物理化学期末试卷(带答案)

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《物理化学》2019-2020学年第一学期期末复习题

一、判断题

1．封闭系统和环境间没有温度差就无热传递。（ √ ）

2. 隔离系统的热力学能是守恒的。（ √ ）

3. 在隔离系统中发生某化学反应，使系统的温度明显升高，则该系统的△U > 0（ × ）

4．298.15K时，氢气的标准摩尔燃烧焓与H2O（l）的标准摩尔生成焓量值上相等。( √ )

5．若一个过程是可逆过程，则该过程的每一步都是可逆过程。（ √ ）

6. 绝热过程Q ＝0，由于Q ＝ΔH，所以ΔH ＝ 0。（ × ）

7. 在一体积恒定的绝热箱中置一绝热隔板，将其分为左右两部分。在两侧分别放入T、p皆不相同的同种气体。现将隔板抽去并达到平衡，若以箱内全部气体为系统，则此混合过程的Q、W、△U都为零。（ √ ）

8．反应N2(g)＋O2(g) = 2NO (g) 的热效应为ΔrHm，这就是N2(g)的燃烧热，也是NO (g) 生成热的2 倍。(× )

9．隔离系统的熵是守恒的。（ × ）

10．理想气体绝热过程功的计算式为W = n Cv，m (T2-T1)，此式无论绝热过程是否可逆均适用。（ √ ）

11．凡是△S > 0的过程都是不可逆过程。（ × ）

12. △fHΘm（C，金刚石，298.15K）= 0（ × ）

13．体系由平衡态A变到平衡态B，不可逆过程的熵变一定大于可逆过程的熵变。( × )。

14．熵增加原理就是隔离体系的熵永远增加。 ( × )

15．298K时，稳定态单质的标准摩尔熵为零。（ × ）

16. 偏摩尔量就是化学势。（ × ）

17．只有广度量才有偏摩尔量，强度量是不存在偏摩尔量的。（ √ ）

18. 向溶剂中加入少量溶质一定会导致该溶剂沸点上升。(× )

19. 在一定温度下，p*B>p*A，由纯液态物质A和B形成理想液态混合物，当气—液两相达到平衡时，气相组成yB总是大于液相组成xB。（ √ ）

20．相律只适用于平衡系统。( √ )

21. 对理想气体反应，恒温恒容下添加惰性气体组分，平衡不移动。（ √ ）

22. 反应 C(s) + H2O (g) = CO (g) + H2(g)，恒温下若增大体系的总压，反应正向进行。（ × ）

23．恒温下，稀电解质溶液的浓度增大时，摩尔电导率增大。（× ）

24. 在温度、溶剂种类一定条件下，某强电解质稀溶液随电解质浓度增加，电导率κ变大，而摩尔电导率Λm变小。（ √ ）

25．无论是强电解质还是弱电解质，其摩尔电导率均随溶液的稀释而增大 。（ √ ）

26．表面张力的存在是弯曲液面产生附加压力的原因。( √ )

二、填空题

1. 在U、H、S、G四个热力学量中，系统发生恒温恒压可逆相变，不变的量是 G ，而绝热可逆过程中不变的量是 S 。 2

2. 1mol理想气体在298K下，从2×10-3m3等温可逆膨胀到20×10-3m3，此过程中系统的熵变ΔS为 19.15

J·K-1。

3. 一定量的理想气体从同一始态出发，分别经绝热可逆压缩和恒温可逆压缩到相同的终态体积V2，则终态的压力p2（恒温） < p2（绝热）。

4. 一定量的理想气体从同一始态出发，分别经（1）等温可逆膨胀；（2）绝热可逆膨胀，到相同的末态体积，以U1, U2分别表示两个终态的内能值，则U1 > U2。

5. 1000C、1.5pΘ的水蒸汽变为1000C，pΘ的液体水，则此过程的△S ___ 0，△G _ _0。

5. 某反应2A＋B P 进行一段时间后，消耗A物质1mol，其ΔH＝200kJ，此时反应进度为 0.5

mol，反应的△rHm＝ 400 kJ·mol-1。

6. 已知250C下，反应C（石墨）＋2H2（g）＋0.5O2（g）→CH3OH（l）的C（石墨）、H2（g）和CH3OH（l）的标准摩尔燃烧焓ΔCHmΘ分别为-393.51kJ•mol－1，-285.85kJ•mol-1和-726.51kJ•mol-1，则CH3OH（l）的标准摩尔生成焓ΔfHmΘ为 －238.7 kJ•mol－1。

7. 理想气体恒温可逆膨胀，∆H > W，∆H < Q ，Q > 0，理想气体恒温可逆压缩，∆U = 0，∆H = 0

8. 1mol理想气体经恒温可逆膨胀、恒容加热、恒压压缩回到始态，∆U = 0，∆H = 0，W > 0。

9. H2和O2以2:1的比例在绝热钢瓶中反应生成水，则 ∆U = 0。

10. 理想气体绝热反抗外压膨胀，Q = 0， ∆U < 0， ∆H < 0。

11. 石墨和金刚石(C)在25℃，101325Pa下的标准燃烧热分别为-393.4 kJ·mol-1和-395.3 kJ·mol-1，则金刚石的标准生成热∆fHmΘ (298K)为 1.9 kJ·mol-1。

12. 1 mol理想气体在300K下等温可逆膨胀使体积增大一倍, 此过程的W = -1.729 kJ.

13. 一理想气体在恒定外压p＝100 kPa下从10 dm3膨胀到16 dm3，同时吸热126 J，则此过程的△U为 – 474 J。

14. 1mol理想气体绝热向真空膨胀，若其体积增加到原来的10倍，则体系和环境的熵变分别为： 19.14

J·K-1 和 0 J·K-1

15. 在300K时，48.98 dm3的理想气体从100 kPa变到500 kPa，△G为 7.883 kJ。

16. 理想气体反抗恒外压绝热膨胀时, U < 0 ，T < 0。

17. 纯物质完美晶体， 0K 时熵值为零。

18. 理想气体经历一个循环过程，对环境作功100 J，则循环过程的热Q等于 100 J 。

19. 系统由相同的始态经过不同途径达到相同末态。若途径a的Qa = 2078J，Wa = -4157J，而途径b的Qb= -692J，则Wb= -1387J

20. 稀溶液的依数性是 蒸汽压下降 ， 熔点降低 ， 沸点升高 ， 渗透压 。

21. 理想液态混合物的ΔV = 0，ΔH = 0，ΔS > 0，ΔG < 0

22. 根据克拉配龙方程和克劳修斯-克拉佩龙方程可以知道：当压力减小时，水的凝固点将 升高 ， 水的沸点将下降。

23. 在一定的T、p下，若物质A在相和相中的化学势满足)A()A(，则A在两相中的迁移方向是 α→β ；若A在两相中达到平衡，则)A( = )A(。

24. 400K时气相反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔrGmΘ＝－3.0 kJ·mol-1 ，则该反应在400K时的KΘ为 2.46 ，其逆反应NH3(g)1/2N2(g)+3/2 H2(g) 在400K时的KΘ为 0.638 。

25. 在一抽空的容器中放有过量的NH4HS（s）发生分解反应，NH4HS（s）与其分解产物NH3（g）和H2S（g）成平衡，此平衡系统的相数P、组分数C、自由度数F分别为：2、 1、 1 。

26. 已知 EΘCu2+/Cu = 0.337V， EΘCu+/Cu = 0.521V， 由此可求出EΘCu2+/Cu+ = 0.153 V。

27. 已知0.02 molkg1BaCl2溶液，其离子的平均活度因子为0.659，那么其电解质溶液的平均离子活度为 0.0209 。

28. 浓度为 b 的 Al2(SO4)3 溶液，正负离子的活度系数分别用γ+和γ－表示， 则其γ ± = 235; a±

=2355108bb。

29. 由于新相难以形成而出现的四种常见的亚稳态是 过饱和蒸汽，过热液体，过冷液体，过饱和溶液 。

30. 将适量的表面活性剂加入到水中，溶液的表面张力γ随表面活性剂浓度c的变化率dγ/dc < 0 3

31. 反应2A3B，则/Adcdt与/Bdcdt之比为 2: 3 。

32. 某反应在20oC时的速率常数为0.01s－1，该反应的级数为 一级 ，20oC时反应的半衰期为

69.31S 。

33. 反应2O3 = 3O2 的速率方程可表示为2121323232d(O)d(O)(O)(O) (O)(O)ddcckcckcctt或则速度常数

k 和 kˊ 的关系为 3k = 2 kˊ 。一基元反应，正反应活化能是逆反应活化能的2倍，反应时吸热120 kJ·mol-1，则正反应的活化能为240 kJ·mol-1

三、选择题

1. 1mol单原子理想气体从273K及202.6 kPa的初态经pT = 常数的可逆途径压缩至409.4 kPa的终态，则此过程的△U为（ D ）。

A. 1720J B －406.8J C. 406.8J D. －1720J

2. 对理想气体，下列关系式不正确的是（ A ）。

A．0pUT B. 0THV C．0THp D. 0TUV

3. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则（ D ）

A．焓总是不变 B. 热力学能总是增加 C．焓总是增加 D. 热力学能总是减少

4. 100℃，101.325 kPa下的水向真空气化为同温同压下的水蒸气，其ΔU（ C ）。

A. = 0 B. ＜0 C. ＞0 D. 无法确定

5. 发生下述变化时, （ A ）系统的熵值可能变化。

A. 可逆过程 B. 可逆循环 C. 不可逆循环 D. 绝热可逆

6. 在298.15K和100kPa下水汽化为同温同压的水蒸气，则系统与环境的熵变（ C ）

A. ΔSsys< 0，ΔSamb < 0 B. ΔSsys < 0，ΔSamb > 0

C. ΔSsys > 0，ΔSamb < 0 D. ΔSsys > 0，ΔSamb > 0

7. 理想气体绝热向真空自由膨胀过程中（ D ）

A．W = 0，Q > 0，ΔU > 0，ΔH = 0 B. W = 0，Q＝0， ΔU = 0，ΔH > 0

C．W< 0，Q > 0，ΔU = 0，ΔH = 0 D. W＝0，Q = 0， ΔU = 0，ΔH = 0

8. △H ＝Qp此式适用于哪一个过程: ( B )

A. 理想气体从101325 Pa反抗恒定的10132.5 Pa膨胀到10132.5 Pa