物理化学4资料
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• 9 . 有 理 想 气 体 反 应 达 化 学 平 衡 A(g)+B(g)=3C(g)，在等温下维持体系总压不 变，向体系中加入惰性气体，平衡（ ）移 动；若将气体置于钢筒内加入惰性气体后平 衡（ ）移动。
• 10. 任何化学平衡态都不是微观上的静止态， 而是 ，所以被称为动态 平衡。
三.计算题
• 10. 在732K时反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g) 的 rGΘ 为 － 2 0 . 8 kJ· mol-1，rHΘ 为 154kJ· mol-1，则反应的rSΘ为： • （ A）239J· K-1· mol-1（B）0.239J· K-1· mol-1 （C）182J· K-1· mol-1（D）0.182J· K-1· mol-1
• 5. 证明理想气体分子的平动配分函数可表示为： • qt=[5.937×1030(kg· mol-1)-3/2· m-3]×(mT)3/2V • 若N2为理想气体，用上式求 300K时1 ×10-6 m3 内每个N2 分 子 的 平 动 配 分 函 数 值 。 已 知 ： h=6.626×10-34J· s; k=1.38×10-23J· K-1; M(N2)=28.016×10-3kg· mol-1
• 7. 双原子分子以平衡位置为能量零点， 其振动的零点能等于： • （A）kT（B）kT/2（C）h（D）h/2
• 8. 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 • （1）rGm （2）Kp • （3）rGm （4）rHm
• 9. 对于理想气体间反应，以各种形式表示 的平衡常数中，其值与温度和压力皆有关 系的是 • （A）Ka（B）KC（C）Kp（D）Kx
• 1答： （1）独立子体系，（2）等概率假设， （3）S = kln • 2 . 一 维 平 动 配 分 函 数 ft 与 温 度 T 的 关 系 是 （ ），一维转动的配分函数fr与T的关系是 （ ），在T很高时，一维谐振子的配分函 数与T的关系是（ ）。
• 3. 以粒子(分子)的配分函数q表达热力学函数A时， 独粒子可别体系的A=（ ），不可别粒子体 系的A=（ ），用体系的配分函数Z表达时， A=（ ）。
• 注：Z = qN （定位体系）或： • Z = qN /N！ （非定位体系） • 4. 某分子转动光谱中相邻两谱线的波数间隔 为20.48cm-1，则分子的转动惯量为（ ） kg· cm2。
r J ( J 1)
h2 8 I
2
J 0， 1， 2，
• 5. 晶体的爱因斯坦特征温度E=（ 其量纲为（ ）。 • 6. 化学平衡的化学势判据是（ 用条件是（ ）。
• 11. 已 知 反 应 FeO(s)+C(s)=CO(g)+Fe(s) 的 rHΘ 为正， rSΘ 为正（假设 rHΘ, rSΘ 不随 温度而变化），下列说法哪一种是正确的？ • （A）低温下自发过程，高温下非自发过程 （B）高温下自发过程，低温下非自发过程 （C）任何温度下均为非自发过程 • （D）任何温度下均为自发过程
物理化学练习四
一、选择题 • 1. 玻尔兹曼定理一般不适用于： • （ A）独粒子体系（ B）理想气体（ C）量子 气体（D）单个粒子
• 2. 玻尔兹曼分布 • (A) 是最概然分布，但不是平衡分布（ B）是 平衡分布，但不是最概然分布 • （C）既是最概然分布，又是平衡分布（D） 不是最概然分布，也不是平衡分布
），
），其适
• 7 . 已 知 N2O4 的 分 解 反 应 N2O4(g)=2NO2， 在 25℃时，rGΘ = 4.78kJ· mol-1。此温度时，在 p(N2O4)=3pΘ， • p(NO2)=2pΘ的条件下，反应向（ ）方向 进行。
• 8. 温度对化学反应平衡常数的影响很大，在 恒压下，它们的定量关系是（ ）。当 （ ）时，升高温度对反应进行很有利； 当（ ）时，升高温度对反应进行不利。
• 3 对近独立非定位体系，在经典极限下能 级分布所拥有的微观状态数为： •
Nigi （A）tD=N! Ni !
Nigi Ni !
（B）tD=
g iNi Ni ! g iNi N!
• （C）tD=N!
（D）tD=
• 4. 在分子运动的各配分函数中与压力有 关的是： • （A）电子运动的配分函数（B）平动配 分函数（C）转动配分函数（D）振动配 分函数。
• 5. 已知CO的转动惯量I=1.45×10-46kg· m2，则CO 的转动特征温度为 • （A）0.36 K （B）2.78 K 2 • （C）2.78×107K（D）5.56 K 8 IkT
qr
h
2
• 6. 热力学函数与分子配分函数的关系式 对于定域粒子体系和离域粒子体系都相 同的是： • （A）G, F, S（B）U, H, S • （C）U, H, CV（D）H, G, CV
• 12. 定温下，一有限的恒压反应器中化学反 应正在进行。如下说法正确的是： • A) rGm 和rGm都在变化着；
•
•
•
B) rGm 恒定rGm变化着； C) rGm 变化着rGm恒定； D) rGm 和rGm都恒定。
二、填空题
• 1 . （
玻 尔 兹 曼 统 计 的 基 本 假 设 是 ）。
• 3. CO的 r=2.8K，请找出在 270K时 CO 能级分布数最 多的J值（J为转动量子数，转动能级的简并度为 2J+1）。
• 4. 已知N2分子的转动特征温度为 2.86K，用统计力学 方法计算在298K，101325Pa下，分子气体的下列转动 热力学函数：Ur,CV,r, Sr, Ar.
• 1. 体系中若有2%的Cl2分子由振动基态到第一振动激 发态，Cl2分子的振动波数1=5569cm-1，试估算体系 的温度。
• 2. 设有一极大数目三维自由平动子组成的粒子体系， 其 体 积 V， 粒 子 能 量 与 温 度 的 关 系 为 h2/（8mV2/3）= 0.100T，试估算处在能级 14h2/8mV2/3与3h2/8mV2/3上的 粒子数之比。
• 9 . 有 理 想 气 体 反 应 达 化 学 平 衡 A(g)+B(g)=3C(g)，在等温下维持体系总压不 变，向体系中加入惰性气体，平衡（ ）移 动；若将气体置于钢筒内加入惰性气体后平 衡（ ）移动。
• 10. 任何化学平衡态都不是微观上的静止态， 而是 ，所以被称为动态 平衡。
三.计算题
• 10. 在732K时反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g) 的 rGΘ 为 － 2 0 . 8 kJ· mol-1，rHΘ 为 154kJ· mol-1，则反应的rSΘ为： • （ A）239J· K-1· mol-1（B）0.239J· K-1· mol-1 （C）182J· K-1· mol-1（D）0.182J· K-1· mol-1
• 5. 证明理想气体分子的平动配分函数可表示为： • qt=[5.937×1030(kg· mol-1)-3/2· m-3]×(mT)3/2V • 若N2为理想气体，用上式求 300K时1 ×10-6 m3 内每个N2 分 子 的 平 动 配 分 函 数 值 。 已 知 ： h=6.626×10-34J· s; k=1.38×10-23J· K-1; M(N2)=28.016×10-3kg· mol-1
• 7. 双原子分子以平衡位置为能量零点， 其振动的零点能等于： • （A）kT（B）kT/2（C）h（D）h/2
• 8. 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 • （1）rGm （2）Kp • （3）rGm （4）rHm
• 9. 对于理想气体间反应，以各种形式表示 的平衡常数中，其值与温度和压力皆有关 系的是 • （A）Ka（B）KC（C）Kp（D）Kx
• 1答： （1）独立子体系，（2）等概率假设， （3）S = kln • 2 . 一 维 平 动 配 分 函 数 ft 与 温 度 T 的 关 系 是 （ ），一维转动的配分函数fr与T的关系是 （ ），在T很高时，一维谐振子的配分函 数与T的关系是（ ）。
• 3. 以粒子(分子)的配分函数q表达热力学函数A时， 独粒子可别体系的A=（ ），不可别粒子体 系的A=（ ），用体系的配分函数Z表达时， A=（ ）。
• 注：Z = qN （定位体系）或： • Z = qN /N！ （非定位体系） • 4. 某分子转动光谱中相邻两谱线的波数间隔 为20.48cm-1，则分子的转动惯量为（ ） kg· cm2。
r J ( J 1)
h2 8 I
2
J 0， 1， 2，
• 5. 晶体的爱因斯坦特征温度E=（ 其量纲为（ ）。 • 6. 化学平衡的化学势判据是（ 用条件是（ ）。
• 11. 已 知 反 应 FeO(s)+C(s)=CO(g)+Fe(s) 的 rHΘ 为正， rSΘ 为正（假设 rHΘ, rSΘ 不随 温度而变化），下列说法哪一种是正确的？ • （A）低温下自发过程，高温下非自发过程 （B）高温下自发过程，低温下非自发过程 （C）任何温度下均为非自发过程 • （D）任何温度下均为自发过程
物理化学练习四
一、选择题 • 1. 玻尔兹曼定理一般不适用于： • （ A）独粒子体系（ B）理想气体（ C）量子 气体（D）单个粒子
• 2. 玻尔兹曼分布 • (A) 是最概然分布，但不是平衡分布（ B）是 平衡分布，但不是最概然分布 • （C）既是最概然分布，又是平衡分布（D） 不是最概然分布，也不是平衡分布
），
），其适
• 7 . 已 知 N2O4 的 分 解 反 应 N2O4(g)=2NO2， 在 25℃时，rGΘ = 4.78kJ· mol-1。此温度时，在 p(N2O4)=3pΘ， • p(NO2)=2pΘ的条件下，反应向（ ）方向 进行。
• 8. 温度对化学反应平衡常数的影响很大，在 恒压下，它们的定量关系是（ ）。当 （ ）时，升高温度对反应进行很有利； 当（ ）时，升高温度对反应进行不利。
• 3 对近独立非定位体系，在经典极限下能 级分布所拥有的微观状态数为： •
Nigi （A）tD=N! Ni !
Nigi Ni !
（B）tD=
g iNi Ni ! g iNi N!
• （C）tD=N!
（D）tD=
• 4. 在分子运动的各配分函数中与压力有 关的是： • （A）电子运动的配分函数（B）平动配 分函数（C）转动配分函数（D）振动配 分函数。
• 5. 已知CO的转动惯量I=1.45×10-46kg· m2，则CO 的转动特征温度为 • （A）0.36 K （B）2.78 K 2 • （C）2.78×107K（D）5.56 K 8 IkT
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2
• 6. 热力学函数与分子配分函数的关系式 对于定域粒子体系和离域粒子体系都相 同的是： • （A）G, F, S（B）U, H, S • （C）U, H, CV（D）H, G, CV
• 12. 定温下，一有限的恒压反应器中化学反 应正在进行。如下说法正确的是： • A) rGm 和rGm都在变化着；
•
•
•
B) rGm 恒定rGm变化着； C) rGm 变化着rGm恒定； D) rGm 和rGm都恒定。
二、填空题
• 1 . （
玻 尔 兹 曼 统 计 的 基 本 假 设 是 ）。
• 3. CO的 r=2.8K，请找出在 270K时 CO 能级分布数最 多的J值（J为转动量子数，转动能级的简并度为 2J+1）。
• 4. 已知N2分子的转动特征温度为 2.86K，用统计力学 方法计算在298K，101325Pa下，分子气体的下列转动 热力学函数：Ur,CV,r, Sr, Ar.
• 1. 体系中若有2%的Cl2分子由振动基态到第一振动激 发态，Cl2分子的振动波数1=5569cm-1，试估算体系 的温度。
• 2. 设有一极大数目三维自由平动子组成的粒子体系， 其 体 积 V， 粒 子 能 量 与 温 度 的 关 系 为 h2/（8mV2/3）= 0.100T，试估算处在能级 14h2/8mV2/3与3h2/8mV2/3上的 粒子数之比。