大学物理化学3-化学
平衡课后习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
化学平衡课后习题
一、是非题
下列各题中的叙述是否正确?正确的在题后括号内画“”,错误的画“”。
1. 某一反应在定温、定压且无非体积功的条件下,当该反应的r G m<0时,则该反应能正向进行。( )
2. 如果某一化学反应的r H 0,该反应的K随着温度升高而减小。()
3. 对理想气体反应:0 = B B B,在定温定压下当B B>0时,随着惰性气体的加入而平衡向左移动。()
4. 对理想气体反应:0 = B B B,在定温定压下当B B>0时,随着惰性
气体的加入而平衡向左移动。(9. 如果某一化学反应的r H不随温度变化,那么其r S也不随温度变化,但是其r G却与温度有关。()
5. 对于真实气体混合物的反应,该反应的标准平衡常数K仅仅是温度的函数。()
二、选择题
选择正确答案的编号,填在各题后的括号内:
1. PCl5的分解反应PCl5(g) == PCl3(g) + Cl2(g) 在473 K达到平衡时PCl5(g) 有48.5%分解,在573 K 达到平衡时,有97 %分解,则此反应是()(1)吸热反应;(2)放热反应;
(3)反应的标准摩尔焓变为零的反应;
(4)在这两个温度下标准平衡常数相等的反应。
2. 设反应a A(g ) == y Y(g) + z Z(g),在101.325 kPa、300 K下,A的转化率是600 K的2倍,而且在300 K下系统压力为101 325 Pa的转化率是2×101 325 Pa 的2 倍,故可推断该反应 ( )
(1)标准平衡常数与温度,压力成反比;
(2)是一个体积增加的吸热反应;
(3)是一个体积增加的放热反应;
(4)标准平衡常数与温度成正比,与压力成反比。
3.理想气体反应N 2O 5(g )== N 2O 4(g )+1/2O 2(g )的?r H 为41.84kJ ?mol
-1
,∑=0)(,B C m
p B
ν。要增加N 2O 4(g )的产率可以( )
(1)降低温度; (2)提高温度;
(3)提高压力; (4)定温定容加入惰性气体。 4. 影响任意一个化学反应的标准平衡常数值的因素为:( )。 (1) 催化剂 ; (2) 温度 ; (3) 压力 。
5. 温度升高时,固体氧化物的分解压力(分解反应是吸热反应):( ) (1)降低; (2)增大; (3)恒定; (4)无法确定。
6. 反应 2NO(g) + O 2(g) == 2NO 2(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:( )
(1)降低温度和减小压力;(2)降低温度和增大压力; (3)升高温度和减小压力;(4)升高温度和增大压力。
三、填空题
在以下各小题的“?????????”处填上答案。
1.某气相反应A ==Y+ Z是吸热反应, 在 25 ℃时其标准平衡常数K=1 , 则25 ℃时反应的?r S?????0,此反应在40 ℃时的K?????25 ℃时的K。(选填>,=,<)
四、计算题
1.将丁烯脱氢制取丁二烯的反应如下:
C4H8(g)=C4H6(g)+H2(g)
各物质在298K的△f H m 和S m 的数值为:
(1)计算该反应298K的△r H m 和△r S m ;
(2)计算该反应在298K的△r G m 和K ;
(3)计算该反应830K的K (假定该反应的△r H m 不隨温度而变);
(4)为提高丁烯的转化率,在反应时加入惰性气体水蒸气。若反应开始
时,丁烯与水蒸气物质的量之比为1:15,反应在830K,202.65kP a条件下
进行,C4H8(g)的平衡转化率为多少?
(5)
2.在1500K下,金属Ni土存在总压为101.325kPa的CO(g)和CO2(g)混合气体,可能进行的反应为:
Ni(s)+CO2(g)=NiO(s)+CO(g)
为了不使Ni(s)被氧化,在上述混合气体中CO2(g)的分压力p(CO2)不得大于多大的压力?已知下列反应的△r G m 与温度T的关系为:
(ⅰ)2Ni(s)+O2(g)=2NiO(s), △r G m,i =(-489.1+0.1917T/K)kJ·mol-1
(ⅱ)2C(石墨)+O2(g)=2CO(g), △r G m,ii =(-223.0-0.1753T/K)kJ·mol-1
(ⅲ)C(石墨)+O 2(g)=CO2(g), △r G m,iii =(-394.0-0.84×10-3T /K)kJ·mol-1
3.已知下列反应在373K时,K =1.25×108
CO(g)+Cl 2(g)=COCl 2(g)
(1)已知上述反应的△r S m (373k)=-125.52J·mol -1·K -1 ,求COCl 2(g)的解离反应在373K下的△r H m =___;
(2) 设反应的∑νB C p ,m =0,且反应开始时系统中只有COCl 2(g),则保持系统压力的条件下,若要COCl 2(g)的解离度为0.001,则反应温度为_______(p =100kPa)。
4.在200K~400K 湿度范围内,反应 NH 4Cl(s)=NH 3(g)+HCl(g)的标准平衡常数与T 的关系为:
K
/9127
2.16lg T K -
= (1)计算300K 时,反应的△r H m ,△r G m ,△r S m ;
(2)在300K 时,若反应开始只有NH 4Cl(s)放在一真空容器内,求平衡时HCl(g)的分压;
化学平衡习题答案
一、是非题
1. √
2. √
3. ?
4. √
5. √
二、选择题
1.(1)
2.(2)
3.(1)
4.(2)
5.(2) 6(2)
三、填空题
1. >, >
四、计算题
1.【题解】:(1) △r H m (298K)=∑νB △f H m (B,298K)
=[110.6-(-0.125)]kJ·mol -1 =110.19kJ·mol -1
△r S m (298K) =∑νB S m (B,298K)
=103.8J·mol -1·K -1
(2) △r G m (298K)= △r H m (298K)-298K×△r S m (298K)
=(110.19-298×103.8×10-3)kJ·mol -1
=79.26kJ·mol -1
由 △r G m (298K)=-298Rln K (298K)
㏑K (298K)= 111
3K mol 8.314J 298K mol J 1079.26---?????-
解得 K =1.278×10-14 (3)由
㏑)K 8301
K 2981()K 298()
K 298()K 830(m r -?=R H K K
)K
8301K 2981(K mol 8.314J mol J 10110.191113-????=--- 解得 K (830K)=3.07×10-2
(4) C 4H 8(g) = C 4H 6(g) + H 2(g)
开始:n /mol 1 0 0 平衡:n eq /mol 1-x A x A x A
平衡:∑n eq =[(1-x A )+x A +x A +15]=(16+x A )mol
2A A 2A
A 1007.3/)161()/16()K 830(-?=+-+= p p x x p p x x K
代入p =202.65kp a ,解得,C 4H 8(g)的平衡转化率x A =0.389
【剖析】:本题从物质的热力学数据△f H m (298K)、S m (298K)出发计算反应的△r H m (298K)及△r S m (298K),继而算出△r G m (298K),并算得K (298K),再忽略温度对△r H m 的影响,由范特荷夫方程算出830K 时的K (830K),最后利用K (830K),计算C 4H 8(g)脱氢制取丁二烯时,C 4H 8(g)的平衡转化率。比较全面考察了标准平衡常数的热力学计算及其应用。这一整套热力学计算的思路,是必须掌握的重点内容。
2.【题解】:可能进行的反应=11
(i)(ii)(iii)22
?+?-反应反应反应,
故可能进行的反应的
iii m,ii m,i m,m r r 21r 21)(r G G G T G ?-??+??=?
则 11
()[(489.10.1917/K)(223.00.1753/K)
r m 2231
(394.00.8410/K)] kJ mol G T T T T ?=?-++?-------??
1m ol K)kJ /0117.09.37(-?+=T
得 △r G m (1500K)=55.45kJ·mol 由 △r G m (T )=-RT lnK (T )
△r G m (1500K)=-1500K R ln K (1500K)
55.45kJ·mol -1=-1500K×8.0314J·mol -1·K -1K (1500K)
解得 K (1500K)=0.0117
而 )CO ()CO (kPa 325.101/)CO (/)CO ()K 1500(222p p p
p p p J -==
为使可能进行的反应不发生,则根据范特荷夫定温方程
△r G m (1500K)=-RT ln K (1500K)+RT ln J (1500K)
J >K , △r G m (1500K)>0才行。 故
0117.0)
CO ()
CO (kPa 325.10122>-p p
即p (CO 2)不得大于100.15kPa
【剖析】:本题所给反应是理想气体纯固体的多相反应。(i)先由给定的三个反应△r G m 与温度T 的关系式通过线性组合求出可能发生的反应的△r G m
(1500K) ,进而求出K (1500K);(ii)再列出J (1500K)的表达式,此时应注意对有纯固体参加的多相反应的表达式,式中只出现气体的分压;(iii)最后根据范特荷夫定温方程,确定防止可能进行的反应发生,CO 2(g)分压的最大值。
3.【题解】:(1)已知COCl 2(g)的合成反应K (373K)=1.25×108,则其解离反应的
8
8
108.010
25.11)K 373(1)K 373(-?=?==
'
K K 故COCl 2解离反应的△r G m ’(373K)=-RT ln K ’(3773K) =-8.314J·mol -1·K -1×373Kln(0.8×10-8)
=57816.8J·mol -1
而解离反应的△r S m ’(373K)=-△r S m (373K)=125.52J·mol -1·K -1 所以解离反应△r H m ’(373K)= △r G m ’(373K)+373K △r S m ’(373 K)
=57816.8J·mol -1+373K×125.52J·mol -1·K -1
=104635J·mol -1
(2) COCl 2(g)=CO(g)+Cl 2(g)
开始n /mol : 1 0 0
平衡n eq /mol :1-0.001 0.001 0.001
平衡 ∑n eq /mol=1-0.001+0.001+0.001=1+0.001
p
p p p p p T K
/)COCl (]
/)Cl (][/)CO ([)(22='
)
/(001.1001
.01)/001.1001
.0(
2
p p p p -= 代入p =200kPa,解得K ’(T)=2×10-6
因解离反应的△r C p ,m =0,即△r H m ’与温度无关,则由范特荷夫方程:
)1
K 3731(r )
K 373()(ln m T R H K T K -'
?=''
代入K ’(373K)=0.8×10-8, △r H m ’(373K)=104635J·mol -1, 解得 T =446K
【剖析】:解本题需要正确应用最基本的热力学公式外,关键还在于要把COCl 2(g)解离反应与合成反应的标准平衡常数的关系(互为倒数,即
)
(1
)(T K T K
=
'
)以及热力学函数变化值的关系[正、负号相反,如 )()(m r m r T S T S ?='?, )()(m r m r T H T H ?='?, )()(m r m r T G T G ?='?]理顺,这
是是否得到正确结果的关键所在,稍不留神就会铸成错误。
4.【题解】:(1)若视△r H m 与温度无关,可视为常数,则 △r H m =9127K×8.314J·mol -1·K -1
=75882 J·mol -1
300K 时,由K =f (T )关系式,代入T =300K ,得
K =6.65×10-7
△r G m (300K)=-RT ln K (300K)
=-8.314 J·mol -1·K -1×300Kln(6.65×10-7)
=35476 J·mol -1
△r G m (300K)= △r H m (300K)-300K×△r S m (300K)
则
△r S m (300K)=134.69 J·mol -1·K -1
(2)
])
HCl ()NH ([
3
p
p p p K ?= 7
21065.6])HCl ([
-?==
p
p 解得 p (HCl)=81.55Pa
【剖析】:所给反应为纯固体与理想气体的反应,1应明确其标准平衡常数表示式的表示法;
相平衡例题 例2 系统中有C(s), H 2O(g), CO 2(g), CO(g), H 2(g)共存,C=? 答:系统中有反应:(1)C(s)+H 2O(g)?CO(g)+H 2(g) (2)C(s)+CO 2(g) ?2CO(g) (3)CO(g)+H 2O(g) ?CO 2(g)+H 2(g) 其中S=5,独立化学平衡数R ≠3=2, ∴C=5–2=3注意:系统确定后,其组分数是确定的,物种数有一定随意性。 例1NH 4Cl(s)=NH 3(g) + HCl(g) C= S –R –R ’ S=3 R =1 K p = P (NH 3) ×P (HCl ) R ′=1 P (NH 3)=P (HCl ) C=1 若体系中已有H C l (g), 则C =?R`=0 C=2例3NH 4HS(s) 和任意量的NH 3(g) 及H 2S(g) 达平衡 时有: (A) C = 2,P = 2,f = 2;(B) C = 1,P = 2,f = 1 (C) C = 2,P = 3,f = 2;(D) C = 3,P = 2,f = 3(A)1000K 下,NH 3、H 2、N 2三气平衡F=? S =3,R =1 (2NH 3=3H 2+N 2),P =1 F = C -P +1=2 (p 、x NH3、x H2或x N2其中之二) (1)、冰水共存时F =? C =1,P =2(冰、水), F = 1-2+2=1 (T 或p )f = C –P + 2
指出含有CaCO 3(s) 、CaO(s) 、CO 2(g)的体系与CO 2(g)和N 2(g)的混合物达渗透平衡时的物种数、组分数、相数和自由度数。 例4. 答:S = 4 , R = 1, R ′= 0 CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) C = 3 , P = 4 f = C –P + 3 = 3 –4 + 3 = 2 ※注意:相律 f = C –P + 2 (体系各处的压力均相等,公式中的2表示温度和压力)而在此题渗透平衡中P 1 ≠P 2 ,所以相律应写为: f = C –P + 3 例5 Na 2CO 3有三种含水盐:N a 2C O 3?H 2O , N a 2C O 3?7H 2O , N a 2C O 3?10H 2O (1)p θ下,与N a 2C O 3(aq)和冰共存的含水盐最多有几种?(2)30℃时,可与水蒸气共存的含水盐最多有几种? 解:系统由N a 2C O 3和H 2O 构成, C =2若S =5, 但存在三个平衡关系: R =3, N a 2C O 3+xH 2O = N a 2C O 3.xH 2O ∴C =2 1) 指定p θ, f = 2 –P + 1= 3 –P , f = 0, P = 3 ∴P 最多为3,与Na 2CO 3(aq)和冰(s)与共存的盐只有一种。 2) 指定30℃, f = 3 –P , f = 0, P = 3 ∴P 最多为3, ∴与水蒸气共存的含水盐最多有2种
四川大学期末考试试题 (2010—2011学年第一学期) 课程代码:(Ⅰ)—1 课程名称:物理化学任课教师:李泽荣、何玉萼适用专业:化学、应化、材化专业印数:200份班级:学号:姓名:成绩 注:1、试题字迹务必清晰,书写工整。本卷3页,本页为第1页 2、题间不留空,一般应题卷分开教务处试题编号: 3、务必用16K纸打印
注:1、试题字迹务必清晰,书写工整。本卷3页,本页为第2页 2、题间不留空,一般应题卷分开教务处试题编号: 3、务必用16K纸打印 2200 2400 2300 t/℃ a
注:1、试题字迹务必清晰,书写工整。本卷3页,本页为第3页 2、题间不留空,一般应题卷分开教务处试题编号: 3、务必用16K纸打印 2010级物理化学(Ⅰ)-1期末考试题B卷答案
一、选择题(12分,每题2分) 1、B 2、A 3、B 4、C 5、C 6、D 二、填空题(20分,每空2分) 1、> ;> ;> ;= 2、 3、 ; 4、1 ;2 5、y A >0,B x >x A ;纯A ;纯B 6、- 三、(16分) 解:33.3kJ R P vap m Q Q H n H ==?=?= 4分 kJ 2.32.383324.81)(=??==≈?=nRT pV V p W g R 2分 kJ 1.302.33.33=-=+=?W Q U 2分 1-3vap K J 9.862 .383103.33?=?=?==?b m R T H T Q S 体 2分 -186.9J K R Q Q S T T ?==-=-?环环 2分 0R R G H T S Q Q ?=?-?=-= 2分 kJ 2.3-=-=-?=?-?=?R R W Q U S T U F 2分 四、(12分) 解: ∵ A A B B P x P x P ** +=总 ∴ 13 78.844 A B P P **+= 6分 1182.722 A B P P **+= 联立求解得 kPa P A 5.90=* 6分 kPa P B 9.74=* 五、(20分) 解:1.(7分) 2.
《大学化学》题解示例 第二部分 分章复习 第一章 化学反应基本规律 1、 在标准态的规定中,下述表达不正确的是 ( ) 。 A 、标准压力P \ =100.00KPa B 、T=298.15K C 、b \=1.00mol kg -1 D 、 纯固体或纯液体处于标准压力。 2、在标准条件下,下列反应式中的反应热,能表示CO 2的Δf H m \(298.15K ) 的反应式为 ( ) 。 A 、C (金刚石)+ O 2(g )= CO 2(g ) B 、 C (石墨)+O 2(g )= CO 2(g ) C 、CO (g )+2 1O 2(g )= CO 2(g ) D 、CO 2(g )=CO (g )+2 1O 2(g ) 3、已知下列反应在一定温度下的热效应: Fe 3O 4(s)+4H 2(g)=3Fe(s)+4H 2O(l), Δr H m \=-22kJ mol -1 4Fe 2O 3(s)+Fe(s)=3Fe 3O 4(s), Δr H m \ =-74kJ mol -1 4Fe(s)+3O 2(g)=2Fe 2O 3(s), Δr H m \ =-1664kJ mol -1 则可计算出Fe 3O 4(s)的标准摩尔生成焓等于( ) 。 4、等压过程,高温非自发,低温自发的条件是 ( )。 5、等温条件下,某反应\m r G ?=10kJ mol -1,这表示该反应在标准状态下 ( ) 。 A 、自发进行 B 、非自发进行 C 、自发与否,需具体分析 6、车尾气中的CO ,可用加入催化剂催化其热分解的方法消除。 已知热分 解反应CO(g)= C(s)+2 1O 2(g)的Δr H m \=110.5kJ mol -1, \m r S ?=-0.089kJ mol -1 K -1 这一方法正确与否?解释其原因: 7、(1)U ,S ,H ,G 均为 ( ) 。 (2)Δr H m >0为 ( ) 。 (3)Δr G m <0为 ( )。
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)。
相平衡题 一、判断题: 1.在一个给定的系统中,物种数可以因分析问题的角度的不同而不同,但独立组分数是一个确定的数。 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.相图中的点都是代表系统状态的点。 5.恒定压力下,根据相律得出某一系统的f = l,则该系统的温度就有一个唯一确定的值。6.单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。 7.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体混合物。 8.在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平衡时两相的相对的量。 9.杠杆规则只适用于T~x图的两相平衡区。 10.对于二元互溶液系,通过精馏方法总可以得到两个纯组分。 11.二元液系中,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。 12.恒沸物的组成不变。 13.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。 14.在简单低共熔物的相图中,三相线上的任何一个系统点的液相组成都相同。 15.三组分系统最多同时存在5个相。 二、单选题: 1.H2O、K+、Na+、Cl- 、I- 体系的组分数是:C (A) K = 3 ;(B) K = 5 ;(C) K = 4 ;(D) K = 2 。 2.克劳修斯-克拉伯龙方程导出中,忽略了液态体积。此方程使用时,对体系所处的温度要求:C (A) 大于临界温度;(B) 在三相点与沸点之间; (C) 在三相点与临界温度之间;(D) 小于沸点温度。 3.单组分固-液两相平衡的p~T曲线如图所示,则:C (A) V m(l) = V m(s) ;(B)V m(l)>V m(s) ; (C) V m(l)<V m(s) ;(D)无法确定。 4.蒸汽冷凝为液体时所放出的潜热,可用来:C (A) 可使体系对环境做有用功;(B) 可使环境对体系做有用功; (C) 不能做有用功;(D) 不能判定。 5.压力升高时,单组分体系的熔点将如何变化:D (A) 升高;(B) 降低;(C) 不变;(D) 不一定。 6.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:B (A) 1 种;(B) 2 种;(C) 3 种;(D) 0 种。
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 A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1) C. ΔU=dT C m ,V T T 21? 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 ( ) 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 ( ) 9. 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Λm (HAc)为 A. 0.3569S ·m 2 ·mol -1 B. 0.0003569S ·m 2 ·mol -1 C. 356.9S ·m 2 ·mol -1 D. 0.01428S ·m 2 ·mol -1 ( ) 10. 表面活性物质溶于水时,关于溶液的表面张力和溶液表面的描述正确的是 A. 表面张力升高,正吸附 B. 表面张力降低,正吸附 C. 表面张力升高,负吸附 D. 表面张力显著降低,正吸附 ( ) 11. 一体积的氢气在0℃,101.3kPa 下等温膨胀至原来体积的3倍,其内能变化是多
大学生物化学考试题库 附有答案 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
蛋白质的二级结构内含子酶的活性部位氧化磷酸化基因组核酸的变性高能化合物反转录新陈代谢酶原的激活pI Tm 米氏常数Glycolysis β-氧化、蛋白质的四级结构增色效应米氏常数 PCR 1、蛋白质在一个较宽的生理pH范围内具有缓冲能力,是因为() A、它们是相对分子量很大的分子 B、它们含有许多具有不同pKa值的功能基团 C、它们含有许多肽键,而肽键对于体内的H+和OH-是不敏感的 D、它们含有许多氢键 2、下述氨基酸中,()与茚三酮作用呈黄色斑点 A、组氨酸 B、苏氨酸 C、脯氨酸 D、精氨酸 3、在生理pH条件下,下述三肽在水中的溶解度最大的是() A、Asp-Ser-His B、Ala-Asn-Phe C、Ala-Ile-Phe D、Ala-Ser-His 4、下列关于双螺旋DNA的结构与性质的有关叙述,除()外都是正确的 A、A/T = G/C B、AT含量为35%的DNA解链温度高于AT含量为65%的DNA C、当DNA复性时,紫外吸收值增高 D、温度升高是导致DNA变性的因素之一 5、酶能加快化学反应速度是由于下述哪种原因所致() A、增高活化能 B、降低活化能 C、降低反应物能量水平 D、降低反应的自由能 6、E. coli DNA复制涉及除()之外的哪些蛋白质 A、DNA聚合酶 B、RNA聚合酶 C、DNA解链蛋白 D、DNA旋转酶
7、下述DNA分子中,除()外都具有双链结构 A、E. coli DNA B、质粒DNA C、噬菌体X174 DNA D、线粒体DNA 8、在采用链终止法测定DNA顺序时,为了获得以腺苷酸残基为末端的一组大小不同的片段,应该采用哪种双脱氧类似物() A、5’-ddATP B、5’-ddCTP C、5’-ddGTP D、5’-ddTTP 9、催化单底物反应的酶的米氏常数(Km)是()无答案 A、底物和酶之间的反应的平衡常数 B、给出最大反应速度的底物浓度 C、给出最大半反应速度的底物浓度 C、大致与酶催化反应的速度成比例 10、在下列转录抑制剂中,能对真核生物和原核生物的转录都有作用的是() A、放线菌素D B、利福平 C、利链菌素 D、a-鹅膏蕈碱 11、下列氨基酸中,在水中溶解度最低的是() A、组氨酸 B、赖氨酸 C、亮氨酸 D、苏氨酸 12、X174噬菌体基因组的大小不足以编码它的九种不同的蛋白质,但它实际 编码了这些蛋白质。这是下述哪种原因所致() A、密码子的简并性 B、密码子重叠 C、基因重叠 D、密码子的摆动性 13、下述RNA在细胞内的含量最高的是() A、tRNA B、rRNA C、mRNA D、hnRNA 14、用于肌肉收缩的能量主要以哪种形式贮存在组织中() A、磷酸肌酸 B、磷酸精氨酸 C、ATP D、磷酸烯醇式丙酮酸 15、在DNA复制与DNA修复中共同出现的酶是() A、DNA连接酶 B、RNA聚合酶 C、DNA内切酶 D、RNA外切酶
1.2 习题及详解 一.判断题 1. 状态函数都具有加和性。(×) 2. 系统的状态发生改变时,至少有一个状态函数发生了改变。(√) 3. 由于CaCO3固体的分解反应是吸热的,故CaCO3的标准摩尔生成焓是负值。(×) 4. 利用盖斯定律计算反应热效应时,其热效应与过程无关,这表明任何情况下,化学反应的热效应只与反应的起,始状态有关,而与反应途径无关。 (×) 5.因为物质的绝对熵随温度的升高而增大,故温度升高可使各种化学反应的ΔS大大增加。 (×) 6. ΔH, ΔS受温度影响很小,所以ΔG受温度的影响不大。(×) 7. 凡ΔGθ大于零的过程都不能自发进行。(×) 8. 273K,101.325KPa下,水凝结为冰,其过程的ΔS<0, ΔG=0。 (√) 9.反应Fe3O4(s)+4H2(g) → 3Fe(s)+4 H2O(g)的平衡常数表达式为 2 2 4 4 (/) (/) H O T H p p K p p θ θ θ = 。 (√) 10.反应2NO+O2→2NO2的速率方程式是: ) ( ) ( 2 2O c NO kc v? = ,该反应一定是基元反应。 (×) 二.选择题 1. 某气体系统经途径1和2膨胀到相同的终态,两个变化过程所作的体积功相等且无非体积功,则两过程( B ) A.因变化过程的温度未知,依吉布斯公式无法判断ΔG是否相等 B.ΔH相等 C.系统与环境间的热交换不相等 D.以上选项均正确 2. 已知 CuCl2(s)+Cu(s)→2CuCl(s) Δr H mΘ(1) =170KJ?mol-1 Cu(s)+Cl2(g) → CuCl2(s) Δr H mΘ(2) =-206KJ?mol-1 则Δf H mΘ(CuCl,s)应为(D )KJ.mol-1 A.36 B. -36 C.18 D.-18 3. 下列方程式中,能正确表示AgBr(s)的Δf H mΘ的是( B ) A.Ag(s)+1/2Br2(g)→ AgBr(s) B.Ag(s)+1/2Br2(l)→AgBr(s) C.2Ag(s)+Br2(l)→ 2AgBr(s) D.Ag+(aq)+Br-(aq)→ AgBr(s) 4. 298K下,对参考态元素的下列叙述中,正确的是( C ) A.Δf H mΘ≠0,Δf G mΘ=0,S mΘ=0 B.Δf H mΘ≠0,Δf G mΘ≠0,S mΘ≠0 C.Δf H mΘ=0,Δf G mΘ=0,S mΘ≠0 D.Δf H mΘ=0,Δf G mΘ=0,S mΘ=0 5. 某反应在高温时能自发进行,低温时不能自发进行,则其( B ) A.ΔH>0, ΔS<0 ; B. ΔH>0, ΔS>0 C.ΔH<0, ΔS<0 ; D.ΔH<0, ΔS>0 6.1mol气态化合物AB和1mol气态化合物CD按下式反应:AB(g)+CD(g)→AD(g)+BC(g),平衡时,每一种反应物AB 和CD都有3/4mol转化为AD和BC,但是体积没有变化,则反应平衡常数为( B ) A.16 B.9 C.1/9 D.16/9
物理化学试卷(A ) 41. 5 分 (6698) 有一吹肥皂泡装置,下端连有一个一端通大气的 U 型水柱压力计,当肥皂泡的直径是 5×10-3 m 时,压力计水柱高度差为 2×10-3 m ,试计算该肥皂液在直径为 1×10-4 m 的毛细管中的升高值。设皂液对毛细管壁完全润湿,且密度与水相同。 41. 5 分 (6698) [答] p s = 2×2γ /R ' = ρgh γ = 0.01225 N ·m -1 (3分) h = 2γ cos θ /ρgR 2= 0.05 m (2分) 135. 5 分 (7035) 在298.15 K 时,苯蒸气在石墨上吸附服从Langmuir 吸附等温式。当苯蒸气压力为760 Pa 时,石墨表面覆盖率θ=0.5,求苯蒸气在石墨表面上的吸附系数a 。 135. 5 分 (7035) [答] 1ap ap θ= + 将θ=0.5 p =760 Pa 代入解得a =0.001 315 Pa -1 (5分) 7. 10 分 (4813) 298 K 时, 以Pt 为阳极, Fe 为阴极, 电解浓度为1 mol ·kg -1的NaCl 水溶液(活度系数为 0.66)。 设电极表面有H 2(g)不断逸出时的电流密度为0.1A ·cm -2, Pt 上逸出Cl 2(g)的超电势可近似看作零。 若Tafel 公式为 η =a+blg(j /1A ·cm -2), 且Tafel 常数 a=0.73 V, b=0.11V , φ ? (Cl 2/Cl -)=1.36 V ,请计算实际的分解电压。 7. 10 分 (4813) [答] E 理论 =φ +-φ -=[φ ? (Cl 2/Cl -)-RT F ln α (Cl -)]-[(φ? (H +/H 2)+RT F ln α (H +)) =1.36 - 0.01 - 8314298 96500 .?ln10-7 =1.76 V (3分) η阴= a + b lg j =0.73+0.11× lg0.1 =0.62 V (2分) η阳=0 (2分) E 分解 =E 理论+η阴+η阳=2.38 V (3分) 213. 10 分 (4710) 有电池Hg(l)|Hg 22+(a 1)||Hg 22+(a 1),Hg 2+(a 2)|Pt 。 (1) 写出电池反应式; (2) 计算电池的标准电动势。已知2+2Hg |Hg(l)和Hg 2+ |Hg(l)的标准电极电势分别为0.798 V 和0.854 V 。 (3) 求电池反应的平衡常数。 213. 10 分 (4710) (1) Hg(l)+Hg 2+(a 2)→Hg 22+(a 1) (3分) (2) E ? = E ? (Hg 2+|Hg 22+) –E ? (Hg 22+|Hg) E ? (Hg 2+|Hg 22+) = 2E ? (Hg 2+|Hg) –E ? (Hg 22+|Hg)=(2×0.854 – 0.798) V= 0.910 V
无机化学期末练习题 一、选择题 1.已知:298K 时,反应 C (石墨)+O 2(g )→CO 2(g ) 1mol kJ 5.393-?-=?θ m r H CO (g )+ 2 1O 2(g )→CO 2(g ) 1mol kJ 0.283-?-=?θ m r H 则反应C (石墨)+2 1O 2(g )→CO (g )的θ m r H ?等于( ) A .mol -1 B .mol -1 C . kJ mol -1 D . kJ mol -1 2.反应C(s)+H 2O(g) CO(g)+H 2(g) 0H θm r >?,在一定温度下达平衡时,下 列说法正确的是( )。 A. 因反应前后物质的量相等,故增大体系的压力对平衡无影响; B. 升高温度,Kp 增大,故平衡向右移动; C. 增加H 2O(g)浓度,Kp 增大,平衡向右移动; D. 加入催化剂,提高正反应速率,平衡向右移动。 3.若溶液的浓度都为 mol L -1,则下列水溶液的沸点由高到低排列,顺序正确的是 ( )。 ,Al 2(SO 4)3,NaCl ,HAc; B. Al 2(SO 4)3,Na 2SO 4, NaCl ,HAc; ,Na 2SO 4,Al 2(SO 4)3, HAc; D. HAc ,Na 2SO 4,Al 2(SO 4)3,NaCl; 4.反应H 2(g)+I 2(g) 2HI(g) 的θ m r H ?>0,该反应达平衡时,若降低温度,Kc ( ) A .增大 B .减小 C .不变 D .无法判断 5. 下列溶液中,pH 值最小的是( )。 A . mol ?L -1HCl B . mol ?L -1HAc C . mol ?L -1HF D . mol ?L -1H 2SO 4 6.下列硫化物能溶于稀盐酸的是( )。
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
第五章相平衡练习题 一、判断题: 1.在一个给定的系统中,物种数可以因分析问题的角度的不同而不同,但独立组分数是一个确定的数。 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.相图中的点都是代表系统状态的点。 5.恒定压力下,根据相律得出某一系统的f = l,则该系统的温度就有一个唯一确定的值。 6.单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。 7.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体混合物。8.在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平畅时两相的相对的量。 9.杠杆规则只适用于T~x图的两相平衡区。。 10.对于二元互溶液系,通过精馏方法总可以得到两个纯组分。 11.二元液系中,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。 12.恒沸物的组成不变。 13.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。 14.在简单低共熔物的相图中,三相线上的任何一个系统点的液相组成都相同。 15.三组分系统最多同时存在5个相。 二、单选题: 1.H2O、K+、Na+、Cl- 、I- 体系的组分数是: (A) K = 3 ;(B) K = 5 ;(C) K = 4 ;(D) K = 2 。 2.克劳修斯-克拉伯龙方程导出中,忽略了液态体积。此方程使用时,对体系所处的温度要求: (A) 大于临界温度;(B) 在三相点与沸点之间;
(C) 在三相点与临界温度之间;(D) 小于沸点温度。 3.单组分固-液两相平衡的p~T曲线如图所示,则: (A) V m(l) = V m(s) ;(B) V m(l)>V m(s) ; (C) V m(l)<V m(s) ;(D) 无法确定。 4.蒸汽冷凝为液体时所放出的潜热,可用来: (A) 可使体系对环境做有用功;(B) 可使环境对体系做有用功; (C) 不能做有用功;(D) 不能判定。 5.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。 6.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。7.在101325Pa的压力下,I2在液态水与CCl4中的溶解已达到平衡(无固体I2存在),此体 系的自由度为: (A) 1 ;(B) 2 ;(C) 3 ;(D) 0 。 8.NaCl水溶液和纯水,经半透膜达到渗透平衡,该体系的自由度数是: (A) f = 1 ;(B) f = 2 ;(C) f = 3 ;(D) f = 4 。 9.对于下列平衡系统:①高温下水被分解;②同①,同时通入一些H2(g) 和O2(g);③H2和O2同时溶于水中,其组元数K和自由度数f的值完全正确的是: (A) ①K = 1,f = 1 ②K = 2,f = 2 ③K = 3,f = 3 ; (B) ①K = 2,f = 2 ②K = 3,f = 3 ③K = 1,f = 1 ; (C) ①K = 3,f = 3 ②K = 1,f = 1 ③K = 2,f = 2 ; (D) ①K = 1,f = 2 ②K = 2,f = 3 ③K = 3,f = 3 。 10.在下列体系中自由度f = 2的体系是:
物理化学试题 2分,共32分) 1、用Ag 电极电解AgNO 3溶液,在一定温度和外加压力下,用希托夫法测定AgNO 3水溶液通电一定时间后,阴极区Ag +量减少了0.605g ,阴极析出Ag 为1.15g ,则Ag +的迁移数为:( ) a 0.474 b 0.526 c 0.516 d 0.484 2、用Pt 电极电解CuSO 4溶液,通过的电流为20A ,经过15min 后,在阴极上析出铜为:( ) a 5.9克 b 2.95克 c 11.8克 d 8.2克 3、描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间关系的是( ) a 欧姆(Ohm )定律 b 法拉第(Faraday )定律 c 离子独立运动定律 d 能斯特(Nernst )定律 4、用同一电导池分别测定浓度为0.01mol.m -3和0.1 mol.m -3的不同电解质溶液,电阻分别为1000Ω及500Ω,则其摩尔电导之比( ) a 5:1 b 1:5 c 1:20 d 20:1 5、某反应速率常数k 为0.107min -1,则反应物浓度从1.0mol.L-1变到0.7 mol.L -1和浓度从0.01mol.L -1变到0.007mol.L -1所需时间的比值为( ) a 10 b 100 c 1 d 0.01 6、0.1mol/kg 的CaCl 2水溶液其平均活度系数γ±=0.219,则离子平均活度α±为( ) a 4 10476.3-? b 2 10964.6-? c 2 10 476.3-? d 2 10386.1-?
7、某化学反应其反应物消耗43所需的时间是它消耗掉21 所需时间的2倍,则反 应的级数为( ) a 零级 b 三级 c 二级 d 一级 8、已知25℃时NH 4Cl 、NaOH 、NaCl 的无限稀摩尔电导分别为: 12122210265.110487.210499.1-----??Ω???mol m 、、。则NH 4OH 的无限稀时的摩尔电 导:( ) a 277.0121210---?Ω?mol m b 251.5121210---?Ω?mol m c 253.2121210---?Ω?mol m d 721.21 21210---?Ω?mol m 9、.当表面活性剂加入到溶剂中产生的结果是:( ) a 表面张力降低、产生正吸附; b 表面张力上升、产生负吸附; c 表面张力降低、产生负吸附; d 表面张力上升、产生正吸附; 10、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许水(水润湿玻璃),在毛细管中水平水柱的两端呈凹液面,当在右端水凹面处加热,毛细管中的水向何端移动?( ) a 向右移动; b 向左移动; c 不动; d 难以确定。 11、某反应的速度常数为4.62ⅹ10-2min -1,若其反应物的初始浓度为0.1mol.L -1,则反应的半衰期t 1/2为( ) a 216min b 30min c 15min d 1.08min 12、若某反应的活化能为80kJ ·mol -1, 则反应温度由20℃增加到30℃时, 其反应速度常数约为原来的() a 2倍 b 5倍 c 4倍 d 3倍 13、胶体粒子处于等电态时,电泳电渗的速率:( ) a 必然为零 b 一定增加 c 一定减少 d 无法确定 14、已知某复合反应的反应历程为 A B ;B + D k 2 ? →?Z 则 B 的浓度随时间的变化率 d d B c t 是:( )。
新大学化学第四章习题 一 判断题 1 √; 2 X ; 3 X ; 4 √; 5 X ; 6 X ; 7 X ; 8√; 9 X ; 10√; 11 X ; 12√;13√;14 X 二 选择题 15B; 16A; 17B; 18D; 19C; 20C; 21D; 22D; 23D; 24B; 25B; 26B; 27D; 28D; 29C; 30A; 31C; 32A; 33A; 34C; 35C 三 填空题 36 (1) 4s; (2) 3p; (3) 3d; (4) 3d 3=4>1>2 37 Cr; 3,2,1; 3,2,-1; 3,2,0; 3,2,2; 3,2,-2 38 Fe 2+ 39 A 铬 Cr VI B 3d 5 4s 1 24 H2CrO4 D 区 B 硫 S VIA 3s 2 3p 4 16 H2SO4 P 区 40 18, 2, K+ 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。(√) 第5章 相平衡 复习、讨论 基本内容: ? 相:体系内部物理性质和化学性质完全均匀的一部分。气相、液相、固相 ? 相数:体系内相的数目Φ≥1 ? 相图:描述多相体系状态随浓度、温度、压力等变量的改变而发生变化的图 形 ? 均相体系:只有一相的体系Φ=1 ? 多相体系:含多相的体系Φ>1 ? 凝聚体系:没有(或不考虑)气相的体系 ? 物系点:相图中表示体系总组成的点 ? 相点:表示某一个相的组成的点 ? 液相线:相图中表示液相组成与蒸气压关系的曲线 ? 气相线:相图中表示气相组成与蒸气压关系的曲线 ? 步冷曲线:冷却过程温度随时间的变化曲线T-t ? 独立组分数:C = S - R - R',S 为物种数,R 为体系中各物种之间独立的化学 平衡关系式个数,R’为浓度和电中性限制条件的数目。对于浓度限制条件,必须是某个相中的几种物质的浓度之间存在某种关系时才能作为限制条件。C=1单组分体系,C=2二组分体系。若没有化学变化:C=S ;含单质的体系且R ’=0:C=N ;含单质的体系且S>N :R = S – N 。 ? 自由度:确定平衡体系状态所需要的独立强度变量的数目f ≥0 ? 最低(高)恒沸点:对拉乌尔定律正(负)偏差很大的双液系的T —x 图上 的最低(高)点。恒沸点时气相组成与液相相同,具有纯物质的性质,一定压力下恒沸混合物的组成为定值(f*=C-Φ+1=1-2+1=0)。 ? 最低(高)恒沸混合物:最低(高)恒沸点对应的混合物。恒沸物是混合物 而不是化合物 ? 会溶温度(临界溶解温度):部分互溶双液系相图上的最低点或最高点 ? 转熔温度:不稳定化合物分解对应的温度 ? 共轭层:部分互溶双液系相图上的帽形区内溶液为两层 ? 相律:平衡体系中相数、独立组分数与变量数之间的关系f = C - Φ + n ? 杠杆规则:液相的物质的量乘以物系点到液相点的距离,等于气相的物质的 量乘以物系点到气相点的距离。B n B B n n l ×(X B -x B )=n g ×(y B -X B ) 单组分体系相图(p-T):水、CO 2、C 二组分体系相图(T-x):物理化学经典例题
物理化学-相平衡习题汇总