物化问答题
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二OO七—二OO八学年第一学期期末考试物理化学(一)-2 A卷试题一.计算题。
请计算下列各题。
(本大题7 分)已知在-33.6℃时,CO(g)在活性炭上的吸附符合朗缪尔直线方程。
经测定知,该(p/V)~p直线的斜率为23.78 kg·m-3,截距为131 kPa·kg·m-3,试求朗缪尔方程中的常数V m及b。
二.计算题。
请计算下列各题。
(本大题9 分)某一级反应测得其半衰期在65℃时为2.50 min,在80℃时为0.50 min,在什么温度下方可使该一级反应1 min时转化率达到90% 。
三.计算题。
请计算下列各题。
(本大题9 分)已知25℃时,纯水的电导率κ=5.5×10-6S·m-1,纯水的体积质量(密度)为0.997 g·cm-3又H+,OH-的L分别为34.98×10-3S·m2·mol-1和19.83×10-3 S·m2·mol-1,求水在25℃的解离度及水的离子积。
(已知H2O的摩尔质量为18.02 g·mol-1。
)四.计算题。
请计算下列各题。
(本大题8 分)反应CuSO4+ 2FeSO4=== Cu + Fe2(SO4)3在水溶液中进行。
问在25℃标准状态下能否进行?其标准平衡常数为多少?(已知E (Cu2+|Cu) = 0.3402 V,E (Fe3+, Fe2+|Pt)=0.771 V。
)五.证明题。
(本大题6 分)气相反应 2A(g) Y(g) , 是二级反应 , 反应开始时无Y , 压力为p A,0,求反应系统的总压力p与时间t的关系。
六.选择题。
在题后括号内,填上正确答案代号。
(本大题共18 小题,总计61 分)1、本小题4分由两种不互溶的纯液体A和B相互接触形成两液相时,下面说法中最符合实际情况的是:()(1)界面是一个界限分明的几何平面;(2 )界面层有几个分子层的厚度,在界面层内,A和B 两种物质的浓度沿垂直于界面方向连续递变;(3)界面层的厚度可达几个分子层,在界面层中,A和B 两种物质的浓度处处都是均匀的。
1.在测定沸点时,溶液过热或出现分馏现象,将使绘出的相图图形发生变化答:当溶液出现过热或出现分馏现象,会使测沸点偏高,所以绘出的相图图形向上偏移。
2.试估计哪些因素是本实验误差的主要来源答:本实验的主要来源是在于,给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定,而是视加热的时间长短而定因此而使测定的折光率产生误差。
3. 本实验被测体系有选择合适吗答:被测体系的选择本实验所选体系,沸点范围较为合适。
由相图可知,a该体系与乌拉尔定律比较存在严重偏差。
作为有最小值得相图,该体系有一定的a典型义意。
但相图的液相较为平坦,再有限的学时内不可能将整个相图精确绘出。
4.你认为本实验所用的沸点仪尚有哪些缺点如何改进答:仪器的设计必须方便与沸点和气液两相组成的测定。
蒸汽冷凝部分的设计是关键之一。
若收集冷凝液的凹形半球容积过大,在客观上即造成溶液得分馏;而过小则回因取太少而给测定带来一定困难。
连接冷凝和圆底烧瓶之间的连接管过短或位置过低,沸腾的液体就有可能溅入小球内;相反,则易导致沸点较高的组分先被冷凝下来,这样一来,气相样品组成将有偏差。
在化工实验中,可用罗斯平衡釜测得温度及气液相组成数据,效果较好。
5.本实验采用了折光率的测定组成有什么优点如何减少误差答:组成测定可用相对密度或其他方法测定,但折光率的测定快速简单,特别是需要样品少,但为了减少误差,通常重复测定三次。
当样品的折光率随组分变化率较小,此法测量误差较大。
6.为什么工业上常生产95%酒精只用精馏含水酒精的方法是否可能获得无水酒精答:因为种种原因在此条件下,蒸馏所得产物只能得95%的酒精。
不可能只用精馏含水酒精的方法获得无水酒精,95%酒精还含有5%的水,它是一个沸点为的共沸物,在沸点时蒸出的仍是同样比例的组分,所以利用分馏法不能除去5%的水。
工业上无水乙醇的制法是先在此基础上加入一定量的苯,再进行蒸馏。
7.什么叫溶液的电导、电导率和摩尔电导率答:溶液的电导:相距1m的两平行电极间放置含有1m3电解质的溶液所具有的电阻的倒数称为该溶液的电导。
第一章 气体的pVT 性质——习题一、填空题1.温度为400K ,体积为2m 3的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B ,则该混合气体中B 的分压力p B =( )KPa 。
13.302V RT n p /B B ==(8×8.314×400/2)Pa =13.302 kPa或()[]B B A B B /y V RT n n py p +==(){}kPa 13.3020.8Pa 2/400314.828=⨯⨯⨯+= 2.在300K ,100KPa 下,某理想气体的密度ρ=80.8275×10-3kg ·m -3。
则该气体的摩尔质量M=( )。
1-3mol kg 10016.2⋅⨯-()()RT M V RT M m nRT pV //ρ===()Pa 10100/K 300K m ol J 314.8m kg 10827.80/31-1-3-3-⨯⨯⋅⋅⨯⋅⨯==p RT M ρ 1-3m ol kg 10016.2⋅⨯=-3.恒温100°C 下,在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气H 2O (g ),当缓慢地压缩到压力p=( )KPa 是才可能有水滴H 2O (l )出现。
101.325因为100℃时水的饱和蒸汽压为101.325kPa ,故当压缩至p=101.325kPa 时才会有水滴H 2O (l )出现。
4.恒温下的理想气体,其摩尔体积随压力的变化率Tm p V ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ =( )。
2/-p RT 理想气体满足理想气体状态方程RT pV =m 所以 ()0/m m =+∂∂V p V p T ,即()2m m ///p RT p V p V T -=-=∂∂5,一定的范德华气体,在恒容条件下,其压力随温度的变化率()=∂∂V T /p . ()nb V nR -/将范德华状态方程改写为如下形式:22V an nb V nRT p --=所以()()nb V nR T p V -=∂∂// 6.理想气体的微观特征是:( )理想气体的分子间无作用力,分子本身不占有体积7. 在临界状态下,任何真实气体的宏观特征为:( )气相、液相不分8. 在n,T 在一定的条件下,任何种类的气体当压力趋近于零时均满足:()=→pV p lim 0( ).nRT9.实际气体的压缩因子定义为Z=( )。
试题A一、填空(7小题,共27分)[8分]1. 已知∆fH ((NH2)2CO , s , 298 K) =-333.1 kJ·mol-1;∆fH (NH3 , g , 298 K) =-46.19 kJ·mol-1;∆fH (CO2 , g , 298 K) =-393.5 kJ·mol-1;∆fH (H2O , l , 298 K) =-285.84 kJ·mol-1;则利用酶催化连续合成尿素的如下反应2NH3(g) + CO2(g) == (NH2)2CO(s) + H2O(l) 的∆rH (298 K) = ,∆rU (298 K)= 。
[2分]2. 写出化学势的两个定义式:μB =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
[4分]3. 25 ℃反应N2O4(g) ==2NO2(g)的标准平衡常数K =0.1132,同温度下系统中N2O4(g) 的分压力为1013.25 kPa,NO2(g) 的分压力为 101.325 kPa,则反应将向⎽⎽⎽⎽⎽⎽进行。
(选填左、右)。
[2分]4. 在多相催化反应中,通常把吸附控制、表面反应控制及解吸控制统称为控制。
[4分]5. 电池 Pt ⎢ H2(g, p1) ⎢ HCl(aq) ⎢ Cl2(g, p2) ⎢Pt的反应可以写成:H2(g, p1)+ Cl2(g, p2) 2HCl(aq), E1,∆rGm, 1或H2(g, p1)+ Cl2(g, p2) HCl(aq),E2,∆rGm, 2试表示出 E1与E2的关系⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;∆rGm,1与∆rGm,2 的关系⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
[4分]6.胶体分散系统的粒子尺寸为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽之间,属于胶体分散系统的有(1)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;(2)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;(3)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
一、判断题(正确打“√”,错误打“×”)1、处于临界状态的物质气液不分,这时Vm(g)=Vm(l)。
对2、在正常沸点时,液相苯和气相苯的化学势相等。
对3、绝热过程都是等熵过程。
错4、等温等压下的聚合反应若能自发进行,则一定是放热反应。
对5、气体的标准态是在标准压力下具有理想气体性质的纯气体。
对6、液体水在等温等压下可逆变为水蒸气,因温度不变,所以U也不变。
错7、当△H=Qp时,Qp就是状态函数。
错8、P1V1r =P2V2r只适用于理想气体可逆过程。
错9、绝热恒容过程,系统的△H=0。
错10、拉乌尔定律对理想液态混合物中任一组分都适用。
对11、理想气体分子之间无相互作用力,分子本身不占有体积。
对12、在正常沸点时,液相苯和气相苯的摩尔自由能相等。
对13、绝热过程是等温过程。
错19、功可全部转化为热,但热不能全部转化功。
错22、凡自发过程都要对外做功。
错24、理想液态混合物中各组分的分子间相互作用力完全相等。
对28、体系温度越高,其热能越大。
错29、1mol液态水在等温等压下可逆变为冰,过程的△G为零。
对30、绝热过程是等温过程。
错35、体系某状态函数变化决不会影响其它状态函数。
错37、恒温恒压下化学反应的熵变T GH S∆-∆=∆。
错52、纯组分的偏摩尔量等于其摩尔量。
对53、纯物质的化学势即为其摩尔吉布斯函数。
对54、物质总是从其化学势高的相向化学势低的相迁移,这一过程将持续至物质迁移达平衡时为止,此时系统中每个组分在其所处的相中的化学势相等。
对55、在高、低温热源间工作的所有可逆热机,其热机效率必然相等,与工作物质及其变化的类型无关。
对56、任意可逆循环的热温商之和为零。
对57、同分异构体,对称性越高,熵值越小。
对58、在恒温、恒容的条件下,增加反应物的量,无论是单独增加一种还是同时增加两种,都是会使平衡向右移动,对产物的生成有利。
对59、在恒温、恒压条件下,加入反应物却不一定总使平衡向右移动,反应物A与B的起始摩尔配比会对平衡移动产生影响。
物化练习题第一章 《热力学第一定律》一、选择题1. 等压过程是指:( ) 。
A. 系统的始态和终态压力相同的过程;B. 系统对抗外压力恒定的过程;C. 外压力时刻与系统压力相等的过程;D. 外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。
2. 系统经某过程后,其焓变∆H = Q p ,则该过程是 ( ) 。
A. 理想气体任何过程;B. 理想气体等压过程;C. 真实气体等压过程;D. 封闭系统不作非体积功的等压过程。
3. 下列说法中( )是正确的。
A. 只有等压过程才有焓的概念;B. 系统的焓等于系统所含的热量;C. 系统的焓等于系统在等压过程中吸收的热量;D. 在等压且不作非体积功的条件下,系统吸收的热在数值上等于焓的增量。
4. 21,m d T p T H nC T ∆=⎰公式可用于计算:( )。
A. 真实气体的变温过程; B. 任意系统的可逆过程;C. 理想气体的绝热过程;D. 等压进行的化学反应。
5. 物质的量为n 的单原子理想气体等压升高温度,从1T 至2T ,U ∆等于:( )。
A. nC p ,m ∆T ;B. nC V,m ∆T ;C. nR ∆T ;D. nR ln(T 2 / T 1)。
6. U ∆可能不为零的过程为:( )。
A. 隔离系统中的各类变化;B. 等温等容过程;C. 理想气体等温过程;D. 理想气体自由膨胀过程。
7. 理想气体等温自由膨胀过程为:( )。
A. 0Q >;B. 0U ∆<;C. 0W <;D. 0H ∆=。
8. 对于理想气体自由膨胀过程,下述提法正确的是: ( )。
A. 系统和环境之间没有热和功的过程;B. 系统的温度改变,内能变化值不为零;C. 系统的压力不变;D. 系统对外作功。
9. 热力学能及焓同时守恒的过程为:( )。
A. 隔离系统中的各类变化;B. 等温等压过程;C. 节流过程;D. 理想气体自由膨胀过程10. 凡是在孤立体系中进行的变化,其U ∆和H ∆的值一定是:( )。
物理化学练习(热力学第二定律2006.4)一、选择题( 共18题)1. 公式d G = -S d T + V d p可适用下述哪一过程:( )(A) 298K、101325Pa 下的水蒸发过程(B) 理想气体真空膨胀(C) 电解水制取氢(D) N2(g) + 3H2(g)=2NH3(g) 未达平衡2. 理想气体在等温条件下,经恒外压压缩至稳定, 此变化中的体系熵变∆S体及环境熵变∆S 环应为:( )(A) ∆S体> 0 , ∆S环< 0 (B) ∆S体< 0 , ∆S环> 0(C) ∆S体> 0 , ∆S环= 0 (D) ∆S体< 0 , ∆S环= 03. 在101.3 kPa下,110℃的水变为110℃水蒸气,吸热Q p,在该相变过程中下列哪个关系式不成立?( )(A) ∆S体> 0(B) ∆S环不确定(C) ∆S体+∆S环> 0(D) ∆S环< 04. 某体系分A,B两部分,这两部分的热力学概率分别为ΩA和ΩB,则整个体系的微观状态数Ω与ΩA,ΩB的关系为:()(A)Ω=ΩAΩB(B)Ω=ΩB /ΩA(C)Ω=ΩA +ΩB(D)Ω=ΩB–ΩA5. 下列对物质临界点性质的描述哪一个是错误的? ( )(A) 液相摩尔体积与气相摩尔体积相等(B) 液相与气相的临界面消失(C) 汽化热为零(D) 固、液、气三相共存6.2 mol液态苯在其正常沸点(353.2 K)和101.325 kPa下蒸发为苯蒸气,该过程的Δvap F 等于( )(A) 23.48 kJ (B) 5.87 kJ(C) 2.94 kJ (D) 1.47 kJ7. 下列四种表述:(1) 等温等压下的可逆相变过程中,体系的熵变ΔS =ΔH相变/T相变(2) 体系经历一自发过程总有d S > 0(3) 自发过程的方向就是混乱度增加的方向(4) 在绝热可逆过程中,体系的熵变为零两者都不正确者为:( )(A) (1),(2) (B) (3),(4)(C) (2),(3) (D) (1),(4)8.将氧气分装在同一气缸的两个气室内,其中左气室内氧气状态为p1=101.3 kPa ,V1=2 dm3,T1=273.2 K;右气室内状态为p2=101.3 kPa,V2=1 dm3,T2=273.2 K;现将气室中间的隔板抽掉,使两部分气体充分混合。
物化练习(热⼒学第⼆定律)厦门⼤学物化试题物理化学练习(热⼒学第⼆定律2006.4)⼀、选择题 (共18题)1.公式dG = -SdT + Vdp 可适⽤下述哪⼀过程:(A) 298K 、101325Pa 下的⽔蒸发过程 (B) 理想⽓体真空膨胀 (C) 电解⽔制取氢(D) N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g)未达平衡2.理想⽓体在等温条件下,经恒外压压缩⾄稳定,此变化中的体系熵变 S 体及环境熵变S环应为:3. 在101.3 kPa 下,110C 的⽔变为110C ⽔蒸⽓吸热Q p ,在该相变过程中下列哪个关系式不成⽴?()(A) S 体 > 0 (B) S 环不确定 (C) S 体 + S 环〉0 (D)S 环 < 04. 某体系分A,B 两部分,这两部分的热⼒学概率分别为A 和B ,则整个体系的微观状态数与 A , B 的关系为:( )(A ) = A B ( B ) = B / A (C)= A + B( D )= B — A5.下列对物质临界点性质的描述哪⼀个是错误的( )(A) 液相摩尔体积与⽓相摩尔体积相等 (B) 液相与⽓相的临界⾯消失(C) 汽化热为零(D) 固、液、⽓三相共存6.2 mol 液态苯在其正常沸点(353.2 K)和101.325 kPa 下蒸发为苯蒸⽓,该过程的△vap F等于( )(A) 23.48 kJ (B) 5.87 kJ (C)2.94 kJ(D) 1.47 kJ7.下列四种表述:(1) 等温等压下的可逆相变过程中,体系的熵变△ S = △ H 相变/T 相变(2) 体系经历⼀⾃发过程总有dS > 0(3) ⾃发过程的⽅向就是混乱度增加的⽅向(A)S 体 > 0 , S 环 < 0(C) S 体 > 0 , S 环=0 (B)S 体 < 0 , S 环〉0(D) S 体 < 0 , S 环=0(4) 在绝热可逆过程中,体系的熵变为零两者都不正确者为: (A)(1) ,(2)(B) (3),(4) (C) (2), (3)(D) (1), (4)8.将氧⽓分装在同⼀⽓缸的两个⽓室内,其中左⽓室内氧⽓状态为p 1=101.3 kPa , V 1=2dm 3,p 2=101.3 kPa,V 2=1 dm 3,T 2=273.2 K ;现将⽓室中间的隔板抽掉分混合。
一选择题1、一单相体系, 如果有3种物质混合组成, 它们不发生化学反应, 则描述该系统状态的独立变量数应为〔 B 〕2、以下物理量中属于过程函数的是〔 A 〕。
3、理想气体等温膨胀,环境将热传给系统,则系统的〔 D 〕。
A.△H<0 △U>0B.△H>0 △U<0C.△H<0 △U<0D.△H=0 △U=04、热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于 〔 D 〕。
5、逆循环过程中,体系的熵变值〔C 〕。
A .大于零 B.小于零 C.等于零 D.不能确定6、理想气体模型的基本特征是〔 D 〕。
A.分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中。
B.各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等。
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。
7、将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时,将引起〔 A 〕。
A.沸点升高B.熔点升高C.蒸气压升高D. 都不对8、H 2O(s)与H 2O(l)呈平衡时,按照相律〔 A 〕。
A.K=1,Φ=2,f=1B.K=1,Φ=2,f=2C.K=2,Φ=2,f=1D.K=2,Φ=2,f=29、基元反应A+2B→Y ,假设其速率方程为dt dc A -=k A c A c B 2或dtdc B -=k B c A c B 2,则k A 与k B 的关系为〔 C 〕。
A =kB A =2k B A =k B A =3k B10、外表活性剂的作用 〔 D 〕。
A.增加外表张力B.吸附水中颗粒C.使胶体溶液成为真溶液D.增加不溶性物质的溶解度11、假设将人作为一个体系,则该体系为〔 C 〕。
12、想理气体在等温可逆膨胀过程中( B )。
13、应A+B→C+D 的速率方程式为k[A][B],则该反应是〔 B 〕。
A.二分子反应B.是二级反应,但不一定是二分子反应14、对于热力学中U,H,S,F,G 的说法中,错误的选项是〔 D 〕。
09物理化学试卷班级姓名分数一、选择题( 共10题19分)1. 2 分(4112)4112对应电池Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)的化学反应是:()(A) 2Ag(s)+Hg22+(aq) = 2Hg(l) +2Ag+(B) 2Hg+2Ag+ = 2Ag +Hg22+(C) 2AgCl+2Hg = 2Ag +Hg2Cl2(D) 2Ag+Hg2Cl2 = 2AgCl +2Hg2. 2 分(4115)4115下列可逆电极中,对OH–不可逆的是:()(A) Pt,H2(g)|OH–(B) Pt,O2(g)|OH–(C) Hg(l)|HgO(s)|OH -(D) Ba(s)|BaSO4(s)|OH -3. 2 分(4134)4134电动势不能用伏特计测量,而要用对消法,这是因为:()(A) 伏特计使用不方便(B) 伏特计不精确(C) 伏特计本身电阻太大(D) 伏特计只能测出端电压,不能满足电池的可逆工作条件4. 2 分(4194)4194已知T l++e -=Tl(s),E1 (Tl+|Tl)= - 0.34 VTl3++3e -=Tl(s),E2 (Tl3+|Tl)= 0.72 V则Tl3++2e -=Tl+的E3 值为:()(A) 1.06 V (B) 0.38 V(C) 1.25 V (D) 0.83 V5. 2 分(4224)4224用对消法测定由电极Ag(s)│AgNO3(aq) 与电极Ag,AgCl(s)│KCl(aq) 组成的电池的电动势,下列哪一项是不能采用的? ( )(A) 标准电池(B) 电位计(C) 直流检流计(D) 饱和KCl盐桥6. 2 分(4247)4247应用能斯特方程计算出电池E< 0,这表示电池的反应: ( )(A) 不可能进行(B) 反应已达平衡(C) 反应能进行,但和电池的书面表示式刚好相反(D) 反应方向不能确定7. 2 分(4251)4251298 K 时,φ (Au+/Au) = 1.68 V,φ (Au3+/Au) = 1.50 V,φ (Fe3+/Fe2+) = 0.77 V 则反应2Fe2++ Au3+= 2Fe3++ Au+的平衡常数K = ( )(A) 4.33×1021(B) 2.29×10-22(C) 6.61×1010(D) 7.65×10-238. 2 分(4259)4259某电池电动势与温度的关系为:E/V = 1.01845 - 4.05×10-5 (t/℃- 20) - 9.5×10-7(t/℃- 20)2298 K 时,电池可逆放电,则:( )(A) Q > 0(B) Q < 0(C) Q = 0(D) 不能确定9. 1 分(4428)4428某电池的电池反应可写成:(1) H2(g) + 12O2(g) ─→H2O(l)(2) 2H2(g) + O2(g) ─→2H2O(l)用E1,E2表示相应反应的电动势,K1,K2表示相应反应的平衡常数,下列各组关系正确的是:( )(A) E 1= E 2 K 1= K 2 (B) E 1≠ E 2 K 1= K 2 (C) E 1= E 2 K 1≠ K 2 (D) E 1≠ E 2 K 1≠ K 2*. 2 分 (4444) 4444已知 25℃时,电极反应12O 2 + H 2O + 2e - ─→ 2OH - 的标准电极电势为 φ1= 0.401 V ,则 25℃时,电极反应 12O 2+ 2H ++ 2e - ─→ H 2O 的标准电极电势 φ2为 (设 K w = 1 × 10-14) ( ) (A) -0.427 V (B) 0.401 V (C) 0.828 V (D) 1.229 V二、填空题 ( 共 6题 18分 ) 11. 2 分 (4152) 4152将反应Hg(l) + Cl – (a Cl - = 1) + Fe 3+ = 2212Hg Cl (s) + Fe 2+设计成电池的表示式为: ________________________________________________________________。
第一定律部分1、为什么第一定律数学表示式dU=δQ-δW 中内能前面用微分号d,而热量和功的前面用δ符号?答:因为内能是状态函数,具有全微分性质。
而热量和功不是状态函数,其微小改变值用δ表示。
2、公式H=U+PV中H > U,发生一状态变化后有ΔH =ΔU +Δ(PV),此时ΔH >ΔU吗?为什么?答:不一定。
因为Δ(PV)可以为零、正数和负数。
3、ΔH = Qp , ΔU = Qv两式的适用条件是什么?答:ΔH = Qp此式适用条件是:封闭系等压非体积功为零的体系。
ΔU = Qv此式适用条件是:封闭系等容非体积功为零的体系。
4、ΔU=dTCTTv⎰21,ΔH=dTCpTT⎰21两式的适用条件是什么?答:ΔU=dTCTTv⎰21此式适用条件是:封闭系等容非体积功为零的简单状态变化体系。
ΔH=dTCpTT⎰21此式适用条件是:封闭系等压非体积功为零的简单状态变化体系。
5、判断下列说法是否正确(1)状态确定后,状态函数的值即被确定。
答:对。
(2)状态改变后,状态函数值一定要改变。
答:不对。
如:理想气体等温膨胀过程,U和H的值就不变化。
(3)有一个状态函数值发生了变化,状态一定要发生变化。
答:对。
6、理想气体绝热向真空膨胀,ΔU=0,ΔH=0对吗?答:对。
因理想气体绝热向真空膨胀过程是一等温过程。
7、恒压、无相变的单组分封闭体系的焓值当温度升高时是增加、减少还是不变?答:增加。
8、在PØ下,C(石墨)+O2(g)——>CO2(g)的反应热为Δr Hθm,对于下列几种说法,哪种不正确?(A)Δr Hθm是CO2的标准生成热,(B)Δr Hθm是石墨的燃烧热,(C)Δr Hθm=Δr U m,(D)Δr Hθm>Δr U m答:D不正确。
9、当体系将热量传递给环境后,体系的焓值是增加、不变还是不一定改变?答:不一定改变。
10、孤立体系中发生的过程,体系的内能改变值ΔU=0对吗?答:对。
11、实际气体节流膨胀过程,体系的焓变ΔH=0对吗?答:对。
12、当一个化学反应的ΔC p=0时,反应的热效应与温度无关,此结论对否,为什么?答:对。
因:(T∂∆H∂)p= ΔCp13、1mol理想气体,经历一个循环后,W=400J,因ΔU的值没有给出,所以该过程的热量值也无法确定,此结论对吗,为什么?答:不对。
经过一循环过程后,ΔU=0,所以Q=400J14、等压热效应与等容热效应关系式,Q p=Q v+ΔnRT中的Δn为生成物与反应物中气相物质摩尔数的差值,此结论对吗?答:对。
15、等温等压进行的某化学反应,实验测得T1和T2时的热效应分别为Δr H1和Δr H2,用基尔霍夫公式验证时,发现数据不相等。
为什么?解:用基尔霍夫公式计算的Δr H m,1和Δr H m,2是反应物完全变成产物时的值。
而Δr H1和Δr H2是该化学反应达到平衡时实验测得的值。
第二定律部分1、有人说,根据热力学第二定律可以断定下两句话是正确的Ⅰ、从单一热源吸热不可能完全变成功,Ⅱ、热量从低温物体向高温物体扩散是不可能的。
你对上两句话是如何理解的。
答:这两句话是不正确的。
热力学第二定律的正确说法是:在不引起其它变化的条件下,从单一热源吸热不可能完全变成功。
及在不引起其它变化的条件下,热量从低温物体向高温物体扩散是不可能的。
2、计算绝热不可逆过程的ΔS时,能否设计一个始终态相同的绝热可逆过程去计算,为什么?答:不能。
因为从ΔS≥0判据式的条件是绝热过程和孤立体系,可以看出,从同一始态出发,绝热可逆过程和绝热不可逆过程达不到同一终态。
3、理想气体等温过程的ΔG=ΔF,此结论对否?为什么?答:对。
∵ΔG=ΔH-Δ(TS)、ΔF=ΔU-Δ(TS),而理想气体等温过程的ΔH=0,ΔU=0。
4、100℃、1Pø水向真空中蒸发为100℃、1Pø水蒸气,经计算此相变过程的ΔG=0,说明此相变过程是可逆的,此结论对吗?为什么?答:不对。
因为100℃、1Pø水向真空中蒸发为100℃、1Pø水蒸气不是等温等压过程,因此不能用ΔG做判据。
5、理想气体绝热向真空膨胀Q=0,ΔS=0,此结论对吗?为什么?答:不对。
因理想气体绝热向真空膨胀是一不可逆过程,所以ΔS≠0。
6、7、下列两种说法是否正确,说明原因。
(1)不可逆过程一定是自发过程。
(2)自发过程一定是不可逆过程。
答(1)不对,如:气体的不可逆压缩过程是非自发过程。
(2)对。
8、理想气体在等温条件下,经恒外压压缩至稳定,此变化过程中ΔS体<0,ΔS环>0,此结论对否?为什么?答:对。
因此过程ΔS体<0,又因此过程是不可逆过程,ΔS孤立>0,所以ΔS环>0。
9、理想气体在绝热条件下,经恒外压压缩至稳定,此变化过程中ΔS体>0、ΔS体=0还是不确定,为什么?答:ΔS体>0。
因为此过程是绝热不可逆过程。
10、公式dG=-SdT+VdP可适用于下列哪一过程A、298K,1Pø的水蒸发过程B、理想气体向真空膨胀C、电解水制取氢D、N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)未达平衡答:适用于B过程。
11、(1)等温等压的可逆相变过程中,体系的熵变ΔS=ΔH/T(2)体系经历一自发过程总有ΔS>0,上两种表述正确吗?为什么?答:不正确。
对于(1)缺少非体积功等于零的条件。
对于(2)应该是绝热体系或者是孤立体系经历一自发过程总有ΔS>0。
12、在α、β两相中,均含有A、B两种物质,当达到平衡时,下列哪种情况是正确的?A、μαA=μαB,B、μαA= μβA,C、μαA= μβB,D、μβA=μβB答:B正确。
13、在浓度一定的溶液中,若采用不同的标准态,溶质的化学势也将不同,这句话对吗?答:不对,应该是相同。
14、323K、1Pø的N2的化学势比298K、1Pø的N2的化学势要大,此结论对吗?为什么?答:不对。
∵()PTG∂∂=-S ∴温度增加化学势下降。
15、298K、0.1Pø、1mol N2(g)的化学势与298K、0.1Pø、1mol O2(g)的化学势相同,此结论对吗?为什么?答:不对。
不同物质的化学势不能相互比较。
16、有个学生对理想气体的某个公式记得不太准确了,他只模糊地记得(x S∂∂)y =V nR,按你的看法,这个公式的正确表达式中x 和y 应该是什么?答:x 为v, y 为T 。
∵()TV S ∂∂=()VT P ∂∂ 又因理想气体的()VT P ∂∂=V nR 。
17、(1)因为可逆热机的效率最高,可逆热机的效率可以大于等于1吗? 答:不能。
如果ηR >1,则违背热力学第一定律。
如果ηR =1,则违背热力学第二定律。
(2)可逆热机的效率最高,在其它条件相同的情况下,可逆热机带动的机车速度最快吗?答:不对,热力学不讨论速度问题。
可逆过程的特点之一就是变化过程无限缓慢,因此在其它条件相同的情况下,可逆热机带动的机车速度最慢。
但它所带动的机车所运行的距离应是最长的。
18、等温等压下,在A 和B 组成的均相体系中,若A 的偏摩尔体积随温度的改变而增加时,则B 的偏摩尔体积将减小。
此结论对吗? 答:对。
由吉布斯—杜亥姆n A dv A + n B dv B = 0很容易证明。
溶液部分1、理想溶液有何特点?答:在全部浓度范围内,各组分都严格遵拉乌尔定律;对理想溶液遵拉乌尔定律和亨利定律等同;理想溶液中组分B 的化学势的表达式为:()+=*P T BB ,μμRTlnX B ;当各组分混合构成理想溶液时, △ △ mix V=0, △mix U=0, △mix H=0。
2、何为正偏差溶液?何为负偏差溶液?答:形成溶液时,不同分子间的引力弱于同类分子间的引力,使得分子逸出的倾向增加,实际蒸汽压比用拉乌尔定律计算的结果要大。
△H >0,△V >0。
此称正偏差溶液。
负偏差溶液情况则正相反。
3、固体糖可顺利溶解在水中,请说明固体糖的化学势与糖水中的化学势比较,高低如何?答:高。
4、重结晶制取纯盐的过程中,析出NaCl固体的化学势与母液中NaCl的化学势比较,高低如何?答:相等。
5、马拉松运动员沿途准备的饮料应该是那一种A 白开水B 含适量的维生素的等渗饮料C 20%葡萄糖饮料D 高脂肪、高蛋白、高能量饮料答:B6、298K,0.01m糖水的渗透压为Л1, 0.01m食盐水的渗透压为Л2,则Л1与Л2的关系如何?答:Л1<Л27、恒压下,将分子量为50的二元电解质5克溶于250克水中,测得凝固点为-0.744℃,该电解质在水中的解离度是多少?(水的冰点降低常数k f=1.86)A 100%B 76%C 27%D 0答:D8、0.450克化合物溶于30克水中,(水的冰点降低常数k f=1.86),凝固点降低了0.150℃,该化合物的分子量是多少?答:ΔT=k f m B 解得M=1869、在一恒温抽空得玻璃罩中,封入两杯液面相同的糖水(A)和纯水(B),经历若干时间后,两杯液面的高度将如何变化?答:(A)杯高于(B)杯10、在温度T时纯液体A的饱和蒸汽压为*A P,化学势为*Aμ,并且已知在θP压力下的凝固点为*fT,当A中溶入少量与A 不形成固态溶液的溶质而形成稀溶液时,上述三个分别为A P,Aμ,f T,则下述结论何者正确?(A) *A P<A P*Aμ<Aμ*fT<fT(B) *A P>A P*Aμ<Aμ*fT<fT(C) *A P <A P *A μ<A μ *f T >f T (D) *A P >A P *A μ>A μ *f T >f T答:(D)11、关于偏摩尔量,下面叙述不正确的是 (A)偏摩尔量的数值可以是正数、负数和零。
(B)溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量,而且都不等于其摩尔量。
(C)除偏摩尔吉布斯自由能外,其它偏摩尔量都不等于化学势。
(D)溶液中各组分的偏摩尔量之间符合吉布斯——杜亥姆关系式。
答:(B)12、两只烧杯中各有1kg 水,向A 杯加入0.01mol 蔗糖,向B 杯内溶入0.01molNaCl ,两只烧杯按同样速度冷却降温,则哪只烧杯先结冰? 答:A 杯先结冰。
化学平衡部分1、1、化学反应的摩尔吉布斯自由能的改变值Δr G m ,这个量中摩尔的含义是指有1摩尔给定反应物完全反应了,或是生成了1摩尔某产物。
这句话对吗? 答:不对 Δr G m 是指反应进度,mol 1=ξ时,反应的吉布斯自由能的改变值,单位是J.mol -1。
2、2、反应进度mol 1=ξ是什么意思?答:它表示反应物按所给反应式的分数比例进行了一个单位的反应,即按反应方程式的书写形式反应物完全反应掉,全部生成了产物。