物理化学作业及答案
- 格式:doc
- 大小:111.50 KB
- 文档页数:8
每次物理化学作业及答案§1.1 热力学基本概念第一周(1) 练习1“任何系统无体积变化的过程就一定不对环境作功。
”这话对吗?为什么?答:不对,应该是无体积变化的过程,系统就一定不对环境作体积功。
系统和环境之间交换能量的方式,除体积功外,还有非体积功,如电功,表面功等.2“凡是系统的温度下降就一定放热给环境,而温度不变时则系统既不吸热也不放热。
”这结论正确吗?举例说明之。
答:不正确。
系统的温度下降,内能降低,可以不放热给环境.例如: (13页例1-4) 绝热容器中的理想气体的膨胀过程,温度下降释放的能量,没有传给环境,而转换为对外做的体积功.而温度不变时则系统既不吸热也不放热。
不对, 等温等压相变过程,温度不变,但需要吸热(或放热), 如一个大气压下,373.15K 下,水变成同温同压的水蒸汽的汽化过程,温度不变,但需要吸热。
3在一绝热容器中盛有水,其中浸有电热丝,通电加热。
将不同对象看作系统,则上述加热过程的Q或W大于、小于还是等于零?⑴以电热丝为系统Q<0; W>0;⑵以水为系统; Q>0;W=0;⑶以容器内所有物质为系统Q=0; W>0;⑷将容器内物质以及电源和其它一切有影响的物质看作整个系统。
Q=0;W=0.4在等压的条件下,将1mol理想气体加热使其温度升高1K,试证明所作功的数值为R。
证明:∵等压过程则P1=P2=P e∴W=-p(V2-V1)=-p[ nR(T+1)/p- nRT/p]= -p×(nR/p)= -R51mol理想气体,初态体积为25dm3,温度为373.2K,试计算分别通过下列四个不同过程,等温膨胀到终态体积100dm3时,系统对环境作的体积功。
(1)向真空膨胀。
(2)可逆膨胀。
(3)先在外压等于体积50dm3时气体的平衡压力下,使气体膨胀到50dm3,然后再在外压等于体积为100dm3时气体的平衡压力下使气体膨胀到终态。
(4)在外压等于气体终态压力下进行膨胀。
物理化学练习题及答案
以下是物理化学练题及其答案:
1. 已知氯气在0℃时密度比空气大
2.44倍,求氯气的摩尔质量。
答案:70.91 g/mol
2. 算出10mol一氧化碳和15mol氧气在完全燃烧下产生的水的
质量并写出反应式。
答案:反应式2CO + O2 → 2CO2;水的质量为180g。
3. 有一容积为1L的,温度为25℃,内装有SO2Dioxide,在标
准状况下浓度为1mol/L。
求体积为1L的内的SO2质量。
答案:64.07g
4. 已知非极性H2O2在正己烷中的溶解度为0.25 g/L,求该物
质在正己醇中的溶解度。
假设两种溶剂的体积相等。
答案:0.2 g/L
5. 已知分子式为C4H10的有机物A和分子式为C2H6O的有机物B在相同的条件下燃烧生成的CO2的质量之比为27:22,求A 和B的分子式。
答案:A为C4H10,B为C2H6O2。
6. 在65℃时,硫的三种同素异形体均匀自由某室温下倾斜的中慢慢流出。
它们的密度分别为1.96,2.07和2.30g/cm³。
问它们按照密度从小到大的顺序排列,应先流出的是哪一个?
答案:轻硫S8。
以上是物理化学练题及答案。
73773danx
题号:1 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:5
内容:
图形:
A、
B、
C、
D、
标准答案:C
学员答案:A
本题得分:0
A、
B、
C、
D、
标准答案:B 学员答案:B 本题得分:5
A、
B、
C、
D、
标准答案:A
学员答案:C
本题得分:0
73776danx
题号:4 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:5
内容:
图形:
73777danx
题号:5 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:5
内容:
图形:
A、
B、
C、
D、
标准答案:C
学员答案:B
本题得分:0
73779danx
题号:7 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:5
内容:
图形:
A、
B、
C、
D、
标准答案:D
学员答案:C
本题得分:0
A、
B、
C、
D、
标准答案:A 学员答案:B 本题得分:0
A、
B、
C、
D、
标准答案:B 学员答案:B 本题得分:5。
(一) 单选题1. 下列物理量中,不属于体系性质的是()。
(A)-pdV(B)(C)(D)参考答案:(B)2. 在恒压恒温条件下,溶剂A与溶质B形成一定浓度的溶液,若采用不同的浓度表达形式表示溶液中A和B的浓度,则()。
(A)溶液中A和B的活度不变(B) 溶液中A和B的参考态化学势值不变(C) 溶液中A和B的活度系数不变(D) 溶液中A和B的化学势值不变参考答案:(D)3. 在298K下,A和B两种气体单独在某一溶剂中溶解时均遵守Henry定律,Henry常数分别为kA和kB,且已知,则当A和B压力(平衡时的)相同时,在一定量的该溶剂中溶解的关系为()。
(A)A的量大于B的量(B)A的量小于B的量(C)A的量等于B的量(D)A的量与B的量无法比较参考答案:(B)4. 当5mol的H2(g)与4mol的Cl2(g)混合,最后生成2mol的HCl(g)。
若以下式为基本单元:(A) 1mol (B) 2mol (C) 4mol (D) 5mol参考答案:(A)5.凡是孤立系统中进行的变化,其的值一定是()。
(A)(B)(C)(D)参考答案:(D)6.封闭系统中,若某过程的A=WR,应满足的条件是()。
(A)等温、可逆过程(B)等容、可逆过程(C)等温等压、可逆过程(D)等温等容、可逆过程参考答案:(A)7.某纯物质体系的,当压力升高时其熔点将()。
(A)升高(B) 降低(C) 不变(D) 不确定参考答案:(A)8.在温度T时,纯液体A的饱和蒸气压为,化学势为,并且已知在下的凝固点为,当A中溶入少量与A不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时,上述三物理量分别为,则()。
(A)(B)(C)(D)参考答案:(D)9. 定义偏摩尔量时规定的条件是()。
(A)等温等压(B) 等熵等压(C) 等温,溶液浓度不变(D) 等温等压,溶液浓度不变参考答案:(D)10. 盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是()。
物化练习题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 锌可以和下列哪种物质发生反应?A. 铜B. 铝C. 钢铁D. 铂答案:A2. 以下哪个元素是地球上最常见的金属元素?A. 铁B. 铝C. 铜D. 锌答案:B3. 哪种燃料的能量密度最高?A. 木材B. 天然气D. 汽油答案:D4. 以下哪种物质在常温下为液体?A. 铁B. 铝C. 汞D. 铂答案:C5. 温度为摄氏零下273.15度时,气体的体积为零,这一温度点被称为:A. 绝对零度B. 熔点C. 沸点D. 环境温度答案:A6. 水在常温下的存在形态是:A. 液体C. 固体D. 上述都是答案:D7. 以下哪个元素是地球上最常见的非金属元素?A. 氧B. 氮C. 碳D. 硅答案:A8. 化学式H2O表示的物质是:A. 水B. 氧气C. 化学反应D. 碳酸答案:A9. 哪种金属在常温下属于液体?B. 铝C. 汞D. 铜答案:C10. 化学名称Fe表示的元素是:A. 铝B. 铁C. 铅D. 锡答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 短程有色金属成本较低,适合制造耐腐蚀、散热等需要。
答案:铝2. 电子元器件中常使用的金属材料是导体。
答案:铜3. 在自然界中,最多的元素是氢。
答案:氢4. 所有物质由不可再分割的最小粒子组成,称为原子。
答案:原子三、简答题(每题10分,共40分)1. 解释物质的三态是什么?并举例说明。
答案:物质的三态分别是固态、液态和气态。
在固态下,物质的分子密集排列,不易流动,例如冰。
在液态下,物质的分子较为稀疏,可以流动,例如水。
在气态下,物质的分子排列较为松散,具有较高的热运动能量,例如水蒸气。
2. 什么是化学反应?举例说明。
答案:化学反应是指物质在化学变化过程中,原有的物质经过分子之间的构建、断裂和重新组合,形成新的物质的过程。
例如,当铁与氧气反应形成铁锈时,化学反应发生。
3. 解释燃烧现象的化学原理。
答案:燃烧是一种快速氧化反应,它需要燃料、氧气和可燃物质达到着火点的温度。
每次物理化学作业及答案§1.1 热力学基本概念第一周(1) 练习1“任何系统无体积变化的过程就一定不对环境作功。
”这话对吗?为什么?答:不对,应该是无体积变化的过程,系统就一定不对环境作体积功。
系统和环境之间交换能量的方式,除体积功外,还有非体积功,如电功,表面功等.2“凡是系统的温度下降就一定放热给环境,而温度不变时则系统既不吸热也不放热。
”这结论正确吗?举例说明之。
答:不正确。
系统的温度下降,内能降低,可以不放热给环境.例如: (13页例1-4) 绝热容器中的理想气体的膨胀过程,温度下降释放的能量,没有传给环境,而转换为对外做的体积功.而温度不变时则系统既不吸热也不放热。
不对, 等温等压相变过程,温度不变,但需要吸热(或放热), 如一个大气压下,373.15K 下,水变成同温同压的水蒸汽的汽化过程,温度不变,但需要吸热。
3在一绝热容器中盛有水,其中浸有电热丝,通电加热。
将不同对象看作系统,则上述加热过程的Q或W大于、小于还是等于零?⑴以电热丝为系统Q<0; W>0;⑵以水为系统; Q>0;W=0;⑶以容器内所有物质为系统Q=0; W>0;⑷将容器内物质以及电源和其它一切有影响的物质看作整个系统。
Q=0;W=0.4在等压的条件下,将1mol理想气体加热使其温度升高1K,试证明所作功的数值为R。
证明:∵等压过程则P1=P2=P e∴W=-p(V2-V1)=-p[ nR(T+1)/p- nRT/p]= -p×(nR/p)= -R51mol理想气体,初态体积为25dm3,温度为373.2K,试计算分别通过下列四个不同过程,等温膨胀到终态体积100dm3时,系统对环境作的体积功。
(1)向真空膨胀。
(2)可逆膨胀。
(3)先在外压等于体积50dm3时气体的平衡压力下,使气体膨胀到50dm3,然后再在外压等于体积为100dm3时气体的平衡压力下使气体膨胀到终态。
(4)在外压等于气体终态压力下进行膨胀。
浙⼤远程《物理化学》课程作业(选做)及答案浙江⼤学远程教育学院《物理化学》课程作业(选做)第⼀章热⼒学第⼀定律⼀、判断题1. 状态函数改变后,状态⼀定改变。
(√)2. 不做⾮体积功是指系统的始态和终态的体积相同。
(×)3. O 2(g )的标准摩尔燃烧焓等于零。
(√)4. H 2O (l )的标准摩尔燃烧焓等于零。
(√)5. H 2和O 2在绝热钢瓶中发⽣反应的△U 等于零。
(√)⼆、单选题1. 是状态函数。
A A .G B .△U C .W D .Q2. 具有⼴度性质。
BA .TB 、UC .PD .ρ(密度)3. 具有强度性质。
BA .SB .VC .GD .η(粘度) 4. 101.325kPa 和273.15K 的⽔等温等压变为冰,该过程的。
DA .Q>0B .△U =0C .△H>0D .△H<05. 理想⽓体向真空膨胀,其体积从V 1增⼤到V 2,则系统做功为。
AA .W=0B .W>0C .W<0D .12lnV V nRT W =三、填空题1. 最稳定单质的标准摩尔⽣成焓 = 零(填“⼩于”、“⼤于”或“等于” )。
2. 完全燃烧产物的标准摩尔燃烧焓 = 零(填“⼩于”、“⼤于”或“等于” )。
3. 在充满氧⽓的定容绝热反应器中,⽯墨剧烈燃烧。
若以反应器以及其中所有物质为系统,则该过程的△H > 零(填“⼩于”、“⼤于”或“等于” )。
4.规定在标准压⼒p(100kpa)和指定温度T时,1摩尔的物质完全燃烧的等压热效应称为该物质的标准摩尔燃烧焓。
5.C(⽯墨)的标准摩尔燃烧焓< CO(g)的标准摩尔⽣成焓(填“⼩于”、“⼤于”或“等于” )。
6.H2(g)的标准摩尔燃烧焓< H2O(g)的标准摩尔⽣成焓(填“⼩于”、“⼤于”或“等于” )。
四、简答题1.什么是状态函数?答:由系统状态确定的系统的各种热⼒学性质,称为系统的状态函数。
物化考试题及答案一、选择题1. 下列物质中,属于化合物的是:A. 氧气B. 铜C. 干冰D. 汞答案:C2. 下列关于元素周期表的说法中,错误的是:A. 元素周期表是由原子序数(或核电荷数)按递增顺序排列的B. 元素周期表每个元素的周期数对应着它的核电荷数C. 元素周期表上方的元素都是非金属元素D. 元素周期表中,同一周期上的元素具有相似的化学性质答案:C3. 以下哪种情况不属于物质发生化学反应的证据:A. 出现明显的气体产生B. 出现颜色变化C. 发生吸热或放热反应D. 出现物质的形态改变答案:D4. 酸性溶液的pH值范围是:A. 0-7B. 7-14C. 0-14D. 取决于具体溶液答案:A5. 下列元素中,属于卤素的是:A. 氯B. 铝C. 锌D. 钠答案:A二、填空题1. 标准状况下,1摩尔理想气体的体积为________升。
答案:22.42. 一个物质的化学式为H2O,其摩尔质量为________克。
答案:183. 反应物A和B按化学方程式C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O进行反应,若有10g的A反应,且理论产量达到100%,则生成的C2H5OH的物质的质量为________克。
答案:324. 电子分子式H•,表示该分子中含有________个原子。
答案:15. 开尔文温度与摄氏温度之间的转换关系是:K = ________ + 273.15答案:摄氏温度三、解答题1. 请简要解释物理变化和化学变化的区别,并举出两个例子。
答案:物理变化指的是物质在外观、形态或其他物理性质上发生的变化,其化学性质并未改变。
例如,水的沸腾是一个物理变化,水在沸腾过程中,由液态变为气态,但其化学组成没有发生改变。
化学变化指的是物质在化学性质上发生的变化,导致物质的组成和性质发生显著变化。
例如,铁生锈是一个化学变化,铁在与氧气接触后会发生氧化反应,形成铁锈,其化学组成发生了变化。
2. 简述酸和碱的性质,并举出两个例子。
1:[单选题]恒温下,在反应2NO2(g) = N2O4(g) 达到平衡后的体系中加入惰性气体,则A: 平衡向右移动;B:平衡向左移动;C: 条件不充分,无法判断;D: 平衡不移动。
参考答案:C2:[单选题]某反应速率常数k = 2.31 ×10-2mol-1・dm3・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 。
参考答案:A3:[单选题]下列叙述中错误的是:A:水的三相点的温度是273.15K,压力是610.62 Pa ;B:三相点的温度和压力仅由系统决定,不能任意改变;C:水的冰点温度是0℃(273.15K),压力是101325 Pa ;D: 水的三相点f = 0,而冰点f = 1 。
参考答案:A4:[单选题]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B杯B:A杯等于B杯C:A杯低于B杯D:视温度而定参考答案:A5:[单选题]下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大:A: 0.1M KCl水溶液;B:0.001M HCl水溶液;C:0.001M KOH水溶液;D: 0.001M KCl水溶液。
参考答案:B6:[单选题]已知下列反应的平衡常数:H2(g) + S(s) = H2S(s) (1) K1 ;S(s)+O2(g)=SO2(2) K2则反应:H2(g)+SO2(g)=O2(g)+H2S(g) 的平衡常数为()A:K1 + K2 ;B:K1 - K2 ;C:K1·K2 ;D:K1/K2 。
参考答案:D7:[单选题]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:肥料不足;D:水分倒流。
参考答案:D8:[单选题]过饱和溶液中,溶质的化学势比同温同压纯溶质的化学势A:高B:低C:相等D:不可比较参考答案:A9:[单选题]已知化合物:①CaCO3的分解温度为897℃;②MnCO3的分解温度为525℃,它们在298K下分解反应的平衡常数Kp关系为:A: Kp① > Kp②;B:Kp① < Kp②;C:Kp① = Kp②;D:无法比较。
第二章 热力学第一定律2.11 1 mol 理想气体于27°C ,101.325kPa 的始态下,先受某恒定外压温压缩至平衡态,再恒容 升温至97.0°C ,250.0 kPa ,求过程的W ,Q , U , H,已知气体的C v,m =20.92J 。
mol -1•K -1。
解:111325.10115.3001V kPa p K T mol n ===−−→−=0dT 22215.3001V p K T moln ==−−→−=0dV 233300.25015.3701V V kPap K T moln ====因为23V V =,有3322T p T p=,kPa kPa T T p p 72.20215.37015.30000.2503232=⨯==02=WkJJ p pnRT p nRT p nRT V V p W 497.2)]1325.10172.202(15.300314.81[)1()(12111211221=-⨯⨯⨯=-=+-=--=所以 kJ W W W 497.221=+=()()()kJkJ W U Q kJ J T T R Cn T TnC H kJJ T T nC U mV mp m V 033.1497.2464.1(046.2)]15.30015.370()314.892.20(1[)(464.1)15.30015.370(92.201[13,13,13,-=-=-∆==-⨯+⨯=-+=-=∆=-⨯⨯=-=∆2.39 某双原子理想气体1 mol 从始态350K ,200kPa 经过如下五个不同过程达到各自的平衡态,求各过程的功W1) 恒温可逆膨胀到50kPa ;2) 恒温反抗50kPa 恒外压不可逆膨胀; 3) 恒温向真空膨胀到50kPa ; 4) 绝热可逆膨胀到50kPa ;5) 绝热反抗50kPa 恒外压不可逆膨胀; 解:(1)kJ J p p nRT W 034.4)20050ln 350314.81(ln12-=⨯⨯⨯== (2)kJj p nRTp nRT p V V p V p W 182.2)]200350314.8150350314.81(50[)()(1212-=⨯⨯-⨯⨯⨯=--=--=∆-=(3)0=amb p ,0=∆-=V p W amb(4)对绝热可逆过程:R C m p 5.3,=,R C m V 5.2,=()K K T p p T R R C R T m p 5.235]350)20050[()(5.3/1/12,=⨯=⨯= 因为Q=0,所以()()[]kJJ T T nC Q U W m V 380.23505.235314.85.21012,-=-⨯⨯⨯=--=-∆=(5)Q=0,所以 ()12,T T nC U Q U W m V -=∆=-∆=而 )(11222p nRT p nRT p V p W --=∆-= 联合上述二式可得)350(314.85.21350314.8120050314.8)1(22K T K T -⨯⨯=⨯⨯⨯+⨯- 解出 K T 2752=于是()()[]kJ J T T nC U W m V 559.13505.235314.85.2112,-=-⨯⨯⨯=-=∆= 第三章 热力学第二定律 3.1 卡诺热机在的高温热源和的低温热源间工作。
物理化学试题答案一、选择题1. 物理化学是研究物质的物理性质及其与化学反应关系的科学。
以下哪项不是物理化学的研究内容?A. 物质的结构B. 化学反应的速率C. 物质的热力学性质D. 生物体内的分子运动答案:D2. 在恒温条件下,理想气体的状态方程为:A. PV=nRTB. PV=nHC. U=Q+WD. G=H-TS答案:A3. 以下关于熵变的描述,哪项是错误的?A. 熵是一个状态函数B. 熵变通常用ΔS表示C. 熵增加表示系统无序度增加D. 所有自然过程都会导致系统熵的减少答案:D4. 表面张力的形成是由于:A. 分子间作用力的不平衡B. 重力的作用C. 液体与气体的相互作用D. 温度的变化答案:A5. 电解质溶液的电导率与以下哪个因素无关?A. 电解质的浓度B. 电解质的化学性质C. 溶液的温度D. 电极的材料答案:D二、填空题1. 在相同温度和压力下,气体的摩尔体积与气体的__________无关。
答案:种类2. 化学反应的平衡常数K只与__________有关。
答案:温度3. 物质的溶解度是指在一定温度下,__________溶剂中能溶解一定量的物质。
答案:100克4. 热力学第一定律表明能量守恒,即系统的内能变化等于__________和__________的总和。
答案:热量;功5. 阿伦尼乌斯方程用于描述化学反应速率常数与__________的关系。
答案:温度三、简答题1. 请简述布朗运动的物理意义及其对物理化学研究的重要性。
布朗运动是指微小粒子在流体中因受到分子碰撞而表现出的无规则运动。
这一现象直接体现了分子的热运动,是研究分子动力学和扩散现象的重要依据。
布朗运动的观察和分析有助于理解物质的微观结构和宏观性质之间的关系,对于化学动力学、胶体化学以及生物学等领域的研究具有重要意义。
2. 描述焓变和熵变在化学反应中的作用及其对反应方向的影响。
焓变(ΔH)是化学反应过程中系统与环境之间热量交换的量度,反映了化学反应的能量变化。
物理化学西交《物理化学》在线作业一,判断题1. 相是指系统处于平衡时,物理性质及化学性质都均匀的部分。
A. 错误B. 正确?正确答案:B2. 恒温恒压且非体积功为零的条件下,一切放热且熵增大的反应均可自动发生。
A. 错误B. 正确?正确答案:B3. 在绝热体系中发生一个不可逆过程,从状态Ⅰ到Ⅱ,则不论用什么方法,体系再也回不到原来状态了。
A. 错误B. 正确?正确答案:B4. 2A. 错误B. 正确?正确答案:A5. 如同理想气体一样,理想溶液中分子间没有相互作用力。
A. 错误B. 正确?正确答案:A6. 2A. 错误B. 正确?正确答案:B7. 2A. 错误B. 正确?正确答案:B8. 封闭体系,恒压绝热过程的△H=0。
A. 错误B. 正确?正确答案:B9. 2A. 错误B. 正确?正确答案:B10. 2A. 错误B. 正确?正确答案:A11. 373.15K,101.325kPa的水变为同温同压下水蒸气,该过程△G<0。
A. 错误B. 正确?正确答案:A12. 在一定压力下,若在A-B二组分系统的温度-组成图中出现最高恒沸点,则其蒸汽总压对拉乌尔定律必产生最大负偏差。
A. 错误B. 正确?正确答案:B13. 对于理想气体反应,定温定容下添加惰性组分时,平衡不移动。
A. 错误B. 正确?正确答案:B14. 对于真实气体混合物的反应,该反应的标准平衡常数仅仅是温度的函数。
A. 错误B. 正确?正确答案:B15. 二组分的理想液态混合物的蒸汽总压力介于二纯组分的蒸汽压之间。
A. 错误B. 正确?正确答案:B16. 如同理想气体一样,理想液态混合物中分子间没有相互作用力。
A. 错误B. 正确?正确答案:A17. 催化剂只能加快反应速率,而不能改变化学反应的标准平衡常数。
A. 错误B. 正确?正确答案:B18. 系统经历一个可逆循环过程,其熵变△S>0。
A. 错误B. 正确?正确答案:A19. 2A. 错误B. 正确?正确答案:A20. 依据相律,纯液体在一定温度下,蒸汽压应该是定值。
物理化学考核题目及答案题目1题目:请解释什么是化学反应速率与速率常数,并给出它们的定义。
答案:化学反应速率是指单位时间内反应物消失或产物生成的数量。
速率常数是指在给定温度下,反应速率与反应物浓度之间的比例常数。
题目2题目:请解释活化能是什么,并给出它的定义。
答案:活化能是指在化学反应中使得反应发生所需的最小能量。
它是指反应物中分子碰撞的能量必须超过活化能才能形成反应物之间的活化复合物,从而使反应发生。
题目3题目:请解释反应速率的影响因素,并简要说明每个因素的作用。
答案:反应速率的影响因素有温度、浓度、催化剂和表面积四个。
温度的增加会增加反应颗粒的动力学能量,从而增加反应速率;浓度的增加会增加反应颗粒的碰撞频率,从而增加反应速率;催化剂通过提供新的反应路径,降低反应活化能,从而增加反应速率;表面积的增加会增加反应物与催化剂之间的接触面积,从而增加反应速率。
题目4题目:请解释速率方程式的含义,并给出一个具体的速率方程式的例子。
答案:速率方程式是指通过实验测定得出的反应速率与各个反应物浓度之间的关系。
一个具体的例子是二氧化氮与一氧化氮反应生成二氧化氮的反应速率方程式为:v = k[NO₂]²。
题目5题目:请解释动力学模型是什么,并简要说明动力学模型建立的过程。
答案:动力学模型是根据实验数据建立的描述化学反应速率与反应物浓度之间关系的数学模型。
建立动力学模型的过程包括选择反应机理、确定反应步骤、推导速率方程式,并通过实验数据实验验证和修正模型。
题目6题目:请解释热力学因素对反应速率的影响。
答案:热力学因素包括反应热和反应物之间的化学亲和力。
反应热越大,反应速率通常越快;化学亲和力越大,反应速率也通常越快。
这是因为反应热和化学亲和力能够提供反应所需的能量,促进反应物分子之间的相互作用和反应的进行。
这份文档提供了关于物理化学考核题目及答案的信息,涵盖了化学反应速率、活化能、反应速率影响因素、速率方程式、动力学模型和热力学因素等方面。
物理化学班级:10冶金本姓名:一、填空1、物理量Q(热量)、T(热力学温度)、V(系统体积)、W(功),其中属于状态函数的是__________,与过程有关的量是___________________。
(T 、V , Q 、W )2、在T(热力学温度)、V(系统体积)中,属于广度量的是_______,属于强度量的是_______。
(V ,T )3、物质的体涨系数和压缩系数定义如下:P T V V )(1∂∂=α ;T PV V k )(1∂∂-= ,则理想气体的α=___,k =_____。
(T 1 ,P1) 4、系统在可逆过程中的熵增量等于 。
(热温商)5、在隔离系统中进行的可逆过程ΔS______,进行不可逆过程______。
(=0, >0)6、纯物质完美晶体在 时熵值为零。
(0K )7、H 2和O 2以2 : 1的比例在绝热钢瓶中反应生成水,则∆U __0。
(=)8、熵是系统_________ 的量度。
(无序度)9、在隔离系统中,实际发生的过程的方向总是从_________到________。
(有序、无序)10、若反应开始时无产物存在,两反应物的初始摩尔比等于____________比,则平衡反应进度最大。
(化学计量系数)11、纯物质两相平衡的条件是____________________。
(),,,(),,,(****P T B G P T B G m mβα=) 12、对于二组分系统,最多相数为________,最大的自由度数为________。
(4, 3)13、理想气体经恒温可逆膨胀,其∆H ____ Q 。
(<)14、理想气体经一次卡诺循环后回到原来的状态,则此过程∆H ___Q 。
(< )15、二元稀溶液,溶剂A 的蒸汽压对Raoult 定律产生正偏差,则溶液凝固点的降低∣∆T f '∣ ___ ∣∆T f ∣ 。
∆T f 是按溶剂服从Raoult 定律的计算值。
(< )二、判断正误(正确的画√,错误的画×)1、隔离系统的热力学能是守恒的。
(√ )2、绝热过程都是定熵过程。
(×)3、对于隔离系统,△S<O 的过程不能发生。
(√ )4、298.15K 时稳定态的单质,其标准摩尔熵0)15.298,(=ΘK B S m 稳定相态, (×)5、定温定压且不设及非体积功的条件下,一切放热且熵增大的反应均可自动发生。
( √ )6、一定量理想气体的熵只是温度的函数。
(×)7、克-克方程要比克拉佩龙方程的精确度高 (×)8、克拉佩龙方程适用于纯物质的任何两相平衡。
(√)9、依据相律,恒沸混合物的沸点不随外压的改变而改变。
(×)10、依据相律,纯液体在一定温度下,蒸气压应该是定植。
(√)11、热量是由于温差而传递的能量,它总是倾向于从含热量较多的高温物体流向含热量较少的低温物体。
(×)12、 恒容条件下,一定量的理想气体,温度升高时,内能将增加。
(√)13、封闭系统和环境间没有温度差就无热传递。
(√)14、系统从同一始态出发分别经等温可逆膨胀和绝热可逆膨胀至相同体积时,系统在等温可逆膨胀中做的功小于绝热可逆膨胀。
(×)15、任意体系经一循环过程则其∆U ,∆H ,∆S ,∆G ,∆F 均为零。
(√)三、单选题1、某一系统从一始态出发经一循环过程又回到始态,则系统的热力学能的增量为( A )A. ΔU=0B. ΔU>0C.ΔU<02、同一温度、压力下,一定量某纯物质的熵值 ( A )A. S(气)>S(液)>S(固)B. S(气)<S(液)<S(固)C. S(气)=S(液)=S(固)3、一定条件下,一定量的纯铁与碳钢相比,其熵值是( B)A. S(纯铁)>S(碳钢)B. S(纯铁)<S(碳钢)C. S(纯铁)=S(碳钢)4、某一容器被一隔扳从中间隔开,两边分别装有等体积、等温度、等物质的量的氧气和氮气,抽去隔扳后,则系统的熵( A )A. 增加B. 减少C. 不变5、βαβααβμμμμμμβαBA B A B A ===A A A C. B. .) ( 。
时两种物质,达到相平衡和两相中都含有、在 (B )6、221221212123221322)(K C. )(K B. )()(K A.)()()(),(K 22SO (2) )(K 21 SO )1(ΘΘΘΘΘΘΘΘΘΘ====+=+K K T K T T K T K T SO O T SO O 。
的关系是与则反应反应(B )7、不变减小增大将随温度的升高而则该反应的的已知反应 . . .)( )(,0)()(21)()(2C B A T G T S g O s Cu s CuO m r m r ΘΘ∆>∆+= (B)8、4,2,4 . 3,2,3 . 1,3,2 .)()()()(2),()(),()(22332233=========++⇔f C C f C B f C A g CO g O H s NaCO s NaHCO g CO g O H s NaCO s NaHCO φφφ数和自由度数符合(),该系统的组分数、相:处于如下的化学平衡时和为在真空容器中部分分解 (A)9、**A *A *****P . P P . .) ( 10)()(B B B A B A B P P C B P P A P P P x P P B A T l B l A <<<><<>。
的相对大小为、与时,则蒸气总压为,当混合物的组成的饱和蒸气压及纯时,纯,温度能形成理想液态混合物与若( C )10、BB B A xC B x A P P B A l B l A =<>->B B B B **y . x y . y .) ()()(。
相的组成必有区,呈平衡的气、液两组成图的气液两相平衡气压,则在该二组分的蒸的饱和蒸气压与纯,若在一定温度下,纯可形成理想液态混合物与(B)四、多选题1、关于“等压反应热效应”和“等容反应热效应”之间的关系式中不正确的是:( )B 、C 、DA.ΔH m =ΔU m + RT ΔnB.ΔH m =ΔU m + p ΔV mC.ΔH =ΔU + p ΔVD.Q p =Q V + ΔnRT2、对于理想气体自由膨胀过程,下述提法正确的是:( )A 、CA.系统和环境之间没有热和功的过程B.系统的压力不变C.系统的温度不变,内能变化值为零D.系统对外作功3、在一绝热恒容箱内,将NO(g)和O 2(g)混合,假定气体为理想气体,达平衡后,哪些量不为零。
( ) A 、CA.ΔH ,ΔGB.ΔU ,ΔVC.ΔS ,ΔHD.Q ,W4、关于亨利定律,下面的表述中正确的是: ( )A 、B 、DA . 若溶液中溶剂在某浓度区间遵从拉乌尔定律,则在该浓度区间组分B 必遵从亨利定律。
B . 温度越高、压力越低,亨利定律越正确。
C . 因为亨利定律是稀溶液定律,所以任何溶质在稀溶液范围内都遵守亨利定律。
D . 温度一定时,在一定体积的溶液中溶解的气体体积与该气体的分压力无关。
5、设N 2和O 2皆为理想气体,它们的温度、压力相同,均为298K 、p ∅ ,则这两种气体的化学势应该: ( )B 、DA . 相等B . 不一定相等C . 与物质的量有关D . 不可比较6、对于理想溶液,下列偏微商不为零的是: ( )C 、DA . [∂(∆mix G /T )/ ∂T ]pB . [∂(∆mix S /T )/ ∂T ]pC . [∂(∆mix F /T )/ ∂T ]pD . [∂(∆mix G )/ ∂T ]p7、当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的浓标,则下列说法中不正确的是: ( )A 、B 、CA.溶质的标准态化学势相同B.溶质的活度相同C.溶质的活度系数相同D.溶质的化学势相同五、简答1、可逆过程:设系统按照过程L由始态A变到终态B,环境由始态I变到终态Ⅱ,假如能够设想一过程L’使系统和环境都恢复到原来的状态,则原来的过程L称为可逆过程。
2、热力学第一定律:封闭系统发生状态变化时其热力学能的改变量△U等于变化过程中环境传递给系统的热Q和功W(包括体积功和非体积功)的总和,即△U = Q + W3、物质的标准态是如何规定的?答:气体的标准态:不管是纯气体B或气体混合物中的组分B,都是温度为T,压力为PΘ下并表现出理想气体特性的气体纯物质B的状态。
液体(或固体)的标准态:不管是纯液体(或固体)B或是液体(或固体)混合物中的组分B,都是温度为T,压力为PΘ下液体(或固体)纯物质B的状态。
4、热力学第二定律的克劳修斯和开尔文的经典表述?热力学第二定律的实质是什么?答:克劳修斯说法:不可能把热从低温物体转移到高温物体,而不留下其他变化。
开尔文说法:不可能从单一热源吸热使之完全变为功,而不留下其他变化。
热力学第二定律的实质是:自然界中一切实际进行的过程都是不可逆的。
5、什么是熵增原理?答:系统经绝热过程由一状态达到另一状态熵值不减少。
6、亥姆霍茨函数判据的内容时什么?答:在定温、定容且非体积功为0时,过程只能向亥姆霍茨函数减小的方向自发进行,直到吉布斯函数变为0时,系统达到平衡。
7、吉布斯函数判据的内容时什么?答:在定温、定压且非体积功为0时,过程只能向吉布斯函数减小的方向自发进行,直到亥姆霍茨函数变为0时,系统达到平衡。
8、拉乌尔定律表明“在定温定压的稀溶液中,溶剂的蒸汽压等于纯溶剂的蒸汽压乘以溶剂的摩尔分数。
”这里要求溶液的压力保持不变,同时液面上的溶剂的蒸汽压又随浓度不变化,二者有无矛盾?没有矛盾。
溶剂的蒸汽压与溶液的压力是两回事。
当在气液平衡体系中加入惰性气体或用只许溶剂分子透过的半透膜将蒸汽与溶液隔开时,便可使溶液的压力与蒸气压不同。
溶液的蒸汽压取决于溶液中溶剂的化学势,它是温度、压力和浓度的函数。
换言之,当温度一定时,溶剂的蒸汽压不仅与溶液的浓度有关,且与溶液压力有关。
只有当温度及压力都固定时,溶剂的蒸气压才唯一的由溶液浓度决定,拉乌尔定律所表明的正是稀溶液中的此种关系。
9、理想溶液与理想气体一样,是一种假想的溶液模型,这种观点是否正确?不正确。
理想气体是真实气体压力趋于0的极限情况,任何真实气体都有不等于0的压力,所以理想气体没有真实性。
而理想溶液是以两种组分物理化学性质极其相似为前提的,这是个相对条件,真实溶液是可以满足的。
例如水—重水、甲苯—苯等都是理想溶液。
因而理想溶液是有真实性的。
10、在实验中常用冰、盐混合物做制冷剂。
试解释当把食盐放入0。
C 的冰、水平衡体系中时,体系为什麽会自动降温?降温的程度是否有限制?为什麽? 答案:食盐溶于水后使水的蒸气压降低,促使冰熔解,冰熔解时自周围吸热,从而使体系的温度降低。