第一章 热力学第一定律与热化学 例题1 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡，再由该状态恒容升温到97 ℃ ，则压力升到。求整个过程的W 、Q 、△U 及△H 。已知该气体的C V ，m 恒定为? ?K -1 。 解题思路：需先利用理想气体状态方程计算有关状态： (T 1=27℃, p 1=101325Pa ，V 1)→(T 2=27℃, p 2=p 外=，V 2=) →(T 3=97℃, p 3=，V 3= V 2) 例题2水在 -5℃ 的结冰过程为不可逆过程，计算时要利用0℃ 结冰的可逆相变过程，即 H 2O （l ，1 mol ，-5℃ ，θ p ） s ，1 mol ，-5℃，θ p ） ↓△H 2 ↑△H 4 H 2O （l ，1 mol ， 0℃，θp ）（s ，1 mol ，0℃，θ p ） ∴ △H 1=△H 2＋△H 3＋△H 4 例题3 在 时，使 5.27 克的甲醇(摩尔质量为32克) 在弹式量热计中恒容燃烧，放出 的热量。忽略压力对焓的影响。 (1) 计算甲醇的标准燃烧焓 θ m c H ?。 (2) 已知时 H 2O(l) 和CO 2(g)的标准摩尔生成焓分别为－ kJ·mol －1 、－ kJ·mol －1 ， 计算CH 3OH(l)的θ m f H ?。 (3) 如果甲醇的标准蒸发焓为 ·mol －1 ，计算CH 3OH(g) 的θ m f H ?。 解：(1) 甲醇燃烧反应：CH 3OH(l) + 2 3 O 2(g) → CO 2(g) + 2H 2O(l) Q V =θ m c U ?=－ kJ/32)mol =－ kJ·mol －1 Q p =θ m c H ?=θ m c U ?+ ∑RT v )g (B = (－－×××10－3 )kJ·.mol －1
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考试科目名称：物理化学 考试科目代码：839 (2) 若已知反应在1200 K 的标准平衡常数K $＝38.08，试计算此温度范围内的平均 摩尔反应焓r m H ?$ ； (3) 计算1200 K 下反应的r m G ?$以及平均摩尔反应熵r m S ?$ 。 四、(12分) 1. 在30°C 下实验测得苯(66C H ,A )和甲苯(653C H CH ,B )混合物的蒸气总压为8.19 kPa ，气相和液相的组成分别为A 0.582y =，A 0.30x =。设该混合物可看作理想液态混合物，求30°C 时苯和甲苯的饱和蒸气压。 2. 实验测得1B 0.10 mol kg b -=?的乙酸水溶液的凝固点降低了0.191 °C 。水的凝固点降低系数1f 1.86 K mol kg K -=??。该溶液可看作理想稀溶液，求该溶液0 °C 时H +离子的质量摩尔浓度()H b +。 五、(15分) 下图所示为A B 二组分凝聚系统相图 (1) 标出给定标号的各相区的稳定相； (2) 绘出图中状态点为a 的样品的冷却曲线，并注明各阶段时的相变化。 六、(10分) 已知铅酸蓄电池 ()()()()1424242Pb PbSO s H SO 1.00mol kg ,H O PbSO s ,PbO s Pb b -=?
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第一章 热力学第一定律与热化学 例题1 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡，再由该状态恒容升温到97 ℃ ，则压力升到1013.25kPa 。求整个过程的W 、Q 、△U 及△H 。已知该气体的C V ，m 恒定为20.92J ?mol -1 ?K -1。 解题思路：需先利用理想气体状态方程计算有关状态： (1mol, T 1=27℃, p 1=101325Pa ，V 1)→(1mol, T 2=27℃, p 2=p 外=?，V 2=?) →(1mol, T 3=97℃, p 3=1013.25kPa ，V 3= V 2) 例题2 计算水在 θp ，-5℃ 的结冰过程的△H 、△S 、△G 。已知θ)(,,2l O H m p C ，θ )(,,2s O H m p C 及 水在 θ p ，0℃的凝固焓θm con H ?。 解题思路：水在 θp ，-5℃ 的结冰过程为不可逆过程，计算时要利用θp ，0℃结冰的可逆相变过程，即 H 2O （l ，1 mol ，-5℃ ，θp 2O （s ，1 mol ，-5℃，θp ） ↓△H 2,△S 2, △G 2 ↑△H 4,△S 4, △G 4 H 2O （l ，1 mol ， 0℃，θ p H 2O （s ，1 mol ，0℃，θ p ） △H 1=△H 2＋△H 3＋△H 4=θ)(,,2l O H m p C （273K-268K ）+θ m con H ?+θ )(,,2s O H m p C (268k-273K) △S 1=△S 2＋△S 3＋△S 4=θ)(,,2l O H m p C ln(273/268)+ θm con H ?/273+θ )(,,2s O H m p C ln(268/273) △G 1=△H 1-T 1△S 1 例题3 在 298.15K 时，使 5.27 克的甲醇(摩尔质量为32克) 在弹式量热计中恒容燃烧，放出 119.50kJ 的热量。忽略压力对焓的影响。 (1) 计算甲醇的标准燃烧焓 θ m c H ?。 (2) 已知298.15K 时 H 2O(l) 和CO 2(g)的标准摩尔生成焓分别为－285.83 kJ·mol －1 、－ 393.51 kJ·mol － 1，计算CH 3OH(l)的θ m f H ?。 (3) 如果甲醇的标准蒸发焓为 35.27kJ·mol － 1，计算CH 3OH(g) 的θ m f H ?。
物理化学考研样题
北京化工大学 攻读硕士学位研究生入学考试 物理化学样题 注意事项 1．答案必须写在答题纸上，写在 ．． 试卷上均不给分 ．．．．．．．。 2．答题时可不抄题，但必须写清题号。 3．答题必须用蓝、黑墨水笔或圆珠笔，用红笔或铅笔均不给分。 4．波尔兹曼常数k=1.381×10-23 J?K-1, 法拉第常数F=96500 C。 一、选择题 1．将1mol在温度T及其饱和蒸汽压p*下的H2O(l)分别经过程I：等温、等压蒸发及过程II：向真空蒸发，变为相同温度、相同压力下的H2O(g)。下列关系正确的是。 A．ΔG(I) ≠ΔG(II)，ΔH(I) = Q(I)，ΔH(II) ≠Q(II) B．ΔG(I) = ΔG(II)，ΔU(I) = Q(I)，ΔH(I) = ΔH (II) C．ΔG(I) = ΔG(II)，ΔH(I)= ΔU(I)，ΔH(II) ≠
Q(II) D．ΔG(I) = ΔG(II)，ΔH(I)= Q(I)，ΔH(II) Q(II) 2．对封闭系统，下列自发性判据不正确 ．．．的是。A．等温且W'=0的过程：ΔA≤W体积B．等温等压且W'=0的过程：ΔG≤0 C．任意过程：ΔS隔离=ΔS系统+ΔS环境≤0D．恒熵恒容过程：ΔU≤W' 3．下列有关偏摩尔物理量和化学势的说法不正确的是： A．偏摩尔物理量为恒温恒压下增加1mol 某物质的量对容量性质的贡献值 B．某物质在T、p条件下达气液平衡时，其气态化学势与液态化学势相等 C．理想液态混合物在T、p条件下混合过程无吸、放热现象及无体积变化 D．恒温恒压下，物质自发进行的方向是向着化学势减小的方向进行 4．对于理想液态混合物的混合过程，混合前后下列关系正确的是。 A．ΔV=0，ΔH=0，ΔS>0，ΔG<0 B．ΔV<0，ΔH>0，ΔS>0，ΔG<0 C．ΔV<0，ΔH>0，ΔS<0，ΔG>0 D．ΔV=0，ΔH=0，ΔS<0，ΔG>0 5．碳酸钙分解反应：CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)，不同温度时的标准平衡常数如下表：
北京化工大学2011年研究生入学考试：物理化学 试题内容： 一、填空题（每空2分、共24分） 1、1mol理想气体经节流膨胀（即Joule-Tomson实验）压力自Ｐ1降低到Ｐ2，此过程的△Ａ________0，△Ｕ______0 。（填>，=或<） 2、298K时，HCl(g)的标准摩尔生成焓△fＨm=-92.31kJ/mol ,HCl(g)的无限稀释摩尔溶解焓（即1molHCl(g)溶于水形成无限稀薄溶液时的△H）为-75.13kJ/mol。若以b=ｂ(θ)但仍遵守亨利定律的溶液作标准态，则HCl(aq)的标准摩尔生成焓△fＨm（HCl,aq）=____ ___。 3、下图为Bi-Zn二组分体系的固液平衡相图， （１）A区的平衡相态为______, B区的平衡相态为________。 （２）527K时，纯Bi(s)和含93%Bi（质量百分数）的溶液成相平衡。若以纯Bi(s)作标准态，则上述溶液中Bi的活度为_________，活度系数为__________。（Bi和Zn的相对原子质量分别为209和65.39） 4、某原子基态与第一激发态的能级是非简并的，第一激发态的简并度为3，若其他能级可被忽略，且以基态作为能量的零点，298K时，此原子的电子配分函数ｑe=______。当体系平衡时，在此二能级上的粒子数之比Ｎ2／Ｎ1=___________。（玻尔兹曼常数k=１.３８×１０-23Ｊ／Ｋ）。 5、对大多数纯物质的液体来说，当温度升高时，其表面张力__________。 6、实验测得反应2A+B=C+D的速率方程式为r=ｋ1[A][A][B]，若反应物的起始浓度为[Ａ]0=2[Ｂ]0，则速率方程式可写为：ｒ＝ｋ2[Ａ][Ａ][Ａ]，ｋ1与ｋ2的关系为ｋ1＝_ _______ｋ2。 7、在电池_____________________________中进行的反应是Ｎｉ(s)＋Ｈ2Ｏ(l)→ＮｉＯ(s)＋Ｈ2(g) 二、选择填空题：（每题2分，共12分） 1、若理想气体反应Ｏ＝∑νBＢ在Ｔ1～Ｔ2的温度区间内，各物质均无相变，且△Ｃｐ<0（△Ｃｐ＝∑νBＣｐ,B），则在此温度区间内，反应摩尔焓变△ｒＨｍ随温度升高而（
第八章电解质溶液
第九章 1.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例，并写出该电极的还原反应。对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题? 答：可逆电极有三种类型： (1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s) (2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m)， AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m) (3)氧化还原电极如：Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2) 对于气体电极和氧化还原电极，在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。 2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同?为何在测电动势时要用对消法? 答：正、负两端的电势差叫电动势。不同。当把伏特计与电池接通后，必须有适量的电流通过才能使伏特计显示，这样电池中发生化学反应，溶液浓度发生改变，同时电池有内阻，也会有电压降，所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。 3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐时，标准电池都有稳定的电动势值?试用Cd一Hg的二元相图说明。标准电池的电动势会随温度而变化吗? 答：在Cd一Hg的二元相图上，Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg固溶体的两相平衡区，在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg齐的活度有关，所以电动势也有定值，但电动势会随温度而改变。 4.用书面表示电池时有哪些通用符号?为什么电极电势有正、有负？用实验能测到负的电动势吗？ 答：用“|”表示不同界面，用“||”表示盐桥。电极电势有正有负是相对于标准氢电极而言的。不能测到负电势。5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何用Nernst方程计算电极的还原电势?
中科院2009年物理化学试题 注：本资料，由小蚂蚁化学社区（https://www.doczj.com/doc/1a1411004.html,）制作，仅供社区会员内部交流。由图片版逐一录入，原图清晰度较差，难以辨认，本文档出错在所难免，极少部分与原文表达方式略不同，忘谅解。 2009年7月13日一．是非题（每小题1分，共15分） 1. 某气体状态方程为p=f(V)T，f(V)只是体积的函数，恒温下该气 体的熵随体积V的增加而增加。 2. 在恒温恒压下不做非体积功的情况下，ΔH>0, Δ>0的过程不 一定能自发进行。 3. 已知X 和Y可构成固溶体。在X中，若加入Y则系统熔点升 高，则Y在固溶体中的含量比液相中的含量低 4. 稀溶液的依数性是指在指定溶液的种类和数量后，其性质仅决 定与所含溶质分子的数目，而与溶质的本性无关 5. 在非理想液态混合物中，正规混合物的非理想性是完全由混合 热效应引起的。 6. 多孔硅胶据具有强烈的吸水性能，这表明自由水分子的化学势 比干硅胶表面水分子的化学势低。 7. 在一定温度下，分子的平动，振动，转动的能级间隔顺序为，
振动>转动>平动。 8. 原电池的电动势等于组成电池的个相同的各个界面上所产生 的电势能的代数和。 9. 工业上用电解食盐水制造NaOH的反应为：2NaCl+2H2O→ 2NaOH+H2（g）+Cl（g），阴极反应为：2NaCl-2e→2Na+ +Cl2 （g） 10. 碰撞理论中的Ec与阿伦活化能Ea在数值上必须相等，碰撞 才是有效的。 11. 假设晶体上的被吸附的气体分子间无相互作用，则可把该气 体系统视为定域的独立子体系。 12. 在统热中，零点能（基态分子的能量）的选择可影响吉布斯 函数G的值 13. 绝大多数的液态物质的表面张力随温度升高而趋于最大值 14. 反应级数只能是0或正整数 15. 正常人体中，血液的糖分远高于尿中的糖分，是由于肾的渗 透功能阻止血液中的糖分进入尿液。 二．选择题（1-24 单选，每个2分，25-28多选，每个3分） 1. 在同一温度下，某气体无知的Cpm与Cvm的关系为 A Cpm
热力学第一定律 功：δW ＝δW e ＋δW f （1）膨胀功 δW e ＝p 外dV 膨胀功为正，压缩功为负。 （2）非膨胀功δW f ＝xdy 非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW （机械功）＝fdL ，δW （电功）＝EdQ ，δW （表面功）＝rdA 。 热 Q ：体系吸热为正，放热为负。 热力学第一定律： △U ＝Q —W 焓 H ＝U ＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。 热容 C ＝δQ/dT （1）等压热容：C p ＝δQ p /dT ＝ （?H/?T ）p （2）等容热容：C v ＝δQ v /dT ＝ （?U/?T ）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＝3R/2 常温下双原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＋C v ，m r ＝5R/2 等压热容与等容热容之差： （1）任意体系 C p —C v ＝[p ＋（?U/?V ）T ]（?V/?T ）p （2）理想气体 C p —C v ＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： pV γ＝常数 TV γ-1＝常数 p 1-γT γ＝常数 γ＝C p / C v 理想气体绝热功：W ＝C v （T 1—T 2）＝1 1 －γ（p 1V 1—p 2V 2） 理想气体多方可逆过程：W ＝1 nR －δ（T 1—T 2） 热机效率：η＝ 2 1 2T T T － 冷冻系数：β＝－Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数：β＝ 1 21 T T T － 焦汤系数： μJ －T ＝H p T ???? ????＝－()p T C p H ?? 实际气体的ΔH 和ΔU ： ΔU ＝dT T U V ??? ????＋dV V U T ??? ???? ΔH ＝dT T H P ??? ????＋dp p H T ? ??? ???? 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p ＝Q V ＋ΔnRT 当反应进度 ξ＝1mol 时， Δr H m ＝Δr U m ＋∑B B γRT 化学反应热效应与温度的关系：()()()dT B C T H T H 2 1 T T m p B 1m r 2m r ? ∑??，＋＝γ 热力学第二定律
中山大学二OOO年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目: 物理化学；专业: 高分子化学与物理；研究方向: 本专业的各研究方向 I 一. (共30分) 填空与问答题(1): 1.在绝热钢弹中, 发生一个放热的分子数增加的化学反应, 则( )。(2分) (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 2. 1 mol单原子理想气体始态为273K, 一个标准大气压, 经下列过程: (a) 恒容升温1K; (b) 恒温压缩至体积的一半; (c) 恒压升温10 K; (d) 绝热可逆压缩至体积的一半。上述四过程中, 终态压力最大的是过程______, 终态压力最小的是过程______, 终态温度最高的是过程______, 终态温度最低的是过程 ______。(2分) 3.实际气体经节流膨胀后，下述哪一组结论是正确的? ( ) (2分) (a) Q < 0, ?H = 0, ?p < 0 (b) Q = 0, ?H = 0, ?T < 0(c) Q = 0, ?H < 0, ?p < 0 (d) Q = 0, ?H = 0, ?p < 0 4.理想气体从状态I经自由膨胀到达状态II, 可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性( )。(2分) (a)?F (b) ?G (c)?S (d)?U 5. 分子配分函数的定义为( ), 其适用条件为( )。(2分) 6.热力学函数与分子配分函数的关系式对于定域子体系和离定域子体系都相同的是( )。(2分) (a) G, F, S (b) U, H, S (c) U, H, C v (d) H, G, C v 7.有四种含不同溶质相同浓度m = 1 mol? kg-1的水溶液, 分别测定其沸点, 沸点升得最高的是( )。(2分) (a) Al2(SO4)3(b) MgSO4(c) K2SO4 (d) C6H5SO3H 8. Ca(CO3)2 (s)、BaCO3 (s)、BaO(s)和CO2 (g)构成的多相平衡体系的组分数为______, 相数为______, 自由度数为______。(2分) 9. PCl5(g)分解反应, 在473 K平衡时有48.5%分解, 在573K平衡时有97%分解, 此反应的?r H? ________0。(请填>, < 或=) (2分) m 10.分解反应A(s) = B(g) + 2C(g), 反应平衡常数K?p和离解压p离的关系式为_____ ___ __。(2分) 11. 298K时, 有浓度均为0.001 mol? kg-1的电解质溶液, 其离子平均活度系数?±最大的是( )。(2分) (a) CuSO4 (b) CaCl2 (c) LaCl3 (d) NaCl
北京化工大学2000考研物理化学试题 (填空16分，选择题9分，计算5题75分共100分) 注意事项：答案写在答题纸上，101.325kPa ≈100kPa=p ，作图用铅笔。 一、填空题(16分) 1. 1mol 双原子理想气体由始态370K 、100kPa 分别经(1)等压过程，经(2)等容过程加热到473K ，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。(填大于、小于或等于) 2. 200℃时，Ag 2O 的分解反应为：Ag 2O(s)→2Ag(s)+ 2 1O 2(g) 己知200℃时固体Ag 2O 的分解压为137.8kPa 。今让1mol Ag 2O(s)在200℃分解达平衡，则该过程△G=_______，K =_________，反应过程系统与环境交换的功W=______(忽略固体体积，并设气体为理想气体。 3. 根据电池反应设计原电池。己知电池反应： AgCl(s)+I －(-I a )=AgI(s)+Cl － (-Cl a ) 所设计的原电池为__________________________________________。 4. 有理想气体反应： A(g)+2B(g)→C(g) 在等温和总压不变的条件下进行，若原料气中A 与B 的物质的量之比为1:2，达平衡时系统的组分数C=_______，自由度数f=_______。当温度一定时，增大压力则K _______(填增大、减小或不变)，平衡将________移动(填向左、向右或不)。 5. 在一个锥形容器中，放入一滴液体，如下图所示。试画出接触角θ。因θ____900 (填大 于、小于或等于)，则该液体对容器______润湿(填能或不能)。 6. 有(N 、E 、V)确定的理想气体，设分子的运动形式只有三个可及的能级，它们的能量和简并度分别为：k 1 ε=0K ，g 1=1 k 2 ε=100K ，g 1=3 k 3 ε=300K ，g 1=5 (式中k 为玻尔兹曼常数) 当温度为200K 时，分子的配分函数值为_______。在某温度下，若kT i e ε-→1时，三个能级上最可几分子数之比为_____________。(注：为i ε) 7. 请设计实验测定反应 C 6H 6(l)+ 2 15O 2→6CO 2(g)+3H 2O(g) 的摩尔反应焓△r H m 。实验方法及理论依据是：___________________________________。 (不考虑用光谱或波谱方法，不要求写出实验步骤和实验装置)。
Electrochemistry Reference books 南京大学《物理化学》，北京大学《物理化学》 Atkins' Physical Chemistry, 7th Ed., Peter Atkins, Julio de Paula, Oxford University Press. 课件下载网址https://www.doczj.com/doc/1a1411004.html,/ 下载密码: jg4103
学习物理化学（电化学）的特点和要点 1.通过自学接受知识 2.学习严谨推理和归纳本领 3.掌握电化学的定位和特点 4.学习分析问题的方法
Physical Chemistry Thermochemistry，Electrochemistry, Photochemistry，… Colloid Chemistry，Catalysis， Computational Chemistry，…
Electrochemistry Physical Chemistry Solution electrochemistry (electrolyte solution) Equilibrium state electrochemistry Thermodynamics Solid electrochemistry Photoelectrochemistry Bioelectrochemistry Quantum Chemistry Statistical Thermodynamics
Three Characteristics of Electrochemistry 1. Long history 1. Long history 2. Wide application 2. Wide application 3. Electrochemical phenomena exist everywhere 3. Electrochemical phenomena exist everywhere
2021年西北大学物理化学考研习题和答案 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：D 2．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：B 2．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：D 5．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：D 7．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。因液体分子与气体分子之间的相互作用力是不同的故内能不同。另外，向真空蒸发是不做功的，W＝0，故由热力学第一定律ΔU＝Q＋W得ΔU＝Q，蒸发过程需吸热Q＞0，故ΔU＞0。 8．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
胶体电泳速度的测定 1 实验目的 1.1 掌握凝聚法制备Fe （OH ）3溶胶和纯化溶胶的方法 1.2 观察溶胶的电泳现象并了解其电学性质，掌握电泳法测定胶体电泳速度和溶胶ζ 电位的方法。 2 实验原理 溶胶是一个多相体系，其分散相胶粒的大小约在1nm ～1um 之间。由于本身的电离或 选择性地吸附择性地吸附一定量的离子以及其它原因所致，胶粒表面具有一定量的电荷；胶粒周围的介质分布着反离子。反离子所带电荷与 胶粒表面电荷符号相反，数量相等。整个溶胶体 系保持电中性。胶粒周围的反离子由于静电引力 和热扩散运动的结果形成了两部分——紧密层 和扩散层。紧密层约有一两个分子层厚。紧密吸 附在胶核去面上．而扩散层的厚度则随外界条件 (温度，体系中电解质浓度及其离子的价态等)而 改变，扩散层中的反离子符合玻兹曼分布。由于 离子的溶剂化作用，紧密层结合着一定数量的溶 剂分子，在电场的作用下，它和胶粒作为一个整 体移动，而扩散层中的反离子则向相反的电极方 向移动。这种在电场作用下分散相粒子相对于分散介质的运动称为电泳。发生相对移动的界面称为切动面，切动面与液体内部的电位差称为电动电位或ζ电位，而作为带电粒子的胶粒表面与液体内部的电位差称为质点的表面电θ ?。 胶粒电泳速度除与外加电场的强度有关外，还与ζ电位的大小有关。面ζ电位不仅与测 定条件有关，还取决于胶体粒子的性质。 ζ电位是表征胶体特性的重要物理量之一，在研究胶体性质 及其实际应用有着重要意义。胶体体的稳定性与ζ电位有直接关 系，ζ电位绝对值越大，表明胶粒荷电越多，胶粒间排斥力越大， 胶体越稳定。反之则表明胶体越不稳定。当ζ电位为零时．胶体 的稳定性最差，此时可观察到胶体的聚沉。 本实验是在一定的外加电场强度下通过测定Fe(OH)3胶粒的 电泳速度然后计算出ζ电位。实验用拉比诺维奇-付其曼U 形电泳 仪，如图2所示。活塞2、3以下盛待测的溶胶，以上盛辅助液。 在电泳仪两极间接上电位差E （V ）后，在t （s ）时间内溶胶 界面移动的距离为D(m)，即胶粒电泳速度1()U m S - 为： D U t = 相距为l(m)的电极间的电位梯读平均值1 ()H V m - 为：
若字符显示不正常，请装化学字库！ 华南理工大学 2000年攻读硕士学位研究生入学考试《物理化学》试题 (适用专业：应用化学、制糖工程) 1．苯的正常沸点为353K，摩尔蒸发焓为30.77kJ?mol-1，现将353K，标准压力下的1摩尔液态苯向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽(设为理想气体)。 (1) 计算该过程苯吸收的热量和做的功； (2) 求过程的?G和?S； (3) 求环境的熵变； (4) 可以使用何种判据判断过程的性质。(本题12分) 解：设计如下途径计算 (1) 因真空蒸发可理解为p amb=0或恒容过程，W=0 可忽略压力对凝聚系统的焓的影响，?H1=0；理想气体恒温时?H3=0，故 ?H=?H1+?H2+?H3=0＋?vap H+0= (1×30.77)kJ=30.77kJ Q=?U=?H-? (pV)＝?vap H-p (V g-V l)= n?vap H m-p V g=n?vap H m-nRT = (30770-1×8.315×353)J = 27835J (2) ?S=?S1+?S2+?S3=0+?S2+?S3= (?H2/T)+ nR ln(p/p ) ={(30770/353)+1×8.315×ln(101.325kPa/100kPa)}J·K-1
= 87.28J ·K -1 ?G =?H -T ?S = (30770-353×87.28)J= -39.84J (3) ?S amb = -Q /T amb = -27835J/353K = -78.85 J ·K -1 (4) 可用熵判据判断过程的性质，此过程 ?S iso =?S sys +?S amb = 87.28J ·K -1+(-78.85J ·K -1)= 8.43J ·K -1 > 0 故为不可逆过程。 2．有关金刚石和石墨在298K 时的热力学数据如下表所示： ?c H m /(kJ ·mol - 1) -395.3 -393.4 S m /(J ·K -1·mol -1) 2.43 5.69 密度/(kg ·dm -3) 3.513 2.260 求：A. 298K 时，由石墨转化为金刚石的?r G m ； B. 298Ｋ时，由石墨转化为金刚石的最小压力。(本题１０分) 解：石墨 → 金刚石 A. ?r H m =?c H m (石墨) - ?c H m (金刚石) = -393.4 kJ ·mol -1 - (-395.3 kJ ·mol -1) = 1.9 kJ ·mol -1 ?r S m =S m (石墨) - S m (金刚石) = 2.43 J ·K -1·mol -1 - 5.69 J ·K -1·mol -1 = -3.26 J ·K -1 ·mol -1 ?r G m =?r H m –T ?r S m = 1900 J ·mol -1 - 298K ×(-3.26 J ·K -1·mol -1) = 2871 J ·mol -1 B ．设计如下路径 ? G =0 石 墨 p 、298K 金刚石 p ，298K ?=p p p V G θd Δ3金 ?G 2=2871J ·mol -1 石 墨 p 、298K 金刚石 p ，298K ?=p p dp V G θ1Δ石
物理化学下册课后复习题答案 第八章电解质溶液 第九章可逆电池电动势及其应用 第十章电解与极化作用 第十一章化学动力学（一） 第十二章化学动力学基础（二） 第十三章 1.比表面有哪能几种表示方法？表面张力与表面Gibbs自由能有哪些异同点？ 答：A0= As/m或A0= As/V； 表面张力又可称为表面Gibbs自由能，二者数值一样。 但一个是从能量角度研究表面现象，另一个是从力的角度研究表面现象；故二者物理意义不同；单位不同。 2.为什么气泡、小液滴、肥皂泡等都呈圆形？玻璃管口加热后会变得光滑并缩小（俗称圆口），这些现象的本是什么？用同一滴管滴出相同体积的苯。水和NaCl 溶液，所得的液滴数是否相同弯曲液面有附加压力，其最终会将不规则的液面变为圆形或球形； 球形表面积最小，表面自由能最低，最稳定； 不相同。 3.用学到的关于界面现角的知识解释以下几种做法或现象的基体原理：①人工降雨；②有机蒸馏中加沸石；③多孔固体吸附蒸气时的毛细凝聚；④过饱和溶液，过饱和蒸气，过冷液体等过饱和现象；⑤重量分析中的“陈化”过程；⑥喷洒农药时，为何常常在农药中加入少量表面活性剂这些现象都可以用开尔文公式说明，①、②、④、⑤是新相刚形面时的体积小，曲率半径小，对与之平衡的旧相有更加苛刻的条件要求。③多孔固体吸附蒸气时，被吸附的气体的液相对毛细管是润湿的，其曲率半径小零，当气体的分压小于其饱和蒸气压时，就可以发生凝聚。⑥喷洒农药时，在农药中加入少量表面活性剂，可以降低药液的表面张力，使药液在叶面上铺展。 4.在三通活塞的两端涂上肥皂液，关断右端通路，在左端吹一个大泡，然后关闭左端，在右端吹一个小泡，最后让左右两端相通。试问当将两管接通后，两泡的大小有何变化？到何时达到平衡？讲出变化的原因及平衡时两泡的曲率半径的比值。 小球更小，大球更大； 最后小泡变成一个与大泡曲率半径相同的弧； 由于小泡的附加压力大，所以大泡变大，小泡变小，最后使两泡的曲率半径相同 5.因系统的Gibbs自由能越低，系统越稳定，所以物体总有降低本身表面Giibs自由能的趋势。请说说纯液体、溶液、固体是如何降低自己的表面Gibbs自由能的。 纯液体：缩小液体表面积； 溶液：表面与本相中溶质的浓度不同； 固体：吸附作用。 6.为什么小晶粒的熔点比大块固体的熔点低，而溶解度却比大晶粒大？ 根据开尔文公式
北京化工大学 攻读硕士学位研究生入学考试 物理化学样题 注意事项 1．答案必须写在答题纸上，写在试卷上均不给分 ．．．．．．．．．。 2．答题时可不抄题，但必须写清题号。 3．答题必须用蓝、黑墨水笔或圆珠笔，用红笔或铅笔均不给分。 -23-1 一、选择题 1．将1mol在温度T及其饱和蒸汽压p*下的H2O(l)分别经过程I：等温、等压蒸发及过程II：向真空蒸发，变为相同温度、相同压力下的H2O(g)。下列关系正确的是。 A．ΔG(I) ≠ΔG(II)，ΔH(I) = Q(I)，ΔH(II) ≠Q(II) B．ΔG(I) = ΔG(II)，ΔU(I) = Q(I)，ΔH(I) = ΔH (II) C．ΔG(I) = ΔG(II)，ΔH(I)= ΔU(I)，ΔH(II) ≠Q(II) D．ΔG(I) = ΔG(II)，ΔH(I)= Q(I)，ΔH(II) ≠Q(II) 2．对封闭系统，下列自发性判据不正确 ．．．的是。 A．等温且W'=0的过程：ΔA≤W体积B．等温等压且W'=0的过程：ΔG≤0 C．任意过程：ΔS隔离=ΔS系统+ΔS环境≤0D．恒熵恒容过程：ΔU≤W' 3．下列有关偏摩尔物理量和化学势的说法不正确的是： A．偏摩尔物理量为恒温恒压下增加1mol某物质的量对容量性质的贡献值 B．某物质在T、p条件下达气液平衡时，其气态化学势与液态化学势相等 C．理想液态混合物在T、p条件下混合过程无吸、放热现象及无体积变化 D．恒温恒压下，物质自发进行的方向是向着化学势减小的方向进行 4．对于理想液态混合物的混合过程，混合前后下列关系正确的是。 A．ΔV=0，ΔH=0，ΔS>0，ΔG<0B．ΔV<0，ΔH>0，ΔS>0，ΔG<0 C．ΔV<0，ΔH>0，ΔS<0，ΔG>0 D．ΔV=0，ΔH=0，ΔS<0，ΔG>0 5 下列表达正确的是。 A．该反应的分解温度是897℃ B．1200℃时分解压力为29.1×10-2 kPa C．600℃时该反应的平衡压力为2.45×10-3 kPa D．该反应为放热反应降低温度有利于反应进行 6．反应器内放入N2(g)、O2(g)及一种固体催化剂，反应达平衡时生成两种气态氮氧化物，系统的独立组分数、相数及自由度数分别为：。 A．3，3，2 B．3，2，3C．2，2，2 D．2，3，1
中国科学技术大学 2016年硕士学位研究生入学考试试题 （物理化学） □ √需使用计算器□不使用计算器 一、选择题（每小题 2 分，共 60 分） 1. 在温度、容积恒定的容器中，含有A和B两种理想气体，这时A的分压和分体积分别是p A和V A。若在容器中再加入一定量的理想气体C，问p A和V A的变化为（） (A) p A和V A都变大 (B) p A和V A都变小 (C) p A不变，V A变小 (D) p A变小，V A不变 2. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程() (A) 可以从同一始态出发达到同一终态 (B) 不可以达到同一终态 (C) 不能断定(A)、(B) 中哪一种正确 (D) 可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定 3. 理想气体从同一始态(P1,V1)出发，经等温可逆膨胀或绝热可逆膨胀，使其终态均达到体积为V2，此二过程做的功的绝对值应是：( ) (A) 恒温功大于绝热功(B) 恒温功等于绝热功 (C) 恒温功小于绝热功(D) 无法确定关系 4. 对于可逆变化有 ?=?B A R T Q S δ 下述各说法中，哪一个正确（） （A）只有可逆变化才有熵变（B）可逆变化没有热温商（C）可逆变化熵变与热温商之和相等（D）可逆变化熵变为零 5．用力迅速推动气筒活塞而压缩气体，若看作绝热过程，则过程熵变( ) （A）小于零（B）大于零（C）等于零（D）不能确定
6. 将固体NaCl投放到水中，NaCl逐渐溶解，最后达到饱和。开始溶解时溶液中的NaCl 的化学势为μ(a) ，饱和时溶液中NaCl的化学势为μ(b) , 固体NaCl的化学势为μ(c)，则：( ) （A）μ (a)=μ (b)<μ (c) （B）μ (a)=μ (b) >μ (c) （C）μ (a) >μ (b)=μ (c) （D）μ (a) <μ (b) =μ(c) 7. 恒温恒压下，在A与B组成的均相体系当中，若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加时，则B的偏摩尔体积将如何变化？( ) （A）增加（B）减少（C）不变（D）不一定 8. 两液体的饱和蒸气压分别为p A?，p B?，它们混合形成理想溶液，液相组成为x，气相组成为y，若p A?>p B?，则：( ) (A)y A>x A（B）y A>y B（C）x A>y A（D）y B>y A 9. 在温度T 时，纯液体A的饱和蒸气压为P A*，化学势为μA*，并且已知在PΘ下的凝固点为T f*，当A中溶入少量与A不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时，上述三物理量分别为P A、μA、T f则( ) (A) P A* < P A，μA*<μA，T f*
1．有一绝热的刚性密闭容器内抽成真空，通过阀门和大气隔离，当阀门打开 时，空气(可视为理想气体)进入容器，此时容器内气体的温度将： (A)升高 (B)降低 (c)不变 (D)不能确定 2．在标准压力P θ和383．15 K 时，水变为同温下的蒸气。则该相变过程中，下 列哪个关系式不能成立? (A) ΔG<0 (B) ΔH>0 (C)△S iso
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