物理化学选择题
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. 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。
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. 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)。
(完整word版)物理化学试题
一、单项选择题1)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? ( c )(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2)当体系将热量传递给环境之后,体系的焓: ( d )(A) 必定减少 (B ) 必定增加(C) 必定不变 (D ) 不一定改变3)对于孤立体系中发生的实际过程,下列关系中不正确的是( d )。
A .W =0B .Q =0C .ΔU =0D .ΔH =04)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( c )。
A .W =0,Q <0,ΔU <0B .W >0,Q <0,ΔU >0C .W <0,Q <0,ΔU >0D .W <0,Q =0,ΔU >05)某物质B 的标准摩尔燃烧焓为1(298.15K)200kJ mol c m H -∆=-⋅$,则该物质B 在298.15K 时燃烧反应的标准摩尔焓变r m H ∆$为( a )。
A .1200kJ mol --⋅B .10kJ mol -⋅C .1200kJ mol -⋅D .140kJ mol -⋅6. 如图,将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: ( a )(A) 绝热箱中所有物质 ; (B) 两个铜电极 ;(C) 蓄电池和铜电极 ; (D)水溶液 。
7.体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:( c)(A) T,p,V,Q ;(B) m,V m,C p,ΔV;(C) T,p,V,n;(D) T,p,U,W。
8.对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是:( c )(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。
物理化学考试题及答案
物理化学考试题及答案一、选择题1. 在标准状况下,1摩尔理想气体的体积为:A. 22.4 LB. 22.0 LC. 24.4 LD. 23.9 L答案:A2. 根据热力学第一定律,一个系统吸收的热量等于:A. 系统的内能增加量B. 系统对外做功的负值C. 系统对外做功的正值加上内能增加量D. 系统的熵变答案:C3. 电解质溶液的电导率主要取决于:A. 溶液的温度B. 溶液的浓度C. 溶质的化学性质D. 所有以上因素答案:D4. 表面张力的作用是:A. 增加液体的表面积B. 减少液体的表面积C. 使液体表面形成平面D. 使液体表面形成球面答案:B5. 阿伏伽德罗定律表明,在相同的温度和压力下,等体积的气体含有相同数量的:A. 分子B. 原子C. 电子D. 质子答案:A二、填空题1. 在化学反应中,当一个系统达到平衡状态时,正反应速率与逆反应速率相等,此时系统的________和________不变。
答案:温度;压力2. 物质的量浓度(C)定义为溶液中溶质的________与溶液的________之比。
答案:物质的量;体积3. 根据热力学第二定律,自然系统中的熵总是倾向于增加,这意味着能量会从________向________转移。
答案:高能级;低能级4. 布朗运动是指悬浮在液体中的微小颗粒由于液体分子的________作用而表现出的无规则运动。
答案:碰撞5. 电化学电池的工作基于________原理,通过氧化还原反应将化学能转换为电能。
答案:氧化还原三、简答题1. 请简述热力学第一定律的含义及其在物理化学中的应用。
答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
在物理化学中,这一定律用于描述化学反应或物理过程中能量的转换和守恒,例如在燃烧反应中化学能转换为热能和光能,或在电池中化学能转换为电能。
2. 解释表面张力的形成原因及其对液体表面的影响。
物理化学考研考试题及答案
物理化学考研考试题及答案### 物理化学考研考试题及答案#### 一、选择题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔS = Q/TD. ΔG = ΔH - TΔS2. 根据范特霍夫方程,反应的平衡常数K随温度变化的表达式是:A. dlnK/dT = ΔH/RB. dlnK/dT = ΔS/RC. dlnK/dT = -ΔH/RT^2D. dlnK/dT = -ΔS/RT^23. 以下哪个是理想气体状态方程?A. PV = nRTB. PV = nRT + aC. PV = nRT - aD. PV = nR(T + a)4. 阿伏伽德罗定律适用于:A. 所有气体B. 理想气体C. 固体和液体D. 所有物质5. 根据吉布斯自由能的定义,下列哪个表达式是正确的?A. ΔG = ΔH - TΔSB. ΔG = ΔU + PΔVC. ΔG= ΔU - TΔSD. ΔG = ΔH - PΔV6. 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. 阿伏伽德罗定律D. 理想气体状态方程7. 以下哪个是热力学第二定律的表述?A. 能量守恒B. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体C. 没有永动机D. 所有自发过程都伴随着熵的增加8. 根据化学平衡常数的定义,下列哪个表达式是正确的?A. K = [A][B]/[C][D]B. K = [C][D]/[A][B]C. K = [A]/[B]D. K = [B]/[A]9. 以下哪个是溶液的拉乌尔定律?A. P = XA * PAB. P = (XA * PA) + (XB * PB)C. P = (PA + PB) / 2D. P = (PA * PB)^0.510. 根据亨利定律,下列哪个表达式是正确的?A. P = kH * CB. P = kH * C^2C. P = kH / CD. P = kH * C^-1#### 二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述热力学第二定律的两种表述方式,并说明它们之间的联系。
物理化学试题及答案
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。
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。
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- nRdT进行计算的是: CA 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: BA 可以从同一始态出发达到同一终态因为绝热可逆ΔS = 0B 从同一始态出发,不可能达到同一终态绝热不可逆 S > 0C 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; CA>ΔG B <ΔG C =ΔG D 不能确定4. 下列函数中为强度性质的是: CA SB G/ pTC U/ VT 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μl 和μs,两者的关系为: CA μl >μsB μl = μsC μl < μsD 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 AA 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: DA 1B 2C 3D 4 Φ=C+2-f=2+2-0=48. 硫酸与水可形成H2SO4·H2Os、H2SO4·2H2Os、H2SO4·4H2Os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 CA 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; AA 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: CA 4B 0.5C 2 KD 1$p2 = K $p1 = 0.25 = 211. 若 298 K 时,反应 N2O4g = 2NO2g 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 CA ΔrG $mB KpC ΔrGmD ΔrHm13. 1 处于标准态的 CO2g 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/ T4 在恒温,恒压下可逆电池反应,求算熵变的公式为ΔrSm= ΔrHm/ T上述说法正确的是: CA 1 , 2B 2 , 3C 1 , 3D 3 , 414. 在 T,p 时,理想气体反应 C2H6g = H2g + C2H4g的 Kc/Kx为: DA RTB 1/RTC RT/pD p/RT15. 标准态的选择对下列物理量有影响的是: CA f, ,ΔrG $mB m, ,ΔF$mC a, ,ΔrGD a, , G/ T,p,wf 0二、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=nRTlnV2/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. N2g,O2g 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,xBg,xBl,xB总的大小顺序为__ xBg > xB总 > xBl _ ;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 101 325 kPa,673 K He 101 325 kPa,473 K 已知:Cp, m Heg = 5/2R ,473K 时 S $mHeg = 135.1 J·K-1·mol-1 ;答ΔH = T2T1nCp,m dT = 4.157 kJ 2分ΔS = T2Cp,m /TdT = nCp,m lnT2/T1= 7.3 J·K-1 4分S2= ΔS + S1= 142.4 J·K-1 2分ΔG =ΔH -ΔTS = ΔH - T2S2+ T1S1= 27.780 kJ22.某气体状态方程为 pV = nRT + 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/ VT = T p/ TV -p = 0 dU = CVdT + U/ VTdV = CVdT = 0 温度不变ΔH =ΔU +ΔpV = nBp2- p1 5分p2T1n ΔSySS = V/ Tpdp = nRlnp1/p2ΔsurrS = -Q/T = 0 ΔisoS = nRlnp1/p2 3分ΔF =ΔU-TΔS = -nRT1lnp1/p2 2分ΔG =ΔH-TΔS = nBp2-p1-nRT1lnp1/p223. 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 = pAxA+ pBxB5.33×104 Pa = 0.75 pA+ 0.25 pB ------------- 16.13×104 Pa = 0.5 pA+ 0.5 pB ------------- 2联立 1 式与 2 式得:pA= 4.53×104 Pa pB= 7.73×104 Pa 2.5分 b yBI=pBxBI/pI = 0.36 2.5分 p1 c mixGmI RT nBBlnxB = -5984 J·mol 2.5分d pⅢ=pAxAⅢ +pBxBⅢ= 6.66×104 Pa 2.5分24.固体 CO2的蒸气压与温度间的经验式为:lnp/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 lnp/Pa = -3116 K/T + 27.537对固气平衡:dlnp/Pa/dT =ΔsubHm/RT2dlnp/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: lnp/Pa = -ΔvapHm/RT + 22.922 = -2115 K/T + 22.922 3分25. 3H2+ N2= 2NH3在350℃的Kp= 6.818×10-8kPa-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 3H2g + N2g = 2NH3g 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 xH2 = 0.69 xN2 = 0.23 2分Kp =xNH3p2/xH2p3xN2p= 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内1. 下列公式中只适用于理想气体的是. BA. ΔU=QVB. W=nRTlnp2/p1C. 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COg+1/2O2g=CO2g的Kp为6.443,则在同温度下反应为2CO2g=2COg+O2g的Kp应为. CA. 1/6.443B. 6.443C. 1/6.443D. 1/6.4434. 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 1/221/22 TT1CV,mdT D. ΔH=ΔU+pΔVp US,V,nj iT,V,nj iT,p,nj iS,V,nj i A. ni B. ni C. ni D. ni6. 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.CA. 1B. 0.75C. 0.667D. 0.57. 理想气体的真空自由膨胀,哪个函数不变 DA. ΔS=0B. V=0C. ΔG=0D. ΔH=08. 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xA=0.7;现有一组成为xA=0.5的AB液体混合物,将其精馏可得到 ;BA. 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B9. 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ΛmHAc为 .BA. 0.3569S·m·molB. 0.0003569S·m·molC. 356.9S·m·molD. 0.01428S·m·mol10. 表面活性物质溶于水时,关于溶液的表面张力和溶液表面的描述正确的是 .DA. 表面张力升高,正吸附B. 表面张力降低,正吸附C. 表面张力升高,负吸附D. 表面张力显着降低,正吸附11. 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.BA. 0.4JB. 0C. 6J12. 已知反应COg+1/2O2g=CO2g的ΔH,下列说法中何者不正确;AA. ΔH是CO2g的生成热B. ΔH是COg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 AA. 3.175×10B. 2.828×10C. 1.789×10D. 4×1014. 对弯曲液面所产生的附加压力.BA. 一定等于零B. 一定不等于零C. 一定大于零D. 一定小于零15. 已知下列反应的平衡常数: .AH2g + Ss = H2Sg K1Ss + O2g = SO2g K2则反应H2Sg + O2g= H2g + SO2g 的平衡常数为A. K2/K1B. K1—K2C. K1×K2D. K1/K216. 对于N2和H2混合气体的绝热可逆压缩没有生产NH3,则 .CA. ΔU=0B. ΔH=0C. ΔS=0D. ΔG=017. 温度升高溶胶的稳定性.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 . CA. 101.3kPaB. 1013kPaC. 略高于101.3kPaD. 略低于101.3kPa19. 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BA. 电导率B. 电阻C. 摩尔电导D. 电离度20. 定温下气相反应Kp有什么特点 . AA. 恒为常数B. 恒等于KcC. 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 .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 . BA. LaNO33B. MgNO32C. NaNO3D. KNO323. 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. CA.0B.90C.90D.为任意角24. 混合等体积0.08mol·dmKI和0.1mol·dmAgNO3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 MgSO4, 2 CaCl2, 3 Na2SO4, 则其聚沉能力的大小为CA.1>2>3B.2>1>3C.3>1>2D.3>2>125. 298K时反应Zn+Fe2+=Zn2++Fe的E0为0.323V,则其平衡常数为BA. 2.89×105B. 8.34×1010C. 5.53×104D. 2.35×102二、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;1 绘出该二组分系统的示意相图,标出各相区相态,及自由度;2分别指出80% A和30% A的系统从700℃冷却到300℃的过程的相变;3 画出49% A的溶液的步冷曲线;3 3单相区为Bs+l2、20分某抗菌素施于人体后在血液中的反应呈现一级反应;如在人体中注射0.5克某抗菌素,然后在不同时间测其在血液中的浓度,得到下列数据:t h CA 血液中药含量mg/100ml4 0.488 0.3112 0.2416 0.15lncA-t的直线斜率为-0.0979, lncA,0=-0.14;1 求反应速率常数;2 计算半衰期3若使血液中某抗菌素浓度不低于0.37mg/100ml,问需几小时后注射第二针;解:设cA,0为抗菌素开始浓度ln1反应速率方程积分形式 -k=-0.0979 .k=0.0979h-12cA,0cA ktlncA=-kt+lncA,0 斜率为t1 ln2k=7.08h3t=0时,ln cA= ln cA,0=-0.14lnt=1/kcA,0cA=1/0.0979ln0.72/0.37=6.8h约需6.8小时后注射第二针;3、20分 5mol过冷水在-5℃, 101.3kPa下凝结为冰,计算过程的ΔG, 并判断过程在此条件下能否发生;已知水在0℃, 101.3kPa下凝固热ΔHm,凝=-6.009J·K-1·mol-1,水的平均热容为75.3 J·K-1·mol-1, 冰的平均热容为37.6 J·K-1·mol-1;解: H2Ol H2Os n=5.00mol, n=5.00mol, t1= -5℃ t1= -5℃ p=101.3kPap=101.325kPaΔG1ΔG3H2Ol H2Os n=5.00mol, Δ G 3 n=5.00mol, t1= 0℃ t1=0℃ P=101.3kPap=101.3kPa ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=1883-30045-940=-29102J, ΔS1=nCp,m,水lnT1/T2=5×·K, ΔS2=ΔHm,凝/T=5×-6009×10/273.2=-110.0 J·KΔS3=nCp,m,冰lnT2/T1=5×·K,ΔS=ΔS1+ΔS2+ΔS3=6.95-110.0-3.47=-106.5 J·KΔG=ΔH-TΔS=-29102-268.2×-106.5=-539 J<0 w=0,等温,等压,ΔG〈 0,水可以自动结冰;试卷三一、判断题;判断下列说法的正误,在正确的说法后面打“√”,错误的说法后面打“×”;1、温度一定的时候,气体的体积与压力的乘积等于常数; x2、热力学过程中W的值应由具体过程决定√3、系统的混乱度增加,则其熵值减小; x4、处于标准状态的CO g,其标准燃烧热为零;x5、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态,其热力学能不变; √6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程; x7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程; √8、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高; √9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低; x10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1; √二、选择题1. 一定压力下,当2 L理想气体从0℃升温到273℃时,其体积变为 b ;A. 5 LB. 4 LC. 6 LD. 1 L2、A、B两种理想气体的混合物总压力为100kPa,其中气体A的摩尔分数0.6,则气体B的分压为 c ;A. 100kPaB. 60kPaC. 40kPaD. 不确定3、当实际气体的压缩因子Z大于1的时候表明该气体 b ;A. 易于压缩B. 不易压缩C. 易于液化D. 不易液化4、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 a ;A. 绝热箱中所有物质B. 两个铜电极C. 蓄电池和铜电极D. CuSO4水溶液5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间 c ;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6、下列定义式中,表达正确的是 b ;A. G=H+TSB. G=A+PVC. A=U+TSD. H=U—PV7、在一个绝热钢瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么 c ;A. Q > 0,W > 0,ΔU > 0B. ΔQ = 0,W = 0,ΔU < 0C. Q = 0,W = 0,ΔU = 0D. Q < 0,W > 0,ΔU < 08、ΔH =Qp , 此式适用于下列哪个过程: b ;A. 理想气体从106 Pa反抗恒外压105 Pa膨胀到105 PaB. 0℃ , 105 Pa 下冰融化成水C. 电解 CuSO4水溶液D. 气体从 298 K, 105 Pa 可逆变化到 373 K, 104 Pa9、下述说法中,哪一种不正确: a ;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10、凝固热在数值上与下列哪一种热相等: d ;A. 升华热B. 溶解热C. 汽化热D. 熔化热11、在100℃ 和25℃ 之间工作的热机,其最大效率为 d ;A. 100 %B. 75 %C. 25 %D. 20 %12、在等压下,进行一个反应 A + B=C,若ΔrHm > 0,则该反应一定是:d ;A. 吸热反应B. 放热反应C. 温度升高D. 无法确定13、将1mol H2Ol100℃、101.325kPa置于密闭真空容器中,蒸发为同温同压的水蒸气并达平衡,该过程的△G b ;A.大于0B.小于0C.等于0D.不能确定14、1mol双原子理想气体的Cp是: c ;A. 1.5RB. 2.5RC. 3.5RD. 2R15、 2mol理想气体B在300K时等温膨胀,W =0时体积增加一倍,则其SJ·K为d ;A. -5.76B. 331C. 5.76D. 11.52三、填空题:以下各题,请将正确的答案填在空白处;1、已知稀溶液中溶质的摩尔分数为0.03,纯溶剂的饱和蒸汽压为91.3kPa,则该溶液中溶剂的蒸汽压为 88.561 kPa;2、化学式的定义式为μB=3、已知下列反应的平衡常数:H2g + Ss = H2Ss为K1 ;Ss + O2g = SO2g为K2 ;则反应 H2g + SO2g = O2g + H2Sg的平衡常数为__ K1/K2 ;4、NH4HSs放入真空容器中,并与其分解产物NH3g和H2Sg达到平衡,则该系统中组分数K= 2 ;相数Ф= 2 ;自由度F= 2 ;5、A及B二组分组成的凝聚体系能生成三种稳定的化合物,则于常压下在液相开始冷却的过程中,最多有 2 种固相同时析出四、计算题;1小题6分,2、3小题各12分,共30分1、在一定压力p和温度298.2 K的条件下,1molC2H5OHl完全燃烧时所做的功是多少设体系中气体服从理想气体行为;解:反应方程C2H5OHl + 3O2g 2CO2g+H2Ol这是等温、等压下的化学反应:W=-pV2-V1=n1RT3RTnRT2RT V2 2 pppp2RT3RTW p 2 3 RTppRT 8.314 298.2 2479JV12、101325Pa下将一盛有100℃、1mol的密闭玻璃球放在100dm3的容器中,整个容器放在100℃的恒温槽内;将玻璃小球击破,水即发生气化设蒸气为理想气体,计算该过程的Q,W, U, H, S, A,和 G;已知100℃水的气化热为40.59 kJ·mol–1;解:首先判断水是否全部气化,在101325Pa下,1mol水全部气化应占体积:V 8.315 373.153 m 30.62 dm3101325或在恒容下,1mol水全部气化后的压力:p 8.315 373.15 Pa 31025.7 Pa100 10 32分体积和压力均小于始态,表明能全部气化,末态压力应为31025.7Pa选择整个容器为系统,设计下过程理想气体恒温过程 H2=0, U2=0H= H1+ H2= H1=40.59 kJ 2分 U= U1+ U2= U1= H1– pV=H1–RT=37.47 kJ 2分因对整个容器系统 V=0,故W=0,Q= U = 37.47 kJ 2分S= S1+ S2= H1/T –nRlnp2/p1 =118.60 J·K–1 2分 A= U –T S=37.49kJ –118.60 373.15 J = –6.771 kJ 1分G= H –T S=40.59kJ –118.60 373.15 J = –3.672 kJ 1分3、已知甲苯的摩尔质量为 92 10-3 kg·mol-1,沸点为383.15K,平均摩尔气化焓为33.84kJ·mol-1;苯的摩尔质量为 78 10-3 kg·mol-1,沸点为353.15K,平均摩尔气化焓为30.03kJ·mol-1;有一含苯 100g 和甲苯 200g 的理想液态混合物,在373.15K,101.325 kPa下达气液平衡;求1373.15K 时苯和甲苯的饱和蒸气压;2平衡时液相和气相的组成;3由两组分物质形成该理想液态混合物时的混合焓和混合熵;2分 2分2分 2分。
物理化学试题及答案
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______。
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. 以下哪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、超临界态D. 固态、液态、非晶态答案:A2. 热力学第一定律表明能量守恒,其表达式为:A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔG = Q - WD. ΔS = Q/T答案:A3. 理想气体状态方程为:A. PV = nRTB. PV = mRTC. PV = RTD. PV = nRT + a答案:A4. 以下哪种力是分子间的主要作用力?A. 重力B. 电磁力C. 万有引力D. 核力答案:B5. 根据热力学第二定律,下列哪项描述是正确的?A. 热量不能自发地从低温物体传到高温物体B. 热量可以自发地从低温物体传到高温物体C. 热量可以自发地从高温物体传到低温物体D. 热量不能自发地从高温物体传到低温物体答案:A6. 以下哪种物质的溶解度随温度升高而降低?A. 氯化钠B. 蔗糖C. 硝酸钾D. 氢氧化钙答案:D7. 根据布朗运动,下列哪项描述是正确的?A. 布朗运动是宏观物体的运动B. 布朗运动是分子的无规则运动C. 布朗运动是原子的有序运动D. 布朗运动是分子的有序运动答案:B8. 以下哪项是电解质?A. 乙醇B. 蔗糖C. 氯化钠D. 二氧化碳答案:C9. 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:A. 22.4 LB. 22.4 mLC. 224 LD. 224 mL答案:A10. 以下哪种物质是半导体?A. 石墨B. 铜C. 硅D. 金答案:C二、填空题(每空1分,共20分)1. 物质的量浓度的单位是______。
答案:mol/L2. 阿伏伽德罗常数的近似值是______。
答案:6.022 x 10^233. 标准大气压下,水的沸点是______。
答案:100°C4. 根据热力学第三定律,绝对零度是______。
物理化学复习题及答案
物理化学复习题及答案一、选择题1. 热力学第一定律表达式为:A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔG = ΔH - TΔSD. ΔS = Q/T2. 理想气体状态方程为:A. PV = nRTB. PV = nTC. P = nRT/VD. P = nV/RT3. 以下哪个是物理化学中的非自发过程?A. 扩散B. 蒸发C. 溶解D. 晶体析出二、填空题4. 根据吉布斯自由能变化公式,当ΔG ________ 0时,反应是自发的。
5. 阿伏伽德罗常数的数值是 ________ mol⁻¹。
6. 反应的平衡常数K可以表示为反应物浓度的幂次乘积与生成物浓度的幂次乘积的比值,即K = ________。
三、简答题7. 请简述什么是化学平衡,并解释Le Chatelier原理。
8. 描述熵的概念,并解释为什么熵总是倾向于增加。
四、计算题9. 已知某理想气体在298 K时的体积为1 L,压力为1 atm。
求该气体的摩尔数。
10. 假设一个化学反应的ΔH = -50 kJ/mol,ΔS = 0.2 kJ/(mol·K),求在298 K时的ΔG,并判断反应是否自发。
五、论述题11. 论述温度对化学反应速率的影响,并给出一个具体的例子。
12. 解释什么是溶液的渗透压,并讨论渗透压在生物体中的重要性。
答案:一、选择题1. A2. A3. D二、填空题4. < 05. 6.022×10²³6. 反应物浓度幂次乘积 / 生成物浓度幂次乘积三、简答题7. 化学平衡是指在一个封闭系统中,正逆反应速率相等的状态。
LeChatelier原理指出,当系统处于平衡状态时,如果改变系统的压力、浓度或温度,系统会自动调整以减少这种变化的影响。
8. 熵是系统无序度的度量,根据热力学第二定律,自然界中的熵总是倾向于增加,表示系统趋向于更加无序的状态。
四、计算题9. 根据理想气体状态方程PV = nRT,可得n = PV/RT = (1 atm × 1 L) / (0.0821 L·atm/mol·K × 298 K) ≈ 0.0394 mol。
物理化学试题答案
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。
物理化学考试题及答案
物理化学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个是物理化学中的基本概念?A. 质量B. 能量C. 熵D. 速度答案:C2. 根据热力学第一定律,能量守恒的数学表达式是:A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔH = Q - WD. ΔH = Q + W答案:B3. 理想气体状态方程是:A. PV = nRTB. PV = mRT/MC. P = nRT/VD. P = mRT/V答案:A4. 阿伏伽德罗常数的数值是:A. 6.02 × 10^23 mol^-1B. 6.02 × 10^26 mol^-1C. 6.02 × 10^32 mol^-1D. 6.02 × 10^-23 mol^-1答案:A5. 以下哪个不是热力学过程?A. 等温过程B. 等压过程C. 等熵过程D. 等速过程答案:D二、填空题(每空2分,共20分)6. 热力学第二定律表明,不可能从单一热源______而不产生其他影响。
答案:吸热使之完全转化为功7. 反应的吉布斯自由能变化(ΔG)是判断反应______的重要标准。
答案:自发性8. 化学平衡常数K与温度T的关系可以通过______方程来描述。
答案:范特霍夫9. 表面张力是液体表面分子之间相互吸引的力,它使得液体表面具有______。
答案:收缩趋势10. 根据分子运动论,气体分子的平均速率与温度成正比,其表达式为______。
答案:\( \sqrt{\frac{8kT}{\pi m}} \)(k为玻尔兹曼常数,m为分子质量)三、简答题(每题10分,共30分)11. 简述热力学系统与环境之间的能量交换方式。
答案:热力学系统与环境之间的能量交换主要有两种方式:做功和热传递。
做功是指系统与环境之间通过边界的位移变化来交换能量;热传递是指系统与环境之间由于温度差而发生的内能转移。
12. 描述熵的概念及其在热力学中的重要性。
物理化学习题
第一章气体一、选择题1. 在温度为T、体积恒定为V 的容器中,内含A、B两组分的理想气体混合物,它们的分压力与分体积分别为p A、p B、V A、V B;若又往容器中再加入物质的量为n C 的理想气体C,则组分A的分压力p A,组分B的分体积V B;A. 变大B. 变小C. 不变D. 无法判断应分别填入: c不变;b变小;因为:pA=n A RT/V;V B=n B RT/p2. 已知CO2的临界参数tc=℃,pc=;有一钢瓶中贮存着29℃的CO2,则CO2状态;A. 一定为液体B. 一定为气体C. 一定为气、液共存D. 数据不足,无法确定应选择填入: d 数据不足,无法确定;因为不知道其压力;3. 在恒温100℃的带活塞气缸中,放有压力为的水蒸气;于恒温下压缩该水蒸气,直到其体积为原体积的1/3,此时水蒸气的压力;A. B.C. D. 数据不足,无法计算应填入: c ;因为温度未变,可有水蒸气冷凝,但压力不变;4、真实气体在 D 条件下,其行为与理想气体相近;A.高温高压B.低温低压C.低温高压D.高温低压5、双参数普遍化压缩因子图是基于:AA. 对应状态原理;B. 不同物质的特征临界参数C. 范德华方程;D. 理想气体状态方程式6、若一个系统在变化过程中向环境放出热量,则该系统的:DA. 热力学能必定减少;B. 焓必定减少;C. 焓必定增加;D. 单一条件无法判断;二、判断:1、道尔顿分压定律只适用于理想气体; ×2、当真实气体分子间吸引力起主要作用时,则压缩因子Z小于1; √三、填空题:1. 物质的量为5mol的理想气体混合物,其中组分B的物质的量为2mol,已知在30℃下该混合气体的体积为10dm3,则组分B的分压力p B= kPa,分体积V B= dm3填入具体数值;分别填入: p B = n B RT/V = kPa V B= n B RT/p = y B·V = dm32. 一物质处在临界状态时,其表现为;应填入: 气、液不分的乳浊状态;3. 已知A、B两种气体临界温度关系为TcA<TcB ,则两气体中相对易液化的气体为;应填入: B气体;4. 在任何温度、压力条件下,压缩因子Z恒为一的气体为; 若某条件下的真实气体的Z > 1 ,则表明该气体的V m同样条件下理想气体的V m, 也就是该真实气体比同条件下的理想气体压缩;应分别填入: 理想气体; 大于; 难于;5. 已知耐压容器中某物质的温度为30 ℃,而它的对比温度T r= ,则该容器中的物质应为,其临界温度为;应分别填入: 气体;K ;第二章热力学第一定律一、选择题1、理想气体向真空膨胀,所做的体积功为 A ;A.等于零B.大于零C.小于零D.不能计算2、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;因液体分子与气体分子之间的相互作用力是不同的故内能不同;另外,向真空蒸发是不做功的,W =0,故由热力学第一定律ΔU=Q+W得ΔU=Q,蒸发过程需吸热Q>0,故ΔU>0;3、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答案:A4、盖斯定律包含了两个重要问题, 即A 热力学第一定律和热力学第三定律B 热力学第一定律及热的基本性质C 热力学第三定律及热的基本性质D 热力学第一定律及状态函数的基本特征答案:D5、功和热AA.都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值;B.都是途径函数,对应某一状态有一确定值;C.都是状态函数,变化量与途径无关;D.都是状态函数,始终态确定,其值也确定;答:A都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值;6、一定量的理想气体,从同一初态压力p1可逆膨胀到压力为p2,则等温膨胀的终态体积V等温与绝热膨胀的终态体积V绝热的关系是: A ;A. V等温V绝热;B. V等温V绝热;C. 无法确定;D. V等温= V绝热;7、可逆过程是DA. 变化速率无限小的过程;B. 做最大功的过程;C. 循环过程;D. 能使系统和环境完全复原的过程;答:“d 能使系统和环境完全复原的过程”;8、某气体从一始态出发,经绝热可逆压缩与恒温可逆压缩到相同终态体积V2,则p2恒温p2绝热;W r恒温W r绝热;△U恒温△U绝热;A.大于; B. 小于;C. 等于; D. 不能确定;答: p2恒温> p2绝热;W r恒温> W r绝热;△U恒温<△U绝热;9、dU=C v dT及dU m=C v,m dT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:D10、反应H 2g +12O 2g == H 2Og 的标准摩尔反应焓为r H T ,下列说法中不正确的是: BA. r H T 是H 2Og 的标准摩尔生成焓;B. r H T 是H 2Og 的标准摩尔燃烧焓;C. r H T 是负值;D. r H T 与反应的r U 数值不等;11、当某化学反应Δr C p,m <0,则该过程的△r H θm T 随温度升高而AA 下降B 升高C 不变D 无规律答案:A;根据Kirchhoff 公式,()/r m r p m d H T dT C ∆=∆可以看出;12、在一个循环过程中,物系经历了i 步变化,则 DA ∑Qi=0B ∑Qi -∑Wi=0C ∑Wi=0D ∑Qi +∑Wi=013、已知反应 2Ag+Bg= 2Cg 在400K 下的△rHθm400k = 150kJ·mol-1,而且Ag 、Bg 和Cg 的摩尔定压热容分别为20、30和35J·K-1·mol-1,若将上述反应改在800K 下进行,则上述反应的△rHθm800k 为 kJ·mol-1 ;A. 300;B. 150 ;C. 75 ;D. 0答:选b 150 kJ·mol-1;14、在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的: CA Q >0, H =0, p < 0B Q =0, H <0, p >0C Q =0, H =0, p <0D Q <0, H =0, p <0答案:C;节流膨胀过程恒焓绝热且压力降低;15、经绝热可逆膨胀和绝热反抗恒外压膨胀到相同终态体积V 2,则T 2可 T 2不,在数值上W 可 W 不;A .大于; B. 小于; C. 等于; D. 可能大于也可能小于;答: 应分别填入 b 小于;a 大于;二、判断题1、隔离或孤立系统的热力学能总是守恒的; √2、理想气体在恒定的外压力下绝热膨胀到终态;因为是恒压,所以H =Q ;又因为是绝热,Q=0,故H=0; ×3、隔离系统中无论发生什么变化,0=∆U ; √4、真实气体的节流膨胀过程是等焓过程; √三、填空题1、1mol 某理想气体的C v,m = ,当该气体由p 1、V 1、T 1的始态经过一绝热过程后,系统终态的p 2V 2 与始态的p 1V 1之差为1kJ,则此过程的W = kJ, H= kJ;2、若将1mol 、p =、t = 100℃的液体水放入到恒温100℃的真空密封容器中,最终变为100℃、的水蒸气,△vap Hm=·mol-1,则此系统在此过程中所作的 W= kJ,△U= kJ;答:填入“0”;“”;3、已知下列反应的r H 298 K 分别为: 1COg+12O 2g −→− CO 2g,r H ,1=-2830 kJ·mol -1; 2H 2g+12O 2g −→− H 2Ol, r H ,2=-2858 kJ·mol -1; 3C 2H 5OHl+3O 2g −→−2CO 2g+ 3H 2Ol,r H ,3 =-1370 kJ·mol -1;则反应 2COg+4H 2g==H 2Ol+C 2H 5OHl 的r H 298 K= ;已知反应产物分别为纯水和纯乙醇,两者未混合,不必考虑混合焓;-3392 kJ ·mol -1 21+42-34、已知25℃下的热力学数据如下:C 石墨的标准摩尔燃烧焓△c H θm = ·mol -1;H 2g 的标准摩尔燃烧焓△c H θm = ·mol -1; CH 3OHl 的标准摩尔燃烧焓△c H θm = kJ·mol-1;则CH 3OHl 的标准摩尔生成焓△f H θm = kJ·mol -1;第三章热力学第二定律1、在T 1=750K 的高温热源与T 2=300K 的低温热源间工作一卡诺可逆热机,当其从高温热源Q 1=250kJ 时,该热机对环境所做的功W= -150 Kj,放至低温热的热Q 2= -100kJ;2、以汞为工作物质时,可逆卡诺热机效率为以理想气体为工作物质时的 100% ; 可逆热机效率与工质无关3、液体苯在其沸点下恒温蒸发,则此过程的△U 大于零; △H 大于零;△S 大于零; △G 等于零 ;4、将1mol 温度为100℃ 、压力为的液体水投入一密封真空容器中,并刚好完全蒸发为同温同压的水蒸气,则此过程的△H 大于零;△S 大于零 ; △G 等于零 ;5、H2与O2均为理想气体,当经历如下所示的过程后,则系统的△U 等于零 ; △H 等于零 ; △S 等于零 ; △G 等于零 ;6、732 K 时,反应NH 4Cls==NH 3g+HClg 的 r G =- kJ ·mol -1,r H =154 kJ ·mol -1,则该反应的r S= 239 J ·K -1·mol -1 ; 7、某双原子理想气体3 mol 从始态300 K,200 KPa 下经过恒温可逆膨胀到150KPa,则其过程的功W 是 - J;8、某双原子理想气体3 mol 从始态350K,200 KPa 下经过绝热可逆膨胀到 K 平衡,则其过程的功W 是 - J;9、在真空密封的容器中,1mol 温度为100℃、压力为 kPa 的液体水完全蒸发为100℃、 kPa的水蒸气, 测得此过程系统从环境吸热,则此过程的△H= kJ, △S= J ·K -1,△G= 0 kJ;判断题1、绝热过程都是等熵过程;×2、理想气体的熵变公式∆S nC V V nC p p p V =⎛⎝ ⎫⎭⎪+⎛⎝ ⎫⎭⎪,,ln ln m m 2121只适用于可逆过程;× 3、等温等压且不涉及非体积功条件下,一切吸热且熵减小的反应,均不能自动发生;√4、若隔离系统内发生了一不可逆过程,则该隔离系统的△S 增加;√5、不可逆过程一定是自发的,而自发过程一定是不可逆的;×选择题1、任意两相平衡的克拉贝龙方程d T / d p = T V H m m /∆,式中V m 及H m 的正负号BA .一定是相反,即 V m > 0,H m < 0;或 V m < 0,H m > 0;B .可以相同也可以不同,即上述情况均可能存在;C .一定是V m > 0,H m >0 ;D. 一定是V m <0,H m < 0 ;2、下列热力学四个基本方程中不正确的式子是:DA. dU= TdS -PdV ;B. dH= TdS +VdP ;C. dG=-SdT+VdP ;D. dA=-SdT+PdV ;3、液态水在100℃及101325 kPa 下汽化成水蒸气,则该过程的DA. H = 0 ;B. S = 0;C. A = 0;D. G = 0 ;4、已知某化学反应的∑B C p, m B > 0,则从T 1升温到T 2时,该反应的r H 与r S 都 : CA. 不随温度升高变化;B. 随温度升高而减小;C. 随温度升高而增大;D. r H 增大r S 减小;5、对于只作膨胀功的封闭系统,的值是:B A. 大于零; B. 小于零; C. 等于零; D. 不能确定;6、某封闭物系进行了一个过程时,DA. 物系的熵值一定增加;B. 过程可逆则物系的熵差等于零;C. 物系的熵值一定减小;D. 物系的熵差可能大于零也可能小于零;7、在263K 和,1mol 过冷水结成冰,则系统、环境的熵变及总熵变为 CA.0<∆系统S ,0<∆环境S ,0<∆总熵变SB.0>∆系统S ,0>∆环境S ,0<∆总熵变SC.0<∆系统S ,0>∆环境S ,0>∆总熵变SD.0<∆系统S ,0>∆环境S ,0<∆总熵变S8、 Al+g=Cg 在500K 、恒容条件下反应了 1mol 进度时热效应为- kJ;若该反应气体为理想气体,在500K 、恒压条件下同样反应了 1mol 进度时,则热效应为: D kJA. ;B. -;C. ;D. -9、理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程 CA. 可以达到同一终态;B. 可以达到同一终态,但给环境留下不同的影响;C. 不可能达到同一终态;D .无法确定答: “C 不可能到达同一终态 ”10、公式H=Q p 适用于下列哪个过程 BA. 理想气体从反抗恒定的外压膨胀;B. 273K, 下冰融化成水;C. 298K, 下点解CuSO 4水溶液;D. 气体从状态I 等温变化到状态II11、由物质的量为n 的某纯理想气体组成的系统,若要确定该系统的状态,则系统的 D 必须确定;A. pB. VC. T,UD. T,P12、2. 根据热力学第二定律,在一循环过程中 C ;A .功与热可以完全互相转换;B .功与热都不能完全互相转换;C .功可以完全转变为热,热不能完全转变为功;D .功不能完全转变为热,热可以完全转变为功.13. 在一带活塞绝热气缸中,W ’= 0条件下发生某化学反应后,系统的体积增大,温度升高,则此反应过程的W B ,△rU B ,△rH C ,△rS A ,△rG B ;V T A ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂A. 大于零;B.小于零;C. 等于零;D. 可能大于也可能小于零.14、在下过程中,△G =△A 的过程为 C ;A. 液体在正常沸点下汽化为蒸气;B. 理想气体绝热可逆膨胀;C. 理想气体A与B在恒温下混合;D. 恒温、恒压下的可逆反应过程;15、理想气体与温度为T的大热源接触做等温膨胀,吸热Q,所做的功是变到相同终态的最大功的20%,则系统的熵变为:CA.Q/T B. 0C. 5Q/T T第四章多组分系统热力学选择题1. 在和101325Pa•下,水的化学势与水蒸气化学位的关系为AA μ水=μ汽B μ水<μ汽C μ水>μ汽D 无法确定2.下列哪种现象不属于稀溶液的依数性 DA 凝固点降低B沸点升高 C 渗透压D蒸气压升高3.98K时,A、B两种气体在水中的亨利常数分别为k1和k2,且k1>k2,则当P1=P2时,A、B在水中的溶解量c1和c2的关系为BA C1>C2B C1<C2C C1=C2D 不能确定4.将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时,将引起 AA 沸点升高B 熔点升高C 蒸气压升高D 都不对5. 定义偏摩尔量时规定的条件是 DA 等温等压B 等熵等压C 等温, 溶液浓度不变D 等温等压, 溶液浓度不变6. 关于偏摩尔量, 下面的说法中正确的是 BA 偏摩尔量的绝对值都可求算B 系统的容量性质才有偏摩尔量C 同一系统的各个偏摩尔量之间彼此无关D 没有热力学过程就没有偏摩尔量7. 影响沸点升高常数和凝固点降低常数值的主要因素是AA 溶剂本性B 温度和压力C溶质本性D 温度和溶剂本性8. 已知373K时液体A的饱和蒸气压为,液体B的饱和蒸气压为;设A和B形成理想溶液,当溶液中A 的物质的量分数为时,在气相中A 的物质的量分数为:CA 1B 1/2C 2/3D 1/3因为y A =p A /p A +p B =+=2/39. 两只各装有1kg 水的烧杯,一只溶有蔗糖,另一只溶有,按同样速度降温冷却,则: AA 溶有蔗糖的杯子先结冰B 两杯同时结冰C 溶有NaCl 的杯子先结冰D 视外压而定10.下列各式叫化学势的是:B A. )B C (,,B c ≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂n V S n G B. )B C (,,B c ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂n p T n G C. )B C (≠⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂V T G D. (C B)S U T ≠∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭ 11.冬季建筑施工中,为了保证施工质量,常在浇注混凝土时加入盐类,其主要作用是 CA.增加混凝土强度B.防止建筑物被腐蚀C.降低混凝土的固化温度D.吸收混凝土中的水分判断题1.理想混合气体中任意组分B 的化学势表达式为:B =B g,T +RTlnp B /p ;√2.二组分的理想液态混合物的蒸气总压力介于二纯组分的蒸气压之间;√3. 拉乌尔定律的适用条件是等温时的稀溶液; ×因为必须是非挥发性溶质的稀溶液4.溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和;×溶液中可以分为溶剂的化学势或溶质的化学势,而没有整个溶液的化学势;5. 在室温下,相同浓度的蔗糖溶液与食盐水溶液的渗透压相等;×填空题1. 在一定温度下,对于理想稀溶液中溶剂的化学势μA =μA + RT ln x A ;若浓度变量用组分的b B 表示μA ,假设b B M A <<1, 则μA =μA - ;填入 ” RTM A b B “;2. 在一定T 、p 下,一切相变化必然是朝着化学势 的方向进行;填入 “ 减小”;3. 在一定的T 、p 下,由纯Al 和纯Bl 混合而成理想液态混合物,则此过程的mix V m 0;H m 0;mix G0;mix S 0填=;<;>;mix填入=;=;<;>第五章化学平衡选择题1. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是 CA 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2.反应2Cs + O2g2COg,其r G mθ /J·mol-1 = -232600 - K,若温度升高,则:CA r G mθ变负,反应更完全B K pθ变大,反应更完全C K pθ变小,反应更不完全D无法判断G m=r H m -T r S m;r H m<0r3.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:CA r G mθB K pC r G mD r H m4.某温度时,NH4Cls分解压力是pθ ,则分解反应的平衡常数K pθ为:CA 1B 1/2C 1/4D 1/85.某实际气体反应在温度为500K,压力为102kPa下的平衡常数K fθ=2,则该反应在500K,下反应的平衡常数K fθ为:C还是AA 2B >2C <2D 26.在温度为T,压力为p时,反应3O2g=2O3g的K p与K x的比值为:DA RTB pC RT-1D p-17.已知反应3O2g = 2O3g 在25℃时r H mθ J·mol-1,则对该反应有利的条件是:CA 升温升压B 升温降压C 降温升压D 降温降压8.加入惰性气体对哪一个反应能增大其平衡转化率AA C6H5C2H5g = C6H5C2H3g + H2gB COg + H2Og = CO2g + H2gC 3/2 H2g + 1/2 N2g = NH3gD CH3COOHl + C2H5OHl = H2Ol + C2H5COOH3lA9. 在一定温度、压力下Ag + Bg = Cg + Dg 的Kθ1=;Cg + Dg= Ag + Bg 的Kθ2= ;2Ag + 2Bg = 2Cg + 2Dg 的K θ3= ;A ;B 4 ;C ; D答:应分别选择B 和C;10. 已知在1000K 时,理想气体反应 As+B 2Cg=ACs+B 2g 的K θ=;若有一上述反应系统,其 pB 2C=pB 2,则此反应系统 B ;A 自发由左向右进行;B 不能自发由左向右进行;C 恰好处在平衡;D 方向无法判断;答:应选填 “ B ”; >0 11. 在温度T 下Ag+ 2Bg == 2Dg 的1=θK ;若在恒定温度T 的真空密封容器中通入A 、B 、C 三种气体,分压力均为100kpa,则反应 CA. 向右进行B. 向左进行C. 处于平衡D.无法判断判断题1. 在一定的温度、压力且不作非膨胀功的条件下,若某反应的G>0,因此可以研制出一种催化剂使反应正向进行; ×2. 某反应的平衡常数是一个不变的常数; ×3. 反应COg +H 2O g == CO 2g +H 2O g,因为反映前后分子数相等,所以无论压力如何变化,对平衡均无影响; ×因为压力太高时气体不是理想气体填空题1. 在一个真空容器中,放有过量的B 3s,于900K 下发生反应B 3s = 3Bg, 反应达平衡时容器内的压力为300kPa, 则此反应在900K 下的K θ = ;答: 应填入“ ”2. 在300K 、下,取等摩尔的C 与D 进行反应:Cg + Dg = Eg;达平衡时测得系统的平衡体积只有原始体积的80%,则平衡混合物的组成 y C = , y D = ,y E = ; 答:应分别填入 “ ”;“ ”;“ ”3. 将1molSO 3g 放入到恒温1000K 的真空密封容器中,并发生分解反应:SO 3g = SO 2g + g ;当反应平衡时,容器中的总压为,且测得SO 3g 的解离度α= ,则上述分解以应在1000K 时之K θ= ;答:应填入 “ ”;4. 已知反应C 2H 5OHg=C 2H 4g+H 2Og 的△r H θm = kJ·mol -1,△r S θm = J ·K -1·mol -1,而且均不随温度而变;在较低温度下升高温度时,△r G θm ,有利于反应 向 ;r m ln ln PG RT K RT J ∆=-+答:应分别填入 “ 变小 ”;“ 右进行”;5. 理想气体化学反应为 2Ag + g = Cg ;在某温度T 下,反应已达平衡,若保持反应系统的T 和V 不变,加入惰性气体Dg 重新达平衡后,上述反应的K θ ,参加反应各物质的化学势μ ,反应的K y ;答:应分别填入“ 不变 ”;“ 不变”;“ 变大”;第六章相平衡 一、选择题1. N 2的临界温度是124 K ,如果想要液化N 2就必须:D A 在恒温下增加压力 B 在恒温下降低压力C 在恒压下升高温度D 在恒压下降低温度2. CuSO 4与水可生成CuSO 4H 2O ,CuSO 43H 2O ,CuSO 45H 2O 三种水合物,则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为:BA3种 B2种 C1种 D 不可能有共存的含水盐3. 将固体 NH 4HCO 3s 放入真空容器中,恒温到 400 K ,NH 4HCO 3 按下式分解并达到平衡:NH 4HCO 3s = NH 3g + H 2Og + CO 2g 体系的组分数 C 和自由度数 f 为:C A C = 2, f = 1 B C = 2, f = 2 C C = 1, f = 0 D C = 3, f = 24. 在一个密封的容器中装满了温度为 K 的水,一点空隙也不留,这时水的蒸气压: D A 等于零 B 等于 kPa C 小于 kPa D 大于 kPa5. 组分A 和B 可以形成四种稳定化合物:A 2B,AB,AB 2,AB 3,设所有这些化合物都有相合熔点;则此体系的低共熔点最多有几个 C P261A3 B4 C5 D66. 在相图上,当体系处于下列哪一点时只存在一个相 CA 恒沸点B 熔点C 临界点D 低共熔点7. 在 p θ下,用水蒸气蒸镏法提纯某不溶于水的有机物时,体系的沸点: AA 必低于 KB 必高于 KC 取决于水与有机物的相对数量D 取决于有机物的分子量大小二、填空1. 冰的熔点随压力的增大而 降低 ;2. 形成共沸混合物的双液系在一定外压下共沸点时的组分数C 为 2 ,相数P 为 2 ,条件自由度F 为 0 ;3. 在反应器中通入 nNH 3:nHCl=1: 的混合气体发生下列反应并达平衡NH 3g + HClg = NH 4Cls,此系统的组分数C= 2 ;自由度数F= 2 ; B B B (,)(,)ln p T p T p RT pμμ=+8、.下列化学反应,同时共存并到达到平衡温度在900~1200K范围内:CaCO3s = CaOs + CO2g CO2g + H2g = COg + H2OgH2O g + COg + CaOs = CaCO3s + H2g;该体系的自由度为 _____ ;8. S = 6 , R = 2 , C= 6 - 2 = 4 f = 4 - 3 + 2 = 3第七章电化学练习题1. 用同一电导池分别测定浓度为mol·kg-1和mol·kg-1的两个电解质溶液,其电阻分别为1000和500,则它们依次的摩尔电导率之比为 BA 1 : 5B 5 : 1C 10 : 5D 5 : 102. mol·kg-1的K3FeCN6的水溶液的离子强度为: CA ×10-2 mol·kg-1B×10-2 mol·kg-1C×10-2 mol·kg-1D×10-2 mol·kg-13. 室温下无限稀释的水溶液中,离子摩尔电导率最大的是: DA La3+B Ca2+C NH4+D OH -4. 质量摩尔浓度为m的Na3PO4溶液, 平均活度系数为,则电解质的活度CA a B= 4m/m4 4B a B= 4m/m4C a B= 27m/m4 4D a B = 27m/m45. 浓度为m的Al2SO43溶液中,正负离子的活度系数分别为和,则平均活度系数等于: CA 1081/5 mB 1/5 mC 1/5D 1/56. 298 K时,反应为Zns+Fe2+aq=Zn2+aq+Fes 的电池的Eθ为V,则其平衡常数Kθ为: CA ×105B ×1010C ×104D ×1027. 下列电池中,电动势与Cl- 离子的活度无关的是: CA Zn│ZnCl2a│Cl2pθ│PtB Zn│ZnCl2a1‖KCl a2│AgCls│AgC Ag│AgCl│KCl a│Cl2pθ│PtD Pt│H2p│HCl a│Cl2pθ│Pt8.电解时, 在阳极上首先发生氧化作用而放电的是: DA 标准还原电势最大者B 标准还原电势最小者C 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最大者D 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最小者9.下列示意图描述了原电池和电解池中电极极化规律, 表示原电池阳极的是 AA 曲线1B 曲线2C 曲线3D 曲线410. 电池在恒温、恒压和可逆情况下放电,则其与环境交换的热 CA 一定为零B 为△HC 为T△S D无法确定判断题1.电极Pt|H2p=100kPa |OH-a=1是标准氢电极,其电极电势E H2+2OH-2H2O+2e = 0;×2. 凡发生氧化反应的电极为阴极,发生还原反应的电极为阳极; ×填空题:1. 已知25℃无限稀释的水溶液中, Λ∞m KCl=×10-4 S·m2·mol-1,Λ∞m NaCl=×10-4 S·m2·mol-1,25℃的水溶液中: Λ∞m K+-Λ∞m Na+ = ×10-4 S·m2·mol-1;2. 在25℃无限稀释的LaCl3水溶液中: Λ∞m1/3La3+= ×10-4 S·m2·mol-1, Λ∞m Cl-= ×10-4 S·m2·mol-1,则Λ∞m LaCl3= S·m2·mol-1;Λ∞m 1/3LaCl3=S·m2·mol-1;Λ∞m LaCl3= Λ∞m La3+ +3Λ∞m Cl- = ×10-4 S·m2·mol-1Λ∞m 1/3LaCl3=×10-4 S·m2·mol-13.电池Ag,AgCls│CuCl2m│Cus 的电池反应是_2Ag+2Cl-=Cu2++2AgCl, 电池Ags│Ag+aq‖CuCl2aq│Cus 的电池反应是__2Ag+ Cu2+=2Ag++Cu4. 质量摩尔浓度为b的KCl、K2SO4、CuSO4及LaCl3的水溶液的离子强度分别为IKCl= ;IK2SO4= ;ICuSO4= ;ILaCl3= ;b;3b;4b;6b5. 已知25℃时,电极反应Cu2++2e-→Cus的标准电极电势Eθ1 = V;Cu++e →Cus;Eθ2=; Cu2++e-→Cu+的Eθ3 = V;Δr G mθ= zFEθEθ3 = 2Eθ1- Eθ2 = V6. 在温度T,若电池反应Cus+Cl2g→Cu2++2Cl-的标准电动势为Eθ1;反应s+g→++Cl-的标准电动势为Eθ2,则Eθ1与Eθ2的关系为Eθ1= Eθ2 ;填>、<、=第十章界面现象1. 气固相反应CaCO3s CaOs + CO2g 已达平衡;在其它条件不变的情况下,若把CaCO3s 的颗粒变得极小,则平衡将: BA 向左移动B 向右移动C 不移动D 来回不定移动2. 在相同温度下,同一液体被分散成具有不同曲率半径的物系时,将具有不同饱和蒸气压;以p平、p凹、p凸分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸气压,则三者之间的关系是:CA p平> p凹> p凸B p凹> p平> pC p凸> p平> p凹D p凸> p凹> p平3. 微小晶体与普通晶体相比较,哪一种性质不正确 DA微小晶体的饱和蒸气压大B微小晶体的溶解度大C微小晶体的熔点较低D微小晶体的溶解度较小4. 水/油乳化剂的HLB 值的范围是 AA 2-6B 8-12C 14-18D 20-244..当表面活性物质加入溶剂后,所产生的结果是 AA d/ d a < 0,正吸附B d/ d a < 0,负吸附C d/ d a > 0,正吸附D d/ d a > 0,负吸附6. 天空中的水滴大小不等, 在运动中, 这些水滴的变化趋势如何 BA 大水滴分散成小水滴, 半径趋于相等B 大水滴变大, 小水滴缩小C 大小水滴的变化没有规律D 不会产生变化5. 水在临界温度时的表面Gibbs自由能 CA大于零 B 小于零 C 等于零 D 无法确定6. 同一固体, 大块颗粒和粉状颗粒, 其溶解度哪个大 BA 大块颗粒大B 粉状颗粒大C 一样大D 无法比较7. 在一定T、p下,当润湿角θ B 时,液体对固体表面不能润湿;当液体对固体表面的润湿角 C 时,液体对固体表面完全润湿;选择填入:A<90o B >90o C 趋近于零 D 趋近于180o8. 通常称为表面活性剂的物质是指当其加入后就能 C 的物质;A 增加溶液的表面张力B 改变溶液的导电能力C 显着降低溶液的表面张力D 使溶液表面发生负吸附9. 朗格谬尔等温吸附理论中最重要的基本假设是 CA 气体为理想气体B 多分子层吸附C 单分子层吸附D 固体表面各吸附位置上的吸附能力是不同的10. 在一定温度下,液体能在被它完全润湿的毛细管中上升的高度反比于 C ;A 大气的压力B 固—液的界面张力C 毛细管的半径D 液体的表面张力填空题1. 在一定条件下,液体分子间作用力越大,其表面张力越大;2. 弯曲液面的附加压力△p指向弯曲液面曲率半径的中心;3. 空气中的小气泡,其内外气体压力差在数值上等于4γ/r ;4. 物理吸附的作用力是范德华力;化学吸附的作用力则是化学键力;5. 在两支水平放置的毛细管中间皆有一段液体,如附图所示,a管内的液体对管内壁完全润湿,对a,右端加热后会使液体向左移动;b管中的液体对管内壁完全不润湿,对b,右端加热后会使液体向右移动;答: 当温度升高,加热端表面张力减小,附加压力减小;另一方面,由于加热,会使液面的曲率半径变大,也会使附加压力减小;第十一章化学动力学一、选择题1. 在反应A k1Bk2C,Ak3D 中,活化能E1> E2> E3,C 是所需要的产物,从动力学角度考虑,为了提高 C 的产量,选择反应温度时,应选择: CA 较高反应温度B 较低反应温度C 适中反应温度D 任意反应温度2. 某反应物反应掉7/8 所需的时间恰好是它反应掉1/2 所需时间的 3 倍,则该反应的级数是: BA 零级B 一级反应C 二级反应D 三级反应3. 二级反应的速率常数的单位是: DA s-1B dm6·mol-2·s-1C s-1·mol-1D dm3·s-1·mol-14. 某反应在指定温度下,速率常数k为×10-2 min-1,反应物初始浓度为mol·dm-3 ,该反应的半衰期应是: BA 150 minB 15 minC 30 minD 条件不够,不能求算5. 连串反应A k1Bk2C 其中k1= min-1, k2= min-1,假定反应开始时只有A,且浓度为 1 mol·dm-3 ,则B 浓度达最大的时间为: CA minB minC minD ∞6. 某反应,A → Y,其速率系数k A=,则该反应物A的浓度从×dm-3变到×dm-3所需时间是:B A;B;C1min;D以上答案均不正确;7. 某反应,A → Y,如果反应物A的浓度减少一半,它的半衰期也缩短一半,则该反应的级数为:AA零级;B一级;C二级;D以上答案均不正确;8. 在指定条件下,任一基元反应的分子数与反应级数之间的关系为A 二者必然是相等的;B 反应级数一定小于反应分子数;C 反应级数一定大于反应分子数;D 反应级数可以等于或少于其反应的分子数,但绝不会出现反应级数大于反应分子数的情况;9. 基元反应的分子数是个微观的概念,其值 CA 只能是0,1,2,3B 可正、可负、可为零C 只能是1,2,3这三个正整数D 无法确定10. 在化学动力学中,质量作用定律只适用于 CA 反应级数为正整数的反应B 恒温恒容反应C 基元反应D 理想气体反应11.络合催化属于 AA 单相催化B 多相催化C 既是多相催化,又是单相催化D 以上都不对12.不属于简单碰撞理论模型的要点的说法是: DA. 反应物分子在反应前须先发生碰撞;B. 动能达到并超过某一阈值E C的碰撞才是有效的碰撞;C. 有效碰撞次数乘以有效碰撞分数即反应速率;D. 总碰撞次数乘以有效碰撞分数即反应速率;13.对于任意给定的化学反应A+B−→−2Y,则在动力学研究中: CA. 表明它为二级反应;B. 表明了它是双分子反应;C. 表明了反应物与产物分子间的计量关系;D. 表明它为元反应;14.在一定温度和压力下进行的化学反应A + B Y,E+为正反应的活化能,E-为逆反应的活化能,则:AA.E+ -E-=∆r U m;B.E- -E+=∆r U m;C.E+ -E-=∆r H m;D.E--E+=∆r H m;15.反应A1−→−Y23−→−−→−Z(P产物),已知反应的活化能E2 < E3 ,为利于产物Z的生成,原则上选择: BA. 升高温度;B. 降低温度;C. 维持温度不变;D. 及时移走副产物P;二、判断题1. 反应速率系数k A与反应物A的浓度有关;×2. 反应级数不可能为负值;×3. 对二级反应来说,反应物转化同一百分数时,若反应物的初始浓度愈低,则所需时间愈短;×4.对同一反应,活化能一定,则反应的起始温度愈低,反应的速率系数对温度的变化愈敏感;√5. 阿伦尼乌斯方程适用于所有的反应;×6. 若同时存在几个反应,则高温对活化能高的反应有利,低温对活化能低的反应有利;√7. 对于反应:A2 + B2−→−2AB,若其速率方程为r =kC A2C B2,则可以断定这是一基元反应;×8. 质量作用定律和反应分子数概念只能适用于基元反应;√三、填空题1. 放射性元素201Pb的半衰期为8h,1g放射性201Pb在24h后还剩下1/8 g;2. 某一级反应在300K时的半衰期为50min,在310K时半衰期为10min,则此反应的活化能Ea= kJ·mol-1;。
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。
物理化学试卷及答案13套
物理化学试卷及答案13套物理化学试卷1⼀、选择题(计30分,每题1.5分)1.室温下⽆限稀释的⽔溶液中,离⼦的摩尔电导率最⼤的是:( )A.1/3La3+B. 1/2Ca2+C. NH4+D. OH-2.电池在恒温、恒压及可逆情况下放电,则其与环境的热交换为: ( )A. ?r HB. T?r SC. ⼀定为零D. 与?r H和T?r S均⽆关。
3.浓度为m的Al2(SO4)3溶液中,正、负离⼦的活度系数分别为γ+和γ-,则等于( )平均活度系数γ±A. (108)1/5B. (γ+2γ-3)1/5mC. (γ+2γ-3)1/5D. (γ+3γ-2)1/54.惠斯登电桥被⽤来精确测定物理量的是:( )A. 迁移数B. 电容C. 电阻D. 电感5. 对于混合电解质溶液,下列表征导电性的量中不具有加和性的是( )A. 电导B. 电导率C. 摩尔电导率D. 极限摩尔电导率6. ⽔平放置的粗细均匀的⽑细玻璃管中有⼀段汞柱,当在玻璃管左端稍稍加热时,管中汞柱将:( )A. 向左移动B. 向右移动 C 不移动 D ⽆法确定7. 郎格谬尔吸附等温式适⽤于( )A 化学吸附B 物理吸附C 单分⼦层吸附D 多层吸附8. ⼀贮⽔铁箱上被腐蚀了⼀个洞,今⽤⼀⾦属⽚焊在洞外⾯以堵漏,为了延长铁箱的寿命,选⽤哪种⾦属⽚为好?( )A. 铜⽚B. 铁⽚C. 镀锡铁⽚D. 锌⽚9. 0.3mol/kg Na3PO4⽔溶液的离⼦强度是:( )A. 0.9B. 1.8C. 0.3D. 1.210. 在298K时已知Fe3+ + e = Fe2+φ1o = 0.771VFe2++2e = Fe φ2o= –0.440V 则反应Fe3+ +3e = Fe的φ3o是( ).A. – 0.0363VB. – 0.331VC. 0.550VD. 0.0363V11. 298K时反应Zn + Fe2+ = Zn2+ + Fe 的Eo为0.323V,则其平衡常数为:( )A. 2.89 × 105B. 8.34 × 1010C. 5.53 × 104D. 2.35 × 10212. 对于⼤多数液体,其表⾯张⼒随温度的变化率dσ/dT是:( )A. dσ/dT > 0B. dσ/dT < 0C. dσ/dT = 0D. ⽆⼀定变化规律13. 若在固体表⾯上发⽣某⽓体的单分⼦层吸附,则随着⽓体压⼒的不断增⼤,吸附量:( )A. 成⽐例的增加B. 成倍的增加C. 恒定不变D. 逐渐趋向饱和14. 已知20oC时⽔-空⽓的界⾯张⼒为7.275 × 10-2 N·m-1,当在20oC和1 atm下可逆地增⼤⽔的表⾯积4cm2时,物系的ΔG将是:( )A. 2.91 ×10-5JB. 2.91 ×10-1JC. –2.91 ×10-5JD. –2.91 ×10-1J15. 某化学反应其反应物消耗3/4所需的时间是它消耗掉1/2所需时间的2倍,则反应的级数为:( )A. 零级B. ⼀级C. ⼆级D. 三级16. 在基元反应中,( )A. 反应级数与反应分⼦数总是⼀致的B. 反应级数总是⼤于反应分⼦数C. 反应级数总是⼩于反应分⼦数D. 反应级数不⼀定与反应分⼦数总是⼀致17. 放射性Pb201的半衰期为8h,1g放射性Pb201在24h后还剩下( )A. 1/8gB. 1/4gC. 1/3gD. 1/2g18. 反应2O3→ 3O2的速率⽅程式为– d[O3]/dt = k[O3]2[O2]-1或d[O2]/dt =k′[O3]2[O2]-1, 则速率常数k和k′的关系是:( )A. 2k = 3 k′B. k = k′C. 3k = 2 k′D. –3k = 2 k′19. 反应2N2O5→ 4NO2 + O2的速率常数单位是s-1。
物理化学考研试题及答案
物理化学考研试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 下列关于理想气体状态方程的描述,正确的是()。
A. 只适用于理想气体B. 适用于所有气体C. 只适用于固态物质D. 只适用于液态物质答案:A2. 根据热力学第一定律,下列说法正确的是()。
A. 能量守恒B. 能量可以创造C. 能量可以消灭D. 能量可以转移,但总量不变答案:D3. 在电化学中,正极发生的反应是()。
A. 还原反应B. 氧化反应C. 还原反应和氧化反应D. 既不发生还原反应也不发生氧化反应答案:A4. 根据热力学第二定律,下列说法正确的是()。
A. 热量可以从低温物体自发地传递到高温物体B. 热量不能自发地从低温物体传递到高温物体C. 热量可以自发地从高温物体传递到低温物体D. 热量不能从低温物体传递到高温物体答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 理想气体状态方程为:\( PV = nRT \),其中P代表______,V代表______,n代表______,R代表______,T代表______。
答案:压强;体积;摩尔数;气体常数;温度(开尔文)2. 根据热力学第一定律,系统内能的增加等于系统对外做的功加上系统吸收的热量,即\( \Delta U = W + Q \),其中\( \Delta U \)代表______,W代表______,Q代表______。
答案:内能的变化;做的功;吸收的热量3. 电化学中,原电池的正极是______发生的地方,负极是______发生的地方。
答案:还原反应;氧化反应4. 热力学第二定律的开尔文表述是:不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功而不产生其他影响。
这句话表明了______。
答案:热机效率不可能达到100%三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述热力学第二定律的两种表述方式及其含义。
答案:热力学第二定律的两种表述方式是开尔文表述和克劳修斯表述。
开尔文表述指出,不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功而不产生其他影响,意味着热机效率不可能达到100%。
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热力学第一定律1.下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数 ( D )(A) 理想溶液(B) 稀溶液(C) 所有气体(D) 理想气体2.有关状态函数的描述不正确的是( D )(A) 状态一定,值一定(B) 在数学上有全微分的性质(C) 其循环积分等于零(D) 所有状态函数的绝对值都无法确定3.x为状态函数,下列表述中不正确的是:( D )(A) dx 为全微分;(B) 当状态确定,x的值确定;(C) ∆x = ∫dx 的积分与路经无关,只与始终态有关;(D) 当体系状态变化,x值一定变化。
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 )(A) Q ;(B) Q + W ;(C) W (当Q = 0 时) ;(D) Q (当W = 0 时) 。
5.封闭系统任意循环过程,则(C)A,Q=0 B,W=0 C,Q+W=0 D以上都不对6.热力学第一定律△U=Q+W的形式表达式时,其条件是( C )A.任意系统工程B.隔离系统C.封闭系统D.敞开系统7.在体系温度恒定的变化过程中,体系与环境间(c)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8.在恒容下有一定量的理想气体,温度升高时其热力学能(C)A.降低B.增加C.不变D.无法确定9.对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是:( C )(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。
10.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:( C )(A) Q > 0,W > 0,∆U > 0 ;(B) Q = 0,W = 0,∆U < 0 ;(C) Q = 0,W = 0,∆U = 0 ;(D) Q < 0,W > 0,∆U < 0 。
11.理想气体等温膨胀,环境将热传给系统,则系统的( D )(A) ΔH<0,ΔU>0 (B) ΔH>0,ΔU<0(C) ΔH<0,ΔU<0 (D) ΔH=0,ΔU=012.下列表示式中正确的是( A )(A) 等压过程ΔH=ΔU+PΔV (B) 等压过程ΔH=0(C) 等压过程ΔH=ΔU+VΔP (D) 恒容过程ΔH=013.在绝热钢弹中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,则( C )(A) Q>0,W>0,ΔU>0 (B) Q=0,W=0,ΔU>0(C) Q=0,W=0,ΔU=0 (D) Q<0,W>0,ΔU<014.下列叙述正确的是( C )(A) 等温可逆过程,环境对体系作最大功(B) 等温可逆过程,体系对环境作最小功(C) 等温不可逆膨胀过程中,不可逆程度越大,体系所作的功越少(D) 等温不可逆压缩时,不可逆程度越大,环境作的功减少15.下列表示式中正确的是( A )(A) 等压过程ΔH=ΔU+PΔV (B) 等压过程ΔH=0(C) 等压过程ΔH=ΔU+VΔP (D) 恒容过程ΔH=016.实际气体经节流膨胀后,下列那一组结论是正确的( D )A.Q<0,△H=0,△p<0B.Q=0,△H=0,△T<0C.Q=0,△H<0,△p<0D.Q=0,△H=0,△p<017.实际气体经不可逆循环,则(d )A. △U=0,△H>0B.△U>0,△H>0C. △U=0, △H<0D.△U=0,△H=018.对于理想气体,焦耳-汤姆孙系数u J-T( C )。
(1)> 0;(2)< 0;(3)= 0;(4)不能确定。
19.当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则:( D )。
( 1 )焓总是不变;( 2 )热力学能总是增加;( 3 )焓总是增加;( 4 )热力学能总是减少。
20.1mol单原子理想气体,从273K、202.65Pa,经pT=常数的可逆过程途径压缩到405.3kPa的终态,该过程的△U是(D)A.1702JB.-406.8JC.406.8JD.-1702J21.理想气体从相同的始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的压力,则其终态的温度、体积和系统的焓变必定为(B)A.T(可逆)﹥T(不可逆),V(可逆)﹥V(不可逆),△H(可逆)﹥△H (不可逆)B. T(可逆)﹤T(不可逆),V(可逆)﹤V(不可逆),△H(可逆)﹤△H (不可逆)C. T(可逆)﹤T(不可逆),V(可逆)﹥V(不可逆),△H(可逆)﹤△H (不可逆)D. T(可逆)﹤T(不可逆),V(可逆)﹤V(不可逆),△H(可逆)﹥△H (不可逆)22.某理想气体发生一绝热不可逆过程,下列关系式不成立的是( A )(A) PVγ=常数(B) dU=δW(C) dU=CVdT (D)PVm=RT23.一种实际气体,其状态为pVm = RT + αp(α< 0),该气体经节流膨胀后:B(A) 温度升高(B) 温度下降;(C) 温度不变;(D) 不能确定温度如何变化。
24.某气体服从状态方程PVm= RT + P (>0的常数),若该气体经恒温可逆膨胀,其内能变化△Um= _________ J。
[答] 零dU = TdS - pdV(U/V)T = T(S/V)T - p = T(p/T)V - p= T×R/(V-) - RT/(V-) = 0 ∴△U = 025.下列判断正确的是( B )(A) 1P.下,273.2K的水结冰,因温度不变,故ΔU=0(B) 理想气体等温膨胀过程,ΔU=0(C) 理想气体膨胀,体积增大,内能增加,ΔU>0(D) Zn与H2SO4(稀)生成氢气的反应始终在298K下进行,故ΔU=026.热力学第一定律以dU=δQ-P外•dV表达时,使用条件为( B )(A) 理想气体可逆过程(B) 封闭体系只作膨胀功的过程(C) 理想气体,等压过程(D) 封闭体系,等压过程27.在一个体积恒温的绝热箱中,有一绝热隔板,其两侧放有n,T ,P皆不相同的N(g), N(g)视为理想气体,今抽去隔板达到平衡,以N(g)作为系统此过程的(A)A.W=0,△U=0,△H=0B.W>0,△U>0, △H >0C.W<0, △U <0, △H <0D.W=0, △U=0, △H >028.涉及纯物质标准状态的下列说法中不正确的是(D)(A) 纯理想气体的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的状态(B) 纯液体物质的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的纯液体(C) 纯固体物质的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的纯固体(D) 不同的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都应相同29.理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发分别经绝热可逆压缩;绝热不可逆压缩达到同一始态温度T2; ,则过程的功( )A.W1 > W2B.W1< W2C.W1 = W2D.W1与W2 无确定关系30.某系统经历一不可逆循环过程之后,下列关系式中不能成立的是( )A.Q=0B.△Cp=0C.△U=0D.△T=0热力学第二定律1.关于自发过程方向性的说法错误的是 ( C )(A) 功可以自发的全部转变成热,但热却不能全部转化为功而不留下其它变化(B) 一切自发过程都是不可逆过程(C) 热不能全部转化为功(D) 功转变成热和其它过程一样具有方向性2.在可逆循环过程中,体系热温商之和是( C )(A) 大于零(B) 小于零(C) 等于零(D) 不能确定3.工作在393K和293K的两个大热源间的卡诺热机,其效率约为(B )A.83% B.25% C.100% D.20%4.不可逆循环过程中,体系的熵变值(C )A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.不能确定5.2mol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( D )。
A. -5.76B. 331C. 5.76D. 11.526.理想气体在绝热条件下,在恒外压下被压缩到终态,则体系与环境的熵变( D )A、ΔS体>0 ΔS环>0B、ΔS体<0 ΔS环<0C、ΔS体>0 ΔS环<0D、ΔS体>0 ΔS环=07.将1molH2O(l)(100℃,101.325KPa)置于密闭真空容器中,蒸发为同温同压的水蒸气,并达到平衡,则该过程△G_B_0A >B <C =D 不能确定8.下列关于卡诺热机的效率η的叙述中正确的是:( A )(A)两热源的温差越大,η越大;(B)低温热源的温度越低,η越小;(C)两热源的温差越小,越大;(D)高温热源的温度越高,η越小。
9.孤立体系中发生一自发过程的熵( A )(A)必增加;(B)必减少;(C)一定不变;(D)不能确定。
10.CH4(g)由T1、p1绝热可逆膨胀到T2、p2,则:( C )(A)ΔH=0;(B)ΔG=0;(C)ΔS=0;(D)ΔU=0。
11.在等温条件下,有一反应在弹式刚性密闭容器中进行,能判断其方向的是:( C )(A) ΔU;(B) ΔS;(C) ΔA;(D) ΔG。
12.理想气体从状态A等温膨胀到状态B,可用哪个状态函数的变化来判断过程的自发性:( B )(A) ΔU;(B) ΔS;(C) ΔA;(D) ΔG。
13.热力学第三定律认为:( B )(A)在0K时任何完美晶体的熵值都等于一个定值;(B)在0K时任何完美晶体的熵值约定为零;(C)在0K时任何晶体的熵值等于零;(D)在0K时任何物质的熵等于零。
(B)14.理想气体的不可逆循环,GA.<0B.=0C.>0D.无法确定15.理想气体等温可逆膨胀过程。
( C )(A) 内能增加(B) 熵不变(C) 熵增加(D) 内能减少16.某体系在始态A和终态B之间有两条途径,可逆Ⅰ和不可逆Ⅱ,此时有( C )(A) (B) (C) (D)17.理想气体向真空膨胀时( D )A.△U=0,△S=0,△G=0B.△U>0,△S>0,△G>0C.△U<0,△S<0,△G<0D.△U=0,△S>0,△G<018.下列说法错误的是( D )(A) 孤立体系发生的任何过程总是向熵增大的方向进行(B) 体系在可逆过程中的热温商等于体系熵变(C) 不可逆过程中的热温商小于熵变(D) 体系发生某一变化时产生的熵变等于该过程的热温商19.热力学第二定律的表达式为dS≥δQ/T环,则正确的是( C )(A) 始、终态相同时,不可逆过程的熵变小于可逆过程的熵变(B) 如果发生某一过程,体积的熵变与热温商相等,则该过程为不可逆过程(C) 对于孤立体系,dS≥0(D) 在某些情况,可能有dS≤δQ/T环20.对于克劳修斯不等式dS ≥δQ/T环,判断不正确的是:B(A) dS =δQ/T环必为可逆过程或处于平衡状态;(B) dS >δQ/T环必为不可逆过程;(C) dS >δQ/T环必为自发过程;(D) dS <δQ/T环违反卡诺定理和第二定律,过程不可能自发发生的。