厦大物理化学-动力学4
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厦门⼤学物理化学(2008级)含答案热⼒学第⼀定律练习(化学、化⽣2008级)2010-3-10⼀、选择题1. 理想⽓体经历绝热不可逆过程从状态1 (p1,V1,T1)变化到状态2 (p2,V2,T2),所做的功为:(A) p2V2-p1V1(B) p2(V2-V1)(C) [p2Vγ2/(1-γ)](1/V2γ-1-1/V1γ-1)(D) (p2V2-p1V1)/(1-γ)P74 (2-70)2. 下述哪⼀种说法正确?(A) 理想⽓体的焦⽿-汤姆孙系数µ不⼀定为零(⼀定为零)(B) ⾮理想⽓体的焦⽿-汤姆孙系数µ⼀定不为零(不⼀定为零)(C) 理想⽓体不能⽤作电冰箱的⼯作介质(理想⽓体µ为零,T不随压强改变)(D) 使⾮理想⽓体的焦⽿-汤姆孙系数µ为零的p,T值只有⼀组(P79 图2-12)3. 下⾯陈述中,正确的是:(A) 虽然Q和W是过程量,但由于Q V =ΔU,Q p=ΔH,⽽U和H是状态函数,所以Q V和Q p是状态函数(B) 热量是由于温度差⽽传递的能量,它总是倾向于从含热量较多的⾼温物体流向含热量较少的低温物体(C) 封闭体系与环境之间交换能量的形式⾮功即热(D) 两物体之间只有存在温差,才可传递能量,反过来体系与环境间发⽣热量传递后, 必然要引起体系温度变化4. 已知H2(g,298 K) + (1/2)O2 (g, 298 K) = H2O (g, 298 K) (1)$(1) = -241.8 kJ·mol-1Δr HmH2(g, 298 K) = 2H (g, 298 K) (2)$(2) = 436.0 kJ·mol-1Δr Hm1/2O2(g, 298 K) = O (g, 298 K) (3)$(3) = 247.7 kJ·mol-1Δr Hm根据上述数据可获得H—O 键的平均键能εH—O约为:(A) 925.5 kJ·mol-1(B) 462.8 kJ·mol-1(C) 120.9 kJ·mol-1(D) 241.8 kJ·mol-15. ⼀可逆热机与另⼀不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运⾏的速度:(A) 较快(B) 较慢(C) ⼀样(D) 不⼀定6. ΔH =Q p , 此式适⽤于下列那个过程:(A) 理想⽓体从1 013 250 Pa 反抗恒定的外压101 325 Pa 膨胀到101 325 Pa(B) 0℃ ,101 325 Pa 下冰融化成⽔(C) 电解 CuSO 4⽔溶液(D) ⽓体从 (298 K,101 325 Pa) 可逆变化到 (373 K,10 132.5 Pa)7. Cl 2(g)的燃烧热为何值?(A) HCl(g)的⽣成热 (B) HClO 3的⽣成热(C) HClO 4的⽣成热 (D) Cl 2(g)⽣成盐酸⽔溶液的热效应8. ⾮理想⽓体进⾏绝热⾃由膨胀时,下述答案中哪⼀个错误?(A) Q =0 (B) W =0(C) ΔU =0 (D) ΔH =09. 某理想⽓体从同⼀始态(p 1,V 1,T 1)出发,分别经恒温可逆压缩和绝热可逆压缩⾄同⼀压⼒p 2,若环境所做功的绝对值分别为W T 和W A ,问W T 和W A 的关系如何?(A) W T >W A (B) W T(C) W T =W A (D) W T 和W A ⽆确定关系 P7610. ⼀体系如图,隔板两边均充满空⽓(视为理想⽓体),只是两边压⼒不等,已知p 右则将隔板抽去后应有:(A) Q = 0 W = 0 ΔU = 0因为整个刚性绝热容器为体系,与环境⽆功和热的传递。
第13章电化学动力学电化学动力学和应用电化学*基本概念和术语电化学系统的动力学电解的应用*金属的电化学腐蚀与防腐*生物电化学*电化学传感器*化学电源*基本概念和术语分解电压超电势极化作用氢超电势理论分解电压使某电解质溶液能连续不断发生电解时所必须外加的最小电压,在数值上等于该电解池作为可逆电池时的可逆电动势。
理论分解可逆=E E()()分解电压的测定当外压增至2-3段,氢气和氧气的压力等于大气压力,呈气泡逸出,反电动势达极大值E b,max。
再增加电压,使I 迅速增加。
将直线外延至I =0处,得E (分解)值,这是使电解池不断工作所必需外加的最小电压,称为分解电压。
外加电压很小时,几乎无电流通过,阴、阳极上无氢气和氧气放出。
实际分解电压()()()()(())E E E IR E ηη=+Δ+Δ=+分解可逆不阳可逆不可逆阴要使电解池顺利地进行连续反应,除了克服作为原电池时的可逆电动势外,还要克服由于极化在阴、阳极上产生的超电势和,以及克服电池电阻所产生的电位降IR 。
这三者的加和就称为实际分解电压。
()η阳()η阴分解电压的数值会随着通入电流强度的增加而增加。
超电势(overpotential ,过电位)在某一电流密度下,实际发生电解的电极电势与平衡电极电势之间的差值称为超电势。
()E 不可逆为了使超电势都是正值,把阴极超电势和阳极超电势分别定义为:()η阴()η阳 (,)((,)(,)(,()))E E E E ηη==+−阴不可逆阳不平可逆阳阴阳阴平阳极上由于超电势使电极电势变大,阴极上由于超电势使电极电势变小。
()(,)()(,)),)((,E E E E ηη=−=−阳阳不可阴阴平阴不可阳逆逆平极化作用极化(polarization )当电极上无电流通过时,电极处于平衡状态,这时的电极电势分别称为阳极平衡电势和阴极平衡电势。
()E 阳,平()E 阴,平在有电流通过时,随着电极上电流密度的增加,电极实际分解电势值对平衡值的偏离也愈来愈大,这种对平衡电势的偏离称为电极的极化。
厦门大学物理化学考研试题分析研究一、历年考题所考查各章节的分数分布情况:气体0热力学第一定律 6 热力学第二定律 6 多组分系统热力学 5 相平衡 18化学平衡15 统计热力学基础 4 电化学 34界面现象10化学动力学38胶体化学 2其他7二、2005-2011期间各章节所考查知识点的统计:⑴气体:范德华方程⑵热力学第一定律:绝热可逆膨胀过程、节流膨胀过程,对系统温度的影响;两者的P-T图的区别及在冷冻机的制冷过程中是如何应用的。
由生成焓求反应热;热量计算的综合知识运用;若已知臭氧催化分解主要是在冰晶或固体水合物表面进行,试根据有关热力学原理说明为什么南极上的臭氧层空洞较其他地方多。
节流膨胀过程中的转换温度;当温度与转换温度满足不同关系时,对节流膨胀过程温差正负的影响。
相变焓、相变过程中的熵变;两者能否应用于过程方向的判断。
三种获得低温的方法,比较优缺点;对确定过程的热力学函数变判断;热力学函数之间的计算;卡诺热机的应用-燃烧热转化为有用功的计算;⑶热力学第二定律:理想气体PVT过程焓变的计算,标准摩尔生成吉布斯自由能,标准摩尔生成焓变计算。
相变焓;等效过程设计;相变过程中的热力学函变;吉布斯判据;亥姆霍兹判据。
标准摩尔反应吉布斯自由能变与温度的关系图,及与反应方程式存在的对应关系;标准摩尔反应吉布斯自由能的计算;标准摩尔生成焓变、熵变的求法。
恒温条件下,可逆过程中系统对环境做最大功;最大功与吸收热的关系;体系经过一个不可逆过程对体系、环境熵的影响。
TdS=CvdT+T[δp/δT]dV;试问两物质应以什么比例,能获得最大混合熵;标准摩尔生成吉布斯自由能的求法;标准摩尔反应焓变的求法。
水在真空容器中汽化的热力学函变;热力学函变在生物化学中的应用。
对反应方向的判断;确定过程的热力学函数变计算。
⑷多组分系统热力学:稀溶液的依数性;活度,真实液态化合物的性质。
化学势;理想液体混合物;物质的量分数、质量分数与饱和蒸汽压的关系;拉乌尔定律;蒸气是理想气体与否,对溶剂标准吉布斯自由能变的影响。
厦门大学本科课程大纲
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”
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厦门大学物理化学考研题库厦门大学作为中国著名的高等学府之一,其物理化学专业在国内外享有很高的声誉。
考研的学子们为了能够顺利通过考试,往往需要准备大量的复习资料和练习题。
以下是一些模拟的考研物理化学题库内容,供参考:一、选择题1. 根据吉布斯自由能的定义,下列哪个选项是错误的?A. G = H - TSB. 反应自发进行的条件是ΔG < 0C. 反应的吉布斯自由能变化等于反应物的吉布斯自由能减去生成物的吉布斯自由能D. 吉布斯自由能是状态函数2. 以下哪项不是热力学第一定律的表述?A. 系统内能的变化等于系统与外界交换的热量B. 系统内能的变化等于系统与外界交换的热量和做功的代数和C. 热力学第一定律是能量守恒定律的另一种表述D. 系统内能的变化只与过程有关,与路径无关二、填空题1. 在恒温恒压下,一个化学反应的焓变等于生成物的_________减去反应物的_________。
2. 理想气体状态方程为 PV = nRT,其中P代表压强,V代表体积,n 代表物质的量,R是_________。
三、简答题1. 解释什么是化学平衡常数,并说明它与温度的关系。
2. 描述范德华方程,并解释其与理想气体状态方程的区别。
四、计算题1. 已知某化学反应的焓变(ΔH)为-50 kJ/mol,反应物和生成物的熵变(ΔS)为0.2 kJ/(mol·K),求在298 K时该反应的吉布斯自由能变化(ΔG)。
2. 某理想气体在等压过程中从体积V1 = 2 m³膨胀到V2 = 4 m³,压强P = 1 atm,求该过程中气体所做的功。
五、论述题1. 论述化学动力学中的碰撞理论,并说明它与过渡态理论的区别。
2. 讨论溶液的渗透压,并解释为什么在不同浓度的溶液中,渗透压会有所不同。
请注意,这些题目仅供模拟参考,实际的考研题库内容可能会有所不同。
考生在准备过程中应以官方发布的考试大纲和教材为主,同时结合历年真题进行复习。
动力学练习1与答案-06级(化学、高分子)一、选择题 ( 共22题 )1. 反应 A + BC → AB + C 的焓变 ∆r H m > 0,A ,C 是自由基,ε AB ,ε BC是分子 AB ,BC 的摩尔键焓。
以下哪个关系式可以近似估算该反应的活化能 E a ?( )(A) 0.055ε AB (B) 0.055ε AB + ∆r H m(C) 0.055ε BC (D) 0.055ε BC - ∆r H m2. 反应 A k 1 B (I);A k 2 D (II),已知反应 I 的活化能 E 1大于反应 II 的活化能 E 2,以下措施中哪一种不能改变获得 B 和 D 的比例? ( )(A) 提高反应温度 (B) 延长反应时间(C) 加入适当催化剂 (D) 降低反应温度3. 某二级反应,反应物消耗 1/3 需时间 10 min ,若再消耗 1/3 还需时间为: ( )(A) 10 min(B) 20 min(C) 30 min(D) 40 min4. 两个活化能不相同的反应,如 E 2> E 1,且都在相同的升温度区间内升温,则: ( )(A)21d ln d ln d d k k T T> (B) 21d ln d ln d d k k T T< (C )21d ln d ln d d k k T T= (D) 21d d d d k k T T >5. 对于反应 2NO 2= 2NO + O 2,当选用不同的反应物和产物来表示反应速率时,其 相互关系为: ( )(A) -2d[NO 2]/d t = 2d[NO]/d t = d[O 2]/d t(B) - d[NO 2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O 2]/d t = d ξ /d t(C) - d[NO 2]/d t = d[NO]/d t = d[O 2]/d t(D) - d[NO 2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O 2]/d t = 1/V d ξ /d t6. 反应 A →产物 为一级反应,2B → 产物 为二级反应,t 12(A) 和 t 12(B) 分别表示两反应的半衰期,设 A 和 B 的初始浓度相等,当两反应分别进行的时间为 t = 2t 12(A) 和 t = 2t 12(B) 时,A ,B 物质的浓度 c A ,c B 的大小关系为: ( )(A) c A > c B(B) c A = c B(C) c A < c B(D) 两者无一定关系7. 当一反应物的初始浓度为 0.04 mol ·dm -3时,反应的半衰期为 360 s ,初始浓度为 0.024 mol ·dm -3时,半衰期为 600 s ,此反应为: ( )(A) 0 级反应(B) 1.5 级反应(C) 2 级反应(D) 1 级反应8. [X]0 [Y]0 [Z] 增加 0.0050 mol ·dm -3 所需的时间/ s0.10 mol ·dm -3 0.10 mol ·dm -3 720.20 mol ·dm -3 0.10 mol ·dm -3 180.20 mol ·dm -3 0.05 mol ·dm -3 36对于反应 X + 2Y → 3Z ,[Z] 增加的初始速率为: ( )(A) 对 X 和 Y 均为一级(B) 对 X 一级,对 Y 零级(C) 对 X 二级,对 Y 为一级(D) 对 X 四级,对 Y 为二级9. 连串反应 A k 1B k 2 C 其中 k 1= 0.1 min -1, k 2= 0.2 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: ( )(A) 0.3 min (B) 5.0 min(C) 6.93 min (D) ∞10. 在反应 A k 1B k 2C ,A k 3 D 中,活化能 E 1> E 2> E 3,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: ( )(A) 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11. 某气相 1-1 级平行反应 M k 1R ;M k 2S ,其指前因子 A 1= A 2,活化能 E 1≠E 2,但均与温度无关,现测得 298 K 时 ,k 1/ k 2= 100,则 754 K 时 k 1/k 2为: ( )(A) 2500 (B) 2.5(C) 6.2 (D) 缺活化能数据,无法解12. 1-1 级对峙反应 12A B kk 垐垎噲垐由纯 A 开始反应,当进行到 A 和 B 浓度相等的时间为: (正、逆向反应速率常数分别为 k 1 ,k 2) ( )(A) t = ln 12k k(B) t = 11221ln k k k k - (C) t = 1121212ln k k k k k +- (D) 112121ln k t k k k k =+-13. 如果某反应的 △r H m = 100kJ ·mol -1,那么活化能 E a 将: ( )(A) E a ≠ 100kJ ·mol -1 (B) E a ≥ 100kJ ·mol -1(C) E a ≤ 100kJ ·mol -1 (D) 都可以14. A ,B 构成 1-1 级对峙反应,用 H + 催化可构成 2-2 级对峙反应,314++A B A+H B+H k k k k 垐垎垐垎噲垐噲垐 则 k 1, k 2, k 3, k 4的关系为: ( )(A) k 1= k 3, k 2= k 4 (B) k 1. k 3= k 2. k 4(C) k 1+ k 3= k 2+ k 4 (D) k 4. k 1= k 2. k 315. 若反应 A + B k k +-垐垎噲垐 C +D 正逆向均为二级反应, 则平衡常数 K 与正逆向速率常数k + , k - 间的关系为: ( )(A) K > k +/ k -(B) K < k +/ k -(C) K = k +/ k -(D) K 与 k +/ k - 关系不定16. 已知二级反应半衰期 t 12 为 1/(k 2c 0),则反应掉1/4所需时间 t 14应为: ( )(A) 2/(k 2c 0)(B) 1/(3k 2c 0)(C) 3/(k 2c 0)(D) 4/(k 2c 0)17. 某具有简单级数的反应,k = 0.1 dm 3·mol -1·s -1,起始浓度为 0.1 mol ·dm -3,当反应速率降至起始速率 1/4 时,所需时间为: ( )(A) 0.1 s(B) 333 s(C) 30 s(D) 100 s18. 均相反应 A + B k 1 C + D , A + B k 2 E + F 在反应过程中具有 ∆[C]/∆[E] = k 1/k 2的关系, ∆[C],∆[E] 为反应前后的浓差,k 1,k 2是反应 (1),(2)的速率常数。
第1章第零定律与物态方程一、基本要点公式及其适用条件1.系统的状态和状态函数及其性质系统的状态—就是系统物理性质和化学性质的综合表现,它采用系统的宏观性质来描述系统的状态,系统的宏观性质,也称为系统的"状态函数"。
系统的宏观性质(状态函数)—就是由大量(摩尔级)的分子、原子、离子等微观粒子组成的宏观集合体所表现出的集团行为,简称"热力学性质"或“热力学函数”如p、V、T、U、H、S、A、G 等。
Z=f(x,y)表示一定量、组成不变的均相系统,其任意宏观性质(Z)是另两个独立宏观性质(x,y)的函数。
状态函数Z具有五个数学特征:(1),状态函数改变量只决定于始终态,与变化过程途径无关。
(2),状态函数循环积分为零,这是判断Z是否状态函数的准则之一。
(3),系Z的全微分表达式(4),系Z的Euler 规则,即微分次序不影响微分结果。
(5),系Z、x、y满足循环式,亦称循环规则。
2.热力学第零定律即热平衡定律:当两个物态A和B分别与第三个物体C处于热平衡,则A和B之间也必定彼此处于热平衡。
T =t+273.15,T是理想气体绝对温标,以"K"为单位。
t是理想气体摄氏温标,以"℃"为单位。
绝对温标与摄氏温标在每一度大小是一样的,只是绝对温标的零度取在摄氏温标的-273.15℃处,可以看出,有了绝对温标的概念后,只需确定一个固定参考点(pV)0p=0,依国际计量大会决定,这个参考点选取在纯水三相点,并人为规定其温度正好等于273.16K。
3.理想气态方程及其衍生式为:;式中p、V、T、n单位分别为Pa、m3、K、mol;R=8.314J·mol-1·K-1,V m为气体摩尔体积,单位为m3·mol-1,ρ 为密度单位kg·m-3,M 为分子量。
此式适用于理想气或近似地适用于低压气。
4.理想混合气基本公式(1)平均摩尔质量;式中M B和y B分别为混合气中任一组份B 的摩尔质量与摩尔分数。