天津大学_物理化学_总复习(含答案)
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1.2.1 填空题1.温度为400K,体积为23m 的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B ,则该混合气体中B 的分压力B p =(13。
302)kPa .()a k P V RT n p B B P 302.13a 2/400314.88/=⨯⨯==或 ()[]B B A B B y V RT n n py p /+===()}{kPa Pa 302.138.02/400314.828=⨯⨯⨯+2.在300K ,100kPa 下,某理想气体的密度33-108275.80-⋅⨯=m kg ρ.则该气体的摩尔质量M=( 2。
01613-10-⋅⨯mol kg )。
()()pRT M RT M V RT M m nRT pV ///ρρ=====()Pa K K mol J m kg 31133-10100/300314.8108275.80⨯⨯⋅⋅⨯⋅⨯---=13-10016.2-⋅⨯mol kg3.恒温100C ︒下,在一带有活塞的气缸中装有3。
5mol 的水蒸气()g O H 2,当缓慢地压缩到压力=p (101。
325)kPa 时才可能有水滴()l O H 2出现。
()出现。
时才会有水滴,故当压缩至时的水的饱和蒸气压为l O H p kPa C 2kPa 325.101325.101100=︒4.恒温下的理想气体,其摩尔体积随压力的变化率()γρ∂∂/m V =( 2/-p RT ).()()2///,0/,p RT p V p V V p V p RT pV m m m m m -=-=∂∂=+∂∂=γγ即所以状态方程,理想气体满足理想气体5.一定量的范德华气体,在恒容条件下,其压力随温度的变化率()V T ∂∂/ρ=(()nb V nR -/)。
将范德华状态方程改写为如下形式:22Van nb V nRT p --=所以 ()()nb V nR T p V -=∂∂//6.理想气体的微观特征是:(理想气体的分子间无作用力,分子本身不占有体积 ).7.在临界状态下,任何真实气体的宏观特征为:(气相、液相不分)。
第一章 热力学第一定律1. 热力学第一定律U Q W ∆=+只适用于:答案:D〔A 〕单纯状态变化 〔B 〕相变化〔C 〕化学变化 〔D 〕封闭体系的任何变化2. 1mol 单原子理想气体,在300K 时绝热压缩到500K ,则其焓变H ∆约为:4157J3. 关于热和功,下面说法中,不正确的是:答案:B〔A 〕功和热只出现在体系状态变化的过程中,只存在于体系和环境的界面上〔B 〕只有封闭体系发生的过程中,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,可称为被交换的能量〔D 〕在封闭体系中发生的过程,如果内能不变,则功和热对体系的影响必互相抵消4. 涉与焓的下列说法中正确的是:答案:D〔A 〕单质的焓值均为零 〔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 〕化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化5. 下列过程中,体系内能变化不为零的是:答案:D〔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6. 对于理想气体,下列关系中那个是不正确的?答案:A〔A 〕0)(=∂∂V TU 〔B 〕0)V U (T =∂∂〔C 〕0)P U (T =∂∂〔D 〕0)P H (T =∂∂ 7. 实际气体的节流膨胀过程中,哪一组的描述是正确的?答案:A〔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 ∆<08. 3mol 的单原子理想气体,从初态T 1=300 K 、p 1=100kPa 反抗恒定的外压50kPa 作不可逆膨胀至终态T 2=300 K 、p 2=50kPa ,对于这一过程的Q=3741J 、W=-3741J 、U ∆=0、H ∆=0。
9. 在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,使物系的温度从T 1升高到T 2,压力从p 1升高到p 2,则:Q = 0 ;W = 0 :U ∆= 0。
1.2.1 填空题1.温度为400K ,体积为23m 的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B,则该混合气体中B 的分压力B p =(13.302)kPa 。
()a k P V RT n p B B P 302.13a 2/400314.88/=⨯⨯==或 ()[]B B A B B y V RT n n py p /+===()}{kPa Pa 302.138.02/400314.828=⨯⨯⨯+2.在300K ,100kPa 下,某理想气体的密度33-108275.80-⋅⨯=m kg ρ。
则该气体的摩尔质量M=( 2.01613-10-⋅⨯mol kg )。
()()pRT M RTM V RT M m nRT pV ///ρρ=====()Pa K K mol J m kg 31133-10100/300314.8108275.80⨯⨯⋅⋅⨯⋅⨯--- =13-10016.2-⋅⨯mol kg3.恒温100C ︒下,在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气()g O H 2,当缓慢地压缩到压力=p (101.325)kPa 时才可能有水滴()l O H 2出现。
()出现。
时才会有水滴,故当压缩至时的水的饱和蒸气压为l O H p kPa C 2kPa 325.101325.101100=︒4.恒温下的理想气体,其摩尔体积随压力的变化率()γρ∂∂/m V =( 2/-p RT )。
()()2///,0/,p RT p V p V V p V p RT pV m m m m m -=-=∂∂=+∂∂=γγ即所以状态方程,理想气体满足理想气体5.一定量的德华气体,在恒容条件下,其压力随温度的变化率()V T ∂∂/ρ=(()nb V nR -/)。
将德华状态方程改写为如下形式:22Van nb V nRT p --=所以 ()()nb V nR T p V -=∂∂//6.理想气体的微观特征是:(理想气体的分子间无作用力,分子本身不占有体积 )。
1 / 4物理化学复习题一、选择题1、 101.325 kPa 下,100℃的液态水气化为同温度的水蒸气,系统的 熵变∆S sys ( )0。
A. >B. <C. =D. ≤2、ζ 电势表示溶胶粒子带电量的多少,它可通过( )实验来进行测定。
A. 丁铎尔B. 沉降C. 电泳D. 电渗3、在电答案过程中,随着电流密度增大,则( )。
A. 阳极电极电势降低,阴极电极电势升高;B. 阳极电极电势升高,阴极电极电势降低;C. 电答案池分答案电压降低;D. 电答案池能量效率升高。
4、已知某电导池的电导池系数为22.81 m -1,当其中盛有一定浓度的KCl 溶液时,测得电阻为326.0 Ω,则该KCl 溶液的电导率κ 为( )S·m -1。
A. 0.02799B. 0.06997C. 0.02388D. 8.37325、物质临界点处()cm /T p V ∂∂等于( )。
A. -1 B. 0 C. 1 D. 26、A 、B 两液体的混合物在T -x 图上出现最低点,则该混合物对拉乌尔定律产生( )。
A. 一般正偏差B. 一般负偏差C. 最大正偏差D. 最大负偏差 7、25℃时,若要使电池 Pt│H 2(g, p 1)│H +(a )│H 2(g, p 2)│Pt 的电动势E 为正值,则必须使( )。
A. 12p p =B. 12p p >C. 12p p <D. 12p p 、可任意取值8、向液体中加入表面活性物质后( )。
A. d 0d cγ<,产生正吸附 B. d 0d c γ>,产生负吸附 C. d 0d c γ>,产生正吸附 D. d 0d cγ<,产生负吸附 9、电泳现象说明( )。
A. 分散介质带电B. 胶体粒子带电C. 胶体粒子带正电荷D. 胶体粒子处于等电状态10、20℃时水的饱和蒸气压为2.338 kPa ,则此温度下液态水变成水蒸气的条件是气相中水的分压( )。
第一章 热力学第一定律1. 热力学第一定律U Q W ∆=+只适用于: 答案:D(A )单纯状态变化 (B )相变化(C )化学变化 (D )封闭体系的任何变化2. 1mol 单原子理想气体,在300K 时绝热压缩到500K ,则其焓变H ∆约为:4157J3. 关于热和功,下面说法中,不正确的是: 答案:B(A )功和热只出现在体系状态变化的过程中,只存在于体系和环境的界面上(B )只有封闭体系发生的过程中,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,可称为被交换的能量(D )在封闭体系中发生的过程,如果内能不变,则功和热对体系的影响必互相抵消4. 涉及焓的下列说法中正确的是: 答案:D(A )单质的焓值均为零 (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 )化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化5. 下列过程中,体系内能变化不为零的是: 答案:D(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6. 对于理想气体,下列关系中那个是不正确的? 答案:A(A )0)(=∂∂V TU (B ) 0)V U (T =∂∂ (C ) 0)P U (T =∂∂ (D ) 0)P H (T =∂∂ 7. 实际气体的节流膨胀过程中,哪一组的描述是正确的? 答案:A(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 ∆< 08. 3mol 的单原子理想气体,从初态T 1=300 K 、p 1=100kPa 反抗恒定的外压50kPa 作不可逆膨胀至终态T 2=300 K 、p 2=50kPa ,对于这一过程的Q= 3741J 、W= -3741 J 、U ∆= 0 、H ∆= 0 。
(3) y H3n N2n N23n N2y N所以有P H :P N 231汀:4p3:1第一章气1- 1物质的体膨胀系数 V 与等温压缩系数T 的定义如下:解:对于理想气体,pV=nRT1- 5两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空气。
若将其中一个球加热到100C ,另一个球则维持0C,忽略连接管中气体体积,试求该容器 内空气的压力。
解:方法一:在题目所给出的条件下,气体的量不变。
并且设玻璃泡的体积不随温度而 变化,则始态为n n 口 n 2J 2 p i V /(RT i )1-8如图所示一带隔板的容器中,两侧分别有同温同压的氢气与氮气,二者均克视为理 想气体。
3n N 2)£蚀孚啤⑵4dm 3 4dm 3 1dm 3(2),可见抽去隔板后两种气体混合后的压力仍为 p 。
RT/ p ,N 2 的摩尔体积 V m ,N 2RT / p抽去隔板后 所以有 V m,H 2RT/ P ,V m,N 2RT / p试导出理想气体的T与压力、温度的关系?终态(f )时nPfV V p fV T2,f%f n 2,fRRT 1, f T 2, fT vT 1, f T 2, f(1) 保持容器内温度恒定时抽去隔板,且隔板本身的体积可忽略不计,试求两种气体 混合后的压力。
(2) 隔板抽去前后,H 及N 的摩尔体积是否相同?(3) 隔板抽去后,混合气体中H 2及N 2的分压力之比以及它们的分体积各为若干? 解: P H(1)抽隔板前两侧压力均为p ,温度均为T o“H ZRT厂 PN3dm叽RTp ( 1) 1dm 3得: 叶23n N 2而抽去隔板后, 体积为4dm,温度为,所以压力为p 乎 5N2 比较式(1)、(2)抽隔板前,“的摩尔体积为v m ,H 2可见,隔板抽去前后, “及N 的摩尔体积相同。
*1-17试由波义尔温度T B 的定义式,试证范德华气体的 T B 可表示为T B =a/( bR式中a 、b 为范德华常数。
天津大学_物理化学_总复习(含答案)物理和化学的研究一直在重复第一章热力学第一定律1.热力学第一定律?你?问?w仅适用于:答案:d(a)简单的状态变化(b)相变(c)化学变化(d)封闭系统中的任何变化2.1摩尔单原子理想气体在300K下被绝热压缩到500K,它的焓变化是多少?h大约是:4157J关于热和功,以下说法是不正确的(一)功和热只发生在系统状态变化的过程中,只存在于系统与环境的界面上只有当一个封闭系统出现时,功和热才有明确的意义。
(c)功和热不是能量,而是两种形式的能量转移,这可以称为在封闭系统中发生的能量交换过程(d)。
如果内能不变,功和热对系统的影响将是必要的互相抵消4.下列关于焓的xx是正确的:回答:D(a)基本物质的焓都为零(b)在等温过程中,焓变为零(c)绝热可逆过程中的焓变化为零(d)化学反应中的焓变化不一定大于内能变化在以下过程中,系统的内能变化不为零:答案:d不可逆循环过程(c)两种理想气体的混合过程(d)纯液体的真空蒸发过程6。
对于理想气体,下列哪种关系是不正确的?答:答?你?h?你?你(A)(V)?0(B)(T)?0(C)(T)?0(D)(T)?0?v?p?p?T7。
在实际气体节流膨胀过程中,哪组描述是正确的?答:答(一)Q = 0;?H =0。
?p 0(C)Q > 0;?H =0。
?p 50kPa不可逆地膨胀到最终状态T2 = 300k,p2 = 50kpa。
对于这个过程,Q= 3741J,w =-3741j。
U= 0、?H= 0 .9.在隔热的刚性壁容器中,发生化学反应,将系统的温度从T1提高到T2,当压力从p1上升到p2时,Q = 0;W = 0:?U = 0 .10.当理想气体在一定压力下绝热膨胀时,回答:D(a)焓总是恒定的,(b)内能总是增加,(c)内能总是增加,(d)内能总是减少11.为了通过节流膨胀达到制冷的目的,节流操作应控制在以下条件下:B第1页,共43页物理和化学的研究一直在重复(一)??(?t?t?零点(摄氏度)??()H=0(D)不被考虑??p?p?p的值12.如果一定量的理想气体从相同的初始状态压力p1可逆地膨胀到压力p2,则它等温膨胀终态体积与绝热膨胀终态体积之间的关系是:答:A(A)前者大于后者(b)前者小于后者(c)二者之间没有关系(d)二者相等13.1摩尔单原子理想气体,从273千帕到200千帕初始状态,通过pt =c(常数)如果逆方法被压缩到400千帕的最终状态,那么?U= -1702J .14.焓变化为14。
1摩尔单原子理想气体,当它从30万到50万绝热压缩时?h是4157J .15.从U = H-PV的定义中,推断出下列关系中不正确的一个?你?h?你?t(A)(p?()p?p(B)(p?Cp()p?p?v?v?v?v?你?h?t?你?h?t(C)(p?(p)p?t(D)(p?(p)p?p ?v?t?v?v?t?V 16。
格斯定律包含两个重要的问题,即::D的答案(a)热力学第一定律和热力学第三定律(b)热力学第一定律和热的基本性质热力学第三定律和热的基本性质17.当一个化学反应?rCP.m?0,该?RHm(T)随温度上升而变化案例:a(a)减少(b)增加(c)不变(d)不规则18。
氢气和氧气以2: 1的比例在绝缘钢瓶中反应生成水。
在这个过程中,回答案例:d(一)?h?0 (B)?t?0(摄氏度)?p?0 (D)?你?019.在恒定系统温度变化的过程中,系统与环境之间:回答:D(a)必须进行热交换,(b)不得进行热交换(c)热交换不一定发生(d)恒温独立于热交换20。
在恒定的温度和压力下,反应a是已知的?2B的反应热?H1和2A反应?C反应热?H2,c反应?4B的反应热?H3是:答案:D(一)2?H1+?H2(乙)?H2 2号?H1?H2+?H1 (D) 2?H1?氘21.298 K时石墨的标准生成焓?H0f.298:回答:C(a)大于零(b)小于零(c)等于零(d)否可以肯定第2页,共43页物理和化学的研究一直在重复22.1摩尔液态苯在298K的弹性热量计中完全燃烧,产生液态水和氧气碳熔化气体同时释放3264千焦的热量,其等压燃烧热QP约为:摄氏度(a) 3268千焦(b)-3265千焦(c)-3268千焦(d) 3265千焦23.H2O(克)和一氧化碳(克)在298K时的标准生成焓是否已知?H0f.298分别是-242千焦摩尔-1和-111千焦摩尔-1,那么H2O(g)是反应了吗?C(s)?H2(g)?一氧化碳的反应热量是131千焦。
024.CH3COHOH(l)、CO2(g)、H2O(l)的已知标准生成热?fHm(kJ.mol?1)分别对于-484.5,-393.5,-285.8,CH3COHOH(l)的标准燃烧热0?CHm(kJ.mol?1)是:回答:b(甲)874.1(乙)-874.1(丙)- 194.8(丁)194.8125.已知反应H2(g)?O2(g)?H2O的热效应是什么?在下面的陈述中,h是不正确的答案是:d(一)?H2O的形成热是多少?h是H2的燃烧热(克)(三)?h和反应?u不等于(d)?h和?H0的值等于26。
已知的反应?O2(g)?二氧化碳的热效应?以下哪一项陈述是不正确的?答:c(一)?二氧化碳的生成热是多少?h是碳的燃烧热(三)?h和反应?u不等于(d)?h和反应?u值相等。
1已知反应H2(g)?O2(g)?H2O的热效应是什么?以下哪个陈述是不正确的是真的吗?回答:b(一)?H2O的形成热是什么?H2的燃烧热是多少?h是负数(d)?h和反应?u值各不相同。
1125.已知在25℃,反应H2(克)?Cl2(g)?盐酸的等压热效应?h为-92.322kJ,那么反应的等体积热效应呢?回答:d(a)不可能知道(b)必须大于?高度(C)必须小于?H (D)等于?H26.当用键焓来估算反应热时,反应是C2H6(g)吗?C2H4(g)?H2的热效应是什么?答案是:b(一)[欧共体+欧共体-H]-[欧共体=欧共体+欧共体-H+EH-H](二)[欧共体-欧共体+6欧共体-H]-[欧共体=欧共体+4欧共体-H+ EH-H]([欧共体=C+欧共体-H+EH-H]-[欧共体-C+欧共体-H](D)[欧共体=C+4EC-H+EH-H]-[欧共体-C+ 6EC-H]27.当温度T已知时,每个反应的反应热是多少?答案如下:b第3页,共43页物理和化学的研究一直在重复-1=226.8千焦摩尔;H2(g)?2C(s)?C2H2(g)?H0(a)1-1H2(g)?O2(g)?H2O(l)?H0(b)=-286.0千焦摩尔;2-1O2(g)?C(s)?二氧化碳(克)?H0(c)=-393.5千焦摩尔;5-1CH3CHO(l)?O2(g)?2CO2(g)?2H2O(l)?H0=-1167千焦摩尔(d)2是C2H2(g)的反应吗?H2O(l)?ch3ch0(l)的反应热?RH0(kJ mol-1)为:(a)-526.3(b)-132.8(c)132.8(d)526.328.如果标准配置下稳定单质的规定温度T和焓为零,则规定稳定单质的内能值将是:答案:c不可能知道(b)总是正的,(c)总是负的(d)总是零29。
众所周知,PbO(s)在18℃时的生成热为-219.5 kJ·mol-1,介于18℃和200℃之间。
铅(s)、氧(g)和氧化铅(s)的平均热容分别为0.134、0.900和0.218JK-1g-1,因此氧化铅(s)在200℃时的生成热为-218.32 kJ·mol-1。
30.在573K和0到60P0的范围内,N2(g)的焦耳-汤姆逊系数可以用下列公式近似?意思是:?j。
t?()H?1.42?10?7?2.60?10?14p(其中p的尺寸为Pa)。
?PN2(g)从60?100千帕节流膨胀至20?100千帕,系统温度变化?t为-0.15k。
31.1摩尔氦气(理想气体)在25°的膨胀和100千帕至10千帕。
在(1)等温可逆膨胀(2)绝热可逆膨胀之后,W和?u 、?和比较。
解决方案:(1)等温可逆膨胀:w???室外DV??nRTlnp1100kPa??8.314?298?进去。
?5705Jp210kPa1??1?5353?你?0?h?0?100??298???118.6K10??3?你?nCm。
(T2?T1)??8.314(118.6?298)??2237J25?h?T2?T1)??8.314(118.6?298)??3729J2W??你?问??2237J(3)绝热并突然降低压力至10kPa进行膨胀。
问?0??p?(2)绝热可逆膨胀:T2?T1?1??p2?第4页,共43页物理和化学的研究一直在重复?你?问?WnCm。
(T2?t)???室外DV??p2(V2?V1)?nR(p2T1?T2)p123T2?(?2)T1?191千52p1?你?nCm。
(T2?t)?3?8.314(191?298)??1334J25?h?T2?t)??8.314(191?298)??2224J第二章热力学第二定律和热力学第三定律1.卡诺热机在100℃和25℃两个大热源之间运行的效率。
=20%,熵变化?S=0 .2.绝热可逆膨胀过程中的理想气体:答案:B(a)内能增加,(b)熵不变,(c)熵增加,(d)温度不变3.关于熵的xx是正确的:回答:D(a)单位温度变化的热交换是熵,(b)不可逆过程的熵将增加,(c)可逆过程的熵将变为零,(d)熵与系统的微观状态数有关4.当隔离系统发生一定速度的变化时,系统的熵:答案:C (A)保持不变(b)总是减小(C)总是增大(d)可以任意改变5.在-20℃和p0,当1摩尔过冷水结冰时,物质系统、环境和总熵的变化应为:α案例:d(一)?s部门?0;?戒指呢?0;?将军?0(B)?s部门?0;?戒指呢?0;?将军?0(三)?s部门?0;?戒指呢?0;?将军?0 (D)?s部门?0;?戒指呢?0;?将军?06.1摩尔理想气体通过绝热自由膨胀使其体积增加10倍,那么系统的熵变成:答:B(A)?S=0J.K-1(B)?S=19.1J.K-1(C)?s?19.1J.K-1(D)?s?8.314J.K-17.1摩尔纯液体在其正常沸点下完全蒸发,这个过程中的增加是:答案:C (A)蒸汽压(b)蒸发热(C)熵(d)自由能8.当液态水在100℃和p0蒸发时,过程:回答:D (A)?H=0 (B)?S=0(摄氏度)?A=0 (D)?G=09.在300K时,5毫升理想气体从1毫升等温可逆膨胀到10毫升等温,然后是过程的熵改变?答案是:a(a)11.51 r(b)-11.51 r(c)2.303 r(d)-2.303 r第5页,共43页物理和化学的研究一直在重复10.卡诺热机在两个不同温度的热源之间工作。