基础物理化学课内练习
斜体字为重点项目，特指计算题
标准答案
物理化学是研究化学中的原理和方法以及化学系统行为最一般规律和理论的学科。物理化学课程是一门十分强调概念和逻辑的基础理论课程。其内容丰富、结构严谨，发展速度很快，并与许多学科发生联系，互相渗透，应用范围日益扩大。物理化学是化学化工及有关专业的一门重要的基础课程，有相对稳定的教学大纲和一定的教学基本要求，要完成学习任务，满足教学要求，关键在于掌握良好的学习方法。物理化学课程中涉及较多的抽象概念、理论、逻辑推理、数学公式、计算，其重点在于理解和应用，而并不在于死记硬背。物理化学中的每一章节，可以理解为讲述化学运动和变化的某一方面所遵循的规律。物理化学也是各大专院校、科学研究单位有关学科招收硕士研究生考试的主要科目。
在学习物理化学课程中，要抓住每一章节的重点。在学习每一章时，要明确了解这一章的主要内容是什么？要解决什么问题？采用什么方法？根据什么实验？什么定律？什么理论？得到什么结果？该结论有什么用处？公式的使用条件是什么？如此等等。物理化学中的公式、定律，要注意数学推导只是获得结果的必要手段，而不是目的。学习过程中不要只注意繁复的数学推导过程，而忽视了结论的使用条件以及其物理意义。学习物理化学，要注意章节之间的联系，知道来龙去脉。把新学到的概念、公式和已经掌握的知识联系起来。在学习过程中要结合物理化学课程的具体内容，注意其思想方法和逻辑推理的方法。
物理化学习题是培养学生独立思考问题和解决问题的重要环节之一。通过习题可以检查对课程内容的理解程度和加深对课程内容的理解。物理化学习题可以锻炼学生的思维能力和表达能力，其逻辑性非常强。对同学来说，独立思考物理化学习题，有助于开拓思路，培养独立思考和解决问题的能力。学生可以根据所学知识和原理，对各种解题方法加以归纳和总结，并分析各种方法的特点。这样，有利于学生对所学知识的掌握，提高学生分析问题和解决问题的能力。
如何学好物理化学，这个问题值得探讨。作者在教学中的体会一是基本概念要清楚，二是基本理论要弄懂，三是基本计算要掌握。为了帮助同学们全面复习物理化学课程，牢固掌握物理化学的基本概念、基本原理，提高分析和解决问题的能力，作者在教学实践的基础上，编写了本学习指导。
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． 涉及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)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 ） 焓总是不变 （B ） 内能总是增加 （C ） 总是增加 （D ） 内能总是减少
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 ）热力学第一定律和热力学第三定律 （B ）热力学第一定律和热的基本性质
（C ）热力学第三定律和热的基本性质 （D ）热力学第一定律和状态函数的基本特性
17． 当某化学反应的0C m .P r ?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． 氢气和氧气以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
（A ）0H =? （B ）0T =? （C ）p 0?= （D ）0U =?
19． 在体系温度恒定的变化过程中，体系与环境之间：答案：D
（A ）一定产生热交换 （B ）一定不产生热交换
（C ）不一定产生热交换 （D ）温度恒定与热交换无关
20． 在恒定的温度和压力下，已知反应A →2B 的反应热1H ?及反应2A →C 的反应热
2H ?，则反应C →4B 的反应热3H ?是：答案：D
（A ）21H ?+2H ? （B ） 2H ?－21H ? （C ） 2H ?+1H ? （D ） 21H ?－2H ?
21． 298K 时，石墨的标准生成焓0
298.f H ?为：答案：C
（A ） 大于零 （B ） 小于零 （C ） 等于零 （D ） 不能确定
22． 1mol 液体苯在298K 时，置于弹式量热计中完全燃烧，生成液体水和二氧化碳气体，同
时释放出热量3264kJ ，则其等压燃烧热P Q 约为：答案：C
（A ） 3268 kJ （B ） －3265kJ （C ） －3268 kJ （D ） 3265 kJ
23． 若已知 H 2O （g ）和CO （g ）在298 K 时的标准生成焓0
298.f H ?分别为：－242 kJ.mol -1及
－111 kJ.mol -1，则反应)g (CO )g (H )s (C )g (O H 22+→+的反应热为 131 kJ 。
24． 已知3()CH COOH l 、2()CO g 、2()H O l 的标准生成热01(.)f m H kJ mol -?分别为：－
484.5、－393.5、－285.8，则3()CH COOH l 的标准燃烧热01(.)C m H kJ mol -?是：
（A ） 874.1 （B ） －874.1 （C ） － 194.8 （D ） 194.8 答案：Ｂ
25． 已知反应 )l (O H )g (O 21)g (H 222→+
的热效应H ?，下列说法中，不正确的是： 答案：D
（A ）H ?为H 2O （l ）的生成热 （B ） H ?为H 2（g ）的燃烧热
（C ） H ?与反应的U ?的数值不相等 （D ） H ?与0H ? 的数值相等
26． 已知反应22C(s)O (g)CO (g)+→ 的热效应H ?，下列说法中，何者不正确？
答案：C
（A ）H ?是2CO (g)的生成热 （B ） H ?是C(s)的燃烧热
（C ） H ?与反应的U ?的数值不相等 （D ） H ?与反应的U ?的数值相等 已知反应)g (O H )g (O 21)g (H 222→+
的热效应H ?，下列说法中，何者不正确？ 答案：B
（A ）H ?为H 2O （g ）的生成热 （B ） H ?为H 2（g ）的燃烧热
（C ） H ?是负值 （D ） H ?与反应的U ?数值不等
27． 已知25℃时，反应)g (HCl )g (Cl 2
1)g (H 2122→+的等压热效应H ?为－92.3 kJ ，则该反应的等容热效应U ?为：答案：D
（A ） 无法知道 （B ） 一定大于H ? （C ） 一定小于H ? （D ） 等于H ?
28． 用键焓来估算反应热时，反应26242C H (g)C H (g)H (g)→+的热效应H ?是：答案：B
（A ） [E C-C + E C-H ]－[E C=C + E C-H + E H-H ] （B ）[E C-C +6 E C-H ]－[E C=C +4 E C-H + E H-H ]
（C ） [E C=C + E C-H + E H-H ]－[E C-C + E C-H ] （D ）[E C=C + 4E C-H + E H-H ]－[E C-C + 6E C-H ]
29． 已知温度T 时，各反应的反应热H ?如下：答案：B
)g (H C )s (C 2)g (H 222→+ 0
)a (H ?=226.8 kJ mol -1；
)l (O H )g (O 2
1)g (H 222→+ 0
)b (H ?=－286.0 kJ mol -1； )g (CO )s (C )g (O 22→+ 0
)c (H ?=－393.5 kJ mol -1；
)l (O H 2)g (CO 2)g (O 2
5)l (CHO CH 2223+→+ 0
)d (H ?=－1167 kJ mol -1 则反应 )l (CHO CH )l (O H )g (H C 3222→+ 的反应热0
r H ?（kJ mol -1）为：
（A ）－526.3 （B ） －132.8 （C ） 132.8 （D ） 526.3
30． 若规定温度T 、标准态下的稳定单质的焓值为零，则稳定单质的内能规定值将是：
（A ） 无法知道 （B ） 总是正值 （C ） 总是负值 （D ） 总是零 答案：C
31． 已知PbO(s)在18℃的生成热为 －219.5 kJ mol -1，在18℃至200℃之间，Pb(s)、O 2(g)及
PbO(s)的平均热容各为 0.134、0.900、0.218 JK -1g -1，则在200℃时PbO(s)的生成热为 —218.32 kJ mol -1。
32． 在573 K 及0至60P 0的范围内，2N (g)的焦尔－汤姆逊系数可近似用下式表示： 714J T H T () 1.4210 2.6010p P
---?μ==?-??（式中p 的量纲是Pa ）。2N (g)自60100kPa ?作节流膨胀到20100kPa ?，则体系温度的变化T ?为 －0.15 K 。
33． 使25℃、100kPa 的1mol 氦气（理想气体）膨胀到10kPa 。经过（1）等
温可逆膨胀（2）绝热可逆膨胀计算各过程的W 、U ?、H ?并进行比较。 解：（1）等温可逆膨胀：
12100ln
8.314298ln 570510p kPa W p dV nRT J p kPa
=-=-=-??=-?外 0U ?= 0H ?=
（2）绝热可逆膨胀：5113513212100298118.610p T T K p γγ-
-????=== ? ?????
.213()8.314(118.6298)22372
m V U nC T T J ?=-=?-=- .215()8.314(118.6298)37292
m p H nC T T J ?=-=?-=- 2237W U Q J =?-=-
（3）绝热地、突然使压力减至10kPa 膨胀。
0Q =
U Q W ?=+
2.2221121
()()(
)m V p nC T T p dV p V V nR T T p -=-=--=-?外 221123()19152p T T K p =+= .23()8.314(191298)13342
m V U nC T T J ?=-=?-=- .25()8.314(191298)22242
m p H nC T T J ?=-=?-=-
第二章 热力学第二定律和热力学第三定律
1． 工作在100℃和25℃的两个大热源间的卡诺热机的效率η= 20% ，熵变S ?= 0 。
2． 理想气体在绝热可逆膨胀过程中：答案：B
（A ） 内能增加 （B ） 熵不变 （C ）熵增大 （D ） 温度不变
3． 关于熵的说法正确的是：答案：D
（A ）每单位温度的改变所交换的热为熵 （B ）不可逆过程的熵将增加
（C ）可逆过程的熵变为零 （D ）熵和体系的微观状态数有关
4． 在隔离体系中发生一具有一定速度的变化，则体系的熵：答案：C
（A ） 保持不变 （B ）总是减少 （C ）总是增大 （D ）可任意变化
5． 在－20℃和p 0下，1mol 的过冷水结成冰，则物系、环境及总熵变应该是：答案：D
（A ）0S 系? ；0S 环?；0S 总? （B ） 0S 系? ；0S 环?；0S 总?
（C ）0S 系? ；0S 环?；0S 总? （D ） 0S 系? ；0S 环?；0S 总?
6． 1mol 理想气体经绝热自由膨胀使体积增大10倍，则体系的熵变为：答案：B
（A ）0S ＝? J.K -1 （B ） ＝S ?19.1J.K -1 （C ） S ?19.1J.K -1 （D ）=?S 8.314J.K -1
7． 1mol 的纯液体在其正常沸点时完全汽化，该过程中增大的量是：答案：C
（A ） 蒸气压 （B ） 汽化热 （C ） 熵 （D ） 自由能
8． 液体水在100℃及p 0下汽化，则该过程：答案：D
（A ） 0H ＝? （B ） 0S ＝? （C ） A 0?＝ （D ） 0G ＝?
9． 在300K 时，5mol 的理想气体由1dm 3等温可逆膨胀到10dm 3，则该过程的熵变S ?是：
（A ）11.51R （B ）—11.51R （C ） 2.303R （D ） —2.303R 答案：A
10． 一卡诺热机在两个不同温度的热源之间工作。当工作物质为理想气体时，热机的效率为
42%。如果改用液体工作物质，则其效率应当：答案：C
（A ） 减少 （B ） 增加 （C ） 不变 （D ） 无法判断
11． 求任一不可逆绝热过程的熵变，可以通过以下哪个途径求得？答案：C
（A ）初终态相同的可逆绝热过程 （B ） 初终态相同的可逆等温过程
（C ）初终态相同的可逆非绝热过程 （D ） 以上（B ）和（C ）均可以
12． 在标准压力下，90℃的液态水汽化为90℃的水蒸气，体系的熵变为：答案：A
（A ） 0S 体系? （B ） 0S 体系? （C ） 0S =?体系 （D ） 难以确定
13． 氮气和氧气混合气体的绝热可逆压缩过程：答案：C
（A ）0U =? （B ）A 0?= （C ）0S =? （D ）0G =?
14． 理想气体从同一初态出发，分别经（1）绝热可逆膨胀；（2）多方过程膨胀，到达同一
体积2V 。则过程（1）的熵变1S ?和过程（2）的熵变2S ?之间的关系为：答案：B
（A ） 21S S ?? （B ） 21S S ?? （C ）21S S ?=? （D ）两者无确定关系
15． 对于1mol 范德华气体[m 2m a (p )(V b)RT V +-=]，则T )V
S (??为： （A ）b V R - （B ） V R （C ） 0 （D ） b V R -－ 答案：A ()()T V S p V T
??=?? 16． 某气体的状态方程为：V p(b)RT n
-=。式中n 为物质的量，b 为常数。如果该气体经一等温过程，压力自1p 变到2p ，则下列状态函数的变化，何者为零？
（A ） U ? （B ） H ? （C ） S ? （D ） G ? ()()()()()0T T T p T U S V V V T p T p p p p T p
?????=-=--=????? 17． 热力学基本关系之一dG SdT Vdp =-+适用的条件是：答案：D
（A ） 理想气体 （B ） 等温等压下
（C ） 封闭体系 （D ） 除膨胀功外无其它功的封闭体系
18． 已知Pb 的熔点为327℃，熔化热为4.86 kJ.mol -1，则1摩尔Pb 在熔化过程的熵变为：
（A ） 14．9 J.K －1 （B ） －14．9 J.K －1 （C ） 8.10 J.K －1 （D ） —8.10 J.K －
1答案：C 19． 对1mol 理想气体，其T S ()p ??为：答案：D T p S V ()()p T
??=-?? （A ）R （B ） 0 （C ）
V R （D ）R p - 20． 当100J 的热量从300K 的大热源传向290K 的另一大热源时，整个过程中体系所引起的
熵变是：答案：D
（A ） 0.6782 J.K -1 （B ） —0.0115 J.K -1 （C ） 0.0115J.K -1 （D ） —0.6782J.K -1
21． 1mol 理想气体在273K 、1p 0时等温可逆膨胀到0.1p 0，则过程的G ?为：答案：D
（A ）1249 Jmol -1 （B ） 5226 Jmol -1 （C ） 5226 calmol -1 （D ） -5226 J
22． 在298K 和1p 0下，硝酸钾溶解在水中时将吸收热量，对此过程：答案：B
（A ）0S ? （B ）0S ? （C ）
0S =? （D ）
298
H S ?=? 23． 如右图，当把隔板抽走后，左右两侧的气体（可视为
理想气体）发生混合，则混合过程的熵变为：
（A ） 0.994JK -1 （B ） 0
（C ） 4.16JK -1 （D ） –4.16JK -1 答案：C
24． 在上题中，若一侧的N 2（g ）换成O 2（g ），其它条件不变，当把隔板抽走时，其混合
过程的熵变为： 答案：B
（A ） 0.994JK -1 （B ） 0 （C ） 4.16JK -1 （D ） –4.16JK -1
25． 对于只作膨胀功的封闭体系，T
G ()p ??的值为：答案：A （A ） 大于零 （B ） 小于零 （C ） 等于零 （D ） 不能确定
26． 使一过程其G ?＝0应满足的条件是：答案：C
（A ） 可逆绝热过程 （B ） 等容绝热且只作膨胀功的过程
（C ） 等温等压且只作膨胀功的过程 （D ） 等温等容且只作膨胀功的过程
27． 使一过程其S ?＝0应满足的条件是：答案：A
（A ） 可逆绝热过程 （B ） 等容绝热过程 （C ） 绝热过程 （D ） 等压绝热过程
28． 使一过程其H ?＝0应满足的条件是：答案：D
（A ） 可逆绝热过程 （B ） 等容绝热过程
（C ） 绝热过程 （D ） 等压绝热且只作膨胀功的可逆过程
29． 理想气体与温度为TK 的大热源相接触作等温膨胀吸热Q J ，而所作的功是变到相同终
态的最大功的20％，则物系的熵变为：答案：A
（A ） T Q 5S ＝? （B ） T Q S ＝? （C ） T 5Q S ＝? （D ） T
Q S ＝－?
30． 在纯物质的T －S 图中，通过某点可分别作出等容线和等压线，其斜率分别为V )S
T (??及P )S
T (??，则在该点两曲线的斜率的关系是：答案：C （A ）V )S T (
?? P )S T (??（B ）V )S T (??=P )S T (??（C ）V )S T (?? 及P )S T (??（D ）无确定关系 31． 在标准压力下，过冷水凝结成同温度的冰，则过程中应有：答案：C
（A ）0S 体系? （B ）0S 环境?
（C ）0)S S ( 环境体系?+? （D ）0)S S ( 环境体系?+?
32． 热力学第三定律可以表示为：答案：B
（A ）在绝对零度时，任何晶体的熵为零 （B ）在绝对零度时，任何完美晶体的熵为零
（C ）在摄氏零度时，任何晶体的熵为零 （D ）在摄氏零度时，任何完美晶体的熵为零
33． 在0℃到100℃的范围内，液态水的蒸气压p （Pa ）与温度T （K ）的关系式为
2265ln p 17.60T
=-+。某高原地区的气压只有60kPa ，则该地区水的沸点为： （A ） 343.3K （B ） 70.3K （C ） 343.3℃ （D ） 373K 答案：A
34． 某非缔合液体在正常沸点时摩尔汽化熵为88J.K -1.mol -1，汽化热为22kJ.mol -1，则其正常
沸点最接近于：答案：C
（A ）500℃ （B ）500K （C ）250K （D ）100℃
35． 特鲁顿规则适用于：答案：D
（A ）任何纯液体 （B ）二元溶液 （C ）缔合液体 （D ）正常液体
36． 在一定温度范围内，某液态物质的蒸气压p 与温度T 的关系式为：A ln p B T
=-
+。则在该温度范围内，该物质的平均摩尔气化热为：AR 。 37． 试计算1mol 液态水在100℃、标准压力下向真空蒸发变成100℃、标准
压力下的水蒸汽的Q 、W 、U ? 、H ?、S ?、A ? 、G ?、S ?环、S ?总。已
知水的正常汽化热为40.76kJ.mol -1。假定蒸汽为理想气体。
解： 00000
22(100)(100)p H O l C p H O g C p ???→外＝、、、、
0W = 40.76H kJ ?=
3()40.76108.31437337.66U H pV kJ ?=?-?=?-?=
37.66Q U W kJ =?-= 1109.3.H S J K T
-??== 0G H T S ?=?-?= 3101A U T S J ?=?-?=- 1109.3.H S J K T
-??==环境－
－ 10.S S S J K -???=总体环境＝＋
38． 1 mol 单原子理想气体，从p 1= 2p 0、V 1=11.2dm 3，沿 p T ? = 常数的可逆途径压缩至
p 2= 4p 0。试求此过程的Q 、W 、U ? 、H ?、S ?、A ? 及G ? 。（已知该物质初态的规定熵S 1=100 J.K —1.mol —1 ） 解：11112121273136.5222
p T p V T T K p nR ===== 22111()2()2270C nRT W pdV d nR dT nR T T nRT J T p T =-=-=-=--==??? 1.213()170222m V T U nC T T R J ?=-=-
?=- 1.215()283722
m p T H nC T T R J ?=-=-?=- 170222703972Q U W J =?-=--= 121.12511ln ln ln ln 20.17.222
m p T p S nC nR R R J K T p -?=+=+=- 12110020.1779.83.S S S J K -=?-=-=
()2837(136.579.83273100)13.57G H TS kJ ?=?-?=--?-?=
()1702(136.579.83273100)14.70A U TS kJ ?=?-?=--?-?=
39． 试计算－15℃、标准压力下，1摩尔过冷水变成冰这一过程的熵变S ?，并
与实际过程的热温商比较,判断此过程是否自发。已知：水和冰的等压摩尔热容分别为75 J.K －1mol -1和37 J.K －1mol -1，0℃时冰的熔化热Δfus H 0＝6025
J.mol -1。（1）请画出计算S ?的方框图；（2）计算该过程的熵变S ?；（3）计算该过程的焓变H ?；（4）计算该过程环境的熵变S ?环；（5）用熵判据
来判断过程的方向性。(答案有误S ?) 解：21123..122
ln ln f m p l p s H T T S S S S nC nC T T T ??=?+?+?=++ 21..1222736025258ln ln 37ln 75ln 258273273
p l p s T H T nC nC T T T ?-=++=++ 12.0922.07 4.2424.22.J K -=--=-
123.21.12()()p l f m p s H H H H nC T T H nC T T ?=?+?+?=-+?+-
37(273258)602575(258273)555602511256595J =--+-=--=- 1659525.56.258Q S J K T -?实际
环境环境－＝－
＝－＝ 24.22S S S ???-1总环体＝＋＝－＋25.56=1.34J .K
0S ? -1总＝1.34J .K
自发变化
40． 在298K 时，1mol 2N （理想气体）从p 0绝热不可逆、等压压缩到终态压力为4p 0。已知
2N 在298K 、p 0时，1mol 2N 的规定熵为191.5 J.K -1mol -1。求该过程的Q 、W 、U ?、H ?、G ?、A ?、S ?和孤S ?。
解：0Q = （2分）
U W ?= 2121()()V nC T T p V V -=--外
021211200
5()4()(4)24RT RT R T T p R T T p p -=--=- 21135537
T T K ==
21215()()53002
V U nC T T R T T J ?=-=-= 021211200()4(
)453004nRT nRT W p V V p RT RT U J p p =--=--=-=?=外 21217()()74202
p H nC T T R T T J ?=-=-= 0
1210127553ln ln ln ln 17.9911.52 6.47.22984p T p p S nC R R R J K T p p
-?=+=+=-= 121 6.47191.5197.97.S S S J K -=?+=+=
()5300(553197.97298191.5)53005241057.71A U TS kJ ?=?-?=-?-?=+= ()7420(553197.97298191.5)74205241059.83G H TS kJ ?=?-?=-?-?=+=
第三章 热力学在多组分体系中的应用
1. 下列各式哪个表示了偏摩尔数量？答案：A
（A ） （j n .P .T i )n U ?? （B ） （j T.V.n i A )n ?? （C ） （j n .P .S i )n H ?? （D ） （j n .P .T i
)n ?μ? 2. 下列各式哪个表示了化学势？答案：B （A ） （
j n .P .T i )n U ?? （B ） （j T.V.n i A )n ?? （C ） （j n .P .T i )n H ?? （D ） （j n .V .T i )n G ?? 3. 在273K 和标准压力下，水的化学势)l (O H 2μ和水汽的化学势)g (O H 2μ的关系式：答案：B
（A ） )l (O H 2μ =)g (O H 2μ （B ） )l (O H 2μ <)g (O H 2μ
（C ） )l (O H 2μ >)g (O H 2μ （D ）无法知道
4. 298K 和标准压力下，有两瓶萘的苯溶液，第一瓶为2dm 3（溶有0.5mol 萘），第二瓶1
为dm 3（溶有0.25mol 的萘）。若以1μ和2μ分别表示两个瓶子中萘的化学势，则：
（A ） 1μ=22μ （B ） 1μ=2
12μ （C ） 1μ=102μ （D ） 1μ=2μ：答案：D 5. 不挥发的溶质溶于溶剂中形成溶液之后将会引起：答案：C
（A ） 熔点升高 （B ） 沸点降低 （C ） 蒸气压降低 （D ） 总是放出热量
6. 二组分理想溶液的总蒸气压：答案：B
（A ） 与溶液的组成无关 （B ） 介于二纯组份的蒸气压之间
（C ） 大于任一组份的蒸气压 （D ） 小于任一组份的蒸气压
7. 在100kPa 下，由0.002mol 的气体溶解在1000g 水中。当在相同温度下压力增大为
200kPa 时，就有0.004mol 该气体溶于1000g 水中。描述这一实验规律的定律是：
（A ）波义耳定律 （B ）拉乌尔定律 （C ）道尔顿分压定律 （D ）亨利定律 答案：D
8. 在讨论稀溶液蒸气压降低规律时，溶质必须是：答案：C
（A ）挥发性溶质 （B ）电解质 （C ）非挥发性溶质 （D ）气体物质
9. 苯和甲苯能形成理想溶液。在20℃时，液体苯的饱和蒸气压p 1为9960 Pa ，液体甲苯的
饱和蒸气压p 2为2973 Pa 。当20℃时，与等摩尔的苯和甲苯的混合液呈平衡的蒸气中苯的物质的量分数y 1是：答案：D
（A ） 1 （B ） 0.3 （C ） 0.23 （D ） 0.77
10. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时某纯液体A 的蒸气压为1000kPa ，某纯液体B
的蒸气压为500kPa 。当A 和B 的二元溶液中的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数为 0.667 。
11. 在温度TK 时，某纯液体的蒸气压为11732 Pa 。当0.2mol 的一非挥发性溶质和0.8mol 的
该液体形成溶液时，溶液的上方蒸气压为5333 Pa 。假设蒸气是理想气体，则在该溶液中溶剂的活度系数是 0.568 。
12. 在温度T 时，某纯液体A 的饱和蒸气压为A p *、化学势为0
A μ。已知在标准压力下该纯
液体的凝 固点为 0f T 。当A 中溶入少量与A 不形成固态溶液的溶质而成为稀溶液时，上述三物理量分别为A p 、A μ及f T ，则：
（A ） A p * > A p （B ） 0A μ < A μ （C ） 0f T > f T
13. 0.005 molkg -1的硫酸钾水溶液其沸点较纯水的沸点升高了0.0073℃。已知水的质量摩尔
凝固点降低常数f K 和沸点升高常数b K 分别为1.86和0.52，则该溶液的凝固点（以℃表示）是：答案：C
（A ）－0.0018 （B ） 5.222 （C ） －0.0261 （D ） －0.0020
14. 在15℃时，纯水的蒸气压为1705 Pa ；当1mol 不挥发溶质溶解在4.559mol 的水中形成
溶液时，蒸气压为596 Pa 。则溶液中的水和纯水中的水的化学势差0
11μ-μ为：答案：B
（A ） 2517 J （B ） －2517 J （C ） 2602 J （D ） －2602 J
15. 液体氯仿（1）和液体丙酮（2）形成非理想溶液。在温度TK 时，测得液体上方总蒸气
压为29400 Pa ，蒸气中丙酮的物质的量的分数y 2=0.818。而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29571 Pa 。则在溶液中氯仿的活度1a 为：答案：C
（A ） 0.183 （B ） 0.823 （C ） 0.181 （D ） 0.813
16. 人的血浆可视为稀溶液。其凝固点为－0.56℃。已知水的摩尔凝固点降低常数f K 为
1.86，则37℃时血浆的渗透压为 57.7610?Pa 。
17. 在298K 时，向甲苯的物质的量的分数为0.6的苯－甲苯的1mol 理想溶液中加入微量分
数的纯苯。则对每摩尔的苯来说，其G ?= －2270 J 、H ?= 0 、S ?= 7.618J.K -1 。
18. 在0℃、200kPa 时，水的化学势和冰的化学势之间的关系为：答案：B
（A ）水的化学势高 （B ）水的化学势低 （C ）两者相等 （D ）不可比较
19. 在90℃、p 0下，水的化学势与水蒸气的化学势的关系为：答案：B
（A ）两者相等 （B ）水的化学势小 （C ）水的化学势大 （D ）无法确定
20. 2molA 物质和3molB 物质在等温等压下混合形成液体混合物。该体系中A 和B 的偏摩
尔体积分别为17.9cm 3.mol -1和21.5 cm 3.mol -1，则混合物的总体积为：答案：C
（A ）96.7cm 3 （B ）98.5 cm 3 （C ）100.3 cm 3 （D ）89.5 cm 3
21. 在288K 时，液体水的饱和蒸气压为1702 Pa ，0.6mol 的不挥发溶质B 溶于0.540kg 的水
时，蒸气压下降42 Pa ，溶液中水的活度系数应该为：答案：D
（A ）0.9804 （B ）0.9753 （C ）1.005 （D ）0.9948
22. 有一水和乙醇形成的混合溶液。水的摩尔分数为0.4，乙醇的偏摩尔体积为57.5ml ，水
的偏摩尔体积为16.18ml.mol -1。用4mol 水和6mol 乙醇混合，其体积为 410 ml 。
23. 在25℃时将2克某化合物溶于1千克水中的渗透压与在25℃将0.8克葡萄糖
（6126O H C ）和1.2克蔗糖（112212O H C ）溶于1千克水中的渗透压相同。（1）求此化合物的分子量；（2）此化合物溶液的冰点是多少？（3）此化合物溶液的蒸气压降低是多少？（已知水的凝固点降低常数为1.86。25℃时水的饱和蒸气压为23.76mmHg ，题中稀溶液的密度可取1g.cm 3）
解：cRT mRT ∏== 12()mRT m m RT =+ 12m m m =+ 20.8 1.2180342
M =+ 163.M g mol -= 21.860.0663f f T K m K ?==?
= 273.150.06273.09f T K =-= 01111000
1823.7623.75100021863
p p x mmHg ==?=+
第四章 统计热力学初步
1. 在统计热力学中，对体系的分类，常按其组成粒子能否可以区分来进行。按此原则：
（A ）气体和晶体皆属于定域子体系 答案：C
（B ）气体和晶体皆属于离域子体系
（C ）气体属离域子体系而晶体属于定域子体系
（D ）气体属定域子体系而晶体属于离域子体系
2. 理想气体平衡态时的微观状态数为：(1)!!(1)!!i
n i i i j i i i i i
n g g t n g n +-=≈-∏∏；晶体中最可几分布的微观状态数为!!i
n i j i
i g t N n =∏。 3. 三维平动子基态能级的简并度为：3（2221x y z n n n ++=），第一激发态能级的简并度为
3，平动能为32
2
t mV 8h 14=ε的能级的简并度为3。
4. CO 2分子的平动自由度为 3 ，转动自由度为 2 ，振动自由度为 4 ，分子的对
称数为 1 ，转动配分函数为 228r r
IkT T q h π==Θ。 5. 系综可以分为 微正则 系综、 正则 系综、 巨正则 系综三类。正则系综的配分
函数Z 定义为：()i E kT i i Z E e
-=Ω∑。粒子配分函数q 的定义为
i kT i i q g e
ε-=∑。对定域子独立子体系，Z 和q 的关系为：N
Z q =，对离域子独立子体系，Z 和q 的关系为!
N
q Z N =。 6. 在分子的各配分函数中和压力有关的是：答案：A
（A ）平动配分函数 （B ）转动配分函数 （C ）振动配分函数 （D ）电子配分函数
7. 统计热力学研究的主要对象是：答案：D
（A ）微观粒子的各种变化规律 （B ）宏观体系的各种性质
（C ）宏观体系的平衡性质 （D ）体系的宏观性质和微观结构的关系
8. 为了研究方便，常将统计热力学体系分为独立子体系和离域子体系。下面各体系中属于
独立子体系的是：答案：Ｃ
（A ）纯液体 （B ）理想溶液 （C ）理想气体 （D ）实际气体
9. 对于U 、N 、V 确定的体系，其微观状态数最大的分布就是最可几分布。得出这一结论
的理论依据是：答案：Ｃ
（A ）Boltzmannn 分布定律 （B ）分子运动论 （C ）等几率假定 （D ）统计学原理
10. 经典粒子的零点能选择不同时，必定影响：答案：Ａ
（A ）配分函数的数值 （B ）粒子的分布规律
（C ）体系的微观状态总数 （D ）各个能级上粒子的分布数
11. 对于定域子体系，其某一种分布的微观状态数j t 为：答案：Ｂ
（A ）∏=i i g i j !n n !N t i （B ） ∏=i i n i j !n g !N t i （C ） ∏=i i g i j !n n t i （D ） ∏=i i n i j !
n g t i
12. 对宏观量一定的热力学封闭体系而言，任何分布应满足：答案：Ｄ
（A ） ∑=N n i （B ） i i n U ε=∑
（C ） N 与V 一定 （D ）
∑=N n i 及i i n U ε=∑
13. Boltzmann 统计认为：答案：Ａ （A ）Boltzmann 分布就是最可几分布，也就是平衡分布；
（B ）Boltzmann 分布不是最可几分布，也不是平衡分布；
（C ）Boltzmann 分布只是最可几分布，但不是平衡分布；
（D ）Boltzmann 分布不是最可几分布，但却是平衡分布。
14. 热力学函数与配分函数的关系式对于定域子物系和离域子物系都相同的是：答案：Ｃ
（A ） G 、F 、S （B ） U 、H 、S （c ） U 、H 、C V （d ） H 、G 、C V
15. 对单原子理想气体在室温下的一般物理化学过程，若欲通过配分函数来求过程的热力学
函数的变化，则：答案：Ｃ
（A ）必须同时获得平动、转动、振动、电子和原子核的配分函数的值；
（B ）只须获得平动这一配分函数的值；
（C ）必须获得平动、转动、振动的配分函数；
（D ）必须获得平动、电子、核的配分函数。
16. 能量零点的不同选择，对热力学函数影响的是：答案：Ｃ
（A ）U 、H 、S 、G 、F 、C V 的值均没有影响，即都不变；
（B ）U 、H 、S 、G 、F 、C V 的值均有影响，即都改变；
（C ）S 和C V 值没有影响，而U 、H 、G 、F 都改变；
（D ）U 、H 、G 、F 的值没有影响，而S 、C V 的值改变。
17. 如果一个双原子分子的振动频率为13104?s -1，则其振动特征温度为：答案：Ｂ
（A ）83.3K （B ）1920.6K （C ）833K （D ）120K
18. 已知HI 的转动惯量为451043.7-?kg.m 2，则其转动特征温度为：答案：Ａ
（A ）0.0542K （B ）18.45K （C ）0.0113K （D ）0.0257K
19. Boltzmann 气体和量子气体的相同之处在于：答案：Ｂ
（A ）粒子都有相应的配分函数 （B ）粒子都是近独立子体系，其分布都是最可几的
（C ）微观状态数的计算方法相同 （D ）它们的分布规律都是自然界客观存在的
20. 某个粒子的电子第一激发态与基态的能量差为21100.3-?J 。在温度为300K ，两个能级
为非简并的情况下，该粒子的电子配分函数为：答案：Ａ
（A ）1.4845 （B ）3.064 （C ）0.4845 （D ）2.485
21. 宏观测定的某种物理量实际上是相应微观量的：答案：D
（A ）算术平均值 （B ）几何平均值
（C ） 综合反映 （D ）统计平均值或时间平均值
22. 等几率原理只适用于：答案：Ｂ
（A ）非孤立体系 （B ）处于平衡态的孤立体系
（C ）未达平衡的孤立体系 （D ）近平衡的孤立体系
23. 设有6个可辨粒子，分配在三个能级1ε、2ε、3ε ，其中n 1=3，n 2=2，n 3=1。若不考虑能级的简并度，则可能的微观状态数为：!60!
i
n i j i i g t N n ==∏。若各能级的简并度分别为14g =、23g =、31g =，则可能的微观状态数为：!34560!i
n i j i
i g t N n ==∏。若粒子不可区分，上述问题（1）的答案是：(1)!1!(1)!i i j i i i n g t n g +-=
=-∏。 问题（2）的答案是：(1)!120!(1)!i i j i
i i n g t n g +-==-∏。 24. 通常情况下，分子的平动、转动和振动的能级间隔平动ε?、转动ε?、振动ε?分别约为：
10－16kT 、10－2kT 和10kT ，则相应的Boltzmann 因子kT e ε
?-各为1 、 0.99 、 5
4.510-?。 2
5. 当热力学体系的熵值增加0.5 JK -1时，体系的微观状态数1
2ΩΩ为：223.6210e ? 。 26. 应用Boltzmann 分布定律，求25℃时，在二个非简并的不同能级上的粒子分配数之比
为：0.035。（设两个能级的能量差为8.314 kJ.mol -1）
27. 利用Boltzmann 分布定律，推导独立子体系的能量公式：2N.V ln q U NkT (
)T ?=? 证明：i i kT i kT i i i i i i i i g e N U n N g e q q εε
εεε--===∑∑∑ i kT i
i q g e ε-=∑
.221()i i i
kT kT N V i i i i i q g e g e T kT kT εεεε--?=?=?∑∑ 22..ln ()()i kT i i
N V N V i N NkT q q U g e NkT q q T T
εε-??===??∑ 28. 计算1000℃，100kPa 时，NO 分子的平动配分函数、平动能、平动熵、转动配分函数、
转动能、转动熵、振动配分函数、振动能、振动熵、全配分函数和NO 气体的摩尔内能和摩尔熵。（已知NO 的相对分子量为30、转动惯量为16.4×10
－47kgm 2、振动频率为 5.72×1013 s -1，忽略电子和核对内能和熵的贡献） 解：3222t mkT q V h π??= ??? 33223233234230102 3.1416 1.381012738.31412736.02310 1.44610(6.62610)101325---???????? ???=?=? ?? ? ??? 2.ln 3()158762
t N V q U NkT RT J T ?===? 15ln ln 181.22.!2
N t t t t q U q S k R R J K N T N -=+=+= 2247232342
88 3.141616.410 1.38101273515.51(6.62610)r r IkT T q h πσσ---??????====Θ?? 2.ln ()10584r N V q U NkT RT J T
?===? 1ln ln 60.24.r r r r U S Nk q R q R J K T -=+
=+= 2746.4V h K k
νΘ== 3413
23.0 6.62610 5.72101.38101273
1
11 1.1307111V
V h kT T q e e e ν--Θ???---??====---
实验一燃烧热的测定 1.在本实验中，哪些是系统？哪些是环境？系统和环境间有无热交换？这些热交换对实验 结果有何影响？如何校正？ 提示：盛水桶内部物质及空间为系统，除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境，系统和环境之间有热交换，热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值，可通过雷诺校正曲线 校正来减小其影响。 2. 固体样品为什么要压成片状？萘和苯甲酸的用量是如何确定的？ 提示：压成片状有利于样品充分燃烧；萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大，量太多不能充分燃烧，可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。 3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些? 提示：压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着；压片太松、氧气不足会造成燃不尽。 4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么? 提示：能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。本实验成功的关键：药品的量合适，压片松紧合适，雷诺温度校正。 5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项？提示：阅读《物理化学实验》教材P217-220 实验三纯液体饱和蒸气压的测定 1. 在停止抽气时，若先拔掉电源插头会有什么情况出现? 答：会出现真空泵油倒灌。 2. 能否在加热情况下检查装置是否漏气?漏气对结果有何影响? 答：不能。加热过程中温度不能恒定，气－液两相不能达到平衡，压力也不恒定。 漏气会导致在整个实验过程中体系内部压力的不稳定，气－液两相无法达到平衡，从而造成所测结果不准确。 3. 压力计读数为何在不漏气时也会时常跳动? 答：因为体系未达到气－液平衡。 4. 克－克方程在什么条件下才适用? 答：克－克方程的适用条件：一是液体的摩尔体积V与气体的摩尔体积Vg相比可略而不计；二是忽略温度对摩尔蒸发热△vapHm的影响，在实验温度范围内可视其为常数。三是气体视为理想气体。 5. 本实验所测得的摩尔气化热数据是否与温度有关？ 答：有关。 本实验主要误差来源是什么? 答：装置的密闭性是否良好，水本身是否含有杂质等。 实验五二组分金属相图的绘制 1. 对于不同成分混合物的步冷曲线，其水平段有什么不同？ 答：纯物质的步冷曲线在其熔点处出现水平段，混合物在共熔温度时出现水平段。而平台长短也不同。 2. 作相图还有哪些方法？ 答：作相图的方法还有溶解度法、沸点法等。 3. 通常认为，体系发生相变时的热效应很小，则用热分析法很难测得准确相图，为什么？在含Bi30%和80%的二个样品的步冷曲线中第一个转折点哪个明显？为什么？ 答：因为热分析法是通过步冷曲线来绘制相图的，主要是通过步冷曲线上的拐点和水平段(斜率的改变)来判断新相的出现。如果体系发生相变的热效应很小，则用热分析法很难产生拐
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
一、单项选择题:（2分×15=30分） 1、·kg-1的CaCl 2水溶液的离子平均活度因子γ ± =，则其离子平均活度a ± 是： （B）。 （A）×10-4；（B）×10-2；（C）×10-2；（D）×10-4。 2、在下列电池中，其电池的电动势与氯离子的活度a(Cl-)无关的是：（D）。 （A）Zn|ZnCl 2（aq）| Cl 2 （p）|Pt； （B）Zn|ZnCl 2 （aq）|KCl（aq）|AgCl|Ag； （C）Pt|H 2（p 1 ）|HCl（aq）|Cl 2 （p 2 ）|Pt； （D）Ag|AgCl（s）|KCl（aq）|Cl 2 （p）|Pt。 3、电解质溶液的导电能力：（B）。 （A）随温度升高而减小；（B）随温度升高而增大； （C）与温度无关； （D）因电解质溶液种类不同，有的随温度升高而减小，有的随温度升高而增大。 4、蓄电池在充电和放电时的反应正好相反，则其充电时正极和负极、阴极和阳极的关系为：（C）。 （A）正负极不变，阴阳极不变；（B）正负极改变，阴阳极不变；（C）正负极不变，阴阳极正好相反；（D）正负极改变，阴阳极正好相反。 5、电解质溶液的离子强度与其浓度的关系为：（A）。 （A）浓度增大，离子强度增强；（B）浓度增大，离子强度变弱； （C）浓度不影响离子强度；（D）随浓度变化，离子强度变化无规律。 6、无限稀释的KCl 溶液中，Cl-离子的迁移数为，该溶液中K+离子的迁移数为：( C )。 (A) ； (B) ； (C)； (D) 7、恒温下某电解质溶液浓度由mol·dm-3变为mol·dm-3，其摩尔电导率：（ A ）。 （A）减小；（B）增大；（C）不变；（D）不能确定。 8、在温度T时，若电池反应?Cu+?Cl2===?Cu2++Cl?的标准电池电动势为E1， Cu + Cl 2 === Cu2++2Cl?的标准电池电动势为E2，则E1和E2的关系为：（ D ）。（A）E1/ E2= 2；（B）E1/ E2= 1/2；（C）E1/ E2= 4；（D）E1/ E2= 1。
磁化率的测定 1．本实验在测定XM做了哪些近似处理 答：（1）忽略了X反（2）X0=0（样品周围介质的体积磁化率）（3）H0=0(样品顶端磁场强度为0。近似认为样品顶端就是试管顶端) 2．为什么可以用莫尔盐来标定磁场强度 答：莫尔盐的XM仅与T有关,物质,物质稳定，组成固定，对磁场反应良好。 3.样品的填充高度和密度以及在磁场中的位置有何要求若样品的填充高度不够，对测量结果有何影响 答：样品管与磁极中心线平齐，不与磁极接触，样品要紧密均匀填实。若样品的填充高度不够，则样品最上端处磁场强度不为零。（样品的填充高度距样品管口处，样品要紧密均匀填实。将样品悬挂在天平上，样品底部处于磁场强度最大区域【H】管顶则位于场强最弱甚至为0的区域，若样品的填充高度不够，对样品处于磁场中的受力产生影响） 三组分体系等温相图 1. 实验为什么根据体系由清变浑的现象即可测定相界 答：各组分彼此互溶时，体系为均相，一旦体系恰好不相容，则分相达到相界。 2.如连接线不通过物系点，其原因可能是什么 答：（1）苯水分层不彻底（2）苯、醋酸乙酸挥发（3）酚酞变色范围为碱性，通过NaOH 滴定醋酸量偏高。 3. 实验根据什么原理求出苯-乙酸-水体系连接线 答：在苯和水含量确定的前提下，互溶曲线上的点与醋酸量一一对应。 电极的制备与原电池电动势的测定 1. 电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用如何保护及正确使用 答：（1）电位差计是按照对消法测量原理设计的一种平衡式电学测量装置，能直接给出
待测电池的电动势值，测定时电位差计按钮按下的时间应尽量短，以防止电流通过而改变电极表面的平衡状态。（2）标准电池是用来校准工作电流以标定补偿电阻上的电位降。（3）检流计用来检验电动势是否对消，在测量过程中，若发现检流计受到冲击，应迅速按下短路按钮，以保护检流计。检流计在搬动过程中，将分流器旋钮置于“短路”。（4）工作电池（稳压电源）电压调至与电位差计对电源的要求始终相一致。 2. 参比电极应具备什么条件它有什么功用 答(1)装置简单、可逆性高、制作方便、电势稳定。 (2)以标准氢电极(其电极电势规定为零)作为标准，与待测电极组成一电池，所测电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便，常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极，如：甘汞电极。 3. 盐桥有什么作用选用作盐桥的物质应有什么原则 答：（1）盐桥用来减小液体接界电势。（2）作盐桥的物质正负离子的迁移数应接近；在使用温度范围内浓度要大；不能与两端电池溶液发生反应。 4. UJ34A型电位差计测定电动势过程中，有时检流计向一个方向偏转，分析原因。 答：随着反应的进行，导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代，致使溶液的电导逐渐减小。电极管中有气泡；电极的正负极接反；线路接触不良；工作电源电压与电位差计对电源的要求数据不一致等。在测量金属电极的电极电势时，金属电极要加以处理，以除去氧化膜。 6. 如何使E测定准确 答：（1）电极管不能漏液。（2）准电池和待测电池极化，“标准/未知选择”旋钮在“标准”或“未知”位置的时间应尽可能的短。对“待测溶液”应将读数盘预置到理论值后再将“标准/未知选择”旋钮旋到，“未知”。（3）甘汞电极不用时浸泡在饱和氯化钾溶液中。（4对新制锌汞齐电极和新镀铜电极应及时测量，避免再度被氧化。
《 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)
物理化学试题之一 一、选择题(每题2分，共50分,将唯一的答案填进括号内) 1. 下列公式中只适用于理想气体的是1. B A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 2. C A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为3. C A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分数、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 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀，哪个函数不变？ A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上，有一最低恒沸点，恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物，将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B
第七章 电化学 选择题 1. 描述通过的电量与电极反应的产物的量之间的关系是（ ）。 A. 欧姆（ohm ）定律 B. 离子独立运动定律 C. 法拉第（Faraday ）电解定律 D. 能斯特定律 2. 电解质溶液的摩尔电导率之和，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. 浓度为1mol ·dm -3的溶液 3. 科尔劳施认为电解质溶液的摩尔电导率与其浓度开方成线性关系，)1(c β-=∞m m ΛΛ，这一规律适用于（ ）。 A. 弱电解质溶液 B. 强电解质稀溶液 C. 无限稀溶液 D. 浓度的1mol·dm -3的溶液 4. 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 D. 电离度 5. 291K 时纯水的∝m Λ为4.89×10-2 S ·m 2·mol -1，水中C H +=C OH -=7.8×10-8 mol·dm -1，则291k 时纯水的电导率κ为： （ ）S ·m -1 。 A. 3.81×10-6 B. 3.81×10-8 C. 3.81×10-7 D. 3.81×10-5 6. 用同一电导池分别测定浓度为0.01mol·dm -3和0.1 mol.dm -3的不同价型电解质溶液，其电阻分别为1000Ω， 500 Ω，则它们的摩尔电导率之比为（ ）。 A. 1：5 B. 5：1 C. 1：20 D. 20：1 7. 在298K 无限稀释的水溶液中，离子电导率（S ·m 2·mol -1）最大的是（ ）。 A. 31La 3+ B. 2 1Mg 2+ C. NH 4+ D. H + 8. 在298K 无限稀释的水溶液中，离子电导率（S ·m 2·mol -1）最大的是（ ）。 A. CH 3COO — B. Br — C. Cl — D. OH — 9. 科尔劳施离子独立运动定律适用于（ ）。 A. 强电解质溶液 B. 弱电解质溶液 C. 无限稀电解质溶液 D. 理想稀溶液 10. 电解质水溶液的离子平均活度系数受多种因素的影响， 当温度一定时， 其主要的影响因素是 A. 离子的本性 B. 电解质的强弱 C. 共存的它种离子的性质 D. 离子浓度及离子电荷数 11. 离子的迁移数是指正负两种离子在作电迁移运动时各自的导电份额或导电的百分数， 因此， 离子的运动速度直 接影响离子的迁移数。它们的关系是 A. 无论什么离子，它们的运动速度愈大，? 迁移的电量就愈多，迁移数也愈大 B. 同一种离子的运动速度是一定的， 故它在不同的电解质溶液中， 迁移数相同 C. 在只含某种电解质的溶液中， 离子运动的速度愈大， 迁移数就愈大 D. 在任何电解质溶液中， 离子运动的速度愈大， 迁移数就愈大 12. 采用对消法(或称补偿法)测定电池电动势时， 需要选用一个标准电池。这种标准电池所具备的最基本条件是 A. 电极反应的交换电流密度很大， 可逆性大 B. 高度可逆， 电动势温度系数小， 稳定 C. 电池可逆， 电势具有热力学意义 D. 电动势精确已知， 与测量温度无关
第二章 热力学第二定律 1. 什么是自发过程？实际过程一定是自发过程？ 答：体系不需要外界对其作非体积功就可能发生的过程叫自发性过程，或者体系在理论 上或实际上能向外界做非体积功的过程叫自发过程。实际过程不一定是自发性过程， 如电解水就是不具有自发性的过程。 2. 为什么热力学第二定律也可表达为：“一切实际过程都是热力学不可逆的”？ 答：热力学第二定律的经典表述法，实际上涉及的是热与功转化的实际过程的不可逆性。 导使过程的不可逆性都相互关联，如果功与热的转化过程是可逆的，那么所有的实 际过程发生后都不会留下痕迹，那也成为可逆的了，这样便推翻了热力学第二定律， 也否定了热功转化的不可逆性，则“实际过程都是不可逆的”也不成立。因而可用“ 一切实际过程都是不可逆的”来表述热力学第二定律。 3. 可逆过程的热温商与熵变是否相等，为什么? 不可过程的热温商与熵变是否相等？ 答：可逆过程的热温商即等于熵变。即ΔS ＝Q R /T (或ΔS ＝∫δQ R /T )。不可逆过程热温 商与熵变不等，其原因在于可逆过程的 Q R 大于 Q Ir ，问题实质是不可逆过程熵变 由两部分来源，一个是热温商，另一个是内摩擦等不可逆因素造成的。因此，不可逆 过程熵变大于热温商。由于熵是状态函数，熵变不论过程可逆与否，一旦始终态确定, 则ΔS 值是一定的。 4. 为什么说(2-11)式是过程方向的共同判据? 为什么说它也是过程不可逆程度的判据? 答：(2-11)式为：ΔS A →B －∑A δQ /T ≥0，由于实际过程是不可逆的，该式指出了实 际过程只能沿 ΔS A →B －∑A δQ /T 大于零的方向进行；而 ΔS A →B －∑A B δQ /T 小于零 的过程是不可能发生的。因而(2-11)式可作为过程方向的共同判据。但不是自发过程方 向的判据．(ΔS-∑δQ /T ) 的差值越大则实际过程的不可逆程度越大，因此又是不可逆 程度的判据。 5. 以下这些说法的错误在哪里？ 为什么会产生这样的错误？写出正确的说法。 B (1)因为ΔS ＝｜ δQ R /T ，所以只有可逆过程才有熵变；而ΔS ＞∑δQ Ir /T ，所以不可 A 逆过程只有热温商，但是没有熵变。 (2) 因为ΔS ＞∑δQ Ir /T ，所以体系由初态 A 经不同的不可逆过程到达终态 B ，其熵 的变值各不相同。 B (3) 因为ΔS ＝｜δQ R /T ，所以只要初、终态一定，过程的热温商的值就是一定的， A 因而 ΔS 是一定的。 答：(1) 熵是状态函数，ΔS ＝S B －S A 即体系由 A 态到 B 态其变化值 ΔS 是一定的，与 过程的可逆与否无关；而热温商是过程量，由A 态到B 态过程的不可逆程度不同，则 其热温商值也不相同。产生上述错误的原因在于对熵的状态函数性质不理解，把熵变与 B 热温商这两个本质不同的概念混为一谈。ΔS ＝｜ δQ R /T ，只说明两个物理量值上相 A 等，并不是概念上等同。 (2) 因为熵是状态函数不论过程可逆与否，其ΔS ＝S B －S A ，只要始终态一定，其值一定， 其改变值与过程无关。错误原因在于没掌握好状态函数的概念。 (3) 错误在于将过程量热温商与状态函数改变量混为一谈，始终态一定，热温商可以是 许多数值。正确的说法是：只要始、终态一定，其ΔS 改变值就一定，热温商的却随 过程的不可逆程度不同而不同，而其中可逆过程的热温商数量等于熵变ΔS 。 6.“对于绝热过程有ΔS ≥0，那末由A 态出发经过可逆与不可逆过程都到达B 态，这样同 一状态B 就有两个不同的熵值，熵就不是状态函数了”。显然，这一结论是错误的， 错在何处？请用理想气体绝热膨胀过程阐述之。 答：绝热可逆过程中ΔＳ值一定等于零，因此该过程中Q R ＝0，体系与环境无热交换； 而绝热不可逆过程中，Q Ir ＝0，而ΔＳ一定大于零．另外，从同一始态出发经绝热 可逆过程与绝热不可逆过程达到的终态是不同。现以理想气体从同一始态出发，分别 经过绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀达到相同的压力，绝热可逆膨胀过程向外做的功 的绝对值比绝热不可逆过程膨胀向外做的功的绝对值要大些，内能降低得也多些，故 绝热可逆过程终态温度低于绝热不可逆过程终态温度，相同的终态压力时，终态体积
物理化学电化学练习题 及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
第八、九、十章 电化学习题 一、选择题 1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ ∞适用于（ D ） A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 2. 在质量摩尔浓度为b 的MgSO 4中，MgSO 4的活度a 为 （ A ） A.22) /(±γθb b B.22)/(2±γθb b C.33)/(4±γθb b D.44)/(8±γθb b 3. 某电池的电池反应可写成:( C ) （1）H 2 (g)+2 1O 2 (g)→ H 2O(l) （2）2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1，E 2和 K 1，K 2表示，则 ( C ) =E 2 K 1=K 2 ≠E 2 K 1=K 2 =E 2 K 1≠K 2 ≠E 2 K 1≠K 2 4. 下列电池中，电动势E 与Cl - 的浓度无关的是 （ C ） |AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| AgCl(s) |Ag
|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2 (s)|Hg 5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电，则系统与环境间的热交换Q r值是（ B ） A.Δr H mΔr S m C.Δr H m - TΔr S m 6. 在电池Pt| H 2 (g,p)| HCl （1mol·kg-1）||CuSO4 （mol·kg-1）|Cu的阴极中加入下面四种溶液，使电池电动势增大的是（ A ） mol·kg-1CuSO4 mol·kg-1Na2SO4 mol·kg-1Na2S mol·kg-1氨水7. 298K时，下列两电极反应的标准电极电势为: Fe3+ + 3e-→ Fe Eθ(Fe3+/Fe)= Fe2+ + 2e-→ Fe Eθ(Fe2+/Fe)= 则反应Fe3+ + e-→ Fe2+ 的Eθ(Pt/Fe3+, Fe2+)等于 ( D ) 8. 298K时，KNO3水溶液的浓度由1mol·dm-3增大到2 mol·dm-3,其摩尔电导率Λm将( B ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 9. 电解质分为强电解质和弱电解质，在于：( B )。 (A) 电解质为离子晶体和非离子晶体； (B) 全解离和非全解离； (C) 溶剂为水和非水；
第七章电化学 7.1用铂电极电解溶液。通过的电流为20 A，经过15 min后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的?(2) 在的27 ?C，100 kPa下的？ 解：电极反应为 电极反应的反应进度为 因此： 7.2在电路中串联着两个电量计，一为氢电量计，另一为银电量计。当电路中 通电1 h后，在氢电量计中收集到19 ?C、99.19 kPa的；在银电量 计中沉积。用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。 解：两个电量计的阴极反应分别为 电量计中电极反应的反应进度为 对银电量计 对氢电量计
7.3用银电极电解溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出的 ，并知阴极区溶液中的总量减少了。求溶液中的和。 解：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阴极区溶液中的总量的改变等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量 之差： 7.4用银电极电解水溶液。电解前每溶液中含。阳极溶解下来的银与溶液中的反应生成，其反应可表示 为 总反应为 通电一定时间后，测得银电量计中沉积了，并测知阳极区溶液重 ，其中含。试计算溶液中的和。 解：先计算是方便的。注意到电解前后阳极区中水的量不变，量的改变为 该量由两部分组成（1）与阳极溶解的生成，（2）从阴极迁移到阳极
7.5用铜电极电解水溶液。电解前每溶液中含 。通电一定时间后，测得银电量计中析出，并测知阳极区溶 液重，其中含。试计算溶液中的和。 解：同7.4。电解前后量的改变 从铜电极溶解的的量为 从阳极区迁移出去的的量为 因此， 7.6在一个细管中，于的溶液的上面放入 的溶液，使它们之间有一个明显的界面。令的电流直上而下通过该管，界面不断向下移动，并且一直是很清晰的。以后，界面在管内向下移动的距离相当于的溶液在管中所占的长度。计算在实验温度25 ?C下，溶液中的和。 解：此为用界面移动法测量离子迁移数
《物理化学》(下) (南京大学第五版)总结 第八章 电解质溶液 一、基本概念与定义 1. 离子迁移数t 电解质溶液导电时，溶液中的i 离子运载的电流I i 与总电流之比(即i 离子所承担的导电任务的分数)。 1i i i i i i i i Q I u t t Q I u = ===∑∑ 2. 离子电迁移率(离子淌度)u i ：单位电位梯度时离子的运动速率。 3. 电导与电导率 电导G(Ω-1 )：电阻R 的倒数。a 电导率κ(Ω-1 ·m -1 )：电阻率ρ的倒数。 电导池常数K cell ：K cell = L/A L: 电极之间的距离；A:电极的面积 4. 摩尔电导率Λm (S ·m 2 ·mol -1 ) 含1mol 电解质的溶液置于相距单位距离的2个平行电极之间的电导池所具有的电导。 m c κ Λ= 5.电解质的平均活度和平均活度因子 对于任意价型的强电解质M ν+B ν- 平均活度因子 γ± =[ (γ+)ν+ (γ-)ν-] 1/(ν + + ν- ) a ± = m ±γ± m ± =[ (m +)ν+ (m -)ν-] 1/(ν + + ν- ) m + = ν+m ；m - = ν-m 电解质活度a = (a ±)( ν+ + ν- ) 6. 离子强度I 21 2i i i I m z = ∑ 7. 离子氛 电解质溶液中环绕在某一离子B 周围电荷与B 相反、电荷数量与B 相等的异号离子构成的球体。 8. 基本摩尔单元 发生1mol 电子转移电极反应的物质的量1/zM n+ + e → 1/z M 二、基本公式 1. Faraday 电解定律 往电解池通电，在电极上发生化学反应的物质的量与通入的电量成正比。 Q = It = znF z ：电极反应M n+ + ze → M 中电子转移的计量数。
实验一燃烧热得测定 1、在本实验中，哪些就是系统？哪些就是环境？系统与环境间有无热交换？这些热交换对实验结果有何影响？如何校正？提示：（氧弹中得样品、燃烧丝、棉线与蒸馏水为体系，其它为环境.)盛水桶内部物质及空间为系统，除盛水桶内部物质及空间得热量计其余部分为环境,（实验过程中有热损耗：内桶水温与环境温差过大,内桶盖有缝隙会散热,搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。）系统与环境之间有热交换，热交换得存在会影响燃烧热测定得准确值,可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响或(降低热损耗得方法：调节内筒水温比外筒水温低0、5—1℃，内桶盖盖严,避免搅拌器摩擦内筒内壁，实验完毕，将内筒洗净擦干，这样保证内筒表面光亮，从而降低热损耗.）。 2、固体样品为什么要压成片状?萘与苯甲酸得用量就是如何确定得？提示:压成片状有利于样品充分燃烧；萘与苯甲酸得用量太少测定误差较大，量太多不能充分燃烧，可根据氧弹得体积与内部氧得压力确定来样品得最大用量。３、试分析样品燃不着、燃不尽得原因有哪些? 提示：压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着；压片太松、氧气不足会造成燃不尽。 4、试分析测量中影响实验结果得主要因素有哪些？本实验成功得关键因素就是什么? 提示：能否保证样品充分燃烧、系统与环境间得热交换就是影响本实验结果得主要因素。本实验成功得关键：药品得量合适，压片松紧合适，雷诺温度校正. ５、使用氧气钢瓶与氧气减压器时要注意哪些事项?1、在氧弹里加10mL蒸馏水起什么作用？答:在燃烧过程中，当氧弹内存在微量空气时，N2得氧化会产生热效应。在一般得实验中,可以忽略不计；在精确得实验中,这部分热效应应予校正，方法如下：用０、1mol·dｍ—3 NaOH 溶液滴定洗涤氧弹内壁得蒸馏水，每毫升0、1 mol·dｍ—3 NaOH溶液相当于５、983J（放热）.2、在环境恒温式量热计中,为什么内筒水温要比外筒得低?低多少合适?在环境恒温式量热计中，点火后,系统燃烧放热,内筒水温度升高１、5－2℃,如果点火前内筒水温比外筒水温低１℃，样品燃烧放热最终内筒水温比外筒水温高１℃,整个燃烧过程得平均温度与外筒温度基本相同，所以内筒水温要比外筒水温低0、5—1℃较合适. 实验二凝固点降低法测定相对分子质量 1、什么原因可能造成过冷太甚?若过冷太甚，所测溶液凝固点偏低还就是偏高？由此所得萘得相对分子质量偏低还就是偏高?说明原因.答：寒剂温度过低会造成过冷太甚。若过冷太甚,则所测溶液凝固点偏低。根据公式与可知由于溶液凝固点偏低，?Tｆ偏大，由此所得萘得相对分子质量偏低。 2、寒剂温度过高或过低有什么不好？答：寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象，也就不能产生大量细小晶体析出得这个实验现象,会导致实验失败,另一方面会使实验得整个时间延长，不利于实验得顺利完成;而寒剂温度过低则会造成过冷太甚，影响萘得相对分子质量得测定,具体见思考题１答案。 3、加入溶剂中得溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响?答:溶质得加入量应该根据它在溶剂中得溶解度来确定，因为凝固点降低就是稀溶液得依数性，所以应当保证溶质得量既能使溶液得凝固点降低值不就是太小，容易测定，又要保证就是稀溶液这个前提。如果加入量过多,一方面会导致凝固点下降过多，不利于溶液凝固点得测定,另一方面有可能超出了稀溶液得范围而不具有依数性。过少则会使凝固点下降不明显，也不易测定并且实验误差增大. 4、估算实验测定结果得误差,说明影响测定结果得主要因素？答:影响测定结果得主要因素有控制过冷得程度与搅拌速度、寒剂得温度等。本实验测定凝固点需要过冷出现，过冷太甚会造成凝固点测定结果偏低,因此需要控制过冷程度,只有固液两相得接触面相当大时,固液才能达到平衡。实验过程中就就是采取突然搅拌得方式与改变搅拌速度
第七章电解质溶液 一、选择题 1. 用同一电导池分别测定浓度为0.01 mol·kg-1和0.1 mol·kg-1的两个电解质溶液， 其电阻分别为1000 Ω和500 Ω，则它们依次的摩尔电导率之比为( B ) (A) 1 : 5 (B) 5 : 1 (C) 10 : 5 (D) 5 : 10 2. 298 K时，0.005 mol·kg-1的KCl 和0.005 mol·kg-1的NaAc 溶液的离子平均 活 度系数分别为γ±,1和γ±,2,则有( A ) (A) γ±,1= γ±,2(B) γ±,1＞γ±,2 (C) γ±,1＜γ±,2(D) γ±,1≥γ±,2 3. 在HAc解离常数测定的实验中，总是应用惠斯顿电桥。作为电桥平衡点的指零仪器，结合本实验，不能选用的是：（D ） (A) 耳机(B) 电导率仪 (C) 阴极射线示波器(D) 直流桥流计 4. 1-1型电解质溶液的摩尔电导率可以看作是正负离子的摩尔电导率之和，这一规律只适用于：（C ） (A) (A) 强电解质 (B) (B) 弱电解质 (C) (C) 无限稀释电解质溶液 (D) (D) 摩尔浓度为1的溶液 二、填空题( 共7题14分) 11. 2 分(3892) 3892 CaCl2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是：_____________________________。 12. 2 分(4069) 4069 0.3 mol·kg-1Na2HPO4水溶液的离子强度是_____0.9_____________ mol·kg-1。 13. 2 分(4070) 4070 浓度为0.1 mol·kg-1的MgCl2水溶液，其离子强度为______0.3_____________ mol·kg-1。 14. 2 分(3822) 3822 有下列溶液： (A) 0.001 mol·kg-1 KCl (B) 0.001 mol·kg-1 KOH (C) 0.001 mol·kg-1 HCl (D) 1.0 mol·kg-1 KCl 其中摩尔电导率最大的是（ C ）；最小的是（ D ）。 三、计算题 1
热力学第一定律练习题 一、判断题：1．当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。4．一定量的理想气体，当热力学能与温度确定之后，则所有的状态函数也完全确定。5．系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与环境换热。7．因Q P= ΔH，Q V= ΔU，所以Q P与Q V都是状态函数。8．封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。10．在101.325kPa下，1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体，那么由于过程等温，所以该过程ΔU = 0。12．1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃，其ΔH= ∑C P,m d T。13．因焓是温度、压力的函数，即H= f(T,p)，所以在恒温、恒压下发生相变时，由于d T = 0，d p = 0，故可得ΔH = 0。16．一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。18．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。20．气体经绝热自由膨胀后，因Q = 0，W = 0，所以ΔU = 0，气体温度不变。28．对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程，W R= ΔU= n C V,mΔT，W Ir= ΔU= n C V,mΔT，所以W R= W Ir。 1．第一句话对，第二句话错，如理想气体的等温过程ΔU = 0，ΔH= 0。4．错，理想气体的U = f(T)，U与T不是独立变量。5．错，绝热压缩温度升高；理想气体恒温可逆膨胀，吸热。7．错，Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。8．错，(1)未说明该过程的W'是否为零；(2)若W' = 0，该过程的热也只等于系统的焓变。10．错，这不是理想气体的单纯pVT 变化。12．错，在升温过程中有相变化。13．错，H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。16．错，无限小过程不是可逆过程的充分条件。18．对。 20．错，一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数。28．错，两个过程的ΔT不同。 二、单选题：2．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：(A) T，p，V，Q ； (B) m，V m，C p，?V；(C) T，p，V，n； (D) T，p，U，W。 8．下述说法中，哪一种不正确： (A)焓是体系能与环境进行交换的能量；(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量；(C) 焓是体系状态函数；(D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等。 12．下述说法中，哪一种正确：(A)热容C不是状态函数； (B)热容C与途径无关； (C)恒压热容C p不是状态函数； (D) 恒容热容C V不是状态函数。 18．1 mol H2(为理气)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3，那么终态温度T2 与内能变化?U分别是：(A)562K，0 kJ ； (B)275K，-5.49 kJ ；(C)275K，5.49kJ ；(D) 562K，5.49 kJ 。 21．理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时，环境对体系所做功的绝对值比较：(A) W T > W i；(B)W T < W i；(C) W T = W i； (D) 无确定关系。 热力学第二定律练习题 一、判断题：1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。4．绝热可逆过程的?S = 0，绝热不可逆膨胀过程的?S > 0。5．为计算绝热不可逆过程的熵变，可在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。6．由于系统经循环过程后回到始态，?S = 0，所以一定是一个可逆循环过程。8．在任意一可逆过程中?S = 0，不可逆过程中?S > 0。15．自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。16．吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。24．指出下列各过程中，物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零？⑴理想气体自由膨胀过程；⑵实际气体节流膨胀过程；⑶理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态；⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl；⑸ 0℃、p 时，水结成冰的相变过程；⑹理想气体卡诺循环。1．对。 4 正确。5．错，系统由同一始态出发，经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。6 错，环境的熵变应加在一起考虑。 8．错。14．错。未计算环境的熵变；15．错，条件 16．错，必须在等温等压，W’= 0的条件下才有此结论。24．(1) ΔU = ΔH = 0；(2) ΔH = 0； (3) ΔS = 0； (4) ΔU = 0；(5) ΔG = 0；6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。 二、单选题： 2．可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车： (A) 跑的最快；(B)跑的最慢； (C) 夏天跑的快； (D) 冬天跑的快。 12．2mol理想气体B，在300K时等温膨胀，W = 0时体积增加一倍，则其?S(J·K-1)为： (A) -5.76 ； (B) 331 ； (C) 5.76 ； (D) 11.52 。 13．如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是： (A) 图⑴； (B) 图⑵；(C)图⑶； (D) 图⑷。
一. 选 择 题（每小题2分，共40分，请将答案填入下表。） 1. 气体分子的平动能为22/3 94h mV （式中m 为分子的质量，V 为容器的体积，h 是Planck 常数），则其能级的简并度为（ ）。 (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 6 2．水溶液中H +和OH -的电迁移率特别大，其原因是（ ）。 (A) 发生电子传导 (B) 发生质子传导 (C) 离子荷质比大 (D) 离子水化半径小 3.下列电解质溶液的浓度都为0.01mol·kg -1，离子平均活度因子最小的是（ ）。 (A) ZnSO 4 (B) CaCl 2 (C) KCl (D) LaCl 2 4.下列电池中能测定AgCl 的溶度积K sp 的是（ ）。 (A) Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|I 2 (B) Ag|Ag +||Cl －|AgCl(s)|Ag (C) Ag|Ag +||Cl －|Cl 2|Pt (D) Ag|AgCl|Pt 5．将金属插入含该金属离子的溶液中，由于金属的溶解或溶液中金属离子在金属表面上沉积，可能使金属表面带上某种电荷，产生界面电势。若已知Zn│ZnSO 4电极的标准电极电势为－0.763V ，则金属锌表面上所带的电荷一定是（ ）。 (A) 正电荷 (B) 负电荷 (C) 不带电荷，因为溶液始终是电中性的 (D) 无法判断，正电荷和负电荷都有可能 6．用对消法测定电池的电动势时，下列电池中可作为标准电池的是（ ）。 (A)丹尼尔电池 (B)伏打电池 (C)韦斯登电池 (D)伽法尼电池 7.某一电池反应，若算得其电池电动势为负值时，表示此电池反应是 （ ）。 (A) 正向进行 (B) 逆向进行 (C) 不可能进行 (D) 反应方向不确定
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）孤立系统（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）膨胀功（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.对于封闭的热力学系统，下述答案中哪一个正确（ A） （A）H＞U（B）H = U（C）H＜U（D）H和U之间的大小无法确定 12. 下述答案中，哪一个是公式H=U+pV的使用条件（ 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. 理想气体进行绝热自由膨胀后，下述哪一个不正确（都正确）（A）Q=0 （B）W=0 （C）△U=0（D）△H=0 （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=0 15.下述说法中，那一种正确？（ 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）使非理想气体的焦耳-汤姆森系数为零的p-T值只有一组 （D）理想气体不能用作电冰箱的工作介质 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.某理想气体进行等温自由膨胀，其焓变△H应（ 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.某理想气体进行绝热自由膨胀，其焓变△H应（ C ） （A）△H＞0（B）△H＜0 （C）△H=0（D）不一定