一、选择题
1.已知化学反应：Zn(s)+Cd2+（m1）→Zn2+(m2)+Cd 把它设计成电池正确的是 ( B )
A.Cd(s ) |Cd2+(m1)‖Zn2+(m2)|Zn(s)
B.Zn(s)|Zn2+(m2)‖Cd2+(m1)|Cd(s )
C.Cd(s ) |Cd2+(m2)‖Zn2+(m1)|Zn(s)
D.Zn(s)|Zn2+(m1)‖Cd2+(m2)|Cd(s )
2.相对于可逆电极来说，对于不可逆过程的原电池和电解池的电极电势如何变化（ C ）
A.原电池和电解池的阳极电势都降低，阴极都升高。
B.原电池的阳极电势升高，而电解池的阳极电势降低。
C.原电池和电解池的阳极电势都升高，阴极都降低。
D.电解池的阳极电势升高，而原电池的阳极电势降低。
3.已知温度300K时，电池Ag(s)-AgCl(s)|KCl(m)|Hg2Cl2(s)-Hg(l)的电动势E=0.0450V，电池电动势的温度系数为3.38×10-4V/K .则可逆放电时的热效应Qr和△rGm分别为（ C ）
A.9284J/mol -4391J/mol
B.9720J/mol -4038.5J/mol
C.9786J/mol -4342.5J/mol
D.9892J/mol -4242J/mol
4.25℃时，有溶液a(Zn2+)=1.0 , a(Fe2+)=0.1 φo（Zn2+/Zn）=-0.763V φo（Fe2+/Fe）=-0.4402V当金属锌放入溶液时，能否从溶液中置换出金属铁，且φ（Zn2+/Zn）和φ（Fe2+/Fe）的值（ A ）Ａ．能φ（Zn2+/Zn）=-0.763V φ（Fe2+/Fe）=-0.4698V
Ｂ．不能φ（Zn2+/Zn）= -0.7561V φ（Fe2+/Fe）=-0.4402V Ｃ．能φ（Zn2+/Zn）=-0.7561V φ（Fe2+/Fe）=-0.4402V Ｄ．不能φ（Zn2+/Zn）= -0.763V φ（Fe2+/Fe）= -0.4698V
5.下面关于金属腐蚀的防护错误的是（ D ）
A.选择合适的金属或合金
B.金属的腐蚀与介质的密度相关
C.电化学保护
D.电镀不能使被保护金属与腐蚀介质分隔
6、当电流通过电解质溶液时，通过电极的电荷量与发生电极反应的（ B ）成正比。
A.浓度
B.电极电子转移物质的量
C.物质的量浓度
D.摩尔电导率
7、正离子迁移数与负离子迁移数的和为（ B ）
A. 0
B. 1
C. 2
D. -1
8、在无限稀释时，所有电解质全部电离，而且忽略一切离子间的作用力，那么离子在一定电场作用下的迁移率与（ A ）有关。
A.离子的本性
B.与之共存的其他离子的性质
C.与之共存的其他离子的浓度
D.以上三项
9、对于硫酸来说，其 值为（ D ）
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
10、影响离子平均活度系数的主要因素是（ A ）
A.浓度和离子价数
B.浓度和溶解度
C.离子价数和溶解度
D.
浓度和温度
二、填空题
1、当离子强度I变大时，离子的平均活度系数γ±变小。（变大、变小、不变）
2、金属腐蚀，就其反应特征而论，一般可分为化学腐蚀、生物化学腐蚀、电化学腐蚀。
3、当发生极化时，阳极上发生氧化反应反应，电极电势将升高；阴极的电势将降低。
1、已知H2SO4质量摩尔浓度m=0.050mol/kg,离子平均活度系数γ±=0.397,则该溶液中的离子平均质量摩尔浓度为0.0794，离子平均活度为0.0315。
2、电池Hg（L）－Hg2Cl2（s）|HCl（a）|Cl2（p0）－Pt在250C，a=0.1时的电动势E=1.135V，则a=0.01时的电动势E= 1.135 V
6、将一恒定电流通过硫酸铜溶液1h，阴极上沉积出铜0.0300g，串联在电路中的毫安计读数为25mA，该毫安计刻度误差为-1.23% 。
7、可逆电极的类型：第一类电极金属电极和气体电极，第二类电极微熔盐电极和微溶氧化物电极，第三类电极氧化还原电极。
8、产生活化极化的因素电极材料、电流密度、温度。
9、金属的腐蚀分为化学腐蚀、生物化学腐蚀、电化学腐蚀。
10、25o C时，测出AgCl饱和溶液及配制此溶液的高纯水之电导率分别为3.41×10-4 S/m和1.60×10-4S/m，则AgCl在25o C时的溶解度
为1.88×10-3g×dm-3，溶度积为1.72×10-10mol-2×dm-6。
三、简答题
1、将下列化学反应设计成电池
（1）Ag (s) + Fe3+→ Ag+ + Fe2+
1、将下列反应设计成电池
（1）解：
Ag (s)│Ag+║Fe2+，Fe3+│Pt (s) …………………（2分）负极（氧化反应）：Ag (s) → Ag++ e- ………（1分）
正极（还原反应）：Fe3+ + e-→ Fe2+……………（1分）
电池反应：Ag (s) + Fe3+→ Ag+ + Fe2+ ………………（1分）（2）H2（g）+I2(s)→2HI(m)
（2）解：
(Pt)H
2(g)|HI(m)|I
2
(s)(Pt).....................（2分）
负极（氧化反应）：H
2
→ 2H++2e-................（1分）
正极（还原反应）：I
2
+2e-→2I-.................（1分）
电池反应：H
2（g）+I
2
(s)→2HI(m)...............（1分）
2、简答
（1）简述强、弱电解质的摩尔电导率与浓度关系产生差别的原因。
（1）答：
根据摩尔电导率的定义，溶液在稀释过程中两电极之间的电解质数量并没有减少，仍为1摩尔，只不过是溶液体积增大了而已。.......（1分）强电解质在稀释过程中摩尔电导率变化不大，因为参加导电的离子数目并没有变化，仅仅是随着浓度的下降，离子间引力变小，离子迁移速率略有增加，导致摩尔电导率略有增加而已。...................................（2分）而弱电解质溶液在稀释过程中，虽然电极之间的电解质数量未变，但电离度却大为增加，致使参加导电的离子数目大为增加，因此摩尔电导率随浓度的降低而显著增大。.................................................（2分）
（2）请简述电化学装置的电极命名原则？
（2）答：
（1）电化学装置的两电极中，电势高者称为正极，电势低者称为负
极....................(1分)
（2）电化学装置的两电极中，发生氧化反应者称为阳极，发生还原反应者称为阴极…………(2分)
（3）一般在习惯上对原电池常用正极和负极命名，对电解池常用阴极和阳极命名.................（2分）
四、计算题
1、在25℃时，电池(Pt) H2(pθ) ▏HCl﹙m=0.1mol·kg-1 γ±=0.798﹚▏AgCl(s)-Ag(s)的电动势E=0.3522V，试求：
（1）反应H2（g)+AgCl(s) →2Ag(s)+2 HCl(m=0.1mol·kg-1)的标准平衡常数；
（2）金属银在γ±=0.809的1mol·kg-1 HCl中所能产生H2的平衡分压。
1、解：
（1）（-）H2→H++2e-
（+）2AgCl+2e-→2Ag+2 Cl-
电池反应：H2 (pθ)+ 2AgCl（s）→2 Ag(s)+2 HCl(m) ..............................................................(2分)
E = Eθ + RT/n
F lnQ a
Q a=αAg2·αHCl2╱αH2·αAgCl2=αHCl2
αHCl=α±=((m±/mθ) ·γ±)2=((0.1/1)×0.798)2=6.361×10-3 .............................................................（2分）Eθ= E+ RT/nF lnQαHCl
nFEθ=RTlnkθ
lnkθ= nFEθ/RT
kθ=e17.32=3.33×107 .............................................................（2分）
(2) kθ=αHCl/(p/pθ)
αHCl′=((m±′/mθ) ·γ±1)2=((0.1/1.0)×0.809)2=0.6545
p=αHCl 2/(p/p θ)= 0.65452/(3.33×107/105) pa=1.28×10-3 pa
..............................................................（4分）
2、25℃时，电池Ag(s)-AgCl(s)▏KCl(m)▏Hg 2Cl 2（s ）-Hg(l)的电动势E=0.0455V ，p T E )/(??=3.38×10-4V ·K -1。试写出电池的反应，并求出该温度下的m r G ?、m r S ?、m r H ?及可逆放电时的热效应r Q 。
2、解：
负极 Ag+Cl -→AgCl+e -
正极 21
Hg2Cl2+e-→Hg+Cl-
电池反应 Ag(s)+21
Hg2Cl2(s)→AgCl(s)+Hg(l)
..............................................................（2分） 由m r G ?=-nFE=(-1×96.5×103×0.0455)J.mol -1=-4391J.mol -1
..............................................................（2分）
m r S ?=nF p T E ?
??
????=(1×96.5×103×3.38×10-4)J.K -1.mol -1=32.62J.K-1.mol -1
..............................................................（2分）
m r r S T Q ?==(298×32.62)J.mol-1
...............................................................（2分）
m r H ?=m r G ?+m r S T ?=(-4391+9720)J.mol-1
...............................................................（2分）
3、试利用标准电极电势数据求算25℃时反应 Zn （s ）+Cu 2+(a 2)→Zn 2+(a 1)+Cu(s)
的标准平衡常数。（25℃时ΦΘ（Cu 2+/Cu ）=0.337V ，ΦΘ（Zn 2+/Zn ）=-0.763V ）
3、解：
该反应对应的电池是
Zn （s ）|Zn 2+(a 2)||Cu 2+(a 2)|Cu(s)
...............................................................（4分） E Θ=ΦΘ
（Cu 2+
/Cu ）-ΦΘ
（Zn 2+
/Zn ） 代入已知条件：
=[0.337-(-0.763)]V=1.100V
......................................................（3分）
∴69.85298
314.8100
.1105.962ln 3=????==
ΘΘ
RT nFE K →K Θ=1.64×1027
......................................................（3分）
4、在25℃时，电池Zn （S ）|ZnSO 4{m=0.1mol/kg,γ±
=0.65}|PbSO 4(S)-Pb(S)的电动势E=0.5477V ，
（1）已知Φθ（Zn 2+/Zn ）= -0.763V ，求Φθ（PbSO 4/Pb ）；
（2）已知25℃时PbSO 4的Ksp=1.58×10-8, Φθ（PbSO 4/Pb ）= -0.358V,求Φθ（Pb 2+/Pb ）。
4、解：（1）负极：Zn （S ）-2e -→Zn 2+ 正极：PbSO 4(S)+2e -→Pb(S)+SO 42-
电池反应：Zn （S ）+PbSO 4(S)→Pb(S)+ZnSO 4
..................................................(1分) 根据能斯特方程：E=E θ -氧化态
还原态
a a nF RT ln
得: E=E θ
-)
()()(44ln PbSO Zn Pb
ZnSO a a a a nF RT ?? .........................................................................................（1分）
把a(Pb)=1 a(Zn)=1 a(PbSO 4)=1 代入上式得：
E θ=0.5477+
)(4ln 965002298
314.8ZnSO a ?? a(ZnSO 4) =a ±2=2)(±±
?γm
m =(0.1×0.65)2=0.004225mol/kg
∴E θ
=0.4775V
.........................................................................................（1分）
又∵E θ=Φθ正 - Φθ负=Φθ（PbSO4/Pb ）-Φθ（Zn2+/Zn ）
∴Φθ（PbSO4/Pb ）=Φθ（Zn2+/Zn ）+E θ=0.4775-0.763=-0.285V
.......................................................................................... (1分) （2）溶解过程：PbSO 4→Pb 2++SO 42-
K θ=
)
()
()(442.PbSO SO Pb a a a +=a (Pb2+).a (SO4)=Ksp
..................................................................................(1分)
溶解过程对应的电池为：
Pb 2+（S ）|Pb 2+(aq),SO 42-(aq)|PbSO 4(S)-Pb(S)
................................................................................（1分）
根据：lnKsp=RT
nFE θ
代入数据→E θ=-0.2305V
E θ=Φθ正 - Φθ负=Φθ（PbSO4/Pb ）-Φθ（Pb2+/Pb ）
∴Φθ（Pb2+/Pb ）=Φθ（PbSO4/Pb ）-E θ=0.2305-0.358=-0.1275V
................................................................................（1分）
物理化学实验复习 一、选择题 1. 电导率仪在用来测量电导率之前, 必须进行： (A) 零点校正 (B) 满刻度校正 (C) 定电导池常数 (D) 以上三种都需要 2.在测定Ag│AgNO3(m) 的电极电势时，在盐桥中哪一种电解质是可以采用的？ (A) KCl （饱和） (B) NH4Cl (C) NH4NO3 (D) NaCl 3.用惠斯顿电桥法测定电解质溶液的电导，电桥所用的电源为： (A) 220 V ，50 Hz市电 (B) 40 V直流电源 (C) 一定电压范围的交流电，频率越高越好 (D) 一定电压范围1000 Hz左右的交流电 4. pH计是利用下列哪种电学性质测定水溶液中氢离子的活度： (A) 电导 (B) 电容 (C) 电感 (D) 电位差 5.惠斯登电桥是测量哪种电学性质的？ (A) 电容 (B) 电位 (C) 电阻 (D) 电感 6.用对消法测量可逆电池的电动势时，如发现检流计光标总是朝一侧移动，而调不到指零位置，与此现象无关的因素是： (A) 工作电源电压不足 (B) 工作电源电极接反 (C) 测量线路接触不良 (D) 检流计灵敏度较低 7.常用酸度计上使用的两个电极是： (A) 玻璃电极，甘汞电极 (D) 氢电极，甘汞电极 (C) 甘汞电极，铂电极 (D) 铂电极，氢电级 8.用补偿法测可逆电池电动势，主要为了： (A) 消除电极上的副反应 (B) 减少标准电池的损耗 (C) 在接近可逆情况下测定电池的电动势 (D) 简便易测 1
9.在使用电位差计测电动势时, 首先必须进行“标淮化”操作, 其目的是： (A) 校正标准电池的电动势 (B) 校正检流计的零点 (C) 标定工作电流 (D) 检查线路是否正确 10.用对消法测得原电池Zn│ZnSO4(a1)‖KCl(a2)│Ag—AgCl(s) 的电动势与温度关系为E/V=1.0367-5.42×10-4(T/K-298) 则反应Zn+2AgCl(s)=2Ag+ZnCl2 在293.2 K时的焓变为： (A) 169.9 kJ·mol-1(B) -169.9 kJ·mol-1 (C) -231.3 kJ·mol-1(D) 231.3 kJ·mol-1 11.某同学用对消法测得电池Zn│ZnSO4(0.1000mol·kg-1)‖KCl(1.0000mol·kg-1)│Ag—AgCl(s)的电动势与温度的关系为：E/V=1.0367-5.42×10-4(T/K-298)则298 K时，该电池的可逆热效应为 (A) -31.2 kJ (B) -200.1 kJ (C) 31.2 kJ (D) 200.1 kJ 12.多数情况下, 降低液体接界电位采用KCl盐桥, 这是因为： (A) K+, Cl- 的电荷数相同，电性相反 (B) K+, Cl- 的核电荷数相近 (C) K+, Cl- 的迁移数相近 (D) K+, Cl- 的核外电子构型相同 13.对消法测原电池电动势, 当电路得到完全补偿, 即检流计指针为0 时, 未知电池电动势E x (电阻丝读数为AB)与标准电池电动势E s (电阻丝读数为Ab )之间的关系为： (A) E x＝R R Ab AB ·E s(B) E x＝ R R AB Ab ·E s (C) E x＝R R AB Bb ·E s(D) E x＝ R R Bb AB ·E s 14.有人希望不用量热法测定反应2Ag++Sn2+=2Ag+Sn4+的热效应, 若用电化学方法, 应选用下列哪一个电池? (A) Ag—AgCl│KCl(a1)‖AgNO3(a2)│Ag(s) (B) Ag(s)│AgNO3(a1)‖Sn4+(a2),Sn(a3)│Pt(s) (C) Pt(s)│Sn4+(a1),Sn2+(a2)‖Ag+(a3)│Ag(s) (D) Ag(s)│Ag+(a1)‖Sn4+(a2),Sn2+(a3)│Sn(s) 15.饱和标准电池在20℃时电动势为： (A) 1.01845 V (B) 1.01800 V (C) 1.01832 V 2
279 界面现象 1. 表面张力、表面功及表面吉布斯函数 表面张力γ：引起液体或固体表面收缩的单位长度上的力，单位为N·m -1。 表面功：'δ/d r s W A ，使系统增加单位表面所需的可逆功，单位为J·m -2。 表面吉布斯函数：B ,,()(/)s T p n G A α??，恒温恒压下系统增加单位表面时所增加的吉布斯 函数，单位为J·m -2。 表面吉布斯函数的广义定义： B()B()B()B(),,,,,,,,( )()()()S V n S p n T V n T p n s s s s U H A G A A A A ααααγ????====???? ',r s T p s W dA dG dA γδ== 表面张力是从力的角度描述系统表面的某强度性质，而表面功及表面吉布斯函数则是从能量角度和热力学角度描述系统表面的某一性质。三者虽为不同的物理量，但它们的数值及量纲等同的，均可化为N·m -1。 在一定温度、压力下，若系统有多个界面，其总界面吉布斯函数： s i i s i G A γ=∑ 2. 弯曲液面的附加压力、拉普拉斯方程 附加压力：Δp =p 内-p 外 拉普拉斯方程：2p r γ?= 规定弯曲液面凹面一侧压力位p 内，凸面一侧压力位p 外；γ为表面张力；r 为弯曲液面的曲率半径，△p 一律取正值；附加压力方向总指向凹面曲率半径中心。 3. 毛细现象 毛细管内液体上升或下降的高度 2cos h r g γθρ= 式中：γ为表面张力；ρ为液体密度；g 为重力加速度；θ为接触角；r 为毛细管半径。当液体不能润湿管壁，θ>90°即0cos θ<时，h 为负值，表示管内凸液体下降的深度。 4. 微小液滴的饱和蒸汽压——开尔文公式
房山区2014—2015学年度第一学期终结性检测试卷 九年级化学 2015年1月 试卷说明：1.本试卷共8页，共四道大题，35个小题，满分80分。考试时间100分钟。 2.请使用黑色字迹签字笔作答。 可能用到的相对原子质量 H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意。共25个小题，每小题1分，共25分）1．下列属于化学变化的是 A．冰雪融化B．矿石粉碎C．水分蒸发D．纸张燃烧 2．空气成分中，体积分数最大的是 A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．稀有气体 3．地壳中含量最多的非金属元素是 A．硅B．氧C．铝D．铁 4．能在酒精灯上直接加热的仪器是 A．试管B．量筒C．烧杯D．集气瓶 5.下列图标中，表示禁止燃放鞭炮的是 A B C D 6 A．倾倒液体B．过滤C．点燃酒精灯D．取用固体粉末7．决定元素种类的是 A．质子数B．电子数C．中子数D．最外层电子数8．下列气体中，有毒的是 A．O2B．N2C．CO D．CO2 9．下列物质放入水中，能形成溶液的是 A．面粉B．牛奶C．白糖D．植物油 10．下列物质能在空气中燃烧，且产生大量白烟的是 A．木炭B．红磷C．硫粉D．铁丝
11．下列符号中，表示两个氢原子的是 A ．2H B ．2H + C ．H 2 D ．2H 2 12．下列做法不会．． 对空气造成污染的是 A ．焚烧秸杆 B ．燃烧鞭炮 C ．植树造林 D ．工厂排放烟尘 13．下列物质中，含有氧分子的是 A ． CO 2 B ．O 2 C ．H 2O 2 D ．KMnO 4 14 ．下列各图中，“”和“”分别表示两种不同元素的原子，其中表示混合物的是 15．氧气能被压缩在氧气瓶中说明 A ．氧分子可以再分 B ．氧分子总是在不断运动 C ．氧分子之间有间隔 D ．氧分子的大小发生改变 16．碘酸钾（KIO 3）中，碘（I ）元素的化合价是 A ．+2 B ．+3 C ．+4 D ．+5 17．下列物质的化学式书写正确的是 A ．氧化铁 FeO B ．氧化镁 MgO 2 C ．氯化铝 AlCl D ．硫酸铜 CuSO 4 18．鉴别空气、氧气和二氧化碳三瓶气体，最常用的方法是 A ．分别测定它们的密度 B ．观察颜色并闻它们的气味 C ．将燃着的木条分别伸入集气瓶中 D ．将气体分别通入紫色石蕊溶液中 19．右图为钠元素的原子结构示意图，下列说法不正确．．． 的是 A ．钠原子核外有三个电子层 B ．钠原子核外电子总数为11 C ．钠原子最外层电子数为1 D ．钠原子在化学反应中易得到电子 20．下列物质的用途中，利用其化学性质的是 A ．液氮用作冷冻剂 B ．干冰用于人工降雨 C ．氧气用于切割金属 D ．氢气用于填充氢气球 21．食醋中约含有3%-5%的醋酸（C 2H 4O 2），下列有关醋酸的说法正确的是 A ．醋酸的相对分子质量为60g B ．醋酸中碳元素的质量分数为40% C ．醋酸中碳氧元素的质量比为1:1 D ．一个醋酸分子中含有2个水分子 22．下列做法能达到实验目的的是 A B C D
试验四饱和蒸汽压的测定1） 为什么 AB 弯管中的空气要干净？怎样操作？怎样防止空气倒灌？ 答: AB 弯管空间内的压力包括两部分：一是待测液的蒸气压;另一部分是空气的压力。测定时， 必须将其中的空气排除后，才能保证 B 管液面上的压力为液体的蒸气压；将水浴温度升高 到 85° C 沸腾 3 分钟即可；检漏之后要关闭阀1，防止外界空气进入缓冲气体罐内。 （2） 本实验方法能否用于测定溶液的饱和蒸气压？为什么？ 答：溶液不是纯净物，其沸点不稳定，实验操作过程中很难判断是否已达到其沸点。 （3）为什么实验完毕以后必须使系统和真空泵与大气相通才能关闭 真空泵？ 答：如果不与大气相通，球管内的液体可能会被吸入到缓冲储气罐。 （4）如果用升温法测定乙醇的饱和蒸汽压，用该实验装置是否可行？ 若行，如何操作？ 答：升温法可行。先打开阀2，关闭阀1，使储气管内压强达-50kPa 左右，关闭阀2，温度每升高3-5° C，打开阀1，增大压强使球形管内液面相平。 （5）将所测摩尔汽化热与文献值相比较，结果如何？ 答：由于当地大气压及实验误差，结果将偏小。 （6）产生误差的原因有哪些？ 答：当地大气压、判断液面是否相平的标准、液面相平时数据的采集都会对实验结果造成影 响。 1.如果等压计的A,B 管内空气未被驱除干净，对实验结果有何影响？ 答：把等压计中的空气驱除干净是为了使AB 上方充满异丙醇，若有空气存在则所测的饱和 蒸气压不是所求压力。当观察到冷凝管壁上有液体回流时则证明空气已排净。当体系的气体部分含有空气等惰性气体时，饱和蒸气压有以下公式: 公式中pg* 为没有惰性气体存在时液体的饱和蒸气压，pg 为有惰性气体存在且总压为pe 时液体的饱和蒸气压。 2.本实验的方法能否用于测定溶液的蒸气压？为什么？ 答：分情况，测定过程中若溶液的浓度发生变化，则不能测;但是对于难溶物的饱和溶液或 者恒沸物等可以使用本方法测定。 3.U 型管 B 中封闭液体所起到的作用是什么？ 答：有以下三点作用：①起到一个液体活塞（或液封）的作用，用于分隔体系与环境;同时通过该液体活塞，可将体系中的空气排除到环境中去）②起到检测压力的作用。（当A,B 管中的液面等高时，说明体系的压力等于环境的压力，可以通过测量环境的压力来代表 体系的压力）③当 A,B 管中的液面等高时既可测定温度和压力的数据，也可保持多次测量数 1．测定液测量体饱和蒸气压的方法有哪些？我院物理化学实验室采用的是什 么方法？ 答： (1) 静态法：在某一温度下直接饱和蒸汽压。 (2)动态法：在不同外界压力下测定沸点。
2011 级化学工程与工艺专业物理化学课程 期中试卷与参考答案 一、选择题（每题 2分, 共30分） 1. 某真实气体的压缩因子Z ＜1，则表示该气体： （ ） (A) 易被压缩 (B) 难被压缩 (C) 易液化 (D) 难液化 2. △H = Q p 此式适用于下列那个过程? ( ) (A ) 理想气体从 1013250 Pa 反抗恒定的 101325 Pa 膨胀到 101325Pa (B) 0℃ ,101325 Pa 下冰融化成水 (C) 电解 CuSO 4水溶液 (D) 气体从 (298K,101325 Pa) 可逆变化到 (373K,10132.5 Pa) 3．熵变D S 是： (1) 不可逆过程热温商之和 (2) 可逆过程热温商之和 (3) 与过程有关的状态函数 (4) 与过程无关的状态函数 以上正确的是： ( ) (A) 1, 2 (B) 2, 3 (C) 2 , 4 (D) 4 4. 若以B 代表化学反应中任一组分，0 B n 和 n B 分别表示任一组分 B 在ξ= 0 及反应进度为 ξ时的物质的量，则定义反应进度为： ( ) (A) ξ = 0B n - n B (B) ξ = (n B -0B n )/νB (C) ξ = n B -0B n (D) ξ = (0B n -n B )/ νB 5. 下列四种表述： (1) 等温等压下的可逆相变过程中，体系的熵变ΔS =ΔH 相变/T 相变 (2) 体系经历一自发过程总有 d S > 0 (3) 自发过程的方向就是混乱度增加的方向 (4) 在绝热可逆过程中，体系的熵变为零 两者都不正确者为： ( ) (A) (1)，(2) (B) (3)，(4) (C) (2)，(4) (D) (2)，(3) 6. 理想气体绝热向真空膨胀，则： ( ) (A) ΔS = 0，W = 0； (B) ΔG = 0，ΔU = 0； (C ) ΔU = 0，ΔH = 0 (D ) ΔG = 0，ΔH = 0 ； 7. 298 K 时, 金刚石的标准摩尔生成焓Δf H m ： （ ） (A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 不能确定 8. 理想气体绝热可逆过程方程式，下列哪一个式子是不正确的的？ （ ） γ
选 择 题 1. 在相同的温度及压力下，把一定体积的水分散成许多小水滴经这一变化过程，以下性质保持不变 的是（ d ） （a ）总表面能 （b ）比表面 （ c ）液面下的附加压力 （ d ）表面张力 2. 直径为 1×10 -2 m 的球形肥皂泡所受的附加压力为（已知表面张力为 ?m -1 ）（ d ） （a ）5 Pa （b ）10 Pa （c ）15 Pa （d ）20 Pa 思路：因为肥皂泡有内、外两个表面，内面的附加压力是负值，外面的附加压力是正值，故 4 p s ，答案选 d 。 R' 4. 298K 时，苯蒸汽在石墨上的吸附符合 Langmuir 吸附等温式， 在苯蒸汽压力为 40Pa 时，覆盖率 θ=， 当 θ =时，苯蒸汽的平衡压力为（ b ） （a ）400 Pa （b ）760 Pa （c ）1000 Pa （ d ） 200 Pa 思路： Langmuir 公式 1 ap 将已知条件的压强和覆盖率代入公式， 计算得到 a 的值，然后根据新的覆盖度和 a ，计算出平衡压力。 答案为 b 。（要求能够自己推导 Langmuir 公式） 5. 在 298K 时，已知 A 液的表面张力是 B 液的一半，其密度是 B 液的两倍。如果 A ， B 液分别用相同 的毛细管产生大小相同的气泡时， A 液的最大气泡压力差等于 B 液的（ a ） （a ）倍 （b ）1倍 （c ）2倍 （d ）4 倍 2 思路： p s ，代入该公式计算比值，答案选 a 。 s R' 6. 将一毛细管插入水中，毛细管中水面上升 5cm ，在 3cm 处将毛细管折断，这时毛细管上端（ c ） （a ）水从上端溢出 （b ）水面呈凸面 （c ）水面呈凹形弯月面 （ d ）水面呈水平面 思路：液体具有流动性， Yang-Laplace 公式中的半径是可以变化的，不可能出现“井喷”的情况。 7. 用同一滴管分别滴下 1cm 3 的 NaOH 水溶液、水、乙醇水溶液，各自的滴数多少的次序为（ c ） （a ）三者一样多 （b ）水 ＞乙醇水溶液 ＞NaOH 水溶液 （c ）乙醇水溶液 ＞水 ＞NaOH 水溶液 （d ）NaOH 水溶液 ＞水＞乙醇水溶液 思路：乙醇对水而言是表面活性剂， NaOH 对水而言是非表面活性3. 已知水溶解某物质以后，其表面张力 γ0 为纯水的表面张力， 式中 A ， γ 与溶质的活度 a 呈如下关系： B 为常 数，则溶液表面过剩 Γ2为（ c ） a ） Aa RT 1 Ba b ） ABa RT 1 Ba c ） ABa RT 1 Ba d ） Ba RT 1 Ba 思路： ad RT da RT A B 1 Ba ABa ，答案选 c 。 RT 1 Ba
一、恒温槽的性能测试 1.影响恒温槽灵敏度的主要因素有哪些？如和提高恒温槽的灵敏度？ 答：影响灵敏度的主要因素包括：1)继电器的灵敏度；2)加热套功率；3)使用介质的比热；4)控制温度与室温温差；5)搅拌是否均匀等。 要提高灵敏度：1)继电器动作灵敏；2)加热套功率在保证足够提供因温差导致的热损失的前提下，功率适当较小；3)使用比热较大的介质，如水；4)控制温度与室温要有一定温差；5)搅拌均匀等。 2.从能量守恒的角度讨论，应该如何选择加热器的功率大小？ 答：从能量守恒角度考虑，控制加热器功率使得加热器提供的能量恰好和恒温槽因为与室温之间的温差导致的热损失相当时，恒温槽的温度即恒定不变。但因偶然因素，如室内风速、风向变动等，导致恒温槽热损失并不能恒定。因此应该控制加热器功率接近并略大于恒温槽热损失速率。 3.你认为可以用那些测温元件测量恒温槽温度波动？ 答：1)通过读取温度值，确定温度波动，如采用高精度水银温度计、铂电阻温度计等；2)采用温差测量仪表测量温度波动值，如贝克曼温度计等；3)热敏元件，如铂、半导体等，配以适当的电子仪表，将温度波动转变为电信号测量温度波动，如精密电子温差测量仪等。 4.如果所需恒定的温度低于室温，如何装备恒温槽？ 答：恒温槽中加装制冷装置，即可控制恒温槽的温度低于室温。 5.恒温槽能够控制的温度范围？ 答：普通恒温槽(只有加热功能)的控制温度应高于室温、低于介质的沸点，并留有一定的差值；具有制冷功能的恒温槽控制温度可以低于室温，但不能低于使用介质的凝固点。 其它相关问题： 1.在恒温槽中使用过大的加热电压会使得波动曲线：( B ) A.波动周期短，温度波动大； B.波动周期长，温度波动大； C.波动周期短，温度波动小； D.波动周期长，温度波动小。
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
一、溶液中的等温吸附 五、注意事项 1.溶液的浓度配制要准确，活性炭颗粒要均匀并干燥 2. 醋酸是一种有机弱酸，其离解常数Ka = 1.76× ，可用标准碱溶液直接滴定，化学计量点时反应产物是NaAc，是一种强碱弱酸盐，其溶液pH 在8.7 左右，酚酞的颜色变化范围是8-10，滴定终点时溶液的pH 正处于其内，因此采用酚酞做指示剂，而不用甲基橙和甲基红。直到加入半滴NaOH 标准溶液使试液呈现微 红色，并保持半分钟内不褪色即为终点。 3．变红的溶液在空气中放置后，因吸收了空气中的CO2，又变为无色。 4. 以标定的NaOH 标准溶液在保存时若吸收了空气中的CO2，以它测定醋酸的 浓度，用酚酞做为指示剂，则测定结果会偏高。为使测定结果准确，应尽量避免长时间将NaOH 溶液放置于空气中。 七、讨论 1. 测定固体比表面时所用溶液中溶质的浓度要选择适当，即初始溶液的浓度 以及吸附平衡后的浓度都选择在合适的范围内。既要防止初始浓度过高导致出现多分子层吸附，又要避免平衡后的浓度过低使吸附达不到饱和。 2. 按朗格谬尔吸附等温线的要求，溶液吸附必须在等温条件下进行，使盛有样品的磨口锥形瓶置于恒温器中振荡，使之达到平衡。本实验是在空气浴中将盛有样品的磨口锥形瓶置于振荡器上振荡。实验过程中温度会有变化，这样会影响测定结果。 3．由实验结果可知，活性炭在醋酸溶液中的吸附为单分子层吸附，可用Langmuir 吸附等温式表征其吸附特性。用溶液吸附法测定活性炭比表面积，不需要特殊仪器，但测定过程中要防止溶剂挥发，以免引起测量误差。此外，由于忽略界面上被溶剂占据部分，因此由这一方法所测得的比表面积一般偏小。但由于方法简便，可以作为了解固体吸附剂特性的一种简便方法。 八、思考题（供参考） 1．吸附作用与哪些因素有关？固体吸附剂吸附气体与从溶液中吸附溶质有何不同？ 答：吸附作用与温度、压力、溶剂、吸附质和吸附剂性质有关。 固体在溶液中的吸附，除了吸附溶质还有溶剂，液固吸附到达平衡时间更长；固体吸附剂吸附气体受温度、压力及吸附剂和吸附质性质影响：气体吸附是放热过程,温度升高吸附量减少；压力增大,吸附量和吸附速率增大；一般吸附质分子结构越复杂,被吸附能力越高。
2017 年秋季学期研究生课程考核 （读书报告、研究报告） 考核科目:固体界面物理与化学 学生所在院（系）:化工学院 学生所在学科:化学工程与技术 学生姓名: 学号: 学生类别: 考核结果阅卷人 第 1 页（共7 页）
吸附等温线及其应用 1 吸附等温线的定义 吸附等温曲线是指在一定温度下溶质分子在两相界面上进行的吸附过程达到平衡时它们在两相中浓度之问的关系曲线。在一定温度下．分离物质在液相和固相中的浓度关系可用吸附方程式来表示。作为吸附现象方面的特性有吸附量、吸附强度、吸附状态等，而宏观地总括这些特性的是吸附等温线，也就是说吸附等温线是吸附研究中最重要的关系曲线。 2吸附等温线的分类 2.1 气体吸附等温线 文献中曾报道过许多不同形状的气体吸附等温线，但由国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）提出的物理吸附等温线分类可以归纳为如图1所示的六类吸附等温线：分别是I型、II型、III型、IV型和VI型吸附等温线。图中纵坐标表示吸附量，横坐标为相对压力P/P0，P0表示气体在吸附温时的饱和蒸汽压，P表示吸附平衡时气相的压力。各种吸附等温线对应着吸附时气体在固体表面上的排列形式，固体的孔、表面积、孔径分布以及孔容积等有关信息。 图1 六类气体吸附等温线 I型等温线的特点是，在低相对压力区域，气体吸附量有一个快速增长。这是由于发生了微孔填充过程。随后的水平或近水平平台表明，微孔已经充满，没
有或几乎没有进一步的吸附发生。达到饱和压力时，可能出现吸附质凝聚。外表面相对较小的微孔固体，如活性炭、分子筛沸石和某些多孔氧化物，表现出这种等温线。II型等温线一般由非孔或宏孔固体产生。B点通常被作为单层吸附容量结束的标志。III型等温线以向相对压力轴凸出为特征。这种等温线在非孔或宏孔固体上发生弱的气－固相互作用时出现，而且不常见。IV型等温线由介孔固体产生。一个典型特征是等温线的吸附分支与等温线的脱附分支不一致，可以观察到迟滞回线。在P/P0值更高的区域可观察到一个平台，有时以等温线的最终转而向上结束。V型等温线的特征是向相对压力轴凸起。与III型等温线不同，在更高相对压力下存在一个拐点。V型等温线来源于微孔和介孔固体上的弱气－固相互作用，微孔材料的水蒸汽吸附常见此类线型。VI型等温线以其吸附过程的台阶状特性而著称。这些台阶来源于均匀非孔表面的依次多层吸附。液氮温度下的氮气吸附不能获得这种等温线的完整形式，而液氩下的氩吸附则可以实现。 在这些等温线类型中，已发现存在多种迟滞回线。虽然影响吸附迟滞的不同原因尚未完全清晰，但其存在4种特征，并已由国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）划分出了4种特征类型。迟滞回线的标准类型如图2所示。 图2 迟滞回线的标准类型 H1型迟滞回线可在孔径分布相对较窄的介孔材料，和尺寸较均匀的球形颗粒聚集体中观察到。H2型迟滞回线由有些固体，如某些二氧化硅凝胶给出。其中孔径分布和孔形状可能不好确定，比如，孔径分布比H1型回线更宽。H3型迟
备课教案撰写要求 一、认真钻研本学科的教学大纲和教材，了解本学科的教学任务、教材体系结构和国际国内最新研究进展，结合学生实际状况明确重难点，精心安排教学步骤，订好学期授课计划和每节课的课时计划。 二、教师备课应以二学时为单位编写教案；一律使用教学事务部发放的教案本撰写，不得使用其他纸张。在个人认真备课、写好教案的基础上，提倡集中备课、互相启发、集思广益，精益求精。 三、教案必须具备如下内容（每次课应在首页应写清楚）：1、题目（包括章、节名称、序号）；2、教学目的与要求；3、教学重点和难点分析；4、教学方法；5、教学内容与教学组织设计（主要部分，讲课具体内容）；6、作业处理；7、教学小结。 四、教案必须每学期更新，开学初的备课量一定要达到或超过该课程课时总量的三分之一。教案要妥善携带及保存，以备教学检查。
教学进度计划表填表说明 1．本表是教师授课的依据和学生课程学习的概要，也是学院进行教学检查，评价课堂教学质量和考试命题的重要依据，任课教师应根据教学大纲和教学内容的要求认真填写，表中的基本信息和内容应填写完整，不得遗漏。 2．基本信息中的“课程考核说明及要求”的内容主要包括课程考核的方式、成绩评定的方法、平时成绩与考试成绩的比例、考试的题型、考试时间以及其他相关问题的说明与要求等。 3．进度表中“教学内容”只填写章或节的内容，具体讲授内容不必写；每次课只能以2学时为单位安排内容。 4．进度表中的“教学形式及其手段”是指教学过程中教师所采用的各种教学形式及相关手段的说明，一般包括讲授、多媒体教学、课件演示、练习、实验、讨论、案例等。 5．作业安排必须具体（做几题，是哪些题）。 6．进度表中的“执行情况”主要填写计划落实和变更情况。 7．教学进度计划表经责任教授、系（部）领导审签后，不得随意变动，如需调整，应经责任教授、系（部）领导同意，并在执行情况栏中注明。
2009/2010第一学期物理化学期中试题 一.填空题 1. 热力学平衡状态同时包括的四个平衡为( ),( ),( ),( ); 2状态性质按其是否具备加和性可分为( )和( ). 3.Kelvin 和Plank 对热力学第二定律的经典叙述可简化为( ). 4.热力学第三定律的内容为:( ). 5.化学势的物理意义为( ). 6. Le Chatelier 提出“平衡移动原理”,其内容为:( ) 7.按标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓的定义,对C(石墨)、CO(g)与CO 2(g)之间,( )标准摩尔生成焓正好等于( )的标准摩尔燃烧焓.标准摩尔生成焓为零的是( ),因为它是( ).标准摩尔燃烧焓为零的是( ),因为它是( ) 8.下列各公式的适用条件分别为:对亥姆霍兹函数判据公式0≤?A ,是( ).对吉布斯函数判据公式0≤?G ,是( ).对热力学基本方程式,如Vdp SdT dG +-=等,是( ). 9.只有系统的( )性质才具有偏摩尔量.而偏摩尔量自身是系统的( )性质.偏摩尔量的值与系统中各组分的浓度( ).混合物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质,分别是( )与( ). 10.完全互溶的双液系中,在6.0=B x 处,平衡蒸气压有最高值,那么组成为4.0=B x 的溶液在气液平衡时,)(),(),(总B B B x l x g x 的大小顺序为( ).将4.0=B x 的溶 液进行精馏时,塔顶将得到( ). 11.对理想气体反应,p K K ,θ 均只是( )的函数,与压力、组成无关;而对真实气体 反应,( )仍只为温度的函数,但( )的值还与压力有关. 二.选择题 1.一系统在膨胀过程中,对环境做了10540J 的功,同时吸收了27110J 的热,则系统的内能变化为( ) (A).0; (B).37650J ； (C).16570J ； (D).-16570J 2.下列叙述正确的是( ) (A).某过程进行之后,若系统能够复原,则该过程为可逆过程； (B).某过程进行之后,若环境能够复原,则该过程为可逆过程；
实验名称：液体饱和蒸气压的测定 实验目的： 用明确液体饱和蒸汽压的定义及气-液两相平衡的概念；了解纯液体饱和蒸气压与温度的关系，即克劳修斯-克拉贝龙方程的意义；用纯液体蒸汽压测定装置测不同温度下乙醇的饱和蒸汽压，并求其平均摩尔气化焓和正常沸点 参考时，麻烦注意数据和格式的替换，楼主也是学生党，这是我自己的实验报告 实验原理： 在一定温度下，纯液体与其气相达到平衡时的压力称为该温度下液体的饱和蒸气压，满足克劳修斯-克拉贝龙方程，表示如下 lnp=??vap H m R ? 1 T +C 则以lnp对1 T 作图，根据斜率可求出乙醇的正常沸点。由于乙醇的蒸汽压比较大，实验采用控制一定温度，直接测量饱和蒸汽压的方法，即静态法 操作步骤： 数据处理： 选取第二组实验数据 根据上述数据，可求得各温度下，乙醇的饱和蒸气压如下表所示 参考时，麻烦注意数据和格式的替换，楼主也是学生党，这是我自己的实验报告 由表中数据，以lnp对1 T 作图，如下
从上图可知??vap H m R =?5.1447×103，所以计算得到?vap H m=42773.04J?mol 又lnp=??vap H m R ?1 T +C，当p=pθ时，求出乙醇的正常沸点为350.99K，即77.84℃ 分析与讨论： 1.温度对液体的蒸气压影响很大，必须在数据测定过程中，将恒温水浴的温度波动范 围控制在±0.1摄氏度 2.数据测定之前，应将样品瓶内液体上方的空气抽尽，要求抽空气的速率适中，防止 U型等压计内的液体沸腾过度，并被抽出 参考时，麻烦注意数据和格式的替换，楼主也是学生党，这是我自己的实验报告 课后思考题： T 1 ：饱和蒸气压，在密闭条件中，在一定温度下，与固体或液体处于相平衡的蒸气所具有的压强；正常沸点，当饱和蒸气压恰为101.325kPa时，所对应的温度；沸腾温参考时，麻烦注意数据和格式的替换，楼主也是学生党，这是我自己的实验报告度，是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度 T 2 ：待等压计两端的液面平齐，且保持两分钟以上不变时；否，读取的是压强差 T 3 ：空气倒灌后，最后测得的蒸汽压就不是纯液体的蒸汽压，而是混合气体的蒸汽压 T 4 ：结果如本实验报告数据处理部分所示 T 5 ：真空泵在断电之前系统内压力低，先通大气为防油泵中的油倒流使真空泵损坏 T 6 ：防止空气与乙醇蒸汽混合后，对实验所测饱和蒸汽压产生影响
第十章界面现象 10.1 界面张力 界面：两相的接触面。 五种界面：气—液、气—固、液—液、液—固、固—固界面。（一般常把与气体接触的界面称为表面，气—液界面=液体表面，气—固界面=固体表面。） 界面不是接触两相间的几何平面！界面有一定的厚度， 有时又称界面为界面相(层）。 特征：几个分子厚，结构与性质与两侧体相均不同 比表面积：αs=A s/m（单位：㎡·㎏-1） 对于一定量的物质而言，分散度越高，其表面积就越大，表面效应也就越明显，物质的分散度可用比表面积αs来表示。 与一般体系相比，小颗粒的分散体系有很大的表面积，它对系统性质的影响不可忽略。 1. 表面张力，比表面功及比表面吉布斯函数 物质表面层的分子与体相中分子所处的力场是不同的——所有表面现象的根本原因！ 表面的分子总是趋向移往内部，力图缩小表面积。液体表面如同一层绷紧了的富有弹性的橡皮膜。 称为表面张力：作用于单位界面长度上的紧缩力。单位：N/m, 方向：表面（平面、曲面）的切线方向 γ可理解为：增加单位表面时环境所需作的可逆功，称比表面功。单位：
J · m-2。 恒温恒压： 所以： γ等于恒温、恒压下系统可逆增加单位面积时，吉布斯函数的增加，所以，γ也称为比表面吉布斯函数或比表面能。单位J · m-2 表面张力、比表面功、比表面吉布斯函数三者的数值、量纲和符号等同，但物理意义不同，是从不同角度说明同一问题。(1J=1N·m故1J·m-2=1N·m-1，三者单位皆可化成N·m-1) 推论：所有界面——液体表面、固体表面、液-液界面、液-固界面等，由于界面层分子受力不对称，都存在界面张力。 2. 不同体系的热力学公式 对一般多组分体系，未考虑相界面面积时：
一、选择题 1. 在相同的温度及压力下，把一定体积的水分散成许多小水滴经这一变化过程，以下性质保持不变的是（d ） （a ）总表面能 （b ）比表面 （c ）液面下的附加压力 （d ）表面张力 2. 直径为1×10-2m 的球形肥皂泡所受的附加压力为（已知表面张力为0.025N?m -1）（d ） （a ）5 Pa （b ）10 Pa （c ）15 Pa （d ）20 Pa 思路：因为肥皂泡有内、外两个表面，内面的附加压力是负值，外面的附加压力是正值，故 4' s p R γ=，答案选d 。 3. 已知水溶解某物质以后，其表面张力γ与溶质的活度a 呈如下关系： ()0ln 1A Ba γγ=-+ 式中γ0为纯水的表面张力，A ，B 为常数，则溶液表面过剩Γ2为（c ） （a ）()21Aa RT Ba Γ=-+ （b ）() 21ABa RT Ba Γ=-+ （c ）()21ABa RT Ba Γ=+ （d ）() 21Ba RT Ba Γ=-+ 思路：() 211a d a B ABa A RT da RT Ba RT Ba γ??Γ=-=--= ?++??，答案选c 。 4. 298K 时，苯蒸汽在石墨上的吸附符合Langmuir 吸附等温式，在苯蒸汽压力为40Pa 时，覆盖率θ=0.05，当θ=0.5时，苯蒸汽的平衡压力为（b ） （a ）400 Pa （b ）760 Pa （c ）1000 Pa （d ）200 Pa 思路：Langmuir 公式1ap ap θ=+ 将已知条件的压强和覆盖率代入公式，计算得到a 的值，然后根据新的覆盖度和a ，计算出平衡压力。答案为b 。（要求能够自己推导Langmuir 公式） 5. 在298K 时，已知A 液的表面张力是B 液的一半，其密度是B 液的两倍。如果A ，B 液分别用相同的毛细管产生大小相同的气泡时，A 液的最大气泡压力差等于B 液的（a ） （a ）0.5倍 （b ）1倍 （c ）2倍 （d ）4倍 思路：2' s p R γ=，代入该公式计算比值，答案选a 。 6. 将一毛细管插入水中，毛细管中水面上升5cm ，在3cm 处将毛细管折断，这时毛细管上端（c ） （a ）水从上端溢出 （b ）水面呈凸面 （c ）水面呈凹形弯月面 （d ）水面呈水平面
化学系2011级化学/应用化学专业《物理化学》（下）期中测试 姓名学号分数 请将答案书写在答题纸上！ 一、填空。（每空2分，共40分） 1.统计热力学中根据粒子是否可分辨将体系分为体系和体 系；根据粒子之间的相互作用将体系分为体系和体系。2.在已知温度T下，某粒子的能级εj=2εi，简并度g i = 2g j，则εj和εi上分布的 粒子数之比为。 3.某理想气体X，其分子基态能级是非简并的，并定为能量的零点，而第一激 发态能级的能量为ε，简并度为3。若忽略更高能级时，则X的配分函数为。若ε=0.5kT，则第一激发态能级与基态能级的分子数之比为。 4.巳知CO和N2分子的质量相同，转动特征温度基本相等，若电子均处于非 简并的基态，且振动对熵的贡献可忽略，那么S m (CO) S m (N2)。（填入“>”,“<”或者“=”） 5.对于热力学函数U、S、G、H和A：（1）当考虑粒子可辨与不可辨时，哪些 函数会发生变化？；（2）当考虑分子运动的零点能时，哪些函数会发生变化？。 6.净重为8g的某物质的分解反应为一级反应，其半衰期为10天，则40天后 其净重为。 7.某复杂反应表观速率常数k与各基元反应速率常数间关系为：k=k2(k1/2k4)1/2， 则表观活化能E a与各基元反应活化能之间的关系为：。 8.碰撞理论中，反应阈能（E c）与实验活化能（E a）之间的关系为：。 9.链反应的三个基本步骤是：，，和。 10.催化剂能加快反应，其根本原因在于。 11.增加浓液中的离子强度时，对以下反应的速率系数有何影响？填入“增大”, “减小”或者“不变”。 （1）Fe2++Co(C2O4)33-→Fe3++Co(C2O4)34- （2）蔗糖+OH-→转化糖 （3）S2O82-+3I-→I3-+2SO42-
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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。