物理化学复习题—上册
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复习题计算题1、3mol 双原子理想气体从始态750K ,150kPa ,先恒容冷却使压力降至50kPa ,再恒温可逆压缩至100kPa ,求整个过程的Q ,W ,ΔU ,ΔH ,ΔS.2、1mol 单原子理想气体从始态298K 、202.65kPa 经下列途径使其体积加倍,试计算每种途径的终态压力及各过程的Q 、W 、ΔU 值,(1)等温可逆。
(2)绝热可逆3、某双原子理想气体2mol 从始态350K ,200kPa 经过如下四个不同过程达到各自的平衡态,求各过程的功W 。
(1)恒温可逆膨胀到50kPa (2)恒温反抗50kPa 恒外压不可逆膨胀 (3)绝热可逆膨胀到50kPa (4)绝热反抗50kPa 恒外压不可逆膨胀4、在一带活塞的绝热容器中有一绝热隔板,隔板两侧分别为2mol ,273.15K 的单原子理想气体A 及5mol ,373.15K 的双原子理想气体B ,两气体的压力均为100kPa ,活塞外的压力维持在100kPa 不变。
今将容器内的绝热隔板撤去,使两种气体混合达到平衡态,求末态的温度T 及过程的W ,U ∆,H ∆.5、计算1molO 2(g)(设为理想气体),由298K 、1p θ经下列过程压缩到3p θ时以下各热力学量的变化U H W Q S ∆∆∆、、、、。
已知,2() 3.5p m C O R =(1)恒温可逆压缩到3p θ(2)绝热可逆压缩到3p θ(3)绝热不可逆恒外压3p θ压缩至平衡6、1molCH 3C 6H 5在其沸点383.15K 时蒸发为气.求该过程的Q,W,ΔU,ΔH,ΔA,ΔG,ΔS,已知该温度下CH 3C 6H 5的气化热为362kJ ·kg -1。
7、容积为0.1m 3的恒容密闭容器中有一绝热隔板,其两侧的温度分别为0℃,4Ar mol 的(g)及1500C, 2 mol 的Cu(s)。
现将隔板抽调,整个系统达到热平衡,求末态温度及过程的∆H 。
第二章热力学第一定律一、选择题1、下列叙述中不具状态函数特征的是:()(A)系统状态确定后,状态函数的值也确定(B)系统变化时,状态函数的改变值只由系统的初终态决定(C)经循环过程,状态函数的值不变(D)状态函数均有加和性2、下列叙述中,不具可逆过程特征的是:()(A)过程的每一步都接近平衡态,故进行得无限缓慢(B)沿原途径反向进行时,每一小步系统与环境均能复原(C)过程的初态与终态必定相同(D)过程中,若做功则做最大功,若耗功则耗最小功3、如图,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行电解,可以看作封闭体系的是:()(A)绝热箱中所有物质(B)两个铜电极(C)蓄电池和铜电极(D) CuSO4水溶液5、在下列关于焓的描述中,正确的是()(A)因为ΔH=QP,所以焓是恒压热(B)气体的焓只是温度的函数(C)气体在节流膨胀中,它的焓不改变(D)因为ΔH=ΔU+Δ(PV),所以任何过程都有ΔH>0的结论6、在标准压力下,1mol石墨与氧气反应生成1mol二氧化碳的反应热为Δr H ,下列哪种说法是错误的? ()(A) ΔH 是CO2(g)的标准生成热(B) ΔH =ΔU(C) ΔH 是石墨的燃烧热(D) ΔU <ΔH7、在标准状态下,反应C2H5OH(l)+3O2(g) →2CO2(g)+3H2O(g)的反应焓为Δr H mθ, ΔC p>0, 下列说法中正确的是()(A)Δr H mθ是C2H5OH(l)的标准摩尔燃烧焓(B)Δr H mθ〈0(C)Δr H mθ=ΔrUmθ(D)Δr H mθ不随温度变化而变化8、下面关于标准摩尔生成焓的描述中,不正确的是()(A)生成反应中的单质必须是稳定的相态单质(B)稳态单质的标准摩尔生成焓被定为零(C)生成反应的温度必须是298.15K(D)生成反应中各物质所达到的压力必须是100KPa9、在一个绝热钢瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么:()(A) Q > 0,W > 0,∆U > 0 (B)Q = 0,W = 0,∆U < 0(C) Q = 0,W = 0,∆U = 0 (D) Q < 0,W > 0,∆U < 010、非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个是错误的? ( )(A) Q=0 (B) W=0 (C) ΔU=0 (D) ΔH=011、下列表示式中正确的是( )(A)恒压过程ΔH=ΔU+pΔV (B)恒压过程ΔH=0(C)恒压过程ΔH=ΔU+VΔp (D)恒容过程ΔH=012、理想气体等温反抗恒外压膨胀,则( )(A)Q>W (B)Q<W (C)Q=W (D)Q=△U13、当理想气体其温度由298K升高到348K,经(1)绝热过程和(2)等压过程,则两过程的()(A)△H1>△H2W1<W2(B)△H1<△H2 W1>W2(C)△H1=△H2 W1<W2(D)△H1=△H2 W1>W214、当理想气体从298K,2×105Pa 经历(1)绝热可逆膨胀和(2)等温可逆膨胀到1×105Pa时,则( )(A)△H1<△H2 W1>W2(B)△H1>△H2 W1<W2(C)△H1<△H2 W1<W2(D)△H1>△H2 W1>W215、对于封闭体系,在指定始终态间的绝热可逆途径可以有:( )(A) 一条(B) 二条(C) 三条(D) 三条以上16、实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将:( )(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不确定17、功的计算公式为W=nC v,m(T2-T1),下列过程中不能用此式的是()(A)理想气体的可逆绝热过程(B)理想气体的绝热恒外压过程(C)实际气体的绝热过程(D)凝聚系统的绝热过程18、凡是在孤立体系中进行的变化,其ΔU和ΔH的值一定是:( )(A) ΔU> 0 , ΔH > 0 (B) ΔU= 0 , ΔH = 0(C) ΔU< 0 , ΔH < 0 (D) ΔU= 0 , ΔH大于、小于或等于零不确定19、一定量的理想气体从同一始态出发,分别经(1) 等温压缩,(2) 绝热压缩到具有相同压力的终态,以H1,H2分别表示两个终态的焓值,则有:( )(A) H1> H2 (B) H1= H2 (C) H1< H2 (D) H1>=H220、将H2(g)与O2以2:1的比例在绝热刚性密闭容器中完全反应,则该过程中应有()(A)ΔT=0 (B)Δp=0 (C)ΔU=0 (D)ΔH=021、刚性绝热箱内发生一化学反应,则反应体系为( )(A)孤立体系(B)敞开体系(C)封闭体系(D)绝热体系22、理想气体可逆绝热膨胀,则下列说法中正确的是( )(A)焓总是不变(B)内能总是增加(C)焓总是增加(D)内能总是减少23、关于等压摩尔热容和等容摩尔热容,下面的说法中不正确的是( )(A)C p,m与C v,m不相等,因等压过程比等容过程系统多作体积功(B)C p,m–C v,m=R既适用于理想气体体系,也适用于实际气体体系(C)C v,m=3/2R适用于单原子理想气体混合物(D)在可逆相变中C p,m和C v,m都为无限大24、下列哪个过程的dT≠0,dH=0?( )(A)理想气体等压过程(B)实际气体等压过程(C)理想气体等容过程(D)实际气体节流膨胀过程25、隔离系统内发生一变化过程,则系统的:(A)热力学能守恒,焓守恒(B)热力学能不一定守恒,焓守恒(C)热力学能守恒,焓不一定守恒(D)热力学能、焓均不一定守恒二、判断题1、体系在某过程中向环境放热,则体系的内能减少。
物理化学上册复习题(选择题)一、选择题(单项选择,每小题2分)1.下列说法不正确的是()(A)焓是状态函数(C)体积是容量性质(B)功是过程量(D)温度是广度性质解答:D.2.下列说法正确的是()(A)焓是过程量(B)功是过程量(C)体积是强度性质(D)温度是容量性质解答:B.3.下列说法不正确的是()(A)状态给定后,状态函数就有一定的值(B)状态函数改变后,状态一定改变(C)状态改变后,状态函数一定都改变解答:C.4.对于理想气体的内能有下述四种理解:(1)状态一定,内能也一定(2)对应于某一状态的内能是可以直接测定的(3)对应于某一状态,内能只有一个数值,不可能有两个或两个以上的数值(4)状态改变时,内能一定跟着改变其中正确的是:()(A)(1),(2)(B)(3),(4)(C)(2),(4)(D)(1),(3)解答:D.5.下述正确的是()A.物体的温度越高,说明其热力学能U越大B.物体的温度越高,说明所含热量越多C.体系温度升高,就肯定它吸收了热D.体系温度不变,说明它既不吸热,也不放热解答:A.6.关于状态函数,下列说法不正确的是()A.状态改变,状态函数不一定变B.状态函数的绝对值是不可测定的C.广度性质和强度性质都是状态函数D.状态函数的二阶可导数与求导顺序无关解答:B.7.对于热力学能是体系状态的单值函数概念,错误理解是()A.体系处于一定的状态,具有一定的热力学能B.对应于某一状态,热力学能只能有一数值不能有两个以上的数值C.状态发生变化,热力学能也一定跟着变化D.对应于一个热力学能值,可以有多个状态解答:C.8.不属于体系内能的是()A.体系的整体动能B.分子振动能C.核能D.分子间相互作用能解答:A.9.有一个封闭系统,当始态和终态确定后,对于理想气体,下列说法不正确的是()(A)若经历一个绝热过程,则功有定值(B)若经历一个等容过程,则热有定值(设不做非膨胀功)(C)若经历一个等温过程,则热力学能有定值(D)若经历一个多方过程,则热和功的代数和有定值解答:C.10.若体系对环境做功为负(W<0),环境对体系做功为正(W>0),则封闭体系的热力学第一定律表达为()A.ΔU=Q–WB.ΔU=Q+WC.ΔU=W–QD.ΔU=–Q–W解答:B.11.关于热力学第一定律表达式中的功包括,下列说法正确的是()(A)体积功(B)电功(C)体积功和非体积功的总和(D)非膨胀功解答:C.12.公式ΔU=Q-W适用于哪个体系?()(A)开放体系(B)封闭体系(C)都适用(D)都不适用解答:B13.公式ΔU=Q-PΔV适用于哪个体系?()(A)理想气体可逆过程(B)封闭体系只做膨胀功的过程(C)理想气体等压过程(D)封闭体系恒压过程解答:B.14.当热从环境传向体系时,体系的热力学能()(A)升高(B)降低(C)不变(D)无一定规律解答:D.15.下列过程中体系内能不为零的是()(A)理想气体向真空膨胀(B)不可逆循环过程(C)可逆循环过程(D)纯液体向真空蒸发过程解答:D.33p16.理想气体在恒定外压下,从10dm膨胀到16dm,同时吸热126J。
物理化学复习题答案上册1. 什么是热力学第一定律?它表达了什么物理意义?答: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消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
在封闭系统中,能量的总量保持不变。
该定律的数学表达式为:\(\Delta U = Q - W\),其中\(\Delta U\)表示内能的变化,\(Q\)表示系统吸收的热量,\(W\)表示系统对外做的功。
2. 描述理想气体状态方程,并解释各参数的含义。
答:理想气体状态方程为\(PV = nRT\),其中\(P\)代表气体的压强,\(V\)代表气体的体积,\(n\)代表气体的摩尔数,\(R\)是理想气体常数,\(T\)代表气体的绝对温度。
该方程描述了理想气体在一定温度和压强下所占体积的关系。
3. 什么是化学平衡?化学平衡常数如何表达?答:化学平衡是指在一个可逆反应中,正反应和逆反应的速率相等,反应物和生成物的浓度不再随时间变化的状态。
化学平衡常数\(K\)表达为生成物浓度乘积的幂次与反应物浓度乘积的幂次之比,其数学表达式为:\(K = \frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}\),其中\(A\)、\(B\)是反应物,\(C\)、\(D\)是生成物,\(a\)、\(b\)、\(c\)、\(d\)分别是它们的化学计量数。
4. 简述熵的概念及其在热力学中的意义。
答:熵是热力学中描述系统无序程度的一个物理量。
在热力学中,熵的变化与系统的能量分布有关,通常用于描述系统从有序状态向无序状态的自发过程。
熵的增加表示系统无序度的增加,而熵的减少则表示系统无序度的减少。
5. 什么是电化学电池?它的工作原理是什么?答:电化学电池是一种将化学能直接转化为电能的装置。
它的工作原理基于氧化还原反应,其中一个电极上发生氧化反应,另一个电极上发生还原反应,通过电解质连接,形成闭合电路,从而产生电流。
电池的总反应是氧化反应和还原反应的总和。
6. 描述范特霍夫方程,并解释其物理意义。
物理化学复习题答案上册一、选择题1. 在物理化学中,以下哪个概念与能量变化有关?A. 熵B. 焓C. 吉布斯自由能D. 熵变答案:B2. 根据热力学第一定律,下列哪个表达式是正确的?A. ΔU = q + wB. ΔH = q - wC. ΔG = ΔH - TΔSD. ΔA = ΔU + pΔV答案:A3. 化学平衡常数Kc与温度T的关系可以通过哪个方程式描述?A. Van't Hoff方程B. Arrhenius方程C. Nernst方程D. Le Chatelier原理答案:B二、填空题4. 根据热力学第二定律,自发过程的______总是增加的。
答案:熵5. 电化学中的法拉第定律表明,电化学反应中电子转移的量与产生的电荷量成正比,比例系数是______。
答案:法拉第常数6. 理想气体状态方程为PV=nRT,其中P代表压强,V代表体积,n代表摩尔数,R是______,T是温度。
答案:气体常数三、简答题7. 简述热力学第二定律的两种表述方式。
答案:热力学第二定律的两种表述方式是开尔文-普朗克表述和克劳修斯表述。
开尔文-普朗克表述指出,不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他效果。
克劳修斯表述指出,不可能实现一个循环过程,其唯一结果就是将热量从冷处传到热处。
8. 解释什么是化学动力学中的活化能,并说明它对反应速率的影响。
答案:活化能是化学反应中反应物分子达到活化状态所需的最小能量。
活化能越高,反应物分子达到活化状态的难度越大,反应速率越慢;反之,活化能较低,反应速率较快。
四、计算题9. 已知某理想气体在298K时的摩尔体积为22.4L/mol,求该气体在1atm和273K时的摩尔体积。
答案:首先,利用理想气体状态方程PV=nRT,将已知条件代入,得到V=nRT/P。
由于气体为理想气体,所以P1=1atm,T1=298K,V1=22.4L/mol。
将这些值代入,得到V1=nR*298/1。
物理(上)复习题 1、1mol 单原子理想气体始态为273K ,P Θ,分别经历下列变化:(a )恒温可逆下压力加倍;(b )恒压可逆下体积加倍;(c )绝热可逆膨胀至压力减少一半;(d )绝热向真空膨胀至压力增加一倍;试计算上述各过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 。
已知273K ,P Θ下该气体的摩尔熵为100J •K -1•mol -1。
2、1mol 过冷水在268K ,P Θ下凝固,计算:(a )最大非膨胀功;(b )最大功;(c )此过程如在100×P Θ下进行,相应的最大功和最大非膨胀功又为多少?已知水在熔点时的热容为37.3 J •K -1mol -1,()1273 6.01fus m H K KJ mol -∆=⋅, 3990Kg m ρ-=⋅水,3917Kg m ρ-=⋅冰3、试证明:(1)理想气体的内能U 只是温度的函数;(2)对1 mol 理想气体,()m m PF S R T ∂⎛⎫=-+ ⎪∂⎝⎭ 4、在293.2K 时,HCl (g)溶于苯达平衡后,气相中HCl (g)的分压为101.325KPa 时,HCl (g)在苯中的摩尔分数为0.0425。
已知293.2K 时纯苯的蒸气压为9959Pa ,若HCl (g)和苯蒸气的总压为101.325KPa 时,问293.2K 时100g 苯里溶解有多少克HCl ?5、在25℃时将2g 某化合物溶于1Kg 水中的渗透压与在25℃时将0.8g 葡萄糖(C 6H 12O 6)和1.2g 蔗糖(C 12H 22O 11)溶于1Kg 水中的渗透压相同。
已知水的冰点下降常数为1.86,25℃时水的饱和蒸气压为3167.7Pa 。
稀溶液的密度可取103Kg •m -3。
该化合物中碳的质量分数为0.667,氢的质量分数为0.0794,氧的质量分数为0.2542试求:(1) 此溶液的渗透压;(2)此溶液的冰点;(3)此溶液的蒸气压降低值;(4)此化合物的分子量;(5)此化合物的分子式;6、某水溶液中共有n 种物质,物质的量分数为x 1 ,x 2 ,… ,x n ,若用一张只允许水出入的半透膜将此溶液与纯水分开,达平衡时水面上的压力为P W ,溶液上面的压力为P S ,两者不等。
物理化学上试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 以下哪个选项是热力学第一定律的表达式?A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔG = ΔH - TΔSD. ΔS = Q/T答案:A2. 在理想气体状态方程中,下列哪个变量不随温度变化?A. 体积VB. 压力PC. 温度TD. 摩尔数n答案:D3. 根据范特霍夫方程,下列哪个因素会影响化学平衡常数?A. 温度B. 压力C. 反应物浓度D. 催化剂答案:A4. 阿伏伽德罗定律指出,在相同的温度和压力下,相同体积的气体含有相同数量的分子。
这个定律适用于:A. 理想气体B. 液体C. 固体D. 所有物质答案:A5. 以下哪个过程是不可逆的?A. 气体膨胀B. 液体沸腾C. 固体熔化D. 所有以上过程答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. 热力学第二定律表明,不可能从单一热源吸热使之完全转化为________而不产生其他影响。
答案:功2. 在一个封闭系统中,如果熵增加,则该过程是________。
答案:不可逆的3. 根据吉布斯自由能的定义,当ΔG < 0时,反应是________。
答案:自发的4. 根据热力学第三定律,绝对零度时,所有完美晶体的熵值是________。
答案:零5. 电化学中,当一个反应的电极电势大于零时,该反应是________。
答案:氧化反应三、简答题(每题5分,共20分)1. 描述布朗运动及其在物理化学中的意义。
答案:布朗运动是指悬浮在液体中的微小颗粒所做的无规律运动。
这种运动是由液体分子对颗粒的不断碰撞引起的。
在物理化学中,布朗运动提供了分子运动的直接证据,并且可以用来计算分子大小和分子间的作用力。
2. 解释什么是化学平衡,并给出一个实际例子。
答案:化学平衡是指在一个可逆反应中,正反应和逆反应的速率相等,各组分的浓度不再随时间变化的状态。
例如,氮气和氢气在催化剂的作用下合成氨气的反应,当达到平衡时,氨气的生成速率和分解速率相等,系统达到动态平衡。
物化上册复习题配答案一、选择题1. 物质的三态变化中,下列哪种变化不是相变?A. 凝华B. 液化C. 蒸发D. 升华答案:C2. 根据理想气体状态方程 PV=nRT,下列哪个变量与气体的体积无关?A. 压力B. 温度C. 摩尔数D. 气体常数答案:D二、填空题3. 请写出理想气体状态方程:______。
答案:PV=nRT4. 物质的比热容是指单位质量的物质温度升高1摄氏度所需要的热量,其单位是______。
答案:J/(kg·K)三、计算题5. 假设一个理想气体在等压过程中膨胀,已知初始体积为2L,最终体积为5L,温度从300K升高到400K,求气体所做的功。
答案:气体所做的功为1000J。
6. 一个封闭容器中装有1mol的理想气体,初始压力为2atm,体积为2L。
当压力增加到4atm时,气体的体积变为多少?答案:气体的体积变为1L。
四、简答题7. 请解释什么是热力学第一定律,并给出其数学表达式。
答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量不能被创造或销毁,只能从一种形式转化为另一种形式。
在封闭系统中,系统内能的变化等于系统吸收的热量与对外做的功之和。
数学表达式为:ΔU = Q - W。
8. 描述熵的概念及其在热力学中的意义。
答案:熵是一个物理量,用来衡量系统的无序程度。
在热力学中,熵的概念表明,在自然过程中,系统的熵总是趋向于增加,这意味着系统总是趋向于更加无序的状态。
熵的增加也与能量的分散和不可逆过程有关。
五、实验题9. 在测量气体的比热容实验中,如果发现实验数据与理论值有较大偏差,可能的原因有哪些?答案:可能的原因包括:测量仪器的精度不够,实验操作不当,气体不完全理想,或者实验中存在热量损失等。
10. 描述如何通过实验测定液体的表面张力,并解释影响表面张力的因素。
答案:可以通过滴重法或环法来测定液体的表面张力。
影响表面张力的因素包括液体的种类、温度、杂质含量以及是否存在表面活性剂等。
物理化学复习题上册物理化学复习题(上册)(热⼒学部分,⼀)1.指出下列过程中,⊿U、⊿H、⊿S、⊿F、⊿G何者为零:①理想⽓体不可逆恒温压缩;②理想⽓体节流膨胀③实际⽓体节流膨胀④实际⽓体可逆绝热膨胀⑤实际⽓体不可逆循环过程⑥饱和液体变为饱和蒸⽓⑦绝热恒容没有⾮体积功时发⽣化学变化⑧绝热恒压没有⾮体积功时发⽣化学反应2.理想⽓体节流膨胀,试填 >、=、<⊿U 0;⊿H 0;⊿S 0;⊿F 0;⊿G 03. A和B两种⽓体按下列⽅式混合:A(T,V)+B(T,V)→A+B(T,V),.试填 >、=、<⊿U 0;⊿H 0;⊿S 0;⊿F 0;⊿G 04.20℃时,⽔的饱和蒸⽓压为2338Pa,现有下列过程:1mol H2O(L)--------------------------------------------------→1mol H2O(g)20℃,2338Pa p外= 0 ,T环=20℃20℃,2338Pa试填 >、=、<⊿U 0;⊿H 0;⊿S 0;⊿F 0;⊿G 05.⽔的正常冰点为0℃,现有下列过程:1mol H2O(L)--------------------------------------------------→1mol H2O(s)0℃,101325Pa p外=101325Pa ,T环= 0℃0℃,101325Pa试填 >、=、<⊿U 0;⊿H 0;⊿S 0;⊿F 0;⊿G 06 ⽔的正常冰点为0℃,现有下列过程:1mol H2O(L)--------------------------------------------------→1mol H2O(s)-5℃,101325Pa p外=101325Pa ,T环= -5℃-5℃,101325Pa试填 >、=、<⊿U Q p;⊿H Q p;⊿S ⊿H/T;⊿F 0;⊿G 0;⊿S 07. 计算下列各恒温过程的熵变(⽓体为理想⽓体):①1mol 体积为V的N2与1mol 体积为V的Ar混合成为体积为2V的混合⽓体;②1mol 体积为V的N2与1mol 体积为V的Ar混合成为体积为V的混合⽓体;③1mol 体积为V的N2与1mol 体积为V的N2混合成为体积为2V的N2;④1mol 体积为V的N2与1mol 体积为V的Ar混合成为体积为V的N2.8. 某实际⽓体的状态⽅程为pV m = RT +αp,其中α是常数。
物理化学复习题答案上册物理化学复习题答案上册物理化学是化学的一个重要分支,它通过物理原理和数学方法来研究化学现象和过程。
对于学习物理化学的学生来说,复习题是一个非常重要的练习方式。
本文将为大家提供物理化学复习题答案上册,希望能够帮助大家更好地理解和掌握这门学科。
1. 以下哪个不是物理化学的研究对象?A. 化学反应动力学B. 量子力学C. 分子结构D. 有机合成答案:D. 有机合成。
物理化学主要研究物质的性质、结构和变化规律,而有机合成属于有机化学的范畴。
2. 以下哪个不是物理化学的基本概念?A. 热力学第一定律B. 阿伏伽德罗常数C. 摩尔质量D. 离子键答案:D. 离子键。
离子键属于化学键的一种,不属于物理化学的基本概念。
3. 下列物质中,哪个是最好的还原剂?A. 氧气B. 氯气C. 氢气D. 氮气答案:C. 氢气。
氢气具有很强的还原性,可以在化学反应中起到还原剂的作用。
4. 在以下反应中,哪个是氧化反应?A. H2 + Cl2 → 2HClB. 2Na + Cl2 → 2NaClC. 2HCl + Mg → MgCl2 + H2D. 2H2O → 2H2 + O2答案:D. 2H2O → 2H2 + O2。
氢气和氧气发生反应生成水,是一种氧化反应。
5. 以下哪个是理想气体状态方程?A. PV = nRTB. PV = mRTC. PV = RTD. PV = nkT答案:A. PV = nRT。
理想气体状态方程是理想气体的基本性质之一,其中P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的物质量,R表示气体常数,T表示气体的温度。
通过以上的复习题答案,我们可以看到物理化学的知识涵盖了很多方面,包括化学反应动力学、热力学、量子力学等。
掌握这些知识对于理解化学现象和解决实际问题都非常重要。
在学习物理化学的过程中,除了理论知识的掌握,实验技能的培养也是非常重要的。
物理化学实验可以帮助学生更好地理解和应用所学的知识,培养实验操作能力和科学思维能力。
复习题计算题1、3mol 双原子理想气体从始态750K ,150kPa ,先恒容冷却使压力降至50kPa ,再恒温可逆压缩至100kPa ,求整个过程的Q ,W ,ΔU ,ΔH ,ΔS.2、1mol 单原子理想气体从始态298K 、202.65kPa 经下列途径使其体积加倍,试计算每种途径的终态压力及各过程的Q 、W 、ΔU 值,(1)等温可逆。
(2)绝热可逆3、某双原子理想气体2mol 从始态350K ,200kPa 经过如下四个不同过程达到各自的平衡态,求各过程的功W 。
(1)恒温可逆膨胀到50kPa (2)恒温反抗50kPa 恒外压不可逆膨胀 (3)绝热可逆膨胀到50kPa (4)绝热反抗50kPa 恒外压不可逆膨胀4、在一带活塞的绝热容器中有一绝热隔板,隔板两侧分别为2mol ,273.15K 的单原子理想气体A 及5mol ,373.15K 的双原子理想气体B ,两气体的压力均为100kPa ,活塞外的压力维持在100kPa 不变。
今将容器内的绝热隔板撤去,使两种气体混合达到平衡态,求末态的温度T 及过程的W ,U ∆,H ∆.5、计算1molO 2(g)(设为理想气体),由298K 、1p θ经下列过程压缩到3p θ时以下各热力学量的变化U H W Q S ∆∆∆、、、、。
已知,2() 3.5p m C O R =(1)恒温可逆压缩到3p θ(2)绝热可逆压缩到3p θ(3)绝热不可逆恒外压3p θ压缩至平衡6、1molCH 3C 6H 5在其沸点383.15K 时蒸发为气.求该过程的Q,W,ΔU,ΔH,ΔA,ΔG,ΔS,已知该温度下CH 3C 6H 5的气化热为362kJ ·kg -1。
7、容积为0.1m 3的恒容密闭容器中有一绝热隔板,其两侧的温度分别为0℃,4Ar mol 的(g)及1500C, 2 mol 的Cu(s)。
现将隔板抽调,整个系统达到热平衡,求末态温度及过程的∆H 。
假设气体为理想气体。
已知Ar(g)和Cu(s)的摩尔等压热容C p,m 分别为20.786J.mol.K -1及24.435 J.mol.K -18、在298.15K 的等温情况下,两个瓶子中间有旋塞连通。
开始时,一侧放0.2mol O 2,压力为0.2×101.325 kPa ,另一侧放0.8mol N 2,压力为0.8×101.325 kPa ,打开旋塞后,两气互相混合。
计算:(1) 终了时瓶中的压力(2) 混合过程中的Q ,W ,ΔS ,ΔU ,ΔG 。
(3) 如设等温下可逆地使气体回到原状,计算过程中的Q 和W9、设有压力为p θ,温度为293K 的理想气体3dm 3,在等压下加热,直到最后的温度为353K 为止。
计算过程中的W 、ΔU 、ΔH 和Q 。
已知该气体的等压热容为:C p,m =(27.28+3.26×10-3T )J·K -1·mol -1。
10、常压下将10g ,30℃的水和20g ,70℃在绝热容器中混合,求最终水温及混合过程中的熵变。
已知水的比定压热容C p =4.184J.K -1.g -1。
11、一摩尔单原子理想气体始态为273K 、p θ,计算下列变化后的各个ΔG m 值。
设该条件下气体摩尔熵为100 J·K -1·mol -1(1)恒压下体积加倍 (2)恒容下压力加倍 (3)恒温下压力加倍12、已知在C 05-,冰和水的密度分别为916.7 kg.m -3和999.2kg.m -3,在C 05-时,水和冰的平衡压力为59.8 Mpa ,今有1 kg 的C 05-的水在100kPa 下凝固成同温同压下的冰,求过程的吉布斯函数变。
(假设水和冰的密度不随压力变化)13、已知25℃液体水H 2O(l)的饱和蒸气压为3168Pa ,试计算25℃及1p θ的1mol 过冷水蒸气变成同温同压的H 2O(l)的G ∆,并判断过程是否自发.14、已知25℃时液态水的标准摩尔生成吉布斯函数112(,)237.129f m G H O l KJ mol K θ--∆=-⋅⋅,水在25℃时的饱和蒸汽压 3.1663p kPa =,求25℃时水蒸气的标准摩尔生成吉布斯函数。
15、恒T 、p 下,1molA(l)和2molB(l)混合,混合物的体积为140cm 3,现混合物中加入0.0001mol(极少量)A(l)后,测得混合物体积增加0.002cm 3,求该T 、p 下A(l)和B(l)的偏摩尔体积。
16、25g 的CCl 4中溶有0.5455g 某非挥发性溶质,与此溶液达到平衡的蒸气压为11.1888kPa ,而同一温度下纯CCl 4的饱和蒸气压为11.4008kPa ,求(1)此溶质的相对分子质量(2)根据元素分析,溶质中含C 为94.34%,含H 为5.66%(质量分数),确定溶质的化学式。
17、1.22×10-2 kg 苯甲酸,溶于0.10kg 乙醇后,使乙醇的沸点升高了1.13K,若将1.22×10-2 kg苯甲酸溶于0.10kg 的苯中,则苯的沸点升高了1.39K ,计算苯甲酸在两种溶剂中的分子量,计算结果说明什么问题。
18、某一新合成的有机物(X ),其中含碳63.2%,氢8.8%,其余的是氧(均为质量百分数)。
今将该化合物7.02×10-5kg 溶于8.04×10-4kg 樟脑中,凝固点比纯樟脑低15.3K ,求X 的摩尔质量及化学式。
樟脑的K f =40K·mol -1·kg 。
19、人的血液(可视为水溶液)在101.325 kPa 下于-0.56℃凝固,已知水的K f =1.86K ⋅mol -1⋅kg, 求:(1)血液在37℃时的渗透压。
(2)在同温度下,1dm 3蔗糖(C 12H 22O 11)水溶液中需含有多少克蔗糖时才能与血液有相同的渗透压。
20、某稀水溶液含有非挥发性溶质,在271.7K 时凝固,求:(1)该溶液的正常沸点。
(2)在298.15K 时的蒸气压(该温度时纯水的蒸气压为3.178kPa )(3)298.15K 时的渗透压(假定溶液是理想的)。
已知水的11.86f K K kg mol -=⋅⋅,10.52b K K kg mol -=⋅⋅21.(1)求4.40%葡萄糖(C6H12O6)的水溶液,在300.2K 时的渗透压。
(2)若将溶液与水用半透膜隔开,试问在溶液的一方需要多高的水柱才能使之平衡。
(溶液的密度为1.015×103kg ·m -3)22、液体A 与液体B 形成理想混合物。
在343.15K 时,1molA 和2molB 所形成混合物的蒸气压为50.663kPa ,若在混合物中再加入3molA ,则混合物的蒸气压增加到70.928kPa ,试求:(1)A p *和B p * (2)对第一种混合物,气相中A 、B 的摩尔分数各为若干?23、在 97.11℃时,纯水(H 2O )的饱和蒸气压为91.3 kPa 。
在此温度下,乙醇(C 2H 5OH )的质量分数为 3%的乙醇水溶液上,蒸气总压为 101.325 kPa 。
今有另一乙醇的摩尔分数为2%的乙醇水溶液,求此水溶液在 97.11℃下的蒸气总压。
24、已知固体苯的蒸气压在273.15K 时为3.27kPa ,293.15K 时为12.303kPa ,液体苯的蒸气压在293.15K 时为10.021kPa ,液体苯的摩尔蒸发热为34.17kJ •mol -1。
求:(1)303.15K 时液体苯的蒸气压(2)苯的摩尔升华热25、银可能受到H 2S(g)的腐蚀而发生下面的反应:H 2S(g)+2Ag(s)===Ag 2S(s)+H 2(g) 298K ,p θ压力下,将银放在等体积氢和H 2S 组成的混合气中。
已知298K 时,Ag 2S(s)和H 2S(g)和标准生成吉布斯函数分别为-40.26 和-33.02kJ·mol -1(1)试问是否可能发生腐蚀而生成硫化银。
(2)在混合气中,硫化银的百分数低于多少,才不致发生腐蚀?26、在真空容器中放入固态的NH 4HS ,于25℃下分解为NH 3(g)与H 2S(g),平衡时容器内的压力为66.66 kPa 。
(1)当放入NH 4HS 时容器中已有39.99 kPa 的H 2S(g),求平衡时容器中的压力(2)容器中原有6.666 kPa 的NH 3(g),问需加多大压力的H 2S ,才能形成NH 4HS 固体?27、在448~688K 的温度区间内,用分光光度计法研究下面的气相反应:I 2+环戊烷→2HI+环戊二烯,得到K θ与温度的关系为51034ln 17.39 4.575K K Tθ=- (1)计算在573K 时,反应的r m G θ∆、r m H θ∆和r m S θ∆(2)若开始时用等量的I 2和环戊烯混合,温度为573K ,起始总压为101.325kPa ,试求平衡后I 2的分压(3)若起始压力为1013.25kPa ,试求平衡后I 2的分压28、在一个抽空的恒容容器中引入氯和二氧化硫,若他们之间没有发生反应,则在375.3 K 时的分压应分别为47.836和44.786 kPa ,将容器保持在375.3 K ,经一定时间后,总压力减少至86.096 kPa ,且维持不变,求下列反应的K θ2222()()()SO Cl g SO g Cl g =+29、1000k 时,反应:C(s) + 2H 2(g) = CH 4(g)的θm r G ∆=19.397kJ.mol -1,现有与C(s)的混合气体,其组成(体积分数为):¢(CH 4)=0.10, ¢(H 2)=0.80, ¢(N 2)=0.10 问:(1) T=1000k ,p=100kPa 时,能否生成甲烷?(2) T=1000k ,p 增加到多少时,才能生成甲烷?30、温度为T 在容积为V 的容器中,充入1mol H 2,3mol I 2,设平衡后有xmol HI 生成。
若再加入2molH 2,则平衡后HI 的物质的量为2x mol ,试计算K p 值。
证明题1、求证:(1){()}V V P dU C dT T p dV T ∂=+-∂ (2)对理想气体:0)(=∂∂T VU 2、求证:(1){()}P P V dH C dT V T dP T ∂=+-∂ (2)对理想气体:()0T H P∂=∂ 3、求证:(1)()()V P V P C C T T dS dP dV T P T V ∂∂=+∂∂ (2)对理想气体:ln ln V p dS C d p C d V =+4、试证明:()()p V V T P H C C V T P ∂∂⎡⎤-=--⎢⎥∂∂⎣⎦ 5、证明:()()p p p U V C p T T∂∂=-∂∂,并证明对于理想气体有()0 ()0V T T C H V V ∂∂==∂∂问答题1、下图为水的相图,请回答:(1)标出图中的g 、l 、s 的区域(2)曲线OA 、OB 、OC 各表示什么?(3)O 点表示什么,在此点状态存在几个相?2、下图为碳的相图,试根据该图回答下列问题(1)说明曲线OA 、OB 、OC 分别代表什么?(2)说明O 点的含义(3)在2000K 时,增加压力,使石墨转变为金刚石是一个放热反应,试从相图判断两者的摩尔体积V m 哪个大?3、部分互溶双液系A和B的沸点组成图如图所示:(a)标出各区相态(b)有一摩尔分数为0.6x 的混合物在敞开容器中加热时,其沸点和气相组成各是多少4、NaCl—H2O 所生成的二组分体系,在252K 时有一个低共熔点,此时冰、NaCl.2H2O(固)和浓度为22.3%(质量百分数,下同)的NaCl 水溶液平衡共存。