物理化学练习题4及参考答案
物理化学第四章习题答案
物理化学第四章习题答案物理化学作为一门结合物理学和化学原理的学科，其习题通常涉及热力学、动力学、量子化学等多个方面。
以下是第四章习题的可能答案，但请注意，具体答案会根据教材和习题的具体内容而有所变化。
习题1：理想气体状态方程的应用题目：一个理想气体在标准状态下的体积是22.4L。
如果压力增加到原来的两倍，同时温度升高到原来的1.5倍，求此时气体的体积。
解答：理想气体状态方程为 \[ PV = nRT \]其中 \( P \) 是压力，\( V \) 是体积，\( n \) 是摩尔数，\( R \) 是理想气体常数，\( T \) 是绝对温度。
设初始状态下的压力为 \( P_1 \)，温度为 \( T_1 \)，体积为\( V_1 \)。
变化后的压力为 \( P_2 = 2P_1 \)，温度为 \( T_2 =1.5T_1 \)，体积为 \( V_2 \)。
根据题意，\( n \) 和 \( R \) 是常数，可以消去，得到：\[ \frac{P_1V_1}{T_1} = \frac{P_2V_2}{T_2} \]\[ \frac{V_2}{V_1} = \frac{P_1T_2}{P_2T_1} = \frac{1 \times1.5}{2 \times 1} = 0.75 \]\[ V_2 = 0.75 \times 22.4L = 16.8L \]习题2：热力学第一定律的应用题目：1摩尔理想气体在绝热条件下从状态A（\( P_1, V_1 \)）膨胀到状态B（\( P_2, V_2 \)）。
求气体在过程中所做的功和内能变化。
解答：绝热条件下，\( Q = 0 \)，根据热力学第一定律 \( \Delta U = Q - W \)。
理想气体在绝热过程中的内能变化可以表示为：\[ \Delta U = \frac{3}{2}nR\Delta T \]由于是绝热过程，\( P_1V_1^\gamma = P_2V_2^\gamma \)，其中\( \gamma \) 是比热容比（对于单原子理想气体，\( \gamma =\frac{5}{3} \)）。
物理化学习题4套含答案（大学期末复习资料）
习题一一、选择题：（本题共5小题，每小题3分，共15分）1、作为熵增原理,下述表述中,错误的是( )A. 孤立体系的熵值永远增加B. 在绝热条件下,趋向平衡的过程中封闭体系的熵值增加C. 孤立体系的熵值永不减少D. 可用体系的熵的增加或不变来判断过程是否可逆2、溶液内任一组分的偏摩尔体积( )A. 不可能是负B. 总是正值C. 可能是正值，也可能是负值D. 必然和纯组分的摩尔体积相等3、在T 时，一纯液体的蒸气压为8000 Pa，当0.2 mol 的非挥发性溶质溶于0.8 mol的该液体中时，溶液的蒸气压为4000 Pa，若蒸气是理想的，则在该溶液中溶剂的活度系数是( )A. 2.27B. 0.625C. 1.80D. 0.2304、同一温度下，微小晶粒的饱和蒸汽压和大块颗粒的饱和蒸汽压哪个大? ( )A. 微小晶粒的大B. 大块颗粒的大C. 一样大D. 无法比较5、在10 cm3，1mol·dm-3的KOH溶液中加入10cm3水，其摩尔电导率将（）A. 增加B. 减小C. 不变D. 不能确定二、填空题：（本题共6小题，每空1分，共15分）1、状态函数的特征是，功、热、体积、焓和熵中不是状态函数的有。
2、化学反应的等温方程式为，化学达平衡时等温方程式为，判断化学反应的方向用参数，等温等压条件下若使反应逆向进行，则应满足条件。
3、形成负偏差的溶液，异种分子间的引力同类分子间的引力，使分子逸出液面的倾向，实际蒸气压依拉乌尔定律计算值，且△mi x H0，△mi x V0。
4、NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时,自由度f＝。
5、液滴越小，饱和蒸气压越__________；而液体中的气泡越小，气泡内液体的饱和蒸气压越__________ 。
6、当一反应物的初始浓度为 0.04 mol ·dm -3时，反应的半衰期为 360 s ，初始浓度为0.024 mol ·dm -3时，半衰期为 600 s ，此反应级数n ＝ 。
物理化学（上）期末试题四及参考答案
物理化学（上）期末试题四及参考答案⼀、填空题（每⼩题2分，共20分）1、系统处于热⼒学平衡状态时，必须同时满⾜、、、四个条件平衡。
2、同⼀个系统的U、H、A、G这四个热⼒学量，最⼤，最⼩。
3、补全热⼒学函数关系式：dG= + VdP ；(?G/?p)T = 。
4、理想⽓体与温度为T的⼤热源接触作等温膨胀，吸热Q，所做的功是变化到相同终态的最⼤功的20%，则系统的熵变为（⽤T和Q表⽰）。
5、等温等压下两种纯物质混合形成理想溶液，则△mix V 0，△mix H 0，△mix S 0，△mix G 0（填“＞”或“＜”或“=”）。
6、⾮理想⽓体的标准态是指：。
7、热分析法绘制相图时，常需画出不同组成混合物的温度－时间曲线，这种线称之为。
8、写出化学反应等温式：。
9、反应C(s)+O2(g)=CO2(g)，2 CO(g) +O2(g)= 2CO2(g)，C(s)+ 1/2 O2(g)=CO(g)的平衡常数分别为K1Θ、K2Θ、K3Θ，这三个平衡常数之间的关系是K3Θ= 。
10、298K时有⼀仅能透过⽔的渗透膜将0.01mol/L和0.001mol/L的蔗糖溶液分开，欲使该体系达平衡，需在浓度为的溶液上⽅施加压⼒，该压⼒为Pa。
⼆、选择题（每⼩题2分，共30分）1、下列说法不符合近代化学的发展趋势与特点的是（）（A）从单⼀学科到交叉学科（B）从宏观到微观（C）从平衡态研究到⾮平衡态研究（D）从表相到体相2、下列关于热⼒学⽅法的叙述，不正确的是（）（A）热⼒学研究对象是⼤量分⼦的集合，所得的结论不适⽤于分⼦的个体⾏为。
（B）热⼒学可以解决怎样把⼀个变化的可能性变为现实性的问题（C）经典热⼒学不考虑物质的微观结构和反应机理（D）经典热⼒学不能解决⼀个具体变化所需要的时间3、下列参数中属于过程量的是（）(A)H (B)U (C)W (D)V4、实际⽓体处于下列哪种情况时，其⾏为与理想⽓体接近（）(A)⾼温⾼压(B)⾼温低压(C)低温⾼压(D)低温低压5、在⼀个刚性绝热容器内发⽣苯在氧⽓中燃烧的反应（）(A) △U=0，△H＜0，Q=0 (B) △U=0，△H＞0，W=0(C) △U=0，△H=0，Q=0 (D) △U=0，△H=0，W=06、关于Joule-Thomson系数µJ-T，下列说法错误的是（）（A）µJ-T是系统的强度性质（B）µJ-T＜0，表⽰节流膨胀后⽓体的温度下降（C）常温下，⼤多数⽓体的µJ-T为正值，⽽H2和He的µJ-T为负值（D）理想⽓体的µJ-T = 07、⼯作在393K和293K的两个⼤热源间的卡诺热机，其效率约为（）(A) 83％(B) 25％(C) 100％(D) 20％8、当10mol N2和20mol H2混合通过合成氨塔，反应⼀段时间后有5mol NH3⽣成。
物理化学期末考题(四,计算题参考答案)
仅供参考，请勿外传计算题参考答案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 、U ∆、H ∆、S ∆、A ∆、G ∆。
（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 、U ∆、H ∆、S ∆。
解：(1) 因为向真空膨胀，等温过程，故：01=Q ，01=W ，01=∆U ，01=∆HJ 4014kPa500kPa100ln 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 (2) 因为12212,V V p p ==，所以，由111222T V p T V p =，得K 600212==T T J 6236K 300)(600K m o l J 8.31425m o l 1)(1112m ,22=-⨯⋅⋅⨯⨯=-==∆--T T nC Q H p J 3741K 300)(600K m o l J 8.31423m o l 1)(1112m ,2=-⨯⋅⋅⨯⨯=-=∆--T T nC U V J 2495J 6236J 3741222-=-=-∆=Q U W1K600K300m,m ,2K J 4.14K300K600ln 8.314251d 1d 21-⋅=⨯⨯=⨯==∆⎰⎰T TC T TnC S p T T p2．1mol 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)从B 再等容加热至C ，其温度为1091.9K ； (3)从C 再在等压条件下冷却至终态D ，其温度为545.9K 。
物理化学练习题4及参考答案
《 物理化学 》练习题4注意事项：1. 考前请将密封线内容(特别是姓名和班内编号)填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3．考试形式：闭卷；4. 本试卷共 三 大题，满分100分， 考试时间120分钟。
一、选择题(10题，每题2分，共20分)1. 下述说法哪一种不正确： （ ） （A ）一定量理想气体自由膨胀后，其∆U = 0 （B ）非理想气体经绝热自由膨胀后，其∆U ≠0 （C ）非理想气体经一不可逆循环，其∆U = 0 （D ）非理想气体自由膨胀，气体温度略有变化2. 水在 100℃、101325Pa 下沸腾时，下列各量何者增加？(A) 系统熵 (B) 汽化焓 (C) Gibbs 函数 (D) 蒸气压 3. 不挥发的溶质溶于溶剂中形成稀溶液之后，将会引起( )(A) 凝固点升高 (B) 沸点升高 (C) 蒸汽压升高 (D) 总是放出热量 4. 对于理想气体之间的任意一个化学反应，影响标准平衡常数K 的因素是( ) (A) 浓度 (B) 压力 (C) 温度 (D) 催化剂5. 固体Fe ，FeO ，Fe 3O 4与气体CO ，CO 2达到平衡时其组分数C 和自由度数F 分别为( )。
(A) C = 2, F = 0 (B) C = 1, F = 0 (C) C = 3, F = 1 (D) C = 4, F = 26.科尔劳施从实验中总结出电解质溶液的摩尔电导率与其浓度成线性关系m m ΛΛ∞=-，这一规律适用于( )(A) 弱电解质(B) 强电解质的稀溶液(C) 无限稀溶液(D) 浓度在一定范围的溶液7. 反应的标准平衡常数与温度T的关系为dln K /d T = ∆r H m /RT2，则( )(A) K 必随温度升高而加大(B) K 必随温度升高而减小(C) K 必随温度升高而改变(D) 随温度升高，K 可增大、减少或不变8. 一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，在同温度下，两种状态相比，以下性质保持不变的有( )(A) 表面能(B) 表面张力(C) 比表面(D) 液面下的附加压力9．某零级反应A = B+ C开始时反应物浓度为0.2 mol·dm-3，其速率常数k为1.25×10−5 mol·dm-3·s-1，则其反应完成所耗时间t为(A) 8000 s (B) 12000 s (C) 16000 s (D) 18000 s10．在一个绝热的刚性容器中发生一个化学反应，使系统的温度升高和压力增大，则有(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 > 0二、计算题(6题，共60分)1. 298 K，101.3 kPa下，Zn 和CuSO4溶液的置换反应在可逆电池中进行，做出电功200 kJ，放热6 kJ，求该反应的Δr U，Δr H，Δr S，Δr A，Δr G（设反应前后的体积变化可忽略不计）。
大学物理化学模拟试卷(4)及答案
物理化学模拟试卷（4）答案一、名词解释（每题2分，共16分）1、热容：使一定量的物质的温度提高1℃所需的热量称为该物质的热容。
2、亨利定律：在一定温度和平衡状态下，气体在液体里的溶解度与该气体的平衡分压p成正比。
3、相律：对一个相平衡的体系来说，若影响平衡的外界因素仅为温度和压力，则相数Φ，独立组分数C及自由度f三者之间存在以下制约关系：f＝C－Φ＋2这个规律称为相律。
4、浓差电池:两个相同电极浸到两个电解质溶液相同而活度不同的溶液中构成的浓差电池。
5、卡诺定理：所有工作于同温热源和同温冷源之间的热机，其效率都不能超过可逆机，即可逆机的效率大于不可逆热机的效率。
6、反应机理：在总反应中，连续或同时发生的所有基元反应称为反应机理，又称为反应历程。
7、法拉第电解定律：电极上发生反应的物质的数量与通入的电量成正比。
8、赫斯定律：保持温度、压力反应条件不变的情况下，不管反应是一步完成的，还是分几步完成的，其热效应相同。
二、判断题（共10题，每题1分，共10分）：（×）1、一级反应一定是基元反应。
（×）2、对于电池Zn|ZnSO4(aq)||AgNO3(aq)|Ag，其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。
（√）3、化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化。
（×）4、二组分理想溶液的总蒸气压大于任一组分的蒸气分压。
（√）5、单组分体系的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。
（×）6、任何一个化学反应都可以用来判断其反应进行的方向。
（√）7、表面活性物质是指那些加入到溶液中，可以显著降低溶液表面张力的物质。
（√）8、弱电解质的摩尔电导率随浓度的减小而增大。
（×）9、电解时，阳极上电极电势越大越先溶解（×）10、溶胶与真溶液一样是均相系统。
三、选择题（共10题，每题2分，共20分）：（A）1、某系统经历一不可逆循环之后，下列关系式中不能成立的是：A、Q=0B、△C p=0C、△U=0D、△T=0（B）2．在刚性密闭容器中，有下列理想气体反应达平衡A(g)+B(g)=C(g)，若在恒温下加入一定量惰性气体，则平衡将:A 向右移动B 不移动C 向左移动D 无法确定（B）3、在含有C(s)、H2O(g) 、CO(g) 、CO2(g)、H2(g)五种物质的平衡体系中，其独立组分数为A、 3B、2C、 1D、4.（A）4、263.15K、p0时，水的化学势比冰的化学势：A、高；B、低；C、相等；D、不可比较.（D）5．为了防止金属的腐蚀，在溶液中加入阴极缓蚀剂，其作用是：A、降低阳极极化程度；B、增加阳极极化程度；C、降低阴极极化程度；D、增加阴极极化程度。
物理化学测验相平衡
物理化学测验〔四〕一、选择题。
在题后括号内，填上正确答案代号。
1、硫酸与水可形成H2SO4⋅H2O(s)，H2SO4⋅2H2O(s)，H2SO4⋅4H2O(s)三种水合物，问在101325 Pa 的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种？( )(1) 3种；(2) 2种；(3) 1种；(4) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。
2、组分A(高沸点)与组分B(低沸点)形成完全互溶的二组分系统，在一定温度下，向纯B中参加少量的A，系统蒸气压力增大，那么此系统为：( )。
（1）有最高恒沸点的系统；（2）不具有恒沸点的系统；（3）具有最低恒沸点的系统。
3、设反响a A(g ) == y Y(g) + z Z(g),在101.325 kPa、300 K下，A的转化率是600 K的2倍，而且在300 K下系统压力为101 325 Pa的转化率是2×101 325 Pa的2 倍，故可推断该反响〔〕。
〔1〕平衡常数与温度，压力成反比；〔2〕是一个体积增加的吸热反响；〔3〕是一个体积增加的放热反响；〔4〕平衡常数与温度成在正比，与压力成反比。
4、某反响A(s) == Y(g) + Z(g)的D r G与温度的关系为D r G= (－45 000＋110 T/K) J ·mol -1，在标准压力下, 要防止该反响发生，温度必须：( ) 。
(1) 高于136 ℃；(2) 低于184 ℃；(3) 高于184 ℃；(4) 低于136 ℃；(5) 高于136 ℃而低于184 ℃。
5、将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中，等温在400 K，NH4HCO3按下式分解并到达平衡：NH4HCO3(s) === NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)系统的组分数C和自由度数ƒ为：( )。
(１)Ｃ＝２，ƒ＝１；(２)Ｃ＝２，ƒ＝２；(３)Ｃ＝１，ƒ＝０；(４)Ｃ＝３，ƒ＝２。
6、等温反响①CH4(g) == C(s) + 2H2(g)②CO(g) + 2H2(g) == CH3OH(g)假设提高系统总压力，那么平衡移动方向为〔〕。
物理化学课后习题第四章答案
第四章多组分系统热力学4.1有溶剂A与溶质B形成一定组成的溶液。
此溶液中B的浓度为c B，质量摩尔浓度为b B，此溶液的密度为。
以M A，M B分别代表溶剂和溶质的摩尔质量，若溶液的组成用B的摩尔分数x B表示时，试导出x B与c B，x B与b B之间的关系。
解：根据各组成表示的定义4.3在25℃，1 kg水（A）中溶有醋酸（B），当醋酸的质量摩尔浓度b B介于和之间时，溶液的总体积求：（1）把水（A）和醋酸（B）的偏摩尔体积分别表示成b B的函数关系。
（2）时水和醋酸的偏摩尔体积。
解：根据定义当时4.4 60℃时甲醇的饱和蒸气压是84.4 kPa ，乙醇的饱和蒸气压是47.0 kPa 。
二者可形成理想液态混合物。
若混合物的组成为二者的质量分数各50 %，求60℃时此混合物的平衡蒸气组成，以摩尔分数表示。
解：甲醇的摩尔分数为58980049465004232500423250....x B =+=4.5 80℃时纯苯的蒸气压为100 kPa ，纯甲苯的蒸气压为38.7 kPa 。
两液体可形成理想液态混合物。
若有苯-甲苯的气-液平衡混合物，80℃时气相中苯的摩尔分数，求液相的组成。
解：4.720℃下HCl 溶于苯中达平衡，气相中HCl 的分压为101.325 kPa 时，溶液中HCl 的摩尔分数为0.0425。
已知20℃时苯的饱和蒸气压为10.0 kPa ，若20℃时HCl 和苯蒸气总压为101.325 kPa ，求100 g 苯中溶解多少克HCl 。
解：设HCl 在苯中的溶解符合亨利定律HCl HCl ,x HCl x k p =Pa .Pa .x p kHCl HClHCl,x 610×3842=04250101325==HCl,x HCl ,x *HCl ,x *HCl HCl ,x *HCl k x k p x k x p x k x p p p p +1+=+苯苯苯苯苯苯苯苯总）－＝（）－（＝＋＝96010×38421000010×384210132566...k p kp x HCl,x *HCl,x ＝－－＝－－＝苯总苯960=536+7810078100=..m x 苯 m = 1.867g4.11A ，B 两液体能形成理想液态混合物。
物理化学第四章习题解答
物理化学第四章习题解答思考题3.注：题目为反应对该反应物分别是一级、二级2A——>P+...、三级3A——>P+...。
而A+B——>P+...这个反应若为如书P141所示的二级反应，则对反应物A和B都分别是一级的。
所以本题应该套用简单n级反应的公式进行计算。
设反应物A的初始浓度为a，t时刻生成物P的浓度为某，则对于简单的n级反应我们有：n=1时lnn>1时ak1ta某111ktn1n1n1na(an某)代入n=2得某k2ta(a-2某)代入n=3得1112k3t26a3某a将某=0.5a和某=0.75a分别代入n=1对应的反应速率方程，可得t12ln2ln4t34t12:t341:2k1k1将某=0.25a和某=0.375a分别代入n=1对应的反应速率方程，可得t1213t34t12:t341:32ak22ak215tt12:t341:5342a2k32a2k3.将某=1/6a和某=1/4a分别代入n=1对应的反应速率方程，可得t124.根据阿伦尼乌斯公式的微分形式，我们有dlnk1lnk2Ea1Ea2EadlnkdTRT2dTRT2dlnk1k2Ea1Ea2dTRT2根据平行反应反应速率与生成物浓度之间的关系，我们有dln某1某2Ea1Ea20dTRT2即随着温度增加ln某1某2增大，所以温度升高时更利于反应1的进行。
习题解答d[A]=―k1[A]―k4[A]dtd[B]=k1[A]―k2[B]+k3[C]dtd[C]=k2[B]―k3[C]dtd[D]=k4[A]dtd[A]（2）=―k1[A]+k2[B]dtd[B]=k1[A]―k2[B]―k3[B][C]dtd[C]=―k3[B][C]dtd[D]=k3[B][C]dtd[A]（3）=―k1[A]+k2[B]2dtd[B]=2(k1[A]―k2[B])2dtd[A]（4）=―2k1[A]2+2k2[B]dtd[B]=k1[A]2―k2[B]―k3[B]dtd[C]=k3[B]dt1、解：（1）2、解（1）以lnc对t作图得一直线，说明该反应是一级反应。
物理化学习题解答(四)【精选文档】
物理化学习题解答（四）习题 p266～2701、在298K 时，有0。
10kg 质量分数为0。
0947的硫酸H 2SO 4水溶液,试分别用（1)质量摩尔浓度m B ；（2)物质的量浓度c B 和(3）摩尔分数x B 来表示硫酸的含量。
已知在该条件下，硫酸溶液的密度为 1.0603×103kg 。
m —3,纯水的密度为997。
1kg .m -3.解：m （B ）= w B × = 0.0947×0。
10kg =0。
00947kg=9。
47g n B = m (B ）/M B =9。
47/98。
079=0。
09655molm （A ）=— m (B)= 0。
10×(1-0.0947)=0.09153kg=91。
53g n A = m （A ）/M A =91.53/18.015=5。
080766mol(1) m B =n B /m (A)= 0。
09655/0。
09153=1。
055mol.kg -1(2） V 溶液= /ρ=0。
10/（1。
0603×103)=0.0943×10—3 m 3=0.0943dm 3 c B =n B /V=0。
09655/0.0943=1.024mol 。
L -1（3） x B = n B / =0。
09655/（0.09655+5。
08076）=0.01864 2、在298K 和大气压力下，含甲醇（B)的摩尔分数x B 为0.458的水溶液的密度为0.8946kg .dm -3，甲醇的偏摩尔体积V B =39.80cm 3。
mol -1，试求该水溶液中水的偏摩 尔体积V A 。
解:设n B =1.0mol ，则n 总=n B /x B =1/0.458=2.183mol ，n A =1.183 molm (B)=n B M B =1.0×32。
042=32。
042g ，m （A)= n A M A =1.183×18.015=21.312g V ={m （A)+m （B)｝/ρ=(21.312+32.042)/0.8946= 59.64cm 3V =n A V A +n B V B ，V A =（V —n B V B ）/n A =（59。
物理化学各章复习题 附答案
第一章化学热力学基础1.4 练习题1.4.1 判断题1．可逆的化学反应就是可逆过程。
2．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。
3．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。
4．焓的增加量DH等于该过程中体系从环境吸收的热量。
5．一个绝热过程Q = 0，但体系的DT不一定为零。
6．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。
7．某理想气体从始态经定温和定容两过程达终态，这两过程的Q、W、DU及DH是相等的。
8．任何物质的熵值是不可能为负值和零的。
9．功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。
10．不可逆过程的熵变是不可求的。
11．某一过程的热效应与温度相除，可以得到该过程的熵变。
12．在孤立体系中，一自发过程由A→B，但体系永远回不到原来状态。
13．绝热过程Q = 0，即，所以d S = 0。
14．可以用一过程的熵变与热温熵的大小关系判断其自发性。
15．绝热过程Q = 0，而由于DH = Q，因而DH等于零。
16．按Clausius不等式，热是不可能从低温热源传给高温热源的。
17．在一绝热体系中，水向真空蒸发为水蒸气 (以水和水蒸气为体系)，该过程W＞0，DU＞0。
18．体系经过一不可逆循环过程，其DS体＞0。
19．对于气态物质，C p－C V = n R。
20．在一绝热体系中有一隔板，两边分别是空气和真空，抽去隔板，空气向真空膨胀，此时Q= 0，所以DS=0。
1.4.2 选择题1．273K, p q时，冰融化为水的过程中，下列关系式正确的有 .A．W＜0 B. DH = Q P C. DH＜0 D. DU＜02．体系接受环境作功为160J，热力学能增加了200J，则体系 .A．吸收热量40J B．吸收热量360JC．放出热量40J D．放出热量360J3.在一绝热箱内，一电阻丝浸入水中，通以电流。
若以水和电阻丝为体系，其余为环境，则 .A．Q＞ 0，W = 0，DU ＞ 0 B．Q =0，W = 0，DU ＞ 0C．Q = 0，W＞ 0，DU ＞ 0 D．Q＜ 0，W = 0，DU ＜ 04．任一体系经一循环过程回到始态，则不一定为零的是 .A．DG B．DS C．DU D．Q5．对一理想气体，下列哪个关系式不正确 .A． B．C． D．6．当热力学第一定律写成d U = δQ–p d V时，它适用于 .A．理想气体的可逆过程 B．封闭体系的任一过程C．封闭体系只做体积功过程 D．封闭体系的定压过程7．在一绝热钢壁体系内，发生一化学反应，温度从T1→T2，压力由p1→p2，则 .A．Q＞0，W＞0，DU ＞ 0 B．Q = 0，W＜0，DU ＜0C．Q = 0，W＞0，DU ＞0 D．Q = 0，W = 0，DU = 08．理想气体混合过程中，下列体系的性质，不正确的是 .A．DS＞0 B．DH =0 C．DG = 0 D． DU = 09.任意的可逆循环过程，体系的熵变 .A．一定为零 B．一定大于零 C．一定为负 D．是温度的函数10．一封闭体系，从A→B变化时，经历可逆（R）和不可逆(IR)途径，则 .A．Q R = Q IR B． C．W R = W IR D．11．理想气体自由膨胀过程中 .A．W = 0，Q＞0，DU＞0，DH=0 B．W＞0，Q=0，DU＞0，DH＞0C．W＜0，Q＞0，DU=0，DH=0 D．W = 0，Q=0，DU=0，DH=012．H2和O2在绝热定容的体系中生成水，则 .A．Q=0，DH＞0，DS孤 = 0 B．Q＞0，W = 0，DU＞0C．Q＞0，DU＞0，DS孤＞0 D． Q=0，W = 0，DS孤＞013．理想气体可逆定温压缩过程中，错误的有 .A． DS体= 0 B． DU=0 C．Q＜0 D． DH=014．当理想气体反抗一定的外压做绝热膨胀时，则 .A. 焓总是不变的 B．热力学能总是不变的C．焓总是增加的 D．热力学能总是减小的15．环境的熵变等于 .A． B． C． D．1.4.3 填空题1．理想气体的定温可逆膨胀体系做的功最，定温可逆压缩过程环境做的功最。
物理化学第四章化学平衡练习题及答案
第四章 化学平衡练习题一、判断与问答题：1．反应的吉布斯函数变就是反应产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。
2．在恒定的温度和压力条件下，某化学反应的∆r G m 就是在一定量的系统中进行1mol 的 化学反应时产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。
3．因为m rG ∆= -RT ln K ，所以m r G ∆是平衡状态时的吉布斯函数变化。
4．m rG ∆是反应进度的函数。
5．在等温等压条件下，∆r G m > 0的反应一定不能进行。
6．∆r G m 的大小表示了反应系统处于该反应进度ζ时反应的趋势。
7．任何一个化学反应都可以用m rG ∆来判断其反应进行的方向。
8．在等温、等压、W’ = 0的条件下，系统总是向着吉布斯函数减小的方向进行。
若某化 学反应在给定条件下∆r G m < 0，则反应物将完全变成产物，反应将进行到底。
9．在等温、等压不作非体积功的条件下，反应的∆ r G m < 0时，若值越小，自发进行反应 的趋势也越强，反应进行得越快。
10．某化学反应的∆ r G m 若大于零，则K 一定小于1。
11．理想气体反应 A + B = 2C ，当p A = p B = p C 时，m r G ∆的大小就决定了反应进行方向。
12．标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关，而且还与标准态的选择有关。
13．在给定温度和压力下发生的PCl 5的分解反应，只须测定平衡时混合气体的密度就可 以求知平衡常数了。
14．因 K = f (T )，所以对于理想气体的化学反应；当温度一定时，其平衡组成也一定。
15．若已知某气相生成反应的平衡组成，则能求得产物的m rG ∆。
16．温度T 时，若K = l ，说明这个反应在此温度，压力为100kPa 的条件下已达到平衡。
17．一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。
18．因K = ∏(a B ν) ，所有化学反应的平衡状态随化学反应计量系数而改变。
北京大学《物理化学》课后章节练习题第4章习题及答案
第四章 习题1. 1000K 、101.325kPa 时，反应)()(2)(2223g O g SO g SO +⇔的K c ＝3.54mol ·m -3。
（1）求此反应的K p 和K x 。
（2）求反应)(21)()(223g O g SO g SO +⇔的K p 和K x 2. 已知457K 、总压为101.325kPa 时，NO 2有5％分解，求此反应的。
θp K )()(2)(222g O g NO g NO +⇔3. PCl 5的分解作用为 )()()(235g Cl g PCl g PCl +⇔在523.2K 、101.325kPa 下反应到达平衡后，测得平衡混合物的密度为2.695kg ·m -3，试计算（1）PCl （g ）的离解度。
（2）该反应的。
θp K （3）该反应的。
θm r G Δ4. 温度为T 在体积为V 的容器中，充入1mol H 2，3mol I 2，设平衡后有x mol HI生成。
若再加入2 mol H 2，则平衡后HI 的物质的量为2x mol ，试计算K p 的值。
5. 在298.15K 时，有0.01kg 的N 2O 4（g ），压力为202.65kPa ，现把它完全转变成NO 2（g ），压力为30.40kPa ，求过程中的G r Δ。
已知N 2O 4（g ）和NO 2（g ）的分别为98.29kJ ·mol θmf G Δ-1和51.84kJ ·mol -1。
6. 反应的。
若参加反应的气体是由10％CH )()(2)(42g CH g H s C =+1.19290)1000(−=Δmol J K G m r θ4，80％H 2及10％N 2所组成的，试问在T ＝1000K 及p ＝101.325kPa 时能否有甲烷生成。
7. 银可能受到H 2S （g ）的腐蚀而发生下面的反应：)()()(2222g H s S Ag s Ag S H +⇔+ 已知 该反应1.24.7−−=Δmol kJ G m r θ今在298K 和标准压力p θ下，将银放在等体积的氢和H 2S 组成的混合气体中（1）试问能否发生腐蚀而生成硫化银。
大学物理化学4-多组分体系热力学课后习题及答案
多组分体系热力学课后习题一、是非题下述各题中的说法是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错的画“⨯”1. 二组分理想液态混合物的总蒸气压大于任一纯组分的蒸气压。
（ ）2. 理想混合气体中任意组分B 的逸度B ~p 就等于其分压力p B ~。
（ ）3.因为溶入了溶质，故溶液的凝固点一定低于纯溶剂的凝固点。
（ ） 4.溶剂中溶入挥发性溶质，肯定会引起溶液的蒸气压升高。
（ ） 5.理想溶液中的溶剂遵从亨利定律；溶质遵从拉乌尔定律。
（ ） 6. 理想液态混合物与其蒸气达成气、液两相平衡时，气相总压力p 与液相组成x B 呈线性关系。
（ ）7. 如同理想气体一样，理想液态混合物中分子间没有相互作用力。
（ ）8. 一定温度下，微溶气体在水中的溶解度与其平衡气相分压成正比（ ）9. 化学势是一广度量。
（ ）10. 只有广度性质才有偏摩尔量（ ）11. )B C C,(,,B ≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂n V S n U 是偏摩尔热力学能，不是化学势。
（ ） 二、选择题选择正确答案的编号,填在各题题后的括号内1. 在α、β两相中都含有A 和B 两种物质,当达到相平衡时,下列三种情况, 正确的是：( )。
(A)ααμ=μB A ； (B) βαμ=μA A ； (C) βαμ=μB A 。
2. 理想液态混合物的混合性质是：( )。
(A)Δmix V ＝0，Δmix H ＝0，Δmix S ＞0，Δmix G ＜0；(B)Δmix V ＜0，Δmix H ＜0，Δmix S ＜0，Δmix G ＝0；(C)Δmix V ＞0，Δmix H ＞0，Δmix S ＝0，Δmix G ＝0；(D)Δmix V ＞0，Δmix H ＞0，Δmix S ＜0，Δmix G ＞0。
3. 稀溶液的凝固点T f 与纯溶剂的凝固点*f T 比较，T f <*fT 的条件是：（ ）。
（A ）溶质必需是挥发性的；（B ）析出的固相一定是固溶体；（C ）析出的固相是纯溶剂；（D ）析出的固相是纯溶质。
物理化学试题4及答案
物理化学试题4及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 以下哪种物质的熔点最高？A. 冰B. 石墨C. 金刚石D. 水银答案：C2. 热力学第一定律表达式为：A. ∆U = q + wB. ∆H = q + wC. ∆G = q + wD. ∆S = q/T + w/T答案：A3. 理想气体状态方程为：A. PV = nRTB. PV = mRT/MC. PV = RTD. PV = nRT/M答案：A4. 以下哪种现象不属于扩散现象？A. 气体扩散B. 液体扩散C. 固体扩散D. 光的折射答案：D5. 根据波尔理论，氢原子的电子在不同能级间跃迁时，会：A. 发射或吸收光子B. 发射或吸收电子C. 发射或吸收质子D. 发射或吸收中子答案：A二、填空题（每题2分，共10分）1. 热力学第二定律表明，不可能从单一热源吸热使之完全转化为________而不产生其他影响。
答案：功2. 阿伏伽德罗常数的值约为________。
答案：6.022 x 10^23 mol^-13. 在一定温度和压力下，1摩尔理想气体的体积称为________。
答案：摩尔体积4. 物质的溶解度是指在一定温度下，某固体物质在________溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量。
答案：100克5. 根据热力学第三定律，绝对零度是________。
答案：不可达到的三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述热力学第二定律的开尔文表述。
答案：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。
2. 描述布朗运动及其意义。
答案：布朗运动是指悬浮在液体中的微小颗粒由于液体分子的无规则热运动而发生的无规则运动。
它证明了液体分子的热运动。
3. 什么是化学平衡状态？请举例说明。
答案：化学平衡状态是指在一定条件下，反应物和生成物的浓度不再随时间变化的状态。
例如，氮气和氢气合成氨的反应达到平衡时，氨的生成速率和分解速率相等。
4. 解释什么是超导现象。
答案：超导现象是指某些材料在低于临界温度时，其电阻突然降为零的现象，此时电流可以在材料中无损耗地流动。
物理化学课件及考试习题 试卷 答案第4章 多组分系统热力学习题及答案
第三章多组分系统热力学一、填空题1、只有系统的＿＿＿＿性质才具有偏摩尔量.而偏摩尔量自身是系统的＿＿＿＿性质。
偏摩尔量的值与系统中各组分的浓度＿＿＿＿。
混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质，分别是＿＿＿＿与＿＿＿＿。
2、如同温度是热传导的推动力一样，化学势是＿＿＿＿传递的推动力.在恒温恒压下多相平衡的条件是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.以焓表示的组分i的化学势可写成µi=＿＿＿＿.3、混合理想气体中任一组分B的化学势＿＿＿＿＿＿＿＿；理想溶液中任一组分B的化学势＿＿＿＿＿＿＿＿；稀溶液中溶剂A的化学势＿＿＿＿＿＿＿＿。
4、由纯组分在恒温恒压下组成理想混合物时,△mix S=＿＿0；△mix G＿＿0；△mix H＿＿0；△ix V＿＿0。
5、理想溶液混合时，∆mix V，∆mix S，∆mix G，∆mix H。
6、比较水的化学势的大小（此处p=101。
325kPa)：(填〉、〈或=）①μ(l，100℃，p）____μ（g,100℃，p)②μ（l,100℃,p)____μ（l,100℃,2p）③μ（g，100℃，p)____μ（g，100℃，2p)④μ(l,100℃，2p）____μ(g，100℃，2p）⑤μ(l，101℃，p)____μ（g，101℃，p）7、非理想溶液溶质的化学势表示式____,其标准态为____。
8、在一定的温度及压力下，某物质液汽两相达平衡，则两相的化学势μB（l）与μB(g）_____若维持压力不变，升高温度，则μB（l)和μB（g)都______;但μB（l)比μB（g）______。
9、理想溶液中任意组分B的化学势：μB=_______________.10、298K、101。
325kPa，有两瓶萘的苯溶液，第一瓶为2升，溶有0.5mol萘，第二瓶为1升，溶有0.25mol 萘，若以μ1和μ2表示两瓶中萘的化学势，则它们的关系为__________。
物理化学试卷及答桉4-6
物理化学试卷4一、选择题 ( 共16题 30分 )1. 对于 E ∃＝[RT /(zF )] ln K ∃ 一式,正确理解是 ： ( )(A) 表示电池内各物都处于标准态(B) 表示电池反应已达平衡(C) 表示电池内部各物都处于标准态且反应已达平衡(D) E ∃与K ∃仅在数值上满足上述关系,两者所处状态并不相同2. 基元反应 A + B - C → A - B + C 的摩尔反应焓 ∆r H m < 0， B - C 键的键能为 ε BC ，A 为自由基，则反应活化能等于：(A) 0.30 ε BC (B) 0.05 ε BC (C) 0.05 ε BC + ∆H m (D) 0.05 ε BC - ∆H m3.根据微观可逆性原理，反应物分子能量消耗的选择性和产物能量分配的特殊性有对应关系，因此对正向反应产物主要是平动激发，则对逆向反应更有利于促进反应进行的能量形式应为：(A)振动能 (B)转动能 (C)平动能 (D)能量形式不限，只要足够高4.质量摩尔浓度为 m 的 Na 3PO 4溶液, 平均活度系数为 γ ±，则电解质的活度为：(A) a B = 4(m /m ∃)4 (γ ±)4 (B) a B = 4(m /m ∃) (γ ±)4 (C) a B = 27(m /m ∃)4 (γ ±)4 (D) a B = 27(m /m ∃) (γ ±)45. 当表面活性物质加入溶剂后，所产生的结果是： ( )(A)d γ /d a <0，正吸附 (B) d γ / d a < 0，负吸附 (C) d γ / d a > 0，正吸附 (D) d γ / d a > 0，负吸附6. 298 K 时, 在下列电池 Pt │H 2(p ∃)│H +(a =1)‖CuSO 4(0.01 mol ²kg -1)│Cu(s)右边溶液中通入 NH 3, 电池电动势将： ( )(A) 升高 (B) 下降 (C) 不变 (D) 无法比较7. [X]0 [Y]0 [Z] 增加 0.0050 mol ²dm -3 所需的时间/ s0.10 mol ²dm -3 0.10 mol ²dm -3 720.20 mol ²dm -3 0.10 mol ²dm -3 180.20 mol ²dm -3 0.05 mol ²dm -3 36对于反应 X + 2Y → 3Z ，[Z] 增加的初始速率为： ( )(A) 对 X 和 Y 均为一级 (B) 对 X 一级，对 Y 零级(C) 对 X 二级，对 Y 为一级 (D) 对 X 四级，对 Y 为二级8. 分子的数密度若以cm -3计，浓度以mol ²dm -3计，则k N 与k c 之关系应为： ( )(A) k c ＝103Lk N (B) k c =10-3Lk N (C) k c =106L 2k N (D) k c =10-6L 2k N9. 某电池反应为: Hg 2Cl 2(s)＋H 2(p ∃)─→2 Hg(l)＋2 H +(a =1)＋2 Cl -(a =1)已知:E ∃＝0.268 V, (∂E /∂T )p ＝-3.2³10-4 V ²K -1, 则∆r S m 为： ( )(A) -61.76 J ²K -1²mol -1 (B) -30.88 J ²K -1²mol -1(C) 62.028 J ²K -1²mol -1 (D) -0.268 J ²K -1²mol -110 下表列出反应 A + B → C 的初始浓度和初速：初 始 浓 度 /mol ²dm 初 速/mol ²dm -3²s -1c A,0 c B,0 1.0 1.0 0.152.0 1.0 0.303.0 1.0 0.451.02.0 0.151.0 3.0 0.15此反应的速率方程为： ( )(A) r = k c B (B) r = k c A c B (C) r = k c A (c B )2 (D) r = k c A11. 对于摩尔熵，用统计力学方法建立了各种运动形式的典型值，m ()S 平$=150 J ²K -1²mol -1，转动及振动每个自由度的值为m ()S 转$=30 J ²K -1²mol -1，m ()S 振$=1 J ²K -1²mol -1，对于反应A+BC 生成非线性过渡态时其m S ≠∆$/J ²K -1²mol -1的数值应为 （ ） (A) -149(B) -148 (C) -119 (D) -12012. 在电极─溶液界面处形成双电层,其中扩散层的厚度 δ 与溶液中相关离子浓度m 的大小关系是： (A) m 增大,δ 增大 B) m 增大,δ 变小 (C) 两者无关 (D) 两者关系不确定13. 某反应的速率常数k = 7.7³10-4 s -1，又初始浓度为 0.1 mol ²dm -3，则该反应的半衰期为： ( )(A) 86 580 s (B) 900 s (C) 1 800 s (D) 13 000 s14. 实验活化能E a ，临界能E c ，势垒E b ，零度活化能E 0概念不同，数值也不完全相等，但在一定条件下，四者近似相等，其条件是： ( )(A) E 0很小 (B) E b 很小 (C) 温度很低 (D) 基态振动频率大15. 在其它条件不变时，电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而 ( )(A) 增大 (B) 减小 (C) 先增后减 (D) 不变16. 兰缪尔吸附等温式 θ = bp /(1 + bp ) 中，常数 b 的物理意义是： ( )(A) 吸附作用平衡常数的倒数 (B) 吸附作用的平衡常数(C) 吸附过程的速率常数 (D) 脱附过程的速率常数二、填空题 ( 共 5题 10分 )17.常用的铅蓄电池，工作时发生的电池反应为： _____________________________18.某反应物的转化率分别达到 50%，75%，87.5% 所需时间分别为 t 1，2t 1，3t 1 ，则反应对此物质的级数为 _______ 。
物理化学第4章部分习题解答共19页
K部分
N2O4(g)====2NO2(g)
平衡时压强为101.325
kPa，求分解反应的
K
p
。
(2)在50 662.5 Pa下，N2O4的离解度为若干? (3)离解度为0.1时的压强应是多大?
13. 解：
N2O4 (g) 2NO2 (g)
离解前 nN2O4
0
平衡时 (1- )nN2O4
2n N 2O4
(2)
0.851855.831107
4.967107
1
K
p
(3)
pO2 p
2 ,
pO2
[K
p
(3)]2
p
(4.697107 )2 101325
2.5108 Pa
18．反应 MgO(s)＋H2O(g)=== Mg(OH)2(s)，
rGm ＝100.42Ｔ-46024 J·mol-1，试问：
0.01726mol
n总 (1 )nN2O4
0.1841 K
p
p p
42 1 2
101325 4 0.18412 101325 (1 0.18412 )
0.1403
（2）
K
p
p
4
p
K
p
p
当p 50662 .5Pa时, 0.256;
（3）
p
K
p
p (1 2 ) 4 2
1
1.707 102(Pa ) 2
1
K
p
K p ( p ) B
0.01707 (101325)2
5.434
rGm
RT
ln
K
p
8.314 903.15 ln
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《 物理化学 》练习题4
注意事项：1. 考前请将密封线内容(特别是姓名和班内编号)填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3．考试形式：闭卷；
4. 本试卷共 三 大题，满分100分， 考试时间120分钟。
一、选择题(10题，每题2分，共20分)
1. 下述说法哪一种不正确： （ ） （A ）一定量理想气体自由膨胀后，其∆U = 0 （B ）非理想气体经绝热自由膨胀后，其∆U ≠0 （C ）非理想气体经一不可逆循环，其∆U = 0 （D ）非理想气体自由膨胀，气体温度略有变化
2. 水在 100℃、101325Pa 下沸腾时，下列各量何者增加？
(A) 系统熵 (B) 汽化焓 (C) Gibbs 函数 (D) 蒸气压 3. 不挥发的溶质溶于溶剂中形成稀溶液之后，将会引起( )
(A) 凝固点升高 (B) 沸点升高 (C) 蒸汽压升高 (D) 总是放出热量 4. 对于理想气体之间的任意一个化学反应，影响标准平衡常数K 的因素是( ) (A) 浓度 (B) 压力 (C) 温度 (D) 催化剂
5. 固体Fe ，FeO ，Fe 3O 4与气体CO ，CO 2达到平衡时其组分数C 和自由度数F 分别为( )。
(A) C = 2, F = 0 (B) C = 1, F = 0 (C) C = 3, F = 1 (D) C = 4, F = 2
6.科尔劳施从实验中总结出电解质溶液的摩尔电导率与其浓度成线性关系
m m ΛΛ∞
=-，这一规律适用于( )
(A) 弱电解质(B) 强电解质的稀溶液
(C) 无限稀溶液(D) 浓度在一定范围的溶液
7. 反应的标准平衡常数与温度T的关系为dln K /d T = ∆r H m /RT2，则( )
(A) K 必随温度升高而加大(B) K 必随温度升高而减小
(C) K 必随温度升高而改变(D) 随温度升高，K 可增大、减少或不变
8. 一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，在同温度下，两种状态相比，以下性质保持不变的有( )
(A) 表面能(B) 表面张力(C) 比表面(D) 液面下的附加压力
9．某零级反应A = B+ C开始时反应物浓度为0.2 mol·dm-3，其速率常数k为1.25×10−5 mol·dm-3·s-1，则其反应完成所耗时间t为
(A) 8000 s (B) 12000 s (C) 16000 s (D) 18000 s
10．在一个绝热的刚性容器中发生一个化学反应，使系统的温度升高和压力增大，则有
(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
二、计算题(6题，共60分)
1. 298 K，101.3 kPa下，Zn 和CuSO4溶液的置换反应在可逆电池中进行，做出电功200 kJ，放热6 kJ，求该反应的Δr U，Δr H，Δr S，Δr A，Δr G（设反应前后的体积变化可忽略不计）。
(10分)。