中国石油大学 物理化学试题汇编
中国石油大学物理化学模拟试题5
第五章 相平衡1．Ag 2O 分解的计量方程为)g (O 21)s (Ag 2)s (O Ag 22+= 当Ag 2O(s)进行分解时，体系的组分数，自由度和可能平衡共存的最大相数各为多少？ 解：独立组分数 'C S R R =−−物种数S =3，独立化学平衡数R =1，无浓度限制关系，'0R =则 3102C =−−=.Ag 2O(s)一开始分解，就至少有三个相存在，根据相律有22321f C =−Φ+=−+=。
自由度为0时，相数最多，22024C f Φ=−+=−+=。
2．指出下列各体系的独立组分数，相数和自由度数各为若干？（1） NH 2Cl(s)部分分解为NH 3(g)和HCl(g)（2） 若在上述体系中额外再加入少量NH 3(g)（3） NHHS(s)和任意量的NH 3(g),H 2S(g)混合达到平衡。
（4） C(s)与CO(g),O 2(g)在937K 时达到平衡解：（1）NH 4Cl(s)=NH 3(g)+HCl(g)'3111C S R R =−−=−−=2Φ=(一个固相，一个气相)21221f C =−Φ+=−+=（2）若在上述体系中额外加入少量NH 3(s)，则浓度限度条件就没有了，故'3102C S R R =−−=−−=2Φ=22222f C =−Φ+=−+=（3）NH 4HS(s)=NH 3(g)+H 2S(g)'3102C S R R =−−=−−=2Φ=22222f C =−Φ+=−+=（4） 系统存在4种物质，有4个化学平衡)g (CO )g (O 21)s (C 2=+ (a))g (CO )g (O 21)g (CO 22=+ (b))g (CO )g (O )s (C 22=+ (c))g (CO 2)g (CO )s (C 2=+ (d)但（a ）+(b)=(c),(a)—(b)=(d)，所以系统中只有2个独立的化学平衡关系。
中国石油大学物理化学模拟试题10
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物理化学习题解答
（2）由一级反应的动力学方程 ln
1 = kt 和转化率 y = 0.90 ，可得 1− y
t=
1 1 1 ⎞ ⎛ 1 ln =⎜ × ln ⎟ h = 18.94h k 1 − y ⎝ 0.1216 1 − 0.9 ⎠
4．某人工放射性元素，放出 a 粒子，半衰期为 15min 。若该试样有 80% 分解，则需时若 干? 解：放射性衰变为一级反应，故
k= ln 2 ⎛ ln 2 ⎞ −1 −1 =⎜ ⎟ min = 0.1216 min t1 2 ⎝ 15 ⎠
则分解 80% 需时为
t= 1 1 1 ⎞ ⎛ 1 ln =⎜ × ln ⎟ min = 34.8 min k 1 − y ⎝ 0.0462 1 − 0.8 ⎠
6． 把一定量的 PH 3 (g) 迅速引入温度为 950K 的已抽空的容器中， 待反应达到该温度时开 始记时(此时已有部分分解)，测得实验数据如下：
所以，速率常数 k = 0.022s −1 。 8．某天然矿含放射性元素铀(U)，其蜕变反应为
kU k Ra U ⎯⎯ →L → Ra ⎯⎯→ L → Pb
设已达稳态放射蜕变平衡，测得镭与铀的浓度比保持为
[ Ra ] = 3.47 ×10−7 ，稳定产物铅 [ U]
与铀的浓度比为
[ Pb ] = 0.1792 ，已知镭的半衰期为1580a 。 [U]
（1）求铀的半衰期； （2）估计此矿的地质年龄（计算时可作适当近似） 。 解： （1）放射蜕变为是一级反应，达稳定放射平衡，对中间物 Ra 而言，有 d [ Ra ] = kU [ U ] − kRa [ Ra ] = 0 dt 得
k U [ Ra ] = = 3.47 × 10−7 kRa [ U ] k Ra = ln 2 ⎛ ln 2 ⎞ −1 −4 − 1 =⎜ ⎟ a = 4.387 × 10 a t1 2 ⎝ 15 1 1 ⎞ [ A ]0 ⎛ 1 1 ⎞ − = − ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎟ ⎟ k⎜ 3 ⎜ ⎝ [ A ]2 [ A ]0 ⎠ ⎝ [ A ]2 [ A ]0 ⎠ 1 ⎛ [ A ]0 ⎞ = ⎜ − 1⎟ ⎟ 3⎜ ⎝ [ A ]2 ⎠ = 3t 2 + 1 = 3 × 2 + 1 = 7 1 = 14.3% 即 2 小时后，A 还剩余 14.3% 没有作用 7
物理化学(中国石油大学) 期末考试题(上)
一、单项选择题（25分）1. 理想气体的压缩因子Z ( ) a.1=Zb. 1>Zc. 1<Zd. 随所处状态而定2. 实际气体的压缩因子Z ( ) a. 1=Zb. 1>Zc. 1<Zd.随所处状态而定3. 封闭体系经过一个循环过程后，则（）a. 体系的熵增加b. U = 0c. Q = 0d. 体系的T 、p 都不变 4. 理想气体经过绝热可逆膨胀过程（） a. 0=∆Ub. 0=∆Hc. 0=∆Sd. 0=∆G5. H 2O(l)与H 2O(g)成平衡的体系，其自由度数f = 1, 意味着体系的（） a. 温度一定 b. 压力一定 c. 组成一定 d. 温度、压力只有一个是独立变量6. 如下图所示，体系从状态A 变化到状态B ，经历两条不同的途径，B下式中那个不正确? （） a.2121W W Q Q == b. 2211W Q W Q +=+c. 2121H H U U ∆=∆∆=∆ d. 1221H U H U ∆+∆=∆+∆7. A 与B 形成理想溶液，则（）a. 溶剂分子与溶质分子间作用力为零b. 该溶液沸点升高c. 溶液中的两组分可通过精馏进行分离d. ∆mix S =08.A 与B 形成理想溶液，某温度T 下*B *A p p >，已知相同数量的A 与B 形成的体系在该温度T 及压力p 下达到气液平衡, 温度不变若对体系加压时，则 ( ) a. 增大，增大 b. 增大，增大c. 增大，减小d. 增大，减小 9. 三组分体系最多有几相平衡共存?（）a. 5相b. 4相c. 3相d. 2相10. A 和B 形成的溶液产生一般负偏差, 则一定压力下，A 和B 形成的溶液的沸点 （）a. 一定大于纯A 的沸点b. 一定大于纯B 的沸点c. 一定在A 和B 的沸点之间d. 一定小于纯A 的沸点也小于纯B 的沸点 11. 1摩尔理想气体经过节流膨胀过程后（）a. 0=∆Sb. 0=∆Fc. 0=∆Gd.0=μ12. 在恒温恒压不做其它功条件下，一封闭体系经过自发过程并在该条件下达到平衡，则体系的吉氏自由能值（G 值）（）a. 达最大b.达最小c. 不能确定d. 不变 13. 化学反应的恒压热（）a. 大于恒容热b. 等于恒容热c. 小于恒容热d.前三者皆有可能14. 水与苯胺部分互溶，相同质量的水和苯胺一定温度下分成平衡的两个液层。
中国石油大学华东物化考研复习题库09春《物理化学》综合复习资料
《物理化学》综合复习资料第一章 气体1、判断题1、实际气体的压缩因子Z 不会等于1 （ ）2、理想气体分子间无相互作用力 （ ）3、理想气体分子无体积 （ ）4、实际气体液化的必要条件是C T T （ ）5、理想气体分子无体积,分子间无相互作用力。
（ ）6、临界温度是实际气体被液化的最低温度 ( )7、恒温下，实际气体的PV 乘积不随 T 而变 ( )8、恒温下，理想气体的PV 乘积不随 T 而变 ( )9、实际气体的状态方程有多种 （ ）10、分压定律的数学表示式不适用于理想气体 （ ）2、选择题1、对于低压混合气体的B 组分，以下哪个表达式不对：a.P B V B =n B R T ；b.P B V =n B R T ；c.P B /P =n B /Σn B ；d.P B =Py B 。
2、某纯物处于气、液平衡状态，必然：a.温度高于该物质的临界温度T C ；b.气相压力P 大于该物质的饱和蒸气压P *；c.P = P *；d. .P < P *3、图1是某物质的p ～V m 图，由图知，随着温度的升高，饱和液体的摩尔体积V m (l)： a.增大； b.减小； c.不变。
饱和气体的摩尔体积V m (g)： a.增大； b.减小； c.不变。
饱和蒸气压*B p ： a.增大； b.减小； c.不变。
气体不能液化说明气体所处的温度比临界温度T c ： a.高； b.低； c.相等。
气—液平衡时，随着整个系统摩尔体积的减小饱和蒸气压*B p ：a.增大；b.减小；c.不变；d.不能确定，要看是什么物质。
4、理想气体的压缩因子Z （ ）a. 等于1b. 大于1c.小于1d. 随状态而定 5、 对比温度r T 的值一定是 （ ）a. =1b. >1c. <1d. 以上三者皆有可能6、下列哪种条件下的气体可近似成理想气体（ ）(A) 高温、高压气体； (B) 高温、低压气体；(C) 低温、低压气体； (D) 低温、高压气体。
中国石油大学（华东）物理化学考研题库
中国石油大学（华东）物理化学考研题库试题六一、单项选择（共20分）1. 温度升高时CO 2饱和气体的密度 [ ]A.增大B.减小C.不变D.变化方向不确定2. 孤立体系发生的下列过程中一定是可逆过程的是 [ ]A. B. C. 0=ΔU 0=ΔH 0=ΔS D. 0=ΔG3. 纯物质单相体系的下列各量中不可能大于零的是 [ ]A.P S HB.P T GC.V S UD. SP H4. 理想气体从相同的始态出发分别进行恒温可逆膨胀和绝热可逆膨胀 [ ]A.能达到相同的终态B.能达到相同的终温C.能达到相同的末态熵值D.以上说法都不对5. 下列过程中的是 [ ]0=ΔU A.水向真空蒸发为蒸气 B.可逆化学反应 C.绝热恒容的气体反应 D.可逆电池放电 6. B 溶于A 中形成稀溶液，B 的化学势表达为B B B x RT ln +=μμ，其中?B μ [ ]A.只与温度有关B.只与温度、压力有关C.只与温度、压力、B 的本性有关D.与温度、压力、B 和A 的本性都有关 7. 水和苯酚部分互溶，一定温度下在分液漏斗中分成平衡的两层，向其中加入一些水后，仍然分为两层 [ ] A.两层中水的浓度都增大了 B.两层中水的浓度都减小了 C.水层中水的浓度增大了 D.两层中水的浓度都没变8. 某稀溶液中溶质B 的化学势 [ ]A.只能有一种表达形式B.只能有一个确定的值C.只能有一种标准态D.只能因A 的浓度而改变 9. 在A 和B 形成理想溶液的过程中,mmS G ΔΔ的值 [ ] A.小于零 B.大于零 C.等于零 D.等于110. 根据玻尔兹曼分布，i 能级上分布的粒子数 [ ]A.与能量零点的取法无关B.与温度无关C.与i 能级的能量无关D.与能级简并度无关11. 某三原子分子的对称数是2 [ ]A.该分子的平动自由度是2B.该分子的振动自由度是2C.该分子是线性的D.该分子是非线性的12. 水溶液中的活度是 [ ]342)(SO Al A.( B. C.)5/132?+a a ()5/1223?+a a D. 32?+a a 13. 电池的电动势 [ ]Cu Cua H P H Pt H |||)1(|)1.0(|22++=+?A.是铜电极的电极电势 B.随的增大而增大+2Cu a C.不因温度改变而改变 D.不因向溶液中加入而改变|2+Cu NaCl 14. 在恒容反应器中进行如下反应：B Ck 3k 4反应完成后有 [ ]A.21k k C C D B = B.34k kC C B C = C.21k k C C C D C B =+ D.A B C C C C ?=15. 碰撞理论中的Ec 和阿累尼乌斯公式中的Ea 相比 [ ]A. Ec>EaB. Ec<ea< p="">C. Ec = EaD.不能比较16. 实际气体化学反应，一定温度下不因加压而改变的平衡常数是[ ]P K ?f K C K x K 17. 同温度下，在同样半径的玻璃毛细管中 [ ]A.纯水升得高些B.盐水升得高些C.纯水和盐水升得一样高D.条件不够无法比较18. 以下哪个因素不是造成溶液过热的原因 [ ]A.液柱静压B.曲界面压差C.大气压增加D.弯曲液面上的饱和蒸气压19. 关于催化剂以下何种说法不对 [ ]A.改变反应途径B.降低活化能C.减小反应的D.加速逆向反应G Δ20. 胶粒做布朗运动 [ ]A.是溶胶稳定的主要原因B.是胶粒带电的主要原因C.是介质分子热运动造成的D.是溶胶中含有电解质造成的二、填空题（16分）1. 2molN 2由415K绝热可逆膨胀为原体积的两倍，1.__________?=ΔK J S2. 1mol 理想气体由315K 节流膨胀为原体积的两倍，1.__________?=ΔK J U3. 配分函数定义式为________________________________。
中国石油大学(华东)物理化学考研题库
试题三一、单选题（每选1分，共20分）1、 在PV 图上，卡诺循环所包围的面积代表了A 、 循环过程的∑Q B 、循环过程的自由能变化∑ΔGC 、 循环过程的熵变D 、循环过程的焓变∑ΔS ∑ΔH [ ]2、 摩尔理想气体的A 、0<⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂H P T B 、0>⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂TV UC 、0=⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂P T H D 、0)(=⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂TP PV [ ] 3、 实际气体化学反应仅与温度有关的是A 、B 、ϑp K x K C 、 D 、 [ ] ϑf K C K 4、 组分A 和组分B 在形成理想溶液的过程中A 、B 、0<ΔS 0>ΔGC 、D 、0=ΔH 0=ΔF [ ]5、反应 的 C °25)(2)()(22g HCl g Cl g H ⎯→⎯+ A 、 B 、 ϑϑm r m r U H Δ>Δϑϑmr m r U H Δ<ΔC 、 D 、 [ ] ϑϑmr m r U H Δ=Δ)(HCl H H m f m r ϑϑΔ=Δ6、恒温、恒压、非体积功为零情况下，自发发生的化学反应A 、B 、0<ΔS r 0>ΔS rC 、D 、以上三种皆有可能 [ ]0=ΔS r 7、平衡共存的相数最大时，体系的自由度F 或组分数CA 、F=0B 、C=0C 、F>0D 、C<0 [ ] 8、A 和B 构成的物系，当A 的偏摩尔量增大时,B 的偏摩尔量 A 、随之增大 B 、随之减小C 、保持不变D 、以上三者皆有可能 [ ] 9、气液平衡相图气相线在液相线以上，相图是A 、理想溶液相图B 、沸点—组成相图C 、压力—组成相图D 、非理想溶液相图 [ ] 10、不影响电极电势大小的物理量是A 、温度B 、浓度C 、电极反应式中电子的物质的量D 、电流密度 [ ] 11、A 和B 形成的溶液对拉乌尔定律有很大的正偏差A 、A 和B 形成最高恒沸混合物 B 、A 和B 分子间有很大的作用力C 、在较低范围内A 和B 部分互溶D 、精馏时A 和B 都自塔顶得到 [ ] 12、没有偏摩尔量的的状态性质是A 、GB 、PC 、VD 、H [ ] 13、电解质溶液中正离子的迁移速度是负离子迁移速度的2倍，正离子的迁移数是A 、2B 、3C 、2/3D 、1/3 [ ] 14、向溶胶中加入电解质会导致A 、ξ电势降低B 、热力学电势降低C 、紧密层减薄D 、胶团带电量减少 [ ] 15、对于B t k k S ln ln =Ω=，以下那种说法是错误的A 、是Boltzman 分布的热力学几率B 、B t Ω是系统具有的微观状态数之和C 、=D 、ΩB t Ω≈ln ln B t [ ]16、乳化剂使乳状液稳定的主要原因是：A 、增大外相粘度B 、降低界面张力C 、形成强度较大的界面膜D 、使界面带电 [ ]17、表面活性剂C 12H 23O(C 2H 4O)20H 属于A 、离子型B 、阳离子型C 、阴离子型D 、两面表面活性剂 [ ]18、反应转与率达50%用5min ，转化率达75%用7.5min ，该反应的级数是A 、1级B 、2级C 、3级D 、4级 [ ]19、反应随温度升高平衡正向移动，该反应A 、正逆反应的活化能相等B 、正反应的活化能大C 、逆反应活化能大D 、反应物系数和大于产物系数和 [ ]20、物质的气体热容和液体热溶之差A 、 随温度升高而增大B 、随温度升高而减小C 、随温度而变D 、以上三者皆有可能 [ ]二、填空题（20分）1．气体标准态为_____________________________________________________。
物理化学中国石油大学总复习
物理化学中国⽯油⼤学总复习《物理化学》综合复习资料⼀、选择题1. 对⽐温度r T 的值⼀定是（） A. =1 B. >1 C. <1 D. 以上三者皆有可能2、⼀定量理想⽓体经过恒温膨胀过程后（）A. ?U > 0B. ?S > 0C. ?H > 0D. ?G > 03、化学反应达到平衡时（）A. 0=?θm r GB. 0=?m r GC. 0=?θm r HD. 0=?θm r S4、实际液态混合物的温度—组成图上有恒沸点，恒沸点处⽓相组成y B 和液相组成x B 间的关系是（）A. y B ＞ x BB. y B = x BC. y B ＜ x BD. ⼆者⽆确定的关系5、标准氢电极（） A. 规定其电极电势为0 B. 规定25℃时其电极电势为0C. 电极中氢离⼦的浓度为1D. 电极中导电材料可以为锌6、封闭物系恒温、恒压及⽆其它功时，能⾃动进⾏的过程（） A. ?U < 0 B. ?S < 0 C. ?G < 0 D. ?H < 07、系统进⾏任⼀循环过程（）(A)0=H ；（B ）0=?S ；（C ）0=Q ；（D ）0=W 。
8、若实际⽓体较理想⽓体难压缩，则压缩因⼦Z （）(A) > 1； (B) = 1； (C) < 1； (D) 不确定9、封闭物系，下列何过程的ΔG = 0 （）(A)绝热可逆过程； (B) 等温等压且⾮体积功为零的可逆过程；(C) 等温等容且⾮体积功为零的过程； (D) 等温等压且⾮体积功为零的过程。
10、描述电极上通过的电量与已发⽣电极反应的物质的量之间的关系的是（）（A ）亨利定律；（B ）质量作⽤定律；（C ）范德霍夫定律；（D ）法拉第定律。
11、298K 时 1mol ?dm -3Na OH 溶液的电阻为 2000 Ω，它的电导为( )（A ）0.001 S ；（B ）0.0005 S ；（C ）2000 S ；（D ）2000Ω。
中国石油大学物理化学模拟试题4
当 p* → 0, f * → p*,1 − β p* → 1 ∴ ln f = ln p p ,f = 1 − βp 1 − βp
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物理化学习题解答
10. 在298.151K时，等物质的n量的A和B形成理想溶液，试求ΔminV, ΔminH，ΔminU，ΔminS 和ΔminG。 解：由纯组分液体形成理想溶液，混合前后体积、总焓、总内能都不改变，即 ∆ mixV = 0, ∆ mix H = 0 ， ∆ mixU = 0 ∆ mix S = − R(nA ln x A + nB ln xB ) = 11.53nJ ⋅ K −1 ⋅ mol−1 ∆ mixG = ∆ mix H − T ⋅ ∆ mix S = −T ⋅ ∆ mix S = −298.15 × 5.76 × 2nJ = −3.436nkJ ⋅ mol −1 11. 对理想溶液，试证明： ∆ mixG ∂ ∂∆ mix G T = 0 = 0 ， ∂T ∂p T p 证明： 理想溶液混合吉布斯函数变为 ∆ mixG = RT ∑ nB ln xB
同理
−4 −1 m′ N2 = 0.78mN 2 = 5.468 × 10 mol ⋅ kg −4 −1 m′ Ar = 0.0094 m Ar = 0.141 × 10 mol ⋅ kg
则
xO2 =
′2 mO = 0.342 ′ ′ m′ N 2 + mO2 + m Ar
xN 2 = 0.641 ， x Ar = 0.017 8. 若气体的状态方程式为pV(1-βp)＝RT，求其逸度的表示式。 ∂U 解：对纯物质， ∂p = Vm ， dU = Vm dp T 纯气体， U = U ! + RT ln p ! 当 T 一定时， dU = RTd ln( f / p ! )
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⎤ ⎥ ⎦
T.P.n B
≠nC
B、
⎡ ⎢ ⎣
∂G ∂n B
⎤ ⎥ ⎦
T.P.n
B
≠nC
C、
⎡ ⎢ ⎣
∂U ∂n B
⎤ ⎥ ⎦
S.V .n B
≠nC
D、
⎡ ⎢ ⎣
∂H ∂n B
⎤ ⎥ ⎦
S.P.n B
≠n
C
9、理想气体化学反应NO(g)+Cl2(g) = NOCl2(g)为放热反应，改变下列哪个因素会使平衡
B、高会溶温度越低，两组分的互溶性越好
C、任何两组分部分互溶双液系只存在高会溶温度
D、高会溶温度的高低不反映两组分相互溶解能力的大小
12、ΔU = Q 适用于下列哪一过程
A、W′= 0 的过程
B、理想气体恒压升温过程
C、恒容的电池反应
D、实际气体恒容、W′= 0 的过程
13、在密闭容器中进行一恒容绝热燃烧反应（无其它功）
8、逸度系数的定义式为 Φ B =
xB ,yB
B
,真实气体混合物中 B 组分逸度的近似求法为
fB
=
f
∗ B
×
yB , 其中
fB∗ 指
。
9、理想气体等温混合过程， ΔU ______ 0 ； ΔS
0。
10、25℃时，1Kg 水中溶入 0.01mol 萘时，测得溶液的沸点较纯水升高 0.4K；若 1Kg 水中溶入
（）
A、0
B、1
C、2
D、3
3、恒温、恒压、非体积功为零的化学反应过程必不可逆（自发）进行的条件是（ ）
A、 ΔH > 0, ΔS > 0
B、 ΔH < 0,ΔS < 0
中国石油大学(北京)远程教育《物理化学》期末试题及答案
中国石油大学（北京）远程教育学院期末考试《物理化学》一、题型1、简答题：8题，每题5分，共40分2、绘图题：3题，每题5分，共15分3、计算题：3题，每题15分，共45分二、题目1、简答题：8题，每题5分，共40分（1）理想气体具有什么特性？理想气体能液化吗？分析原因。
答：理想气体具有1）分子间无相互作用力;2）分子本身不占用体积。
理想气体是不能液化的。
因为理想气体的分子间作用力为零,分子大小为零,无论体积怎么变,它都是那么个样子,自然就是气体了任何温度及任何压力下都严格遵守,这必然就意味任何温度下都是一个样的。
如果可以液化,那液体跟气体的必然不同。
气体遵守,液体就不遵守了;其次,液化意味着有序性提高了,这意味着有分子间作用力,与理想气体定文违背,因此理想气体不能液化。
（2）请解释并说明热力学的判据。
（通过一个具体的判据来阐述）答：（1）根据热力学定律，热力学函数ΔrGm是化学反应能否自发进行的最有力的判据。
如反应aA+bB→cC的ΔrGm=ΔrGm+RTln[cC/(cA·cB)]。
从式中可见，当产物C浓度趋于0cB)]=﹣∞，即任何反应总能自发进行，通过该式能求算ΔrGm，进而得到平衡Kp（标志反应进行的程度）；当反应物浓度cA和cB 都趋于0时，即发生稀溶液（或低浓度气相）反应。
（3）可逆电池的特点是什么？可逆电池电动势为什么可以用来求电池反应热力学函数？答：电极上几乎没有电流通过，每个电极反应都是在接近于平衡状态下进行的，电极反应是可逆的。
在恒温恒压可逆的条件下，原电池电化学反应吉布斯自由能的减少等于体系所作的最大有用功。
采用对消法测量电池的平衡电动势,在待测电池上并联一个反向的外加电势,调节回路使得通过待测电池的电流趋近于零,测量待测电池的电动势。
改变实验温度,测量不同温度下电池的电动势,求出电池电动势与温度的关系,据此计算电池反应的热力学函数。
（4）什么是稀溶液的依数性？请列举一个具体实例，并分析原因。
物理化学(中国石油大学) 期末考试题(下)
一、选择题（22分）1．强电解质CaCl 2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是（）A.)()()(22-∞+∞∞+=ΛCl Ca CaCl m m m λλB.)()(5.0)(22-∞+∞∞+=ΛCl Ca CaCl m m m λλC.)(2)()(22-∞+∞∞+=ΛCl Ca CaCl m m m λλD.)]()([2)(22-∞+∞∞+=ΛCl Ca CaCl m m mλλ 2．强电解质CaCl 2的水溶液，其离子平均活度±α与电解质活度B α之间的关系为（）A. B αα=±B. 3B αα=±C. 2/1B αα=±D.3/1B αα=± 3．在不可逆电极过程中，随着电流密度的增大（）A.阴极电势变低，阳极电势变高B. 电池的电动势降低C.电解池耗电能增加D. 以上说法都对4．某电池反应为-++=++OH Hgl O H g O l Hg 42)(2)()(2222，当电池反应达平衡时，电池的电动势E 必然是（）A. 0>EB. ϑE E =C. 0<ED.0=E5．下列说法中正确的是：（）A. 反应级数等于反应分子数B. 具有简单级数的反应是基元反应C. 不同反应若具有相同的级数形式，一定具有相同的反应机理D.反应级数不一定是简单正整数6．某化学反应的方程式为B A →2，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D.以上都无法确定7．设理想气体反应体系P A →的速率方程为A c c c k r =，若用分压表示浓度，速率方程可写为A P P P k r =，式中c k 与P k 的关系为（）A.P c k k =B. RT k k P c ⋅=C. RT k k c P ⋅=D. P c k k /1=8．催化剂能极大地改变反应速率，下列说法错误的是（）A. 催化剂改变了反应历程B. 催化剂降低了反应活化能C. 催化剂改变了反应平衡，提高了转化率D. 催化剂同时加快正向与逆向反应9．一定温度、压力下，将1克液体水分散成半径为10 -9米的小水滴，经过此变化后，以下性质保持不变的是（）A. 总表面能B.表面张力C. 比表面积D. 液面下的附加压力10．硅胶吸水后其表面吉布斯自由能将（）A.降低B. 升高C. 不变D. 无法确定11．在水中加入肥皂液后，将发生（）A.0/<αγd d 正吸附B. 0/<αγd d 负吸附C. 0/>αγd d 正吸附D. 0/>αγd d 负吸附12．将少量的KI 溶液加入AgNO 3溶液中制得AgI 溶胶，下列电解质聚沉能力最强的是（）A. NaClB. FeCl 3C. MgSO 4D. K 3PO 413．下列各分散体系中丁铎尔（Tyndall ）效应最强的是（）A. 食盐水溶液B. 大分子溶液C. 空气D. Fe(OH)3溶胶14．下列电池中能测定AgCl 的)(AgCl G m f ϑ∆的是（） A. Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl 2(p ϑ),Pt B. Ag(s)|Ag +||Cl -|Cl 2(g),PtC. Ag(s)|Ag +||Cl -| AgCl(s)| Ag(s)D. Ag(s)|AgCl(s)| Cl -|| Ag +| Ag(s)15．乳状液属于（）A. 分子分散体系B. 胶体分散体系C. 粗分散体系D. 憎液溶胶16．兰缪尔(Langmuir)吸附理论中最重要的基本假设是（）A. 气体处于低压下B. 固体表面的不均匀性C.吸附是单分子层的D. 吸附是放热的17．电池在恒温、恒压下可逆放电1F 与以一定的电压放电1F ，二者相比不同的是（）A. 电池反应的m r U ∆B. 电池反应的m r H ∆C.与环境交换的热QD. 电池反应的m r G ∆18．一定T 、P 下可以发生∆G >0的反应是（）A. 原电池中的反应B. 光化学反应C. 催化反应D. 溶液中的反应19．胶体体系能够保持相对稳定的最重要因素是（）A. 布朗运动B.胶粒表面的扩散双电层C. 溶剂化层的作用D. 胶体为微多相体系20．某光化学反应A + h ν→ A*, 其速率与（）A. A 的浓度有关B. A 的浓度无关C. A 的浓度和h ν有关D. 不确定21．实验活化能Ea 、临界能Ec 和0K 时的能量差E 0，三者在数值上近似相等的条件是（）A. 基态振动频率很高B. Ec 很小C. 温度很低D. 基元反应22．BET 吸附等温式中V m 为（）A. 饱和吸附量B. 平衡吸附量C.铺满第一层的吸附量D. 总吸附量二、简答题（16分）1、试用所学知识解释毛细凝聚现象。
中国石油大学 物理化学试题
15、在 298K时，乙醇水溶液的表面张力与溶液活度之间的关系为 γ = γ 0 − Aa + Ba 2 ，式 中常数A= 5 × 10−4 N·m-1，B= 2 × 10 −4 N·m-1,求活度a=0.5 时，溶液的表面超额Γ2为多少？ 解 由题给公式 γ = γ 0 − Aa + Ba 2 ，得
17、在 298K时，用刀片切下稀肥皂水的极薄表面层 0.03m2，得到 2 × 10 −3 dm 3 的溶液，发 现其中含肥皂为 4.013 × 10 −5 mol ，而其同体积的本体溶液中含肥皂为 4.00 × 10−5 mol ，试 计算该溶液的表面张力。已知 298K时，纯水的表面张力为 0.072N·m-1，设溶液的表面张 力与肥皂活度呈线形关系， γ = γ 0 − Aa ，活度系数为 1。 解
（3）当 b
c >> 1 时 c! a ⎛ 0.0131 ⎞ −2 −6 −2 =⎜ ⎟ mol ⋅ m = 5.40 × 10 mol ⋅ m RT ⎝ 8.314 × 292 ⎠
Γ2 =
每个丁酸分子的截面积为
A=
1 1 ⎛ ⎞ 2 m = 3.08 ×10−19 m 2 =⎜ 23 −6 ⎟ L Γ2 ⎝ 6.02 ×10 × 5.40 ×10 ⎠
-4-
物理化学习题解答
Γ2 = −
c / c! dγ c / c! ab = ! RT d (c / c ) RT 1 + b(c / c! )
0.2 0.0131× 19.62 ⎞ ⎛ −2 −6 −2 （2）当 Γ2 = ⎜ × ⎟ mol ⋅ m = 4.30 × 10 mol ⋅ m 时 ⎝ 8.314 × 292 1 + 19.62 × 0.2 ⎠
中国石油大学(华东)物理化学第二学期试题
一 选择题（每题只有一个正确答案，每题1.5分，共24分） 1．描述催化剂特征不正确的是( )A 、催化剂不能实现热力学上不可能进行的反应；B 、催化剂在反应前后,其化学性质和物理性质皆不变；C 、催化剂不能改变平衡常数；D 、催化剂只能缩短反应达到平衡的时间,而不能改变平衡状态。
2．电解质溶液摩尔电导率随溶液浓度的增加而（ ） A 、 增大； B 、减小； C 、不变； D 、先增大后减少。
3．若反应 2AB+C ，总级数为2，则（ ）A 、1/C A 对t 作图为直线；B 、lnC A 对t 作图为直线； C 、C A 对t 作图为直线 ；D 、 1/C A 2对t 作图为直线。
4．在KCl 溶液中加入少量AgNO 3溶液形成AgCl 溶胶，下列哪种电解质对该溶胶的聚沉能力最大（ ）A 、LiNO 3；B 、K 3PO 4；C 、MgCl 2；D 、Na 2SO 4。
5．在光作用下232O O 3，当系统吸收1mol 光子的能量时，可使3molO 2分子发生反应，则此光化学反应的量子效率为（ ） A 、 1； B 、1.5； C 、2； D 、3。
6．同种液体相同温度下，弯曲液面的蒸气压与平面液面的蒸气压的关系是（ ）A 、P (平)>P (凹)>P (凸)；B 、P (凸)>P (凹)>P (平)；C 、P (凸)>P (平)>P (凹) ；D 、无法比较大小。
7．胶体分散系统的粒子大小为（ ）A 、 >10-7m ；B 、<10-9m ；C 、10-7m ～10-9m ；D 、任意大小 8．对电动电势(ζ)描述错误的是（ ）A 、它是指胶粒的滑动面与溶液本体间的电位差；B 、其值随外加电解质而变化；C 、其值一般小于热力学电势；D 、电动电势等于零的状态称为零电态。
9．溶胶电动现象主要决定于（ ）A、热力学电势；B、电动电势；C、扩散层电势；D、紧密层电势。
中国石油大学(华东)物理化学考研题库
B．ΔS；
∑ C． vB μB ；
D．ΔA。
4．恒压升温物质的[ ]
A．熵减小；
B．热力学概率Ω减小；
C．热容减小；
D．以上三者都不减小。
5．对的N2配分函数无影响的是[ ]
A．温度T； B．压力P； C．体积Ｖ； D．N2分子数N。
6．请给出玻尔兹曼分布式的一种表达式________________________________。
而
∑ Δ rGmϑ = ν B Δ f Gmϑ (B,298K )
= Δ f Gmϑ (H 2O⋅,l ⋅.298K ) − Δ f Gmϑ (HgO, s,298K )
∴ Δ f Gmϑ (HgO, s,298K ) = [−240 − (−179.49)]kJ.mol −1 = −60.51kJ.mol −1
ϑ m
(298K
)
+
T 70 ×10−3TdT
298
= 100 ×10−3 + 70 ×10−3 (T 2 − 2982 ) 2
= (96892 + 35 ×10−3T 2 )J.mol −1
(3)
⎡∂ ln K ϑ ⎤
⎢ ⎣
∂T
⎥ ⎦P
=
ΔrHm RT 2
=
96892 + 35 ×10−3T −2 RT 2
P A'
PA0
250
∴ PA' = 13.16kPa
（2）
ln
k
' 2
k1/'
=
Ea ( 1 R T1
− 1) T2
ln
1.8
k
' 2
×10
期末试题1
物理化学(上)试题一、单项选择题（25分）1. 理想气体的压缩因子Z ( )a. 1=Zb. 1>Zc. 1<Zd. 随所处状态而定2. 实际气体的压缩因子Z ( ) a.1=Z b. 1>Z c. 1<Z d. 随所处状态而定 3. 封闭体系经过一个循环过程后，则 （ ）a. 体系的熵增加b. U = 0c. Q = 0d. 体系的T 、p 都不变4. 理想气体经过绝热可逆膨胀过程 （ ）a. 0=∆Ub. 0=∆Hc. 0=∆Sd. 0=∆G5. H 2O(l)与H 2O(g)成平衡的体系，其自由度数f = 1, 意味着体系的 （ ）a. 温度一定b. 压力一定c. 组成一定d. 温度、压力只有一个是独立变量6. 如下图所示，体系从状态A 变化到状态B ，经历两条不同的途径，下式中那个不正确? （ ）a. 2121W W Q Q == b. 2211W Q W Q +=+ c.2121H H U U ∆=∆∆=∆ d. 1221H U H U ∆+∆=∆+∆ 7. A 与B 形成理想溶液，则 （ ）a. 溶剂分子与溶质分子间作用力为零b. 该溶液沸点升高c. 溶液中的两组分可通过精馏进行分离d.∆mix S =0 8. A 与B 形成理想溶液，某温度T 下*B *A p p >，已知相同数量的A 与B 形成的体系在该温度T 及压力p 下达到气液平衡, 温度不变若对体系加压时，则 ( )a. A y 增大，A x 增大b. B y 增大，B x 增大c. A y 增大，A x 减小d. B y 增大，B x 减小9. 三组分体系最多有几相平衡共存? （ ）a. 5相b. 4相c. 3相d. 2相10. A 和B 形成的溶液产生一般负偏差, 则一定压力下，A 和B 形成的溶液的沸点（ ）a. 一定大于纯A 的沸点b. 一定大于纯B 的沸点c. 一定在A 和B 的沸点之间d. 一定小于纯A 的沸点也小于纯B 的沸点11. 1摩尔理想气体经过节流膨胀过程后 （ ）a. 0=∆Sb. 0=∆Fc. 0=∆Gd. 0=μ12. 在恒温恒压不做其它功条件下，一封闭体系经过自发过程并在该条件下达到平衡，则体系的吉氏自由能值（G 值） （ ）a. 达最大b. 达最小c. 不能确定d. 不变13. 化学反应的恒压热 （ ）a. 大于恒容热b. 等于恒容热c. 小于恒容热d. 前三者皆有可能14. 水与苯胺部分互溶，相同质量的水和苯胺一定温度下分成平衡的两个液层。
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V = 4 πr 3 = 4 × 3.142 × ⎜⎛ 22 ×10−9 ⎟⎞3 = 5.576 ×10−24 m3
3
3
⎝2
⎠
每 1cm3溶胶中的粒子数为：
N
=
WHg ρ ⋅V
=
8.0 ×10−5 ×1×10−3 13.6
×
1 5.576 ×10−24
= 1.054×1012
( ) A = N ⋅ 4π r2 = 1.054×1012 × 4× 3.142× 1.1×10−8 2
才能防止水面上升？若不加额外的压力，让水面上升，达到平衡后管内液面上升多高？
已知该温度下说的表面张力为 0.072 N·m-1，水的密度为 1000 kg·dm-3，设接触角为 0°，
重力加速度g=9.8m·s-2。
解：
ps
=
2γ
cosθ γ
=
2× 0.072×1 = 1 ×10−6
288kPa
2
h=
从 373K的水中蒸气出直径为10−7 m 的蒸气泡？
( ) 解： ln p = 2γ M =
2× 0.0589× 18×10−3
= −0.01427
( ) p0 RT ρ R' 8.314× 373× 958.4× 0.5×10−7
p = 0.9858 p = 99.89kPa < 101.325kPa p0 ∴不能蒸出
解： ΔG = γΔA = 0.074 ×1.0 = 0.074J
Wf = −ΔG = −0.074J ΔF = ΔG = 0.074J
ΔU = Q −Wf = 0.04 − (−0.074) = 0.114J
ΔH = ΔU = 0.114J
ΔS = ΔH − ΔG = 0.114 − 0.074 = 1.36×10−4 J ⋅ K−1
11．水蒸气骤冷会发生过饱和现象。在夏天的乌云中，用飞机撒干冰微粒，使气温骤降
至 293K，水气的过饱和度（ p / p0 达 4。已知在 293K时，水的表面张力为 0.07288 N·m-1，
r23
N
=
⎛ ⎜ ⎝
r1 r2
⎞3 ⎟ ⎠
= 109
A 2
A1
=
N × 4π r22
4πν
2 1
=
109
×
⎛ ⎜ ⎝
1×10−3 mm 1mm
⎞2 ⎟ ⎠
= 103
∫ ( ) ΔGA =
A2 γ dA = γ
A1
A2 − A1
( ) = r n ⋅ 4π r22 − 4π r12 = 9.145×10−4 J
T
283
8．在 298K时，平面水面上的饱和蒸气压为 3168Pa，求在相同温度下，半径为 3nm的小
-2-
物理化学习题解答
水滴水的蒸气压。已知此时水的表面张力为 0.072 N·m-1，水的密度设为1000kg ⋅ m−3 。
解：由开尔文公式
ln
p
' g
p
0 g
=
2γ M RTρR '
= 2 × 0.072 ×18 ×10−3 8.314 × 298 ×1000 × 3×10−9
（2） N = 3 M
×L= 3
74 ×10−3
× 6.023 ×1023 = 63.4
10．373K时，水的表面张力为 0.589 N·m-1，密度为 958.4kg ⋅ m−3 。问直径为1×10−7 m 的
气泡内（即球形凹面上），在 373K时的水蒸气压力为多少？在 101.325kPa外压下，能否
力可近似表示为
γ = ghρ R 2 cosθ
式中为 g 重力加速度，ρ 为液体的密度。
解： ΔP = Pg
=
2γ R
= Δρgh
Δρ 是液相和气相的密度差， ρl >> ρ g ,故Δρ ≈ ρl
又 R' = R / cosθ 代入上式得到 γ = ghpR 2 cosθ
5．在 298K、101.325kPa下，将直径为 1μm的毛细管插入水中，问需在管内加多大压力
2γ cosθ ρ gR
=
2× 0.072× 1.0×103 × 9.8
cos 00 ×1×10−6
= 29.38m
7 ． 在 283K 时 ， 可 逆 地 使 纯 水 表 面 增 加 1.0m2 ， 吸 热 0.04J 。 求 该 过 程 的 ΔG、W、ΔU、ΔH、ΔS和ΔF 各为多少？已知该温度下纯水的表面吉布斯自由能为 0.074J·m-2。
= 1.603×10−3 m2
ΔGA = γ ⋅ ΔA = γ ⋅ A = 0.375N ⋅ m−1 ×1.603×10−3 m2 = 595×10−4 J
-1-
物理化学习题解答
4. 把半径为 R 的毛细管插在某液体中，设该液体与玻璃间的接触角为θ，毛细管中液
体所成的凹面的曲率半径为 R' ，液面上升到 h 高度后达到平衡，试证明液体的表面张
= 0.e 0.3487
p
0 g
= 4489.8Pa
9．将正丁醇（Mr=74）蒸气冷至 273K，发现其过饱和度(即 p / p0 )达到 4，方能自行凝
结为液滴。若 273K时，正丁醇的表面张力γ=0.0261 N·m-1, 密度ρ=1000kg ⋅ m−3 ，试
计算：
（1）在此过饱和度下开始凝结的液滴的半径。
Wf = −ΔGA = −9.145×10−4 J
2. 已知汞溶胶中粒子（设为球型）的直径为 22nm，每dm3溶胶中含Hg为 8×105 kg ，试问
每 1cm3的溶胶中粒子数为多少？其总表面积为若干？把 8×105 kg 的汞滴分散成上述溶胶
时 表 面 吉 布 斯 自 由 能 增 加 多 少 ？ 已 知 汞 的 密 度 为 13.6kg·dm-3 ， 汞 - 水 界 面 张 力 为 0.375N·m-1。 解：汞粒子的体积为
物理化学习题解答
第十二章 界面现象
1. 293K时，把半径为 1mm的水滴分散成半径为 1μm的小水滴，问比表面增加了多少倍？ 表面吉布斯自由能增加了多少？完成该变化时，环境至少需作功若干？已知 298K时水的 表面张力为 0.07288N·m-1 解：设小水滴数目为 N
4 3
π
r13
=
N
⋅
4 3
π
（2）每一液滴中所含正丁醇的分子数。
解：（1） RT ln p = 2γ M p0 ρ R'
R'
=
2γ M ρ RT
⎛ ⎜ ln ⎝
p0 p
⎞−1 ⎟ ⎠
=
2× 0.0261× 74×10−3 1000×8.314× 273
(ln 4)−1
= 1.23×10−9 m
( ) 4 π R' 3 ⋅ ρ
( ) 4 × 3.142 × 1.23×10−9 3 ×1000