物理化学习题课
1. 在密闭容器中，让NH4Cl(s)分解达到平衡后，体系中的相数是：( B )
(A)1 (B)2 (C)3 (D) 4
2 气相中的大小相邻液泡相碰, 两泡将发生的变化是：( A )
(A) 大泡变大, 小泡变小(B) 大泡变小, 小泡变大
(C) 大泡、小泡均不变(D) 两泡将分离开
3 半径为1×10-2 m 的球形肥皂泡的表面张力为0.025 N·m-1，其附加压力为：( D )
(A) 0.025 N·m-2(B) 0.25 N·m-2
(C) 2.5 N·m-2(D) 10 N·m-2
4 在同一温度下，微小晶粒的饱和蒸汽压和大块颗粒的饱和蒸压哪个大? ( A )
(A) 微小晶粒的大(B) 大块颗粒的大
(C) 一样大(D) 无法比较
5 把细长不渗水的两张白纸互相靠近(距离为d )，平行地浮在水面上, 用玻璃棒轻轻地在两纸中间滴一滴肥皂液, 两纸间的距离将：( A )
(A) 增大(B) 减小
(C) 不变(D) (A).(B).(C)都有可能
6 有两个电池，电动势分别为E1和E2：
H2(p?)│KOH(0.1 mol·kg-1)│O2(p?) E1
H2(p?)│H2SO4(0.0l mol·kg-1)│O2(p?) E2
比较其电动势大小：( C )
(A) E1< E2(B) E1> E2(C) E1= E2(D) 不能确定
7下列电池不属于浓差电池的是：（ D ）
(A) Tl(Hg)(a1)|Tl+(aq)|Tl(Hg)(a2)
(B) Na(Hg)(a)|NaCl(m1)|| NaCl(m2)|Na(Hg)(a)
(C) Na(Hg)(a)| NaCl(m1)|AgCl(s)|Ag(s)—Ag(s)|AgCl(s)| NaCl(m2)|Na(Hg)(a)
(D) Ag(s)|AgCl(s)|NaCl(aq)|Na(Hg)(a)|NaCl(CH3CN溶液)|Na(s)
9用铜电极电解0.1mol·kg-1的CuCl2水溶液，阳极上的反应为( B )
(A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e-
(B) Cu ─→Cu2++ 2e-
(C) Cu ─→Cu++ e-
10. 将反应2Hg(l)+O2(g)+2H2O(l) = 2Hg2++4OH–设计成电池，当电池反应达到平衡时,
电池的E必然是：（ B ）
(A) E=E?(B) E=0
(C) E>0 (D) E<0
1. 在密闭容器中，让NH4CO3(s)分解达到平衡后，体系中的相数是：( C )
(A)4 (B)3 (C )2 (D) 1
2在同一温度下，微小液滴的饱和蒸汽压和大块液体的饱和蒸压哪个大? ( A )
(A) 微小液体的大(B) 大块液体的大
(C) 一样大(D) 无法比较
3 假如具有下列半衰期的等物质的量的放射性元素中, 哪一种对生态是瞬时
最危险的? ( C )
(A) 4.5×109 a (B) 65 a (C) 1 min (D) 12 d
4催化剂能极大地改变反应速率，以下说法不正确的是：( C )
(A) 催化剂改变了反应历程
(B) 催化剂降低了反应的活化能
(C) 催化剂改变了反应的平衡，以致使转化率大大地提高了
(D) 催化剂能同时加快正向和逆向反应速率
5 0.3 mol·kg-1Na2HPO4水溶液的离子强度是：（ A ）
(A) 0.9 mol·kg-1(B) 1.8 mol·kg-1
(C) 0.3 mol·kg-1(D)1.2 mol·kg-1
6有两个电池，电动势分别为E1和E2：
H2(p?)│KOH(0.2 mol·kg-1)│Cl2(p?) E1
H2(p?)│H2SO4(0.5 mol·kg-1)│Cl2(p?) E2
比较其电动势大小：（C）
(A) E1< E2(B) E1> E2(C) E1= E2(D) 不能确定
7下列电池不属于浓差电池的是：（B ）
(A)Tl(Hg)(a1)|Tl+(aq)|Tl(Hg)(a2)
(B)Na(Hg)(a)|NaCl(m1)|| MgCl2(m2)|Mg(Hg)(a)
(C)Na(Hg)(a)| NaCl(m1)|AgCl(s)|Ag(s)—Ag(s)|AgCl(s)| NaCl(m2)|Na(Hg)(a)
(D) Ag (s)│AgNO3(0.01mol.kg=0.90)║AgNO3(0.1mol.kg=0.72)│Ag (s)
9用铜电极电解0.1mol·kg-1的ZnCl2水溶液，阳极上的反应为( B )
(A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e-
(B) Zn ─→Zn2++ 2e-
(C) Zn ─→Zn++ e-
10. 将反应Ag (s)，AgBr (s)│Br(a Br)║Cl(a Cl)│AgCl (s)，Ag (s)设计成电池，当电池反应达到平衡时,
电池的E必然是：（B）
(A) E=E?(B) E=0
(C) E>0 (D) E<0
1浓度越大，摩尔电导率越大。（0 ）
2电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。（ 1）
3离子迁移数就是某种离子传递的电量与通过电解质溶液的总电量之比。（ 1）
4在光化学反应中，每一个光子的吸收所引起反应的分子数称为量子效率。（ 1 ）
5二级反应的速度与原始物的最初浓度成反比（ 1 ）
6极性吸附剂易吸附极性物质，非极性吸附剂易吸附非极性物质。（ 1 ）
7普通晶体都有一个固定熔点，当晶粒甚小时，它们的熔点却低于普通晶体。（ 1）
8阿累尼乌斯公式是表示化学反应速率与温度、反应活化能之间的关系的公式。(1_)
11. 对于同一反应，活化能一定，则反应的起始温度愈低，反应速率常数对温度的变化愈敏感。（0）
12. 碰撞理论中的阀能活化能不同于阿累尼乌斯公式中的反应活化能（1 ）
13.反应速率常数与反应物浓度有关。（0 ）
14.在光化学反应中，每一个光子的吸收所引起反应的分子数称为量子效率。（ 1 ）
15.二级反应的速度与原始物的最初浓度成正比（1）
16.非极性吸附剂易吸附极性物质，极性吸附剂易吸附非极性物质。（0）
17.普通晶体都有一个固定熔点，当晶粒甚小时，它们的熔点却高于普通晶体。（0 ）
18.阿累尼乌斯公式是表示化学反应速率与温度、反应活化能之间的关系的公式。(1)
1.下图为生成简单共晶的A-B二元系相图，其横轴用质量百分浓度表示组成。
（1）标出相图中①、②、③、④区的相。
（2）如果有200g含B为80％的A-B熔体自Q点冷却到K点时，固、液相的质量各为多少？
设固、液质量分别为W 1、W 2 ，由相图查得，冷却到K 点得温度时，液相含B60％，固相含B100%，根据杠杆规则：
LK
W W =
21 所以
1%
80%100%
60%8021=--=W W 而 W 1+W 2 =200g 解以上二式，得：
固相质量 W 1＝100g 液相质量 W 2 =100g
28. 298.15K 时，水的饱和蒸气压为2337.8 Pa ，密度为0.9982 ?103
kg·m -3
，
表面张力为72.75?10-3 N·m -1。试分别计算圆球形小液滴及小气泡的半径在10-5~10-9 m 的不同数值下，饱和蒸气压之比p r /p 各为若干？ 解：小气泡：液面的曲率半径r 应取负值，如r=-10-5m 时：
23131
3334542γln
272.751018.015108.314/()298.150.998210(10)1.077410,/0.999910.
ln(/) 1.077410,/ 1.001r r r p M p RT r
N m kg mol N m mol K K kg m m p p r m p p p p ρ---------=
??????=
???????-=-?===?=所以对于小液滴：所以
计算结果如下表所示：
例6 电池Zn (s)│Zn(a = 0.1)║Cu(a = 0.1)│Cu (s) 已知298K 时，φCu2+/Cu =0.337V ，φZn2+/Zn = ?0.763V ，F= 96485 C · mol 计算（1）电池的电动势；（2）电池反应Gibbs 自由能变化值；（3）电池反应的平衡常数。 解：
（1）反应中 n = 2 E 0=φCu2+/Cu ?φZn2+/Zn = 0.337 V ? (?0.763V)= 1.100V E = E 0? ln a Zn / a Cu = 1.100V ? ln0.1/0.1= 1.100V （2）ΔG= ? nFE = ?2×1.100V ×96485 C · mol= ?212.27 kJ · mol （3）ΔG = ? RT lnK= ? nFE lnK= = 2×1.100V ×96485 C · mol/(8.314 J · K· mol ×298K )= 85.675 K= 1.62×10
例7. 水蒸气迅速冷却至25℃ 时会发生过饱和现象。已知 25℃ 时水的表面张力为 0.0725
N·m -1 ，当过饱和蒸汽压为水的平衡蒸汽压的4 倍时，试求算最先形成的的水滴半径为多少？此种水滴中含有多少个水分子？
根据开尔文公式求在此饱和蒸汽压时液滴半径：
3
10220.07151810() m
ln(/)10008.315298.15ln 4 7.4910 m
r M r RT p p γρ--???==???=? 每个小液滴的质量为：
31032444
3.14(7.4910)1000331.7610m V r kg kg
ρ
πρ--===????=? 每个小液滴所含分子数为：
2423
3
1.7610 6.021*******
mL N nl M --??====?
例4. 由标准 Zn 2+/Zn 半电池和标准Cu 2+/Cu 半电池组成一个原电池：
（-）Zn ?Zn 2+(1.0 mol dm -3) ??Cu 2+(1.0 mol dm -3
) ?Cu （+）
（1） 改变下列条件对该原电池的电动势有何影响?
① 增大Zn 2+的浓度; ② 增大Cu 2+的浓度;
③ 往Cu 2+的溶液中加入H 2S 饱和溶液。 （2） 当上述原电池工作半小时以后，原电池的电动势是否会发生变化？为什么？ （3） 在原电池工作过程中锌的溶解和铜的析出在质量上有什么关系？
答：（1）根据所给条件，C (Zn 2+) = C (Cu 2+) =1.0 mol dm -3
，此时原电池的电动势为标准
电动势E θ
。
① 当Zn 2+的浓度增大时，根据能斯特方程式：
?(Zn 2+/Zn )= ?θ
(Zn 2+/Zn)+
2
059
.0lg C (Zn 2+) ?(Zn 2+ /Zn )代数值增大，由于原电池的电动势E =?(Cu 2+ /Cu )-?(Zn 2+/Zn )，所以电动势将
变小。
② 当Cu 2+的浓度增大时，?(Cu 2+/Cu )代数值增大，从而使电动势增大。
③ 往的溶液中加入H 2S 饱和溶液后，将发生如下反应：Cu 2+ + H 2S = CuS(s)+2H +，因
为CuS 的K SP 很小（约10-45），所以溶液中Cu 2+浓度变为很小，?(Cu 2+/Cu )代数值减小，从而使电动势变小。
（2）上述原电池工作半小时以后，由于Zn 2+浓度增大，?(Zn 2+/Zn )代数值增大，Cu 2+浓度减小，?(Cu 2+/Cu )代数值减小，因而电动势变小。
（3）原电池在负极上失去的电子数等于在正极上得到的电子数，且在两电极的半反应式中得到或失去的电子的计量系数均为2，所以两极反应中锌溶解的物质的量（以mol Zn 为单位）等于铜析出的物质的量（以mol Cu 为单位）。
其质量比为：M(Cu) : M(Zn) = 63.55 : 65.39 例6.将下列反应组成原电池。
Fe(s)+ Cu 2+(aq) = Fe 2+(aq)+ Cu(s)
（1）用符号表示原电池的组成；
（2）计算标准状态时原电池的标准电动势； （3）计算反应的标准吉布斯函数变； （4）计算反应的平衡常数；
（5）计算C (Fe 3+) =1.000?10-3 mol dm -3时原电池的电动势。
解：(1) 首先找出有关电对,并从教材附录6中查出标准电极电势：
?θ(Cu 2+ /Cu ) = + 0.3402 V ?θ(Fe 2+ /Fe ) = - 0.4402 V
这两对电对的标准电极电势相差甚远，在通常浓度范围内，不可能由于浓度的影响使两
电对的电极电势大小次序发生颠倒，所以可以用?θ代数值较大的铜电极作为正极，?θ
代数值较小的铁电极作为负极。该原电池的符号为：
（-）Fe | Fe 2+(c 1) || Cu 2+(c 2) | Cu （+）
（2）原电池的标准电动势 E θ=?θ(+)- ?θ(-) = ?θ(Cu 2+ /Cu )- ?θ
(Fe 2+/Fe)
E θ
={+ 0.3402 - (- 0.4402)} V = 0.7804 V
(3) 反应的标准吉布斯函数变ΔG θm
= - nFE θ
, n = 2,
ΔG θ
={-2 ? 96485 ? 0.7804} J mol -1
= -150600 J mol -1
= -150.6 kJ mol -1
(4) 反应的平衡常数 lg K θ
= 05917
0.nE θ, 由(2)已求得E θ= 0.7804V, 反应n = 2, 代入上
式, 可得
lg K θ= 382605917
0780402...=? K θ
= 2.4?1026
(5) 当 C (Fe 2+) = 1.000?10-3 mol dm -3时, 根据能斯特方程式, 可计算出该浓度条件下得电极电势为：
?(Fe 2+ /Fe) = ?θ(Fe 2+/Fe )+ 2059170.lg(1.000?10-3) = {- 0.4402 + 2
059170.lg(1.000?10-3) }V = - 0.5290V 此时原电池的电动势 E = {+ 0.3402 -( -0.5290)}V = 0.8692V 。
例10. 下列反应在标准状态时能否自发进行?若改变溶液H +浓度为10-7 mol dm -3
时该反应能否自发进行？
2NO 3-+ 6I - + 8H + = 3I 2+2NO + 4H 2O
解：从教材附录6可以查与该反应有关的电对的标准电极电势值：
I 2 + 2e - = 2I - ?θ(I 2/I -)= + 0.535V
NO 3-+4H ++ 3e -= NO+2 H 2O ?θ
(NO 3-
/NO )= + 0.96V
由于氧化还原反应自发进行的条件是ΔG <0或 ?(+)>?(-), 即作为氧化剂的电对的电
极电势值必须大于作为还原剂的电对的电极电势值。在标准状态时?θ(NO 3-/NO )> ?
θ
(I 2/I -)，所以在标准状态下该反应能自发进行。
当溶液的H +浓度变为10-7 mol dm -3时，需先根据能斯特方程计算出在该条件下NO 3-/NO
电对的电极电势：
?(NO 3-/NO) = ?θ
(NO 3-
/NO) +)
()()(lg 305917.043
NO P H C NO C +-
? 当P (NO) = 1.01325?105 Pa, C (NO 3-) = 1 mol dm -3
时, 可简化为：
?(NO -3/NO) = ?θ(NO 3-
/NO) + 3
059170.lg C 4
(H +) ?(NO 3-
/ NO) = 0.96 +
3
059170.lg(10-7)4 = 0.41V 此时, ?(NO 3-/NO) < ?θ
(I 2/I -), 反应不能自发进行。
习题6.2-6 293K 时，乙醚-水、汞-乙醚、汞-水的界面张力为10.7×10-3，379×10-3，375×10-3N ·m -1，在乙醚与汞的界面上滴一滴水，试求其接触角。
解：
= =0.3738
68.05。
习题6.2-7 293K 时水在石蜡面上的接触角为105°，试求黏附功W a 和铺展
系数S 。已知水的表面张力为72.8×10-3N ·m -1
。
解：粘附功：
= 72.8
10-3
(1+cos105)N m -1
=-54.0
N m -1
铺展系数：
=72.8
10-3(1-cos105)N m -1=91.6
N m -1
因此水不能在石蜡表面铺展，但可以沾湿石蜡。
习题6.2-8 氧化铝瓷件上需要涂银，当加热至1273K时，试用计算接触角
的方法判断液态银能否润湿氧化铝瓷件表面？已知该温度下固体Al
2O
3
的表面张
力为1.0N·m-1，液态银表面张力为0.88N·m-1，液态银与固体Al
2O
3
的界面张力
为1.77N·m-1。
解：
cos()/
Ag
=(1.00-1.77)/0.88 = -0.875
。
所以，液态银不能润湿Al
2O
3
瓷件表面。
习题7.1-2 放射性同位素的蜕变现有一批该同位素的样品，经测定其活性在10天后降低了38.42％，求蜕变速率常数、半衰期及经多长时间蜕变99.0％。
解：放射性同位数的蜕变为一级反应，同一级反应速率方程式。
所以，k
1
=0.0485天-1，
蜕变99.0％所需时间
习题7.1-3氯化重氮苯在水中分解
C 6H
5
N
2
Cl+H
2
O→C
6
H
5
OH+HCl+N
2
，35℃时测定不同时间释放的氮气体积为
试确定该反应的级数和速率常数。
解C
6H
5
N
2
Cl+H
2
O→C
6
H
5
OH+HCl+N
2
t=0 n
t=t n
t n
-n
t
t=∞ 0 n
n 0=PV
∞
/RT n
t
=P(V
∞
-V
t
)/RT
用尝试法，按一级反应速率方程式：
由题给数据计算出ln（V
∞-Vt）的值，将lnV
∞
=4.27代入上式计算k
1
的值列表如
下：
计算所得各组数据的k
1值基本相同，所以，该反应为一级反应，k
1
=0.0119min-1
习题7.1-4 某一级反应，35min反应物消耗30％，求速率常数k及5h反应物消耗的百分数。
解：由一级反应速率方程式
所以k
1
=0.0102min-1，反应经过5小时后，反应物消耗的百分数为x。
习题7.1-6反应A+B→P的速率方程为-dc(A)/dt=kC(A)C(B),298K时k=1.5×
10-4dm3·mol-1·s-1，当初始浓度C
0(A)=0.4mol·dm-3，C
（B）=0.6mol·dm-3时，
求半衰期t
1/2(A)和t
1/2
(B)。
解：由速率方程的积分式
习题7.1-7某一级反应600K时半衰期为370min，活化能为2.77×105J·mol-1，求该反应在650K时的速率常数和反应物消耗75％所需的时间。
解：由一级反应的动力学特征
由Arrheins公式
由一级反应速率方程式
所以反应物消耗75％所需时间t=10.65min
习题7.1-8已知反应CCl
3COOH→CO
2
+CHCl
3
在90℃时速率常数为3.11×
10-4s-1，70℃时为1.71×10-5s-1，求该反应的活化能及50℃时的速率常数，并判断该反应的级数。
解：由Arrhenius公式
所以该反应的活化能为E=1.50×105J·mol-1
当反应温度为50℃时，
所以k(50℃)=6.58×10-7s-1。
由题中反应速率常数的单位s -1可知，该反应为一级。
习题7.1-10某乳制品在28℃时6h就开始变酸，在4℃的冷藏箱中可保鲜10d，估算该酸败过程的活化能。
10.解：
由Arrhenius公式
例8.2.3在298.15K
时，已知φ= 0.80V，φ= 1.09V，AgBr (s)的溶度积K sp = 4.57×10，试设计电
G。
池，计算298.15K时AgBr (s)的标准生成Gibbs自由能Δ
f
解：AgBr (s)的溶解反应 AgBr (s) → Ag(a Ag) + Br(a Br)
设计成电池Ag (s)│Ag(a Ag)║Br(a Br)│AgB r (s)，Ag (s)
负极（氧化反应）：Ag (s) → Ag(a Ag) + e
正极（还原反应）：AgBr (s) + e → Ag (s) + Br(a Br)
电池反应：AgBr (s) → Ag(a Ag) + Br(a Br)
E= φ?φ = ln K
sp
所以φ= φ+ ln K sp
= 0.80V + 8.314 J · K· mol×298.15K /(1×96485 C · mol)×ln(4.57×10) = 0.07V
AgBr (s)的生成反应 Ag (s) + 1/2Br
(l) → AgBr (s)
2
设计成电池 Ag (s)，AgBr (s)│Br(a Br)│Br2 (l)，Pt (s)
负极（氧化反应）：Ag (s) + Br(a Br) → AgBr (s) + e
正极（还原反应）：1/2Br
2
(l) + e → Br(a Br)
电池反应：Ag (s) + 1/2Br
2
(l) → AgBr (s)
E=φ?φ = 1.09V ? 0.07V = 1.02V
Δf G(298.15K)= Δr G(298.15K)= ?nF E
= ?1×96485 C · mol×1.02V= ?98.41 kJ · mol
习题8.2.4 电池Zn (s)│Zn(a= 0.1)║Cu(a= 0.1)│Cu (s) 已知298K时，φCu2+/Cu =0.337V，φZn2+/Zn = ?0.763V，计算（1）电池的电动势；（2）电池反应Gibbs自由能变化值；（3）电池反应的平衡常数。
解：负极（氧化反应）：Zn (s) → Zn(a Zn) + 2e
正极（还原反应）：Cu(a Cu) + 2e→ Cu (s)
电池反应： Zn (s) + Cu(a Cu) → Zn(a Zn) + Cu (s)
（1）反应中n = 2
E= φ?φ= 0.337 V ? (?0.763V)= 1.100V
E= φ?φ= E? ln= E? ln a
Zn
/ a Cu
= 1.100V ? ln0.1/0.1= 1.100V
（2）Δ
r G
m
= ?nFE = ?2×1.100V×96485 C · mol= ?212.27 kJ · mol
Δr G= ?RT ln K= ?nFE
ln K= = 2×1.100V×96485 C · mol/(8.314 J · K· mol×298K ) = 85.675
K= 1.62×10
物理化学实验（南京大学出版社）课后思考题总结——网络收集仅供参考液体饱和蒸汽压的测定----静态法 课内思考题： 1答：分情况，测定过程中溶剂挥发溶液的浓度发生变化，则不能测;但是对于难溶物的饱和溶液或者恒沸物等可以使用本方法测定。 2答：蒸汽温度越高相对的测量器具温度同样会升高从而改变测量器具的物理特性使测量器具内部金属硬度降低延展性增加等等从而使 测量值改变 燃烧热的测定 1实验中哪些是体系？哪些是环境？实验过程中有无热损耗？这些热损耗对实验结果有无影响？ 答：内桶和氧弹作为体系，而外桶作为环境。实验过程中有热损耗，有少量热量从内桶传到外桶，使得内桶水温比理论值低，而使得燃烧焓偏低。 2水桶中的水温为什么要选择比外筒水温低？低多少合适？为什么？答案：为了减少热损耗，因反应后体 系放热会使内筒的温度升高，使体系与环境的温度差保持较小程度，体系的热损耗也就最少。低1度左右合适，因这个质量的样品燃烧后，体系放热会使内筒的温度升高大概2度左右，这样反应前体系比环境低1 度，反应后体系比环境高1 度，使其温差最小，热损耗最小。 3找找总会有。（1）实验过程中搅拌太慢或太快；（2）引火丝和药片之间的距离; (3)药片没有干燥；（4）搅拌时有摩擦；（5）压片时或松或紧 应从以上方面考虑，实验过程中匀速搅拌，引火丝和药片之间的距离要小于5mm或接触，但不能碰到燃烧皿，记住药片一定要干燥，保证燃烧完全，搅拌式不能有摩擦，而且压片时，压力要适中等等。 T----X图 1蒸馏器中收集气相冷凝液的袋状部的大小对结果有何影响？ 答：若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大，则会贮存过多的气相冷凝液，其贮量超过了热相平衡原理所对应的气相量，其组成不再对应平衡的气相组成，因此必然对相图的绘制产生影响。 2该实验中，测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测 定样品时折射仪的恒温温度是否需要保持一致？为 什么？ 答：因溶液的折射率是温度的函数，温度不同，折射率不同，因此，二者的温度必须一致。 3过热现象对实验产生什么影响？如何在实验中尽可能避免？ 答：如果产生过热现象，会使液相线上移，相区变窄；可通过 加入沸石的方法消除，加入时，应少量多次，防止沸石失效。 成。另外，气相和液相取样量较多，也影响溶液的组成。 4本实验的误差主要来源有哪些？ 答：组成测量：(1)工作曲线；(2)过热现象、分馏效应；(3)取样量。 温度测量：(1)加热速度；(2)温度计校正。蔗糖水解速率常数的测定 1蔗糖的转化速率常数k 与哪些因素有关？ 答：温度、催化剂浓度。 2在测量蔗糖转化速率常数的，选用长的旋光管好？还是短的旋光管好？ 答：选用较长的旋光管好。根据公式〔α〕＝α×1000/Lc，在其它条件不变情况下，L越长，α越大，则α的相对测量误差越小。 3如何根据蔗糖、葡萄糖和果糟的比旋光度计算α0和α∞? 答：α0＝〔α蔗糖〕D t℃L[蔗糖]0/100 α∞＝〔α葡萄糖〕D t℃L[葡萄糖]∞/100＋〔α果糖〕D t℃L[果糖]∞/100 式中：[α蔗糖]D t℃，[α葡萄糖]D t℃，[α果糖]D t℃分别表示用钠黄光作光源在t℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度，L(用dm表示)为旋光管的长度，[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度，[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。 设t＝20℃L=2 dm [蔗糖]0=10g/100mL 则： α0＝66.6×2×10/100＝13.32° α∞＝×2×10/100×（52.2-91.9）＝－3.94° 4、试分析本实验误差来源？怎样减少实验误差？ 答：温度、光源波长须恒定、蔗糖溶液要现用现配。 1、实验中，为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点？在 蔗糖转化反应过程中，所测的旋光度αt 是否需要零 点校正？为什么？ 答：(1)因水是溶剂且为非旋光性物质。 (2)不需，因作lg(αt-α∞)～t 图，不作零点校正，对计算反应速度常数无影响。 2、蔗糖溶液为什么可粗略配制？ 答：因该反应为(准)一级反应，而一级反应的速率常数、半衰期与起始浓度无关，只需测得dC/dt 即可。 4、试分析本实验误差来源？怎样减少实验误差？ 答：温度、光源波长须恒定、蔗糖溶液要现用现配。 BZ振荡 1．影响诱导期的主要因素有哪些？ 答：影响诱导期的主要因素有反应温度、酸度和反应物的浓度。温度、酸度、催化剂、离子活性、各离子的浓度2．本实验记录的电势主要代表什么意思？与Nernst方程求得的电位有何不同？ 答：本实验记录的电势是Pt丝电极与参比电极（本实验是甘汞电极）间的电势,而Nernst方程求得的电位是电极相对于标准电极的电势，它反映了非标准电极电势和标准电极电势的关系。 ()℃ 果糖 ℃ 葡萄糖 〕 α 〕 〔α 蔗糖 t D t D 0[ 100 ] L[ 2 1 + =
物理化学试题之一 一、选择题(每题2分，共50分,将唯一的答案填进括号内) 1. 下列公式中只适用于理想气体的是1 A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为 A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀，哪个函数不变？ A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上，有一最低恒沸点，恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物，将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B
一 化学热力学基础 1-1 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ΔH 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ΔT 不一定为零。（√） 6、对于一个定量的理想气体，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个过程达终态，这两个过程Q 、W 、ΔU 及ΔH 是相等 的。（×） 8、任何物质的熵值是不可能为负值或零的。（×） 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、任意过程中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，而T Q dS δ=,所以dS=0。（×） 14、可以用一过程的熵变与热温商的大小关系判断其自发性。（√） 15、绝热过程Q=0，而ΔH=Q ，因此ΔH=0。（×） 16、按克劳修斯不等式，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，ΔU>0。 （×） 18、体系经过一不可逆循环过程，其体S ?>0。（×） 19、对于气态物质，C p -C V =nR 。（×） 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ΔS=0。（×） 21、高温物体所含的热量比低温物体的多，因此热从高温物体自动流向低温物体。（×） 22、处于两相平衡的1molH 2O （l ）和1molH 2O （g ），由于两相物质的温度和压力相等，因此 在相变过程中ΔU=0，ΔH=0。（×） 23、在标准压力下加热某物质，温度由T 1上升到T 2，则该物质吸收的热量为?=2 1T T p dT C Q ， 在此条件下应存在ΔH=Q 的关系。（√） 24、带有绝热活塞（无摩擦、无质量）的一个绝热气缸装有理想气体，壁有电炉丝，将电阻 丝通电后，气体慢慢膨胀。因为是一个恒压过程Q p =ΔH ，又因为是绝热体系Q p =0，所以ΔH=0。 （×） 25、体系从状态I 变化到状态Ⅱ，若ΔT=0，则Q=0，无热量交换。（×） 26、公式Vdp SdT dG +-=只适用于可逆过程。 （ × ） 27、某一体系达到平衡时，熵最大，自由能最小。 （ × ）
物理化学实验Ⅰ 课程名称：物理化学实验Ⅰ 英文名称：Experiments in Physical Chemistry 课程代码：147012 学分：0.5 课程总学时：16 实验学时：16 （其中，上机学时：0） 课程性质：?必修□选修 是否独立设课：?是□否 课程类别：?基础实验□专业基础实验□专业领域实验 含有综合性、设计性实验：?是□否 面向专业：高分子材料科学与工程、材料科学与工程（无机非金属材料科学与工程、材料化学） 先修课程：物理、物理化学、无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验等课程。 大纲编制人：课程负责人张震实验室负责人刘仕文 一、教学信息 教学的目标与任务： 该课程是本专业的一门重要的基础课程，物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律，是从事本专业相关工作必须掌握的基本技术课程。其任务是通过本课程的学习，使学生达到以下三方面的训练： （1）通过实验加深学生对物理化学原理的认识，培养学生理论联系实际的能力； （2）使学生学会常用的物理化学实验方法和测试技术，提高学生的实验操作能力和独立工作能力； （3）培养学生查阅手册、处理实验数据和撰写实验报告的能力，使学生受到初步的物理性质研究方法的训练。 教学基本要求： 物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律，实验中常用多种物理测量仪器。因此在物理化学实验教学中，应注意基本测量技术的训练及初步培养学生选择和配套仪器进行实验研究工作的能力。 物理化学实验包括下列内容： （1）热力学部分量热、相平衡和化学平衡实验是这部分的基本内容。还可以选择稀溶液的依数性、溶液组分的活度系数或热分析等方面的实验。
物理化学习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
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 >0 6. 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：（） A 如果系统的?S >0，则该变化过程自发 sys B 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?S sys 8. 固态的NH HS放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分 4 数、相数及自由度分别是（） A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 9. 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'=1 B C=3，f'=2 C C=4，f'=2 D C=4，f'=3 10. 正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中（） (A) ΔS=0 (B) ΔG=0
第一章气体的PVT性质 选择题 1. 理想气体模型的基本特征是 (A) 分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中 (B) 各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等 (C) 所有分子都可看作一个质点, 并且它们具有相等的能量 (D) 分子间无作用力, 分子本身无体积 答案：D 2. 关于物质临界状态的下列描述中, 不正确的是 (A) 在临界状态, 液体和蒸气的密度相同, 液体与气体无区别 (B) 每种气体物质都有一组特定的临界参数 C）在以ｐ、Ｖ为坐标的等温线上, 临界点对应的压力就是临界压力 (D) 临界温度越低的物质, 其气体越易液化 答案：D 3. 对于实际气体, 下面的陈述中正确的是 (A) 不是任何实际气体都能在一定条件下液化 (B) 处于相同对比状态的各种气体,不一定有相同的压缩因子 (C) 对于实际气体, 范德华方程应用最广, 并不是因为它比其它状态方程更精确 (D) 临界温度越高的实际气体越不易液化 答案：C 4. 理想气体状态方程pV=nRT表明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关系，与气体种类无关。该方程实际上包括了三个气体定律，这三个气体定律是 (A) 波义尔定律、盖－吕萨克定律和分压定律 (B) 波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律 (C) 阿伏加德罗定律、盖－吕萨克定律和波义尔定律 (D) 分压定律、分体积定律和波义尔定律 答案：C 问答题 1. 什么在真实气体的恒温PV－P曲线中当温度足够低时会出现PV值先随P 的增加而降低，然后随P的增加而上升，即图中T1线，当温度足够高时，PV值总随P的增加而增加，即图中T2线？
中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述： 物理化学实验是化学教育专业的一门重要的必修基础课程，是独立设课、并与物理化学理论课程内容相配套的实验课程。物理化学实验教学内容综合了化学领域中各分支需要的基本研究工具和方法，在教学过程中引导学生利用物理化学及相关理论知识，解决化学过程的基本问题，培养学生的基本实验技能和科学研究能力，为学生今后从事专业研究打下坚实的基础，同时对于学生的知识、能力和综合素质的培养与提高也起着至关重要的作用。 2.设计思路： 本实验课程分两学期开设，要求学生完成不少于21个基础实验，初步掌握重要的物理化学实验方法，熟悉各种物理化学现象，了解和掌握各种大型仪器的原理和操作方法，并学会实验数据的归纳和分析方法。实验内容的选取，包括热力学、电化学、动力学、表面现象和胶体、物质结构等部分有代表性的实验，使学生了解物理化学的概貌；另一方面，根据现有仪器设备的条件，力求在实验方法和实验技术上得到较全面的训练。 3. 课程与其他课程的关系： 《物理化学实验》是继《无机化学实验》、《分析化学实验》和《有机化学实验》之后而独立开设的实验课程。通过本课程学习，掌握物理化学的基本实验技术和技能，系统学习物理化学实验的基本概念、基本原理和发展规律，并能在今后的科研及生产 - 1 -
实践中，运用这些规律去分析问题和解决问题。 二、课程目标 物理化学实验课程主要目标是使学生初步了解物理化学的研究方法，掌握物理化学的基本实验技术和技能，学会重要的物理化学性能测定，熟悉物理化学实验现象的观察和记录，实验条件的判断和选择，实验数据的测量和处理，实验结果的分析和归纳等一套严谨的实验方法，从而加深对物理化学基本理论的理解，增强解决实际化学问题的能力。 三、学习要求 完成本课程的学习任务，实现课程目标，具体学习要求： 1.学生按选课时间按时到课，不得随意调课、缺课； 2.实验课前学生认真做好预习，明确实验目的，实验原理，所用仪器构造和操作 规程，熟悉实验内容，明确要测量和记录的数据，书写预习报告。 3.实验过程中学生遵守实验室规则，按要求独立完成实验，做到认真观察、及时 记录、勤于思考。实验结束后实验记录由指导教师检查，并完成工作台和实验室整理及安全检查后方可离开。 4.实验结束后认真分析整理实验结果和数据，按要求书写完成实验报告并按时提 交。 5.爱护实验室的仪器设备和公用设施。 四、教学进度 - 1 -
同济医科大学药学院物理化学题库 一、热力学 (三) 填空题 1. 1. (dH/dV)T=0, 说明焓只能是温度的函数，与_______________________ 无关。 2. 2. 热力学第二定律可表达为：“功可全部变为热，但热不能全部变为功 而_________________________ 。 3. 在一定的温度及压力下，溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为___________________________________________________ 。 4. 用ΔG≤0判断过程的方向和限度的条件是 ______________________________ 。 5. 当某气体的压缩因子z<1时,说明理想气体比此真实气体__难于___压缩(易于,难于) 6. 试写出范德华方程________ 7. 临界温度使气体可以液化的_最高____温度(最高,最低) 8. 理想气体经过节流膨胀后,热力学能_不变___(升高,降低,不变) 9. 热力学第三定律的表述为____. 0K时纯物质完美晶体的熵等于零______ 10. 写出热力学基本方程dG=________.–SdT+VdP __
11. G判据:ΔG≤0的适用条件__________ 12. 吉布斯-杜亥姆方程的表达式为___________ 13. 1mol H2(g)的燃烧焓等于1mol_______的生成焓 14. 理想气体绝热向真空膨胀,体积由V1变到V2,其ΔS=______ nRln(V2/V1) ____ 15. 恒温恒压可逆相变,哪一个状态函数为0___ΔG _____ 16. 卡诺热机在T1=600K的高温热源和T2=300K的低温热源间工作,其热机效率η=________ 17. 高温热源温度T1=600K,低温热源温度T2=300K.今有120KJ的热直接从高温热源传给低温热源,此过程ΔS=_____ 200 J·K-1___ 18. 25°C时,10g某溶质溶于1dm3溶剂中,测出该溶液的渗透压Π=0.4000kpa.该溶质的相对分子质量为________ 19. 1 mol理想气体由298K,100kpa作等温可逆膨胀,若过程ΔG= -2983J,则终态压力为___ kpa ___ 20. 25°C时,0.5mol A与0.5molB形成理想液态混合物,则混合过程的ΔS=________ 21. 在某一温度下,将碘溶于CCl4中,当碘的摩尔分数x(I2)在0.01~0.04范围内时,此溶液符合稀溶液规律.今测得平衡时气相中碘的蒸气压与液相中碘的摩尔分数之间的两组数据如下:
三、计算 1、测得300C时某蔗糖水溶液的渗透压为252KPa。求 （1）该溶液中蔗糖的质量摩尔浓度； （2）该溶液的凝固点降低值； （3）在大气压力下，该溶液的沸点升高值已知Kf =1.86K mol–1Kg–1 , Kb =0.513K mol–1Kg–1 ，△vapH0m=40662J mol–1 2、有理想气体反应2H2(g)+O2(g)=H2O(g)，在2000K时，已知K0=1.55×107
1、计算H2 和O2分压各为1.00×10 4 Pa, 水蒸气分压为1.00×105 Pa的混合气体中，进行上述反应的△rGm，并判断反应自发进 行的方向。 2、当H2和O2分压仍然分别为1.00×10 4 Pa 时。欲使反应不能正向自发进行，水蒸气分 压最少需多大？ △rGm=-1.6﹡105Jmol–1；正向自发；P （H2O）=1.24﹡107Pa。 装 订 线
在真空的容器中放入固态的NH4HS，于250C 下分解为NH3（g）与H2S（g）， 平衡时容器内的压力为66.6kPa 。 （1）当放入NH4HS时容器中已有39.99kPa 的 H2S（g），求平衡时容器内的压力；（2）容器中已有6.666kPa的NH3（g），问需加多大压力的H2S（g），才能形成NH4HS 固体。 1）77.7kPa 2）P（H2S）大于166kPa。
4、已知250C时φ0(Fe3+/ Fe) =-0.036V，φ0(Fe3+/ Fe2+) =-0.770V 求250C时电极Fe2+|Fe的标准电极电势φ0(Fe2+/ Fe)。 答案: φ0(Fe2+/ Fe)= -0.439V 5、0.01mol dm-3醋酸水溶液在250C时的摩尔电导率为1.62×10-3S m2 mol–1，无限稀释时的摩尔电导率为39.07×10-3S m2 mol–1 计算（1）醋酸水溶液在250C，0.01mol dm-3
1. 电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用？如何保护及正确使用？ 答：（1）电位差计是按照对消法测量原理设计的一种平衡式电学测量装置，能直接给出待测电池的电动势值，测定时电位差计按钮按下的时间应尽量短，以防止电流通过而改变电极表面的 平衡状态。 （2）标准电池是用来校准工作电流以标定补偿电阻上的电位降。 （3）检流计用来检验电动势是否对消，在测量过程中，若发现检流计受到冲击，应迅速按下短路按钮，以保护检流计。检流计在搬动过程中，将分流器旋钮置于“短路”。 （4）工作电池（稳压电源）电压调至与电位差计对电源的要求始终相一致。 3．电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用？ 答：电位差计：利用补偿法测定被测电极电动势； 标准电池：提供稳定的已知数值的电动势EN，以此电动势来计算未知电池电动势。 检流计：指示通过电路的电流是否为零； 工作电池：为整个电路提供电源，其值不应小于标准电池或待测电池的值。 4．测电动势为何要用盐桥？如何选用盐桥以适合不同的体系？ 答：（1）对于双液电池电动势的测定需用盐桥消除液体接界电势。 （2）选择盐桥中电解质的要求是：①高浓度（通常是饱和溶液）；②电解质正、负离子的迁移速率接近相等；③不与电池中的溶液发生反应。具体选择时应防止盐桥中离子与原电池溶液中的物质发生反应，如原电池溶液中含有能与Cl-作用而产生沉淀的Ag+、Hg 离子或含有能与K+离子作用的ClO－离子，则不可使用KCl盐桥，应选用KNO3或NH4NO3盐桥。 5．在测定电动势过程中，若检流计的指针总往一个方向偏转，可能是什么原因？ 答：若调不到零点，可能的原因有： （1）电池（包括工作电池、标准电池和待测电池）的正负极接反了； （2）电路中的某处有断路； （3）标准电池或待测电池的电动势大于工作电池的电动势，超出了测量范围。 4．为何本实验要在恒温条件下进行，而且乙酸乙酯和氢氧化钠溶液在混合前还要预先恒温？ 答：温度对反应速率常数k影响很大，故反应过程应在恒温条件下进行。 3、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，根据什么原则考虑加入溶质的量，太多太少影响如何？ 答：根据溶液凝固点的下降值考虑加入溶质的量。太多就不是稀溶液，太少凝固点下降值太小，误差大。 3. 实验中为何用镀铂黑电极？使用时注意事项有哪些？ 答：铂电极镀铂黑的目的在于减少电极极化，且增加电极的表面积，使测定电导时有较高灵敏 度。电导池不用时，应把两铂黑电极浸在蒸馏水中，以免干燥致使表面发生改变。 4. UJ34A型电位差计测定电动势过程中，有时检流计向一个方向偏转，分析原因。 原因：电极管中有气泡；电极的正负极接反；线路接触不良；工作电源电压与电位差计对电源的要求数据不一致等。 2．反应物起始浓度不相等，试问应怎样计算k值？ 答：若CH3COOC2H5溶液浓度a＞b（NaOH溶液浓度），则其反应速率方程的积分式为 a a κt+κ0 (—-1) - κ0— b c a ln????????? = κ(a—b)t + ln— ____ b b κt - κc — c C和κc分别为反应进行完全后体系中产物CH3COONa的浓度和电导率 若a＞b时b =C，若a< b时a =C 3．如果NaOH和乙酸乙酯溶液为浓溶液时，能否用此法求k值，为什么？ 答：不能。只有反应体系是很稀的水溶液，才可认为CH3COONa是全部电离的。反应前后Na+的浓度不变。随着反应的进行，导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代，致使溶液的电导逐渐减小。可用电导率仪测量皂化反应进程中电导率随时间的变化，以跟踪反应 物浓度随时间变化。 1、把苯甲酸在压片机上压成圆片时，压得太紧,点火时不易全部燃烧；压得太松,样品容易脱落；要压得恰到好处。 挥发性双液图
物理化学 试卷一 一、选择题 ( 共15题 30分 ) 1. 下列诸过程可应用公式 dU = (Cp- nR)dT进行计算的是： ( C ) (A) 实际气体等压可逆冷却 (B) 恒容搅拌某液体以升高温度 (C) 理想气体绝热可逆膨胀 (D) 量热弹中的燃烧过程 2. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程： ( B ) (A) 可以从同一始态出发达到同一终态因为绝热可逆ΔS = 0 (B) 从同一始态出发，不可能达到同一终态绝热不可逆S > 0 (C) 不能断定 (A)、(B) 中哪一种正确所以状态函数 S 不同 (D) 可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定故终态不能相同 3. 理想气体等温过程的ΔF。 ( C ) (A)>ΔG (B) <ΔG (C) =ΔG (D) 不能确定 4. 下列函数中为强度性质的是： ( C ) (A) S (B) (G/p)T (C) (U/V)T 容量性质除以容量性质为强度性质 (D) CV 5. 273 K，10p下，液态水和固态水（即冰）的化学势分别为μ(l) 和μ(s)，两者的关系为：( C ) (A) μ(l) >μ(s) (B) μ(l) = μ(s) (C) μ(l) < μ(s) (D) 不能确定
6. 在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水 (A) 和纯水 (B)。经历若干
时间后，两杯液面的高度将是(μ(纯水)>μ(糖水中水) ,水从(B) 杯向(A) 杯转移 ) ( A ) (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 7. 在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为： ( D ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 * Φ=C+2-f=2+2-0=4 8. 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? ( C ) (A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 * S = 5 , R = 3 , R' = 0,C= 5 - 3 = 2 f*= 2 -Φ+ 1 = 0, 最大的Φ= 3 , 除去硫酸水溶液与冰还可有一种硫酸水含物与之共存。 9. 已知 A 和 B 可构成固溶体，在 A 中，若加入 B 可使 A 的熔点提高，则B 在此固溶体中的含量必 _______ B 在液相中的含量。 ( A ) (A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D)不能确定 10. 已知反应 2NH3= N2+ 3H2在等温条件下，标准平衡常数为 0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应 (1/2) N2+(3/2) H2= NH3 的标准平衡常数为： ( C ) (A) 4 (B) 0.5 (C) 2 K (D) 1 * $p(2) = [K $p(1)]= (0.25)= 2 11. 若 298 K 时，反应 N2O4(g) ＝ 2NO2(g) 的 K $p= 0.1132，则： (1) 当 p (N2O4) = p (NO2) = 1 kPa 时，反应将 _____( B )_____； (2) 当 p (N2O4) = 10 kPa，p (NO2) = 1 kPa 时，反应将 ____( A )____ 。
物理化学实验（1）课程教学大纲 Course Outline 课程基本信息（Course Information） 课程代码（Course Code）CA130 *学时 （Credit Hours） 48 *学分 （Credits） 3 *课程名称（Course Title）（中文）物理化学实验（1） （英文）Physcial Chemistry Experiments (1) *课程性质 （Course Type） 必修课授课对象 （Target Audience） 致远学院化学班大二学生 *授课语言 (Language of Instruction) 中文 *开课院系 （School） 化学化工学院先修课程 （Prerequisite） 无机化学实验、有机化学实验、物理化学 授课教师（Instructor）陈先阳 课程网址 (Course Webpage) *课程简介（Description）物理化学实验教学要求化学实验教学既能传授化学知识和技术，更要训练科学方法和思维，还要培养科学精神和品德。旨在通过化学实验这种有效的教学方式培养具有创新意识、创新精神和创新能力的适应社会发展所需要的化学人才。 物理化学实验是继无机及分析实验和有机化学实验之后而独立开设的实验课程，是一门面向致远学院化学班学生的必修课。本课程在基本教学内容上，主要分为热力学、相图及电化学部分。既保留了部分经典实验，同时又结合学科前沿增加了一些新的测量手段。教学目的是使学生通过实验课程的学习实践，了解物理化学的基本研究思想和方法，掌握物理化学的基本实验技能和现代的科学研究技术，加深对物理化学基本原理和基本知识的理解，从而提高学生分析问题、解决
物理化学期末考试试题(1)
《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第1页 《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第2页 化学专业《物理化学》上册期末考试试卷（1）（时间120分钟） 一、单 项选择题（每小题2分，共30分） 1、对于内能是体系状态的单值函数概念，错误理解是（ ） A 体系处于一定的状态，具有一定的内能 B 对应于某一状态，内能只能有一数值不能有两个以上的数值 C 状态发生变化，内能也一定跟着变化 D 对应于一个内能值，可以有多个状态 2、在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么（ ） 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 3、一种实际气体，其状态方程为PVm=RT+αP （α<0），该气体经节流膨胀后，温度将（ ） A 、升高 B 、下降 C 、不变 D 、不能确定 4、在隔离体系中发生一个自发过程，则ΔG 应为( ) A. ΔG < 0 B. ΔG > 0 C. ΔG =0 D. 不能确定 5、理想气体在绝热条件下，在恒外压下被压缩到终态，则体系与环境的熵变（ ） A 、ΔS 体＞0 ΔS 环＞0 B 、ΔS 体＜0 ΔS 环＜0 C 、ΔS 体＞0 ΔS 环＜0 D 、ΔS 体＞0 ΔS 环=0 6、下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否 无关（ ） (A ). S 、G 、F 、C V (B) U 、H 、P 、C V (C) G 、F 、H 、U (D) S 、U 、H 、G 7、在N 个独立可别粒子组成体系中，最可几分布的微观状态数t m 与配分函数q 之间的关系为 （ ） (A) t m = 1/N ! ·q N (B) t m = 1/N ! ·q N ·e U /kT (C) t m = q N ·e U /kT (D) t m = N ! q N ·e U /kT 8、挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液，溶液的沸点会（ ） A 、降低 B 、升高 C 、不变 D 、可能升高或降低 9、盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是（ ） A 、天气太热 B 、很少下雨 C 、水分倒流 D 、肥料不足 10、在恒温密封容器中有A 、B 两杯稀盐水溶液，盐的浓度分别为c A 和c B (c A > c B )，放置足够长的时间后（ ） (A) A 杯盐的浓度降低，B 杯盐的浓度增加 ； (B) A 杯液体量减少，B 杯液体量增加 ； (C) A 杯盐的浓度增加，B 杯盐的浓度降低 ； (D) A 、B 两杯中盐的浓度会同时增大 。 11、298K 、101.325kPa 下，将50ml 与100ml 浓度均为1mol·dm -3 萘的苯溶液混合，混合液的化学势μ为：（ ） (A) μ = μ1 + μ2 ； (B) μ = μ1 + 2μ2 ； (C) μ = μ1 = μ2 ； (D) μ = ?μ1 + ?μ2 。 12、硫酸与水可组成三种化合物：H 2SO 4·H 2O （s ）、H 2SO 4·2H 2O （s ）、H 2SO 4·4H 2O （s ），在P θ 下，能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种（ ） A 、1种 B 、2种 C 、3种 D 、4种 13、A 与B 可以构成2种稳定化合物与1种不稳定化合物，那么A 与B 的体系 可以形成几种低共熔混合物（ ） A 、5种 B 、4种 C 、3种 D 、2种 14、对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g) ( ) (A) K p $=1 (B) K p $=K c (C) K p $＞K c (D) K p $ ＜K c 15、 一定温度下，一定量的 PCl 5(g)在某种条件下的解离度为α，改变下列条件， 何者可使α增大？( ) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 得 分 得分 得分 评卷人 复核人 学院： 年级/班级： 姓名： 学号： 装 订 线 内 不 要 答 题
江南大学 2006-2007学年度上期物理化学试题（B ） 考试（考查） 审题： 开（闭）卷 笔试时间：120分钟 满分：100分 （可带计算器） 一、判断题。判断下列说法的正误，在正确的说法后面打“√”，错误的说法后面打“×”。（每小题1分，共10分） 1、温度一定的时候，气体的体积与压力的乘积等于常数。( ) 2、热力学过程中W 的值应由具体过程决定 ( ) 3、系统的混乱度增加，则其熵值减小。( ) 4、处于标准状态的CO (g)，其标准燃烧热为零。( ) 5、1mol 理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态，其热力学能不变。( ) 6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。( ) 7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。( ) 8、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。( ) 9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。（ ） 10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。( ) 二、选择题。以下各题，只有一个正确选项，请将正确的选项填在相应位置。（每小题3分，共45分） 1. 一定压力下，当2 L 理想气体从0℃升温到273℃时，其体积变为（ ）。 A. 5 L B. 4 L C. 6 L D. 1 L 2、A 、B 两种理想气体的混合物总压力为100kPa ，其中气体A 的摩尔分数0.6，则气体B 的分压为（ ）。 A. 100kPa B. 60kPa C. 40kPa D. 不确定 3、当实际气体的压缩因子Z 大于1的时候表明该气体( )。 A. 易于压缩 B. 不易压缩 C. 易于液化 D. 不易液化 4、如图，将CuSO 4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行 电解，可以看作封闭体系的是（ ）。 A. 绝热箱中所有物质 B. 两个铜电极 C. 蓄电池和铜电极 D. CuSO 4水溶液 5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间（ ）。 A. 一定产生热交换 B. 一定不产生热交换 C. 不一定产生热交换 D. 温度恒定与热交换无关 6、下列定义式中，表达正确的是（ ）。 A. G=H ＋TS B. G=A ＋PV C. A=U ＋TS C. H=U —PV 7、在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么（ ）。 A. Q > 0，W > 0，ΔU > 0 B. ΔQ = 0，W = 0，ΔU < 0 C. Q = 0，W = 0，ΔU = 0 D. Q < 0，W > 0，ΔU < 0 8、ΔH =Q p , 此式适用于下列哪个过程： ( )。 A. 理想气体从106 Pa 反抗恒外压105 Pa 膨胀到105 Pa B. 0℃ , 105 Pa 下冰融化成水 C. 电解 CuSO 4水溶液 D. 气体从 (298 K, 105 Pa) 可逆变化到 (373 K, 104 Pa) 9、下述说法中，哪一种不正确：( )。 A. 焓是体系能与环境进行交换的能量 B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量
物理化学期末考试试题库 第一章热力学第一定律选择题、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：D 2、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：B 、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。、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。、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 、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。、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：D 、下列过程中, 系统内能变化不为零的是（） (A)
《物理化学实验》教学大纲 课程代码：0100280学分:5 学时:90 实验个数:18 课程性质:必修面向专业:应用化学、材料化学 大纲执笔人：盛锋大纲审定人: 实验指导书名称：物理化学实验 一、实验课程的性质与任务 本课程面向应用化学、材料化学专业（本科）三年级学生开设。物理化学和物理化学实验均是该专业的重要基础课之一，两者既密切配合，又各有侧重，具有一定的完整性和独立性。《物理化学实验》是在学生先修完《无机化学实验》、《分析化学实验》和《有机化学实验》的基础上开设的，学生已具有较好的实验基础和较强的动手能力，因此本实验课程的特点是综合性强和注重实验方法的掌握。其最重要的任务是发展学生的综合能力，即查阅、动手、观测、记忆、思维、想象和表达能力，并使学生通过典型实验，掌握同一类型的数据在实际应用中的测定和计算方法，重在让学生建立起“方法”的“档案”，以便于在今后的学习、工作中进行应用。在教学过程中强调理论与实践相结合，加强素质教育，充分发挥学生的主观能动性，全面培养和考查学生的动手能力、观察问题、分析问题、解决问题的综合能力，注重培养学生严谨的科学作风，提倡创新精神。 二、实验目的与要求 通过本课程的学习，加深对物理化学理论知识的理解，较熟练地掌握物理化学实验操作技能，了解所做过的实验的方法在社会实践中的有关应用，提高观察、分析和解决问题的能力，培养学生严谨的工作作风和实事求是的科学态度，并为学习后继课程和未来的科学研究及实践工作打下良好的基础。 具体要求是：1.实验前要充分预习，对所做实验内容心中有数，并写出较详细的预习笔记，内容包括：实验目的、简明原理、主要仪器药品、重要仪器装置图、详细操作步骤、数据记录表和注意事项等；2.学生进入实验室后要先观察和熟悉仪器，然后接受指导教师的提问与讲解，当无问题后方可进行实际操作；3.实验过程应谨慎操作、仔细观察、认真无误的忠实记录实验数据，不得随意涂改，养成严谨的工作作风实事求是的科学态度；4.实验结束后需经教师检查数据记录和仪器使用情况，经允许后方可结束实验，离开实验室；5.课后要及时写出实验报告。
计算、分析与证明题 *1. 设有300K的1mol理想气体做等温膨胀，起始压力为1500kPa，终态体积为10 dm3。试计算该过程的Q,W及气体的ΔU，ΔH。 2、在水的正常沸点（373.15K，101.325Kpa）,有1molH2O(l)变为同温同压的H2O(g)，已知水的 △Vap H=40.69kJ·mol-1，请计算该变化的Q、W、△U、△H各为多少？ 3、已知下列反应在标准压力和298K时的反应焓为： （1）CH3COOH(l)+2O2==2CO2+2H2O(l) Δr H m(l)=-870.3 kJ·mol-1 （2）C(s)+O2(g) == CO2Δr H m(l)=-393.5 kJ·mol-1 O2(g) ==H2O(l) （3）H2+ 1 2 Δr H m(l)=-285.8 kJ·mol-1 试计算反应：（4）2C(s)+2H2(g)+O2== CH3COOH(l)的Δr H mθ（298K）。 4、在P及298K下，反应： (1) CuSO 4 (s) + 800H2O (l) ─→ CuSO4.800H2O，Δr H (1)=-68.74kJ.mol-1 (2) CuSO 4.5H2O (s) + 795H2O (l) —→ CuSO4.800H2O，Δr H (2)=10.13 kJ.mol-1 求反应： (3) CuSO 4(s) + 5H2O (l) ─→ CuSO4.5H2O的热效应Δr H（3）
*5、1mol单原子理想气体在298K、1×106Pa下，绝热可逆膨胀到1×105Pa。计算系统在此过程中的W、Q、△U、△H。 6、在P下，把25g、273K 的冰加到200g、323K 的水中，假设系统与环境无能量交换，计算系统熵的增加。已知水的比热为4.18 kJ·kg-1.K-1，冰的熔化焓为333 kJ.kg-1，设它们为常数。 7、某化学反应在等温、等压下（298K,Pθ）进行，放热40.00kJ，若使该反应通过可逆电池来完成，则吸热4.00kJ。 （1）计算该化学反应的Δr S m； （2）当该反应自发进行时（即不做电功时），求环境的熵变及总熵变（即Δr S m，体+Δr S m，环）； （3）计算系统可能做的最大电功为多少？ 8、请计算1mol苯的过冷液体在-5℃，pθ下凝固的ΔS和ΔG。（已知：-5℃时，固态苯和液态苯的饱和蒸气压分别为 2.25kPa和2.64kPa；-5℃，pθ时，苯的摩尔熔化焓为9.860 kJ·mol-1） *9、苯的正常沸点为353K，摩尔气化焓是Δvap H m＝30.77 kJ·mol-1，今在353K ，pθ下，将1mol液态苯向真空等温气化为同温同压的苯蒸气（设为理想气体）。 （1）计算该过程中苯吸收的热量Q和做的功W； （2）求苯的摩尔气化自由能Δvap G m和摩尔气化熵Δvap S m； （3）求环境的熵变； （4）可以使用哪种判据判别上述过程可逆与否？并判别之。 10、已知298K下，CO2(g)、CH3COOH(l)、H2O（l）的标准生成焓