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物理化学习题集及答案2

物理化学习题集及答案2
物理化学习题集及答案2

相平衡

一、选择题:

1. 二组分体系恒温时.可能同时存在的最大相数为 ( )

(A) Φ=2 (B) Φ=3 (C) Φ=4

2. 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质,当达相平衡时,下列哪种情况正确

( )

A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ====

3. 在101325Pa 下,水、冰和水蒸气平衡的系统中,自由度为 ( )

(A) 0 (B) 1 (C) 2

4. 在密闭容器中有食盐饱和溶液,并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶,则系统的自由度是 ( )

(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3

5. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时,自由度应为 ( )

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

6. 在101325 Pa 下,水和水蒸气呈平衡的系统,其自由度f 为 ( )

(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3

7. NH 4Cl(s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3(g) ( )

(A) K =3, Φ=2, f =2 (B) K =2, Φ=2, f =1

(C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2, f =1

8. 25 ℃及标准压力下,NaCl(s)与其水溶液平衡共存 ( )

(A) K =1, Φ=2, f =1 (B) K =2, Φ=2, f =1

(C) K =2, Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =1

9. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43.063 kPa ,今测得氯仿的摩尔分数为0.30的丙酮-氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ,则此溶液: ( )

(A) 为理想液体混合物 (B) 对丙酮为负偏差

(C) 对丙酮为正偏差 (D) 无法确定

10. 苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物,当把5 mol 苯与5 mol 甲苯混合形成溶液,这时,与溶液相平衡的蒸汽中,苯(A)的摩尔分数是: ( )

(A) y A = 0.5 (B) y A < 0.5

(C)y A > 0.5 (D) 无法确定

11. 二组分理想溶液的沸点的论述正确的是:()

(A) 沸点与溶液组成无关

(B)沸点在两纯组分的沸点之间

(C) 小于任一纯组分的沸点

(D) 大于任一纯组分的沸点

12. 由A及B二种液体组成理想溶液,A、B的饱和蒸气压分别为p*A、p*B,

x为液相组成,y为气相组成,若p*A > p*B( *表示纯态),则:()(A) x A > x B(B) x A > y A

(C) 无法确定(D)x A < y A

13. 液体A与B混合形成非理想混合物,当A与B分子之间作用力大于同种分子之间作用力时,该混合物对拉乌尔定律而言:()(A) 产生正偏差(B)产生负偏差

(C) 不产生偏差(D) 无法确定

14. H2O、K+、Na+、Cl- 、I- 体系的组分数是:()

(A) K = 3 (B) K = 5

(C)K = 4 (D) K = 2

15. 压力升高时,单组分体系的熔点将如何变化:()

(A) 升高(B) 降低

(C) 不变(D)不一定

16. 硫酸与水可组成三种化合物:H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s),在p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) 0 种

17. 两组分理想溶液,在任何浓度下,其蒸气压:()

(A) 恒大于任一纯组分的蒸气压

(B) 恒小于任一纯组分的蒸气压

(C)介于两个纯组分的蒸气压之间

(D) 与溶液组成无关

18. 具有最低恒沸温度的某两组分体系,在其T -x 相图最低点有 ( )

(A) f =0; x g =x l (B) f =1; x g = x l

(C) f =0; x g > x l (D) f =1; x g > x l

19. 一定温度下,二元理想液态混合物中若纯B 的饱和蒸汽压大于纯A 的饱和蒸

汽压 (p B *>p A *),则当x B 增大汽液两相达平衡时,系统压力 ( )

(A) 不变 (B) 减少 (C) 增大 (D) 不一定

20. 由A 、B 二组分组成一理想液态混合物。若p B *> p A *,则系统总蒸气压p 总

有 ( )

(A) p 总< p B * (B) p 总< p A *

(C) p 总= p B *+ p A * (D) p B *> p 总> p A *

21. 组分A 与组分B 形成完全互溶体系,一定温度下, 若纯B 的饱和蒸汽压大于

纯A 的饱和蒸汽压 (p B *> p A *), 当此组分构成的混合液,处于汽液平衡时

( )

(A) y B >x B (B) y B < x B

(C) y B = x B (D) ABC 都有可能

22. 将过量NaHCO 3(s)放入一真空密封容器中,在50 ℃下, NaHCO 3按下式进行分

解: 323222NaHCO (s)Na CO (s)+CO (g)+H O(g)?, 系统达到平衡后,则其组分数K

和自由度f 为 ( )

(A) 3, 2 (B) 3, 1

(C) 2, 0 (D) 2, 1

23. 在上题中已达平衡的系统中加入CO 2(g)时,系统重新达到平衡后,则系统的组

分数K =( ), f =( ).

(A) 3, 2 (B) 3, 1

(C) 2, 0 (D) 2, 1

24. 在温度T 下, CaCO 3(s), CaO(s), 及CO 2的平衡系统的压力为p ,已知它们之间

存在反应: 32CaCO (s)CaO(s)+CO (g)?

若往该平衡系统加入CO 2(g), 当重新达到平衡时,系统的压力 ( )

(A) 变大 (B) 变小

(C)不变(D) 可能变大也可能变小

25. 在液态完全互溶的两组分A,B组成的气液平衡系统中,在外压一定下,于该气液平衡系统中加入组分B(l)后,系统的沸点下降,则该组分在平衡气相中的组成y B( )它在液相中的组成x B。

(A)大于(B) 小于

(C) 等于(D) 数据不全无法确定

26. A(低沸点)与B(高沸点)两种纯液体组成液态完成互溶的气液平衡系统。在一定的温度下,将B(l)加入平衡系统中,测得系统的压力增大,说明此系统( )

(A) 一定具有最大正偏差

(B) 一定具有最大负偏差

(C)有可能是最大正偏差也有可能是最大负偏差

(D) 数据不够,无法确定

27. 已知苯一乙醇双液体系中,苯的沸点是353.3 K, 乙醇的沸点是351.6 K, 两者的共沸组成为:含乙醇47.5 %(摩尔分数),沸点为341.2 K。今有含乙醇77.5%的苯溶液,在达到气、液平衡后,气相中含乙醇为y2,液相中含乙醇为x2。问:下列结论何者正确?( ) (A) y2 > x2(B) y2 = x2

(C)y2< x2(D) 不确定

28. 二元恒沸混合物的组成( )

(A) 固定(B) 随温度而变

(C)随压力而变(D) 无法判断

29. 一单相体系,如果有3种物质混合组成,它们不发生化学反应,则描述该系统状态的独立变量数应为( )

(A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6

30. 对于相律,下面的陈述中正确的是( )

(A) 相律不适用于有化学反应的多相系统

(B)影响相平衡的只有强度因素

(C) 自由度为零意味着系统的状态不变

(D) 平衡的各相中,系统包含的每种物质都不缺少时相律才正确

31. 关于三相点,下面的说法中正确的是( )

(A) 纯物质和多组分系统均有三相点

(B) 三相点就是三条两相平衡线的交点

(C) 三相点的温度可随压力改变

(D)三相点是纯物质的三个相平衡共存时温度和压力所决定的相点

32. 用相律和Clapeyron方程分析常压下水的相图所得出的下述结论中不正确的是( )

(A) 在每条曲线上,自由度f=1

(B) 在每个单相区,自由度f=2

(C) 在水的凝固点曲线上,△H m(相变)和△V m的正负号相反

(D)在水的沸点曲线上任一点,压力随温度的变化率都小于零

33. Clapeyron方程不适用于( )

(A) 纯组分固(α)=纯组分固(β)可逆相变

(B) 理想溶液中任一组分的液-气可逆相变

(C) 纯物质固-气可逆相变

(D)纯物质在等温等压下的不可逆相变

34. 对于下述结论,正确的是( )

(A) 在等压下有确定沸点的液态系统一定是纯物质

(B) 任何纯固体物质都有熔点

(C) 在一定温度下,纯液体的平衡蒸气压与液体所受外压力无关

(D) 纯固体物质的熔点可以有很多个

35. 下面的表述中不正确的是( )

(A) 定压下,纯固体物质不一定都有确定的熔点

(B) 定压下,纯液态物质有确定的唯一沸点

(C)定压下,固体混合物都不会有确定的熔点

(D) 定温下,液体的平衡蒸气压与外压有关

36. 当用三角形坐标来表示三组分物系时,若某物系其组成在平行于底边BC的直线上变动时,则该物系的特点是( ) (A) B的百分含量不变

(B) A的百分含量不变

(C) C的百分含量不变

(D) B和C的百分含量不变

37. 在一定压力下,在A, B二组分溶液的温度-组成图的最高(或最低)恒沸点处,气-液两相组成的关系为:气相摩尔分数y B( )液相摩尔分数x B。

(A) < (B) > (C)=(D) >>(远远大于)

38. 在一定压力下,若在A, B两组分系统的温度-组成图(即T-x B图)中出现最高恒沸点,则其蒸气总压对拉乌尔定律必产生()偏差。

(A) 一般正(B) 一般负(C) 最大正(D)最大负

39. 氢气和石墨粉在没有催化剂存在时,在一定温度和压力下不发生化学发应,体系的组分数为多少?( )

(A)K=2 (B) K=3 (C) K=4 (D) K=5

40.若上述体系中,在有催化剂存在时可生成n种碳氢化合物。平衡时组分数为多少?( )

(A)K=2 (B) K=4 (C) K=n+2 (D) K=n

41. 一个含有K+,Na+,NO3-和SO42-四种离子的不饱和水溶液,其组分数为多少?

( )

(A) K=3 (B) K=4 (C) K=5 (D) K=6

42. 若在水中溶解KNO3和Na2SO4两种盐,形成不饱和溶液,则该体系的组分数为多少?( )

(A)K=3 (B) K=4 (C) K=5 (D) K=6

43. 碳酸钠与水可组成下列几种水合物:Na2CO3?H2O, Na2CO3?7 H2O, Na2CO3?10 H2O。问在101 kPa下,与Na2CO3的水溶液和冰共存的含水盐最多可以有几种?

( )

(A) 没有(B) 1种(C) 2种(D) 3种

44. 下列说法中,哪一种比较准确?相律可应用于( )

(A) 封闭体系(B) 开放体系

(C) 非平衡开放体系(D) 已达平衡的多相开放体系

45. 单一组分物质的熔点温度( )

(A) 是常数(B)仅是压力的函数

(C) 同时是压力和温度的函数

(D) 除了温度和压力外,还是其他因素的函数

上述说法中,哪一个正确?

46. 某种物质在某溶剂中的溶解度( )

(A) 仅是温度的函数(B) 仅是压力的函数

(C)同时是温度和压力的函数

(D) 除了温度和压力外,还是其他因素的数

上述说法中,哪一个正确?

47. NaCl水溶液和定压纯水经半透膜达成渗透平衡,该体系的自由度数是多少?

( )

(A) f=1 (B) f=2 (C)f=3 (D) f=4

48. 在实验室的敞口容器中,装有单组分液体。如对其不断加热,将看到什么现象( ) (A)沸腾现象(B) 三相共存现象

(C) 临界现象(D) 升华现象

49. 在一个固体的透明真空容器中,装有少量单组分液体。如对其不断加热,可见到什么现象?( ) (A) 沸腾现象(B) 三相共存现象

(C)临界现象(D) 升华现象

50. 上题中,如使容器不断冷却,可得什么现象?( )

(A) 沸腾现象(B)三相共存现象

(C) 临界现象(D) 升华现象

51. 克-克方程可适用下列哪些体系?( )

(A) I2(s) → I2(g) (B) C(石墨)→C(金刚石)

(C) I2(s) → I2(l) (D) I2(l) → I2(g)

(E) I2(g)(n, T1, p1) → I2(g)(n, T2, p2)

(F) I2(l) + H2(g) → 2HI(g)

52. 同一只液化石油气罐,每一次都用到无气流出时才去灌气。但冬季灌气时,

该罐可装8 kg,夏季灌气时,可装10 kg。产生这种差异可能的原因是( ) (A) 气罐热胀冷缩(B)液化气是多组分

(C) 磅秤不准(D)气温的影响

53. 接上题。为了使该气罐冬季也能装10 kg,采取什么办法比较正确?( )

(A) 把罐内残余物倒出(B) 用火烘烤罐体放气

(C)用气时,将罐放在热水中浸泡

(D) 换大号气罐

54. 用比较准确的语言表达,相图说明的是什么体系( )

(A) 封闭体系(B) 开放体系

(C) 未达平衡的开放体系(D)已达平衡的多相开放体系

55. 相图与相律之间是什么关系?( )

(A) 相图由相律推导得出

(B)相图由实验结果绘制得出,相图不能违背相律

(C) 相图由实验结果绘制得出,与相律无关

(D) 相图决定相律

56. 下述说法中,哪一个是错误的?( )

(A) 通过相图可确定一定条件下体系由几相构成

(B) 相图可表示出平衡时每一相的组成如何

(C)相图可表示出达到相平衡所需的时间长短

(D) 通过杠杆规则可在相图上计算各相的相对数量多少

57. 物质A与B的体系在蒸馏时可按一定比例构成低共沸混合物E。已知纯物质时,A与B的沸点之间的关系为T b(B)> T b (A)。若将任意比例的A+B体系在一个精馏塔中蒸馏,则塔顶馏出物应是什么?( )

(A) 纯B (B) 纯A (C)低共沸混合物E (D) 不一定

58. 若A与B可构成高共沸混合物E′,则将任意比例的A+B体系在一个精馏塔中蒸馏,塔顶馏出物应是什么?( )

(A) 纯B (B) 纯A (C) 高共沸混合物E′(D) 不一定

59. 组分A与B可形成共沸混合物E。现欲将A+B的体系进行共沸蒸馏,将二组分分离,则E应是什么?( )

(A) 高共沸混合物(B)低共沸混合物

(C) 无论是高共沸混合物或低共沸混合物均可

(D) 无论是高共沸混合物或低共沸混合物均不可

60. 组分A与B体系用共沸蒸馏法分离,所用的两个精馏塔中只有塔1有进料口。现若将任意比例的A+B物料加入塔中,则从塔1底部应得到什么物质?

( ) (A) 纯A (B) 纯B

(C) 共沸混合物(D)不一定是纯A或纯B

61. 当外压恒定时,同一比例的A与B组成的溶液其沸点和冷凝点有何关系?

( )

(A) 一定重合(B) 一定不重合(C)不一定重合

62. 已知温度为T时,液体A的蒸气压为13330 Pa,液体B的蒸气压为6665 Pa。设A与B构成理想液体混合物,则当A在溶液中的摩尔分数为0.5时,其在气相中的摩尔分数为多少?( )

(A) 1/3 (B) 1/2 (C) 2/3 (D) 3/4

63. 固熔体是几相?( )

(A)一相(B) 二相(C) 三相(D) 四相

64. 用什么仪器即可以区分固熔体和低共熔混合物?( )

(A) 放大镜(B)金相显微镜

(C) 超显微镜(D) 电子显微镜

65. 组分A与B可以形成以下几种稳定混合物:A2B(s),AB(s) , AB2(s),AB3(s), 设所有这些化合物都有相合熔点,则此A-B体系的低共熔点最多有几个?

( )

(A) 3个(B) 4个(C) 5个(D) 6个

66. 在水与苯胺的相图。C点为最高临界溶解点,温度为T0,C点下面的区域为两相区。若在某项化工工艺中欲用水萃取苯胺中的物质,则操作的最佳温度应如何选择?( ) (A) T>T0(B)T< T0(C) T= T0

二、填空题:

1. 把任意的N 2(g)、H 2(g)和NH 3(g)于723 K 时放入压力为300×105 Pa 的压力反

应器内,达到平衡后,其中的化学物种数为_;组分数为_;相数为_;自由度

数为_。若原先只充入NH 3(g),使其反应,则上述各量分别为_; _; _; _。

2. 纯物质两相平衡的条件是( )。

3. 在真空密闭容器中故人过量的NH 4I(s)与NH 4Cl(s),并发生以下的分解反应:

达平衡后,系统的组分数C =( ),相数P =( ),自由度数F =( )。

4. Na 2CO 3(s)与H 2O(1)可生成Na 2CO 3(s)·H 2O(s)、Na 2CO 3(s)·7H 2O(s)、

Na 2CO 3(s) ·10H 2O(s),则30 ℃时,与Na 2CO 3水溶液、冰平衡共存的水合物最多

有( )种。

5. 在抽空的容器中放入NH 4HCO 3(s),发生反应NH 4HCO 3(s)=

NH 3(g)+CO 2(g)+H 2O(g)且达到平衡,则这个系统的组分数=( );自由度数=

( )。

6. 将一定量NaCl(s)溶于水中形成不饱和溶液,假设NaCl 完全电离,H 2O(l)可建

立电离平衡,离子无水合反应,则系统的C =( );F =( )。

7. 自由度数的文字定义式是:( );相律的数学表达式是:( )。

8. 含有KNO 3和NaCl 的水溶液与纯水达渗透平衡时,平衡体系的自由度为

( )。

9. NaHCO 3(s)在真空容器中部分分解为NaCO 3(s)、H 2O(g)和CO 2(g)达平衡时,

该系统的独立组分数、相数及自由度分别为( )。

10. 在液态完全互溶的两组分A ,B 组成的气液平衡系统中,外压一定时,于该

气液平衡系统中加入组分B(1)后,系统的沸点下降,则该组分在平衡气相中的组

成y B ( )它在液相中的组成x B 。

11. A(1)与B(1)形成理想液态混合物,在温度T 下,纯A(1)的饱和蒸气压为p A *,

纯B(1)的饱和蒸气压为p B *=5 p A *。在同温度下,将A(1)与B(1)混合成一气液平

衡系统,测得其总压为2 p A *,此时平衡蒸气相中B 的摩尔分数y B =( )

12. 在温度T 下,A 、B 两组分在液相完全互溶,而且它们的饱和蒸气压分别为

43

43NH Cl(s)=NH (g)+HCl(g)NH I(s)=NH (g)+HI(g)

p A *与p B *,且p A *> p B *。在一定温度下,由A 、B 组成的气液平衡系统,当系统

组成x B <0.3时,往系统中加入B(1)则系统压力增大;反之,当系统组成x B >0.3

时,注系统中加入B(1)则系统压力降低,这一结果说明该系统是具有( )恒

沸点。

13. 对三组分相图,最多相数为( );最大自由度数为( );它们分别是

( )等强度变量。

填空题答案:

1. 3,2,1,1;

3,1,1,0

2.

3. C =2, P =3, F =1

4. 1

5. 1;1

6. 2;3

7. 能够维持系统原有相数而可以独立改变的变 量;F =C -P +2 。

8. 4

9. 2;3;1

10. ﹥

11. y B =0.625

12. 最高

13. 5;4;温度、压力及两个组成

三、判断题:

1. 多组分系统,物种数会因思考问题的方法而异,组分数却是一定的。 ( √ )

2. 单组分系统的物种数一定等于1。 ( × )

3. 自由度就是可以独立变化的变量。 ( × )

4. 在恒定压力下,根据相律得出某一系统的F=1,则该系统的温度就有一个确定的A A

αβμμ=

值。( ×) 5. 根据二元液系的p-x图可以准确地判断该系统的液相是否是理想液态混合物。

( √ ) 6. 二组分的理想液态混合物的蒸气总压力介于二纯组分的蒸气压之间。

( √ )

7. 双组分相图中恒沸混合物的组成随外压力的不同而不同。( √ )

8. 依据相律,恒拂混合物的沸点不随外压的改变而改变。( ×)

9. 依据相律,纯液体在一定温度下,蒸气压应该是定值。( √)

10. 相是指系统处于平衡时,物理性质及化学性质都均匀的部分。( √ )

11. 二组分理想液态混合物的总蒸汽压大于任意纯组分的蒸汽压。( ×)

12. 在一定温度下,由纯液态的A与B形成理想液态混合物。已知p A*< p B*,当气—液两相达到平衡时,气相组成y B总是大于液相组成x B。( √ )

13. 如同理想气体一样,理想液态混合物中分子间没有相互作用力。( ×)

14. 在一定压力下,A—B二组分溶液的温度—组成图的最高(或最低)恒沸点处,气—液两相组成相等。(√ )15. 在一定压力下.若在A—B二组分系统的温度—组成图中出现最高恒沸点,则其蒸气总压对拉乌尔定律必产生最大负偏差。( √ )

16. 水的冰点与水的三相点没有区别。( ×)

17. 二组分沸点—组成图中,处于最高或最低恒沸点时其自由度为零。( √ )

18. 含不挥发性溶质的理想稀溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点。( √ )

19. 克拉佩龙(Clapeyron)方程式对于任何纯物质的任何两相平衡均适用。

( √ )

20. 组分数K就是表示在一个平衡体系中所含各种物质的种类数。( ×)

21. 杠杆规则只适用于T~x图的两相平衡区。( ×)

22. 对于二元互溶液系,通过精馏方法总可以得到两个纯组分。( ×)

23. 二元液系中,若A组分对拉乌尔定律产生正偏差,那么B组分必定对拉乌尔定律产生负偏差。( ×) 24. 恒沸物的组成不变。( ×)

25. 若A、B两液体完全不互溶,那么当有B存在时,A的蒸气压与系统中A的摩尔分数成正比。( ×)

26. 三组分系统最多同时存在5个相。( √ )

27. 在一个密封的容器内,装满了373.15 K的水,一点空隙也不留,这时水的蒸气压等于零。( ×) 28. 在室温和大气压力下,纯水的蒸气压为p*,若在水面上充入N2(g)以增加外压,则纯水的蒸气压下降。( ×) 29. 小水滴与水汽混在一起成雾状,因为它们都有相同的化学组成和性质,所以是一个相。( ×) 30. 面粉和米粉混合得十分均匀,肉眼已无法分清彼此,所以它们已成为一相。

( ×)

31. 将金粉和银粉混合加热至熔融,再冷却至固态,它们已成为一相。( √ )

32. 1 mol的NaCl(s)溶于一定量的水中,在298 K时,只有一个蒸气压。( √ )

33. 1 mol的NaCl(s)溶于一定量的水中,再加入少量的KNO3(s),在一定的外压下,当达到气-液平衡时,温度必有定值。( ×) 34. 纯水在三相点和冰点时,都是三相共存,根据相律,这两点的自由度都应该等于零。( ×)

35. 在克拉贝龙方程中:d p/d T=ΔH/TΔV,ΔH和ΔV的符号可相同或不同。( √ )

36. 恒沸物的组成不变。( ×)

电化学

一、选择题

1. 已知CuSO4溶液的重量摩尔浓度为m, 则溶液的离子强度为( )

(A) m(B) 3m(C) 4m

2. 法拉第(Faraday)常数F表示( )

(A) 1mol电子的电量(B) 1mol电子的质量(C) 1mol电子的数量

3. 下列溶液中哪个溶液的摩尔电导率最大( )

(A) 0.1M KCl水溶液(B) 0.001M HCl水溶液

(C) 0.001M KOH水溶液(D) 0.001M KCl水溶液

4. 在一定温度和较小的浓度情况下,增大强电解质溶液的浓度,则溶液的电导率κ与摩尔电导Λm变化为( ) (A) κ增大,Λm增大(B)κ增大,Λm减少

(C) κ减少,Λm增大(D) κ减少,Λm减少

5. 在一定的温度下,当电解质溶液被冲稀时,其摩尔电导变化为( )

(A) 强电解质溶液与弱电解质溶液都增大

(B) 强电解质溶液与弱电解质溶液都减少

(C) 强电解质溶液增大,弱电解质溶液减少

(D) 强弱电解质溶液都不变

6. 已知298K,?CuSO4、CuCl2、NaCl的极限摩尔电导率λ∞分别为a、b、c(单位为S·m2·mol-1),那么Λ∞(Na2SO4)是( ) (A) c + a - b(B) 2a - b + 2c

(C) 2c - 2a + b(D) 2a - b + c

7. 离子运动速度直接影响离子的迁移数,它们的关系是( )

(A) 离子运动速度越大,迁移电量越多,迁移数越大

(B) 同种离子运动速度是一定的,故在不同电解质溶液中,其迁移数相同

(C) 在某种电解质溶液中,离子运动速度越大,迁移数越大

(D) 离子迁移数与离子本性无关,只决定于外电场强度

8. 质量摩尔浓度为m的H3PO4溶液,离子平均活度系数为γ±,则溶液中H3PO4的活度a B为( ) (A) 4m4γ±4(B) 4mγ±4

(C) 27mγ±4(D) 27m4γ±4

9. 将AgCl溶于下列电解质溶液中,在哪个电解质溶液中溶解度最大( )

(A) 0.1M NaNO3 (B) 0.1M NaCl

(C) 0.01M K2SO4(D) 0.1M Ca(NO3)2

10. 浓度为1 mol·kg-1的CuSO4浓度的离子强度I1,浓度为1 mol·kg-1的NaCl浓度的离子强度I2,那么I1与I2的关系为( ) (A) I1 = ?I2(B) I1 = I2

(C) I1 = 4I2(D) I1 = 2I2

11. 下列说法不属于可逆电池特性的是( )

(A) 电池放电与充电过程电流无限小

(B) 电池的工作过程肯定为热力学可逆过程

(C) 电池内的化学反应在正逆方向彼此相反

(D)电池所对应的化学反应Δr G m = 0

12. 下列电池中,哪个电池反应不可逆( )

(A) Zn|Zn2+||Cu2+| Cu

(B) Zn|H2SO4| Cu

(C) Pt,H2(g)| HCl(aq)| AgCl,Ag

(D) Pb,PbSO4| H2SO4| PbSO4,PbO2

13. 对韦斯登标准电池,下列叙述不正确的是( )

(A) 温度系数小

(B) 为可逆电池

(C)正极为含12.5 % 镉的汞齐

(D) 电池电动势保持长期稳定不变

14. 电极①Pt,Cl2(g)|KCl(a1)与②Ag(s),AgCl(s)|KCl(a2),这两个电极的电极反应相界面有( ) (A) (1)2个(2) 2个 (B) (1)1个,(2)2个

(C) (1)2个(2) 1个(D) (1)1个,(2)1个

15. 铅蓄电池放电时,正极发生的电极反应是( )

(A) 2H+ + 2e → H2 (B) Pb→Pb2+ + 2e

(C) PbSO4 + 2e→Pb + SO42-

(D) PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e→PbSO4 + 2H2O

16. 下列电池的电动势与氯离子活度无关的是( )

(A) Zn| ZnCl2(aq)| Cl2(p),Pt

(B) Zn| ZnCl2(aq)| KCl (aq)| AgCl,Ag

(C) Ag-AgCl| KCl(aq)| Cl2(p),Pt

(D) Pt,H2( p)| HCl (aq)| Cl2(p),Pt

17. 25 ℃时电池反应H2(g) + ?O2(g) = H2O(l) 对应的电池标准电动势为E1,则反应2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) 所对应的电池的标准电动势E2是( ) (A) E2 = - 2E1 (B) E2 = 2E1

(C) E2 = - E1 (D) E2 = E1

18. 下列反应AgCl(s) + I - → AgI(s) + Cl - 其可逆电池表达式为( )

(A) AgI(s)|I - | Cl - | AgCl(s)

(B) AgI(s)|I - ||Cl - | AgCl(s)

(C) Ag(s),AgCl(s)|Cl - || I - | AgI(s),Ag(s)

(D) Ag(s),AgI(s)|I - ||Cl - | AgCl(s),Ag(s)

19. 可以直接用来求Ag2SO4的溶度积的电池是( )

(A) Pt|H2(p)|H2SO4(a)| Ag2SO4(s)|Ag

(B) Ag|AgNO3(a)||K2SO4(a)|PbSO4(s),Pb(s)

(C) Ag(s),Ag2SO4(s)|K2SO4(a)||HCl(a)|AgCl(s),Ag(s)

(D) Ag|AgNO3(a)||H2SO4(a)|Ag2SO4(s),Ag(s)

20. 若某电池反应的热效应是负值,那么此电池进行可逆工作时,与环境交换的热( )

(A) 放热(B) 吸热(C) 无热(D)无法确定

21. 原电池Pt,H2(p)|H2SO4(0.01m)|O2(p),Pt 在298 K时,E = 1.228 V,并已知H2O(l)的生成热H

= - 286.06 kJ·mol-1,n = 2,那么该电池的温度系数是( )

(A) -8.53 × 10-4 V·K-1

(B) -4.97 × 10-3 V·K-1

(C) 4.12 × 10-3 V·K-1

(D) 8.53 × 10-4 V·K-1

22. 在恒温恒压条件下,以实际工作电压E’放电过程中,电池的反应热Q等于

( ) (A) ΔH - zFE’(B) ΔH + zFE’

(C) TΔS(D) TΔS - zFE’

23. 下列电池中E最大的是( )

(A) Pt|H2(pΘ)|H+(a = 1)||H+(a = 0.5)|H2(pΘ)|Pt

(B) Pt|H2(2 pΘ)|H+(a = 1)||H+(a = 1)|H2(pΘ)|Pt

(C) Pt|H2(pΘ)|H+(a = 1)||H+(a = 1)|H2(pΘ)|Pt

(D) Pt|H2(pΘ)|H+(a = 0.5)||H+(a = 1)|H2(2 pΘ)|Pt

24. 法拉第定律限用于( )

(A) 液态电解质(B) 无机液态或固态电解质

(C)所有液态或固态电解质(D) 所有液态、固态导电物质

25.在一般情况下,电位梯度只影响( )

(A) 离子的电迁移率(B)离子迁移速率

(C) 电导率(D) 离子的电流分数

26.浓度为m的Al2(SO4)3溶液中,正、负离子的活度系数分别为γ+和γ-,则平均活度系数γ±等于( ) (A) (108)1/5m(B) (γ+2γ-3)1/5m

(C) (γ+2γ-3)1/5(D) (γ+3γ-2)1/5

27.室温下无限稀的水溶液中,离子摩尔电导率最大的是( )

(A) 1/3La3+(B) 1/2Ca2+

(C) NH4+(D) OH-

28.科尔劳许定律Λm =Λm∞(1-B c1/2)适用于( )

(A) 弱电解质(B) 强电解质

(C) 无限稀溶液(D)强电解质的稀溶液

29.在应用电位计测定电动势的实验中,通常必须用到( )

(A)标准电池(B) 标准氢电极

(C) 甘汞电极(D) 活度为1的电解质溶液

30.0.001 mol?kg-1K3[Fe(CN)6]水溶液的离子强度为( )

(A) 6.0 x 10-3(B) 5.0 x 10-3

(C) 4.5 x 10-3(D) 3.0 x 10-3

31.已知Λm∞(H2O, 291 K)=4.89 x 10-2(S?m2?mol-1),此时(291 K)纯水中的m H+=m OH-=7.8 x 10-8mol?kg-1,则该温度下纯水的电导率k为( ) (A) 3.81 x 10-9S?m-1(B) 3.81 x 10-6S?m-1

(C) 7.63 x 10-9 S?m-1 (D) 7.63 x 10-6S?m-1

32.已知φCu2+/Cu0=0.337 V,φCu+/Cu0=0.521 V,由此可知φCu2+/Cu+0等于( )

(A) 0.184 V (B) -0.184 V

(C) 0.352 V (D) 0.153 V

33.已知Cu的原子量为63.54,用0.5法拉第电量可从CuSO4溶液中沉淀出多少克Cu?( )

(A) 16 g (B) 32 g (C) 64 g (D) 127 g

34.已知μLiCl(晶体)0=-384 kJ?mol-1,则Li-Cl2电池:Li | LiCl饱和溶液| Cl2(101.325kPa) | M的标准电动势E0约为( )

(A) 1 V (B) 2 V (C) 3 V (D) 4 V

35.往电池Pt, H2(101.325 kPa) | HCl(1 mol?kg-1) Ⅱ CuSO4(0.01 mol?kg-1) | Cu 的右边分别加入下面四种溶液,其中能使电动势增大的是( ) (A) 0.1 mol?kg-1CuSO4(B) 0.1 mol?kg-1Na2SO4

(C) 0.1 mol?kg-1Na2S (D) 0.1 mol?kg-1 NH3?H2O

36.电池Pt, H2(p1) ⅠHCl(a±)ⅠCl2(p2), Pt的反应可写成(1) H2(p1) + Cl2(p2) →2HCl(a±) (2) 1/2 H2(p1) + 1/2 Cl2(p2) →HCl(a±)则( )

(A) Δr G m,1= Δr G m,2 , E1 = E2

(B) Δr G m,1≠Δr G m,2 , E1= E2

(C) Δr G m,1 =Δr G m,2, E1≠E2

(D) Δr G m,1≠Δr G m,2 , E1≠E2

37.欲求AgCl的活度积,则应设计的电池为( )

(A) Pt, Cl2(p) | HCl(a1) || AgNO3(a2) | Ag

(B) Ag, AgCl(s) | HCl(a) | Cl2(p), Pt

(C) Ag, AgCl(s) | HCl(a1) || AgNO3(a2) | Ag

(D) Ag | AgNO3(a1) || HCl(a2) | AgCl(s), Ag

38.下列电池中液接电势不能被忽略的是( )

(A) Pt, H2 (p1) | HCl(m) | H2(p2), Pt

(B) Pt, H2 (p) | HCl(m1) || HCl(m2) | H2 (p), Pt

(C) Pt, H2 (p) | HCl(m1) | HCl(m2) | H2 (p), Pt

(D) Pt, H2 (p) | HCl(m1) | AgCl, Ag-Ag, AgCl | HCl(m2) | H2(p), Pt

39.为测定由电极Ag | AgNO3(aq)及Ag, AgCl | HCl(aq)组成的电池的电动势,下

列哪一项不可采用?( ) (A) 电位计(B)饱和KCl盐桥

(C) 标准电池(D) 直流检流计

39. 温度T时电池反应A+B=C+D所对应的电池的标准电动势为E1θ, 则反应2C+2D=2A+2B所对应的电池的标准电动势E2θ, 则( )

(A) E2θ= E1θ(B)E2θ= -E1θ(C) E2θ= 2E1θ(D) E2θ=-2E1θ

40. 298K在无限稀释的水溶液中()

(A) Na+的迁移数为定值(B) Na+的迁移速率为定值

(C) Na+的电迁移率为定值(D) Na+的摩尔电导率为定值

41. 下列电池中,电池电动势E与Cl-浓度无关的是()

(A) Zn ︱ZnCl2(aq) ︱AgCl(s) ︱Ag(s)

(B) Zn ︱ZnCl2(aq) ‖KCl(aq) ︱Cl2(g,p) ︱Pt

(C) Ag ︱AgCl(s) ︱KCl(aq) ︱Cl2(g,p) ︱Pt

(D) Hg ︱HgCl2(s) ︱KCl(aq) ‖AgNO3(aq) ︱Ag

42. 在一测定离子迁移数装置中,放有浓度为c的ZnCl2的水溶液,当在某一测量条件下,Zn2+的迁移速率刚好与Cl-1的迁移速率相等,则此时所测得的Zn2+的迁移数t (Zn2+)( ) t (Cl-1)。

(A) 2倍于(B) 的1/2为

(C)等于(D) 无法确定

43. 某电解质溶液的浓度m = 0.05 mol?kg-1,离子强度I = 0.15 mol?kg-1,该电解质是()(A) NaCl (B) CuSO4

(C) CaCl2(D) AlCl3

二、填空题

1. 电解质溶液中含有相同浓度的Fe2+、Ca2+、Zn2+、Cu2+的电解质溶液,若不考虑超电势时,在惰性电极上金属析出的次序如何?

2. 电池Ag(s),AgCl(s) ︱Cl-(aq) ‖Ag+(aq) ︱Ag可选用_做盐桥。

3. 电池Ag(s) ︱AgNO3(aq) ‖KCl(aq) ︱Cl2(g), Pt的电池反应为_

4. 298 K 时,电池Pt, H 2(g) ︱H 2SO 4(b) ︱Ag 2SO 4(s) ︱Ag 的E θ=0.6501V ,E θ{Ag+/Ag}=0.799V ,则Ag 2SO 4的活度积K sp 为 _

5. 常用的甘汞电极的电极反应:Hg 2Cl 2(s)+2e - →2Hg(l)+2Cl -(aq),设饱和甘汞电极、摩尔(1 mol/dm 3)的甘汞电极和0.1 mol/dm 3甘汞电极的电极电势分别为E 1、E 2、E 3,则298 K 时三者的相对大小为 ( )

6. 25 ℃时,要使电池Na(Hg)(α1) ︱Na +(aq)︱Na(Hg)(α2)成为自发电池,则α1 _ α2。(填<,>或=)

7. 有一自发原电池,已知其温度系数为负值,则该反应的

Δr H m _ 0 (填<,>或=)。

8. 电池反应(1)Cu ︱Cu 2+ ‖Cu 2+ , Cu + ︱ Pt ,(2)Cu ︱Cu + ‖Cu 2+ , Cu +︱ Pt 的电池反应均可写成Cu + Cu 2+ = 2 Cu +,则298K 时如上两电池的E 1θ_E 2θ,Δr G m,1θ_Δr G m,2θ。

9. 在温度T 下,若将浓度为c B 的某强电解质B 的溶液稀释至浓度为1/2 c B 时,则稀释后的电解质溶液的电导率k (稀)( )稀释前的溶液电导率k (浓);而摩尔电导率Λm (稀) ( ) Λm (浓)。

10. 在电解池中,其电极间距离为1 m ,外加电压为1 V ,池中放有m =0.01 mol·kg -1NaCl 溶液。若保持其他条件不变,仅将电极距离从1 m 改为2 m ,正、负离子的迁移速率u ( ),正、负离子的迁移数t ( )。

11. 在25 ℃下,将电导率κ(KCl)=0.141 S·m -1的KCl 装入电导池中,测得其电阻为525 Ω,而在同一电导池中放入浓度为0.10 mol·dm -3的NH 3·H 2O 溶液,测得其电阻为2030 Ω,则NH 3·H 2O 的摩尔电导率Λm 为( )

12. 若原电池 Ag(s)︱AgCl(s)︱HCl(a)︱Cl 2(g,p)︱Pt(s)的电池

反应写成以下两种反应式

2r m 2r m 1Ag(s)+Cl (g)AgCl(s) (1) (1) (1)2

2Ag(s)+Cl (g)2AgCl(s) (2) (2) (2)

G E G E 瓺瓺 则Δr G (1) ( ) Δr G (2); E (1)( )E (2)

13. 已知下列两电池的标准电动势分别为E 10和E 20

物理化学习题及答案

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

物理化学经典习题(配南大傅献彩)

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:H 2SO 4·H 2O 、H 2SO 4·2H 2O 、H 2SO 4 ·4H 2O 。常压下将一定量的H 2SO 4溶于水中,当达三相平衡时,能与冰、 H 2SO 4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H 2,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0.001mAgNO 3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 ?→?1k B (Ⅰ) ; A ?→?2 k 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。 1O2(g) ═ H2O(l) 的8.298.2K、101.325kPa下,反应H2(g) + 2 (?r G m–?r F m)/ J·mol-1为。 二、问答题 1.为什么热和功的转化是不可逆的? 1O2(g) ═ H2O(g),2.在绝热钢筒中进行一化学反应:H2(g) + 2 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?vap H m?= 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)。

(完整版)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Δ U=Q+W只适用) (A) 单纯状态变化(B) 相变化 (C) 化学变化(D) 封闭物系的任何 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 sys>0,则该变化过程自发 B 变化过程只要对环境放热,则该变化过程自发

C 仅从系统的 S sys ,变化过程是否自发无法判断

8. 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 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) Δ S=0 (B) ΔG=0 (C) Δ H=0 (D) ΔU=0 12. 下面的说法符合热力学第一定律的是( ) (A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时 , 其内能一定变化 (B) 在无功过程中 , 内能变化等于过程热 , 这表明内能增量不一定与热力学过程无关 (C) 封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时 , 系统所做的功与途径无关 (D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中 , 其内能的变化值与过程完成的方式无关 13. 对于理想的水平液面,其值为零的表面物理量是( ) (A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数 (C) 表面张力 (D) 附加压力 14. 实验测得浓度为 0.200mol ·dm -3 的 HAc 溶液的电导率为 0.07138S ·m -1 ,该溶液的摩尔 电导率Λ m (HAc) 为( ) 2 -1 2 -1 A. 0.3569S · m 2· mol -1 B. 0.0003569S ·m 2·mol -1 2 -1 2 -1 C. 356.9S · m 2· mol -1 D. 0.01428S ·m 2· mol -1 15. 某化学反应其反应物消耗 7/8 所需的时间是它消耗掉 3/4 所需的时间的 1.5 倍,则反 应的级数为( ) A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应 11. 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 如图,将 C uSO 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 )。

物理化学试题及答案

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. B 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 2. C 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3. C 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

物理化学习题集及答案1教材

物理化学概念辨析题解 物理化学教研组

热力学第一定律 一、选择题 1. 在100 ℃,101325 Pa下,1mol水全部向真空容器气化为100 ℃,101325 Pa 的蒸气,则该过程( ) (A) ΔG<0,不可逆(B) ΔG=0,不可逆 (C) ΔG=0,可逆(D) ΔG>0,不可逆 2. 如图,将CuSO4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) CuSO4水溶液 3. 体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:( ) (A) T,p,V,Q (B) m,V m,C p,?V (C)T,p,V,n(D) T,p,U,W 4. 理想气体向真空膨胀,当一部分气体进入真空容器后,余下的气体继续膨胀所做的体积功:( ) (A) W > 0 (B) W = 0 (C) W < 0 (D) 无法计算 5. 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 6. 对于封闭体系来说,当过程的始态与终态确定后,下列各项中哪一个无确定值:( ) (A)Q (B) Q + W (C) W (当Q = 0时) (D) Q (当W = 0时) 7. 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 (C) 焓是体系状态函数 (D) 焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等 8. 某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种,在298 K时由 5 dm3 绝热可逆膨胀到 6 dm3,温度降低21 K,则容器中的气体是:( ) (A) O2 (B) CO2 (C) NH3 (D) Ar 9. 下述说法中,哪一种正确:( ) (A)热容C不是状态函数 (B) 热容C与途径无关 (C) 恒压热容C p不是状态函数 (D) 恒容热容C V不是状态函数 10. 热力学第一定律仅适用于什么途径:( ) (A)同一过程的任何途径 (B) 同一过程的可逆途径 (C) 同一过程的不可逆途径 (D) 不同过程的任何途径 11. 1 mol H2(为理想气体)由始态298 K、p被绝热可逆地压缩5 dm3,那么终态温度T2 与内能变化?U分别是:( ) (A) 562K,0 kJ (B) 275K,-5.49 kJ (C) 275K,5.49 kJ (D) 562K,5.49 kJ 12. n mol理想气体由同一始态出发,分别经(1)等温可逆;(2)绝热可逆两个过程压缩到达相同压力的终态,以H1和H2分别表示(1)和(2)过程终态的焓值,则: ( ) (A) H1 > H2(B)H1 < H2 (C) H1 = H2 (D) 上述三者都对 13. 如图,A→B和A→C均为理想气体变化过程,若B、C在同一条绝热线上,那么?U AB与?U AC的关系是:( ) (A)?U AB > ?U AC (B) ?U AB < ?U AC

南京大学《物理化学》每章典型例题

第一章 热力学第一定律与热化学 例题1 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡,再由该状态恒容升温到97 ℃ ,则压力升到。求整个过程的W 、Q 、△U 及△H 。已知该气体的C V ,m 恒定为? ?K -1 。 解题思路:需先利用理想气体状态方程计算有关状态: (T 1=27℃, p 1=101325Pa ,V 1)→(T 2=27℃, p 2=p 外=,V 2=) →(T 3=97℃, p 3=,V 3= V 2) 例题2水在 -5℃ 的结冰过程为不可逆过程,计算时要利用0℃ 结冰的可逆相变过程,即 H 2O (l ,1 mol ,-5℃ ,θ p ) s ,1 mol ,-5℃,θ p ) ↓△H 2 ↑△H 4 H 2O (l ,1 mol , 0℃,θp )(s ,1 mol ,0℃,θ p ) ∴ △H 1=△H 2+△H 3+△H 4 例题3 在 时,使 5.27 克的甲醇(摩尔质量为32克) 在弹式量热计中恒容燃烧,放出 的热量。忽略压力对焓的影响。 (1) 计算甲醇的标准燃烧焓 θ m c H ?。 (2) 已知时 H 2O(l) 和CO 2(g)的标准摩尔生成焓分别为- kJ·mol -1 、- kJ·mol -1 , 计算CH 3OH(l)的θ m f H ?。 (3) 如果甲醇的标准蒸发焓为 ·mol -1 ,计算CH 3OH(g) 的θ m f H ?。 解:(1) 甲醇燃烧反应:CH 3OH(l) + 2 3 O 2(g) → CO 2(g) + 2H 2O(l) Q V =θ m c U ?=- kJ/32)mol =- kJ·mol -1 Q p =θ m c H ?=θ m c U ?+ ∑RT v )g (B = (--×××10-3 )kJ·.mol -1

物理化学部分答案

3. 理想气体绝热可逆和绝热不可逆过程的功,都可用公式V W C T =?计算,那两种过程的功是否一样? 答:不一样。过程不同,终态不相同,即ΔT 不一样,因此绝热可逆和绝热不可逆两过程所做功不一样。 6. 在相同的温度和压力下,一定量氢气和氧气从四种不同的途径生成水:(1)氢气在氧气中燃烧;(2)爆鸣反应;(3)氢氧热爆炸;(4)氢氧燃料电池。在所有反应中,保持反应始态和终态都相同,请问这四种变化途径的热力学能和焓的变化值是否相同? 答:应该相同。因为热力学能和焓是状态函数,只要始终态相同,无论通过什么途径,其变化值一定相同。这就是:异途同归,值变相等。 7. 理想气体向真空绝热膨胀后,他的温度将( )。 (A )升高 (B )降低 (C )不变 (D )不一定 答:(C )对于理想气体而言,内能仅仅是温度的单值函数,经真空绝热膨胀后,内能不变,因此体系温度不变。 9. 公式?H = Q p 适用于哪个过程( )。 (A )理想气体绝热等外压膨胀 (B )H 2O (s )273K 101.3kPa 垐垐垐垎噲垐垐垐,H 2O (g ) (C )Cu 2+(aq )+2e - → Cu (s ) (D )理想气体等温可逆膨胀 答:(B )式适用于不作非膨胀功的等压过程。 1. (1)一系统的热力学能增加了100kJ ,从环境吸收了40kJ 的热,计算系统与环境的功的交换量; (2)如果该系统在膨胀过程中对环境做了20kJ 的功,同时吸收了20kJ 的热,计算系统热力学能的变化值。 解:根据热力学第一定律:ΔU = W + Q ,即有: (1)W =ΔU -Q = 100 – 40 = 60kJ (2)ΔU = W + Q = -20 + 20 = 0 2. 在300 K 时,有 10 mol 理想气体,始态压力为 1000 kPa 。计算在等温下,下列三个过程做膨胀功: (1)在100 kPa 压力下体积胀大1 dm 3 ; (2)在100 kPa 压力下,气体膨胀到压力也等于100 kPa ; (3)等温可逆膨胀到气体的压力等于100 kPa 。 解:根据理想气体状态方程p V= nRT ,即有: V nRT p = (1)∵ W = -p e ΔV = -p e (V 2-V 1) ∴ W = -100×103×1×10-3 = -100J

物理化学习题及答案

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C A、0.418 J B、0.0418 J C、70.3J D、7.11J 2. 对于孤立体系的实际过程,下列关系式不正确的是D A、W=0 B、Q=0 C、△U=0 D、△H=0 3. 一封闭系统进行可逆循环,其热温商之和D A、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 B A、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B A、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D A、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D A、1 B、2 C、3 D、4 8.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 C A、Kp=P3 B、Kp>P3 C、KpP凹>P凸 B、P凸>P平>P凹

物理化学习题与答案

热力学第一定律练习题 一、判断题:1.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。4.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完全确定。5.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。7.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都是状态函数。8.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。10.在101.325kPa下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。12.1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。13.因焓是温度、压力的函数,即H= f(T,p),所以在恒温、恒压下发生相变时,由于d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。16.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程是可逆过程。18.若一个过程是可逆过程,则该过程中的每一步都是可逆的。20.气体经绝热自由膨胀后,因Q = 0,W = 0,所以ΔU = 0,气体温度不变。28.对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程,W R= ΔU= n C V,mΔT,W Ir= ΔU= n C V,mΔT,所以W R= W Ir。 1.第一句话对,第二句话错,如理想气体的等温过程ΔU = 0,ΔH= 0。4.错,理想气体的U = f(T),U与T不是独立变量。5.错,绝热压缩温度升高;理想气体恒温可逆膨胀,吸热。7.错,Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。8.错,(1)未说明该过程的W'是否为零;(2)若W' = 0,该过程的热也只等于系统的焓变。10.错,这不是理想气体的单纯pVT 变化。12.错,在升温过程中有相变化。13.错,H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。16.错,无限小过程不是可逆过程的充分条件。18.对。 20.错,一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数。28.错,两个过程的ΔT不同。 二、单选题:2.体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:(A) T,p,V,Q ; (B) m,V m,C p,?V;(C) T,p,V,n; (D) T,p,U,W。 8.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;(C) 焓是体系状态函数;(D) 焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等。 12.下述说法中,哪一种正确:(A)热容C不是状态函数; (B)热容C与途径无关; (C)恒压热容C p不是状态函数; (D) 恒容热容C V不是状态函数。 18.1 mol H2(为理气)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3,那么终态温度T2 与内能变化?U分别是:(A)562K,0 kJ ; (B)275K,-5.49 kJ ;(C)275K,5.49kJ ;(D) 562K,5.49 kJ 。 21.理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时,环境对体系所做功的绝对值比较:(A) W T > W i;(B)W T < W i;(C) W T = W i; (D) 无确定关系。 热力学第二定律练习题 一、判断题:1.自然界发生的过程一定是不可逆过程。4.绝热可逆过程的?S = 0,绝热不可逆膨胀过程的?S > 0。5.为计算绝热不可逆过程的熵变,可在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。6.由于系统经循环过程后回到始态,?S = 0,所以一定是一个可逆循环过程。8.在任意一可逆过程中?S = 0,不可逆过程中?S > 0。15.自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。16.吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。24.指出下列各过程中,物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零?⑴理想气体自由膨胀过程;⑵实际气体节流膨胀过程;⑶理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态;⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl;⑸ 0℃、p 时,水结成冰的相变过程;⑹理想气体卡诺循环。1.对。 4 正确。5.错,系统由同一始态出发,经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。6 错,环境的熵变应加在一起考虑。 8.错。14.错。未计算环境的熵变;15.错,条件 16.错,必须在等温等压,W’= 0的条件下才有此结论。24.(1) ΔU = ΔH = 0;(2) ΔH = 0; (3) ΔS = 0; (4) ΔU = 0;(5) ΔG = 0;6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。 二、单选题: 2.可逆热机的效率最高,因此由可逆热机带动的火车: (A) 跑的最快;(B)跑的最慢; (C) 夏天跑的快; (D) 冬天跑的快。 12.2mol理想气体B,在300K时等温膨胀,W = 0时体积增加一倍,则其?S(J·K-1)为: (A) -5.76 ; (B) 331 ; (C) 5.76 ; (D) 11.52 。 13.如图,可表示理想气体卡诺循环的示意图是: (A) 图⑴; (B) 图⑵;(C)图⑶; (D) 图⑷。

物理化学经典例题

一、选择题 1. 下面有关统计热力学的描述,正确的是:( ) A. 统计热力学研究的是大量分子的微观平衡体系 B. 统计热力学研究的是大量分子的宏观平衡体系 C. 统计热力学是热力学的理论基础 D. 统计热力学和热力学是相互独立互不相关的两门学科B 2.在研究N、V、U有确定值的粒子体系的统计分布时,令∑ni = N,∑niεi = U, 这是因为所研究的体系是:( ) A. 体系是封闭的,粒子是独立的 B 体系是孤立的,粒子是相依的 C. 体系是孤立的,粒子是独立的 D. 体系是封闭的,粒子是相依的C 3.假定某种分子的许可能级是0、ε、2ε和3ε,简并度分别为1、1、2、3 四个这样的分子构成的定域体系,其总能量为3ε时,体系的微观状态数为:( ) A. 40 B. 24 C. 20 D. 28 A 4. 使用麦克斯韦-波尔兹曼分布定律,要求粒子数N 很大,这是因为在推出该定律时:( ). ! A、假定粒子是可别的 B. 应用了斯特林近似公式C.忽略了粒子之间的相互作用 D. 应用拉氏待定乘因子法A 5.对于玻尔兹曼分布定律ni =(N/q)·gi·exp( -εi/kT)的说法:(1) n i是第i 能级上的粒子分布数; (2) 随着能级升高,εi 增大,ni 总是减少的; (3) 它只适用于可区分的独立粒子体系; (4) 它适用于任何的大量粒子体系其中正确的是:( ) A. (1)(3) B. (3)(4) C. (1)(2) D. (2)(4) C 6.对于分布在某一能级εi上的粒子数ni,下列说法中正确是:( ) A. n i与能级的简并度无关 B.εi 值越小,ni 值就越大 C. n i称为一种分布 D.任何分布的ni 都可以用波尔兹曼分布公式求出B 7. 15.在已知温度T时,某种粒子的能级εj = 2εi,简并度gi = 2gj,则εj 和εi 上分布的粒子数之比为:( ) A. 0.5exp(εj/2kT) B. 2exp(- εj/2kT) C. ( -εj/kT) D. 2exp( 2εj/kT) C 8. I2的振动特征温度Θv= 307K,相邻两振动能级上粒子数之n(v + 1)/n(v) = 1/2的温度是:( ) A. 306 K B. 443 K C. 760 K D. 556 K B 9.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、Cv B. U、H、P、C v C. G、F、H、U D. S、U、H、G B 10. 分子运动的振动特征温度Θv 是物质的重要性质之一,下列正确的说法是:( C ) A.Θv 越高,表示温度越高 B.Θv 越高,表示分子振动能越小 C. Θv越高,表示分子处于激发态的百分数越小 D. Θv越高,表示分子处于基态的百分数越小 11.下列几种运动中哪些运动对热力学函数G与A贡献是不同的:( ) A. 转动运动 B. 电子运动 C. 振动运动 D. 平动运动D 12.三维平动子的平动能为εt = 7h2 /(4mV2/3 ),能级的简并度为:( ) A. 1 B. 3 C. 6 D. 2 C 的转动惯量J = ×10 -47 kg·m2 ,则O2 的转动特征温度是:( ) A. 10 K B. 5 K C. K D. 8 K C ; 14. 对于单原子分子理想气体,当温度升高时,小于分子平均能量的能级上分布的粒子数:( ) A. 不变 B. 增多 C. 减少 D. 不能确定C 15.在相同条件下,对于He 与Ne 单原子分子,近似认为它们的电子配分函数 相同且等于1,则He 与Ne 单原子分子的摩尔熵是:( ) A. Sm(He) > Sm (Ne) B. Sm (He) = Sm (Ne) C. Sm (He) < S m(Ne) D. 以上答案均不成立C 二、判断题 1.玻耳兹曼熵定理一般不适用于单个粒子。(√) 2.玻耳兹曼分布是最概然分布,但不是平衡分布。(×) 3.并不是所有配分函数都无量纲。(×) 4.在分子运动的各配分函数中平均配分函数与压力有关。(√) - 5.粒子的配分函数q 是粒子的简并度和玻耳兹曼因子的乘积取和。(×) 6.对热力学性质(U、V、N)确定的体系,体系中粒子在各能级上的分布数一定。(×) 7.理想气体的混合物属于独立粒子体系。(√)

物理化学习题集及答案2

相平衡 一、选择题: 1. 二组分体系恒温时.可能同时存在的最大相数为 ( ) (A) Φ=2 (B) Φ=3 (C) Φ=4 2. 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质,当达相平衡时,下列哪种情况正确 ( ) A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ==== 3. 在101325Pa 下,水、冰和水蒸气平衡的系统中,自由度为 ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 4. 在密闭容器中有食盐饱和溶液,并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶, 则系统的自由度是 ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 5. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时,自由度应为 ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 6. 在101325 Pa 下,水和水蒸气呈平衡的系统,其自由度f 为 ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 7. NH 4Cl(s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3(g) ( ) (A) K =3, Φ=2, f =2 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2, f =1 8. 25 ℃及标准压力下,NaCl(s)与其水溶液平衡共存 ( ) (A) K =1, Φ=2, f =1 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =2, Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =1 9. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43.063 kPa ,今测得氯仿的摩尔分数为 0.30的丙酮-氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ,则此溶液: ( ) (A) 为理想液体混合物 (B) 对丙酮为负偏差 (C) 对丙酮为正偏差 (D) 无法确定

南京大学《物理化学》(上学期)每章典型例题.doc

第一章 热力学第一定律与热化学 例题1 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡,再由该状态恒容升温到97 ℃ ,则压力升到1013.25kPa 。求整个过程的W 、Q 、△U 及△H 。已知该气体的C V ,m 恒定为20.92J ?mol -1 ?K -1。 解题思路:需先利用理想气体状态方程计算有关状态: (1mol, T 1=27℃, p 1=101325Pa ,V 1)→(1mol, T 2=27℃, p 2=p 外=?,V 2=?) →(1mol, T 3=97℃, p 3=1013.25kPa ,V 3= V 2) 例题2 计算水在 θp ,-5℃ 的结冰过程的△H 、△S 、△G 。已知θ)(,,2l O H m p C ,θ )(,,2s O H m p C 及 水在 θ p ,0℃的凝固焓θm con H ?。 解题思路:水在 θp ,-5℃ 的结冰过程为不可逆过程,计算时要利用θp ,0℃结冰的可逆相变过程,即 H 2O (l ,1 mol ,-5℃ ,θp 2O (s ,1 mol ,-5℃,θp ) ↓△H 2,△S 2, △G 2 ↑△H 4,△S 4, △G 4 H 2O (l ,1 mol , 0℃,θ p H 2O (s ,1 mol ,0℃,θ p ) △H 1=△H 2+△H 3+△H 4=θ)(,,2l O H m p C (273K-268K )+θ m con H ?+θ )(,,2s O H m p C (268k-273K) △S 1=△S 2+△S 3+△S 4=θ)(,,2l O H m p C ln(273/268)+ θm con H ?/273+θ )(,,2s O H m p C ln(268/273) △G 1=△H 1-T 1△S 1 例题3 在 298.15K 时,使 5.27 克的甲醇(摩尔质量为32克) 在弹式量热计中恒容燃烧,放出 119.50kJ 的热量。忽略压力对焓的影响。 (1) 计算甲醇的标准燃烧焓 θ m c H ?。 (2) 已知298.15K 时 H 2O(l) 和CO 2(g)的标准摩尔生成焓分别为-285.83 kJ·mol -1 、- 393.51 kJ·mol - 1,计算CH 3OH(l)的θ m f H ?。 (3) 如果甲醇的标准蒸发焓为 35.27kJ·mol - 1,计算CH 3OH(g) 的θ m f H ?。

关于物理化学课后习题答案

第一章 1.5两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结,泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到100 ?C,另一个球则维持0 ?C,忽略连接细管中气体体积,试求该容器内空气的压力。 解:由题给条件知,(1)系统物质总量恒定;(2)两球中压力维持相同。 标准状态: 因此, 1.8 如图所示,一带隔板的容器中,两侧分别有同温、不同压的H2与N2,P(H2)=20kpa,P(N2)=10kpa,二者均可视为理想气体。

(1)保持容器内温度恒定,抽去隔板,且隔板本身的体积可忽略不计,试求两种气体混合后的压力; (2)计算混合气体中H2和N2的分压力; (3)计算混合气体中H2和N2的分体积。 第二章 2.2 1mol水蒸气(H2O,g)在100℃,101.325kpa下全部凝结成液态水,求过程的功。假设:相对水蒸气的体积,液态水的体积可以忽略不计。

2.11 1mol某理想气体与27℃,101.325kpa的始态下,先受某恒定外压恒温压缩至平衡态,在恒容升温至97.0℃,250.00kpa。求过程的W,Q, ΔU, ΔH。已知气体的体积Cv,m=20.92J*mol-1 *K-1。 2.15 容积为0.1 m3的恒容密闭容器中有一绝热隔板,其两侧分别为0 ?C,4 mol 的Ar(g)及150 ?C,2 mol的Cu(s)。现将隔板撤掉,整个系统达到热平衡,求末态温度t及过程的。已知:Ar(g)和Cu(s)的摩尔定压热容分别为 及,且假设均不随温度而变。 解:图示如下 假设:绝热壁与铜块紧密接触,且铜块的体积随温度的变化可忽略不计

则该过程可看作恒容过程,因 此 假设气体可看作理想气体, ,则 2.25 冰(H2O,S)在100kpa下的熔点为0℃,此条件下的摩尔熔化焓ΔfusHm=6.012KJ*mol-1 *K-1。已知在-10~0℃范围内过冷水(H2O,l)和冰的摩尔定压热容分别为Cpm(H2O,l)=76.28J*mol-1 *K-1和Cpm(H2O,S)=37.20J*mol-1 *K-1。求在常压及-10℃下过冷水结冰的摩尔凝固焓。 O, l)在100 ?C的摩尔蒸发焓。水和2.26 已知水(H 2 水蒸气在25~100℃间的平均摩尔定压热容分别为Cpm(H2O,l)=75.75J*mol-1 *K-1和Cpm (H2O,g)=33.76J*mol-1 *K-1。求在25?C时水的摩尔蒸发焓。

物理化学考试题库及答案(5)

物理化学试题及答案 一、选择题: 1. 二组分体系恒温时.可能同时存在的最大相数为 ( ) (A) Φ=2 (B) Φ=3 (C) Φ=4 2. 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质,当达相平衡时,下列哪种情况正确 ( ) A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ==== 3. 在101325Pa 下,水、冰和水蒸气平衡的系统中,自由度为 ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 4. 在密闭容器中有食盐饱和溶液,并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶, 则系统的自由度是 ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 5. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时,自由度应为 ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 6. 在101325 Pa 下,水和水蒸气呈平衡的系统,其自由度f 为 ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 7. NH 4Cl(s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3(g) ( ) (A) K =3, Φ=2, f =2 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2, f =1 8. 25 ℃及标准压力下,NaCl(s)与其水溶液平衡共存 ( ) (A) K =1, Φ=2, f =1 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =2, Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =1 9. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43.063 kPa ,今测得氯仿的摩尔分数为 0.30的丙酮-氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ,则此溶液: ( ) (A) 为理想液体混合物 (B) 对丙酮为负偏差 (C) 对丙酮为正偏差 (D) 无法确定 10. 苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物,当把5 mol 苯与5 mol 甲苯混合形成溶液, 这时,与溶液相平衡的蒸汽中,苯(A)的摩尔分数是: ( ) (A) y A = 0.5 (B) y A < 0.5

物理化学习题集及答案2

相平衡 一、选择题: 1。 二组分体系恒温时.可能同时存在的最大相数为 ( ) (A) Φ=2 (B) Φ=3 (C ) Φ=4 2。 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质,当达相平衡时,下列哪种情况正 确 ( ) A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ==== 3. 在101325Pa 下,水、冰和水蒸气平衡的系统中,自由度为 ( ) (A ) 0 (B ) 1 (C) 2 4. 在密闭容器中有食盐饱和溶液,并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶,则 系统的自由度是 ( ) (A) 0 (B) 1 (C ) 2 (D ) 3 5. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时,自由度应为 ( ) (A ) 1 (B) 2 (C ) 3 (D) 4 6。 在101325 Pa 下,水和水蒸气呈平衡的系统,其自由度f 为 ( ) (A) 0 (B ) 1 (C) 2 (D) 3 7。 NH 4Cl (s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3(g) ( ) (A ) K =3, Φ=2, f =2 (B ) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2, f =1 8。 25 ℃及标准压力下,NaCl(s)与其水溶液平衡共存 ( ) (A ) K =1, Φ=2, f =1 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =2, Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =1 9. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43。063 kPa ,今测得氯仿的摩尔分数 为0.30的丙酮-氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ,则此溶液: ( )

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,

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