物化计算题

合集下载

物理化学习题

物理化学习题

物理化学习题题目一某物质的熔点为100°C,沸点为200°C。

若将36g的该物质从液态加热到气态,需要吸收多少热量?已知该物质的熔化热为40 cal/g,汽化热为80 cal/g。

解答:首先计算熔化过程需要的热量。

根据熔化热的定义,熔化过程需要的热量可以通过以下公式计算:Q = m * ΔHf其中,Q为热量,m为物质的质量,ΔHf为熔化热。

将已知数据代入公式计算:Q1 = 36g * 40 cal/g = 1440 cal接下来计算汽化过程需要的热量。

根据汽化热的定义,汽化过程需要的热量可以通过以下公式计算:Q = m * ΔHv其中,Q为热量,m为物质的质量,ΔHv为汽化热。

将已知数据代入公式计算:Q2 = 36g * 80 cal/g = 2880 cal所以,将36g的该物质从液态加热到气态需要吸收的总热量为:Q总 = Q1 + Q2 = 1440 cal + 2880 cal = 4320 cal题目二某有机物A的摩尔热容为25 J/(mol·K),某有机物B的摩尔热容为40J/(mol·K)。

已知在一定温度下,物质A和物质B的摩尔比为1:2,试求混合物的摩尔热容。

解答:首先计算物质A和物质B在混合物中所占的摩尔数。

根据题目中给出的摩尔比,我们可以设物质A的摩尔数为x,物质B的摩尔数为2x。

根据摩尔热容的定义,摩尔热容可以通过以下公式计算:C = Q / (n * ΔT)其中,C为摩尔热容,Q为热量,n为物质的摩尔数,ΔT为温度变化。

将物质A和物质B的摩尔热容代入公式计算:C_A = 25 J/(mol·K) C_B = 40 J/(mol·K)混合物的总摩尔数为x + 2x = 3x。

根据题目中给出的温度变化,假设为ΔT,混合物的热量可以通过以下公式计算:Q = C_A * n_A * ΔT + C_B * n_B * ΔT将已知的摩尔热容和摩尔数代入公式计算:Q = 25 J/(mol·K) * x * ΔT + 40 J/(mol·K) * 2x * ΔT = 25x ΔT + 80x ΔT = 105x ΔT所以混合物的摩尔热容为:C_混合物 = Q / (n_混合物* ΔT) = (105x ΔT) / (3x * ΔT) = 35 J/(mol·K)题目三某物质的密度为2.5 g/mL,摩尔质量为40 g/mol。

物化练习题及答案

物化练习题及答案

物化练习题及答案一、选择题1. 物质的量浓度(C)与摩尔浓度(c)之间的关系是:A. C = cB. C = 1000cC. C = 1/cD. C = 1000ρc/M2. 根据理想气体状态方程 PV = nRT,下列哪个选项是正确的?A. 温度不变时,压力与体积成反比B. 体积不变时,温度与压力成正比C. 压力不变时,温度与体积成反比D. 以上都是3. 以下哪个不是热力学第一定律的表达式?A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q + ΔUC. ΔS = Q/TD. ΔG = ΔH - TΔS4. 一个化学反应的熵变(ΔS)为正值,这意味着:A. 反应是放热的B. 反应是吸热的C. 反应的混乱度增加D. 反应的混乱度减少5. 根据拉乌尔定律,当两种液体混合时,混合物的蒸汽压等于各组分蒸汽压的:A. 质量分数之和B. 摩尔分数之和C. 体积分数之和D. 质量分数乘以摩尔分数答案:1.D 2.D 3.B 4.C 5.C二、填空题1. 摩尔质量在数值上等于物质的______,单位是______。

答案:相对分子质量;g/mol2. 理想气体的内能只与______有关。

答案:温度3. 根据热力学第二定律,不可能从单一热源吸热使之完全转化为______而不产生其他效果。

答案:功4. 物质的量浓度与摩尔浓度的关系是 C = ______c。

答案:1000ρ/M5. 热力学第三定律表明,当温度趋近于绝对零度时,完美晶体的熵趋近于______。

答案:零三、简答题1. 什么是阿伏伽德罗定律?请简述其内容。

答案:阿伏伽德罗定律指的是在相同的温度和压力下,等体积的不同气体含有相同数量的分子。

这个定律是理想气体行为的描述,它表明了气体分子的数目与其体积成正比。

2. 什么是热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文-普朗克表述?答案:热力学第二定律的克劳修斯表述是:不可能实现一个循环过程,其唯一结果就是从一个热源吸热并将这热量完全转化为功。

物化计算题

物化计算题

例1-1在310K,燃烧葡萄糖(C6H12O6(s))和硬脂酸(C18H36O2(s))的ΔU值分别为-2880KJmol-1及-11360KJmol-1,求每个过程的ΔH.解:ΔH=ΔU+ΔnRTC6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)Δn=6-6=0 ΔH=ΔU=-2880KJmol-1C18H36O2(s)+26O2(g)=18CO2(g)+18H2O(l)Δn=18-26=-8 ΔH=-11380.6KJmol-1例 1-2常压下530℃的1000Kg甲烷气体恒容降温至200℃,试求Qv、ΔH 、ΔU。

(已知Cp,m=14.15+75.496×10-3T-17.99×10-6T2 JmoL-1K-1 M=0.016Kgmol-1)解: Cv,m= Cp,m –R =5.84+75.496×10-3T-17.99×10-6T2n=1000Kg/M=100/0.016=6.25×104molQv=ΔU=∫T1T2 nCv,mdT=6.25×104∫T1T2(5.84+75.496×10-3T-17.99×10-6T2)dTT1=811.15K T2=473.15K∴Qv=ΔU=-8.395×108J同理:ΔH=∫T1T2 nCp,mdT=-9.840×108J3. 5 mol 理想气体于27℃ 101.325KPa状态下受某恒定外压恒温压缩至平衡,再由该状态恒容升温至97℃,则压力升高到1013.25KPa。

求整个过程的W、Q、ΔU及ΔH 。

已知该气体的Cv,m恒定为20.92J mol K-1。

4. 热化学测量的一个用处是测定键焓,以甲烷中的C-H键为例,它是反应CH4(g)-→C(g)+4H(g)焓变的1/4.已知下列数据测定键焓:C(s)+2H2(g) -→CH4(g) ΔH1θ=-74.8KJ.moL-1H2(g) -→2H(g) ΔH2θ=+434.7KJ.moL-1C(s) -→C(g) ΔH3θ=+719.0KJ.moL-1假定在甲烷和乙烯中C-H键的键焓是相同的.乙烯的ΔfHθ是+54.3KJ.moL-1,计算在乙烯中C=C键的键焓.CH4(g)→C(s)+2H2(g)ΔrH=74.8KJmoL-1C(s)→C(g)ΔrH=719.0KJmoL-1H2(g)→2H(g)ΔrH=434.7KJmoL-1∴ CH4(g)→C(g)+4H(g)ΔrH=74.8+719.0+2×434.7=1663.2KJmoL-1ΔHC-H=1663.2/4=415.8KJmoL-1C2H4(g)→2C(g)+4H(g)C2H4(g)→2C(s)+2H2(g)ΔrH=-54.3KJmoL-12C(s)→2C(g)ΔrH=2×719.0KJmoL-12H2(g)→4H(g)ΔrH=2×434.7KJmoL-1ΔrH=-54.3+2×719+2×437.2=2258.1KJmoL-1又ΔrH=2258.1=1663.2+ΔrHC=C∴ΔrHC=C=594.9KJmoL-1 (手册εC=C:615KJmoL-1)5. 1mol理想气体由100kPa、10dm3恒压压缩到1dm3,再恒容升压到1000kPa。

物化温习计算题

物化温习计算题

计算题一、2 mol O 2 (视为理想气体) 从始态100kPa ,75dm 3先恒温可逆紧缩使体积缩小到50dm 3,再恒压加热至100dm 3。

求整个进程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 。

解:途径如下由理想气体状态方程可得:T 2= T 1= p 1 V 1/nR= p 3= p 2= p 1 V 1/ V 2=150 kPa T 3= 2T 2= 那么有: (1)ΔU =ΔU 1+ΔU 2=0+nC V ,m (T 3-T 2)=(2)ΔH =ΔH 1+ΔH 2=0+nC pm (T 3-T 2)= (3)W 1= —nRTln(V 2/V 1)= W 2= —p 2(V 3—V 2)= — W= W 1+W 2= — kJ (4)Q =ΔU—W= kJ (5) ΔS 1= nRln(V 2/V 1)= —·mol -1·K -1 ΔS 2= nC pm ln(T 3/T 2)= ·mol -1·K -1 ΔS=ΔS 1+ΔS 2= kJ·mol -1·K -1二、在288K 将适量CO 2(g )引入某容器测得其压力为ө,假设再在此容器中加入过量)(24s COONH NH ,平稳后测得系统总压为ө,求(1)288K 时反映)()(2)(2324g CO g NH s COONH NH +⇔的ΘK 。

(2)288K 时上述反映的Θ∆m r G 。

二、解:(1))()(2)(2324g CO g NH s COONH NH +⇔开始 ө平稳 2p ө+ p 平稳时总压ΘΘΘ=⇒=+=p p p p p p 01267.00639.030259.0总5321048.2)(32-ΘΘ⨯==p p p K NHCO(2)ln 25.39/r mG RT K kJ mol ΘΘ∆=-=3、已知可逆电池:Zn|Zn 2+(a 1=1)| Cu 2+(a 2=1) | Cu查表知25℃时,E Ө{Zn 2+|Zn} = V , E Ө{Cu 2+|Cu} = V ,温度系数为141095.5)(--⋅⨯-=∂∂K V T E p 。

物化

物化

一)选择题1、在含有C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五个物种的平衡体系中,其独立组分数C为()(A)3 (B)2 (C)1 (D)42、二元合金处于低共熔温度时的物系的自由度f为()(A)0 (B)1 (C)2 (D)33、298K时蔗糖水溶液于纯水达渗透平衡时,整个体系的组分数、相数、自由度数为()(A)C=2 Ø=2 f*=1(B)C=2 Ø=2 f*=2(C)C=2 Ø=1 f*=2(D)C=2 Ø=1 f*=34、FeCl3和H2O能形成FeCl3·6H2O,2FeCl3·7H2O,2FeCl3·5H2O,FeCl3·2H2O四种水合物,该体系的独立组分数C和在恒压下最多可能的平衡共存相数Ø分别为()(A)C=3 Ø=4(B)C=2 Ø=4(C)=2 Ø=3(D)C=3 Ø=55、对于恒沸混合物,下列说法中错误的是()(A)不具有确定组成(B)平衡时气相和液相组成相同(C)其沸点随外压的改变而改变(D)于化合物一样具有确定的组成6、单组分体系的固液平衡线的斜率dp/dT的值()(A)大于0 (B)等于0 (C)小于0 (D)不确定7、A、B两液体混合物在T-x图上出现最高点,则该混合物对拉乌尔定律产生()(A)正偏差(B)负偏差(C)没偏差(D)无规则8、下列过程中能适用方程dlnp/dT=△H/RT2的是()(A)I2(s)==I2(g) (B)C(石墨)==C(金刚石)(C)Hg2Cl2(s)==2HgCl(g) (D)N2(g,T1,p1)==N2(g,T2,p2)9、某一固体在25℃和101325Pa压力下升华,这意味着()(A)固体比液体密度大(B)三相点压力大于101325Pa(C)三相点温度大于25℃(D)三相点的压力小于101325Pa10、在低温下液氦(1)和液氦(2)有一晶相转变,属于二级相变过程,对二级相变的特征描述在下列说法中哪一点是错误的()(A)无相变热(B)相变时无熵变化(C)相变时二相密度相同(D)相变时两相的热容相同答案(二)填充题1、下列化学反应,同时共存并到达平衡(温度在900K-1200K范围内)CaCO3(S)==CaO(S)+CO2(g)CO2(g)+H2(g)==CO(g)+H2O(g) H2O(g)+CO(g)+CaO(s)==CaCO3(s)+H2(g) 该体系的自由度f为____2、在N2(g)和O2(g)共存的体系中加入一种固体催化剂,可生成多种氮的氧化物,则体系的自由度为____3、NaCl(s)和含有稀盐酸的NaCl饱和水溶液的平衡体系,其独立组分数为____4、Al2(SO4)3的不饱和溶液,此体系最大物种数为____,组分数为____,自由度数为____。

物化测验

物化测验

第一章测验一、单项选择题1.对于实际气体,处于下列哪种情况时,其行为与理想气体相近( )A.高温高压B.高温低压C.低温高压D.低温低压2.热力学第一定律的数学表达式△U =Q+W只能适用于A.理想气体B.封闭系统C.孤立系统D.敞开系统3.如图所示,若电池放电时无热效应,今以电池和电阻丝为系统,其余为环境,则有A.Q<0 W=0 △U<0B.Q=0 W< 0 △U>0C.Q>0 W=0 △U>0D.Q=0 W>0 △U<03.下列说法中哪一种与热力学第一定律不符?A.在孤立系统中,能量的总值不变B.对于封闭系统,在经历某过程时,系统内能的增加等于其所吸收的热与所获得的功之和C.对于封闭系统,在恒温过程中内能不变D.在绝热过程中,系统所作的功等于其内能的变化值。

4.同一温度与相同压力下,同一气体物质的恒压摩尔热容Cp与恒容摩尔热容Cv之间存在的关系为A.Cp<CvB.Cp>CvC.Cp=CvD.难以比较5. 如图所示,一封闭物系,当从状态A 到B发生变化时经历二条任意不同途径,则A.Q 1=Q 2B.W 1=W 2C.Q 1+W 1=Q 2+W 2D.△U =06. 在一个绝热的恒容容器中,发生一个化学反应,使物系的温度从T 1升高到T 2,压力从P 1升高到P 2,则A.Q >0,W >0,△U <0B.Q =0,W =0,△U =0C.Q =0,W >0,△U <0D.Q >0,W =0,△U >0 7. 公式⎰=∆21T T P dT C H 的适用条件是A.恒压过程B.任何过程C.组成不变的恒压过程D.均相的组成不变的恒压过程8. 当热力学第一定律以dU =δQ -PdV 表示时,它适用于A.理想气体的可逆过程B.封闭物系只作膨胀功时C.理想气体的恒压过程D.封闭物系的恒压过程9. 下列关于热力学第一定律中热和功的讨论,不正确的是A.热和功是能量传递的两种不同的形式B.按我国法定计量单位规定,热和功的单位均是焦耳C.热和功都是过程的函数,故只出现于物系状态发生变化的过程中D.对于封闭物系所发生的过程,若内能保持不变,就说明热和功对物系的影响刚好互相抵消,物系的状态将保持不变10. 在恒定的温度和压力下,已知反应A →2B 的ΔH 1以及2A →C 的ΔH 2,则反应C →4B 的ΔH 3是A.2ΔH 1+ΔH 2B.ΔH 2-2ΔH 1C.ΔH 1+ΔH 2D.2ΔH 1-ΔH 212. 在等容条件下,将100 dm 3单原子理想气体从273 K ,101.3 kPa 加压到 202.6 kPa ,则其ΔU 和ΔH 分别为 ( )A. 15.20 kJ ,25.32 kJB. 25.32 kJ ,35.45 kJC. 3.404 kJ ,5.674 kJD. 15.20 kJ ,20.34 kJ13. 关于状态函数,下列说法不正确的是 ( )A. 状态函数的组合仍为状态函数B. 状态函数的绝对值是不可测定的C. 容量性质和强度性质都是状态函数D. 状态函数的改变量只与始终态有关而与途径无关。

物化

物化

1、0.001 mol ·kg -1K 3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为:( )(A) 6.0×10-3mol ·kg -1(B) 5.0×10-3 mol ·kg -1(C) 4.5×10-3 mol ·kg -1(D) 3.0×10-3mol ·kg-12、电导测定应用广泛,但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的( ) (A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度(C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度3、298 K 时, 0.005 mol ·kg -1的 KCl 和0.005 mol ·kg -1的 NaAc 溶液的离子平均活度系数分别为 γ ±,1和 γ ±,2,则有 ( )(A) γ ±,1= γ ±,2 (B) γ ±,1> γ ±,2 (C)γ ±,1< γ ±,2 (D) γ ±,1≥ γ ±,24、金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( )(A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C)金属与溶液的接触面积 (D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度5、金属活性排在H 2之前的金属离子,如Na + 能优先H +在汞阴极上析出,这是由于:( )(A) φθ(Na +/ Na) < φ θ(H +/ H 2)(B) η (Na) < η (H 2) (C) φ (Na +/ Na) < φ (H +/ H 2)(D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ (Na +/Na) > φ (H +/H 2)6、已知Λ()K O H m 291,2∞=4.89×10-2-12mol m S ⋅⋅,此时(291K)纯水中的m (H +) =m (OH -) =7.8×10-8 mol ·kg -1,则该温度下纯水的电导率为( ) (A)3.81×10-9 S ·m -1 (B )3.81×10-6 S ·m -1 (C)7.63×10-9 S ·m -1 (D )7.63×10-6 S ·m -1 7、基元反应体系aA + dD → gG 的速率表达式中,不正确的是:( ) (A) -d[A]/dt = k A [A]a [D]d; (B) -d[D]/dt = k D [A]a [D]d ;(C) d[G]/dt = k G [G]g ; (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d。

物化

物化

2.1 1mol水蒸气(H2O,g)在100℃,101.325kPa下全部凝结成液态水。

求过程的功。

假设:相对于水蒸气的体积,液态水的体积可以忽略不计。

解: n = 1mol恒温恒压相变过程,水蒸气可看作理想气体,W =-p ambΔV =-p(V l-V g ) ≈ pVg = nRT = 3.102kJ2.3 某理想气体C v,m=1.5R。

今有该气体5mol在恒容下温度升高50℃。

求过程的W,Q,ΔH和ΔU。

解: 理想气体恒容升温过程 n = 5mol C V,m = 3/2RQ V =ΔU = n C V,mΔT = 5×1.5R×50 = 3.118kJW = 0ΔH = ΔU + nRΔT = n C p,mΔT= n (C V,m+ R)ΔT = 5×2.5R×50 = 5.196kJ2.4 2mol某理想气体,C p,m=7/2R。

由始态100kPa,50dm3,先恒容加热使压力升高至200kPa,再恒压冷却使体积缩小至25dm3。

求整个过程的W,Q,ΔH和ΔU。

解:过程图示如下由于,则,对有理想气体和只是温度的函数该途径只涉及恒容和恒压过程,因此计算功是方便的根据热力学第一定律3.3 高温热源温度,低温热源。

今有120 kJ的热直接从高温热源传给低温热源,求此过程的。

解:将热源看作无限大,因此,传热过程对热源来说是可逆过程3.7 2 mol双原子理想气体从始态300 K,50 dm3,先恒容加热至400 K,再恒压加热至体积增大到100 dm3,求整个过程的。

解:过程图示如下先求出末态的温度因此,两个重要公式对理想气体3.8 5 mol单原子理想气体,从始态300 K,50 kPa先绝热可逆压缩至100 kPa,再恒压冷却至体积为85dm3的末态。

求整个过程的Q,W,△U,△H及△S。

3.9 始态300K,1MPa的单原子理想气体2mol,反抗0.2MPa的恒定外压绝热不可逆膨胀至平衡态。

初中物化试题及答案

初中物化试题及答案

初中物化试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列物质中,属于混合物的是()A. 蒸馏水B. 氧气C. 空气D. 纯碱2. 根据质量守恒定律,下列说法正确的是()A. 化学反应前后元素的种类不变B. 化学反应前后原子的种类不变C. 化学反应前后原子的数目不变D. 化学反应前后物质的总质量不变3. 以下关于光的传播说法正确的是()A. 光在真空中传播速度最快B. 光在空气中传播速度比真空中慢C. 光在液体中传播速度比空气中快D. 光在固体中传播速度比液体中快4. 以下关于电学的说法,错误的是()A. 串联电路中电流处处相等B. 并联电路中电压相等C. 串联电路中电阻增大,总电阻增大D. 并联电路中电阻增大,总电阻减小5. 以下关于物质的密度说法正确的是()A. 密度是物质的固有属性B. 密度与物质的质量成正比C. 密度与物质的体积成反比D. 密度与物质的质量无关二、填空题(每题2分,共10分)1. 物质的三态变化包括固态、液态和______态。

2. 光年是光在一年内传播的______。

3. 电流的单位是______,电压的单位是伏特。

4. 物质的密度是指单位体积的某种物质的质量,其公式为______。

5. 根据欧姆定律,电阻R等于电压U除以电流I,即R=______。

三、简答题(每题5分,共10分)1. 请简述什么是光的反射,并举例说明。

2. 请解释串联电路和并联电路的区别。

四、计算题(每题10分,共20分)1. 已知一物体的质量为2kg,体积为0.5立方米,求该物体的密度。

2. 一个电阻器的电阻值为20欧姆,通过它的电流为0.5安培,求该电阻器两端的电压。

五、实验题(每题10分,共20分)1. 描述如何使用天平测量物体的质量。

2. 描述如何使用电压表测量电路中的电压。

答案:一、选择题1. C2. D3. A4. D5. A二、填空题1. 气2. 距离3. 安培4. 质量除以体积5. U/I三、简答题1. 光的反射是指光线在遇到物体表面时,按照入射角等于反射角的规律,从物体表面反射回来的现象。

(完整word版)物化试题计算题(word文档良心出品)

(完整word版)物化试题计算题(word文档良心出品)

1.1mol 理想气体从298.15K,2P0经下列两条途径到达压力为1 P0的终态:(1)等温可逆膨胀;(2)自由膨胀,试求这两过程的ΔU 、ΔH 、Q 、W 、ΔS 、ΔG 和ΔA.2.试求1mol 理想气体从1000kPa,300K 等温可逆膨胀至100kPa 过程中的ΔU 、ΔH 、ΔS 、Q 、W 、ΔG 和ΔA 。

解:理想气体等温变化,因此:ΔU = ΔH =0; 设计同样始终状态的可逆过程,则:12114.191001000ln 314.81ln -⋅=⨯⨯===∆K J p p nR T Q S R kJ nRT p p nRT Vdp G 743.51000100ln 300314.811000100ln ln121001000-=⨯⨯⨯====∆⎰kJ p p nRT V V nRT pdV A 743.51000100ln 300314.81ln ln12121001000-=⨯⨯⨯==-=-=∆⎰或:()kJG nRT G pV G A 743.5)(-=∆=∆-∆=∆-∆=∆3.计算说明:-10℃、θp 下的过冷C6H6(l)变成定温定压的C6H6(s),该过程是否为自发过程。

已知1mol 过冷C6H6(l)的蒸汽压为2632Pa ,C6H6(s)的蒸汽压为2280Pa ,Cp,m(l)=127J·mol-1·K-1, Cp,m(s)=123J·mol-1·K-1,凝固热为9940J·mol-1。

解:该过程为不可逆相变,需将其设计为可逆过程,p 1为液态C 6H 6的蒸汽压,p 2为固态C 6H 6的蒸汽压。

),(66θp l H C ),(66θp s H C),(166p l H C ),(266p s H C),(166p g H C ),(266p g H C54321G G G G G G ∆+∆+∆+∆+∆=∆其中,042=∆=∆G G 为两个可逆相变过程。

物化考试题库及答案解析

物化考试题库及答案解析

物化考试题库及答案解析一、选择题1. 物质的量(摩尔)是表示物质中所含微粒数的物理量,其单位是摩尔(mol)。

以下物质中,摩尔质量与相对原子质量数值相等的是:A. 氢气(H2)B. 氧气(O2)C. 二氧化碳(CO2)D. 氮气(N2)答案:A2. 根据理想气体状态方程 PV = nRT,当温度和体积不变时,气体的压强与物质的量成正比。

如果一个气体的压强从P1增加到P2,物质的量也增加到原来的两倍,那么温度变化为:A. 保持不变B. 增加到原来的2倍C. 增加到原来的4倍D. 减少到原来的1/2答案:B二、填空题1. 根据阿伏伽德罗定律,相同温度和压强下,等体积的任何气体都含有相同的分子数。

若1摩尔气体的体积为22.4升,则0.5摩尔气体的体积为______升。

答案:11.22. 热力学第一定律表明能量守恒,其表达式为ΔU = Q + W,其中ΔU表示内能变化,Q表示热量,W表示功。

若一个系统吸收了100焦耳的热量,对外做了50焦耳的功,那么系统的内能变化为______焦耳。

答案:150三、简答题1. 简述什么是热力学第二定律,并举例说明其在日常生活中的应用。

答案:热力学第二定律指出,不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他影响。

在日常生活中,例如冰箱的工作原理,冰箱通过压缩机将热量从冷箱内转移到外部环境中,这一过程需要消耗电能,体现了热力学第二定律。

四、计算题1. 已知某理想气体的初始压强P1=2 atm,初始体积V1=3升,最终压强P2=4 atm,最终体积V2=2升。

假设气体经历的是等温过程,求气体的最终温度T2,如果初始温度T1=300 K。

答案:由于是等温过程,气体的温度保持不变,所以最终温度T2=T1=300 K。

五、实验题1. 在一个密闭容器中,有1摩尔的氢气和1摩尔的氧气。

如果氢气和氧气在一定条件下反应生成水蒸气,写出该反应的化学方程式,并计算在标准状况下生成的水蒸气的摩尔数。

物化习题

物化习题

物理化学练习题一、选择题:1、对于理想气体,下列关系中哪个是不正确的 ( )。

A. (∂U /∂T )V =0B. (∂U /∂V )T =0C. (∂H /∂p )T =0D. (∂U /∂p )T =02、298K 时A 和B 两种气体在某一溶剂中溶解的享利系数分别为k A 和k B ,且知k A >k B ,则当A 和B 压力相同时,在该溶剂中所溶解的量是 ( )。

A .A 的量大于B 的量 B .A 的量小于B 的量C .A 的量等于B 的量D .A 的量与B 的量无法比较3、体系的状态改变了,其内能 ( )。

A .必定改变B .必定不变C .不一定改变D .状态与内能无关4、下面的偏微分公式中,哪个表示偏摩尔量( )。

A .,,()c T P n B H n ∂∂ B .,,()c T V n B G n ∂∂ C .,,()c S V n B U n ∂∂ D .,,()c T V n BA n ∂∂ 5、在α,β两种相中均含有A 和B 两种物质,当达到平衡时,下列种哪情况是 正确的 ( )。

A .μA α = μB α B .μA α = μA βC .μA α =μB βD .μA β = μB β6、热力学第三定律可以表示为( )。

A .在0K 时,任何晶体的熵等于零B .在0K 时,任何完整晶体的熵等于零C .在0℃时,任何晶体的熵等于零D .在0℃时,任何完整晶体的熵等于零7、主要决定于溶解在溶液中粒子的数目,而不决定于这些粒子的性质的特性叫 ( )。

A .一般特性 B .依数性特征 C .各向同性特征 D .等电子特性8、对于理想液体混合物 ( ) 。

A. Δmix H = 0 Δmix S = 0B. Δmix H = 0 Δmix G = 0C. Δmix V = 0 Δmix H = 0D.Δmix V = 0 Δmix S = 09、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 ( )。

大学物化考试题库及答案

大学物化考试题库及答案

大学物化考试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列关于理想气体的描述中,哪一项是不正确的?A. 理想气体分子之间没有相互作用力B. 理想气体分子体积相对于整个体积可以忽略不计C. 理想气体的内能仅由温度决定D. 理想气体分子在容器内做无规律的热运动答案:D2. 根据热力学第一定律,一个封闭系统内的能量守恒,其表达式为:A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔG = Q + WD. ΔS = Q/T答案:A3. 在等温等压条件下,一个理想气体经历等熵过程,其体积将如何变化?A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:A4. 化学反应的平衡常数Kc是:A. 只与反应物的浓度有关B. 只与生成物的浓度有关C. 与温度有关,与浓度无关D. 与温度和浓度都有关答案:C5. 下列哪种情况会导致反应速率增加?A. 降低反应物浓度B. 提高反应物浓度C. 降低温度D. 使用催化剂答案:B6. 根据德拜-休克尔理论,电解质溶液中离子的活度系数与下列哪个因素无关?A. 离子的电荷B. 离子的半径C. 溶液的温度D. 溶液的离子强度答案:C7. 一个化学反应的活化能为40 kJ/mol,提高温度10°C,反应速率将增加多少倍?A. 2B. 5C. 10D. 无法确定,需要更多信息答案:D8. 在稀溶液中,溶质的摩尔分数与质量分数之间的关系是:A. 直接相等B. 摩尔分数总是小于质量分数C. 摩尔分数总是大于质量分数D. 取决于溶质和溶剂的相对分子质量答案:D9. 根据亨利定律,气体在溶液中的溶解度与其分压成正比,这个关系在:A. 任何温度下都成立B. 稀溶液中成立C. 浓溶液中不成立D. 高压下不成立答案:B10. 下列哪种物质不属于胶体?A. 蛋白质溶液B. 淀粉溶液C. 金属氢氧化物悬浮液D. 盐水溶液答案:D二、简答题(每题10分,共30分)11. 什么是热力学第二定律,它在实际应用中有哪些重要性?答案:热力学第二定律指出,不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响;不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响;不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。

物化计算题

物化计算题

1.1mol 单原子理想气体的始态为300K ,500kPa 。

1)在等温条件下向真空膨胀至100kPa , 求此过程的Q 、W 、、、、、。

2)在恒压条件下,体积增至原来的两倍(V 2=2V 1), 求此过程的Q 、W 、、、。

解:(1) 因为向真空膨胀,等温过程,故:,,,2)因为所以,由,得2.1mol 理想气体,始态压力202650Pa ,体积为22.4dm 3,连续经历下列三个过程达到终态。

(1) 从始态可逆膨胀至B ,其压力为101325Pa ; (2)B 再等容加热至C ,其温度为1091.9K ;(3)C 再在等压条件下冷却至终态D ,其温度为545.9K 。

试求:(1)在p-V 图上绘出上述过程的示意图。

解:(1)先确定各状态参量,从中分析状态之间的区别和联系A :n =1mol p A =202650Pa V A =22.40dm 3T A =pV /nR =545.9KB :n =1mol p B =101325Pa V B =nRT /p =44.8dm 3T B =545.9KC : n =1mol p C =202650Pa(求) V C =44.80dm 3T C =1091.9KD : n =1mol p D =202650Pa V D =22.40dm 3T D =545.9KD 与A 的状态相同,所以为循环过程,p -V 示意图如下:U ∆H ∆S ∆A ∆G ∆U ∆H ∆S ∆01=Q 01=W 01=∆U 01=∆H J 4014kPa500kPa 100ln K 300K mol J 8.314mol 1ln111211-=⨯⨯⋅⋅⨯==∆=∆--p p nRT G A 111211K J 38.13kPa100kPa 500ln K mol J 8.314mol 1ln---⋅=⋅⋅⨯==∆p p nR S 12212,V V p p ==111222T V p T V p =K 600212==T T J 6236K 300)(600K mol J 8.31425mol 1)(1112m ,22=-⨯⋅⋅⨯⨯=-==∆--T T nC Q H p J 3741K 300)(600K mol J 8.31423mol 1)(1112m ,2=-⨯⋅⋅⨯⨯=-=∆--T T nC U V J 2495J 6236J 3741222-=-=-∆=Q U W 1K600K300m,m ,2K J 4.14K300K600ln 8.314251d 1d 21-⋅=⨯⨯=⨯==∆⎰⎰T TC T TnC S p T T pp /Pa ③ 202650 A (D ) C ②101325 ① B0 22.40 44.80 V /dm 3(2)循环过程的ΔU =0, ΔH =0,Q =W所以W =W 1+W 2+W 3=-3145.9+0+4538=1392J3.设有1molN 2,温度为0℃,压力为101.3kPa ,试计算下列过程的Q 、W 、△U 、△H (已知N 2的)。

物化练习题及答案

物化练习题及答案

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。

(完整版)物化试题计算题

(完整版)物化试题计算题

1.1mol 理想气体从298.15K,2P0经下列两条途径到达压力为1 P0的终态:(1)等温可逆膨胀;(2)自由膨胀,试求这两过程的ΔU 、ΔH 、Q 、W 、ΔS 、ΔG 和ΔA.2.试求1mol 理想气体从1000kPa,300K 等温可逆膨胀至100kPa 过程中的ΔU 、ΔH 、ΔS 、Q 、W 、ΔG 和ΔA 。

解:理想气体等温变化,因此:ΔU = ΔH =0; 设计同样始终状态的可逆过程,则:12114.191001000ln 314.81ln -⋅=⨯⨯===∆K J p p nR T Q S R kJ nRT p p nRT Vdp G 743.51000100ln 300314.811000100ln ln121001000-=⨯⨯⨯====∆⎰kJ p p nRT V V nRT pdV A 743.51000100ln 300314.81ln ln12121001000-=⨯⨯⨯==-=-=∆⎰或:()kJG nRT G pV G A 743.5)(-=∆=∆-∆=∆-∆=∆3.计算说明:-10℃、θp 下的过冷C6H6(l)变成定温定压的C6H6(s),该过程是否为自发过程。

已知1mol 过冷C6H6(l)的蒸汽压为2632Pa ,C6H6(s)的蒸汽压为2280Pa ,Cp,m(l)=127J·mol-1·K-1, Cp,m(s)=123J·mol-1·K-1,凝固热为9940J·mol-1。

解:该过程为不可逆相变,需将其设计为可逆过程,p 1为液态C 6H 6的蒸汽压,p 2为固态C 6H 6的蒸汽压。

),(66θp l H C ),(66θp s H C),(166p l H C ),(266p s H C),(166p g H C ),(266p g H C54321G G G G G G ∆+∆+∆+∆+∆=∆其中,042=∆=∆G G 为两个可逆相变过程。

物化1典型计算问题解析

物化1典型计算问题解析

一、化学反应方向限度的判定计算分析1.某气缸中有3mol,400K的氢气,在101.325kPa下向300K的大气中散热直至平衡。

已知C p,m(H2)=29.1 J﹒mol-1﹒K-1,求氢气的熵变ΔS sys、大气的熵变ΔS amb及整个隔离系统的熵变ΔS iso,并说明该过程能否自发进行?解:3mol氢气始末态如下:氢气可以看成理想气体,则有:ΔS sys =n C p,m(H2) ln(T2/T1)={3×29.1×ln(300/400)} J﹒K-1=-25.1 J﹒K-1因为过程恒压,故Q sys=ΔH=n C p,m(H2) (T2-T1)={3×29.1×(300-400)} J=-8730 JΔS amb=- Q sys/ T amb=(8730/300) J﹒K-1=29.1 J﹒K-1则隔离系统的总熵变:ΔS iso=ΔS sys+ΔS amb=(-25.1+29.1) J﹒K-1=4.0J﹒K-1>0ΔS iso>0 表明400K的氢气向300K的大气中散热是自发过程2. 2mol氦在标准压力下,从200℃加热到400℃,求该过程的ΔH、ΔS及ΔG。

已知氦的SƟm(200℃)=135.7 J﹒mol-1﹒K-1,并说明该过程能否自发进行?解:氦气可以看作是单原子理想气体ΔH=n C p,m(T2-T1)={2×2.5×8.314×(673.15-473.15)} J=8314 JΔS=n C p,m ln(T2/T1)={2×2.5×8.314×ln(673.15/473.15)} J﹒K-1=14.7 J﹒K-1S1=2mol×SƟm(200℃)= 2mol×135.7 J﹒mol-1﹒K-1=271.4 J﹒K-1S2= S 1+ΔS=(271.4+14.7) J﹒K-1=286.1 J﹒K-1ΔG=ΔH-Δ(TS)= ΔH-Δ(T2S2- T1S1)={8314-(673.15×286.1-473.15×271.4} J=-56041 JΔS>0或ΔG<0,表明该过程是一个自发过程。

物化计算题

物化计算题

甲烷溶解在苯中形成理想稀溶液。

若在298K 甲烷的分压为245kPa 时,其在苯中的溶解的浓度为x (CH 4)=0.01。

已知在101325Pa 压力下苯的正常沸点80.1℃。

计算298K 时(1)苯的摩尔蒸发焓;(2)纯苯的饱和蒸汽压;(3)298K 时的亨利系数;(4)甲烷溶解在苯中形成理想稀溶液的蒸气总压。

[解]1)苯的摩尔蒸发焓由特鲁多规则,-11b m Vap mol K J 88/-⋅=∆T H得-1b m Vap mol kJ 09.3188)15.2731.80(88⋅=⨯+=⨯=∆T H2)纯苯的饱和蒸汽压由克-克方程 11ln 21*m vap *1*2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆=T T R H p p 15.298125.3531314.81009.31325.101ln 3*2⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=p =*2p 14.486kPa3)298K 时的亨利系数 Pa 10698.50043.010245)CH ()CH ()CH (73444⨯=⨯==-x p k x 4)甲烷溶解在苯中形成理想稀溶液的蒸气总压kPa410.58101.010698.599.014486)CH ()CH ()H C ()H C (7446666*2=⨯⨯+⨯=+=x k x p p x 总综合计算题 (本题14分)已知正戊烷和异戊烷在101.325kPa 的沸点分别为:30.07℃和27.90℃,假定正戊烷和异戊烷液体服从特鲁多规则,正戊烷和异戊烷V m,(g )>>V m,(l ), ,且 气体可视为理想气体,又假定 m Vap H ∆与温度无关。

(1)分别计算正戊烷和异戊烷的汽化热 m Vap H ∆(2)计算298K 时正戊烷和异戊烷纯态饱和蒸汽压;(3)假定正戊烷和异戊烷形成理想液态混合物。

且在气相和液相都存在异构化反应的平衡: 正戊烷(l )= 异戊烷(l)正戊烷(g )= 异戊烷(g)已知298K 时液相异构化反应: 正戊烷(l )= 异戊烷(l)的K x =10;试求298K 时气相异构化反应: 正戊烷(g )= 异戊烷(g)的Kp ;(4)计算298K 时气相异构化反应:正戊烷(g )= 异戊烷(g)的 m r G ∆。

物化试卷

物化试卷

第一套选择题1.某立方体物质1kg,总面积为0.24m2,表面自由能为0.3 J。

当将其粉碎为边长为10-9m的立方体时,其表面能为:( A )A:6×104KJ B:3×104KJ C:8×104KJ D:1×104KJ2. 某物质的正常沸点为186℃,摩尔气化热为45 KJ-1.mol,在进行减压蒸馏操作下时,要使其沸点不超过100℃。

则压力应降为( A )A. 6683 PaB. 101051PaC.94642PaD. 274Pa3. 101325Pa下,C(石墨)+ O2(g)→ CO2(g)的反应热为ΔHΘ,下列说法中不正确的是:( D )A. ΔHΘ是C(石墨)的标准燃烧焓B. ΔHΘ是CO2(g)的标准生成焓C. 此反应的ΔUΘ=ΔHΘD. ΔHΘ相当于两倍C=O 键的键能4. 下列电池中,电动势与氯离子活度无关的是( D )A. Zn|ZnCl2(a)|Cl2(p°)|PtB. Zn|ZnCl2(a1)‖KCl(a2)|AgCl(s)|Ag(s)C. Ag |AgCl(s)|KCl(a)|Cl2(p°)|PtD. Pt |H2(p°)|HCl(a)|Cl2(p°)|Pt5. 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>0B. Q = 0,W = 0,ΔU>0C. Q = 0,W = 0,ΔU = 0D. Q<0,W>0,ΔU<06.以下体系中属于单相的是(B )A. 极细的碳酸钙和氧化钙的混合物B. 大小不一的一堆冰的碎粒C.右旋和左旋酒石酸固体混合物D. 墨汁7. 化合物A能分解为B,C ,某温度下测得不同时间A,B,C的浓度后,B有最大值,则该反应为(C )A. 对峙反应B. 平行反应C.连续反应D. 支链反应8. 理想气体向真空自由膨胀过程中,下列各变化量何者不为零:(B )A. ΔHB. ΔSC. ΔWD. ΔU9. 对于图3-7中几个点的意义的表述正确的是:(C )A. a点是纯A的三相点B. c点是(A+B)混合物的三相点C. d点既是物系点也是相点D. f点是相点,代表该体系的组成10.对于理想的水平液面,数值为零的物理量是:( D )A. 表面自由能B. 比表面能C. 表面张力D. 液面的附加压力11. 连续反应A → B → C,已知k1 = 0.8 s-1,k2 = 16.5 s-1,达到中间物B最大浓度的时间为( C )A. 0.042 s-1B. 7.77 s-1C. 0.19 s-1D. 24.07 s-112. 有一反应A → P,反应消耗5/9 A所需的时间是其消耗1/3 A的3倍,此反应为(C )级反应。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档