物理化学3-4章练习题

浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业（必做）姓名：学 号：年级：2014春药学学习中心：杭州学习中心—————————————————————————————第一章 热力学第一定律一、填空题1. △U=Q+W 适用于 宏观上静止且无外力场存在的封闭 系统。

2. △H=Q P 的适用条件是 封闭系统在非体积功为0且等压 。

3. 系统的性质分为广度性质和 强度性质 。

4. 水（101325Pa ，273.15K ）在等温等压下凝结成冰（101325Pa ，273.15K ）过程 的W 小于 零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。

二、简答题1. 什么是系统？什么是环境？答：将一部分物质从其他部分中划分出来，作为研究的对象，这一部分物质就称为系统； 系统之外与系统密切相关的部分称为环境。

2. 什么是热力学第一定律？答：将能量守恒与转化定律应用于宏观的热力学系统即为热力学第一定律。

三、计算题1. 1 mol 单原子理想气体在298K 时，分别按下列三种方式从15.00dm 3膨胀到40.00 dm 3： （1）自由膨胀； （2）等温可逆膨胀；（3）在恒定外压为终态压力下等温膨胀。

分别求上述三种过程的Q 、W 、ΔU 和ΔH 。

答：（1）自由膨胀；0)(0)(1212e ＝＝＝V V V V p W -⨯--因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数，而理想气体自由膨胀过程温度不变，所以：ΔU =ΔH =f (T )＝0 （2）等温可逆膨胀；因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数，所以等温过程ΔU=ΔH=0W=-nRTln(v2/v1)=-1x8.314x298ln(40/15)=-2430J Q=-w=2430J（3）在恒定外压为终态压力下等温膨胀。

ΔU=ΔH=0P=nRT/V=(1×8.314×298)/(40/1000)=61.94KPa W=-61.94 × (40-15) =-1548.5J Q=-w=1548.5J2. 已知298.2K 时，NaCl(s)、H 2SO 4(l)、Na 2SO 4 (s)和HCl(g)的标准摩尔生成焓分别为-411、-811.3、-1383和-92.3 kJ·mol -1，求下列反应2NaCl(s) + H 2SO 4(l) = Na 2SO 4(s) + 2HCl(g)在298.2K 时的△r H m ө。

物理化学第4章复习题一、选择题( 共31题53分)1. 2 分(1705)水的蒸气压为1705 Pa，设纯水的活度为1。

试计算：(1) 在溶液中水的活度系数；(2) 水在溶液中的化学势与纯水化学势之差。

2. 2 分(1743)1743在某温度下，当B溶解于A中形成溶液时，若纯B的摩尔体积大于溶液中B的偏摩尔体积时，(设B的偏摩尔体积大于零),若增加压力则B在A中的溶解度将：( ) （A）增大（B）减小（C）不变（D）不确定3. 1 分(1783)1783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(C) A 杯低于B 杯(D) 视温度而定4. 2 分(1789)1789已知挥发性纯溶质A 液体的蒸气压为67 Pa，纯溶剂B 的蒸气压为26 665 Pa，该溶质在此溶剂的饱和溶液的物质的量分数为0.02，则此饱和溶液（假设为理想液体混合物）的蒸气压为：( )(A) 600 Pa (B) 26133 Pa(C) 26 198 Pa (D) 599 Pa5. 2 分(1791)1791已知373 K 时，液体A的饱和蒸气压为5×104 Pa，液体B 的饱和蒸气压为105 Pa，A和B构成理想液体混合物，当A在溶液中的物质的量分数为0.5 时，气相中B的物质的量分数为：( )(A) 1/1.5 (B) 1/2(C) 1/2.5 (D) 1/36. 1 分(1814)1814关于亨利定律,下面的表述中不正确的是：( )(A)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7. 2 分(1827)1827(1) 溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和(2) 对于纯组分，则化学势等于其Gibbs自由能(3) 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Henry定律(4) 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Raoult定律上述诸说法正确的是：( )(A) (1)，(2) (B) (2)，(3)(C) (2)，(4) (D) (3)，(4)8. 1 分(1828)1828在400 K时,液体A的蒸气压为4×104 Pa,液体B的蒸气压为6×104 Pa,两者组成理想溶液,平衡时在液相中A的摩尔分数为0.6。

物理化学习题解 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第三章 化学反应系统热力学 练 习 题3-4 在291～333K 温度范围内,下述各物质的C p,m /(JK -1mol -1)分别为 CH 4(g): 35.715; O 2(g): 29.36; CO 2(g): 37.13; H 2O(l): 75.30;在298.2K 时,反应 CH 4 (g) + 2O 2(g)==CO 2(g) + 2H 2O(l) 的恒压反应热效应为 -890.34kJmol -1。

.求 333K 时该反应的恒容反应热效应为多少解：(1) 求333K 时恒压反应热效应: ΔH (333K) =ΔH (298.2K)+⎰∆333298d TC p = -887.0 kJ mol -1(2) 求恒容反应热效应: ΔU (333K) =ΔH (333K) - ∑BB )(RT g ν= -881.6kJmol -13-5 由以下数据计算2，2，3，3四甲基丁烷的标准生成热。

已知：Om f H ∆［H(g)］=217.94 kJ mol -1，Omf H ∆［C(g)］=718.38 kJmol -1，εC-C =344 kJmol -1，εC-H = 414 kJmol -1。

解：Om f H ∆［CH 3C(CH 3)2 C(CH 3)2 CH 3 (g)］=18Om f H ∆［H(g)］+8Om f H ∆［C(g)］-7εC-C -18εC-H = -190 kJ mol -13-6 已知计算25解：CH 3OH(l)→CH 3OH(g) ,Om r G ∆=[-200.7-(-238.7)]-T [239.7-127.0]×10-3= 4.4 kJ mol -1 O m r G ∆=O ln K RT -, O K =p */O p , p *=1.7×104Pa3-8 已知反应C(石墨)+H 2O(g)→CO(g)+H 2(g) 的 Om r H ∆(298.15 K) =133 kJ mol -1，计算该反应在125℃时的 Om r H ∆(398.15K)。

第三章 多组分系统热力学一．选择题:选择正确答案的编号，填在各题后的括号内：1.下面各个偏导式中,哪个是偏摩尔量( ) A.j n T p Bn ,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂μ B.jn V S B n U ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C. jn T p B m n S ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D. j n T p B n V ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 2.下面各个偏导式中,哪个不是化学势( ) A. jn V S B n U ,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ B. jn p T Bn H ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C. jn p T Bn G ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D. jn V T Bn F ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 3.理想液态混合物中任一组分B,其偏摩尔量和摩尔量的关系为( )A. B H =*B m H , B. B V VBm *≠, C. B G =*B m G , D. B S =*B m S ,4.一定温度下,纯液体A 的饱和蒸汽压为pA*,化学势为*A μ,凝固点为*f T ,当A 中加入少量不挥发性溶质后,上述三个量p A,μA,Tf,它们的关系为( )A, p A*<pA*A μ<μA*f T <TfB. p A*>pA*A μ <μA*f T <TfC. p A*<pA*A μ<μA*f T >T fD.p A*>pA *A μ>μA*f T >Tf5.一定温度和压力下的乙醇水溶液中,若使乙醇的偏摩尔体积的变化dV>0.此时水的偏摩尔体积的变化dV水( )A. >0B.=0C. <0D.不能确定 6.对多组分体系中B 物质的偏摩尔量XB=Bj n p T Bn X ≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂,,,下列叙述中不正确的是( ) A.X B是无限大量体系中B 物质每变化1 mol 时该体系容量性质X 的变化量B.X 为容量性质, XB也为容量性质C.XB不仅取决于T,p,而且取决于浓度D.X=X n B B ∑7.将固体NaCl 投放到水中, NaCl 逐渐溶解,最后达到饱和.开始溶解时溶液中的NaCl 的化学式为µ(a),饱和时溶液中NaCl 的化学势为µ(b),固体NaCl 的化学势为,则( ) A. µ(a)= µ(b)< µ(c) B. µ(a)= µ(b)> µ(c) C. µ(a)> µ(b)= µ(c) D. µ(a)<µ(b)= µ(c) 8.下列物理量中,( )既是偏摩尔量,又是化学势. A. Bj n p T Bn F ≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂,, B. Bj n p S Bn H ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, C. Bj n p T Bn G ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, D. Bj n p S Bn U ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, ９．理想液态混合物的通性是（ ） A 、 ΔV 混合＝0 ΔH 混合＝0 ΔS 混合>0 ΔG 混合<0 B 、 ΔV 混合＝0 ΔH 混合＝0 ΔS 混合>0 ΔG 混合＝0 C 、 ΔV 混合> 0 ΔH 混合> 0 ΔS 混合>0 ΔG 混合<0 D 、 ΔV 混合＝0 ΔH 混合＝0 ΔS 混合＝0 ΔG 混合＝0 １０．7、298K 时A 和B 两种气体在某一溶剂中溶解的亨利系数分别为kA 和kB ，且kA>kB ，则当A 和B 压力相同时，在该溶剂中溶解的量是 （ ） 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 的量和B 的量无法比较1１、313K 时纯液体A 的饱和蒸汽压是纯液体B 的21倍，A 和B 能形成理想液态混合物。

练习题第一章《热力学第一定律》一. 选择题1。

等压过程是指:( )。

A。

系统的始态和终态压力相同的过程；B。

系统对抗外压力恒定的过程;C.外压力时刻与系统压力相等的过程；D。

外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。

2。

系统经某过程后，其焓变∆H = Q p,则该过程是( ）。

A。

理想气体任何过程; B.理想气体等压过程；C。

真实气体等压过程；D。

封闭系统不作非体积功的等压过程。

3。

下列说法中（)是正确的。

A.只有等压过程才有焓的概念；B。

系统的焓等于系统所含的热量；C。

系统的焓等于系统在等压过程中吸收的热量；D.在等压且不作非体积功的条件下,系统吸收的热在数值上等于焓的增量.4. 公式可用于计算:( ）。

A.真实气体的变温过程； B。

任意系统的可逆过程；C.理想气体的绝热过程;D.等压进行的化学反应。

5。

物质的量为n的单原子理想气体等压升高温度，从T1至T2，∆U等于：（）。

A。

nC p，m∆T；B。

nC V,m∆T； C. nR∆T; D。

nR ln(T2 / T1)。

6. ∆U可能不为零的过程为：（）。

A。

隔离系统中的各类变化； B.等温等容过程;C.理想气体等温过程；D。

理想气体自由膨胀过程。

7。

理想气体等温自由膨胀过程为：（)。

A.Q〉0；B。

；C。

W 〈0；D。

8。

对于理想气体自由膨胀过程，下述提法正确的是：( ）。

A。

系统和环境之间没有热和功的过程； B。

系统的温度改变，内能变化值不为零；C.系统的压力不变；D.系统对外作功。

9. 热力学能及焓同时守恒的过程为：( ）。

A.隔离系统中的各类变化； B。

等温等压过程；C。

节流过程；D。

理想气体自由膨胀过程10。

凡是在孤立体系中进行的变化，其和的值一定是:( )。

A。

，； B. ，；C. , ；D. ,大于、小于或等于零不能确定。

11. 已知反应H2(g）+O2(g）== H2O（g)的标准摩尔反应焓为，下列说法中不正确的是:（）。

A.是H2O(g）的标准摩尔生成焓；B.是H2(g）的标准摩尔燃烧焓；C. 是负值；D。

物理化学第四章溶液练习题第四章作业一、选择题1. 在25℃时，纯液体A 的p *A ＝5×104Pa ，纯液体B 的p *B ＝6×104Pa ，假设两液体能形成理想溶液混合物，当达到气液平衡时，液相中组成x A =0.4，在气相B 的摩尔分数y Ｂ则为( )(A) 0.64 (B) 0.25 (C) 0.50 (D) 0.406. 若A 分子和B 分子之间的相互作用力，与A 、B 各自处于纯态时分子之间的相互作用力相同，混合后，则有( )(A) 0mix H ∆< (B) 0mix H ∆>(C) 0mix H ∆= (D) mix H ∆无法确定7. 在10.325KPa 下，往纯水中加入少量NaCl ，与纯水比较，此稀溶液沸点( )(A) 降低 (B) 升高 (C) 不变8. 某化合物1.5g 溶于1kg 纯水中，形成非电解质溶液，冰点降低了0.015K ，该化合物的相对分子量可能是( )。

(K f =1.86K·mol -1·kg -1。

)(A) 100g·mol -1 (B) 200 g·mol -1(C) 186g·mol -1 (D) 150g·mol -110. A 和B 形成的非理想溶液，在TK 时测得其总蒸气压为29398Pa ，在气相中B 的摩尔分数y Ｂ＝0.82，而该温度时纯A 的蒸气压为29571 Pa ，那么在溶液中A 的活度A α为( )。

(A) 0.813 (B) 0.815 (C) 0.179 (D) 0.994二、计算题1. 两种挥发性液体A 和B 混合形成理想液态混合物，在298K 时，测得溶液上面的蒸气总压为5.41×104Pa ，气相中A 物质的摩尔分数为0.450，且已知p *A ＝3.745×104Pa 。

试求在该温度下(1) 液相组成；(2) 纯B 的蒸气压。

物理化学习题及答案第一章热力学第一定律选择题1．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：D2．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：B2．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。

3．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。

4．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：D5．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。

6．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：D7．下列过程中, 系统内能变化不为零的是(A) 不可逆循环过程(B) 可逆循环过程 (C) 两种理想气体的混合过程(D) 纯液体的真空蒸发过程答案：D。