物理化学试题集_简答题

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物理化学简答题

物理化学简答题

物理化学简答题1. 什么是化学反应速率?化学反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物产生的量。

在化学反应中,反应速率的大小可以揭示反应进行的快慢,以及化学反应动力学的特征。

2. 如何确定一个反应的速率常数?反应速率常数是描述化学反应速率大小的量。

确定速率常数的方法有多种,其中一种常见的方法是利用速率方程式和实验数据进行求解。

实验数据可以通过测量反应物消耗和生成物产生的量来获得,然后将数据代入速率方程式,通过拟合求解出速率常数的数值。

3. 什么是化学平衡?化学平衡指的是在封闭容器中,化学反应的反应物和生成物浓度不再发生持续变化的状态。

在化学平衡下,反应物的摩尔比和生成物的摩尔比保持恒定,但并不意味着反应停止进行,而是正逆反应以相同的速率互相进行,保持动态平衡。

4. 阐述平衡常数的意义和计算方法。

平衡常数是在一定温度下,一个化学反应的反应物和生成物浓度之间的比值。

平衡常数的大小可以反映化学反应到达平衡时的偏向性,常用符号为K。

平衡常数计算方法为将反应物和生成物的浓度按其在平衡时的摩尔比写成幂函数,幂的指数为其在平衡时的摩尔数,然后将各项系数相乘得到平衡常数。

5. 什么是活化能?活化能是指在化学反应中,反应物发生转化成生成物所需克服的能垒。

化学反应的进行需要克服能量差,活化能正好代表了化学反应进行所需的能量。

6. 什么是扩散?扩散是指物质在非均匀条件下由高浓度区向低浓度区传输的过程。

在物理化学中,分子与分子之间发生撞击,从而使得物质的分布发生变化,这一过程被称为扩散。

7. 解释溶解度和溶解度积的概念。

溶解度是指在特定温度和压强下,溶液中能溶解的最大量溶质的浓度。

溶解度积是指在溶液中某物质溶解至饱和时,溶液中该物质的稀释浓度和平衡条件之间的关系,通常用符号Ksp表示。

8. 什么是极化和离解?极化是指当电场作用于非极性分子或原子时,电子云会发生偏移,使原本电中性的分子或原子获得一个或多个极化电荷。

离解是指溶质在溶剂中分解为可溶性离子的过程。

物理化学简答题

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物理化学简答题:1、根据系统与环境之间的关系可以将系统分为哪几类?都有什么特点?敞开系统:系统与环境之间有物质交换,又有能量的传递封闭系统:系统与环境之间没有物质交换,只有能量的传递孤立系统:系统与环境之间既无物质交换也无能量的传递2、什么是热力学平衡态?它需要满足哪些条件?热力学平衡状态:如果系统的性质不随时间变化,则该系统就处于热力学平衡状态。

热平衡系统各部分的温度相等力学平衡系统各部分之间没有不平衡的力存在相平衡系统中各相的组成和数量不随时间而变化化学平衡系统中化学反应达到平衡时,系统的组成不随时间而变3、什么是状态函数,状态函数具有哪些特性。

状态函数:由系统状态确定的系统的各种热力学性质(1)是状态的单值函数(2)改变化量决定于初末状态(3)状态函数的微小变化在数学上是全微分4、多组分系统的分类有哪些?混合物:任何组分可按同样的方法来处理的均相系统。

溶液:各组分不能用同样的方法来处理的均相系统稀溶液:如果溶质的含量较少,溶质摩尔分数总和远小于1。

5、常用浓度的表达式有哪些?(还有对应公式P76)质量分数摩尔分数物质的量浓度质量摩尔浓度6、什么是混合物什么是溶液?两者之间的区别是什么?混合物:任何组分可按同样的方法来处理的均相系统。

溶液:各组分不能用同样的方法来处理的均相系统区别:多组分的均相系统按组分,在热力学中能做相同处理,为混合物;不能相同处理为溶液。

7、电极命名电化学约定阳极:发生氧化反应放出电子的电极阴极:发生还原反应获得电子的电极物理学约定正极:电势高的电极负极:电势低的电极8、电导率代表的物理意义相距1 m、截面积为1 m2的两平行电极间放置1 m3电解质溶液时所具有的电导。

9、测定反应速率要求在不同时刻测出反应物或产物之一的浓度。

一般采用化学或物理方法,请说出两种方法优点与不足。

、化学方法:优点:能直接得到浓度的绝对值不足:操作复杂,分析速度慢物理方法:优点:连续、快速、方便不足:干扰因素易扩散误差10、催化剂的作用与特点①催化剂反应前后量相同 ②化学平衡、状态函数均不改变③在热力学允许下 ④ 催化剂有选择性。

物理化学简答题

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简答题:1、可逆电池的必须具备的条件:(1)电池在放点时所进行的反应与充电时的反应必须互为逆反应(2)根据热力学可逆过程的概念,只有当电池充电或者放电时E与E外只差一个无限小即E=E+_dE,使电流为无限小,因此不会有电能不可逆的转化为热能现象发生,放符合可逆过程的条件2液体接界电势,如何消除?答:一是避免使用有液接界面的原电池,但并非任何情况都能实现;二是使用盐桥,使两种溶液不能直接接触。

3第二类导体的导电机理;答:考正负离子的移动导电,气导电任务是由正负离子共同承担的4、科尔劳施离子独立运动定律;答;在无限稀释的溶液中,离子彼此独立运动,互不影响,无限稀释电解质的摩尔电导率等于无限稀释阴阳离子的摩尔电导率之和5、离子氛;答:中心离子好像是被一层异号的电荷包围着,这层异号电荷的子女给电荷在数值上等于中心离子的电荷,统计的看,这层异号电荷是球星对称的,这层电荷所构成的球体称为离子氛6、基元反应;答:由反应物分子在碰撞中一步转化为生成物分子的反应称为基元反应7、反应速率,碎温度的变化通常有的五种类型?答:(a)型r--T之间呈指数上升关系;(b)为爆炸型;(c)为先升后降型(d)型较为复杂,前半段与(c)型相似,继续升高温度,速率又开始增加;(e)为下降型。

8、活化分子;阿伦尼乌斯活化能?答:由非活化分子转变为活化分子所需要的能量就是活化能9、催化剂的基本特性?答:(1)催化剂参与反应,改变了反应历程和反应活化能,从而改变了反应速率(2)催化剂只能改变反应速率二不能影响化学平衡(3)某些催化反应的速率与催化剂的浓度成正比(4)催化剂有特殊的选择性(5)在催化反应系统中加入少量的杂质可能强烈影响催化剂的作用10、多相催化反应的一般步骤;答:(1)反应物分子向催化剂表面扩散(2)反应物被催化剂表面吸附,这一步属于化学吸附(3)被吸附的分子在催化剂表面上进行反应(4)产物分子从催化剂表面脱附(5)产物分子扩散离开催化剂表面11、朗缪尔单分子层吸附理论的基本假设(1)单分子层吸附(2)固体表面是均匀的(3)背媳妇的固体表面上的分子相互之间无互相作用力(4)吸附平面是动态平衡12、摩尔电导率?答:在相距为单位距离的两个平行板电极之间,放置含有1mol电解质的溶液,这时溶液所具有的电导率为摩尔电导率。

物理化学试题集简答题

物理化学试题集简答题

1.有人认为“理想气体等温膨胀过程⊿U=0,热全部变成了功,与热力学第二定律的开尔文说法不符”请指出错误所在。

答:开氏说法为不可能从单一热源取出热使之变为功而不留下其它变化。

关键是不留下其它变化,理想气体等温膨胀时热全部变成了功,体积增大了,环境体积缩小了,留下了变化,故原说法并不违反开氏说法。

2.有人认为“冷冻机可以从低温热源吸热放给高温热源,这与克劳修斯表述不符”请指出错误所在。

答:克氏说法为不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其它变化。

冷冻机从低温热源吸热放给高温热源时环境失去了功,得到了热留下了变化,故并不违反克氏说法。

3.有人认为“被压瘪了的乒乓球在热水中能复原,这是个从单一热源吸热对外作功的过程,与开尔文说法不符”请指出错误所在。

答:开尔文说法必须在孤立系统中才成立。

4.有人认为“理想气体等温膨胀过程⊿U=0,热全部变成了功,与热力学第二定律的开尔文说法不符”请指出错误所在。

5.水自发地从高处往低处流,请从此例子中说明自发过程的特征有哪些?答:有方向的单一性和限度;具有不可逆性;具有可作功的能力。

6.简要说明卡诺热机的工作循环和卡诺热机的热机效率极限答:过程1:等温可逆膨胀;过程2:绝热可逆膨胀;过程3:等温可逆压缩;过程4:绝热可逆压缩;形成循环,最后气体回复原状。

η=1-T1/T2,T1>0,可逆热机效率的极限:η<17.为什么表面活性剂能大大地降低水的表面张力。

答:因为表面活性剂分子是由亲水的极性基团(如-COOH,-CONH2,-OSO3, -OH等)和憎水的非极性基团(如碳氢基团)组成的有机化合物,极性基团与水分子有较大的吸引力,它的存在有利于其在水中的均匀分布;非极性基团与水分子的吸引力远小于水分子之间的吸引力,故它的存在有利于表面活性剂分子聚集在溶液表面或水-油两相界面,因此当表面活性剂溶于水时将会吸附在水的表面上,采取极性基团向着水,非极性基团指向空气(或油相)的表面定向,这种定向排列使水和另一相的接触面减小,从而引起水的表面张力显著降低。

物理化学题库简答题(60题,6页)汇总

物理化学题库简答题(60题,6页)汇总

第四部分:简答题(60题)第一章;气体501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。

第二章 :热力学第一定律502说明下列有关功的计算公式的使用条件。

(1)W =-p(外)ΔV(2)W =-nRTlnV2/V1(3))1/()(12γ---=T T nR W γ=Cp/Cv答:由体积功计算的一般公式⎰-=dV p W )(外可知:(1)外压恒定过程。

(2)理想气体恒温可逆过程(3)理想气体绝热可逆过程。

503从同一始态膨胀至体积相同的终态时,为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功?答:两过程中压力下降程度不同,理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小,而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大,因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做的功总是大于绝热可逆膨胀过程所做的功。

504系统经一个循环后,ΔH 、ΔU 、Q 、W 是否皆等于零?答:否。

其中H 和U 为状态函数,系统恢复至原态后其值复原,即ΔH =0、ΔU =0。

而热与功是与途径有关的函数,一般不会正好抵消而复原,除非在特定条件下,例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态,或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。

505 25℃100KPa 下液态氮的标准摩尔生成热(298)f m H K ∆为零吗?答:否。

因为按规定只有25℃100Kpa 下最稳定的单质的标准摩尔生成热才为零。

液态氮虽为单质,但在25℃100Kpa 下不能稳定存在,故其(298)f m H K ∆不等于零。

只有气态氮的(298)f m H K ∆才为零。

506热力学平衡态包括哪几种平衡?答:热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡。

507卡诺循环包括哪几种过程?答:等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩、绝热可逆压缩。

508可逆过程的特点是什么?答:1)可逆过程以无限小的变化进行,整个过程由一系列接近平衡态的状态构成。

物理化学试题及答案

物理化学试题及答案

物理化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 根据热力学第一定律,下列哪种情况下系统与外界无能量交换?A. 系统对外做功B. 系统吸收热量C. 系统与外界无功交换D. 系统与外界无热交换2. 在理想气体状态方程 PV=nRT 中,下列哪个变量与气体的体积成反比?A. 温度B. 压力C. 气体的摩尔数D. 气体的常数R3. 根据玻尔理论,氢原子的能级跃迁时,会伴随哪种现象?A. 电子的轨道半径变化B. 电子的自旋方向变化C. 电子的质子数变化D. 电子的轨道周期变化4. 根据热力学第二定律,下列哪种情况是不可能发生的?A. 自然界中的热能自发地从低温物体传递到高温物体B. 气体自发膨胀C. 热机的效率达到100%D. 热机的效率小于100%5. 在化学动力学中,反应速率常数与下列哪个因素无关?A. 反应物的浓度B. 反应的活化能C. 温度D. 催化剂6. 根据分子间作用力理论,下列哪种分子间作用力最强?A. 范德华力B. 氢键C. 离子键D. 共价键7. 在电解质溶液中,离子的迁移率与下列哪个因素有关?A. 离子的电荷数B. 离子的半径C. 离子的浓度D. 离子的摩尔质量8. 根据吉布斯自由能变化(ΔG)的定义,下列哪种情况下反应是自发的?A. ΔG > 0B. ΔG < 0C. ΔG = 0D. ΔG 无法确定9. 在相变过程中,下列哪种相变是不可逆的?A. 固体到液体B. 液体到气体C. 气体到固体D. 固体到气体10. 根据勒夏特列原理,下列哪种情况可以增加反应的平衡常数?A. 增加反应物的浓度B. 降低反应物的浓度C. 升高反应体系的温度D. 降低反应体系的温度答案:1-5 DBBCC;6-10 DBBBD二、填空题(每空1分,共10分)1. 根据热力学第一定律,能量守恒可以表示为ΔU = ____ + W。

2. 理想气体的内能只与____有关。

3. 根据玻尔理论,氢原子的能级公式为 E_n = - ____ / n^2。

物理化学试题及答案

物理化学试题及答案

物理化学试题及答案一、选择题1. 根据热力学第一定律,下列哪个选项是正确的?A. 能量可以被创造或消灭B. 能量守恒定律是热力学第一定律的另一种表述C. 热能是能量的一种形式,但不能转化为其他形式的能量D. 能量可以在不同形式之间转换,但总量保持不变答案:D2. 在理想气体状态方程 PV = nRT 中,下列哪个变量与气体体积成正比?A. 温度B. 压力C. 摩尔数D. 气体常数答案:B二、填空题1. 根据阿伏伽德罗定律,1摩尔任何气体在标准状况下所占的体积是_________升。

答案:22.42. 化学键的类型包括离子键、共价键和_________。

答案:金属键三、简答题1. 请简述什么是化学平衡,并解释勒夏特列原理。

答:化学平衡是指在一个封闭系统中,正向反应和逆向反应以相同的速率进行,系统宏观性质不再发生变化的状态。

勒夏特列原理指出,如果一个处于平衡状态的化学系统受到外部条件的改变(如浓度、压力或温度的变化),系统会自发地调整,以减少这种改变对平衡状态的影响。

2. 什么是能量守恒定律?它在物理和化学中有哪些应用?答:能量守恒定律指出,在一个封闭系统中,能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转换为另一种形式,但总量保持不变。

在物理中,能量守恒定律是分析机械系统的基础,如碰撞问题和能量转换问题。

在化学中,能量守恒定律用于解释化学反应的热效应,如吸热反应和放热反应。

四、计算题1. 给定一个理想气体,其初始状态为 P1 = 2 atm,V1 = 3 L,T1 = 300 K。

若该气体经历一个等温过程,最终压力为 P2 = 4 atm,求最终体积 V2。

解:根据等温过程的玻意耳定律,P1V1 = P2V2。

代入数值得:2 atm * 3 L = 4 atm * V2。

解得 V2 = 1.5 L。

2. 一个化学反应的平衡常数 Kc = 0.5,初始时反应物 A 的浓度为1.0 M,生成物 B 的浓度为 0.0 M。

物理化学复习题汇编(含答案及简答题)

物理化学复习题汇编(含答案及简答题)

1. 根据国际标准规定,系统对环境做功,功为 负 值,环境对系统做功,功为 正 值。

2. 在孤立系统中进行的可逆过程S ∆ =0 ,进行不可逆过程S ∆ >0 (填>0,=0,<0)。

3. 纯物质完美晶体在 0k 时熵值为零。

4. 在稀溶液中, 溶剂 服从拉乌尔定律,在同一浓度范围内, 溶质 服从亨利定律。

5. 写出理想溶液中任意组分B 的化学势表达式: 。

7. 写出理想气体反应的等温方程式: ,写出标准平衡常数与温度的关系式 。

8. B)C(C ,,B≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂n p T n G 既可以称为B 组分的摩尔吉布斯函数,又可称为B 组分的 化学势 。

9. 某反应B A −→−,如果反应物A 的浓度A ln c — t 作图成一直线,则反应级数n = ,其半衰期=2/1t 。

10. 在化学电源中,负极也叫 阳 极,正极也叫 阴 极;作为电解池时,阳极也称正极,阴极也称 负 极。

12. 在热力学研究中,根据系统的性质是否与物质的量有关,将系统的性质分为 广度性质 、 强度性质 。

14. 由α和β组成的两相系统中都含有A 和B 组分,在恒定T,p 下建立平衡,若用化学势判据,则有 和 。

15. 在电解池中,电解质正离子通过溶液向 正 极迁移,负离子向 负 极迁移,与此同时, 阳 极总是发生氧化反应, 阴 极上总是发生还原反应。

17. 一级反应的动力学特征是:① ;② ;③ 。

18. 物质的量为n 的理想气体绝热向真空膨胀,状态由T 、V 1变到T 、V 2,其ΔS = __ 0 。

19. 温度对化学反应速率影响的关系式为: 或 。

20. 可逆电池必须具备的条件:① 电池反应必须可逆 ②电池反应条件必须可逆 。

21. 化学动力学是研究 化学反应机理 和 反应速率 。

23. Q 、T 、V 、W 等热力学量中属于状态函数的是 TV ,与过程有关的是QW ,状态函数中属于强度性质的是 T ,属于容量性质的是 V 。

物理化学实验简答题

物理化学实验简答题

实验一乙酸乙酯皂化反应简答题1.在乙酸乙酯皂化反应中,为什么所配NaOH和乙酸乙酯必须是稀溶液?2. 为何乙酸乙酯皂化反应实验要在恒温条件下进行,且氢氧化钠和乙酸乙酯溶液在混合前还要预先恒温?3. 电导池常数如何校正?4. 为什么乙酸乙酯皂化反应可用电导结果测其不同时刻的浓度变化?测定时对反应液的浓度有什么要求?为什么?5. 在乙酸乙酯皂化反应中,假设反应起始时间计时不准,对反应速度常数K有何影响?为什么?6. 乙酸乙脂皂化反应中,反应起始时间必须是绝对时间吗?为什么?7. 对乙酸乙酯皂化反应,当a=b时,有x=K(G0 -G t ),c=K(G0 -G∞)。

假设[NaOH]≠[酯]时应怎样计算x和c值?8. 某人使用电导率仪时,为快而保险起见老在最大量程处测定,这样做行吗?为什么?测量水的电导率时,能否选用仪器上ms -1量程来测量,为什么?9. 电导率测量中,由于恒温槽性能不佳,温度逐渐升高,由此导致不同浓度时的K c 值将发生什么变化?10. 在乙酸乙酯造化反应实验过程中,我们先校正电极常数,后测定水以及溶液的电导率,请表达原因、操作过程以及目的?11. 在乙酸乙酯皀化实验中为什么由0.0100mol·dm-3的NaOH溶液测得的电导率可以认为是κ0?12.在乙酸乙酯皀化实验中为什么由0.0100mol·dm-3的CH3COONa溶液测得的电导率可以认为是κ∞?13.在乙酸乙酯皀化实验中如果NaOH和乙酸乙酯溶液为浓溶液时,能否用此法求k值,为什么?14. 乙酸乙酯皂化反应实验中,乙酸乙酯溶液应在使用前现配,目的是什么?15. 乙酸乙酯皂化反应实验中,反应体系的电导率随温度变化情况如何?16.在乙酸乙酯皀化实验中铂电极的电极常数是如何确定的?17、在乙酸乙酯皀化实验中电导率仪面板上温度补偿旋钮有何用途?怎样使用?18. 乙酸乙酯皂化反应是通过利用测定反应体系在不同时刻的电导或者电导率来跟踪产物和反应物浓度的变化,试问,溶液的电导或者电导率和反应物或者产物的浓度之间是什么样的关系?19.在乙酸乙酯皀化实验中,电导率仪上纯水电阻率旋有1-18MΩ-cm档位,本实验选择哪个位置?20.在乙酸乙酯皀化实验中,测定活化能Ea,选择∆T= T2- T1在多大范围较好?为什么?21.在乙酸乙酯皀化实验中,铂电极的电极常数与哪些因素有关?22.在乙酸乙酯皀化实验中,电导率仪面板上有哪几个量程按钮?23.在乙酸乙酯皀化实验中铂电极的电极常数有何用途?24. 在乙酸乙酯皂化反应中,溶液的电导值怎样变化?为什么?25. 乙酸乙酯皂化反应中,假设反应起始时间计时不准,对反应速度常数K有何影响?为什么?26. 在乙酸乙酯皂化反应中,如何由不同温度下反应的速率常数求该反应的活化能?27. 反应分子数和与反应级数是两个完全不同的概念,反应级数只能通过实验来确定。

物理化学简答题1

物理化学简答题1

1.简述理想气体的微观模型。

1.分子间无相互作用力2.分子本身不占有体积2. 简述实际气体与理想气体的差别。

3. 简述热力学平衡态及其内容。

所谓平衡态是指在一定条件下,系统中各个相的热力学性质不随实践变化,且将系统与环境隔离后,系统的性质仍不改变的状态.1.系统内部处于热平衡,即系统有单一的温度。

2.力平衡,单一的压力,3.相平衡,即系统内宏观上没有任何一种物质从一个相到另一个相,4.化学平行,即宏观上系统内的化学反应已经停止。

4. 简述可逆过程及其特征。

将推动力无限小,系统内部及系统与环境之间在无限接近平衡条件下进行的过程,称为可逆过程。

特征。

5. 什么是系统?常见的系统包括哪几种?热力学把作为研究对象的那部分物质称为系统。

隔离系统,封闭系统,敞开系统6. 偏摩尔量的定义及其物理意义。

7. 简述理想溶液的定义、溶液中任意组分化学势的表达式及其特性。

任一组分在全部组成范围内都符合拉乌尔定律的液态混合物称为理想液态混合物,特征:1.同一组分分子之间与不同组分分子之间的相互作用相同,2.各组分分子具有相似的形状和体积,则可以预料,液态混合物中的每个组分均符合拉乌尔定律。

8. 简述稀溶液的依数性。

所谓稀溶液的依数性:是指只依赖溶液中溶质分子的数量,而与溶质分子本性无关的性质。

9. 简述熵增原理。

绝热过程中熵不可能减小,这就是熵增原理。

10. 简述影响化学平衡的主要因素温度,压力,惰性组分,增加反应物的量,11. 画出水的相图,说明点线面的物理意义,并指出各相区的自由度数。

重点,p23312. 画出水的相图,说明相图中两相平衡线,为什么有的为正有的为负?重点,p23313. 画出二组分理想溶液的沸点组成图,指明各相态及自由度数。

P24514. 冰点和三相点有何不同?冰点是在0,101.325kpa压力下被空气饱和了的水的凝固点,三相点是在0.01度,0.610kpa 。

15. 什么是电导池常数?如何测定?对于一个固定的电导池,L与As都是定值,固比值L/As为一常数,此常数称为电导池系数,以符号Kcell表示,m-1.16. 简述电解质溶液的导电机理。

物理化学简答题大全

物理化学简答题大全

一隔板将一刚性容器分为左、右两室,左室气体的压力大于右室气体的压力。

现将隔板抽去,左、右室气体的压力达到平衡。

若以全部气体作为系统,则U、Q、W 为正?为负?或为零?答:因为容器时刚性的,在不考虑存在其他功德作用下系统对环境所作的功 0 ;容器又是绝热的,系统与环境之间没有能量交换,因此Q=0,根据热力学第一定律U = Q +W,系统的热力学能(热力学能)变化U = 0。

3.若系统经下列变化过程,则Q、W、Q + W 与U 各量是否完全确定?为什么?(1)使封闭系统由某一始态经过不同途径变到某一终态(2)若在绝热的条件下,使系统从某一始态变化到某一终态【答】(1)对一个物理化学过程的完整描述,包括过程的始态、终态与过程所经历的具体途径,因此仅仅给定过程的始、终态不能完整地说明该过程。

Q、W 都是途径依赖(path-dependent )量,其数值依赖于过程的始态、终态与具体途径,只因为Q + W =U,只要过程始、终态确定,则U 确定,因此Q + W 也确定。

(2)在已经给定始、终态的情况下,又限定过程为绝热过程,Q = 0,Q 确定;W =U,W 与U 也确定。

4.试根据可逆过程的特征指出下列过程哪些是可逆过程?(1)在室温与大气压力(101.325 kPa)下,水蒸发为同温同压的水蒸气;(2)在373.15 K 与大气压力(101.325 kPa)下,蒸发为同温同压的水蒸气;(3)摩擦生热;(4)用干电池使灯泡发光;(5)水在冰点时凝结成同温同压的冰;(6)在等温等压下将氮气与氧气混合。

【答】(1)不是可逆过程。

(一级)可逆相变过程应该是在可逆温度与压力下的相变过程,题设条件与之不符,室温下的可逆压力应该小于101.325 kPa,当室温为298 K 时,水的饱与蒸气压为3168 Pa。

(2)可能是可逆过程。

(3)不是可逆过程。

摩擦生热是能量耗散过程。

(4)不是可逆过程。

无穷小的电流不能将灯泡点亮。

物理化学简答题(简单)

物理化学简答题(简单)

1.零级反应、一级反应、二级反应各有哪些特点(包括引伸特点)?2.什么叫理想液态混合物?理想液态混合物有什么性质?3.用文字阐述拉乌尔定律,并写出其数学表达式。

4.用文字阐述质量作用定律,并写出其数学表达式。

5.阐述不挥发性溶质理想稀溶液的依数性。

在寒冷的国家,冬天下雪之前,在路上洒盐,是根据什么原理?6.液接电势是怎样产生的?如何消除液接电势?7.联系电化学和热力学的主要公式是什么?有哪些求算标准电动势EΘ的方法?8.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例,并写出该电极反应。

9.用学到的关于界面现象的知识解释以下几种做法或现象的基本原理: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。

10.阐述毛细凝聚现象。

并举例说明毛细凝聚现象的应用。

11.能否用市售的60度烈性白酒,经多次蒸馏后,得到无水乙醇?为什么?12.用文字阐述亨利定律,并写出其数学表达式。

13.什么叫渗透现象?什么叫反渗透?反渗透有哪些应用?14.阐述偏摩尔量的物理意义。

写出二组分均相系统中偏摩尔体积的集合公式,并解释之。

15.用文字阐述热力学第二定律,并写出其数学表达式。

16.试解释恒容热和恒压热,以及它们和系统焓变和内能改变量之间的关系.17.用文字阐述热力学第一定律,并写出其数学表达式。

18.可逆过程有哪五个重要特征?19.阐述表面活性剂的五大作用。

20. 试简要回答下述表面现象问题:(1) 为什么气泡、小液滴、肥皂泡等都呈圆形?(2) 如下图,在一玻璃管两端各有一大小不等的肥皂泡。

当开启活塞使两泡相通时,两泡的大小有何变化?为什么?21.下面的图为二元气液平衡相图:(1) 指出此系统是属于四类偏差中的哪一类偏差。

(最大负偏差)(2) 指出Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ区域存在的稳定相。

(I: 气+液;II: 气;III:液)(3) P点代表的系统在一高效精馏塔精馏时,塔顶和塔底分别得到什么物质?(塔顶得A,塔底得恒沸混合物)22. 试简要回答下述表面现象问题:(1) 为什么水在玻璃毛细管中呈凹形液面,而水银则呈凸形?(2) 如果在一杯含有极微小蔗糖晶粒的蔗糖饱和溶液中,投入一块较大的蔗糖晶体,在恒温密闭的条件下,放置一段时间,这时该溶液有何变化?23. 请应用我们所学的物理化学知识对下列问题进行解释:(1) 如下图所示,平面上(水不润湿)有一大水滴A、一小水滴B和一杯水C,用密闭的玻璃罩罩上,并充人饱和水蒸气,过一段时间后,水杯C中的水、大水滴A和小水滴B将各自发生什么变化,为什么?(2) 试判断,某晶体化合物A,其分散度高的纳米固体颗粒的熔点比普通晶体的熔点要高些、低些,还是一样?。

物理化学考试题及答案

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物理化学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个是物理化学中的基本概念?A. 质量B. 能量C. 熵D. 速度答案:C2. 根据热力学第一定律,能量守恒的数学表达式是:A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔH = Q - WD. ΔH = Q + W答案:B3. 理想气体状态方程是:A. PV = nRTB. PV = mRT/MC. P = nRT/VD. P = mRT/V答案:A4. 阿伏伽德罗常数的数值是:A. 6.02 × 10^23 mol^-1B. 6.02 × 10^26 mol^-1C. 6.02 × 10^32 mol^-1D. 6.02 × 10^-23 mol^-1答案:A5. 以下哪个不是热力学过程?A. 等温过程B. 等压过程C. 等熵过程D. 等速过程答案:D二、填空题(每空2分,共20分)6. 热力学第二定律表明,不可能从单一热源______而不产生其他影响。

答案:吸热使之完全转化为功7. 反应的吉布斯自由能变化(ΔG)是判断反应______的重要标准。

答案:自发性8. 化学平衡常数K与温度T的关系可以通过______方程来描述。

答案:范特霍夫9. 表面张力是液体表面分子之间相互吸引的力,它使得液体表面具有______。

答案:收缩趋势10. 根据分子运动论,气体分子的平均速率与温度成正比,其表达式为______。

答案:\( \sqrt{\frac{8kT}{\pi m}} \)(k为玻尔兹曼常数,m为分子质量)三、简答题(每题10分,共30分)11. 简述热力学系统与环境之间的能量交换方式。

答案:热力学系统与环境之间的能量交换主要有两种方式:做功和热传递。

做功是指系统与环境之间通过边界的位移变化来交换能量;热传递是指系统与环境之间由于温度差而发生的内能转移。

12. 描述熵的概念及其在热力学中的重要性。

(完整版)物理化学题库简答题(60题,6页)

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第四部分:简答题(60题)第一章;气体501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。

第二章 :热力学第一定律502说明下列有关功的计算公式的使用条件。

(1)W =-p(外)ΔV (2)W =-nRTlnV2/V1(3) γ=Cp/Cv )1/()(12γ---=T T nR W 答:由体积功计算的一般公式可知:⎰-=dV p W )(外(1)外压恒定过程。

(2)理想气体恒温可逆过程(3)理想气体绝热可逆过程。

503从同一始态膨胀至体积相同的终态时,为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功?答:两过程中压力下降程度不同,理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小,而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大,因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做的功总是大于绝热可逆膨胀过程所做的功。

504系统经一个循环后,ΔH、ΔU、Q 、W 是否皆等于零?答:否。

其中H 和U 为状态函数,系统恢复至原态后其值复原,即ΔH=0、ΔU=0。

而热与功是与途径有关的函数,一般不会正好抵消而复原,除非在特定条件下,例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态,或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。

505 25℃100KPa 下液态氮的标准摩尔生成热为零吗?(298)f m H K ∆$答:否。

因为按规定只有25℃100Kpa 下最稳定的单质的标准摩尔生成热才为零。

液态氮虽为单质,但在25℃100Kpa 下不能稳定存在,故其不等于零。

只有气态(298)f m H K ∆$氮的才为零。

(298)f m H K ∆$506热力学平衡态包括哪几种平衡?答:热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡。

507卡诺循环包括哪几种过程?答:等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩、绝热可逆压缩。

508可逆过程的特点是什么?答:1)可逆过程以无限小的变化进行,整个过程由一系列接近平衡态的状态构成。

物理化学题库简答题(60题,6页)

物理化学题库简答题(60题,6页)

物理化学题库简答题(60题,6页)510什么是热力学第二定律?答:热力学第二定律是指任何一个孤立系统的熵不可能减少,只能增加或保持不变。

也就是说,热量不可能从低温物体自发地传递到高温物体,除非有外界做功或者有热量流入高温物体。

511什么是热力学第二定律的推论?答:热力学第二定律的推论包括:热力学温标的存在、热机效率的限制、热力学不可能性原理等。

512什么是熵?答:熵是一个系统的无序程度的度量。

系统的熵越大,系统的无序程度越高。

513什么是热力学温标?答:热力学温标是根据热力学第二定律定义的一种温标,其基本单位是热力学温度,即开尔文。

514什么是热机效率?答:热机效率是指热机输出功的比例,即热机输出功与输入热量之比。

515什么是XXX热机?答:卡诺热机是一种理论上的热机,它由四个可逆过程组成,包括等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和绝热可逆压缩。

516什么是XXX循环?答:卡诺循环是指由XXX热机所组成的循环过程,它是一个理论上的完美热机,具有最高的热机效率。

517什么是热力学不可能性原理?答:热力学不可能性原理是指在孤立系统中,任何一个过程都不能使系统的熵减少。

518什么是热力学第二定律的表述?答:热力学第二定律可以表述为:任何一个孤立系统的熵不可能减少,只能增加或保持不变。

519什么是热力学第二定律的意义?答:热力学第二定律的意义在于限制了热机的效率,并且说明了自然界中存在着一种不可逆的趋势,即系统的无序程度不断增加。

520什么是热力学第二定律的应用?答:热力学第二定律的应用包括热机效率的计算、化学反应的热力学分析、热力学循环的设计等。

S = -R∑nBlnxB△mix,G = RT∑nBlnxB根据上述公式,XXX和XXX的依数性是相同的。

522稀溶液的依数性包括凝固点降低、沸点升高和渗透压。

第五章相平衡523.以下是各体系的相数:1)金刚石和石墨混合物:两个相2)酒精水溶液:一个相3)密闭中让碳酸钙分解并达平衡:三个相524某金属在一定T、p下制得了这一纯金属的蒸气、液态、γ晶型及δ晶型的平衡共存系统是否可能。

物理化学考试题及答案

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物理化学考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 以下哪个选项是热力学第一定律的数学表达式?A. ΔU = Q + WB. ΔH = Qp - WC. ΔG = ΔH - TΔSD. ΔS = Q/T答案:A2. 理想气体状态方程为:A. PV = nRTB. PV = nRT + aC. PV = nRT - aD. PV = nRT^2答案:A3. 以下哪个选项是熵变的计算公式?A. ΔS = Q/TB. ΔS = Cp/TC. ΔS = ΔH/TD. ΔS = ΔU/T答案:A4. 以下哪个选项是吉布斯自由能的数学表达式?A. ΔG = ΔH - TΔSB. ΔG = ΔU - TΔSC. ΔG = ΔH - PΔVD. ΔG = ΔU - PΔV答案:A5. 以下哪个选项是阿伦尼乌斯方程?A. ln(k) = ln(A) - Ea/RTB. ln(k) = ln(A) + Ea/RTC. ln(k) = ln(A) - Ea/TD. ln(k) = ln(A) + Ea/T答案:A6. 以下哪个选项是范特霍夫方程?A. ln(K) = -ΔH/RT + ΔS/RB. ln(K) = -ΔH/RT - ΔS/RC. ln(K) = ΔH/RT - ΔS/RD. ln(K) = ΔH/RT + ΔS/R答案:D7. 以下哪个选项是理想溶液的蒸气压方程?A. P1 = X1P°1B. P2 = X2P°2C. P1 + P2 = X1P°1 + X2P°2D. P1 = X1P°2答案:A8. 以下哪个选项是理想溶液的沸点升高公式?A. ΔTb = Kbm2B. ΔTb = Kbm1C. ΔTb = Kb(m1 + m2)D. ΔTb = Kb(m1 - m2)答案:B9. 以下哪个选项是理想溶液的凝固点降低公式?A. ΔTf = Kfm2B. ΔTf = Kfm1C. ΔTf = Kf(m1 + m2)D. ΔTf = Kf(m1 - m2)答案:A10. 以下哪个选项是理想气体的摩尔体积?A. Vm = RT/PB. Vm = P/RTC. Vm = RT/P°D. Vm = P°/RT答案:A二、填空题(每题4分,共40分)11. 热力学第二定律的开尔文表述是:不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为功而不引起其他变化。

物理化学复习题汇编(含答案及简答题)

物理化学复习题汇编(含答案及简答题)

物理化学复习题汇编(含答案及简答题)1.根据国际标准规定,系统对环境做功,功为负值,环境对系统做功,功为正值。

2.在孤立系统中进行的可逆过程?s=0,进行不可逆过程?s>0(填>0,=0,<0)。

3.纯物质完美晶体在0k时熵值为零。

4.在叶唇柱溶液中,溶剂顺从拉乌尔定律,在同一浓度范围内,溶质顺从亨利定律。

5.写下理想溶液中任一组分b的化学势表达式:。

7.写出理想气体反应的等温方程式:,写出标准平衡常数与温度的关系式。

8.g??nb??既可以称作b组分的摩尔吉布斯函数,又可以称作b组分的化学势。

??t,p,nc(c?b)??b,如果反应物a的浓度lnca―t作图变成一直线,则反应级数n=,其9.某反应a?半衰期t1/2?。

10.在化学电源中,负极也叫阳极,正极也叫阴极;作为电解池时,阳极也称负极,阴极也表示负极。

12.在热力学研究中,根据系统的性质是否与物质的量有关,将系统的性质分为广度性质、强度性质。

14.由?和?共同组成的两相系统中都所含a和b组分,在恒定t,p之下创建均衡,若用化学势帕累托,则有和。

15.在电解池中,电解质正离子通过溶液向负极搬迁,负离子向负极搬迁,与此同时,阳极总是出现水解反应,阴极上总是出现还原成反应。

17.一级反应的动力学特征是:①;②;③。

18.物质的量为n的理想气体绝热向真空膨胀,状态由t、v1变到t、v2,其δs=__0。

19.温度对化学反应速率影响的关系式为:或。

20.可逆电池必须具备的条件:①电池反应必须可逆②电池反应条件必须可逆。

21.化学动力学是研究化学反应机理和反应速率。

23.q、t、v、w等热力学量中属状态函数的就是tv,与过程有关的就是qw,状态函数中属于强度性质的是t,属于容量性质的是v。

24.热力学第二定律的经典定义之一为:不可能将将冷从低温物体迁移至高温物体而不遗留下其他1变化数学表达式为。

26.对二组分相图,最多相数为2,最大自由度为330.若λm(mgcl2)?0.02588s?m2?mol?1,则λm(mgcl2)?。

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有人认为“理想气体等温膨胀过程⊿U=0,热全部变成了功,与热力学第二定律的开尔文说法不符”请指出错误所在。

答:开氏说法为不可能从单一热源取出热使之变为功而不留下其它变化。

关键是不留下其它变化,理想气体等温膨胀时热全部变成了功,体积增大了,环境体积缩小了,留下了变化,故原说法并不违反开氏说法。

有人认为“冷冻机可以从低温热源吸热放给高温热源,这与克劳修斯表述不符”请指出错误所在。

答:克氏说法为不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其它变化。

冷冻机从低温热源吸热放给高温热源时环境失去了功,得到了热留下了变化,故并不违反克氏说法。

有人认为“被压瘪了的乒乓球在热水中能复原,这是个从单一热源吸热对外作功的过程,与开尔文说法不符”请指出错误所在。

答:开尔文说法必须在孤立系统中才成立。

有人认为“理想气体等温膨胀过程⊿U=0,热全部变成了功,与热力学第二定律的开尔文说法不符”请指出错误所在。

水自发地从高处往低处流,请从此例子中说明自发过程的特
征有哪些?
答:有方向的单一性和限度;具有不可逆性;具有可作功的能力。

简要说明卡诺热机的工作循环和卡诺热机的热机效率极限答:过程1:等温可逆膨胀;过程2:绝热可逆膨胀;过程3:等温可逆压缩;过程4:绝热可逆压缩;形成循环,最后气体回复原状。

η=1-T1/T2,T1>0,可逆热机效率的极限:η<1
为什么表面活性剂能大大地降低水的表面张力。

答:因为表面活性剂分子是由亲水的极性基团(如-COOH,-CONH2,-OSO3, -OH等)和憎水的非极性基团(如碳氢基团)组成的有机化合物,极性基团与水分子有较大的吸引力,它的存在有利于其在水中的均匀分布;非极性基团与水分子的吸引力远小于水分子之间的吸引力,故它的存在有利于表面活性剂分子聚集在溶液表面或水-油两相界面,因此当表面活性剂溶于水时将会吸附在水的表面上,采取极性基团向着水,非极性基团指向空气(或油相)的表面定向,这种定向排列使水和另一相的接触面减小,从而引起水的表面张力显著降低。

用热力学原理说明,自同一始态出发,绝热可逆过程与绝热不可逆过程不可能到达同一个终态。

答:绝热可逆过程熵不变,而绝热不可逆过程熵增加,因而这两个过程终态的熵值不同,即这两个终态不可能是同一状态。

“体系达平衡时熵值最大,吉布斯自由能最小”是否正确?请指出原因。

答:不正确。

绝热系统或孤立系统达平衡时熵最大;等温等压不作非体积功时,体系达平衡时吉布斯自由能最小。

用相同的滴管,分别滴放相同体积的蒸馏水和添加了表面活性剂的蒸馏水,那个滴放的溶液滴数最多?为什么?
答:添加了表面活性剂的蒸馏水;因为表面活性剂可以降低溶液的表面张力,形成的液滴半径小,滴数也就多。

检查玻璃器皿是否已清晰干净的一常用方法为:倒置玻璃器皿,观察器壁上是否挂有水珠,其原理是什么?
答:不干净,就有颗粒,不平整,接触角改变
请问系统达到热力学平衡态时,系统将有哪些平衡,此时系统的性质与时间关系如何?
答:热平衡、力学平衡、相平衡、化学平衡;系统的性质不随时间变化。

工作在高温热源T2与低温热源T1之间的卡诺热机是由哪几个过程构成,此理想热机的工作效率为何?
答:等温可逆膨胀,绝热可逆膨胀,等温可逆压缩,绝热可逆压缩;η=1-T1/T2
一定温度下,可逆反应:aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)到达平衡,已知(a+b)>(c+d),若增加反应系统的压力,反应的Kθ、Kx 以及反应的平衡将如何变化?
答:Kθ不变,Kx增大
已知100Kpa下,某非极性液体的正常沸点约为127℃,根据特鲁顿经验规则,液体的气化焓⊿vapHm约为多少?
答:根据特鲁顿经验规则:⊿vapHm/Tb=88J·K-1·mol-1,⊿vapHm=88×Tb=88×400=35200 J·mol-1
请问系统达到热力学平衡态时,系统将有哪些平衡?
答:热平衡,力平衡,相平衡,化学平衡。

工作在高温热源T2与低温热源T1之间的卡诺热机是由哪几
个过程构成,此理想热机的工作效率为何?
答:等温可逆膨胀,绝热可逆膨胀,等温可逆压缩,绝热可逆压缩,η=1-T1/T2
已知100Kpa下,某非极性液体的正常沸点约为127℃,根据特鲁顿经验规则,液体的气化焓⊿vapHm约为多少?
答:⊿vapHm=300×88=26400 (J·mol-1)
请根据下图分析完全互溶二组分
气液平衡系统,通过减低压力使物
系点从1~5点变化,系统状态如
何变化
答:(1)系统全部是液体
(2)系统准备有气体出现
(3)系统分为气液两相
(4)系统刚好全部转化为气相
(5)系统全部为气相。

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