《物理化学》第一章气体复习题.doc.docx

第一章化学热力学基础1.1 本章学习要求1. 掌握化学热力学的基本概念和基本公式2. 复习热化学内容；掌握Kirchhoff公式3. 掌握熵变的计算；了解熵的统计意义1.2内容概要1.2.1热力学基本概念1. 体系和环境体系（system）:热力学中，将研究的对象称为体系。

热力学体系是大量微观粒子构成的宏观体系。

环境（surroundings）：体系之外与体系密切相关的周围部分称作环境。

体系与环境之间可以有明显的界面，也可以是想象的界面。

①敞开体系（open system）：体系与环境间既可有物质交换，又可有能量交换。

②封闭体系（closed system）：体系与环境间只有能量交换，没有物质交换。

体系中物质的量守恒。

③孤立体系（isolated system）：体系与环境间既无物质交换，又无能量交换。

2. 体系的性质（property of system）用来描述体系状态的宏观物理量称为体系的性质（system properties）。

如T、V、p、U、H、S、G、F等等。

①广度性质（extensive properties）：体系这种性质的数值与体系物质含量成正比，具有加和性。

②强度性质（intensive properties）：这种性质的数值与体系物质含量无关，无加和性。

如T、p、d（密度）等等。

3. 状态及状态函数状态（state）：是体系的物理性质及化学性质的综合表现，即体系在一定条件下存在的形式。

热力学中常用体系的宏观性质来描述体系的状态。

状态函数（state function）：体系性质的数值又决定于体系的状态，它们是体系状态的单值函数，所以体系的性质又称状态函数。

根据经验知，一个纯物质体系的状态可由两个状态变量来确定，T、p、V是最常用的确定状态的三个变量。

例如，若纯物质体系的状态用其中的任意两个物理量（如T、p）来确定，则其它的性质可写成T、p的函数Z = f (T、p)。

状态函数的微小变化，在数学上是全微分，并且是可积分的。

物理化学复习题第一章 热力学第一定律一、填空题1、一定温度、压力下，容器中进行如下反应：Zn(s)+2HCl(aq)= ZnCl 2(aq)+H 2(g)，若按质量守恒定律，则反应系统为 系统；若将系统与环境的分界面设在容器中液体的表面上，则反应系统为 系统。

2、所谓状态是指系统所有性质的 。

而平衡态则是指系统的状态 的情况。

系统处于平衡态的四个条件分别是系统内必须达到 平衡、 平衡、 平衡和 平衡。

3、下列各公式的适用条件分别为：U=f(T)和H=f(T)适用于 ；Q v =△U 适用于 ；Q p =△H 适用于 ；△U=dT nC 12T Tm ,v ⎰适用于 ；△H=dT nC 21T T m ,P ⎰适用于 ；Q p =Q V +△n g RT 适用于 ；pV r =常数适用于 。

4、按标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓的定义，在C （石墨）、CO （g ）和CO 2(g)之间， 的标准摩尔生成焓正好等于 的标准摩尔燃烧焓。

标准摩尔生成焓为零的是 ，因为它是 。

标准摩尔燃烧焓为零的是 ，因为它是 。

5、在节流膨胀过程中，系统的各状态函数中，只有 的值不改变。

理想气体经节流膨胀后，它的 不改变，即它的节流膨胀系数μ= 。

这是因为它的焓 。

6、化学反应热会随反应温度改变而改变的原因是 ；基尔霍夫公式可直接使用的条件是 。

7、在 、不做非体积功的条件下，系统焓的增加值 系统吸收的热量。

8、由标准状态下元素的 完全反应生成1mol 纯物质的焓变叫做物质的 。

9、某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行, 系统温度由T 1升高到T 2，则此过程的焓变 零；若此反应在恒温（T 1）、恒压和只做膨胀功的条件下进行，则其焓变 零。

10、实际气体的μ=0P T H〈⎪⎭⎫⎝⎛∂∂,经节流膨胀后该气体的温度将 。

11、公式Q P =ΔH 的适用条件是 。

12、若某化学反应，只做体积功且满足等容或等压条件，则反应的热效应只由 决定，而与 无关。

物理化学总复习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：（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∆约为：4157JH3．关于热和功，下面说法中，不正确的是：（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：（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)TU(V =∂∂ （B ） 0)V U (T =∂∂ （C ） 0)P U (T =∂∂ （D ）0)PH(T =∂∂ 7． 实际气体的节流膨胀过程中，哪一组的描述是正确的？（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 ∆< 0 8． 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 。

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。

物理化学各章复习题附答案第一章化学热力学基础1.4 练习题 1.4.1 判断题1．可逆的化学反应就是可逆过程。

2．Q和W不是体系的性质，与过程有关，所以Q + W也由过程决定。

3．焓的定义式H = U + pV是在定压条件下推导出来的，所以只有定压过程才有焓变。

4．焓的增加量DH等于该过程中体系从环境吸收的热量。

5．一个绝热过程Q = 0，但体系的 DT不一定为零。

6．对于一定量的理想气体，温度一定，热力学能和焓也随之确定。

7．某理想气体从始态经定温和定容两过程达终态，这两过程的Q、W、DU及DH是相等的。

8．任何物质的熵值是不可能为负值和零的。

9．功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。

10．不可逆过程的熵变是不可求的。

11．某一过程的热效应与温度相除，可以得到该过程的熵变。

12．在孤立体系中，一自发过程由A→B，但体系永远回不到原来状态。

13．绝热过程Q = 0，即，所以dS = 0。

14．可以用一过程的熵变与热温熵的大小关系判断其自发性。

15．绝热过程Q = 0，而由于DH = Q，因而DH 等于零。

16．按Clausius不等式，热是不可能从低温热源传给高温热源的。

17．在一绝热体系中，水向真空蒸发为水蒸气 (以水和水蒸气为体系)，该过程W＞0，DU＞0。

18．体系经过一不可逆循环过程，其DS体＞0。

19．对于气态物质，Cp－CV = nR。

20．在一绝热体系中有一隔板，两边分别是空气和真空，抽去隔板，空气向真空膨胀，此时Q = 0，所以DS=0。

1.4.2 选择题1．273K, pq�∈保�冰融化为水的过程中，下列关系式正确的有 . A．W ＜0 B. DH = QP C. DH ＜0 D. DU＜02．体系接受环境作功为160J，热力学能增加了200J，则体系 . A．吸收热量40J B．吸收热量360J C．放出热量40J D．放出热量360J3.在一绝热箱内，一电阻丝浸入水中，通以电流。

第一章习题及答案8．1mol 理想气体，始态为2×101.325kPa 、11.2dm 3，经p T ＝常数的可逆过程压缩到终态为4×101.325kPa ，已知C V =3/2R 。

求：（1）终态的体积和温度。

（2）ΔU 和ΔH （3）所作的功。

解：(1)T 1=p 1V 1/nR 273314.8/102.112026503=××=−K 因pT =常数故T 2=p 1T 1/p 2=202.65×273/405.3=136.5KV 2=nRT -2/p 2=8.314×136.5/405.3=2.8dm 3(2)单原子理想气体C V ,m =3/2R,C p ,m =5/2RΔU =C V (T 2－T 1)=3/2×8.314×(136.5－273)=－1702J ΔH =C p (T 2－T 1)=5/2×8.314×(136.5－273)=－2837J (3)pT =B,p =B/T V=RT/p=RT 2/B,d V=(2RT/B)d TJ2270)2735.136(314.82d 2d B2B d =−××−=−=−=−=∫∫∫TR T RTT V p W 9．1mol 理想气体从373.15K 、0.025m 3经下述四个过程变为373.15K 、0.1m 3：（1）等温可逆膨胀；（2）向真空膨胀；（3）等外压为终态压力下膨胀；（4）等温下先以等外压等于气体体积为0.05m 3时的压力膨胀至0.05m 3，再以等外压等于终态压力下膨胀至0.1m 3。

求诸过程系统所作的体积功。

解：（1）∫−=−=12lnd V V nRT V p W J 4301025.01.0ln15.373314.81−=×××−=J （2）)(0)(1212e V V V V p W −×−=−−==0（3）)()(122122V V V nRTV V p W −×−=−−=J 2326)025.01.0(1.015.373314.81−=−×××−=J（4）)]05.01.0(1.0[)025.005.0(05.0−×−+−−=nRTnRT W =－3102J 15．298.15K 的0.5g 正庚烷在等容条件下完全燃烧使热容为8175.5J·K -1的量热计温度上升了2.94℃，求正庚烷在298.15K 完全燃烧时的ΔH 。

第一章气体一、选择题1. 在温度为T、体积恒定为V 的容器中,内含A、B两组分的理想气体混合物,它们的分压力与分体积分别为p A、p B、V A、V B;若又往容器中再加入物质的量为n C 的理想气体C,则组分A的分压力p A,组分B的分体积V B;A. 变大B. 变小C. 不变D. 无法判断应分别填入: c不变；b变小;因为：pA=n A RT/V；V B=n B RT/p2. 已知CO2的临界参数tc=℃,pc=;有一钢瓶中贮存着29℃的CO2,则CO2状态;A. 一定为液体B. 一定为气体C. 一定为气、液共存D. 数据不足,无法确定应选择填入: d 数据不足,无法确定;因为不知道其压力;3. 在恒温100℃的带活塞气缸中,放有压力为的水蒸气;于恒温下压缩该水蒸气,直到其体积为原体积的1/3,此时水蒸气的压力;A. B.C. D. 数据不足,无法计算应填入: c ；因为温度未变,可有水蒸气冷凝,但压力不变;4、真实气体在 D 条件下,其行为与理想气体相近;A.高温高压B.低温低压C.低温高压D.高温低压5、双参数普遍化压缩因子图是基于：AA. 对应状态原理；B. 不同物质的特征临界参数C. 范德华方程；D. 理想气体状态方程式6、若一个系统在变化过程中向环境放出热量,则该系统的：DA. 热力学能必定减少；B. 焓必定减少；C. 焓必定增加；D. 单一条件无法判断;二、判断：1、道尔顿分压定律只适用于理想气体; ×2、当真实气体分子间吸引力起主要作用时,则压缩因子Z小于1; √三、填空题：1. 物质的量为5mol的理想气体混合物,其中组分B的物质的量为2mol,已知在30℃下该混合气体的体积为10dm3,则组分B的分压力p B= kPa,分体积V B= dm3填入具体数值;分别填入: p B = n B RT/V = kPa V B= n B RT/p = y B·V = dm32. 一物质处在临界状态时,其表现为;应填入: 气、液不分的乳浊状态;3. 已知A、B两种气体临界温度关系为TcA<TcB ,则两气体中相对易液化的气体为;应填入: B气体;4. 在任何温度、压力条件下,压缩因子Z恒为一的气体为; 若某条件下的真实气体的Z > 1 ,则表明该气体的V m同样条件下理想气体的V m, 也就是该真实气体比同条件下的理想气体压缩;应分别填入: 理想气体; 大于; 难于;5. 已知耐压容器中某物质的温度为30 ℃,而它的对比温度T r= ,则该容器中的物质应为,其临界温度为;应分别填入: 气体；K ;第二章热力学第一定律一、选择题1、理想气体向真空膨胀,所做的体积功为 A ;A.等于零B.大于零C.小于零D.不能计算2、下列过程中, 系统内能变化不为零的是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答案：D;因液体分子与气体分子之间的相互作用力是不同的故内能不同;另外,向真空蒸发是不做功的,W ＝0,故由热力学第一定律ΔU＝Q＋W得ΔU＝Q,蒸发过程需吸热Q＞0,故ΔU＞0;3、第一类永动机不能制造成功的原因是A 能量不能创造也不能消灭B 实际过程中功的损失无法避免C 能量传递的形式只有热和功D 热不能全部转换成功答案：A4、盖斯定律包含了两个重要问题, 即A 热力学第一定律和热力学第三定律B 热力学第一定律及热的基本性质C 热力学第三定律及热的基本性质D 热力学第一定律及状态函数的基本特征答案：D5、功和热AA．都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值;B．都是途径函数,对应某一状态有一确定值;C．都是状态函数,变化量与途径无关；D．都是状态函数,始终态确定,其值也确定;答：A都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值;6、一定量的理想气体,从同一初态压力p1可逆膨胀到压力为p2,则等温膨胀的终态体积V等温与绝热膨胀的终态体积V绝热的关系是： A ;A. V等温V绝热；B. V等温V绝热；C. 无法确定；D. V等温= V绝热;7、可逆过程是DA. 变化速率无限小的过程；B. 做最大功的过程；C. 循环过程;D. 能使系统和环境完全复原的过程;答：“d 能使系统和环境完全复原的过程”;8、某气体从一始态出发,经绝热可逆压缩与恒温可逆压缩到相同终态体积V2,则p2恒温p2绝热；W r恒温W r绝热；△U恒温△U绝热;A．大于； B. 小于；C. 等于; D. 不能确定;答: p2恒温> p2绝热；W r恒温> W r绝热；△U恒温<△U绝热;9、dU=C v dT及dU m=C v,m dT适用的条件完整地说应当是A 等容过程B 无化学反应和相变的等容过程C 组成不变的均相系统的等容过程D 无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能只与温度有关的非等容过程答案：D10、反应H 2g +12O 2g == H 2Og 的标准摩尔反应焓为r H T ,下列说法中不正确的是： BA. r H T 是H 2Og 的标准摩尔生成焓；B. r H T 是H 2Og 的标准摩尔燃烧焓；C. r H T 是负值；D. r H T 与反应的r U 数值不等;11、当某化学反应Δr C p,m ＜0,则该过程的△r H θm T 随温度升高而AA 下降B 升高C 不变D 无规律答案：A;根据Kirchhoff 公式,()/r m r p m d H T dT C ∆=∆可以看出;12、在一个循环过程中,物系经历了i 步变化,则 DA ∑Qi=0B ∑Qi －∑Wi=0C ∑Wi=0D ∑Qi ＋∑Wi=013、已知反应 2Ag+Bg= 2Cg 在400K 下的△rHθm400k = 150kJ·mol-1,而且Ag 、Bg 和Cg 的摩尔定压热容分别为20、30和35J·K-1·mol-1,若将上述反应改在800K 下进行,则上述反应的△rHθm800k 为 kJ·mol-1 ;A. 300;B. 150 ;C. 75 ;D. 0答：选b 150 kJ·mol-1;14、在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的: CA Q >0, H ＝0, p < 0B Q ＝0, H <0, p >0C Q ＝0, H ＝0, p <0D Q <0, H ＝0, p <0答案：C;节流膨胀过程恒焓绝热且压力降低;15、经绝热可逆膨胀和绝热反抗恒外压膨胀到相同终态体积V 2,则T 2可 T 2不,在数值上W 可 W 不;A ．大于； B. 小于; C. 等于; D. 可能大于也可能小于;答: 应分别填入 b 小于；a 大于;二、判断题1、隔离或孤立系统的热力学能总是守恒的; √2、理想气体在恒定的外压力下绝热膨胀到终态;因为是恒压,所以H =Q ；又因为是绝热,Q=0,故H=0; ×3、隔离系统中无论发生什么变化,0=∆U ; √4、真实气体的节流膨胀过程是等焓过程; √三、填空题1、1mol 某理想气体的C v,m = ,当该气体由p 1、V 1、T 1的始态经过一绝热过程后,系统终态的p 2V 2 与始态的p 1V 1之差为1kJ,则此过程的W = kJ, H= kJ;2、若将1mol 、p =、t = 100℃的液体水放入到恒温100℃的真空密封容器中,最终变为100℃、的水蒸气,△vap Hm=·mol-1,则此系统在此过程中所作的 W= kJ,△U= kJ;答：填入“0”；“”;3、已知下列反应的r H 298 K 分别为： 1COg+12O 2g −→− CO 2g,r H ,1=－2830 kJ·mol -1； 2H 2g+12O 2g −→− H 2Ol, r H ,2=－2858 kJ·mol -1； 3C 2H 5OHl+3O 2g −→−2CO 2g+ 3H 2Ol,r H ,3 =－1370 kJ·mol -1；则反应 2COg+4H 2g==H 2Ol+C 2H 5OHl 的r H 298 K= ;已知反应产物分别为纯水和纯乙醇,两者未混合,不必考虑混合焓;－3392 kJ ·mol -1 21+42－34、已知25℃下的热力学数据如下：C 石墨的标准摩尔燃烧焓△c H θm = ·mol -1;H 2g 的标准摩尔燃烧焓△c H θm = ·mol -1; CH 3OHl 的标准摩尔燃烧焓△c H θm = kJ·mol-1；则CH 3OHl 的标准摩尔生成焓△f H θm = kJ·mol -1;第三章热力学第二定律1、在T 1=750K 的高温热源与T 2=300K 的低温热源间工作一卡诺可逆热机,当其从高温热源Q 1=250kJ 时,该热机对环境所做的功W= -150 Kj,放至低温热的热Q 2= -100kJ;2、以汞为工作物质时,可逆卡诺热机效率为以理想气体为工作物质时的 100% ; 可逆热机效率与工质无关3、液体苯在其沸点下恒温蒸发,则此过程的△U 大于零； △H 大于零；△S 大于零； △G 等于零 ;4、将1mol 温度为100℃ 、压力为的液体水投入一密封真空容器中,并刚好完全蒸发为同温同压的水蒸气,则此过程的△H 大于零；△S 大于零 ； △G 等于零 ;5、H2与O2均为理想气体,当经历如下所示的过程后,则系统的△U 等于零 ; △H 等于零 ; △S 等于零 ; △G 等于零 ;6、732 K 时,反应NH 4Cls==NH 3g+HClg 的 r G =－ kJ ·mol -1,r H =154 kJ ·mol -1,则该反应的r S= 239 J ·K -1·mol -1 ; 7、某双原子理想气体3 mol 从始态300 K,200 KPa 下经过恒温可逆膨胀到150KPa,则其过程的功W 是 － J;8、某双原子理想气体3 mol 从始态350K,200 KPa 下经过绝热可逆膨胀到 K 平衡,则其过程的功W 是 － J;9、在真空密封的容器中,1mol 温度为100℃、压力为 kPa 的液体水完全蒸发为100℃、 kPa的水蒸气, 测得此过程系统从环境吸热,则此过程的△H= kJ, △S= J ·K -1,△G= 0 kJ;判断题1、绝热过程都是等熵过程;×2、理想气体的熵变公式∆S nC V V nC p p p V =⎛⎝ ⎫⎭⎪+⎛⎝ ⎫⎭⎪,,ln ln m m 2121只适用于可逆过程;× 3、等温等压且不涉及非体积功条件下,一切吸热且熵减小的反应,均不能自动发生;√4、若隔离系统内发生了一不可逆过程,则该隔离系统的△S 增加;√5、不可逆过程一定是自发的,而自发过程一定是不可逆的;×选择题1、任意两相平衡的克拉贝龙方程d T / d p = T V H m m /∆,式中V m 及H m 的正负号BA ．一定是相反,即 V m > 0,H m < 0；或 V m < 0,H m > 0；B ．可以相同也可以不同,即上述情况均可能存在;C ．一定是V m > 0,H m >0 ；D. 一定是V m <0,H m < 0 ；2、下列热力学四个基本方程中不正确的式子是：DA. dU= TdS －PdV ；B. dH= TdS ＋VdP ；C. dG=－SdT+VdP ；D. dA=－SdT+PdV ;3、液态水在100℃及101325 kPa 下汽化成水蒸气,则该过程的DA. H = 0 ；B. S = 0；C. A = 0；D. G = 0 ;4、已知某化学反应的∑B C p, m B > 0,则从T 1升温到T 2时,该反应的r H 与r S 都 ： CA. 不随温度升高变化；B. 随温度升高而减小；C. 随温度升高而增大；D. r H 增大r S 减小;5、对于只作膨胀功的封闭系统,的值是：B A. 大于零； B. 小于零； C. 等于零； D. 不能确定;6、某封闭物系进行了一个过程时,DA. 物系的熵值一定增加；B. 过程可逆则物系的熵差等于零；C. 物系的熵值一定减小；D. 物系的熵差可能大于零也可能小于零;7、在263K 和,1mol 过冷水结成冰,则系统、环境的熵变及总熵变为 CA.0<∆系统S ,0<∆环境S ,0<∆总熵变SB.0>∆系统S ,0>∆环境S ,0<∆总熵变SC.0<∆系统S ,0>∆环境S ,0>∆总熵变SD.0<∆系统S ,0>∆环境S ,0<∆总熵变S8、 Al+g=Cg 在500K 、恒容条件下反应了 1mol 进度时热效应为－ kJ;若该反应气体为理想气体,在500K 、恒压条件下同样反应了 1mol 进度时,则热效应为： D kJA. ;B. －;C. ;D. －9、理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程 CA. 可以达到同一终态；B. 可以达到同一终态,但给环境留下不同的影响；C. 不可能达到同一终态;D ．无法确定答： “C 不可能到达同一终态 ”10、公式H=Q p 适用于下列哪个过程 BA. 理想气体从反抗恒定的外压膨胀;B. 273K, 下冰融化成水;C. 298K, 下点解CuSO 4水溶液;D. 气体从状态I 等温变化到状态II11、由物质的量为n 的某纯理想气体组成的系统,若要确定该系统的状态,则系统的 D 必须确定;A. pB. VC. T,UD. T,P12、2. 根据热力学第二定律,在一循环过程中 C ;A ．功与热可以完全互相转换;B ．功与热都不能完全互相转换;C ．功可以完全转变为热,热不能完全转变为功;D ．功不能完全转变为热,热可以完全转变为功.13. 在一带活塞绝热气缸中,W ’= 0条件下发生某化学反应后,系统的体积增大,温度升高,则此反应过程的W B ,△rU B ,△rH C ,△rS A ,△rG B ;V T A ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂A. 大于零;B.小于零;C. 等于零;D. 可能大于也可能小于零.14、在下过程中,△G =△A 的过程为 C ;A. 液体在正常沸点下汽化为蒸气;B. 理想气体绝热可逆膨胀;C. 理想气体A与B在恒温下混合;D. 恒温、恒压下的可逆反应过程;15、理想气体与温度为T的大热源接触做等温膨胀,吸热Q,所做的功是变到相同终态的最大功的20%,则系统的熵变为：CA．Q/T B. 0C. 5Q/T T第四章多组分系统热力学选择题1. 在和101325Pa•下,水的化学势与水蒸气化学位的关系为AA μ水＝μ汽B μ水＜μ汽C μ水＞μ汽D 无法确定2．下列哪种现象不属于稀溶液的依数性 DA 凝固点降低B沸点升高 C 渗透压D蒸气压升高3．98K时,A、B两种气体在水中的亨利常数分别为k1和k2,且k1＞k2,则当P1＝P2时,A、B在水中的溶解量c1和c2的关系为BA C1＞C2B C1＜C2C C1＝C2D 不能确定4．将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时,将引起 AA 沸点升高B 熔点升高C 蒸气压升高D 都不对5. 定义偏摩尔量时规定的条件是 DA 等温等压B 等熵等压C 等温, 溶液浓度不变D 等温等压, 溶液浓度不变6. 关于偏摩尔量, 下面的说法中正确的是 BA 偏摩尔量的绝对值都可求算B 系统的容量性质才有偏摩尔量C 同一系统的各个偏摩尔量之间彼此无关D 没有热力学过程就没有偏摩尔量7. 影响沸点升高常数和凝固点降低常数值的主要因素是AA 溶剂本性B 温度和压力C溶质本性D 温度和溶剂本性8. 已知373K时液体A的饱和蒸气压为,液体B的饱和蒸气压为;设A和B形成理想溶液,当溶液中A 的物质的量分数为时,在气相中A 的物质的量分数为：CA 1B 1/2C 2/3D 1/3因为y A =p A /p A +p B =+=2/39. 两只各装有1kg 水的烧杯,一只溶有蔗糖,另一只溶有,按同样速度降温冷却,则： AA 溶有蔗糖的杯子先结冰B 两杯同时结冰C 溶有NaCl 的杯子先结冰D 视外压而定10.下列各式叫化学势的是：B A. )B C (,,B c ≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂n V S n G B. )B C (,,B c ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂n p T n G C. )B C (≠⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂V T G D. (C B)S U T ≠∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭ 11.冬季建筑施工中,为了保证施工质量,常在浇注混凝土时加入盐类,其主要作用是 CA.增加混凝土强度B.防止建筑物被腐蚀C.降低混凝土的固化温度D.吸收混凝土中的水分判断题1.理想混合气体中任意组分B 的化学势表达式为：B =B g,T +RTlnp B /p ;√2.二组分的理想液态混合物的蒸气总压力介于二纯组分的蒸气压之间;√3. 拉乌尔定律的适用条件是等温时的稀溶液; ×因为必须是非挥发性溶质的稀溶液4.溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和;×溶液中可以分为溶剂的化学势或溶质的化学势,而没有整个溶液的化学势;5. 在室温下,相同浓度的蔗糖溶液与食盐水溶液的渗透压相等;×填空题1. 在一定温度下,对于理想稀溶液中溶剂的化学势μA =μA + RT ln x A ;若浓度变量用组分的b B 表示μA ,假设b B M A <<1, 则μA =μA - ;填入 ” RTM A b B “;2. 在一定T 、p 下,一切相变化必然是朝着化学势 的方向进行;填入 “ 减小”;3. 在一定的T 、p 下,由纯Al 和纯Bl 混合而成理想液态混合物,则此过程的mix V m 0；H m 0；mix G0；mix S 0填=；<；>;mix填入=；=；<；>第五章化学平衡选择题1. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是 CA 化学平衡态就是化学反应的限度B 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化C 化学平衡时各物质的化学势相等D 任何化学反应都有化学平衡态2.反应2Cs + O2g2COg,其r G mθ /J·mol-1 = -232600 - K,若温度升高,则：CA r G mθ变负,反应更完全B K pθ变大,反应更完全C K pθ变小,反应更不完全D无法判断G m=r H m -T r S m；r H m<0r3.在一定温度和压力下,对于一个化学反应,能用以判断其反应方向的是：CA r G mθB K pC r G mD r H m4.某温度时,NH4Cls分解压力是pθ ,则分解反应的平衡常数K pθ为：CA 1B 1/2C 1/4D 1/85.某实际气体反应在温度为500K,压力为102kPa下的平衡常数K fθ=2,则该反应在500K,下反应的平衡常数K fθ为：C还是AA 2B >2C <2D 26.在温度为T,压力为p时,反应3O2g=2O3g的K p与K x的比值为：DA RTB pC RT-1D p-17.已知反应3O2g = 2O3g 在25℃时r H mθ J·mol-1,则对该反应有利的条件是：CA 升温升压B 升温降压C 降温升压D 降温降压8.加入惰性气体对哪一个反应能增大其平衡转化率AA C6H5C2H5g = C6H5C2H3g + H2gB COg + H2Og = CO2g + H2gC 3/2 H2g + 1/2 N2g = NH3gD CH3COOHl + C2H5OHl = H2Ol + C2H5COOH3lA9. 在一定温度、压力下Ag + Bg = Cg + Dg 的Kθ1=；Cg + Dg= Ag + Bg 的Kθ2= ；2Ag + 2Bg = 2Cg + 2Dg 的K θ3= ;A ;B 4 ;C ; D答：应分别选择B 和C;10. 已知在1000K 时,理想气体反应 As+B 2Cg=ACs+B 2g 的K θ=;若有一上述反应系统,其 pB 2C=pB 2,则此反应系统 B ;A 自发由左向右进行；B 不能自发由左向右进行；C 恰好处在平衡；D 方向无法判断;答：应选填 “ B ”; >0 11. 在温度T 下Ag+ 2Bg == 2Dg 的1=θK ；若在恒定温度T 的真空密封容器中通入A 、B 、C 三种气体,分压力均为100kpa,则反应 CA. 向右进行B. 向左进行C. 处于平衡D.无法判断判断题1. 在一定的温度、压力且不作非膨胀功的条件下,若某反应的G>0,因此可以研制出一种催化剂使反应正向进行; ×2. 某反应的平衡常数是一个不变的常数; ×3. 反应COg +H 2O g == CO 2g +H 2O g,因为反映前后分子数相等,所以无论压力如何变化,对平衡均无影响; ×因为压力太高时气体不是理想气体填空题1. 在一个真空容器中,放有过量的B 3s,于900K 下发生反应B 3s = 3Bg, 反应达平衡时容器内的压力为300kPa, 则此反应在900K 下的K θ = ;答: 应填入“ ”2. 在300K 、下,取等摩尔的C 与D 进行反应：Cg + Dg = Eg;达平衡时测得系统的平衡体积只有原始体积的80%,则平衡混合物的组成 y C = , y D = ,y E = ; 答：应分别填入 “ ”；“ ”；“ ”3. 将1molSO 3g 放入到恒温1000K 的真空密封容器中,并发生分解反应：SO 3g = SO 2g + g ;当反应平衡时,容器中的总压为,且测得SO 3g 的解离度α= ,则上述分解以应在1000K 时之K θ= ;答：应填入 “ ”;4. 已知反应C 2H 5OHg=C 2H 4g+H 2Og 的△r H θm = kJ·mol -1,△r S θm = J ·K -1·mol -1,而且均不随温度而变;在较低温度下升高温度时,△r G θm ,有利于反应 向 ;r m ln ln PG RT K RT J ∆=-+答：应分别填入 “ 变小 ”；“ 右进行”;5. 理想气体化学反应为 2Ag + g = Cg ；在某温度T 下,反应已达平衡,若保持反应系统的T 和V 不变,加入惰性气体Dg 重新达平衡后,上述反应的K θ ,参加反应各物质的化学势μ ,反应的K y ;答：应分别填入“ 不变 ”；“ 不变”；“ 变大”;第六章相平衡 一、选择题1. N 2的临界温度是124 K ,如果想要液化N 2就必须：D A 在恒温下增加压力 B 在恒温下降低压力C 在恒压下升高温度D 在恒压下降低温度2. CuSO 4与水可生成CuSO 4H 2O ,CuSO 43H 2O ,CuSO 45H 2O 三种水合物,则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为：BA3种 B2种 C1种 D 不可能有共存的含水盐3. 将固体 NH 4HCO 3s 放入真空容器中,恒温到 400 K ,NH 4HCO 3 按下式分解并达到平衡:NH 4HCO 3s = NH 3g + H 2Og + CO 2g 体系的组分数 C 和自由度数 f 为：C A C = 2, f = 1 B C = 2, f = 2 C C = 1, f = 0 D C = 3, f = 24. 在一个密封的容器中装满了温度为 K 的水,一点空隙也不留,这时水的蒸气压： D A 等于零 B 等于 kPa C 小于 kPa D 大于 kPa5. 组分A 和B 可以形成四种稳定化合物：A 2B,AB,AB 2,AB 3,设所有这些化合物都有相合熔点;则此体系的低共熔点最多有几个 C P261A3 B4 C5 D66. 在相图上,当体系处于下列哪一点时只存在一个相 CA 恒沸点B 熔点C 临界点D 低共熔点7. 在 p θ下,用水蒸气蒸镏法提纯某不溶于水的有机物时,体系的沸点: AA 必低于 KB 必高于 KC 取决于水与有机物的相对数量D 取决于有机物的分子量大小二、填空1. 冰的熔点随压力的增大而 降低 ；2. 形成共沸混合物的双液系在一定外压下共沸点时的组分数C 为 2 ,相数P 为 2 ,条件自由度F 为 0 ;3. 在反应器中通入 nNH 3:nHCl=1: 的混合气体发生下列反应并达平衡NH 3g + HClg = NH 4Cls,此系统的组分数C= 2 ;自由度数F= 2 ; B B B (,)(,)ln p T p T p RT pμμ=+8、.下列化学反应,同时共存并到达到平衡温度在900～1200K范围内：CaCO3s = CaOs + CO2g CO2g + H2g = COg + H2OgH2O g + COg + CaOs = CaCO3s + H2g；该体系的自由度为 _____ ;8. S = 6 , R = 2 , C= 6 - 2 = 4 f = 4 - 3 + 2 = 3第七章电化学练习题1. 用同一电导池分别测定浓度为mol·kg-1和mol·kg-1的两个电解质溶液,其电阻分别为1000和500,则它们依次的摩尔电导率之比为 BA 1 : 5B 5 : 1C 10 : 5D 5 : 102. mol·kg-1的K3FeCN6的水溶液的离子强度为： CA ×10-2 mol·kg-1B×10-2 mol·kg-1C×10-2 mol·kg-1D×10-2 mol·kg-13. 室温下无限稀释的水溶液中,离子摩尔电导率最大的是： DA La3+B Ca2+C NH4+D OH -4. 质量摩尔浓度为m的Na3PO4溶液, 平均活度系数为,则电解质的活度CA a B= 4m/m4 4B a B= 4m/m4C a B= 27m/m4 4D a B = 27m/m45. 浓度为m的Al2SO43溶液中,正负离子的活度系数分别为和,则平均活度系数等于： CA 1081/5 mB 1/5 mC 1/5D 1/56. 298 K时,反应为Zns＋Fe2+aq＝Zn2+aq＋Fes 的电池的Eθ为V,则其平衡常数Kθ为： CA ×105B ×1010C ×104D ×1027. 下列电池中,电动势与Cl- 离子的活度无关的是: CA Zn│ZnCl2a│Cl2pθ│PtB Zn│ZnCl2a1‖KCl a2│AgCls│AgC Ag│AgCl│KCl a│Cl2pθ│PtD Pt│H2p│HCl a│Cl2pθ│Pt8.电解时, 在阳极上首先发生氧化作用而放电的是： DA 标准还原电势最大者B 标准还原电势最小者C 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最大者D 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最小者9.下列示意图描述了原电池和电解池中电极极化规律, 表示原电池阳极的是 AA 曲线1B 曲线2C 曲线3D 曲线410. 电池在恒温、恒压和可逆情况下放电,则其与环境交换的热 CA 一定为零B 为△HC 为T△S D无法确定判断题1．电极Pt|H2p=100kPa |OH-a=1是标准氢电极,其电极电势E H2+2OH-2H2O+2e = 0;×2. 凡发生氧化反应的电极为阴极,发生还原反应的电极为阳极; ×填空题：1. 已知25℃无限稀释的水溶液中, Λ∞m KCl=×10-4 S·m2·mol-1,Λ∞m NaCl=×10-4 S·m2·mol-1,25℃的水溶液中: Λ∞m K+-Λ∞m Na+ = ×10-4 S·m2·mol-1;2. 在25℃无限稀释的LaCl3水溶液中: Λ∞m1/3La3+= ×10-4 S·m2·mol-1, Λ∞m Cl-= ×10-4 S·m2·mol-1,则Λ∞m LaCl3= S·m2·mol-1；Λ∞m 1/3LaCl3=S·m2·mol-1;Λ∞m LaCl3= Λ∞m La3+ +3Λ∞m Cl- = ×10-4 S·m2·mol-1Λ∞m 1/3LaCl3=×10-4 S·m2·mol-13.电池Ag,AgCls│CuCl2m│Cus 的电池反应是_2Ag+2Cl-=Cu2++2AgCl, 电池Ags│Ag+aq‖CuCl2aq│Cus 的电池反应是__2Ag+ Cu2+=2Ag++Cu4. 质量摩尔浓度为b的KCl、K2SO4、CuSO4及LaCl3的水溶液的离子强度分别为IKCl= ；IK2SO4= ；ICuSO4= ；ILaCl3= ;b；3b；4b；6b5. 已知25℃时,电极反应Cu2++2e-→Cus的标准电极电势Eθ1 = V；Cu++e →Cus；Eθ2=; Cu2++e-→Cu+的Eθ3 = V;Δr G mθ= zFEθEθ3 = 2Eθ1- Eθ2 = V6. 在温度T,若电池反应Cus+Cl2g→Cu2++2Cl-的标准电动势为Eθ1；反应s+g→++Cl-的标准电动势为Eθ2,则Eθ1与Eθ2的关系为Eθ1= Eθ2 ;填>、<、=第十章界面现象1. 气固相反应CaCO3s CaOs + CO2g 已达平衡;在其它条件不变的情况下,若把CaCO3s 的颗粒变得极小,则平衡将： BA 向左移动B 向右移动C 不移动D 来回不定移动2. 在相同温度下,同一液体被分散成具有不同曲率半径的物系时,将具有不同饱和蒸气压;以p平、p凹、p凸分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸气压,则三者之间的关系是：CA p平> p凹> p凸B p凹> p平> pC p凸> p平> p凹D p凸> p凹> p平3. 微小晶体与普通晶体相比较,哪一种性质不正确 DA微小晶体的饱和蒸气压大B微小晶体的溶解度大C微小晶体的熔点较低D微小晶体的溶解度较小4. 水／油乳化剂的HLB 值的范围是 AA 2-6B 8-12C 14-18D 20-244..当表面活性物质加入溶剂后,所产生的结果是 AA d/ d a < 0,正吸附B d/ d a < 0,负吸附C d/ d a > 0,正吸附D d/ d a > 0,负吸附6. 天空中的水滴大小不等, 在运动中, 这些水滴的变化趋势如何 BA 大水滴分散成小水滴, 半径趋于相等B 大水滴变大, 小水滴缩小C 大小水滴的变化没有规律D 不会产生变化5. 水在临界温度时的表面Gibbs自由能 CA大于零 B 小于零 C 等于零 D 无法确定6. 同一固体, 大块颗粒和粉状颗粒, 其溶解度哪个大 BA 大块颗粒大B 粉状颗粒大C 一样大D 无法比较7. 在一定T、p下,当润湿角θ B 时,液体对固体表面不能润湿；当液体对固体表面的润湿角 C 时,液体对固体表面完全润湿;选择填入：A<90o B >90o C 趋近于零 D 趋近于180o8. 通常称为表面活性剂的物质是指当其加入后就能 C 的物质;A 增加溶液的表面张力B 改变溶液的导电能力C 显着降低溶液的表面张力D 使溶液表面发生负吸附9. 朗格谬尔等温吸附理论中最重要的基本假设是 CA 气体为理想气体B 多分子层吸附C 单分子层吸附D 固体表面各吸附位置上的吸附能力是不同的10. 在一定温度下,液体能在被它完全润湿的毛细管中上升的高度反比于 C ;A 大气的压力B 固—液的界面张力C 毛细管的半径D 液体的表面张力填空题1. 在一定条件下,液体分子间作用力越大,其表面张力越大;2. 弯曲液面的附加压力△p指向弯曲液面曲率半径的中心;3. 空气中的小气泡,其内外气体压力差在数值上等于4γ/r ;4. 物理吸附的作用力是范德华力；化学吸附的作用力则是化学键力;5. 在两支水平放置的毛细管中间皆有一段液体,如附图所示,a管内的液体对管内壁完全润湿,对a,右端加热后会使液体向左移动；b管中的液体对管内壁完全不润湿,对b,右端加热后会使液体向右移动;答: 当温度升高,加热端表面张力减小,附加压力减小；另一方面,由于加热,会使液面的曲率半径变大,也会使附加压力减小;第十一章化学动力学一、选择题1. 在反应A k1Bk2C,Ak3D 中,活化能E1> E2> E3,C 是所需要的产物,从动力学角度考虑,为了提高 C 的产量,选择反应温度时,应选择： CA 较高反应温度B 较低反应温度C 适中反应温度D 任意反应温度2. 某反应物反应掉7/8 所需的时间恰好是它反应掉1/2 所需时间的 3 倍,则该反应的级数是： BA 零级B 一级反应C 二级反应D 三级反应3. 二级反应的速率常数的单位是： DA s-1B dm6·mol-2·s-1C s-1·mol-1D dm3·s-1·mol-14. 某反应在指定温度下,速率常数k为×10-2 min-1,反应物初始浓度为mol·dm-3 ,该反应的半衰期应是： BA 150 minB 15 minC 30 minD 条件不够,不能求算5. 连串反应A k1Bk2C 其中k1= min-1, k2= min-1,假定反应开始时只有A,且浓度为 1 mol·dm-3 ,则B 浓度达最大的时间为： CA minB minC minD ∞6. 某反应,A → Y,其速率系数k A=,则该反应物A的浓度从×dm-3变到×dm-3所需时间是：B A；B；C1min；D以上答案均不正确;7. 某反应,A → Y,如果反应物A的浓度减少一半,它的半衰期也缩短一半,则该反应的级数为：AA零级；B一级；C二级；D以上答案均不正确;8. 在指定条件下,任一基元反应的分子数与反应级数之间的关系为A 二者必然是相等的；B 反应级数一定小于反应分子数；C 反应级数一定大于反应分子数；D 反应级数可以等于或少于其反应的分子数,但绝不会出现反应级数大于反应分子数的情况;9. 基元反应的分子数是个微观的概念,其值 CA 只能是0,1,2,3B 可正、可负、可为零C 只能是1,2,3这三个正整数D 无法确定10. 在化学动力学中,质量作用定律只适用于 CA 反应级数为正整数的反应B 恒温恒容反应C 基元反应D 理想气体反应11．络合催化属于 AA 单相催化B 多相催化C 既是多相催化,又是单相催化D 以上都不对12．不属于简单碰撞理论模型的要点的说法是： DA. 反应物分子在反应前须先发生碰撞；B. 动能达到并超过某一阈值E C的碰撞才是有效的碰撞；C. 有效碰撞次数乘以有效碰撞分数即反应速率；D. 总碰撞次数乘以有效碰撞分数即反应速率;13．对于任意给定的化学反应A＋B−→−2Y,则在动力学研究中： CA. 表明它为二级反应；B. 表明了它是双分子反应；C. 表明了反应物与产物分子间的计量关系；D. 表明它为元反应;14．在一定温度和压力下进行的化学反应A + B Y,E+为正反应的活化能,E-为逆反应的活化能,则：AA．E+ －E-=∆r U m；B．E- －E+=∆r U m；C．E+ －E-=∆r H m；D．E-－E+=∆r H m；15．反应A1−→−Y23−→−−→−Z(P产物),已知反应的活化能E2 < E3 ,为利于产物Z的生成,原则上选择： BA. 升高温度；B. 降低温度；C. 维持温度不变；D. 及时移走副产物P;二、判断题1. 反应速率系数k A与反应物A的浓度有关;×2. 反应级数不可能为负值;×3. 对二级反应来说,反应物转化同一百分数时,若反应物的初始浓度愈低,则所需时间愈短;×4.对同一反应,活化能一定,则反应的起始温度愈低,反应的速率系数对温度的变化愈敏感;√5. 阿伦尼乌斯方程适用于所有的反应;×6. 若同时存在几个反应,则高温对活化能高的反应有利,低温对活化能低的反应有利;√7. 对于反应：A2 + B2−→−2AB,若其速率方程为r =kC A2C B2,则可以断定这是一基元反应;×8. 质量作用定律和反应分子数概念只能适用于基元反应;√三、填空题1. 放射性元素201Pb的半衰期为8h,1g放射性201Pb在24h后还剩下1/8 g;2. 某一级反应在300K时的半衰期为50min,在310K时半衰期为10min,则此反应的活化能Ea= kJ·mol-1;。

第一章 气体自测题1. 在温度恒定为25℃，体积恒定为25 dm 3的容器中，含有0.65 mol 的理想气体A ， 0.35 mol 的理想气体B ；若向容器中再加人0.4 mol 的理想气体D ， 则B 的分压力B p ( )，分体积*B V ( )。

(A) 变大；(B) 变小；(C) 不变；(D) 无法确定。

2. 由A(g )和B(g )形成的理想气体混合系统，总压p ＝p A ＋p B ，体积V ＝*A V ＋*B V ，n ＝n A ＋n B 下列各式中，只有式( )是正确的。

(A) *B B B p V n RT =；(B) *A pV nRT =；(C) B B p V n RT =；(D) *A A A p V n RT =。

3. (1)在一定的T ，p 下(假设高于波义耳温度T B )：V m (真实气体)( )V m (理想气体) (2)在n ，T ，V 皆为定值的条件下：p (范德华气体)( )p (理想气体) (3)在临界状态下，范德华气体的压缩因子c Z ( )1 (A)＞；(B)＝；(C)＜；(D)不能确定。

4. 已知A(g )和B(g )的临界温度之间的关系为：c c (A)(B)T T >；临界压力之间的关系为：c c (A)(B)p p <。

则A ，B 气体的范德华常数a 和b 之间的关系必然是：a (A)( )a (B)；b (A)( )b (B)。

(A)＞；(B)＜；(C)＝；(D)不能确定。

5. 在一个密闭的容器中放有足够多的某纯液态物质，在相当大的温度范围内皆存在气(g )、液(l )两相平衡。

当温度逐渐升高时液体的饱和蒸气压*p 变大，饱和液体的摩尔体积V m (1) ( )；饱和蒸气的摩尔体积V m (g )( )；m m m =()()V V g V l ∆-( )。

(A)变小；(B)变大；(C)不变；(D)无一定变化规律。

6. 在t ＝-50℃，V ＝40 dm 3的钢瓶内纯H 2的压力p ＝12.16 × 106 Pa 。

第一章 气 体1 两个容积均为V 的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。

若将其中的一个球加热到100℃，另一个球则维持0℃，忽略连接细管中气体。

解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。

2 一密闭刚性容器中充满了空气，并有少量的水。

但容器于300 K 条件下大平衡时，容器内压力为101.325 kPa 。

若把该容器移至373.15 K 的沸水中，试求容器中到达新的平衡时应有的压力。

设容器中始终有水存在，且可忽略水的任何体积变化。

300 K 时水的饱和蒸气压为3.567 kPa 。

解：将气相看作理想气体，在300 K 时空气的分压为由于体积不变（忽略水的任何体积变化），373.15 K 时空气的分压为由于容器中始终有水存在，在373.15 K 时，水的饱和蒸气压为101.325 kPa ，系统中水蒸气的分压为101.325 kPa ，所以系统的总压 ()()K 15.373,O H P air P P 2+=＝(121.595 + 101.325)KPa ＝222.92KPa第二章 热力学第一定律1. 1mol 理想气体经如下变化过程到末态，求整个过程的W 、Q 、△U 、△H.解：KnR V P T K nR V P T KnR V P T 7.243314.81101105.20262437314.811010105.20267.243314.8110101065.202333333322233111=⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯==--- 恒容升温过程：W 1= 0 J恒容1 mol 理想气体 P 2=2026.5 KPa V 2=10dm 3 T 2=?1 mol 理想气体P 1=202.65 KPa V 1=10 dm 3 T 1=?1 mol 理想气体 P 3=2026.5 KPa V 3=1 dm 3 T 3=?恒压恒压压缩过程：W 2= -P 外(V 3-V 1) = -2026.5×103×(1-10)×10-3=18.24 kJJ W W W k 24.1821=+=T 3=T 1, ()()J 0T T C n H J 0T T C n U 13m .P 13m .v =-⋅⋅=∆=-⋅⋅=∆， 根据热力学第一定律J W U Q 8.24k 1-24.18-0==-∆=2. 在一带活塞的绝热容器中有一固定的绝热隔板。

物理化学核心教程（第二版）参考答案第一章气体一、思考题1. 如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状？采用了什么原理？答：将打瘪的乒乓球浸泡在热水中，使球壁变软，球中空气受热膨胀，可使其恢复球状。

采用的是气体热胀冷缩的原理。

2. 在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某种理想气体。

试问，这两容器中气体的温度是否相等？答：不一定相等。

根据理想气体状态方程，若物质的量相同，则温度才会相等。

3. 两个容积相同的玻璃球内充满氮气，两球中间用一玻管相通，管中间有一汞滴将两边的气体分开。

当左球的温度为273 K，右球的温度为293 K时，汞滴处在中间达成平衡。

试问：（1）若将左球温度升高10 K，中间汞滴向哪边移动？（2）若两球温度同时都升高10 K, 中间汞滴向哪边移动？答：（1）左球温度升高，气体体积膨胀，推动汞滴向右边移动。

（2）两球温度同时都升高10 K，汞滴仍向右边移动。

因为左边起始温度低，升高10 K所占比例比右边大，283/273大于303/293，所以膨胀的体积（或保持体积不变时增加的压力）左边比右边大。

4. 在大气压力下，将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中，达保温瓶容积的0.7左右，迅速盖上软木塞，防止保温瓶漏气，并迅速放开手。

请估计会发生什么现象？答：软木塞会崩出。

这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀，当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起，大于外面压力时，就会使软木塞崩出。

如果软木塞盖得太紧，甚至会使保温瓶爆炸。

防止的方法是灌开水时不要太快，且要将保温瓶灌满。

5. 当某个纯物质的气、液两相处于平衡时，不断升高平衡温度，这时处于平衡状态的气-液两相的摩尔体积将如何变化？答：升高平衡温度，纯物的饱和蒸汽压也升高。

但由于液体的可压缩性较小，热膨胀仍占主要地位，所以液体的摩尔体积会随着温度的升高而升高。

而蒸汽易被压缩，当饱和蒸汽压变大时，气体的摩尔体积会变小。

随着平衡温度的不断升高，气体与液体的摩尔体积逐渐接近。

物理化学上册考试题库精编第一章气体的pvt性质选择题1.理想气体模型的基本特征是（a）分子不断不规则地运动，并且均匀地分布在整个容器中。

（b）各种分子之间的相互作用是相等的，各种分子的体积也是相等的(c)所有分子都可看作一个质点,并且它们具有相等的能量(d)分子间无作用力,分子本身无体积答案：d2.以下对物质临界状态的描述不正确(a)在临界状态,液体和蒸气的密度相同,液体与气体无区别(b)每种气体物质都有一组特定的临界参数c）在以P和V为坐标的等温线上，临界点对应的压力就是临界压力（d）。

临界温度越低，气体越容易液化。

回答：D3.对于实际气体,下面的陈述中正确的是(a)不是任何实际气体都能在一定条件下液化（b）处于相同对比度状态的各种气体不一定具有相同的压缩系数(c)对于实际气体,范德华方程应用最广,并不是因为它比其它状态方程更精确（d）临界温度越高，实际气体液化的可能性越小。

回答：C4.理想气体状态方程pv=nrt表明了气体的p、v、t、n、这几个参数之间的定量关系，与气体种类无关。

该方程实际上包括了三个气体定律，这三个气体定律是（a） Boyle定律、guy Lusaka定律和分压定律（b）Boyle定律、Avogadro定律和部分体积定律（c）Avogadro定律、guy Lusaka定律和Boyle定律（d）分压定律、部分体积定律和Boyle定律回答：问题c1.什么在真实气体的恒温pv－p曲线中当温度足够低时会出现pv值先随p的增加而降低，然后随p的增加而上升，即图中t1线，当温度足够高时，pv值总随p的增加而增加，即图中t2线？答：理想气体分子没有体积，分子间也没有作用力。

在恒定温度下，PV=RT，因此PV-p线是一条直线。

由于分子的体积和分子间的相互作用，当这两个因素在不同条件下的影响不同时，真实气体的pv-p曲线将有一个最小值。

真实气体分子之间的吸引力使分子更紧密，因此在一定压力下，真实气体的体积小于理想气体的体积，使PV<RT。

《物理化学》复习习题《物理化学》习题第一章热力学第一定律1. 一隔板将一刚性决热容器分为左右两侧，左室气体的压力大于右室气体的压力。

现将隔板抽去左、右气体的压力达到平衡。

若以全部气体作为体系，则ΔU、Q、W为正？为负？或为零？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。

证明：W p(V2V1) nR T R3. 已知冰和水的密度分别为：0.92×103kg·m-3，现有1mol的水发生如下变化：(1) 在100oC，101.325kPa下蒸发为水蒸气，且水蒸气可视为理想气体；(2) 在0 oC、101.325kPa下变为冰。

试求上述过程体系所作的体积功。

18 10 363＝1.96 10(m) 解：(1) V冰＝30.92 1018 10 363V水＝＝1.96 10(m) 31.0 10W pe(V水－V冰) nRT 1 8.314 373 3.101 103(J)(2) W pe(V冰V水) 101325 (1.96 105 1.8 105) 0.16(J)4. 若一封闭体系从某一始态变化到某一终态。

(1) Q、W、Q－W、ΔU是否已经完全确定。

(2) 若在绝热条件下，使体系从某一始态变化到某一终态，则(1)中的各量是否已完全确定？为什么？解：(1) Q－W与ΔU完全确定。

(2) Q、W、Q－W及ΔU均确定。

5. 1mol理想气体从100oC、0.025m3 经过下述四个过程变为100oC、0.1m3：(1) 恒温可逆膨胀；(2) 向真空膨胀；(3) 恒外压为终态压力下膨胀；(4) 恒温下先以恒外压等于气体体积为0.05m3时的压力膨胀至0.05m3，再以恒外压等于终态压力下膨胀至0.1m3。

求诸过程体系所做的体积功。

解：(1)W nRTlnV20.1 1 8.314 ln 4299(J) V10.025(2) W 0nRT1 8.314 373 31010(Pa) (3) pe V0.1W pe(V2V1) 31010(0.10.025) 2325(J)(4) pe1 8.314 373 62022(Pa)0.05W p1(V2V1)p2(V3V2) 62022(0.050.025)31010(0.10.05)15501550 3101(J)6. 在一个带有无重量无摩擦活塞的绝热圆筒内充入理想气体，圆筒内壁上绕有电炉丝。

习题解答第一章1． 1mol 理想气体依次经过下列过程：(1)恒容下从25℃升温至100℃，(2)绝热自由膨胀至二倍体积，(3)恒压下冷却至25℃。

试计算整个过程的Q 、W 、U ∆及H ∆。

解：将三个过程中Q 、U ∆及W 的变化值列表如下：过程 QU ∆ W(1) )(11,初末T T C m V - )(11,初末T T C m V -0 (2)（3） )(33,初末T T C m p - )(33,初末T T C m v - )(33初末V V p -则对整个过程:K 15.29831＝末初T T = K 15.37331==初末T T Q ＝)(11,初末－T T nC m v +0+)(33,初末－T T nC m p＝）初末33(T T nR -＝[1×8.314×(-75)]J ＝-623.55JU ∆＝)(11,初末－T T nC m v +0+)(33,初末－T T nC m v ＝0W ＝-)(33初末V V p -＝-）初末33(T T nR - ＝-[1×8.314×(-75)]J ＝623.55J因为体系的温度没有改变，所以H ∆＝02． 0.1mol 单原子理想气体，始态为400K 、101.325kPa ，经下列两途径到达相同的终态：(1) 恒温可逆膨胀到10dm 3，再恒容升温至610K ； (2) 绝热自由膨胀到6.56dm 3，再恒压加热至610K 。

分别求两途径的Q 、W 、U ∆及H ∆。

若只知始态和终态，能否求出两途径的U ∆及H ∆？解：(1)始态体积1V ＝11/p nRT ＝(0.1×8.314×400/101325)dm 3＝32.8dm 3W ＝恒容恒温W W +＝0ln12+V V nRT＝(0.1×8.314×400×8.3210ln +0)J ＝370.7JU ∆＝)(12,T T nC m V -＝[)400610(314.8231.0-⨯⨯⨯]J ＝261.9J Q ＝U ∆+W ＝632.6J H ∆＝)(12,T T nC m p -＝[)400610(314.8251.0-⨯⨯⨯]＝436.4J (2) Q ＝恒压绝热Q Q +＝0+)(12,T T nC m p -＝463.4J U ∆＝恒压绝热U U ∆+∆＝0+)(12,T T nC m V -＝261.9J H ∆＝恒压绝热H H ∆+∆＝0+绝热Q ＝463.4J W ＝U ∆-Q ＝174.5J若只知始态和终态也可以求出两途径的U ∆及H ∆，因为H U 和是状态函数，其值只与体系的始终态有关，与变化途径无关。

《物理化学》第一章气体P-V-T 的关系及液化条件练习题一、 判断题：（ ）1、气体常数R 值的数值与与气体气体的的种类无关，但与P 、V 、T 。

所取的单位有关。

（ ）2、混合气体中的组分B 的分压P B 与分体积V B 的关系可表示为：P B V B = n B RT（ ）3、真实气体当温度较高、压强较低的情况下，与理想气体的行为相似。

（ ））4、范德华常数a 、b 只与气体种类有关，与其它因素无关。

只与气体种类有关，与其它因素无关。

（ ））5、气体液化只能在不高于临界温度下实现。

、气体液化只能在不高于临界温度下实现。

（ ））6、在混合气体中，、在混合气体中，某气体组份的压强分数、体积分数都与该气体组分的某气体组份的压强分数、体积分数都与该气体组分的摩尔分数相等。

摩尔分数相等。

（ ））7、波义尔定律表达式PV=K 1中，中，K K 1为波义尔常数，它只与气体的温度和质量有关质量有关,,与其它因素无关。

与其它因素无关。

（ ））8、当气体温度高于临界温度时，当气体温度高于临界温度时，无论怎么改变压强和体积都无法使气体无论怎么改变压强和体积都无法使气体发生液化。

发生液化。

（ ））9、等质量的O 22和N 22的混合气，它的平均分子量()2221N O M M M +=。

（ ））1010、任何实际气体，只要把它们的温度降至各气体临界温度以下，就可、任何实际气体，只要把它们的温度降至各气体临界温度以下，就可以被液化。

以被液化。

二、填空题1、常见的理想气体状态方程式有常见的理想气体状态方程式有: : : 、、 、、 。

2、分压的计算公式为VRT n p B B =，式中V 是指是指 ；；式B B y p p ×=中B y 是指 ，，p 是指是指 。

3、低压气体在恒温条件下，、低压气体在恒温条件下，P P 与V 的变化关系为的变化关系为 。

在理想气。

在理想气体状态方程式中，当气体常数R 取8.314J 8.314J••K 1-•mol 1-时，进行计算时P 、V 、T 的单位应分别取P P 、、V V 、、T T 。