《工科大学化学》(张平民) 物理化学部分课后习题答案
物理化学习题及答案[精品文档]
![物理化学习题及答案[精品文档]](https://img.taocdn.com/s3/m/7cd9e32981c758f5f61f67d5.png)
物理化学习题及答案[精品文档]-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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：D 5．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。
物理化学课后(下册)部分习题答案
第十一章化学动力学1. 反应为一级气相反应，320 ºC时。
问在320 ºC加热90 min的分解分数为若干？解：根据一级反应速率方程的积分式答：的分解分数为11.2%2. 某一级反应的半衰期为10 min。
求1h后剩余A的分数。
解：同上题，答：还剩余A 1.56%。
3．某一级反应，反应进行10 min后，反应物反应掉30%。
问反应掉50%需多少时间？解：根据一级反应速率方程的积分式答：反应掉50%需时19.4 min。
4． 25 ºC时，酸催化蔗糖转化反应的动力学数据如下（蔗糖的初始浓度c0为1.0023 mol·dm-3,时刻t的浓度为c）0 30 60 90 130 1800 0.1001 0.1946 0.2770 0.3726 0.4676 解：数据标为0 30 60 90 130 1801.0023 0.9022 0.8077 0.7253 0.6297 0.53470 -0.1052 -0.2159 -0.3235 -0.4648 -0.6283拟合公式蔗糖转化95%需时5. N -氯代乙酰苯胺异构化为乙酰对氯苯胺为一级反应。
反应进程由加KI溶液，并用标准硫代硫酸钠溶液滴定游离碘来测定。
KI只与A反应。
数据如下：0 1 2 3 4 6 849.3 35.6 25.75 18.5 14.0 7.3 4.6解：反应方程如下根据反应式，N -氯代乙酰苯胺的物质的量应为所消耗硫代硫酸钠的物质的量的二分之一，0 1 2 3 4 6 84.930 3.560 2.575 1.850 1.400 0.730 0.4600 -0.3256 -0.6495 -0.9802 -1.2589 -1.9100 -2.3719。
6．对于一级反应，使证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。
对于二级反应又应为多少？解：转化率定义为，对于一级反应，对于二级反应，7．偶氮甲烷分解反应为一级反应。
《物理化学》课后习题第一章答案
习题解答第一章1． 1mol 理想气体依次经过下列过程：(1)恒容下从25℃升温至100℃，(2)绝热自由膨胀至二倍体积，(3)恒压下冷却至25℃。
试计算整个过程的Q 、W 、U ∆及H ∆。
解：将三个过程中Q 、U ∆及W 的变化值列表如下：过程 QU ∆ W(1) )(11,初末T T C m V - )(11,初末T T C m V -0 (2)（3） )(33,初末T T C m p - )(33,初末T T C m v - )(33初末V V p -则对整个过程:K 15.29831＝末初T T = K 15.37331==初末T T Q ＝)(11,初末－T T nC m v +0+)(33,初末－T T nC m p＝）初末33(T T nR -＝[1×8.314×(-75)]J ＝-623.55JU ∆＝)(11,初末－T T nC m v +0+)(33,初末－T T nC m v ＝0W ＝-)(33初末V V p -＝-）初末33(T T nR - ＝-[1×8.314×(-75)]J ＝623.55J因为体系的温度没有改变，所以H ∆＝02． 0.1mol 单原子理想气体，始态为400K 、101.325kPa ，经下列两途径到达相同的终态：(1) 恒温可逆膨胀到10dm 3，再恒容升温至610K ； (2) 绝热自由膨胀到6.56dm 3，再恒压加热至610K 。
分别求两途径的Q 、W 、U ∆及H ∆。
若只知始态和终态，能否求出两途径的U ∆及H ∆？解：(1)始态体积1V ＝11/p nRT ＝(0.1×8.314×400/101325)dm 3＝32.8dm 3 W ＝恒容恒温W W +＝0ln12+V V nRT＝(0.1×8.314×400×8.3210ln +0)J ＝370.7JU ∆＝)(12,T T nC m V -＝[)400610(314.8231.0-⨯⨯⨯]J ＝261.9J Q ＝U ∆+W ＝632.6J H ∆＝)(12,T T nC m p -＝[)400610(314.8251.0-⨯⨯⨯]＝436.4J (2) Q ＝恒压绝热Q Q +＝0+)(12,T T nC m p -＝463.4J U ∆＝恒压绝热U U ∆+∆＝0+)(12,T T nC m V -＝261.9J H ∆＝恒压绝热H H ∆+∆＝0+绝热Q ＝463.4J W ＝U ∆-Q ＝174.5J若只知始态和终态也可以求出两途径的U ∆及H ∆，因为H U 和是状态函数，其值只与体系的始终态有关，与变化途径无关。
物理化学课后答案
第一章气体一、思考题1. 如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状？采用了什么原理？答：将打瘪的乒乓球浸泡在热水中，使球壁变软，球中空气受热膨胀，可使其恢复球状。
采用的是气体热胀冷缩的原理。
2. 在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某种理想气体。
试问，这两容器中气体的温度是否相等？答：不一定相等。
根据理想气体状态方程，若物质的量相同，则温度才会相等。
3. 两个容积相同的玻璃球内充满氮气，两球中间用一玻管相通，管中间有一汞滴将两边的气体分开。
当左球的温度为273 K，右球的温度为293 K时，汞滴处在中间达成平衡。
试问：（1）若将左球温度升高10 K，中间汞滴向哪边移动？（2）若两球温度同时都升高10 K, 中间汞滴向哪边移动？答：（1）左球温度升高，气体体积膨胀，推动汞滴向右边移动。
（2）两球温度同时都升高10 K，汞滴仍向右边移动。
因为左边起始温度低，升高10 K所占比例比右边大，283/273大于303/293，所以膨胀的体积（或保持体积不变时增加的压力）左边比右边大。
4. 在大气压力下，将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中，达保温瓶容积的0.7左右，迅速盖上软木塞，防止保温瓶漏气，并迅速放开手。
请估计会发生什么现象？答：软木塞会崩出。
这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀，当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起，大于外面压力时，就会使软木塞崩出。
如果软木塞盖得太紧，甚至会使保温瓶爆炸。
防止的方法是灌开水时不要太快，且要将保温瓶灌满。
5. 当某个纯物质的气、液两相处于平衡时，不断升高平衡温度，这时处于平衡状态的气-液两相的摩尔体积将如何变化？答：升高平衡温度，纯物的饱和蒸汽压也升高。
但由于液体的可压缩性较小，热膨胀仍占主要地位，所以液体的摩尔体积会随着温度的升高而升高。
而蒸汽易被压缩，当饱和蒸汽压变大时，气体的摩尔体积会变小。
随着平衡温度的不断升高，气体与液体的摩尔体积逐渐接近。
当气体的摩尔体积与液体的摩尔体积相等时，这时的温度就是临界温度。
《工科大学化学》(张平民) 物理化学部分课后习题答案
第1章 化学热力学基本定律与函数习 题1．1mol 双原子理想气体在300 K 、101 kPa 下，经恒外压恒温压缩至平衡态，并从此状态下恒容升温至370 K 、压强为1 010 kPa 。
求整个过程的U ∆、H ∆、W 及Q 。
（答案：△U = 1455 J ，△H = 2037 J ，W=17727 J ，Q = -16272 J ）解： 第一步：恒外压恒温压缩至平衡态，U ∆=0，H ∆=0V 1=8.314×300/(101×103)=24.695dm 3,此平衡态的体积就是末态的体积V 2， V 2=8.314×370/(1010×103)= 3.046dm 3 此平衡态的压强P’=8.314×300/(3.046×10-3)=818.84kPaW=-P’(V 2-V 1)=-818.92×103×(3.046-24.695)×10-3 =17727 J=17.727 kJ-Q=W=17.727 kJ Q=-17.727 kJ第一步： 因恒容W=0U ∆=Q v =C v,m (T 2-T 1) =20.79×(370-300)=1455.3 J=1.455 kJH ∆=(20.79+R)×70=2037.3 J=2.037 kJ整个过程：W=17.727 kJ ；Q= -17.727+1.455= -16.27 kJ ；U ∆=1.455 kJ ；H ∆=2.037 kJ 。
2．设有0.1 kg N 2，温度为273.15 K ，压强为101325 Pa ，分别进行下列过程，求U ∆、H ∆、Q 及W 。
(1) 恒容加热至压强为151987.5 Pa ； (2) 恒压膨胀至原体积的2倍；(3) 恒温可逆膨胀至原体积的2倍； (4) 绝热可逆膨胀至原体积的2倍。
（答案： ①△U = Q V = 1.01×104 J ，△H = 1.42×104 J ，W = 0；②△H = Q P = 28.4 kJ ，△U = 20.20 kJ ，W= -8.11 kJ ；③ Q = 5622 J ，W = -5622 J ，△H = △U = 0 J ；④ Q = 0，W = △U = -4911 J ，△H = - 6875 J ）解： 将N 2 气视为双原子理想气体，则C p,m =29.10 J ·mol -1·K -1;C v,m =20.79 J ·mol -1·K -1(1) W=0, 末态温度 T 2=1.5T 1=1.5×273.15 K∴U ∆=Q v =n C v (T 2-T 1) =(100/28)×20.79×(1.5×273.15-273.15)=1.01×104 JH ∆= n C p (T 2-T 1) =(100/28)×29.10×(1.5×273.15-273.15)=1.42×104 J(2) 末态温度 T 2=2T 1=2×273.15KH ∆=Q p = n Cp(T 2-T 1) =(100/28)×29.10×(2×273.15-273.15) =28388 J=28.4 kJU ∆=n C v (T 2-T 1) =(100/28)×20.79×273.15 = 20201 J=20.20 kJW= -P V ∆= -101325×(100/28)×8.314×273.15/101325= -8110J= -8.11kJ(3) 理想气体恒温，H ∆=U ∆=0,W= -Q= -(100/28)×8.314×273.15×ln2= -5622 J= -5.62 kJ(4) 运用理想气体绝热过程方程：4.0224.011V T V T =T 2=(1/2)0.4×T 1=(1/2)0.4×273.15 =207 KQ=0W=U ∆= n C v,m T ∆= (100/28)×20.79×(207-273.15)= -4911 J= - 4.911 kJH ∆= (100/28)×29.10×(207-273.15)=-6875 J= -6.875 kJ3．在373.15 K 、101325 Pa 下，1 mol 水缓慢蒸发。
物理化学课后习题答案（全）
第1章 物质的pVT 关系和热性质习 题 解 答1. 两只容积相等的烧瓶装有氮气，烧瓶之间有细管相通。
若两只烧瓶都浸在100℃的沸水中，瓶内气体的压力为0.06MPa 。
若一只烧瓶浸在0℃的冰水混合物中，另一只仍然浸在沸水中，试求瓶内气体的压力。
解： 21n n n +=2212112RT V p RT V p RT V p +=⋅2111121222112p T p T T p T T T T =+⎛⎝⎜⎞⎠⎟=+ ∴112222p T T T p ⋅+=MPa0.0507=MPa 06.02)15.273100()15.2730(15.2730⎥⎦⎤⎢⎣⎡××++++=2. 测定大气压力的气压计，其简单构造为：一根一端封闭的玻璃管插入水银槽内，玻璃管中未被水银充满的空间是真空，水银槽通大气，则水银柱的压力即等于大气压力。
有一气压计，因为空气漏入玻璃管内，所以不能正确读出大气压力：在实际压力为102.00kPa 时，读出的压力为100.66kPa ，此时气压计玻璃管中未被水银充满的部分的长度为25mm 。
如果气压计读数为99.32kPa ，则未被水银充满部分的长度为35mm ，试求此时实际压力是多少。
设两次测定时温度相同，且玻璃管截面积相同。
解：对玻璃管中的空气，p V p V 2211=kPa 0.96=kPa )66.10000.102(35251212−×==p V V p ∴ 大气压力 = kPa 28.100kPa )96.032.99(=+·28· 思考题和习题解答3. 让20℃、20 dm 3的空气在101325 Pa 下缓慢通过盛有30℃溴苯液体的饱和器，经测定从饱和器中带出0.950 g 溴苯，试计算30℃时溴苯的饱和蒸气压。
设空气通过溴苯之后即被溴苯蒸气所饱和；又设饱和器前后的压力差可以略去不计。
（溴苯Br H C 56的摩尔质量为1mol g 0.157−⋅）解：n pV RT 131013252010831452027315==×××+⎡⎣⎢⎤⎦⎥−().(.) mol =0.832 mol n m M 209501570==..mol =0.00605mol p py p n n n 22212101325732==+=×= Pa 0.006050.832+0.00605 Pa4. 试用范德华方程计算1000 g CH 4在0℃、40.5 MPa 时的体积(可用p 对V 作图求解)。
大学物理化学课后习题答案
大学物理化学课后习题答案【篇一：大学物理化学8-电化学课后习题及答案】、是非题1、用能斯特公式算得电池的电动势为负值，表示此电池反应的方向是朝正向进行。
（）2f2f3、标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。
（）4、电池反应的电动势emf与指定电池反应计量方程式的书写无关，而电池反应的热力学函数变?rgm 等则与指定电池反应计量方程式的书写有关。
5、锌、银两金属片同时插入hcl水溶液中，所构成的电池是可逆电池。
公式为：emf=emf?二、选择题选择正确答案的编号，填在各题之后的括号内：1、原电池在定温定压可逆的条件下放电时，其在过程中与环境交换的热量为：（）。
(a)?rhm；(b)零； (c)t?rsm；(d) ?rgm。
2、电池hg(l) | zn(a1) | znso4(a2) | zn(a3) | hg(l)的电动势：（）。
(a)仅与a1，a3有关，与a2无关；(b)仅与a1，a2有关，与a3无关；(c)仅与a2，a3有关，与a1无关；(d)与a1，a2，a3均无关。
3、在25℃时，电池pb(hg)(a1)|pb(no3)2(aq)|pb(hg) (a2)中a1?a2，则其电动势e：（）。
(a)?0； (b)?0； (c)=0； (d)无法确定三、填空题2、若已知某电池反应电动势的温度系数（emf）p?0，则该电池可逆放电时的反应热?tqr；?rsm。
（选择填入?0， ?0，或=0）四、综合题习题1写出下列原电池的电极反应和电池反应： (i) pt｜h２（p?）｜hcl(a)｜agcl(s)｜ag(s) (ii) pt｜h２（p?）｜naoh(a)｜o２(p?)｜pt 习题2将下列化学反应设计成原电池，并以电池图式表示： (i) zn(s)＋h２sＯ４（aq)h２(p)+znso4（aq)(ii) pb(s)+hgo(s)hg(l)+pbo(s) (iii) ag＋（a）+i－（a）agi(s)习题3计算化学电池：zn(s)｜zn２＋（a=0.1）‖cu２＋（a=0.01）｜cu(s)在25℃时的电动势。
(完整word版)物理化学课后习题答案
四．概念题参考答案1．在温度、容积恒定的容器中,含有A 和B 两种理想气体，这时A 的分压和分体积分别是Ap 和A V 。
若在容器中再加入一定量的理想气体C,问A p 和A V 的变化为 ( ）（A) A p 和A V 都变大 （B) A p 和A V 都变小 （C) A p 不变,A V 变小 (D ） A p 变小，A V 不变答:(C)。
这种情况符合Dalton 分压定律,而不符合Amagat 分体积定律。
2．在温度T 、容积V 都恒定的容器中,含有A 和B 两种理想气体，它们的物质的量、分压和分体积分别为A A A ,,n p V 和B B B ,,n p V ，容器中的总压为p .试判断下列公式中哪个是正确的？( ）（A ） A A p V n RT = （B) B A B ()pV n n RT =+(C ） A A A p V n RT = （D ） B B B p V n RT =答：（A ）。
题目所给的等温、等容的条件是Dalton 分压定律的适用条件，所以只有（A)的计算式是正确的.其余的,,,n p V T 之间的关系不匹配。
3． 已知氢气的临界温度和临界压力分别为633.3 K , 1.29710 Pa C C T p ==⨯。
有一氢气钢瓶,在298 K 时瓶内压力为698.010 Pa ⨯，这时氢气的状态为 ( ）(A ） 液态 (B ） 气态 （C)气-液两相平衡 （D) 无法确定答：(B)。
仍处在气态。
因为温度和压力都高于临界值,所以是处在超临界区域,这时仍为气相,或称为超临界流体.在这样高的温度下，无论加多大压力，都不能使氢气液化。
4．在一个绝热的真空容器中，灌满373 K 和压力为101.325 kPa 的纯水，不留一点空隙，这时水的饱和蒸汽压 （ ）（A)等于零 （B ）大于101.325 kPa（C ）小于101。
325 kPa （D ）等于101.325 kPa答:（D ）.饱和蒸气压是物质的本性，与是否留有空间无关,只要温度定了,其饱和蒸气压就有定值,查化学数据表就能得到，与水所处的环境没有关系。
工科大学化学(物理化学)化学动力学部分习题及解答
665 31198 14.54 4.66
1195 24932 11.02 4.74
2240 14799 9.69 4.55
3155 10466 4.74 4.52
注：d /dt= ( p0 - pCH3OCH3) / t， k = ( d /dt)×(1/ pCH3OCH3) 所得速率常数基本不变，故为一级反应。
上两温度的数据求范特霍夫公式中的温度系数值 。（答案：125.5 kJ·mol-1，4.26×1023，9.89×103， 6.46）
解： (1)
∵
，
∴ (2) (3)
19．600 K 浓度为 1 mol·L-1 的某分子 HA 间，每升每秒的碰撞数为 3.1×1034，已知该分子按双分 子碰撞分解，E＝184.1ｋＪ·mol-1，试用碰撞理论计算其分解的速率常数(设几率因子 P＝１)。（答 案：1.031×105J·mol-1） 解： 对于同一种分子，ZAA= L2·ZAA’ = 2× 碰撞频率
1．以氨的分解反应 2NH3==== N2＋3H2 为例，导出反应进度的增加速率 与
，，
之间
解：
∴
，
，
2．甲醇的合成反应如下： CO＋2Ｈ2 ===== CH3OH
已知
，求
，
各为多少?
（答案：2.44，4.88mol·dm-3·h-1 ）
解：
，
3．下列复杂反应由所示若干简单反应组成，试根据质量作用定律写出以各物质为准的速率方程 式。
解： 对峙反应 A
Ｄ为正、逆反应均为一级反应，则：
，
试算得如下数据：
t
180
300
420
900
1440
k1×104 k--1×104
物理化学类课后习题答案大全
物理化学类课后习题答案大全【物理化学类课后习题答案大全】�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�} 【物理化学类课后习题答案大全】�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}�}《大学物理》完整习题答案《传热学》课后习题答案（第四版）《有机化学》习题答案（汪小兰主编）《分析化学》课后习题答案（第五版，高教版）《物理化学》习题解答(天津大学, 第四版，106张)《大学基础物理学》课后答案（共16个单元）《物理化学》习题答案与课件集合（南大）《大学物理学》习题解答《物理化学》习题答案（南大，第五版）《高分子化学》习题答案（第四版）《普通化学（第五版）》习题详解（配套浙大编的）《结构化学基础》习题答案（周公度，北大版）《数学物理方法》(第三版)习题答案《有机化学》课后习题答案（胡宏纹，第三版）《固体物理》习题解答（方俊鑫版）大学物理习题及答案《大学物理》课后答案（陈信义）上下册的《电磁场与电磁波》（第4版）习题答案及自学辅导《工程光学》习题答案《仪器分析》课后答案（第三版，朱明华编）《光学教程》习题答案（第四版，姚启钧原著）大学物理实验绪论课指导书及参考答案《分析化学》习题答案（第三版，上册，高教版）流体输配管网习题详解（重点）《简明结构化学》课后习题答案（第三版，夏少武）《大学物理》课后习题答案（第一册）《固体物理》习题解答（阎守胜版）《流体力学》实验分析答案（浙工大版）生物化学笔记《光学》习题答案及辅导（赵凯华）电工学课后习题答案《控制电机》习题答案《分析化学》习题解答《原子物理学》习题答案（褚圣麟版）《普通物理》习题答案（磁学，电学，热学）高分子化学（整理）《材料物理导论》习题解答（科学出版社，第二版）大学物理实验《分析化学》课后答案，高教第五版材料化学课后答案啊！！！！！！！！！！！！！！！《现代电工学》习题答案（顾伟驷，科学出版社）大学物理课后部分习题答案（理工版！）大学物理作业解答北邮的通信原理合订本的课后习题详解《化工热力学》习题与习题答案第五版普通物理学课后习题答案(程守洙)第一册有机化学一到四章课件大学物理第一册课后练习题解高分子物理第三版，课后习题答案大学物理答案化工原理修订版上册 (夏清陈常贵著) 课后答案《分析化学》思考题答案（第四版，武汉大学版）传热学课后习题答案建工出版社《现代基础化学》（化学工业出版社）课后习题答案感谢您的阅读，祝您生活愉快。
物理化学第一章和第二章课后习题详解
物理化学核心教程（第二版）参考答案第一章气体一、思考题1. 如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状？采用了什么原理？答：将打瘪的乒乓球浸泡在热水中，使球壁变软，球中空气受热膨胀，可使其恢复球状。
采用的是气体热胀冷缩的原理。
2. 在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某种理想气体。
试问，这两容器中气体的温度是否相等？答：不一定相等。
根据理想气体状态方程，若物质的量相同，则温度才会相等。
3. 两个容积相同的玻璃球内充满氮气，两球中间用一玻管相通，管中间有一汞滴将两边的气体分开。
当左球的温度为273 K，右球的温度为293 K时，汞滴处在中间达成平衡。
试问：（1）若将左球温度升高10 K，中间汞滴向哪边移动？（2）若两球温度同时都升高10 K, 中间汞滴向哪边移动？答：（1）左球温度升高，气体体积膨胀，推动汞滴向右边移动。
（2）两球温度同时都升高10 K，汞滴仍向右边移动。
因为左边起始温度低，升高10 K所占比例比右边大，283/273大于303/293，所以膨胀的体积（或保持体积不变时增加的压力）左边比右边大。
4. 在大气压力下，将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中，达保温瓶容积的0.7左右，迅速盖上软木塞，防止保温瓶漏气，并迅速放开手。
请估计会发生什么现象？答：软木塞会崩出。
这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀，当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起，大于外面压力时，就会使软木塞崩出。
如果软木塞盖得太紧，甚至会使保温瓶爆炸。
防止的方法是灌开水时不要太快，且要将保温瓶灌满。
5. 当某个纯物质的气、液两相处于平衡时，不断升高平衡温度，这时处于平衡状态的气-液两相的摩尔体积将如何变化？答：升高平衡温度，纯物的饱和蒸汽压也升高。
但由于液体的可压缩性较小，热膨胀仍占主要地位，所以液体的摩尔体积会随着温度的升高而升高。
而蒸汽易被压缩，当饱和蒸汽压变大时，气体的摩尔体积会变小。
随着平衡温度的不断升高，气体与液体的摩尔体积逐渐接近。
《工科大学化学》物理化学部分课后习题参考答案（可编辑）
《工科大学化学》物理化学部分课后习题参考答案第 1 章化学热力学基本定律与函数第第第 1 1 1 章章章化学热力学基本定律与函数化学热力学基本定律与函数化学热力学基本定律与函数习题?1.1mol 双原子理想气体在 300 K、101 kPa 下,经恒外压恒温压缩至平衡态,并从此状态下QU WH恒容升温至 370 K、压强为 1 010 kPa。
求整个过程的、、及。
(答案:△U 1455 J,△H 2037 J,W17727 J,Q -16272 J)UH解: 第一步:恒外压恒温压缩至平衡态, 0, 03 3V 8.314×300/101×10 24.695dm ,13 3此平衡态的体积就是末态的体积 V , V 8.314×370/1010×10 3.046dm2 2-3此平衡态的压强 P’8.314×300/3.046×10 818.84kPa3 -3W-P’V -V -818.92×10 ×3.046-24.695×10 17727 J17.727 kJ2 1-QW17.727 kJ Q-17.727 kJ第一步: 因恒容 W0UQ C T -T 20.79×370-3001455.3 J1.455 kJv v,m 2 1H20.79+R×702037.3 J2.037 kJ整个过程:W17.727 kJ;Q -17.727+1.455 -16.27 kJ;UH1.455 kJ ;2.037 kJ。
UH2.设有 0.1 kg N ,温度为 273.15 K,压强为 101325 Pa,分别进行下列过程,求、、2QW及。
?1 恒容加热至压强为 151987.5 Pa;2 恒压膨胀至原体积的 2 倍;3 恒温可逆膨胀至原体积的 2倍;4 绝热可逆膨胀至原体积的2倍。
?4 4(答案: ①△U Q 1.01×10 J,△H 1.42×10 J,W 0;V②△H QP 28.4 kJ,△U 20.20 kJ,W -8.11 kJ;③ Q 5622 J ,W -5622 J,△H △U 0 J;④ Q 0,W △U -4911 J,△H - 6875 J)解: 将 N 气视为双原子理想气体,则2-1 -1C 29.10 J?mol ?K ;p,m-1 -1C 20.79 J?mol ?Kv,m1 W0, 末态温度 T 1.5T 1.5×273.15 K2 14U∴ Qvn CvT2-T1 100/28×20.79×1.5×273.15-273.151.01×10 J4Hn C T -T 100/28×29.10×1.5×273.15-273.151.42×10 Jp 2 12 末态温度 T 2T 2×273.15K2 1HQ n CpT -T 100/28×29.10×2×273.15-273.15 28388 J28.4 kJp 2 1Un CvT2-T1 100/28×20.79×273.15 20201 J20.20 kJVW -P -101325×100/28×8.314×273.15/101325 -8110J -8.11kJUH3 理想气体恒温, 0,W -Q -100/28×8.314×273.15×ln2 -5622 J -5.62 kJ0.4 0.4T V T V1 12 24 运用理想气体绝热过程方程:0.4 0.4T 1/2 ×T 1/2 ×273.15 207 K2 1Q0UTW n Cv,m 100/28×20.79×207-273.15 -4911 J - 4.911 kJH 100/28×29.10×207-273.15-6875 J -6.875 kJ-13.在 373.15 K、101325 Pa 下,1 mol 水缓慢蒸发。
物理化学(全册)习题(答案)
《物理化学》复习题一、选择题：1.体系的状态改变了，其内能值（ ）A 必定改变B 必定不变状态与内能无关 2.μ=0 3. （ ）A. 不变B. 可能增大或减小C. 总是减小4.T, p, W ‘=0≥0 C. (dG)T,V, W=0≤0 D. (dG) T, V, W ‘=0≥0 5.A. (dA)T, p, W ‘=0≤0B. (dA) T, p, W ‘=0≥ T, V, W ‘=0≥0 6.下述哪一种说法正确？ 因为A. 恒压过程中,焓不再是状态函数B. 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功 D. 恒压过程中, ΔU 不一定为零 7. NOCl 2（g ）＝NO （g ） + Cl 2（g ）为吸热反应，改变下列哪个因素会使平衡向右移动。
（ ）增大压力 C. 降低温度 D. 恒温、恒容下充入惰性气体 8. ）A. 溶液中溶剂化学势较纯溶剂化学势增大B. 沸点降低C. 蒸气压升高 9．ΔA=0 的过程应满足的条件是 （ ）C. 等温等容且非体积功为零的过程10.ΔG=0 的过程应满足的条件是 （ ） C. 等温等容且非体积功为零的过程D. 等温等容且非体积功为零的可逆过程 11. 300K 将1molZn Q p ，恒容反应热效应为Q v ，则Q p -Q v = J 。
无法判定12．已知FeO(s)+C(s)=CO(g)+Fe(s)，反应的Δr H m 0为正，Δr S m 0为正（设Δr H m 0和Δr S m 0不随温度而变化）A. 高温有利B. 低温有利与压力无关13．化学反应 N 2(g) +3H 2(g) = 2NH 3(g)A. 3NH 2H 2N μμμ==B. 032=++3NH 2H 2N μμμC. NH 2H 2N μμμ32==14. 某化学反应的方程式为2A →P ，则在动力学研究中表明该反应为 （ ）A.二级反应B.基元反应C.双分子反应15. 已知298 K 时， Hg 2Cl 2 + 2e - === 2Hg + 2Cl -， E 1 AgCl + e - === Ag + Cl -， E 2= 0.2224 V 。
工科《大学化学》教材习题解答
一、化学反应热1．说明下列符号的含义。
(T) (T) （T ）答：：等容反应热；(T)：某温度下，反应的摩尔焓变（数值等于等压反应热）；(T )：某温度下某物质的标准摩尔生成焓；：反应进度。
2．盖斯定律的使用条件，下列哪种说法正确？（1）等压（2）等容（3）等温、等容或等温、等压 （4）等温、不做有用功，等容或等压 答：正确答案为（4）。
3．热力学标准态的含义？为什么要确定热力学标准态？答：热力学标准态是指在温度T （但没有限定温度）和标准压力 [ p Θ(100kPa)]下物质所处状态。
而对纯理想气体热力学标准态是指该气体处于标准压力 [ p Θ(100kPa)]下的状态。
混合理想气体中任一组分的标准态是指该组分气体的分压为p Θ时的状态。
因为化学反应中的能量以及状态函数改变是受许多条件（如温度、压力、浓度、聚集状态等）的影响，为了比较方便，国际上规定了物质的热力学标准态。
4．简述照明弹中的铝、镁、硝酸钠和硝酸钡等物质各起什么作用？答：金属铝、镁在燃烧时,可以放出大量热（= - 601.7 kJ/ mol, = - 1675.69 kJ/•mol -1）产生千度以上的高温，而反应放出的热量又能使硝酸盐分解产生O 2，又加速镁、铝的燃烧反应，使照明弹更加绚丽夺目。
在其中铝和镁作为还原剂；氧气、硝酸钠和硝酸钡等作氧化剂。
5．通过计算说明，氧－乙炔焰为什么可以用于金属焊接和切割？ 答：（5/2）O 2 + C 2H 2 = 2CO 2 + H 2O(g)/（kJ • mol -1） 0 226.7 -393.5 -241.8r H = f H (生成物)－（反应物） △r H =2×(-393.5) + (-241.82) – 226.7 – 0 = - 1255.5 kJ ·mol -1 因反应放出大量热，可以熔化金属，所以可用于焊接或切割金属。
6．通过计算说明，为什么称硼的氢化物（硼烷），硅的氢化物（硅烷）是高能燃料[ 已知B 2H 6（g ）的＝36.56 kJ ·mol -1，B 2O 3（s ）的＝-1132.55 kJ ·mol -1；SiH 4（g ）的＝34.31 kJ ·mol -1，SiO 2（s ）的＝-910.7kJ ·mol -1 ]。
《工科大学化学》课后习题答案机工版
16.B 17. A 18.C 19.B 20.D 21.B 22.D 23.D 24.C 25.C 二、填空题 1. H3PO4 和 HPO42– 2.增大；减小；增大；不变 3. HClO4 ，HSO4- ，NH4+ ，H4SiO4 ，C2H5OH ，NH3 4. 5.20 ，4.0×10-10 5. 8×10-8 ，7.10 6.降低 减小 7. 1.4×10–5 8. 1.7×10-28 9.1.1×10-10
T/K
PCl5 (g)
P C3l ( g+ )C 2l ( g )
5 / 17
初始/mol 1 平衡/mol 1-x
x
x
p p eq
eq
PCl3 Cl2
yPCl3 p
yeq Cl2
p
Kθ
pθ pθ peq
PCl5
pθ pθ y p eq
PCl5
0.3125；x
0.3676
；=
n PCl3
n
36.76% ；2)
世界能源利用开始第三次大转变，即从以石油、天热气等为主的能源系统，转向以可再生、
清洁能源为基础的可持续发展的能源系统。
四、计算题
1. 解：体系为 1mol A态[P ,373.2K, H2O(l)] B态[373.2K, P , H2O(g)] 这是一个等压、等温的相变过程。
W P(V2 V1) P[Vm(g) Vm(l)] PVm(g) RT 8.314 373.2 3103J
S
θ m
(SiO2)
=
360.6
J
·mol
-1
·K
-1
r
G
m
=
r
H
(完整版)大学化学课后习题答案..
第一章化学反应热教学内容1．系统、环境等基本概念； 2. 热力学第一定律； 3. 化学反应的热效应。
教学要求掌握系统、环境、功、热（恒容反应热和恒压反应热）、状态函数、标准态、标准生成焓、反应进度等概念；熟悉热力学第一定律；掌握化学反应标准焓变的计算方法。
知识点与考核点1．系统（体系）被划定的研究对象。
化学反应系统是由大量微观粒子（分子、原子和离子等）组成的宏观集合体。
2．环境（外界）系统以外与之密切相关的部分。
系统和环境的划分具有一定的人为性，划分的原则是使研究问题比较方便。
系统又可以分为敞开系统（系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换）；封闭体系（系统与环境之间没有．．能量交换）；．．物质交换，只有孤立系统（体系与环境之间没有物质交换，也没有能量交换）系统与环境之间具有边界，这一边界可以是实际的相界面，也可以是人为的边界，目的是确定研究对象的空间范围。
3．相系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。
在同一个系统中，同一个相可以是连续的，也可以是不连续的。
例如油水混合物中，有时水是连续相，有时油是连续相。
4．状态函数状态是系统宏观性质（T、p、V、U等）的综合表现，系统的状态是通过这些宏观性质描述的，这些宏观性质又称为系统的状态函数。
状态函数的特点：①状态函数之间往往相互制约（例如理想气体状态方程式中p、V、n、T之间互为函数关系）；②其变化量只与系统的始、末态有关，与变化的途径无关。
5*．过程系统状态的变化（例如：等容过程、等压过程、等温可逆过程等）6*．途径完成某过程的路径。
若系统的始、末态相同，而途径不同时，状态函数的变量是相同的。
7*．容量性质这种性质的数值与系统中的物质的量成正比，具有加合性，例如m（质量）V、U、G等。
8*．强度性质这种性质的数值与系统中的物质的量无关，不具有加合性，例如T、 （密度）、p（压强）等。
9．功（W）温差以外的强度性质引起的能量交换形式[Ｗ＝Ｗ体+Ｗ有]。
- 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、"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、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)。
习题1．1mol双原子理想气体在300 K、101 kPa下，经恒外压恒温压缩至平衡态，并从此状态下恒容升温至370 K、压强为1 010 kPa。
求整个过程的、、及。
（答案：△U = 1455 J，△H = 2037 J，W=17727 J，Q = -16272 J）解：第一步：恒外压恒温压缩至平衡态，=0，=0V1=8.314×300/(101×103)=24.695dm3,此平衡态的体积就是末态的体积V2，V2=8.314×370/(1010×103)= 3.046dm3此平衡态的压强P’=8.314×300/(3.046×10-3)=818.84kPaW=-P’(V2-V1)=-818.92×103×(3.046-24.695)×10-3 =17727 J=17.727 kJ-Q=W=17.727 kJ Q=-17.727 kJ第一步：因恒容W=0=Q v=C v,m(T2-T1) =20.79×(370-300)=1455.3 J=1.455 kJ=(20.79+R)×70=2037.3 J=2.037 kJ整个过程：W=17.727 kJ；Q= -17.727+1.455= -16.27 kJ；=1.455 kJ ；=2.037 kJ。
2．设有0.1 kg N2，温度为273.15 K，压强为101325 Pa，分别进行下列过程，求、、及。
(1) 恒容加热至压强为151987.5 Pa；(2) 恒压膨胀至原体积的2倍；(3) 恒温可逆膨胀至原体积的2倍；(4) 绝热可逆膨胀至原体积的2倍。
（答案：①△U = Q V = 1.01×104 J，△H = 1.42×104 J，W = 0；②△H = Q P = 28.4 kJ，△U = 20.20 kJ，W= -8.11 kJ；③Q = 5622 J ，W = -5622 J，△H = △U = 0 J；④Q = 0，W = △U = -4911 J，△H = - 6875 J）解：将N2气视为双原子理想气体，则C p,m=29.10 J·mol-1·K-1;C v,m=20.79 J·mol-1·K-1(1) W=0, 末态温度T2=1.5T1=1.5×273.15 K∴=Q v=n C v(T2-T1) =(100/28)×20.79×(1.5×273.15-273.15)=1.01×104 J= n C p(T2-T1) =(100/28)×29.10×(1.5×273.15-273.15)=1.42×104 J(2) 末态温度T2=2T1=2×273.15K=Q p= n Cp(T2-T1) =(100/28)×29.10×(2×273.15-273.15) =28388 J=28.4 kJ=n C v(T2-T1) =(100/28)×20.79×273.15 = 20201 J=20.20 kJW= -P= -101325×(100/28)×8.314×273.15/101325= -8110J= -8.11kJ(3) 理想气体恒温，==0,W= -Q= -(100/28)×8.314×273.15×ln2= -5622 J= -5.62 kJ(4) 运用理想气体绝热过程方程：T2=(1/2)0.4×T1=(1/2)0.4×273.15 =207 KQ=0W== n C v,m= (100/28)×20.79×(207-273.15)= -4911 J= - 4.911 kJ= (100/28)×29.10×(207-273.15)=-6875 J= -6.875 kJ3．在373.15 K、101325 Pa下，1 mol水缓慢蒸发。
水的蒸发热为40.593 kJ·mol-1，1 kg水的体积为1.043 dm3，1 kg水蒸气的体积为1 677 dm3。
求：(1)蒸发过程中体系的、、、；(2) 如忽略Ｖ液，并设水蒸气为理想气体，为何值，并与(1)的结果比较。
（答案：①△U = 37536 J，△H = Q P = 40593 J，W= -3057 J；②W= -3102 J）解：(1) W=P= -P(V气-V液)= -101325×18×(1.677-1.043×10-3)×10-3 = -3057 J=Q p= 40593 J=Q+W= 40593-3057=37536 J(2) 如忽略V液，则W= -PV气= - nRT= -3102 J4．在298.15K、101325 Pa下，1 mol H2与0.5 mol O2生成1 mol H2O（ｌ），放热285.90 kJ。
设Ｈ2及Ｏ2在此条件下均为理想气体，求。
若此反应在相同的始、末态的条件下改在原电池中进行，做电功为187.82 kJ，求、及。
（答案：①△U = -282.18 kJ；②Q = -98.08 kJ，W= -184.10 kJ，△U = -282.18 kJ）解：(1) 反应为：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) (恒温恒压)H= -285.9 kJ若忽略H2O(l)的体积，则= H- (∆n)RT，∆n = -1.5 所以：= -282.18 kJ(2) 不变总功：W=电功+体积功= -187.82 +1.5RT = -184.1 kJQ=- W= -282.18+184.1= -98.1 kJ5．在绝热密闭容器内装水1 kg。
开动搅拌器使容器中的水由298 K升温至303 K。
已知液体水的≈＝75.31 J·mol-1·K-1，求、及，结果说明什么?（答案：Q = 0，W = 20.92 kJ，△U = 20.92 kJ，△H = 20.92 kJ）解：因绝热，故Q=0，又因为恒容且C v,m为常数，故==1000×75.31×(303-298)/18=20.92 kJ=n C p,m(T2-T1)=20.92 kJW== n C v,m(T2-T1)= 20.92 kJ讨论：此过程所得的功为非体积功，即W’≠0, 尽管过程是恒容的，而Q v≠.6．5 mol双原子理想气体，从101325 Pa、410.3 L 的始态出发，经＝常数的可逆过程(即体系在变化过程中＝常数)压缩至末态压强为202650 Pa。
求(1)末态的温度；(2)此过程的、、、。
（答案：①T = 500 K；②△U = -51.96 kJ，△H =-72.75，W = 41.57 kJ，Q = -93.53 kJ）解：(1) 始态温度T1=P1V1/(nR)=101325×410.3×10-3/(5×8.314) =1000 K所以末态温度T2=P1T1/P2=101325×1000/202640= 500 K(2) == (5×5/2)×8.314×(500-1000) = -51963 J=-51.96 kJ==(5×7/2)×8.314×(500-1000) =-72748 J= -72.75 kJ- W = (∵PT=K)∵V=nRT/P=nRT2/K, dV=2RTdT×n/K∴- W ==2×5×8.314(500-1000) = -41570 J= -41.57 kJW = 41.57 kJQ=-W= -51.96-41.57= -93.53 kJ7．横放的绝热圆筒内装有无摩擦、不导热的活塞。
在其两侧均盛有101325 Pa、273 K的理想气体54Ｌ，并在左侧引入电阻丝使气体缓慢加热，直至活塞将右侧气体压缩至压强为202650 Pa为止。
已知气体的＝12.47 J·mol-1·Ｋ-1。
求：(1)右侧气体最后的温度及所得的功；(2)左侧气体最后温度及所得的热。
（答案：①T = 360.31 K，W = 2.620 kJ；②T = 732.4 K，W = 2.620 kJ）解：右侧，相当于绝热可逆压缩：始P°, 273.15K54dm3始P°, 273.15K54dm3末202650 Pa, T2V2末202650 Pa, T’2V’2γ=C p,m/C v,m=1.666T1/T’2=(P1/P2)( γ-1)/ γ即：273.15/T’2=(101325/202650)0.666/1.666∴T’2(右)=360.3 K右、左侧气体的n=101325×0.054/(8.314×273.15)=2.409 mol右侧得功W= U = C v(T’2- T1)=2.409×12.47×(360.31-273.15)= 2.62 kJ 右侧末态体积V’2=2.409×8.314×360.36/202650=0.03561 m3左侧末态体积V2(左)=0.054+(0.054-0.03561)=0.07239 m3左侧末态温度T2(左)=202650×0.07239/(2.409×8.314)=732.4K左侧做功=右侧得功W(左)= -2.620 kJ(左)==2.409×12.47×(732.4-273.15)=13796 JQ（左）=-W= 13796-2620 = 16416 J=16.42 kJ8．设有绝热硬木箱，原为真空，在箱上刺一极小的细孔，空气缓慢地流入箱内。
如箱外空气温度为，并将空气视为理想气体，证明箱内外压强相等时箱内空气温度为，式中。
证：此过程为绝热不可逆过程，设装满箱子需n mol的气体，则过程示意图如下：设n mol空气在箱外的温度为T0，压强为P0，体积为V0。
体系：n mol空气及绝热箱；环境：其余空气因Q=0 则=W=n C v,m= n C v,m(T-T0)空气流入真空时并不作功，但其余空气对n mol空气(体系)所作的功就相当将气泡（P0,V0）的气体全部压进箱内，故W = P0⨯V0n C v,m(T-T0)= P0⨯V0 ，或n C v,m(T-T0)=n RT0T=(C v,m+R)T0/ C v,m=γT09．某礼堂容积为1 000 m3，室温为283 K，压强为101325 Pa，欲使其温度升至293 K，需吸热多少?设空气＝，如室温由293 K降至283 K，当室外温度为273 K时，问需导出多少热?（答案：Q1 = 12.315×103 kJ；Q2 = -11.676×103 kJ）解：(1) 将礼堂的墙壁视为绝热，因要维持室内压强为101325Pa，故室内空气的n将会随温度的升高而变化。