物理化学练习题及答案
物理化学经典习题及答案

34. 某一电池反应ΔrSm(298K)>0 ,则25℃原电池可 Qr=TΔrS 吸热 逆工作时是吸热还是放热? ______因为________m 35.用同一电导池分别测定浓度为0.01和0.1mol· -1 kg 的两个电解质溶液,其电阻分别为1000, 500。则 m之比为( B ) (A)1:5 (B)5:1 (C) 10:5 (D)5:10
(a b) (C ) 2 (a b 2 )
(a 2 b 2 ) ( D) (a b )2
12.有一个化学反应,在低温下可自发进行,随温度的 升高,自发倾向降低,这反应是 D (A) ∆S > 0,∆H > 0 (B) ∆S > 0,∆H < 0 (C) ∆S < 0,∆H > 0 (D) ∆S < 0,∆H < 0
18. 已知373K时液体A和液体B的饱和蒸气压为分别为 105 Pa和0.5×105 Pa。若A和B形成理想液态混合物, 则 ΔmixHm= ,ΔmixVm= ,当A在溶液中的摩尔分 数为0.5时,在气相中A的摩尔分数为 。 D (A) 0, 0, 1/3 (C) <0, < 0, 1/3 (B) 0, >0, 2/3 (D) 0, 0, 2/3
1. 在100℃,p下,1mol水定温蒸发为蒸气,假设蒸 气为理想气体,因为这一过程中的温度不变,所以 ,U=0, Qp =∫Cp dT=0这一结论对否?为什么?
答:错。因 1)定温过程U=0,只适用于理想气体的简单状态 变化。这是相变过程,不适用; 2)Qp=∫CpdT=0,只适用于无相变,无化学变化的 单纯变温过程,相变过程中: Qp =vapHm(气化热)
13. 体系的状态改变了,其内能值: ( C )
物理化学练习题(参考答案)
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物理化学练习题一、填空题1、100︒C 、1.5p ∅ 的水蒸汽变为100︒C ,p ∅ 的液体水,则此过程的∆S _〈_ 0, ∆G _〈_ 0。
2、理想气体向真空膨胀,体积由V 1变到V 2,其∆U _=_ 0,∆S _〉_ 0。
3. NiO(s)与Ni(s),H 2O(g), H 2(g), CO 2(g)及CO(g)呈平衡,则该体系的独立组分数为__4__,自由度数为__3__。
4.在等温等压当W ′=0的变化过程可用 G 来判断过程的方向,在等温条件则用 F 或者S 来判断过程的方向。
5.某反应的速率常数为0.462分-1,其初始浓度为0.1mol ·dm -3,反应的半衰期为1.5min ,对一个化学反应来说 k 越大 反应速率越快。
6.在等体积0.08mol ·dm -3KI 和0.1mol ·dm -3AgNO 3溶液生成的AgI 溶胶中,分别加入电解质NaCN,MgSO 4,CaCl 2其聚沉能力的顺序是MgSO 4 > CaCl 2 > NaCN 。
7.由 紧密层 和 扩散层 构成扩散双电层,ξ电势是 滑动面和本体溶液 之间的电势。
8.比表面能的定义式为 σ=( ,发生毛细管凝结时,液体在毛细管上的接触角必θ<90。
。
10、 理想气体恒温可逆压缩,∆U _=_0,∆H _=_0。
11. CO 2的三相点为216.15K , 5.1×p ∅ ,可见固体CO 2(干冰)升华的压力范围是p __<_5.1×p ∅ 。
二、是非题2、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。
对3.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q 和W 的值一般不同,(对)Q + W 的值一般也不相同。
物理化学综合练习题-答案
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物理化学综合练习题-答案物理化学练习题⼀、判断题1. 绝热过程Q =0,由于Q =ΔH ,所以ΔH =0。
( × )2. . ⼀定量理想⽓体的熵只是温度的函数。
(× )3. 在恒温、恒压、⾮体积功为零的条件下,某反应的△rG m <0,则反应物全部变成产物,反应将进⾏到底。
( × )4. 单组分系统的相数最多为3。
( √ )5. 在⼀定温度下,p*B >p*A ,由纯液态物质A 和B 形成理想液态混合物,当⽓—液两相达到平衡时,⽓相组成y B 总是⼤于液相组成x B 。
( √ )6. 理想⽓体绝热过程功的计算式为W=nC v ,m (T 2-T 1),此式⽆论绝热过程是否可逆均适⽤。
( √ )7. △f H Θm (C ,⾦刚⽯,298.15K )=0( × )8. 在⼀体积恒定的绝热箱中置⼀绝热隔板,将其分为左右两部分。
在两侧分别放⼊T 、p 皆不相同的同种⽓体。
现将隔板抽去并达到平衡,若以箱内全部⽓体为系统,则此混合过程的Q 、W 、△U 都为零。
(√ )9. 在⼀定温度下,p*B>p*A ,由纯液态物质A 和B 形成理想液态混合物,当⽓—液两相达到平衡时,⽓相组成y B 总是⼤于液相组成x B 。
( √ )10. 纯物质完美晶体,0O C 时熵值为零。
( × )⼆、填空题1. n mol 某理想⽓体在恒容下由T 1加热到T 2,其熵变为ΔS 1,相同量的该⽓体在恒压下由T 1加热到T 2,其熵变为ΔS 2,则ΔS 1与ΔS 2的⼤⼩关系为 ΔS 1<ΔS 2 。
2. 1mol 理想⽓体在298K 下,从2×10-3m 3等温可逆膨胀到20×10-3m 3,此过程中系统的熵变△S 为 19.15 J·K -1。
3. 反应2O 3 = 3O 2 的速率⽅程可表⽰为2121323232d (O )d (O )(O )(O ) (O )(O )d d c c kc c k c c t t--'-==或则速度常数 k 和 k ˊ的关系为 3k =2 k ˊ。
物理化学习题及答案
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一、选择题(每题2分,共30分)1、丁达尔现象是光照射到溶胶粒子上发生的( C )A.反射B.折射C.散射D.透射2、实验测定电池电动势采用对消法,其目的是为了( C )A. 测量时保持回路电流恒定B. 测量时保持回路电压恒定C. 测量时回路电流接近于零D. 测量时回路电压接近于零3、下面关于表面活性剂的讨论,不正确的是( D )A.表面活性剂是能显著降低水的表面张力的物质B.表面活性剂都是亲水的极性基和憎水的非极性基组成C.表面活性剂的浓度超过某一特定值后,将在溶液内部形成胶束D.在水中加入表面活性剂时,吸附量Г<04、等温等压下,将一定质量的水由一个大球分散为许多小水滴时,以下物理量保持不变的是( B )A.表面吉布斯函数B.表面张力C液体上的附加压力 D.饱和蒸汽压5、某溶液中溶质B的浓度为c B(表层)> c B(体相),表面( C )A. dσ/dc>0, ГB>0B. dσ/dc>0, ГB<0C. dσ/dc<0, ГB>0D. dσ/dc<0, ГB<06、在吸附过程中,以下热力学量的变化正确的是( A )A.△G<0 △H<0 △S<0B. △G>0 △H>0 △S>0C. △G<0 △H>0 △S>0D. △G>0 △H<0 △S<07、在下述各量中,表示偏摩尔量的是()A、(∂H∕∂n B)T,p,n C(C≠B)B、(∂U∕∂n B)T,V,n C(C≠B)C、(∂F∕∂p)T,V,n C(C≠B)D、(∂G∕∂T)p,V,n C(C≠B)8、373K和101325Pa下的1molH2O(l),令其与373K的大热源接触,并使其向真空器蒸发,变为373K和101325Pa下的1molH2O(g),对于这一过程可用以下哪个量来判断过程的方向?(D )A、△S系B、△U C、△G D、△S总9、NaCl(s)和含有稀盐酸的NaCl饱和水溶液的平衡体系,其独立组分数是多少?(B )A、5B、3C、2D、410、对峙反应A ⇔ B,当温度一定时,由A纯开始,有下列几种说法,其中正确的是( B )A.平衡时,正反应速率常数等于逆反应速率常数B.正逆反应进行的净速率是正逆二向反应速率之差C.反应的总速率是正逆反应速率之和D.达到平衡时,正反应速率常数大于逆反应速率常数11、下列电解质溶液中,离子平均活度系数最小的是(设浓度都为0.01mol/kg)( D )A、LaCl3B、CaCl2C、NaClD、CuSO412、下列两个电池,电动势分别为E1和E2,H2(pθ)︱KOH(0.1mol.kg-1)︱O2(pθ)H2(pθ)︱H2SO4(0.01mol.kg-1)︱O2(pθ)两个电动势的大小为( C )A、E1<E2B、E1>E2C、E1=E2D、E1=-E213、对于混合等体积的0.08mol.dm-3 KI和0.1mol.dm-3 AgNO3 溶液所得溶胶,下述电解质聚沉能力由强到弱的顺序:( D )①CaCl 2; ②NaCN ; ③Na 2SO 4; ④MgSO 4A 、①>②>③>④B 、②>③>④>①C 、④>②>③>①D 、③>④>①>②14、若A 、B 两种物质在α、β两相中达平衡,下列哪种关系式正确 ( D )A 、μA α = μB β B 、μA α = μB αC 、μA β =μB βD 、μA β = μA β15、FeCl 3溶液中离子的m ±与m 的关系是 ( C )A 、m +=4 mB 、m +=271/3 mC 、m ±=271/4 mD 、m ±=41/3 m二、 填空题(每空2分,共20分)1、在一支干净的水平放置的玻璃毛细管中部注入一滴纯水,形成一自由移动的液柱,然后用微量注射器向液柱左侧注入小量KCl 水溶液,设润湿性质不变,则液柱将 ( 向左移动)2、溶剂服从拉乌尔定律同时溶质服从亨利定律的二元溶液是(稀溶液 )3、273K ,100kPa 下,1dm 3水中能溶解49mol 氧或23.5mol 氮,在此条件下1dm 3水中能溶解多少空气?( 28.6 mol )4、理想气体在绝热条件下,经恒外压压缩至稳定,此变化过程中△S 体 ( △S 体>0 )(填<0、>0、=0)5、若某液体能在固体上发生铺展,则界面张力σg−l ,σl−s ,σg−s 之间的关系为(σg−l +σl−s <σg−s )6、表面特征:指液体表面有 的趋势。
物理化学试题及答案
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物理化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 物质的量浓度为0.5 mol/L的溶液中,含有多少摩尔的溶质?A. 0.5 molB. 1 molC. 2 molD. 无法确定2. 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. 能量可以无限制地从低温物体传向高温物体C. 能量可以转化为其他形式D. 能量在转化过程中总量保持不变3. 以下哪个不是热力学基本定律?A. 能量守恒定律B. 熵增原理C. 热力学第三定律D. 牛顿第二定律4. 理想气体状态方程是:A. PV = nRTB. PV = P0V0C. P1V1/T1 = P2V2/T2D. P1V1 = P2V25. 根据范特霍夫方程,当温度升高时,化学平衡会向哪个方向移动?A. 正反应方向B. 逆反应方向C. 不变D. 无法确定6. 反应速率常数k与温度T的关系遵循:A. 阿累尼乌斯方程B. 范特霍夫方程C. 理想气体状态方程D. 热力学第一定律7. 以下哪个是化学动力学的基本概念?A. 反应热B. 活化能C. 熵变D. 吉布斯自由能8. 电化学中,阳极发生的反应是:A. 氧化反应B. 还原反应C. 酸碱中和反应D. 沉淀反应9. 根据吉布斯自由能变化,一个反应在恒温恒压下自发进行的条件是:A. ΔG > 0B. ΔG < 0C. ΔG = 0D. ΔG ≠ 010. 表面张力是液体表面分子间作用力的体现,它会导致液体表面:A. 收缩B. 膨胀C. 保持不变D. 无法确定二、填空题(每空2分,共20分)11. 物质的量浓度C= _______ 。
12. 热力学第一定律的数学表达式为 _______ 。
13. 理想气体状态方程的变量不包括 _______ 。
14. 阿累尼乌斯方程的数学表达式为 _______ 。
15. 电化学中,阴极发生的反应是 _______ 。
16. 吉布斯自由能变化的数学表达式为 _______ 。
物理化学 练习题及答案
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填空选择题化学动力学练习题一、判断题:1.在同一反应中各物质的变化速率相同。
2.若化学反应由一系列基元反应组成,则该反应的速率是各基元反应速率的代数和。
3.单分子反应一定是基元反应。
4.双分子反应一定是基元反应。
5.零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。
6.若一个化学反应是一级反应,则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。
7.一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。
8.一个化学反应的级数越大,其反应速率也越大。
9.若反应A + B••Y + Z的速率方程为:r=kc A c B,则该反应是二级反应,且肯定不是双分子反应。
10.对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应,温度越高,反应速率越快,因此升高温度有利于生成更多的产物。
11.若反应(1)的活化能为E1,反应(2)的活化能为E2,且E1 > E2,则在同一温度下k1一定小于k2。
12.若某化学反应的Δr U m < 0,则该化学反应的活化能小于零。
13.对平衡反应A••Y,在一定温度下反应达平衡时,正逆反应速率常数相等。
14.平行反应,k1/k2的比值不随温度的变化而变化。
15.复杂反应的速率取决于其中最慢的一步。
16.反应物分子的能量高于产物分子的能量,则此反应就不需要活化能。
17.温度升高。
正、逆反应速度都会增大,因此平衡常数也不随温度而改变。
二、单选题:1.反应3O2••2O3,其速率方程-d[O2]/dt = k[O3]2[O2] 或d[O3]/dt = k'[O3]2[O2],那么k与k'的关系是:(A) 2k = 3k' ;(B) k = k' ;(C) 3k = 2k' ;(D) ½k = •k' 。
2.有如下简单反应aA + bB••dD,已知a < b < d,则速率常数k A、k B、k D的关系为:(选项不全,自己写出答案)(A) ;(B) k A < k B < k D;(C) k A > kB > kD ;(D) 。
(完整版)物理化学习题库(含答案)
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(完整版)物理化学习题库(含答案)《物理化学》复习思考题热⼒学⼀、判断题:1、在定温定压下,CO2由饱和液体转变为饱和蒸⽓,因温度不变, CO2的热⼒学能和焓也不变。
( )2、25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔⽣成焓。
()3、稳定态单质的Δf H mΘ(800K)=0 。
( )4、d U=nC v,m d T公式对⼀定量的理想⽓体的任何pVT过程都适⽤。
( )5、系统处于热⼒学平衡态时,其所有的宏观性质都不随时间⽽变。
()6、若系统的所有宏观性质均不随时间⽽变,则该系统⼀定处于平衡态。
()7、隔离系统的热⼒学能是守恒的。
()8、隔离系统的熵是守恒的。
()9、⼀定量理想⽓体的熵只是温度的函数。
()10、绝热过程都是定熵过程。
()11、⼀个系统从始态到终态,只有进⾏可逆过程才有熵变。
()12、系统从同⼀始态出发,经绝热不可逆过程到达的终态,若经绝热可逆过程,则⼀定达不到此终态。
()13、热⼒学第⼆定律的克劳修斯说法是:热从低温物体传到⾼温物体是不可能的。
()14、系统经历⼀个不可逆循环过程,其熵变> 0。
()15、系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2,⾮体积功W’<0,且有W’>G和G<0,则此状态变化⼀定能发⽣。
()16、绝热不可逆膨胀过程中S >0,则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中S <0。
()17、临界温度是⽓体加压液化所允许的最⾼温度。
( )18、可逆的化学反应就是可逆过程。
( )19、Q和W不是体系的性质,与过程有关,所以Q + W也由过程决定。
( )20、焓的定义式H = U + pV是在定压条件下推导出来的,所以只有定压过程才有焓变。
( )21、焓的增加量?H等于该过程中体系从环境吸收的热量。
( )22、⼀个绝热过程Q = 0,但体系的?T不⼀定为零。
( )23、对于⼀定量的理想⽓体,温度⼀定,热⼒学能和焓也随之确定。
物理化学试题及答案
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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。
物理化学习题及答案
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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 >06.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 sys>0,则该变化过程自发B 变化过程只要对环境放热,则该变化过程自发C 仅从系统的∆S sys,变化过程是否自发无法判断8. 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( )A. 1,1,1,2 B. 1,1,3,0 C. 3,1,2,1 D. 3,2,2,29. 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f':( )条件自由度f'=1 B C=3,f'=2A C=3,f'=2 DC=4,f'=3C C=4,10. 正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中( )(A) ΔS=0 (B) ΔG=0(C)ΔH=0 (D) ΔU=011. 如图,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行电解,可以看作封闭体系的是( )。
物理化学试题及答案
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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. BA. ΔU=Q VB. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT)C. ΔU=dTC m ,V T T 21⎰ D.ΔH=ΔU+p ΔV2. ΔH 是体系的什么 2. 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)+1/2O 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. CA. 1/6.443B. (6.443)1/2C. (1/6.443)2D. 1/(6.443)1/24. 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. 1,1,1,2B. 1,1,3,0C. 3,1,2,1D. 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. ij 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. 1B. 0.75C. 0.667D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀,哪个函数不变?A. ΔS=0B. V=0C. ΔG=0D. 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( ) 9. 实验测得浓度为0.200mol·dm-3的HAc溶液的电导率为0.07138S·m-1,该溶液的摩尔电导率Λm(HAc)为9.BA. 0.3569S·m2·mol-1B. 0.0003569S·m2·mol-1C.356.9S·m2·mol-1D.0.01428S·m2·mol-111. 一体积的氢气在0℃,101.3kPa下等温膨胀至原来体积的3倍,其内能变化是多少?(设氢气是理想气体)11.BA. 0.4JB. 0C. 6JD.0.04J( ) 12. 已知反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的ΔH,下列说法中何者不正确A. ΔH是CO2(g)的生成热B. ΔH是CO(g)的燃烧热C. ΔH是负值D. ΔH与反应ΔU的数值不等( ) 13. 对于0.002mol/kg的Na2SO4溶液,其平均质量摩尔浓度m±=0.219是A. 3.175×10-3B. 2.828×10-3C. 1.789×10-4D. 4×10-3 13.A( ) 15. 已知下列反应的平衡常数:15.AH2(g) + S(s) = H2S(g) K1S(s) + O2(g) = SO2(g) K2则反应H2S(g) + O2(g)= H2(g) + SO2(g) 的平衡常数为A. K2/K1B. K1—K2C. K1×K2D. K1/K2( ) 16. 对于N2和H2混合气体的绝热可逆压缩(没有生产NH3),则16.CA.ΔU=0B. ΔH=0C. ΔS=0D.ΔG=0@( ) 17. 温度升高溶胶的稳定性17.BA. 增加B. 下降C. 不变D. 先增加后下降( ) 18. 101℃时,水在多大外压下沸腾?18. CA. 101.3kPaB. 1013kPaC. 略高于101.3kPaD. 略低于101.3kPa( ) 19. 在HAc电离常数测定实验中,直接测定的物理量是不同浓度的HAc溶液的A. 电导率B. 电阻C. 摩尔电导D. 电离度19. B( ) 20. 定温下气相反应K p 有什么特点?20. AA. 恒为常数B. 恒等于K cC. 随压力而变D. 与体积有关 ( ) 21. 某化学反应其反应物消耗8/7所需的时间是它消耗掉4/3所需的时间的1.5倍,则反应的级数为 21.BA. 零级反应B. 一级反应C. 二级反应D. 三级反应( ) 22. 在一定量AgI 溶胶中加入下列不同电解质溶液,则使溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的量最少的是 22. BA. La(NO 3)3B. Mg(NO 3)2C. NaNO 3D. KNO 3@( a ) 23. 接触角可确定固体某种性质,若亲液固体表面能被液体润湿,其相应的接触角是 23. CA. 0=θB. 90>θC.90<θ D. θ为任意角( ) 24. 混合等体积0.08mol ·dm 3 KI 和0.1mol ·dm 3AgNO 3溶液得到一溶胶体系,在该体系中分别加入下述三个电解质:(1) MgSO 4, (2) CaCl 2, (3) Na 2SO 4, 则其聚沉能力的大小为 A. (1)>(2)>(3) B. (2)>(1)>(3) C. (3)>(1)>(2) D. (3)>(2)>(1) ( ) 25. 298K 时反应Zn+Fe 2+=Zn 2++Fe 的E 0为0.323V ,则其平衡常数为 A. 2.89×105 B. 8.34×1010 C. 5.53×104 D. 2.35×102一、二、计算题:(共50分)1.(10分) A(熔点651℃)和B(熔点419℃)的相图具有一个低共熔点,为368℃(42% A,质量百分数,下同)。
物理化学习题及答案
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物理化学习题及答案一、单选题(每题2分,共30分)1. 在298K及101.325KPa下的1.00dm3氢气,等温可逆膨胀到2.00 dm3,所做功的绝对值为CA、0.418 JB、0.0418 JC、70.3JD、7.11J2. 对于孤立体系的实际过程,下列关系式不正确的是DA、W=0B、Q=0C、△U=0D、△H=03. 一封闭系统进行可逆循环,其热温商之和DA、总是正值B、总是负值C、是温度的函数D、总为零4. 液体A和B混合成实际溶液时,当A和B之间的作用力大于相同分子之间的作用力时,该溶液对拉乌尔定律将 BA、产生正偏差B、产生负偏差C、不产生偏差D、无法确定5. 关于偏摩尔量,下面的叙述不正确的是BA、偏摩尔量是状态函数,其值与物质的量无关B、偏摩尔量的值不能小于零C、体系的强度性质无偏摩尔量D、纯物质的偏摩尔量等于摩尔量6.克拉贝龙方程dP/dT=△H m(相变)/T△Vm(相变),其应用条件是DA、只适用于纯物质的气液、气固平衡B、只适用于服从理想气体行为的为气液、气固平衡C、任何纯物质的相变热不随温度而变的两相平衡D、任何纯物质两相平衡体系7.含KNO3和NaCl的水溶液与纯水达到渗透平衡,其自由度数f 为DA、1B、2C、3D、48.分解反应A(s)=B(g)+2C(g) 该反应的平衡常数Kp与分解压力P 的数值之间为 CA、Kp=P3B、Kp>P3C、Kp<p3< p="">D、无法比较9.在一定温度和压力下,某化学反应达到平衡应满足的条件是BA、B、C、D、10.放射性元素B的半衰期是8h,16克B在32h后还剩DA、8gB、4gC、2gD、1g11.一反应物转化率与其初始浓度无关,该反应的速率方程是AA、-dc/dt=kcB、-dc/dt=kC、-dc/dt=kc2D、-dc/dt=kc312.有关活化能的下列说法正确的是: AA、活化能与反应本性有关B、活化能与反应温度完全无关C、活化能与反应途径无关D、活化能与反应物浓度有关13.若浓度为m的H2SO4溶液的平均活度系数γ±为,则其活度为:CA、41/3γ±mB、γ±mC、4γ±3m3D、γ±m314.对Fe(OH)3胶体聚沉能力最强的电解质是:DA、NaClB、MgCl2C、AlCl3D、Na2SO415.不同弯曲液面饱和蒸气压之间存在:BA、P平>P凹>P凸B、P凸>P平>P凹C、P凹>P平>P凸D、P凸>P凹>P平16.在298K及101325Pa下1.00dm3 等温可逆膨胀到2.00 dm3,所做的功的绝对值为:D(A)0.418J (B)0.0418J (C)7.115J (D)70.3J17.下列各式不受理想气体条件限制的是:D(A)PVV =常数(B)(P/ v)T =-P/V(C)Qp=Qv+ΣνBRT (D)△H=△U+P△V18.下列关系式不能成立的是C(A)理想气体向真空膨胀时,△S=nRlnV2/V1(B)水在298K,101325Pa下蒸发△S=(△H-△G)/T(C)恒温恒压下,可逆的电池反应中△S=△H/T(D)对不可逆的电池反应中△S=-(△G / T)P19.在等压下,体系对外所做的有用功的绝对值(A)可以大于体系G降低的绝对值(B)等于体系G降低的绝对值(C)等于体系F降低的绝对值(D)不能大于体系G降低的绝对值20.多组分均相体系中任一物质B的偏摩尔内能的定义是:B(A)(эU/эnB)T.V。
物理化学试题及答案
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物理化学试题及答案一、选择题1.下列化学方程式中,表示金属活动性递减的是()。
A. 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2B. 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2C. Mg + 2HCl → MgCl2 + H2D. Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2答案:D2.下列哪一组离子的溶液在酸性条件下可被还原()。
A. Cl-、NO3-、Cu2+B. Cl-、NO3-、H+C. Ag+、Mg2+、NO3-D. Ag+、Mg2+、H+答案:C3.某实验室在125 mL标准容量瓶中加入0.25 mol H2SO4,并用水稀释至刻度线。
则用该稀释液做3次分析所需取的稀释液用量相等。
试计算每次分析时所需稀释液的用量。
A. 50 mLB. 75 mLC. 100 mLD. 125 mL答案:B二、填空题1.根据醇的官能团,下列化合物中属于醇的是_______(填化合物名称)。
答案:乙醇2.在某一燃烧反应中,发生了3 mol O2和2 mol C6H6的反应,下列反应的反应物是_______(填化合物名称)。
答案:苯(C6H6)3.150 mL的0.2 mol/L NaOH溶液,和45 mL的0.15 mol/L HCl溶液进行中和反应,若反应完全,生成的盐的摩尔浓度为_______(填数值和单位)。
答案:0.1 mol/L三、解答题1.请简述光电效应的基本原理,并解释开阻尼和短路条件对光电效应的影响。
答案:光电效应是指当光照射到金属表面时,金属中的自由电子被光子击中后脱离金属原子,形成自由电子流的现象。
光电效应的基本原理是根据光子的能量与自由电子结合能之间的关系。
开阻尼条件下,光电子流可以顺利形成。
在这种情况下,金属表面电子受到足够的能量激发,能够脱离金属表面形成电子流。
短路条件下,光电子流受到阻碍,难以形成电子流。
因为短路条件下,电子流有一个低电阻路径可供选择,光电子流倾向于通过这个低阻抗路径而不是金属电极。
物理化学习题及答案
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物理化学习题及答案第一章热力学第一定律选择题1.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答案:D2.关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是(A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上 (B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义(C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量(D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消答案:B2.关于焓的性质, 下列说法中正确的是(A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓(B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律(C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关答案:D。
因焓是状态函数。
3.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答案:D。
因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV),可以看出若Δ(pV)<0则ΔH<ΔU。
4.下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数(A) 理想溶液 (B) 稀溶液 (C) 所有气体 (D) 理想气体答案:D5.与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是(A) 标准状态下单质的生成热都规定为零 (B) 化合物的生成热一定不为零 (C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量(D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值答案:A。
按规定,标准态下最稳定单质的生成热为零。
6.dU=CvdT及dUm=Cv,mdT适用的条件完整地说应当是 (A) 等容过程(B)无化学反应和相变的等容过程(C) 组成不变的均相系统的等容过程(D) 无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案:D7.下列过程中, 系统内能变化不为零的是(A) 不可逆循环过程(B) 可逆循环过程 (C) 两种理想气体的混合过程(D) 纯液体的真空蒸发过程答案:D。
物理化学试题及答案
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物理化学试题及答案一、选择题1.以下哪种物质是金属?A. 纯水B. 植物叶子C. 铁D. 空气答案:C. 铁2.以下哪个是最简单的化学元素?A. 氧B. 铁C. 铜D. 氢答案:D. 氢3.当温度升高时,以下哪个物质会最先变成气体?A. 沙子B. 水C. 金属D. 塑料答案:B. 水4.以下哪个化学方程式代表了酸和碱的反应?A. HCl + NaOH → NaCl + H2OB. C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2OC. 2H2 + O2 → 2H2OD. CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O答案:A. HCl + NaOH → NaCl + H2O5.以下哪个化学元素常用于火箭燃料?A. 氢B. 氧C. 碳D. 氮答案:A. 氢二、填空题1.水的化学式是____。
答案:H2O2.化学元素周期表中,标有"O"的元素代表____。
答案:氧3.一氧化碳的化学式是____。
答案:CO4.pH值用来测量溶液的____。
答案:酸碱性5.化学方程式中标有"(s)"的物质表示是____。
答案:固体三、解答题1.简述原子和分子的区别。
答案:原子是化学元素的基本单位,由质子、中子和电子组成。
而分子是由两个或多个原子组成的,可以是相同元素的原子也可以是不同元素的原子。
2.解释氧化和还原反应的概念。
答案:氧化反应是指物质失去电子的过程,通常伴随着氧元素的结合。
还原反应是指物质获得电子的过程,通常伴随着氢元素的结合。
3.描述酸和碱的性质及其在中和反应中的作用。
答案:酸具有酸味、酸性溶液导电和与碱发生中和反应的性质。
碱具有苦味、碱性溶液导电和与酸发生中和反应的性质。
在中和反应中,酸和碱会相互中和,生成盐和水。
4.述说火焰的组成部分及其形成原因。
答案:火焰由火舌、火焰锥和火焰根组成。
火焰是气体燃烧时释放的光和热的可见表现。
火焰的形成是由于燃烧物质发生氧化反应,释放的热引起周围气体的加热膨胀,形成了明亮的火焰。
物理化学试题答案
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物理化学试题答案一、选择题1. 物理化学是研究物质的物理性质及其与化学反应关系的科学。
以下哪项不是物理化学的研究内容?A. 物质的结构B. 化学反应的速率C. 物质的热力学性质D. 生物体内的分子运动答案:D2. 在恒温条件下,理想气体的状态方程为:A. PV=nRTB. PV=nHC. U=Q+WD. G=H-TS答案:A3. 以下关于熵变的描述,哪项是错误的?A. 熵是一个状态函数B. 熵变通常用ΔS表示C. 熵增加表示系统无序度增加D. 所有自然过程都会导致系统熵的减少答案:D4. 表面张力的形成是由于:A. 分子间作用力的不平衡B. 重力的作用C. 液体与气体的相互作用D. 温度的变化答案:A5. 电解质溶液的电导率与以下哪个因素无关?A. 电解质的浓度B. 电解质的化学性质C. 溶液的温度D. 电极的材料答案:D二、填空题1. 在相同温度和压力下,气体的摩尔体积与气体的__________无关。
答案:种类2. 化学反应的平衡常数K只与__________有关。
答案:温度3. 物质的溶解度是指在一定温度下,__________溶剂中能溶解一定量的物质。
答案:100克4. 热力学第一定律表明能量守恒,即系统的内能变化等于__________和__________的总和。
答案:热量;功5. 阿伦尼乌斯方程用于描述化学反应速率常数与__________的关系。
答案:温度三、简答题1. 请简述布朗运动的物理意义及其对物理化学研究的重要性。
布朗运动是指微小粒子在流体中因受到分子碰撞而表现出的无规则运动。
这一现象直接体现了分子的热运动,是研究分子动力学和扩散现象的重要依据。
布朗运动的观察和分析有助于理解物质的微观结构和宏观性质之间的关系,对于化学动力学、胶体化学以及生物学等领域的研究具有重要意义。
2. 描述焓变和熵变在化学反应中的作用及其对反应方向的影响。
焓变(ΔH)是化学反应过程中系统与环境之间热量交换的量度,反映了化学反应的能量变化。
物化练习题及答案
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物化练习题及答案一、选择题1. 根据热力学第一定律,下列哪种情况的系统内能变化为零?A. 系统吸收热量,同时对外做功B. 系统放出热量,同时对外做功B. 系统吸收热量,同时外界对系统做功D. 系统放出热量,同时外界对系统做功答案:D2. 理想气体状态方程为PV=nRT,其中P代表压强,V代表体积,n代表摩尔数,R代表气体常数,T代表温度。
若气体体积不变,温度升高,则压强将如何变化?A. 保持不变B. 降低C. 升高D. 无法确定答案:C3. 以下哪种情况下,物质的扩散速度会加快?A. 温度降低B. 温度升高C. 压强降低D. 压强升高答案:B4. 阿伏伽德罗常数是指在标准状况下,1摩尔任何物质所含有的粒子数,其数值为_________。
答案:6.022×10^235. 根据热力学第二定律,不可能制造一种循环动作的热机,从单一热源吸热全部用来做功而不引起其它变化,这被称为_______。
答案:开尔文-普朗克表述6. 在一定温度和压强下,气体的体积与摩尔数成正比,这是根据_______定律得出的。
答案:阿伏伽德罗三、简答题7. 请简述什么是热力学第二定律,并给出两种不同的表述方式。
答案:热力学第二定律是热力学中描述能量转换和热传递方向性的定律。
它有两种常见的表述方式:- 开尔文-普朗克表述:不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他效果。
- 克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。
8. 描述理想气体和实际气体在行为上的主要区别。
答案:理想气体是理论上假设的气体,它不计分子间的吸引力和分子体积,符合理想气体状态方程PV=nRT。
实际气体则因分子间存在吸引力和分子本身体积,在高压或低温下会偏离理想气体的行为。
9. 一个绝热容器内装有1摩尔理想气体,初始温度为T1=300K,压强为P1=1atm。
若气体在绝热容器内膨胀,最终达到压强P2=0.5atm,求最终温度T2。
答案:根据理想气体状态方程,绝热过程中P1V1/T1 = P2V2/T2。
《物理化学》练习题及答案解析
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《物理化学》练习题及答案解析(一)A-B-C三元相图如图所示1.判断化合物N(AmBn)的性质2.标出边界曲线的温降方向及性质3.指出无变量点的性质,并说明在无变点温度下系统所发生的相变化4.分析点1、点2、点3的结晶路程(表明液固相组成点的变化及各阶段的相变化)5.点3刚到析晶结束点和要离开析晶结束点时各物相的含量。
(二)相图分析A—B—C三元相图如下图所示:1. 划分分三角形2. 标出界线的性质和温降方向3. 指出四个化合物(D、S、AC、BC)的性质4. 写出无变量点E、G、F的性质(并列出相变式)5. 分析1点的析晶路程(三)下图为CaO-A12O3-SiO2系统的富钙部分相图,对于硅酸盐水泥的生产有一定的参考价值。
试:1、画出有意义的付三角形;2、用单、双箭头表示界线的性质;3、说明F、H、K三个化合物的性质和写出各点的相平衡式;4、分析M#熔体的冷却平衡结晶过程并写出相变式;5、并说明硅酸盐水泥熟料落在小圆圈内的理由;6、为何在缓慢冷却到无变量点K(1455℃)时再要急剧冷却到室温?(四)A—B—C三元相图如下图所示:1. 划分分三角形2. 标出界线的性质和温降方向3. 指出化合物的性质4. 写出无变量点的性质(并列出相变式)5. 点1、2熔体的析晶路程。
(S、2、E3在一条线上)6. 计算2点液相刚到结晶结束点和结晶结束后各相的含量。
答案(一)A-B-C三元相图如图所示6.判断化合物N(AmBn)的性质7.标出边界曲线的温降方向及性质8.指出无变量点的性质,并说明在无变点温度下系统所发生的相变化9.分析点1、点2、点3的结晶路程(表明液固相组成点的变化及各阶段的相变化)10.点3刚到析晶结束点和要离开析晶结束点时各物相的含量。
1.判断三元化合物A m B n的性质,说明理由?不一致熔融二元化合物,因其组成点不在其初晶区内2.标出边界曲线的温降方向(转熔界限用双箭头);见图3.指出无变量点的性质(E、N);E :单转熔点N :低共溶点4.分析点1,2的结晶路程;(4分)5、1点液相刚到结晶结束点各物质的百分含量L%=1b/bN×100%,B%=(1N/bN) ×(AmBn b/ AmBn B)×100%,AmBn %=(1N/bN) ×(C b/ AmBn B)×100%结晶结束后各物质的百分含量:过1点做副三角形BC AmBn的两条边C AmBn、BM AmBn 的平行线1D、1E,C%=BE/BC×100%,B%=CD/BC×100%,AmBn %=DE/BC×100%。
物理化学练习题(答案)
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物理化学练习题一、填空题1、100︒C 、1.5p ∅ 的水蒸汽变为100︒C ,p ∅ 的液体水,则此过程的∆S _〈_ 0, ∆G _〈_ 0。
2、理想气体向真空膨胀,体积由V 1变到V 2,其∆U _=_ 0,∆S _〉_ 0。
3. NiO(s)与Ni(s),H 2O(g), H 2(g), CO 2(g)及CO(g)呈平衡,则该体系的独立组分数为__4__,自由度数为__3__。
4.在等温等压当W ′=0的变化过程可用 G 来判断过程的方向,在等温条件则用 F 或者S 来判断过程的方向。
5.某反应的速率常数为0.462分-1,其初始浓度为0.1mol ·dm -3,反应的半衰期为 1.5min ,对一个化学反应来说 k 越大 反应速率越快。
6.在等体积0.08mol ·dm -3KI 和0.1mol ·dm -3AgNO 3溶液生成的AgI 溶胶中,分别加入电解质NaCN,MgSO 4,CaCl 2其聚沉能力的顺序是MgSO 4 > CaCl 2 > NaCN 。
7.由 紧密层 和 扩散层 构成扩散双电层,ξ电势是 滑动面和本体溶液 之间的电势。
8、 理想气体恒温可逆压缩,∆U _=_0,∆H _=_0。
9. CO 2的三相点为216.15K , 5.1×p ∅ ,可见固体CO 2(干冰)升华的压力范围是p __<_5.1×p ∅ 。
二、是非题1.2H + + 2e -- H 2,E 1 与2H 2O + 2e -- H 2 + 2OH -,E 2 ,因它们都是 氢电极反应,所以E 1 = E 2 。
错2、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。
对3.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q 和W 的值一般不同,(对)Q + W 的值一般也不相同。
物理化学练习题及答案
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物理化学练习题及答案物理化学练习题及答案物理化学是研究物质的性质、结构、组成以及相互作用的学科。
在学习物理化学的过程中,练习题是非常重要的一部分,可以帮助我们巩固知识、提高解题能力。
本文将给出一些物理化学练习题及答案,希望能对读者的学习有所帮助。
一、选择题1. 下列物质中,属于离子晶体的是:A. 氧气 (O2)B. 氯化钠 (NaCl)C. 乙醇 (C2H5OH)D. 甲烷 (CH4)答案:B. 氯化钠 (NaCl)2. 下列物质中,属于共价分子晶体的是:A. 氮气 (N2)B. 氯化钠 (NaCl)C. 铁 (Fe)D. 水 (H2O)答案:A. 氮气 (N2)3. 下列物质中,属于金属晶体的是:A. 水 (H2O)B. 二氧化碳 (CO2)C. 铁 (Fe)D. 氯化钠 (NaCl)答案:C. 铁 (Fe)二、填空题1. 摩尔质量为16 g/mol的氧气,其密度为______ g/L。
答案:32 g/L2. 一物质的摩尔质量为46 g/mol,其密度为2 g/cm³,该物质的摩尔体积为______ cm³/mol。
答案:23 cm³/mol3. 摩尔质量为18 g/mol的水,其密度为1 g/cm³,该物质的摩尔体积为______ cm³/mol。
答案:18 cm³/mol三、计算题1. 已知一气体的体积为2 L,温度为300 K,压强为3 atm,计算该气体的摩尔数。
答案:根据理想气体状态方程 PV = nRT,其中 P 为压强,V 为体积,n 为摩尔数,R 为气体常数,T 为温度。
将已知数据代入公式,可得 n = PV/(RT) = (3 atm × 2 L)/(0.0821 atm·L/mol·K × 300 K) ≈ 0.244 mol。
2. 已知一物质的摩尔质量为32 g/mol,质量为8 g,计算该物质的摩尔数。
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= +5.763J·K −1
故 ∆S = ∆S1 + ∆S2(99.77 + 5.763)J·K−1 = 105.53 J·K−1
最后∆G1 = 0 (因是定温定压可逆相变化)
∆G2
=
nRT
ln
p2 p1
= 1mol × 8.3145J·mol −1·K −1 × 350K × ln 18.40 36.79
∆H = ∆H1 + ∆H2
∆S = ∆S1 + ∆S2
∆H1 可由 p*与 T 的关系式求得,即
d ln( p*) = 4200K = ∆H1
dT
T2
RT 2
由此∆H1 = 1 mol × 4200 K × R = 4200 K × 8.3145 J·mol−1·K−1
= 34.92 kJ ∆H2 = 0 (因是理想气体定温过程)
lg( p / Pa) = − 2460 + 8.8136 = 6.5606 1092
p = 3.636MPa
2-1-4 已知固态苯的蒸气压在0℃时为3.27kPa,20℃时为 12.30kPa,液态苯的蒸气压在20℃时为10.02 kPa,液态苯的 摩尔蒸发焓为34.17 kJ·mol−1。求(1)在30℃时液态苯的蒸 气压;(2)苯的摩尔升华焓;(3)苯的摩尔熔化焓。
而固态砷为: lg( p / Pa) = − 6947 +12.9236 。 T /K
试求砷三相点的温度与压力。
解:同时满足二方程的T,p即为三相点的温度与压力。
− 2460 + 8.8136 = − 6947 +12.9236
T /K
T /K
T = 4487 K = 1092 K = 819°C 4.11
Vm
=
1
ρ
(xAM A
+
xBM B )
=
⎡1 ⎢⎣ 0.8494
(0.4
× 18.02
+
0.6
×
46.07)⎥⎦⎤
×10 −3 dm 3
⋅
mol −1
=41.03×10−3dm3·mol−1
又因为 Vm=xA VA + xB VB 所以 VA=(Vm-VBxB)/xA
= 41.03×10−3 − 57.5×10−3 × 0.6 dm3 ⋅ mol−1 0.4
∆G = ∆G1 + ∆G2
所以∆H = ∆H1 + ∆H2 = 34.92 kJ + 0 = 34.92 kJ
∆S1
=
∆H1 T
=
34.92 × 103 350K
= 99.77J·K −1
∆S2
=
−nR ln
p2 p1
= −1mol × 8.3145J·mol −1·K −1 ln 18.40 36.79
dT = T∆V = 353.2 × 0.146 ×10−6 K ⋅ Pa −1 = 0.344 ×10−6 K·Pa −1
dp ∆H
150
2-1-2 氯仿在20℃和50℃下的饱和蒸气压分别为21.3 kPa和 71.4 kPa,计算氯仿的摩尔蒸发焓。
解:由 ln p2 = ∆vapH m (T2 − T1)
所以 p* = 36.79 kPa
(2)所列变化过程为不可逆相变过程,可设计如下可逆途径,进行计算:
A(l,1mol,350K,36.79kPa)
∆H
A(g,1mol,350K,p =18.40kPa)
∆S,∆G∆Hຫໍສະໝຸດ ∆S1,∆G1∆S2,∆G2 ∆H2
A(g,1mol,350K,36.79kPa)
V 107cm3
2-2-2 乙醇水溶液的体积质量(密度)是 0.8494 kg·dm−3, 其中水( A )的摩尔分数为 0.4,乙醇(B) 的 偏摩尔体积是 57.5×10−3dm3·mol-1。求水( A )的偏摩
尔体积(已知乙醇及水的相对分子质量 Mr 分别为
46.07 及 18.02)。
解:
解:由 xA dµA +xB dµB =0
则
−
xB xA
dµ B
=
dµ A
因为
xB>0, xA>0, dµB >0
=16.3×10−3dm3·mol-1
2-2-3 下列偏导数中那些是偏摩尔量?那些是化学势?
∂H
( ∂nB
)T
, p,nc
∂A
; ( C ≠ B )
( ∂nB )T ,v,nc
; (C≠B)
(
∂G ∂nB
)T ,V
,nc
; ( C ≠ B )
∂U ( ∂nB ) S,V ,nc
∂V
; (C≠B)
( ∂nB )T , p,nc
所以,斜方硫变为单斜硫的晶型转变焓
∆trsHm = ∆subHm (斜方) -∆subHm (单斜) 即 ∆trsHm = 2.303 × 8.314 ( 5267-5082 ) J·mol−1
= 3.54 × 103 J·mol−1
= 3.54 kJ·mol−1
2-1-6固态氨的饱和蒸气压为 ln( p / kPa) = 21.01− 3754 ,
T /K
液态氨的饱和蒸气压为
ln( p / kPa) = 17.47 − 3065 。
T /K
试求(1)三相点的温度、压力; (2)三相点的蒸发焓、升华焓和熔化焓。
解:(1)三相点的T,p:
21.01− 3754 = 17.47 − 3063 , T = 195.2 K
T /K
T /K
ln( p / kPa) = 21.01− 3754 = 1.778,
= −2017J = −2.017kJ
所以∆G = ∆G1 + ∆G2 = 0-2.017 kJ =-2.017 kJ 或 ∆G = ∆H-T∆S =(34.92-350 × 105.53 × 10−3)=-2.016 kJ
2-2-1 含质量分数为w(甲醇)=0.40的甲醇的水溶液,已知其 中甲醇的偏摩尔体积V(甲)为39.0cm3·mol−1,试求溶液的体积 质量(密度)(甲醇与水的摩尔质量分别为32.04 g·mol−1 与18.02 g·mol−1)。
pl ps
= (1 × 8.314 × 200 ln 228.7 ) J 160.3
= 591J
∆G > 0 说明在 200 K,100 kPa 下固态 CO2 稳定。
2-1-8 已知液体 A( l )的饱和蒸气压与温度的关系为:
ln( p * /Pa) = − 4200 + 22.513 T/K
p1
RT2T1
得
∆ vap H m
=
RT1T2 (T2 − T1)
ln
p2 p1
= ⎜⎛ 8.314× 293.2× 323.2 ln 71.4 ⎟⎞J·mol−1
⎝
30
21.3 ⎠
= 31.8kJ·mol−1
2-1-3 液态砷的蒸气压随温度的关系式为: lg( p / Pa) = − 2460 + 8.8136 T /K
∂H
; ( C ≠ B )
( ∂nB ) S , p,nc
; ( C ≠ B )
∂A ( ∂nB )T , p,nc ; (C≠B)
解:偏摩尔量:
; ; ; ∂H
( ∂nB )T , p,nc (C≠B)
∂V
( ∂nB
)T
, p,nc
(C≠B)
∂A ( ∂nB )T , p,nc (C≠B)
化学势 :
∆G5
CO2( l,1mol,228.7kPa,200K )
∆G2
∆G4
CO2( g,1mol,160.3kPa,200K
∆G3
CO2( g,1mol,228.7kPa,200K
∆G1 ≈ 0 , ∆G5 ≈ 0 , ∆G2 = 0, ∆G4 = 0
∆G
=
∆G3
=
∫ plVdp =nRT ln ps
(2)判断在100 kPa下,CO2( l )能否稳定存在?
解:(1)先计算200 K时液体及固体CO2的饱和蒸气压: ln p = − 2013 + 22.405 = 12.34 , p(l) = 228.7kPa
Pa 200K / K
ln p = − 3133 + 27.650 = 11.99 Pa 200K / K
2-1-1 萘在正常熔点80.0℃时的熔化焓为150 J·g−1,若固态萘 的体积质量(密度)为1.145 g·cm−3,液态萘为0.981g·cm−3,试 计算萘的熔点随压力的变化率。
解:萘由固态变为液态,
∆V = ⎜⎛ 1 − 1 ⎟⎞cm3·g−1 = 0.146cm3·g−1 ⎝ 0.981 1.145 ⎠
= 9.95 kJ·mol−1
2-1-5 在斜方硫与单斜硫的晶态转变附近,它们的蒸气压公式
分别为:
斜方硫:lg( p / Pa) = − 5267 +13.991
T /K
,
单斜 硫:
试计算:(1)硫的晶态转变点温度;
lg( p / Pa) = − 5082 +13.489 T /K
,
(2)在转变点时硫的晶型转变焓。
(1)计算 350 K 时,A( l )的饱和蒸气压 p*; (2)计算下述过程的∆H,∆S,∆G(设蒸气为理想气体)。
A(l,1mol,350K,p*)
A(g,1mol,350K,p2 = 18.40 kPa)
解:(1)将 T = 350 K 代入 p*与 T 的关系式,得 ln( p * /Pa) = −4200 + 22.513 = 10.513 350K / K