物理化学各章复习题 附答案

1. 在恒压下，某理想气体的体积随温度的变化率=∂∂P TV)(；而在恒容条件下，某范德华气体的压力随温度的变化率=∂∂V Tp)(()b V R m - 。

（2分）2. 实际气体在节流膨胀过程中（pV 之积变大），则其Q ＝ 0，ΔH ＝ 0，ΔU < 0，ΔS > 0。

（从“>、<、＝或无法确定” 中选一填入）。

（2分）。

3. 1 mol N 2(g)(设为理想气体)在300 K 恒温下从2 dm 3可逆膨胀到40 dm 3，则其体积功W r = 20ln RT -。

4. 一带活塞的气缸中，放有1 mol 温度为300K 、压力为 100 kPa 的理想气体。

在绝热情况下于活塞上突然施加200 kPa 的压力，达平衡后，此过程的∆S > 0；如果始态相同，在保持温度不变条件下于活塞上突然施加200 kPa 的压力，达平衡后，此过程的∆S < 0。

（从“>0、<0、=0或无法确定”中选一填入）5. 根据热力学基本方程，可写出=∂∂V T A )(S -； =∂∂T p S )( pT V ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-。

6. 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y B 总是 > 液相组成x B （从“>、<、= 或无法确定”中选一填入）。

7． 液体B 和液体C 可形成理想液态混合物。

在常压及298 K 下，向总量n = 10 mol ，组成为x C = 0.4的B 、C 液态混合物中加入14 mol 的纯液体C ，形成新的混合物，则混合过程的∆mix G = － 16.77 kJ ；∆mix S = 56.25 J K -1 。

8．在一个抽空的容器中放入过量的NH 4I(s)和NH 4Cl(s)并发生下列反应：)()()(34g HI g NH s I NH += )()()(34g HCl g NH s Cl NH +=此平衡系统的相数P = 3 ；组分数C = 2 ；自由度数F = 1 。

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：答案：D〔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H ∆约为：4157J3． 关于热和功，下面说法中，不正确的是：答案：B〔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． 涉与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：答案：D〔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)(=∂∂V TU 〔B 〕0)V U (T =∂∂〔C 〕0)P U (T =∂∂〔D 〕0)P H (T =∂∂ 7． 实际气体的节流膨胀过程中，哪一组的描述是正确的？答案：A〔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 ∆<08． 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=－3741J 、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。

第七章电解质溶液1. 按导体导电方式的不同而提出的第二类导体，其导电机理是：（A）电解质溶液中能导电的正负离子的定向迁移。

（B）正负离子在电极上有氧化还原作用的产生（电子在电极上的得失）。

2. 按物体导电方式的不同而提出的第二类导体，对于它的特点的描述，那一点是不正确的？答案：A（A）其电阻随温度的升高而增大（B）其电阻随温度的升高而减小（C）其导电的原因是离子的存在（D）当电流通过时在电极上有化学反应发生3. 描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间的关系是：答案：C（A ） 欧姆定律 （B ） 离子独立移动定律 （C ） 法拉第定律 （D ） 能斯特定律4.0.1mol.kg -1的Na 3PO 4水溶液的离子强度是： 210.62i i I m Z ==∑ ；0.001m 的36K [Fe(CN)]的水溶液的离子强度是：210.0062i i I m Z ==∑。

5.用同一电导池分别测定浓度为0.01mol.dm -3和0.10.01mol.dm -3的同种电解质溶液，其电阻分别为1000Ω和500Ω，则它们的摩尔电导之比为：答案：B（A ） 1:5 （B ） 5:1 （C ） 1:20 （D ） 20:11222115:1R c R c λλ== 6.在25℃无限稀释的水溶液中，离子摩尔电导最大的是：答案：D （A ） La 3+ （B ） Mg 2+ （C ） NH +4（D ） H +7.电解质溶液的摩尔电导可以看作是正负离子的摩尔电导之和，这一规律只适用于：（A ） 强电解质 （B ） 弱电解质 （C ） 无限稀溶液 （D ） m ＝1的溶液 答案：C8.科尔劳施定律认为电解质溶液的摩尔电导与其浓度成线性关系为)c 1(m m β-λ=λ∞。

这一规律适用于：答案：B（A ） 弱电解质 （B ） 强电解质的稀溶液 （C ） 无限稀溶液 （D ）m ＝1的溶液9.0.1m 的CaCl 2水溶液其平均活度系数±γ＝0.219，则离子平均活度为：答案：B（A ） 3.476×10－3 （B ） 3.476×10－2 （C ） 6.964×10－2 （D ） 1.385×10－210.在HAc 电离常数测定的实验中，直接测定的物理量是不同浓度的HAc 溶液的：（A ） 电导率 （B ） 电阻 （C ） 摩尔电导 （D ） 电离度 答案：B11.对于0.002m 的Na 2SO 4溶液，其平均质量摩尔浓度±m 是：334 3.17510m m -±==⨯。

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与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d S = 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,C p－C V = n R。

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, p q时,冰融化为水的过程中,下列关系式正确的有.A．W＜0 B. DH = Q P 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360JC．放出热量40J D．放出热量360J3.在一绝热箱,一电阻丝浸入水中,通以电流。

若以水和电阻丝为体系,其余为环境,则.A．Q＞ 0,W = 0,DU ＞ 0 B．Q =0,W = 0,DU ＞ 0C．Q = 0,W＞ 0,DU ＞ 0 D．Q＜ 0,W = 0,DU ＜ 04．任一体系经一循环过程回到始态,则不一定为零的是.A．DG B．DS C．DU D．Q5．对一理想气体,下列哪个关系式不正确.A． B．C． D．6．当热力学第一定律写成d U = δQ–p d V时,它适用于.A．理想气体的可逆过程 B．封闭体系的任一过程C．封闭体系只做体积功过程 D．封闭体系的定压过程7．在一绝热钢壁体系,发生一化学反应,温度从T1→T2,压力由p1→p2,则.A．Q＞0,W＞0,DU ＞ 0 B．Q = 0,W＜0,DU ＜0C．Q = 0,W＞0,DU ＞0 D．Q = 0,W = 0,DU = 08．理想气体混合过程中,下列体系的性质,不正确的是.A．DS＞0 B．DH =0 C．DG = 0 D． DU = 09.任意的可逆循环过程,体系的熵变.A．一定为零 B．一定大于零 C．一定为负 D．是温度的函数10．一封闭体系,从A→B变化时,经历可逆〔R〕和不可逆<IR>途径,则.A ．Q R = Q IRB ．C ．W R = W IRD ． 11．理想气体自由膨胀过程中.A ．W = 0,Q ＞0,DU ＞0,DH =0B ．W ＞0,Q =0,DU ＞0,DH ＞0C ．W ＜0,Q ＞0,DU =0,DH =0D ．W = 0,Q =0,DU =0,DH =012．H 2和O 2在绝热定容的体系中生成水,则.A ．Q =0,DH ＞0,DS 孤 = 0B ．Q ＞0,W = 0,DU ＞0C ．Q ＞0,DU ＞0,DS 孤＞0D ． Q =0,W = 0,DS 孤＞013．理想气体可逆定温压缩过程中,错误的有.A ． DS 体= 0B ． DU =0C ．Q ＜0D ． DH =014．当理想气体反抗一定的外压做绝热膨胀时,则.A. 焓总是不变的 B ．热力学能总是不变的 C ．焓总是增加的 D ．热力学能总是减小的 15．环境的熵变等于.A ．B ．C ．D ． 1.4.3 填空题1．理想气体的定温可逆膨胀体系做的功最,定温可逆压缩过程环境做的功最。

物理化学习题及答案第一章热力学第一定律选择题1．热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于(A) 单纯状态变化(B) 相变化(C) 化学变化(D) 封闭物系的任何变化答案：D2．关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是(A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上 (B) 只有在封闭系统发生的过程中, 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, 可称之为被交换的能量(D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消答案：B2．关于焓的性质, 下列说法中正确的是(A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓(B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律(C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关答案：D。

因焓是状态函数。

3．涉及焓的下列说法中正确的是(A) 单质的焓值均等于零(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) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化答案：D。

因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV)，可以看出若Δ(pV)＜0则ΔH＜ΔU。

4．下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数(A) 理想溶液 (B) 稀溶液 (C) 所有气体 (D) 理想气体答案：D5．与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是(A) 标准状态下单质的生成热都规定为零 (B) 化合物的生成热一定不为零 (C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量(D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值答案：A。

按规定，标准态下最稳定单质的生成热为零。

6．dU=CvdT及dUm=Cv,mdT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：D7．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。

物理化学考试题库及答案第五章相平衡练习题一、判断题：1．1．在一个给定的系统中，物种数可以因分析问题的角度的不同而不同，但独立组分数是一个确定的数。

2．单组分系统的物种数一定等于1。

3．自由度就是可以独立变化的变量。

4．相图中的点都是代表系统状态的点。

5．恒定压力下，根据相律得出某一系统的f = l，则该系统的温度就有一个唯一确定的值。

6．单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。

7．根据二元液系的p～x图可以准确地判断该系统的液相是否是理想液体混合物。

8．在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平畅时两相的相对的量。

9．杠杆规则只适用于T～x图的两相平衡区。

10．对于二元互溶液系，通过精馏方法总可以得到两个纯组分。

11．二元液系中，若A组分对拉乌尔定律产生正偏差，那么B组分必定对拉乌尔定律产生负偏差。

12．恒沸物的组成不变。

13．若A、B两液体完全不互溶，那么当有B存在时，A的蒸气压与系统中A 的摩尔分数成正比。

14．在简单低共熔物的相图中，三相线上的任何一个系统点的液相组成都相同。

15．三组分系统最多同时存在5个相。

二、单选题：O、K+、Na+、Cl- 、I- 体系的组分数是：1．H2(A) K = 3 ；(B) K = 5 ；(C) K = 4 ； (D) K = 2 。

2．2．克劳修斯－克拉伯龙方程导出中，忽略了液态体积。

此方程使用时，对体系所处的温度要求：(A) 大于临界温度；(B) 在三相点与沸点之间；(C) 在三相点与临界温度之间；(D) 小于沸点温度。

3．单组分固－液两相平衡的p～T曲线如图所示，则：(A) V m(l) = V m(s) ；(B) V m(l)＞V m(s) ；(C) V m(l)＜V m(s) ；(D) 无法确定。

4．蒸汽冷凝为液体时所放出的潜热，可用来：(A)(A)可使体系对环境做有用功；(B)(B)可使环境对体系做有用功；(C)(C)不能做有用功；(D) 不能判定。

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。

第一章习题答案1.1 物质的体膨胀系数αV 与等温压缩率κT 的定义如下： p v TV V )(1∂∂=αT T pV V )(1∂∂-=κ试导出理想气体的V α、κT 与压力、温度的关系。

解：∵理想气体 pV=nRT∴ ()p nR T p nRT T V pp =⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂/ ()2/-⋅-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂p nRT p p nRT pV TT 12)(11-=-⋅-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⋅-=p p nRT V p V V T T κ 则 111-=⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⋅=T pnR V T V V p V α1.5 两个容积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接，泡内密封着标准状况下的空气。

若将其中一个球加热到100℃，另一个球则维持0℃，忽略连接细管中气体的体积，试求该容器内空气的压力。

解：始态： p 0 0℃ p 0 0℃ 末态 p ,0℃ p ,100℃以容器内的空气为系统，则两玻璃泡的体积不变，n 总不变。

211010RT pV RT pV RT V p RT V p +=+ 即 21102T p T p T p +=∴ ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=21012T T p p = ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯K K kPa 15.37315.2731325.1012 = 117.0kPa1.9 如图所示一带隔板的容器中，两侧分别有同温同压的氢气和氮气，二者均可视为理想气体。

(1) 保持容器内温度恒定时抽去隔板，且隔板本身体积可忽略不计，试求两种气体混合后的压力；(2) 隔板抽去前后，H 2和N 2的摩尔体积是否相同？(3) 隔板抽去后，混合气体中H 2与N 2的分压力之比以及它们的分体积各为若干？ 解：⑴ 总混混V RT n p=()总VRT n nN H 22+= p V RTRT pV RTpV N H =⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=总22 ⑵ 对H 2： pRTn V V H Hm ==22,前 pRT n p RT n n V V H H H H m ===2222/,后∴隔板抽去前后H 2的摩尔体积相同。