大学物理化学试题与标准答案
物理化学习题4套含答案(大学期末复习资料)
习题一一、选择题:(本题共5小题,每小题3分,共15分)1、作为熵增原理,下述表述中,错误的是( )A. 孤立体系的熵值永远增加B. 在绝热条件下,趋向平衡的过程中封闭体系的熵值增加C. 孤立体系的熵值永不减少D. 可用体系的熵的增加或不变来判断过程是否可逆2、溶液内任一组分的偏摩尔体积( )A. 不可能是负B. 总是正值C. 可能是正值,也可能是负值D. 必然和纯组分的摩尔体积相等3、在T 时,一纯液体的蒸气压为8000 Pa,当0.2 mol 的非挥发性溶质溶于0.8 mol的该液体中时,溶液的蒸气压为4000 Pa,若蒸气是理想的,则在该溶液中溶剂的活度系数是( )A. 2.27B. 0.625C. 1.80D. 0.2304、同一温度下,微小晶粒的饱和蒸汽压和大块颗粒的饱和蒸汽压哪个大? ( )A. 微小晶粒的大B. 大块颗粒的大C. 一样大D. 无法比较5、在10 cm3,1mol·dm-3的KOH溶液中加入10cm3水,其摩尔电导率将()A. 增加B. 减小C. 不变D. 不能确定二、填空题:(本题共6小题,每空1分,共15分)1、状态函数的特征是,功、热、体积、焓和熵中不是状态函数的有。
2、化学反应的等温方程式为,化学达平衡时等温方程式为,判断化学反应的方向用参数,等温等压条件下若使反应逆向进行,则应满足条件。
3、形成负偏差的溶液,异种分子间的引力同类分子间的引力,使分子逸出液面的倾向,实际蒸气压依拉乌尔定律计算值,且△mi x H0,△mi x V0。
4、NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时,自由度f=。
5、液滴越小,饱和蒸气压越__________;而液体中的气泡越小,气泡内液体的饱和蒸气压越__________ 。
6、当一反应物的初始浓度为 0.04 mol ·dm -3时,反应的半衰期为 360 s ,初始浓度为0.024 mol ·dm -3时,半衰期为 600 s ,此反应级数n = 。
大学物理化学试题及答案
物理化学试卷一一、选择题 ( 共15题 30分 )1. 下列诸过程可应用公式 dU = (Cp- nR)dT进行计算的是: ( C )(A) 实际气体等压可逆冷却(B) 恒容搅拌某液体以升高温度(C) 理想气体绝热可逆膨胀(D) 量热弹中的燃烧过程2. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程: ( B )(A) 可以从同一始态出发达到同一终态因为绝热可逆ΔS = 0(B) 从同一始态出发,不可能达到同一终态绝热不可逆S > 0(C) 不能断定 (A)、(B) 中哪一种正确所以状态函数 S 不同(D) 可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定故终态不能相同3. 理想气体等温过程的ΔF。
( C )(A)>ΔG (B) <ΔG (C) =ΔG (D) 不能确定4. 下列函数中为强度性质的是: ( C )(A) S (B) (G/p)T(C) (U/V)T 容量性质除以容量性质为强度性质 (D) CV5. 273 K,10p下,液态水和固态水(即冰)的化学势分别为μ(l) 和μ(s),两者的关系为:( C )(A) μ(l) >μ(s) (B) μ(l) = μ(s)(C) μ(l) < μ(s) (D) 不能确定6. 在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水 (A) 和纯水 (B)。
经历若干时间后,两杯液面的高度将是(μ(纯水)>μ(糖水中水) ,水从(B) 杯向(A) 杯转移 ) ( A )(A) A 杯高于 B 杯 (B) A 杯等于 B 杯(C) A 杯低于 B 杯 (D) 视温度而定7. 在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为: ( D )(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 * Φ=C+2-f=2+2-0=48. 硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101325 Pa 的压力下,能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? ( C )(A) 3 种 (B) 2 种(C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。
大学物理化学试卷两张(含答案)
2010 ─ 2011 学年 第 1 学期 《物理化学B 》课程考试试卷( A 卷)注意:1、本试卷共 4 页; 2、考试时间:120分钟3、姓名、学号必须写在指定地方4、专业:09级食科和农资专业一、选择题(每小题 2 分,共 24 分)1. 关于循环过程,下列表述正确的是( )。
A. 可逆过程一定是循环过程B. 循环过程不一定是可逆过程C. 循环过程⎰=δ0QD. 对理想气体⎰≠0dT C V 2. 下述化学势的公式中,不正确的是( )。
A. B C n n p T B n G ≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂,, B. BC n n p S B n H ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, C. B C n n ,p ,T Bn A ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D. BC n n V S B n U ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, 3. 在相图上,当系统处于下列哪一点时,只存在一个相( )。
A. 恒沸点B. 熔点C. 临界点D. 低共熔点 4. 单原子分子理想气体的C V , m =23R ,温度由T 1变到T 2时,等压过程系统的熵变 ΔS p 与等容过程熵变ΔS V 之比是( )。
A. 1 : 1B. 2 : 1C. 3 : 5D. 5 : 35. 298 K ,当 H 2SO 4溶液的浓度从 0.01 mol·kg -1增加到 0.1 mol·kg -1时,其电导率 k 和摩尔电导率Λm 将( )。
A . k 减小,Λm 增加 B. k 增加,Λm 增加C. k 减小,Λm 减小D. k 增加,Λm 减小 6. 对化学反应进度ξ,下列表述正确的是( )。
A. ξ值与反应式的写法无关B. ξ值是体系的状态函数,其值不小于零C. 对指定的反应,ξ值与物质的选择有关D. 对指定的反应,随反应的进行ξ值不变7. 某电池反应为 2 Hg (l )+O 2(g )+2 H 2O (l )=2 Hg 2++ 4OH -,当电池反应达平衡时,电池的电动势E 必然是( )。
本科物理化学试题及答案
本科物理化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪种物质的熔点最低?A. 冰B. 石墨C. 金刚石D. 石蜡答案:D2. 根据热力学第一定律,下列哪项描述是错误的?A. 能量守恒B. 能量可以被创造C. 能量可以被转化D. 能量可以被转移答案:B3. 以下哪种物质属于电解质?A. 乙醇B. 蔗糖C. 氯化钠D. 植物油答案:C4. 根据布朗运动,下列哪项说法是正确的?A. 布朗运动是分子运动的直接表现B. 布朗运动是宏观物体的运动C. 布朗运动是分子间相互作用的结果D. 布朗运动是分子间碰撞的结果答案:A5. 根据阿伏伽德罗定律,下列哪项描述是错误的?A. 相同体积的气体在相同温度和压力下含有相同数目的分子B. 气体的体积与温度成正比C. 气体的体积与压力成反比D. 气体的体积与分子数目成正比答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 根据理想气体状态方程 PV=nRT,其中P代表______,V代表______,n代表______,R代表______,T代表______。
答案:压强;体积;物质的量;气体常数;绝对温度2. 根据热力学第二定律,不可能从单一热源吸热使之完全转化为______而不产生其他影响。
答案:功3. 根据波尔理论,氢原子的电子在最低能级时,其轨道半径为______。
答案:玻尔半径4. 在稀溶液中,溶质的摩尔浓度与溶液的______成正比。
答案:质量摩尔浓度5. 根据热力学第三定律,绝对零度时,所有完美晶体的______为零。
答案:熵三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述。
答案:开尔文表述指出不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他影响;克劳修斯表述指出不可能将热量从低温物体传递到高温物体而不产生其他影响。
2. 描述什么是化学平衡,并举例说明。
答案:化学平衡是指在一定条件下,可逆反应中正反应和逆反应的速率相等,使得反应物和生成物的浓度不再随时间变化的状态。
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。
大学物化实验期末考试试题及答案
大学物化实验期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 物质的量浓度是指:A. 溶液中溶质的质量B. 溶液中溶质的体积C. 单位体积溶液中所含溶质的物质的量D. 单位质量溶液中所含溶质的物质的量答案:C2. 在恒温恒压下,气体的体积与气体的物质的量成正比,这是:A. 波义耳定律B. 查理定律C. 阿伏伽德罗定律D. 盖吕萨克定律答案:C3. 以下哪个不是热力学第一定律的表述?A. 能量守恒B. 能量可以以不同的形式存在C. 能量不能被创造或毁灭D. 能量可以从一种形式转化为另一种形式答案:C4. 根据热力学第二定律,以下哪个说法是错误的?A. 热量不能自发地从低温物体传递到高温物体B. 任何能量转化过程都不可能完全转化为机械能C. 自然界中的熵总是增加的D. 热量可以自发地从高温物体传递到低温物体答案:B5. 理想气体状态方程为:A. PV=nRTB. PV=mRTC. P=V/nRTD. P=nRT/V答案:A6. 物质的溶解度与以下哪个因素无关?A. 温度B. 压力C. 溶剂的量D. 溶质的性质答案:C7. 根据范特霍夫方程,以下哪个因素不会影响化学反应的平衡常数?A. 温度B. 压力C. 浓度D. 催化剂答案:D8. 根据吉布斯自由能变化,以下哪个结论是正确的?A. ΔG=0时,反应处于平衡状态B. ΔG>0时,反应不能自发进行C. ΔG<0时,反应可以自发进行D. 所有选项都是正确的答案:D9. 以下哪个是电解质?A. 氯化钠B. 酒精C. 葡萄糖D. 碘化钾答案:A10. 根据电化学原理,以下哪个说法是错误的?A. 原电池中,阳极发生氧化反应B. 电解池中,阴极发生还原反应C. 电镀池是电解池的一种D. 电化学腐蚀是氧化还原反应的一种答案:A二、填空题(每空2分,共20分)1. 物质的量浓度的单位是________。
答案:mol/L2. 阿伏伽德罗常数的值是________。
大学物理化学期末练习题及答案
练习
2.隔离系统的热力学能是守恒的,该说法是否正确?√
3.热力学能是系统的状态函数,若某一系统从一始态出发经 一循环过程又回到始态,则系统热力学能的增量是( A ) A.U=0 B. U>0 C. U<0 4.物理量Q(热量),T(热力学温度),V(系统体积)、 T,V W(功),其中属于状态函数的是______;与过程有关的量 Q,W 是______;状态函数中属于广度量的是______;属于强度量 V 的是______。 T 5.物质的体胀系数和压缩系数定义如下: 1 V 1 V V T p V p
2
解答
(i)可逆膨胀
Q0
1 1 T1 p1 T2 p2 ,
5 1.67 3
11.67 1.67
p T2 1 p 2
T2 T1
1
6 T1 1
298.15 K 145.6 K
U nCV ,m dT nCV ,m (T2 T1 ) 3 1mol 8.3145J mol 1 K 1 (145.6 298.15) K 1.902kJ 2 H 4 nC p ,m dT nC p ,m (T2 T1 )
333.15 K
1mol 75.20 J mol 1 K 1 (373.15 333.15) K 3.008kJ H 2 n vap H m ( H 2 O ) 1mol 40.67 10 3 J mol 1 40.67 kJ H 3
练习
1.设有1mol氮气,温度为0C,压力为101.3kPa,试计 5 C 算下列过程的Q、WV、U及H(已知N2, V ,m 2 R ): (i)定容加热至压力为152.0kPa; (ii)定压膨胀至原来体积的2倍;
大学物理化学试题及答案
大学物理化学试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 以下哪项不是理想气体的假设条件?A. 气体分子间无相互作用力B. 气体分子体积可以忽略不计C. 气体分子间有相互作用力D. 气体分子在容器内自由运动答案:C2. 阿伏伽德罗常数的数值大约是:A. 6.02×10^23 mol^-1B. 6.02×10^22 mol^-1C. 6.02×10^21 mol^-1D. 6.02×10^20 mol^-1答案:A3. 热力学第一定律表明:A. 能量守恒B. 能量可以创造C. 能量可以被消灭D. 能量可以无限制地转化为功答案:A4. 下列哪种物质不是电解质?A. NaClB. HClC. H2OD. C6H12O6答案:D二、填空题(每题5分,共20分)1. 一个理想气体的摩尔体积在标准状态下是_________L/mol。
答案:22.42. 热力学第二定律的开尔文表述是:不可能从单一热源取热使之完全转化为_________而不产生其他效果。
答案:功3. 反应速率常数k与温度T的关系可以用_________方程描述。
答案:阿累尼乌斯4. 根据吉布斯自由能变化公式,当ΔG < 0时,反应是_________的。
答案:自发三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述热力学系统的微观可逆性原理。
答案:微观可逆性原理指的是在热力学过程中,如果系统从初始状态经过一系列可逆过程达到某一中间状态,再经过一系列可逆过程回到初始状态,那么整个过程中系统和外界的相互作用可以完全恢复原状。
2. 什么是化学平衡常数?并说明其物理意义。
答案:化学平衡常数是一个用于描述在一定温度下,可逆化学反应达到平衡时,反应物和生成物浓度的比值。
其物理意义是表示在给定温度下,反应达到平衡状态时,反应物和生成物浓度的相对大小。
3. 解释布朗运动,并说明其对分子运动论的意义。
答案:布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微小颗粒由于受到周围分子的无规律撞击而产生的无规律运动。
物理化学试题及答案文库
物理化学试题及答案文库一、选择题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律表明能量守恒,其数学表达式为:A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔH = Q + PΔVD. ΔG = Q - TΔS答案:B2. 理想气体状态方程是:A. PV = nRTB. PV = mRTC. PV = RTD. PV = nR答案:A3. 以下哪种物质不是电解质?A. 硫酸B. 氢氧化钠C. 蔗糖D. 氯化钠答案:C4. 反应速率常数k与温度的关系由以下哪个方程描述?A. Arrhenius方程B. Van't Hoff方程C. Nernst方程D. Debye-Hückel方程答案:A5. 根据量子力学,原子中的电子云分布是:A. 确定的B. 不确定的C. 随机的D. 固定的答案:B6. 以下哪种物质具有超导性?A. 铜B. 铝C. 汞D. 铁答案:C7. 根据热力学第二定律,以下哪种说法是正确的?A. 热能自发地从低温物体流向高温物体B. 热能自发地从高温物体流向低温物体C. 热能不可能自发地从低温物体流向高温物体D. 热能不可能自发地从高温物体流向低温物体答案:B8. 以下哪种类型的晶体具有各向异性?A. 立方晶体B. 六方晶体C. 正交晶体D. 所有晶体答案:B9. 以下哪种类型的化学反应是放热反应?A. 燃烧反应B. 光合作用C. 电解水D. 氧化还原反应答案:A10. 根据Pauli不相容原理,以下哪种情况是不可能的?A. 两个电子具有相同的自旋B. 两个电子具有相反的自旋C. 两个电子具有相同的轨道角动量D. 两个电子具有相反的轨道角动量答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律的数学表达式为:ΔU = Q - __________。
答案:W2. 理想气体状态方程为:PV = n__________。
答案:RT3. 电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,其中不包括__________。
物理化学本科试题及答案
物理化学本科试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律表明了能量守恒,其表达式为:A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q + WC. ΔG = Q + WD. ΔS = Q/T答案:A2. 在理想气体状态方程 pV = nRT 中,各个符号代表的含义是:A. p: 压力,V: 体积,n: 物质的量,R: 气体常数,T: 温度B. p: 温度,V: 压力,n: 气体常数,R: 物质的量,T: 体积C. p: 温度,V: 体积,n: 压力,R: 物质的量,T: 气体常数D. p: 压力,V: 体积,n: 气体常数,R: 温度,T: 物质的量答案:A3. 下列哪项不是影响化学反应速率的因素?A. 温度B. 浓度C. 催化剂D. 反应物的相态答案:D4. 根据范特霍夫方程,温度升高时,一个吸热反应的平衡常数K将如何变化?A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案:A5. 阿伏加德罗常数6.022 x 10^23 mol^-1 表示的含义是:A. 1摩尔物质中包含的粒子数B. 1升水中的水分子数C. 1克氢气中的氢原子数D. 1摩尔任何物质的质量(克)答案:A6. 表面张力的单位是:A. N/mB. J/m^2C. ND. Pa答案:A7. 根据吉布斯自由能的变化,可以判断反应的自发性。
当ΔG < 0时,反应是:A. 非自发的B. 自发的C. 在恒温恒压下进行D. 在恒温恒容下进行答案:B8. 电解质溶液的导电性主要取决于溶液中的:A. 离子浓度B. 离子电荷C. 离子的运动性D. 所有上述因素答案:D9. 一个理想气体的内能只与温度有关,这是因为:A. 气体分子的势能可以忽略不计B. 气体分子的动能可以忽略不计C. 气体分子之间没有相互作用D. 气体分子的体积可以忽略不计答案:A10. 根据热力学第二定律,下列哪项描述是错误的?A. 不可能从单一热源吸热并将其完全转化为功而不产生其他效果B. 热量不可能自发地从低温物体传向高温物体C. 热机的效率不可能达到100%D. 熵增加原理表明宇宙的熵永远不会减少答案:D二、填空题(每题2分,共20分)11. 理想气体的温度是气体分子______的量度。
物理化学期末试题及答案
物理化学期末试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪种物质的摩尔质量不是以克/摩尔为单位?A. 氧气B. 二氧化碳C. 氢气D. 氮气答案:C2. 在理想气体状态方程中,PV=nRT中,P代表的是:A. 压力B. 体积C. 温度D. 摩尔数答案:A3. 根据热力学第一定律,下列哪项描述是正确的?A. 能量守恒B. 能量可以被创造或消失C. 能量可以被转化为质量D. 能量可以在不同形式间转换答案:D4. 以下哪个选项是正确的?A. 温度是热力学系统的宏观量B. 温度是热力学系统的微观量C. 温度是热力学系统的微观量和宏观量D. 温度不是热力学系统的量答案:A5. 根据热力学第二定律,下列哪项描述是错误的?A. 热量不能自发地从低温物体传递到高温物体B. 所有自然过程都会导致熵增加C. 熵是状态函数D. 熵是过程函数答案:D6. 在电化学中,哪个术语用于描述电子的流动?A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电势答案:A7. 什么是电解质?A. 一种不导电的物质B. 一种在溶液中不产生离子的物质C. 一种在溶液中产生离子的物质D. 一种在熔融状态下产生离子的物质答案:C8. 根据阿伏伽德罗定律,1摩尔任何气体在标准状态下的体积是多少?A. 22.4 LB. 22.4 mLC. 224 LD. 224 mL答案:A9. 什么是布朗运动?A. 原子的无规则运动B. 分子的无规则运动C. 电子的无规则运动D. 离子的无规则运动答案:B10. 在理想气体的范德瓦尔斯方程中,b代表什么?A. 气体分子的体积B. 气体分子间的相互作用力C. 气体分子的动能D. 气体分子的势能答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 摩尔质量的单位是______。
答案:克/摩尔2. 理想气体状态方程的公式是______。
答案:PV=nRT3. 热力学第一定律表明能量______。
答案:守恒4. 温度的单位是______。
大学物化考试题库及答案
大学物化考试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列关于理想气体的描述中,哪一项是不正确的?A. 理想气体分子之间没有相互作用力B. 理想气体分子体积相对于整个体积可以忽略不计C. 理想气体的内能仅由温度决定D. 理想气体分子在容器内做无规律的热运动答案:D2. 根据热力学第一定律,一个封闭系统内的能量守恒,其表达式为:A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔG = Q + WD. ΔS = Q/T答案:A3. 在等温等压条件下,一个理想气体经历等熵过程,其体积将如何变化?A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:A4. 化学反应的平衡常数Kc是:A. 只与反应物的浓度有关B. 只与生成物的浓度有关C. 与温度有关,与浓度无关D. 与温度和浓度都有关答案:C5. 下列哪种情况会导致反应速率增加?A. 降低反应物浓度B. 提高反应物浓度C. 降低温度D. 使用催化剂答案:B6. 根据德拜-休克尔理论,电解质溶液中离子的活度系数与下列哪个因素无关?A. 离子的电荷B. 离子的半径C. 溶液的温度D. 溶液的离子强度答案:C7. 一个化学反应的活化能为40 kJ/mol,提高温度10°C,反应速率将增加多少倍?A. 2B. 5C. 10D. 无法确定,需要更多信息答案:D8. 在稀溶液中,溶质的摩尔分数与质量分数之间的关系是:A. 直接相等B. 摩尔分数总是小于质量分数C. 摩尔分数总是大于质量分数D. 取决于溶质和溶剂的相对分子质量答案:D9. 根据亨利定律,气体在溶液中的溶解度与其分压成正比,这个关系在:A. 任何温度下都成立B. 稀溶液中成立C. 浓溶液中不成立D. 高压下不成立答案:B10. 下列哪种物质不属于胶体?A. 蛋白质溶液B. 淀粉溶液C. 金属氢氧化物悬浮液D. 盐水溶液答案:D二、简答题(每题10分,共30分)11. 什么是热力学第二定律,它在实际应用中有哪些重要性?答案:热力学第二定律指出,不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响;不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响;不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。
大学物理化学试题及答案
1物理化学试卷一一、选择题 ( 共15题 30分 )1. 下列诸过程可应用公式 dU = (Cp- nR)dT进行计算的是: ( C )(A) 实际气体等压可逆冷却(B) 恒容搅拌某液体以升高温度(C) 理想气体绝热可逆膨胀(D) 量热弹中的燃烧过程2. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程: ( B )(A) 可以从同一始态出发达到同一终态因为绝热可逆ΔS = 0(B) 从同一始态出发,不可能达到同一终态绝热不可逆S > 0(C) 不能断定 (A)、(B) 中哪一种正确所以状态函数 S 不同(D) 可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定故终态不能相同3. 理想气体等温过程的ΔF。
( C )(A)>ΔG (B) <ΔG (C) =ΔG (D) 不能确定4. 下列函数中为强度性质的是: ( C )(A) S (B) (G/p)T(C) (U/V)T 容量性质除以容量性质为强度性质 (D) CV5. 273 K,10p下,液态水和固态水(即冰)的化学势分别为μ(l) 和μ(s),两者的关系为:( C )(A) μ(l) >μ(s) (B) μ(l) = μ(s)(C) μ(l) < μ(s) (D) 不能确定6. 在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水 (A) 和纯水 (B)。
经历若干时间后,两杯液面的高度将是(μ(纯水)>μ(糖水中水) ,水从(B) 杯向(A) 杯转移 ) ( A )(A) A 杯高于 B 杯 (B) A 杯等于 B 杯(C) A 杯低于 B 杯 (D) 视温度而定7. 在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为: ( D )(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 * Φ=C+2-f=2+2-0=48. 硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101325 Pa 的压力下,能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? ( C )(A) 3 种 (B) 2 种(C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。
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10分)1. 以下哪个选项是物质的三态变化?A. 固态、液态、气态B. 固态、液态、等离子态C. 固态、液态、超导态D. 固态、液态、超流态答案:A2. 热力学第一定律的表达式是:A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔG = Q - WD. ΔS = Q/T答案:A3. 以下哪种力不属于分子间力?A. 范德华力B. 静电力C. 氢键D. 重力答案:D4. 理想气体状态方程是:A. PV = nRTB. PV = mRTC. PV = nTD. PV = mT答案:A5. 阿伏伽德罗常数的值大约是:A. 6.022 x 10^23 mol^-1B. 6.022 x 10^23 mol^-2C. 6.022 x 10^23 mol^-3D. 6.022 x 10^23 mol^-4答案:A二、填空题(每空1分,共10分)1. 物质的摩尔质量在数值上等于该物质的______。
2. 根据热力学第二定律,不可能从单一热源吸热使之完全转化为______。
3. 一个化学反应的熵变可以表示为反应物和生成物的______之差。
4. 电化学中,阳离子向______移动,阴离子向______移动。
5. 根据波耳兹曼分布,粒子在高能级上的分布与温度的______成正比。
答案:1. 分子质量2. 功3. 摩尔熵4. 正极,负极5. 指数三、计算题(每题10分,共20分)1. 已知1 mol 理想气体在298 K和1 atm下,求其体积。
答案:根据理想气体状态方程 PV = nRT,其中 R = 0.0821L·atm/mol·K,n = 1 mol,T = 298 K,P = 1 atm,代入计算得 V = 22.4 L。
2. 一个化学反应的ΔH = -57.8 kJ/mol,ΔS = 0.267 kJ/mol·K,求在298 K时该反应的自由能变化ΔG。
物理化学试题及答案
物理化学试题及答案一、选择题1. 理想气体状态方程为 \(PV=nRT\),其中 \(P\) 表示压力,\(V\) 表示体积,\(T\) 表示温度,\(R\) 是气体常数。
如果一个气体在恒温条件下,压力增加到原来的两倍,那么体积将如何变化?A. 体积减少到原来的一半B. 体积增加到原来的两倍C. 体积减少到原来的四分之一D. 体积不变答案:A2. 在化学反应中,下列哪个术语描述的是一个物质转化为另一个物质的过程?A. 饱和B. 溶解C. 置换反应D. 稀释答案:C3. 电化学电池中的阳极是指:A. 正电荷积累的电极B. 负电荷积累的电极C. 发生还原反应的电极D. 发生氧化反应的电极答案:D二、填空题4. 在标准状况下,1摩尔理想气体的体积约为 ________ 升。
答案:22.45. 物质的量浓度(摩尔浓度)是指单位体积溶液中所含物质的________ 数量。
答案:摩尔三、计算题6. 一个气体在 273K 和 1 大气压下,体积为 24 升。
如果温度升高到 298K 而压力保持不变,该气体的体积将变为多少升?答案:24升× (298K / 273K) = 33.9升7. 某化学反应的平衡常数 \(K_c\) 在 298K 时为 0.05。
如果反应的生成物浓度为 0.1M,求反应物的浓度。
答案:假设反应物浓度为 \(x\) M,生成物浓度为 \(0.1 - x\) M。
根据平衡常数的定义 \(K_c = \frac{[产物]}{[反应物]}\),可得\(0.05 = \frac{0.1 - x}{x}\)。
解得 \(x = 0.05\) M,所以反应物的浓度为 0.05M。
四、实验题8. 实验中,如何通过溶解度积(Ksp)来确定一个沉淀-溶解平衡系统是否达到饱和状态?答案:首先,计算溶液中各离子的浓度乘积。
然后,将该乘积与该物质的溶解度积 \(K_{sp}\) 进行比较。
如果离子浓度乘积大于\(K_{sp}\),则溶液过饱和,会有沉淀形成。
大学物理化学试题及答案3
物理化学试题[一]单选择题 (28分) (1) 电导率的单位是:(a )S -1 m-1 (b )S m-1(c )S -1 (d )S m-1 mol (2) 电池反应中,当各反应物及产物达到平衡时,电池电动势为:(a )等于零 (b )E ∃(c )(RT /zF )ln K a (d )不一定 (3) (1) Z n |Z n SO 4(a 1) CuSO 4(a 2)|Cu(2) Pt |H 2(p )|HCl (m)|A gCl |A g (3) Pt |H 2 (p )|HCl (m)|H 2(2p )|Pt(4) Pt |H 2(p )|HCl (a 1) HCl (a 2)|H 2 (p ) |Pt 。
上述电池中,属于浓差电池的是:(a )(1)(2) (b )(3)(4) (c )(2)(3) (d )(1)(4)(4) 在不可逆情况下 ,电解池的阳极电位总是随电流密度的增大而:(a )减小 (b )不变 (c )增加 (d )无关(5) 电池:Ag | AgCl(s)|HCl(0.5m) | Cl 2(100 kPa) | Pt ,在25℃时,E 1=1.135V ,当HCl 的浓度变成0.1m 时 ,其电动势E 2:(a )E 2<E 1 (b )E 2>E 1(c )E 2=E 1 (d )无法确定(6) 对于金属/金属难溶盐电极和金属的电极的标准电极电位之间有下列的关系式: E ∃ (金属/金属难溶盐)= E ∃ (金属)+(RT /z F )lnK SP 。
下列哪个电极反应不满足上面关系式:(a )AgCl(s)+ e -=2Ag(s)+Cl - (b )BaSO 4(s )+2 e -=Ba(s)+SO 42-(c )CuBr 2(s )+2 e -=Cu(s)+2Br - (d )Cu 2++I -+ e -=CuI(s)(7) 已知298K ,E(Cu +/Cu)=0.52V , E(Cu(NH 3)2+/Cu,NH 3)=0.11V 则反应 2NH 3+Cu +=Cu(NH 3)在298K 时的r m G ∆为:(a )39.54 kJ ⋅ mol -1(b )-39.54 kJ ⋅ mol -1(c )121.6 kJ ⋅ mol -1 (d )-121.6 kJ ⋅ mol -1(8) 恒温恒压下,电池在以下三种情况下放电:①电流趋近于零,②一定大小的工作电流,③短路。
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页眉内容物理化学试卷一一、选择题 ( 共15题 30分 )1. 下列诸过程可应用公式 dU = (Cp- nR)dT进行计算的是: ( C )(A) 实际气体等压可逆冷却(B) 恒容搅拌某液体以升高温度(C) 理想气体绝热可逆膨胀(D) 量热弹中的燃烧过程2. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程: ( B )(A) 可以从同一始态出发达到同一终态因为绝热可逆ΔS = 0(B) 从同一始态出发,不可能达到同一终态绝热不可逆?S > 0(C) 不能断定 (A)、(B) 中哪一种正确所以状态函数 S 不同(D) 可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定故终态不能相同3. 理想气体等温过程的ΔF。
( C )(A)>ΔG (B) <ΔG (C) =ΔG (D) 不能确定4. 下列函数中为强度性质的是: ( C )(A) S (B) (?G/?p)T(C) (?U/?V)T 容量性质除以容量性质为强度性质 (D) CV5. 273 K,10p?下,液态水和固态水(即冰)的化学势分别为μ(l) 和μ(s),两者的关系为:( C )(A) μ(l) >μ(s) (B) μ(l) = μ(s)(C) μ(l) < μ(s) (D) 不能确定6. 在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水 (A) 和纯水 (B)。
经历若干时间后,两杯液面的高度将是(μ(纯水)>μ(糖水中水) ,水从(B) 杯向(A) 杯转移 ) ( A )(A) A 杯高于 B 杯 (B) A 杯等于 B 杯(C) A 杯低于 B 杯 (D) 视温度而定7. 在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为: ( D )(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 * Φ=C+2-f=2+2-0=48. 硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101325 Pa 的压力下,能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? ( C )(A) 3 种 (B) 2 种(C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。
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物理化学试卷一一、选择题 ( 共15题 30分 )1. 下列诸过程可应用公式 dU = (Cp- nR)dT进行计算的是: ( C )(A) 实际气体等压可逆冷却(B) 恒容搅拌某液体以升高温度(C) 理想气体绝热可逆膨胀(D) 量热弹中的燃烧过程2. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程: ( B )(A) 可以从同一始态出发达到同一终态因为绝热可逆ΔS = 0(B) 从同一始态出发,不可能达到同一终态绝热不可逆S > 0(C) 不能断定 (A)、(B) 中哪一种正确所以状态函数 S 不同(D) 可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定故终态不能相同3. 理想气体等温过程的ΔF。
( C )(A)>ΔG (B) <ΔG (C) =ΔG (D) 不能确定4. 下列函数中为强度性质的是: ( C )(A) S (B) (G/p)T(C) (U/V)T 容量性质除以容量性质为强度性质 (D) CV5. 273 K,10p下,液态水和固态水(即冰)的化学势分别为μ(l) 和μ(s),两者的关系为:( C )(A) μ(l) >μ(s) (B) μ(l) = μ(s)(C) μ(l) < μ(s) (D) 不能确定6. 在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水 (A) 和纯水 (B)。
经历若干时间后,两杯液面的高度将是(μ(纯水)>μ(糖水中水) ,水从(B) 杯向(A) 杯转移 ) ( A )(A) A 杯高于 B 杯 (B) A 杯等于 B 杯(C) A 杯低于 B 杯 (D) 视温度而定7. 在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为: ( D )(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 * Φ=C+2-f=2+2-0=48. 硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101325 Pa 的压力下,能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? ( C )(A) 3 种 (B) 2 种(C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。
* S = 5 , R = 3 , R' = 0,C= 5 - 3 = 2f*= 2 -Φ+ 1 = 0, 最大的Φ= 3 , 除去硫酸水溶液与冰还可有一种硫酸水含物与之共存。
9. 已知 A 和 B 可构成固溶体,在 A 中,若加入 B 可使 A 的熔点提高,则B 在此固溶体中的含量必 _______ B 在液相中的含量。
( A )(A) 大于 (B) 小于(C) 等于 (D)不能确定10. 已知反应 2NH3= N2+ 3H2在等温条件下,标准平衡常数为 0.25,那么,在此条件下,氨的合成反应 (1/2) N2+(3/2) H2= NH3 的标准平衡常数为: ( C )(A) 4 (B) 0.5(C) 2 K (D) 1* $p(2) = [K $p(1)]= (0.25)= 211. 若 298 K 时,反应 N2O4(g) = 2NO2(g) 的 K $p= 0.1132,则:(1) 当 p (N2O4) = p (NO2) = 1 kPa 时,反应将 _____( B )_____;(2) 当 p (N2O4) = 10 kPa,p (NO2) = 1 kPa 时,反应将 ____( A )____ 。
(A) 向生成 NO2的方向进行 (B) 向生成 N2O4的方向进行(C) 正好达化学平衡状态 (D) 难于判断其进行方向12. 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( C )(A) ΔrG $m (B) Kp (C) ΔrGm (D) ΔrHm13. (1) 处于标准态的 CO2(g) 和 O2 (g),其标准燃烧焓值为零(2) 因为ΔrG $m= -RT lnK $p,而K $p是由平衡时的组成表示的,所以ΔrG $m表示平衡时产物的吉布斯自由能与反应物的吉布斯自由能之差(3) 水在25℃, p下蒸发,求算熵变的公式为ΔS $m=(ΔH $m -ΔG $m)/ T(4) 在恒温,恒压下可逆电池反应,求算熵变的公式为ΔrSm= ΔrHm/ T上述说确的是:( C )(A) 1 , 2 (B) 2 , 3 (C) 1 , 3 (D) 3 , 414. 在 T,p 时,理想气体反应 C2H6(g) = H2(g) + C2H4(g)的 Kc/Kx为: ( D)(A) RT (B) 1/(RT)(C) RT/p (D) p/(RT)15. 标准态的选择对下列物理量有影响的是: ( C )(A) f,,ΔrG $m (B) m,,ΔF$m(C) a,,ΔrG (D) a,,(G/)T,p,wf0二、填空题 ( 共 5题 10分 )16. 某理想气体,等温(25℃)可逆地从1.5 dm3膨胀到10 dm3时,吸热9414.5 J,则此气体的物质的量为 Q=W=nRTln(V2/V1),n=2 mol 摩尔。
17. 化学位μB就是 B 物质的偏摩尔吉布斯自由能。
18. N2(g),O2(g) 体系中加入一种固体催化剂,可生成几种气态氮的氧化物,则体系的自由度为 f = 3 。
19. 完全互溶的二组分溶液,在x B= 0.6 处平衡蒸气压有最高值,那么组成x B=0.4的溶液在气-液平衡时,xB(g),xB(l),xB(总)的大小顺序为__ xB(g) > xB(总) > xB(l) _ 。
将xB=0.4 的溶液进行精镏,塔顶将得到 _ xB= 0.6 恒沸混合物。
20. 低压气相反应的平衡常数与温度,压力的关系分别是:Kp只是温度的函数, Kc是 _T___的函数,Kx是 _ T, p __ 的函数。
三、计算题 ( 共 5题 60分 )21. 计算 1mol He(理想气体) 在下列状态变化过程中的ΔH和ΔG。
He (101325 kPa,673 K) He (101325 kPa,473 K)已知:Cp, m [He(g)] = (5/2)R ,473K 时S $m[He(g)] = 135.1 J·K-1·mol-1 。
答] ΔH = T2T1nCp,m dT = 4.157 kJ (2分)ΔS = T2Cp,m /T)dT = nCp,m ln(T2/T1)= 7.3 J·K-1 (4分) S2= ΔS + S1= 142.4 J·K-1 (2分) ΔG =ΔH -Δ(TS) = ΔH - T2S2+ T1S1= 27.780 kJ22.某气体状态方程为 pV = n(RT + Bp),始态为p1T1,该气体经绝热真空膨胀后终态压力为p2,试求该过程的Q,W及气体的ΔU,ΔH,ΔF,ΔG,ΔS。
[答] Q = 0 , W = 0 , ΔU = 0 (3分)(U/V)T = T(p/T)V -p = 0 dU = CVdT + (U/V)TdV = CVdT = 0 温度不变ΔH =ΔU +Δ(pV) = nB(p2- p1) (5分)p2T1(nΔSySS = (V/T)pdp = nRln(p1/p2)ΔsurrS = -Q/T = 0 ΔisoS = nRln(p1/p2) (3分) ΔF =ΔU-TΔS = -nRT1ln(p1/p2) (2分) ΔG =ΔH-TΔS = nB(p2-p1)-nRT1ln(p1/p2)23. 10 分 (1809)两液体A, B形成理想液体混合物。
在320 K,溶液I含3 mol A和1 mol B,总蒸气压为:5.33×104 Pa。
再加入2 mol B 形成理想液体混合物II,总蒸气压为6.13×104 Pa。
(1) 计算纯液体的蒸气压 p A*,pB*;(2) 理想液体混合物I的平衡气相组成 yB;(3) 理想液体混合物I的混合过程自由能变化ΔmixGm;(4) 若在理想液体混合物II中加入3 mol B形成理想液体混合物Ⅲ,总蒸气压为多少?[答] (a) p = p*AxA+ p*BxB5.33×104 Pa = 0.75 p*A+ 0.25 p*B ------------- (1)6.13×104 Pa = 0.5 p*A+ 0.5 p*B ------------- (2)联立 (1) 式与 (2) 式得:p*A= 4.53×104 Pa p*B= 7.73×104 Pa (2.5分) (b) yB(I) =p*BxB(I)/p(I) = 0.36 (2.5分) p1 (c)mixGm(I)RT nBBlnxB = -5984 J·mol (2.5分)(d) p(Ⅲ)=p*AxA(Ⅲ) +p*BxB(Ⅲ)= 6.66×104 Pa (2.5分)24.固体 CO2的蒸气压与温度间的经验式为:ln(p/Pa)=-3116 K/T + 27.537已知熔化焓fusHm= 8326 J·mol-1,三相点的温度为 217 K。
试求出液体 CO2的蒸气压与温度的经验关系式。
答:已知 ln(p/Pa) = -3116 K/T + 27.537对固气平衡:[dln(p/Pa)/dT] =ΔsubHm/RT2[dln(p/Pa)/dT] = 3116 K/T2=ΔsubHm/RT2ΔsubHm= 25 906 J·mol-1 (4分)ΔvapHm=ΔsubHm-ΔfusHm= 17 580 J·mol-1 (4分)-ΔvapHm/RT + B = -3116 K/T + 27.537 B = 22.922 (4分)所以液体 CO2的蒸气压与温度的经验关系为: ln(p/Pa) = -ΔvapHm/RT + 22.922 = -2115 K/T + 22.922 (3分)25. 3H2+ N2= 2NH3在350℃的Kp= 6.818×10-8(kPa)-2,并设与压力无关,从3:1的 H2,N2混合物出发,在350℃下要获得物质的量分数为 0.08 的 NH3,压力至少要多大?[答] 3H2(g) + N2(g) = 2NH3(g) (2分) 平衡时:3 mol-3n 1 mol-n 2nB= 4 mol- 2n (1分) 2n/(4 mol-2n) = 0.08 n = 0.148 mol (2分)故x(H2) = 0.69 x(N2) = 0.23 (2分) Kp =(xNH3p)2/(xH2p)3(xN2p)= 6.818×10-8 kPa2解得 p = 1115 kPa (3分) nB试卷二一、选择题(每题2分,共50分,将唯一的答案填进括号)1. 下列公式中只适用于理想气体的是. BA. ΔU=QVB. W=nRTln(p2/p1)C. ΔU=2. ΔH是体系的什么. CA. 反应热B. 吸收的热量C. 焓的变化D. 生成热3. 2000K时反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的Kp为6.443,则在同温度下反应为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的Kp应为. CA. 1/6.443B. (6.443)C. (1/6.443)D. 1/(6.443)4. 固态的NH4HS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 . CA. 1,1,1,2B. 1,1,3,0C. 3,1,2,1D. 3,2,2,25.下列各量称做化学势的是 .D 1/221/22TT1CV,mdT D. ΔH=ΔU+pΔVp U)S,V,nj i()T,V,nj i()T,p,nj i()S,V,nj i A. ni B. ni C. ni D. ni (6. A和B能形成理想溶液。