物理化学分章练习题

物理化学分章练习题
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第一章 气体的PVT 性质

一、单选题

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:D

2. 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:D

3. 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:C

4. 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

二、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?

2

4

6

8

10

02

4

6

8

10

RT1

RT2

T1

T2P

p V m

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

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 <0

B. W <0,Q <0,?U >0

C. W <0,Q <0,?U >0

D. W <0,Q =0,?U >0

2) 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 =0

B. Q=0, W <0, ?U >0

C. Q >0, W <0, ?U >0

D. ?U =0, Q=W ≠0

3)对于理想气体,下列关系中哪个是不正确的:( )

A. (?U/?T)V=0

B. (?U/?V)T=0

C. (?H/?p)T=0

D. (?U/?p)T=0

4)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 >0

B. ?U =0, ?H=0

C. ?U <0, ?H <0

D. ?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 < 0

B. Q=0, ?H <0, ?p >0

C. Q=0, ?H =0, ?p <0

D. Q <0, ?H =0, ?p <0

6)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10132.5sPa

B.在0℃、101325Pa下,冰融化成水

的水溶液

C.电解CuSO

4

D.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。( )

A. V1 < V2

B. V1 = V2

C. V1 > V2

D. 无法确定

9) 某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行,体系温度由T1升高到T

,则此过程的焓变?H:( )

2

A.小于零

B.大于零

C.等于零

D.不能确定

10) 对于独立粒子体系,d U=∑n i dε i+∑ε i d n i,式中的第一项物理意义是: ( )

A. 热

B. 功

C. 能级变化

D. 无确定意义

11) 下述说法中哪一个正确:( )

A.热是体系中微观粒子平均平动能的量度

B.温度是体系所储存能量的量度

C.温度是体系中微观粒子平均能量的量度

D.温度是体系中微观粒子平均平动能的量度

12) 下图为某气体的p-V图。图中A→B为恒温可逆变化,A→C为绝热可逆变化,A→D为多方不可逆变化。B, C, D态的体积相等。问下述个关系中哪一个错误?( )

A. T B > T C

B. T C > T D

C. T B > T D

D. T D > T C

13) 理想气体在恒定外压p?下从10dm3膨胀到16dm3, 同时吸热126J。计算此气体的 ?U。( )

A. -284J

B. 842J

C. -482J

D. 482J

14) 在体系温度恒定的变化过程中,体系与环境之间:( )

A.一定产生热交换

B.一定不产生热交换

C.不一定产生热交换

D. 温度恒定与热交换无关

15) 某绝热封闭体系在接受了环境所做的功后,其温度:( )

A. 一定升高

B. 一定降低

C. 一定不变

D. 不一定改变

16) 若一气体的方程为pV m = RT +αp(α> 0,常数),则:( )

A. (?U/?V)T =0

B. (?U/?p)V=0

C. (?U/?T)V =0

D. (?U/?T)p=0

17) 体系的状态改变了,其内能值:( )

A. 必定改变

B. 必定不变

C. 不一定改变

D. 状态与内能无关

18) 在一定T、p下,气化焓?vap H ,熔化焓?fus H 和升华焓?sub H 的关系:( )

A. ?

sub H > ?

vap

H B. ?

sub

H >?

fus

H

C. ?

sub H = ?

vap

H +?

fus

H D. ?

vap

H > ?

sub

H

19) 一可逆热机与一不可逆热机在其它条件都相同时, 燃烧等量的燃料, 则可逆热机牵引的列车行走的距离:( )

A. 较长

B. 较短

C. 一样

D. 不一定

20) 压力为106Pa 的2m3范德华气体进行绝热自由膨胀,直至体系压力达到5×105Pa时为止。此变化中,该气体做功为多少:( )

A. 2×106J

B. 106J

C. 105J

D. 0J

21) 封闭体系中,有一个状态函数保持恒定的变化途径是什么途径?( )

A.一定是可逆途径

B.一定是不可逆途径

C.不一定是可逆途径

D.体系没有产生变化

22) 某体系在非等压过程中加热,吸热s,使温度从T1升到T2,则此过程的焓增量?H :( )

A.?H = Q

B.?H = 0

C.?H = ?U +?(pV)

D.?H 等于别的值。

23) 非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个错误:( )

A.Q = 0

B.W = 0

C.?U = 0

D.?H = 0

24) 始态(p1,V1,T1)完全相同的一个理想气体体系和另一个范德华气体体系,分别进行绝热恒外压(p0)膨胀。当膨胀相同体积之后,( )

A.范德华气体的内能减少量比理想气体的多

B.范德华气体的终态温度比理想气体的低

C.范德华气体所做的功比理想气体的少

D.范德华气体的焓变与理想气体的焓变相等

上述哪一种说法正确。

25) 下述哪一种说法正确:( )

A.理想气体的焦耳-汤姆逊系数μ不一定为零

B.非理想气体的焦耳-汤姆逊系数μ一定不为零

C.理想气体不能用作电冰箱的工作介质

D.使非理想气体的焦耳-汤姆逊系数μ为零的p, T值只有一组

26) 某理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经过恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一压力p2,若环境所做功的绝对值分别为 W T 和 W A,问 W T 和W A 的关系如何?( )

A. W T > W A

B. W T < W A

C. W T = W A

D. 无确定关系

27) 某理想气体的γ=C p/C V=140,则该气体为几原子分子气体?( )

A.单原子分子气体

B.双原子分子气体

C.三原子分子气体

D.四原子分子气体

28) 实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将:( )

A.升高

B.降低

C.不变

D.不确定

29) 一定量的某均相纯流体从298K, 10p?恒温压缩时,总物系的焓增加,则该物系从298K,10p?节流膨胀到某一状态时,物系的温度必将:( )

A. 升高

B. 降低

C. 不变

D. 不确定

30) 欲测定有机物的燃烧热Q p,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效为Q V。公式Q p = Q V + ΔnRT中的T为:( )

A.氧弹中的最高燃烧温度

B.氧弹所浸泡的水的温度

C.外水套的水温度

D. 298.2K

31) 欲测定有机物的燃烧热Q p,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效为Q V。由公式得:Q p = Q V + ΔnRT = Q V + pΔV,式中p应为何值?( )

A.氧弹中氧气压力

B.钢瓶中氧气压力

C. p

D. 实验室大气压力

32) 下述说法何者正确:( )

A.水的生成热即是氧气的燃烧热

B.水蒸汽的生成热即是氧气的燃烧热

C.水的生成热即是氢气的燃烧热

D.水蒸汽的生成热即是氢气的燃烧热

33) 一恒压反应体系,若产物与反应物的ΔC p>0,则此反应:( )

A.吸热

B.放热

C.无热效应

D.吸放热不能肯定

34) Cl

2

(g)的燃烧热为何值?( )

A.HCl(g)的生成热

B.HClO

3的生成热 C.HClO

4

的生成热 D.Cl

2

(g)生成盐酸水溶

液的热效应

35) 完全燃烧4dm3乙炔气,需要同样压力和温度下的氧气:( )

A.4dm3

B.10dm3

C.15dm3

D.18dm3

36) 将某理想气体从温度T1加热到T2。若此变化为非恒压过程,则其焓变ΔH应为何值?( )

A.ΔH =0

B.ΔH =C p(T2-T1)

C.ΔH不存在

D.ΔH等于其它值

二、多选题

1)关于“等压反应热效应”和“等容反应热效应”之间的关系式中不正确的是:( ) A.ΔH m=ΔU m + RTΔn B.ΔH m=ΔU m + pΔV m

C.ΔH =ΔU + pΔV

D.Q p=Q V + ΔnRT

2)对于理想气体自由膨胀过程,下述提法正确的是:( )

A.系统和环境之间没有热和功的过程

B.系统的温度不变,内能变化值为零

C.系统的压力不变

D.系统对外作功

(g)混合,假定气体为理想气体,达平衡后,3)在一绝热恒容箱内,将NO(g)和O

2

哪些量不为零。( )

A.ΔH ,ΔG

B.ΔU ,ΔV

C.ΔS ,ΔH

D.Q ,W

三、填空题

1) 理想气体恒温可逆膨胀,?H ____W,Q ____0。

2) 1mol理想气体绝热可逆膨胀,W ____ 0。

3) 理想气体恒温可逆压缩,?U ___0,?H___0。

4) 1mol理想气体经恒温可逆膨胀、恒容加热、恒压压缩回到始态,?U ___ 0,?H___0,W___0。

5) H

2和O

2

以2 : 1的比例在绝热钢瓶中反应生成水,则?U __0。

6) 理想气体绝热反抗外压膨胀,Q ___ 0,?U___0,?H___0。

7) 若规定温度T时,标准态下稳定单质的焓值为零,则内能规定值 ___ 0。

8) 石墨和金刚石(C)在25℃,101325Pa下的标准燃烧热分别为-393.4kJ·mol-1

和-395.3kJ·mol-1,则金刚石的标准生成热?

f H?

m

(298K)为 ______ kJ·mol-1。

9) 300 K时0.125 mol 的正庚烷(液体)在氧弹量热计中完全燃烧,放热602 kJ, 反应

C 7H

10

(l) + 11O

2

(g) → 7CO

2

(g) + 8H

2

O(l)

的?

r U

m

= ______kJ·mol-1,?

r

H

m=

______kJ·mol-1。( RT ≈2.5kJ )

10) 10mol单原子理想气体(?H/?T)V = ___ J·K。

11) 理想气体经恒温可逆膨胀,其?H ____ Q。

12) 理想气体经一次卡诺循环后回到原来的状态,则此过程?H___Q。

13) 10moL单原子理想气体在恒外压0.987p?下由400K,2p?等温膨胀至0.987p?,物体对环境作功_______kJ。

14) 某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行,系统的温度由T1升高至T2,则此过程的焓变____零;如果这一反应在恒温T1、恒压和只做膨胀功的条件下进行,则其焓变_____零。

15) 反应C(s) + O

2(g) → CO

2

(g)的?

r

H?

m

(298K)<0。若此反应在恒容绝热器中进

行,则该体系的?T____ 零,?U____ 零,?H____ 零。

四、是非题

1) 热量是由于温差而传递的能量,它总是倾向于从含热量较多的高温物体流向含热量较少的低温物体。

2) 恒容条件下,一定量的理想气体,温度升高时,内能将增加。

3) 等温等压条件下,一定量的水变成水蒸汽(视为理想气体),

因为 d U = (?U/?T)p d T + (?U/?T)T d p,等温d T = 0,等压d p = 0,所以d U = 0。

4) 理想气体向真空膨胀,体积增加一倍,则W = nRT ln(V2/V1) = nRT ln2。

5) 理想气体向真空绝热膨胀,d U= 0 、d T= 0,而实际气体节流膨胀过程的

d H= 0、d T≠ 0。

6) 常压下用2伏特的电压往1mol水中通电,电流为2安培,通电10分钟后,水的温度由20℃上升到50℃,Q=W=-W'=IVt=-2400J。

7) 一定量的理想气体从同一始态出发,分别经等温压缩、绝热压缩到具有相同的压力的终态,以H1和H2分别表示两个终态的焓值,则H1 < H2。

8) 高温下臭氧的摩尔等压热容C p,m为7R。

9) 在p?压力下,C(石墨)+O2(g) →CO2(g)的反应热为?r H?m,则?r U ?< ?r H?m。

10) 反应N

2(g)+O

2

(g) →2NO 的热效应为?

r

H

m

,这就是N

2

(g)的燃烧热,也是NO(g)

生成热的2 倍。

11) 热力学第一定律的数学表达式ΔU =Q + W只适用于封闭系统和孤立系统。

12) 封闭系统和环境间没有温度差就无热传递。

13) 一种物质的溶解热和它的溶液的稀释热应当有相同的正、负号。

14) 液体在等温蒸发过程中的内能变化为零。

15) μJ-T = 0的温度叫转换温度。一种气体只有一个转换温度。

16) 不同物质在相同温度下都处于标准状态时,它们的同一热力学函数值(如U、

H、G、S等)都应相同。

17) 绝热反应的热效应不为零。

18) 系统从同一始态出发分别经等温可逆膨胀和绝热可逆膨胀至相同体积时,系统在等温可逆膨胀中做的功小于绝热可逆膨胀。

19) d H = C p d T及d H m = C p,m d T 的适用条件是无化学反应和相变,且不做非体积功的任何等压过程及无化学反应和相变而且系统的焓值只与温度有关的非等压过程。

20) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化。

五、计算题

1) 将100℃、101325Pa的1克水在恒压(0.5×101325Pa )下恒温气化为水蒸气,然后将此水蒸气

慢慢加压(近似看作可逆)变为100℃,101325Pa的水蒸气,求此过程的Q、W和该体系的?U和?H。

(单位:J ) (100℃、101325Pa下水的气化热为2259.4J·g-1 )

2) 用搅拌器对一摩尔理想气体作搅拌功41.84J,并使其温度恒压地升高1K,若此气体

的C p,m=29.28J·K-1mol-1,求Q、W、?U和?H。(单位:J)

3) 已知298K时CH

4(g)、CO

2

(g)、H

2

O(l)的标准生成热分别为-74.8,-393.5,

-285.8kJ·mol-1,求算298K时CH

4

(g)的燃烧热。(单位:kJ·mol-1 )

4) 0.500g正庚烷放在弹式量热计中,燃烧后温度升高2.94K,若量热计本身及其附件的热容量为 8.177kJ·K-1,计算298K时正庚烷的摩尔燃烧焓(量热计的平均温度为298K),正庚烷的摩尔质量为0.1002kg·mol-1. (单位:kJ·mol )

5) 用量热计测得乙醇(l)、乙酸(l)和乙酸乙酯(l)的标准恒容摩尔燃烧热

?U?m(298K)分别

为-1364.27,-871.50和-2251.73kJ·mol-1,计算298K、p?下乙醇酯化反应的?r H?m。(单位:kJ·mol)

6) CO

2

通过一节流过程由50p?向p?膨胀,其温度由原来的25℃下降到-39℃。

已知CO

2

的范德华系数a = 0.3637Pa·m5·mol-2, b = 4.3×10-5m3·mol-3。(1)计算μJ-T;(2)估算CO2气体的反转温度;

(3)已知CO

2的沸点为-78.5℃,当25℃的CO

2

经过一步节流膨胀欲使其温度下

降至

其正常沸点,试问起始压力为若干p?(终态压力为p? )。(设μJ-T为常数)。

7) 0.5mol氮气(理想气体),经过下列三步可逆变化回复到原态:

1. 从2p? , 5dm3在恒温T1下压缩至1dm3

2. 恒压可逆膨胀至5dm3,同时温度由T1变至T2;

3. 恒容下冷却至始态T1,2p?, 5dm3。

试计算:(1)T1 , T2;(2)经此循环的ΔU总,ΔH总,Q总,W总。

第二章热力学第一定律习题答案

单选题:BAADC \ DBCBC \ DBCCA \ ACDAD \ CCDBC \ ABDAC \ DCDDBD

多选题:1) BCD 2) AB 3) AC

填空题: 1) > , > 2) > 3) = , = 4) > , = , < 5) = 6) = , < , < 7) < 8)1.9 9) -4816, -4826 10)208 11) < 12) < 13) 16.85 14) = , < 15) > , = , >

是非题: FTFFT \ FTFFF \ TTTFF \ FTFTT

计算题: 1)2139.93, 52.88, 2087.05, 2259.40

2)-12.56 , -33.53 , 29.28 , 20.97

3)-890.30

4)-4828

5)15.96

6)1.30 , 2036.00 , 80.60

7)244 , 12200 , 0 , 2423 , 2423

第三章热力学第二定律

一、单选题

1) 理想气体绝热向真空膨胀,则()

A. ?S = 0,?W = 0

B. ?H = 0,?U = 0

C. ?G = 0,?H = 0

D. ?U =0,?G =0

2) 对于孤立体系中发生的实际过程,下式中不正确的是()

A. W = 0

B. Q = 0

C. ?S > 0

D. ?H = 0

3) 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程,则()

A. 可以从同一始态出发达到同一终态。

B. 不可以达到同一终态。

C. 不能确定以上A、B中哪一种正确。

D. 可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定。

4) 求任一不可逆绝热过程的熵变?S,可以通过以下哪个途径求得?()

A. 始终态相同的可逆绝热过程。

B. 始终态相同的可逆恒温过程。

C. 始终态相同的可逆非绝热过程。

D. B 和C 均可。

5) 在绝热恒容的系统中,H

2和Cl

2

反应化合成HCl。在此过程中下列各状态函数

的变化值哪个为零?()

A. ?

r H

m

B. ?

r

U

m

C. ?

r

S

m

D. ?

r

G

m

6) 将氧气分装在同一气缸的两个气室内,其中左气室内氧气状态为

p

1

=101.3kPa,V1=2dm3,T1=273.2K;右气室内状态为

p

2

=101.3kPa,V2=1dm3,T2=273.2K;现将气室中间的隔板抽掉,使两部分气体充分混合。此过程中氧气的熵变为: ( )

A. ?S >0

B. ?S <0

C. ?S =0

D. 都不一定

7) 1mol理想气体向真空膨胀,若其体积增加到原来的10倍,则体系、环境和孤立体系的熵变分别为:( )

A.19.14J·K-1, -19.14J·K-1, 0

B.-19.14J·K-1, 19.14J·K-1, 0

C.19.14J·K-1, 0, 0.1914J·K-1

D. 0 , 0 , 0

8) 1mol Ag(s)在等容下由273.2K加热到303.2K。已知在该温度区间内Ag(s)的C v,m=24.48J·K-1·mol-1则其熵变为:( )

A.2.531J·K-1

B. 5.622J·K-1

C. 25.31J·K-1

D. 56.22J·K-1

9) 理想气体的物质的量为n,从始态A(p1,V1,T1)变到状态B(p2,V2,T2),其熵变的计算公式可用:( )

A. ?S =nR ln(p2/p1)+

B. ?S =nR ln(p1/p2)-

C. ?S =nR ln(V2/V1)+

D. ?S =nR ln(V2/V1)-

10) 理想气体经历等温可逆过程,其熵变的计算公式是:( )

A. ?S =nRT ln(p1/p2)

B. ?S =nRT ln(V2/V1)

C. ?S =nR ln(p2/p1)

D. ?S =nR ln(V2/V1)

11) 固体碘化银(AgI)有α和β两种晶型,这两种晶型的平衡转化温度为419.7K,由α型转化为β型时,转化热等于6462J·mol-1,由α型转化为β型时的熵变?S 应为:( )

A. 44.1J

B. 15.4J

C. -44.1J

D. -15.4J

12) 298K, p?下,双原子理想气体的体积V1=48.91dm3,经等温自由膨胀到2V1,其过程的?S为:( )

A. 11.53J·K-1

B. 5.765J·K-1

C. 23.06J·K-1

D. 0

13) 在标准压力下,90℃的液态水气化为90℃的水蒸汽,体系的熵变为:( )

A.?S体 >0

B. ?S体 <0

C. ?S体 =0

D. 难以确定

14) 在101.325kPa下,385K的水变为同温下的水蒸汽。对于该变化过程,下列各式中哪个正确:( )

A.?S体+?S环> 0

B. ?S体+?S环 < 0

C.?S体+?S环 = 0

D. ?S体+?S环的值无法确定

15) 在标准压力p?和268.15K时,冰变为水,体系的熵变?S体应:( )

A. 大于零

B. 小于零

C. 等于零

D. 无法确定

16) 1mol理想气体从p1,V1,T1分别经:(1) 绝热可逆膨胀到p2,V2,T2;(2) 绝热恒外压下膨胀到p2′,V2′,T2′,若p2 = p2′则:( )

A.T2′= T2, V2′= V2, S2′= S2

B.T2′> T2, V2′< V2, S2′< S2

C.T2′> T2, V2′> V2, S2′> S2

D.T2′< T2, V2′< V2, S2′< S2

17) 理想气体在恒温条件下,经恒外压压缩至某一压力,此变化中体系的熵变?S体及环境的熵变?S环应为:( )

A. ?S体> 0, ?S环< 0

B. ?S体 < 0, ?S环 > 0

C. ?S体 > 0, ?S环 = 0

D. ?S体< 0,?S环= 0

18) 理想气体在绝热条件下,经恒外压压缩至稳定,此变化中的体系熵变?S体及环境熵?S环应为:( )

A. ?S体 > 0, ?S环< 0

B. ?S体 < 0,?S环 > 0

C. ?S体> 0, ?S环= 0

D. ?S体< 0, ?S环= 0

19) 在101.3kPa下,110℃的水变为110℃水蒸气,吸热Q p,在该相变过程中下列哪个关系式不成立?( )

A. ?S体 > 0

B. ?S环不确定

C. ?S体+?S环 > 0

D. ?G体< 0

20) 一个由气相变为凝聚相的化学反应在恒温恒容下自发进行,问下列各组答案中哪一个是正确的:( )

A. ?S体> 0, ?S环 < 0

B. ?S体 < 0, ?S环 > 0

C. ?S体 < 0, ?S环 = 0

D. ?S体> 0, ?S环= 0

21) 1mol范德华气体从T1、V1绝热自由膨胀至T2、V2,设容热容C V为常数,则过程的熵变为:( )

A.?S = C V ln(T2/T1)

B.?S = nR ln[(V2-b)/(V1-b)]

C.?S = C V ln(T2/T1) + nR ln[(V2-b)/(V1-b)]

D.?S = 0

22) 263K的过冷水凝结成263K的冰,则:( )

A. ?S < 0

B. ?S > 0

C. ?S = 0

D. 无法确定

23) 理想气体由同一始态出发,分别经(1)绝热可逆膨胀;(2)多方过程膨胀,达到同一体积V2,则过程(1)的熵变?S(1)和过程(2)的熵变?S(2)之间的关系是:( )

A.?S(1) > ?S(2)

B.?S(1) < ?S(2)

C.?S(1) = ?S(2)

D.两者无确定关系

24) 从多孔硅胶的强烈吸水性能说明在多孔硅胶吸水过程中,自由水分子与吸附在硅胶表面的水分子比较,两者化学势的高低如何?( )

A. 前者高

B. 前者低

C. 相等

D. 不可比较

25) 一绝热容器分成两部分,分别置入同温同压的1molO

2和3molN

2

(均为理想气

体),抽去隔板使两气体混合达到平衡,则终态与始态热力学概率之比(Ω

2

/Ω1

)为:( )

A.exp(13.5×1023)

B.exp(27.0×1023)

C.exp(54.0×1023)

D. exp(6.75×1023)

26) 在300℃时,2mol某理想气体的吉布斯自由能G与赫姆霍兹自由能F的差值为:( )

A. G-F = 1.247kJ

B. G-F = 2.494kJ

C. G-F = 4.988kJ

D. G-F = 9.977kJ

27) 理想气体从状态I经自由膨胀到状态II,可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性?( )

A.?H

B.?G

C.?S隔离

D.?U

28) 理想气体从状态p1,V1,T等温膨胀到p2,V2,T,此过程的?F与?G 的关系为( )

A. ?F > ?G

B. ?F < ?G

C. ?F = ?G

D.无确定关系

29) 在一简单的(单组分,单相,各向同性)封闭体系中,恒压只做膨胀功的条件下,吉布斯自由能值随自由能如何变化?( )

A.(?G/?T)p > 0

B. (?G/?T)p < 0

C. (?G/?T)p =0

D. 视具体体系而定

30) 在标准压力p?下,383.15K的水变为同温下的蒸汽,吸热Q p。对于该相变过程,以下哪个关系式不能成立?( )

A. ?G < 0

B.?H = Q p

C.?S ise < 0

D. ?S ise > 0

31) 某气体的状态方程为p[(V/n)-b]=RT,式中b为常数,n为物质的量。若该经一等温过程,压力自p1变至p2,则下列状态函数的变化,何者为零?( ) A. ?U B. ?H C. ?S D. ?G

32) 下列四个关系式中哪一个不是麦克斯韦关系式?( )

A. (?T/?V)S = (?V/?S)p

B. (?T/?p)S = (?V/?S)p

(?S/?V)T =(?p/?T)V D. (?S/?p)T =-(?V/?T)p

C.

33) 在理想气体的S - T 图上,任一条恒容线与任一条恒压线的斜率之比,在恒温时的含义是:( )

A.(?S/?T)V / (?S/?T)p= 0

B. (?S/?T)V / (?S/?T)p = ∞

C.(?S/?T)V / (?S/?T)p = C p/C V

D.(?S/?T)V / (?S/?T)p = C p/C V

物理化学实验思考题解答

实验一燃烧热的测定 1.在本实验中,哪些是系统?哪些是环境?系统和环境间有无热交换?这些热交换对实验 结果有何影响?如何校正? 提示:盛水桶内部物质及空间为系统,除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境,系统和环境之间有热交换,热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值,可通过雷诺校正曲线 校正来减小其影响。 2. 固体样品为什么要压成片状?萘和苯甲酸的用量是如何确定的? 提示:压成片状有利于样品充分燃烧;萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大,量太多不能充分燃烧,可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。 3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些? 提示:压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着;压片太松、氧气不足会造成燃不尽。 4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么? 提示:能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。本实验成功的关键:药品的量合适,压片松紧合适,雷诺温度校正。 5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项?提示:阅读《物理化学实验》教材P217-220 实验三纯液体饱和蒸气压的测定 1. 在停止抽气时,若先拔掉电源插头会有什么情况出现? 答:会出现真空泵油倒灌。 2. 能否在加热情况下检查装置是否漏气?漏气对结果有何影响? 答:不能。加热过程中温度不能恒定,气-液两相不能达到平衡,压力也不恒定。 漏气会导致在整个实验过程中体系内部压力的不稳定,气-液两相无法达到平衡,从而造成所测结果不准确。 3. 压力计读数为何在不漏气时也会时常跳动? 答:因为体系未达到气-液平衡。 4. 克-克方程在什么条件下才适用? 答:克-克方程的适用条件:一是液体的摩尔体积V与气体的摩尔体积Vg相比可略而不计;二是忽略温度对摩尔蒸发热△vapHm的影响,在实验温度范围内可视其为常数。三是气体视为理想气体。 5. 本实验所测得的摩尔气化热数据是否与温度有关? 答:有关。 本实验主要误差来源是什么? 答:装置的密闭性是否良好,水本身是否含有杂质等。 实验五二组分金属相图的绘制 1. 对于不同成分混合物的步冷曲线,其水平段有什么不同? 答:纯物质的步冷曲线在其熔点处出现水平段,混合物在共熔温度时出现水平段。而平台长短也不同。 2. 作相图还有哪些方法? 答:作相图的方法还有溶解度法、沸点法等。 3. 通常认为,体系发生相变时的热效应很小,则用热分析法很难测得准确相图,为什么?在含Bi30%和80%的二个样品的步冷曲线中第一个转折点哪个明显?为什么? 答:因为热分析法是通过步冷曲线来绘制相图的,主要是通过步冷曲线上的拐点和水平段(斜率的改变)来判断新相的出现。如果体系发生相变的热效应很小,则用热分析法很难产生拐

物理化学习题及答案

物理化学习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

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 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 >0 6. 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 >0,则该变化过程自发 sys B 变化过程只要对环境放热,则该变化过程自发 ,变化过程是否自发无法判断 C 仅从系统的?S sys 8. 固态的NH HS放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分 4 数、相数及自由度分别是() A. 1,1,1,2 B. 1,1,3,0 C. 3,1,2,1 D. 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 C C=4,f'=2 D C=4,f'=3 10. 正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中() (A) ΔS=0 (B) ΔG=0

物化实验思考题

实验一液体饱和蒸汽压的测定 思考题 1.克-克方程在哪三个条件下才适用? 答:气-液平衡或气-固平衡;气体当作理想气体且液固体的体积可以忽略;温度 变化范围不大,Δ vap H m 当作常数。 2.怎样确定气—液达到平衡?温度计读数为什么要进行校正?如何校正? 答:在一定压强下,每隔2~3分钟读数一次,两次读数基本没有变化时,表示水银球外部已建立了气—液平衡。使用温度计测温时,除了要对零点和刻度误差进行校正外,还应作露茎校正。这主要是由于水银温度计是全浸式的,即水银柱须是完全臵于被测体系中,但在实际测量温度时,总有一段观察读数的水银柱要露出在较低的室温环境中,使得水银柱的膨胀量较全浸状态时低,即测定值比全浸状态时略小。 本实验中以测定常压下水的沸点(看是否为100℃)进行粗略的刻度校正。 温度计读数露茎校正的方法是,在测温的温度计旁再固定一支温度计7(见图8-8),用以读取露茎的环境温度,温度计7的水银球应臵于测量温度计露出刻度至读数刻度那一段水银柱的中部;在读观测温度时同时读取温度计7上的读数,得到温度t(观)和t (环);根据玻璃与水银膨胀系数的差异,露茎校正值为:?t(露)/℃=1.6?10-4〃n〃(t 观 -t环)。 式中1.6?10-4是水银对玻璃的相对膨胀系数,n为露出部分水银柱的长。 则实际温度t(真)= t(观)+ ?t(露)。 3.压差仪中的示数就是饱和蒸汽压吗? 答:不是,饱和蒸汽压p = p0-Δp,Δp为压差仪中的示数. 4.温度计水银球包滤纸有何作用?为何电热套温度更高的多却不会影响气-液平衡温度? 答:包裹滤纸条的作用是:一者,滤纸条增大了液体蒸发的面积和速率,当液体受热时,能在滤纸上快速的蒸发,迅速建立气—液平衡;二者,水银球处在滤纸所包围的气氛中,可以避免由于过热而使沸点读数偏高。 5.在体系中安臵缓冲瓶有何目的?如何检查漏气? 安臵缓冲瓶可以避免系统内的压强在抽真空或吸入空气时由于系统内体积太小而变化幅度大,难以控制——“缓冲”之意义。 答:在液体尚未开始加热前,启动真空泵,系统减压400~500 mmHg后关闭真空泵,系统能保持5分钟压力不发生变化,则属正常。这时可以加热液体样品进行实验了。 注意加热后再检漏就不适宜了,因为液体的蒸发和冷凝本身都会使系统压强波动。6.汽化热与温度的关系如何? 答:参看教材,汽化热与温度有关,dΔ vap H m = (C p,m, 气 - C p,m,液 )dT,只有当C p,m, 气 与 C p,m, 液 近似相等或温度变化范围不大时,汽化热才可以近似当作常数。 7.测量仪器的精确度是多少?估计最后气化热的有效数字。 答:精密温度计精确度到小数点后两位,共四位有效数字。压差仪的精度为1Pa,有五位有效数字。最后气化热的有效数字应有四位有效数字。 实验二二元液系相图

物理化学实验下思考题答案

磁化率的测定 1.本实验在测定XM做了哪些近似处理 答:(1)忽略了X反(2)X0=0(样品周围介质的体积磁化率)(3)H0=0(样品顶端磁场强度为0。近似认为样品顶端就是试管顶端) 2.为什么可以用莫尔盐来标定磁场强度 答:莫尔盐的XM仅与T有关,物质,物质稳定,组成固定,对磁场反应良好。 3.样品的填充高度和密度以及在磁场中的位置有何要求若样品的填充高度不够,对测量结果有何影响 答:样品管与磁极中心线平齐,不与磁极接触,样品要紧密均匀填实。若样品的填充高度不够,则样品最上端处磁场强度不为零。(样品的填充高度距样品管口处,样品要紧密均匀填实。将样品悬挂在天平上,样品底部处于磁场强度最大区域【H】管顶则位于场强最弱甚至为0的区域,若样品的填充高度不够,对样品处于磁场中的受力产生影响) 三组分体系等温相图 1. 实验为什么根据体系由清变浑的现象即可测定相界 答:各组分彼此互溶时,体系为均相,一旦体系恰好不相容,则分相达到相界。 2.如连接线不通过物系点,其原因可能是什么 答:(1)苯水分层不彻底(2)苯、醋酸乙酸挥发(3)酚酞变色范围为碱性,通过NaOH 滴定醋酸量偏高。 3. 实验根据什么原理求出苯-乙酸-水体系连接线 答:在苯和水含量确定的前提下,互溶曲线上的点与醋酸量一一对应。 电极的制备与原电池电动势的测定 1. 电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用如何保护及正确使用 答:(1)电位差计是按照对消法测量原理设计的一种平衡式电学测量装置,能直接给出

待测电池的电动势值,测定时电位差计按钮按下的时间应尽量短,以防止电流通过而改变电极表面的平衡状态。(2)标准电池是用来校准工作电流以标定补偿电阻上的电位降。(3)检流计用来检验电动势是否对消,在测量过程中,若发现检流计受到冲击,应迅速按下短路按钮,以保护检流计。检流计在搬动过程中,将分流器旋钮置于“短路”。(4)工作电池(稳压电源)电压调至与电位差计对电源的要求始终相一致。 2. 参比电极应具备什么条件它有什么功用 答(1)装置简单、可逆性高、制作方便、电势稳定。 (2)以标准氢电极(其电极电势规定为零)作为标准,与待测电极组成一电池,所测电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便,常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极,如:甘汞电极。 3. 盐桥有什么作用选用作盐桥的物质应有什么原则 答:(1)盐桥用来减小液体接界电势。(2)作盐桥的物质正负离子的迁移数应接近;在使用温度范围内浓度要大;不能与两端电池溶液发生反应。 4. UJ34A型电位差计测定电动势过程中,有时检流计向一个方向偏转,分析原因。 答:随着反应的进行,导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代,致使溶液的电导逐渐减小。电极管中有气泡;电极的正负极接反;线路接触不良;工作电源电压与电位差计对电源的要求数据不一致等。在测量金属电极的电极电势时,金属电极要加以处理,以除去氧化膜。 6. 如何使E测定准确 答:(1)电极管不能漏液。(2)准电池和待测电池极化,“标准/未知选择”旋钮在“标准”或“未知”位置的时间应尽可能的短。对“待测溶液”应将读数盘预置到理论值后再将“标准/未知选择”旋钮旋到,“未知”。(3)甘汞电极不用时浸泡在饱和氯化钾溶液中。(4对新制锌汞齐电极和新镀铜电极应及时测量,避免再度被氧化。

物理化学试题及答案

物理化学试题之一 一、选择题(每题2分,共50分,将唯一的答案填进括号内) 1. 下列公式中只适用于理想气体的是1. B A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 2. C A. 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)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为3. C A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 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. 1,1,1,2 B. 1,1,3,0 C. 3,1,2,1 D. 3,2,2,2 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时,与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀,哪个函数不变? A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上,有一最低恒沸点,恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物,将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B

物理化学实验思考题答案(精心整理)

物理化学实验思考题答案(精心整理) 实验1 1.不能,因为溶液随着温度的上升溶剂会减少,溶液浓度下降,蒸气压随之改变。 2.温度越高,液体蒸发越快,蒸气压变化大,导致误差愈大。 实验3 实验5 T----X图 1蒸馏器中收集气相冷凝液的袋状部的大小对结果有何影响 答:若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大,则会贮存过多的气相冷凝液,其贮量超过了热相平衡原理所对应的气相量,其组成不再对应平衡的气相组成,因此必然对相图的绘制产生影响。 2若蒸馏时仪器保温条件欠佳,在气相到达平衡气体收集小槽之前,沸点较高的组分会发生部分冷凝,则T—x图将怎么变化 答:若有冷凝,则气相部分中沸点较高的组分含量偏低,相对来说沸点较低的组分含量偏高了,则T不变,x的组成向左或向右移(视具体情况而定) 3在双液系的气-液平衡相图实验中,所用的蒸馏器尚有那些缺点如何改进 答:蒸馏器收集气相、液相的球大小没有设计好,应根据实验所用溶液量来设计球的规格;温度计与电热丝靠的太近,可以把装液相的球设计小一点,使温度计稍微短一点也能浸到液体中,增大与电热丝的距离;橡胶管与环境交换热量太快,可以在橡胶管外面包一圈泡沫,减少热量的散发。 4本实验的误差主要来源有哪些 答:组成测量:(1)工作曲线;(2)过热现象、分馏效应;(3)取样量。

温度测量:(1)加热速度;(2)温度计校正。 5.试推导沸点校正公式: 实验12蔗糖水解速率常数的测定 1蔗糖的转化速率常数k 与哪些因素有关 答:温度、催化剂浓度。 2在测量蔗糖转化速率常数的,选用长的旋光管好还是短的旋光管好 答:选用较长的旋光管好。根据公式〔α〕=α×1000/Lc ,在其它条件不变情况下,L 越长,α越大,则α的相对测量误差越小。 3如何根据蔗糖、葡萄糖和果糟的比旋光度计算α0和α∞ 答:α0=〔α蔗糖〕D t ℃L[蔗糖]0/100 α∞=〔α葡萄糖〕D t ℃L[葡萄糖]∞/100+〔α果糖〕D t ℃L[果糖]∞/100 式中:[α蔗糖]D t ℃,[α葡萄糖]D t ℃,[α果糖]D t ℃ 分别表示用钠黄光作光源在t ℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度,L(用dm 表示)为旋光管的长度,[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度,[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。 设t =20℃ L=2 dm [蔗糖]0=10g/100mL 则: α0=×2×10/100=° α∞=×2×10/100×()=-° 4、试分析本实验误差来源怎样减少实验误差 答:温度、光源波长须恒定、蔗糖溶液要现用现配。 1、实验中,为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点在蔗糖转化反应过程中,所测的旋光度αt 是否需要零 点校正为什么 答:(1)因水是溶剂且为非旋光性物质。 (2)不需,因作lg(αt-α∞)~t 图,不作零点校正,对计算反应速度常数无影响。 2、蔗糖溶液为什么可粗略配制 答:因该反应为(准)一级反应,而一级反应的速率常数、半衰期与起始浓度无关,只需测得dC/dt 即可。 实验17电导的测定及应用 1、本实验为何要测水的电导率 () ℃果糖℃葡萄糖〕α〕〔α蔗糖t D t D 0[100]L[21+=

傅献彩五版物理化学思考题

第二章 热力学第二定律 1. 什么是自发过程?实际过程一定是自发过程? 答:体系不需要外界对其作非体积功就可能发生的过程叫自发性过程,或者体系在理论 上或实际上能向外界做非体积功的过程叫自发过程。实际过程不一定是自发性过程, 如电解水就是不具有自发性的过程。 2. 为什么热力学第二定律也可表达为:“一切实际过程都是热力学不可逆的”? 答:热力学第二定律的经典表述法,实际上涉及的是热与功转化的实际过程的不可逆性。 导使过程的不可逆性都相互关联,如果功与热的转化过程是可逆的,那么所有的实 际过程发生后都不会留下痕迹,那也成为可逆的了,这样便推翻了热力学第二定律, 也否定了热功转化的不可逆性,则“实际过程都是不可逆的”也不成立。因而可用“ 一切实际过程都是不可逆的”来表述热力学第二定律。 3. 可逆过程的热温商与熵变是否相等,为什么? 不可过程的热温商与熵变是否相等? 答:可逆过程的热温商即等于熵变。即ΔS =Q R /T (或ΔS =∫δQ R /T )。不可逆过程热温 商与熵变不等,其原因在于可逆过程的 Q R 大于 Q Ir ,问题实质是不可逆过程熵变 由两部分来源,一个是热温商,另一个是内摩擦等不可逆因素造成的。因此,不可逆 过程熵变大于热温商。由于熵是状态函数,熵变不论过程可逆与否,一旦始终态确定, 则ΔS 值是一定的。 4. 为什么说(2-11)式是过程方向的共同判据? 为什么说它也是过程不可逆程度的判据? 答:(2-11)式为:ΔS A →B -∑A δQ /T ≥0,由于实际过程是不可逆的,该式指出了实 际过程只能沿 ΔS A →B -∑A δQ /T 大于零的方向进行;而 ΔS A →B -∑A B δQ /T 小于零 的过程是不可能发生的。因而(2-11)式可作为过程方向的共同判据。但不是自发过程方 向的判据.(ΔS-∑δQ /T ) 的差值越大则实际过程的不可逆程度越大,因此又是不可逆 程度的判据。 5. 以下这些说法的错误在哪里? 为什么会产生这样的错误?写出正确的说法。 B (1)因为ΔS =| δQ R /T ,所以只有可逆过程才有熵变;而ΔS >∑δQ Ir /T ,所以不可 A 逆过程只有热温商,但是没有熵变。 (2) 因为ΔS >∑δQ Ir /T ,所以体系由初态 A 经不同的不可逆过程到达终态 B ,其熵 的变值各不相同。 B (3) 因为ΔS =|δQ R /T ,所以只要初、终态一定,过程的热温商的值就是一定的, A 因而 ΔS 是一定的。 答:(1) 熵是状态函数,ΔS =S B -S A 即体系由 A 态到 B 态其变化值 ΔS 是一定的,与 过程的可逆与否无关;而热温商是过程量,由A 态到B 态过程的不可逆程度不同,则 其热温商值也不相同。产生上述错误的原因在于对熵的状态函数性质不理解,把熵变与 B 热温商这两个本质不同的概念混为一谈。ΔS =| δQ R /T ,只说明两个物理量值上相 A 等,并不是概念上等同。 (2) 因为熵是状态函数不论过程可逆与否,其ΔS =S B -S A ,只要始终态一定,其值一定, 其改变值与过程无关。错误原因在于没掌握好状态函数的概念。 (3) 错误在于将过程量热温商与状态函数改变量混为一谈,始终态一定,热温商可以是 许多数值。正确的说法是:只要始、终态一定,其ΔS 改变值就一定,热温商的却随 过程的不可逆程度不同而不同,而其中可逆过程的热温商数量等于熵变ΔS 。 6.“对于绝热过程有ΔS ≥0,那末由A 态出发经过可逆与不可逆过程都到达B 态,这样同 一状态B 就有两个不同的熵值,熵就不是状态函数了”。显然,这一结论是错误的, 错在何处?请用理想气体绝热膨胀过程阐述之。 答:绝热可逆过程中ΔS值一定等于零,因此该过程中Q R =0,体系与环境无热交换; 而绝热不可逆过程中,Q Ir =0,而ΔS一定大于零.另外,从同一始态出发经绝热 可逆过程与绝热不可逆过程达到的终态是不同。现以理想气体从同一始态出发,分别 经过绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀达到相同的压力,绝热可逆膨胀过程向外做的功 的绝对值比绝热不可逆过程膨胀向外做的功的绝对值要大些,内能降低得也多些,故 绝热可逆过程终态温度低于绝热不可逆过程终态温度,相同的终态压力时,终态体积

物理化学第十二章模拟试卷A及答案

物理化学第十二章模拟试卷A 班级姓名分数 一、选择题( 共10题20分) 1. 2 分 除了被吸附气体的气压须适当之外,下列因素中哪个对气体在固体表面发生多层 吸附起主要影响?( ) (A) 气体须是理想气体 (B) 固体表面要完全均匀 (C) 气体温度须接近正常沸点 (D) 固体应是多孔的 2. 2 分 气相中的大小相邻液泡相碰, 两泡将发生的变化是:( ) (A) 大泡变大, 小泡变小(B) 大泡变小, 小泡变大 (C) 大泡、小泡均不变(D) 两泡将分离开 3. 2 分 若气体A 在催化剂上的吸附活化能E a不随覆盖度q变化, 则其吸附速率服从下列 那种方程式? ( ) (A) Langmuir速率方程式(B) Elovich 速率方程式 (C) Kwan 速率方程式(D) 以上A、B、C 皆可 4. 2 分 单组分气-液平衡体系,在孤立条件下,界面A 发生了d A > 0 的微小变化, 体系 相应的熵变d S变化为:( ) (A) d S > 0 (B) d S = 0 (C) d S < 0 (D) 不能确定 5. 2 分 二元溶液及其溶剂的比表面自由能分别为g 和g0,已知溶液的表面超量 G2< 0,则g与g0之间的关系符合以下哪种?( ) (A) g > g0 (B) g = g0 (C) g < g0 (D) 不能确定 6. 2 分 已知某溶液溶于水后,溶液表面张力g与活度a的关系为: g = g0- Aln(1 + b a),其中g0为纯水表面张力,A、b 为常数,则此溶液中溶质的表面过剩G与活度a的关系为:( ) (A) G = - A a / RT(1+b a) (B) G = - Ab a / RT(1+b a)

物化实验思考题答案

本学期物化实验要做十五个,实验室地点和实验思考题答案如下: 计算机联用测定无机盐溶解热实验4楼205 1温度和浓度对溶解热有无影响? 溶解热指在一定温度及压力下(通常是温度为298K,压力为100kPa的标准状态),一摩尔的溶质溶解在大体积的溶剂时所发出或吸收的热量。在等压状态下,溶解热等同于焓值的变化,因此也被称为溶解焓。焓是只是温度的函数因此温度对溶解热有关,浓度无关。 2本实验为什么要测量体系的热熔? 减少由体系吸收热量儿产生的误差。 3可否用本实验仪器用于测其他反应(中和热)? 可以。 金属钝化曲线测定实验4楼201 1、参见实验原理。 2、研究电极与辅助电极组成电解池,测定极化电流值;研究电极与参比电极组成原电池,测定极化过程中研究电极的电势变化值(因为此原电池通过的电流极小,故参比电极的电极电势变化极小,测得的电势变化值即为研究电极的电势变化值)。 在恒电位仪中,电位是自变量,电流是因变量。 3、B点为活性溶解区转化为钝化过渡区的转折点,阳极开始钝化;C点为由钝化过渡区转入钝化稳定区的转折点,阳极进入维钝状态;D点开始为超钝化现象,随着电势的增加,钝化的金属表面发生了另一种电化学反应(O2的析出)。 4、由金属钝化曲线示意图可知,若用恒电流法测量时,同一电流对应着若干个电极电势值。测量过程中随着电流值的增加只能测得AB段,而测不到BCD段。电流超过B点后电位产生突跃,故得不到完整的曲线。 溶液表面张力测定实验4楼105

提示:毛细管尖端若不与液面相切插入一定深度,会引起表面张力测定值偏小。 5. 哪些因素影响表面张力测定的结果?如何减小或消除这些因素对实验的影响? 提示:温度、气泡逸出速度、毛细管是否干净及毛细管的尖端是否与液面相切会影响测定结果。减小或消除这些因素引起误差的措施是:恒温、控制气泡逸出速率恒定、毛细管干净以及毛细管与液面相切。 6.毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切? 如果毛细管端口插入液面有一定深度,对实验数据有何影响? 答:如果将毛细管末端插入到溶液内部,毛细管内会有一段水柱,产生压力Pˊ,则测定管中的压力Pr会变小,△pmax会变大,测量结果偏大。 7.最大泡压法测定表面张力时为什么要读最大压力差?如果气泡逸出的很快,或几个气泡一齐出,对实验结果有无影响? 答:如果毛细管半径很小,则形成的气泡基本上是球形的。当气泡开始形成时,表面几乎是平的,这时曲率半径最大;随着气泡的形成,曲率半径逐渐变小,直到形成半球形,这时曲率半径R和毛细管半径r相等,曲率半径达最小值,根据拉普拉斯(Laplace)公式,此时能承受的压力差为最大:△pmax = p0 - pr = 2σ/γ。气泡进一步长大,R变大,附加压力则变小,直到气泡逸出。最大压力差可通过数字式微压差测量仪得到。 如气泡逸出速度速度太快,气泡的形成与逸出速度快而不稳定;致使压力计的读数不稳定,不易观察出其最高点而起到较大的误差。 8.本实验为何要测定仪器常数?仪器常数与温度有关系吗? 答:因为用同一支毛细管测两种不同液体,其表面张力为γ1,γ2,压力计测得压力差分别为△P1,△P2,则γ1/γ2=△P1/△P2 ,若其中一液体γ1已知,则γ2=K×△P2其中 K=γ1/△P1,试验中测得水的表面张力γ1,就能求出系列正丁醇的表面张力。

物理化学实验思考题解答

实验一燃烧热得测定 1、在本实验中,哪些就是系统?哪些就是环境?系统与环境间有无热交换?这些热交换对实验结果有何影响?如何校正?提示:(氧弹中得样品、燃烧丝、棉线与蒸馏水为体系,其它为环境.)盛水桶内部物质及空间为系统,除盛水桶内部物质及空间得热量计其余部分为环境,(实验过程中有热损耗:内桶水温与环境温差过大,内桶盖有缝隙会散热,搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。)系统与环境之间有热交换,热交换得存在会影响燃烧热测定得准确值,可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响或(降低热损耗得方法:调节内筒水温比外筒水温低0、5—1℃,内桶盖盖严,避免搅拌器摩擦内筒内壁,实验完毕,将内筒洗净擦干,这样保证内筒表面光亮,从而降低热损耗.)。 2、固体样品为什么要压成片状?萘与苯甲酸得用量就是如何确定得?提示:压成片状有利于样品充分燃烧;萘与苯甲酸得用量太少测定误差较大,量太多不能充分燃烧,可根据氧弹得体积与内部氧得压力确定来样品得最大用量。3、试分析样品燃不着、燃不尽得原因有哪些? 提示:压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着;压片太松、氧气不足会造成燃不尽。 4、试分析测量中影响实验结果得主要因素有哪些?本实验成功得关键因素就是什么? 提示:能否保证样品充分燃烧、系统与环境间得热交换就是影响本实验结果得主要因素。本实验成功得关键:药品得量合适,压片松紧合适,雷诺温度校正. 5、使用氧气钢瓶与氧气减压器时要注意哪些事项?1、在氧弹里加10mL蒸馏水起什么作用?答:在燃烧过程中,当氧弹内存在微量空气时,N2得氧化会产生热效应。在一般得实验中,可以忽略不计;在精确得实验中,这部分热效应应予校正,方法如下:用0、1mol·dm—3 NaOH 溶液滴定洗涤氧弹内壁得蒸馏水,每毫升0、1 mol·dm—3 NaOH溶液相当于5、983J(放热).2、在环境恒温式量热计中,为什么内筒水温要比外筒得低?低多少合适?在环境恒温式量热计中,点火后,系统燃烧放热,内筒水温度升高1、5-2℃,如果点火前内筒水温比外筒水温低1℃,样品燃烧放热最终内筒水温比外筒水温高1℃,整个燃烧过程得平均温度与外筒温度基本相同,所以内筒水温要比外筒水温低0、5—1℃较合适. 实验二凝固点降低法测定相对分子质量 1、什么原因可能造成过冷太甚?若过冷太甚,所测溶液凝固点偏低还就是偏高?由此所得萘得相对分子质量偏低还就是偏高?说明原因.答:寒剂温度过低会造成过冷太甚。若过冷太甚,则所测溶液凝固点偏低。根据公式与可知由于溶液凝固点偏低,?Tf偏大,由此所得萘得相对分子质量偏低。 2、寒剂温度过高或过低有什么不好?答:寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象,也就不能产生大量细小晶体析出得这个实验现象,会导致实验失败,另一方面会使实验得整个时间延长,不利于实验得顺利完成;而寒剂温度过低则会造成过冷太甚,影响萘得相对分子质量得测定,具体见思考题1答案。 3、加入溶剂中得溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响?答:溶质得加入量应该根据它在溶剂中得溶解度来确定,因为凝固点降低就是稀溶液得依数性,所以应当保证溶质得量既能使溶液得凝固点降低值不就是太小,容易测定,又要保证就是稀溶液这个前提。如果加入量过多,一方面会导致凝固点下降过多,不利于溶液凝固点得测定,另一方面有可能超出了稀溶液得范围而不具有依数性。过少则会使凝固点下降不明显,也不易测定并且实验误差增大. 4、估算实验测定结果得误差,说明影响测定结果得主要因素?答:影响测定结果得主要因素有控制过冷得程度与搅拌速度、寒剂得温度等。本实验测定凝固点需要过冷出现,过冷太甚会造成凝固点测定结果偏低,因此需要控制过冷程度,只有固液两相得接触面相当大时,固液才能达到平衡。实验过程中就就是采取突然搅拌得方式与改变搅拌速度

物理化学第十二章

第十二章胶体化学 1、把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散体系。其中,被分散的物质称为分散相(dispersed phase),另一种物质称为分散介质(dispersing medium)。 2、按分散相粒子的大小分类:分子分散体系;胶体分散体系,粗分散体系。 3、分子分散体系:分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶,没有界面,是均匀的单相,分子半径大小在1nm以下。通常把这种体系称为真溶液,如CuSO4溶液。 4、胶体分散体系:分散相粒子的半径在1 nm~100 0nm之间的高分散体系。目测是均匀的,但实际是多相不均匀体系。 5、粗分散体系:当分散相粒子大于1000 nm,目测是混浊不均匀体系,放置后会沉淀或分层,如黄河水。 6、按分散相和介质的聚集状态分类:液溶胶;固溶胶;气溶胶。 7、液溶胶:a液-固溶胶(金溶胶,油墨,泥浆);b液-液溶胶(牛奶,含水原油);c液-气溶胶(肥皂泡沫) 8、固溶胶:a固-固溶胶(有色玻璃,部分合金);b固-液溶胶(珍珠,蛋白石);c固-气溶胶(泡沫塑料) 9、气溶胶:a气-固溶胶(烟,粉尘);b气-液溶胶(雾,云) 10、按胶体溶液的稳定性分类:憎液溶胶;亲液溶胶。 11、憎液溶胶 (1)特有的分散程度:粒子的大小在10-9~10-7 m之间,因而扩散较慢,不能透过半透膜,渗透压低但有较强的动力稳定性和乳光现象。 (2)多相不均匀性: (3)热力学不稳定性 12、按胶体溶液的稳定性分类,可把胶体分为溶胶、高分子溶液和缔合胶体。 13、溶胶:半径在1 nm~100 nm之间的难溶物固体粒子分散在液体介质中,有很大的相界面,易聚沉,分散相与分散介质不同相,是热力学上的不稳定体系。一旦将介质蒸发掉,再加入介质就无法再形成溶胶是一个不可逆体系。 14、高分子溶液:在胶体粒子范围内的高分子溶解在合适的溶剂中,亲液溶胶是热力学上稳定、可逆的体系。 15、缔合胶体(有时也称为胶体电解质):分散相是由表面活性剂缔合而成的胶束。是一类均相的热力学稳定系统。 16、★证明关系:附加压力与表面积张力与表面自由能的关系。颗粒大小与溶解度的关系的关系。表面自由能越高,胶体越不稳定。 §12.1 胶体系统的制备 1、制备方法:(1)分散法:用机械、化学等方法使固体的粒子变小。(2)凝聚法:使分子或离子聚结成胶粒 2、分散法:研磨法;胶溶法;超声分散法;电弧法 3、胶溶法又称解胶法,仅仅是将新鲜的凝聚胶粒重新分散在介质中形成溶胶,并加入适当的稳定剂。 4、凝聚法:化学凝聚法;物理凝聚法 5、化学凝聚法:通过各种化学反应使生成物呈过饱和状态,使初生成的难溶物微粒结合成胶粒,在少量稳定剂存在下形成溶胶,这种稳定剂一般是某一过量的反应物。 6、物理凝聚法:a过饱和法,利用物质在不同溶剂中溶解度的显著差别来制备溶胶,而且两种溶剂要能完全互溶。b蒸气骤冷法。 7、溶胶的净化:在制备溶胶的过程中,常生成一些多余的电解质。过多的电解质存在会使

物理化学习题与答案

热力学第一定律练习题 一、判断题:1.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。4.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完全确定。5.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。7.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都是状态函数。8.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。10.在101.325kPa下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。12.1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。13.因焓是温度、压力的函数,即H= f(T,p),所以在恒温、恒压下发生相变时,由于d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。16.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程是可逆过程。18.若一个过程是可逆过程,则该过程中的每一步都是可逆的。20.气体经绝热自由膨胀后,因Q = 0,W = 0,所以ΔU = 0,气体温度不变。28.对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程,W R= ΔU= n C V,mΔT,W Ir= ΔU= n C V,mΔT,所以W R= W Ir。 1.第一句话对,第二句话错,如理想气体的等温过程ΔU = 0,ΔH= 0。4.错,理想气体的U = f(T),U与T不是独立变量。5.错,绝热压缩温度升高;理想气体恒温可逆膨胀,吸热。7.错,Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。8.错,(1)未说明该过程的W'是否为零;(2)若W' = 0,该过程的热也只等于系统的焓变。10.错,这不是理想气体的单纯pVT 变化。12.错,在升温过程中有相变化。13.错,H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。16.错,无限小过程不是可逆过程的充分条件。18.对。 20.错,一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数。28.错,两个过程的ΔT不同。 二、单选题:2.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。 8.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。 12.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。 18.1 mol H2(为理气)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3,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,5.49kJ ;(D) 562K,5.49 kJ 。 21.理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时,环境对体系所做功的绝对值比较:(A) W T > W i;(B)W T < W i;(C) W T = W i; (D) 无确定关系。 热力学第二定律练习题 一、判断题:1.自然界发生的过程一定是不可逆过程。4.绝热可逆过程的?S = 0,绝热不可逆膨胀过程的?S > 0。5.为计算绝热不可逆过程的熵变,可在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。6.由于系统经循环过程后回到始态,?S = 0,所以一定是一个可逆循环过程。8.在任意一可逆过程中?S = 0,不可逆过程中?S > 0。15.自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。16.吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。24.指出下列各过程中,物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零?⑴理想气体自由膨胀过程;⑵实际气体节流膨胀过程;⑶理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态;⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl;⑸ 0℃、p 时,水结成冰的相变过程;⑹理想气体卡诺循环。1.对。 4 正确。5.错,系统由同一始态出发,经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。6 错,环境的熵变应加在一起考虑。 8.错。14.错。未计算环境的熵变;15.错,条件 16.错,必须在等温等压,W’= 0的条件下才有此结论。24.(1) ΔU = ΔH = 0;(2) ΔH = 0; (3) ΔS = 0; (4) ΔU = 0;(5) ΔG = 0;6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。 二、单选题: 2.可逆热机的效率最高,因此由可逆热机带动的火车: (A) 跑的最快;(B)跑的最慢; (C) 夏天跑的快; (D) 冬天跑的快。 12.2mol理想气体B,在300K时等温膨胀,W = 0时体积增加一倍,则其?S(J·K-1)为: (A) -5.76 ; (B) 331 ; (C) 5.76 ; (D) 11.52 。 13.如图,可表示理想气体卡诺循环的示意图是: (A) 图⑴; (B) 图⑵;(C)图⑶; (D) 图⑷。

物化实验的思考题答案

实验一燃烧热的测定 1. 在本实验中,哪些是系统?哪些是环境?系统和环境间有无热交换?这些热交换对实验结果有何影响?如何校正? 提示:盛水桶内部物质及空间为系统,除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境,系统和环境之间有热交换,热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值,可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。 2. 固体样品为什么要压成片状?萘和苯甲酸的用量是如何确定的? 提示:压成片状有利于样品充分燃烧;萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大,量太多不能充分燃烧,可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。 3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些? 提示:压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着;压片太松、氧气不足会造成燃不尽。 4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么? 提示:能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。本实验成功的关键:药品的量合适,压片松紧合适,雷诺温度校正。 5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项? 提示:阅读《物理化学实验》教材P217-220 6.什么是燃烧热?它在化学计算中有何应用? 答:燃烧热是指在一定压力、温度下,某物质完全氧化成相同温度的指定产物时的焓变。在化学计算中,它可以用来求算化学反应的焓变以及生成焓。 7.什么是卡计和水的热当量?如何测得?

答:即量热计及水每升高1K所需吸收的热量。利用标准物质(如苯甲酸)进行标定。 8.通过燃烧热测定实验,能否自己设计实验,利用数据来判断煤、柴油、天然气哪个热值最大? 答:液体样品燃烧热的测定方法:取一只预先称好重量的玻璃小球直径约, 用注射器将样品装进小球, 再在煤气灯上把小球的玻璃管口封死。玻璃小球在装样前后重量之差就是液体样品的重量。再取一片预先压好的带有点火丝的标准样品如苯甲酸, 称重后系在氧弹的点火电极上, 将装好样品的玻璃小球放在此样品片下面如图所示, 充氧气后,点火, 标准样品先燃烧, 放出的热使玻璃小球裂开, 此才液体样品被点燃, 并在氧气中完全燃烧。其余操作方法与固体样品燃烧热的测定基本类似。此时, 氧弹中样品燃烧放出的热量为固体标准样品、液体样品以及点火丝燃烧放热之总和。基于固标准样品及点火丝的燃烧热是已知的, 所以很容易计算出液体样品的燃烧热。另外, 在计算样品的燃烧热时, 应考虑到玻璃球本身的热容量。 实验二凝固点降低法测定相对分子质量 1. 什么原因可能造成过冷太甚?若过冷太甚,所测溶液凝固点偏低还是偏高?由此所得萘的相对分子质量偏低还是偏高?说明原因。 答:寒剂温度过低会造成过冷太甚。若过冷太甚,则所测溶液凝固点偏低。根据公式和可知由于溶液凝固点偏低,?T f偏大,由此所得萘的相对分子质量偏低。 2. 寒剂温度过高或过低有什么不好? 答:寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象,也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象,会导致实验失败,另一方面会使实验的整个时间延长,不利于实验的顺利完成;而寒剂温度过低则会造成过冷太甚,影响萘的相对分子质量的测定,具体见思考题1答案。 3. 加入溶剂中的溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响?答:溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定,因为凝固点降低是稀溶液的依数性,所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低

物理化学实验思考题解答

实验六 原电池电动势的测定 1. 对消法测电动势的基本原理是什么? 为什么用伏特表不能准确测定电池电动势? 答:对消法就是用一个与原电池反向的外加电压,于电池电压相抗,使的回路中的电流趋近于零,只有这样才能使得测出来的电压为电动势。电动势指的就是当回路中电流为零时电池两端的电压,因而必须想办法使回路中电流为零。伏特表测定电池电动势的时候,回路中的电流不为零,测出的电池两端的电压比实际的电动势要小,因此用伏特表不能准确测定电池电动势。 2. 参比电极应具备什么条件?它有什么功用? 盐桥有什么作用? 应选择什么样的电解质作盐桥? 答:参比电极一般用电势值已知且较恒定的电极,它在测量中可作标准电极使用,在实验中我们测出未知电极和参比电极的电势差后就可以直接知道未知电极的电势。 盐桥起到降低液接电势和使两种溶液相连构成闭合电路的作用。作盐桥的电解质,应该不与两种电解质溶液反应且阴阳离子的迁移数相等,而且浓度要高。 3. 电动势的测量方法属于平衡测量,在测量过程中尽可能地做到在可逆条件下进行。为此,应注意些什么? 答:应注意电池回路接通之前,应该让电池稳定一段时间,让离子交换达到一个相对的平衡状态;还应该在接通回路之前先估算电池电动势,然后将电位差计旋钮设定未电池电动势的估算值,避免测量时回路中有较大电流。 4. 对照理论值和实验测得值,分析误差产生的原因。 答:原电池电动势测定结果的误差来源有很多:标准电池工作时间过长,长时间有电流通过,标准电动势偏离;盐桥受污染;饱和甘汞电极电势不稳定;未能将电位差计旋钮设定在待测电池电动势应有的大体位置,使待测电池中有电流通过等等。 5. 在精确的实验中,需要在原电池中通入氮气,它的作用是什么? 答:为了除去溶液中的氧气,以避免氧气参与电极反应,腐蚀电极等。 实验八 二级反应-乙酸乙酯皂化 1. 为什么实验用NaOH 和乙酸乙酯应新鲜配制? 答:氢氧化钠溶液易吸收空气中二氧化碳而变质;乙酸乙酯容易挥发和发生水解反应而使浓度改变。 2. 为何本实验要在恒温条件下进行,而且CH 3COOC 2H 5和NaOH 溶液在混合前还要预先恒温?混合时能否将乙酸乙酯溶液倒入NaOH 溶液中一半时开始计时? 答:(1)因为温度对电导有影响。(2)不能,应刚混合完开始计时。 3. 被测溶液的电导率是哪些离子的贡献?反应进程中溶液的电导率为何发生减少? 答:参与导电的离子有+Na 、-OH 和-COO CH 3。+Na 在反应前后浓度不变,- OH 的迁移率比-COO CH 3的迁移率大得多。随着时间的增加,-OH 不断减少,-COO CH 3不断增加,所以,体系的电导率值不断下降。 4. 为什么要使两种反应物的浓度相等? 答:为了使二级反应的数学公式简化。 实验十 溶液表面张力的测定(最大气泡压力法) 1. 用最大气泡压力法测定表面张力时为什么要读最大压力差?

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