一. 填空题
1. 20 ℃下，含25.6％O2 、4.4％CO2和70％N2 ( 质量百分比) 的混合气体的压力为200 kPa ，则O2的分压为47 kPa.
2. 在300 K下2 mol理想气体从300 kPa不可逆地压缩至1.66 dm3，并放热10 kJ，此过程的ΔS = -38.3 J.K-1.
3. 乙苯脱氢制苯乙烯的反应: C6H6C2H5(g)＝C6H5C2H3(g) + H2(g). 保持温度不变的情况下，要提高乙苯的平衡转化率可采取的措施是降压或 通入惰性气体 .
4. 将1摩尔的H2(g) 与1摩尔的I2(g) 放在真空容器中, 发生反应H2(g)＋I2(g) ＝2HI(g) , 达到平衡时, 系统的独立组分数C = 1 , 自由度数f = 2 .
5. 质量摩尔浓度为1 mol·kg-1的Na2SO4水溶液, 平均活度系数为γ±，该溶液的平均活
度a±＝ 1.59 γ±.
6. 已知25 ℃时下列物质的无限稀释摩尔电导率Λm/(S.cm2.mol-1): 氯化铵＝149.8、氢氧化钠＝248.11、氯化钠＝26.5，则氢氧化氨的Λm = 271.4 S.cm2.mol-1.
7. 在一定温度下, 弯曲液面的附加压力与 液体的表面张力 成正比, 与 液面的曲率半径 成反比。
8. 1 mol H2(可看作理想气体)等温可逆地由 100 kPa、20 dm3压缩至 200 kPa，终态体
积 V ＝ 10dm3 。
9. 101.3 kPa下, 1 kg 100 ℃的水蒸气冷凝为同温度下的水,此过程ΔS(系统) < 0, ΔS(总) = 0 ( 填 >, < 或 = ).
10. 一定量的 PCl5(g)在 25 ℃、101.3 kPa下分解为 PCl3(g)和 Cl2(g). 达到平衡时混
合气体的体积为 1 dm3, PCl5(g)的离解度为 50 ％. 若将气体总体积扩大至 2 dm3,此时 PCl5(g)的离解度 增大 (填增大、减小或不变).
11. 在 N2, H2和 NH3组成的系统中,存在 N2(g) + 3H2(g)＝ 2NH3(g)的平衡,且系统中
N2(g): H2(g) = 1:3,此系统的独立组分数为 1 ,自由度数为 2 . 12. 25 ℃时,反应 2H2O(l) ＝ 2H2(g) ＋ O2(g) 所对应电池的标准电动势 Eθ＝－
1.229 V. 反应 H2(g)＋1/2O2＝ H2O(l) 所对应的电池标准电动势应为 1.229v
.
13. 某对行反应在室温下的正、逆反应速率常数和平衡常数分别为 k、k'和 K;加入催化剂
后,正、逆反应的速率常数和平衡常数分别为 k1、 k1' 和 K1. 已知 k1＝ 10k, 则 k1'＝ 10 k'及 K1＝ 1 K.
14. 25 ℃下, 1 mol N2(可视为理想气体)由1 dm3膨胀到5 dm3,吸热2 kJ, 则对外作功- W
= 2kj .
15. 0 ℃, 101.3 kPa下, 1 mol冰熔化成水, 吸热6.02 kJ,此过程ΔG =0 .
16. 一定量的PCl5(g)在25 ℃、100 kPa下分解为PCl3(g)和Cl2(g).达到平衡时混合气体的
体积为1 dm3, PCl5(g)的离解度为50 ％.若体积不变, 通入N2气使总压增至200 kPa,此时PCl5(g)的离解度 不变 (填增大、减小或不变).
17. 杠杆规则表述为: 相图上，呈平行两相的量反比于系统点到两个相点的线段长度
18. 已知反应2A --> P, A 的半衰期与其初始浓度成正比,此反应为 零 级.
19. 胶体系统的主要特征为多相性, 高度分散性 和 热力学不稳定性 。
20. 某实际气体经历一个不可逆循环U和H 不变；实际气体节流膨胀 H 不
变(填入U、H ).
21. 0 ℃、101.3 kPa下, 1 mol水结成同温、同压下的冰, 此过程的ΔG = 0 (填>、
< 或= ).
22. 由H2O(g), C(s), CO(g), H2(g)和CO2(g)组成的系统中存在以下平衡:
H2O(g) + C(s) →CO(s) + H2(g)
CO2(g) + H2(g) →H2O(g) + CO(g)
CO2(g) + C(s) →2CO(g)
此平衡系统的独立组分数为 3 , 自由度数为 3 .
23. 可逆电池应满足的条件: 电池充电、放电时，发生的化学反应互为逆反应，电流无限
小，电池在接近于热力学的平衡状态下工作，它所包含的其他过程也都是可逆的. 24.催化剂只能改变 反应速率 而不能改变平衡状态和平衡常数 .
二.选择题(从下列选项中选择一个正确答案，共14分，每题2分)
1. 下列过程中, ΔU = 0 的是（C ）.
A. 气体节流膨胀过程
B. 封闭系统的任何可逆过程
C. 封闭系统的任何循环过程
D. 在密闭的刚性容器中进行的化学反应
2. 理想气体反应的平衡常数可用Ky和Kc表示,温度和压力对Ky和Kc 的影响为 ( D ).
A. 温度和压力对Ky, Kc 均有影响
B. 温度和压力对Ky, Kc均无影响
C. 温度对Ky, Kc有影响, 压力对Ky无影响而对Kc有影响
D. 温度对Ky, Kc有影响, 压力对Ky有影响而对Kc无影响
3. 以下定律中不属于稀溶液依数性的是( A )
A.亨利定律
B.沸点升高定律
C.凝固点下降定律
D.渗透压定律.
4. 用等体积、等摩尔浓度的LiCl, NaCl, CaCl2和AlCl3电解质溶液使As2S3溶胶聚沉, 加入AlCl3溶液聚沉得最快, 此溶胶的电性为( B ).
A. 正
B. 负
C. 中性 D 不确定
5. 用96485 C电量最多可从CuSO4溶液中电解出Cu( B )克(Cu的摩尔质量为63.54 g/mol).
A. 16
B. 32
C. 64
D. 128.
6. 某反应的速率常数k = 3.0 mol0.5.dm-0.5.min-1, 此反应为( C ) 级反应.
A. 2
B. 1.5
C. 0.5
D. 零
7. 固体糖可以溶解在水中, 这说明固体糖的化学势( B ) 于水溶液中糖的化学势.
A.等
B. 高
C. 低
D. 无法判断.
8. 25℃下, 1 mol 理想气体从相同的初态分别通过两种不同的过程到达终态: (1) 可逆地
从 10 升膨胀到 20 升, 此过程交换的热量 Q1, 功 W1;(2) 反抗恒外压从 10 升膨胀到 20 升, 此过程交换的热量 Q2, 功 W2(按系统得功为正的规定), 则（ D ） . A. Q1= Q2, W1= W2; B. Q1> Q2, W1> W2;
C. Q1< Q2, W1< W2;
D. Q1> Q2, W1< W2
9. 100℃, 101.3 kPa 下, 气态水变成液态水的过程, 下列各式中, 不正确的是（ A ） .
A. A = 0,
B. G = 0,
C. S < 0,
D. H < 0
10. 1 mol的 300 K理想气体通过一次卡诺循环后, 吸热 3 kJ. 通过此过程后,气体的熵
A .
A. 不变,
B. 减少了,
C. 增加了,
D. 增加比 10 J/K 多
11. 已知 25℃时丹尼尔电池 Zn│Zn2+(a=1)‖Cu2+(a=1)│Cu 的电池电动势 E = 1.10 V.
25℃时, 反应 Zn + Cu2+→Cu + Zn2+的ΔrGm=（ C ）kJ/mol ( 法拉第常数为
9.65×104C/mol ).
A. - 106,
B. 106,
C. - 212,
D. 212
12. 1.0 mol/kg K3[Fe(CN)6] 溶液的离子强度为（ C ）mol/kg.
A. 4.0,
B. 7.0,
C. 10.0,
D. 15.0
13. 某反应 a A ──> P, 分别以 A 的初浓度 [A]0= 1.0 mol/L 和[A]0= 0.10 mol/L
进行反应, 测得半衰期分别为 1 min 和 10 min, 此反应为（ C ）级反应.
A. 零,
B. 一,
C. 二,
D. 三
14. 某二级反应,反应物消耗 1/3 需时 10 min, 若再消耗 1/3 还需（ C ）min.
A. 10,
B. 20,
C. 30,
D. 40
15. 某温度下, 液体 A 的表面张力是液体 B 表面张力的一半, 其密度是液体 B 密度的
2 倍. 空气中有两个相同大小的 A 气泡和 B 气泡, 则 A 气泡的附加压力为 B 气泡
附加压力的（ A ）.
A. 一半,
B. 相同,
C. 2 倍,
D. 4 倍
16. 对物质临界点的描述, 不正确的是: （ D ）.
A.液相的摩尔体积等于气相的摩尔体积
B.气相的密度等于液相的密度
C.气相与液相的界面消失
D.气, 液, 固三相共存
17. 公式Cp,m – Cv,m = R 必须满足的条件是（D ） .
A. 等容过程
B. 可逆过程
C. 等压过程
D. 理想气体
18. 某温度下, 冰的蒸气压小于水的蒸气压. 从化学势分析, 应当是:（D ）
A. 冰与水均化成蒸气
B. 冰熔化成水
C. 冰与水共存
D. 水结冰
19. 某反应的速率常数k = 3.0 mol0.5.dm0.5.min-1, 此反应为（B ）级反应.
A. 零
B. 0.5
C. 1.5
D. 二
A20. 温度为T 时, 体积恒定为V 的容器中有A 与B 二组分的混合理想气体, 分压力分别为P A与P B. 若往容器中注入n ( mol ) 理想气体C, 则A与B 的分压 .
A. 均不变
B. P A增大, P B减小
C. P A减小, P B增大
D. 均增大
21. 1 mol的300 K理想气体通过一次卡诺循环后, 吸热3 kJ. 通过此过程后, 气体的熵
A .
A. 不变
B. 减少了
C. 增加了
D. 增加比10 J/K 多
22. 气相分解反应: A →B + C 为吸热反应. 达到平衡后,欲使A 的解离度增大, 最有效
的措施为 C .
A. 升温
B. 降温
C. 升温,降压
D. 降温, 加压
23. 反应A + 2 B→P, 以A 的浓度变化和B 的浓度变化表示的反应速率分别为v A和
v B, 则 B .
A. v A= 2 v B
B. v B= 2 v A
C. v A= v B
D. v A= 3v B
三.(14分)
1. 1 mol双原子分子理想气体在0 ℃、101.3 kPa下恒温可逆膨胀到0.224 m3,试计算此过程Q, W, ΔU,ΔH, ΔS及ΔG。
U = H = 0
V = 1×8.314×273.2/(101.3×10 ) = 22.4×10 m
Q = － W = 1×8.314×273.2 ln (0.224/22.4×10 ) = 5.23 kJ ΔS = Q/T = 5.23×10 /273.2 = 19.15 J/K
ΔG = ΔH - TΔS = - 273.2×19.15 = - 5.23×10 J
ΔS(环) = - Q(可)/T = - 5230/273.2 = - 19.15 J/K
2.500 ℃时光气(COCl2)发生离解反应COCl2(g)＝CO(g)＋Cl2(g). 在此温度下于抽空容器内充入压力为252.1 kPa的光气，当反应达到平衡时，容器的压力为267.5 kPa, 设气体为理想气体,计算: (1) 500 ℃时光气的解离度α; (2) 500 ℃时解离反应的平衡常数Kθ. (3) 光气合成反应在500 ℃时的ΔrGm.
(1) 500 ℃时光气不分解压力:
p ＝ 94.6×(500＋273.2)/(17＋273.2) ＝ 252.1 kPa
p总＝ (1＋α) p
α＝ p(总) / p － 1 ＝ 267.5 / 252.1 － 1 ＝ 0.061
(2) K ＝ p(CO)p(Cl ) / [p( COCl )p ]
＝[α / (1－α)]p / p
＝(0.061 / 0.939)×252.1 / 100 ＝ 9.99×10
(3) G ＝－ G (分) ＝ RT ln K
＝ 8.314×773.2×ln (9.99×10 ) = － 29.6 kJ/mol
3. 在101.3kPa下, Sb和Cd可形成稳定化合物Sb2Cd3, Sb(A)和Cd(B)组成的二元系统熔点-组成图如下.
(1) 指明图中各区域、点O及P的相态及自由度数;
(2) 画出图上a点所示系统的步冷曲线形状, 并说明从a→b→c→d→e各点的相态变化;
(3) 计算500℃下,10kg含20％Cd的Sb-Cd混合物析出固体物的质量及降温至300℃时此混
合物各相的质量。
Ⅳ: Sb Cd (s)+Sb(s),f=1; Ⅴ: Sb Cd (s)+l,f=1;Ⅵ: Cd(s)+l,f=1
Ⅶ: Sb Cd (s)+Cd(s),f=1; O: Sb(s)+Sb Cd (s)+l,f=0
P: Cd(s)+Sb Cd (s)+l,f=0.
(2) a: 熔液, b时开始析出Sb Cd (s), c时Sb Cd (s)+l 共存,
至 d时 Sb Cd (s)及 Cd(s)同时析出,并有饱和液体三相共存,到 e 点时,
熔液己消失为 Sb Cd (s)及Cd(s)共存.
(3) m ×(20-0) = m ×(33-20),
m = 0.65m = 0.65×(10-m )
m = 3.94 kg
m ×(20-0) = m ×(60-20)
m = 2m = 2×(10-m ), m = 6.7 kg
4. 20 ℃, 101.3 kPa下, 水的表面张力为72.8×10-3 N.m-1, 有一球形水滴的蒸气压为通常水面(平液面)蒸气压的 1.02倍, 计算水滴的半径及水滴表面上受到的压力(水的密度按 1 g.cm-3计).
2γM 2×72.8×10 ×18×10
r = ──────── = ─────────────── = 54.3 nm ρRTln(p /p ) 1×10 ×8.314×293×ln1.02
p = p ＋ p = p ＋(2γ/r)
= 101.3＋[2×72.8×10 /(54.3×10 )]×10 = 2.78×10 kPa
5.反应A B是一级反应, 在25℃下反应进行1小时后, A 反应掉75 ％.计算:
(1) 计算A的半衰期; (2) 2小时后A 反应掉百分之几;
(3) 若温度升高10℃，反应速率可提高一倍，此反应的活化能为多少？
(1) k = (1/t)ln([A]。/[A]) = (1/1)ln{[A]0/(1-75%)[A]0} = 1.386 h
t = 0.693/k = 0.693/1.386 = 0.5 h
(2)ln([A]0/[A])=kt=1.386×2＝2.772
[A]0/[A]=15.99 [A]=[A]0/15.99=0.0625[A]0
x%=(A)0-[A])/[A]0=(-0.0625)×100％＝93.8％
(3) ln[k(35) / k(25)]= Ea( T -T )/( RT T )
= Ea 10/(8.314×298×308)
Ea=52.9kJ.mol-1
6. 1 mol单原子分子理想气体,初态为 25 ℃, 202.6 kPa:
(1)向真空膨胀至体积为原来的2倍;
(2)可逆绝热膨胀到 - 86 ℃.分别计算这两种过程的 W, Q,ΔU, ΔH, ΔS及ΔG(已知初态
时该气体的摩尔熵 Sm = 163.8 J.K-1.mol-1).
(1) W = Q = U = H = 0
S = nR ln ( V /V ) = 1×8.314×ln (2V/V) = 5.76 J.K
G = H - T S = 0 - 298×5.76 = - 1717J = - 1.72 kJ
(2) Q = 0
U = nCv( T - T )
= (3/2)×8.314×(187-298) = - 1384 J = - 1.38 kJ
W = U = - 1.38 kJ
H = nCp( T -T )
= (5/2)×8.314×(187-298) = - 2307 J = - 2.31 kJ
S = 0
G = H - ( T S - T S ) = H - S T
= - 2307 - 163.8×(187 - 298) = 15875 J = 15.9 kJ
7. 反应 CO(g)＋H2O(g) ＝ H2(g)＋CO2(g) 在 800 ℃时 Kθ = 1,计算:
(1) 该反应在 800 ℃时的ΔGm;
(2) 800 ℃时由 1 mol CO(g)和 5 mol H2O(g)开始反应,达到平衡后 CO(g) 的转化率.
(1) G = - RT lnK = 0
(2) 设 CO转化率为α
CO(g) ＋ H O(g) ＝ H (g) ＋ CO (g)
开始 1 5 0 0
平衡 1-α 5-ααα
(α/6)(α/6)(p/p ) α
K = ────────────── = ─────── = 1
[(1-α)/6][(5-α)/6](p/p ) (1-α)(5-α)
α － 6α＋ 5 ＝α
α＝ 5 / 6 ＝ 0.833
8. 20 ℃时一个直径为 1 cm的肥皂泡在空气中要保持不破裂, 其泡内气体压力应为多大 ?
已知 20 ℃时纯水的表面张力为 72.75×10-3 N/m. 由于肥皂溶入而使水的表面张力下降 80 ％.大气压力按 101.325 kPa计.
R = 0.5×10 m
γ = (1-0.8)γo = 0.2γo = 0.2×72.75 = 14.55 mN/m
泡内压力
p ＝ p ＋ p ＝ p ＋ 4γ/R
＝ 101.325＋[4×14.55×10 /(0.5×10 )]×10 ＝ 101.337 kPa
9. 101.3 kPa下,苯与甲苯组成的理想液态混合物在85 ℃时沸腾. 计算此混合物的组成
和与之平衡的气相组成.已知85 ℃下,纯苯和纯甲苯的蒸气压分别为116.9 kPa和46.0 kPa.
A - 苯,
B - 甲苯
p = p x + p x = p x + p ( 1-x )
= p + (p -p )x
x =( p-p )/(p -p ) = (101.3-46.0)/(116.9-46.0) = 0.78
x = 1-x = 1-0.78 = 0.22
p = p x = 116.9×0.78 = 91.18 kPa
p = p-p = 101.3-91.18 = 10.12 kPa
y = p /p = 91.18/101.3 = 0.90
y = 1-y = 1-0.90 = 0.10
10. 25 ℃时,电池Zn(s) │ZnSO4(m=0.01mol/kg,γ±= 0.38) │PbSO4(s) │Pb(s) 的
电动势为0.5477 V,已知25 ℃时Eθ(Zn2+/Zn)＝－0.736 V.
(1) 写出电池的电极反应和电池反应;
(2) 计算25℃时, Eθ(SO42-/PbSO4/Pb) ＝?
(3) 将反应PbSO4(s)＝Pb2+( a1)＋SO42-( a2)设计成电池.
(1)(-) Zn(s) →Zn [a(Zn )] + 2e
(+) PbSO (s) + 2e →Pb(s) + SO [a(SO )]
电池Zn(s) + PbSO (s) = ZnSO (m=0.01mol/kg,γ = 0.38) + Pb(s)
(2) E = E - (RT/zF)ln[a(Zn )a(SO )] = E - (RT/2F)ln(m γ )
0.5477 = E (SO /PbSO /Pb) - (-0.763)
- (8.314×298/2×96485)ln(0.01×0.38)
E (SO /PbSO /Pb) = - 0.359 V
(3) (-) Pb(s) = Pb ( a ) + 2e
(+) PbSO (s) + 2e = Pb(s) + SO ( a )
电池PbSO (s) = Pb ( a ) + SO ( a )
故可设计电池:
Pb(s)│Pb ( a ) ‖SO (a )│PbSO (s)│Pb(s)
11. 溶液反应A＋B ＝C＋D.已知该反应对A 及B 均为一级,且反应开始时只有A 与
B, 浓度均为0.475 mol.dm-3. 30 ℃时 A 的半衰期为 4.80 min-1, 反应活化能为90 kJ.mol-1.
(1)若该反应为基元反应,写出反应的速率方程(微分式和积分式);
(2)计算30 ℃时反应的速率常数;
(3)若此反应在50 ℃下进行,计算A 的半衰期;
(4)计算反应的指前因子.
(1) -d[A]/dt = k[A][B] = k[A]
1/[A] - 1/[A] = kt
(2) k = 1/(t [A]) = 1/(4.80×0.475) = 0.438 dm .mol .min
(3)l n( k / k ) = Ea( - )/(R )
= 90×10 ×20/(8.314×303×323) = 2.212
k / k = 9.14
k = 9.14×0.438 = 4.00 dm .mol .min
t = 1/(4.00×0.475) = 0.526 min
(4)ln A = ln k + Ea/RT = ln0.438 + 90×10 /(8.314×303) = 34.900
A = 1.44×10 dm .mol .min
12. 20 ℃时水的表面张力为72.8 mN.m-1蒸气压为2.34 kPa. 某水滴的蒸气压为2.40 kPa,
估算此水滴的半径及水滴表面的附加压力.
2γM 2×72.8×10 ×18×10
r = ───────= ───────────────= 42.5×10 m ρRTln( p/p ) 10 ×8.314×293ln(2.40/2.34)
p = 2γ/r = 2×72.8×10 /(42.5×10 ) = 3.43×10 Pa
= 3.43×10 kPa
13. 1 mol理想气体,由0 ℃、101.3 kPa恒温不可逆膨胀到50.6 kPa,系统做功418.4 J,计算该过程的Q、ΔU、ΔH、ΔS及ΔG, 并判断过程的方向。
理想气体恒温变化:
ΔU ＝0
ΔH ＝0
Q ＝－W ＝4.18.4 J
S ＝nR ln ( / ) ＝5.77 J/K
G ＝ H －T S ＝－273.2×5.77 ＝－1575 J
ΔS(环) ＝－Q(系)/T ＝－418.2/373.2 ＝－1.53 J/K
ΔS(总) ＝ S ＋ S(环) ＝5.77 －1.53 ＝4.238 J/K
ΔS(总) > 0, 可以自动进行.
14. 50 ℃时, 由 NaHCO3(s), Na2CO3(s), CuSO4·5H2O(s) 和 CuSO4·3H2O(s) 组成的系统
达到平衡时存在如下两种化学平衡:
2 NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)
CuSO4·5H2O(s) = CuSO4·3H2O(s) + 2H2O(g)
测得平衡时系统总压为 6.713 kPa,气相中 CO2含量为 9.8 ％,计算 50 ℃时两种化学平衡的标准平衡常数.
p = 6.713 kPa
p ( CO ) = y( CO )p = 9.8 ％×6.713 kPa = 0.658 kPa
p (H O) = 6.713 - 0.658 = 6.055 kPa
K , = [p (H O)/p ] = (6.055/101.3) = 3.573×10
K , = [p (H O)/p ][p ( CO )/p ]
= 6.055×0.658 / 101.3 = 3.88×10
15. 已知100 ℃时纯液体A和B的饱和蒸气压分别为40.53 kPa和121.59 kPa. 在一抽
空容器中放入8 mol A和12 mol B形成理想混合物, 在100 ℃条件下,气液两相达到平衡,测得液相组成x A＝0.5,试计算平衡时:
(1) 系统的总压;
(2) 气相组成y B;
(3) 液相和气相各为多少摩尔.
(1) p = p + p = p x + p ( 1-x )
= 40.53×0.5 + 121.59×0.5 = 81.06 kPa
(2) y = p x / p = 40.53×0.5/81.06 = 0.250
y = 1 - y = 1 - 0.250 = 0.750
(3) n = n + n = 8 + 12 = 20
n x + n y = n
n ×0.5 + ( n - n )×0.25 = 8
n = 12 mol
n = n - n = 20 - 12 = 8 mol
16. 电池Ag(s)│AgCl(s)│KCl(0.1mol.kg-1) │Hg2Cl2(s) │Hg(l):
(1) 写出电极反应及电池反应;
(2) 计算25 ℃时该电池的电动势;
(3) 计算25 ℃时所写电池反应的Δr Hm, Δr Sm及Δr Gm,设各物质的活度系数均为1. 已
知标准电极电势如下:
E (Cl-/AgCl/Ag) = 0.2223 V - 5.81×10 (t-25℃) V/℃,
E (Cl-/Hg2Cl2/Hg) = 0.2807 V - 2.40×10 (t-25℃) V/℃, t 为摄氏温度.
(1) 阳极Ag(s) + Cl (0.1mol.kg ) ──> AgCl(s)+e
阴极 Hg Cl (s) + e ──> Hg(l) + Cl (0.1mol.kg ) 电池反应Ag(s) + Hg Cl (s) = AgCl(s) + Hg(l)
(2) E = E = E (右) - E (左) = 0.2807 - 0.2223 = 0.0584 V
(3) G = - zFE = - 1×0.0584×96485×10 = - 5.635 kJ.mol
( E/ T) = [ E(右)/ T] - [ E(左)/ T]
= - 2.40×10 - (-5.81×10 ) = 3.41×10 V/K
S = zF( E/ T) = 1×96485×3.41×10 = 32.9 J.K .mol
H = G + T S = - 5.635 + 298×32.9×10 = 4.169 kJ.mol
17. 20℃, 101.3 kPa下, 将直径为 0.1 mm 的玻璃毛细管插入水中. 计算:
(1) 毛细管内液面上升的高度;
(2) 要使管内外的液面相平, 需对管内液面施加多大压力.
已知 20℃时水的表面张力为 72.8×10-3N.m-1, 密度为 1.00 g.cm-3, 水可完全润湿玻璃.
(1) h = 2γ cosθ /(rρg)
= 2×72.8×10 ×1/(0.5×0.1×10 ×1×10 ×9.81) = 0.297 m
(2) p = p + p = p + 2γ/r
= 101.3 + [2×72.8×10 /(0.5×0.1×10 )]×10 = 104.2 kPa
18. 乙烯热解反应: C2H4(g) ＝C2H2(g)＋H2(g), 800 ℃时, C2H4的半衰期为10 h. 1263 ℃
时反应速率常数为0.0916 s-1. 此反应活化能为何? 1000 ℃时欲使C2H4分解90 ％需多长时间?
k = 0.6932/(10×60×60) = 1.93×10 s
RT T k 8.314×1073×1536 0.0916
Ea = ────ln ──= ─────────ln ─────
T -T k 1536-1073 1.93×10
= 251×10 J.mol = 251 kJ.mol
Ea(T -T ) 251×10 ×(1273-1073) ln k = ln k + ─────= ln(1.93×10 )+ ───────────
RT T 8.314×1073×1273 = - 6.435
k = 1.60×10 s
t = (1/k)ln[1/(1-α)] = [1/(1.60×10 )]ln[1/(1-0.9)] = 1439 s
期末练习题 1. 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度, 则下列说法中正确的是： ( ) (A) 溶质的标准态化学势相同 (B) 溶质的化学势相同 (C) 溶质的活度系数相同 (D) 溶质的活度相同 2. 在298K 时，设液体A 和B 能形成理想的液态混合物，它们的蒸气形成理想的气态混合物。 已知纯A 和纯B 的饱和蒸汽压分别为kPa p A 50=*，kPa p B 60=* ，如液相中 40.0=A x ，则平衡的气相中B 的摩尔分数B y 的值为 （ ） （A ）0.25 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.64 3. 在一定温度和压力下,设纯的A(l)的化学势为*μ，其标准态化学势为θμ。如在A 中加入另一液相B(l),形成理想的液态混合物，这时A(l)的化学势为A μ，标准态化学势为θμA ，则两种化学势之间的关系为 （ ） （A ）*μ=A μ，θμ=θμA （B ）*μ＞A μ，θμ＜θ μA （C ）*μ=A μ θμ＞θμA （D ）*μ＞A μ，θμ＝θμA 4. 在298K 时，已知①H 2(g)和②O 2(g)在水中的Henry 系数分别为 91,1012.7?=x k Pa, 92,1044.4?=x k Pa. 在相同的温度和压力下，两者在水中的饱和溶解的量用摩尔分数表示分别为x 1和x 2，两者的关系为 （ ） （A ）x 1＞x 2 (B) 无法比较 (C) x 1=x 2 （D ）x 1＜x 2 5. 在恒温抽空的玻璃罩中，封入两杯液面相同的糖水（A ）和纯水（B ）。经 历若干时间后，两杯液面的高度将是： （ ） （A ）A 杯高于B 杯 （B ）A 杯等于B 杯 （C ）A 杯低于B 杯 （D ）视温度而定 6. 物质B 固体在298K 、101.325kPa 下升华，这意味着 （ ）
物理化学习题与例题 第一章习题 习题1设有一电炉丝浸于水中,接上电源，通过电流一段时间。如果按下列几种情况作为系统，试问ΔU，Q，W为正为负还是为零? (1)以电炉丝为系统； (2)以电炉丝和水为系统； (3)以电炉丝、水、电源及其它一切有影响的部分为系统。 习题2设有一装置如图所示，(1)将隔板抽去以后，以空气为系统时，ΔU，Q，W为正为负还是为零?(2)如右方小室亦有空气，不过压力较左方小，将隔板抽去以后，以所有空气为系统时，ΔU，Q，W为正为负还是为零？ 习题3(1)如果一系统从环境接受了160J的功，内能增加了200J，试问系统将吸收或是放出多少热?(2)一系统在膨胀过程中，对环境做了10 540J的功，同时吸收了27 110J的热，试问系统的内能变化为若干？ [答案：(1) 吸收40J；(2) 16 570J] 习题4如右图所示，一系统从状态1沿途径1-a-2变到状态2时，从环境吸收了314.0J的热,同时对环境做了117.0J的功。试问：(1)当系统沿途径1—b—2变化时，系统对环境做了44.0J的功，这时系统将吸收多少热?(2)如果系统沿途径c由状态2回到状态1，环境对系统做了79.5J的功，则系统将吸收或是放出多少热? [答案：(1)241.0 J;(2)放热276.5J] 习题5在一礼堂中有950人在开会，每个人平均每小时向周围散发出4．2xl05J的热量，如果以礼堂中的空气和椅子……等为系统，则在开会时的开始20分钟内系统内能增加了多少?如果以礼堂中的空气、人和其它所有的东西为系统，则其ΔU＝? [答案：1.3×l08J;0] 习题6一蓄电池其端电压为12V，在输出电流为10A下工作2小时，这时蓄电池的内能减少了1 265 000J，试求算此过程中蓄电池将吸收还是放出多少热？ [答案：放热401000J] 习题7 体积为4.10dm3的理想气体作定温膨胀，其压力从106Pa降低到105Pa,计算此过程所能作出的最大功为若干? [答案：9441J] 习题8 在25℃下，将50gN2作定温可逆压缩，从105Pa压级到2×106Pa，试计算此过程的功。如果被压缩了的气体反抗恒定外压105Pa作定温膨胀到原来的状态，问此膨胀过程的功又为若干？ [答案：–1.33×104J；4.20×103J] 习题9 计算1mol理想气体在下列四个过程中所作的体积功。已知始态体积为25dm3终态体积为100dm3；始态及终态温度均为100℃。 (1)向真空膨胀； (2)在外压恒定为气体终态的压力下膨胀； (3)先在外压恒定为体积等于50dm3时气体的平衡压力下膨胀，当膨胀到50dm3(此时温度仍为100℃)
物理化学期末考试试题库-2017(附答案与解析)
第一章热力学第一定律 选择题 1．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。 2．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。 3．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。 4．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 2
3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 答案：C 。因绝热时ΔU ＝Q ＋W ＝W 。（A ）中无热交换、无体积功故ΔU ＝Q ＋W ＝0。（B ）在无功过程中ΔU ＝Q ，说明始末态相同热有定值，并不说明内能的变化与过程有关。（D ）中若气体绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀所做的功显然是不同的，故ΔU 亦是不同的。这与内能为状态函数的性质并不矛盾，因从同一始态出发，经绝热可逆膨胀与绝热不可逆膨胀不可能到达同一终态。 5．关于节流膨胀, 下列说法正确的是 (A) 节流膨胀是绝热可逆过程(B)节流膨胀中系统 的内能变化(C)节流膨胀中系统的焓值改变(D)节流过程中多孔塞两边的压力不断变化 答案：B 6．在实际气体的节流膨胀过程中，哪一组描述是正确的: （A ）Q H ＝p < 0 （B ）Q ＝H p >0 （C ）Q ＝H ＝p <0 （D ） Q H ＝p <0 答案：C 。节流膨胀过程恒焓绝热且压力降低。
物理化学复习题 第一章 热力学第一定律 一、填空题 1、一定温度、压力下，容器中进行如下反应：Zn(s)+2HCl(aq)= ZnCl 2(aq)+H 2(g)，若按质量守恒定律，则反应系统为 系统；若将系统与环境的分界面设在容器中液体的表面上，则反应系统为 系统。 2、所谓状态是指系统所有性质的 。而平衡态则是指系统的状态 的情况。系统处于平衡态的四个条件分别是系统内必须达到 平衡、 平衡、 平衡和 平衡。 3、下列各公式的适用条件分别为：U=f(T)和H=f(T)适用于 ；Q v =△U 适用于 ；Q p =△H 适用于 ；△U=dT nC 1 2 T T m ,v ?适用 于 ；△H=dT nC 2 1 T T m ,P ?适用于 ；Q p =Q V +△n g RT 适用 于 ；pV r =常数适用于 。 4、按标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓的定义，在C （石墨）、CO （g ）和CO 2(g)之间， 的标准摩尔生成焓正好等于 的标准摩尔燃烧焓。标准摩尔生成焓为零的是 ，因为它是 。标准摩尔燃烧焓为零的是 ，因为它是 。 5、在节流膨胀过程中，系统的各状态函数中，只有 的值不改变。理想气体经节流膨胀后，它的 不改变，即它的节流膨胀系数μ= 。这是因为它的焓 。 6、化学反应热会随反应温度改变而改变的原因是 ；基尔霍夫公式可直接使用的条件是 。 7、在 、不做非体积功的条件下，系统焓的增加值 系统吸收的热量。 8、由标准状态下元素的 完全反应生成1mol 纯物质的焓变叫做物质的 。 9、某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行, 系统温度由T 1升高到T 2，则此过程的焓变 零；若此反应在恒温（T 1）、恒压和只做膨胀
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 试卷一 一、选择题 ( 共15题 30分 ) 1. 下列诸过程可应用公式 dU = (Cp- nR)dT进行计算的是： ( C ) (A) 实际气体等压可逆冷却 (B) 恒容搅拌某液体以升高温度 (C) 理想气体绝热可逆膨胀 (D) 量热弹中的燃烧过程 2. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程： ( B ) (A) 可以从同一始态出发达到同一终态因为绝热可逆ΔS = 0 (B) 从同一始态出发，不可能达到同一终态绝热不可逆S > 0 (C) 不能断定 (A)、(B) 中哪一种正确所以状态函数 S 不同 (D) 可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定故终态不能相同 3. 理想气体等温过程的ΔF。 ( C ) (A)>ΔG (B) <ΔG (C) =ΔG (D) 不能确定 4. 下列函数中为强度性质的是： ( C ) (A) S (B) (G/p)T (C) (U/V)T 容量性质除以容量性质为强度性质 (D) CV 5. 273 K，10p下，液态水和固态水（即冰）的化学势分别为μ(l) 和μ(s)，两者的关系为：( C ) (A) μ(l) >μ(s) (B) μ(l) = μ(s) (C) μ(l) < μ(s) (D) 不能确定
6. 在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水 (A) 和纯水 (B)。经历若干
时间后，两杯液面的高度将是(μ(纯水)>μ(糖水中水) ,水从(B) 杯向(A) 杯转移 ) ( A ) (A) A 杯高于 B 杯 (B) A 杯等于 B 杯 (C) A 杯低于 B 杯 (D) 视温度而定 7. 在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为： ( D ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 * Φ=C+2-f=2+2-0=4 8. 硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101325 Pa 的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? ( C ) (A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 * S = 5 , R = 3 , R' = 0,C= 5 - 3 = 2 f*= 2 -Φ+ 1 = 0, 最大的Φ= 3 , 除去硫酸水溶液与冰还可有一种硫酸水含物与之共存。 9. 已知 A 和 B 可构成固溶体，在 A 中，若加入 B 可使 A 的熔点提高，则B 在此固溶体中的含量必 _______ B 在液相中的含量。 ( A ) (A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D)不能确定 10. 已知反应 2NH3= N2+ 3H2在等温条件下，标准平衡常数为 0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应 (1/2) N2+(3/2) H2= NH3 的标准平衡常数为： ( C ) (A) 4 (B) 0.5 (C) 2 K (D) 1 * $p(2) = [K $p(1)]= (0.25)= 2 11. 若 298 K 时，反应 N2O4(g) ＝ 2NO2(g) 的 K $p= 0.1132，则： (1) 当 p (N2O4) = p (NO2) = 1 kPa 时，反应将 _____( B )_____； (2) 当 p (N2O4) = 10 kPa，p (NO2) = 1 kPa 时，反应将 ____( A )____ 。
物理化学期末考试试题(1)
《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第1页 《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第2页 化学专业《物理化学》上册期末考试试卷（1）（时间120分钟） 一、单 项选择题（每小题2分，共30分） 1、对于内能是体系状态的单值函数概念，错误理解是（ ） A 体系处于一定的状态，具有一定的内能 B 对应于某一状态，内能只能有一数值不能有两个以上的数值 C 状态发生变化，内能也一定跟着变化 D 对应于一个内能值，可以有多个状态 2、在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么（ ） A Q > 0，W > 0，?U > 0 B Q = 0，W = 0，?U < 0 C Q = 0，W = 0，?U = 0 D Q < 0，W > 0，?U < 0 3、一种实际气体，其状态方程为PVm=RT+αP （α<0），该气体经节流膨胀后，温度将（ ） A 、升高 B 、下降 C 、不变 D 、不能确定 4、在隔离体系中发生一个自发过程，则ΔG 应为( ) A. ΔG < 0 B. ΔG > 0 C. ΔG =0 D. 不能确定 5、理想气体在绝热条件下，在恒外压下被压缩到终态，则体系与环境的熵变（ ） A 、ΔS 体＞0 ΔS 环＞0 B 、ΔS 体＜0 ΔS 环＜0 C 、ΔS 体＞0 ΔS 环＜0 D 、ΔS 体＞0 ΔS 环=0 6、下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否 无关（ ） (A ). S 、G 、F 、C V (B) U 、H 、P 、C V (C) G 、F 、H 、U (D) S 、U 、H 、G 7、在N 个独立可别粒子组成体系中，最可几分布的微观状态数t m 与配分函数q 之间的关系为 （ ） (A) t m = 1/N ! ·q N (B) t m = 1/N ! ·q N ·e U /kT (C) t m = q N ·e U /kT (D) t m = N ! q N ·e U /kT 8、挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液，溶液的沸点会（ ） A 、降低 B 、升高 C 、不变 D 、可能升高或降低 9、盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是（ ） A 、天气太热 B 、很少下雨 C 、水分倒流 D 、肥料不足 10、在恒温密封容器中有A 、B 两杯稀盐水溶液，盐的浓度分别为c A 和c B (c A > c B )，放置足够长的时间后（ ） (A) A 杯盐的浓度降低，B 杯盐的浓度增加 ； (B) A 杯液体量减少，B 杯液体量增加 ； (C) A 杯盐的浓度增加，B 杯盐的浓度降低 ； (D) A 、B 两杯中盐的浓度会同时增大 。 11、298K 、101.325kPa 下，将50ml 与100ml 浓度均为1mol·dm -3 萘的苯溶液混合，混合液的化学势μ为：（ ） (A) μ = μ1 + μ2 ； (B) μ = μ1 + 2μ2 ； (C) μ = μ1 = μ2 ； (D) μ = ?μ1 + ?μ2 。 12、硫酸与水可组成三种化合物：H 2SO 4·H 2O （s ）、H 2SO 4·2H 2O （s ）、H 2SO 4·4H 2O （s ），在P θ 下，能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种（ ） A 、1种 B 、2种 C 、3种 D 、4种 13、A 与B 可以构成2种稳定化合物与1种不稳定化合物，那么A 与B 的体系 可以形成几种低共熔混合物（ ） A 、5种 B 、4种 C 、3种 D 、2种 14、对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g) ( ) (A) K p $=1 (B) K p $=K c (C) K p $＞K c (D) K p $ ＜K c 15、 一定温度下，一定量的 PCl 5(g)在某种条件下的解离度为α，改变下列条件， 何者可使α增大？( ) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 得 分 得分 得分 评卷人 复核人 学院： 年级/班级： 姓名： 学号： 装 订 线 内 不 要 答 题
第二章热力学第一定律及其应用 1．物质的量为n的纯理想气体，该气体在如下的哪一组物理量确定之后，其它状态函数方有定值。 (A) p (B) V (C) T,U (D) T, p 2. 1 mol 373 K，标准压力下的水经下列两个不同过程变成373 K，标准压力下的水气，(1) 等温等压可逆蒸发，(2) 真空蒸发这两个过程中功和热的关系为： (A) |W1|> |W2| Q1> Q2 (B) |W1|< |W2| Q1< Q2 (C) |W1|= |W2| Q1= Q2 (D) |W1|> |W2| Q1< Q2 3. 恒容下，一定量的理想气体，当温度升高时热力学能将： (A) 降低(B)增加(C) 不变(D) 增加、减少不能确定 4. 在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间： (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 5．ΔH =Qp , 此式适用于下列哪个过程： (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) 6．在100℃和25℃之间工作的热机，其最大效率为： (A) 100 % (B) 75 % (C) 25 % (D) 20 % 7．对于封闭体系，在指定始终态间的绝热可逆途径可以有: (A) 一条(B) 二条(C) 三条(D)三条以上 8．某理想气体的γ=Cp/Cv =1.40,则该气体为几原子分子气体? (A) 单原子分子气体(B) 双原子分子气体 (C) 三原子分子气体(D) 四原子分子气体 9．实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将： (A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不确定 10．当以5 mol H2气与4 mol Cl2气混合，最后生成2 mol HCl气。若以下式为基本单元，H2(g) + Cl2(g) ----> 2HCl(g) 则反应进度ξ应是： (A) 1 mol(B) 2 mol (C) 4 mol (D) 5 mol 11．欲测定有机物燃烧热Qp,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为Qv。公式Qp=Qv+ΔnRT 中的Δn为: (A) 生成物与反应物总物质的量之差(B) 生成物与反应物中气相物质的量之差 (C) 生成物与反应物中凝聚相物质的量之差(D) 生成物与反应物的总热容差 12．凝固热在数值上与下列哪一种热相等： (A) 升华热(B) 溶解热(C) 汽化热(D) 熔化热 13．在标准压力下，1mol石墨与氧气反应生成1mol二氧化碳的反应热为ΔH ，下列哪种说法是错误的? (A) ΔH 是CO2(g)的标准生成热(B) ΔH =ΔU (C) ΔH 是石墨的燃烧热(D) ΔU <ΔH 14．计算化学反应的热效应,下述说法哪些是正确的? (1) 在同一算式中必须用同一参比态的热效应数据(2) 在同一算式中可用不同参比态的热效应数据
物理化学测验题（二） 一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。 1、接触角是指：1 （１）ｇ／ｌ界面经过液体至ｌ／ｓ界面间的夹角； （２）ｌ／ｇ界面经过气相至ｇ／ｓ界面间的夹角； （３）ｇ／ｓ界面经过固相至ｓ／ｌ界面间的夹角； （４）ｌ／ｇ界面经过气相和固相至ｓ／ｌ界面间的夹角； 2、朗缪尔公式克描述为：（4）。 （１）五类吸附等温线； （２）三类吸附等温线； （３）两类吸附等温线； （４）化学吸附等温线。 3、化学吸附的吸附力是：（1）。 （１）化学键力；（２）范德华力；（３）库仑力。 4、温度与表面张力的关系是：（ 1 ）。 （1）温度升高表面张力降低； （2）温度升高表面张力增加； （3）温度对表面张力没有影响； （4）不能确定。 5、液体表面分子所受合力的方向总是：（ 1 ），液体表面张力的方向总是：（ 3 ）。（1）沿液体表面的法线方向，指向液体内部； （2）沿液体表面的法线方向，指向气相； （3）沿液体的切线方向； （4）无确定的方向。 6、下列各式中，不属于纯液体表面张力的定义式的是：（ 2 ）； （1）；(2) ；(3) 。 7、气体在固体表面上吸附的吸附等温线可分为：( 4 )。 （１）两类； （２）三类； （３）四类； （４）五类。 8、今有一球形肥皂泡，半径为r，肥皂水溶液的表面张力为s，则肥皂泡内附加压力是：（3 ）。（1）；（2）；（3）。 9、若某液体能在某固体表面铺展，则铺展系数j一定：（2）。 （１）<０；（２）>０；（３）＝０。
10、等温等压条件下的润湿过程是：（1）。 （１）表面吉布斯自由能降低的过程； （２）表面吉布斯自由能增加的过程； （３）表面吉布斯自由能不变的过程； （４）表面积缩小的过程。 二、填空题。在题中“____”处填上答案。 1、玻璃毛细管水面上的饱和蒸气压______小于______同温度下水平的水面上的饱和蒸气压。(选填> , = , < ) 2、朗缪尔公式的适用条件仅限于_____单分子层或化学__________吸附。 3、推导朗缪尔吸附等温式时, 其中假设之一吸附是___单_____分子层的；推导ＢＥＴ吸附等温式时, 其中假设之一吸附是____多________分子层的。 4、表面张力随温度升高而_____减小_________。（选填增大、不变、减小），当液体到临界温度时，表面张力等于______0_____。 5、物理吸附的吸附力是____范德华力_____，吸附分子层是______单或多分子__________。 6、朗缪尔吸附等温式的形式为_____或q= ____________。该式的适用条件是__单分子层吸附或化学吸附____________。 7、溶入水中能显著降低水的表面张力的物质通常称为_表面活性__________物质。 8、过饱和蒸气的存在可用开尔文___________公式解释，毛细管凝结现象可用_____开尔文__________公式解释。（选填拉普拉斯、开尔文、朗缪尔） 9、表面活性剂按亲水基团的种类不同，可分为：___阴离子活性剂_____________、____阳离子活性剂_____________、____两性活性剂_______________、___非离子活性剂_________________。 10、物理吸附永远为__放______热过程。 三、是非题。在题后括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。 1、物理吸附无选择性。是不是？（是） 2、弯曲液面所产生的附加压力与表面张力成正比。是不是?（是） 3、溶液表面张力总是随溶液浓度的增大而减小。是不是？（不是） 4、朗缪尔吸附的理论假设之一是吸附剂固体的表面是均匀的。是不是？（是） 5、朗缪尔等温吸附理论只适用于单分子层吸附。是不是？（是）
化学专业《物理化学》下册期末考试试卷 一、单项选择题（每小题2分，共30分） 1、0.001 mol ·kg -1 K 3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为：（ ） (A) 6.0×10-3 mol ·kg -1 (B) 5.0×10-3 mol ·kg -1 (C) 4.5×10-3 mol ·kg -1 (D) 3.0×10-3 mol ·kg -1 2、电导测定应用广泛，但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的（ ） (A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度 (C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度 3、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) γ ±,1= γ ±,2 (B) γ ±,1＞ γ ±,2 (C) γ ±,1＜ γ ±,2 (D) γ ±,1≥ γ ±,2 4、金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( ) (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C)金属与溶液的接触面积 (D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度 5、金属活性排在H 2之前的金属离子,如Na + 能优先H +在汞阴极上析出,这是由于：（ ） (A) φθ(Na +/ Na) < φ θ(H +/ H 2) (B) η (Na) < η (H 2) (C) φ (Na +/ Na) < φ (H +/ H 2) (D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ (Na +/Na) > φ (H +/H 2) 6、已知Λ ()K O H m 291,2∞=4.89×10-2-1 2 mol m S ??，此时(291K)纯水中的m (H +) =m (OH -) =7.8×10-8 mol ·kg -1 ，则该温度下纯水的电导率为（ ） (A)3.81×10-9 S ·m -1 （B ）3.81×10-6 S ·m -1 (C)7.63×10-9 S ·m -1 （D ）7.63×10-6 S ·m -1 7、基元反应体系aA + dD → gG 的速率表达式中，不正确的是：( ) (A) -d[A]/dt = k A [A]a [D]d ； (B) -d[D]/dt = k D [A]a [D]d ； (C) d[G]/dt = k G [G]g ； (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d 。 8、某反应速率常数k = 2.31 × 10-2mol -1·dm 3·s -1，反应起始浓度为1.0 mol ·dm -3，则其反应半衰期为： ( ) (A) 43.29 s ； (B) 15 s ； (C) 30 s ； (D) 21.65 s 。 9、反应A + B → C + D 的速率方程为r = k[A][B] ，则反应：( ) (A) 是二分子反应 ； (B) 是二级反应但不一定是二分子反应 ； (C) 不是二分子反应 ； (D) 是对A 、B 各为一级的二分子反应 。 10、有关绝对反应速率理论的叙述中，不正确的是： ( ) (A) 反应分子组实际经历途径中每个状态的能量都是最低 ； (B) 势能垒是活化络合物分子在马鞍点的能量与反应物分子的能量之差 ； (C) 活化络合物在马鞍点的能量最高 ； (D) 反应分子组越过马鞍点后可能返回始态 。 11、在低于室温的温度下，在固体表面上的气体吸附一般是什么形式：( ) (A) 形成表面化合物 ； (B) 化学吸附 ； (C) 液化 ； (D) 物理吸附 。
《物理化学》复习题 一、填空题（每空0.5分，共10分） 1. 理想气体自由膨胀过程中W _______0，Q_______0，?U_______0，?H_______0 (填“＞”、“＜”、“=” )。 2.对非理想气体的循环过程，下列函数W、Q、?S等于零的为。 3.在通常情况下，对于单组分系统能平衡共存的最多相数为___________ 。 4.理想液体混合物的混合性质为?mix H______0、Δmix S_______0、Δmix V________0 Δmix G________0。(填“＞”、“＜”、“=” ) 5.有一个化学反应，在低温下可自发进行，随温度的升高，自发倾向降低，该反应?S ______ 0，?H ______0。(填“＞”、“＜”、“=” ) t。 6.一级反应的半衰期的表达式为= 2/1 7. 写出单组分热力学基本关系式d G= 、 d H= 、d F= 。 8.某温度时，连串反应R → M → P 的k1和k2分别为0.012和0.004 min-1，M浓度达到 最大值的时间t max为。 9.在测量电池电动势时，使用盐桥的目的是为了。 10. 物理量Q、W、U、H、V、T、P属于状态函数的为，状态函数中属于强度性质的有。 二、选择题（每小题1分，共10分） 1.工作在100℃和50℃的两大热源间的卡诺热机，其效率为（）。 A.13 % B.25 % C. 75% D.50 % 2.0.1 mol.kg-1 Na Cl水溶液的离子强度是（）mol.kg-1 A. 0.1 B. 0.2 C. 0.3 D. 1.2 3.封闭系统中任意绝热可逆过程的熵变?S（）。 A. >0 B. < 0 C. = 0； D.无法确定 4.若反应速率常数k的量纲为mol ·dm-3 ·h-1，则该反应为（） A. 三级反应 B. 二级反应 C. 一级反应 D. 零级反应
物理化学模拟试卷（2）答案 一、名词解释（每题2分，共16分） 1、可逆过程：体系经过某一过程从初态变到终态后，体系和环境都恢复到原来的状态而未留下任何永久性的变化，称为热力学可逆过程。 2、第二类电极：将一种金属及其相应的难溶性盐浸入含有该难溶性盐的负离子的溶液中，达成平衡后，所构成的电极。 3、标准摩尔生成自由能：在标准压力下，由稳定单质生成1 mol化合物时吉布斯自由能的变化值，称为该化合物的标准生成吉布斯自由能。 4、自由度：确定平衡体系的状态所必须的压力、温度和浓度等独立强度性质的数目称为自由度。 5、电导率：相距为1m, 面积为1m2的两个平行板电极之间充满电介质溶液时的电导，即相当于单位体积电解质溶液所表现出来的电导。 6、理论分解电压：使某电解质溶液能连续不断发生电解反应时所必须外加的最小电压称为理论分解电压。 7、理想溶液：任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律和亨利定律的溶液叫做理想溶液。 8、反应的速率系数：速率方程中的比例系数k称为反应的速率常数。它的物理意义是各反应物的浓度等于1时的反应速率，其值大小与浓度无关，而与反应温度、反应本性、催化剂、溶剂等因素有关。 二、判断题（共10题，每题1分，共10分）： （×）1、升高温度，使吸热反应的反应速率增大，放热反应的反应速率减小。 （√）2、电流密度越大超电势越大，阴极电势越小 （√）3、电池反应中，ΔG > 0的反应不能自发进行。 （×）4、液体在等温蒸发过程中的内能变化为零。 （×）5、熵增加的过程一定是自发过程 （×）6、根据相律，单组分体系相图只能有唯一的一个三相共存点。 （√）7、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。 （√）8、非缔合电解质一定是强电解质。
物理化学期末考试试题库 第一章热力学第一定律选择题、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 、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。、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。、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 、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。、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 、下列过程中, 系统内能变化不为零的是（） (A)
物理化学复习提要 课程名称：物理化学 教材：《物理化学》，肖衍繁李文斌主编，天津大学出版社 辅导教师：史春辉联系电话：4153173 第一章气体 一、填空题 1、物质的量为5mol的理想气体混合物，其中组分B的物质的量为2mol，已知在 30℃下该混合气体的体积为10dm3,则组分B的分压力P B =_________kPa,分体积 V B =________dm3。(填入具体数值) 2、已知在温度T下，理想气体A的密度ρ A 为理想气体B的密度ρ B 的两倍，而A 的摩尔质量M A 却是B的摩尔质量M B 的一半。现在温度T下，将相同质量的气体 A和B放入到体积为V的真空密闭容器中，此时两气体的分压力之比（P A /p B ） =_________。（填入具体数值） 3、在任何温度、压力条件下，压缩因子恒为1的气体为________________。若某 条件下的真实气体的Z>1，则说明该气体的V m ___________同样条件下的理想气 体的V m ，也就是该真实气体比同条件下的理想气体___________压缩。 4、一物质处在临界状态时，其表现为____________________________。 5、已知A、B两种气体临界温度关系为Tc(A) 二、选择题 1、如左图所示，被隔板分隔成体积相等的两容器中，在温度T 下，分别放有物质的量各为1mol的理想气体A和B，它们 的压力皆为p。若将隔板抽掉后，两气体则进行混合，平衡 =_________。 后气体B的分压力P B A、2p B、4p C、p/2 D、p 2、在温度为T、体积恒定为V的容器中，内含A、B两组分的理想气体混合物，它们的分压力与分体积分别为P A、P B、V A、V B。若又往容器中再加入物质的量为n C的理想气体C，则组分A的分压力P A___________，组分B的分体积V B____________。 A、变大 B、变小 C、不变 D、无法判断 3、已知CO2的临界参数t c=℃，p c=。有一钢瓶中贮存着29℃的CO2，则该CO2_________状态。 A、一定为液体 B、一定为气体 C、一定为气液共存 D、数据不足，无法确定 4、有一碳氢化合物气体（视作理想气体），在25℃、×104Pa时测得其密度为·m-3，已知C、H的相对原子质量为及，则该化合物的分子式为____。 A、CH4 B、C2H6 C、C2H4 D、C2H2 5、在恒温100℃的带活塞汽缸中，放有压力为的饱和水蒸气。于恒温下压缩该水蒸气，直到其体积为原来体积的1/3，此时缸内水蒸气的压力___________。 A、 B、 C、 D、数据不足，无法计算 6、已知A、B两种气体的临界温度的关系Tc(A)>Tc(B)，如两种气体处于同一温度时，则气体A的T r （A）_______气体B的T r（B）。 A、大于 B、小于 C、等于 D、可能大于也可能小于 7、已知水在25℃的饱和蒸气压P*(25℃)=。在25℃下的密封容器中存在有少量的水及被水蒸气所饱和的空气，容器的压力为100 kPa，则此时空气的摩尔分数y（空）_______。若将容器升温至100℃并保持恒定，达平衡后容器中仍有水存在，则此时容器中空气的摩尔分数y’(空)________。 A、， B、， C、, D、， 三、计算 1、在室温下，某盛氧气钢筒内氧气压力为，若提用160dm3（在下占的体积）的氧气后，筒内压力降为，设温度不变，试用理想气体状态方程估计钢筒的体积。 2、有一10dm3的钢瓶，内储压力为10130kPa的氧气。该钢瓶专用于体积为 dm3的某一反应装置充氧，每次充氧直到该反应装置的压力为2026kPa为止，问该钢瓶内的氧可对该反应装置充氧多少次？ 3、一密闭刚性容器中充满了空气，并有少量的水。当容器于300K条件下达平衡时，容器内压力为。若把该容器移至的沸水中，试求容器中达新平衡时应有的压力。设容器中始终有水存在，且可忽略水的任何体积变化。300K时水的饱和蒸气压为3567Pa。 四、解释下列术语 1、对应状态原理 2、道尔顿定律 3、分体积 4、分压力 第二章热力学第一定律 一、填空题 1、1mol理想气体A，从始态B经途径Ⅰ到达终态C时，系统与环境交换了Q（Ⅰ）=-15kJ，W（Ⅰ） =10kJ。若该1mol理想气体A从同一始态B出发经途径Ⅱ到达同一终态C时系统与环境交换了Q（Ⅱ） 期末试卷 课程名称： 物理化学A 考试时间： 120 分钟 考试方式： 闭卷 （开卷/闭卷） （卷面总分100分，占总成绩的 60 %） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 题分 10 20 8 10 10 10 20 12 核分人 得分 复查人 一、填空题（每小题2分，共10分） 1、实际气体的0???? ????=-H T J P T μ，经节流膨胀后该气体的温度将 。 2、从熵的物理意义上看，它是量度系统 的函数。 3、稀溶液中溶剂A 的化学势 。 4、在ξ-G 曲线的最低点处m r G ? ，此点即为系统的平衡点。 5、一定温度下，蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于 。 二、单项选择题（每小题2分，共20分） 1、在标准状态下，反应 C 2H 5OH （l ）+ 3O 2(g) →2CO 2(g) + 3H 2O(g)的反应焓为 Δr H m Θ , ΔC p >0。下列说法中正确的是（ ） (A)Δr H m Θ 是C 2H 5OH （l ）的标准摩尔燃烧焓 (B)Δr H m Θ 〈０ (C)Δr H m Θ＝Δr Ｕm 0 (D)Δr H m Θ 不随温度变化而变化 2、当理想气体其温度由298K 升高到348K ，经(1)绝热过程和(2)等压过程，则两过 程的（ ） (A)△H 1>△H 2 W 1 0 ΔA>0 (B)ΔS>0 ΔA<0 (C)W<0 ΔG<0 (D)ΔH>0 ΔS<0 (E)ΔU>0 ΔG ＝0 得分 评卷人 得分 评卷人 得分 评卷人 得分 评卷人 准考证号和姓名必 须由考生本人填写 △△△△△△△ △△△△△△△ 该考场是 课混 考场。 混编考场代号： 考 座准 考 证 号 姓 名 ○ ○ ○ ○ ○ （装 订 线 内 不 要 答 题 ） ○ ○ ○ ○ ○ ○ △△△△△△△ △△△△△△△ 准考证号、 姓名、 学 院和专业必须由考生 本人填写 △△△△△△△ △ △△△△△△ 场 代 号： △△△△△△△△△△△△△△ 座位序号由考生本人填写 位 序 号 △△△△△△△ △△△△△△△ 姓 名 学 号 ○ ○ ○ ○ ○ （装 订 线 内 不 要 答 题 ） ○ ○ ○ ○ ○ ○ 学院 专业物理化学期末考试试卷及答案10
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