物理化学习题集
物理化学习题册
第1章 热力学第一定律(1)一、填空题1、热力学中与环境有能量交换,但无物质交换的体系叫 ,而与环境既无能量交换,又无物质交换的体系叫 。
2、一定温度下,氢气的标准摩尔燃烧焓2Δ(,)c mH H g θ,也是 的标准摩尔生成焓。
3、在一绝热箱中装有水,接联电阻丝,由蓄电池供应电流,试问在下列情况下,4、在一绝热恒容箱内,将理想气体NO 和2O 混合达到平衡后,比较下列量的大小:ΔH ΔU ,Q W 。
5、已知在298.15K 下,2()()H g C s 、与25()C H OH l 的标准摩尔燃烧焓分别为128583.kJ mol--⋅、139315.kJ mol--⋅、113668.kJ mol--⋅,据上述数据计算25()C H OH l 在298.15K 下的Δf mH =θ。
6、化学反应不论是一步完成还是分几步完成,其反应焓变或反应的热力学能变是__________。
7、理想气体恒温可逆压缩,ΔU 0,ΔH 0。
二、选择题1、下列有关体积功的表达式正确的是:( )(A )δW = P ex dV (B )W =﹣V △P ex (C )dW = -P ex dV (D )W = ﹣P ex △V 2、下列的过程可应用公式ΔH=Q 进行计算的是( ) (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 3、有关焓的叙述正确的是( ) (A )焓就是恒压热 (B )任何过程的△H >0(C )焓就是恒容热(D )焓是系统的状态函数4、在298K 和101325Pa 下,把Zn 和CuSO 4溶液的臵换反应设计在可逆电池中进行,将做电功100KJ ,并放热3KJ ,则过程中内能变化△U 为( ) (A )-103 kJ (B ) -97kJ (C )97kJ (D )103kJ 5、凡是在孤立体系中进行的变化,其ΔU 和ΔH 的值一定是 ( )(A ) ΔU >0,ΔH >0 (B )ΔU =0, ΔH =0 (C ) ΔU <0, ΔH <0(D ) ΔU =0,ΔH 大于、小于或等于零不能确定。
物理化学习题集(离线必做)
浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业(必做)姓名:学 号:年级:2014春药学学习中心:杭州学习中心—————————————————————————————第一章 热力学第一定律一、填空题1. △U=Q+W 适用于 宏观上静止且无外力场存在的封闭 系统。
2. △H=Q P 的适用条件是 封闭系统在非体积功为0且等压 。
3. 系统的性质分为广度性质和 强度性质 。
4. 水(101325Pa ,273.15K )在等温等压下凝结成冰(101325Pa ,273.15K )过程 的W 小于 零(填“小于”、“大于”或“等于” )。
二、简答题1. 什么是系统?什么是环境?答:将一部分物质从其他部分中划分出来,作为研究的对象,这一部分物质就称为系统; 系统之外与系统密切相关的部分称为环境。
2. 什么是热力学第一定律?答:将能量守恒与转化定律应用于宏观的热力学系统即为热力学第一定律。
三、计算题1. 1 mol 单原子理想气体在298K 时,分别按下列三种方式从15.00dm 3膨胀到40.00 dm 3: (1)自由膨胀; (2)等温可逆膨胀;(3)在恒定外压为终态压力下等温膨胀。
分别求上述三种过程的Q 、W 、ΔU 和ΔH 。
答:(1)自由膨胀;0)(0)(1212e ===V V V V p W -⨯--因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数,而理想气体自由膨胀过程温度不变,所以:ΔU =ΔH =f (T )=0 (2)等温可逆膨胀;因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数,所以等温过程ΔU=ΔH=0W=-nRTln(v2/v1)=-1x8.314x298ln(40/15)=-2430J Q=-w=2430J(3)在恒定外压为终态压力下等温膨胀。
ΔU=ΔH=0P=nRT/V=(1×8.314×298)/(40/1000)=61.94KPa W=-61.94 × (40-15) =-1548.5J Q=-w=1548.5J2. 已知298.2K 时,NaCl(s)、H 2SO 4(l)、Na 2SO 4 (s)和HCl(g)的标准摩尔生成焓分别为-411、-811.3、-1383和-92.3 kJ·mol -1,求下列反应2NaCl(s) + H 2SO 4(l) = Na 2SO 4(s) + 2HCl(g)在298.2K 时的△r H m ө。
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第一章气体
1.内燃机排出的废气中含有一定量的NO + NO2。
将它们分离出来,得到30℃、169.21 kPa、100cm3的NO 和NO2混合气体0.219g。
若气体可视为理想气体,试求其中所含NO 的摩尔分数。
已知NO 和NO2的摩尔质量分别为30.01g·mol−1 和46.01g·mol−1。
2.25℃、101.325kPa 的干燥空气15.0dm3缓缓通过水并被水蒸气所饱和,已知空气带走的H2O (l) 的物质的量为0.01982mol。
试计算25℃时水的饱和蒸气压和通过水后湿空气的体积。
假设通入气体前后其总压保持不变。
3.300 K 时,把一定量的NO 气体引入1.055×10−3m3容器中,使其压力达到23.102 kPa。
然后将在容器内装有0.660 g Br2的小球打破。
当容器中NO、Br2与按2NO(g) + Br2 (g) = 2NOBr (g)反应生成的NOBr 达平衡后。
混合的三种气体总压力为25.737 kPa。
试求这三种气体在容器中的分压力各为多少?已知Br2的摩尔质量为159.81 g·mol−1。
4.在0℃、10132.5kPa 压力下氦的摩尔体积是0℃、101.325 kPa 压力下摩尔体积的0.011075。
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(完整版)物理化学习题库(含答案)《物理化学》复习思考题热⼒学⼀、判断题:1、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的热⼒学能和焓也不变。
( )2、25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔⽣成焓。
()3、稳定态单质的Δf H mΘ(800K)=0 。
( )4、d U=nC v,m d T公式对⼀定量的理想⽓体的任何pVT过程都适⽤。
( )5、系统处于热⼒学平衡态时,其所有的宏观性质都不随时间⽽变。
()6、若系统的所有宏观性质均不随时间⽽变,则该系统⼀定处于平衡态。
()7、隔离系统的热⼒学能是守恒的。
()8、隔离系统的熵是守恒的。
()9、⼀定量理想⽓体的熵只是温度的函数。
()10、绝热过程都是定熵过程。
()11、⼀个系统从始态到终态,只有进⾏可逆过程才有熵变。
()12、系统从同⼀始态出发,经绝热不可逆过程到达的终态,若经绝热可逆过程,则⼀定达不到此终态。
()13、热⼒学第⼆定律的克劳修斯说法是:热从低温物体传到⾼温物体是不可能的。
()14、系统经历⼀个不可逆循环过程,其熵变> 0。
()15、系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2,⾮体积功W’<0,且有W’>G和G<0,则此状态变化⼀定能发⽣。
()16、绝热不可逆膨胀过程中S >0,则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中S <0。
()17、临界温度是⽓体加压液化所允许的最⾼温度。
( )18、可逆的化学反应就是可逆过程。
( )19、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。
( )20、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。
( )21、焓的增加量?H等于该过程中体系从环境吸收的热量。
( )22、⼀个绝热过程Q = 0,但体系的?T不⼀定为零。
( )23、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。
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(完整版)物理化学习题及答案物理化学期末复习一、单项选择题1. 涉及焓的下列说法中正确的是 ( )(A)单质的焓值均等于零(B)在等温过程中焓变为零(C)在绝热可逆过程中焓变为零(D)化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化2. 下列三种胶体分散系统中,热力不稳定的系统是: ( )A. 大分子溶胶B. 胶体电解质C. 溶胶3. 热力学第一定律Δ U=Q+W只适用)(A) 单纯状态变化(B) 相变化(C) 化学变化(D) 封闭物系的任何4.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5.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 <0(B). W>0,Q <0,U >0(C)W <0,Q <0,U >0(D). W <0,Q =0,U >06.对于化学平衡 , 以下说法中不正确的是( )(A)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7.封闭系统内的状态变化: ( )A 如果系统的 S sys>0,则该变化过程自发B 变化过程只要对环境放热,则该变化过程自发C 仅从系统的 S sys ,变化过程是否自发无法判断8. 固态的 NH 4HS 放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是( )A. 1 ,1,1,2B. 1 ,1,3,0C. 3 ,1,2,1D. 3 ,2,2,2 9. 在定压下, NaCl 晶体,蔗糖晶体,与它们的饱和混合水溶液平衡共存时,独立组分数 C 和条件自由度 f :( ) A C =3, f=1 B C =3 , f=2 CC =4, f=2DC =4 , f=310. 正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中( )(A) Δ S=0 (B) ΔG=0 (C) Δ H=0 (D) ΔU=012. 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13. 对于理想的水平液面,其值为零的表面物理量是( )(A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数 (C) 表面张力 (D) 附加压力14. 实验测得浓度为0.200mol ·dm -3的 HAc 溶液的电导率为0.07138S ·m -1,该溶液的摩尔电导率Λ m (HAc) 为( )2 -1 2 -1A. 0.3569S · m 2· mol -1B. 0.0003569S ·m 2·mol -12 -1 2 -1C. 356.9S · m 2· mol -1D. 0.01428S ·m 2· mol -115. 某化学反应其反应物消耗7/8 所需的时间是它消耗掉3/4 所需的时间的 1.5 倍,则反应的级数为( )A. 零级反应B. 一级反应C. 二级反应D. 三级反应11. 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. CuSO 4 水溶液如图,将 C uSO 4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)。
《物理化学》题库整理(含答案)
判断38、孤立体系的热力学能是守恒的。
()正确答案:正确39、在绝热体系中发生一个不可逆过程,从状态I到I,则不论用什么方法,体系再也回不到原来状态了。
()正确答案:正确42、反应级数不一定是简单的正整数。
()正确答案:正确43、只有广度性质才有偏摩尔量。
()正确答案:正确44、任何一个偏摩尔呈均是温度压力和组成的函数。
()正确答案:正确45、含不挥发性溶质的理想稀溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点。
()正确答案:正确46、不可逆过程一定是自发的,而自发过程一定是不可逆的。
()正确答案:正确47、恒温恒压且非体积功为零的条件下,一切放热且熵增大的反应均可自动发生。
()正确答案:正确48、热力学过程中W的值应由具体过程决定()正确答案:正确49、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态,其热力学能不变。
()正确答案:正确50、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。
()正确答案:正确51、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。
()正确答案:正确学生答案:×52、25℃时H2(g))的标准摩尔燃烧焙等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焙。
()正确答案:错误学生答案:×53、依据相律,恒沸混合物的沸点不随外压的改变而改变。
()正确答案:错误学生答案:×54、离子独立运动定律只适用于无限稀释的强电解质溶液。
()正确答案:错误学生答案:×55、原电池的正极即为阳极,负极即为阴极。
()正确答案:错误学生答案:×56、如同理想气体一样,理想溶液中分子间没有相互作用力。
()正确答案:错误学生答案:X57、隔离体系的嫡是守恒的。
()正确答案:错误学生答案:×58、化学势是广度性质的量。
()正确答案:错误59、理想稀溶液中的溶剂遵从亨利定律,溶质遵从拉乌尔定律。
()正确答案:错误学生答案:×60、绝热过程都是定烯过程。
昆明理工大学物理化学习题册(上册)
-4-
2—9 在-10℃时,液态氨(NH3)的饱和蒸气压为 303.975kPa,蒸发热为 1297J· g-1,今有 2mol 液态氨在-10℃及 303.975kPa 下恒温恒压可逆蒸发为气态氨,求这一过
K、标准状态下丙烷的
∆r
H
θ m
=-2
219.9kJ·mol-1,求
298.15K
时丙
烷标准摩尔生成焓
∆
f
H
θ m
。其它数据查教材附录。
-9-
3—4
已知
25℃时下列各物质的标准生成焓分别为:△f
H
θ m
(
H
2O,
g
)
=
−242kJ
⋅
mol
−1
,
f
H
θ m
( H 2O,
l)
=
−285.83kJ
⋅
mol
4—7 50℃时 CCl4 和 SiCl4 的饱和蒸气压分别为 42.34 和 80.03kPa,设 CCl4 和 SiCl4 的溶液是理想的。求:(1)外压 53.28kPa,沸点为 50℃的溶液组成;(2)蒸馏此溶液时开 始冷凝物中 SiCl4 的摩尔分数。
-14-
4—8 C6H5Cl(A)和 C6H5Br(B)所组成的溶液可认为是理想溶液,在 136.7℃时,纯氯 苯的饱和蒸气压是 115.1kPa,纯溴苯是 60.4kPa,设蒸气为理想气体,(1)有一溶液的 组成为 XA=0.60,试计算 136.7℃时此溶液的蒸气总压及气相组成;(2)136.7℃时,如 果气相中两种物质的蒸气压相等,求蒸气总压及溶液的组成;(3)有一溶液的正常沸点 为 136.7℃,试计算此时液相及气相的组成。
物理化学习题集.123
第三部分模拟题1451.离子独立运动定律适用于(A) 强电解质溶液(B) 弱电解质溶液(C) 无限稀电解质溶液(D) 理想稀溶液答案C2. 电解质水溶液属离子导体。
其离子来源于(A) 电流通过溶液, 引起电解质电离(B) 偶极水分子的作用, 引起电解质离解(C) 溶液中粒子的热运动, 引起电解质分子的分裂(D) 电解质分子之间的静电作用引起分子电离答案:B3. 在电导测量实验中, 应该采用的电源是(A) 直流电源(B) 交流电源(C) 直流电源或交流电源(D) 测固体电导用直流电源, 测溶液电导用交流电源答案:D4. 德拜-休克尔为了推导出"极限定律",作了一些基本假定。
下列假定不在他们的假定之列的是(A) 溶液中导电的是离子而不是分子(B) 任何浓度的强电解质都是完全电离的(C) 离子之间以静电力相互作用, 其间的吸引能大于它们的热运动能(D) 在稀溶液中离子是刚性的圆球形点电荷, 不极化答案:A5. 电解质水溶液的离子平均活度系数受多种因素的影响, 当温度一定时, 其主要的影响因素是(A) 离子的本性(B) 电解质的强弱(C) 共存的它种离子的性质(D) 离子浓度及离子电荷数答案:D6. 采用电导法测定HAc的电离平衡常数时, 应用了惠斯登电桥。
作为电桥平衡点的示零仪器,不能选用(A)通用示波器(B)耳机(C)交流毫伏表(D)直流检流计答案:D7. 电位滴定法是广泛使用的一种电分析方法。
在下列方法中能够用来确定电位滴定终点的是(A) 测量溶液电阻的变化(B) 测量电极电位的突跃变化(C) 选用合适的指示电极(D) 测定溶液pH值的突跃变化答案:B8. 离子的迁移数是指正负两种离子在作电迁移运动时各自的导电份额或导电的百分数, 因此, 离子的运动速度直接影响离子的迁移数。
它们的关系是(A) 无论什么离子,它们的运动速度愈大,•迁移的电量就愈多,迁移数也愈大(B) 同一种离子的运动速度是一定的, 故它在不同的电解质溶液中, 迁移数相同(C) 在只含某种电解质的溶液中, 离子运动的速度愈大, 迁移数就愈大(D) 在任何电解质溶液中, 离子运动的速度愈大, 迁移数就愈大答案:C9. 采用对消法(或称补偿法)测定电池电动势时, 需要选用一个标准电池。
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练习题第一章气体的PVT性质选择题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, 分子本身无体积答案:D2. 关于物质临界状态的下列描述中, 不正确的是(A) 在临界状态, 液体和蒸气的密度相同, 液体与气体无区别(B) 每种气体物质都有一组特定的临界参数(C) 在以p、V为坐标的等温线上, 临界点对应的压力就是临界压力(D) 临界温度越低的物质, 其气体越易液化答案:D3. 对于实际气体, 下面的陈述中正确的是(A) 不是任何实际气体都能在一定条件下液化(B) 处于相同对比状态的各种气体,不一定有相同的压缩因子(C) 对于实际气体, 范德华方程应用最广, 并不是因为它比其它状态方程更精确(D) 临界温度越高的实际气体越不易液化答案:C4. 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答案:C问答题1. 什么在真实气体的恒温PV-P曲线中当温度足够低时会出现PV值先随P的增加而降低,然后随P的增加而上升,即图中T1线,当温度足够高时,PV值总随P的增加而增加,即图中T2线?答:理想气体分子本身无体积,分子间无作用力。
恒温时pV=RT,所以pV-p线为一直线。
真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力,此两因素在不同条件下的影响大小不同时,其pV-p曲线就会出现极小值。
真实气体分子间存在的吸引力使分子更靠近,因此在一定压力下比理想气体的体积要小,使得pV<RT。
物理化学习题集2.
第六章相平衡1. 二元恒沸混合物的组成(A)固定 (B) 随温度而变 (C) 随压力而变 (D) 无法判断答案:C2. 一单相体系, 如果有3种物质混合组成, 它们不发生化学反应, 则描述该系统状态的独立变量数应为(A) 3个 (B) 4个 (C) 5个 (D) 6个答案:B。
F=C-P+2=3-1+2=43.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答案:D。
F=2-P+2=4-P,F不能为负值,最小为零。
当F=0时P=4。
4.正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中(A) ΔS=0 (B) ΔG=0 (C) ΔH=0 (D) ΔU=0答案:B。
此为可逆过程故ΔG=0。
5. 以下各系统中属单相的是(A) 极细的斜方硫和单斜硫混合物 (B) 漂白粉(C) 大小不一的一堆单斜硫碎粒 (D) 墨汁答案:C。
6. NaCl(s), NaCl水溶液及水蒸汽平衡共存时, 系统的自由度(A) F=0 (B) F=1 (C) F=2 (D) F=3答案:B。
F=C-P+2,C=2,P=3,故F=2-3+2=1。
7. 如果只考虑温度和压力的影响, 纯物质最多可共存的相有(A) P=1 (B) P=2 (C) P=3 (D) P=4答案:C。
F=C-P+2=1-P+2=3-P,当F最小为零时P=3。
7. 对于相律, 下面的陈述中正确的是(A) 相律不适用于有化学反应的多相系统(B) 影响相平衡的只有强度因素(C) 自由度为零意味着系统的状态不变(D) 平衡的各相中, 系统包含的每种物质都不缺少时相律才正确答案:B8. 关于三相点, 下面的说法中正确的是(A) 纯物质和多组分系统均有三相点(B) 三相点就是三条两相平衡线的交点(C) 三相点的温度可随压力改变(D) 三相点是纯物质的三个相平衡共存时的温度和压力所决定的相点答案:D9. 用相律和Clapeyron•方程分析常压下水的相图所得出的下述结论中不正确的是(A) 在每条曲线上, 自由度F=1(B) 在每个单相区, 自由度F=2(C) 在水的凝固点曲线上, ΔHm(相变)和ΔVm的正负号相反(D) 在水的沸点曲线上任一点, 压力随温度的变化率都小于零答案:D10. 二组分系统的最大自由度是(A) F=1 (B) F=2 (C) F=3 (D) F=4答案:C。
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选择题1. 理想气体在pө下,从10dm3膨胀到16dm3同时吸热126 J,此气体的ΔU为( C )(A) –284J (B) 842J(C) – 482J (D) 482J2. 在一绝热箱中装有水,水中通一电阻丝,由蓄电池供电,通电后水及电阻丝的温度均略有升高。
若以水和电阻丝为系统,其余为环境,则有:( B )(A) Q<0,W=0,ΔU<0 (B) Q=0,W>0,ΔU>0(C) Q>0,W=0,ΔU>0 (D) Q<0,W=0,ΔU>03. 对于完成同一过程的系统,下述说法何者正确?( D )(A) 经任意可逆途径所做的功一定比经任意不可逆途径做的功多(B) 经不同的可逆途径所做的功都一样多(C) 经不同的不可逆途径所做的功都一样多(D) 经任意可逆途径所做的功不一定比经任意不可逆途径做功多4. 一可逆热机与另一不可逆热机在其它条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行的速度:( B )(A) 较快 (B) 较慢(C) 一样 (D) 不一定5. 1mol单原子理想气体,从始态p1=2pө,T1=273K 沿着“p/V=K(常数)”的途径,可逆变化到p2=4pө的终态,则ΔH为:( A )(A) 17.02kJ (B) –10.21kJ(C) –17.02kJ (D) 10.21kJ6. 石墨的燃烧热:( B )(A) 等于CO生成热 (B) 等于CO2生成热(C) 等于金刚石燃烧热 (D) 等于零7.298K时从大量浓度为0.01mol·dm3的溶液中迁移1mol溶质于另一大量浓度为0.001mol·dm3的溶液中,则该过程的Δμ等于(J·mol-1)( C )A.Δμ=RTln(1×10-2);B.Δμ=RTln(1×10-3);C.Δμ=RTln0.1;D.Δμ=RTln10。
8.在0℃时,实际气体从状态(1)f1=50×101.325kPa,变化到状态(2)f2=10×101.325kPa,则化学势的变化值Δμ=μ2-μ1为( D )A.0B.5J·mol-1C.1/2 J·mol-1D.-3653J·mol-19.已知水的两种状态A(373K,101.3kPa,g),B(373K,101.3kPa,l),则正确的关系为( A )A.μA=μBB.μA>μBC.μA<μBD.两者不能比较10.当不挥发的溶质溶于溶剂形成溶液后,溶液的蒸气压( C )A.升高B.不变C.降低D.升高、降低不一定11.在一定温度下,若等物质的量的A、B两液体形成理想液体混合物,且纯A的饱和蒸气压p A*大于纯B的饱和蒸气压p B*,则( B )A.y A<x AB.y A>x AC.y A=x AD.无法确定y A、x A的大小12.过饱和溶液中溶剂的化学势比纯溶剂的化学势( B )A.高B.低C.相等D.0.5613. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是(C)(A) 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14.理想气体反应A + B = 2C 在一定温度T 下进行, 当___时可以用 r G m(T) 直接判断反应的方向. CA. 任意压力和组成B. 总压100kPa, x A = x B = x C = 1/3C. 总压300kPa, x A = x B = x C = 1/3D. 总压400kPa, x A = x B =1/4, x C = 1/215.影响化学反应标准平衡常数的因素有 _____. AA. 温度B. 压力C. 反应物配比D. 惰性气体17.在温度为T,压力为p时,反应3O2(g)=2O3(g)的Kp与Kx的比值为:(A) RT (B) p (C)(RT)-1 (D) p-1答案:D。
《物理化学》习题集-
物理化学课程习题集一、单项选择题1、用电阻丝加热烧杯中的水,若以水中的电阻丝为系统,则下面的关系中正确的是( )(A) W >0,Q <0,∆U >0 (B) W =0,Q >0,∆U >0(C )W =0,Q <0,∆U <0 (D) W <0,Q >0,∆U >02、下面哪一个公式表示了离子独立移动定律 ( )(A) α = Λm / Λm ∞ (B) λm,+∞= t +∞ Λm ∞(C) λm,+∞,+= Λm ∞-λm,-∞ (D) Λm = k / c 3、如果反应 2A + B = 2D 的速率可表示为:r = -12d c A /d t = - d c B /d t = 12d c D /d t ,则其反应分子数为: ( ) (A) 单分子 (B) 双分子(C) 三分子 (D) 不能确定4、对某纯理想气体的任一变温过程,下列关系中正确的是: ( )(A ) ∆H =Q (B )2211d d T T V p T T U C T H C T ∆=∆=⎰⎰ (C ) ∆U =Q (D ) ∆H =∆U + p ∆V5、有一露于空气中的球形液膜,若其直径为2×10-3 m ,表面张力为0.7N ·m -1,则该液膜所受的附加压力为: ( )(A) 1.4 kPa (B) 2.8 kPa(C) 5.6 kPa (D) 8.4 kPa6、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) 蒸汽压升高 (C) 沸点升高 (D) 总是放出热量7. NH 4HS(s) 和任意量的NH 3(g) 及 H 2S(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 = 38、某一隔离系统经一过程,其过程的方向性可由何量确定? ( )(A) ΔS (B) ΔA (C) ΔG (D) 无法确定9、某一强电解质-+v v X M ,则其平均活度 a ± 与活度a B 之间的关系是 ( )(A) a ± = a B (B) a ± = (a B )2 (C) a ± = a B ς (D) a ± = (a B )1/ς10、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不正确的 ( )(A ))2()1(21P P K K = (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11、下述说法中,哪一种不正确: ( )(A) 焓是系统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) 焓是系统的状态函数(D) 焓只有在某些特定条件下,才与系统吸热相等12、系统经历一个不可逆循环后,正确的是 ( )(A) 系统的熵增加 (B) 系统吸热大于对做作的功(C) 环境的内能减少 (D) 环境的熵一定增加13、不饱和溶液中溶质的化学势μ与纯溶质的化学势μ*的关系式为: ( )(A )μμ=* (B )μμ>*(C )μμ<* (D )不能确定14. 某体系存在 C (s ),H 2O (g ),CO (g ),CO 2(g ),H 2(g ) 五种物质,相互建立了下述三个平衡: H 2O (g ) + C (s ) H 2(g ) + CO (g )CO 2(g ) + H 2(g )H 2O (g ) + CO (g )CO 2(g ) + C (s )2CO (g ) 则该体系的独立组分数C 为: ( )(A) C =3 (B) C =2(C) C =1 (D) C =415、在101.325 kPa 下,385 K 的水变为同温下的水蒸气,对该变化过程,下列各式中哪个正确? ( )(A) ΔS 体+ΔS 环<0 (B) ΔS 体+ΔS 环的值不能确定(C) ΔS 体+ΔS 环=0 (D) ΔS 体+ΔS 环>016、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17、FeCl 3和H 2O 能形成 FeCl 3·6H 2O ,2FeCl 3·7H 2O ,2FeCl 3·5H 2O ,FeCl 3·2H 2O 四种水合物,则该体系的独立组分数C 和在恒压下最多可能的平衡共存的相数P 分别为: ( )(A) C = 3,P = 4 (B) C = 2,P = 4(C) C = 2,P = 3 (D) C = 3,P = 518、一定体积的水,当聚成一个大水球或分散成许多水滴时,同温度下,两种状态相比,以下性质保持不变的有: ( )(A) 表面能 (B) 表面张力(C) 比表面 (D) 液面下的附加压力二、计算题1、1mol 理想气体从300K ,100kPa 下恒压加热到600K ,求此过程的Q 、W 、∆U 、∆H 、∆S 、∆G 。
物理化学习题集
第八章 电解质溶液一、填空题1.Pt|Cu 2+,Cu + 电极上的反应为Cu 2+ + e -→Cu +,当有1F 的电量通过电池时,发生反应的Cu 2+ 的物质的量为________。
2.同一电导池测得浓度为0.01mol·dm -3的A 溶液和浓度为0.1 mol·dm -3的B 溶液的电阻分别为1000Ω和500Ω,则它们的摩尔电导率之比Λm (A )/Λm (B )等于________。
3.已知m Λ∞(Na +)=50.11³10-4S·m 2·mol -1,m Λ∞(OH -)=198.0³10-4S·m 2·mol -1,在无限稀释的NaOH 溶液中t ∞(Na +)等于________,t ∞(OH -)等于________。
4.25℃时,在0.002mol·kg -1CaCl 水溶液中离子平均活度系数为γ±1,在0.002mol·kg -1 CuSO 4水溶液中离子平均活度系数为γ±2,则γ±1_______γ±2。
5. 已知NaAc 、NaCl 、HCl 水溶液无限稀释时的摩尔电导率分别为Λ1,Λ2,Λ3,则HAc 的摩尔电导率为________________。
6.25℃时,1mol·kg -1的BaCl 2水溶液的γ±=0.399,则a ±= 。
7.相同温度、相同浓度的NaCl ,MgCl 2,MgSO 4的稀水溶液,其离子平均活度因子的大小是:γ±(NaCl ) γ±(MgCl 2) γ±(MgSO 4)(选填<,=,>)。
8.电解质的离子强度定义为I = ,1 mol·kg -1的CaCl 2水溶液的I = mol·kg -1。
9.等量的0.05 mol·kg -1的LaCl 3水溶液及0.05 mol·kg -1的NaCl 水溶液混合后,溶液的离子强度I = 。
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。
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《物理化学》复习思考题热力学一、判断题:1、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的热力学能和焓也不变。
( )2、25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。
()3、稳定态单质的Δf H mΘ(800K)=0 。
( )4、d U=nC v,m d T公式对一定量的理想气体的任何pVT过程都适用。
( )5、系统处于热力学平衡态时,其所有的宏观性质都不随时间而变。
()6、若系统的所有宏观性质均不随时间而变,则该系统一定处于平衡态。
()7、隔离系统的热力学能是守恒的。
()8、隔离系统的熵是守恒的。
()9、一定量理想气体的熵只是温度的函数。
()10、绝热过程都是定熵过程。
()11、一个系统从始态到终态,只有进行可逆过程才有熵变。
()12、系统从同一始态出发,经绝热不可逆过程到达的终态,若经绝热可逆过程,则一定达不到此终态。
()13、热力学第二定律的克劳修斯说法是:热从低温物体传到高温物体是不可能的。
()14、系统经历一个不可逆循环过程,其熵变> 0。
()15、系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2,非体积功W’<0,且有W’>G和G<0,则此状态变化一定能发生。
()16、绝热不可逆膨胀过程中S >0,则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中S <0。
()17、临界温度是气体加压液化所允许的最高温度。
( )18、可逆的化学反应就是可逆过程。
( )19、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。
( )20、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。
( )21、焓的增加量∆H等于该过程中体系从环境吸收的热量。
( )22、一个绝热过程Q = 0,但体系的∆T不一定为零。
( )23、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。
( )24、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、∆U及∆H是相等的。
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(全册)习题(答案)
《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 。
物理化学习题集及答案
相平衡一、选择题:1. 二组分体系恒温时.可能同时存在的最大相数为 ( )(A) Φ=2 (B) Φ=3 (C) Φ=42. 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质,当达相平衡时,下列哪种情况正确( )A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ====3. 在101325Pa 下,水、冰和水蒸气平衡的系统中,自由度为 ( )(A) 0 (B) 1 (C) 24. 在密闭容器中有食盐饱和溶液,并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶,则系统的自由度是 ( )(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 35. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时,自由度应为 ( )(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 46. 在101325 Pa 下,水和水蒸气呈平衡的系统,其自由度f 为 ( )(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 37. NH 4Cl(s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3(g)( )(A) K =3, Φ=2, f =2 (B) K =2, Φ=2, f =1(C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2, f =18. 25 ℃及标准压力下,NaCl(s)与其水溶液平衡共存 ( )(A) K =1, Φ=2, f =1 (B) K =2, Φ=2, f =1(C) K =2, Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =19. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43.063 kPa ,今测得氯仿的摩尔分数为0.30的丙酮-氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ,则此溶液: ( )(A) 为理想液体混合物 (B) 对丙酮为负偏差(C) 对丙酮为正偏差 (D) 无法确定10. 苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物,当把5 mol苯与5 mol甲苯混合形成溶液,这时,与溶液相平衡的蒸汽中,苯(A)的摩尔分数是:()(A)y A = 0.5 (B) y A < 0.5(C)y A > 0.5 (D) 无法确定11. 二组分理想溶液的沸点的论述正确的是:()(A)沸点与溶液组成无关(B)沸点在两纯组分的沸点之间(C)小于任一纯组分的沸点(D) 大于任一纯组分的沸点12. 由A及B二种液体组成理想溶液,A、B的饱和蒸气压分别为p*A、p*B,x为液相组成,y为气相组成,若p*A> p*B( *表示纯态),则:()(A)x A > x B (B) x A > y A(C) 无法确定(D)x A < y A13. 液体A与B混合形成非理想混合物,当A与B分子之间作用力大于同种分子之间作用力时,该混合物对拉乌尔定律而言:()(A)产生正偏差(B)产生负偏差(C) 不产生偏差 (D) 无法确定14. H2O、K+、Na+、Cl- 、I- 体系的组分数是:()(A)K = 3 (B) K = 5(C)K = 4 (D) K = 215. 压力升高时,单组分体系的熔点将如何变化:()(A)升高 (B) 降低(C) 不变(D)不一定16. 硫酸与水可组成三种化合物:H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s),在p下,能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种:()(A)1 种(B) 2 种(C) 3 种 (D) 0 种17. 两组分理想溶液,在任何浓度下,其蒸气压:()(A)恒大于任一纯组分的蒸气压(B) 恒小于任一纯组分的蒸气压(C) 介于两个纯组分的蒸气压之间(D) 与溶液组成无关18. 具有最低恒沸温度的某两组分体系,在其T -x 相图最低点有 ( )(A) f =0; x g =x l (B) f =1; x g = x l(C) f =0; x g > x l (D) f =1; x g > x l19. 一定温度下,二元理想液态混合物中若纯B 的饱和蒸汽压大于纯A 的饱和蒸汽压 (p B *>p A *),则当x B 增大汽液两相达平衡时,系统压力 ( )(A) 不变 (B) 减少 (C) 增大 (D) 不一定20. 由A 、B 二组分组成一理想液态混合物。
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练习题第一章气体的PVT性质选择题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, 分子本身无体积答案:D2. 关于物质临界状态的下列描述中, 不正确的是(A) 在临界状态, 液体和蒸气的密度相同, 液体与气体无区别(B) 每种气体物质都有一组特定的临界参数C)在以p、V为坐标的等温线上, 临界点对应的压力就是临界压力(D) 临界温度越低的物质, 其气体越易液化答案:D3. 对于实际气体, 下面的陈述中正确的是(A) 不是任何实际气体都能在一定条件下液化(B) 处于相同对比状态的各种气体,不一定有相同的压缩因子(C) 对于实际气体, 范德华方程应用最广, 并不是因为它比其它状态方程更精确(D) 临界温度越高的实际气体越不易液化答案:C4. 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答案:C问答题1. 什么在真实气体的恒温PV-P曲线中当温度足够低时会出现PV值先随P的增加而降低,然后随P的增加而上升,即图中T1线,当温度足够高时,PV值总随P的增加而增加,即图中T2线?答:理想气体分子本身无体积,分子间无作用力。
恒温时pV=RT,所以pV-p线为一直线。
真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力,此两因素在不同条件下的影响大小不同时,其pV-p曲线就会出现极小值。
真实气体分子间存在的吸引力使分子更靠近,因此在一定压力下比理想气体的体积要小,使得pV<RT。
另外随着压力的增加真实气体中分子体积所点气体总体积的比例越来越大,不可压缩性越来越显著,使气体的体积比理想气体的体积要大,结果pV>RT。
当温度足够低时,因同样压力下,气体体积较小,分子间距较近,分子间相互吸引力的影响较显著,而当压力较低时分子的不可压缩性起得作用较小。
所以真实气体都会出现pV 值先随p的增加而降低,当压力增至较高时,不可压缩性所起的作用显著增长,故pV值随压力增高而增大,最终使pV>RT。
如图中曲线T1所示。
当温度足够高时,由于分子动能增加,同样压力下体积较大,分子间距也较大,分子间的引力大大减弱。
而不可压缩性相对说来起主要作用。
所以pV值总是大于RT。
如图中曲线T2所示。
2.为什么温度升高时气体的粘度升高而液体的粘度下降?答:根据分子运动理论,气体的定向运动可以看成是一层层的,分子本身无规则的热运动,会使分子在两层之间相互碰撞交换能量。
温度升高时,分子热运动加剧,碰撞更频繁,气体粘度也就增加。
但温度升高时,液体的粘度迅速下降,这是由于液体产生粘度的原因和气体完全不同,液体粘度的产生是由于分子间的作用力。
温度升高,分子间的作用力减速弱,所以粘度下降。
3.压力对气体的粘度有影响吗?答:压力增大时,分子间距减小,单位体积中分子数增加,但分子的平均自由程减小,两者抵消,因此压力增高,粘度不变。
4.两瓶不同种类的气体,其分子平均平动能相同,但气体的密度不同。
问它们的温度是否相同?压力是否相同?为什么?答:温度相同。
因为气体的温度只取决于分子平移的动能,两种不同的气体若平移的动能相同则温度必然相同。
但两种气体的压力是不同的,因为气体的压力与气体的密度是成正比的。
两种气体的密度不同,当然它们的压力就不同。
第二章热力学第一定律选择题1.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答案:D2.关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是(A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上(B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义(C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量(D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消答案:B3.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答案:D。
因焓是状态函数。
4.涉及焓的下列说法中正确的是(A) 单质的焓值均等于零(B) 在等温过程中焓变为零(C) 在绝热可逆过程中焓变为零(D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化答案:D。
因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV),可以看出若Δ(pV)<0则ΔH<ΔU。
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) 理想气体答案:D6.与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是(A) 标准状态下单质的生成热都规定为零(B) 化合物的生成热一定不为零(C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量(D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值答案:A。
按规定,标准态下最稳定单质的生成热为零。
7.dU=CvdT及dUm=Cv,mdT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:D8.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。
9.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:A10. 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:D11.当某化学反应ΔrCp,m <0,则该过程的()r m H T ∆随温度升高而(A) 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.在下面涉及盖斯定律的表述中, 不正确的是(A) 对在等温等压且不做非体积功的条件下, 发生的各个化学反应过程和相变过程, 可使用盖斯定律(B) 对在等温等容且不做功的条件下, 发生的各个化学反应过程, 可使用盖斯定律(C) 同一物质在盖斯定律涉及的几个反应中都出现时, 只要无溶解等现象, 相态不同也可加减(D) 利用盖斯定律求某个反应的热效应时可引入一些别的反应,设想一些中间步骤, 无论实际反应是否按这些中间步骤进行都可以答案:C13.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答案:C 。
因绝热时ΔU =Q +W =W 。
(A )中无热交换、无体积功故ΔU =Q +W =0。
(B )在无功过程中ΔU =Q ,说明始末态相同热有定值,并不说明内能的变化与过程有关。
(D )中若气体绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀所做的功显然是不同的,故ΔU 亦是不同的。
这与内能为状态函数的性质并不矛盾,因从同一始态出发,经绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀不可能到达同一终态。
14.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答案:C 。
(A )中系统处于热平衡时,若为绝热系统则系统的温度与环境无关,故不一定等于环境温度。
(D )等温过程中,系统不一定处于热平衡中。
例如,A 的温度大于B ,A 向B 传热,而B 向外散热。
若传入B 的热与从B 散去的热相等,则B 的温度不变,为一等温过程,但A 与B 之间却并没有达到热平衡。
15.对于功, 下面的说法中不正确的是(A) 在系统对环境做功或环境对系统做功时, 环境中一定会留下某种痕迹(B) 功的量值与系统的始末态有关(C) 无论做什么功都伴随着系统中某种物质微粒的定向运动(D) 广义功=广义力×广义位移。
系统做功时,“广义力”是指环境施予系统的力;环境做功时,“广义力”是指系统施予环境的力答案:D 。
因为无论系统对环境做功或环境对系统做功广义力均指环境施予系统的力。
热力学中做功的多少是用环境做功能力的变化来衡量的。
例如,系统膨胀则系统反抗环境压力做功,环境的做功能力增加;若系统压缩,则环境的做功能力减少。
因此,无论膨胀或压缩均使用环境的压力计算体积功,即使用相同的公式:()W p dv =-⎰外。
16.关于节流膨胀, 下列说法正确的是(A) 节流膨胀是绝热可逆过程 (B) 节流膨胀中系统的内能变化(C) 节流膨胀中系统的焓值改变(D) 节流过程中多孔塞两边的压力不断变化答案:B17.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=0答案:D 。
因为ΔU =∑Qi +∑Wi ,循环过程ΔU =0。
18.与物质的燃烧热有关的下列表述中不正确的是(A) 可燃性物质的燃烧热都不为零(B) 物质的燃烧热都可测定,所以物质的标准摩尔燃烧焓不是相对值(C) 同一可燃性物质处于不同状态时,其燃烧热不同(D) 同一可燃性物质处于不同温度下,其燃烧热之值不同答案:B 。
19.关于基尔霍夫定律适用的条件,确切地说是(A) 等容条件下的化学反应过程(B) 等压条件下的化学反应过程(C) 等压或等容且不做非体积功的化学反应过程(D) 纯物质在不同温度下的可逆相变过程和等压反应过程答案:C20.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答案:B 。