物理化学 习题答案

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物理化学经典习题及答案

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34. 某一电池反应ΔrSm(298K)>0 ,则25℃原电池可 Qr=TΔrS 吸热 逆工作时是吸热还是放热? ______因为________m 35.用同一电导池分别测定浓度为0.01和0.1mol· -1 kg 的两个电解质溶液,其电阻分别为1000, 500。则 m之比为( B ) (A)1:5 (B)5:1 (C) 10:5 (D)5:10
(a b) (C ) 2 (a b 2 )
(a 2 b 2 ) ( D) (a b )2
12.有一个化学反应,在低温下可自发进行,随温度的 升高,自发倾向降低,这反应是 D (A) ∆S > 0,∆H > 0 (B) ∆S > 0,∆H < 0 (C) ∆S < 0,∆H > 0 (D) ∆S < 0,∆H < 0
18. 已知373K时液体A和液体B的饱和蒸气压为分别为 105 Pa和0.5×105 Pa。若A和B形成理想液态混合物, 则 ΔmixHm= ,ΔmixVm= ,当A在溶液中的摩尔分 数为0.5时,在气相中A的摩尔分数为 。 D (A) 0, 0, 1/3 (C) <0, < 0, 1/3 (B) 0, >0, 2/3 (D) 0, 0, 2/3
1. 在100℃,p下,1mol水定温蒸发为蒸气,假设蒸 气为理想气体,因为这一过程中的温度不变,所以 ,U=0, Qp =∫Cp dT=0这一结论对否?为什么?
答:错。因 1)定温过程U=0,只适用于理想气体的简单状态 变化。这是相变过程,不适用; 2)Qp=∫CpdT=0,只适用于无相变,无化学变化的 单纯变温过程,相变过程中: Qp =vapHm(气化热)
13. 体系的状态改变了,其内能值: ( C )

物理化学习题及答案

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一、选择题(每题2分,共30分)1、丁达尔现象是光照射到溶胶粒子上发生的( C )A.反射B.折射C.散射D.透射2、实验测定电池电动势采用对消法,其目的是为了( C )A. 测量时保持回路电流恒定B. 测量时保持回路电压恒定C. 测量时回路电流接近于零D. 测量时回路电压接近于零3、下面关于表面活性剂的讨论,不正确的是( D )A.表面活性剂是能显著降低水的表面张力的物质B.表面活性剂都是亲水的极性基和憎水的非极性基组成C.表面活性剂的浓度超过某一特定值后,将在溶液内部形成胶束D.在水中加入表面活性剂时,吸附量Г<04、等温等压下,将一定质量的水由一个大球分散为许多小水滴时,以下物理量保持不变的是( B )A.表面吉布斯函数B.表面张力C液体上的附加压力 D.饱和蒸汽压5、某溶液中溶质B的浓度为c B(表层)> c B(体相),表面( C )A. dσ/dc>0, ГB>0B. dσ/dc>0, ГB<0C. dσ/dc<0, ГB>0D. dσ/dc<0, ГB<06、在吸附过程中,以下热力学量的变化正确的是( A )A.△G<0 △H<0 △S<0B. △G>0 △H>0 △S>0C. △G<0 △H>0 △S>0D. △G>0 △H<0 △S<07、在下述各量中,表示偏摩尔量的是()A、(∂H∕∂n B)T,p,n C(C≠B)B、(∂U∕∂n B)T,V,n C(C≠B)C、(∂F∕∂p)T,V,n C(C≠B)D、(∂G∕∂T)p,V,n C(C≠B)8、373K和101325Pa下的1molH2O(l),令其与373K的大热源接触,并使其向真空器蒸发,变为373K和101325Pa下的1molH2O(g),对于这一过程可用以下哪个量来判断过程的方向?(D )A、△S系B、△U C、△G D、△S总9、NaCl(s)和含有稀盐酸的NaCl饱和水溶液的平衡体系,其独立组分数是多少?(B )A、5B、3C、2D、410、对峙反应A ⇔ B,当温度一定时,由A纯开始,有下列几种说法,其中正确的是( B )A.平衡时,正反应速率常数等于逆反应速率常数B.正逆反应进行的净速率是正逆二向反应速率之差C.反应的总速率是正逆反应速率之和D.达到平衡时,正反应速率常数大于逆反应速率常数11、下列电解质溶液中,离子平均活度系数最小的是(设浓度都为0.01mol/kg)( D )A、LaCl3B、CaCl2C、NaClD、CuSO412、下列两个电池,电动势分别为E1和E2,H2(pθ)︱KOH(0.1mol.kg-1)︱O2(pθ)H2(pθ)︱H2SO4(0.01mol.kg-1)︱O2(pθ)两个电动势的大小为( C )A、E1<E2B、E1>E2C、E1=E2D、E1=-E213、对于混合等体积的0.08mol.dm-3 KI和0.1mol.dm-3 AgNO3 溶液所得溶胶,下述电解质聚沉能力由强到弱的顺序:( D )①CaCl 2; ②NaCN ; ③Na 2SO 4; ④MgSO 4A 、①>②>③>④B 、②>③>④>①C 、④>②>③>①D 、③>④>①>②14、若A 、B 两种物质在α、β两相中达平衡,下列哪种关系式正确 ( D )A 、μA α = μB β B 、μA α = μB αC 、μA β =μB βD 、μA β = μA β15、FeCl 3溶液中离子的m ±与m 的关系是 ( C )A 、m +=4 mB 、m +=271/3 mC 、m ±=271/4 mD 、m ±=41/3 m二、 填空题(每空2分,共20分)1、在一支干净的水平放置的玻璃毛细管中部注入一滴纯水,形成一自由移动的液柱,然后用微量注射器向液柱左侧注入小量KCl 水溶液,设润湿性质不变,则液柱将 ( 向左移动)2、溶剂服从拉乌尔定律同时溶质服从亨利定律的二元溶液是(稀溶液 )3、273K ,100kPa 下,1dm 3水中能溶解49mol 氧或23.5mol 氮,在此条件下1dm 3水中能溶解多少空气?( 28.6 mol )4、理想气体在绝热条件下,经恒外压压缩至稳定,此变化过程中△S 体 ( △S 体>0 )(填<0、>0、=0)5、若某液体能在固体上发生铺展,则界面张力σg−l ,σl−s ,σg−s 之间的关系为(σg−l +σl−s <σg−s )6、表面特征:指液体表面有 的趋势。

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物理化学习题及答案物理化学期末复习⼀、单项选择题1. 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2. 下列三种胶体分散系统中,热⼒不稳定的系统是:( )A.⼤分⼦溶胶B.胶体电解质C.溶胶3. 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4. 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5. 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()(A) W =0,Q <0, ?U <0(B). W>0,Q <0, ?U >0(C) W <0,Q <0, ?U >0(D). W <0,Q =0, ?U >06. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是()(A) 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7. 封闭系统内的状态变化:()>0,则该变化过程⾃发A 如果系统的?SsysB 变化过程只要对环境放热,则该变化过程⾃发,变化过程是否⾃发⽆法判断C 仅从系统的?Ssys8. 固态的NHHS放⼊⼀抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独⽴4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. 3,2,2,29. 在定压下,NaCl晶体,蔗糖晶体,与它们的饱和混合⽔溶液平衡共存时,独⽴组分数C和条件⾃由度f':()A C=3,f'=1B C=3,f'=2C C=4,f'=2D C=4,f'=310. 正常沸点时,液体蒸发为⽓体的过程中()(A) ΔS=0 (B) ΔG=0(C) ΔH=0 (D) ΔU=011. 如图,将CuSO⽔溶液置于绝热箱中,插⼊两个铜电极,以蓄电池为4电源进⾏电解,可以看作封闭体系的是()。

(完整版)物理化学习题库(含答案)

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(完整版)物理化学习题库(含答案)《物理化学》复习思考题热⼒学⼀、判断题:1、在定温定压下,CO2由饱和液体转变为饱和蒸⽓,因温度不变, CO2的热⼒学能和焓也不变。

( )2、25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔⽣成焓。

()3、稳定态单质的Δf H mΘ(800K)=0 。

( )4、d U=nC v,m d T公式对⼀定量的理想⽓体的任何pVT过程都适⽤。

( )5、系统处于热⼒学平衡态时,其所有的宏观性质都不随时间⽽变。

()6、若系统的所有宏观性质均不随时间⽽变,则该系统⼀定处于平衡态。

()7、隔离系统的热⼒学能是守恒的。

()8、隔离系统的熵是守恒的。

()9、⼀定量理想⽓体的熵只是温度的函数。

()10、绝热过程都是定熵过程。

()11、⼀个系统从始态到终态,只有进⾏可逆过程才有熵变。

()12、系统从同⼀始态出发,经绝热不可逆过程到达的终态,若经绝热可逆过程,则⼀定达不到此终态。

()13、热⼒学第⼆定律的克劳修斯说法是:热从低温物体传到⾼温物体是不可能的。

()14、系统经历⼀个不可逆循环过程,其熵变> 0。

()15、系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2,⾮体积功W’<0,且有W’>G和G<0,则此状态变化⼀定能发⽣。

()16、绝热不可逆膨胀过程中S >0,则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中S <0。

()17、临界温度是⽓体加压液化所允许的最⾼温度。

( )18、可逆的化学反应就是可逆过程。

( )19、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。

( )20、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。

( )21、焓的增加量?H等于该过程中体系从环境吸收的热量。

( )22、⼀个绝热过程Q = 0,但体系的?T不⼀定为零。

( )23、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。

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一、单选题(每题2分,共30分)1. 在298K及101.325KPa下的1.00dm3氢气,等温可逆膨胀到2.00 dm3,所做功的绝对值为CA、0.418 JB、0.0418 JC、70.3JD、7.11J2. 对于孤立体系的实际过程,下列关系式不正确的是DA、W=0B、Q=0C、△U=0D、△H=03. 一封闭系统进行可逆循环,其热温商之和DA、总是正值B、总是负值C、是温度的函数D、总为零4. 液体A和B混合成实际溶液时,当A和B之间的作用力大于相同分子之间的作用力时,该溶液对拉乌尔定律将BA、产生正偏差B、产生负偏差C、不产生偏差D、无法确定5. 关于偏摩尔量,下面的叙述不正确的是BA、偏摩尔量是状态函数,其值与物质的量无关B、偏摩尔量的值不能小于零C、体系的强度性质无偏摩尔量D、纯物质的偏摩尔量等于摩尔量6.克拉贝龙方程dP/dT=△H m(相变)/T△Vm(相变),其应用条件是DA、只适用于纯物质的气液、气固平衡B、只适用于服从理想气体行为的为气液、气固平衡C、任何纯物质的相变热不随温度而变的两相平衡D、任何纯物质两相平衡体系7.含KNO3和NaCl的水溶液与纯水达到渗透平衡,其自由度数f为DA、1B、2C、3D、48.分解反应A(s)=B(g)+2C(g) 该反应的平衡常数Kp与分解压力P的数值之间为 CA、Kp=P3B、Kp>P3C、Kp<P3D、无法比较9.在一定温度和压力下,某化学反应达到平衡应满足的条件是BA、B、C、D、10.放射性元素B的半衰期是8h,16克B在32h后还剩DA、8gB、4gC、2gD、1g11.一反应物转化率与其初始浓度无关,该反应的速率方程是AA、-dc/dt=kcB、-dc/dt=kC、-dc/dt=kc2D、-dc/dt=kc312.有关活化能的下列说法正确的是: AA、活化能与反应本性有关B、活化能与反应温度完全无关C、活化能与反应途径无关D、活化能与反应物浓度有关13.若浓度为m的H2SO4溶液的平均活度系数γ±为,则其活度为:CA、41/3γ±mB、γ±mC、4γ±3m3D、γ±m314.对Fe(OH)3胶体聚沉能力最强的电解质是:DA、NaClB、MgCl2C、AlCl3D、Na2SO415.不同弯曲液面饱和蒸气压之间存在:BA、P平>P凹>P凸B、P凸>P平>P凹C、P凹>P平>P凸D、P凸>P凹>P平16.在298K及101325Pa下1.00dm3 等温可逆膨胀到2.00 dm3,所做的功的绝对值为:D(A)0.418J (B)0.0418J (C)7.115J (D)70.3J17.下列各式不受理想气体条件限制的是:D(A)PVV =常数(B)(P/ v)T =-P/V(C)Qp=Qv+ΣνBRT (D)△H=△U+P△V18.下列关系式不能成立的是C(A)理想气体向真空膨胀时,△S=nRlnV2/V1(B)水在298K,101325Pa下蒸发△S=(△H-△G)/T(C)恒温恒压下,可逆的电池反应中△S=△H/T(D)对不可逆的电池反应中△S=-(△G / T)P19.在等压下,体系对外所做的有用功的绝对值(A)可以大于体系G降低的绝对值(B)等于体系G降低的绝对值(C)等于体系F降低的绝对值(D)不能大于体系G降低的绝对值20.多组分均相体系中任一物质B的偏摩尔内能的定义是:B(A)(эU/эnB)T.V。

物理化学(全册)习题(答案)

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《物理化学》复习题一、选择题:1.体系的状态改变了,其能值( )A 必定改变B 必定不变状态与能无关 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.下述哪一种说确? 因为ΔHp = Qp,所以: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 。

物理化学习题及答案

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物理化学习题及答案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:D5.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。

关于物理化学习题及答案

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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2(C) D。

因焓3(D) (pV) 45(A)(D)6.(D)7(A)答案:D 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。

8.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:A9.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:D10.当某化学反应ΔrCp,m <0,则该过程的()r m H T ∆$随温度升高而( )(A) 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。

11.在下面涉及盖斯定律的表述中, 不正确的是( )(A) 对在等温等压且不做非体积功的条件下, 发生的各个化学反应过程和相变过程, 可使用盖斯定律(B) 对在等温等容且不做功的条件下, 发生的各个化学反应过程, 可使用盖斯定律(C) 同一物质在盖斯定律涉及的几个反应中都出现时, 只要无溶解等现象, 相态不同也可加减(D) 利用盖斯定律求某个反应的热效应时可引入一些别的反应,设想一些中间步骤, 无论实际反应是否按这些中间步骤进行都可以12答案:C =Q ,说13(A) 答案:C (D )等B14(A)15(A) ∑+∑Wi ,16.与物质的燃烧热有关的下列表述中不正确的是(A) 可燃性物质的燃烧热都不为零 (B) 物质的燃烧热都可测定,所以物质的标准摩尔燃烧焓不是相对值(C) 同一可燃性物质处于不同状态时,其燃烧热不同 (D) 同一可燃性物质处于不同温度下,其燃烧热之值不同答案:B 。

物理化学课后习题答案(全)

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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)。

物理化学第二版习题答案

物理化学第二版习题答案

物理化学第二版习题答案物理化学是研究物质的物理性质和化学性质以及它们之间的相互关系的一门学科。

对于学习物理化学的学生来说,习题是巩固知识、提高能力的重要途径之一。

下面将为大家提供物理化学第二版习题的答案,希望对广大学生有所帮助。

第一章:热力学基础1. 答案:热力学是研究物质在能量转化过程中的规律的科学。

它主要研究能量的转化和守恒规律,以及物质在这个过程中的性质变化。

2. 答案:热力学第一定律是能量守恒定律,即能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量守恒不变。

3. 答案:热力学第二定律是能量转化过程中的不可逆性原理,即自发过程的方向是从有序向无序的方向进行。

第二章:热力学函数1. 答案:热力学函数是描述物质性质和状态的函数,如内能、焓、自由能等。

2. 答案:内能是系统所拥有的全部能量的总和,包括系统的动能和势能。

3. 答案:焓是系统的内能和对外界做的功之和,常用符号表示为H。

第三章:热力学第一定律的应用1. 答案:热容量是物质吸收或释放热量时的温度变化与热量变化之比。

2. 答案:绝热过程是指在过程中系统与外界没有热交换,即系统的热容量为零。

3. 答案:等温过程是指在过程中系统的温度保持不变,即系统与外界的热交换量为零。

第四章:热力学第二定律的应用1. 答案:熵是描述系统无序程度的物理量,表示系统的混乱程度。

2. 答案:熵增原理是热力学第二定律的数学表达式,它指出孤立系统的熵总是增加的。

3. 答案:卡诺循环是一种理想的热机循环,它由等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩四个过程组成。

第五章:相变和化学平衡1. 答案:相变是指物质由一种相转变为另一种相的过程,如固态到液态、液态到气态等。

2. 答案:平衡态是指系统各种性质的变化不再随时间变化,达到动态平衡的状态。

3. 答案:化学平衡是指在封闭容器中,反应物和生成物浓度达到一定比例时,反应速率前后保持不变的状态。

第六章:化学动力学1. 答案:化学动力学是研究化学反应速率和反应机理的学科。

物理化学

物理化学

《物理化学》习题答案一、单选题1.在绝热条件下,用大于气筒内的压力迅速推动活塞压缩筒内的气体,此过程的熵变(C )A.等于零B.小于零C.大于零D.不能确定2.任何一个化学变化,下列因素中哪个能影响平衡常数的数值(B )A.催化剂B.温度C.反应物的浓度D.反应产物的浓度3.水的三相点的温度为(B )A.273.15KB.273.16KC.298.15KD.373.15K4.用1法拉第的电量可以从CuSO 4溶液中沉淀出铜的质量为(C )A.64gB.48gC.32gD.16g5.一级反应的半衰期与反应物的初始浓度(A )A.无关B.呈正比C.呈反比D.平方根呈正比6.零级反应的半衰期公式是(D ) A.1/2ln 2t k = B.1/201t kc = C.21/2032t kc = D.01/22c t k= 7.下列化合物中,哪一个的无限稀释摩尔电导率不能作图求得(A )A.CH 3COOHB.CH 3COONaC.NaClD.HCl8.凸面液体的饱和蒸汽压p r 与平面液体的饱和蒸汽压p 0相比较(C )A.p r =p 0B.p r <p 0C.p r >p 0D.难以确定9.由纯物质形成理想液体混合物,则有(B )A.△mix S =0B.△mix H =0C.△mix G =0D.△mix V >010.液体在毛细管中上升还是下降,主要与下列哪个因素有关(C )A.表面张力B.附加压力C.液体是否润湿毛细管D.毛细管半径11.恒压下,无相变的单组份封闭体系的焓值随温度的升高而(A)A增加B减少C不变D不一定12.绝热可逆过程体系的熵变(C)A大于零B小于零C等于零D不确定13.1mol某液体在其沸点时蒸发为气体,下列哪个量增加(D)A蒸汽压B蒸发热C吉布斯自由能D热力学能14.在某温度下,反应N 2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的,14pK ,在此温度下氨的合成反应1 2N2(g)+32H2(g)=NH3(g)的,2pK为(B)A4B2C0.5D0.2515.水的三相点的温度为(B)A273.15KB273.16KC298.15KD373.15K16在无限稀释的KCl溶液中,Cl-离子的迁移数为0.505,则该溶液中K+离子的迁移数为(B)A35.5B0.495C0.505D23.517.一级反应的半衰期与反应物的初始浓度(A)A无关B呈正比C呈反比D平方根呈正比18.某一反应在一定条件下的转化率为33.5%,当加入催化剂后,其转化率(C)A>33.5%B<33.5%C=33.5%D难以确定19.液体在毛细管中上升的高度反比于(C)A热力学温度B表面张力C毛细管半径D大气压力20.CaCO3(s)部分分解为CaO(s)和CO2(g),则该体系的独立组分数和自由度分别为(C)A K=1,f=1B K=2,f=2C K=2,f=1D K=1,f=221.在绝热条件下,用大于气筒内的压力迅速推动活塞压缩筒内的气体,此过程的熵变(C)A.等于零B.小于零C.大于零D.不能确定22.任何一个化学变化,下列因素中哪个能影响平衡常数的数值(B)A.催化剂B.温度C.反应物的浓度D.反应产物的浓度23.水的三相点的温度为(B )A.273.15KB.273.16KC.298.15KD.373.15K24.用1法拉第的电量可以从CuSO 4溶液中沉淀出铜的质量为(C )A.64gB.48gC.32gD.16g25.一级反应的半衰期与反应物的初始浓度(A )A.无关B.呈正比C.呈反比D.平方根呈正比26.零级反应的半衰期公式是(D ) A.1/2ln 2t k = B.1/201t kc = C.21/2032t kc = D.01/22c t k= 27.下列化合物中,哪一个的无限稀释摩尔电导率不能用λ作图外推至c =0求得(A )A.CH 3COOHB.CH 3COONaC.NaClD.HCl28.凸面液体的饱和蒸汽压p r 与平面液体的饱和蒸汽压p 0相比较(C )A.p r =p 0B.p r <p 0C.p r >p 0D.难以确定29.由纯物质形成理想液体混合物,则有(B )A.△mix S =0B.△mix H =0C.△mix G =0D.△mix V >030.液体在毛细管中上升还是下降,主要与下列哪个因素有关(C )A.表面张力B.附加压力C.液体是否润湿毛细管D.毛细管半径31.恒压下,无相变的单组份封闭体系的焓值随温度的升高而(A )A 增加B 减少C 不变D 不一定32.绝热可逆过程体系的熵变(C )A 大于零B 小于零C 等于零D 不确定33.1mol 某液体在其沸点时蒸发为气体,下列哪个量增加(D )A 蒸汽压B 蒸发热C 吉布斯自由能D 热力学能34.在某温度下,反应N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g)的,14p K =,在此温度下氨的合成反应12N 2(g)+32H 2(g)=NH 3(g)的,2p K 为(B ) A4B2C0.5D0.2535.水的三相点的温度为(B )A273.15KB273.16KC298.15KD373.15K36.恒压下,无相变的单组份封闭体系的焓值随温度的升高而( A )。

物理化学试题答案

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。

物理化学期末考试习题及答案

物理化学期末考试习题及答案

物理化学期末考试习题及答案期末练习题1、当某溶质溶于某溶剂中形成浓度⼀定得溶液时,若采⽤不同得标准浓度,则下列说法中正确得就是: ?()(A) 溶质得标准态化学势相同(B)溶质得化学势相同(C)溶质得活度系数相同(D)溶质得活度相同2、在298K时,设液体A与B能形成理想得液态混合物,它们得蒸⽓形成理想得⽓态混合物。

已知纯A与纯B得饱与蒸汽压分别为,,如液相中,则平衡得⽓相中B得摩尔分数得值为()(A)0、25(B)0、40 (C)0、50 (D) 0、64 3、在⼀定温度与压⼒下,设纯得A(l)得化学势为,其标准态化学势为。

如在A中加⼊另⼀液相B(l),形成理想得液态混合物,这时A(l)得化学势为,标准态化学势为,则两种化学势之间得关系为()(A)=,=(B)>,<(C)= >(D)>,=4、在298K时,已知①H2(g)与②O2(g)在⽔中得Henry系数分别为Pa,Pa、在相同得温度与压⼒下,两者在⽔中得饱与溶解得量⽤摩尔分数表⽰分别为x1与x2,两者得关系为()(A)x1>x2 (B)⽆法⽐较(C) x1=x2 (D)x15、在恒温抽空得玻璃罩中,封⼊两杯液⾯相同得糖⽔(A)与纯⽔(B)。

经历若⼲时间后,两杯液⾯得⾼度将就是:( )(A)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6、物质B固体在298K、101、325kPa下升华,这意味着()(A)固体⽐液体密度⼤些(B)三相点压⼒⼤于101、325kPa(C)固体⽐液体密度⼩些(D)三相点压⼒⼩于101、325kPa7、⽔在三相点附近,其汽化热与熔化热分别为44、82与5、994,则在三相点附近,冰得升华热约为()(A)33、83(B)50、81(C)-38、83(D)—50、818、对于⼆组分⽓—液系统,哪⼀个可以⽤蒸馏或精馏得⽅法将两个组分分离()(A)对Raoult定律产⽣最⼤正偏差得双液系(B) 接近于理想得液体混合物(C) 对Raoult定律产⽣最⼤负偏差得双液系(D)部分互溶得双液系9。

物理化学课后习题与答案

物理化学课后习题与答案

逆过程。设气体的
Cv,m

3 2
R
。试计算各个状态的压力
p
并填下表。
V/dm3•mol-1
44.8 C B
22.4 A
273
546
T/K
1
步骤
A B C
过程的名称
等容可逆 等温可逆 等压可逆
Q/J W/J △U/J
8. 一摩尔单原子理想气体,始态为 2×101.325kPa、11.2dm3,经 pT = 常数的可逆过程(即过
(1) 298K 时的“平衡常数”; (2) 正、逆反应的活化能; (3) 反应热;
(4) 若反应开始时只有 A,pA,0=105Pa,求总压达 1.5×105Pa 时所需时间(可忽略逆反应)。
8.有一反应,其速率正比于反应物浓度和一催化剂浓度。因催化剂浓度在反应过程中不变, 故表现为一级反应。某温度下,当催化剂浓度为 0.01 mol·dm-3 时,其速率常数为 5.8×10-6 s-1。 试问其真正的二级反应速率常数是多少?如果催化剂浓度为 0. 10 mol·dm-3,表现为一级反应
4. 固体 CO2 的饱和蒸汽压在 -103℃ 时等于 10.226kPa,在 -78.5℃ 时等于 101.325 kPa,求: (1)CO2 的升华热;(2)在 -90℃ 时 CO2 的饱和蒸汽压。
5. 设你体重为 50kg,穿一双冰鞋立于冰上,冰鞋面积为 2cm3,问温度需低于摄氏零下几 度,才使冰不熔化?已知冰的 ΔfusHm = 333.4kJ·kg-1,水的密度为 1000 kg·m3,冰的密度为 900kg·m3。
(2) 1mol 水在 100℃恒 温下于真 空容器中 全部蒸发 为蒸气, 而且蒸气 的压力恰 好为

物理化学习题答案(1-5章)

物理化学习题答案(1-5章)

第一章 热力学定律思考题1. 设有一电炉丝浸入水槽中(见下图),接上电源,通以电流一段时间。

分别按下列几种情况作为体系,试问ΔU 、Q 、W 为正、为负,还是为零?①以水和电阻丝为体系; ②以水为体系; ③以电阻丝为体系; ④以电池为体系;⑤以电池、电阻丝为体系; ⑥以电池、电阻丝和水为体系。

答:该题答案列表如下。

2. 任一气体从同一始态出发分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀达到体积相同的终态,终态压力相同吗?答:不同。

膨胀到相同体积时,绝热可逆与绝热不可逆的终态温度和压力不同。

3. 熵是量度体系无序程度大小的物理量。

下列情况哪一种物质的摩尔熵值更大?(1)室温下纯铁与碳钢; (2)100℃的液态水与100℃的水蒸气; (3)同一温度下结晶完整的金属与有缺陷的金属;(4)1000℃的铁块与1600℃铁水。

答:温度相同的同一种物质,气、液、固态相比(例如水蒸气、液态水和冰相比),气态的微观状态数最大,固态的微观状态数最小,液态居中,因此,摩尔熵气态最大,液态次之,固态最小;同类物质,例如,氟、氯、溴、碘,分子量越大摩尔熵越大;分子结构越复杂熵越大;分子构象越丰富熵越大;同素异形体或同分异构体的摩尔熵也不相同。

(1)、(2)、(3)和(4)均是后者摩尔熵值大。

4. 小分子电解质的渗透压与非电解质的渗透压哪个大?为什么?电解质的稀溶液是否有依数性?其渗透压公式是怎样的?答:非电解质的渗透压大。

因为非电解质不能电离,通过半透膜的几率就小,这样就造成膜两侧的浓差增大,使渗透压增大。

小分子电解质的稀溶液有依数性,但不显著。

稀溶液以浓度代替活度,()RT RT 212c 1c 1c 2c +=∆=π,若c 1>>c 2,RT 1c 2=π;若c 2>>c 1,RT 1c =π,c 1、c 2分别为溶液一侧和溶剂一侧的浓度。

5. 下列物理量中,哪一组是广度性质的状态函数?(1). C p ,C v ,S ,H m (2). U m ,T ,P ,V m (3). V m ,H m ,μ,U (4). H ,V ,U ,G答:(4)组,即H ,V ,U ,G 是广度性质的状态函数。

物理化学练习题(答案)

物理化学练习题(答案)

物理化学练习题一、填空题1、100︒C 、1.5p ∅ 的水蒸汽变为100︒C ,p ∅ 的液体水,则此过程的∆S _〈_ 0, ∆G _〈_ 0。

2、理想气体向真空膨胀,体积由V 1变到V 2,其∆U _=_ 0,∆S _〉_ 0。

3. NiO(s)与Ni(s),H 2O(g), H 2(g), CO 2(g)及CO(g)呈平衡,则该体系的独立组分数为__4__,自由度数为__3__。

4.在等温等压当W ′=0的变化过程可用 G 来判断过程的方向,在等温条件则用 F 或者S 来判断过程的方向。

5.某反应的速率常数为0.462分-1,其初始浓度为0.1mol ·dm -3,反应的半衰期为 1.5min ,对一个化学反应来说 k 越大 反应速率越快。

6.在等体积0.08mol ·dm -3KI 和0.1mol ·dm -3AgNO 3溶液生成的AgI 溶胶中,分别加入电解质NaCN,MgSO 4,CaCl 2其聚沉能力的顺序是MgSO 4 > CaCl 2 > NaCN 。

7.由 紧密层 和 扩散层 构成扩散双电层,ξ电势是 滑动面和本体溶液 之间的电势。

8、 理想气体恒温可逆压缩,∆U _=_0,∆H _=_0。

9. CO 2的三相点为216.15K , 5.1×p ∅ ,可见固体CO 2(干冰)升华的压力范围是p __<_5.1×p ∅ 。

二、是非题1.2H + + 2e -- H 2,E 1 与2H 2O + 2e -- H 2 + 2OH -,E 2 ,因它们都是 氢电极反应,所以E 1 = E 2 。

错2、d H = C p d T 及d H m = C p ,m d T 的适用条件是无化学反应和相变,且不做非体积功的任何等压过程及无化学反应和相变而且系统的焓值只与温度有关的非等压过程。

对3.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q 和W 的值一般不同,(对)Q + W 的值一般也不相同。

物理化学练习题及答案

物理化学练习题及答案

物理化学练习题及答案物理化学练习题及答案物理化学是研究物质的性质、结构、组成以及相互作用的学科。

在学习物理化学的过程中,练习题是非常重要的一部分,可以帮助我们巩固知识、提高解题能力。

本文将给出一些物理化学练习题及答案,希望能对读者的学习有所帮助。

一、选择题1. 下列物质中,属于离子晶体的是:A. 氧气 (O2)B. 氯化钠 (NaCl)C. 乙醇 (C2H5OH)D. 甲烷 (CH4)答案:B. 氯化钠 (NaCl)2. 下列物质中,属于共价分子晶体的是:A. 氮气 (N2)B. 氯化钠 (NaCl)C. 铁 (Fe)D. 水 (H2O)答案:A. 氮气 (N2)3. 下列物质中,属于金属晶体的是:A. 水 (H2O)B. 二氧化碳 (CO2)C. 铁 (Fe)D. 氯化钠 (NaCl)答案:C. 铁 (Fe)二、填空题1. 摩尔质量为16 g/mol的氧气,其密度为______ g/L。

答案:32 g/L2. 一物质的摩尔质量为46 g/mol,其密度为2 g/cm³,该物质的摩尔体积为______ cm³/mol。

答案:23 cm³/mol3. 摩尔质量为18 g/mol的水,其密度为1 g/cm³,该物质的摩尔体积为______ cm³/mol。

答案:18 cm³/mol三、计算题1. 已知一气体的体积为2 L,温度为300 K,压强为3 atm,计算该气体的摩尔数。

答案:根据理想气体状态方程 PV = nRT,其中 P 为压强,V 为体积,n 为摩尔数,R 为气体常数,T 为温度。

将已知数据代入公式,可得 n = PV/(RT) = (3 atm × 2 L)/(0.0821 atm·L/mol·K × 300 K) ≈ 0.244 mol。

2. 已知一物质的摩尔质量为32 g/mol,质量为8 g,计算该物质的摩尔数。

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《物理化学》作业习题物理化学教研组解2009,7第一章 热力学第一定律与热化学1. 一隔板将一刚性决热容器分为左右两侧,左室气体的压力大于右室气体的压力。

现将隔板抽去左、右气体的压力达到平衡。

若以全部气体作为体系,则ΔU 、Q 、W 为正?为负?或为零?解:0===∆W Q U2. 试证明1mol 理想气体在衡压下升温1K 时,气体与环境交换的功等于摩尔气体常数R 。

证明:R T nR V V p W =∆=-=)(123. 已知冰和水的密度分别为:0.92×103kg·m -3,现有1mol 的水发生如下变化: (1) 在100o C ,101.325kPa 下蒸发为水蒸气,且水蒸气可视为理想气体; (2) 在0 o C 、101.325kPa 下变为冰。

试求上述过程体系所作的体积功。

解:(1) )(m 1096.11092.010183633--⨯⨯⨯==冰V )(m 1096.1100.110183633--⨯⨯⨯==水V )(10101.3373314.81)(3J nRT V V p W e ⨯=⨯⨯===冰水- (2) )(16.0)108.11096.1(101325)(55J V V p W e =⨯-⨯⨯=-=--水冰4. 若一封闭体系从某一始态变化到某一终态。

(1) Q 、W 、Q -W 、ΔU 是否已经完全确定。

(2) 若在绝热条件下,使体系从某一始态变化到某一终态,则(1)中的各量是否已完全确定?为什么?解:(1) Q -W 与ΔU 完全确定。

(2) Q 、W 、Q -W 及ΔU 均确定。

5. 1mol 理想气体从100o C 、0.025m 3 经过下述四个过程变为100o C 、0.1m 3: (1) 恒温可逆膨胀; (2) 向真空膨胀;(3) 恒外压为终态压力下膨胀;(4) 恒温下先以恒外压等于气体体积为0.05m 3时的压力膨胀至0.05 m 3,再以恒外压等于终态压力下膨胀至0.1m 3。

求诸过程体系所做的体积功。

解:(1))(4299025.01.0ln 314.81ln12J V V nRT W =⨯⨯==(2) 0=W(3) )(310101.0373314.81Pa V nRT p e =⨯⨯==)(2325)025.01.0(31010)(12J V V p W e =-=-=(4) )(6202205.0373314.81Pa p e =⨯⨯=)(310115501550)05.01.0(31010)025.005.0(62022)()(232121J V V p V V p W =+=-+-=-+-=6. 在一个带有无重量无摩擦活塞的绝热圆筒内充入理想气体,圆筒内壁上绕有电炉丝。

通电时气体缓慢膨胀,设为等压过程。

若(1) 选理想气体为体系;(2) 选电阻丝和理想气体为体系。

两过程的Q 、ΔH 分别是等于、小于还是大于零? 解:(1) 0>∆=H Q(2) 00>-=∆=电功W H Q7. 在373K 和101.325kPa 的条件下,1mol 体积为18.80cm 3的液态水变为30200cm 3。

求此过程的ΔH 及ΔU 。

解:)(10067.44J Q H p ⨯==∆)(10761.310)80.1830200(10132510067.4)(46412J V V p H W Q U e ⨯=⨯--⨯=--∆=-=∆-8. 分别判断下列各过程中的Q 、W 、ΔU 及ΔH 为正为负还是为零? (1) 理想气体自由膨胀 (2) 理想气体恒温可逆膨胀 (3) 理想气体节流膨胀(4) 理想气体绝热反抗恒外压膨胀(5) 水蒸气通过蒸汽机对外做出一定量的功之后恢复原态,以水蒸气为体系 (6) 水(101325Pa,273.15K)→冰(101325Pa,273.15K)(7) 在充满氧的定容绝热反应器中,石墨剧烈燃烧,以反应器及其中所有物质为体系。

解:(1) W =0, Q =0、、ΔU =ΔH =0 (2) W>0, Q>0、ΔU =ΔH =0 (3) W =0, Q =0、ΔU =ΔH =0 (4) W>0, Q =0、ΔU<0、ΔH<0 (5) W>0, Q>0、ΔU =ΔH =0 (6) W>0, Q<0、ΔU<0、ΔH>0 (7) W=0, Q=0、ΔU =0、ΔH>09. 已知H 2(g)的C p,m =(29.07-0.836×10-3T+2.01×10-6T 2)J·K -1·mol -1,现将1mol 的H 2(g)从300K 升至1000K ,试求: (1) 恒压升温吸收的热及H 2的ΔH ; (2) 恒容升温吸收的热及H 2的ΔU 。

解:(1) dT T T H ⎰⨯+⨯=∆100030023-)6-102.01100.836-(29.07=20620.53J(2)2-3-621(29.07-0.814-0.83610 2.0110)d T T U T T T ∆=⨯+⨯⎰=14800J10.在在0℃和506.6kPa 条件下,2dm 3的双原子理想气体体系以下二个过程恒温膨胀至压力为101.325kPa ,求Q,W, △U,△H 。

(1)可逆膨胀;(2)对抗恒外压101.325kPa 膨胀。

解:(1)W=11122P P 506.6nRT lnln 0.4468.314273ln p p 101.325V RT ⨯⨯⨯11P ==RT =1629J △U=0,Q =1629J(2)W=P 外△V=101325×(212n RT V P -)=809.586J △H=△U=0 Q=809.586J11.(1)在0℃和506.6kPa 下,1mol 水全部蒸发为水蒸气,求此过程的Q 、W 、△U 、△H 。

已知水的汽化热为40.7kJ ·mol -1.(2)若在373K 、101.325kPa 下的水向真空蒸发,变成同温同压的水蒸气,上述个量又如何?(假设水蒸汽可视为理想气体)。

解:(1)相变在恒温恒压且非体积功为零下进行,故 △H =Q P =40.7KJW =P 0(V g -V 1)8.314373 3.10g P V RT KJ θ≈==⨯= 40.7 3.1037.6P U Q W KJ ∆=-=-=(2)该相变相真空进行为不可逆相变,P e =0,W =0。

因为(2)的始,终态同(1)所以△H ,△U 与(1)相同,即△H=40.7KJ,△U=37.6KJ,Q=37.6KJ.12.1mol 单原子理想气体,始态压力为202.65kPa ,体积为11.2dm 3,经过pT 为(1)终态的体积与温度 (2)体系的△U 及△H ; (3)该过程体系所作的功。

解:(1)311211232/20265011.210/8.314273/202.65273/405.3136.58.314136.5/405.3 2.8PV nR KPT T PT P K V dm -=⨯⨯====⨯==⨯=常数 (2)△U =3/2×8.314×(136.5-273)=-1702J△H=5/2×8.314×(136.5-273)=-2837J(3)PT=B,P=B/T V=RT/P=RT2/B, Dv=(2RT/B)DtW=2×8.314×(136.5-273)=-2270J13.某理想气体的CV,M=20.92J·K-1·mol-1,现将1mol的该理想气体于27℃、101.325kPa时受某恒外压恒温压缩至平衡态,再将此平衡态恒容升温至97℃,此时压力为1013.25kPa。

求整个过程的Q,W, △U及△H。

解: V2=V3=nRT3/P3=8.314×(97+273)×1013.25×1033.036×10-3m3V1=8.314×300/101325=2.462*10-2m3Pe =P2=nRT2/V2=8.314×300/3.036×10-3821542kPaW1=Pe(V2-V1)=821542×(3.063×10-3)-2.462×10-2=-17.73KJW2=0 W=W1+W2=-17.73KJ△U =20.92×(370-300)=1464.4J△H=(20.92+8.314)×(370-300)=2046.4JQ=△U+W=1464.4-17.73×103=-16.27KJ14.1摩尔单原子分子理想气体,在273.2K,1.0×105Pa时发生一变化过程,体积增大一倍,Q=1674J. △H=2092J。

(1)计算终态的温度、压力和此过程的W、△U。

(2)若该气体经恒温和恒容两步可逆过程到达上述终态,试计算Q,W, △U,△H。

解:(1)△H=NcP,m (T2-T1)得T2=1,P mHTnC∆+=2092273.2373.82.58.314K⨯+=P2=54 1121210373.86.810a273.22PVTP TV⨯==⨯⨯△U=nCV,M (T2-T1)=1.5×8.314×(373.8-273.2)=1255JW=Q-△U=1674-1255=419J(2)因始终态与(1)相同,所以状态函数得改变值与(1)相同,即△U=1255J, △H=2092J.第一步恒温可逆过程:W=8.314×273.2×ln2=1574J第二步恒容可逆过程:W==0,所以W=W1+W2=1574JQ=△U+W=2829J15.1mol双原子理想气体在0℃和101.325kPa时经绝热可逆膨胀至50.65kPa,求该过程的W和△U。

解:双原子理想气体 CV,M =52R C P,M=72Rγ= C P,M/ C V,M=1.4 T r P1-r=常数T2=T1(12PP)1rr-=273×(101.32550.65)(1-1.4)/1.5=224K△U=2.5×8.314×(224-273)=-1018.5J W=Q-△U=1674-1255=2829J16.某理想气体的C P,M =28.8J ·K -1·mol -1,起始状态为P 1=303.99KPa ,V 1=1.3dm 3,T 1=298k 。

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