(完整版)物理化学题库简答题(60题,6页)

物理化学简答题1. 什么是化学反应速率?化学反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物产生的量。

在化学反应中，反应速率的大小可以揭示反应进行的快慢，以及化学反应动力学的特征。

2. 如何确定一个反应的速率常数?反应速率常数是描述化学反应速率大小的量。

确定速率常数的方法有多种，其中一种常见的方法是利用速率方程式和实验数据进行求解。

实验数据可以通过测量反应物消耗和生成物产生的量来获得，然后将数据代入速率方程式，通过拟合求解出速率常数的数值。

3. 什么是化学平衡?化学平衡指的是在封闭容器中，化学反应的反应物和生成物浓度不再发生持续变化的状态。

在化学平衡下，反应物的摩尔比和生成物的摩尔比保持恒定，但并不意味着反应停止进行，而是正逆反应以相同的速率互相进行，保持动态平衡。

4. 阐述平衡常数的意义和计算方法。

平衡常数是在一定温度下，一个化学反应的反应物和生成物浓度之间的比值。

平衡常数的大小可以反映化学反应到达平衡时的偏向性，常用符号为K。

平衡常数计算方法为将反应物和生成物的浓度按其在平衡时的摩尔比写成幂函数，幂的指数为其在平衡时的摩尔数，然后将各项系数相乘得到平衡常数。

5. 什么是活化能?活化能是指在化学反应中，反应物发生转化成生成物所需克服的能垒。

化学反应的进行需要克服能量差，活化能正好代表了化学反应进行所需的能量。

6. 什么是扩散?扩散是指物质在非均匀条件下由高浓度区向低浓度区传输的过程。

在物理化学中，分子与分子之间发生撞击，从而使得物质的分布发生变化，这一过程被称为扩散。

7. 解释溶解度和溶解度积的概念。

溶解度是指在特定温度和压强下，溶液中能溶解的最大量溶质的浓度。

溶解度积是指在溶液中某物质溶解至饱和时，溶液中该物质的稀释浓度和平衡条件之间的关系，通常用符号Ksp表示。

8. 什么是极化和离解?极化是指当电场作用于非极性分子或原子时，电子云会发生偏移，使原本电中性的分子或原子获得一个或多个极化电荷。

离解是指溶质在溶剂中分解为可溶性离子的过程。

物理化学简答题：1、根据系统与环境之间的关系可以将系统分为哪几类？都有什么特点？敞开系统：系统与环境之间有物质交换，又有能量的传递封闭系统：系统与环境之间没有物质交换，只有能量的传递孤立系统：系统与环境之间既无物质交换也无能量的传递2、什么是热力学平衡态？它需要满足哪些条件？热力学平衡状态：如果系统的性质不随时间变化，则该系统就处于热力学平衡状态。

热平衡系统各部分的温度相等力学平衡系统各部分之间没有不平衡的力存在相平衡系统中各相的组成和数量不随时间而变化化学平衡系统中化学反应达到平衡时，系统的组成不随时间而变3、什么是状态函数，状态函数具有哪些特性。

状态函数：由系统状态确定的系统的各种热力学性质（1）是状态的单值函数（2）改变化量决定于初末状态（3）状态函数的微小变化在数学上是全微分4、多组分系统的分类有哪些？混合物：任何组分可按同样的方法来处理的均相系统。

溶液：各组分不能用同样的方法来处理的均相系统稀溶液：如果溶质的含量较少，溶质摩尔分数总和远小于1。

5、常用浓度的表达式有哪些？（还有对应公式P76）质量分数摩尔分数物质的量浓度质量摩尔浓度6、什么是混合物什么是溶液？两者之间的区别是什么？混合物：任何组分可按同样的方法来处理的均相系统。

溶液：各组分不能用同样的方法来处理的均相系统区别：多组分的均相系统按组分，在热力学中能做相同处理，为混合物；不能相同处理为溶液。

7、电极命名电化学约定阳极：发生氧化反应放出电子的电极阴极：发生还原反应获得电子的电极物理学约定正极：电势高的电极负极：电势低的电极8、电导率代表的物理意义相距1 m、截面积为1 m2的两平行电极间放置1 m3电解质溶液时所具有的电导。

9、测定反应速率要求在不同时刻测出反应物或产物之一的浓度。

一般采用化学或物理方法，请说出两种方法优点与不足。

、化学方法：优点：能直接得到浓度的绝对值不足：操作复杂，分析速度慢物理方法：优点：连续、快速、方便不足：干扰因素易扩散误差10、催化剂的作用与特点①催化剂反应前后量相同 ②化学平衡、状态函数均不改变③在热力学允许下 ④ 催化剂有选择性。

物理化学简答题1.简述理想气体的微观模型。

分子间无相互作用力2.分子本身不占有体积2. 简述实际气体与理想气体的差别。

理想气体应该是这样的气体：分子之间没有相互作用力；因而不存在分子间相互作用的势能，其热力学能只是分子的平动，转动，分子内部各原子间的震动，电子的运动，核的运动的能量等，而这些能量均只取决于温度。

非理想气体：分子间相互作用力不可忽略的真实气体。

真实气体都偏离理想气体，特别是在温度比较低、密度比较大的情况下，这种差别尤为显著。

3. 简述热力学平衡态及其内容。

所谓平衡态是指在一定条件下，系统中各个相的热力学性质不随时间变化，且将系统与环境隔离后，系统的性质仍不改变的状态.1.系统内部处于热平衡，即系统有单一的温度。

2.力平衡，单一的压力，3.相平衡，即系统内宏观上没有任何一种物质从一个相到另一个相，4.化学平行，即宏观上系统内的化学反应已经停止。

4. 简述可逆过程及其特征。

将推动力无限小，系统内部及系统与环境之间在无限接近平衡条件下进行的过程，称为可逆过程。

（1）可逆过程的推动力无限小，其间经过一系列平衡态，过程进行得无限缓慢；（2）可逆过程结束后，系统若沿原途径进行回复到原状态，则环境也同时回复到原状态；（3）可逆过程系统对环境作最大功，环境对系统作最小功。

5. 什么是系统？常见的系统包括哪几种？热力学把作为研究对象的那部分物质称为系统。

隔离系统，封闭系统，敞开系统6. 偏摩尔量的定义及其物理意义。

体系中任一物质B的偏摩尔量xB的定义式为式中ne为溶液中除B物质的量nB以外所有其它物...偏摩尔量是强度性质，是一个微商的概念。

可以理解为B物质处于溶液中时的摩尔量。

在温度、压力及除了某一组分（假设是组分A）以外其余组分的物质的量均不变的条件下，广度量X随组分A的物质的量nA变化率XA称为组分A的偏摩尔量。

偏摩尔量就是解决体系组成的变化对体系状态影响问题7. 简述理想溶液的定义、溶液中任意组分化学势的表达式及其特性。

乙酸乙酯的皂化反应：OH H C COONa CH NaOH H COOC CH 523523+=+。

当用实验确定该反应的速率常数时，需要测定不同时刻反应物的浓度。

根据该反应的特点，采用电导法测定。

一、因为CH 3COOC 2H 5与C 2H 5OH 都是非电解质，反应前，体系的电导率等于NaOH 溶液的电导率；完全反应后体系的电导率等于CH 3COONa 溶液的电导率；反应过程中体系的电导率等于NaOH 与CH 3COONa 电导率之和。

)(-∞ΛOH m 与)(-∞ΛAC m差别很大，其余物质的摩尔电导率变化不大，总电导率对OH-浓度变化敏感。

二、主要使用的仪器：恒温槽、电导仪、电导池、秒表、移液管、微量注射器、三角瓶三、需要测量的数据：反应起始电导率0κ，充分恒温后，未加入CH 3COOC 2H 5时测得NaOH 溶液的电导率；反应结束的电导率∞κ，借助于NaOH 溶液同浓度的，充分恒温的CH 3COONa 溶液的电导率；反应过程中任意时刻的电导率t κ，恒温反应中t 时刻的电导率。

t OH AC OH t OH AC OH c c ,0,0)()(------⨯Λ-Λ=-⨯Λ-Λ=-∞∞κκκκ 0,,0--=--∞∞OH t OH t c c κκκκ 皂化反应是二级反应，kt c c t =-011，则其动力学方程为： ∞∞∞-+-=-κκκκκκ00011kt c t 作t c t ∞∞--κκκκ00~1关系图，直线的斜率即为反应速率常数。

关键操作：① 保持反应体系恒温，反应物预热到反应温度；② 准确量取乙酸乙酯的体积；③向NaOH溶液中注入CH3COOC2H5后立即开始计时；④电极使用前需先用蒸馏水洗净后用滤纸吸干水分；一、热力学基本问题：热力学的研究对象：热力学研究的对象是大量分子（粒子）的集合体，称为系统。

热力学研究方法：热力学研究方法是一种演绎的方法，运用经验所得的基本定律，借助体系状态函数的基本性质，通过严密的逻辑推理与计算，来判断体系变化的方向和限度，得出的结论具有统计学意义。

1.有人认为“理想气体等温膨胀过程⊿U=0，热全部变成了功，与热力学第二定律的开尔文说法不符”请指出错误所在。

答：开氏说法为不可能从单一热源取出热使之变为功而不留下其它变化。

关键是不留下其它变化，理想气体等温膨胀时热全部变成了功，体积增大了，环境体积缩小了，留下了变化，故原说法并不违反开氏说法。

2.有人认为“冷冻机可以从低温热源吸热放给高温热源，这与克劳修斯表述不符”请指出错误所在。

答：克氏说法为不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其它变化。

冷冻机从低温热源吸热放给高温热源时环境失去了功，得到了热留下了变化，故并不违反克氏说法。

3.有人认为“被压瘪了的乒乓球在热水中能复原，这是个从单一热源吸热对外作功的过程，与开尔文说法不符”请指出错误所在。

答：开尔文说法必须在孤立系统中才成立。

4.有人认为“理想气体等温膨胀过程⊿U=0，热全部变成了功，与热力学第二定律的开尔文说法不符”请指出错误所在。

5.水自发地从高处往低处流，请从此例子中说明自发过程的特征有哪些？答：有方向的单一性和限度；具有不可逆性；具有可作功的能力。

6.简要说明卡诺热机的工作循环和卡诺热机的热机效率极限答：过程1：等温可逆膨胀；过程2：绝热可逆膨胀；过程3：等温可逆压缩；过程4：绝热可逆压缩；形成循环，最后气体回复原状。

η＝1－T1/T2，T1＞0，可逆热机效率的极限：η＜17.为什么表面活性剂能大大地降低水的表面张力。

答：因为表面活性剂分子是由亲水的极性基团（如－COOH，－CONH2，－OSO3, －OH等）和憎水的非极性基团（如碳氢基团）组成的有机化合物，极性基团与水分子有较大的吸引力，它的存在有利于其在水中的均匀分布；非极性基团与水分子的吸引力远小于水分子之间的吸引力，故它的存在有利于表面活性剂分子聚集在溶液表面或水－油两相界面，因此当表面活性剂溶于水时将会吸附在水的表面上，采取极性基团向着水，非极性基团指向空气（或油相）的表面定向，这种定向排列使水和另一相的接触面减小，从而引起水的表面张力显著降低。

第四部分：简答题（60题）第一章；气体501压力对气体的粘度有影响吗？答：压力增大时，分子间距减小，单位体积中分子数增加，但分子的平均自由程减小，两者抵消，因此压力增高，粘度不变。

第二章 ：热力学第一定律502说明下列有关功的计算公式的使用条件。

（1）W ＝－p(外)ΔV（2）W ＝－nRTlnV2/V1（3）)1/()(12γ---=T T nR W γ＝Cp/Cv答：由体积功计算的一般公式⎰-=dV p W )(外可知：（1）外压恒定过程。

（2）理想气体恒温可逆过程（3）理想气体绝热可逆过程。

503从同一始态膨胀至体积相同的终态时，为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功？答：两过程中压力下降程度不同，理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小，而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大，因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做的功总是大于绝热可逆膨胀过程所做的功。

504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。

505 25℃100KPa 下液态氮的标准摩尔生成热(298)f m H K ∆为零吗？答：否。

因为按规定只有25℃100Kpa 下最稳定的单质的标准摩尔生成热才为零。

液态氮虽为单质，但在25℃100Kpa 下不能稳定存在，故其(298)f m H K ∆不等于零。

只有气态氮的(298)f m H K ∆才为零。

506热力学平衡态包括哪几种平衡？答：热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡。

507卡诺循环包括哪几种过程？答：等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩、绝热可逆压缩。

508可逆过程的特点是什么？答：1）可逆过程以无限小的变化进行，整个过程由一系列接近平衡态的状态构成。

判断38、孤立体系的热力学能是守恒的。

（）正确答案：正确39、在绝热体系中发生一个不可逆过程，从状态I到I，则不论用什么方法，体系再也回不到原来状态了。

（）正确答案：正确42、反应级数不一定是简单的正整数。

（）正确答案：正确43、只有广度性质才有偏摩尔量。

（）正确答案：正确44、任何一个偏摩尔呈均是温度压力和组成的函数。

（）正确答案：正确45、含不挥发性溶质的理想稀溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点。

（）正确答案：正确46、不可逆过程一定是自发的，而自发过程一定是不可逆的。

（）正确答案：正确47、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。

（）正确答案：正确48、热力学过程中W的值应由具体过程决定（）正确答案：正确49、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态，其热力学能不变。

（）正确答案：正确50、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。

（）正确答案：正确51、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。

（）正确答案：正确学生答案：×52、25℃时H2（g））的标准摩尔燃烧焙等于25℃时H2O（g）的标准摩尔生成焙。

（）正确答案：错误学生答案：×53、依据相律，恒沸混合物的沸点不随外压的改变而改变。

（）正确答案：错误学生答案：×54、离子独立运动定律只适用于无限稀释的强电解质溶液。

（）正确答案：错误学生答案：×55、原电池的正极即为阳极，负极即为阴极。

（）正确答案：错误学生答案：×56、如同理想气体一样，理想溶液中分子间没有相互作用力。

（）正确答案：错误学生答案：X57、隔离体系的嫡是守恒的。

（）正确答案：错误学生答案：×58、化学势是广度性质的量。

（）正确答案：错误59、理想稀溶液中的溶剂遵从亨利定律，溶质遵从拉乌尔定律。

（）正确答案：错误学生答案：×60、绝热过程都是定烯过程。

物理化学期末考试简答题及答案1、可逆电池必须具备的条件1）电池在放电时所进⾏的反应与充电时的反应必须互为逆反应2）根据热⼒学可逆过程的概念，只有当电池充电或放电时E 与 E 外只差⼀个⽆限⼩即E 外=E±dE，使电流为⽆限⼩，因此不会有电能不可逆的转化为热能现象发⽣，⽅符合可逆过程的条件。

2、液体接界电势，如何消除⼀是避免使⽤有液接界⾯的原电池，但并⾮任何情况都能实现;⼆是使⽤盐桥，使两种溶液不能直接接触。

3、第⼆类导体的导电机理考正负离⼦的移动导电，⽓导电任务是由正负离⼦共同承担的4、科尔劳施离⼦独⽴运动定律在⽆限稀释的溶液中，离⼦彼此独⽴运动，互不影响，⽆限稀释电解质的摩尔电导率等于⽆限稀释阴、阳离⼦的摩尔电导率之和5、离⼦氛中⼼离⼦好象是被⼀层异号电荷包围着，这层异号电荷的总电荷在数值上等于中⼼离⼦的电荷，统计的看，这层异号电荷是球形对称的，这层电荷所构成的球体称为离⼦氛6、基元反应反应物微粒经碰撞直接⽣成产物7、反应速率随温度的变化通常有的五种类型(a)型r--T之间呈指数上升关系；（b)为爆炸型；（c)为先升后降型（d)型较为复杂，前半段与（c）型相似，继续升⾼温度，速率⼜开始增加；（e)为下降型。

8、活化分⼦；阿仑尼乌斯活化能每摩尔活化分⼦的平均能量与每摩尔普通分⼦的平均能量之差值，称为活化能9、催化剂的基本特征参与了反应，缩短达平衡的时间，改变了活化能。

不改变反应热，不改变平衡常数，有选择性10、多相催化反应的⼀般步骤1）反应物由⽓体主体向催化剂的外表⾯扩散；2）反应物由外表⾯向内表⾯扩散；3）反应物吸附在表⾯上；4）反应物在表⾯上进⾏化学反应，⽣成产物；5）产物从表⾯上解析吸；6）产物由内表⾯向外表⾯扩散；7）产物由外表⾯向⽓体主体扩散11、理想（实际）⽓体的化学势表达式 12、理想（实际）液态混合物中各组分的化学势表达式 uB= uB+RTlnaB13、稀溶液的依数性：所谓“依数性”顾名思义是依赖于数量的性质。

物理化学考试题及答案一、选择题1. 在标准状况下，1摩尔理想气体的体积为：A. 22.4 LB. 22.0 LC. 24.4 LD. 23.9 L答案：A2. 根据热力学第一定律，一个系统吸收的热量等于：A. 系统的内能增加量B. 系统对外做功的负值C. 系统对外做功的正值加上内能增加量D. 系统的熵变答案：C3. 电解质溶液的电导率主要取决于：A. 溶液的温度B. 溶液的浓度C. 溶质的化学性质D. 所有以上因素答案：D4. 表面张力的作用是：A. 增加液体的表面积B. 减少液体的表面积C. 使液体表面形成平面D. 使液体表面形成球面答案：B5. 阿伏伽德罗定律表明，在相同的温度和压力下，等体积的气体含有相同数量的：A. 分子B. 原子C. 电子D. 质子答案：A二、填空题1. 在化学反应中，当一个系统达到平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等，此时系统的________和________不变。

答案：温度；压力2. 物质的量浓度（C）定义为溶液中溶质的________与溶液的________之比。

答案：物质的量；体积3. 根据热力学第二定律，自然系统中的熵总是倾向于增加，这意味着能量会从________向________转移。

答案：高能级；低能级4. 布朗运动是指悬浮在液体中的微小颗粒由于液体分子的________作用而表现出的无规则运动。

答案：碰撞5. 电化学电池的工作基于________原理，通过氧化还原反应将化学能转换为电能。

答案：氧化还原三、简答题1. 请简述热力学第一定律的含义及其在物理化学中的应用。

答案：热力学第一定律，也称为能量守恒定律，表明能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转换为另一种形式。

在物理化学中，这一定律用于描述化学反应或物理过程中能量的转换和守恒，例如在燃烧反应中化学能转换为热能和光能，或在电池中化学能转换为电能。

2. 解释表面张力的形成原因及其对液体表面的影响。

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。

物理化学考试题及答案1. 填空题1. 在一个封闭容器中，温度为300K，气体分子平均动能为$\frac{3}{2}k_BT$，其中$k_B$为玻尔兹曼常数，$T$为温度。

请利用这些数据计算气体分子平均速率。

答案：气体分子平均速率$v_{\text{avg}}=\sqrt{\frac{2k_BT}{m}}$。

由此，代入数据，计算得到气体分子平均速率。

2. 在电场中，正电荷受到的力的大小为$F=qE$，其中$F$为力的大小，$q$为电荷大小，$E$为电场强度大小。

请写出电场力的方向。

答案：电场力的方向与电荷性质相反。

2. 选择题1. 下列说法中，哪个是正确的？A) 学习物理化学可以帮助我们理解基本的物质运动规律。

B) 物理化学只研究地球上发生的化学反应。

C) 物理化学只涉及对物质的宏观性质的研究。

D) 物理化学研究的只是关于分子和原子的理论。

答案：A) 学习物理化学可以帮助我们理解基本的物质运动规律。

2. 下列哪个是物理化学领域的著名科学家？A) 奥古斯特·科希维士B) 路易斯·帕斯卡尔C) 雷诺·迈克尔斯D) 丹尼尔·贝尔答案：A) 奥古斯特·科希维士3. 解答题请分别解释以下概念：1. 化学平衡答案：化学平衡是指在封闭系统中，反应物与生成物的浓度达到一定比例时，反应速率相互抵消，系统中物质的浓度不再发生明显变化的状态。

2. 电解质答案：电解质是指在水中能够分解成离子的化合物。

根据分解程度的不同，电解质可以分为强电解质和弱电解质。

4. 简答题1. 物理化学与其他化学学科的区别是什么？答案：物理化学是研究物质的物理和化学性质之间的关系的学科。

与其他化学学科相比，物理化学更注重对物质的微观组成、分子结构和反应机制等方面的研究，更加注重数学和物理原理的运用。

2. 为什么学习物理化学对我们有益？答案：学习物理化学可以帮助我们理解物质的基本性质和运动规律，提高我们的科学素养和分析问题的能力。

物理化学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪个是物理化学中的基本概念？A. 质量B. 能量C. 熵D. 速度答案：C2. 根据热力学第一定律，能量守恒的数学表达式是：A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔH = Q - WD. ΔH = Q + W答案：B3. 理想气体状态方程是：A. PV = nRTB. PV = mRT/MC. P = nRT/VD. P = mRT/V答案：A4. 阿伏伽德罗常数的数值是：A. 6.02 × 10^23 mol^-1B. 6.02 × 10^26 mol^-1C. 6.02 × 10^32 mol^-1D. 6.02 × 10^-23 mol^-1答案：A5. 以下哪个不是热力学过程？A. 等温过程B. 等压过程C. 等熵过程D. 等速过程答案：D二、填空题（每空2分，共20分）6. 热力学第二定律表明，不可能从单一热源______而不产生其他影响。

答案：吸热使之完全转化为功7. 反应的吉布斯自由能变化（ΔG）是判断反应______的重要标准。

答案：自发性8. 化学平衡常数K与温度T的关系可以通过______方程来描述。

答案：范特霍夫9. 表面张力是液体表面分子之间相互吸引的力，它使得液体表面具有______。

答案：收缩趋势10. 根据分子运动论，气体分子的平均速率与温度成正比，其表达式为______。

答案：\( \sqrt{\frac{8kT}{\pi m}} \)（k为玻尔兹曼常数，m为分子质量）三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述热力学系统与环境之间的能量交换方式。

答案：热力学系统与环境之间的能量交换主要有两种方式：做功和热传递。

做功是指系统与环境之间通过边界的位移变化来交换能量；热传递是指系统与环境之间由于温度差而发生的内能转移。

12. 描述熵的概念及其在热力学中的重要性。

1132在下列状态变化中,哪些可以应用公式d U=T d S-p d V?O2(A) NO2气体缓慢膨胀，始终保持化学平衡NO2===NO+12(B) NO2气体以一定速度膨胀,解离出来的NO+1O2总是落后于平衡组成2O2的条件下膨胀(C) SO3气体在不解离为SO2+12(D) 水在-10℃时等温结冰2. 2 分(2153)2153根据理想稀溶液中溶质和溶剂的化学势公式：μB= μB*(T,p) + RT ln x B，μA= μA*(T,p) + RT ln x A下面叙述中不正确的是：( )(A) μA*(T,p) 是纯溶剂在所处T, p时的化学势(B) μB*(T,p) 是x B= 1，且仍服从亨利定律的假想状态的化学势，而不是纯溶质的化学势(C) 当溶质的浓度用不同方法（如x B, m B, c B）表示时，μB*(T,p)不同，但 B不变(D) μA*(T,p) 只与T, p及溶剂的性质有关, μB*(T,p) 只与T, p及溶质的性质有关3. 2 分(0184)0184 对于下列的四种表述：(1) 因为ΔH=Q p，所以只有等压过程才有ΔH(2) 因为ΔH=Q p，所以Q p也具有状态焓数的性质(3) 公式ΔH=Q p只适用于封闭体系(4) 对于封闭体系经历一个不作其它功的等压过程，其热量只决定于体系的始态和终态上述诸结论中正确的是：( )(A) (1) ，(4) (B) (3) ，(4)(C) (2) ，(3) (D) (1) ，(2)4. 2 分(1816)9306已知373 K时液体A的饱和蒸气压为133.24 kPa,液体B的饱和蒸气压为66.62 kPa。

设A和B形成理想溶液,当A在溶液中的摩尔分数为0.5时,在气相中A的摩尔分数为：( )(A) 1 (B) 1/2(C) 2/3 (D) 1/35. 2 分(0017)0017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6. 2 分(0733)0733p ，100℃下，1mol H2O(l)与100℃大热源接触，使水在真空容器中汽化为101.325 kPa 的H2O(g)，设此过程的功为W，吸热为Q，终态压力为p，体积为V，用它们分别表示ΔU，ΔH，ΔS，ΔG，ΔF，下列答案哪个是正确的？( )7. 1 分(0875)0875在绝热恒容的反应器中，H2和Cl2化合成HCl，此过程中下列各状态函数的变化值哪个为零？( )(A) Δr U m(B) Δr H m(C) Δr S m(D) Δr G m8. 1 分(1905)1905假设A，B两组分混合可以形成理想液体混合物，则下列叙述中不正确的是：( )(A) A，B 分子之间的作用力很微弱(B) A，B 都遵守拉乌尔定律(C) 液体混合物的蒸气压介于A，B 的蒸气压之间(D) 可以用重复蒸馏的方法使A，B 完全分离9. 1 分(2801)2801化学反应体系在等温等压下发生Δξ= 1 mol 反应,所引起体系吉布斯自由能的改变值Δr G m的数值正好等于体系化学反应吉布斯自由能(∂G/∂ξ)T,p,n的条件是：i（）(A) 体系发生单位反应(B) 反应达到平衡(C) 反应物处于标准状态(D) 无穷大体系中所发生的单位反应二、填空题( 共8题15分)*. 2 分(0839)0839选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格：若反应C(s) + O2(g) = CO2(g) 在恒温、恒压条件下发生，其Δr H m< 0，若在恒容绝热条件下发生，则Δr U m _____ 0，Δr S m _____ 0。

第四部分：简答题（60题）第一章；气体501压力对气体的粘度有影响吗？答：压力增大时，分子间距减小，单位体积中分子数增加，但分子的平均自由程减小，两者抵消，因此压力增高，粘度不变。

第二章 ：热力学第一定律502说明下列有关功的计算公式的使用条件。

（1）W ＝－p(外)ΔV （2）W ＝－nRTlnV2/V1（3） γ＝Cp/Cv )1/()(12γ---=T T nR W 答：由体积功计算的一般公式可知：⎰-=dV p W )(外（1）外压恒定过程。

（2）理想气体恒温可逆过程（3）理想气体绝热可逆过程。

503从同一始态膨胀至体积相同的终态时，为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功？答：两过程中压力下降程度不同，理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小，而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大，因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做的功总是大于绝热可逆膨胀过程所做的功。

504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。

505 25℃100KPa 下液态氮的标准摩尔生成热为零吗？(298)f m H K ∆$答：否。

因为按规定只有25℃100Kpa 下最稳定的单质的标准摩尔生成热才为零。

液态氮虽为单质，但在25℃100Kpa 下不能稳定存在，故其不等于零。

只有气态(298)f m H K ∆$氮的才为零。

(298)f m H K ∆$506热力学平衡态包括哪几种平衡？答：热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡。

507卡诺循环包括哪几种过程？答：等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩、绝热可逆压缩。

508可逆过程的特点是什么？答：1）可逆过程以无限小的变化进行，整个过程由一系列接近平衡态的状态构成。

物理化学题库简答题(60题,6页)510什么是热力学第二定律？答：热力学第二定律是指任何一个孤立系统的熵不可能减少，只能增加或保持不变。

也就是说，热量不可能从低温物体自发地传递到高温物体，除非有外界做功或者有热量流入高温物体。

511什么是热力学第二定律的推论？答：热力学第二定律的推论包括：热力学温标的存在、热机效率的限制、热力学不可能性原理等。

512什么是熵？答：熵是一个系统的无序程度的度量。

系统的熵越大，系统的无序程度越高。

513什么是热力学温标？答：热力学温标是根据热力学第二定律定义的一种温标，其基本单位是热力学温度，即开尔文。

514什么是热机效率？答：热机效率是指热机输出功的比例，即热机输出功与输入热量之比。

515什么是XXX热机？答：卡诺热机是一种理论上的热机，它由四个可逆过程组成，包括等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和绝热可逆压缩。

516什么是XXX循环？答：卡诺循环是指由XXX热机所组成的循环过程，它是一个理论上的完美热机，具有最高的热机效率。

517什么是热力学不可能性原理？答：热力学不可能性原理是指在孤立系统中，任何一个过程都不能使系统的熵减少。

518什么是热力学第二定律的表述？答：热力学第二定律可以表述为：任何一个孤立系统的熵不可能减少，只能增加或保持不变。

519什么是热力学第二定律的意义？答：热力学第二定律的意义在于限制了热机的效率，并且说明了自然界中存在着一种不可逆的趋势，即系统的无序程度不断增加。

520什么是热力学第二定律的应用？答：热力学第二定律的应用包括热机效率的计算、化学反应的热力学分析、热力学循环的设计等。

S = -R∑nBlnxB△mix，G = RT∑nBlnxB根据上述公式，XXX和XXX的依数性是相同的。

522稀溶液的依数性包括凝固点降低、沸点升高和渗透压。

第五章相平衡523．以下是各体系的相数：1）金刚石和石墨混合物：两个相2）酒精水溶液：一个相3）密闭中让碳酸钙分解并达平衡：三个相524某金属在一定T、p下制得了这一纯金属的蒸气、液态、γ晶型及δ晶型的平衡共存系统是否可能。

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 QdS 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。

.;..一隔板将一刚性容器分为左、右两室，左室气体的压力大于右室气体的压力。

现将隔板抽去，左、右室气体的压力达到平衡。

若以全部气体作为系统，则U 、Q 、W 为正？为负？或为零？答：因为容器时刚性的，在不考虑存在其他功德作用下系统对环境所作的功 0 ；容器又是绝热的，系统和环境之间没有能量交换，因此Q=0，根据热力学第一定律U = Q ＋ W ，系统的热力学能（热力学能）变化U = 0。

3.若系统经下列变化过程，则 Q 、W 、Q + W 和U 各量是否完全确定？为什么？（1）使封闭系统由某一始态经过不同途径变到某一终态（2）若在绝热的条件下，使系统从某一始态变化到某一终态【答】（1）对一个物理化学过程的完整描述，包括过程的始态、终态和过程所经历的具体途径，因此仅仅给定过程的始、终态不能完整地说明该过程。

Q 、W 都是途径依赖（path-dependent ）量，其数值依赖于过程的始态、终态和具体途径，只因为 Q + W =U ，只要过程始、终态确定，则U 确定，因此 Q + W 也确定。

（2）在已经给定始、终态的情况下，又限定过程为绝热过程，Q = 0，Q 确定；W =U ，W 和U 也确定。

4.试根据可逆过程的特征指出下列过程哪些是可逆过程？（1）在室温和大气压力（101.325 kPa ）下，水蒸发为同温同压的水蒸气；（2）在 373.15 K 和大气压力（101.325 kPa ）下，蒸发为同温同压的水蒸气； （3）摩擦生热；（4）用干电池使灯泡发光；（5）水在冰点时凝结成同温同压的冰； （6）在等温等压下将氮气和氧气混合。

【答】（1）不是可逆过程。

（一级）可逆相变过程应该是在可逆温度和压力下的相变过程， 题设条件与之不符，室温下的可逆压力应该小于 101.325 kPa ，当室温为 298 K 时，水的饱和蒸气压为 3168 Pa 。

（2）可能是可逆过程。

（3）不是可逆过程。

摩擦生热是能量耗散过程。