒温膨胀,则所吸收的热全部转变为功,这不就是单一热源也能做功的实例吗?如何解释?15. 在同一始、末态间,可逆过程的热温商大于不可逆过程的热温商,即“可逆过程的熵变化值大于不可逆过程的熵变化值”。
考研物理化学练习题[1]
物理化学练习题一、选择题1. 理想气体模型的基本特征是(A) 分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中(B) 各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等(C) 所有分子都可看作一个质点, 并且它们具有相等的能量(D) 分子间无作用力, 分子本身无体积2. 理想气体状态方程pV=nRT表明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关系,与气体种类无关。
该方程实际上包括了三个气体定律,这三个气体定律是(A) 波义尔定律、盖-吕萨克定律和分压定律(B) 波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律(C) 阿伏加德罗定律、盖-吕萨克定律和波义尔定律(D) 分压定律、分体积定律和波义尔定律3.热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于(A) 单纯状态变化(B) 相变化(C) 化学变化(D) 封闭物系的任何变化4.关于焓的性质, 下列说法中正确的是(A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓(B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律(C) 系统的焓值等于内能加体积功(D) 焓的增量只与系统的始末态有关5.下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数(A) 理想溶液(B) 稀溶液(C) 所有气体(D) 理想气体6.下列过程中, 系统内能变化不为零的是(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7.第一类永动机不能制造成功的原因是(A) 能量不能创造也不能消灭(B) 实际过程中功的损失无法避免(C) 能量传递的形式只有热和功(D) 热不能全部转换成功8.下面的说法符合热力学第一定律的是(A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时,其内能一定变化(B) 在无功过程中, 内能变化等于过程热, 这表明内能增量不一定与热力学过程无关(C) 封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时, 系统所做的功与途径无关(D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中, 其内能的变化值与过程完成的方式无关9.关于热平衡, 下列说法中正确的是(A) 系统处于热平衡时, 系统的温度一定等于环境的温度(B) 并不是所有热力学平衡系统都必须满足热平衡的条件(C) 若系统A与B成热平衡, B与C成热平衡, 则A与C直接接触时也一定成热平衡(D) 在等温过程中系统始终处于热平衡10.在一个循环过程中,物系经历了i步变化,则(A) ∑Qi=0 (B) ∑Qi-∑Wi=0(C) ∑Wi=0 (D) ∑Qi+∑Wi=011.关于热力学可逆过程,下面的说法中不正确的是(A) 可逆过程不一定是循环过程(B) 在等温可逆过程中,系统做功时,系统损失的能量最小 (C) 在等温可逆过程中,环境做功时,系统得到的功最小 (D) 可逆过程中的任何一个中间态都可从正逆两个方向到达 12. 对于理想气体,下列关系中哪个是不正确的:(A ) 0 (B )0(C ) 0 (D ) 0pT TTU U T V H U p p ∂∂⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫∂∂== ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭13. 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V 1、V 2。
物理化学习题课(一)
21. 在20℃和大气压力下,用凝固点降低法测物质的相对分 子质量。若所选的纯溶剂是苯,其正常凝固点为5.5℃,为 使冷却过程在比较接近于平衡状态的情况下进行,冷浴内的 恒温介质比较合适的是( ) (A)冰-水 (B)冰-盐水 (C)干冰-丙酮 (D)液氨
物理化学习题课(一)
热力学部分 何荣桓
假定气体为理想气体,计算下列过程的熵变: a) 将1mol N2 (T,p) 与 0.5mol N2 (T,p) 等温等压混合; b) 将1mol N2 (T,V)与 1 mol N2 (T,V) 等温等容混合 (Vmix=V) ;熵变与a)是否相同? c) 将1mol N2 (T,p)与 0.5mol O2 (T,p)等温等压混合,熵变与 a)是否相同?
21 答:A
22. 二组分理想液态混合物的蒸气总压( ) (A)与溶液的组成无关 (B)介于两纯组分的蒸气压之间 (C) 大于任一纯组分的蒸气压 (D)小于任一纯组分的蒸气压
22 答:B
23. A和B两组分在定温定压下混和形成理想液态混合物时,
则有:( )。
(A)ΔmixH=0 (C)ΔmixA=0 23 答:A
19 答:D
(C) Tb*> Tb, pA*< pA, ,μA* >μA
(D) Tb*< Tb, pA*> pA, ,μA* >μA
20. 已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的凝固点降低系数 kf 分别是 20.2、9.3、6.9及39.7K•kg • mol-1。今有一未知物能在上述四 种溶剂中溶解,欲测定该未知物的相对分子质量,最适宜的溶 剂是( )
(A) 1 (B) 3/4 (C) 2/3 (D) 1/2
物化练习题(1)
高材15级物理化学试题A一、分析及相图题1、真实气体的行为规则是什么?真实气体能否被液化?其条件是什么?答:分子之间有相互作用力,分子本身占有体积,分子不断作无规则热运动;能被液化,气体温度低于Tc(临界温度)。
2、质量作用定律对于复杂反应是否适应?答:否,质量作用定律只适用于基元反应,对于非基元反应,只能对其反应机理的每一步基元反应适用。
3、现在有人想利用海洋中不同深度的温度不同,设计一种循环操作的机器,使海水的热力学能转换成有用的机械功。
这是不是违反热力学第二定律?为什么?答:不违反,海洋深层的温度低于表面,由于相对密度的原因,温度低的水总在海洋的下层,因为不是从单一的热源吸热做功,所以不违反热力学第二定律。
4、任一封闭系统在任意指定的始末状态之间可设计出无数多个具体的途径,各具体途径的热和功皆不相等,但每个途径的热和功的代数和皆相等,原因何在?答:封闭系统在指定的始末状态之间,任一指定途径的Qi+Wi=Δu,而Δu是状态函数的增量。
对于指定系统,Δu只取决于始末状态而与途径无关,故各途径的热和功…5、气相反应NO(g)+1/2O2(g) → NO2(g)在298 K,101.325 kPa下进行。
若有关气体均可视为理想气体,则因理想气体的热力学能只是温度的函数,故上述反应的△U = 0,又因是等温等压过程,Q=nC p,m△T=0。
此种说法是否正确?为什么?答:不正确,对于一定质量一定组成的理想气体,其热力学能只是温度的函数,有相变化或化学变化时不满足上述条件,也就是得不到ΔU=0的结论,只适用于系统在无相变化及化学变化且ω′=0的等压过程下的的情况,而有化学变化时套用公式则不对。
6、知道了化学反应方程式,能否确定其反应级数和反应分子数?答:不能,反应级数由实验得到,可通过尝试法,半衰期法,初始速率法等加以确定,通常一个化学反应不是按其计量数所示个数分子直接碰撞,而是经过一系列分子直接碰撞发生的步骤7、一定量100℃,100 kPa的水,在等温等压条件下变成水蒸气。
物理化学习题1(1)
第二章习题1.已知100kPa下冰的熔点为0℃,此时冰的比热容Δfus h=333.3J/g。
水和冰的平均比定Cp分别为4.184J/g·K以及2.000J/g·K。
今在绝热容器里向1kg50℃的水中投入0.8kg温度﹣20℃的冰。
求:1)末态温度。
2)末态水和冰的质量。
解:1)假设冰全部融化=m(冰)Δfus h+ m(冰) Cp(冰)[0℃-(-20℃)]+ m(冰) Cp(水)(t-0℃)ΔH(冰)=800×333.3+800×2.000×20+800×4.184t=298640+33472tΔH(=m(水) Cp(水) (t-50℃)水)=1000×4.184×(t-50)=4184t-209200+ ΔH(水)=0因为容器为绝热,所以ΔH=0。
既有ΔH(冰)298640+33472t=4184t-209200t=-11.8℃﹤0℃故而冰没有完全融化当50℃水降温到0℃时,′= m(水) Cp(水) (0-50℃)=1000×4.184×(-50)=- 209200JΔH(水)当-20℃冰升温到0℃时,′= m(冰) Cp(冰)[0-(-20℃)]=800×2.000×20=32000JΔH(冰)|ΔH(水)′|>|ΔH(冰)′|所以冰只有部分融化,形成冰水混合物,则t=0℃。
2)假设熔化的冰的质量为x,得到ΔH=ΔH(冰)+ ΔH(水)= m(冰) Cp(冰)[0-(-20℃)]+xΔfus h+ m(水) Cp(水) (0-50℃)=0 x=0.532kg末态水的质量为1kg+0.532kg=1.532kg末态冰的质量为0.8kg-0.532kg=0.268kg2.已知水在100℃,101.325kP下的摩尔蒸发焓Δvap H m=40.668kJ/mol,试分别计算下列两个过程的Q,W, ΔU,H。
上海交通大学物理化学习题1
热力学第一定律主要公式及使用条件1. 热力学第一定律的数学表示式W Q U +=∆或'amb δδδd δdU Q W Q p V W =+=-+规定系统吸热为正,放热为负。
系统得功为正,对环境作功为负。
式中 p amb 为环境的压力,W ’为非体积功。
上式适用于封闭体系的一切过程。
2. 焓的定义式pV U H +=3. 焓变(1))(pV U H ∆+∆=∆式中)(pV ∆为pV 乘积的增量,只有在恒压下)()(12V V p pV -=∆在数值上等于体积功。
(2)2,m 1d p H nC T ∆=⎰此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程,或真实气体的恒压变温过程,或纯的液体、固体物质压力变化不大的变温过程。
4. 热力学能(又称内能)变2,m 1d V U nC T∆=⎰此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程。
5. 恒容热和恒压热V Q U =∆ (d 0,'0)V W == p Q H =∆ (d 0,'0)p W ==6. 热容的定义式 (1)定压热容和定容热容δ/d (/)p p p C Q T H T ==∂∂δ/d (/)V V V C Q T U T ==∂∂(2)摩尔定压热容和摩尔定容热容,m m /(/)p p p C C n H T ==∂∂,m m /(/)V V V C C n U T ==∂∂上式分别适用于无相变变化、无化学变化、非体积功为零的恒压和恒容过程。
(3),m ,m p V C C R -=此式只适用于理想气体。
(4)摩尔定压热容与温度的关系23,m p C a bT cT dT =+++式中a , b , c 及d 对指定气体皆为常数。
(5)平均摩尔定压热容21,m ,m 21d /()Tp p T C T T T C =-⎰7. 摩尔蒸发焓与温度的关系21vap m 2vap m 1vap ,m ()()d T p T H T H T C T ∆=∆+∆⎰或vap m vap ,m (/)p p H T C ∂∆∂=∆式中 vap ,m p C ∆ = ,m p C (g) —,m p C (l),上式适用于恒压蒸发过程。
物理化学上册练习题(1)
物理化学练习题(1)一、单项选择题(38分,每题2分)1、恒温恒压条件下,某化学反应若在电池中可逆进行时吸热,据此可以判断下列热力学量中何者一定大于零? ( )A 、 ΔUB 、 ΔHC 、 ΔSD 、 ΔG2、在p o ,273.15 K 下水凝结为冰,判断体系的下列热力学量中何者一定为零? ( )A 、 ΔUB 、 ΔHC 、 ΔSD 、 ΔG3、对实际气体的节流膨胀过程,有 ( )A 、ΔH = 0B 、ΔS = 0C 、ΔG = 0D 、ΔU = 04、H 2和 O 2在绝热钢瓶中生成水的过程: ( )A 、ΔH = 0B 、ΔU = 0C 、ΔS = 0D 、ΔG = 05、在等温和存在非体积功的情况下,某气体由始态经一微小变化到达终态,其吉布斯自由能的变化公式是: ( )A 、d G =p d V +V d p +δW fB 、d G =V d p -δW fC 、d G =-p d V +V d p +δW fD 、d G =-p d V +V d p -δW f6、下列各式中哪个是化学势? ( )A 、 (∂H /∂nB )T ,S ,c B n ≠ B 、 (∂F /∂n B )T ,p ,c B n ≠C 、 (∂G /∂n B )T ,V ,c B n ≠D 、 (∂U /∂n B )S ,V ,c B n ≠7、把下列化学势与偏摩尔量区别开来: ( )(1) (∂S /∂n B c b ,,)T p n ≠ (2) (∂H /∂n B )S ,p ,c b n ≠ (3) (∂U /∂n B )T ,V ,c b n ≠ (4) (∂F /∂n B )T ,V ,c b n ≠A 、(1)、(4) 偏摩尔量;(2)、(3) 化学势B 、(1) 偏摩尔量;(2) 化学势; (3)、(4) 都不是C 、(1) 偏摩尔量;(2)、(4) 化学势;(3) 都不是D 、(2) 化学势;(3)、(4) 偏摩尔量;(1) 都不是8、重结晶制取纯盐的过程中,析出的 NaCl 固体的化学势与母液中 NaCl 的化学势比较,高低如何? ( )A 、 高B 、 低C 、 相等D 、 不可比较9、 A,B,C 三种物质组成的溶液,物质 C 的偏摩尔量为:A 、 (∂μ/∂n C AB ,,,)T p n n B 、 (∂G /∂nC A B ,,,)T p n n C 、 (∂A /∂n A A B ,,,)T p n nD 、 (∂H /∂n C A B ,,,)S p n n10、 273 K ,2×101.3 kPa 时,水的化学势比冰的化学势: ( )A 、 高B 、 低C 、 相等D 、 不可比较11、某物质溶解在互不相溶的两液相 α 和 β 中,该物质在 α 相中以 A 形式存在,在 β 相中以 A 2形式存在,则 α 和 β 两相平衡时: ( )A 、μA αd n A α=μA 2βd n A 2β B 、c A α= c A 2β C 、a A α= a A 2β D 、2μA α= μA 2β12、在标准压力下,90 ℃的液态水汽化为90 ℃的水蒸气,体系的熵变将: ( )A 、ΔS 体>0B 、 ΔS 体<0C 、 ΔS 体=0D 、 难以确定13、亥姆霍兹自由能判据可以写作: ( )A 、(d F )T, V , W =0 ≤0B 、(d F )T, V , W =0 ≥0C 、(d F )f ,,0T V W =≤0D 、(d F )f ,,0T V W =≥014、理想气体经绝热可逆膨胀至一定的终态,该过程中体系的熵变ΔS体 及环境的熵变ΔS 环应为: ( )A、ΔS体>0,ΔS环<0B、ΔS体<0,ΔS环>0C、ΔS体>0,ΔS环=0D、ΔS体=0,ΔS环=015、在273.15K,2p o时,水的化学势与冰的化学势进行比较,如何? ( )A、前者高B、前者低C、相等D、不可比较16、理想气体等温过程的ΔA。
物理化学习题课答案(一)
物理化学习题课答案(一)班级:_______________ 姓名:_______________ 学号:_______________一. 选择题1. 对于理想气体的内能有下述四种理解:(1) 状态一定,内能也一定(2) 对应于某一状态的内能是可以直接测定的(3) 对应于某一状态,内能只有一个数值,不可能有两个或两个以上的数值(4) 状态改变时,内能一定跟着改变其中正确的是:( D )(A)(1)(2)(B)(3)(4)(C)(2)(4)(D)(1)(3)2. 下列宏观过程:(1) p,273 K 下冰融化为水(2) 电流通过金属发热(3) 往车胎内打气(4) 水在 101 325 Pa, 373 K 下蒸发可看作可逆过程的是:( A )(A)(1)(4)(B)(2)(3)(C)(1)(3)(D)(2)(4)3. 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H1,H2分别表示两个终态的焓值,则有: ( C )(A) H1> H2 (B) H1= H2(C) H1< H2 (D) 不能确定4. 对于下列的四种表述:(1) 因为ΔH = Qp,所以只有等压过程才有ΔH(2) 因为ΔH = Qp,所以Qp也具有状态函数的性质(3) 公式ΔH = Qp只适用于封闭体系(4) 对于封闭体系经历一个不作其它功的等压过程,其热量只决定于体系的始态和终态上述诸结论中正确的是:( B )(A)(1)(4)(B)(3)(4)(C)(2)(3)(D)(1)(2)5. ΔH = Qp适用于下列哪个过程? ( B )(A) 理想气体从1×107Pa反抗恒定的外压1×105Pa膨胀到1×105Pa(B) 0℃、101325Pa下冰融化成水(C) 101325Pa下电解CuSO4水溶液(D) 气体从298K,101325Pa可逆变化到373K、10132.5Pa6. 在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间: ( CD )(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7. 在一个刚性的绝热容器中燃 ( B ) C6H6(l) + (15/2) O2(g)6CO2(g)+ 3H2O(g)(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 = 08. 体系的压力p(体系)与环境的压力p(环境)有何关系? ( D )(A) 相等 (B) 无关系(C) p(体系)> p(环境) (D) 可逆变化途径中p(体系)=p(环境)9. 如图,在绝热盛水容器中,浸有电阻丝,通以电流一段时间,如以电阻丝为体系,则上述过程的Q、W和体系的ΔU值的符号为: ( B )(A) W = 0, Q < 0,ΔU <0(B) W > 0, Q < 0,ΔU >0(C) W = 0, Q > 0,ΔU > 0(D)W < 0, Q = 0,ΔU > 010. 理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种? ( BC )11. 测定有机物燃烧热Qp,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为QV。
物理化学章节练习题
物理化学试题库(一)第一章热力学第一定律一、填空题(填>、<或= )1.理想气体等温可逆膨胀过程,ΔU0,ΔH0,Q0,W0。
2.273K,101.325 kPa下,1mol冰融化为水,则Q____0;W____0;ΔU____0;ΔH___0。
3.一个绝热箱内装有浓硫酸和水,开始时中间用隔膜分开,弄破隔膜后水和浓硫酸混合,以水和硫酸为系统,则Q0;W0;ΔU0 。
4.理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的终态压力,则终态的温度T可逆____T不可逆, 终态体积V可逆____V不可逆, 过程的焓变ΔH可逆____ΔH不可逆。
二、选择题1.把一杯水放在刚性绝热箱内,若以箱内热水及空气为系统,则该系统为()。
A.敞开系统B.封闭系统C.孤立系统D.绝热系统2.有关状态函数的描述不正确的是()。
A.状态确定,状态函数的值都确定B.从一始态经任一循环再回到同一始态,状态函数的值不变C.在数学上具有全微分的性质D.所有状态函数的绝对值都无法确定3.当系统向环境传递热量时,系统的热力学能将( )A.增加B.减少C.不变D.无一定规律4.一封闭系统从A态出发,经一循环过程后回到A态,则下列()的值为零。
A. QB.WC.Q +WD.Q-W5.热力学第一定律以下式表达时d U =δQ-p d V,其适用条件为()。
A.理想气体可逆过程B.无非体积功的封闭系统的可逆过程或恒压过程C.理想气体等压过程D.理想气体等温可逆过程6.有关盖斯定律的说法,不正确的是()。
A.它是热力学第一定律的直接结果B.它的内容表明化学反应的Q p 或Q V 是状态函数C.用它进行热化学计算必须具有恒容或恒压、无非体积功条件D.用它使热化学方程式进行线性组合,可以计算某些无法测定的反应热7.在绝热刚弹中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,则( )。
A.Q > 0, W > 0, ΔU > 0B.Q = 0, W = 0, ΔU > 0C.Q = 0, W = 0, ΔU = 0D.Q < 0, W > 0, ΔU < 08.将某气体分装在一汽缸的两个气室内,两气室之间有隔板相隔开,左室的气体为0.02dm 3、273K 、p ,右室中气体为0.03dm 3、363K 、3p ,现将隔板抽掉,以整个汽缸中气体为系统,则此过程的功为( ) 。
物理化学习题
第一章气体一、选择题1. 在温度为T、体积恒定为V 的容器中,内含A、B两组分的理想气体混合物,它们的分压力与分体积分别为p A、p B、V A、V B;若又往容器中再加入物质的量为n C 的理想气体C,则组分A的分压力p A,组分B的分体积V B;A. 变大B. 变小C. 不变D. 无法判断应分别填入: c不变;b变小;因为:pA=n A RT/V;V B=n B RT/p2. 已知CO2的临界参数tc=℃,pc=;有一钢瓶中贮存着29℃的CO2,则CO2状态;A. 一定为液体B. 一定为气体C. 一定为气、液共存D. 数据不足,无法确定应选择填入: d 数据不足,无法确定;因为不知道其压力;3. 在恒温100℃的带活塞气缸中,放有压力为的水蒸气;于恒温下压缩该水蒸气,直到其体积为原体积的1/3,此时水蒸气的压力;A. B.C. D. 数据不足,无法计算应填入: c ;因为温度未变,可有水蒸气冷凝,但压力不变;4、真实气体在 D 条件下,其行为与理想气体相近;A.高温高压B.低温低压C.低温高压D.高温低压5、双参数普遍化压缩因子图是基于:AA. 对应状态原理;B. 不同物质的特征临界参数C. 范德华方程;D. 理想气体状态方程式6、若一个系统在变化过程中向环境放出热量,则该系统的:DA. 热力学能必定减少;B. 焓必定减少;C. 焓必定增加;D. 单一条件无法判断;二、判断:1、道尔顿分压定律只适用于理想气体; ×2、当真实气体分子间吸引力起主要作用时,则压缩因子Z小于1; √三、填空题:1. 物质的量为5mol的理想气体混合物,其中组分B的物质的量为2mol,已知在30℃下该混合气体的体积为10dm3,则组分B的分压力p B= kPa,分体积V B= dm3填入具体数值;分别填入: p B = n B RT/V = kPa V B= n B RT/p = y B·V = dm32. 一物质处在临界状态时,其表现为;应填入: 气、液不分的乳浊状态;3. 已知A、B两种气体临界温度关系为TcA<TcB ,则两气体中相对易液化的气体为;应填入: B气体;4. 在任何温度、压力条件下,压缩因子Z恒为一的气体为; 若某条件下的真实气体的Z > 1 ,则表明该气体的V m同样条件下理想气体的V m, 也就是该真实气体比同条件下的理想气体压缩;应分别填入: 理想气体; 大于; 难于;5. 已知耐压容器中某物质的温度为30 ℃,而它的对比温度T r= ,则该容器中的物质应为,其临界温度为;应分别填入: 气体;K ;第二章热力学第一定律一、选择题1、理想气体向真空膨胀,所做的体积功为 A ;A.等于零B.大于零C.小于零D.不能计算2、下列过程中, 系统内能变化不为零的是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答案:D;因液体分子与气体分子之间的相互作用力是不同的故内能不同;另外,向真空蒸发是不做功的,W =0,故由热力学第一定律ΔU=Q+W得ΔU=Q,蒸发过程需吸热Q>0,故ΔU>0;3、第一类永动机不能制造成功的原因是A 能量不能创造也不能消灭B 实际过程中功的损失无法避免C 能量传递的形式只有热和功D 热不能全部转换成功答案:A4、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B 热力学第一定律及热的基本性质C 热力学第三定律及热的基本性质D 热力学第一定律及状态函数的基本特征答案:D5、功和热AA.都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值;B.都是途径函数,对应某一状态有一确定值;C.都是状态函数,变化量与途径无关;D.都是状态函数,始终态确定,其值也确定;答:A都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值;6、一定量的理想气体,从同一初态压力p1可逆膨胀到压力为p2,则等温膨胀的终态体积V等温与绝热膨胀的终态体积V绝热的关系是: A ;A. V等温V绝热;B. V等温V绝热;C. 无法确定;D. V等温= V绝热;7、可逆过程是DA. 变化速率无限小的过程;B. 做最大功的过程;C. 循环过程;D. 能使系统和环境完全复原的过程;答:“d 能使系统和环境完全复原的过程”;8、某气体从一始态出发,经绝热可逆压缩与恒温可逆压缩到相同终态体积V2,则p2恒温p2绝热;W r恒温W r绝热;△U恒温△U绝热;A.大于; B. 小于;C. 等于; D. 不能确定;答: p2恒温> p2绝热;W r恒温> W r绝热;△U恒温<△U绝热;9、dU=C v dT及dU m=C v,m dT适用的条件完整地说应当是A 等容过程B 无化学反应和相变的等容过程C 组成不变的均相系统的等容过程D 无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案:D10、反应H 2g +12O 2g == H 2Og 的标准摩尔反应焓为r H T ,下列说法中不正确的是: BA. r H T 是H 2Og 的标准摩尔生成焓;B. r H T 是H 2Og 的标准摩尔燃烧焓;C. r H T 是负值;D. r H T 与反应的r U 数值不等;11、当某化学反应Δr C p,m <0,则该过程的△r H θm T 随温度升高而AA 下降B 升高C 不变D 无规律答案:A;根据Kirchhoff 公式,()/r m r p m d H T dT C ∆=∆可以看出;12、在一个循环过程中,物系经历了i 步变化,则 DA ∑Qi=0B ∑Qi -∑Wi=0C ∑Wi=0D ∑Qi +∑Wi=013、已知反应 2Ag+Bg= 2Cg 在400K 下的△rHθm400k = 150kJ·mol-1,而且Ag 、Bg 和Cg 的摩尔定压热容分别为20、30和35J·K-1·mol-1,若将上述反应改在800K 下进行,则上述反应的△rHθm800k 为 kJ·mol-1 ;A. 300;B. 150 ;C. 75 ;D. 0答:选b 150 kJ·mol-1;14、在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的: CA Q >0, H =0, p < 0B Q =0, H <0, p >0C Q =0, H =0, p <0D Q <0, H =0, p <0答案:C;节流膨胀过程恒焓绝热且压力降低;15、经绝热可逆膨胀和绝热反抗恒外压膨胀到相同终态体积V 2,则T 2可 T 2不,在数值上W 可 W 不;A .大于; B. 小于; C. 等于; D. 可能大于也可能小于;答: 应分别填入 b 小于;a 大于;二、判断题1、隔离或孤立系统的热力学能总是守恒的; √2、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; ×3、隔离系统中无论发生什么变化,0=∆U ; √4、真实气体的节流膨胀过程是等焓过程; √三、填空题1、1mol 某理想气体的C v,m = ,当该气体由p 1、V 1、T 1的始态经过一绝热过程后,系统终态的p 2V 2 与始态的p 1V 1之差为1kJ,则此过程的W = kJ, H= kJ;2、若将1mol 、p =、t = 100℃的液体水放入到恒温100℃的真空密封容器中,最终变为100℃、的水蒸气,△vap Hm=·mol-1,则此系统在此过程中所作的 W= kJ,△U= kJ;答:填入“0”;“”;3、已知下列反应的r H 298 K 分别为: 1COg+12O 2g −→− CO 2g,r H ,1=-2830 kJ·mol -1; 2H 2g+12O 2g −→− H 2Ol, r H ,2=-2858 kJ·mol -1; 3C 2H 5OHl+3O 2g −→−2CO 2g+ 3H 2Ol,r H ,3 =-1370 kJ·mol -1;则反应 2COg+4H 2g==H 2Ol+C 2H 5OHl 的r H 298 K= ;已知反应产物分别为纯水和纯乙醇,两者未混合,不必考虑混合焓;-3392 kJ ·mol -1 21+42-34、已知25℃下的热力学数据如下:C 石墨的标准摩尔燃烧焓△c H θm = ·mol -1;H 2g 的标准摩尔燃烧焓△c H θm = ·mol -1; CH 3OHl 的标准摩尔燃烧焓△c H θm = kJ·mol-1;则CH 3OHl 的标准摩尔生成焓△f H θm = kJ·mol -1;第三章热力学第二定律1、在T 1=750K 的高温热源与T 2=300K 的低温热源间工作一卡诺可逆热机,当其从高温热源Q 1=250kJ 时,该热机对环境所做的功W= -150 Kj,放至低温热的热Q 2= -100kJ;2、以汞为工作物质时,可逆卡诺热机效率为以理想气体为工作物质时的 100% ; 可逆热机效率与工质无关3、液体苯在其沸点下恒温蒸发,则此过程的△U 大于零; △H 大于零;△S 大于零; △G 等于零 ;4、将1mol 温度为100℃ 、压力为的液体水投入一密封真空容器中,并刚好完全蒸发为同温同压的水蒸气,则此过程的△H 大于零;△S 大于零 ; △G 等于零 ;5、H2与O2均为理想气体,当经历如下所示的过程后,则系统的△U 等于零 ; △H 等于零 ; △S 等于零 ; △G 等于零 ;6、732 K 时,反应NH 4Cls==NH 3g+HClg 的 r G =- kJ ·mol -1,r H =154 kJ ·mol -1,则该反应的r S= 239 J ·K -1·mol -1 ; 7、某双原子理想气体3 mol 从始态300 K,200 KPa 下经过恒温可逆膨胀到150KPa,则其过程的功W 是 - J;8、某双原子理想气体3 mol 从始态350K,200 KPa 下经过绝热可逆膨胀到 K 平衡,则其过程的功W 是 - J;9、在真空密封的容器中,1mol 温度为100℃、压力为 kPa 的液体水完全蒸发为100℃、 kPa的水蒸气, 测得此过程系统从环境吸热,则此过程的△H= kJ, △S= J ·K -1,△G= 0 kJ;判断题1、绝热过程都是等熵过程;×2、理想气体的熵变公式∆S nC V V nC p p p V =⎛⎝ ⎫⎭⎪+⎛⎝ ⎫⎭⎪,,ln ln m m 2121只适用于可逆过程;× 3、等温等压且不涉及非体积功条件下,一切吸热且熵减小的反应,均不能自动发生;√4、若隔离系统内发生了一不可逆过程,则该隔离系统的△S 增加;√5、不可逆过程一定是自发的,而自发过程一定是不可逆的;×选择题1、任意两相平衡的克拉贝龙方程d T / d p = T V H m m /∆,式中V m 及H m 的正负号BA .一定是相反,即 V m > 0,H m < 0;或 V m < 0,H m > 0;B .可以相同也可以不同,即上述情况均可能存在;C .一定是V m > 0,H m >0 ;D. 一定是V m <0,H m < 0 ;2、下列热力学四个基本方程中不正确的式子是:DA. dU= TdS -PdV ;B. dH= TdS +VdP ;C. dG=-SdT+VdP ;D. dA=-SdT+PdV ;3、液态水在100℃及101325 kPa 下汽化成水蒸气,则该过程的DA. H = 0 ;B. S = 0;C. A = 0;D. G = 0 ;4、已知某化学反应的∑B C p, m B > 0,则从T 1升温到T 2时,该反应的r H 与r S 都 : CA. 不随温度升高变化;B. 随温度升高而减小;C. 随温度升高而增大;D. r H 增大r S 减小;5、对于只作膨胀功的封闭系统,的值是:B A. 大于零; B. 小于零; C. 等于零; D. 不能确定;6、某封闭物系进行了一个过程时,DA. 物系的熵值一定增加;B. 过程可逆则物系的熵差等于零;C. 物系的熵值一定减小;D. 物系的熵差可能大于零也可能小于零;7、在263K 和,1mol 过冷水结成冰,则系统、环境的熵变及总熵变为 CA.0<∆系统S ,0<∆环境S ,0<∆总熵变SB.0>∆系统S ,0>∆环境S ,0<∆总熵变SC.0<∆系统S ,0>∆环境S ,0>∆总熵变SD.0<∆系统S ,0>∆环境S ,0<∆总熵变S8、 Al+g=Cg 在500K 、恒容条件下反应了 1mol 进度时热效应为- kJ;若该反应气体为理想气体,在500K 、恒压条件下同样反应了 1mol 进度时,则热效应为: D kJA. ;B. -;C. ;D. -9、理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程 CA. 可以达到同一终态;B. 可以达到同一终态,但给环境留下不同的影响;C. 不可能达到同一终态;D .无法确定答: “C 不可能到达同一终态 ”10、公式H=Q p 适用于下列哪个过程 BA. 理想气体从反抗恒定的外压膨胀;B. 273K, 下冰融化成水;C. 298K, 下点解CuSO 4水溶液;D. 气体从状态I 等温变化到状态II11、由物质的量为n 的某纯理想气体组成的系统,若要确定该系统的状态,则系统的 D 必须确定;A. pB. VC. T,UD. T,P12、2. 根据热力学第二定律,在一循环过程中 C ;A .功与热可以完全互相转换;B .功与热都不能完全互相转换;C .功可以完全转变为热,热不能完全转变为功;D .功不能完全转变为热,热可以完全转变为功.13. 在一带活塞绝热气缸中,W ’= 0条件下发生某化学反应后,系统的体积增大,温度升高,则此反应过程的W B ,△rU B ,△rH C ,△rS A ,△rG B ;V T A ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂A. 大于零;B.小于零;C. 等于零;D. 可能大于也可能小于零.14、在下过程中,△G =△A 的过程为 C ;A. 液体在正常沸点下汽化为蒸气;B. 理想气体绝热可逆膨胀;C. 理想气体A与B在恒温下混合;D. 恒温、恒压下的可逆反应过程;15、理想气体与温度为T的大热源接触做等温膨胀,吸热Q,所做的功是变到相同终态的最大功的20%,则系统的熵变为:CA.Q/T B. 0C. 5Q/T T第四章多组分系统热力学选择题1. 在和101325Pa•下,水的化学势与水蒸气化学位的关系为AA μ水=μ汽B μ水<μ汽C μ水>μ汽D 无法确定2.下列哪种现象不属于稀溶液的依数性 DA 凝固点降低B沸点升高 C 渗透压D蒸气压升高3.98K时,A、B两种气体在水中的亨利常数分别为k1和k2,且k1>k2,则当P1=P2时,A、B在水中的溶解量c1和c2的关系为BA C1>C2B C1<C2C C1=C2D 不能确定4.将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时,将引起 AA 沸点升高B 熔点升高C 蒸气压升高D 都不对5. 定义偏摩尔量时规定的条件是 DA 等温等压B 等熵等压C 等温, 溶液浓度不变D 等温等压, 溶液浓度不变6. 关于偏摩尔量, 下面的说法中正确的是 BA 偏摩尔量的绝对值都可求算B 系统的容量性质才有偏摩尔量C 同一系统的各个偏摩尔量之间彼此无关D 没有热力学过程就没有偏摩尔量7. 影响沸点升高常数和凝固点降低常数值的主要因素是AA 溶剂本性B 温度和压力C溶质本性D 温度和溶剂本性8. 已知373K时液体A的饱和蒸气压为,液体B的饱和蒸气压为;设A和B形成理想溶液,当溶液中A 的物质的量分数为时,在气相中A 的物质的量分数为:CA 1B 1/2C 2/3D 1/3因为y A =p A /p A +p B =+=2/39. 两只各装有1kg 水的烧杯,一只溶有蔗糖,另一只溶有,按同样速度降温冷却,则: AA 溶有蔗糖的杯子先结冰B 两杯同时结冰C 溶有NaCl 的杯子先结冰D 视外压而定10.下列各式叫化学势的是:B A. )B C (,,B c ≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂n V S n G B. )B C (,,B c ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂n p T n G C. )B C (≠⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂V T G D. (C B)S U T ≠∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭ 11.冬季建筑施工中,为了保证施工质量,常在浇注混凝土时加入盐类,其主要作用是 CA.增加混凝土强度B.防止建筑物被腐蚀C.降低混凝土的固化温度D.吸收混凝土中的水分判断题1.理想混合气体中任意组分B 的化学势表达式为:B =B g,T +RTlnp B /p ;√2.二组分的理想液态混合物的蒸气总压力介于二纯组分的蒸气压之间;√3. 拉乌尔定律的适用条件是等温时的稀溶液; ×因为必须是非挥发性溶质的稀溶液4.溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和;×溶液中可以分为溶剂的化学势或溶质的化学势,而没有整个溶液的化学势;5. 在室温下,相同浓度的蔗糖溶液与食盐水溶液的渗透压相等;×填空题1. 在一定温度下,对于理想稀溶液中溶剂的化学势μA =μA + RT ln x A ;若浓度变量用组分的b B 表示μA ,假设b B M A <<1, 则μA =μA - ;填入 ” RTM A b B “;2. 在一定T 、p 下,一切相变化必然是朝着化学势 的方向进行;填入 “ 减小”;3. 在一定的T 、p 下,由纯Al 和纯Bl 混合而成理想液态混合物,则此过程的mix V m 0;H m 0;mix G0;mix S 0填=;<;>;mix填入=;=;<;>第五章化学平衡选择题1. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是 CA 化学平衡态就是化学反应的限度B 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化C 化学平衡时各物质的化学势相等D 任何化学反应都有化学平衡态2.反应2Cs + O2g2COg,其r G mθ /J·mol-1 = -232600 - K,若温度升高,则:CA r G mθ变负,反应更完全B K pθ变大,反应更完全C K pθ变小,反应更不完全D无法判断G m=r H m -T r S m;r H m<0r3.在一定温度和压力下,对于一个化学反应,能用以判断其反应方向的是:CA r G mθB K pC r G mD r H m4.某温度时,NH4Cls分解压力是pθ ,则分解反应的平衡常数K pθ为:CA 1B 1/2C 1/4D 1/85.某实际气体反应在温度为500K,压力为102kPa下的平衡常数K fθ=2,则该反应在500K,下反应的平衡常数K fθ为:C还是AA 2B >2C <2D 26.在温度为T,压力为p时,反应3O2g=2O3g的K p与K x的比值为:DA RTB pC RT-1D p-17.已知反应3O2g = 2O3g 在25℃时r H mθ J·mol-1,则对该反应有利的条件是:CA 升温升压B 升温降压C 降温升压D 降温降压8.加入惰性气体对哪一个反应能增大其平衡转化率AA C6H5C2H5g = C6H5C2H3g + H2gB COg + H2Og = CO2g + H2gC 3/2 H2g + 1/2 N2g = NH3gD CH3COOHl + C2H5OHl = H2Ol + C2H5COOH3lA9. 在一定温度、压力下Ag + Bg = Cg + Dg 的Kθ1=;Cg + Dg= Ag + Bg 的Kθ2= ;2Ag + 2Bg = 2Cg + 2Dg 的K θ3= ;A ;B 4 ;C ; D答:应分别选择B 和C;10. 已知在1000K 时,理想气体反应 As+B 2Cg=ACs+B 2g 的K θ=;若有一上述反应系统,其 pB 2C=pB 2,则此反应系统 B ;A 自发由左向右进行;B 不能自发由左向右进行;C 恰好处在平衡;D 方向无法判断;答:应选填 “ B ”; >0 11. 在温度T 下Ag+ 2Bg == 2Dg 的1=θK ;若在恒定温度T 的真空密封容器中通入A 、B 、C 三种气体,分压力均为100kpa,则反应 CA. 向右进行B. 向左进行C. 处于平衡D.无法判断判断题1. 在一定的温度、压力且不作非膨胀功的条件下,若某反应的G>0,因此可以研制出一种催化剂使反应正向进行; ×2. 某反应的平衡常数是一个不变的常数; ×3. 反应COg +H 2O g == CO 2g +H 2O g,因为反映前后分子数相等,所以无论压力如何变化,对平衡均无影响; ×因为压力太高时气体不是理想气体填空题1. 在一个真空容器中,放有过量的B 3s,于900K 下发生反应B 3s = 3Bg, 反应达平衡时容器内的压力为300kPa, 则此反应在900K 下的K θ = ;答: 应填入“ ”2. 在300K 、下,取等摩尔的C 与D 进行反应:Cg + Dg = Eg;达平衡时测得系统的平衡体积只有原始体积的80%,则平衡混合物的组成 y C = , y D = ,y E = ; 答:应分别填入 “ ”;“ ”;“ ”3. 将1molSO 3g 放入到恒温1000K 的真空密封容器中,并发生分解反应:SO 3g = SO 2g + g ;当反应平衡时,容器中的总压为,且测得SO 3g 的解离度α= ,则上述分解以应在1000K 时之K θ= ;答:应填入 “ ”;4. 已知反应C 2H 5OHg=C 2H 4g+H 2Og 的△r H θm = kJ·mol -1,△r S θm = J ·K -1·mol -1,而且均不随温度而变;在较低温度下升高温度时,△r G θm ,有利于反应 向 ;r m ln ln PG RT K RT J ∆=-+答:应分别填入 “ 变小 ”;“ 右进行”;5. 理想气体化学反应为 2Ag + g = Cg ;在某温度T 下,反应已达平衡,若保持反应系统的T 和V 不变,加入惰性气体Dg 重新达平衡后,上述反应的K θ ,参加反应各物质的化学势μ ,反应的K y ;答:应分别填入“ 不变 ”;“ 不变”;“ 变大”;第六章相平衡 一、选择题1. N 2的临界温度是124 K ,如果想要液化N 2就必须:D A 在恒温下增加压力 B 在恒温下降低压力C 在恒压下升高温度D 在恒压下降低温度2. CuSO 4与水可生成CuSO 4H 2O ,CuSO 43H 2O ,CuSO 45H 2O 三种水合物,则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为:BA3种 B2种 C1种 D 不可能有共存的含水盐3. 将固体 NH 4HCO 3s 放入真空容器中,恒温到 400 K ,NH 4HCO 3 按下式分解并达到平衡:NH 4HCO 3s = NH 3g + H 2Og + CO 2g 体系的组分数 C 和自由度数 f 为:C A C = 2, f = 1 B C = 2, f = 2 C C = 1, f = 0 D C = 3, f = 24. 在一个密封的容器中装满了温度为 K 的水,一点空隙也不留,这时水的蒸气压: D A 等于零 B 等于 kPa C 小于 kPa D 大于 kPa5. 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 C P261A3 B4 C5 D66. 在相图上,当体系处于下列哪一点时只存在一个相 CA 恒沸点B 熔点C 临界点D 低共熔点7. 在 p θ下,用水蒸气蒸镏法提纯某不溶于水的有机物时,体系的沸点: AA 必低于 KB 必高于 KC 取决于水与有机物的相对数量D 取决于有机物的分子量大小二、填空1. 冰的熔点随压力的增大而 降低 ;2. 形成共沸混合物的双液系在一定外压下共沸点时的组分数C 为 2 ,相数P 为 2 ,条件自由度F 为 0 ;3. 在反应器中通入 nNH 3:nHCl=1: 的混合气体发生下列反应并达平衡NH 3g + HClg = NH 4Cls,此系统的组分数C= 2 ;自由度数F= 2 ; B B B (,)(,)ln p T p T p RT pμμ=+8、.下列化学反应,同时共存并到达到平衡温度在900~1200K范围内:CaCO3s = CaOs + CO2g CO2g + H2g = COg + H2OgH2O g + COg + CaOs = CaCO3s + H2g;该体系的自由度为 _____ ;8. S = 6 , R = 2 , C= 6 - 2 = 4 f = 4 - 3 + 2 = 3第七章电化学练习题1. 用同一电导池分别测定浓度为mol·kg-1和mol·kg-1的两个电解质溶液,其电阻分别为1000和500,则它们依次的摩尔电导率之比为 BA 1 : 5B 5 : 1C 10 : 5D 5 : 102. mol·kg-1的K3FeCN6的水溶液的离子强度为: CA ×10-2 mol·kg-1B×10-2 mol·kg-1C×10-2 mol·kg-1D×10-2 mol·kg-13. 室温下无限稀释的水溶液中,离子摩尔电导率最大的是: DA La3+B Ca2+C NH4+D OH -4. 质量摩尔浓度为m的Na3PO4溶液, 平均活度系数为,则电解质的活度CA a B= 4m/m4 4B a B= 4m/m4C a B= 27m/m4 4D a B = 27m/m45. 浓度为m的Al2SO43溶液中,正负离子的活度系数分别为和,则平均活度系数等于: CA 1081/5 mB 1/5 mC 1/5D 1/56. 298 K时,反应为Zns+Fe2+aq=Zn2+aq+Fes 的电池的Eθ为V,则其平衡常数Kθ为: CA ×105B ×1010C ×104D ×1027. 下列电池中,电动势与Cl- 离子的活度无关的是: CA Zn│ZnCl2a│Cl2pθ│PtB Zn│ZnCl2a1‖KCl a2│AgCls│AgC Ag│AgCl│KCl a│Cl2pθ│PtD Pt│H2p│HCl a│Cl2pθ│Pt8.电解时, 在阳极上首先发生氧化作用而放电的是: DA 标准还原电势最大者B 标准还原电势最小者C 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最大者D 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最小者9.下列示意图描述了原电池和电解池中电极极化规律, 表示原电池阳极的是 AA 曲线1B 曲线2C 曲线3D 曲线410. 电池在恒温、恒压和可逆情况下放电,则其与环境交换的热 CA 一定为零B 为△HC 为T△S D无法确定判断题1.电极Pt|H2p=100kPa |OH-a=1是标准氢电极,其电极电势E H2+2OH-2H2O+2e = 0;×2. 凡发生氧化反应的电极为阴极,发生还原反应的电极为阳极; ×填空题:1. 已知25℃无限稀释的水溶液中, Λ∞m KCl=×10-4 S·m2·mol-1,Λ∞m NaCl=×10-4 S·m2·mol-1,25℃的水溶液中: Λ∞m K+-Λ∞m Na+ = ×10-4 S·m2·mol-1;2. 在25℃无限稀释的LaCl3水溶液中: Λ∞m1/3La3+= ×10-4 S·m2·mol-1, Λ∞m Cl-= ×10-4 S·m2·mol-1,则Λ∞m LaCl3= S·m2·mol-1;Λ∞m 1/3LaCl3=S·m2·mol-1;Λ∞m LaCl3= Λ∞m La3+ +3Λ∞m Cl- = ×10-4 S·m2·mol-1Λ∞m 1/3LaCl3=×10-4 S·m2·mol-13.电池Ag,AgCls│CuCl2m│Cus 的电池反应是_2Ag+2Cl-=Cu2++2AgCl, 电池Ags│Ag+aq‖CuCl2aq│Cus 的电池反应是__2Ag+ Cu2+=2Ag++Cu4. 质量摩尔浓度为b的KCl、K2SO4、CuSO4及LaCl3的水溶液的离子强度分别为IKCl= ;IK2SO4= ;ICuSO4= ;ILaCl3= ;b;3b;4b;6b5. 已知25℃时,电极反应Cu2++2e-→Cus的标准电极电势Eθ1 = V;Cu++e →Cus;Eθ2=; Cu2++e-→Cu+的Eθ3 = V;Δr G mθ= zFEθEθ3 = 2Eθ1- Eθ2 = V6. 在温度T,若电池反应Cus+Cl2g→Cu2++2Cl-的标准电动势为Eθ1;反应s+g→++Cl-的标准电动势为Eθ2,则Eθ1与Eθ2的关系为Eθ1= Eθ2 ;填>、<、=第十章界面现象1. 气固相反应CaCO3s CaOs + CO2g 已达平衡;在其它条件不变的情况下,若把CaCO3s 的颗粒变得极小,则平衡将: BA 向左移动B 向右移动C 不移动D 来回不定移动2. 在相同温度下,同一液体被分散成具有不同曲率半径的物系时,将具有不同饱和蒸气压;以p平、p凹、p凸分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸气压,则三者之间的关系是:CA p平> p凹> p凸B p凹> p平> pC p凸> p平> p凹D p凸> p凹> p平3. 微小晶体与普通晶体相比较,哪一种性质不正确 DA微小晶体的饱和蒸气压大B微小晶体的溶解度大C微小晶体的熔点较低D微小晶体的溶解度较小4. 水/油乳化剂的HLB 值的范围是 AA 2-6B 8-12C 14-18D 20-244..当表面活性物质加入溶剂后,所产生的结果是 AA d/ d a < 0,正吸附B d/ d a < 0,负吸附C d/ d a > 0,正吸附D d/ d a > 0,负吸附6. 天空中的水滴大小不等, 在运动中, 这些水滴的变化趋势如何 BA 大水滴分散成小水滴, 半径趋于相等B 大水滴变大, 小水滴缩小C 大小水滴的变化没有规律D 不会产生变化5. 水在临界温度时的表面Gibbs自由能 CA大于零 B 小于零 C 等于零 D 无法确定6. 同一固体, 大块颗粒和粉状颗粒, 其溶解度哪个大 BA 大块颗粒大B 粉状颗粒大C 一样大D 无法比较7. 在一定T、p下,当润湿角θ B 时,液体对固体表面不能润湿;当液体对固体表面的润湿角 C 时,液体对固体表面完全润湿;选择填入:A<90o B >90o C 趋近于零 D 趋近于180o8. 通常称为表面活性剂的物质是指当其加入后就能 C 的物质;A 增加溶液的表面张力B 改变溶液的导电能力C 显着降低溶液的表面张力D 使溶液表面发生负吸附9. 朗格谬尔等温吸附理论中最重要的基本假设是 CA 气体为理想气体B 多分子层吸附C 单分子层吸附D 固体表面各吸附位置上的吸附能力是不同的10. 在一定温度下,液体能在被它完全润湿的毛细管中上升的高度反比于 C ;A 大气的压力B 固—液的界面张力C 毛细管的半径D 液体的表面张力填空题1. 在一定条件下,液体分子间作用力越大,其表面张力越大;2. 弯曲液面的附加压力△p指向弯曲液面曲率半径的中心;3. 空气中的小气泡,其内外气体压力差在数值上等于4γ/r ;4. 物理吸附的作用力是范德华力;化学吸附的作用力则是化学键力;5. 在两支水平放置的毛细管中间皆有一段液体,如附图所示,a管内的液体对管内壁完全润湿,对a,右端加热后会使液体向左移动;b管中的液体对管内壁完全不润湿,对b,右端加热后会使液体向右移动;答: 当温度升高,加热端表面张力减小,附加压力减小;另一方面,由于加热,会使液面的曲率半径变大,也会使附加压力减小;第十一章化学动力学一、选择题1. 在反应A k1Bk2C,Ak3D 中,活化能E1> E2> E3,C 是所需要的产物,从动力学角度考虑,为了提高 C 的产量,选择反应温度时,应选择: CA 较高反应温度B 较低反应温度C 适中反应温度D 任意反应温度2. 某反应物反应掉7/8 所需的时间恰好是它反应掉1/2 所需时间的 3 倍,则该反应的级数是: BA 零级B 一级反应C 二级反应D 三级反应3. 二级反应的速率常数的单位是: DA s-1B dm6·mol-2·s-1C s-1·mol-1D dm3·s-1·mol-14. 某反应在指定温度下,速率常数k为×10-2 min-1,反应物初始浓度为mol·dm-3 ,该反应的半衰期应是: BA 150 minB 15 minC 30 minD 条件不够,不能求算5. 连串反应A k1Bk2C 其中k1= min-1, k2= min-1,假定反应开始时只有A,且浓度为 1 mol·dm-3 ,则B 浓度达最大的时间为: CA minB minC minD ∞6. 某反应,A → Y,其速率系数k A=,则该反应物A的浓度从×dm-3变到×dm-3所需时间是:B A;B;C1min;D以上答案均不正确;7. 某反应,A → Y,如果反应物A的浓度减少一半,它的半衰期也缩短一半,则该反应的级数为:AA零级;B一级;C二级;D以上答案均不正确;8. 在指定条件下,任一基元反应的分子数与反应级数之间的关系为A 二者必然是相等的;B 反应级数一定小于反应分子数;C 反应级数一定大于反应分子数;D 反应级数可以等于或少于其反应的分子数,但绝不会出现反应级数大于反应分子数的情况;9. 基元反应的分子数是个微观的概念,其值 CA 只能是0,1,2,3B 可正、可负、可为零C 只能是1,2,3这三个正整数D 无法确定10. 在化学动力学中,质量作用定律只适用于 CA 反应级数为正整数的反应B 恒温恒容反应C 基元反应D 理想气体反应11.络合催化属于 AA 单相催化B 多相催化C 既是多相催化,又是单相催化D 以上都不对12.不属于简单碰撞理论模型的要点的说法是: DA. 反应物分子在反应前须先发生碰撞;B. 动能达到并超过某一阈值E C的碰撞才是有效的碰撞;C. 有效碰撞次数乘以有效碰撞分数即反应速率;D. 总碰撞次数乘以有效碰撞分数即反应速率;13.对于任意给定的化学反应A+B−→−2Y,则在动力学研究中: CA. 表明它为二级反应;B. 表明了它是双分子反应;C. 表明了反应物与产物分子间的计量关系;D. 表明它为元反应;14.在一定温度和压力下进行的化学反应A + B Y,E+为正反应的活化能,E-为逆反应的活化能,则:AA.E+ -E-=∆r U m;B.E- -E+=∆r U m;C.E+ -E-=∆r H m;D.E--E+=∆r H m;15.反应A1−→−Y23−→−−→−Z(P产物),已知反应的活化能E2 < E3 ,为利于产物Z的生成,原则上选择: BA. 升高温度;B. 降低温度;C. 维持温度不变;D. 及时移走副产物P;二、判断题1. 反应速率系数k A与反应物A的浓度有关;×2. 反应级数不可能为负值;×3. 对二级反应来说,反应物转化同一百分数时,若反应物的初始浓度愈低,则所需时间愈短;×4.对同一反应,活化能一定,则反应的起始温度愈低,反应的速率系数对温度的变化愈敏感;√5. 阿伦尼乌斯方程适用于所有的反应;×6. 若同时存在几个反应,则高温对活化能高的反应有利,低温对活化能低的反应有利;√7. 对于反应:A2 + B2−→−2AB,若其速率方程为r =kC A2C B2,则可以断定这是一基元反应;×8. 质量作用定律和反应分子数概念只能适用于基元反应;√三、填空题1. 放射性元素201Pb的半衰期为8h,1g放射性201Pb在24h后还剩下1/8 g;2. 某一级反应在300K时的半衰期为50min,在310K时半衰期为10min,则此反应的活化能Ea= kJ·mol-1;。
物理化学练习(学生)1
热力学第一定律习题一、选择题1. 理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪些? ( B,C )2. 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H1,H2分别表示两个终态的焓值,则有:( C )(A) H1> H2(B) H1= H2(C) H1< H2(D) 无法确定3. 下列的过程可应用公式ΔH=Q进行计算的是:( C )(A) 不做非体积功,终态压力相同但中间压力有变化的过程(B) 不做非体积功,一直保持体积不变的过程(C) 273.15 K,p下液态水结成冰的过程(D) 恒容下加热实际气体4. 下图为某气体的p-V图。
图中A→B为恒温可逆变化, A→C为绝热可逆变化, A→D为多方不可逆变化。
B,C,D态的体积相等。
问下述各关系中哪一个错误( B ) (A) T B>T C(B) T C>T D (C) T B>T D (D) T D >T C5. 非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个错误( D )(A) Q=0 (B) W=0 (C) ΔU=0 (D) ΔH=06. 已知:Zn(s)+(1/2)O2−−→ZnO Δc H m=351.5 kJ·mol-1Hg(l)+(1/2)O2−−→HgO Δc H m= 90.8 kJ·mol-1因此Zn+HgO−−→ZnO+Hg 的Δr H m是:( B )(A) 442.2 kJ·mol-1 (B) 260.7 kJ·mol-1 (C) -62.3 kJ·mol-1(D) -442.2 kJ·mol-17.下述哪一种说法正确( D ) 。
因为ΔH p = Q p,所以:(A) 恒压过程中,焓不再是状态函数(B) 恒压过程中,体系与环境无功的交换(C) 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不一定为零8. 在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱,将冰箱门打开,并接通电源使其工作,过一段时间之后,室内的平均气温将如何变化? ( A )(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不一定9. 计算化学反应的热效应,下述说法哪些正确? ( A )(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) 2,3二、填空题10. 对于任何宏观物质,其焓H一定____>___ 内能U(填上>、<、=) ,因为H=U+pV_;对于等温理想气体反应,分子数增多的ΔH一定_____>____ΔU,因为_____ΔH=ΔU+ (Δn)RT______ 。
物理化学习题1热力学第一定律
物理化学单元测验(一)一、选择题。
在题后括号内,填上正确答案代号。
1、对于理想气体,焦耳-汤姆孙系数μJ-T()。
(1)> 0;(2)< 0;(3)= 0;(4)不能确定。
2、在同一温度下,同一气体物质的摩尔定压热容C p,m与摩尔定容热容C V,m之间的关系为:( )。
( 1 )C p,m < C V,m;( 2 )C p,m > C V,m;( 3 )C p,m = C V,m;( 4 )难以比较。
3、公式∆H n C TpTT=⎰,m d12的适用条件是:( )。
( 1 )任何过程;( 2 )等压过程;( 3 )组成不变的等压过程;( 4 )均相的组成不变的等压过程。
4、当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则:( )。
( 1 )焓总是不变;( 2 )热力学能总是增加;( 3 )焓总是增加;( 4 )热力学能总是减少。
5、25℃,下面的物质中标准摩尔生成焓不为零的是:()。
(1)N2(g);(2)S(s , 单斜);(3)Br2(l);(4)I2(s)。
6、范德华气体经绝热自由膨胀后,气体的温度:( )。
( 1 )上升;( 2 )下降;( 3 )不变。
7、理想气体状态方程式实际上概括了三个实验定律,它们是:( )。
(1)玻意耳定律,分压定律和分体积定律;(2)玻意耳定律,盖·吕萨克定律和阿伏伽德罗定律;(3)玻意耳定律,盖·吕萨克定律和分压定律;(4)玻意耳定律,分体积定律和阿伏伽德罗定律。
8、某坚固容器容积100 dm3,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≠09、H2和O2以2:1的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成H2O,在该过程中( )是正确的。
物理化学习题答案(1-5章)
第一章 热力学定律思考题1. 设有一电炉丝浸入水槽中(见下图),接上电源,通以电流一段时间。
分别按下列几种情况作为体系,试问ΔU 、Q 、W 为正、为负,还是为零?①以水和电阻丝为体系; ②以水为体系; ③以电阻丝为体系; ④以电池为体系;⑤以电池、电阻丝为体系; ⑥以电池、电阻丝和水为体系。
答:该题答案列表如下。
2. 任一气体从同一始态出发分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀达到体积相同的终态,终态压力相同吗?答:不同。
膨胀到相同体积时,绝热可逆与绝热不可逆的终态温度和压力不同。
3. 熵是量度体系无序程度大小的物理量。
下列情况哪一种物质的摩尔熵值更大?(1)室温下纯铁与碳钢; (2)100℃的液态水与100℃的水蒸气; (3)同一温度下结晶完整的金属与有缺陷的金属;(4)1000℃的铁块与1600℃铁水。
答:温度相同的同一种物质,气、液、固态相比(例如水蒸气、液态水和冰相比),气态的微观状态数最大,固态的微观状态数最小,液态居中,因此,摩尔熵气态最大,液态次之,固态最小;同类物质,例如,氟、氯、溴、碘,分子量越大摩尔熵越大;分子结构越复杂熵越大;分子构象越丰富熵越大;同素异形体或同分异构体的摩尔熵也不相同。
(1)、(2)、(3)和(4)均是后者摩尔熵值大。
4. 小分子电解质的渗透压与非电解质的渗透压哪个大?为什么?电解质的稀溶液是否有依数性?其渗透压公式是怎样的?答:非电解质的渗透压大。
因为非电解质不能电离,通过半透膜的几率就小,这样就造成膜两侧的浓差增大,使渗透压增大。
小分子电解质的稀溶液有依数性,但不显著。
稀溶液以浓度代替活度,()RT RT 212c 1c 1c 2c +=∆=π,若c 1>>c 2,RT 1c 2=π;若c 2>>c 1,RT 1c =π,c 1、c 2分别为溶液一侧和溶剂一侧的浓度。
5. 下列物理量中,哪一组是广度性质的状态函数?(1). C p ,C v ,S ,H m (2). U m ,T ,P ,V m (3). V m ,H m ,μ,U (4). H ,V ,U ,G答:(4)组,即H ,V ,U ,G 是广度性质的状态函数。
物理化学习题集及答案1
物理化学概念辨析题解物理化学教研组热力学第一定律一、选择题1. 在100 ℃,101325 Pa下,1mol水全部向真空容器气化为100 ℃,101325 Pa 的蒸气,则该过程( ) (A) ΔG<0,不可逆(B) ΔG=0,不可逆(C) ΔG=0,可逆(D) ΔG>0,不可逆2. 如图,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行电解,可以看作封闭体系的是:( ) (A)绝热箱中所有物质(B) 两个铜电极(C) 蓄电池和铜电极(D) CuSO4水溶液3. 体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:( )(A) T,p,V,Q (B) m,V m,C p,∆V(C)T,p,V,n(D) T,p,U,W4. 理想气体向真空膨胀,当一部分气体进入真空容器后,余下的气体继续膨胀所做的体积功:( ) (A) W > 0 (B) W = 0(C) W < 0 (D) 无法计算5. 在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么:( )(A) Q > 0,W > 0,∆U > 0(B) Q = 0,W = 0,∆U < 0(C) Q = 0,W = 0,∆U = 0(D) Q < 0,W > 0,∆U < 06. 对于封闭体系来说,当过程的始态与终态确定后,下列各项中哪一个无确定值:( ) (A)Q (B) Q + W(C) W (当Q = 0时) (D) Q (当W = 0时)7. 下述说法中,哪一种不正确:( )(A)焓是体系能与环境进行交换的能量(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量(C) 焓是体系状态函数(D) 焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等8. 某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种,在298 K时由5 dm3 绝热可逆膨胀到6 dm3,温度降低21 K,则容器中的气体是:( )(A) O2 (B) CO2 (C) NH3 (D) Ar9. 下述说法中,哪一种正确:( )(A)热容C不是状态函数(B) 热容C与途径无关(C) 恒压热容C p不是状态函数(D) 恒容热容C V不是状态函数10. 热力学第一定律仅适用于什么途径:( )(A)同一过程的任何途径(B) 同一过程的可逆途径(C) 同一过程的不可逆途径(D) 不同过程的任何途径11. 1 mol H2(为理想气体)由始态298 K、p被绝热可逆地压缩5 dm3,那么终态温度T2 与内能变化∆U分别是:( ) (A) 562K,0 kJ (B) 275K,-5.49 kJ(C) 275K,5.49 kJ (D) 562K,5.49 kJ12. n mol理想气体由同一始态出发,分别经(1)等温可逆;(2)绝热可逆两个过程压缩到达相同压力的终态,以H1和H2分别表示(1)和(2)过程终态的焓值,则:( ) (A) H1 > H2(B)H1 < H2(C) H1 = H2 (D) 上述三者都对13. 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 AC(C) ∆U AB= ∆U AC (D) 无法比较两者大小14. 水在100 ℃,101.3 kPa下吸收潜热变为蒸汽。
物理化学习题库(1)
物理化学习题库 (1)《物理化学》复习思考题(《物理化学》备课组,2006.10.)化学反应动力学一、判断题:1(反应速率系数k与反应物A的浓度有关。
( ) A2(反应级数不可能为负值。
( ) 3(一级反应肯定是单分子反应。
( )4(对二级反应来说,反应物转化同一百分数时,若反应物的初始浓度愈低,则所需时间愈短。
( ) 5(对同一反应,活化能一定,则反应的起始温度愈低,反应的速率系数对温度的变化愈敏感。
( ) def,,dlnk26(Arrhenius活化能的定义是( ) ERTadT 7(对于元反应,反应速率系数总随温度的升高而增大。
( ) 8(设对行反应正方向是放热的,并假定正、逆都是元反应,则升高温度更利于增大正反应的速率系数。
( ) 9(连串反应的速率由其中最慢的一步决定,应此速率控制步骤的级数就是总反应的速率系数。
( ) 10(鞍点是反应的最低能量途径上的最高点,但它不是势能面上的最高点,也不是势能面上的最低点。
( )11(过渡态理论中的活化络合物就是一般反应历程中的活化分子。
( )12.催化剂只能加快反应速率,而不能改变化学反应的标准平衡常数。
( )13.光化学的量子效率不可能大于一。
( ) 14. 质量作用定律仅能用于元反应。
( ) 15.复杂反应是由若干个基元反应组成的,所以复杂反应的分子数是基元反应分子数之和。
16.当某反应对物质A的反应级数为负值时,该反应的速率随物质A的浓度升高而减小。
17.破坏臭氧的反应机理,NO+O?NO+O,NO+O?NO+O中,NO是反应的中间体。
3222218.对于一个在定温、定压下,不做非膨胀功的化学反应来说,?G越负,反应速度越快,。
19.某一反应A?B,A的半衰期为30分钟,那么该反应进行完全所需的时间为60分钟。
20.已知反应2A?P为零级反应,A的半衰期为30分钟,由此可知,A消耗3/4所需的时间为45分钟。
(完整版)物理化学练习题一
物理化学练习题一1. 可逆热机的效率最高,在其他条件相同的情况下,假设由可逆热机牵引火车,与不可逆热机相比其速度将( )A. 最快B. 最慢C. 中等D. 视情况而定2. 1 mol 液体苯在298 K 时置于弹式量热计中完全燃烧,生成水和二氧化碳气体,同时放热3264 ,则其等压燃烧焓为( ) -1 kJ mol . -1 kJ mol .A. 3268B. –3265C. 3264D. –32683. 一定量理想气体经历某一过程,体系的热力学能U 增加,则此过程( )A. 是等压过程B. 体系吸热C. 体系温度升高D. 是压缩过程4. 对一定量的单组系统理想气气体,下列不正确的是( )5. 关于状态函数,下列说法不正确的是( )A. 状态函数的变化值仍为状态函数B. 状态函数的绝对值是不可测定的C. 广度性质和强度性质都是状态函数D. 状态函数的二阶可导数与求导顺序无关6. 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 >07. 对于理想气体,下列关系中不正确的是( )A.0)/(=∂∂V T UB. 0)/(=∂∂T V U 0)/(=∂∂T V H D. 0)/(=∂∂T P U 8. 凡是在孤立体系中进行的变化,其∆U 和∆H 的值一定是( ) A. ∆U > 0, ∆H > 0 B. ∆U =0, ∆H =0C. ∆U < 0, ∆H < 0D. ∆U =0, ∆H 大于、小于或等于零不能确定。
9. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程,则( ) A. 可以从同一始态出发达到同一终态 B. 不可以达到同一终态C. 不能确定以上A 、B 中哪一种正确D. 可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定10. 1mol 理想气体向真空膨胀,若其体积增加到原来的10 倍,则体系、环境的熵变分别为( ) K -1。
《物理化学1》习题
二、内容提要
1.理想气体 下列关系式: pV=nRT 此式称为理想气体状态方程。式中 R 是气体常数,常用的与单位是 8.314J·K-1·mol-1。 2.对于混合的理想气体有: 分压定律: 混合气体的总压力等于各组分单独存在于混合气体的温度、 体积条件下产 生压力的总和,称道尔顿分压定律。 数学式为:pB=yBp 分体积定律:混合气体中任一组分 B 的分体积 VB 是所含 nB 的 B 单独存在于混合气 体的温度、总压力条件下占有的体积,称阿马格分体积定律。 数学式为:VB =yBV 3.实际气体的范德华方程式 实际气体分子是有一定的形状和大小并且分子间有作用力。 实际气体状态方程形式很 多,最著名的是范德华方程式:(p+ n2a/V2)(V –nb)=nRT 分子间无作用力,分子体积视为零的气体。在高温低压下,任何实际 气体的行为都很接近于理想气体的行为。平衡状态的理想气体的 p、V、T 及 n 之间满足
1
B
B
f Hm ( B)
B
B
C H m ( B)
12.实际气体的节流膨胀 对于实际气体的节流膨胀过程,在已知 Q 0 和 p 0 的情况下,推理得到的结果 为 H 0 。即实际气体的节流膨胀过程是一个等焓过程( dH 0 )。定义焦耳—汤姆 T 逊系数为 J T ( ) H , 表示在节流膨胀过程中气体的温度随压力的变化率。 当 J T 0 p 时,气体经过节流膨胀后温度降低;当 J T 0 时,气体经过节流膨胀后温度升高。而理 想气体的汤姆逊系数为 J T 0 ,表示理想气体经过节流膨胀后温度保持不变。需要注 意的是,节流膨胀过程仅是简单的物理变化过程,即在变化过程中仅是体系的温度、压 力、体积发生变化,没有相变化和化学变化的产生。利用节流膨胀可以使气体致冷。
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物理化学习题(1)1.公式 U = Q + pV 的适用条件是封闭系统、组成不变、等压过程、无其他功。
2. 热和功都不是状态函数,都与系统状态变化的途径有关。
3.系统的状态在等温、等压、无其他功的条件下,发生变化过程时,其 G < 0。
4.封闭系统的状态发生绝热可逆变化时其熵不变,发生绝热不可逆变化时其熵增加。
5.公式 d G = -S d T + V dp 的适用条件是:封闭系统,组成不变,无其他功。
6. 多组分封闭系统组分B之偏摩尔G (即G B) 定义为:在温度、压力、以
及其他组成不变的条件下系统G 对组分B之物质的量(n B)的偏导数。
G B又被定义为B组分的化学势。
7.公式是用来计算实际气体混合物中B组分的化学势,其中f B为组分B 的逸度。
8.Clausius-Clapeyron 方程
的适用范围是:单组分系统的气液平衡,且气体服从理想气体行为。
9.若C(s)、CO(g)、CO2(g)、和O2 在温度为1000K时达平衡,系统的组分数和自由度数分别为:
C= 2 , f= 1 。
10.二元合金处于低共熔温度时,物系的自由度为: 0 。
11.同一温度下,同一气体物质的等压摩尔热熔Cp与等容摩尔热容Cv 之间存在
A Cp < Cv
B Cp > Cv
C Cp =Cv
D 难以比较
12. 对于任何循环过程,系统经历了i步变化,则根据热力学第一定律应
该是
A B
B C.
13. 的适用条件是
A 等压过程 B. 任何过程 C 组成不变的等压过程
D 组成不变且只有体积功的等压过程
14.工作在100o C和20o C的两大热源间的卡诺热机的最大效率是
A 20 %
B 25 %
C 75 %
D 100 %
15. 某封闭系统由指定的始态沿未知的途径变到指定的终态。
下述哪个选项
中的各量都能确定?
A. Q, Q+W, U,
B. W,H, G,
C Q+W, S; U
D Cp,H, G
16 下列各式哪个是化学势
A B
C D
17 公式中,的含义是:
A 实际混合气体中B组分在温度T,标准压力pθ下的状态
B 理想混合气体B组分在温度T,标准压力pθ下的状态
C 纯实际气体B在温度T,标准压力pθ下的状态
D 纯实际气体B在温度T,标准压力pθ下符合理想气体行为
的假想状态
18 Clapeyron 方程式
的适用范围是:
A 单组分系统的任意两相平衡
B 多组分系统的任意两相平衡
C 单组分系统的气液平衡
D 单组分系统的气固平衡
19. 稀溶液凝固点降低和沸点上升公式的适用条件是
A 系统由两相构成,其中一相为稀溶液,另一相为二组分气体或固
体物;
B 系统由两相构成,其中一相为稀溶液,另一相为气体混合
物;
C 系统由两相构成,其中一相为稀溶液,另一相为固溶体
D 系统由两相构成,其中一相为稀溶液,另一相为单一组分气体或
固体物
20 在通常情况下,对于二组分物系,能平衡共存的最多相为
A 1
B 2
C 3
D 4
21.如图,对于右边的步冷曲线对应是哪个物系点的冷却过程:
A a点物系;
B b点物系;
C c点物系;
D d点物系。
22.如图,对于形成简单低共熔混合物的二元相图,当物系的组成为x,冷却到t℃时,固液二相的重
量之比是:
A w(s)∶w(l) = ac∶ab ;
B w(s)∶w(l) = bc∶ab ;
C w(s)∶w(l) = ac∶bc ;
D w(s)∶w(l) = bc∶ac 。
23.如图是FeO与SiO2的恒压相图,那么存在几个稳
定化合物:
A1个 B2个 C3个 D4个
24. 设A和B可析出稳定化合物A x B y和不稳定化合
物A m B n,其T~x图如图所示,其中阿拉伯数字代
表相区,根据相图判断,要分离出
纯净的化合物A m B n,物系点所处的相区是:
A 9
B 7
C 8
D 10
25.水蒸气蒸馏通常适用于某有机物与水组成的:
A 完全互溶双液系;
B 互不相溶双液系;
C 部分互溶双液系;
D 所有双液系。
26.对组成不变的封闭系统,试证明
证明:
等温下,两边对V求偏导数得:
根据Maxwell关系式 得
27.对1mol理想气体,试证明
证明:
由Maxwell 关系式,
对1mol理想气体,p V=RT, V=(R/p)T
故 = - R/p
28.在25 o C和1个大气压下,把铅和醋酸铜溶液的反应设计在可逆电池中,可得电功91.84 kJ, 电池吸热213.6 kJ, 计算过程的U,S,A,G。
解:U=Q+W =213.6-91.84=121.8 kJ
S=Q r / T = 213600 / 298 = 716.8 J /K
G= F=W ’=-91.84 kJ
29. 用一绝热板将一绝热容器分隔为体积相等的两部分,并分别充以1 mol温度为300 K的单原子理想气体A及1mol 600 K的单原子理想气体B,抽出隔板,A、B混合达平衡后,求B气体的ΔS。
解:
可将A、B气体的混合过程看成,先分别从初始温度等容升温到达平衡温度后再混合。
过程中Q吸= Q放,ΔU A=ΔU B,nCv,m(T平-T低) = nCv,m(T高-T平),T平= (T低+T高)/2 = 450K
ΔS = ΔS1+ΔS2 = nCv,mln(T2/T1) + nRln(V2/V1)
=1.5×8.314×ln(450/600) + 8.314×ln2
=2.17 J·K-1
30. 求4.40%葡萄糖(C6H12O6)的水溶液,在300.2K 时的渗透压。
31. HAC 和 C6H6的相图如右下图所示,指出各相区的相态和自由度数。
答案:
1区 [(HAc+C6H6) 单一溶液相, f=2 ] 1分
2区 [ (HAc(s) + 溶液相),两相平衡,f=1] 3分 3区 [ (C6H6(s) + 溶液相),两相平衡,f=1] 3分 4区 [HAc+C6H6] 固溶体单相,f=2 ] 3分。