物理化学第四章第五章练习题
物理化学第四章习题答案
物理化学第四章习题答案物理化学作为一门结合物理学和化学原理的学科，其习题通常涉及热力学、动力学、量子化学等多个方面。
以下是第四章习题的可能答案，但请注意，具体答案会根据教材和习题的具体内容而有所变化。
习题1：理想气体状态方程的应用题目：一个理想气体在标准状态下的体积是22.4L。
如果压力增加到原来的两倍，同时温度升高到原来的1.5倍，求此时气体的体积。
解答：理想气体状态方程为 \[ PV = nRT \]其中 \( P \) 是压力，\( V \) 是体积，\( n \) 是摩尔数，\( R \) 是理想气体常数，\( T \) 是绝对温度。
设初始状态下的压力为 \( P_1 \)，温度为 \( T_1 \)，体积为\( V_1 \)。
变化后的压力为 \( P_2 = 2P_1 \)，温度为 \( T_2 =1.5T_1 \)，体积为 \( V_2 \)。
根据题意，\( n \) 和 \( R \) 是常数，可以消去，得到：\[ \frac{P_1V_1}{T_1} = \frac{P_2V_2}{T_2} \]\[ \frac{V_2}{V_1} = \frac{P_1T_2}{P_2T_1} = \frac{1 \times1.5}{2 \times 1} = 0.75 \]\[ V_2 = 0.75 \times 22.4L = 16.8L \]习题2：热力学第一定律的应用题目：1摩尔理想气体在绝热条件下从状态A（\( P_1, V_1 \)）膨胀到状态B（\( P_2, V_2 \)）。
求气体在过程中所做的功和内能变化。
解答：绝热条件下，\( Q = 0 \)，根据热力学第一定律 \( \Delta U = Q - W \)。
理想气体在绝热过程中的内能变化可以表示为：\[ \Delta U = \frac{3}{2}nR\Delta T \]由于是绝热过程，\( P_1V_1^\gamma = P_2V_2^\gamma \)，其中\( \gamma \) 是比热容比（对于单原子理想气体，\( \gamma =\frac{5}{3} \)）。
《物理化学》复习题
《物理化学》期末复习第一章热力学第一定律及其应用第二章热力学第二定律第三章多组分系统热力学第四章相平衡第五章化学平衡第六章电化学第七章表面现象第八章胶体分散系统第一章热力学第一定律及其应用（一）有关状态函数的概念第一章中提到的状态函数有：第二章中提到的状态函数有：1、若物系为1 mol 的物质，则下列各组哪一组所包含的量皆属状态函数？（）A、U、Q p、C p、CB、Q V、H、C V、SC、△U、△H、Q p、Q VD、U、H、C p、G2、若物系为1 mol 的物质，则下列各组哪一组所包含的量皆属状态函数？（）A、U、Q p、C p、CB、Q V、H、C V、CC、U、H、C p、C VD、△U、△H、Q p、Q V3、下列各量中，（）是为零。
A、Δf Hθm（C，金刚石，298.15K，pθ）B、Δf Hθm（H2O，l，298.15K，pθ）C、Δf Hθm（N2，g，298.15K，pθ）D、Δf Hθm（N2，g，350K，pθ）4、下列各量中，（）是为零。
A、Δf Hθm（C，石墨，298.15K，pθ）B、Δf Hθm（H2O，l，298.15K，pθ）C、Δf Hθm（I2，g，298.15K，pθ）D、Δf Hθm（N2，g，273.15K，pθ）5、热力学第一定律△U=Q+W的形式表达式时,其条件是( )A.任意系统工程B.隔离系统C.封闭系统D.敞开系统6..下列反应中，反应的标准摩尔焓变等于生成物的标准摩尔生成焓的是（）。
A、CO2(g) + CaO(s) → CaCO3 (s)B、21H2(g) + 21I2(g) → HI(g)C、H2(g) + Cl2(g) →2HCl(g)D、H2(g) + 21O2(g) →H2O(g)7.、下列反应中，反应的Δr Hθm等于生成物的Δf Hθm的是（）。
A、N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)B、Ag(s) + 21Cl2 (g) AgCl(s)C、21H2(g) + 21Br2 (g) →HBr(g)D、NH3(g) + 21Cl2(g) →NH4Cl (s)8、对状态函数的描述，（）是不确切的？A、它是状态的单值函数，状态一定它就是具有唯一确定的值。
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。
物理化学章节习题
第一章热力学第一定律一、单选题1) 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 >02) 如图，用隔板将刚性绝热壁容器分成两半，两边充入压力不等的空气(视为理想气体)，已知p右> p左，将隔板抽去后: ( )A.Q＝0, W ＝0, ∆U ＝0B.Q＝0, W <0, ∆U >0C.Q >0, W <0, ∆U >0D.∆U ＝0, Q＝W ≠03）对于理想气体，下列关系中哪个是不正确的：( )A. (∂U/∂T)V＝0B. (∂U/∂V)T＝0C. (∂H/∂p)T＝0D. (∂U/∂p)T＝04）凡是在孤立孤体系中进行的变化，其∆U 和∆H 的值一定是：( )A.∆U >0, ∆H >0B.∆U ＝0, ∆H＝0C.∆U <0, ∆H <0D.∆U ＝0，∆H 大于、小于或等于零不能确定。
5）在实际气体的节流膨胀过程中，哪一组描述是正确的: ( )A.Q >0, ∆H＝0, ∆p < 0B.Q＝0, ∆H <0, ∆p >0C.Q＝0, ∆H ＝0, ∆p <0D.Q <0, ∆H ＝0, ∆p <06）如图，叙述不正确的是：( )A.曲线上任一点均表示对应浓度时积分溶解热大小B.∆H1表示无限稀释积分溶解热C.∆H2表示两浓度n1和n2之间的积分稀释热D.曲线上任一点的斜率均表示对应浓度时HCl的微分溶解热7）∆H＝Q p此式适用于哪一个过程: ( )A.理想气体从101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5sPaB.在0℃、101325Pa下，冰融化成水的水溶液C.电解CuSO4D.气体从(298K，101325Pa)可逆变化到(373K，10132.5Pa )8) 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V1、V2。
物理化学第四章化学平衡练习题及答案教案资料
第四章 化学平衡练习题一、判断与问答题：1．反应的吉布斯函数变就是反应产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。
2．在恒定的温度和压力条件下，某化学反应的∆r G m 就是在一定量的系统中进行1mol 的 化学反应时产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。
3．因为m r G ∆= -RT ln K ，所以m r G ∆是平衡状态时的吉布斯函数变化。
4．m r G ∆是反应进度的函数。
5．在等温等压条件下，∆r G m > 0的反应一定不能进行。
6．∆r G m 的大小表示了反应系统处于该反应进度ζ时反应的趋势。
7．任何一个化学反应都可以用m r G ∆来判断其反应进行的方向。
8．在等温、等压、W’ = 0的条件下，系统总是向着吉布斯函数减小的方向进行。
若某化 学反应在给定条件下∆r G m < 0，则反应物将完全变成产物，反应将进行到底。
9．在等温、等压不作非体积功的条件下，反应的∆ r G m < 0时，若值越小，自发进行反应 的趋势也越强，反应进行得越快。
10．某化学反应的∆ r G m 若大于零，则K 一定小于1。
11．理想气体反应 A + B = 2C ，当p A = p B = p C 时，m r G ∆的大小就决定了反应进行方向。
12．标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关，而且还与标准态的选择有关。
13．在给定温度和压力下发生的PCl 5的分解反应，只须测定平衡时混合气体的密度就可 以求知平衡常数了。
14．因 K = f (T )，所以对于理想气体的化学反应；当温度一定时，其平衡组成也一定。
15．若已知某气相生成反应的平衡组成，则能求得产物的m r G ∆。
16．温度T 时，若K = l ，说明这个反应在此温度，压力为100kPa 的条件下已达到平衡。
17．一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。
18．因K = ∏(a B ν)，所有化学反应的平衡状态随化学反应计量系数而改变。
物理化学(作业集)
（1）可逆膨胀
根据熵判据，过程(1)是可逆过程
(2)真空膨胀
熵是状态函数，真空膨胀与过程1中可逆过程的始终态柑同，熵变也相同，因此
根据熵判据，过程(2)是不可逆过程。
2:在标准压力100 kPa和373 K时，把1.0 mol可逆压缩为液体，计算该过程的。已知该条件下水的蒸发热为，=,水蒸气可视为理想气体。
5:气体节流膨胀过程是恒_______过程。
答案
焓
6:“熵判据”的表达式是_______0。
答案
7:Gibbs函数在恒温条件下的压力系数=_______,恒压下的温度系数_______。
答案
V。一S
8:在绝热恒容容器中反应生成液态水，Q_______0，W_______0，_______0,_______0,_______0。(<，>，= )
答案
2:293K时，0. 50 kg水(A)中溶有甘露糖醇(B)该溶液的蒸汽压为2 322.4 Pa。已知这该温度时，纯水的蒸汽压为2 334. 5 Pa。求甘露糖醇的摩尔质量。
答案
代入数据，得
第四章测试题
一.填空题
1:封闭系统化学平衡的热力学条件为_______。
答案
2:的标准平衡常数为则的分解压p=_______。
先恒压加热
后恒温可逆膨胀
整个过程
2:1 mol水在及101 325 Pa下向真空蒸发变成及101 325 Pa的水蒸气，试计算此过程的，并判断此过程是否为自发过程。已知水在, 101 325 Pa下的。
答案
解该相变为不可逆相变，因为
经过分析知.，该不可逆相变与同条件下可逆相变的始终态相同，故可利用可逆相变计算该过程的熵变.
物理化学复习题
第一章 热力学第一定律练 习 1.11．下面哪一组中各热力学性质均为强度性质？（ B ）(A) U 、H 、P 、； (B) Vm 、C P,m 、T (C)P 、Vm 、S (D) P 、G 、Vm(摩尔体积)2. 封闭系经过任意循环过程，则有（ C ）。
(Ａ)W=0 ； (Ｂ) Q=0 ； （Ｃ）W+Q=0 ； (D)均不正确。
3．理想气体向真空膨胀过程，则有（ A ）。
(Ａ)W=0 ，ΔT=0 (Ｂ)W<0 ，ΔT>0 （Ｃ）W>0，ΔT<0 （D ） W=0，ΔT<04．对于理想气体，下式中不正确的是（ D ）。
(Ａ)0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T V U ； (Ｂ) 0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T P U ；（Ｃ）0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T V H ； (D) 0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂VP H5．1mol 理想气体，从体积V 1经过等温膨胀至V 2，该过程（ B ）。
(Ａ)ΔU>0,ΔH>=0 ； (Ｂ)ΔU=0,ΔH=0 ；（Ｃ）ΔU<0,ΔH<0； (D)均不正确。
6．水在0℃、101.325kPa 压力下结冰过程中（ A ）。
(Ａ)ΔP=0,ΔT=0 ； (Ｂ)ΔU=0,ΔH=0 ；（Ｃ）ΔU=0,ΔT=0； (D)均不正确。
7．1摩尔水在100℃、101.325kPa 压力下蒸发为同温同压的水蒸气，该过程的体积功为（ B ）。
(Ａ)373.15R ； (Ｂ) -373.15R ； （Ｃ）0； (D)均不正确。
8．Q P =△H 的适用条件是（ D ）。
(Ａ)可逆过程； (Ｂ)理想气体；（Ｃ）等压化学变化； (D)等压只作膨胀功。
9．1mol 单原子理想气体，在300K 时绝热压缩到500K ，焓变△H 约为（ A ）。
(A) 4157 J (B) 596 J (C) 1255 J (D) 994 J10．在绝热钢瓶中，发生一个分子数增加的放热反应，以钢瓶为体系则（ C ）。
天津大学物理化学教研室《物理化学》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-第四章至第五章【圣才出
（2）多相多组分系统
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多相、多组分系统由若干个单相多组分系统组成，用希腊字母表示相。对于系统中任意
相α有
dG S dT V dp B dnB
B
由于系统处于热平衡及力平衡，系统中各相的温度 T 和压力 p 相同。此外，有
dG dG dG
S S
V V
故
dG SdT Vdp
B dnB
B
上式的适用条件为非体积功为零，封闭的多组分多相系统发生 pVT 变化、相变化和化
学变化的过程，同样适用于开放系统。
2．化学势判据及其应用
（1）
B dnB 0 可以作为一个系统是否达到平衡的判据（化学势
说明：
（1）只有广度量才有偏摩尔量，强度量不存在偏摩尔量；
（2）只有恒温、恒压下系统的广度量随某一组分的物质的量的变化率才能称为偏摩尔
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量，其他任何条件下（如恒温、恒容等）下的变化率不是偏摩尔量； （3）当温度、压力、组分发生变化时，B 组分的偏摩尔量也将发生变化。
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第 4 章 多组分系统热力学
4.1 复习笔记
一、偏摩尔量 1．问题提出 一般说来，真实液态混合物在混合前后体积发生变化，即 V≠nBVm，B*＋nCVm，C*（真实混合液） 真实多组分系统的体积与系统中各组分物质的量及该纯组分的摩尔体积的乘积不再具 有线性关系。系统的其他广度量存在同样的结论。
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《物理化学》习题答案
＊※习题23
P25
试求算2mol 100℃、4×104pa的水蒸气变成100℃及pθ的水时，此过程 的ΔU和ΔH。设水蒸气为理想气体，液态水的体积可忽略不计。已知水的 摩尔汽化热为40．67kJ· mol-1。
解：上述过程可分为下面两个过程
C2H5OH（l）+3O2(g)=2 CO2(g)+3 H2O（l）
ΔcHmθ(C2H5OH，l) = 2ΔfHmθ(CO2 g )+3ΔfHmθ(H2O，l ) －△fHθm(C2H5OH，l ) ΔfHmθ(C2H5OH，l) = 2ΔfHmθ(CO2 g )+3ΔfHmθ(H2O，l ) －△cHθm(C2H5OH，l)
解：∵ 所求方程 =（2）－（1） ∴ΔtrsHmθ=ΔrHmθ（2）－ΔrHmθ（1） =－393.5－(－395.4) = 1.9 kJ· mol－1
※ 习题43 P40 利用标准mol生成焓数据，计算下列反应的△rHθ
(1)Cl2(g)+2KI(s)=2KCl(s)+I2(s) (2)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
《物 理 化 学》习题答案
（水121~4）
P17
第一章 热力学第一定律
习题9 计算lmol理想气体在下列四个过程中所作的体积功。已知始态体积 为25dm3，终态体积为lOOdm3，始态及终态温度均为100℃。
(1)向真空膨胀； (2)在外压力恒定为气体终态的压力下膨胀；
(3)先在外压力恒定为体积等于50dm3时的气体的平衡压力下膨胀，当膨胀 到50dm3(此时温度仍为100℃)以后，再在外压力等于lOOdm3时气体的平衡 压力下膨胀； (4)等温可逆膨胀。 试比较这四个过程的功，比较的结果说明了什么问题? 解：（1）由于p(外）= 0，W = 0；
物理化学第二版习题答案
物理化学第二版习题答案物理化学是研究物质的物理性质和化学性质以及它们之间的相互关系的一门学科。
对于学习物理化学的学生来说，习题是巩固知识、提高能力的重要途径之一。
下面将为大家提供物理化学第二版习题的答案，希望对广大学生有所帮助。
第一章：热力学基础1. 答案：热力学是研究物质在能量转化过程中的规律的科学。
它主要研究能量的转化和守恒规律，以及物质在这个过程中的性质变化。
2. 答案：热力学第一定律是能量守恒定律，即能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量守恒不变。
3. 答案：热力学第二定律是能量转化过程中的不可逆性原理，即自发过程的方向是从有序向无序的方向进行。
第二章：热力学函数1. 答案：热力学函数是描述物质性质和状态的函数，如内能、焓、自由能等。
2. 答案：内能是系统所拥有的全部能量的总和，包括系统的动能和势能。
3. 答案：焓是系统的内能和对外界做的功之和，常用符号表示为H。
第三章：热力学第一定律的应用1. 答案：热容量是物质吸收或释放热量时的温度变化与热量变化之比。
2. 答案：绝热过程是指在过程中系统与外界没有热交换，即系统的热容量为零。
3. 答案：等温过程是指在过程中系统的温度保持不变，即系统与外界的热交换量为零。
第四章：热力学第二定律的应用1. 答案：熵是描述系统无序程度的物理量，表示系统的混乱程度。
2. 答案：熵增原理是热力学第二定律的数学表达式，它指出孤立系统的熵总是增加的。
3. 答案：卡诺循环是一种理想的热机循环，它由等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩四个过程组成。
第五章：相变和化学平衡1. 答案：相变是指物质由一种相转变为另一种相的过程，如固态到液态、液态到气态等。
2. 答案：平衡态是指系统各种性质的变化不再随时间变化，达到动态平衡的状态。
3. 答案：化学平衡是指在封闭容器中，反应物和生成物浓度达到一定比例时，反应速率前后保持不变的状态。
第六章：化学动力学1. 答案：化学动力学是研究化学反应速率和反应机理的学科。
物理化学 第四章 化学平衡 习题
物理化学第四章化学平衡习题物理化学第四章：化学平衡习题第四章的学习在物理化学中具有重要意义，主要探讨了化学反应的平衡常数以及反应进度等概念，帮助我们深入理解化学反应的平衡状态和平衡移动。
以下是本章的一些习题，以帮助巩固和拓展相关知识。
一、选择题1、在一定温度下，可逆反应A(g) + B(g) ⇌ C(g) + D(g)的平衡常数为K。
下列说法正确的是： A. K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大 B. K越小，达到平衡时，反应进行的程度越小 C. K越大，达到平衡时，反应物的转化率越高 D. K越小，达到平衡时，生成物的产率越高答案：A2、一定条件下，可逆反应2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)在一定范围内达到平衡。
当向容器中充入一定量He，在下列各物理量中，哪些会发生变化？ A. 反应速率 B. 平衡常数 C. 体系的压强 D. SO3的浓度答案：C二、填空题1、在一定温度下，可逆反应A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)的平衡常数K=0.16，则该反应达到平衡时，n(A) : n(B) : n(C) 的比值为_____。
答案：1 : 3 : 22、对于反应3A(g) + B(g) ⇌ C(g)，在恒温恒容的条件下，加入3molA 和1molB，达到平衡时，C的浓度为m mol/L。
若再加入a mol A和b mol B，则重新达到平衡时，C的浓度仍为m mol/L。
则a与b的比值为_____。
答案：3三、计算题1、在一定温度下，可逆反应A(g) + B(g) ⇌ C(g)在某密闭容器中反应达到平衡。
请计算在该温度下，将以下起始物质充入容器中，达到平衡时C的物质的量分数为多少？反应开始时：n(A) = 1.0 mol，n(B) = 2.0 mol，n(C) = 0 mol。
答案：0.4857 或 48.57%2、已知反应A(g) + B(g) ⇌ C(g)在某温度下的平衡常数为K=0.1。
北京大学《物理化学》课后章节练习题第4章习题及答案
第四章 习题1. 1000K 、101.325kPa 时，反应)()(2)(2223g O g SO g SO +⇔的K c ＝3.54mol ·m -3。
（1）求此反应的K p 和K x 。
（2）求反应)(21)()(223g O g SO g SO +⇔的K p 和K x 2. 已知457K 、总压为101.325kPa 时，NO 2有5％分解，求此反应的。
θp K )()(2)(222g O g NO g NO +⇔3. PCl 5的分解作用为 )()()(235g Cl g PCl g PCl +⇔在523.2K 、101.325kPa 下反应到达平衡后，测得平衡混合物的密度为2.695kg ·m -3，试计算（1）PCl （g ）的离解度。
（2）该反应的。
θp K （3）该反应的。
θm r G Δ4. 温度为T 在体积为V 的容器中，充入1mol H 2，3mol I 2，设平衡后有x mol HI生成。
若再加入2 mol H 2，则平衡后HI 的物质的量为2x mol ，试计算K p 的值。
5. 在298.15K 时，有0.01kg 的N 2O 4（g ），压力为202.65kPa ，现把它完全转变成NO 2（g ），压力为30.40kPa ，求过程中的G r Δ。
已知N 2O 4（g ）和NO 2（g ）的分别为98.29kJ ·mol θmf G Δ-1和51.84kJ ·mol -1。
6. 反应的。
若参加反应的气体是由10％CH )()(2)(42g CH g H s C =+1.19290)1000(−=Δmol J K G m r θ4，80％H 2及10％N 2所组成的，试问在T ＝1000K 及p ＝101.325kPa 时能否有甲烷生成。
7. 银可能受到H 2S （g ）的腐蚀而发生下面的反应：)()()(2222g H s S Ag s Ag S H +⇔+ 已知 该反应1.24.7−−=Δmol kJ G m r θ今在298K 和标准压力p θ下，将银放在等体积的氢和H 2S 组成的混合气体中（1）试问能否发生腐蚀而生成硫化银。
(完整版)物理化学习题答案
《物理化学》作业习题物理化学教研组解2009，7第一章 热力学第一定律与热化学1. 一隔板将一刚性决热容器分为左右两侧，左室气体的压力大于右室气体的压力。
现将隔板抽去左、右气体的压力达到平衡。
若以全部气体作为体系，则ΔU 、Q 、W 为正为负或为零解：0===∆W Q U2. 试证明1mol 理想气体在衡压下升温1K 时，气体与环境交换的功等于摩尔气体常数R 。
证明：R T nR V V p W =∆=-=)(123. 已知冰和水的密度分别为：×103kg ·m -3，现有1mol 的水发生如下变化： (1) 在100o C ，下蒸发为水蒸气，且水蒸气可视为理想气体； (2) 在0 o C 、下变为冰。
试求上述过程体系所作的体积功。
解：(1) )(m 1096.11092.010183633--⨯⨯⨯＝＝冰V )(m 1096.1100.110183633--⨯⨯⨯＝＝水V )(10101.3373314.81)(3J nRT V V p W e ⨯=⨯⨯===冰水－ (2) )(16.0)108.11096.1(101325)(55J V V p W e =⨯-⨯⨯=-=--水冰4. 若一封闭体系从某一始态变化到某一终态。
(1)Q 、W 、Q －W 、ΔU 是否已经完全确定。
(2)若在绝热条件下，使体系从某一始态变化到某一终态，则(1)中的各量是否已完全确定为什么解：(1) Q －W 与ΔU 完全确定。
(2) Q 、W 、Q －W 及ΔU 均确定。
5. 1mol 理想气体从100o C 、0.025m 3 经过下述四个过程变为100o C 、0.1m 3： (1) 恒温可逆膨胀； (2) 向真空膨胀；(3)恒外压为终态压力下膨胀；(4)恒温下先以恒外压等于气体体积为0.05m 3时的压力膨胀至0.05 m 3，再以恒外压等于终态压力下膨胀至0.1m 3。
求诸过程体系所做的体积功。
物理化学第四章化学平衡练习题及答案
第四章 化学平衡练习题一、判断与问答题：1．反应的吉布斯函数变就是反应产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。
2．在恒定的温度和压力条件下，某化学反应的∆r G m 就是在一定量的系统中进行1mol 的 化学反应时产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。
3．因为m r G ∆= -RT ln K，所以m r G ∆是平衡状态时的吉布斯函数变化。
4．m r G ∆是反应进度的函数。
5．在等温等压条件下，∆r G m > 0的反应一定不能进行。
6．∆r G m 的大小表示了反应系统处于该反应进度ζ时反应的趋势。
7．任何一个化学反应都可以用m r G ∆来判断其反应进行的方向。
8．在等温、等压、W’ = 0的条件下，系统总是向着吉布斯函数减小的方向进行。
若某化学反应在给定条件下∆r G m < 0，则反应物将完全变成产物，反应将进行到底。
9．在等温、等压不作非体积功的条件下，反应的∆ r G m < 0时，若值越小，自发进行反应 的趋势也越强，反应进行得越快。
10．某化学反应的∆ r G m 若大于零，则K一定小于1。
11．理想气体反应 A + B = 2C ，当p A = p B = p C 时，m r G ∆的大小就决定了反应进行方向。
12．标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关，而且还与标准态的选择有关。
13．在给定温度和压力下发生的PCl 5的分解反应，只须测定平衡时混合气体的密度就可 以求知平衡常数了。
14．因 K= f (T )，所以对于理想气体的化学反应；当温度一定时，其平衡组成也一定。
15．若已知某气相生成反应的平衡组成，则能求得产物的m r G ∆。
16．温度T 时，若K = l ，说明这个反应在此温度，压力为100kPa 的条件下已达到平衡。
17．一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。
18．因K = ∏(a B ν)，所有化学反应的平衡状态随化学反应计量系数而改变。
物理化学课后习题与答案
逆过程。设气体的
Cv,m
＝
3 2
R
。试计算各个状态的压力
p
并填下表。
V/dm3•mol-1
44.8 C B
22.4 A
273
546
T/K
1
步骤
A B C
过程的名称
等容可逆 等温可逆 等压可逆
Q/J W/J △U/J
8. 一摩尔单原子理想气体，始态为 2×101.325kPa、11.2dm3，经 pT = 常数的可逆过程(即过
(1) 298K 时的“平衡常数”； (2) 正、逆反应的活化能； (3) 反应热；
(4) 若反应开始时只有 A，pA，0=105Pa，求总压达 1.5×105Pa 时所需时间（可忽略逆反应）。
8．有一反应，其速率正比于反应物浓度和一催化剂浓度。因催化剂浓度在反应过程中不变， 故表现为一级反应。某温度下，当催化剂浓度为 0.01 mol·dm-3 时，其速率常数为 5.8×10-6 s-1。 试问其真正的二级反应速率常数是多少？如果催化剂浓度为 0. 10 mol·dm-3，表现为一级反应
4. 固体 CO2 的饱和蒸汽压在 -103℃ 时等于 10.226kPa，在 -78.5℃ 时等于 101.325 kPa，求： （1）CO2 的升华热；（2）在 -90℃ 时 CO2 的饱和蒸汽压。
5. 设你体重为 50kg，穿一双冰鞋立于冰上，冰鞋面积为 2cm3，问温度需低于摄氏零下几 度，才使冰不熔化？已知冰的 ΔfusHm = 333.4kJ·kg-1，水的密度为 1000 kg·m3，冰的密度为 900kg·m3。
(2) 1mol 水在 100℃恒 温下于真 空容器中 全部蒸发 为蒸气， 而且蒸气 的压力恰 好为
物理化学习题答案第六版
物理化学习题答案第六版物理化学习题答案第六版是一本非常重要的参考书籍，它包含了许多物理化学领域的经典习题和答案。
通过学习这本书，我们能够更好地理解物理化学的概念和原理，并提高解决问题的能力。
在这篇文章中，我将分享一些我在学习中遇到的一些习题以及对应的答案，希望能够对大家的学习有所帮助。
第一章：热力学1. 对于一个理想气体，当它的体积减小一半时，温度保持不变。
求气体的绝热指数γ。
答案：根据理想气体状态方程PV = nRT，当体积减小一半时，压强翻倍。
根据绝热过程的关系式PV^γ = 常数，代入压强翻倍的条件，可得γ = 1.4。
第二章：量子力学1. 一个质量为m的自由粒子，处于势能为V(x) = 0的无限深势阱中，求其能量本征值和能量本征函数。
答案：根据量子力学的基本原理，能量本征值由Schrödinger方程确定。
在无限深势阱中，Schrödinger方程为-d^2ψ/dx^2 = Eψ，其中E为能量本征值，ψ为能量本征函数。
根据边界条件，能量本征值为En = (n^2π^2ħ^2)/(2mL^2)，能量本征函数为ψn(x) = √(2/L)sin(nπx/L)，其中L为势阱的宽度。
第三章：化学动力学1. 对于一个一级反应，当初始浓度为C0时，经过时间t后浓度降低到C。
求反应速率常数k。
答案：一级反应的反应速率方程为-dC/dt = kC，其中k为反应速率常数。
将反应速率方程积分得到ln(C/C0) = -kt，整理后可得k = -ln(C/C0)/t。
第四章：电化学1. 在电解质溶液中，当施加电压U时，溶液中的电流I为多少？答案：根据欧姆定律，电流I等于电压U除以电阻R。
所以，I = U/R。
第五章：光化学1. 在光化学反应中，光子与分子碰撞后发生电子跃迁，从而产生化学反应。
请问光子的能量与波长之间的关系是什么？答案：光子的能量E与波长λ之间的关系由普朗克公式确定，即E = hc/λ，其中h为普朗克常数，c为光速。
大学物理化学考试题库
大学物理化学考试题库第一章热力学第一定律练习题一、选择题：1．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，W。
2．对于内能是体系状态的单值函数概念，错误理解是：(A) 体系处于一定的状态，具有一定的内能；(B) 对应于某一状态，内能只能有一数值不能有两个以上的数值；(C) 状态发生变化，内能也一定跟着变化；(D) 对应于一个内能值，可以有多个状态。
3．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)(A)Q > 0，W > 0，∆U > 0 ；(B)(B)Q = 0，W = 0，∆U < 0 ；(C)(C)Q = 0，W = 0，∆U = 0 ；(D) Q < 0，W > 0，∆U < 0 。
4．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) 。
5．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。
6．在等压下，进行一个反应 A + B C，若∆r Hm> 0，则该反应一定是：(A) 吸热反应； (B) 放热反应； (C) 温度升高； (D) 无法确定。
7．一定量的单原子理想气体，从 A 态变化到 B 态，变化过程不知道，但若 A 态与 B 态两点的压强、体积和温度都已确定，那就可以求出：(A) 气体膨胀所做的功； (B) 气体内能的变化；(C) 气体分子的质量； (D) 热容的大小。
8．一定量的理想气体，经如图所示的循环过程，A→B为等温过程，B→C等压过程，C→A为绝热过程，那么曲边梯形ACca的面积表示的功等于：(A) B→C的内能变化；(B) A→B的内能变化；(C) C→A的内能变化；(D) C→B的内能变化。
物理化学第四章化学平衡练习题及答案
第四章 化学平衡练习题一、判断与问答题：1．反应的吉布斯函数变就是反应产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。
2．在恒定的温度和压力条件下，某化学反应的∆r G m 就是在一定量的系统中进行1mol 的化学反应时产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。
3．因为m r G ∆= -RT ln K ，所以m r G ∆是平衡状态时的吉布斯函数变化。
4．m r G ∆是反应进度的函数。
5．在等温等压条件下，∆r G m > 0的反应一定不能进行。
6．∆r G m 的大小表示了反应系统处于该反应进度ζ时反应的趋势。
7．任何一个化学反应都可以用m r G ∆来判断其反应进行的方向。
8．在等温、等压、W’ = 0的条件下，系统总是向着吉布斯函数减小的方向进行。
若某化学反应在给定条件下∆r G m < 0，则反应物将完全变成产物，反应将进行到底。
9．在等温、等压不作非体积功的条件下，反应的∆ r G m < 0时，若值越小，自发进行反应的趋势也越强，反应进行得越快。
10．某化学反应的∆ r G m 若大于零，则K 一定小于1。
11．理想气体反应 A + B = 2C ，当p A = p B = p C 时，m r G ∆的大小就决定了反应进行方向。
12．标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关，而且还与标准态的选择有关。
13．在给定温度和压力下发生的PCl 5的分解反应，只须测定平衡时混合气体的密度就可以求知平衡常数了。
14．因 K = f (T )，所以对于理想气体的化学反应；当温度一定时，其平衡组成也一定。
15．若已知某气相生成反应的平衡组成，则能求得产物的m r G ∆。
16．温度T 时，若K = l ，说明这个反应在此温度，压力为100kPa 的条件下已达到平衡。
17．一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。
18．因K = ∏(a B ν)，所有化学反应的平衡状态随化学反应计量系数而改变。
物理化学第五章相平衡练习题及答案
第五章相平衡练习题一、判断题：1．在一个给定的系统中，物种数可以因分析问题的角度的不同而不同，但独立组分数是一个确定的数。
2．单组分系统的物种数一定等于1。
3．自由度就是可以独立变化的变量。
4．相图中的点都是代表系统状态的点。
5．恒定压力下，根据相律得出某一系统的f = l，则该系统的温度就有一个唯一确定的值。
6．单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。
7．根据二元液系的p～x图可以准确地判断该系统的液相是否是理想液体混合物。
8．在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平畅时两相的相对的量。
9．杠杆规则只适用于T～x图的两相平衡区。
10．对于二元互溶液系，通过精馏方法总可以得到两个纯组分。
11．二元液系中，若A组分对拉乌尔定律产生正偏差，那么B组分必定对拉乌尔定律产生负偏差。
12．恒沸物的组成不变。
13．若A、B两液体完全不互溶，那么当有B存在时，A的蒸气压与系统中A的摩尔分数成正比。
14．在简单低共熔物的相图中，三相线上的任何一个系统点的液相组成都相同。
15．三组分系统最多同时存在5个相。
二、单选题：1．H2O、K+、Na+、Cl- 、I- 体系的组分数是：(A) K = 3 ；(B) K = 5 ；(C) K = 4 ；(D) K = 2 。
2．克劳修斯－克拉伯龙方程导出中，忽略了液态体积。
此方程使用时，对体系所处的温度要求：(A) 大于临界温度；(B) 在三相点与沸点之间；(C) 在三相点与临界温度之间；(D) 小于沸点温度。
3．单组分固－液两相平衡的p～T曲线如图所示，则：(A) V m(l) = V m(s) ；(B) V m(l)＞V m(s) ；(C) V m(l)＜V m(s) ；(D) 无法确定。
4．蒸汽冷凝为液体时所放出的潜热，可用来：(A) 可使体系对环境做有用功；(B) 可使环境对体系做有用功；(C) 不能做有用功；(D) 不能判定。
5．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。
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第四章单元练习
1. 液体B与液体C可以形成理想液态混合物。
在常压及25℃下，向总量n =10 mol，组成x c=0.4 的 B ，C 液态混合物中加入14mol 的纯液体C，形成新的混合物。
求过程的△G，△S。
2. A 、 B 两液体能形成理想液态混合物。
已知在t 时纯 A 的饱和蒸气压p*A =40kPa，纯 B 的饱和蒸气压p*B =120kPa。
（1）在温度t 下，于气缸中将组成为y（A）=0.4 的A、B 混合气体恒温缓慢压缩，求凝结出第一滴微细液滴时总压及该液滴的组成（以摩尔分数表示）为多少？
（2）若将A、B 两液体混合，并使此混合物在100kPa、温度t 下开始沸腾，求该液态混合物的组成及沸腾时饱和蒸气的组成（摩尔分数）？
3. H2、N2与100g 水在40℃时处于平衡，平衡总压力为105.4kPa。
平衡蒸气
经干燥后的组成为体积分数（H 2）40%。
假设溶液的水蒸气可以认为等于纯水的蒸气压，即40℃时的7.33kPa。
已知40℃时H2、N2 在水中亨利常数分别为7.61GPa及10.5GPa。
求40℃时水中能溶解H2和N2的质量。
4. 20℃下HCl 溶于苯中达平衡，气相中HCl 的分压为101.325kPa时，溶液中
HCl 的摩尔分数为0.0425，已知20℃时苯的饱和蒸气压为10.0kPa。
若20℃ 时HCl 和苯蒸气总压为101.325kPa，求100g 苯中溶解多少克
HCl 。
5. 25g的CCl4中溶有0.5455g 某溶质，与此溶液成平衡的CCl4蒸气分压为11.1888kPa，而在同一温度时纯CCl4 的饱和蒸气压为11.4008kPa。
（1）求
此溶质的相对摩尔质量Mr 。
（2）根据元素分析结果，溶质中含C为94.34%，含H 为 5.66%（质量百分数），确定溶质的化学式。
6. 在100g 苯中加入13.76g联苯（C6H5C6H5），所形成溶液的沸点为82.4℃ 已知纯苯的沸点为80.1℃。
求：（1）苯的沸点升高系数；（2）苯的摩尔蒸发热。
7. 在25℃时，10g某溶质溶于1dm3溶剂中，测出该溶液的渗透压
∏=0.4000kPa，确定该溶质的相对摩尔质量。
8. 人的血液（可视为水溶液）在101.325kPa 下于-0.56℃凝固。
已知水的
K f=1.86K ·mol-1·kg。
求：（1）血液在37℃时的渗透压；（2）在同温度下，1dm3蔗糖（C12H22O11）水溶液中需含多少克蔗糖时才有能与血液有相同的渗透压。
9. 在20℃下将68.4g蔗糖（C12H22O11）溶于1kg 水中。
求：（1）此溶液的蒸气压；（2）此溶液的渗透压。
已知20℃下此溶液的密度为 1.024g ·cm-3，纯水的饱和蒸气压p H2 O 2.339kPa 。
10. 10g 葡萄糖（C6H12O6）溶于400g 乙醇中，溶液的沸点较纯乙醇的上升0.1428℃，另外有2g 有机物溶于100g乙醇中，此溶液的沸点上升
0.1250℃，求此有机物的相对摩尔质量。
第五章单元练习
1．已知同一温度，两反应方程及标准平衡阐述如下：
CH4 (g) CO2(g) 2CO(g) 2H2(g) K1
CH4(g) H2O(g) CO(g) 3H2 (g) K2
求下列反应的K 。
CH4(g) 2H2O(g) CO2(g) 4H 2(g)
2．五氯化磷分解反应PCl5(g) PCl3(g) Cl2(g)在200℃时的Kθ=0.312，计算：(1) 200℃、200kPa下PCl5的离解度；(2)摩尔比为1∶5的PCl5与Cl2的混合物，在200℃、100kPa下达到平衡时PCl5 的离解度。
3．将1molSO2与1molO2的混合气体在101.325kPa及903K 下通过盛有铂丝的玻璃管，控制气流速度，使反应达到平衡，把产生的气体急剧泠却，并用KOH 吸收SO2 及SO3，最后量得余下的氧气在101.325kPa、273.15K 下体积为13.78dm3，试计算反应SO2 1O2 SO3在903K 时的r G m及K 。
2
2
2
4．已知298.15K 时，CO(g)和CH3OH(g) 的f H m分别为-110.52kJ m·ol-1和-200.66kJ m·ol-1。
CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的S m分别为197.674、130.684、126.8Jm·ol-1·K-1。
又知298.15K时甲醇的饱和蒸气压为16.59kPa，vap H
m=38.0 vap m
kJ·mol-1，蒸气可视为理想气体。
利用上述数据，求298.15K 时反应CO(g) 2H2(g) CH 3OH(g)的r G m及Kθ。
6．在100℃下，下列反应 C O C2 (l g) CO(g) Cl2(g)
的K 8.1 10 9, r S m (373K ) 125.6J mol 1 K 1。
计算：(1)100℃、总压为200kPa
时COCl 2的离解度；( 2)100℃上述反应的r H m ；(3)总压为200kPa、COCl2离
解度为0.1%时的温度，设, r C p,m 0 。
7．工业上用乙苯脱氢制苯乙烯
C6H 5C2H 5（g） C6H5C2H3（g） H2（g）
如反应在900K 下进行，其K θ=1.51。
试分别计算在下述情况下，乙苯的平衡转化率：（1）反应压力为100kPa 时；（2）反应压力为10kPa时；（3）反应压力为101.325kPa，且加入水蒸气使原料气中水与乙苯蒸气的物质的量之比为10∶1 时。
8．工业上用乙苯脱氢制苯乙烯
C6H5C2H 5（g） C6H5C2 H3（g） H2（g）
如反应在900K 下进行，其K θ=1.51。
试分别计算在下述情况下，乙苯的平衡转化率：（1）反应压力为100kPa 时；（2）反应压力为10kPa时；（3）反应压力为100kPa，且加入水蒸气使原料气中水蒸气与乙苯的物质的量之比为10∶1。
9．现有理想气体间反应A（g）+B（g）C（g）+D（g），开始时， A 与 B 均为1mol，25℃时，反应达到平衡时， A 与 B 的物质的量各为1mol 。
（1）3
求此反应的K θ；（2）开始时， A 为1mol， B 为2mol；（3）开始时， A 为1mol，B为1mol，C为0.5mol；（4）开始时，C为1mol ，D
为2mol。
分别求反应达到平衡时 C 的物质的量。
10．在一个抽空的容器中引入氯和二氧化硫，若它们之间没有发生反应，则在375.3K 时分压分别为47.836kPa 和44.786kPa。
将容器保持在375.3K，经一定时间后，压力变为常数，且等于86.096kPa。
求反应SO2Cl2 （g）
SO2（g） Cl2（g）的Kθ。