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材料物理化学第一篇习题

材料物理化学第一篇习题
材料物理化学第一篇习题

Chap 1 Structure of Crystals

1.1. Show that the face-centered tetragonal lattice is equivalent to the

body-centered tetragonal lattice.

1.2. Show that the spacing d(hkl ) between adjacent lattice planes with Miller

indices (hkl ) is equal to 222l k h /++a for cubic Bravais lattices and to 222222////1c l b k a h ++for orthorhombic Bravais lattices.

1.3. Calculate the densities of lattice points in the (100), (110), (111), and (hkl )

lattice planes of a simple cubic lattice.

1.4. Write a computer program that will determine the distance d(n) form a given

atom to the n th nearest neighbor(NN) in a Bravais lattice. Also computer N(n ) ,the number of n th NNs .Carry out the calculation for the SC (简单立方), BBC ,and FCC lattices.

1.5. Calculate the packing fractions for the following crystal structures: FCC,

HCP, and diamond .

1.6. Show that the B atoms in an A-B 8 bounding unit come into contact with each

other when r B =1.366r A [i.e., when r A= (3-1)r B ] .Here r A and r B are the radii of the hard-sphere A and B atoms, respectively .Find the analogous conditions on the radii for the A-B 6 and A-B 4 bonding units.

1.7. Prove for hard-sphere atoms in the HCP crystal structure that c/a=

3/8=1.633.

1.8. Assuming that the atoms in the CC crystal structure are hard spheres (刚性球)

of radius R in contact with each other, calculate the maximum radii r of the smaller hard-sphere atoms that could occupy the octahedral interstitial sites in the FCC crystal structure.

Chap 2 Bonding in Solids

1.1. Compute the cohesive energies for monatomic crystals of atoms bonds

together by the Lennard-Jones potential U(r) given in Eq.(2.3). Express the

cohesive energy, c H ?(0K) = n (atoms)(CN/2))(0r U , in terms of the parameter ε and the equilibrium interatomic distance r 0 in terms of the parameter σ. Here n (atom) is the concentration of atoms and CN is the coordination number. Carry out the calculations for the SC, BCC ,and FCC crystal structures. Eq.(2.3): ])()[(4)(612612r

r r C r B r U σσε-=-+= 1.2. Given the following lattice constants for crystals with the NaCl crystal

structure, a(NaCl)=0.563nm, a(KCl)=0.629nm, a(NaF)=0.462nm, and a(KF)=0.535nm, show that these data are not sufficient to obtain a self-consistent set of ionic radii for the Na +, K +, Cl -, and F- ions .Why is it not possible to determine a completely self-consistent set of radii from the data given?

1.3. Use the cohesive energy c H ? (see below)o f cubic β-SiC with the zincblende

crystal structure to determine the bond energy E (Si-C).

1.4. Calculate the potential energy U of an anion-cation(Na +-Cl -) pair resultanting

from their mutual Coulomb attraction and then compare the result with the cohesive energy c H ? of NaCl listed in the above Table. The lattice constant of NaCl is a = 0.563 nm .(Hint: Take into account the fact that each Na + ion in NaCl interacts with six NN Cl - ions, and vice versa.)

1.5. In the structural change from BCC a-Fe to FCC r-Fe at T=912℃ the

lattice constant change from a(BCC)=0.290nm to a(FCC)=0.364nm. Assuming that the Fe atoms act as hard spheres, which is more nearly constant in a-Fe and r-Fe ---the radius r met or the atomic volume V met ?

3、Diffraction and Reciprocal Lattice

3.1 Prove that ∑Rexp(iq·R)=0, where {R} is a set of Bravais lattice vectors and

q (≠0)lies within the primitive unit cell of the reciprocal lattice. Also prove the orthogonality identity appearing in Eq.(3.12):

G G WS G G i WS V dr e ''-=?,)(δ

3.2 Find the Fourier coefficients 傅里叶级数Vn for the periodic functions

)/2sin()(a x A x V π= and )/2cos()(a x B x V π=.

3.3 Prove that the plane defined by the equation G·r = A lies a distance d=A/G

form the origin and that the normal to the plane is parallel to ∧

G .

3.4 Use the results of Problem 3.3 to generate formulas for the bounding planes

of the first Brillouin zones for the FCC, BCC, and HCP crystal structures. 3.5 Determine the structure factor for the basis, Φ(q), defined in

∑=Φj iqs j j e

q f q )()(, for the cubic ZnS, CsCl, and NaCl crystal structures.

3.6 Draw the x-ray ring patterns produced by diffractions from powders for the

SC, FCC, BCC, and diamond crystal structures.

3.7 Given an amorphous solid in which each atom has an electron density

described by n(r)=A exp(-2r/a) and the pair distribution function is the unit step function g(r) =?(r-b), find the expected scattering intensity.

3.8 Sketch the Wigner-Seitz cell for the HCP crystal structure.

3.9 Find the distances from the center of the Wigner-Seitz cells for the

BCC,FCC.

3.10 The primitive translation vectors of the hexagonal lattice can be written as

∧∧+=2231a j a i u , ∧∧+-=2232a j a i u , ∧

=k c u 3

(a) Show that the fundamental translation vectors of the reciprocal lattice are

given by

a j a i g ππ2321∧∧

+= , a j a i g ππ2322∧∧+-= , ∧=k c g π23 (b) Describe and sketch the first Brillouin zone of the hexagonal lattice.

(c) Prove that the perpendicular distance d(hkl) between adjacent parallel planes in the hexagonal lattice is

222223)(41)(c l a k hk h hkl d +++=

[Hint: Use )(/2)(hkl G hkl d π=.]

3.11 Find the shortest G(hkl) for (a) the BCC crystal structure, and (b) the FCC

crystal structure.

Chap 4 Order and Disorder in Solids

4.1 Take a small box or cylindrical container and measure its volume. Pour

marbles or ball bearings into the box until it is full. Determine the volume occupied by the sphere. Compute the packing fraction. Repeat the experiment several times and average the results. Compute your result with the packing fraction for FCC and HCP, BCC, SC, and the value 0.64

obtained for the random packing of hard spheres.

4.2 Draw sketches of the two-atom Frenkel pair interstitial configurations

known as “dumbbells ” in both FCC and BCC metals.

4.3 Consider the equilibrium concentration of Frenkel defects in a solid. (a) Derive the value of N L (V) given in Eq.(4.7) ( ]2)()(exp[)]()([)(2/1T

k A G V G V N A N V N B I L I L L +-=]2)()(exp[)(2/1T k V G V G N N B I L

I L +-≈) by first setting N L (A) = N L (V) in Eq.(4.6) and then minimizing the resulting Gibbs free energy with respect to NL(V).

Eq.(4.6):

)

()()()()0(A G A N V G V N G G I I L L ++≈)

(ln )()](ln[)]([ln {V N V N V N N V N N N N T k L L L L L L L L B -----)}(ln )()](ln[)]([ln A N A N A N N A N N N N I I I I I I I I ----+

(b) Repeat the derivation using Lagrange multipliers to enforce the constraints

of Eq.(4.4)( )()(V N A N N L L L +=, )()(V N A N N I I I +=).

4.4 Consider a monatomic solid consisting of N atoms. Determine the

number of ways, W, that n of the atoms may be removed to form n vacancies. Compute the entropy, given by S=k B lnW. For the SC, BCC, and FCC crystal structures, compute the entropy for forming NN vacancies.

4.5 Consider a one-dimensional monatomic solid with N atoms and N L (V)

vacancies at temperature T>0K. Show that the fractional vacancy concentration n v (T)=N L (V)/N is given approximately by

00//a a l l n v ?-?≈. Here l 0=Na 0 is the length of the solid at T=0 K, l ? is the change in length, a 0 is the lattice constant of T = 0 K, and a ? is the change in the lattice constant. (Hint: Write the change of length as vacancies thermal l l l l l ?+?=-=?0)

物理化学期末考试大题及答案

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

物理化学选择题题库

*第二章热力学第一定律及其应用 物化试卷(一) 1.物质的量为n的纯理想气体,该气体在如下的哪一组物理量确定之后,其它状态函数方有定值。 (A) p (B) V (C) T,U (D) T, p 2. 下述说法哪一个正确? (A) 热是体系中微观粒子平均平动能的量度(B) 温度是体系所储存热量的量度 (C) 温度是体系中微观粒子平均能量的量度(D) 温度是体系中微观粒子平均平 动能的量度 3. 有一高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外压力相等时关 闭活塞,此时筒内温度将: (A) 不变(B) 升高(C) 降低(D) 无法判定 4. 1 mol 373 K,标准压力下的水经下列两个不同过程变成373 K,标准压力下的水气,(1) 等温等压可逆蒸发,(2) 真空蒸发这两个过程中功和热的关系为:(A) |W1|> |W2| Q1> Q2(B) |W1|< |W2| Q1< Q2 (C) |W1|= |W2| Q1= Q2(D) |W1|> |W2| Q1< Q2 5. 恒容下,一定量的理想气体,当温度升高时热力学能将: (A) 降低(B) 增加(C) 不变(D) 增加、减少不能确定 6. 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 7. 一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行的速度: (A) 较快(B) 较慢(C) 一样(D) 不一定 8. 始态完全相同(p1,V1,T1)的一个理想气体体系,和另一个范德华气体体系,分 别进行绝热恒外压(p0)膨胀。当膨胀相同体积之后, 下述哪一种说法正确?

物理化学考试试题

《 物理化学》课程考试试卷( A 卷) 注意:1、本试卷共 6 页; 2、考试时间: 120 分钟 3、姓名、学号必须写在指定地方 4、需使用计算器、直尺、铅笔。 一、选择题(将各题的正确答案填在下表中,每题2分,共30分) a 、5/7; b 、3/4; c 、7/5; d 、4/3 2、某一级反应,在一小时内反应物消耗35%, 2小时后反应物剩 a 、70%; b 、42%; c 、48%; d 、30% 3、373.15K,101.325KPa 的H 2O(l)向真空蒸发为同温同压下的H 2O(g),该过程 a 、ΔU=0; b 、W=0; c 、ΔH=0; d 、Q=0 4、对峙反应A B ,当温度一定时,由纯A 开始反应,有下列几种说法: 1、达到平衡时,正向速率常数等于逆向速率常数。 2、达到平衡时,正向速率常数与逆向速率常数之比为一确定的常数。 3、反应进行的净速率是正、逆反应速率之差。 4、反应的总速率是正逆反应速率之和。 其中准确的说法是 a 、1,2; b 、2,3; c 、3,4; d 、1,4 5、2molHe(理想气体)于恒容下由300K 升至600K ,ΔS 为 a 、8.64JK -1, b 、28.8 JK -1; c 、17.3 JK -1; d 、14.4 JK -1 6、某一级反应在一定条件下的平衡转化率为23.5%,2小时后平衡转化率 a 、增大; b 、随催化剂不同或增或减; c 、不变; d 、减小 7、下列偏导数(1)( ?S/ ?n B )T. P .nC (2) ( ?G/ ?n B )T. V .nC (3) ( ?U/ ?n B )T. P .nC (4) ( ?H/ ?n B )S. P .nC 属于偏摩尔量的是 a 、(2)(4); b 、(1)(4); c 、(1)(2); d 、(1)(3)

物理化学期末考试试题(1)

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

《物理化学》下册期末考试试卷

化学专业《物理化学》下册期末考试试卷 一、单项选择题(每小题2分,共30分) 1、0.001 mol ·kg -1 K 3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为:( ) (A) 6.0×10-3 mol ·kg -1 (B) 5.0×10-3 mol ·kg -1 (C) 4.5×10-3 mol ·kg -1 (D) 3.0×10-3 mol ·kg -1 2、电导测定应用广泛,但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的( ) (A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度 (C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度 3、298 K 时, 0.005 mol ·kg -1 的 KCl 和 0.005 mol ·kg -1 的 NaAc 溶液的离子平均活度系数分别为 γ ±,1和 γ ±,2,则有 ( ) (A) γ ±,1= γ ±,2 (B) γ ±,1> γ ±,2 (C) γ ±,1< γ ±,2 (D) γ ±,1≥ γ ±,2 4、金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( ) (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C)金属与溶液的接触面积 (D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度 5、金属活性排在H 2之前的金属离子,如Na + 能优先H +在汞阴极上析出,这是由于:( ) (A) φθ(Na +/ Na) < φ θ(H +/ H 2) (B) η (Na) < η (H 2) (C) φ (Na +/ Na) < φ (H +/ H 2) (D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ (Na +/Na) > φ (H +/H 2) 6、已知Λ ()K O H m 291,2∞=4.89×10-2-1 2 mol m S ??,此时(291K)纯水中的m (H +) =m (OH -) =7.8×10-8 mol ·kg -1 ,则该温度下纯水的电导率为( ) (A)3.81×10-9 S ·m -1 (B )3.81×10-6 S ·m -1 (C)7.63×10-9 S ·m -1 (D )7.63×10-6 S ·m -1 7、基元反应体系aA + dD → gG 的速率表达式中,不正确的是:( ) (A) -d[A]/dt = k A [A]a [D]d ; (B) -d[D]/dt = k D [A]a [D]d ; (C) d[G]/dt = k G [G]g ; (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d 。 8、某反应速率常数k = 2.31 × 10-2mol -1·dm 3·s -1,反应起始浓度为1.0 mol ·dm -3,则其反应半衰期为: ( ) (A) 43.29 s ; (B) 15 s ; (C) 30 s ; (D) 21.65 s 。 9、反应A + B → C + D 的速率方程为r = k[A][B] ,则反应:( ) (A) 是二分子反应 ; (B) 是二级反应但不一定是二分子反应 ; (C) 不是二分子反应 ; (D) 是对A 、B 各为一级的二分子反应 。 10、有关绝对反应速率理论的叙述中,不正确的是: ( ) (A) 反应分子组实际经历途径中每个状态的能量都是最低 ; (B) 势能垒是活化络合物分子在马鞍点的能量与反应物分子的能量之差 ; (C) 活化络合物在马鞍点的能量最高 ; (D) 反应分子组越过马鞍点后可能返回始态 。 11、在低于室温的温度下,在固体表面上的气体吸附一般是什么形式:( ) (A) 形成表面化合物 ; (B) 化学吸附 ; (C) 液化 ; (D) 物理吸附 。

物理化学期末考试试题库

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)

期末物理化学复习试卷

海南大学2010-2011学年度第2学期试卷 科目:《物理化学C 》试题(A 卷) 适用于 高分子材料与工程、材料科学与工程、生物工程、制药 专业 一、判断题(每小题1分,共10分,对的在括号里打“√”,错的打“×”) 1、在一定温度下,一定量的理想气体进行可逆膨胀过程,其对外做最大功。 ( ) 2、功和热都是途径函数,对应某一状态有一确定值。 ( ) 3、H 2和O 2经绝热恒容反应,此过程的ΔU 、ΔH 、ΔA 、ΔG 均不为0。 ( ) 4、基于热力学第二、三定律,某气体的规定熵S m > 0。 ( ) 5、标准平衡常数K θ的数值只与温度有关,与反应平衡系统的总压及组成无关。 ( ) 6、在110℃及101.325kPa 下,水的化学势大于水蒸汽的化学势。 ( ) 7、阿伦尼乌斯方程式主要是研究浓度对反应速率的影响。 ( ) 8、一定条件下,某反应的m r G >0,所以要选用合适的催化剂,使反应得以进行。 ( ) 9、溶胶系统是高度分散的多相系统,是热力学的不稳定系统。 ( ) 10、胶体系统产生丁铎尔现象的原因是胶粒带电所引起的。 ( ) 二、选择题(每题2分,共20分 选择正确答案的编号,填在各题前的括号内) 1、在恒压、绝热、w ′=0的条件下,发生某化学反应,使系统的温度上升,体积变大,则此过程的ΔH ( );ΔU ( )。选择填入: A 、> 0 B 、= 0 C 、< 0 D 、无法确定 2、在相同温度条件下,大液滴分散成小液滴后,其饱和蒸气压将( ) A 、变小 B 、不变 C 、变大 D 、无法判断 3、0℃ 5个大气压下,H 2O(S)→H 2O(1)其体系熵变( ) A 、ΔS 体>0 B 、ΔS 体<0 C 、ΔS 体=0 4、合成氨反应N 2(g)+3H 2(g) == 2NH 3(g),达到平衡后,加入惰性气体,且保持体系温度,总压不变(气体为理想气体),则( ) A 、平衡向右移动 B 、平衡向左移动 C 、平衡不受影响 5、通常称为表面活性剂的物质,是指当其加入少量后就能 的物质。 A 、增加溶液的表面张力 B 、改变溶液的导电能力 C 、显著降低溶液的表面张力 D 、使溶液表面发生负吸附 6、某反应的总的速率常数与各基元反应的速率常数有如下关系:k=k 2(k 1/k 3)1/2,则表观活化

物理化学期末考试题库(上下册)

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?=21 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。

《物理化学》期末试卷(一)(附答案)

物理化学课程考核试卷 学年第一学期级专业(类) 考核科目物理化学课程类别必修考核类型考试考核方式闭卷卷别A (注:考生务必将答案写在答题纸上,写在本试卷上的无效) 一、选择题( 共8题14分) 1. 2 分(0123) 体系的压力p(体系)与环境的压力p(环境)有何关系? ( ) (A) 相等(B) 无关系 (C) p(体系)>p(环境) (D) 可逆变化途径中p(体系)(环境) 2. 2 分(1232) 关于偏摩尔量,下面的叙述中不正确的是: (A) 偏摩尔量的数值可以是正数、负数和零 (B) 溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量,而且都不等于其摩尔量 (C) 除偏摩尔吉布斯自由能外,其他偏摩尔量都不等于化学势 (D) 溶液中各组分的偏摩尔量之间符合吉布斯-杜亥姆关系式 3. 1 分(0739) 对实际气体的节流膨胀过程,有( ) (A) ΔH = 0 (B) ΔS = 0 (C) ΔG = 0 (D) ΔU = 0 4. 2 分(0891) 在101.3 下,110℃的水变为110℃水蒸气,吸热,在该相变过程中下列哪个关系式不成立? ( ) (A) 体> 0 (B) 环不确定 (C) 体环> 0 (D) 环< 0 5. 1 分(2842) 2842 在等温等压下,当反应的Δm= 5 1时,该反应能否进行?( ) (A) 能正向自发进行 (B) 能逆向自发进行 (C) 不能判断 (D) 不能进行 6. 2 分(0392) 某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行,体系的温度由T1升高到T2, 则此过程的焓变ΔH:( ) (A) 小于零(B) 等于零 (C) 大于零(D) 不能确定

物理化学期末考试试卷及答案10

期末试卷 课程名称: 物理化学A 考试时间: 120 分钟 考试方式: 闭卷 (开卷/闭卷) (卷面总分100分,占总成绩的 60 %) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 题分 10 20 8 10 10 10 20 12 核分人 得分 复查人 一、填空题(每小题2分,共10分) 1、实际气体的0???? ????=-H T J P T μ,经节流膨胀后该气体的温度将 。 2、从熵的物理意义上看,它是量度系统 的函数。 3、稀溶液中溶剂A 的化学势 。 4、在ξ-G 曲线的最低点处m r G ? ,此点即为系统的平衡点。 5、一定温度下,蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于 。 二、单项选择题(每小题2分,共20分) 1、在标准状态下,反应 C 2H 5OH (l )+ 3O 2(g) →2CO 2(g) + 3H 2O(g)的反应焓为 Δr H m Θ , ΔC p >0。下列说法中正确的是( ) (A)Δr H m Θ 是C 2H 5OH (l )的标准摩尔燃烧焓 (B)Δr H m Θ 〈0 (C)Δr H m Θ=Δr Um 0 (D)Δr H m Θ 不随温度变化而变化 2、当理想气体其温度由298K 升高到348K ,经(1)绝热过程和(2)等压过程,则两过 程的( ) (A)△H 1>△H 2 W 1W 2 (C)△H 1=△H 2 W 1W 2 3、对于理想气体的等温压缩过程,(1)Q =W (2)ΔU =ΔH (3)ΔS =0 (4)ΔS<0 (5)ΔS>0上述五个关系式中,不正确的是( ) (A) (1) (2) (B) (2) (4) (C) (1) (4) (D) (3) (5) 4、某过冷液体凝结成同温度的固体,则该过程中 ( ) (A) ΔS (环)<0 (B)ΔS (系)>0 (C)[ΔS (系)+ΔS (环)<0 (D)[ΔS (系)+ΔS (环)>0 5、已知水的两种状态A(373K ,101.3kPa ,g),B(373K ,101.3kPa ,l),则正确的 关系为( ) (A) μA =μB (B) μA >μB (C) μA <μB (D)两者不能比较 6、偏摩尔量集合公式∑== k 1 B B B n X X 的适用条件是 ( ) (A) 等温,等容各物质的量不变 (B) 等压,等熵各物质的浓度发生微小改变 (C) 等温,等容各物质的比例为定值 (D) 等温,等压各物质浓度不变 7、当产物的化学势之和等于反应物的化学势之和时,一定是 ( ) (A)Δr G m (ξ)<0 (B)(?G /?ξ)T ,p <0 (C)(?G /?ξ)T ,p >0 (D)(?G /?ξ)T ,p =0 8、放热反应 2NO(g)+O 2(g)→2NO 2(g) 达平衡后若分别采取以下措施⑴增加压力;⑵减小NO 2的分压;⑶增加O 2的分压;⑷升高温度;⑸加入催化剂,能使平衡向产物方向移动的是( ) (A) ⑴ ⑵ ⑶ (B) ⑷ ⑸ (C) ⑴ ⑶ ⑷ (D) ⑴ ⑷ ⑸ 9、已知纯A 和纯B 的饱和蒸气压p A *

0 ΔA>0 (B)ΔS>0 ΔA<0 (C)W<0 ΔG<0 (D)ΔH>0 ΔS<0 (E)ΔU>0 ΔG =0 得分 评卷人 得分 评卷人 得分 评卷人 得分 评卷人 准考证号和姓名必 须由考生本人填写 △△△△△△△ △△△△△△△ 该考场是 课混 考场。 混编考场代号: 考 座准 考 证 号 姓 名 ○ ○ ○ ○ ○ (装 订 线 内 不 要 答 题 ) ○ ○ ○ ○ ○ ○ △△△△△△△ △△△△△△△ 准考证号、 姓名、 学 院和专业必须由考生 本人填写 △△△△△△△ △ △△△△△△ 场 代 号: △△△△△△△△△△△△△△ 座位序号由考生本人填写 位 序 号 △△△△△△△ △△△△△△△ 姓 名 学 号 ○ ○ ○ ○ ○ (装 订 线 内 不 要 答 题 ) ○ ○ ○ ○ ○ ○ 学院 专业

物理化学期末试卷B答案

2014 ~ 2015 学年 第 一 学期 化学与材料 学院(系) 2012 级 应用化学 专业 《物理化学(上)》期末试卷B 答案 注意事项: 1. 答题必须写在答题纸上,写在试卷上不予得分,答题字迹要清楚,并保持卷面清洁;2. 把考生信息填入信息栏指定位置;3. 考试时间为120分钟 一、 选择题(共20小题,每小题2分,共40分) 1.下列各图所示的速率分布曲线,哪一个图中的两条曲线是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线? (A ) A. B. C. D. 2.速率分布函数f (ν)的物理意义为: (C ) A. 具有速率ν的分子数占总分子数的百分比 B. 具有速率ν的分子数 C. 速率分布在ν附近的单位速率间隙中的分子数占总分子数的百分比 D. 速率分布在ν附近的单位速率间隙中的分子数 3.在一个容积不变的容器中,有一定的理想气体,温度为T 0时,气体分子的平均速率为0ν,分子的平均碰撞次数为0Z ,平均自由程为0l 。当气体温度为4T 0时,气体分子的平均速率为ν,分子的平均碰撞次数为Z ,平均自由程为l 分别为: (B ) A. ν=40ν,Z =40Z ,l =40l B. ν=20ν,Z =20Z ,l =0l C. ν=20ν,Z =20Z ,l =40l D. ν=40ν,Z =20Z ,l =0l 4.下列对某物质临界点的描述,哪一个是错误的? (D ) A. 饱和液体和饱和气体的摩尔体积相同 B. 临界参数T c , p c ,V c 皆有定值 C. 气体不能液化 D. , 5.假定某种分子的许可能级为0、ε、2ε和3ε,简并度为1、1、2、3。四个分子构成的定位系 统,其总能量为3ε时,系统的微观状态数Ω为: (A ) A. 64 B. 60 C. 40 D. 28 6.某双原子分子AB 取振动基态能级为零,在温度T 时的振动配分函数q 0v =为,则粒子分布在ν=0的基态上的分布数N 0/N 应为: (B ) A. B. C. 1 D. 0 7.已知CO(g)和N 2(g)的分子质量相同,转动特征温度基本相同,若电子都处于非简并的基态,且振动对熵的贡献可忽略,则CO(g)和N 2(g)的摩尔熵的大小关系是:(A ) A. S ?m (CO) > S ?m (N 2) B . S ?m (CO) 0,则该反应一定是: (D ) A. 吸热反应 B. 放热反应 C.温度升高 D. 无法确定 10.一定量的单原子理想气体,从A 态变化到B 态,变化过程不知道,但若A 态和B 态两点 的压强、温度和体积都确定,那就可以求出: (B ) A. 气体膨胀所做的功 B. 气体热力学能的变化值 C. 气体分子的质量 D. 热容的大小 11.一种实际气体,其状态方程为pV m =RT+ap (a >0),经节流膨胀后其温度将: (A ) A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定 12.对于吉布斯-杜亥姆公式,下列叙述错误的是: (C ) A. ∑=B B Z n Z B. 0=∑B B dZ n C. 0=∑B B Z n D. 各偏尔量之间有关系 13.某理想气体,在300K 时等温真空膨胀至体积增加一倍,则其ΔS =? (D ) A. J·K -1 B. 331J·K -1 C. ·K -1 D. ·K -1 14.在恒温密闭容器中有A 、B 两杯稀盐水溶液,盐的浓度分别为c A 和c B ,且c A >c B ,放置足够长的时间后: (A ) A. c A 降低,c B 增加 B. A 杯液体量的减少,B 杯液体量的增加 C. c A 增加,c B 降低 D. A 、B 两杯中盐的浓度会同时增大 15.100℃时,浓度为1mol·kg -1的蔗糖水溶液的蒸气压为100kPa ,那么该溶液中水的活度a 与活度系数r 是: (B ) A. a <1,r<1 <1,r>1 C. a>1,r >1 >1,r <1 16.部分互溶双液系,一定温度下若出现两相平衡,则: (B ) 0=??? ????c T V p 0 22=???? ????c T V p

物理化学试题1

物理化学试卷1 班级姓名分数 一、选择题( 共16题30分) 1. 2 分(4932) 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- (D) 2OH-─→H2O + 1 2 O2+ 2e- 2. 2 分(4948) 金属活性排在H2之前的金属离子, 如Na+ 能优先于H+在汞阴极上析出, 这是由于: ( D ) (A) φ? (Na+/ Na) < φ? (H+/ H2) (B) η(Na) < η(H2) (C) φ(Na+/ Na) < φ(H+/ H2) (D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ(Na+/ Na) > φ(H+/ H2) 3. 2 分(4869) 极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是:( C ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是 4. 2 分(4889) 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是:( B ) (A) 曲线1 (B) 曲线2 (C) 曲线3 (D) 曲线4

以石墨为阳极,电解0.01 mol·kg-1 NaCl 溶液,在阳极上首先析出:( A ) (A) Cl2 (B) O2 (C) Cl2与O2混合气体 (D) 无气体析出 已知:φ? (Cl2/Cl-)= 1.36 V , η(Cl2)= 0 V , φ? (O2/OH-)= 0.401V , η(O2) = 0.8 V 。 6. 2 分(5154) 将铅蓄电池在10.0 A 电流下充电1.5 h,则PbSO4分解的量为: (M r(PbSO4)= 303 )( B ) (A) 0.1696 kg (B) 0.0848 kg (C) 0.3392 kg (D) 0.3564 kg 7. 2 分(5102) 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁 箱的寿命,选用哪种金属片为好?( D ) (A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片 8. 2 分(4940) 25℃时, H2在锌上的超电势为0.7 V,φ? (Zn2+/Zn) = -0.763 V,电解一含有 Zn2+(a=0.01) 的溶液,为了不使H2析出,溶液的pH值至少应控制在( A ) (A) pH > 2.06 (B) pH > 2.72 (C) pH > 7.10 (D) pH > 8.02 9. 2 分(4857) 298 K、0.1 mol·dm-3的HCl 溶液中,氢电极的热力学电势为-0.06 V,电解此溶液 为:( C ) 时,氢在铜电极上的析出电势φ H2 (A) 大于-0.06 V (B) 等于-0.06 V (C) 小于-0.06 V (D) 不能判定

物理化学期末考试习题及答案

期末练习题 1. 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度, 则下列说法中正确的是: ( ) (A) 溶质的标准态化学势相同 (B) 溶质的化学势相同 (C) 溶质的活度系数相同 (D) 溶质的活度相同 2. 在298K 时,设液体A 和B 能形成理想的液态混合物,它们的蒸气形成理 想的气态混合物。 已知纯A 和纯B 的饱和蒸汽压分别为kPa p A 50=*,kPa p B 60=*, 如液相中40.0=A x ,则平衡的气相中B 的摩尔分数B y 的值为 ( ) (A )0.25 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.64 3. 在一定温度和压力下,设纯的A(l)的化学势为*μ,其标准态化学势为θμ。 如在A 中加入另一液相B(l),形成理想的液态混合物,这时A(l)的化学势为 A μ,标准态化学势为θμA , 则两种化学势之间的关系为 ( ) (A )*μ=A μ,θμ=θ μA (B )*μ>A μ,θμ<θμA (C )*μ=A μ θμ>θμA (D )*μ>A μ,θμ=θμA 4. 在298K 时,已知①H 2(g)和②O 2(g)在水中的Henry 系数分别为 91,1012.7?=x k Pa, 92,1044.4?=x k Pa. 在相同的温度和压力下, 两者在水中的饱和溶解的量用摩尔分数表示分别为x 1和x 2,两者的关系为 ( ) (A )x 1>x 2 (B) 无法比较 (C) x 1=x 2 (D )x 1<x 2 5. 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: ( ) (A )A 杯高于B 杯 (B )A 杯等于B 杯

物理化学上期末试卷B答案修订版

物理化学上期末试卷B 答案修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】

2014 ~ 2015 学年 第 一 学期 化学与材料 学院(系) 2012 级 应用化学 专业 《物理化学(上)》期末试卷B 答案 注意事项: 1. 答题必须写在答题纸上,写在试卷上不予得分,答题字迹要清楚,并保持卷面清洁;2. 把考生信息填入信息栏指定位置;3. 考试时间为120分钟 一、 选择题(共20小题,每小题2分,共40分) 1.下列各图所示的速率分布曲线,哪一个图中的两条曲线是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线 (A ) A. B. C. D. 2.速率分布函数f (ν)的物理意义为 : (C ) A. 具有速率ν的分子数占总分子数的百分比 B. 具有速率ν的分子数 C. 速率分布在ν附近的单位速率间隙中的分子数占总分子数的百分比 D. 速率分布在ν附近的单位速率间隙中的分子数 3.在一个容积不变的容器中,有一定的理想气体,温度为T 0时,气体分子的平均速率为 0Z ,平均自由程为0l 。当气体温度为4T 0时,气体分子的平Z ,平均自由程为l 分别为: (B ) 0Z ,l =40l 0Z ,l =0l 0Z ,l =40l 0Z ,l =0l 4.下列对某物质临界点的描述,哪一个是错误的 (D ) A. 饱和液体和饱和气体的摩尔体积相同 B. 临界参数T c , p c ,V c 皆有定值 C. 气体不能液化 D. , 5.假定某种分子的许可能级为0、ε、2ε和3ε,简并度为1、1、2、3。四个分子构 成的定位系统,其总能量为3ε时,系统的微观状态数Ω为: (A ) A. 64 B. 60 C. 40 D. 28 6.某双原子分子AB 取振动基态能级为零,在温度T 时的振动配分函数q 0v =为1.1,则粒 子分布在ν=0的基态上的分布数N 0/N 应为: (B ) A. 1.1 B. 0.91 C. 1 D. 0 0=??? ????c T V p 022=???? ????c T V p

物理化学试题集选择题

、,反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),当ξ=1mol时, A. Q P-Q V=RT B. Q P-Q V=-RT C. Q P-Q V=R D. Q P-Q V=-R 对于理想气体,下列哪些式子成立 (A)(?U/?V)p=0 (B)(?H/?P)T=0 (C)(?H/?T)v=0 (D)(?C V/?V)p=0 在体系中,属于广度性质的物理量是: A.长度B.密度C.粘度D.温度 下列属于强度性质的状态函数是: A.P B.V C.U D.H 罐头食品能够长期保存的原因是因为罐头食品属于: A.敞开系统B.封闭系统C.孤立系统D.绝热系统某封闭系统以任意方式从A态变化到B态,系统的数值变化与途径无关的是: A. Q B. W C. Q+W D. Q-W

某体系发生变化后一定有⊿U=0的是 A.敞开体系 B.封闭体系C.孤立体系D.任意体系 某系统经某一过程从A态→B态,系统向环境放热Q,系统的焓变:A.△H=Q B.△H>Q C.△H<Q D.不能确定理想气体发生等温可逆膨胀过程后,系统的: A.P1V1=P2V2 B.P1V1γ=P2γV2C.P1γV1=P2γV2D.P1V1γ=P2 V2γ体系经一不可逆循环,其吸收的热Q与对外做的功W比较A.Q=W B.Q>W C.Q<W D.不能确定 在等压条件下,系统向环境放热为Q,系统的焓变为:A.△H=Q B.△H=-Q C.△H>Q D.△H<-Q 在等容条件下,系统向环境放热为Q,系统的热力学能改变:A.△U=Q B.△U=-Q C.△U>Q D.△U<-Q 理想气体的U、H只与以下什么状态函数有关: A.温度B.压力C.体积

《物理化学》下册期末考试试卷

化学专业《物理化学》下册期末考试试卷(1)(时间120分钟) 1、0.001 mol ·kg -1 K 3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为:( ) (A) 6.0×10-3 mol ·kg -1 (B) 5.0×10-3 mol ·kg -1 (C) 4.5×10-3 mol ·kg -1 (D) 3.0×10-3 mol ·kg -1 2、电导测定应用广泛,但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的( ) (A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度 (C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度 3、298 K 时, 0.005 mol ·kg -1 的 KCl 和 0.005 mol ·kg -1 的 NaAc 溶 液的离子平均活度系数分别为 γ ±,1和 γ ±,2,则有 ( ) (A) γ ±,1= γ ±,2 (B) γ ±,1> γ ±,2 (C) γ ±,1< γ ±,2 (D) γ ±,1 ≥ γ ±,2 4、金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( ) (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C)金属与溶液的接触面积 (D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度 5、金属活性排在H 2之前的金属离子,如Na + 能优先H +在汞阴极上析出,这是由于:( ) (A) φθ (Na +/ Na) < φ θ(H +/ H 2) (B) η (Na) < η (H 2) (C) φ (Na +/ Na) < φ (H +/ H 2) (D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ (Na +/Na) > φ (H +/H 2) 6、已知Λ()K O H m 291 ,2∞=4.89×10-2 -12mol m S ??,此时(291K)纯水中的m (H +) =m (OH -) =7.8×10-8 mol ·kg -1,则该温度下纯水的电导率为( ) (A)3.81×10-9 S ·m -1 (B )3.81×10-6 S ·m -1 (C)7.63×10-9 S ·m -1 (D )7.63×10-6 S ·m -1 7、基元反应体系aA + dD → gG 的速率表达式中,不正确的是:( ) (A) -d[A]/dt = k A [A]a [D]d ; (B) -d[D]/dt = k D [A]a [D]d ; (C) d[G]/dt = k G [G]g ; (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d 。 学院: 年级/班级: 姓名: 学号: 装 订 线 内 不 要 答 题

物理化学期末考试试题库2017(附答案与解析)汇总

1 第一章热力学第一定律 选择题 1.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。 2.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。 3.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。 4.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 答案:C 。因绝热时ΔU=Q +W =W 。(A )中无热交换、无体积功故ΔU=Q +W =0。(B )在无功过程中ΔU=Q ,说明始末态相同热有定值,并不说明内能的变化与过程有关。(D )中若气体绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀所做的功显然是不同的,故ΔU亦是不同的。这与内能为状态函数的性质并不矛盾,因从同一始态出发,经绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀不可能到达同一终态。 5.关于节流膨胀, 下列说法正确的是 (A)节流膨胀是绝热可逆过程(B)节流膨胀中系统的内能变化(C)节流膨胀中系统的焓值改变(D)节流过程中多孔 塞两边的压力不断变化 答案:B 6.在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的: (A )Q >0, H =0, p < 0 (B )Q =0, H <0, p >0 (C )Q =0, H =0, p <0 (D )Q <0, H =0, p <0 答案:C 。节流膨胀过程恒焓绝热且压力降低。 7.系统经一个循环后,ΔH、ΔU、Q 、W 是否皆等于零? 答:否。其中H 和U 为状态函数,系统恢复至原态后其值复原,即ΔH=0、ΔU=0。而热与功是与途径有关的函数,一般不会正好抵消而复原,除非在特定条件下,例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态,或可逆恒 温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。 1. 在温度T 、容积V 都恒定的容器中,含有A 和B 两种理想气体,它们的物质的量、分压和分体积分别为nA ,pA ,VA 和nB ,pB ,VB ,设容器中的总压为p 。试判断下列公式中哪个是正确的()。 (A )A A p V n RT (B )B A B ()pV n n RT (C )A A A p V n RT (D )B B B p V n RT 答:(A )只有(A )符合Dalton 分压定律。 4. 真实气体液化的必要条件是()。 (A )压力大于C p (B )温度低于C T (C )体积等于m,C V (D )同时升高温度和压力 答:(B )C T 是能使气体液化的最高温度,温度再高无论加多大压力都无法使气体液化。

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