物理化学概念题

第二章热力学第一定律四．概念题参考答案1．对于理想气体的热力学能，有下述四种理解：(1) 状态一定，热力学能也一定(2) 对应于某一状态的热力学能是可以直接测定的(3) 对应于某一状态，热力学能只有一个数值，不可能有两个或两个以上的数值(4) 状态改变时，热力学能一定跟着改变，其中都正确的是：( )(A) (1)，(2) (B) (3)，(4)(C) (2)，(4) (D) (1)，(3)答：(D)。

热力学能是状态的单值函数，其绝对值无法测量。

2．有一高压钢筒，打开活塞后气体喷出筒外，当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞，此时筒内温度将( )(A) 不变(B) 升高(C) 降低(D) 无法判定答：(C)。

压缩空气冲出钢筒时，筒内的气体对冲出的气体做功。

由于冲出的速度很快，筒内气体来不及从环境吸热，相当于是个绝热过程，所以筒内气体的温度会下降。

3．有一真空钢筒，将阀门打开时，大气（视为理想气体）冲入瓶内，此时瓶内气体的温度将（）(A) 不变(B) 升高(C) 降低(D) 无法判定答：(B)。

空气冲入钢筒时，外面的气体对冲入钢筒的气体做功。

由于冲入的速度很快，筒内的气体来不及向环境放热，相当于是个绝热过程，所以筒内气体的温度会升高。

4．将1 mol 373 K，标准压力下的水，分别经历：(1) 等温、等压可逆蒸发，(2) 真空蒸发，变成373 K，标准压力下的水气。

这两种过程的功和热的关系为( )(A) W 1< W 2Q 1> Q 2(B) W 1< W 2Q 1< Q 2(C) W 1= W 2Q 1= Q 2(D) W 1> W 2Q 1< Q 2答：(A)。

过程(1)中，系统要对外做功，W 1<0，而过程（2）是真空蒸发，W =0，所以W 1< W 2。

过程(1)中，既要对外做功，又要保持温度不变，再加上相2变所吸的热，所以Q 1> Q 2。

物理化学模拟试题（二）一. 概念题(20题, 共40分)1. 1mol单原子分子理想气体从298K, 2p 经历: (1)等温可逆; (2)绝热可逆; (3)等压可逆三条途径膨胀至体积为始态的2倍, 所作的功分别为W ,W 和W , 三种功之间的关系为: ( )01232. 298K气相反应: CO(g)+0.5O (g)=CO (g), 该反应的ΔG_____ΔF, ΔU_____ΔH. (填入>,<,或= 号)223. 298K, 1p 下, 1mol甲苯和1mol苯混合形成理想溶液, 此混合过程的ΔH= _______, ΔS= _____ ____, ΔV= ______, ΔG= _____.0mix mix mix mix 4. 已知373.2K下, 液体A的饱和蒸汽压为133.32 kPa, 另一液体B可与A形成理想溶液. 当A在溶液中的摩尔分数为0.5时, A在气相中的摩尔分数为2/3, 则在373.2K, 纯B的饱和蒸汽压为: __________.5. 4.4%的葡萄糖(C H O )水溶液的密度ρ=1.015×10 kg.m , 在300K时, 此溶液的渗透压为:__________.61263-36. 将固体NH HCO (s)放入真空容器箱中恒温至400K, NH HCO (s)按下式达分解平衡: NH HCO (s) = NH (g) +H O(g) +CO (g), 此体系的物种数s=__________, 独立组分数C=________, 相数Φ=__________, 条件自由度f =___________.434343322*7. 合成氨反应: N (g) + 3H (g)= 2NH (g) 可视为理想气体反应,达平衡后加入惰性气体, 且保持体系的温度, 总压不变, 则有: n(N ):_______, n(H ): ___增大________减小____, K :______.22322p 08. 用分子配分函数q表达赫氏自由能F时, 独立可别粒子体系的F=________, 不可别粒子体系的F=________; 若用体系配分函数Q来表达赫氏自由能F, 其表达式为:__________.9. I 分子的振动能级间隔为0.43×10J, 在298K下, 碘分子某振动能级与较底振动能级上分子数之比N /N 为_________.2－20i i-110. 分子配分函数q可以分解为分运动形式配分函数的____, 其数学表达式为:q=__________.11. 在平行反应中, 要提高活化能较底的反应的产率, 应采取的主要措施为:_____.12. 在碰撞理论中, 有效的反应碰撞数占总碰撞数的分数为:___ ___.13. 已知HI的光分解机理为:HI+h ν→H+IH+HI →H +I2I+I+M →I +M2 该反应的量子效率Φ=______.14. 迁移数的测定方法主要有: ( .)15. 质量摩尔浓度为m的K PO 溶液, 其平均活度系数为γ, 则K PO 的活度a为: ( )34±34 A: 4γ(m/m ), B: γ(m/m ), C: 4γ(m/m ), D:27γ(m/m ),±404±40±0±40416. 用Zn(s)和Ag(s)插在HCl溶液中所构成的原电池是不可逆电池, 其主要原因是:( ).17. 用Pt电极电解SnCl 水溶液, 在阴极因H 有超电势故先析出Sn(s), 在阳极上析出O 气,已知: a(Sn )=0.10, a(H )=0.01, 氧在阳极上析出的超电势为0.3V, 已知ϕ=-0.140V, ϕ= 1.23V, 则此电池的实际分解电压= ( ).2222++0Sn2+,Sn 0O2,H2O,H+18. 表面超量Γ是指: ( ), 当d γ/da <0时, Γ>0, 此时将发生222 ( )吸附; 反之, 当d γ/da >0时, Γ<0, 此时将发生( )吸附.2219. 在298K下, 已知A液的表面张力是B液的一半, A的密度是B的两倍, 如果A液的毛细管上升是1cm, 则用相同的毛细管测定B液, B在毛细管中将会上升 ( )cm.20. 混合等体积的0.08 mol.dm KI和0.1 mol.dm AgNO 溶液所得溶胶的胶团结构式为:( ), 胶团电泳方向为 ( ); 比较 MgSO , Na SO , CaCl 电解质对溶胶的聚沉能力大小循序为: ( ).-3-3 34242二. (10分) 1mol单原子分子理想气体由始态(300K, 10p ), 经历如下途径膨胀到1p :(1)等温可逆膨胀; (2)等温恒外压(1p )膨胀; (3)向真空膨胀; (4)等外压(1p )绝热膨胀, 求此过程的Q, W, ΔU, ΔH, ΔS, ΔF, ΔG? (最后一条途径不必求ΔS，ΔF和ΔG)0000三. (10分) 下图为SiO －Al O 体系的相图, 固体二氧化硅有白硅石和鳞石英两种晶形, 白硅石在较高温度下稳定, 鳞石英在较低温度下较稳定. (1) 指出图中各区域由哪些相组成; (2) 图中EF, CD, AB线代表哪些相平衡共存; (3) 画出x, y, z点的步冷曲线? ( 莫莱石的化学式为: 2Al O ·3SiO ).223232四.(10分) 复相反应 2CuBr (s)=2CuBr(s)+Br (g) 在487K下达平衡时, p(Br )=0.046p . 现有10升的容器, 其中装有过量的CuBr (s), 并加入0.1mol I (g),由于发生气相反应: Br (g)+I (g)=2BrI(g), 使体系在达平衡时的总压为0.746p , 试求反应Br (g)+I (g)=2BrI(g)在487K的平衡常数? (设气相反应可视为理想气体反应)22202222022五. (15分) 硝胺在水中按下式分解: NO NH →N O(g)+H O 反应的经验速率方程为: d[N O]/dt=k[NO NH ]/[H O ]. 试求:22222223+(1) 在缓冲溶液中, 此反应的表观反应级数为多少;(2) 下列反应机理中, 哪一个最能说明上述反应动力学方程式, 并给出理由;机理A: NO NH 22N O+H O22机理B: NO NH +H O 223+NO NH +H O (快速平衡)23+2 NO NH 23+ N O+H O (控制步骤)23+机理C: NO NH +H O NO NH +H O (快速平衡)2222- 3+NO NH 2-N O+OH (控制步骤)2-H O +OH 3+-2H O (快反应)2(3) 试说明OH 离子催化硝胺分解的作用;-(4) 在恒温恒压的缓冲溶液中研究此反应,测定N O的分压得如下结果: (设N O不溶于水)22t(min): 0 5 10 15 20 25p(Pa): 0 6800 12400 17200 20800 24000在足够时间后, 压力稳定在40000Pa. (a.) 将压力表达为时间t和速率常数k的函数;(b) 计算表观反应速率常数k ,并给出其单位?'六. (10分) 298K下有反应: H (g,1p )+I (s)=2HI(aq, a=1)202(1) 将此反应安排为电化学反应, 写出电池表达式;(2) 求298K下此电池反应的ΔG , 反应平衡常数K , 电池电动势E和E ;r m 0a 00(3) 若反应写为: 0.5H (g,1p )+0.5I (s)=HI(aq, a=1), 求其ΔG , K , E和E ;202r m 0a 00(已知: I (aq)的标准生成吉布斯自由能ΔG (I ,aq,a=1)=－51.67 kJ.mol )-f m 0--1七.(5分) 试求NO(g)在298.15K, 1p 下的标准摩尔熵(不考虑核运动和电子运动对熵的贡献)? 已知: NO的Θ=2.42K, Θ=2690K, 电子基态与第一激发态的简并度均为2, 两能级之差为2.473×10 J.0r v －21。

武汉大学物理化学期末试题1(B卷)物理化学试卷班名分数一、概念题(共15题45分)1.有四种浓度为0.01molkg-1的电解质溶液，其中最高的平均活度系数为：（a）(a)kcl(b)cacl2(c)na2so4(d)alcl32.溶液中扩散控制反应速率常数的数量级约为：（c）(a)1013(b)105(c)1010(d)1083.对于相同大小的胶体颗粒，当带电时，与不带电时相比，扩散速度：（b）（a）前者较慢（b）前者较快（c）两者相同（d）不确定4.浓度均为m的不同价型电解质，设1-3价型电解质的离子强度为i1，2-2价型电解质的离子强度为i2，则（c）(a)i1<i2(b)i1=i2(c)i1=1.5i2(d)无法比较i1和i2大小5.根据微观可逆性原理，反应物分子能量消耗的选择性与产物能量分布的特殊性相互对应。

因此，对于正向反应，产物主要由振动激发，对于反向反应，更有利于促进反应的能量形式应为：（C）(a)振动能(b)转动能（c）平移能量（d）能量的形式是无限的，只要它足够高6.某电解质溶液浓度m=0.05molkg-1，其离子强度为0.15molkg-1，该电解质是：（b）(a)a+b-型(b)a2b2-型(c)a2+b2-型(d)a3.B3型7.溶胶和大分子溶液的相似性是：（c）（a）热力学稳定系统（b）热力学不稳定系统（c）动力学稳定系统（d）动力学不稳定系统8.当某气体在催化剂表面吸附的量较小,则该气体在催化剂表面的分解反应速率(－dp/dt)可表示为：(a)(a)kp(b)kp2(c)k(d)k/p9.下列哪个公式代表离子的独立运动定律（c）(a)?=?m/?m(b)?m,+=t??m(c)?m,+,+=?m－?m,-(d)?m=k/c10.当一定体积的水聚集成一个大水球或分散成许多水滴时，与相同温度下的两种状态相比，以下性质保持不变：（b）（a）表面能（b）表面张力（c）比表面（d）液面以下的附加压力11.同浓度的kcl，koh和hcl三种溶液，其中摩尔电导率最大的是______hcl_________溶液。

物理化学题库及详解答案物理化学是一门结合物理学和化学的学科，它通过物理原理来解释化学现象，是化学领域中一个重要的分支。

以下是一些物理化学的题目以及相应的详解答案。

题目一：理想气体状态方程的应用题目内容：某理想气体在标准状态下的体积为22.4L，压力为1atm，求该气体在3atm压力下，体积变为多少？详解答案：根据理想气体状态方程 PV = nRT，其中P是压力，V是体积，n是摩尔数，R是理想气体常数，T是温度。

在标准状态下，P1 = 1atm，V1 = 22.4L，T1 = 273.15K。

假设气体摩尔数n和温度T不变，仅压力变化到P2 = 3atm。

将已知条件代入理想气体状态方程，得到：\[ P1V1 = nRT1 \]\[ P2V2 = nRT2 \]由于n和R是常数，且T1 = T2（温度不变），我们可以简化方程为：\[ \frac{P1}{P2} = \frac{V2}{V1} \]代入已知数值：\[ \frac{1}{3} = \frac{V2}{22.4} \]\[ V2 = \frac{1}{3} \times 22.4 = 7.46667L \]所以，在3atm的压力下，该气体的体积约为7.47L。

题目二：热力学第一定律的应用题目内容：1摩尔的单原子理想气体在等压过程中吸收了100J的热量，如果该过程的效率为40%，求该过程中气体对外做的功。

详解答案：热力学第一定律表明能量守恒，即ΔU = Q - W，其中ΔU是内能的变化，Q是吸收的热量，W是对外做的功。

对于单原子理想气体，内能仅与温度有关，且ΔU = nCvΔT，其中Cv 是摩尔定容热容，对于单原子理想气体，Cv = 3R/2（R是理想气体常数）。

由于效率η = W/Q，我们有：\[ W = ηQ \]\[ W = 0.4 \times 100J = 40J \]现在我们需要找到内能的变化。

由于过程是等压的，我们可以利用盖-吕萨克定律（Gay-Lussac's law）PV = nRT，由于n和R是常数，我们可以简化为PΔV = ΔT。

物理化学（ 本）科阶段练习一．概念题1．理想气体的总压等于其各组分的分压之和。

对2．理想气体简化的微观模型是：(1) 分子没有体积 ；(2)分子间没有相互作用 。

3．实际气体的压缩因子Z 可以等于1。

对4．由水的相图可以看出，在101325 Pa 的压力下，–5℃的冰可以与–5℃的水平衡共存。

对 5．在热力学中，功分为体积功和非体积功。

试写出体积功的定义式 V p V V ⎰-21d 外。

6．热力学第一定律W Q U +=∆的适用条件是 封闭系统 。

式V Q U =∆的适用条件是 封闭系统、恒容和只做体积功 。

式p Q H =∆的适用条件是 封闭系统、恒压和只做体积功 。

7．一化学反应在恒容绝热的条件下进行，反应后系统的温度和压力均高于反应前的，则系统的U ∆ = 0。

8．气体的热力学标准状态为：压力为0.1MPa 下处于理想气体状态的气态纯物质。

对 9．在25℃时，下列关系式正确的是 （3） 。

()1 g)O,H (g ,(H 2o m f 2o m cH H ∆=∆） ()2 g),CO (C (2o m f o m c H H ∆=∆，金刚石）()3 g)(CO,g)(CO,g),(CO o m c o m f 2o m fH H H ∆+∆=∆10．在Pa 101325和100℃下，液态水变为水蒸气的过程 是 可逆过程。

11．p Q 与V Q 之间的换算关系为RT n Q Q p V )(∆-=。

12．卡诺热机的工作效率与它使用的工作介质种类 无关 。

13．试写出克劳修斯不等式⎰≥-∆-BAT QS0d 环。

14．绝热可逆膨胀过程的m S ∆必定为零。

对15．理想气体的热力学能U 和焓H 仅是温度的函数。

对16．一物质的热力学能为U 、焓为H ，则H > U 。

17．焦耳-汤姆逊效应的热力学特征是： 0=∆H 。

18．0d ≥S 作为过程的可逆性判据，其适用条件是：绝热过程或孤立系统中的过程 。

物理化学第二版习题答案【篇一：物理化学核心教程课后答案完整版(第二版学生版)】ss=txt>二、概念题1. 答：（d）热力学能是状态的单值函数，其绝对值无法测量。

2. 答：（c）气体膨胀对外作功，热力学能下降。

3. 答：（b）大气对系统作功，热力学能升高。

4. 答：（a）过程（1）中，系统要对外作功，相变所吸的热较多。

5. 答：（a）对冰箱作的电功全转化为热了。

7. 答：（c）对于理想气体而言，内能仅仅是温度的单值函数，经真空绝热膨胀后，内能不变，因此体系温度不变。

8. 答：（c）由气体状态方程pvm= rt+bp可知此实际气体的内能只是温度的函数，经真空绝热膨胀后，内能不变，因此体系温度不变（状态方程中无压力校正项，说明该气体膨胀时，不需克服分子间引力，所以恒温膨胀时，热力学能不变）。

9. 答：（b）式适用于不作非膨胀功的等压过程。

757，cv =rcp=r ，这是双原子分子的特征。

522?n2molv210. （b）1.40=??16. 答：由气体状态方程pvm= rt+bp可知此实际气体的内能与压力和体积无关，则此实际气体的内能只是温度的函数。

三、习题1. （1）一系统的热力学能增加了100kj，从环境吸收了40kj的热，计算系统与环境的功的交换量；（2）如果该系统在膨胀过程中对环境做了20kj的功，同时吸收了20kj的热，计算系统热力学能的变化值。

2. 在300 k时，有 10 mol理想气体，始态压力为 1000 kpa。

计算在等温下，下列三个过程做膨胀功：（1）在100 kpa压力下体积胀大1 dm3 ；p?nrtvp2 (?p2?nrtnrt?－) = - nrt?1??? p2p1p1??100）= -22.45 kj 1000= -nrtln（3）∵ w = -?pdv =-?v1nrtdvvv2p1= -nrtln v1p21000= -57.43 kj 1003. 在373 k恒温条件下，计算1 mol理想气体在下列四个过程中所做的膨胀功。

物理化学先进网络课程----物理化学概念在线测试题第一章气体的P V T关系1. 填空题（1）27℃时，已知钢瓶中某物质的对比温度为9.19，则瓶中物质肯定是体无疑，其临界温度为。

（2）气体的压缩因子Z的定义是Z = 。

（3）某实际气体的状态方程为pV m = RT+ap,式中a为大于零的常数，此气体偏离理想气体的主要微观原因是：。

（4）试写出范德华（Van der Waals）方程。

(5) 恒温100℃，在一个带有活塞的气缸中装有3.5mol的水蒸气H2O(g),在平衡条件下，缓慢的压缩到压力P = KPa时，才能有水滴H2O(l)出现。

2. 选择题（1）真实气体在何种情况下可近似看成理想气体（）。

（A）高温低压；（B）低温低压；（C）高温高压；（D）低温高压（2）T,V恒定的容器中，含有A和B两种理想气体，A的分压力和分体积分别为P A和V A，若往容器中再加入5mol的C理想气体,则A的分压力P( );AA的分体积V A ( )。

（A）变大；（B）变小；（C）不变；（D）条件不全无法确定。

（3）在一个密闭容器里放有足够多的某纯液体物质，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汽压P*变大，饱和液体的摩尔体积V m(l)( )；饱和蒸气的摩尔体积V m(g)( )；△V m=V m(g) - V m(l) ( )。

（A）变大；（B）变小；（C）不变；（D）无一定变化规律。

（4）在温度恒定为373.15K,体积为 2.0dm3的容器中含有0.035mol的水蒸气H2O(g)。

若向上述容器中加入0.025mol的水H2O(l)。

则容器中的H2O必然是（ ）。

（A ） 液态； （B ）气态 ；（C ）气-液两相平衡 ； （D ）无法确定其相态。

（5）真是气体的Z <1，则表示该气体（ ）。

（A ） 易被压缩 ； （B ）难被压缩 ；（C ）易液化 ； （D ）难液化。

四．概念题参考答案1．在等温、等压且不做非膨胀功的条件下，当反应的1r m 5 kJ mol G -∆=⋅时，该反应自发进行的方向为 ( )(A) 正向自发进行 (B) 逆向自发进行(C) 无法判断 (D) 反应不能进行答：(C)。

判断反应能否自发进行，要用等温、等压且不做非膨胀功的条件下r m G ∆的变化值，而不能用r m G ∆的值。

除非该反应是在标准压力下进行，则r m 0G ∆>，反应能逆向自发进行。

或者r m G ∆是一个绝对值很大的负值，改变压力商也不可能改变r m G ∆的符号，则r m G ∆也小于零，这时可以估计反应能自发正向进行。

2．理想气体混合物在化学反应达平衡时，应该使用下列哪个关系式 （ ）（A ）r m ln p G RT K ∆=- （B ）r m ln p G RT K ∆=-（C ）r m ln x G RT K ∆=- （D ）r m ln c G RT K ∆=-答：（B ）。

根据理想气体化学势的表示式，对数项中用B /p p 表示，在化学反应等温式中，对数项中是压力商p Q ，达平衡时，是平衡时的压力商，所以标准平衡常数是p K ，相应的Gibbs 自由能的变化值为r m G ∆。

3．理想气体反应23CO(g)2H (g)CH OH(g)+=的r m G ∆与温度T 的关系为：1r m /(J mol )21 66052.92/K G T -∆⋅=-+。

若要使反应的平衡常数大于1，则应控制的反应温度为 ( )(A) 必须低于℃ (B) 必须高于409.3 K(C) 必须低于409.3 K (D) 必须等于409.3 K答：(C)。

r m G ∆与标准平衡常数p K 的关系式为r m ln p G RT K ∆=-，要使1p K =，则r m 0G ∆=。

从已知的关系式，解得409.3 K T =。

要使反应在标准压力下能自发正向进行，r m G ∆必须小于零，所以，根据已知的关系式，反应温度必须低于409.3 K 。

第二章 热力学基础概念题一、填空题1、一定量的N 2气在恒温下增大压力，则其吉布斯函数 。

（填增大，不变，减小）2、物理量,,,,,,Q W U H V T p 属于状态函数的有 ；属于途径函数的有 ；状态函数中属于强度性质的有 ；属于容量性质的有 。

3、对组成不变的均相封闭系统，TS p ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ ；对理想气体TS p ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ 。

4、在一个温度恒定为100℃，体积恒定的容器中，装有2mol,100kPa 的N 2(g)。

若向其中注入100℃的水0.2mol 并迅速达到平衡。

设水蒸气为理想气体，此过程：（1）()2S H O ∆ ； （2）()2G H O ∆ ；（3）2()A H O ∆ ； （4）()2G N ∆ 。

(填 > 0 ，< 0，＝0或无法确定)5、1摩尔理想气体经恒温膨胀，恒容加热和恒压冷却三步完成一个循环回到始态，此过程吸热20.0kJ 。

则U ∆＝ ，H ∆＝ ，W ＝ 。

6、体积功的通用计算公式是W ＝ ；在可逆过程中，上式成为W ＝ ；在等压过程中，上式成为W ＝ 。

二、选择题1、水在可逆相变过程中：（1）0U ∆=，0H ∆=； （2）0T ∆=，0p ∆=；（3）0U ∆=，0T ∆=； （3）以上均不对。

2、理想气体,p m C 与,V m C 的关系为：（1）,p m C ＝,V m C ；（2）,p m C >,V m C ；（3）,p m C <,V m C ；（4）无法比较。

3、液态水在100℃及101.325Pa 下汽化成水蒸气，则该过程的：（1） △H=0; (2) △S=0; (3) △A=0; (4) △G=0 。

4、理想气体从状态Ⅰ等温自由膨胀到状态Ⅱ，可用那个状态函数的变量来判断过程的自发性： （1）△G ； （2）△U; (3) △S; (4) △H 。

5、公式dG SdT Vdp =-+可适用下述那一过程：（1）在298K, 101.325kP 下水蒸气凝结成水的过程； （2）理想气体膨胀过程；（3）电解水制H 2(g)和O 2(g)的过程;(4) 在一定温度压力下，由()()223N g H g +合成()3NH g 的过程。

物理化学试题答案一、选择题1. 物理化学是研究物质的物理性质及其与化学反应关系的科学。

以下哪项不是物理化学的研究内容？A. 物质的结构B. 化学反应的速率C. 物质的热力学性质D. 生物体内的分子运动答案：D2. 在恒温条件下，理想气体的状态方程为：A. PV=nRTB. PV=nHC. U=Q+WD. G=H-TS答案：A3. 以下关于熵变的描述，哪项是错误的？A. 熵是一个状态函数B. 熵变通常用ΔS表示C. 熵增加表示系统无序度增加D. 所有自然过程都会导致系统熵的减少答案：D4. 表面张力的形成是由于：A. 分子间作用力的不平衡B. 重力的作用C. 液体与气体的相互作用D. 温度的变化答案：A5. 电解质溶液的电导率与以下哪个因素无关？A. 电解质的浓度B. 电解质的化学性质C. 溶液的温度D. 电极的材料答案：D二、填空题1. 在相同温度和压力下，气体的摩尔体积与气体的__________无关。

答案：种类2. 化学反应的平衡常数K只与__________有关。

答案：温度3. 物质的溶解度是指在一定温度下，__________溶剂中能溶解一定量的物质。

答案：100克4. 热力学第一定律表明能量守恒，即系统的内能变化等于__________和__________的总和。

答案：热量；功5. 阿伦尼乌斯方程用于描述化学反应速率常数与__________的关系。

答案：温度三、简答题1. 请简述布朗运动的物理意义及其对物理化学研究的重要性。

布朗运动是指微小粒子在流体中因受到分子碰撞而表现出的无规则运动。

这一现象直接体现了分子的热运动，是研究分子动力学和扩散现象的重要依据。

布朗运动的观察和分析有助于理解物质的微观结构和宏观性质之间的关系，对于化学动力学、胶体化学以及生物学等领域的研究具有重要意义。

2. 描述焓变和熵变在化学反应中的作用及其对反应方向的影响。

焓变（ΔH）是化学反应过程中系统与环境之间热量交换的量度，反映了化学反应的能量变化。

物理化学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪个是物理化学中的基本概念？A. 质量B. 能量C. 熵D. 速度答案：C2. 根据热力学第一定律，能量守恒的数学表达式是：A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔH = Q - WD. ΔH = Q + W答案：B3. 理想气体状态方程是：A. PV = nRTB. PV = mRT/MC. P = nRT/VD. P = mRT/V答案：A4. 阿伏伽德罗常数的数值是：A. 6.02 × 10^23 mol^-1B. 6.02 × 10^26 mol^-1C. 6.02 × 10^32 mol^-1D. 6.02 × 10^-23 mol^-1答案：A5. 以下哪个不是热力学过程？A. 等温过程B. 等压过程C. 等熵过程D. 等速过程答案：D二、填空题（每空2分，共20分）6. 热力学第二定律表明，不可能从单一热源______而不产生其他影响。

答案：吸热使之完全转化为功7. 反应的吉布斯自由能变化（ΔG）是判断反应______的重要标准。

答案：自发性8. 化学平衡常数K与温度T的关系可以通过______方程来描述。

答案：范特霍夫9. 表面张力是液体表面分子之间相互吸引的力，它使得液体表面具有______。

答案：收缩趋势10. 根据分子运动论，气体分子的平均速率与温度成正比，其表达式为______。

答案：\( \sqrt{\frac{8kT}{\pi m}} \)（k为玻尔兹曼常数，m为分子质量）三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述热力学系统与环境之间的能量交换方式。

答案：热力学系统与环境之间的能量交换主要有两种方式：做功和热传递。

做功是指系统与环境之间通过边界的位移变化来交换能量；热传递是指系统与环境之间由于温度差而发生的内能转移。

12. 描述熵的概念及其在热力学中的重要性。

一、基本概念题，每小题3分，共30分1. V、T、U和P中，是容量性质；是强度性质。

2. 始末态相同的A过程和B过程，△U A△U B（填，＜，＞，或＝），这是因为。

△H A △H B3. 1mol单原子理想气体，由300K升温到400K，则△U＝。

4. 已知101.3kPa下，固态苯的熔点为5℃（固液平衡共存的温度，熔化热为9916J·mol-1），则此温度和压力下，1mol固体苯熔化为液体苯的△S＝。

5. 在恒温、恒压下，过程地朝着体系的Gibbs自由能减小的方向进行。

当体系的Gibbs自由能达到时，过程就达到限度，或者说体系就达到平衡状态。

6. 对于固－液相平衡，克莱贝龙方程为fmHdpdT T V∆=∆。

冰化成水的过程△Vm＜0。

因此，当外压增大时，冰的熔点。

7. 设有三个反应，分别标号为（1）、（2）、（3），且它们的关系为（3）＝1/2·（1）＋2·（2），则相应的平衡常数Kθ1、Kθ2、Kθ3之间的关系为。

8. 碳的气化反应为C + CO2 = 2CO，是一吸热反应。

因此温度升高，平衡向移动，总压力升高，平衡向移动。

9. 纯物质的气态、液态和固态，熵增大的顺序为。

10. 水煤气反应H2O(g) + CO = H2 + CO2，反应的Kθ为。

二、计算题部分（总共70分）1. （本题15分）5mol双原子分子理想气体在0℃，压力1013kPa下进行下列过程：（1）绝热可逆膨胀至101.3kPa；（2）反抗101.3kPa恒定外压作绝热膨胀。

求各过程的W、Q、ΔU、ΔH。

2. （本题10分）357℃，101.3kPa下，1mol的液体汞变为357℃，10.13kPa的汞蒸气，求△U、△H、△S、△A和△G。

已知101.3kPa下汞的沸点为357℃，蒸发热为271.96J·g-1。

汞的原子量为201。

3. （本题15分）在25℃、101.3kPa 下，1mol 过冷水蒸气凝结为水，求过程的△G ，已知液体水的摩尔体积为18cm 3·mol -1，25℃时水的饱和蒸气压为3.167kPa 。

§11.2 概念题11.2.1 填空题1.反应B A 32→的速率方程既可表示为2/3A A A c k dtdc =-，也可表示为2/3AB B c k dt dc =，则dt dc A -与dtdc B 间的关系为( )。

速率常数A k 和B k 的比为( )。

2.反应B A AK−→−2为基元反应，A k 是与A 的消耗速率相对应的速率常数。

若用B 的生成速率和A k 表示反应速率时，则其速率方程可表示为( ).3.反应A(g)+3B(g)→2C(g)，反应开始时反应物是按化学计量比混合且无产物C 存在(即0,=o c p )。

若将以B 的压力变化表示的消耗速率dtdp B -换成以总压P 表示dtdp-，则)()(dtdp dtdp B --=( ) 4.一定温度下的反应，反应物A→B+C 反应物A 反应掉其初始浓度0,A c 的87.5％需时3min 。

在相同温度下由初始浓度0,0,2/1A A c c =‘开始反应时，其半衰期t 1/2为1min 。

则此反应级数为( )5.已知某反应的反应物无论其初始浓度c A,0为多少，反应掉c A,0的2/3时所需时间均相同，则该反应为( )级反应6.某基元反应A→B+C 的半衰期为t 1/2=10h 。

经30h 后的反应物浓度c A 与初始浓度c A,0的比值为( )7.在恒容恒温下的反应A(g)+B(S)→2C(s)，已知t=0时，P A,0=800kPa;t 1=30s 时，P A,1=400kPa ；t 2=60s 时，P A,2=200kPa;t 3=90s 时，P A,3=100kPa 。

则此反应的半衰期t 1/2=( )；反应级数n=( )；反应速率常数k=( )8.温度为500K 时，某理想气体恒容反应的速率常数c k =20mol -1· dm 3·s -1。

则此反应用压力表示的反应速率常数 p k =( )9.已知反应(1)和(2)具有相同的指前因子，测得在相同温度下升高20K 是，反应(1)和(2)的反应速率分别提高2倍和3倍，说明反应(1)的活化能E a,1( )反应(2)的活化能E a,2，而且在同一温度下，反应(1)的k 1( )反应(2)的k 2。

物理化学复习题(带答案)第一章热力学第一定律（概念辨析）4．热力学第一定律的数学表达式△u=q+w适用于（b）（a）开放系统（b）封闭系统（c）边缘化系统（d）上述三种5．热力学第一定律的数学表达式△u=q+w中w代表（c）（a）收缩功（b）有用功（c）各种形式功之和（d）机械功6．热力学第一定律的数学表达式△u=q+w适用于什么途径（c）（a）同一过程的任何途径（b）同一过程的可逆途径（c）不同过程的任何途径（d）同一过程的不可逆途径10.公式h=u+pv中，p则表示什么含义（a）（a）系统总压（b）系统中各组分分压（c）1.01×102kpa（d）外压11.对于半封闭的热力学系统，下列答案中哪一个恰当（a）（a）h＞u（b）h=u（c）h＜u（d）h和u之间的大小无法确定12.下列答案中，哪一个就是公式h=u+pv的采用条件（b）（a）气体系统（b）封闭系统（c）开放系统（d）只做膨胀功的系统13.理想气体展开边界层民主自由收缩后，下列哪一个不恰当（都恰当）（a）q=0（b）w=0（c）△u=0（d）△h=0（备注：△s≠0）14.非理想气体进行绝热自由膨胀后，下述哪一个不正确（d）（a）q=0（b）w=0（c）△u=0（d）△h=015.下列观点中，那一种恰当？（d）（a）理想气体的焦耳-汤姆森系数不一定为零（b）非理想气体的焦耳-汤姆森系数一定不为零（c）SbCl理想气体的焦耳-汤姆森系数为零的p-t值只有一组（d）理想气体无法用做电冰箱的工作介质16.某理想气体进行等温自由膨胀，其热力学能的变化△u应（c）（a）△u＞0（b）△u＜0（c）△u=0（d）不一定17.某理想气体展开等温民主自由收缩，其焓变小△h应当（c）（a）△h＞0（b）△h ＜0（c）△h=0（d）不一定18.某理想气体进行绝热自由膨胀，其热力学能的变化△u应（c）（a）△u＞0（b）△u＜0（c）△u=0（d）不一定19.某理想气体展开边界层民主自由收缩，其焓变小△h应当（c）（a）△h＞0（b）△h＜0（c）△h=0（d）不一定120.某理想气体展开边界层恒外压收缩，其热力学能够的变化△u应当（b）（a）△u＞0（b）△u＜0（c）△u=0（d）不一定21.某理想气体进行绝热恒外压膨胀，其焓变△h应（b）（a）△h＞0（b）△h＜0（c）△h=0（d）不一定22.某理想气体的??cp,mcv,m?1.40，则该气体为何种气体（b）（a）单原子分子气体（b）双原子分子气体（c）三原子分子气体（d）四原子分子气体24.下面的说法中，不符合热力学第一定律的是（b）（a）在孤立体系中发生的任何过程中体系的内能不变（b）在任何等温过程中体系的内能不变（c）在任一循环过程中，w=-q（d）在理想气体民主自由收缩过程中，q=δu=025．关于热力学可逆过程，下列表述正确的是（a）a可逆过程中体系做最大功b可逆过程出现后，体系和环境不一定同时复原c可逆过程中不一定并无其他功d一般化学反应都是热力学可逆过程推论正误28.不可逆变化是指经过此变化后，体系不能复原的变化。

物理化学概念题第⼆章热⼒学基础概念题⼀、填空题1、⼀定量的N 2⽓在恒温下增⼤压⼒，则其吉布斯函数。

（填增⼤，不变，减⼩）2、物理量,,,,,,Q W U H V T p 属于状态函数的有；属于途径函数的有；状态函数中属于强度性质的有；属于容量性质的有。

3、对组成不变的均相封闭系统，TS p = ? ；对理想⽓体TS p = ? 。

4、在⼀个温度恒定为100℃，体积恒定的容器中，装有2mol,100kPa 的N 2(g)。

若向其中注⼊100℃的⽔0.2mol 并迅速达到平衡。

设⽔蒸⽓为理想⽓体，此过程：（1）()2S H O ? ；（2）()2G H O ? ；（3）2()A H O ? ；（4）()2G N ? 。

(填 > 0 ，< 0，＝0或⽆法确定)5、1摩尔理想⽓体经恒温膨胀，恒容加热和恒压冷却三步完成⼀个循环回到始态，此过程吸热20.0kJ 。

则U ?＝，H ?＝，W ＝。

6、体积功的通⽤计算公式是W ＝；在可逆过程中，上式成为W ＝；在等压过程中，上式成为W ＝。

⼆、选择题1、⽔在可逆相变过程中：（1）0U ?=，0H ?=；（2）0T ?=，0p ?=；（3）0U ?=，0T ?=；（3）以上均不对。

2、理想⽓体,p m C 与,V m C 的关系为：（1）,p m C ＝,V m C ；（2）,p m C >,V m C ；（3）,p m C <,V m C ；（4）⽆法⽐较。

3、液态⽔在100℃及101.325Pa 下汽化成⽔蒸⽓，则该过程的：（1）△H=0; (2) △S=0; (3) △A=0; (4) △G=0 。

4、理想⽓体从状态Ⅰ等温⾃由膨胀到状态Ⅱ，可⽤那个状态函数的变量来判断过程的⾃发性：（1）△G ；（2）△U; (3) △S;(4) △H 。

5、公式dG SdT Vdp =-+可适⽤下述那⼀过程：（1）在298K, 101.325kP 下⽔蒸⽓凝结成⽔的过程；（2）理想⽓体膨胀过程；（3）电解⽔制H 2(g)和O 2(g)的过程;(4) 在⼀定温度压⼒下，由()()223N g H g +合成()3NH g 的过程。