物理化学自测题及答案
第二章
㈠1．把一杯水放在刚性绝热箱，若以箱热水及空气为系统，则该系统为：(a) 敞开系统；(b) 封闭系统；(c)孤立系统；(d)绝热系统。2．有关状态函数的描述不正确的是：
(a) 状态确定，状态函数的值都确定；
(b) 从一始态经任一循环再回到同一始态，状态函数的值不变；
(c) 在数学上具有全微分的性质；
(d) 所有状态函数的绝对值都无法确定。
4．当系统向环境传递热量时，系统的热力学能将。
(a) 增加；(b) 减少；(c) 不变；(d) 无一定规律。
5．一封闭系统从A态出发，经一循环过程后回到A态，则下列的值为零。
(a) Q；(b) W；(c) Q +W；(d) Q－W。
6．热力学第一定律以下式表达时d U =δQ－p d V，其适用条件为。(a)理想气体可逆过程；(b)无非体积功的封闭系统的可逆过程或恒压过程；
(c)理想气体等压过程；(d)理想气体等温可逆过程。
7．有关盖斯定律的说法，不正确的是。
(a) 它是热力学第一定律的直接结果；
(b) 它的容表明化学反应的Q p 或Q V 是状态函数；
(c) 用它进行热化学计算必须具有恒容或恒压、无非体积功条件；
(d) 用它使热化学方程式进行线性组合，可以计算某些无法测定的反应热。
8．在绝热刚弹中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，则。
(a) Q > 0，W > 0，ΔU > 0 (b) Q = 0，W = 0，ΔU > 0
(c) Q = 0，W = 0，ΔU = 0 (d) Q < 0，W > 0，ΔU < 0
9．将某气体分装在一汽缸的两个气室，两气室之间有隔板相隔开，左室的气体为0.02dm 3、273K 、p ，右室中气体为0.03dm 3、363K 、3p ，现将隔板抽掉，以整个汽缸中气体为系统，则此过程的功为 。 (a) 37.2 J (b) 372 J (c) 0 (d) 237 J 10．1mol 理想气体经绝热可逆过程后，功的计算有以下几种方法，其中错误的是 。
(a) C V, m (T 2－T 1) (c) (p 2V 2－p 1V 1) / (γ-1)
(b) C p, m (T 2－T 1) (d) nR (T 2－T 1)/ (γ-1)
12．实际气体节流膨胀后，下列那一组结论是正确的 。
(a) Q < 0， ΔH ＝0， Δp < 0； (b) Q = 0， ΔH ＝0， ΔT < 0；
(c) Q = 0， ΔH < 0， Δp < 0； (d) Q = 0， ΔH ＝0， Δp < 0。
15．有一四壁导热容器，上部有一可移动的活塞，在该容器中同时放入锌粒和盐酸，发生化学反应后活塞将上移一定距离，以锌粒和盐酸及其产物为系统，则 。
(a) Q < 0， W < 0， ΔU < 0； (b) Q < 0， W = 0， ΔU < 0；
(c) Q = 0， W < 0， ΔU < 0； (d) Q = 0， W < 0， ΔU = 0。
16．1mol 373Ｋ、101.325kPa 的水经下列两个不同过程达到373K 、101.325kPa 下的水蒸气：⑴恒温可逆蒸发，⑵真空蒸发。这两个过程功和热的关系为 。
(a) W １< W ２，Q １> Q ２ ； (b) W １> W ２，Q １< Q ２ ；
(c) W １＝W ２，Q １＝Q ２ ； (d) W １< W ２，Q １< Q ２ 。
17．一定量的理想气体由始态A （T 1、p 1、V 1）出发，分别经⑴等温可逆压缩；⑵绝热可逆压缩到相同的体积V 2，设等温可逆压缩和绝热可逆压缩末态的压力分别p 2，p 2′，则有 。
(a) p 2 < p 2′； (b) p 2 > p 2′； (c) p 2 = p 2′； (d) 不能确定。
18．1mol 液体苯在298K 时置于弹式量热计中完全燃烧，生成H 2O(l)和CO 2(g)，同时放热3264kJ ·mol -1，则其燃烧焓为 kJ ·mol -1。 (a) 3268 (b) –3264 (c) 3264 (d) –3268
19．某一定温度、p 下，C(石墨) + O 2(g) = CO 2(g) 的反应热为r m H ?$，下列说法中错误的是 。
(a) r m
c m C )H H ?=?(,石墨$$ ； (b) r m f m 2(CO ,g)H H ?=?$$ ；
(c) r m H ?$=r m U ?$ ； (d) r m H ?$>r m U ?$ 。
20．在等压下进行一个A + B = C 的反应，若r m H ?<0 ，则该反应为 。
(a) 吸热反应； (b) 放热反应；
(c) 视手段而定； (d) 无放热也无吸热。
21．298K ，100kPa 下，1mol H 2(g) 与0.5mol O 2(g) 反应生成1mol H 2O(l) 的过程中体积功为 。
(a) RT /2 (b)－RT /2 (c) 3RT /2 (d)－3RT /2
22．反应2A+B →C 中，反应物A 从6mol 变到2mol ，则反应进度变为 。
(a)－1mol (b)－2mol (c)－4mol (d) 2mol
24．下列说确的是 。 (a) 因为△H = Q p ，所以只有恒压过程才有△H ；
(b) 只要是恒压下发生的化学反应，则有△H = Q p ；
(c) 由△H = Q p 可知Q p 也是系统的状态函数；
(d) 对于封闭系统不作非体积功的恒压过程，其热量只决定于系统的始末态。
25．298K ，100kPa 下，反应A(g) + 2B(g) → C(g)，1mol A(g)与2mol B(g)完全反应的恒压反应热为Δr H ，若只有50%的A 参加反应时，则此反应的恒容反应热Δr U 为 。
(a) Δr H /2 + RT (b) Δr H /2 - RT
(c) Δr H /2 + RT /2 (d) Δr H /2 - RT /2
26．2
1
d T p T H C T ?=?适用的条件是无相变、无化学变化的封闭系统的 。 (a) 恒压过程； (b) 无非体积功的恒压过程；
(c) 恒容过程； (d) 任何无非体积功的过程。
27．过程方程式r r V p V p 2211=适用的条件是 。
(a) 封闭系统气体绝热可逆过程； (b) 封闭系统理想气体绝热过程；
(c) 封闭系统理想气体可逆过程； (d) 封闭系统理想气体绝热可逆过程。
28．下列各式不受理想气体条件限制的是 。
(a) r r V p V p 2211=； (b)(/)/V p T p T ??=-；
(c) B B
(g)p V Q Q RT n =+∑； (d)ΔH =ΔU + p ΔV
29．下列公式中只适用于理想气体的是 。
(a)ΔU = Q V ； (b) W = nRT ln(p 2 / p 1)；
(c)ΔU = Q + W ； (d)ΔH = ΔU + p ΔV
30．某理想气体发生一绝热不可逆过程，下列关系式不成立的是 。
(a) pV γ= 常数； (b) pV m =RT ；
(c)21
d T p T H C T ?=?； (d) 21d T V T W U C T =?=?。 31．下列叙述正确的是 。
(a) 恒温可逆压缩过程，环境对系统作最大功；
(b) 恒温可逆膨胀过程，系统对环境作最小功；
(c) 恒温不可逆膨胀过程中，不可逆程度越大，系统对环境所作的功越少；
(d) 恒温不可逆压缩时，不可逆程度越大，环境对系统作的功越少。
32．对于理想气体，用定容热容C V 计算ΔU 的适用围为 。
(a) 只适用于无相变、无化学变化的恒压变温过程；
(b) 只适用于无相变、无化学变化的恒容变温过程；
(c) 适用于无相变、无化学变化、无非体积功的任意过程；
(d) 以上答案均不正确。
33．对于2H 2 +O 2 = 2H 2O 反应，反应进度ξ=1mol 表示 。
(a) 有1mol 水生成； (b) 完成了一个单位的化学反应；
(c) 完成了两个单位的化学反应； (d) 指单位时间生成了1mol 水。
34．对于反应进度，下面表述正确的是 。
(a) 反应进度与反应方程式的写法无关；
(b) 对于指定反应，反应进度与物质的选择有关；
(c) 反应进度与反应完成的程度有关；
(d) 反应进度与物质的量具有相同的量纲。
35．燃烧热的定义是1mol 物质完全燃烧的热效应，那么对甲烷来说被氧化成的最终产物是 。 (a) 液态水、二氧化碳气体； (b) 水蒸气、二氧化碳气体；
(c) 冰、二氧化碳气体； (d) 液态水、一氧化碳气体。
36．基希霍夫定律的基本容阐述了化学反应的热效应与 。
(a) 压力的关系； (b) 体积的关系； (c) 温度的关系； (d) 热容的关系。
39．在温度T 时，反应C 2H 5OH (l) + 3O 2(g) → 2CO 2 (g) + 3H 2O(l)的△r H m 与△r U m 的关系为 。
(a) △r H m > △r U m ； (b) △r H m < △r U m ；(c) △r H m = △r U m ； (d) 无法确定。
㈡ （1—6填 > 或 = ） 1．理想气体等温可逆膨胀过程，ΔU 0，ΔH 0，Q 0， W 0。
4．273K ，101.325 kPa 下，1mol 冰融化为水，则Q ____0；W ____0；ΔU ____0；ΔH ___0。
5．一个绝热箱装有浓硫酸和水，开始时中间用隔膜分开，弄破隔膜后水和浓硫酸混合，以水和硫酸为系统，则Q 0； W 0；ΔU 0 。
6．理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的终态压力，则终态的温度T 可逆____T 不可逆, 终态体积V 可逆____V 不可逆, 过程的焓变ΔH 可逆____ΔH 不可逆。
第三章
㈠ 1.在高温热源T 1和低温热源T 2之间的卡诺循环, 其热温熵之和
()1212Q Q T T +=。
循环过程的热级效率()η=。
2.任一不可逆循环过程的热温熵之和,可以表示为()0Q T δ?? ?????不可逆。
3.在绝热密闭的刚性容器中发生某一化学反应,此过程的()sys 0S ?；()amb
0S ?。 4.系统经可逆循环后,S ?（ ）0, 经不可逆循环后S ?（ ）。（填>,=,<）。
5.某一系统在与环境300K 大热源接触下经历一不可逆循环过程,系统从环境得到10kJ 的功,则系统与环境交换的热()Q =；()sys S ?=；()amb S ?=
6.下列过程的△U 、△H 、△S 、△G 何者为零
⑴ 理想气体自由膨胀（ ）；
⑵ H 2（g ）和Cl 2（g ）在绝热的刚性容器中反应生成HCl （g ）的过程( )；
⑶ 在0 ℃、101.325 kPa 下水结成冰的相变过程（ ）。
⑷ 一定量真实气体绝热可逆膨胀过程( )。
⑸ 实际气体节流膨胀过程（ ）。
7.一定量理想气体与300K 大热源接触做等温膨胀,吸热Q =600kJ,对外所做功为可逆功的40%,则系统的熵变()S ?=。
8. 1 mol O 2(p 1,V 1,T 1)和1 mol N 2(p 1,V 1,T 1)混合后，总压为2 p 1，总体积为V 1，温度为T 1，此过程的△S （ ）0（填＞，＜或＝，O 2和N 2均可看作理想气体）。
10. 根据 d G =－S d T+V d p 可知任一化学反应的
（1）r m ΔT
G p ???=
????（ ）；（2）r m ΔP G T ???= ????（ ）；（3）r m ΔP V T ???= ????（ ）。 11.某理想气体在500 K 、100 kPa 时,其m T S p ???= ???? ( )（要求填入具体数值和单位）。 12.任一化学反应的()r m p S T ????= ????$,因此一定温度围化学反应的r m
S ?$不随温度变化的条件是( )。
13. 一定量理想气体,恒温条件下熵随体积的变化率()T S dV ???=
???;一定量德华气体,恒温条件下熵随体积的变化率()T S V ???= ????。
14. 1 mol 双原子理想气体由始态370 K 、100 kPa 分别经①等压过程；②等容过程；加热到473 K ，则①、②两个过程下列物理量的关系是：Q 1（ ）Q 2；W 1（ ）W 2；
△H 1（ ）△H 2；△S 1（ ）△S 2（填＞，＜或＝）。
16. 1 mol 理想气体由始态Ⅰ（p 1,V 1,T 1）分别经绝热可逆和绝热向真空膨胀至相同体积V 2，其相应的终态为Ⅱ（p 2,V 2,T 2）及Ⅲ（p 3,V 2,T 3），则在两个终态间的关系为T 2（ ）T 3；p 2（ ）p 3；S 2（ ）S 3（填＞，＜或＝）。
20. 指出下列各关系式的应用条件：
(1) △G ＝－W ＇： （ ）；
(2) △S ≥0 ( ＞0自发；＝0平衡)：（ ）； (3) δd Q S T
= ： ( )。 21. 1 mol 理想气体经节流膨胀（即Joule-Tomson 实验）压力自p 1降低到p 2，此过程的△A （ ）0，△U （ ）0 ,（填>，=或<）。
22. 在0 ℃、101.325 kPa 下液态水的摩尔熵（ ）冰的摩尔熵；液态水的摩尔吉布斯函数（ ）冰的摩尔吉布斯函数（填＞，＜或＝）。
23.2mol 理想气体在300K 下100 kPa 压缩至1 MPa ，并放热10 kJ ，此过程的()11m ΔJ K mol S --=??$
25.已知在汞的熔点-38.87℃附近,液体汞的密度小于固体汞的密度,因此汞的熔点随外压增大而
( )，所依据的公式形式为( )。
㈡ 1. 理想气体与温度为T 的大热源接触并作等温膨胀吸热Q ，所作的功是变到相同终态的最大功的20%，则系统的熵变为（ ）。
(a) Q/T ； (b)0； (c)5Q/T ； (d)－Q/T 。
2.封闭系统中'0W =时的等温等压化学反应，可用（ ）式来计算系统的熵变。 (a)Q S T ?=； (b)H S T ??=； (c)H G S T
?-??=； (d)21ln V S nR V ?=。 3.在隔离系统中发生的( )过程,系统的熵变0S ?=。
(a)任何； (b)循环； (c) 可逆； (d) 不可逆。
4.具有相同状态n ,T ,V 的氧气和氮气,在维持恒温恒容条件下混合此过程系统的熵变()S ?=。
(a)0； (b) ln2nR ； (c) ln2nR -； (d) 2ln 2nR
5. 系统经过一个不可逆循环后，其S ?（ ）。
(a)0,0S S ?>?=环系统； (b)0,0;S S ?=?>环系统
(c)0,0S S ?=?=环系统； (d)0,0S S ?>?>环系统
6. 在p 压力下,将2 mol 、90 ℃的H 2O(l)与1 mol 、20 ℃的H 2O(l)在一绝热器中混合,此过程（ ）。 (a)0S ?>； (b)0S ?=； (c)0S ?<； (d)不能判断S ?的符号。
8. 298 K 和101.325 kPa 下，若把Pb 和Cu(CH 3COO)2的反应安排在电池中以可逆的方式进行。系统作出电功91.84 kJ,同时电池吸热213.6 kJ 。则（ ）。
(a)△U ＞0，△S ＜0； (b)△U ＜0，△S ＞0；
(c)△U ＜0，△S ＜0； (d)△U ＞0，△S ＞0。
9.在101.325 kPa, －5℃过冷水结冰,则此过程的△H ( ); △S ( ); △G ( ); △S amb ( )。
(a) >0; (b) =0; (c) <0; (d)无法确定。
10. 在－10 ℃、p 压力下， 过冷水自动凝结成冰，若此过程的熵变为S ?，且过程的热为Q ，则（ ）。 (a)0,0Q S S T ?
?； (c)0,0Q S S T ?>?-<； (d)0,0Q S S T
?>?-> 11.在绝热密闭刚性容器中发生某一化学反应,系统终态温度升高,压力增大，此过程的△U ( )，△H ( )，△S ( )，△S amb ( )。
(a) >0; (b) =0; (c) <0; (d)无法确定。
12. 一定量的理想气体经一等温不可逆压缩过程，则有（ ）。
(a)△S ＞0； (b)△S ＝0；
(c)△S ＜0； (d) 无法判断△S 的正负。
13. 1 mol 理想气体从始态p 1 ，V 1，T 1分别经两种不同途径变化到终态（1）绝热可逆压缩p 2，V 2，T 2（2）恒外压下绝热压缩到p 2＇，V 2，T 2＇，则（ ）。
(a)T 2＝T 2＇，p 2＝p 2＇； (b)T 2＞T 2＇，p 2＞p 2＇；
(c)T 2＜T 2＇，p 2＜p 2＇； (d) T 2＜T 2＇，p 2＞p 2＇。
14.若已知某化学反应的r ,m 0p C ?<,则该反应的r m S ?$随温度升高而( )。
(a) 增大； (b)减小； (c)不变； (d)无法确定。
15 对于理想气体,下列偏微分中,数值小于零的是( )。
(a) p H S ??? ????; (b) S H p ??? ????; (c) T G p ??? ????; (d)T
S p ??? ????。 16 状态方程为m pV RT bp =+()0b >的真实气体和理想气体各1mol ，并均从同一始态T 1,p 1,V 1出发，经绝热可逆膨胀到相同的V 2时，则两系统的过程△U (真实气体)( )△U (理想气体)；△S (真实气体)( )△S (理想气体)。
(a) >0; (b) =0; (c) <0; (d)无法确定。
17. 某气体的状态方程 pV m ＝RT ＋ｂp （ｂ是大于零的常数），此气体向真空绝热膨胀后的温度（ ）。 (a)不变； (b)上升； (c)下降； (d)无法判断。
18 加压的液态氨()3NH l 通过节流阀而迅速蒸发为气态氨()3NH g ,则此过程的△U ( )；△H ( ); △S ( )。
(a) >0; (b) =0; (c) <0; (d)无法确定。
19.在一带活塞的绝热气缸中发生某一化学反应,系统的终态温度升高,体积增大,则此过程的W ( )；△H ( )；△S ( ); △G ( )。
(a) >0; (b) =0; (c) <0; (d)无法确定。
一、选择题 １、下列说法中不正确得就是：( C ） （A) 生成得新鲜液面都有表面张力 （B）平面液体没有附加压力 (C）弯曲液面得表面张力得方向指向曲率中心 （Ｄ）弯曲液面得附加压力指向曲率中心 2、 水在临界温度时得表面Gibｂｓ自由能: （Ｃ ) (A)（A）大于零（B) 小于零 （C）等于零 (D）无法确定 3、 一个 U 型管得两臂直径不同，一端为1×10-3 ｍ,另一端为 3×1０—3 m,水得表 面张力为0、０72 Ｎ·m－1。如用这个 U 型管装上水来测量压力,将引入得误差为： ( Ｂ ) （A） 72 Ｐa (B） 192 Pa (C) ９6 Pa （D）288 Pa ４、 低压下，气体 A 在表面均匀得催化剂上进行催化转化反应，其机理为： A（g） + ＫA K ─→ B（ｇ） + K 第一步就是快平衡, 第二步就是速控步，则该反应表观为几级？ ( B ） （Ａ）零级???? (B）一级 ?(C) 二级????(Ｄ) 无级数 5 、表面过程中ΔG(表面)＝－W'得充要条件除了等温等压外，还有:（Ｄ） A,不做其它功； B,热力学可逆； C，组成不变; D，就是Ｂ与Ｃ。 ６、物质表面张力得值与：（ C ） A，温度无关; B，压力无关； C，表面大小无关; D,另一相物质无关。 ７、以Ｐ平、P凸、P凹分别表示平面、凸面、凹面液体上得饱与蒸汽压,三者关系为： （ B ） A,P平>P凹>P凸；Ｂ,P凸〉P平＞Ｐ凹； Ｃ，P凸〉P凹〉P平; D，三者相同. 8、常见亚稳态现象都与表面性质有关，下面说法正确得就是:（Ｄ ) A，过饱与蒸气就是由于小液滴得蒸气压小于大液滴得蒸气压所致； B，过热液体形成原因就是新相种子-—小气泡得附加压力太小； C,饱与溶液陈化、晶粒长大,因为小晶粒溶解度比大晶粒大; Ｄ,人工降雨时在大气中撒入化学物质主要得目得就是促进凝结中心形成 9、对亲水性固体表面，其相应接触角θ就是：（ B ） A，θ>9０°; B，θ＜90°；C，θ=１80°；D,θ可为任意角 １O、Ｌａngｍｕir吸附理论中说法符合基本假定得就是:( A ）
期末复习《物理化学》学习辅导材料之一 热力学 一、判断题： 1、在定温定压下，CO2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变， CO2的热力学能和焓也 不变。 ( ) 2、25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。（） 3、稳定态单质的Δf H mΘ(800K)=0 。 ( ) 4、d U=nC v,m d T公式对一定量的理想气体的任何pVT过程都适用。 ( ) 5、系统处于热力学平衡态时，其所有的宏观性质都不随时间而变。（） 6、若系统的所有宏观性质均不随时间而变，则该系统一定处于平衡态。（） 7、隔离系统的热力学能是守恒的。（） 8、隔离系统的熵是守恒的。（） 9、一定量理想气体的熵只是温度的函数。（） 10、绝热过程都是定熵过程。（） 11、一个系统从始态到终态，只有进行可逆过程才有熵变。（） 12、系统从同一始态出发，经绝热不可逆过程到达的终态，若经绝热可逆过程，则一定达 不到此终态。（） 13、热力学第二定律的克劳修斯说法是：热从低温物体传到高温物体是不可能的。（） 14、系统经历一个不可逆循环过程，其熵变> 0。（） 15、系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2，非体积功W’<0，且有W G和G<0， 则此状态变化一定能发生。（） 16、绝热不可逆膨胀过程中S >0，则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中S <0。（） 17、临界温度是气体加压液化所允许的最高温度。 ( ) 18、可逆的化学反应就是可逆过程。 ( ) 19、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。 ( ) 20、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。( ) 21、焓的增加量?H等于该过程中体系从环境吸收的热量。 ( ) 22、一个绝热过程Q = 0，但体系的?T不一定为零。 ( ) 23、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。 ( ) 24、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、?U及?H是相等的。 ( ) 25、任何物质的熵值是不可能为负值和零的。 ( ) 26、功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。 ( ) 27、不可逆过程的熵变是不可求的。 ( ) 28、某一过程的热效应与温度相除，可以得到该过程的熵变。 ( ) 29、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。 ( ) 30、绝热过程Q = 0，即，所以d S = 0。 ( )
一、1 mol 理想气体由1013.25 kPa ，5 dm 3，609.4 K 反抗恒外压101.325 kPa 膨胀至40 dm 3 ，压力等于外压，求此过程的W 、Q 、△U 、△H 、△S 、△A 、△G 。已知C V ,m =12.5 J ·mol －1 ·K －1 ；始态熵值S 1=200 J ·K －1 。 解：K K T V p V p T 5.4874.6095 40 101111222=??== ()()()()()()()()3332111,211 1 ,21101.32510405 3.54610 3.546112.5487.5609.4 1.524112.58.314487.5609.4 2.5371.524 3.546 2.022amb V m p m W p V V Pa m J kJ U nC T T mol J mol K K kJ H nC T T mol J mol K K kJ Q U W kJ kJ ----=--=-?-=-?=-?=-=???-=-?=-=?+??-=-=?-=---=kJ ()()1111122,1111 21487.51112.58.314ln 8.314ln 14.67609.41014.67200214.67p m T p S nC ln nRln mol J mol K J mol K J K T p S S S J K J K -------? ??=-=+??-??=???? ?=?+=+?=?()()3 2211 2.53710487.5214.5609.420014.77G H T S T S J kJ ???=?--=-?-?--=?? 二、始态为T 1=300 K ，p 1=200 kPa 的某双原子理想气体1 mol ，经先绝热可逆膨胀使压力降到100 kPa ，再恒压加热到 T 2=300 K ，p 2=100 kPa 的终态，求整个过程的Q ，△U ，△H ，△S ，△G 。 J K J K S T H G K J molRln p p nRln S H U 1729762.53000762.51210;01121-=??-=?-?=??===?=?=?-- ()()()J K R mol T T nC H Q Q K K T p p T m p 15681.2463002 711.246300223,224.14.1111212=-=-=?===?=??? ? ??=--γ γ 四、甲醇（CH 3OH ）在 101.325 kPa 下的沸点（正常沸点）为 64.65℃，在此条件下的摩尔蒸发焓Δvap H m =35.32kJ ·mol-1。求在上述温度压力条件下，1 kg 液态甲醇全部成为甲醇蒸气时的Q 、W 、ΔU 、ΔH ，ΔS 及ΔG 。视甲醇蒸气为理想气体。 解：根据题意可知，此蒸发过程是在相变温度及其平衡压力下进行的可逆相变化过程，若视甲醇蒸气为理想气体，且忽略液态甲醇的体积，则有kJ kJ H M m H n H Q m vap m vap p 30.1102)32.3532 1000 (=?=?= ?=?= kJ J RT g n l V g V p W 65.87)]15.27365.64(3145.832 1000 [)()]()([-=+??-=-=--= kJ kJ W Q U 65.1014)65.8730.1102(=-=+=? 1263.3)15.27365.64/(30.1102/-?=+==?K kJ K kJ T Q S r 0=?G
物理化学习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
物理化学期末复习 一、单项选择题 1. 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 2. 下列三种胶体分散系统中，热力不稳定的系统是：() A.大分子溶胶 B.胶体电解质 C.溶胶 3. 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 4. 第一类永动机不能制造成功的原因是() (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功 5. 如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以电阻丝为体系有（） (A) W =0，Q <0，U <0 (B). W＞0，Q <0，U >0 (C) W <0，Q <0，U >0
(D). W <0，Q =0，U >0 6. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是（） (A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 7. 封闭系统内的状态变化：（） A 如果系统的?S >0，则该变化过程自发 sys B 变化过程只要对环境放热，则该变化过程自发 ，变化过程是否自发无法判断 C 仅从系统的?S sys 8. 固态的NH HS放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分 4 数、相数及自由度分别是（） A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 9. 在定压下，NaCl晶体，蔗糖晶体，与它们的饱和混合水溶液平衡共存时，独立组分数C和条件自由度f'：（） A C=3，f'=1 B C=3，f'=2 C C=4，f'=2 D C=4，f'=3 10. 正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中（） (A) ΔS=0 (B) ΔG=0
物理化学计算题目 1、已知反应 (CH 3)2CHOH(g) == (CH 3)2CO(g) + H 2(g) 的C p ,m = 16.72 11mol K J -?-??，在 457.4 K 时的K =0.36，在298.2 K 时的?r H = 61.5 kJ ·mol -1，求500 K 时反应的标准平衡常数 1、解：?r H (T )= ?r H (298.15 K)+()B m ,298.2K B p T C ? ∑ν = 61.5×10 3 J ·mol -1+16.72 11mol K J --??(T －298.15 K) = 56.5 ×10 3 J ·mol -1+16.72 11mol K J --??×T （2分） d ln K /d T = ?r H / (RT 2 )= 2 1 113mol K J 16.72mol J 015.56RT ---??+?? = 1.445 则 K ( 500 K) = 1.53 2、反应2O 2(g) + S 2(g) == 2SO 2(g) 在298 K 至2 000 K 之间的K 与T 的关系为 ： () 37852 lg 7.57/K K T θ= - 。求 (1)反应在298 ～2 000K 之间的平均反应的标准摩尔焓； (2) 1 000 K 时的K 。 2、解：(1)?r H = －2.303×8.314 11mol K J -?-??×37 852 K = －724.8 kJ ·mol -1 （3分） (2) K (1 000 K) = 3057.7100085237109.110?=??? ??- （6分） 3、几种物质298 K 的?f H (B, T )和S (B, T ) 如下： 物 质 ?f H (B, 298 K) / k J · mol -1 S (B, 298 K) / J - K -1 - mol -1 ,11 p m C J mol K --?? HCl （g ） － 92.307 186.76 29.1 H 2（g ） 0 130.6 28.82 Cl 2（g ） 223.0 33.91 求反应 H 2 (g) + Cl 2 (g) == 2 HCl (g) 的K (500K)。 3、解：?r H (298 K) = νB ∑?f H (B ，298 K)=2×(-92.307)=184.6 k J. mol -1 ?r S (298 K) =∑B νB S (B ，298 K)= 2×186.76-130.6-223=19.921 1 --??K mol J
表面2A 一、选择题 1. 在催化剂表面上进行的双分子气相反应, 其机理为： A ＋K AK B ＋K BK AK ＋BK ─→C ＋D ＋2K 若催化剂表面是均匀的, 表面反应为控制步骤, 且A、B的吸附皆弱, 则反应表现为几级? ( ) (A) 零级(B) 一级 (C) 二级(D) 无数级 2. 298 K时，蒸气苯在石墨上的吸附，符合Langmuir 吸附等温式，在40 Pa 时，覆盖度θ= 0.05，当θ= 1/2 时，苯气体的平衡压力为：( ) (A) 400 Pa (B) 760 Pa (C) 1 000 Pa (D) 200 Pa 3. 在等温等压条件下，将1 mol水的表面积增加10 倍，作功为W，水的Gibbs自由能变化为?G，此时W与?G的关系为：(?U = Q - W) ( ) (A) ?G = -W(B) ?G = W (C) ?G < -W(D) 不能确定 4. 同一固体, 大块颗粒和粉状颗粒, 其溶解度哪个大? ( ) (A) 大块颗粒大 (B) 粉状颗粒大
(C) 一样大(D) 无法比较 5. 有一露于空气中的球形液膜，直径为2×10-3 m，表面张力为0.072 N·m-1，液膜的附加压力为（） (A)36 Pa (B) 72 Pa (C) 144 Pa (D) 288 Pa 6. 单组分气-液平衡体系，在孤立条件下，界面A 发生了d A > 0 的微小变化, 体系相应的熵变d S变化为：( ) (A) d S > 0 (B) d S = 0 (C) d S < 0 (D) 不能确定 7. 在下图的毛细管内装入普通不润湿性液体，当将毛细管右端用冰块冷却时，管内液体将：( ) (A) 向左移动(B) 向右移动 (C) 不移动(D) 左右来回移动 8. 在农药中通常都要加入一定量的表面活性物质, 如烷基苯磺酸盐, 其主要目的是：( ) (A) 增加农药的杀虫药性 (B) 提高农药对植物表面的润湿能力 （C）防止农药挥发 (D) 消除药液的泡沫 9. 对于亲水性固体表面，其表面张力间的关系是：( ) (A) γ固-水> γ固-空气(B) γ固-水< γ固-空气
《 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 = 2 6.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 s 10．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）。(10分)
物理化学下册复习效果自测题 一、选择题 1. 氢在金属 Pb 上析出反应的机理是: (A) 复合脱附机理 (B) 电化脱附机理 (C) 迟缓放电机理 (D) 以上三种机理都可能 2. 对于基元反应 NO2+ NO3→ NO + O2+ NO2，可作断论： A、一定是二级反应 B、一定不是二级反应 C、一定是双分子反应 D、一定不是双分子反应 3. 溶液表面吸附过程，其表面张力必然会： (A) 增加 (B) 降低（C) 增加或降低 (D) 不变 4. 如图所示，a、b、c为内径相同的玻璃毛细管。a中水柱升高至h，b中间有扩大部分，d为内径相同的石蜡毛细管(水不润湿石蜡)，则下列叙述不正确的是: (A) b管中水柱自动升至h'，若将水吸至高于h，去掉吸力，水面保持在h； (B) c管中水柱自动升至h"并向下滴水； (C) c管中水柱自动升至h"，不向下滴水； (D) d管中水面低于槽中水平面 5. 当在两玻璃板间放一滴水后，比不放水以前: (A) 容易拉开（分开） (B) 拉开（分开）困难 (C) 与不放水差不多 (D) 推动（滑动）较难 6. 用Pt电极电解CuSO 溶液时,溶液的pH值将: (A) 增大 (B) 阴极区减小,阳极区增大 (C) 不变 (D) 减小 7. 多孔硅胶的强烈吸水性能说明硅胶吸附水后，表面自由能将： A、变高 B、变低 C、不变 D、不能比 8. 下列哪种体系能产生明显的丁达尔现象： (A) 牛奶 (B) As S 溶胶 (C) NaCl的水溶 (D) 聚苯乙烯的甲苯溶液 9. 用铜电极电解 CuCl2的水溶液，在阳极上会发生： (A) 析出氧气 (B) 析出氯气 (C) 析出铜 (D) 铜电极溶解 10. 某一强电解质M v+X v-，则其平均活度 a±与活度a B之间的关系是： A、 a± = a B B、 a± = (a B)2 C、 a± = a B? D、 a± = (a B)1/? 11. 298 K下，当 H2SO4溶液的浓度从 0.01 mol·kg-1增加到 0.1 mol·kg-1时，其电导 率k和摩尔电导率Λm将： A、k减小 , Λm增加 B、k增加 , Λm增加 C、k减小 , Λm减小 D、k增加 , Λm减小 12. 溶液中扩散控制反应速率与溶剂粘度有关，当溶剂粘度增大时，反应速率应： (A)提高 (B)降低 (C)相等 (D)不一定 13. 反应 A →产物为一级反应，2B →产物为二级反应，t (A) 和 t (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(A) 和 t
物 理 化 学 总 复 习 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: 4157J 3． 关于热与功,下面说法中,不正确的就是:答案:B (A)功与热只出现在体系状态变化的过程中,只存在于体系与环境的界面上 (B)只有封闭体系发生的过程中,功与热才有明确的意义 (C)功与热不就是能量,而就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,则功与热对体系的影响必互相抵消 4． 涉及焓的下列说法中正确的就是: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就是: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,下列关系中那个就是不正确的？答案:A (A)0)T U (V =?? (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,哪一组的描述就是正确的？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 ?< 0 8． 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= －3741 J 、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。 10． 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则:答案:D (A) 焓总就是不变 (B) 内能总就是增加 (C) 总就是增加 (D) 内能总就是减少 11． 若要通过节流膨胀达到致冷的目的,则节流操作应控制的条件就是:答案:B (A)H )P T (??=μ <0 (B)H )P T (??=μ>0 (C)H )P T (??=μ=0 (D)不必考虑μ的数值 12． 一定量的理想气体,从同一初态压力p 1可逆膨胀到压力为p 2,则等温膨胀的终态体积与绝 热膨胀的终态体积之间的关系就是:答案:A (A)前者大于后者 (B) 前者小于后者 (C) 二者没有关系 (D)二者相等 13． 1mol 单原子理想气体,从273K 及 200kPa 的初态,经pT ＝C(常数)的可逆途径压缩到 400kPa 的终态,则该过程的U ?= －1702J 。 14． 1mol 单原子理想气体从温度为300K 绝热压缩到500K 时,其焓变H ?为 4157J 。 15． 从定义 U H pV ＝－出发,推断下列关系中的不正确者:答案:C (A) p p U H ( )()p V V ??=-?? (B) p p p U T ()C ()p V V ??=-?? (C) p p p U H T ()()()T V T V ???=-??? (D) p p p U H T ()()()p V T V ???=-??? 16． 盖斯定律包含了两个重要问题,即:答案:D (A)热力学第一定律与热力学第三定律 (B)热力学第一定律与热的基本性质 (C)热力学第三定律与热的基本性质 (D)热力学第一定律与状态函数的基本特性 17． 当某化学反应的0C m .P r π?时,则该过程的)T (H m r ?随温度的升高而 答案:A (A)下降 (B)升高 (C)不变 (D) 无一定规律 18． 氢气与氧气以2:1的比例在绝热的钢瓶中反应生成水,在该过程中 答案:D
第十三章表面物理化学练习题 一、判断题： 1．只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象，所以系统表面增大是表面张力产生的原因。 2．对大多数系统来讲，当温度升高时，表面张力下降。 3．比表面吉布斯函数是指恒温、恒压下，当组成不变时可逆地增大单位表面积时，系统所增加的吉布斯函数，表面张力则是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。所以比表面吉布斯函数与表面张力是两个根本不同的概念。 4．恒温、恒压下，凡能使系统表面吉布斯函数降低的过程都是自发过程。 5．过饱和蒸气之所以可能存在，是因新生成的微小液滴具有很大的比表面吉布斯函数。6．液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。 7．单分子层吸附只能是化学吸附，多分子层吸附只能是物理吸附。 8．产生物理吸附的力是范德华力，作用较弱，因而吸附速度慢，不易达到平衡。 9．在吉布斯吸附等温式中，Γ为溶质的吸附量，它随溶质(表面活性物质)的加入量的增加而增加，并且当溶质达饱和时，Γ达到极大值。。 10．由于溶质在溶液的表面产生吸附，所以溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。 11．表面活性物质是指那些加人到溶液中，可以降低溶液表面张力的物质。 二、单选题： 1．下列叙述不正确的是： (A) 比表面自由能的物理意义是，在定温定压下，可逆地增加单位表面积引起系统吉 布斯自由能的增量； (B) 表面张力的物理意义是，在相表面的切面上，垂直作用于表面上任意单位长度功 线的表面紧缩力； (C) 比表面自由能与表面张力量纲相同，单位不同； (D) 比表面自由能单位为J·m2，表面张力单位为N·m-1时，两者数值不同。 2．在液面上，某一小面积S周围表面对S有表面张力，下列叙述不正确的是： (A) 表面张力与液面垂直；(B) 表面张力与S的周边垂直； (C) 表面张力沿周边与表面相切； (D) 表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心)，在凹液面指向液体外部。3．同一体系，比表面自由能和表面张力都用σ表示，它们： (A) 物理意义相同，数值相同；(B) 量纲和单位完全相同； (C) 物理意义相同，单位不同；(D) 前者是标量，后者是矢量。 4．一个玻璃毛细管分别插入25℃和75℃的水中，则毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度： (A) 相同；(B) 无法确定； (C) 25℃水中高于75℃水中；(D) 75℃水中高于25℃水中。 5．纯水的表面张力是指恒温恒压组成时水与哪类相接触时的界面张力： (A) 饱和水蒸气；(B) 饱和了水蒸气的空气； (C) 空气；(D) 含有水蒸气的空气。 6．水的相图中s、l、g分别表示固、液、气三态，a、b、c、 d是四种不同的状态，则在这四种状态中没有界面张力、 只有一种界面张力、有两种以上界面张力的状态依次是：
一、单选题（每题2分，共30分） 1. 在298K及101.325KPa下的1.00dm3氢气，等温可逆膨胀到 2.00 dm3，所做功的绝对值为C A、0.418 J B、0.0418 J C、70.3J D、7.11J 2. 对于孤立体系的实际过程，下列关系式不正确的是D A、W=0 B、Q=0 C、△U=0 D、△H=0 3. 一封闭系统进行可逆循环，其热温商之和D A、总是正值 B、总是负值 C、是温度的函数 D、总为零 4. 液体A和B混合成实际溶液时，当A和B之间的作用力大于相同分子之间的作用力时，该溶液对拉乌尔定律将 B A、产生正偏差 B、产生负偏差 C、不产生偏差 D、无法确定 5. 关于偏摩尔量，下面的叙述不正确的是B A、偏摩尔量是状态函数，其值与物质的量无关 B、偏摩尔量的值不能小于零 C、体系的强度性质无偏摩尔量 D、纯物质的偏摩尔量等于摩尔量 6.克拉贝龙方程dP/dT=△H m(相变)/T△Vm(相变)，其应用条件是D A、只适用于纯物质的气液、气固平衡 B、只适用于服从理想气体行为的为气液、气固平衡 C、任何纯物质的相变热不随温度而变的两相平衡 D、任何纯物质两相平衡体系 7.含KNO3和NaCl的水溶液与纯水达到渗透平衡，其自由度数f为D A、1 B、2 C、3 D、4 8.分解反应A(s)=B(g)+2C(g) 该反应的平衡常数Kp与分解压力P的数值之间为 C A、Kp=P3 B、Kp>P3 C、Kp
浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业（选做） 姓名： 孔小柯 学 号： 714200222069 年级： 14秋 学习中心： 华家池医学中心 ————————————————————————————— 第一章 热力学第一定律 一、判断题 1. 状态函数改变后，状态一定改变。 2. 不做非体积功是指系统的始态和终态的体积相同。 3. O 2（g ）的标准摩尔燃烧焓等于零。 4. H 2O （l ）的标准摩尔燃烧焓等于零。 5. H 2和O 2在绝热钢瓶中发生反应的△U 等于零。 二、单选题 1. 是状态函数。 A ．G B ．△U C ．W D ．Q 2. 具有广度性质。 A ．T B 、U C ．P D ．ρ（密度） 3. 具有强度性质。 A ．S B ．V C ．G D ．η（粘度） 4. 101.325kPa 和273.15K 的水等温等压变为冰，该过程的 。 A ．Q>0 B ．△U =0 C ．△H>0 D ．△H<0 5. 理想气体向真空膨胀，其体积从V 1增大到V 2，则系统做功为 。 A ．W=0 B ．W>0 C ．W<0 D ．1 2 ln V V nRT W ＝
三、填空题 1.最稳定单质的标准摩尔生成焓零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。 2.完全燃烧产物的标准摩尔燃烧焓零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。 3.在充满氧气的定容绝热反应器中，石墨剧烈燃烧。若以反应器以及其中所有物质为系 统，则该过程的△H 零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。 4.称为该物质的标准摩尔燃烧焓。 5.C（石墨）的标准摩尔燃烧焓CO（g）的标准摩尔生成焓（填“小于”、“大于” 或“等于” ）。 6.H2（g）的标准摩尔燃烧焓H2O（g）的标准摩尔生成焓（填“小于”、“大于” 或“等于” ）。 四、简答题 1.什么是状态函数？ 2.什么是等压过程？ 3.什么是热力学能？ 4.什么是体积功？ 5.可逆过程有哪些特点？ 6.什么是理想气体？
1．处于临界状态下时，物质的表面张力_______ （a ） 大于零 （b ） 小于零 （c ） 等于零 （d ） 无法确定 2．将一根半径为r 的毛细管插入水中至h 深处。从毛细管上端吹入气体，使气体从下端溢出，则对气体施加最大压力p max 等于_______。 （p 0为大气压，水的表面张力为γ，液体在毛细管内曲率半径为r ） （a ） 0 p （b ） 02 + p r γ （c ） 0 + g p h ρ （d ） 02 + g + p h r γρ 3．对于一般的弯曲液面，附加压力的计算公式是_______。 （a ） 2= p r γ? （b ） 4=p r γ? （c ） 1211 p r r γ???=- ??? （d ） 1211p r r γ???=+ ??? 4．水平仪中有一个椭球形的液泡，长短半轴分别为0.8和0.3cm ，已知水的表面张力为0.07197N ?m － 1，液泡的附加压力为_______。 （a ） 18Pa （b ） 33Pa （c ） 48Pa （d ） 66Pa 5．一定温度压力下，将半径相同的三根玻璃毛细管分别插入水、稀的肥皂水溶液和食盐水溶液中，则三根毛细管中液面上升高度_______。 （a ） 水最高 （b ） 肥皂水溶液最高 （c ） 食盐水溶液最高 （d ） 一样高 6．将一毛细管端插入水中，水在毛细管中上升 5cm ，若将毛细管向下移动，留出 3cm 在水面外，则出现_______。 （a ） 水不断从管口流出 （b ） 毛细管管口液面变为凸液面 （c ） 毛细管管口液面变为凹形液面 （d ） 毛细管管口水面呈水平面 7．设水在玻璃毛细管内上升的高度为 h ，若折断此毛细管被，已知露在水面以上的长度是 /2h ，则水在毛细管上升到/2h 以后，将_______。 （a ） 不断从管口流出 （b ） 不会从管中流出，管口液面变为凸液面 （c ） 不会从管中流出，管内液面曲率半径缩小到0.5倍 （d ） 不会从管中流出，管内液面曲率半径增大到 2 倍 8．将含有表面活性剂的水溶液形成下列四种半径为R 的液滴或气泡，受到附加压力最大的是_______。
第四章 化学平衡练习题 一、判断与问答题： 1．反应的吉布斯函数变就是反应产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。 2．在恒定的温度和压力条件下，某化学反应的?r G m 就是在一定量的系统中进行1mol 的 化学反应时产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。 3．因为m r G ?= -RT ln K ，所以m r G ?是平衡状态时的吉布斯函数变化。 4．m r G ?是反应进度的函数。 5．在等温等压条件下，?r G m > 0的反应一定不能进行。 6．?r G m 的大小表示了反应系统处于该反应进度ζ时反应的趋势。 7．任何一个化学反应都可以用m r G ?来判断其反应进行的方向。 8．在等温、等压、W’ = 0的条件下，系统总是向着吉布斯函数减小的方向进行。若某化 学反应在给定条件下?r G m < 0，则反应物将完全变成产物，反应将进行到底。 9．在等温、等压不作非体积功的条件下，反应的? r G m < 0时，若值越小，自发进行反应 的趋势也越强，反应进行得越快。 10．某化学反应的? r G m 若大于零，则K 一定小于1。 11．理想气体反应 A + B = 2C ，当p A = p B = p C 时，m r G ?的大小就决定了反应进行方向。 12．标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关，而且还与标准态的选择有关。 13．在给定温度和压力下发生的PCl 5的分解反应，只须测定平衡时混合气体的密度就可 以求知平衡常数了。 14．因 K = f (T )，所以对于理想气体的化学反应；当温度一定时，其平衡组成也一定。 15．若已知某气相生成反应的平衡组成，则能求得产物的m r G ?。 16．温度T 时，若K = l ，说明这个反应在此温度，压力为100kPa 的条件下已达到平衡。 17．一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。 18．因K = ∏(a B ν)，所有化学反应的平衡状态随化学反应计量系数而改变。 19．有供电能力(W f ≠ 0)的可逆电池反应体系的状态，在“G ～ξ”曲线上可存在的位置？ 20．“纯是相对的，绝对纯的物质是没有”，试从反应的亲合能A 上分析这句话的道理？ 21．化学反应亲合势愈大，则自发反应趋势越强，反应进行得愈快，对否？ 22．标准平衡常数与标准反应自由能的关系：K RT G ln m r -=?，那么，为什么反应的 平衡态与标准态是不相同的？ 23．欲使反应产物的平衡浓度最大，反应物的投料比一般为多大？ 24．对于计量系数?ν = 0的理想气体化学反应，哪些因素变化不改变平衡点？ 25．平衡常数 K = 1的反应，在标准态下反应，反应朝什么方向进行？ 26．在空气中金属不被氧化的条件是什么？ 27．反应PCl 5(g) = PCl 3(g) + Cl 2(g) 在212℃、p 容器中达到平衡，PCl 5 离解度为0.5， 反应的m r H ?= 88 kJ·mol -1，以下情况下，PCl 5的离解度如何变化： (A) 通过减小容器体积来增加压力； (B) 容器体积不变，通入N 2气来增加总压力； (B) 升高温度； (D) 加入催化剂。 28．对于复分解反应，如有沉淀、气体或水生成，则容易进行到底，试以化学平衡理论 分析其道理？ 29．2HgO(s) = 2Hg(g) + O 2(g)，在反应温度下及p = 101.325kPa 时，K = 4×10-3，试问 HgO(s) 的分解压力多大？当达到分解温度时，与HgO(s) 平衡的p Hg 有多大？若在标 准状态下反应，体系的总压力是多少？ 30．反应CO(g) + H 2O(g) = CO 2(g) + H 2(g)，在600℃、100kPa 下达到平衡(各物质的逸度 系数均为1)，当压力增大到500kPa 时，各物质的逸度系数分别为：γ (CO 2) = 1.09， γ (H 2) = 1.10，γ (CO) = 1.23，γ (H 2O) = 0.77，问这时平衡点向何方移动？ 31．反应CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) 在常温常压下的分解压力并不等于零，那么古代大 理石建筑物何以能够保留至今而不倒？
物理化学习题作业答案 第一章热力学第一定律 一、问答题 1. 被划定的研究对象称为系统，不属于系统但与系统密切相关的部分称为环境。 2. 状态函数是描述平衡系统宏观性质的物理量。 3. 在环境压力恒定下，系统始、终态压力相同且等于环境压力的过程。 4. 系统中物质的所有能量的总和。 5. 第一类永动机是不可能造成的。 6. 因系统的体积变化而引起的系统与环境之间交换的功。 7. 可逆过程有三个特点：(1) 系统从始态到终态，过程是以无限接近平衡状态下进行的； (2) 在可逆过程中，系统做最大功，环境做最小功；(3) 沿与过程原来途径相反方向进 行，可使系统和环境完全恢复原来状态。 8. 可以忽略分子间的作用力和分子本身体积的气体。 9. 在标准压力和指定温度下，由最稳定的单质生成一摩尔物质的焓变，称为该物质的标准摩尔生成焓。 10.不能。该情况相当于一个绝热系统中作电功，电机发热只能使室温升高。 二、判断题（正确打√，错误打×） 1. √ 2. √ 3. √ 4. × 5. × 6. × 7. × 8. √ 9. √10. √ 三、选择题（选1个答案） 1. A 2. D 3. B 4. D 5. A 6. C 7. A 8. D 9. C 10. A 四、填空题 1. 封闭 2. 封闭系统中不做非体积功的等压过程 3. 等于 4. 等于 5. 大于
6. 在标准压力和指定温度下，一摩尔物质完全燃烧的焓变 7. 小于 8. 小于 9. 强度性质 10.小于 五、计算题 1. -8.314J 2. （1）Q=0，W=0，△U=0，△H=0 （2）Q=2430J，W=-2430J，△U=0，△H=0 （3）Q=1548J，W=-1548J，△U=0，△H=0 3.Q=40.7kJ，W=-3.10kJ，△U=37.6kJ，△H=40.7kJ 4. 6 5.7kJ 5. 260.7 kJ·mol-1 第二章热力学第二定律 一、问答题 1.第二类永动机是不可能造成的。 2.由理想气体的等温可逆膨胀→绝热可逆膨胀→等温可逆压缩→绝热可逆压缩所组成的循环过程。 3.熵是系统混乱度的量度. 4.在孤立系统中的任何过程，或封闭系统中 的绝热过程: △S＞0 表示自发过程 △S=0 表示可逆过程 △S＜0 表示不可能发生的过程 5.在封闭系统中的等温等压非体积功 为零的过程: △G＜0 表示自发过程 △G=0 表示可逆过程 △G＞0 表示不可能发生的过程 6.在封闭系统中的等温等容非体积功 为零的过程:
相平衡 一、选择题： 1. 二组分体系恒温时．可能同时存在的最大相数为 （ ） (A) Φ=2 (B) Φ=3 (C) Φ=4 2. 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质，当达相平衡时，下列哪种情况正确 （ ） A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ==== 3. 在101325Pa 下，水、冰和水蒸气平衡的系统中，自由度为 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 4. 在密闭容器中有食盐饱和溶液，并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶，则系统的自由度是 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 5. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时，自由度应为 （ ） (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 6. 在101325 Pa 下，水和水蒸气呈平衡的系统，其自由度f 为 （ ） (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 7. NH 4Cl(s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3(g) （ ） (A) K =3, Φ=2, f =2 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2, f =1 8. 25 ℃及标准压力下，NaCl(s)与其水溶液平衡共存 （ ） (A) K =1, Φ=2, f =1 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =2, Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =1 9. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43.063 kPa ，今测得氯仿的摩尔分数为0.30的丙酮－氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ，则此溶液： （ ） (A) 为理想液体混合物 (B) 对丙酮为负偏差 (C) 对丙酮为正偏差 (D) 无法确定 10. 苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物，当把5 mol 苯与5 mol 甲苯混合形成溶液，这时，与溶液相平衡的蒸汽中，苯(A)的摩尔分数是： （ ）