物理化学经典习题

物理化学经典习题

一、填空题

1．硫酸与水可形成三种水合盐：H2SO4?H2O、H2SO4?2H2O 、H2SO4 ?4H2O。常压下将一定量的H2SO4溶于水中，当达三相平衡时，能与冰、 H2SO4水溶液平衡共存的硫酸水合盐的分子中含水分子的数目是。

2．Na+、H+的还原电极电势分别为–2.71V和–0.83V，但用Hg作阴极电解 NaCl溶液时，阴极产物是Na–Hg 齐，而不是H2，这个现象的解释是。3．在稀亚砷酸溶液中通入过量的硫化氢制备硫化砷溶液。其胶团结构式为。注明紧密层、扩散层、胶核、胶粒、胶团。

4．在两个具有0.001mAgNO3溶液的容器之间是一个AgCl多孔塞，在多孔塞两端放两个电极，接通直流电源后，溶液将向极方向流动。

5．反应 A B (Ⅰ) ; A D (Ⅱ)。已知反应(Ⅰ)的活化能大于反应(Ⅱ)的活化能，加入适当催化剂改变获得B和D的比例。

6．等温等压（298K及p?）条件下，某一化学反应在不做非体积功条件下进行，放热40.0 kJ?mol-1，若该反应通过可逆电池来完成，吸热 4.00 kJ?mol-1，则该化学反应的熵变为。

7．若稀溶液表面张力γ与溶质浓度c的关系为γ0 –γ = A + B ln c（γ0为纯溶剂表面张力， A、B 为常数），则溶质在溶液表面的吸附量Γ与浓度c的关系为。8．298.2K、101.325kPa下，反应 H2(g) + O2(g) ═ H2O(l) 的 (?rGm– ?rFm)/ J?mol-1为。

二、问答题

1．为什么热和功的转化是不可逆的？

2．在绝热钢筒中进行一化学反应：H2(g) + O2(g) ═ H2O(g)，在反应自发进行。问此变化中下述各量哪些为零，哪些大于零，哪些小于零？Q，W，?U，?H，?S和 ?F。

3．对单组分体系相变，将克拉贝龙方程演化为克-克方程的条件是什么？

4．为什么有的化学反应速率具有负温度系数，即温度升高反应速率反而下降？

5．为什么说，热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础？

三、计算题

1．苯在正常沸点353K下的?vapHm? = 30.77 kJ?mol-1，今将353K及p?下的1molC6H6(l)向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气（设为理想气体）。

(1) 求算在此过程中苯吸收的热量Q与所做的功W；

(2) 求苯的摩尔气化熵 ?vapSm? 及摩尔气化自由能 ?vapGm?；

(3) 求环境的熵变 ?S环，并判断上述过程是否为不可逆过程。

2．把一定量的气体反应物A迅速引入一个温度800K的抽空容器内，待反应达到指定温度后计时（已有一部分A分解）。已知反应的计量方程为 2A(g) 2B(g) + C(g) ，反应的半衰期与起始浓度无关；t=0时，p总=1.316×104Pa ；t=10min时，p总 =1.432×104Pa ；经很长时间后，p总 =1.500×104Pa。试求：

(1) 反应速率常数k和反应半衰期t1/2 ；

(2) 反应进行到1小时时，A物质的分压和总压各为多少？

3．A和B能形成两种化合物A2B和AB2，A的熔点比B低，A2B的相合熔点介于A和B之间，

AB2的不相合熔点介于A和A2B之间。请画出该体系T ~ x相图的示意图。

4．将正丁醇（Mr = 74）蒸气聚冷至273 K，发现其过饱和度（即p/ p°）约达到4方能自行凝结为液滴。若在273K时，正丁醇的表面张力为0.0261 N?m-1，密度为1000 kg?m-3，试计算：

(1) 此过饱和度下开始凝结的液滴的半径；

(2) 每一液滴中所含正丁醇的分子数。

5．电池 Pt∣H2(p?) ∣HCl(0.1mol?kg-1∣AgCl(s) ∣Ag 在298 K时的电池电动势为0.3524V，求0.1mol?kg-1HCl溶液中HCl的平均离子活度a±、平均活度系数γ±及溶液的pH值。已知 ?(AgCl /Ag)=0.2223V。计算中可做合理的近似处理，但必须说明。

一、填空题（每小题1分，共15分）

1、理想气体等温可逆压缩W（）0；Q（）0；ΔU（）0；ΔH（）0

2、在273K及P?下，冰融化成水，以水和冰为系统W（）0；Q（）0；ΔU（）0；ΔH （）0；ΔG（）0。

3、一级反应以（）对时间作图为一直线，速率常数是直线的（）。

4、在密闭的容器中硝酸钾饱和溶液与水蒸汽呈平衡，并且存在着从溶液中析出细小硝酸钾晶体，该系统中K为（），Φ为（），f为（）。

5、在稀的KI溶液中加入少量的硝酸银稀溶液，当KI过量时此时胶团的结构应表示为（）。

二、单项选择（每小题2分，共10分）

1、下列各量是化学势的是（）。

A) ； B) ； C）； D）。

2、在同一温度下，液体之中有半径为r的小气泡，其饱和蒸汽压为Pr，该平面液体的饱和蒸汽压为P则（）。

A） Pr=P ； B）Pr>Ｐ；C）Ｐr<Ｐ；D）无法确定。

3、真实气体节流过程是（）。

A）恒温过程；B）恒熵过程；C）恒焓过程；D）恒内能过程

4、零级反应的起始反应物浓度越大，则半衰期（）。

A）不变；B）越短；C）越长；D）无法确定。

5、在下列电解质溶液中，不能用外推法求得无限稀释摩尔电导率的是( )。

A) NaCl; B) HAC; C) NaOH; D) HCl;

三、判断题（每小题2分，共20分）

1、在标准压力和100℃，1mol水定温蒸发为蒸气。假设蒸气为理想气体。因为这一过程中系统的温度不变，所以⊿U=0。 ( )

2、熵增加的过程都是自发过程。（）

3、不可逆过程一定是自发的，自发过程一定是不可逆的。（）

4、某一化学反应的热效应⊿rHm被反应温度T除，即得此反应的⊿rSm 。（）

5、有简单级数的反应是基元反应。（）

6、电极电势更低的金属与被保护金属相连接，构成原电池的保护方法称为阳极保护法。（）