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物理化学练习题与答案

第七章电解质溶液

一、选择题

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

(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

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

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

(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

(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 25℃时，浓度为0.01，mol ·dm -3的BaCl 2水溶液的电导率为0.2382，-1

m S ?，而该电解质中的钡离子的迁移数t (Ba 2+)是0.4375，计算钡离子和氯离子的电迁移率U (Ba 2+)和U (Cl -)。

2. 25℃时，KCl 和 NaNO 3溶液的无限稀释摩尔电导率及离子的无限稀释迁移数如下：

Λm

∞／( S ·m 2·mol -1) t ∞,+

KCl 1.4985 × 10-2 0.4906 NaNO 3 1.2159 × 10-2 0.4124

计算： (1) 氯化钠溶液的无限稀释摩尔电导率Λm

∞(NaCl)

(2) 氯化钠溶液中 Na +

的无限稀释迁移数 t ∞(Na +)和无限稀释淌度U ∞(Na +)。

参考答案

一、选择题

1. [答](B)

2. [答] (A)

3. [答] (D)

4. [答] (C) 二、填空题 1[答] )Cl (2)Ca ()CaCl (-m 2m 2m ∞

∞

+=λλΛ 2. [答] 0.9 3. [答] 0.3 （2分）

4. [答] (C) (D)

三、计算题 1[答] 1

-22221m mol m S 10191.12)BaCl (???==

-c

-1222221m 221m mol m S 10521.0)Ba ()BaCl ()Ba (???=?=-+

t ΛΛ

（3分）

-1

22-21m -m mol m S 10670.0)Cl ()BaCl ()Cl (???=?=-t ΛΛ

21282-1-1

m 2(Ba )(Ba ) 5.4010 m s V U F +

-Λ==???

--82-1-1

m (Cl )

(Cl ) 6.9410m s V U F -Λ==???

2 [答] Λm ∞(NaCl) = λm ∞(Na +) + λm ∞

(Cl -) = t Na +

∞Λm

∞(NaNO 3) + t Cl -∞

Λm ∞

(KCl)

= 1.2647×10-2 S ·m 2

·mol -1

t Na +

∞= λm ∞(Na +)/Λm ∞

(NaCl) = 0.3965

U Na +

∞= λm

∞(Na +)/F = 5.200×10-8 m 2·s -1·Ｖ-1

第八章可逆电池的电动势及其应用

一、选择题

1. 常用的甘汞电极的电极反应Hg2Cl2(s) + 2e-2Hg(l) + 2Cl-(aq)

设饱和甘汞电极、摩尔甘汞电极和0.1 mol·dm-3甘汞电极的电极电势相应地为

φ1、φ2、φ3，则298 K 时，三者之相对大小是：( B )

(A) φ1> φ2> φ3

(B) φ1< φ2< φ3

(D) φ3> φ1= φ2

2. 有下列两个浓差电池(a1

(1) Cu(s)│Cu2+(a1)‖Cu2+(a2)│Cu(s)

(2) Pt│Cu2+(a1),Cu+(a＇)‖Cu2+(a2),Cu+(a＇)│Pt

它们的电池反应与电动势E1和E2之间的关系为：( D )

(A) 电池反应相同, E1= E2

(B) 电池反应不同, E1= E2

(D) 电池反应相同, E2= 2E1

3. Ag棒插入AgNO3溶液中，Zn棒插入ZnCl2溶液中，用盐桥联成电池，其自发电池的

书面表示式为：（ B ）

(A) (A) Ag(s)|AgNO3(m1)||ZnCl2(m2)|Zn(s)

(B) (B) Zn(s)|ZnCl2(m2)||AgNO3(m1)|Ag(s)

(D) (D) AgNO3(m1)|Ag(s)||Zn(s)|ZnCl2(m2)

4. 一个电池反应确定的电池,E值的正或负可以用来说明:

( C )

(A) 电池是否可逆(B) 电池反应是否已达平衡

二、填空题

1. 已知φ? (Zn2+,Zn)＝－0.763 V, φ? (Fe2+,Fe)＝－0.440 V 。这两电极排成自发电

池时,E?＝_0.323_______V, 当有 2 mol 电子的电量输出时,电池反应的K?＝_8.53 x

1010_______。

2. 将反应Hg22+ + SO42-→Hg2SO4(s)设计成电池的表示式为：

____________________________________________________________________。

3. 将反应H2(g) + PbSO4(s) →Pb(s) + H2SO4(aq)设计成电池的表示式为：

___________________________________________________________________。

4. 将反应H+(a1)→H+(a2)设计成电池的表示式为：___________________________________________。

三、计算题

1.298 K时，有下列电池：

Pt,Cl2(p?)|HCl(0.1 mol·kg-1)|AgCl(s)|Ag(s), 试求：

(1) 电池的电动势；

(2) 电动势温度系数和有1mol电子电量可逆输出时的热效应；

(3) AgCl(s)的分解压。

已知?f H m ?(AgCl)= - 1.2703×105 J·mol -1，Ag(s)，AgCl(s)和Cl 2(g)的规定熵值S m ?

分别为： 42.70，96.11和243.87 J ·K -1·mol -1。

2. 在 298 K ，将金属银 Ag 插在碱溶液中，在通常的空气中银是否会被氧化？（空气中氧气分压为 0.21p ?）试设计合适的电池进行判断。如果在溶液中加入大量的 CN -，情况又怎样？已知： [Ag(CN)2]- + e - ─→ Ag(s) + 2CN -， φ? = -0.31 V φ? (O 2,OH -) = 0.401 V , φ? (Ag 2O,Ag) = 0.344 V 四、问答题

在 25℃时，利用下述反应设计电池，怎样才能使该可逆电池的电动势变为零？ H 2(g,101.325 kPa) + Cu 2+[a (Cu 2+)] ─→ 2H +(a H +) + Cu(s) 已知 25℃时，Cu 2+/Cu 的标准电极电位为 0.337 V 。

参考答案

一、选择题

1. [答] (B) φ = φ ?- RT /F ×ln a (Cl -)

2. [答] (D)

3. [答] (B)

4. [答] (C)

二、填空题

1. [答] E ?= 0.323 V K ?= 8.46×1010

2. [答] Hg(l)|Hg 2SO 4(s)|SO 42-(aq)||Hg 22+(a )|Hg(l)

3. [答] Pt,H 2(g)|H 2SO 4(aq)|PbSO 4(s)|Pb(s)

4. [答] Pt,H 2(p ?)|H +(a 2)||H +(a 1)|H 2(p ?

),Pt 三、计算题 1

[答] 电池反应为：

AgCl(s)→Ag(s)+12Cl 2(p ?

)

⑴ r m r m r m

G H T S E E zF zF ??-?==-=-

$$$$

51r m f m (AgCl) 1.270310 J mol H H -?=-?=??$$

11r m 12(42.70(243.87)96.11)68.52 J K mol S --?=+-=??$

得 E = - 1.105 V

⑵ Q r =T ?r S m ?

= 2.042×104 J

41r m ()7.110 V K p E S T zF --??==???$

⑶ l n 43.04

z E F

K RT ==-$$

；

2.0310

K -=?$

；

Cl (

p K p =$$

233

Cl = 4.210 Pa p -? 2

[答] Ag 2O(s)│Ag(s)│OH -(a )│O 2(0.21p ?)│Pt

电池反应： 2Ag(s) + (1/2)O 2(0.21p ?) ─→ Ag 2O(s) E = E ?- RT /2F ×ln (1/a (O 2))1/2 = φ ? (O 2,OH -) - φ ? (Ag 2O,Ag) - 0.05915/2×lg 1/(0.21)1/2

= 0.0470 V

E > 0 电池为自发的，表明 Ag 在 OH - 溶液中会被氧化，加入 CN - 后，φ ? (Ag(CN) ,Ag) = -0.31 V < φ ? (Ag 2O,Ag) ，这时负极发生 Ag 氧化成Ag(CN)2-

的反应，而不是生成 Ag 2O 的反应。四、问答题

[答] 设计电池： H 2(g,101.325kPa)│HCl(a 1)‖CuSO 4(a 2)│Cu(s) E = E ?- RT /2F ×ln[a 2(H +)/a (Cu 2+)]

= φ ? (Cu 2+/Cu) - 0.05916/2 lg[a 2(H +)/a (Cu 2+)] (1) 对 HCl 而言： a = (γ±)2(m /m ?)2，若取 a + = a -，γ±=1

则 (a +)2 = (m /m ?)2 (2) 对 CuSO 4 而言： a =(γ±)2(m /m ?)2，若取 a + = a -，γ±=1

则 a + = m /m ? E = φ ? (Cu 2+/Cu) - 0.02958 lg[(m (HCl))2/m (CuSO 4)]

欲使 E = 0 必须满足

(m (HCl))2/m (CuSO 4) = 2.48×1011

第九章电解与极化

一、选择题

1. 极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是： ( C ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是

2. 298 K 、0.1 mol ·dm -3的 HCl 溶液中，氢电极的热力学电势为 -0.06 V ，电解此溶液

时，氢在铜电极上的析出电势 φH 2为： ( C ) (A) 大于 -0.06 V (B) 等于 -0.06 V (C) 小于 -0.06 V (D) 不能判定

3. 25℃时, H 2在锌上的超电势为 0.7 V ，φ ?

(Zn 2+/Zn) = -0.763 V ，电解一含有 Zn 2+(a =0.01) 的溶液，为了不使 H 2析出，溶液的 pH 值至少应控制在 ( A ) (A) pH > 2.06 (B) pH > 2.72 (C) pH > 7.10 (D) pH > 8.02

4. 通电于含有相同浓度的Fe 2+, Ca 2+, Zn 2+, Cu 2+的电解质溶液, 已知

φ ? (Fe 2+/ Fe) = -0.440 V ， φ ?

(Ca 2+/ Ca) = -2.866 V

φ ? (Zn 2+/ Zn) = -0.7628 V ， φ?

(Cu 2+/ Cu) = 0.337 V

当不考虑超电势时, 在电极上金属析出的次序是：( A )

(A) Cu →Fe →Zn →Ca

(B) Ca →Zn →Fe →Cu

(D) Ca →Cu →Zn →Fe

二、填空题

1. 电解过程中，极化作用使消耗的电能________；在金属的电化学腐蚀过程中，极化作用使腐蚀速度________ 。

2. 电解工业中, 为了衡量一个产品的经济指标，需要计算电能效率, 它的表达式是

________________________________________。

3. 已知电极（1）Pt│H2, H+, （2）Pt│Fe3+, Fe2+, 和（3）Pb│H2, H+的交换电流密度j e分别为：(1) 0.79 mA·cm-2; (2) 2.5 mA·cm-2; (3) 5.0×10-12 A·cm-2。当它们在298 K处于平衡态时, 每秒有多少电子或质子通过双电层被输送?

(1) _____________cm-2·s-1；(2) _____________cm-2·s-1；(3) _____________cm-2·s-1。

4 已知φ? (Fe2+/Fe)= -0.440 V, φ? (Cu2+/Cu) = 0.337 V，在25℃, p?时,

以Pt 为阴极，石墨为阳极，电解含有FeCl2(0.01 mol·kg-1)和CuCl2

(0.02 mol·kg-1)的水溶液，若电解过程不断搅拌溶液，且超电势可忽略不计，则最

先析出的金属是______。

三、计算题

1 在25℃时，用铜片作阴极, 石墨作阳极, 对中性0.1 mol·dm-3的CuCl2溶液进行电解, 若电流密度为10 mA·cm-2, （1）问：在阴极上首先析出什么物质? 已知在电流密度为

10 mA·cm-2时, 氢在铜电极上的超电势为0.584 V。

（2）问：在阳极上析出什么物质? 已知氧气在石墨电极上的超电势为0.896 V。假定氯气在石墨电极上的超电势可忽略不计。已知：

φ? (Cu2+/Cu)=0.337 V, φ? (Cl2/Cl-)=1.36 V, φ? (O2/H2O, OH-)=0.401 V。

2 用Pt做电极电解SnCl2水溶液, 在阴极上因H2有超电势故只析出Sn(s), 在阳极

上析出O2, 已知αSn2+=0.10, αH+=0.010, 氧在阳极上析出的超电势为0.500 V,

已知：φ? (Sn2+/Sn) =-0.140 V, φ? (O2/H2O) =1.23 V。

(1) 写出电极反应, 计算实际分解电压

(2) 若氢在阴极上析出时的超电势为0.500 V, 试问要使αSn2+降至何值时, 才开始析

出氢气?

四、问答题

解释理论分解电压和实际分解电压, 并简要说明其不一致的原因

参考答案

一、选择题

1. [答] (C)

2. [答] (C)

3. [答] (A)

4. [答] (A)

二、填空题

1. [答] 增加；减少

2. [答]

电能效率=理论上所需的电能实际消耗的电能

[答] 电子的电流密度是j e/e, 因每个电子携带电量大小为e, 则：（1）4.94×1015 cm-2·s-1

1.56×1016 cm-2·s-1

(3) 3.12×107 cm-2·s-1

4. [答]

φ(Fe2+/Fe) = φ?+ RT/2F×ln 0.01 = -0.4992 V

φ(Cu2+/Cu) = φ?+ RT/2F×ln 0.02 = 0.2868 V

最先析出的是Cu

三、计算题( 共6题60分)

1 [答] 阴极: φ(Cu2+/Cu)=φ? (Cu2+/Cu)+(RT/F)lnα (Cu2+)= 0.308 V.

φ(H+/H2)=φ? (H+/H2)+(RT/F)lnα (H+)-η(H2)=-0.998 V

所以在阴极上首先析出Cu

阳极: φ(Cl2/Cl-)=φ? (Cl2/Cl-)-(RT/F)lnα (Cl-) =1.40 V φ(O2/H2O,OH-)=φ? (O2/H2O,OH-)-(RT/F)lnα (OH-)+η(O2)=1.71 V 所以在阳极上首先析出Cl2

2 [答] (1) 阴极: Sn2++2e-──→Sn(s)

阳极: H2O -2e-──→1

(g) +2H+

φ阴=φ? (Sn2+/Sn) +(RT/2F)lnα (Sn2+) = -0.170 V

φ阳=φ? (O2/H2O)+(RT/2F)lnα2(H+)+η(O2) =1.612 V

E(分解)=φ阳-φ阴=1.78 V

(2) 当H2析出时

φ(H+/H2)-η(H2)=φ(Sn2+/Sn)

α (H+) =0.01+[0.1-α (Sn2+)]×2 α (Sn2+)《α (H+)

=0.21

=> α (Sn2+) =2.9×10-14

四、问答题

[答] 理论分解电压------可逆电解时的分解电压, 在数值上等于可逆电池的电动势.

实际分解电压------实际电解时的最小分解电压, 在数值上等于电流-电压曲线上直线部分外延到电流为零处的电压。

两者不一致的原因: 电流I≠0时, 电极有极化

第十章化学动力学基础（一）

一、选择题

1. 反应 A + BC →AB + C 的焓变?r H m> 0，A ，C 是自由基，εAB ，εBC

是分子AB，BC 的摩尔键焓。以下哪个关系式可以近似估算该反应的活化能E a？

( )

(A) 0.055εAB(B) 0.055εAB+ ?r H m

2. 若反应A + B == C +D 正逆向均为二级反应，则平衡常数K与正逆向速率常数k+, k- 间的关系为：( )

(A) K > k+/ k-

(B) K < k+/ k-

(D) K与k+/ k-关系不定

3. 某二级反应，反应物消耗1/3 需时间10 min，若再消耗1/3 还需时间为：( )

(A) 10 min

(B) 20 min

(D) 40 min

4. 化学反应速率常数的Arrhenius 关系式能成立的范围是：( )

(A) 对任何反应在任何温度范围内

(B) 对某些反应在任何温度范围内

(D) 对某些反应在一定温度范围内

二、填空题

1. 反应a A →P，已知反应物消耗5/9 所需时间是它消耗1/3 所需时间的2 倍，

则该反应的级数为_______ ，其计算式为。

2. 2A＋B＝2C 已知反应某一瞬间, r A＝12.72 mol·dm-3·h-1, 则

r B＝, r C＝___________________。

3. 在300 K时, 鲜牛奶5 h后即变酸, 但在275 K的冰箱里，可保存50 h, 牛

奶变酸反应的活化能是______________________________________。

4. 丁二烯的液相聚合反应, 实验已确定对丁二烯为一级, 并测得在323 K时，其速率常数为3.300×10-2 min-1, 当丁二烯的转化率为80%时, 反应时间为__________________。

三、计算题

1 某溶液中的反应A + B →P，当[A0] = 1×10-4 mol·dm-3，

[B0] = 1×10-2 mol·dm-3时，实验测得不同温度下吸光度随时间的变化如下表：t/min 0 57 130 ∞

298K A(吸光度) 1.390 1.030 0.706 0.100

308K A(吸光度) 1.460 0.542 0.210 0.110

当固定[A0] = 1×10-4 mol·dm-3 ，改变[B0] 时，实验测得t12随[B0] 的变化

如下：(298 K)

[B0]/mol·dm-31×10-22×10-2

t12/min 120 30

设速率方程为r = k[A]α[B]β，求α，β及k和E a。

2 硝基异丙烷在水溶液中与碱的中和反应是二级反应, 其速率常数可用下式表示：

ln k＝－7284.4/(T/K)＋27.383

时间以min 为单位, 浓度用mol·dm-3表示

(甲) 计算反应的活化能E a

(乙) 在 283 K 时, 若硝基异丙烷与碱的浓度均为 0.008 mol ·dm -3, 求反应的半衰期。

四、问答题

A 和

B 按化学计量反应生成P, 即A+B ─→ P 。若混合0.01 mol ·dm -3 A 和 10 mol ·dm -3 B, 发现A 浓度的对数对时间作图是一直线。 (A) 问A 的反应级数 (B) 写出与动力学和化学计量相一致的机理 (C) 按所写的机理, B 的反应级数是多少 ? (D) A 消耗的半衰期是100 s, 若B 的浓度从10 mol ·dm -3变到20 mol ·dm -3, 半衰期会是多少? (E) 由(D)所给的半衰期, 计算A 与B 反应的速率常数并标明单位。

参考答案

一、选择题 1.

[答] (B)

2. [答] (D)

3. [答] (C)

4. [答] (D) 二、填空题

1 [答]

1212ln(1)

ln(1)t t

θθθθ-=

2. [答] r B ＝6.36 mol ·dm -3·h -1, r C ＝12.72 mol ·dm -3·h -1

3. [答] 63.1 kJ ·mol -1 ln(k 2/k 1) =ln(50/5)=(E a /8.314)(1/275-1/300)

4. [答] t = (1/k ) ln(c 0/c ) = 48.78 min 三、计算题

1 [答] c B,0>> c A,0 ∴ r = k 'c A α k ' = kc B β

用一级反应尝试：

k ' = A,00A t A A 11ln ln

A A c t

c t ∞∞-=- 代入 298 K 的数据： k 1'

= 5.74×10-3 min -1 k 2'= 5.81×10-3 min -1

可视为常数，∴α = 1 k '平均 = 5.775×10-3 min -1

B,01"''2B,0ln 2/120[]ln 2/30t c k t k c β=== ∴β = 2 298 K k 1= k '/c 2B ,0= 57.75 min -1 (mol ·dm -3)2 同理 308 K k 2= 200 min -1 (mol ·dm -3)2 E a = ln(k 2/k 1)×RT 1T 2/(T 2-T 1) = 94.79 kJ ·mol -1

2 [答](甲) ln k=ln A-E a/(RT) 对照已知条件

E a/R=7284.4 K

E a=60.56 kJ·mol-1

(乙) ln k=1.643

k=5.17 mol-1·dm3·min-1

t1/2=1/(k2a)=24.18 min

四、问答题

[答] (A) A的反应级数为一级。

(B) A+B ─→P

(D) ln [A]

[A]

=k't =k[B]t

10×100 =20×t'1/2t'1/2 =50 s

(E) k =

0693

10100

?=6.93×10-4 mol-1·m3·s-1

第十一章化学动力学基础（二）

一、选择题

1. 光化学与热反应相同之处为：（）

(A)(A)反应都需要活化能(B) 反应都向(?r G m)T, p<0方向进行

2. 电解质溶液中的反应速率受离子强度影响的规律，下述说法中正确的应是：( )

(A) 离子强度I越大，反应速率越大(B) I越大，反应速率越小

3. 相同分子B反应，其单位时间，单位体积内的碰撞数为：( )

(A) 2d B2(πRT／M B)1/2(B) 1

2（πRT／M

）1/2

式中L是阿伏伽德罗常数，N B是B分子的数密度。

4. 下列双分子反应中：

(1) Br + Br →Br2

(2) CH3CH2OH + CH3COOH →CH3CH2COOCH3+ H2O

(3) CH4+ Br2→CH3Br + HBr

碰撞理论中方位因子P的相对大小是∶( )

(A) P(1) > P(2) > P(3)

(B) P(1) > P(3) > P(2)

(D) P(1) < P(3) < P(2)

二、填空题

在波长为214 nm的光照下，发生下列反应NH3＋H2O＋hν→N2＋NH2OH

当吸收光的强度I a＝1.00×10-7 Einstain·dm-3·s-1，照射39.38 min后，测得

[N 2]＝[NH 2OH]＝24.1×10-5 mol ·dm -3，则量子效率Φ为__________。

2. 吸引型势能面的鞍点靠近________________________________，表示反应物__________________时就释放能量。

过渡态理论速率常数的统计力学表达式中过渡态的配分函数可分解为不同形式运动自由度的配分函

数，n 个分子线性过渡态的q ≠线=___________________，n 个分子非线性过渡态的q ≠非线=_________________。

根据碰撞理论，反应速率随温度而升高，主要原因是_________________________________________。三、计算题 1

O+HO 2→OH+O 2, T 1=298 K, k 1=6.10×10-11 cm 3·s -1, T 2=229 K, k 2=7.57×10-11 cm 3·s -1。 (1) (1)求E a ；

(2) (2)用TST 计算298 K 时的?≠U m , ?≠H m , ?≠S m , ?≠G m 。

有一酸催化反应 A + B H +

?→? C + D ，已知该反应的速率公式为：

d[C] / d t = k [H +] [A] [B] ，当[A]0= [B]0= 0.01 mol ·dm -3 时，在 pH = 2 的条件下， 298 K 时的反应半衰期为 1 h ，若其它条件均不变，在 288 K 时 t 1

2= 2 h ，试计算： (甲) 在298 K 时反应的速率常数k 值；

(乙) 在298 K 时反应的活化吉布斯自由能、活化焓、活化熵(设 k B T / h = 1013 s -1)。四、问答题

NOCl 的光化分解历程可能有下面两种情况： (A) NOCl + h ν → NO + Cl Cl + NOCl → NO + Cl 2 (B) NOCl + h ν →NOCl *

NOCl * + NOCl → 2NO + Cl 2 (1) 估计每一个历程的量子产率； (2) 已知下列实验事实：使分解有效进行的波长范围为365.0 - 640.0 nm ；NOCl 在250.0 nm 以上有确定的吸收光谱，但无连续吸收区域；分解为NO 及Cl 所需的最小离解能为194.1 kJ ·mol -1。试据以说明何者是可能的历程？

参考答案

一、选择题 1.

[答] (A) 2.

[答] (C) 3.

[答] (C)

4. 2 分 [答] (B)

二、填空题 ( 共 7题 14分 )

1. [答] Φ=1.02×10-7/1.00×10-7=1.02

2. [答] 反应物入口山谷一侧，互相靠近

3.[答] f f f n t r v 3

- ，f f f n t r v 3

4. [答] 活化分子比例增加

或有效碰撞分数增加

或相对平动能在连心线上分量大于E C 的碰撞增多三、计算题 ( 共 4题 45分 )

1[答] (1)()()(

)-=---ln //k k E R T T 21211

a ，31a

1.6210 J mol E

-=-??

(2)?≠=-=-H E RT m a 2658.kJ ·mol -1 ??≠=≠

+=-U H RT m m 410.kJ ·mol -1

()()()

1c B m m /()exp /exp /k k T h c S R H RT

-≠≠=-?-?$

?≠=-S m 647.J ·K -1·mol -1

???≠=≠-≠=G H T S m

127

.kJ ·mol -1

2 [答] d[C]/d t = k [H +] [A] [B] = k 1'

[A] [B]，对于[A]0=[B]0的二级反应 t 1/2 = 1/(k 1'a )， k 1'

= 100 mol -1·dm 3·h -1

k (298 K)= k 1'

/[H +]= 1×104 mol -2·dm 6·h -1 k 2'

= 1 / (t 1/2a )= 50 mol -1·dm -3·h -1 k (288 K) = k 2'

/[H +] = 5×103 mol -2·dm 6·h -1

k (298 K)= (k B T /h )exp[ -D r

≠

G m

$/ RT ] (c ?

)1- n

D r ≠

G m

= 71630 J ·mol -1 ln[k (298)/k (288)] = (E a /R )×[(298-288)/(298×288)]，E a = 49.46 kJ ·mol -1

D r

≠H m $= E a - RT = 46.98 kJ ·mol -1

D r ≠

S m $

= (D r ≠

H m $

- D r ≠

G m $

)/ T = - 82.7 J ·K -1·mol -1 四、问答题

[答] 由所设反应历程，每吸收一个光子使2 个 NOCl 分子分解，可知 Φ = 2 现将使光化反应发生的波长换算为能量即 E = Lhc /λ = (0.01196 /λ ) J λ = 365 nm 代入 E = 32.7 kJ ·mol -1 < 191.4 kJ ·mol -1

此光不足以使 NOCl 分解，且从光谱图未发现表示解离发生的连续光谱，据此，历程 (I) 不可能，而历程 (II) 有可能。

物理化学习题及答案

物理化学习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

(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

物理化学试题及答案

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 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 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 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

物理化学课后习题答案

四．概念题参考答案 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A p 和A V 。若在容器中再加入一定量的理想气体C ，问A p 和A V 的变化为 ( ) (A) A p 和A V 都变大 (B) A p 和A V 都变小 (C) A p 不变，A V 变小 (D) A p 变小，A V 不变答：(C)。这种情况符合Dalton 分压定律，而不符合Amagat 分体积定律。 2．在温度T 、容积V 都恒定的容器中，含有A 和B 两种理想气体，它们的物质的量、分压和分体积分别为A A A ,,n p V 和B B B ,,n p V ，容器中的总压为p 。试判断下列公式中哪个是正确的 ( ) (A) A A p V n RT = (B) B A B ()pV n n RT =+ (C) A A A p V n RT = (D) B B B p V n RT = 答：(A)。题目所给的等温、等容的条件是Dalton 分压定律的适用条件，所以只有(A)的计算式是正确的。其余的,,,n p V T 之间的关系不匹配。 3．已知氢气的临界温度和临界压力分别为633.3 K , 1.29710 Pa C C T p ==?。有一氢气钢瓶，在298 K 时瓶内压力为698.010 Pa ?，这时氢气的状态为（） (A) 液态 (B) 气态 (C)气-液两相平衡 (D) 无法确定答：(B)。仍处在气态。因为温度和压力都高于临界值，所以是处在超临界区域，这时仍为气相，或称为超临界流体。在这样高的温度下，无论加多大压力，都不能使氢气液化。 4．在一个绝热的真空容器中，灌满373 K 和压力为 kPa 的纯水，不留一点空隙，这时水的饱和蒸汽压（）（A ）等于零（B ）大于 kPa （C ）小于 kPa （D ）等于 kPa 答：（D ）。饱和蒸气压是物质的本性，与是否留有空间无关，只要温度定了，其饱和蒸气压就有定值，查化学数据表就能得到，与水所处的环境没有关系。

物理化学练习题及答案

《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)

物理化学上册习题答案

第一章气体的pVT 关系 1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下： 1 1T T p V p V V T V V ???? ????-=??? ????= κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系解：对于理想气体，pV=nRT 111 )/(11-=?=?=??? ????=??? ????= T T V V p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=?=?=???? ????-=???? ????- =p p V V p nRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有、27℃的氯乙烯（C 2H 3Cl ）气体300m 3 ，若以每小时90kg 的流量输往使用车间，试问贮存的气体能用多少小时解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为 mol RT pV n 623.1461815 .300314.8300 106.1213=???== 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 13 3153.144145 .621090109032-?=?=?=h mol M v Cl H C n/v=（÷）=小时 1-3 0℃、的条件常称为气体的标准状况。试求甲烷在标准状况下的密度。解：33 714.015 .273314.81016101325444 --?=???=?=?=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ 1-4 一抽成真空的球形容器，质量为。充以4℃水之后，总质量为。若改用充以25℃、的某碳氢化合物气体，则总质量为。试估算该气体的摩尔质量。解：先求容器的容积33)(0000.10010000.100000.250000.1252cm cm V l O H ==-=ρ n=m/M=pV/RT mol g pV RTm M ?=?-??== -31.3010 13330) 0000.250163.25(15.298314.84 1-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接，泡内密封着标准状况条件下的空气。若将其

物理化学电化学练习题及答案完整版

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；

物理化学教程课后习题答案

第一章化学热力学基础姓名：刘绍成学号：120103208026 金材10-1-16-34 P 82(1-1) 10 mol 理想气体由25℃，1.00MPa 。设过程为：（i ）向真空膨胀；（ii ）对抗恒外压0.100MPa 膨胀。分别计算以上各过程的 (i) 外(ii) （ii ）P 1V 11=24.777m 3; 因为是恒温过程，故 V 2=21 P P V 1=6 6 101.0101777.24???=247.77m 3 W=-?2 1 v v Pdv =-P(V 2-V 1)=-22.2995J 小结：此题考查真空膨胀的特点及恒外压做功的求法，所用公式有：PV=nRT; T PV =常数；W=-?2 1 v v Pdv 等公式。 P 82(1-3) 473k, 0.2MPa ，1dm 3的双原子分子理想气体，连续经过下列变化：（I ）定温膨胀到3 dm 3；（II ）定容升温使压力升到0.2MPa ；（III ）保持0.2MPa 降温到初始温度473K 。（i ）在p-v 图上表示出该循环全过程；（ii ）计算各步及整个循环过程的Wv 、Q ，ΔU ，及ΔH 。已知双原子分子理想气体C p,m =27R 。解：

dT=0 dV=0 dP=0 P 1V 1=nRT 1 n=1 11RT V P = 473 3145.8101102.03 6????-mol=0.0509mol, P 1V 1=P 2V 2 ∴P 2=21V V P 1=3 1×0.2×106=0.067MPa, T 2= 2 1 P P T 1= 63 1 6102.0102.0???×473K=1419K. (i) 恒温膨胀A B △U i =0，△H i =0. W i =-?2 1 v v Pdv =-nRTln 12 v v =-0.0509×8.3145×473×ln3=-219.92J. ∴Q i =-W=219.92J. (ii) 等体过程 B C 因为是等体积过程所以W ii =0, Q ii =△U ii =nC V,m △T=n(C p,m -R)(T 2-T 1)=0.0509×(2 7 -1)×8.3145× (1419-473)=1000.89J; △ H ii =nC p,m △T=0.0509×3.5×8.3145×(1419-473)=1401.2J. T 1=473k P 1=0.2MPa V 1=1dm 3 A T 1=473k P 2= V 2=3dm 3 B T 2= P 1=0.2MPa V 2=3dm 3 C T 1=473k P 1=0.2MPa V 1=1dm 3 A

物理化学习题及答案

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 sys>0，则该变化过程自发 B 变化过程只要对环境放热，则该变化过程自发 C 仅从系统的?S sys，变化过程是否自发无法判断

8. 固态的NH4HS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 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 f'：（）和条件自由度 f'=1 B C=3，f'=2 A C=3， f'=2 D C=4，f'=3 C C=4， 10.正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中（） (A) ΔS=0 (B) ΔG=0 (C) ΔH=0 (D) ΔU=0 11.如图，将CuSO4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是（）。 A. 绝热箱中所有物质 B. 两个铜电极 C. 蓄电池和铜电极 D. CuSO4水溶液 12. 下面的说法符合热力学第一定律的是（） (A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时,其内能一定变化 (B) 在无功过程中, 内能变化等于过程热, 这表明内能增量不一定与热力学过程无关 (C) 封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时, 系统所做的功与途径无关 (D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中, 其内能的变化值与过程完成的方式无关 13. 对于理想的水平液面，其值为零的表面物理量是（） (A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数 (C) 表面张力(D) 附加压力 14.实验测得浓度为0.200mol·dm-3的HAc溶液的电导率为0.07138S·m-1，该溶液的摩尔电导率Λm(HAc)为（） A. 0.3569S·m2·mol-1 B. 0.0003569S·m2·mol-1 C. 356.9S·m2·mol-1 D. 0.01428S·m2·mol-1 15.某化学反应其反应物消耗7/8所需的时间是它消耗掉3/4所需的时间的1.5倍，则反应的级数为（） A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应

物理化学试题及答案

物理化学试题及答案 C. 易于液化 D. 不易液化 2006-2007学年度上期物理化学试题,B, 水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行4、如图，将CuSO4 电解，可以看作封闭体系的是( )。 A. 绝热箱中所有物质 B. 两个铜电极 (可带计算器) C. 蓄电池和铜电极一、判断题。判断下列说法的正误，在正确的说法后面打“?”，错误的说得分 D. CuSO水溶液 4法后面打“×”。(每小题1分，共10分) 5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间( )。 1、温度一定的时候，气体的体积与压力的乘积等于常数。( ) A. 一定产生热交换 B. 一定不产生热交换 2、热力学过程中W的值应由具体过程决定 ( ) C. 不一定产生热交换 D. 温度恒定与热交换无关 3、系统的混乱度增加，则其熵值减小。( ) 6、下列定义式中，表达正确的是( )。 4、处于标准状态的CO (g)，其标准燃烧热为零。( ) A. G=H，TS B. G=A，PV C. A=U，TS C. H=U—PV 5、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态，其热力学能不变。 7、在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么( )。( )

A. Q > 0，W > 0，ΔU > 0 6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。( ) B. ΔQ = 0，W = 0，ΔU < 0 7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。( ) C. Q = 0，W = 0，ΔU = 0 8、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。( ) D. Q < 0，W > 0，ΔU < 0 9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。( ) 8、ΔH =Q , 此式适用于下列哪个过程: ( )。 p10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。( ) 655A. 理想气体从10 Pa反抗恒外压10 Pa膨胀到10 Pa 5B. 0? , 10 Pa 下冰融化成水得分二、选择题。以下各题，只有一个正确选项，请将正确的选项填在相应位置。(每小题3分，共45分) C. 电解 CuSO水溶液 4 54D. 气体从 (298 K, 10 Pa) 可逆变化到 (373 K, 10 Pa) 1. 一定压力下，当2 L理想气体从0?升温到273?时，其体积变为( )。 9、下述说法中，哪一种不正确:( )。 A. 5 L B. 4 L C. 6 L D. 1 L A. 焓是体系能与环境进行交换的能量 2、A、B两种理想气体的混合物总压力为100kPa，其中气体A的摩尔分数0.6，则气体B B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量的分压为( )。 C. 焓是体系状态函数 A. 100kPa B. 60kPa C. 40kPa D. 不确定 D. 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等 3、当实际气体的压缩因子Z 大于1的时候表明该气体( )。 10、凝固热在数值上与下列哪一种热相等:( )。 A. 易于压缩 B. 不易压缩 1

物理化学习题与答案

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。

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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

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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、KpP凹>P凸 B、P凸>P平>P凹

物理化学复习题(带答案)

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

物理化学习题集及答案2

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：（）

物理化学习题与答案

第一章热力学第一定律练习题下一章返回一、判断题(说法对否): 1．1.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。 2．2.体积就是广度性质的状态函数;在有过剩NaCl(s) 存在的饱与水溶液中, 当温度、压力一定时;系统的体积与系统中水与NaCl的总量成正比。3．3.在101、325kPa、100℃下有lmol的水与水蒸气共存的系统, 该系统的状态完全确定。 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。 6.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q与W的值一般不同,Q + W的值一般也不相同。 7.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都就是状态函数。 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。 9.对于一定量的理想气体,当温度一定时热力学能与焓的值一定, 其差值也一定。 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。 11.1mol,80、1℃、101、325kPa的液态苯向真空蒸发为80、1℃、101、325kPa 的气态苯。已知该过程的焓变为30、87kJ,所以此过程的Q = 30、87kJ。 12.1mol水在l01、325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。 13.因焓就是温度、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。 14.因Q p = ΔH,Q V = ΔU,所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W。 15.卡诺循环就是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了, 环境也会复原。 16.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程就是可逆过程。 17.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定就是可逆过程。 18.若一个过程就是可逆过程,则该过程中的每一步都就是可逆的。 19.1mol理想气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2,则系统所做的功为。 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。 21.(?U/?V)T = 0 的气体一定就是理想气体。 22.因理想气体的热力学能与体积压力无关,所以(?U/?p)V = 0,(?U/?V)p = 0。 23.若规定温度T时,处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零,那么该温度下稳定态单质的热力学能的规定值也为零。

物理化学试题及答案B

2006—2007学年度上期物理化学试题（B）考试（考查）命题人：刘勇审题: 开（闭）卷笔试时间：120分钟满分：100分（可带计算器）一、判断题.判断下列说法的正误，在正确的说法后面打“√",错误的说法后面打“×”。（每小题1分，共10分) 1、温度一定的时候,气体的体积与压力的乘积等于常数。( ×） 2、热力学过程中W的值应由具体过程决定 ( √ ） 3、系统的混乱度增加，则其熵值减小。(×） 4、处于标准状态的CO (g）,其标准燃烧热为零.( × ) 5、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态，其热力学能不变。 ( √ ） 6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。(×） 7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程.(√ ） 8、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高.( √ ) 9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。（× ) 10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C—P+1。( √ ）二、选择题。以下各题，只有一个正确选项，请将正确的选项填在相应位置。（每小题3分,共45分） 1。一定压力下，当2 L理想气体从0℃升温到273℃时,其体积变为（ B ). A。 5 L B。 4 L C。 6 L D. 1 L 2、A、B两种理想气体的混合物总压力为100kPa，其中气体A的摩尔分数0.6，则气体B 的分压为（ C ）。 A. 100kPa B。 60kPa C. 40kPa D。不确定 3、当实际气体的压缩因子Z大于1的时候表明该气体（ B )。 A。易于压缩 B. 不易压缩 C. 易于液化 D。不易液化 4、如图，将CuSO4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是（ A ）。 A。绝热箱中所有物质 B。两个铜电极 C。蓄电池和铜电极 D。 CuSO4水溶液 5、在体系温度恒定的变化中，体系与环境之间（ C )。 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 6、下列定义式中，表达正确的是（ B ）。 A. G=H＋TS B. G=A＋PV C. A=U＋TS C。 H=U—PV 7、在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么（ C )。 A. Q > 0，W 〉 0，ΔU > 0 B。ΔQ = 0，W = 0,ΔU < 0 C。 Q = 0,W = 0，ΔU = 0 D。 Q < 0，W > 0,ΔU 〈 0 8、ΔH =Q p，此式适用于下列哪个过程：（ B )。 A. 理想气体从106 Pa反抗恒外压105 Pa膨胀到105 Pa B。 0℃ , 105 Pa 下冰融化成水 C。电解 CuSO4水溶液 D. 气体从 (298 K， 105 Pa) 可逆变化到（373 K， 104 Pa） 9、下述说法中,哪一种不正确:( A )。 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题号一二三四总分得分得分得分