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《物理化学》期末复习第一章热力学第一定律及其应用第二章热力学第二定律第三章多组分系统热力学第四章相平衡第五章化学平衡第六章电化学第七章表面现象第八章胶体分散系统第一章热力学第一定律及其应用（一）有关状态函数的概念第一章中提到的状态函数有：第二章中提到的状态函数有：1、若物系为1 mol 的物质，则下列各组哪一组所包含的量皆属状态函数？（）A、U、Q p、C p、CB、Q V、H、C V、SC、△U、△H、Q p、Q VD、U、H、C p、G2、若物系为1 mol 的物质，则下列各组哪一组所包含的量皆属状态函数？（）A、U、Q p、C p、CB、Q V、H、C V、CC、U、H、C p、C VD、△U、△H、Q p、Q V3、下列各量中，（）是为零。
A、Δf Hθm（C，金刚石，298.15K，pθ）B、Δf Hθm（H2O，l，298.15K，pθ）C、Δf Hθm（N2，g，298.15K，pθ）D、Δf Hθm（N2，g，350K，pθ）4、下列各量中，（）是为零。
A、Δf Hθm（C，石墨，298.15K，pθ）B、Δf Hθm（H2O，l，298.15K，pθ）C、Δf Hθm（I2，g，298.15K，pθ）D、Δf Hθm（N2，g，273.15K，pθ）5、热力学第一定律△U=Q+W的形式表达式时,其条件是( )A.任意系统工程B.隔离系统C.封闭系统D.敞开系统6..下列反应中，反应的标准摩尔焓变等于生成物的标准摩尔生成焓的是（）。
A、CO2(g) + CaO(s) → CaCO3 (s)B、21H2(g) + 21I2(g) → HI(g)C、H2(g) + Cl2(g) →2HCl(g)D、H2(g) + 21O2(g) →H2O(g)7.、下列反应中，反应的Δr Hθm等于生成物的Δf Hθm的是（）。
A、N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)B、Ag(s) + 21Cl2 (g) AgCl(s)C、21H2(g) + 21Br2 (g) →HBr(g)D、NH3(g) + 21Cl2(g) →NH4Cl (s)8、对状态函数的描述，（）是不确切的？A、它是状态的单值函数，状态一定它就是具有唯一确定的值。
北京师范大学物理化学习题答案物理化学练习题(上册)北京师范大学化学学院第一章 热力学第一定律及热化学一．判断题：正确划(√)，错误划(×)( × ) 1．凡是体系的温度升高时，就一定吸热，而温度不变时，则体系既不吸热，也不放热。
( × ) 2．对于一定量的气体，温度一定，内能就一定。
( √ ) 3．状态一定，焓值就一定，状态变化了，焓也一定变。
( × ) 4．W = (P 1V 1 – P 2V 2)/(γ- 1)，此公式是在绝热可逆条件下推出的，所以此公式只能在绝热条件下使用。
( √ ) 5．ΔH = ΔU + Δ(PV)适用于封闭体系中任何过程的ΔH 的计算。
( × ) 6．1摩尔乙醇在恒温下变为蒸气，假定为理想气体，因该过程温度未变，故ΔU = 0，ΔH = 0。
( × ) 7．因为恒压热容大于恒容热容，所以化学反应的等压热效应必定大于化学反应的等容热效应。
( × ) 8．标准状态下，反应：CH 2OH(g)＋O 2 (g) CO 2(g)＋2H 2O(g)φmr H ∆ =-393kJ ·mol -1，此φm r H ∆值就是甲醇的燃烧热。
( × ) 9．标准状况下，C(金刚石)＋O 2→CO 2(g)的反应热，既是金刚石的燃烧热，也是的CO 2生成热。
( × ) 10．在标准压力和298K 下，某电池反应放出的热量为350kJ ·mol -1，则该反应的ΔH （298）=-350 kJ ·mol -1。
(√ ) 11．化学反应的反应进度的单位是mol ，其值与反应方程式的写法有关。
(× ) 12．对于某化学反应，若已知反应的ΔC p >0，则反应的ΔH 随温度升高而减少。
(√ ) 13．对含有放射性物质蜕变反应的热效应，不能用下列公式计算：φmr H ∆=[(Συφm f H ∆)p －(Συφm f H ∆)r ]，(下角标p 表示产物，r 表示反应物)。
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。
第三章多组分系统热力学及其在溶液中的应用一、基本公式和内容提要1. 偏摩尔量定义:其中X为多组分系统的任一种容量性质，如V﹑U﹑S......全微分式：总和：偏摩尔量的集合公式：2. 化学势定义物质的化学势是决定物质传递方向和限度的强度因素，是决定物质变化方向和限度的函数的总称，偏摩尔吉布斯函数只是其中的一种形式。
3. 单相多组分系统的热力学公式4. 化学势判据等温等压、只做体积功的条件下将化学势判据用于多相平衡和化学平衡中，得多组分系统多相平衡的条件为：化学平衡的条件为：5.化学势与温度、压力的关系（1）化学势与压力的关系（2）化学势与温度的关系6.气体的化学势（1）纯组分理想气体的化学势理想气体压力为（标准压力）时的状态称为标准态，称为标准态化学势，它仅是温度的函数。
（2）混合理想气体的化学势式中：为物质B的分压；为物质B的标准态化学势；是理想气体混合物中B组分的摩尔分数；是B纯气体在指定T，p时的化学势，p是总压。
（3）实际气体的化学势式中：为实际气体或其混合物中物质B的化学势；为B的标准态化学势，其对应状态是B在温度T、压力、且假想具有理想气体行为时的状态，这个状态称为实际气体B的标准态；分别为物质B的逸度系数和逸度。
7. 稀溶液中的两个经验定律（1）拉乌尔定律一定温度时，溶液中溶剂的蒸气压与溶剂在溶液中的物质的量分数成正比，其比例系数是纯溶剂在该温度时的蒸气压。
用公式表示为。
对二组分溶液来说，，故拉乌尔定律又可表示为即溶剂蒸气压的降低值与纯溶剂蒸气压之比等于溶质的摩尔分数。
（2）亨利定律一定温度时，稀溶液中挥发性溶质的平衡分压与溶质在溶液中的物质的量分数成正比。
用公式表示。
式中：为溶质的浓度分别为摩尔分数、质量摩尔浓度和物质的量浓度表示时的亨利系数，单位分别为Pa、和。
使用亨利定律时应注意：①是溶质在液面上的分压；②溶质在气体和在溶液中的状态必须是相同的。
8.溶液的化学势（1）理想液态混合物中物质的化学势①定义：在一定的温度和压力下，液态混合物中任意一种物质在任意浓度均遵守拉乌尔定律的液态混合物称为理想液态混合物。
物理化学多组分体系热力学思政教学【原创版】目录1.物理化学多组分体系热力学思政教学的背景和意义2.物理化学多组分体系热力学的基本概念和原理3.物理化学多组分体系热力学在实践中的应用4.物理化学多组分体系热力学思政教学的方法和策略5.物理化学多组分体系热力学思政教学的发展前景正文一、物理化学多组分体系热力学思政教学的背景和意义物理化学是一门研究物质性质、变化以及能量的学科，在科学研究和工程技术中具有重要地位。
多组分体系热力学是物理化学的一个重要分支，主要研究由多个组分构成的体系在热力学条件下的性质和行为。
思政教学是指将思想政治教育融入到学科教学中，以提高学生的思想政治素质。
将思政教学与物理化学多组分体系热力学相结合，不仅能够提高学生的学科素养，还能够培养学生的社会责任感和使命感。
二、物理化学多组分体系热力学的基本概念和原理物理化学多组分体系热力学主要研究多组分体系的热力学性质和行为。
其中，多组分体系是指由两个或多个不同组分构成的体系。
热力学是研究物质在热力学条件下的性质和行为的学科。
物理化学多组分体系热力学的基本概念包括组分活度、组分分压、组分摩尔分数等。
基本原理包括拉乌尔定律、亨利定律等。
三、物理化学多组分体系热力学在实践中的应用物理化学多组分体系热力学在实践中具有广泛的应用。
例如，在化工、石油、能源等领域，物理化学多组分体系热力学可以用于研究物质的相平衡、传质过程、热力学循环等。
此外，物理化学多组分体系热力学还可以用于研究环境问题，如大气污染、水体污染等。
四、物理化学多组分体系热力学思政教学的方法和策略物理化学多组分体系热力学思政教学的方法和策略包括：1.将思政教育融入到物理化学多组分体系热力学的教学内容中，让学生在学习学科知识的同时，了解学科在社会发展中的作用和价值。
2.通过案例分析、讨论等方式，引导学生关注物理化学多组分体系热力学在实践中的应用，培养学生的社会责任感和使命感。
3.开展课外实践活动，让学生亲身体验物理化学多组分体系热力学在实际工作中的应用，提高学生的实践能力和创新能力。
第三章 多组分体系热力学内容提要只要指定两个强度性质便可以确定单组分体系的状态。
在多组分体系中，决定体系状态的变量还需包括组成体系的各物质的量。
在多组分体系热力学中，有两个重要的概念：偏摩尔量和化学势。
1、偏摩尔量（1）定义：设X 代表多组分体系中任一容量性质，在等温、等压、组成不变的条件下，体系中B 物质的容量性质Z 对B 物质的量n B 的偏微分称偏摩尔量，表示为Z 。
Z =(∂Z∂n B )T,p,nB(B ≠B )偏摩尔量是强度性质，和体系的总量无关，和组成体系各物质的浓度有关。
（2）偏摩尔量的集合公式∑==1B B B Z n Z多组分体系的广度性质等于体系中各组分物质的量与该物质偏摩尔性质的乘积之和。
（3）吉布斯-杜亥姆公式01=∑=B BB dZn该式表述了当发生一个无限小过程时，体系中各组分偏摩尔量变化值之间的关系。
它表明在均相体系中各组分的偏摩尔量之间是相互联系的，具有此消彼长的关系。
2、化学势（1）定义：偏摩尔吉布斯能G B,称为化学势，用μB 表示，单位为J·mol -1。
μB =(∂G∂n B )T,P,nB≠B广义的化学势：μB =(∂U ∂n B )s,v,nB(B≠B ) =(∂H ∂n B )s,p,nB(B≠B ) =(∂F ∂n B )T,V ,nB(B≠B ) =(∂G ∂n B )T,P,nB(B≠B ) （2）多组分组成可变体系的四个热力学基本公式：dU=TdS-pdV+B BBdn ∑μdH=TdS-pdV+B BBdn ∑μdF=sdT-Vpd+B BB dn ∑μdG=sdT-Vpd+B BBdn ∑μ（3）化学势的一些关系式 化学势集合公式∑=BB B n G μ等温、等压条件下化学势的吉布斯-杜亥姆公式∑BB Bd nμ化学势与温度的关系(∂μB∂T )p,nB=－V m ,B ) 化学势与压力的关系(∂μB ∂p )T,nB =v m ,B3、化学势判据等温、等压、W'=0条件下0≤∑B BB dn μ（1）相平衡：在等温、等压、W'=0的条件下，组分B 在α、β、…等各相达到平衡的条件是μB (α)=μB (β)=…在上述条件下，如果μB (α)＞μB (β)，则组分B 自发地从α相向β相转移。
《物理化学》部分章节补充习题——选择题及参考答案第一章热力学第一定律1．对于任何循环过程，系统经历了i步变化，则据热力学第一定律应该是：(A)∑Q i=0, (B)∑W i=0, (C)(∑Q i-∑W i)>0, (D) (∑Q i+∑W i)=02．1mol373K、pφ下的水经下列两个不同过程到373K、pφ的水汽: (1)等温可逆蒸发,(2)真空蒸发.这两个过程中功的关系为:(A)W1>W2, (B) W1<W2(C)W1=W2(D) W1=W2=03．下列宏观过程(1)101.325kPa、273K下冰融化为水;(2)气缸中活塞往复运动;(3)NaCl溶解在水中;(4)水在101.325kPa、373K下蒸发.可看作可逆过程的是:(A)(1)和(4) (B) (2)和(3)(C) (1)和(3) (D) (2)和(4)4．1mol水银蒸气在正常沸点630K时压缩成液体,已知其蒸发热为54566J·mol-1,设水银蒸气为理想气体,则此过程的∆U和∆H为(A) ∆U=∆H=54566J (B) ∆U=-49328J,∆H=-54566J(C)由于定温,故∆U=0,∆H=0 (D) ∆U=-59804J,∆H=-54566J5．已知250C时H2O(g)的标准摩尔生成热∆f H mφ(H2O,g)=-241.82kJ·mol-1, H2(g)的标准摩尔燃烧热∆c H mφ(H2,g)=-285.83kJ·mol-1,在同温度下H2O(l)→H2O(g)的标准摩尔相变热为(单位为kJ·mol-1): (A)-44.01 (B)44.01(C)241.82 (D)285.83第二章热力学第二定律1．理想气体与温度为T 的大热源接触作定温膨胀吸热Q ，所作的功是变到相同终态的最大功的20%，则系统的熵变为：(A)Q/T (B)0 (C)5Q/T (D)-Q/T 2．系统经历一个不可逆循环后(A)系统的熵增加 (B)系统吸热大于对外作功 (C)环境的熵一定增加 (D)环境内能减少3．理想气体从状态I 经自由膨胀到达状态II ，可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性: (A)∆A (B) ∆G (C) ∆S (D) ∆U4．可逆热机的效率最高，在其它条件相同的情况下，假设由可逆热机牵引火车，其速度将 (A)最快 (B)最慢 (C)中等 (D)不能确定5．液态水在373K 及101325Pa 下汽化为水蒸汽，则该过程的 (A)∆H ＝0 (B) ∆S ＝0 (C)∆A ＝0 (D) ∆G=06． 在298K 和p φ下，KNO 3溶解在水中将吸收热量，此时系统的熵变为： (A)∆S<0 (B) ∆S>0 (C) ∆S=0 (D) ∆S=∆H/2987．在298K 时已知气相反应2CO 2=2CO+O 2的∆G φ为514.2kJ·mol -1，则此反应的∆A φ( kJ·mol -1)为： (A) ∆A φ=514.2 (B) ∆A φ=0 (C) ∆A φ>514.2 (D) ∆A φ<514.28．当100J 的热量从300K 的大热源传向290K 的另一大热源时，整个过程所引起的熵变是: (A)（290100300100+ ）J·K -1 (B) （290100300100-）J·K -1 (C) （290100300100+-）J·K -1 (D) （290100300100-- ）J·K -1第三章多组分系统的热力学1．理想溶液的通性是：(A)∆V mix=0, ∆H mix=0,∆S mix>0,∆G mix<0(B)∆V mix=0, ∆H mix=0,∆S mix>0,∆G mix=0(C)∆V mix=0, ∆H mix>0,∆S mix>0,∆G mix<0(D)∆V mix=0, ∆H mix=0,∆S mix=0,∆G mix=02．298K时A和B两种气体在某一溶剂中溶解的享利常数分别为k A和k B，且k A>k B，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3．苯和甲苯能形成理想溶液，在293K时当1mol苯和1mol甲苯混合时，这过程所对应的∆G(J)是(A)-3377 (B)3377 (C)0 (D)-34344．A和B能形成理想溶液，已知在373K时纯液体A的蒸汽压力为133.32kPa，纯液体B的蒸汽压为66.66kPa，当A和B的二元溶液中A的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸汽中A的摩尔分数是：(A)1 (B)3/4 (C)2/3 (D)1/25．313K时纯液体A的饱和蒸汽压是纯液体B的21倍，A和B能形成理想溶液，若气相中A和B的摩尔分数相等，则液相中A和B的摩尔分数之比X A:X B应为：(A)1：21 (B)21：1 (C)22：21 (D)1：226．在一完全密闭的透明壁的恒温箱中，置有两杯液体，A杯为纯水，B杯为蔗糖水溶液。
