物理化学练习题下册全解
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第七章电化学7.1用铂电极电解溶液。
通过的电流为20 A,经过15 min后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的?(2) 在的27 ØC,100 kPa下的?解:电极反应为电极反应的反应进度为因此:7.2在电路中串联着两个电量计,一为氢电量计,另一为银电量计。
当电路中通电1 h后,在氢电量计中收集到19 ØC、99.19 kPa的;在银电量计中沉积。
用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。
解:两个电量计的阴极反应分别为电量计中电极反应的反应进度为对银电量计对氢电量计7.3用银电极电解溶液。
通电一定时间后,测知在阴极上析出的,并知阴极区溶液中的总量减少了。
求溶液中的和。
解:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。
显然阴极区溶液中的总量的改变等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量之差:7.4用银电极电解水溶液。
电解前每溶液中含。
阳极溶解下来的银与溶液中的反应生成,其反应可表示为总反应为通电一定时间后,测得银电量计中沉积了,并测知阳极区溶液重,其中含。
试计算溶液中的和。
解:先计算是方便的。
注意到电解前后阳极区中水的量不变,量的改变为该量由两部分组成(1)与阳极溶解的生成,(2)从阴极迁移到阳极7.5用铜电极电解水溶液。
电解前每溶液中含。
通电一定时间后,测得银电量计中析出,并测知阳极区溶液重,其中含。
试计算溶液中的和。
解:同7.4。
电解前后量的改变从铜电极溶解的的量为从阳极区迁移出去的的量为因此,7.6在一个细管中,于的溶液的上面放入的溶液,使它们之间有一个明显的界面。
令的电流直上而下通过该管,界面不断向下移动,并且一直是很清晰的。
以后,界面在管内向下移动的距离相当于的溶液在管中所占的长度。
计算在实验温度25 ØC下,溶液中的和。
解:此为用界面移动法测量离子迁移数7.7已知25 ØC时溶液的电导率为。
一电导池中充以此溶液,在25 ØC时测得其电阻为。
第七章化学反应动力学1.以氨的分解反应2NH3==== N2+3H2为例,导出反应进度的增加速率与,,之间的关系,并说明何者用于反应速率时与选择哪种物质为准无关。
解:∴,,2.甲醇的合成反应如下:CO+2H2 ===== CH3OH已知,求,各为多少?(答案:2.44,4.88mol·dm-3·h-1)解:,3.理想气体反应2N2O5→ 4NO2+O2,在298.15 K的速率常数k是1.73×10-5s-1,速率方程为 。
(1)计算在298.15K、、12.0 dm3的容器中,此反应的和即各为多少? (2)计算在(1)的反应条件下,1s内被分解的N2O5分子数目。
(答案:(1)7.1×10-8,-1.14×10-7md·dm-3·s-1 (2)1.01×1018)解:(1)mol·dm-3mol·dm-3·s-1∴mol·dm-3·s-1(2)1.4³10-7³12.0³6.022³1023=1.01³1018个分子4.已知每克陨石中含238U 6.3×10-8g,He为20.77×10st1:chmetcnv UnitName="cm" SourceValue="6" HasSpace="False" Negative="True" NumberType="1"TCSC="0">-6cm3(标准状态下),238U的衰变为一级反应: 238U → 206Pb+84He 由实验测得238U的半衰期为=4.51×109 y,试求该陨石的年龄。
(答案:2.36×109年)解:每克陨石中含He:mol最开始每克陨石中含238U的量:mol现在每克陨石中含238U的量:mol衰变速率常数:∴5.303.01 K时甲酸甲酯在85%的碱性水溶液中水解,其速率常数为4.53mol-1·L·s-1。
一、选择题1、汽车尾气中的氮氧化物在平流层中破坏奇数氧(O 3和O )的反应机理为: NO+O 3→NO 2+O 2NO 2+O →NO+O 2在此机理中,NO 是(C )。
A.总反应的产物B.总反应的反应物C.催化剂D.上述都不是2、对于以AgNO 3为稳定剂的AgCl 水溶胶胶团结构,可以写成:[]{}x++--33m AgCl nAg (n-x)NO xNO ⋅⋅ 则被称为胶体粒子的是指(C )。
A.[]m AgClB.[]+m AgCl nAgC.[]{}x++-3m AgCl nAg (n-x)NO ⋅D.[]{}x++--33m AgCl nAg (n-x)NO xNO ⋅⋅3、已知某气相反应2A 2B+C →的速率常数k 的单位为3-1-1dm mol s ⋅⋅。
在一定温度下开始反应时,-3A,0c =1mol dm ⋅。
若A 反应掉1/2A,0c 所需时间1/2t 与反应掉3/4A,0c 所需时间3/4t 之差为600s ,则1/2t =(A )。
A.300sB.600sC.900sD.无法确定4、今有反应CaCO 3====CaO(s)+CO 2(g)在一定温度下达平衡,现在不改变温度、CO 2的分压力及CaO (s )的颗粒大小,只降低CaCO 3(s)颗粒直径,增加分散度,则平衡将(B )。
A.向左移动B.向右移动C.不发生移动D.不能确定5、298.15K ,气相反应2A B C →+。
反应前A 的浓度为,0A c ,速率常数为k ,反应进行完全(即,00A c =)所需时间为t ∞,且,0/A t c k ∞=,则此反应的级数必为(A )。
A.零级B.一级C.二级D.0.5级6、下面说法不正确的是(C )。
A.生成的新鲜液面都有表面张力B.平面液面没有附加压力C.液滴越小其饱和蒸气压越小D.液滴越小其饱和蒸气压越大7、某一反应在一定条件下的平衡转化率为25.3%,当有催化剂存在时,其转化率应当是(C )。
物理化学(下)试题答案本文档为物理化学(下)试题答案的详细解析和讲解。
第一题题目:某种物质的标称化学式为A2B3的晶体,其结构可以用简单立方晶胞描述,请根据该晶体的结构特点回答以下问题:1.该晶体的晶胞中含有多少个A原子和多少个B原子?2.该晶体的晶胞中含有多少个化学键?答案:1.该晶体的晶胞中含有2个A原子和3个B原子。
2.该晶体的晶胞中含有9个化学键。
第二题题目:在一定温度下,某元素的物态转变曲线如下图所示,请根据图中的信息回答以下问题:物态转变曲线图1.在何种温度和压力下,该元素同时存在固体、液体和气体三种物态?2.在何种温度和压力下,该元素不存在液体物态?答案:1.在图中标记为C的点处,温度约为200°C,压力约为2 atm,该元素同时存在固体、液体和气体三种物态。
2.在图中标记为A的点处,温度约为-20°C,压力约为10 atm,该元素不存在液体物态。
第三题题目:一定质量的单原子理想气体,从温度为T1的高温环境突然放入温度为T2的低温环境中,请回答以下问题:1.根据热力学第一定律,该过程的内能变化是多少?2.该过程的熵变是正还是负?答案:1.根据热力学第一定律,内能变化为Q(热量)减去对外做功(W)。
该过程中,由于没有对外做功,因此内能变化等于热量变化。
根据热力学第二定律,热量从高温物体自发地流向低温物体,因此热量减少,内能变化为负值。
2.该过程的熵变为正值。
根据热力学第二定律,熵在自发过程中增加,由于热量从高温物体流向低温物体,熵增加,所以熵变为正值。
第四题题目:对于硝酸(HNO3)分子,其氮原子的氧化态是 +5,而氢原子的氧化态是 +1。
请回答以下问题:1.硝酸分子中的氧原子的氧化态是多少?2.硝酸分子中的氧化号是怎么确定的?答案:1.硝酸分子中的氧原子的氧化态是 -2。
2.氧化号的确定是根据氧化态的电荷平衡原则。
硝酸分子中的氮原子的氧化态是 +5,而氢原子的氧化态是 +1。
物理化学下册课后复习题答案第八章电解质溶液第九章可逆电池电动势及其应用第十章电解与极化作用第十一章化学动力学(一)第十二章化学动力学基础(二)第十三章1.比表面有哪能几种表示方法?表面张力与表面Gibbs自由能有哪些异同点?答:A0= As/m或A0= As/V;表面张力又可称为表面Gibbs自由能,二者数值一样。
但一个是从能量角度研究表面现象,另一个是从力的角度研究表面现象;故二者物理意义不同;单位不同。
2.为什么气泡、小液滴、肥皂泡等都呈圆形?玻璃管口加热后会变得光滑并缩小(俗称圆口),这些现象的本是什么?用同一滴管滴出相同体积的苯。
水和NaCl 溶液,所得的液滴数是否相同弯曲液面有附加压力,其最终会将不规则的液面变为圆形或球形;球形表面积最小,表面自由能最低,最稳定;不相同。
3.用学到的关于界面现角的知识解释以下几种做法或现象的基体原理:①人工降雨;②有机蒸馏中加沸石;③多孔固体吸附蒸气时的毛细凝聚;④过饱和溶液,过饱和蒸气,过冷液体等过饱和现象;⑤重量分析中的“陈化” 过程;⑥喷洒农药时,为何常常在农药中加入少量表面活性剂这些现象都可以用开尔文公式说明,①、②、④、⑤是新相刚形面时的体积小,曲率半径小,对与之平衡的旧相有更加苛刻的条件要求。
③多孔固体吸附蒸气时,被吸附的气体的液相对毛细管是润湿的,其曲率半径小零,当气体的分压小于其饱和蒸气压时,就可以发生凝聚。
⑥喷洒农药时,在农药中加入少量表面活性剂,可以降低药液的表面张力,使药液在叶面上铺展。
4.在三通活塞的两端涂上肥皂液,关断右端通路,在左端吹一个大泡,然后关闭左端,在右端吹一个小泡,最后让左右两端相通。
试问当将两管接通后,两泡的大小有何变化?到何时达到平衡?讲出变化的原因及平衡时两泡的曲率半径的比值。
小球更小,大球更大;最后小泡变成一个与大泡曲率半径相同的弧;由于小泡的附加压力大,所以大泡变大,小泡变小,最后使两泡的曲率半径相同5.因系统的Gibbs自由能越低,系统越稳定,所以物体总有降低本身表面Giibs自由能的趋势。
物理化学下册课后复习题答案第八章电解质溶液第九章可逆电池电动势及其应用第十章电解与极化作用第十一章化学动力学(一)第十二章化学动力学基础(二)第十三章1.比表面有哪能几种表示方法?表面张力与表面Gibbs自由能有哪些异同点?答:A0= As/m或A0= As/V;表面张力又可称为表面Gibbs自由能,二者数值一样。
但一个是从能量角度研究表面现象,另一个是从力的角度研究表面现象;故二者物理意义不同;单位不同。
2.为什么气泡、小液滴、肥皂泡等都呈圆形?玻璃管口加热后会变得光滑并缩小(俗称圆口),这些现象的本是什么?用同一滴管滴出相同体积的苯。
水和NaCl 溶液,所得的液滴数是否相同弯曲液面有附加压力,其最终会将不规则的液面变为圆形或球形;球形表面积最小,表面自由能最低,最稳定;不相同。
3.用学到的关于界面现角的知识解释以下几种做法或现象的基体原理:①人工降雨;②有机蒸馏中加沸石;③多孔固体吸附蒸气时的毛细凝聚;④过饱和溶液,过饱和蒸气,过冷液体等过饱和现象;⑤重量分析中的“陈化”过程;⑥喷洒农药时,为何常常在农药中加入少量表面活性剂这些现象都可以用开尔文公式说明,①、②、④、⑤是新相刚形面时的体积小,曲率半径小,对与之平衡的旧相有更加苛刻的条件要求。
③多孔固体吸附蒸气时,被吸附的气体的液相对毛细管是润湿的,其曲率半径小零,当气体的分压小于其饱和蒸气压时,就可以发生凝聚。
⑥喷洒农药时,在农药中加入少量表面活性剂,可以降低药液的表面张力,使药液在叶面上铺展。
4.在三通活塞的两端涂上肥皂液,关断右端通路,在左端吹一个大泡,然后关闭左端,在右端吹一个小泡,最后让左右两端相通。
试问当将两管接通后,两泡的大小有何变化?到何时达到平衡?讲出变化的原因及平衡时两泡的曲率半径的比值。
小球更小,大球更大;最后小泡变成一个与大泡曲率半径相同的弧;由于小泡的附加压力大,所以大泡变大,小泡变小,最后使两泡的曲率半径相同5.因系统的Gibbs自由能越低,系统越稳定,所以物体总有降低本身表面Giibs自由能的趋势。
第十一章化学动力学1. 反应为一级气相反应,320 ºC时。
问在320 ºC加热90 min的分解分数为若干?解:根据一级反应速率方程的积分式答:的分解分数为11.2%2. 某一级反应的半衰期为10 min。
求1h后剩余A的分数。
解:同上题,答:还剩余A 1.56%。
3.某一级反应,反应进行10 min后,反应物反应掉30%。
问反应掉50%需多少时间?解:根据一级反应速率方程的积分式答:反应掉50%需时19.4 min。
4. 25 ºC时,酸催化蔗糖转化反应的动力学数据如下(蔗糖的初始浓度c0为1.0023 mol·dm-3,时刻t的浓度为c)0 30 60 90 130 1800 0.1001 0.1946 0.2770 0.3726 0.4676 解:数据标为0 30 60 90 130 1801.0023 0.9022 0.8077 0.7253 0.6297 0.53470 -0.1052 -0.2159 -0.3235 -0.4648 -0.6283拟合公式蔗糖转化95%需时5. N -氯代乙酰苯胺异构化为乙酰对氯苯胺为一级反应。
反应进程由加KI溶液,并用标准硫代硫酸钠溶液滴定游离碘来测定。
KI只与A反应。
数据如下:0 1 2 3 4 6 849.3 35.6 25.75 18.5 14.0 7.3 4.6解:反应方程如下根据反应式,N -氯代乙酰苯胺的物质的量应为所消耗硫代硫酸钠的物质的量的二分之一,0 1 2 3 4 6 84.930 3.560 2.575 1.850 1.400 0.730 0.4600 -0.3256 -0.6495 -0.9802 -1.2589 -1.9100 -2.3719。
6.对于一级反应,使证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。
对于二级反应又应为多少?解:转化率定义为,对于一级反应,对于二级反应,7.偶氮甲烷分解反应为一级反应。
第八章电解质溶液第九章1.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例,并写出该电极的还原反应。
对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题?答:可逆电极有三种类型:(1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s)(2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m), AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m)(3)氧化还原电极如:Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2)对于气体电极和氧化还原电极,在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。
2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同?为何在测电动势时要用对消法?答:正、负两端的电势差叫电动势。
不同。
当把伏特计与电池接通后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示,这样电池中发生化学反应,溶液浓度发生改变,同时电池有内阻,也会有电压降,所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。
3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐时,标准电池都有稳定的电动势值?试用Cd一Hg的二元相图说明。
标准电池的电动势会随温度而变化吗?答:在Cd一Hg的二元相图上,Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg固溶体的两相平衡区,在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。
因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg齐的活度有关,所以电动势也有定值,但电动势会随温度而改变。
4.用书面表示电池时有哪些通用符号?为什么电极电势有正、有负?用实验能测到负的电动势吗?答:用“|”表示不同界面,用“||”表示盐桥。
电极电势有正有负是相对于标准氢电极而言的。
不能测到负电势。
5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何用Nernst方程计算电极的还原电势?5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何用Nernst 方程计算电极的还原电势?答:电极电势不是电极表面与电解质溶液之间的电势差。
答:对电解质瀋液来说电导G 是其呆电的能力,以1 1型电解质洛腋为例.第八章电解质溶液L Faraday 电解定律的基本内容是什么?这定律在电牝学中有何用魁?答:拉第电解定律的基本内容込:通电于电解质溶液之后,(1)在电楼上(聘相界面八发生化学窘化的物质的駅勻通入电荷成正比.(2)若 将几亍电解池申联■通人一定的电荷議后•衽各个电解池的电极卜.发生化学变比的物质的帚祁相等.Qf-i> —z^-eL —z± F根据Faraday 定律,通过分析电解过程中反应物在电极上物质的址的变化,就可求出电的址的数值•在 电化学的定駁研究和电解工业上有車要的应用.2. 电池中正极、负极、阴极、阳极的定义分别晶什么?为什么盘煤电池中负极是阳极而正极是阴极? 笞:给出陀了•到外电路的电极叫做电池的负极,在外砲路中电勢*低. 从外电路接受电子的电极叫做电池的止槻•在外电路中电势较高.发生氧化柞用的电极称为阳极■发生还原作用的一极称为阴极•原电池杓阳扱发生麵化作用•阴橈发生 还甌作用.内电路的电子由阳极运动到阴极.所械电池的阴彊是正彊,阳极是负极.3*电解质涪液的电导車和摩尔电导率与电解质溶液浓度的关采有何不同。
为什么?答匕蹑电解质漳液的电导率随若浓度的增大而升高(导电粒子数但大到一定程度以后,由于 正、负禹子之间的相f 作用增大•因而使离子的运动速率降低.电导率反而下降•弱电解质的电导率随故度 的变化不显蒼•浓度增加电离度减少.离子数目变化不天•摩尔电导率随灌廈的变化与电导率不同•浓度降 低,粒子之闾相互作用减弱・正、负薦子的运动速率因而增加•故摩爼电导率增加*4. 怎样分别求强电解嵐和弱电解质的无限稱降摩尔电錚率?为什么翌用车同的方袪?答:庄低威度尸,强电解陪液的摩尔电导率*枚线性关慕.Am*銘(1 一0Q在一定温度下,一定电解质溶液来说甲是定偵.通过作阳•宜线勺纵坐标的交点即为无限稀秫时落液 的辱尔电导率AS 1,即外推袪.弱电解质的无限廉释摩尔电导率A ;・跟据离了独立移动迄律•可由强电解质溶薇的无限稀释摩尔电 导率A 計设计求算,不能由外惟陆求出,由于购电解质的幡涪液在很低报度F ,Am 与丘不垦总线关系.并且 浓度的変化对的值影响很大.实验的谋差很大•由实验值直接求弱电解质的厲:很困难.5. 离子的摩尔电导率、离子的迁移速率、离子的电迁移率和离P 迁移数之间有哪些建址关系式?答,定図关系式*j uit* dE/dl r- = — dE/'dl牛t r_离子迁移連率*+川一厲产的电迁移率*A ;=(«7+u-)E6・在某电解质落液中•若丫门种离『疗在’则溶液的总电导应该用下列哪牛公式表示’(1) G =臣 +臣 + …*〔2〉G■无限稀释强电解质溶液十A :,G=M A// te —Am • c稀电解质溶液 Am =At + A 二(Am 4-Am )c = /lm * c+Am • CC4- ~Am * C 则 G+ =K+A// ・•・G 厂G+G 亠盒+斤…=》越7.电解质与非电解质的化学势表示形式冇何不同?活度因子的表示式有何不同? 答:非电解质的化学势的表示形式.阿=閔(T ) +RHny“・B 箫=山(T ) +RTlnu*R 电解质 抄=必(丁)+尺力皿8=川(7。
第七章电化学7.1用铂电极电解CuCb 溶液。
通过的电流为20A ,经过15min 后,问:(1) 在阴极上能析出多少质量的 Cu?(2)在的27C, 100kPa 下阳极上能析出多少体 积的的C12 (g )?解:电极反应为:阴极:Cu 2+ + 2e - — Cu 阳极:2Cl - — 26 — CI 2 (g ) 则:z= 2根据:Q = nzF=ltIt 20如5 2n Cu9.326 10 molzF 276500因此:m (Cu ) =n (Cu ) XM (Cu ) = 9.326 采0-2>63.546 =5.927g 又因为:n (Cu ) = n (CI 2) pV (CI 2) = n (CI 2) RT 因此:V(Cl ) n® RT 』09326 8・3134 300 =2.326dm 3 p 100X107.2用Pb (s )电极电解PbN03溶液。
已知溶液浓度为1g 水中含有PbN03 1.66 10-2g 。
通电一定时间后,测得与电解池串联的银库仑计中有 0.1658g 的银 沉积。
阳极区的溶液质量为62.50g,其中含有PbNO 31.151g ,计算Pb 2+的迁移数<解法1:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。
显然 阳极区溶液中Pb 2+的总量的改变如下:12+12+1 2+ 1 2+、n 电解后(―Pb )= n 电解前(―Pb )+ n 电解( Pb )- n 迁移( Pb )222 2则: n 迁移 (1 Pb 2+)= n 电解前 (沖+)+ n 电解 (沖2+)- n 电解后 (1 Pb 2+)“12+-3-3-3-4n 迁移(—Pb )=6.150 10 +1.537 10 -6.950 10 =7.358 10 mol 21 2+n 电解(Pb )= n 电解(Ag )=m Ag M Ag0.1658107.9= 1.537 10‘mol,1 2七(62.50—1.151) x 1.66心0丄 n电解前(—Pb ) 2 331.2汉打3 = 6.150 10 mol1 2+n电解后(,Pb ) 6.950 10^mol331.2 12t(Pb 2)= n 迁移12Pb 2 n 电解(12Pb 2 ) 7.358 10° 1.537 10^二 0.479解法2:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。
物理化学下册习题答案【篇一:物理化学教程课后习题答案】t>姓名:刘绍成学号:120103208026 金材10-1-16-34p82(1-1) 10 mol理想气体由25℃,1.00mpa。
设过程为:(i)向真空膨胀;(ii)对抗恒外压0.100mpa膨胀。
分别计算以上各过程的(i) (ii)外(ii)p1v11=24.777m3;624.777?1?10p1因为是恒温过程,故 v2=p2v1=0.1?106=247.77m3w=-?vpdv=-p(v2-v1)=-22.2995j1v2小结:此题考查真空膨胀的特点及恒外压做功的求法,所用公式有:pv=nrt;pvt=常数;w=-?vpdv等公式。
1v2p1v1=nrt1n=p1v1=p2v2 ?p2=v2p1=t2=p1p2v1p1v1rt1=0.2?106?1?10?38.3145?473mol=0.0509mol,3t1=61(i) 恒温膨胀△ui=0,△hi=0. wi=-?vv2v2pdv=-nrtlnv1?qi=-w=219.92j.72(iii) 等压过程wiii=-p△v=-p(v1-v△t=0.05092.58.3145(473-1419)=-1000.89j q=△u-w=-1000.89-400=-1400.89j在整个过程中由于温度不变所以△u=0, △h=0; q=-w=-180.08j.小结:此题考查了恒温过程、等体过程以及等压过程的公式应用,内能和焓只是过于温度的函数。
所用公式有:cp,m-cv,m=r;△u=ncv,m△t; △h=ncp,m△t; w=-p△v3vp1v1=nrt1 t1=p2p1p1v1=23.77kt2=v2t2=23.77k;wiii=-?vpdv=-p2(t2-t1)1v2qi=△ui=ncv,m△t= ncv,m(t2-t1△u2= ncv,m(t3-t2)小结:此题考查u=f(t);h=f(t);以及热力学第一定律的公式u=w+q. 105nrtp2-1) )=22.3j-106q=△u-w=22.3j(iii)因是等温过程,所以△h=0,△u=0; wv=-?v1v2pdv=-nrtlnv1q=-wv=57.05kj小结:此题考查u=f(t);h=f(t); wv=-?vpdv等公式1v2cp,mcv,m=7/5(i)由理想气体绝热可逆过程方程得:t1v= t2v2r-1r-1v1t2=(v2v1p1v1=常数2=(2(iii) 有题知 q=0,pvrt3.04?105?1.43?10?3=8.3145?298.15=0.175mol小结:此题考查理想气体绝热可逆过程的方程应用,有t1vr-1=t2v2r-1; p1v1=常数;△h=△u+△pv=△u+nr△t【篇二:人卫版物理化学(第六版)课后习题答案详解】t>物理化学教研组解2009,7第一章热力学第一定律与热化学解:?u?q?w?02. 试证明1mol理想气体在衡压下升温1k时,气体与环境交换的功等于摩尔气体常数r。
热力学第一定律练习题一、判断题:1.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。
当系统的状态发生变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。
4.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完全确定。
5.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。
7.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都是状态函数。
8.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。
10.在101.325kPa下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。
若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。
12.1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH = ∑C P,m d T。
13.因焓是温度、压力的函数,即H= f(T,p),所以在恒温、恒压下发生相变时,由于d T= 0,d p= 0,故可得ΔH = 0。
16.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程是可逆过程。
18.若一个过程是可逆过程,则该过程中的每一步都是可逆的。
20.气体经绝热自由膨胀后,因Q= 0,W = 0,所以ΔU = 0,气体温度不变。
28.对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程,W R = ΔU = n C V,mΔT,W Ir = ΔU = n C V,mΔT,所以W R = W Ir。
1.第一句话对,第二句话错,如理想气体的等温过程ΔU = 0,ΔH = 0。
4.错,理想气体的U = f(T),U与T不是独立变量。
5.错,绝热压缩温度升高;理想气体恒温可逆膨胀,吸热。
7.错,Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。
8.错,(1)未说明该过程的W'是否为零;(2)若W' = 0,该过程的热也只等于系统的焓变。
10.错,这不是理想气体的单纯pVT 变化。
12.错,在升温过程中有相变化。
13.错,H= f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。
物化下册复习题及答案1. 什么是热力学第一定律?请简述其物理意义。
答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,它表明能量不能被创造或销毁,只能从一种形式转换为另一种形式。
在热力学过程中,系统吸收的热量与对外做功之和等于系统内能的增加量。
其数学表达式为:ΔU = Q - W,其中ΔU表示内能变化,Q表示系统吸收的热量,W 表示系统对外做的功。
2. 简述理想气体状态方程,并说明各符号代表的意义。
答案:理想气体状态方程为PV = nRT,其中P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的摩尔数,R表示理想气体常数,T表示气体的绝对温度。
该方程描述了理想气体在一定条件下压强、体积、摩尔数和温度之间的关系。
3. 什么是熵?熵变的计算公式是什么?答案:熵是热力学中描述系统无序程度的物理量。
在热力学过程中,熵变可以通过公式ΔS = Q/T计算,其中ΔS表示熵的变化,Q表示系统吸收或释放的热量,T表示绝对温度。
熵变公式表明,在等温过程中,系统吸收的热量越多,熵增加得越多,系统的无序程度也越高。
4. 请解释什么是相变,并举例说明。
答案:相变是指物质在一定条件下,从一种相态转变为另一种相态的过程。
例如,水在0°C时从液态转变为固态(冰),这个过程称为凝固;而在100°C时从液态转变为气态(水蒸气),这个过程称为蒸发。
相变过程中,物质的物理性质会发生显著变化,如体积、密度、热容等。
5. 什么是化学势?它在多组分系统中的作用是什么?答案:化学势是描述在恒温恒压条件下,向系统中添加一个粒子时系统自由能变化的物理量。
在多组分系统中,化学势可以用来描述各组分之间的相平衡关系。
当系统中各组分的化学势相等时,系统达到相平衡状态,此时各组分的浓度不再发生变化。
6. 简述热力学第二定律,并说明其对实际应用的意义。
答案:热力学第二定律指出,在自然过程中,孤立系统的总熵不会减少,即熵总是趋向于增加。
这一定律对实际应用的意义在于,它限制了能量转换的效率,例如在热机中,不可能将所有吸收的热量完全转化为有用的功,总会有一部分热量以废热的形式排放到环境中,导致能量转换效率低于100%。
I 练习题一、填空题电解质溶液1. Pt|Cu 2+,Cu + 电极上的反应为Cu 2+ + e -→Cu +,当有1F 的电量通过电池时,发生反应的Cu 2+ 的物质的量为________。
2. 同一电导池测得浓度为0.01mol·dm -3的A 溶液和浓度为0.1 mol·dm -3的B 溶液的电阻分别为1000Ω和500Ω,则它们的摩尔电导率之比Λm (A )/Λm (B )等于________。
3. 已知m Λ∞(Na +)=50.11×10-4S·m 2·mol -1,m Λ∞(OH -)=198.0×10-4S·m 2·mol -1,在无限稀释的NaOH 溶液中t ∞(Na +)等于________,t ∞(OH -)等于________。
4. 25℃时,在0.002mol·kg -1CaCl 水溶液中离子平均活度系数为γ±1,在0.002mol·kg -1CuSO 4水溶液中离子平均活度系数为γ±2,则γ±1_______γ±2。
5. 已知NaAc 、NaCl 、HCl 水溶液无限稀释时的摩尔电导率分别为Λ1,Λ2,Λ3,则HAc的摩尔电导率为________________。
6. 25℃时,1mol·kg -1的BaCl 2水溶液的γ±=0.399,则a ±= 。
7. 相同温度、相同浓度的NaCl ,MgCl 2,MgSO 4的稀水溶液,其离子平均活度因子的大小是:γ±(NaCl ) γ±(MgCl 2) γ±(MgSO 4)(选填<,=,>)。
8. 电解质的离子强度定义为I = ,1 mol·kg -1的CaCl 2水溶液的I =mol·kg -1。
9. 等量的0.05 mol·kg -1的LaCl 3水溶液及0.05 mol·kg -1的NaCl 水溶液混合后,溶液的离子强度I = 。
下册物化题练习题答案在学习物化课程过程中,丰富的练习题对于巩固知识、提高应试能力非常重要。
然而,很多同学可能会在完成练习题时遇到困难,特别是对于一些难题,难以找到正确的答案。
下面将提供一些常见的物化练习题答案,希望能够帮助同学们提升自己的学习成绩和解题能力。
一、物理题答案1.题目:一辆汽车以30m/s的速度行驶了2小时,求汽车行驶的总路程。
解析:汽车的行驶路程等于速度乘以时间。
所以,总路程=速度×时间=30m/s × 2h = 60km2.题目:一个物体从10m高的高度自由落下,求它落地时的速度。
解析:利用自由落体运动的公式:v = √(2gh) 其中v为速度,g为重力加速度,h为高度。
代入已知数据,我们得到v = √(2 × 9.8 m/s^2 × 10m) ≈ 14m/s3.题目:一块质量为1kg的物体受到一个5N的力,求物体的加速度。
解析:根据牛顿第二定律F = ma,可以计算出加速度a = F/m =5N/1kg = 5m/s^2二、化学题答案1.题目:已知一氧化碳(CO)的摩尔质量为28g/mol,求100g CO的摩尔数。
解析:摩尔质量是指物质每摩尔的质量,可以通过将物质的质量除以其摩尔质量得到其摩尔数。
所以,100g CO的摩尔数= 100g/28g/mol≈ 3.57mol2.题目:如果有2mol的氧化镁(MgO),求其包含的氧元素的摩尔数。
解析:氧化镁的化学式为MgO,其中包含1个氧元素。
所以,2mol的氧化镁包含的氧元素的摩尔数也为2mol。
3.题目:已知化合物A的化学式为C6H12O6,如果我们有10mol的A,求其中碳元素的摩尔数。
解析:化合物A的化学式C6H12O6中包含6个碳元素,所以10mol的A中包含的碳元素的摩尔数为10mol × 6 = 60mol。
以上是一些常见的物化题练习题答案,希望能对同学们的学习有所帮助。
第八章 电化学 选择题1.离子独立运动定律适用于(A) 强电解质溶液 (B) 弱电解质溶液 (C) 无限稀电解质溶液 (D) 理想稀溶液 答案:C3. 在电导测量实验中, 应该采用的电源是 (A) 直流电源 (B) 交流电源(C) 直流电源或交流电源(D) 测固体电导用直流电源, 测溶液电导用交流电源 答案:D4. CaCl 2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是(A))()()(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m(B))(2)()(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m(C))()(21)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (D))}()({21)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m答案:B5.电池Cu ∣Cu +‖Cu 2+,Cu +∣Pt 和Cu ∣Cu 2+‖Cu +,Cu 2+∣Pt 的反应均可简写作Cu+Cu 2+=2Cu +此电池的(A) θm r G ∆、θE 相同 (B)θmr G ∆相同、θE 不同(C)θm r G ∆不同、θE 相同 (D)θm r G ∆、θE 均不同答案:B6. 恒温、恒压下可逆电池放电过程 (A) ΔH=Q (B)ΔH<Q (C)ΔH>Q (D)ΔH 、Q 关系不定 答案:B7.298K 时,当H 2SO 4溶液的浓度从0.01mol/kg 增加到0.1mol/kg时,其电导率κ和摩尔电导率Λm 将(A) κ减小,Λm 增加 (B) κ增加,Λm 增加 (C) κ减小,Λm 减小 (D) κ增加,Λm 减小 答案:D8.下列电解质中,离子平均活度系数最大的是 A. 0.01 mol/kg NaCl B. 0.01 mol/kg CaCl 2 C .0.01 mol/kg LaCl 3 D. 0.01 mol/kg CuSO 4 答案:A9.用同一电导池分别测定浓度为0.01mol/kg 和0.1mol/kg 的两个电解质溶液,其电阻分别为1000Ω和500Ω,则它们的摩尔电导率之比为(A) 1:5 (B) 5:1 (C) 10:5 (D) 5:10 答案:B9.电极Tl 3+,Tl +/Pt 的电势为θ1E =1.250 V ,电极Tl +/Tl 的电势为θ2E = -0.336V ,则电极Tl 3+/Tl 的电势为θ3E 为A .0.305VB .0.721VC .0.914VD .1.586V 答案:B10.LiCl 的无限稀释摩尔电导率为1241003.115-⋅⋅⨯-mol m S ,在298K时,测得LiCl 稀溶液中Li+的迁移数为0.3364,则Cl-离子的摩尔电导率()-ΛCl m 为(A) 1241033.76-⋅⋅⨯-mol m S(B) 1241003.113-⋅⋅⨯-mol m S(C) 1241070.38-⋅⋅⨯-mol m S(D) 1221033.76-⋅⋅⨯mol m S答案:A11.在10cm 3、1mol/dm 3 KOH 中加入10cm 3水,其电导率将 (A) 增加 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不能确定 答案:B其摩尔电导率将(A)增加 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不能确定 答案:A12.质量摩尔浓度为b 的Na 3PO 4溶液,平均活度系数为±γ,则电解质的活度为(A) ()()44/4±=γθb b a B(B) ()()4/4±=γθb b a B(C)()()44/27±=γθb b a B (D) ()()4/27±=γθb b a B 答案:C13. 1mol/kg 的K 4Fe(CN)6的离子强度为 (A) 10mol/kg (B) 7mol/kg (C) 4mol/kg (D) 15mol/kg 答案:A14.下列电池电动势与氯离子活度无关的是 (A) Zn │ZnCl 2(aq)‖KCl(aq) │AgCl │Ag (B) Pt │H 2│HCl(aq) │Cl 2│Pt (C) Ag │AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2│Pt (D) Hg │Hg 2Cl 2(s)│KCl(aq)‖AgNO 3(aq)│Ag 答案:C15. 电解质水溶液的离子平均活度系数受多种因素的影响, 当温度一定时, 其主要的影响因素是(A) 离子的本性 (B) 电解质的强弱(C) 共存的它种离子的性质 (D) 离子浓度及离子电荷数答案:D16. 离子的迁移数是指正负两种离子在作电迁移运动时各自的导电份额或导电的百分数, 因此, 离子的运动速度直接影响离子的迁移数。
它们的关系是(A) 无论什么离子,它们的运动速度愈大,• 迁移的电量就愈多,迁移数也愈大(B) 同一种离子的运动速度是一定的, 故它在不同的电解质溶液中, 迁移数相同(C) 在只含某种电解质的溶液中, 离子运动的速度愈大, 迁移数就愈大(D) 在任何电解质溶液中, 离子运动的速度愈大, 迁移数就愈大答案:C17. 采用对消法(或称补偿法)测定电池电动势时, 需要选用一个标准电池。
这种标准电池所具备的最基本条件是(A) 电极反应的交换电流密度很大, 可逆性大(B) 高度可逆, 电动势温度系数小, 稳定(C) 电池可逆, 电势具有热力学意义(D) 电动势精确已知, 与测量温度无关答案:B18. 双液电池包含两种不同的电解质溶液或同一电解质但浓度不同的溶液。
在电解液相接触的界面处能产生一定的电势差,称为液接电势,对于液接电势的认识,下面说法中正确的是(A) 可以采用盐桥完全消除(B) 迄今为止, 既难于用实验测定又不能准确地计算(C) 可用对消法(或补偿法)测量其大小(D) 其值可以通过电极电势的能斯特公式和离子迁移数进行准确计算答案:B20. 为了提高测量电池电动势的精度, 在测量回路上, 下列仪器中不宜使用的是(A) 多量程伏特计 (B)pH计 (C)电位差计 (D)直流数字电压表答案:A21. 为了测量双液电池的电动势, 在两电极之间需要用盐桥来联接, 在下列各种溶液中可作盐桥溶液的是(A) 可溶性惰性强电解质溶液(B) 正负离子的扩散速度几乎相同的稀溶液(C) 正负离子的扩散速度几乎相同的浓溶液(D) 正负离子的扩散速度接近, 浓度较大的惰性盐溶液答案:D22. 为了测定电极的电极电势, 需将待测电极与标准氢电极组成电池, 这个电池的电动势就是待测电极电势的数值。
按照目前惯用的电池符号书写方式和IUPAC对电极电势符号的规定, 待测电池符号应是(A) (+)标准氢电极‖待测电极(-)(B) (-)待测电极‖标准氢电极(+)(C) (-)标准氢电极‖待测电极(+)(D) (+)待测电极‖标准氢电极(-)答案:C23. 在用对消法测定电池的电动势时, 需要选用一个标准电池作为电动势的量度标准。
下列电池中可作为标准电池的是(A) 丹聂尔电池 (B) 伏打电池(C) 韦斯登电池 (D) 伽法尼电池答案:C24. 用铂作电极电解一些可溶性碱的水溶液, 在阴、阳两电极上可分别获得氢气和氧气。
所得各种产物的量主要决定于(A) 电解液的本性 (B) 电解温度和压力(C) 电解液浓度 (D) 通过电极的电量答案:D25. 电量计是根据电解过程中电极上析出产物的量(重量或体积)来计量电路中所通过的电量的仪器。
它的制作和测量原理是根据(A) 部分电路的欧姆定律 (B) 德拜-休格尔理论(C) 法拉弟电解定律 (D) 塔费尔理论答案:C26.在KOH 水溶液中,使用二个铂电极进行水的电解,当析出1mol 氢气和0.5mol 氧气时,需要通过的电量是(法拉第):A. 1;B. 1.5;C. 2;D. 4 答案:C27.若向摩尔电导率为1.4×10-2sm 2mol -1的CuSO 4溶液中,加入1m 3的纯水,这时CuSO 4摩尔电导率为:A. 降低;B. 增高;C. 不变;D. 不能确定 答案:B 。
28.下列电解质溶液的浓度都为0.01mol kg -1。
离子平均活度系数最小的是:A. ZnSO 4;B. CaCl 2;C. KCl ;D. LaCl3 答案:D 。
由21lg ||2B B Az z b z γ±+-=-∑计算。
29.电解质溶液中离子迁移数(t i )与离子电迁移率(U i )成正比,当温度与溶液浓度一定时,离子电迁移率是一定的,则25℃时,0.1mol dm -3NaOH 中Na +的迁移数(t 1)与0.1mol dm -3NaCl 溶液中Na +的迁移数(t 2),两者之间的关系为:A. 相等;B. t 1 > t 2 ; C . t1 < t2 ; D. 无法比较 答案:C 。
因OH -比Cl -迁移速率大。
30.一定温度和浓度的水溶液中,Li +、Na +、K +、Rb +的摩尔电导率依次增大的原因是:A. 离子浓度依次减弱;B. 离子的水化作用依次减弱;C. 离子的迁移数依次减小;D. 电场强度的作用依次减弱答案:B31.水溶液中H+和OH-的电迁移率特别大,其原因是A. 发生电子传导;B. 发生质子传导;C. 离子荷质比大;D. 离子水化半径小答案:B32.用补偿法测定可逆电池的电动势时,主要为了:A. 简便易行;B. 减少标准电池的损耗;C. 消除电极上的副反应;D. 在可逆情况下测定电池电动势答案:D33.某一电池反应,若算得其电池电动势为负值时,表示此电池反应是:A. 正向进行;B. 逆向进行;C. 不可能进行;D. 反应方向不确定答案:B34.下列电池中,那一个的电池反应为H++OH-=H2OA. (Pt)H2|H+(aq)||OH-|O2(Pt);B. (Pt)H2|NaOH(aq)|O2(Pt);C. (Pt)H2|NaOH(aq)||HCl(aq)|H2(Pt);D. (Pt)H2(p1)|H2O(l)|H2(p2)(Pt)答案:C。
35.当反应物和产物的活度都等于1时,要使该反应能在电池内自发进行,则:A. E 为负值;B. E ∃ 为负值;C. E 为零;D. 上述都不答案:D (电池自发进行的条件是E >0)36.常用甘汞电极的电极反应为 Hg 2Cl 2(s)+2e =2Hg(l)+2Cl -(a q)若饱和甘汞电极,摩尔甘汞电极和0.1mol dm -3甘汞电极的电极电势相对地为E 1、E 2、E 3,则298 K 时,三者的相对大小为:A. E 1 > E 2 > E 3 ;B. E1 < E2 < E3 ;C. E 2 > E 1 > E 3 ;D. E 3 > E 1 = E 2 ; 答案:B37.为求AgCl 的活度积,应设计电池为 A. Ag|AgCl|HCl(aq)|Cl 2(p )(Pt); B. Pt|Cl 2(p )|HCl(aq)||AgNO 3(aq)|Ag ; C. Ag|AgNO3(aq)||HCl(aq)|AgCl,Ag ; D. Ag|AgCl|HCl(aq)|AgCl|Ag 答案:C10、对以下两个电极反应叙述不正确的是: ( D )① H 2( p θ )+Cl 2( p θ )→2H +(a +)+2Cl -(a -) ② 1/2H 2( p θ )+1/2Cl 2( p θ )→H +(a +)+Cl -(a -) (A) E 1 = E 2 (B)212()K K θθ= (C)(1)2(2)r m r mG G θθ∆=∆ (D)E1 = 2E2第九章 界面现象选择题1. 表面现象在自然界普遍存在,但有些自然现象与表面现象并不密切相关,例如(A) 气体在固体上的吸附 (B) 微小固体在溶剂中溶解(C) 微小液滴自动呈球形 (D) 不同浓度的蔗糖水溶液混合答案:D2. 液体的内压力和表面张力的联系与区别在于(A) 产生的原因相同而作用点不同(B) 产生的原因相同而作用的方向不同(C) 作用点相同而方向不同(D) 点相同而产生的原因不同答案:B3. 液体的表面张力可以表示为 (A) B n p T S A H,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ (B) B n p T S A A ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ (C) B n V S S A U ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ (D) B n V T S A G ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 答案:C4.大多数纯液体表面张力随温度的变化率是(A),>⎪⎭⎫⎝⎛∂∂pTγ(B),<⎪⎭⎫⎝⎛∂∂pTγ(C),=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂pTγ(D) 无一定变化规律答案:B5.在下图的毛细管内装入不润湿液体,当毛细管右端用冰块冷却时,管内液体将(A) 向左移动 (B) 向右移动 (C) 不移动(D) 因失去平衡左右来回移动答案:A6.在下图的毛细管内装入润湿液体,当毛细管左端进行加热时,管内液体将(A) 向左移动(B) 向右移动(C) 不移动(D) 因失去平衡左右来回移动答案:B7. 同外压恒温下,微小液滴的饱和蒸气压比平液面体的蒸气压(A) 大 (B) 小 (C) 一样 (D) 不定答案:A8. 半径为0.01m的球形肥皂泡的表面张力为0.025N/m,其附加压力为(A) 0.025 N/m2 (B) 0.25 N/m2 (C) 2.5 N/m2 (D) 10 N/m2答案:D9.有两根半径相同的玻璃毛细管插入水中,水面上升高度为h,其中一根在1/2h处使其弯曲向下,水在此毛细管毛细管端的行为是(A)水从毛细管端滴下(B)毛细管端水面呈凹形弯月面(C)毛细管端水面呈凸形弯月面(D)毛细管端水面呈水平面答案:B10.能在毛细管中产生凝聚现象的物质是由于该物质的液体在毛细管中形成(A)凹面(B)凸面(C)平面答案:A其在毛细管内液面上的饱和蒸气压(A)大于平面的(B)等于平面的(C)小于平面的答案:C11. 对于理想的水平液面,其值为零的表面物理量是(A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数(C) 表面张力 (D) 附加压力答案:D。