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仅供参考，请勿外传计算题参考答案1．1mol 单原子理想气体的始态为300K ，500kPa 。
（1）在等温条件下向真空膨胀至100kPa ，求此过程的Q 、W 、U ∆、H ∆、S ∆、A ∆、G ∆。
（2）在恒压条件下，体积增至原来的两倍（V 2=2V 1）, 求此过程的Q 、W 、U ∆、H ∆、S ∆。
解：(1) 因为向真空膨胀，等温过程，故：01=Q ，01=W ，01=∆U ，01=∆HJ 4014kPa500kPa100ln K 300K mol J 8.314mol 1ln111211-=⨯⨯⋅⋅⨯==∆=∆--p p nRT G A 111211K J 38.13kPa100kPa 500ln K mol J 8.314mol 1ln---⋅=⨯⋅⋅⨯==∆p p nR S (2) 因为12212,V V p p ==，所以，由111222T V p T V p =，得K 600212==T T J 6236K 300)(600K m o l J 8.31425m o l 1)(1112m ,22=-⨯⋅⋅⨯⨯=-==∆--T T nC Q H p J 3741K 300)(600K m o l J 8.31423m o l 1)(1112m ,2=-⨯⋅⋅⨯⨯=-=∆--T T nC U V J 2495J 6236J 3741222-=-=-∆=Q U W1K600K300m,m ,2K J 4.14K300K600ln 8.314251d 1d 21-⋅=⨯⨯=⨯==∆⎰⎰T TC T TnC S p T T p2．1mol 理想气体，始态压力202650Pa ，体积为22.4dm 3，连续经历下列三个过程达到终态。
(1) 从始态可逆膨胀至B ，其压力为101325Pa ；(2)从B 再等容加热至C ，其温度为1091.9K ； (3)从C 再在等压条件下冷却至终态D ，其温度为545.9K 。
《 物理化学 》练习题4注意事项：1. 考前请将密封线内容(特别是姓名和班内编号)填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3．考试形式：闭卷；4. 本试卷共 三 大题，满分100分， 考试时间120分钟。
一、选择题(10题，每题2分，共20分)1. 下述说法哪一种不正确： （ ） （A ）一定量理想气体自由膨胀后，其∆U = 0 （B ）非理想气体经绝热自由膨胀后，其∆U ≠0 （C ）非理想气体经一不可逆循环，其∆U = 0 （D ）非理想气体自由膨胀，气体温度略有变化2. 水在 100℃、101325Pa 下沸腾时，下列各量何者增加？(A) 系统熵 (B) 汽化焓 (C) Gibbs 函数 (D) 蒸气压 3. 不挥发的溶质溶于溶剂中形成稀溶液之后，将会引起( )(A) 凝固点升高 (B) 沸点升高 (C) 蒸汽压升高 (D) 总是放出热量 4. 对于理想气体之间的任意一个化学反应，影响标准平衡常数K 的因素是( ) (A) 浓度 (B) 压力 (C) 温度 (D) 催化剂5. 固体Fe ，FeO ，Fe 3O 4与气体CO ，CO 2达到平衡时其组分数C 和自由度数F 分别为( )。
(A) C = 2, F = 0 (B) C = 1, F = 0 (C) C = 3, F = 1 (D) C = 4, F = 26.科尔劳施从实验中总结出电解质溶液的摩尔电导率与其浓度成线性关系m m ΛΛ∞=-，这一规律适用于( )(A) 弱电解质(B) 强电解质的稀溶液(C) 无限稀溶液(D) 浓度在一定范围的溶液7. 反应的标准平衡常数与温度T的关系为dln K /d T = ∆r H m /RT2，则( )(A) K 必随温度升高而加大(B) K 必随温度升高而减小(C) K 必随温度升高而改变(D) 随温度升高，K 可增大、减少或不变8. 一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，在同温度下，两种状态相比，以下性质保持不变的有( )(A) 表面能(B) 表面张力(C) 比表面(D) 液面下的附加压力9．某零级反应A = B+ C开始时反应物浓度为0.2 mol·dm-3，其速率常数k为1.25×10−5 mol·dm-3·s-1，则其反应完成所耗时间t为(A) 8000 s (B) 12000 s (C) 16000 s (D) 18000 s10．在一个绝热的刚性容器中发生一个化学反应，使系统的温度升高和压力增大，则有(A) Q>0，W<0，∆U < 0 (B) Q=0，W=0，∆U = 0(C) Q=0，W<0，∆U < 0 (D) Q>0，W=0，∆U > 0二、计算题(6题，共60分)1. 298 K，101.3 kPa下，Zn 和CuSO4溶液的置换反应在可逆电池中进行，做出电功200 kJ，放热6 kJ，求该反应的Δr U，Δr H，Δr S，Δr A，Δr G（设反应前后的体积变化可忽略不计）。
物理化学模拟试卷（4）答案一、名词解释（每题2分，共16分）1、热容：使一定量的物质的温度提高1℃所需的热量称为该物质的热容。
2、亨利定律：在一定温度和平衡状态下，气体在液体里的溶解度与该气体的平衡分压p成正比。
3、相律：对一个相平衡的体系来说，若影响平衡的外界因素仅为温度和压力，则相数Φ，独立组分数C及自由度f三者之间存在以下制约关系：f＝C－Φ＋2这个规律称为相律。
4、浓差电池:两个相同电极浸到两个电解质溶液相同而活度不同的溶液中构成的浓差电池。
5、卡诺定理：所有工作于同温热源和同温冷源之间的热机，其效率都不能超过可逆机，即可逆机的效率大于不可逆热机的效率。
6、反应机理：在总反应中，连续或同时发生的所有基元反应称为反应机理，又称为反应历程。
7、法拉第电解定律：电极上发生反应的物质的数量与通入的电量成正比。
8、赫斯定律：保持温度、压力反应条件不变的情况下，不管反应是一步完成的，还是分几步完成的，其热效应相同。
二、判断题（共10题，每题1分，共10分）：（×）1、一级反应一定是基元反应。
（×）2、对于电池Zn|ZnSO4(aq)||AgNO3(aq)|Ag，其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。
（√）3、化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化。
（×）4、二组分理想溶液的总蒸气压大于任一组分的蒸气分压。
（√）5、单组分体系的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。
（×）6、任何一个化学反应都可以用来判断其反应进行的方向。
（√）7、表面活性物质是指那些加入到溶液中，可以显著降低溶液表面张力的物质。
（√）8、弱电解质的摩尔电导率随浓度的减小而增大。
（×）9、电解时，阳极上电极电势越大越先溶解（×）10、溶胶与真溶液一样是均相系统。
三、选择题（共10题，每题2分，共20分）：（A）1、某系统经历一不可逆循环之后，下列关系式中不能成立的是：A、Q=0B、△C p=0C、△U=0D、△T=0（B）2．在刚性密闭容器中，有下列理想气体反应达平衡A(g)+B(g)=C(g)，若在恒温下加入一定量惰性气体，则平衡将:A 向右移动B 不移动C 向左移动D 无法确定（B）3、在含有C(s)、H2O(g) 、CO(g) 、CO2(g)、H2(g)五种物质的平衡体系中，其独立组分数为A、 3B、2C、 1D、4.（A）4、263.15K、p0时，水的化学势比冰的化学势：A、高；B、低；C、相等；D、不可比较.（D）5．为了防止金属的腐蚀，在溶液中加入阴极缓蚀剂，其作用是：A、降低阳极极化程度；B、增加阳极极化程度；C、降低阴极极化程度；D、增加阴极极化程度。
物理化学（4）一、单选题（30分，每题1分）1、一定量的理想气体，从同一始态(压力P1)可逆膨胀到压力为P2，则等温膨胀的终态体积( V1)与绝热膨胀的终态体积( V2)之间有：( )(A)V1 > V2（B）V1 = V2（C）V1 < V2（D）不一定2、体系经一个不可逆循环，其吸收的热Q与对外做的功W比较：( )(A) Q=W （B）Q>W （C）Q<W （D）不能确定3、1mol理想气体，从同一始态出发，分别经由：（1）恒温可逆压缩；（2）绝热可逆压缩；（3）绝热不可逆压缩。
倘若这三个过程终态体积都相同，则这三个过程和终态温度必然是（）(A) T1>T2>T3（B）T1<T2<T3（C）T1>T3>T2（D）T1<T3<T24、在分析化学上有两种利用光学性质测定胶体溶液浓度的仪器，一是比色计，另一个是比浊计，分别观察的是胶体溶液的( )(A) 透射光、折射光(B) 散射光、透射光(C) 透射光、反射光(D) 透射光、散射光5、将0.012L浓度为0.02mol/L的KCl溶液和100L浓度为0.005mol/L的AgNO3溶液混合制备的溶胶,其胶粒在外电场的用下电泳的方向是: ( )(A) 向正极移动(B) 向负极移动(C) 不规则移动(D) 静止不动6、晴朗的天空成蔚蓝色，起原因是: ( )(A) 大气层固有颜色(B) 由于大气层密度的涨落对光产生散射的结果(C) 由于大气层中的气体分子吸收蓝光所致(D) 由于大气层中的气体分子对蓝光反射所致7、绘制乙醇-水-氯苯相图实验，每次以水滴定体系，使体系由清液变成白色浑浊，即意味着体系（）（A）反应到达终点，生成沉淀物质（B）由气相区进入液相区（C）由单液相区进入双液相区（D）由液相区进入固相区8、101.325kPa,-5℃的过冷水与-5℃,101.325kPa1atm的冰比较,其化学势:( )(A)μ水<μ冰(B)μ水>μ冰(C)μ水=μ冰(D)不能确定9、恒温恒压下，将I2(s)溶解于CCl4中，再加适量水摇匀后分成二液层，自由度为（）(A) 3 (B) 2 (C) 1 (D) 无法确定10、A、B二液体组成理想溶液，在一定温度下，纯A的饱和蒸气压大于纯B的饱和蒸气压，则以下叙述正确的是（）(A)使溶液总的蒸气压升高的组分是B(B) 使溶液总的蒸气压降低的组分是A(C)溶液蒸气相中相对含量大于液相中的相对含量的一定是A(D) 分馏后只能得出纯物质A或B11、在下列体系中自由度f=2 的体系是（）(A)298K时(B)(C) C2H5OH(l)与H2O(l)的混合物(D) CaCO3与其饱和水溶液12、已知水溶解某物质以后，其表面张力σ与溶质的活度α呈如下关系:式中为纯水的表面张力，A、B为常数，则溶液表面超额为（）(A)(B)(C)(D)13、在298K时，已知A液的表面张力是B液的一半，其密度是B液的两倍。
物理化学（4）一、单选题（30分，每题1分）1、一定量的理想气体，从同一始态(压力P1)可逆膨胀到压力为P2，则等温膨胀的终态体积( V1)与绝热膨胀的终态体积( V2)之间有：( )(A)V1 > V2（B）V1 = V2（C）V1 < V2（D）不一定2、体系经一个不可逆循环，其吸收的热Q与对外做的功W比较：( )(A) Q=W （B）Q>W （C）Q<W （D）不能确定3、1mol理想气体，从同一始态出发，分别经由：（1）恒温可逆压缩；（2）绝热可逆压缩；（3）绝热不可逆压缩。
倘若这三个过程终态体积都相同，则这三个过程和终态温度必然是（）(A) T1>T2>T3（B）T1<T2<T3（C）T1>T3>T2（D）T1<T3<T24、在分析化学上有两种利用光学性质测定胶体溶液浓度的仪器，一是比色计，另一个是比浊计，分别观察的是胶体溶液的( )(A) 透射光、折射光(B) 散射光、透射光(C) 透射光、反射光(D) 透射光、散射光5、将0.012L浓度为0.02mol/L的KCl溶液和100L浓度为0.005mol/L的AgNO3溶液混合制备的溶胶,其胶粒在外电场的用下电泳的方向是: ( )(A) 向正极移动(B) 向负极移动(C) 不规则移动(D) 静止不动6、晴朗的天空成蔚蓝色，起原因是: ( )(A) 大气层固有颜色(B) 由于大气层密度的涨落对光产生散射的结果(C) 由于大气层中的气体分子吸收蓝光所致(D) 由于大气层中的气体分子对蓝光反射所致7、绘制乙醇-水-氯苯相图实验，每次以水滴定体系，使体系由清液变成白色浑浊，即意味着体系（）（A）反应到达终点，生成沉淀物质（B）由气相区进入液相区（C）由单液相区进入双液相区（D）由液相区进入固相区8、101.325kPa,-5℃的过冷水与-5℃,101.325kPa1atm的冰比较,其化学势:( )(A)μ水<μ冰(B)μ水>μ冰(C)μ水=μ冰(D)不能确定9、恒温恒压下，将I2(s)溶解于CCl4中，再加适量水摇匀后分成二液层，自由度为（）(A) 3 (B) 2 (C) 1 (D) 无法确定10、A、B二液体组成理想溶液，在一定温度下，纯A的饱和蒸气压大于纯B的饱和蒸气压，则以下叙述正确的是（）(A)使溶液总的蒸气压升高的组分是B(B) 使溶液总的蒸气压降低的组分是A(C)溶液蒸气相中相对含量大于液相中的相对含量的一定是A(D) 分馏后只能得出纯物质A或B11、在下列体系中自由度f=2 的体系是（）(A)298K时(B)(C) C2H5OH(l)与H2O(l)的混合物(D) CaCO3与其饱和水溶液12、已知水溶解某物质以后，其表面张力σ与溶质的活度α呈如下关系:式中为纯水的表面张力，A、B为常数，则溶液表面超额为（）(A)(B)(C)(D)13、在298K时，已知A液的表面张力是B液的一半，其密度是B液的两倍。
如果A、B 液分别用相同的毛细管产生大小相同的气泡时，A液的最大气泡压力差B液的（）(A) 1/2倍(B) 1倍(C) 2倍(D) 4倍14、当溶液中表面活性剂的浓度足够大时，表面活性剂分子便开始以不定的数目集结，即形成所谓的胶束，胶束的出现标志着（）(A)表面活性剂分子间的作用超过它与溶剂的作用(B) 表面活性剂的溶解度已达到饱和状态(C) 表面活性剂降低表面张力的作用下降(D) 表面活性剂增加表面张力的作用下降15、含有KNO3和NaCl水溶液与纯水达到渗透平衡，体系的自由度为（）(A) 4 (B) 3 (C) 2 (D) 116、在一绝热的恒容容器中,发生一化学反应,使体系的温度从T 1升高到T 2,压力从P 1升高到P 2,则( )(A) Q>0，W>0，△U=0 (B) Q=0，W=0，△U=0(C) Q=0，W>0，△U>0 (D) Q>0，W=0，△U>017、恒温恒压下，乙苯脱氢可制得苯乙烯，已知ΔGm =83.14KJ.mol-1,最佳工艺条件是( ) A 高温高压 B 高温低压（常压）C 高温低压并通入过热水蒸汽D 低温高压18、下面( )反应的 K P =K C ＝K xA 2HI(g)＝H2（g ）＋I2(g)B CO2(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)C N2O4(g)=2NO2(g)D C(S)+CO2(g)=2CO(g)19、以下哪一项不能由电导测定得到( )A 平均活度系数B 电解质溶液的浓度C 难溶盐的KspD 若电解质的电离度20、298K 有浓度均为0.001 mol ·kg -1 的下列电解质溶液，其离子平均活度系数±γ最大的是( )(A) CuSO 4 (B) CaCl 2 (C) LaCl 3 (D) NaCl21、若某一反应进行完全所需时间是有限的，且等于k C /0，则此反应为( )A 一级反应B 二级反应C 零级反应D 三级反应22、一个反应的活化能为83.68 kJ ·mol -1，在室温27℃时，温度每增加1K ，反应速率常数增加的百分数为( )A 4%B 90%C 11%D 50%23、某反应的反应热U ∆为-100 kJ ·mol -1，则其活化能为( )A 必定小于-100 kJ ·mol -1B 必定大于-100 kJ ·mol -1C 一定小于正向反应的活化能D 也可能大于，也可能小于100 kJ ·mol -124、液体在毛细管中上升高度与下列哪一因素无关( )(A) 大气压 (B) 温度 (C) 液体密度 (D) 毛细管内径25、溶液过热时，液体中气泡开始冒出的温度( )(A) 高于溶液的沸点(B) 高于纯溶剂的沸点(C) 等于溶液的沸点(D) 高于纯溶剂的沸点而低于溶液的沸点26、脂肪酸分子在溶液表面层达到一定量并做定向紧密排列，这时的溶液( )(A)定是饱和溶液(B) 定是不饱和溶液(C) 固－液界面的张力难以测定(D) 浓度不能判断27、对于反应3╱2 H2(g) +1╱2 N2 = NH3(g) , 当其中N2因反应消耗了0.3 mol时, 反应进度ξ(mol)为( )(A) 0.6 (B) 0.45 (C) 0.3 (D) 0.228、已知反应B→A 和B→C 所对应的等压反应热分别为△H2和△H3 ,则反应A→C的△H1为( )(A)△H1=△H2+△H3(B) △H1=△H2-△H3(C) △H1=△H3-△H2(D) △H1=2△H2-△H329、298K,101325Pa下,某反应分别于烧杯中进行和在原电池中对外放电进行,并分别称为途径a和b,过程的热和焓变分别用Q及△H表示:( )(A)△H a = △H b(B) Q a = Q b(C) △H b = △Q b(D) △H a< Q a30、等压下进行一个反应,A+B→C,若△H >0,该反应一定是( )(A)吸热反应(B) 放热反应(C) 温度升高(D) 无法确定二、多选题（10分，每题2分）1、下列关于过程方向性的说法中，错误的是( )(A)非自发过程是可以发生的。
(B) 自发过程一定对外作功。
(C) 过程总是朝总熵增加的方向进行。
(D) 过程不一定朝体系吉布斯自由能降低的方向进行。
(E) 体系发生自发过程，其吉布斯自由能一定降低。
2、由热力学基本关系式可导出等于( )(A) (B) (C) (D) (E)3、373K,1atm一定量的水经过三种途径①外压为1atm ②外压为0.5atm ③外压为零，终态都是373K 1atm下的水蒸汽，这三种途径的( )(A)功相同(B) 热相同(C) 内能变化相同(D) 热与功都相同(E) 焓变相同4、在1atm下，C（石）+ O2(g)= CO2(g)的反应热为△H,下列说法中哪个是错误的( )(A)△H是CO2的生成热(B)△H是C(石)的燃烧热(C) △H >△U(D)△H = △U(E). △H< △U5、对“内能是体系状态的单值函数”正确的理解是：( )(A)体系处于一定的状态，具有一定的内能(B)对应于某一状态，内能只能有一个数值，不能有二个以上数值(C)状态发生变化，内能也一定跟着变化(D) 对应一个内能值，可以有多个状态三、是非题（10分，每题1分）1．ζ电位的绝对值总是大于热力学电位ψ。
（）2．当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，内能总是减少。
（）3．化合物标准生成焓定义为在 T K 和1 atm下由稳定单质生成1 ｍｏｌ化合物时的焓变。
（）4．接触角愈大，说明液体对固体表面的润湿程度愈大。
（）5．活度系数不可能大于1。
（）6．温度愈高，反应速率愈快。
（）7．将 KI 溶液与AgNO3溶液混合，所得溶胶的表面一定带正电荷。
( )8．在相同条件下，同一滴管滴出的不同液体的体积相同。
( )9．偏摩尔数量不可能小于零。
( )10．必须通过设计可逆过程才能计算△G。
( )四、简答题：（选做5题，每题6分）1．证明：一个体系在定态下有一定的能量值。
2．依据物理化学原理提出增加难溶药物溶解度的方法。
3．请你进行酯类皂化的动力学实验研究，说明实验原理。
4．参比电极的选择有何限制条件？5．请解释半衰期的动力学概念及其在剂型研究中的意义。
6． 请说明制备稳定的药物乳剂的物理化学原理。
五、计算题：（70分。
第1，2题任选做一题，其余为必做题。
）1. 1mol 理想气体从300K ,100kPa 下等压加热到600K ，求此过程的Q 、W 、 ∆U 、 ∆H 、∆S 、 ∆G 。
已知此理想气体300K 时的S m =150.0J ·K －1·mol －1，c p ,m =30.00 J ·K －1·mol －1。
2. 反应()()()()2A s B s C g D g =++,通过实验测出0K 与T 关系为:06690lg 17.298K K T=-+,试求: (1)该反应分解压力p 和T 的关系式.(2)当分解压力p=101.325kPa 时,A(s)的分解温度.3．固体苯和液态苯的蒸气压与绝对温度的函数关系式如下：lg ()11.9712310/s P Pa T =- （250K —280K ）lg ()10.0871784/l P Pa T =- （275K —315K ）（1） 计算苯的三相点的温度和压力（2） 计算三相点的融化热和融化熵。
3. 已知乙醇和乙酸乙酯在100kPa 下气液相的组成如下表：温度/℃78.3 76.4 72.8 71.6 71.8 75.0 77.1 x 乙酸乙酯0 0.058 0.290 0.538 0.640 0.900 1.000 y 乙酸乙酯 0 0.120 0.400 0.538 0.602 0.836 1.000(1) 根据表中数据绘出t －x (y )相图并标出各相区的相态。
