第七章 电化学 7、1 用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20A,经过15min 后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu?(2)在的27℃,100kPa 下阳极上能析出多少体积的的Cl 2(g)? 解:电极反应为:阴极:Cu 2+ + 2e - → Cu 阳极: 2Cl - -2e - → Cl 2(g) 则:z= 2 根据:Q = nzF =It ()22015Cu 9.32610mol 296500 It n zF -?= ==?? 因此:m (Cu)=n (Cu)× M (Cu)= 9、326×10-2×63、546 =5、927g 又因为:n (Cu)= n (Cl 2) pV (Cl 2)= n (Cl 2)RT 因此:3223Cl 0.093268.314300Cl 2.326dm 10010 n RT V p ??===?()() 7、2 用Pb(s)电极电解PbNO 3溶液。已知溶液浓度为1g 水中含有PbNO 3 1、66×10-2g 。通电一定时间后,测得与电解池串联的银库仑计中有0、1658g 的银沉积。阳极区的溶液质量为62、50g,其中含有PbNO 31、151g,计算Pb 2+的迁移数。 解法1:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液就是电中性的)。显然阳极区溶液中Pb 2+的总量的改变如下: n 电解后(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 迁移(12 Pb 2+) 则:n 迁移(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 电解后(12 Pb 2+) n 电解(1 2Pb 2+)= n 电解(Ag ) = ()()3Ag 0.1658 1.53710mol Ag 107.9 m M -==? 223162.501.1511.6610(Pb ) 6.15010mol 12331.22 n -+--??==??解前()电 2311.151(Pb ) 6.95010mol 12331.22 n +-==??解后电 n 迁移(12 Pb 2+)=6、150×10-3+1、537×10-3-6、950×10-3=7、358×10-4mol () 242321Pb 7.358102Pb 0.4791 1.53710(Pb )2n t n +-+-+?==?移解()=迁电
1.大分子化合物对溶胶稳定性的影响是:()。 ? A 稳定作用 ? B 破坏作用 ? C 大分子化合物量少时起稳定作用,量多时起破坏作用 ? D 大分子化合物量少时起破坏作用,量多时起稳定作用 正确答案:D ? 单选题 2.乙醇和乙酸乙酯完全互溶,当乙醇的摩尔分数为0.462时,形成恒沸物。若用精馏方法分离乙醇的摩尔分数为0.35的乙醇和乙酸乙酯组成的混合溶液,()。 ? A 只能得到纯乙醇 ? B 只能得到纯乙酸乙酯 ? C 能够得到纯乙醇和纯乙酸乙酯 ? D 纯乙醇和纯乙酸乙酯都不能得到 正确答案:B ? 单选题 3.1 mol 0℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为冰,该过程的()。 ? A △G=0,△H<0 ? B △G=0,△H=0 ? C △G<0,△H<0 ? D △G<0,△H=0 正确答案:A ?
4.关于基元反应的活化能,下列说法正确的是()。 ? A 活化分子的最低能量 ? B 活化分子的平均能量 ? C 反应物分子的平均能量 ? D 活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差 正确答案:D ? 单选题 5.晶体物质的溶解度和熔点与粒子大小的关系是()。 ? A 粒子越小,溶解度越大,熔点越低 ? B 粒子越小,溶解度越大,熔点越高 ? C 粒子越小,溶解度越小,熔点越低 ? D 粒子越小,溶解度越小,熔点越高 正确答案:A ? 单选题 6.下列测定大分子平均摩尔质量的方法中,()不是独立的测定方法。 ? A 渗透压法 ? B 光散射法 ? C 粘度法 ? D 超离心沉降法 正确答案:C ? 单选题
7.使一定量的某种溶胶聚沉需要1.00mol?dm-3 CaCl2溶液 20mL 或0.002mol?dm-3 Na2SO4 50mL,则该溶胶()。 ? A 带正电 ? B 带负电 ? C 不带电 ? D 可能带正电,也可能带负电 正确答案:A ? 单选题 8.当电解质的浓度降低时,电导率()。 ? A 增大 ? B 减小 ? C 不变 ? D 可能增大,也可能减小 正确答案:D ? 单选题 9.化学反应刚产生沉淀时,生成的沉淀颗粒大小不一,当放置一段时间后,会出现的现象是()。 ? A 小颗粒变大,大颗粒变小,直至颗粒大小相同 ? B 小颗粒变小直至消失,大颗粒变得更大 ? C 小颗粒和大颗粒都变小,颗粒数增加 ? D 小颗粒和大颗粒都不发生变化 正确答案:B ? 单选题
OO六一二og 学年第一学期期末考试 物理化学试题A卷 注意:学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者,试卷作废—*.计算题。(本大题6分) 将某电导池盛以0.02 mol dm3 KC l溶液(25C时其电导率为0.277 S m1), 在25C 时测得其电阻为82.4 Q,再换用0.005 mol dm 3K2SO溶液,测得其电阻为326.0 Q。求: (1) 电导池常数K(l/A); (2) KSO溶液的电导率; (3) KSO溶液的摩尔电导率 二. 问答题。请回答下列各题。(本大题4分) 在进行重量分析实验时,为了尽可能使沉淀完全,通常加入大量电解质 (非沉淀剂),或将溶胶适当加热,为什么?试从胶体化学观点加以解释。 三. 计算题。请计算下列各题。(本大题10分) 均相反应2A+B3Y+Z在一定温度体积下进行,测得动力学数据如下: 其中C A,0及C B,0分别表示A及B的初始浓度;A,0表示A的初始消耗速率,即,假定反应速率方程的形式为 (1) 确定分级数,的值和总反应级数; (2) 计算反应的活化能。 四. 计算题。请计算下列各题。(本大题6分) CH 4气相热分解反应2CHGR +H2的反应机理及各元反应的活化能如下:
已知该总反应的动力学方程式为: 试求总反应的表观活化能。 五. 计算题。请计算下列各题。 (本大题8分) 下列电池的电动势在 25C 时为1.448 V : Pt | H 2 ( p ) | HCl ( b=0.1 mol - kg -1, =0.796 ) |Cl < p ) | Pt (1) 写出电极反应和电池反应; (2) 计算氯电极的标准电极电势 E (Cl |Cl 2 |Pt )。 六. 推导题。(本大题6分) 气相反应2A(g) Y(g), 是二级反应,反应开始时只有A ,压力为p”, 试推导反应系统的总压力p 与时间t 的函数关系式。 七. 选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(本大题共 22小题,总计60分) 1、 (3分)在等温等压下影响物质的表面吉布斯函数的因素:( ) (1) 是表面积A; (2)是表面张力 ; (3) 是表面积A 和表面张力 ;(4)没有确定的函数关 系。 2、 (3分)弯曲液面的饱和蒸气压总大于同温度下平液面的蒸气压。是不是 ? 3、 (2分)微小颗粒物质的熔点 与同组成大块物质的熔点 的关系是:( ) (1) ; (2) = ; (3) ; (4)不能确定。 4、 (4分)朗缪尔等温吸附理论的基本假设为: (2) CH CH 3- +H- E I =423 kJ -mol CH + CH4GH +H- 日=201 kJ -mol -+ CH 4 CH 3- +H E 3=29 kJ -mol -+ CH 3- CH 4 E -i =0 kJ -mol (D
第十章界面现象 10-1 请回答下列问题: (1) 常见的亚稳定状态有哪些?为什么产生亚稳态?如何防止亚稳态的产生? (2) 在一个封闭的钟罩内,有大小不等的两个球形液滴,问长时间放置后,会出现什么现象? (3) 下雨时,液滴落在水面上形成一个大气泡,试说明气泡的形状和理由? (4) 物理吸附与化学吸附最本质的区别是什么? (5) 在一定温度、压力下,为什么物理吸附都是放热过程? 答:(1) 常见的亚稳态有:过饱和蒸汽、过热液体、过冷液体、过饱和溶液。产生这些状态的原因就是新相难以生成,要想防止这些亚稳状态的产生,只需向体系中预先加入新相的种子。 (2) 一断时间后,大液滴会越来越大,小液滴会越来越小,最终大液滴将小液滴“吃掉”,根据开尔文公式,对于半径大于零的小液滴而言,半径愈小,相对应的饱和蒸汽压愈大,反之亦然,所以当大液滴蒸发达到饱和时,小液滴仍未达到饱和,继续蒸发,所以液滴会愈来愈小,而蒸汽会在大液滴上凝结,最终出现“大的愈大,小的愈小”的情况。 (3) 气泡为半球形,因为雨滴在降落的过程中,可以看作是恒温恒压过程,为了达到稳定状态而存在,小气泡就会使表面吉布斯函数处于最低,而此时只有通过减小表面积达到,球形的表面积最小,所以最终呈现为球形。 (4) 最本质区别是分子之间的作用力不同。物理吸附是固体表面分子与气体分子间的作用力为范德华力,而化学吸附是固体表面分子与气体分子的作用力为化学键。 (5) 由于物理吸附过程是自发进行的,所以ΔG<0,而ΔS<0,由ΔG=ΔH-TΔS,得 ΔH<0,即反应为放热反应。
10-2 在293.15K 及101.325kPa 下,把半径为1×10-3m 的汞滴分散成半径为1×10-9m 的汞滴,试求此过程系统表面吉布斯函数变(ΔG )为多少?已知293.15K 时汞的表面张力为0.4865 N ·m -1。 解: 3143r π=N×3243r π N =3 132 r r ΔG =2 1 A A dA γ?= (A 2-A 1)=4·( N 2 2 r -21 r )=4 ·(3 12 r r -21r ) =4× ×(339 (110)110 --??-10-6) =5.9062 J 10-3 计算时373.15K 时,下列情况下弯曲液面承受的附加压力。已知时水的表面张力为58.91×10-3 N ·m -1 (1) 水中存在的半径为0.1μm 的小气泡;kPa (2) 空气中存在的半径为0.1μm 的小液滴; (3) 空气中存在的半径为0.1μm 的小气泡; 解:(1) Δp =2r γ=36 258.91100.110--???=1.178×103 kPa (2) Δp =2r γ =36 258.91100.110--???=1.178×103 kPa (3) Δp =4r γ=36 458.91100.110--???=2.356×103 kPa 10-4 在293.15K 时,将直径为0.1nm 的玻璃毛细管插入乙醇中。问需要在管内加多大的压力才能防止液面上升?若不加压力,平衡后毛细管内液面的高度为多少?已知该温度下乙醇的表面张力为22.3×10-3 N ·m -1,密度为789.4 kg ·m -3,重力加速度为9.8 m ·s -2。设乙醇能很好地润湿玻璃。
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 1 T 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, 内壁有电炉丝,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。
第8章 表面和胶体化学 习题解答 1. 若一球形液膜的直径为2×10-3 m ,比表面自由能为0.7 J ·m -2 ,则其所受的附加压力是多少? 解:球形液膜 3440.7 kPa 2.8 kPa 210/2 p r γ-??= ==? 2. 若水在293 K 时的表面力为72.75×10-3 N ·m -1 ,则当把水分散成半径为10-5 m 的小液滴时,曲 面下的附加压力为多少? 解:34 52272.7510 Pa 1.4510 Pa 10 p r γ--???===? 3. 在293 K 时把半径1 mm 的水滴分散成半径为1 μm 的小水滴,问比表面增加了多少倍?表面吉 布斯函数增加了多少?完成该变化时,环境至少需做多少功?已知水的表面力为72.75×10-3 N ·m -1 。 解:设半径1 mm 水滴的表面积为A 1,体积为:V 1,半径为:R 1;半径1 μm 水滴的表面积为A 2,体积为:V 2,半径为:R 2;N 为小水滴的个数。 33 1212 44 , 33 V NV R N R ππ== 3 3 912 1 mm 101 μm R N R ????=== ? ????? 2 2 922211 4 1 μm 1010004 1 mm A N R A R ππ???=== ??? 12 22144 0.07288 N m 4() =9.14510 N m 9.14510 J A G dA NR R γπ---?==??-??=? 49.14510 J A W G -=-?=-? 4. 在298 K ,101.325 kPa 下,将直径为1 μm 的毛细管插入水中,问管需加多大压力才能防止水面上升?若不加额外压力,让水面上升达平衡后,管液面上升多高?已知:该温度下水的表面力为 0.072 N ·m -1,水的密度为1000 kg ·m -3,设接触角为0o ,重力加速度为9.8 m ·s -2 。 解:cos cos01θ==o 6 220.072 kPa 288 kPa 11102 s p R γ-?= =='?? 3 28810 m 29.38 m 10009.8 s p h g ρ?===? 5. 已知毛细管半径R = 1×10-4 m ,水的表面力γ = 0.072 N ·m -1 ,水的密度ρ = 103 kg ·m -3 ,接触角θ = 60o,求毛细管中水面上升的高度h 。 解:34 2cos 20.072cos 60 m 0.0735 m 109.810 h gR γθρ-?===??o 6. 303 K 时,乙醇的密度为780 kg ·m -3 ,乙醇与其蒸气平衡的表面力为2.189×10-2 N ·m -1 ,试计 算在径为0.2 mm 的毛细管中它能上升的高度?
物理化学在线作业答案(2016)1.【第01章】()的标准摩尔生成焓等于零。 A C(石墨) B C(金刚石) C CO2 D CO 正确答案:A 2.【第01章】理想气体在绝热、恒定外压下膨胀的()。 A ΔU =0,W<0 B ΔH=0,W>0 C ΔU >0,△H>0 D ΔU <0,ΔH<0 正确答案:D 3.【第01章】()是状态函数。 A G B △U C W D Q 正确答案:A 4.【第01章】Q=ΔH的适用条件是()。 A 封闭系统中非体积功为零的等压过程 B 封闭系统中非体积功为零的等容过程 C 封闭系统
D 等温过程 正确答案:A 5.【第01章】()下列叙述中不属于状态函数特征的是。 A 系统变化时,状态函数的改变值只由系统的始、终态决定。 B 系统状态确定后,状态函数的值也确定。 C 状态函数均有加和性。 D 经循环过程,状态函数的值不变。 正确答案:C 6.【第01章】()的标准摩尔燃烧焓等于零。 A C(石墨) B C(金刚石) C CO2 D CO 正确答案:C 7.【第01章】()具有强度性质。 A S B V C G D η(粘度) 正确答案:D 8.【第01章】由于p和V都是状态函数,则(p+V)也是状态函数。() 正确错误
正确答案: 错 9.【第01章】状态函数改变后,状态一定改变。() 正确错误 正确答案: 对 10.【第01章】H2和O2在绝热钢瓶中发生反应的△H等于零。() 正确错误 正确答案: 错 11.【第01章】H2O(l)的标准摩尔燃烧焓等于零。() 正确错误 正确答案: 对 12.【第01章】C(石墨)的标准摩尔燃烧焓等于零。() 正确错误 正确答案: 错 13.【第01章】实际气体节流膨胀过程的△H = 0。() 正确错误 正确答案: 对 14.【第01章】标准状态下,最稳定单质的热力学能等于零。() 正确错误 正确答案: 错 15.【第01章】理想气体节流膨胀过程的△U = 0。() 正确错误 正确答案: 对
第二章 热力学第一定律 一、填空题 1. ()0T dH dV =,说明焓只能是温度的函数,与_______________________无关。 2. 理想气体经过节流膨胀后,焓____(升高,降低,不变)。 3. 1molH 2(g )的燃烧焓等于1mol_______的生成焓。 4. 物理量Q 、T 、V 、W ,其中属于状态函数的是 ;与过程有关的量是 ;状态函数中属于广度量的是 ;属于强度量的是 。 5. V Q U =?的应用条件是 。 6. 焦耳汤姆逊系数J-T μ= ,J-T 0μ>表示节流膨胀后温度 节流膨胀前温度。 答案: 1. 体积、压强 2. 不变 3. T 、V ;Q 、W ; V ;T 4. H 2O 5. 封闭系统;0dV =;'0W = 6. ()H T p ?,低于 二、判断和改错 1. 内能是状态的单质函数,所以两个状态相同时,其内能值必然相同。 2. 利用氧弹式量热容器测量萘的燃烧热,这个实验过程是绝热定容过程。 3. 101325PA .,100℃1mol 液态水经定温蒸发成水蒸气(若水蒸气可视为理想气体),因温度不变,所以ΔU =0,ΔH =0。 4. nmol 理想气体从同一始态出发,分别经一定温可逆膨胀过程和一绝热自由膨胀过程,其终态温度必定不同。 5. 水可以在定温定压条件下电解形成氧气和氢气,此过程中=p H Q ?。
6. 当热量由系统传给环境时,系统的内能必定减少。 7. 一定量的气体,从始态A 变化到终态B ,系统吸收100J 的热量,对外作功200J ,这 不符合热力学第一定律。 8. 系统的状态一定,所有状态函数值一定,状态改变,所有状态函数值必定改变。 9. =p H Q ?,因为H 是状态函数,所以p Q 也是状态函数。 10. 在一绝热刚性容器中进行一放热反应,则=0H U ??=。 11. 水的标准生成热也就是H 2(g )的标准燃烧热。 12. 1mol 苯在298K 时置于弹式量热容器中完全燃烧,生成CO 2(g )和H 2O (l ),同时 放热3264KJ ,则其定压燃烧热p Q 为-3268KJ 。 13. 因焓是温度与压力的函数H =f (T ,P ),则p T H H dH dT dp T p ??????=+ ? ???????,在正常相变时,d T =0,d P =0,故此过程ΔH =0。 14. 一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程是可逆过程。 15. 若一个过程是可逆过程,则该过程中的每一步都是可逆的。 答案: 1. √; 2. √; 3. ×;这是可逆相变过程,系统ΔU >0,ΔH >0。 4. ×;终态温度相同。 5. ×;此过程消耗了电功W'≠0,∴ΔH≠QP 。 6. ×;不一定,要看系统与环境间功的传递多少. 7. ×;ΔU=Q -W ,这时系统内能降低100J 。 8. ×;系统状态改变,状态函数值不一定都改变。 9. ×;Q 是与过程有关的量,只有当W'=0,定压过程时Q P =ΔH 。 10. ×;∵Q=0,ΔV=0,W=0∴ΔU=0,但ΔH=ΔU+Δ(PV )≠0。 11. √; 12. ; 13. ×;此公式不适用于相变过程。 14. ×;无限小过程不是可逆过程的充分条件。
关于物理化学课后习题 答案 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
第一章两个容积均为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, 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。 H2 3dm3 P(H2) T N2 1dm3 P(N2) T (1) 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 1mol水蒸气(H2O,g)在100℃,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。 1mol某理想气体与27℃,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℃,。求过程的W,Q, ΔU, ΔH。已知气体的体积Cv,m=*mol-1 *K-1。 容积为 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 冰(H2O,S)在100kpa下的熔点为0℃,此条件下的摩尔熔化焓 ΔfusHm=*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)=*mol-1 *K-1和Cpm(H2O,S)=*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。水和水蒸气已知水(H 2 在25~100℃间的平均摩尔定压热容分别为Cpm(H2O,l)=*mol-1 *K-1和Cpm (H2O,g)=*mol-1 *K-1。求在25C时水的摩尔蒸发焓。 应用附录中有关物资的热化学数据,计算 25 C时反应 的标准摩尔反应焓,要求:(1)应用25 C的标准摩尔生成焓数据;
单选题 1.()不是状态函数。 ? A H ? B U ? C S ? D △G 正确答案:D 单选题 2.下列说法正确的是()。 ? A 熵不会减小 ? B 熵总是增大 ? C 孤立系统中熵不会减小 ? D 孤立系统中熵总是增大 正确答案:C 单选题 3.关于克-克方程,下列说法正确的是()。 ? A 适用于任何两相平衡 ? B 适用于气-液平衡和气-固平衡 ? C 适用于固-液平衡和气-固平衡 ? D 适用于气-液平衡和液-固平衡 正确答案:B 单选题 4.1 mol 100℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为水蒸气,该过程的()。 ? A △G=0,△H<0 ? B △G=0,△H>0 ? C △G<0,△H<0 ? D △G<0,△H>0 正确答案:B 单选题 5.()的标准摩尔燃烧焓等于零。
? A C(石墨) ? B C(金刚石) ? C CO2 ? D CO 正确答案:C 单选题 6.在等温等压不做非体积功的情况下,下列哪个过程肯定能自发进行?() ? A △H>0,△S>0 ? B △H>0,△S<0 ? C △H<0,△S>0 ? D △H<0,△S<0 正确答案:C 单选题 7.乙醇和乙酸乙酯完全互溶,当乙醇的摩尔分数为0.462时,形成恒沸物。若用精馏方法分离乙醇的摩尔分数为0.35的乙醇和乙酸乙酯组成的混合溶液,()。 ? A 只能得到纯乙醇 ? B 只能得到纯乙酸乙酯 ? C 能够得到纯乙醇和纯乙酸乙酯 ? D 纯乙醇和纯乙酸乙酯都不能得到 正确答案:B 单选题 8.1 mol 0℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为冰,该过程的()。 ? A △G=0,△H<0 ? B △G=0,△H=0 ? C △G<0,△H<0 ? D △G<0,△H=0 正确答案:A 单选题 9.()的标准摩尔生成焓等于零。 ? A C(石墨) ? B C(金刚石) ? C CO2
第八章 电化学 选择题 1.离子独立运动定律适用于 (A) 强电解质溶液 (B) 弱电解质溶液 (C) 无限稀电解质溶液 (D) 理想稀溶液 答案:C 3. 在电导测量实验中, 应该采用的电源是 (A) 直流电源 (B) 交流电源 (C) 直流电源或交流电源 (D) 测固体电导用直流电源, 测溶液电导用交流电源 答案:D 4. CaCl 2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是 (A))()()(22- ∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (B) ) (2)()(22- ∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (C))()(21)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (D))}()({21)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m 答案:B 5.电池Cu ∣Cu +‖Cu 2+,Cu +∣Pt 和Cu ∣Cu 2+‖Cu +,Cu 2+∣Pt 的反应 均可简写作Cu+Cu 2+=2Cu +此电池的
(A) θ m r G ?、θ E 相同 (B) θm r G ?相同、θ E 不同 (C)θm r G ?不同、θE 相同 (D)θ m r G ?、θE 均不同 答案:B 6. 恒温、恒压下可逆电池放电过程 (A) ΔH=Q (B)ΔHQ (D)ΔH 、Q 关系不定 答案:B 7.298K 时,当H 2SO 4溶液的浓度从0.01mol/kg 增加到0.1mol/kg 时,其电导率κ和摩尔电导率Λm 将 (A) κ减小,Λm 增加 (B) κ增加,Λm 增加 (C) κ减小,Λm 减小 (D) κ增加,Λm 减小 答案:D 8.下列电解质中,离子平均活度系数最大的是 A. 0.01 mol/kg NaCl B. 0.01 mol/kg CaCl 2 C .0.01 mol/kg LaCl 3 D. 0.01 mol/kg CuSO 4 答案:A 9.用同一电导池分别测定浓度为0.01mol/kg 和0.1mol/kg 的两个电解质溶液,其电阻分别为1000Ω和500Ω,则它们的摩尔电导率之比为 (A) 1:5 (B) 5:1 (C) 10:5 (D) 5:10 答案:B 9.电极Tl 3+,Tl +/Pt 的电势为θ1E =1.250 V ,电极Tl +/Tl 的电势
第七章 电化学 7.1 用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20A ,经过15min 后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu?(2)在的27℃,100kPa 下阳极上能析出多少体积的的Cl 2(g )? 解:电极反应为:阴极:Cu 2+ + 2e - → Cu 阳极: 2Cl - -2e - → Cl 2(g ) 则:z= 2 根据:Q = nzF =It ()22015 Cu 9.32610mol 296500 It n zF -?= ==?? 因此:m (Cu )=n (Cu )× M (Cu )= 9.326×10-2×63.546 =5.927g 又因为:n (Cu )= n (Cl 2) pV (Cl 2)= n (Cl 2)RT 因此:3 223 Cl 0.093268.314300Cl 2.326dm 10010 n RT V p ??===?()() 7.2 用Pb (s )电极电解PbNO 3溶液。已知溶液浓度为1g 水中含有PbNO 3 1.66×10-2g 。通电一定时间后,测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。阳极区的溶液质量为62.50g ,其中含有PbNO 31.151g ,计算Pb 2+的迁移数。 解法1:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。显然阳极区溶液中Pb 2+的总量的改变如下: n 电解后(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 迁移(1 2Pb 2+) 则:n 迁移(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 电解后(1 2 Pb 2+) n 电解(12 Pb 2+)= n 电解(Ag ) = ()()3Ag 0.1658 1.53710mol Ag 107.9 m M -==? 2 23162.501.1511.6610(Pb ) 6.15010mol 1 2331.22 n -+--??==??解前()电 2311.151(Pb ) 6.95010mol 1 2331.22 n +-==??解后电 n 迁移(1 2 Pb 2+)=6.150×10-3+1.537×10-3-6.950×10-3=7.358×10-4mol () 242321Pb 7.358102Pb 0.4791 1.53710 (Pb )2 n t n + -+ -+?==?移解()=迁电
东北大学16春《物理化学》在线作业123(标准答案) 一、单选题: 1.反应 2NO(g) + O2(g) == 2NO2(g) 是放热的, 当反应在某温度、压力下达平衡时,若使平衡向右移动。则应采取的措施是( )。 A. 降低温度和减小压力; B. 降低温度和增大压力; C. 升高温度和减小压力; D. 升高温度和增大压力。 2.影响任意一个化学反应的标准平衡常数值的因素为 ( )。 A. 催化剂; B. 温度; C. 压力; D. 惰性组分 3.设有理想气体反应A(g)+B(g)==C(g),在温度T,体积V的容器中,三个组分的分压分别为pA、pB、pC时达到平衡,如果在T、V恒定时,注入物质的量为nD的惰性组分,则平衡将( )。 A. 向右移动; B. 向左移动; C. 不移动; D. 不能确定 4.气体被固体吸附的过程其DS、DH的变化 ( )。 A. DS<0 DH>0; B. DS<0 DH<0; C. DS>0 DH<0; D. DS>0 DH>0 5.已知反应(1)和(2)具有相同的指前因子,测得在相同的温度下升高20K时,反应(1)和(2)的反应速率分别提高2倍和3倍,说明反应(1)的活化能Ea,1( )反应(2)的活化能Ea,2。 A. 大于; B. 小于; C. 等于; D. 以上都不正确
6.已知某反应的反应物无论初始浓度cA,0为多少,反应掉cA,0的1/2时所需时间均相同,该反应为( )。 A. 零级; B. 一级; C. 二级; D. 以上都不正确 7.温度升高时,固体氧化物的分解压力(分解反应是吸热反应) ( )。 A. 降低; B. 增大; C. 恒定; D. 无法确定。 8.固体六氟化铀的蒸气压p与T的关系为lg(p/Pa)=10.65-2560/(T/K),则其平均升华热为( )kJ·mol-1。 A. 2.128; B. 49.02; C. 9.242; D. 10.33 9.人工降雨是将AgI微细晶粒喷撒在积雨云层中,目的是为降雨提供 ( )。 A. 冷量; B. 湿度; C. 晶核; D. 温度 10.在下列电池中,其电池的电动势与氯离子的活度a(Cl?)无关的是 ( )。 A. Zn(s) | ZnCl2(aq) | Cl2(p) | Pt; B. Zn(s) | ZnCl2(aq)( ) KCl(aq) | AgCl(s) | Ag(s); C. Pt | H2(p1) | HCl(aq) | Cl2(p2) | Pt; D. Ag(s) | AgCl(s) | KCl(aq) | Cl2(p) | Pt 三、判断题: 1.任何一个化学反应都可以用ΔrGmq?来判断反应的方向。 A. 错误 B. 正确 2.隔离系统的熵是守恒的。 A. 错误 B. 正确 3.不可逆过程一定是自发的,而自发过程一定是不可逆的。 A. 错误
第七章 电化学 7-1.用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20 A ,经过15 min 后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu ? (2) 在阳阴极上能析出多少体积的27℃, 100 kPa 下的Cl 2(g )? 解:(1) m Cu = 201560635462.F ???=5.527 g n Cu =201560 2F ??=0.09328 mol (2) 2Cl n =2015602F ??=0.09328 mol 2Cl V =00932830015 100 .R .??=2.328 dm 3 7-2.用Pb (s )电极电解Pb (NO 3) 2溶液,已知溶液浓度为1g 水中含有Pb (NO 3) 21.66×10-2g 。通电一段时间,测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。阳极区溶液质量为62.50g ,其中含有Pb (NO 3) 21.151g ,计算Pb 2+的迁移数。 解: M [Pb (NO 3) 2]=331.2098 考虑Pb 2+:n 迁=n 前-n 后+n e =262501151166103312098(..)..--??-11513312098..+01658 21078682 ..? =3.0748×10-3-3.4751×10-3+7.6853×10-4 =3.6823×10-4 mol t +(Pb 2+ )=4 4 36823107685310..--??=0.4791 考虑3NO -: n 迁=n 后-n 前 =1151 3312098 ..-262501151166103312098(..)..--??=4.0030×10-3 mol t -(3 NO -)=4 4 40030107658310..--??=0.5209 7-3.用银电极电解AgNO 3溶液。通电一段时间后,阴极上有0.078 g 的Ag 析出,阳极区溶液溶液质量为23.376g ,其中含AgNO 3 0.236 g 。已知通电前溶液浓度为1kg 水中溶有7.39g 的AgNO 3。求Ag +和3NO -的迁移数。 解: 考虑Ag +: n 迁=n 前-n 后+n e =3233760236739101698731(..)..--??-023********..+00781078682 .. =1.007×10- 3-1.3893×10- 3+7.231×10- 4
1.()的标准摩尔燃烧焓等于零。 ? A C(石墨) ? B C(金刚石) ? C CO2 ? D CO 2.()是溶胶的光学性质。 ? A 沉降平衡 ? B 布朗运动 ? C 电泳 ? D 丁达尔现象 3.分散相粒子半径在()的分散系统称为胶体分散系统。 ? A 1~10nm ? B 10~100nm ? C 1~100nm ? D 1~1000nm
4.关于活化分子,下列说法错误的是()。 ? A 能量大于反应物分子的平均能量的分子是活化分子 ? B 只有活化分子的碰撞才可能发生化学反应 ? C 活化分子数与反应温度有关 ? D 活化分子数与反应物浓度有关 5. 在电导滴定中,用强酸滴定强碱时,终点以后溶液的电导()。 ? A 不变 ? B 减小 ? C 不规则改变 ? D 增加 6.1 mol 0℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为冰,该过程的()。 ? A △G=0,△H<0 ? B △G=0,△H=0 ? C △G<0,△H<0 ? D △G<0,△H=0
7.在等温等压不做非体积功的情况下,下列哪个过程肯定能自发进行? () ? A △H>0,△S>0 ? B △H>0,△S<0 ? C △H<0,△S>0 ? D △H<0,△S<0 8.化学反应刚产生沉淀时,生成的沉淀颗粒大小不一,当放置一段时间 后,会出现的现象是()。 ? A 小颗粒变大,大颗粒变小,直至颗粒大小相同 ? B 小颗粒变小直至消失,大颗粒变得更大 ? C 小颗粒和大颗粒都变小,颗粒数增加 ? D 小颗粒和大颗粒都不发生变化 9.()是物理吸附的特点。 ? A 吸附热大 ? B 稳定性高 ? C 多分子层吸附
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% 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 %。 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 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mol·dm-3,时刻t的浓度为c) 0306090130180 解:数据标为 0306090130180
利用Powell-plot method判断该反应为一级反应, 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: 0123468 计算速率常数,以表示之。。 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, 0123468 作图 。 6.对于一级反应,使证明转化率达到%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。287 oC时,一密闭容器中初始压力为 kPa,1000 s 后总压为 kPa,求。 解:设在t时刻的分压为p, 1000 s后,对密闭容器中的气相反应,可以用分压表示组成: 8.硝基乙酸在酸性溶液中的分解反应 为一级反应。25 oC, kPa下,于不同时间测定放出的CO2(g)的体积如下 反应不是从开始的。求速率常数。
您的本次作业分数为:100分单选题 1.【第01章】Q=ΔH的适用条件是()。 A 封闭系统中非体积功为零的等压过程 B 封闭系统中非体积功为零的等容过程 C 封闭系统 D 等温过程 正确答案:A 单选题 2.【第01章】()的标准摩尔生成焓等于零。 A C(石墨) B C(金刚石) C CO2 D CO 正确答案:A 单选题 3.【第01章】()具有强度性质。 A S B V C G D η(粘度) 正确答案:D 单选题 4.【第01章】()的标准摩尔燃烧焓等于零。 A C(石墨) B C(金刚石) C CO2 D CO 正确答案:C
单选题 5.【第01章】()是状态函数。 A G B △U C W D Q 正确答案:A 单选题 6.【第01章】()下列叙述中不属于状态函数特征的是。 A 系统变化时,状态函数的改变值只由系统的始、终态决定。 B 系统状态确定后,状态函数的值也确定。 C 状态函数均有加和性。 D 经循环过程,状态函数的值不变。 正确答案:C 单选题 7.【第01章】理想气体在绝热、恒定外压下膨胀的()。 A ΔU =0,W<0 B ΔH=0,W>0 C ΔU >0,△H>0 D ΔU <0,ΔH<0 正确答案:D 判断题 8.【第01章】H2和O2在绝热钢瓶中发生反应的△H等于零。() 正确错误 正确答案: 错 判断题 9.【第01章】理想气体节流膨胀过程的△U = 0。() 正确错误 正确答案: 对 判断题
10.【第01章】标准状态下,最稳定单质的热力学能等于零。() 正确错误 正确答案: 错 判断题 11.【第01章】实际气体节流膨胀过程的△H = 0。() 正确错误 正确答案: 对 判断题 12.【第01章】C(石墨)的标准摩尔燃烧焓等于零。() 正确错误 正确答案: 错 判断题 13.【第01章】H2O(l)的标准摩尔燃烧焓等于零。() 正确错误 正确答案: 对 判断题 14.【第01章】由于p和V都是状态函数,则(p+V)也是状态函数。() 正确错误 正确答案: 错 判断题 15.【第01章】状态函数改变后,状态一定改变。() 正确错误 正确答案: 对 单选题 16.【第02章】1mol 100℃、101.3kPa的液态水向真空膨胀成100℃、101.3kPa的水蒸气,该过程的()。 A Q=0,△H=0 B △U =0,△H=0 C △S=0,△F =0 D W=0,△G=0 正确答案:D 单选题 17.【第02章】1 mol 90℃、101.3kPa 的过冷水蒸气在等温等压下变为水,该过程的()。 A △G >0,△S >0
第七章化学反应动力学 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 ,,之间的关系,并说明何者用于反应速率时与选择哪种物质为准无关。 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.理想气体反应2N2O5→ 4NO2+O2,在298.15 K的速率常数k是1.73×10-5s-1,速率方程为。(1)计算在298.15K、、12.0 dm3的容 器中,此反应的和即各为多少?(2)计算在(1)的反应条件下,1s内被分解的N2O5分子数目。(答案:(1)7.1×10-8,-1.14×10-7md·dm-3·s-1 (2)1.01×1018) 解:(1)mol·dm-3
mol·dm-3·s-1 ∴mol·dm-3·s-1 (2)1.4×10-7×12.0×6.022×1023=1.01×1018个分子 4.已知每克陨石中含238U 6.3×10-8g,He为20.77×10st1:chmetcnv UnitName="cm" SourceValue="6" HasSpace="False" Negative="True" NumberType="1" TCSC="0">-6cm3(标准状态下),238U的衰变为一级反应:238U → 206Pb+84He由 实验测得238U的半衰期为=4.51×109 y,试求该陨石的年龄。(答案:2.36×109年) 解:每克陨石中含He: mol 最开始每克陨石中含238U的量: mol 现在每克陨石中含238U的量: mol 衰变速率常数: ∴ 5.303.01 K时甲酸甲酯在85%的碱性水溶液中水解,其速率常数为4.53 mol-1·L·s-1。 (1) 若酯和碱的初始浓度均为1×10-3mol·L-1,试求半衰期。 (2 )若两种浓度,一种减半,另一种加倍,试求量少者消耗一半所需的时间为多少。 (答案:220.8,82.36s) 解:(1) 甲酸甲酯的水解反应为二级反应,且当酯和碱的初始浓度相等时,其速率方程可化为纯二级反应速率方程形式: