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《物理化学》考研复习题

《物理化学》考研复习题
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第二章热力学第一定律

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

3.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。

4.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。

5.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

6.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。

7.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

8.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。

9.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

答案:A

10. 盖斯定律包含了两个重要问题, 即

(A) 热力学第一定律和热力学第三定律

(B) 热力学第一定律及热的基本性质

(C) 热力学第三定律及热的基本性质

(D) 热力学第一定律及状态函数的基本特征

答案:D

11.当某化学反应ΔrCp,m <0,则该过程的()r m H T ?$随温度升高而

(A) 下降 (B) 升高 (C) 不变 (D) 无规律

答案:A 。根据Kirchhoff 公式,()/r m r p m d H T dT C ?=?$

可以看出。

12.在下面涉及盖斯定律的表述中, 不正确的是

(A) 对在等温等压且不做非体积功的条件下, 发生的各个化学反应过程和相变过程, 可使用盖斯定律

(B) 对在等温等容且不做功的条件下, 发生的各个化学反应过程, 可使用盖斯定律

(C) 同一物质在盖斯定律涉及的几个反应中都出现时, 只要无溶解等现象, 相态不同也可加减

(D) 利用盖斯定律求某个反应的热效应时可引入一些别的反应,设想一些中间步骤, 无论实际反应是否按这些中间步骤进行都可以

答案:C

13.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

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。

14.关于热平衡, 下列说法中正确的是

(A) 系统处于热平衡时, 系统的温度一定等于环境的温度

(B) 并不是所有热力学平衡系统都必须满足热平衡的条件

(C) 若系统A 与B 成热平衡, B 与C 成热平衡, 则A 与C 直接接触时也一定成热平衡

(D) 在等温过程中系统始终处于热平衡

答案:C 。(A )中系统处于热平衡时,若为绝热系统则系统的温度与环境无关,故不一定等于环境温度。(D )等温过程中,系统不一定处于热平衡中。例如,A 的温度大于B ,A 向B 传热,而B 向外散热。若传入B 的热与从B 散去的热相等,则B 的温度不变,为一等温过程,但A 与B 之间却并没有达到热平衡。

15.对于功, 下面的说法中不正确的是

(A) 在系统对环境做功或环境对系统做功时, 环境中一定会留下某种痕迹

(B) 功的量值与系统的始末态有关

(C) 无论做什么功都伴随着系统中某种物质微粒的定向运动

(D) 广义功=广义力×广义位移。系统做功时,“广义力”是指环境施予系统的力;环境做功时,“广义力”是指系统施予环境的力

答案:D 。因为无论系统对环境做功或环境对系统做功广义力均指环境施予系统的力。热力学中做功的多少是用环境做功能力的变化来衡量的。例如,系统膨胀则系统反抗环境压力做功,环境的做功能力增加;若系统压缩,则环境的做功能力减少。因此,无论膨胀或压缩均使用环境的压力计算体积功,即使用相同的公式:()W p dv =-?

外。

16.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

17.在一个循环过程中,物系经历了i 步变化,则

(A) ∑Qi=0 (B) ∑Qi -∑Wi=0

(C) ∑Wi=0 (D) ∑Qi +∑Wi=0

答案:D 。因为ΔU =∑Qi +∑Wi ,循环过程ΔU =0。

18.与物质的燃烧热有关的下列表述中不正确的是

(A) 可燃性物质的燃烧热都不为零

(B) 物质的燃烧热都可测定,所以物质的标准摩尔燃烧焓不是相对值

(C) 同一可燃性物质处于不同状态时,其燃烧热不同

(D) 同一可燃性物质处于不同温度下,其燃烧热之值不同

答案:B 。

19.关于基尔霍夫定律适用的条件,确切地说是

(A) 等容条件下的化学反应过程

(B) 等压条件下的化学反应过程

(C) 等压或等容且不做非体积功的化学反应过程

(D) 纯物质在不同温度下的可逆相变过程和等压反应过程

答案:C

20.关于热力学可逆过程,下面的说法中不正确的是

(A) 可逆过程不一定是循环过程

(B) 在等温可逆过程中,系统做功时,系统损失的能量最小

(C) 在等温可逆过程中,环境做功时,系统得到的功最小

(D) 可逆过程中的任何一个中间态都可从正逆两个方向到达

答案:B 。因可逆过程系统做最大功,故系统损失的能量最大。

21.理想气体自由膨胀与范德华气体绝热自由膨胀的区别在于范德华气体经绝热自由膨胀后

(A) ΔH ≠0 (B) W=0 (C) ΔU ≠0 (D) Q=0

答案:A 。上述两过程因绝热和不做功故W 与Q 均为零。于是ΔU 亦均为零。理想气体自由膨胀的焓未变,但范德华气体绝热自由膨胀的焓却不等于零。因为真实气体的焓不仅是温度的函数也是压力或体积的函数。

(22) 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

答案:B 。电阻丝得到电功,故W >0;电功全部转化为热并部分传给水,故Q <0;电阻丝仍有部分热没有传给水,故?U >0。

(23)如图,用隔板将刚性绝热壁容器分成两半,两边充入压力不等的空气(视为理想气体),已知p 右> p 左,将隔板抽去后

:

(A ) Q =0, W =0, ?U =0 (B ) Q =0, W <0, ?U >0

(C ). Q >0, W <0, ?U >0 (D ) ?U =0, Q =W ≠0

答案:A 。因系统为恒容绝热,Q =W =0,故?U =0。

(24)对于理想气体,下列关系中哪个是不正确的: (A) 0 (B) 0(C) 0 (D) 0p T

T T U U T V H U p p ??????== ? ?????????????== ? ???????

答案:A 。理想气体的内能只是温度的函数。

(25)凡是在孤立体系中进行的变化,其?U 和?H 的值一定是:

(A ) ?U >0, ?H >0 (B ) ?U =0, ?H =0

(C ) ?U <0, ?H <0

(D ) ?U =0,?H 大于、小于或等于零不能确定。

答案:D 。

(26)在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的:

(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

答案:C 。节流膨胀过程恒焓绝热且压力降低。

(27)如图,叙述不正确的是:

(A)曲线上任一点均表示对应浓度时积分溶解热大小

(B)?H1表示无限稀释积分溶解热

(C)?H2表示两浓度n1和n2之间的积分稀释热

(D)曲线上任一点的斜率均表示对应浓度时HCl的微分溶解热

答案:D

(28)?H=Q p此式适用于哪一个过程:

(A)理想气体从101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5Pa

(B)在0℃、101325Pa下,冰融化成水

(C)电解CuSO4的水溶液

(D)气体从(298K,101325Pa)可逆变化到(373K,10132.5Pa )

答案:B。?H=Q p成立的条件是恒压、W’=0。

(29) 一定量的理想气体,从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态,终态体积分别为V1、V2。

(A)V1 < V2(B)V1 = V2

(C)V1 > V2(D)无法确定

答案:C(因绝热过程无法从环境吸热,则同样温度下压力较低,体积较小。)

(30) 某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行,体系温度由T1升高到T2,则此过程的焓变?H:

(A)小于零(B)大于零(C)等于零(D)不能确定

答案:C。因恒压、不做其它功,?H=Qp,又因绝热故?H=0。

(31) 对于独立粒子体系,d U=∑n i dε i+∑ε i d n i,式中的第一项物理意义是:

(A)热(B)功(C)能级变化(D)无确定意义

答案:C

(32) 下述说法中哪一个正确:

(A)热是体系中微观粒子平均平动能的量度

(B)温度是体系所储存能量的量度

(C)温度是体系中微观粒子平均能量的量度

(D)温度是体系中微观粒子平均平动能的量度

答案:D

(33) 下图为某气体的p-V图。图中A→B为恒温可逆变化,A→C为绝热可逆变化,A →D为多方不可逆变化。B, C, D态的体积相等。问下述关系中哪一个错误?

(A) T B > T C(B)T C > T D (C)T B > T D (D)T D > T C

答案:B

(34) 在体系温度恒定的变化过程中,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

答案:C。例如,理想气体自由膨胀为恒温过程,W=0,Q=0。

(35) 某绝热封闭体系在接受了环境所做的功后,其温度:

(A)一定升高(B)一定降低

(C)一定不变(D)不一定改变

答案:A

(36) 体系的状态改变了,其内能值:

(A)必定改变 (B)必定不变 (C)不一定改变 (D) 状态与内能无关

答案:C。例如,理想气体恒温下体积发生变化其内能不变。

(37) 在一定T、p下,气化焓?vap H ,熔化焓?fus H 和升华焓?sub H 的关系:

(A) ?sub H > ?vap H (B) ?sub H >?fus H

(C) ?sub H = ?vap H +?fus H (D) ?vap H > ?sub H

答案:D

(38) 一可逆热机与一不可逆热机在其它条件都相同时, 燃烧等量的燃料, 则可逆热机牵引的列车行走的距离:

(A) 较长(B) 较短(C) 一样(D) 不一定

答案:A

(39) 压力为106Pa 的2m3范德华气体进行绝热自由膨胀,直至体系压力达到5×105Pa 时为止。此变化中,该气体做功为多少:

(A) 2×106J (B) 106J (C) 105J (D) 0J

答案:D。

(40) 封闭体系中,有一个状态函数保持恒定的变化途径是什么途径?

(A)一定是可逆途径(B)一定是不可逆途径

(C)不一定是可逆途径(D)体系没有产生变化

答案:C

(41) 某体系在非等压过程中加热,吸热Q,使温度从T1升到T2,则此过程的焓增量?H :

(A)?H = Q (B)?H = 0(C)?H = ?U +?(pV) (D)?H 等于别的值。

答案:C

(42) 非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个错误:

(A)Q = 0 (B)W = 0 (C)?U = 0 (D)?H = 0

答案:D

(43) 始态(p1,V1,T1)完全相同的一个理想气体体系和另一个范德华气体体系,分别进行绝热恒外压(p0)膨胀。当膨胀相同体积之后,

(A)范德华气体的内能减少量比理想气体的多

(B)范德华气体的终态温度比理想气体的低

(C)范德华气体所做的功比理想气体的少

(D)范德华气体的焓变与理想气体的焓变相等

上述哪一种说法正确。

答案:B 。因终态体积相同且恒外压,故所作的功相同。又因绝热Q =0,故内能与焓的变化亦相同。而范德华气体经膨胀后温度要降低。

(44) 下述哪一种说法正确:

(A )理想气体的焦耳-汤姆逊系数μ不一定为零

(B )非理想气体的焦耳-汤姆逊系数μ一定不为零

(C )理想气体不能用作电冰箱的工作介质

(D )使非理想气体的焦耳-汤姆逊系数μ为零的p, T 值只有一组

答案:C 。因理想气体的焦耳-汤姆逊系数等于零,膨胀后不能致冷,故不能用作冰箱的工作介质。

(45) 欲测定有机物的燃烧热Q p ,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效为Q V 。公式Q p = Q V + ΔnRT 中的T 为:

(A)氧弹中的最高燃烧温度 (B)氧弹所浸泡的水的温度

(C)外水套的水温度 (D) 298.2K

答案:C

(46) 欲测定有机物的燃烧热Q p ,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效为Q V 。由公式得:Q p = Q V + ΔnRT = Q V + p ΔV ,式中p 应为何值?

(A)氧弹中氧气压力 (B)钢瓶中氧气压力

(C) p ? (D) 实验室大气压力

答案:D

(47) 下述说法何者正确:

(A)水的生成热即是氧气的燃烧热

(B)水蒸汽的生成热即是氧气的燃烧热

(C)水的生成热即是氢气的燃烧热

(D)水蒸汽的生成热即是氢气的燃烧热

答案:C

(48) 一恒压反应体系,若产物与反应物的ΔC p >0,则此反应:

(A)吸热 (B)放热 (C)无热效应 (D)吸放热不能肯定

答案:D

问答题 1.dp p V dT T V dV T

p ???? ????+??? ????=的物理意义是什么? 答:体积V 是温度T 和压力p 的函数,V =f(T,P),当T ,p 同时发生微小变化时,所引起V 的变化是此两独立变化之和。

2.p

T V p T V V U T U T U ??? ??????? ????+??? ????=??? ????的物理意义是什么? 答:上式表明,在恒压下改变温度而引起内能变化是由两方面引起的,也就是上式右端的两项。一方面,是由于恒容下改变温度而引起内能的变化。此变化是由于温度改变分子运动的动能改变,从而引起内能的变化;另一方面,恒压下,温度改变会引起体积变化,使分子间距发生变化,引起势能变化,内能亦随之变化。

3.对理想气体来说ΔU T =0,是否说明若水蒸气为理想气体则在25℃下将水蒸发成水蒸气时ΔU T =0?

答:温度不变内能则不变的说法只是对理想气体才适用。水蒸发变为水蒸气不符合此条件,故不成立。实际上水蒸发过程需吸收热量q=ΔU -W ,可见所吸之热一部分对外做功,一部分使内能增加。

4.说明下列有关功的计算公式的使用条件。

(1)W =-p(外)ΔV

(2)W =-nRTlnV2/V1

(3)W ≈-pV=-nRT

(4)W =Cv ΔT

(5))1/()(12γ---=T T nR W γ=Cp/Cv

答:由体积功计算的一般公式?-=dV p W )(外可知:

(1)外压恒定过程。则W =-p(外)ΔV 。

(2)理想气体恒温可逆过程。此时p(外)=p(内),pV=nRT ,1

2ln V V RT dV V nRT W -=-=?。 (3)液体在恒温恒压p (外)=p (内)下蒸发成气体,此蒸气为理想气体,且液体体积与气体体积相比较可以略去。nRT V p V V p W =-(内)-)-(外氯液氯≈

-=)(。

(4)理想气体绝热过程。ΔU =W =Cv ΔT

(5)理想气体绝热可逆过程。k V p V p ==γγ2211,代入功的积分式可得)1/()(12γ---=T T nR W 。

5.从同一始态膨胀至体积相同的终态时,为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功?

答:两过程中压力下降程度不同,理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小,而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大,因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做的功总是大于绝热可逆膨胀过程所做的功。

6.为什么膨胀功和压缩功均使用相同的公式?-=dV p W (外)?

答:热力学中功是以环境为基础,即以环境所留下的变化来衡量的。膨胀时,系统抵抗外压对环境做功,环境得到功,相当于将一重物升高。因此?

-=dV p W (外)。当外压

大于系统压力时,系统被压缩,环境对系统做功,相当于重物高度下降,环境损失掉做功的能力,本身做功的能力就减小。因此压缩过程中,起作用的压力不是内压而是外压,外压决定了系统做功的大小,故其体积功的表达式仍为?-=dV p W (外)。

7.理想气体恒温条件下反抗恒外压膨胀,则

ΔH =ΔU +Δ(pV ),ΔU =0,Δ(pV )=0,故ΔH =0

ΔH =ΔU +p ΔV ,ΔU =0,p ΔV ≠0,故ΔH ≠0

上面两个考虑问题的方法哪个是正确的?

答:方法(1)是正确的。理想气体内能只是温度的函数,因恒温故ΔU =0,理想气体恒温下pV=nRT 为常数,故Δ(pV)=0。方法(2)的错误在于H =U +pV 中的p 是指系统的压力。在反抗恒外压膨胀过程中,系统的压力既不是常数亦不等于外压,因此不能认为Δ(pV)=p ΔV 。

8.系统经一个循环后,ΔH 、ΔU 、Q 、W 是否皆等于零?

答:否。其中H 和U 为状态函数,系统恢复至原态后其值复原,即ΔH =0、ΔU =0。而热与功是与途径有关的函数,一般不会正好抵消而复原,除非在特定条件下,例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态,或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。

9.理想气体从p1绝热膨胀至p2时,W =ΔU ,绝热膨胀时若外压为零则W =0,ΔU =0;若外压不为零则ΔU ≠0。以上两ΔU 不相等与U 为状态函数的性质是否矛盾?

答:不矛盾。在本例中,从同一始态出发进行绝热膨胀,若外压不同则终态是不可能相同的。因此ΔU 亦不会相同。若外压不等于零时,系统的内能要消耗一部分用以转化为功,同时系统的温度要下降;当外压等于零时,系统不对外做功,不消耗内能故ΔU =0,同时系统的温度也不变。

10.理想气体绝热膨胀时并不恒容,为什么仍可使用公式δW =CvdT? 答:dV V U dT T U dU T V ??? ????+??? ????=。对理想气体0=??? ????T V U ,故V T U dT dU ??? ????=或 dT C dU V =。 因此在本例中dT C W dU V ==δ完全适用。

11.物系的Cv 是否有可能大于Cp ?

答:有可能。根据Cp 与Cv 的关系式:P

T V p T V p V U C C ??? ??????????+??? ????=-一般情况下,0>P

T V ??? ????故Cp 总大于Cv 。但有些系统如液体水在0℃至3.98℃其密度随温度的增加反而增大,即0<P

T V ??? ????。此时Cv 大于Cp 。 12. 25℃101.325Kpa 下Cu-Zn 电池放电做功时放热4561J 。问些反应的ΔH 是否就是4561J?

答:否。Qp =ΔH 的条件是恒压、只做体积功。此电池放电时做出电功,不符合上述条件,故ΔH ≠Qp 。

13.25℃100KPa 下液态氮的标准摩尔生成热(298)f m H K ?$

为零吗?

答:否。因为按规定只有25℃100Kpa 下最稳定的单质的标准摩尔生成热才为零。液态氮虽为单质,但在25℃100Kpa 下不能稳定存在,故其(298)f m H K ?$

不等于零。只有气态氮的(298)f m H K ?$才为零。

14.下面的说法是否正确,并说明理由?

系统的焓等于等压热。

系统的焓改变值ΔH 等于等压热。

系统的焓等于系统的热量。

答:

(1)不正确。系统的焓H =U +pV 。焓具有能量的单位,但其绝对值是不知道的,焓并没有明确的物理意义。因此系统的焓不等于等压热。

(2) 不正确。ΔH =Qp 的条件是等压且不做其它功。符合上述条件时ΔH 才等于等压热。

(3) 不正确。焓为状态函数,状态一定焓有确定值。而热是与过程有关的函数。只有ΔH (而不是H )在等压和不做其它功的条件下才等于过程的热。

15.对于一定量的理想气体,温度一定时,内能与焓是否一定?是否对所有气体来说温度一定,内能与焓都一定呢?

答:对理想气体来说,其内能与焓只是温度的函数。故温度一定内能与焓就一定。其它气体内能与焓不仅是温度的函数而且是压力或体积的函数,故温度一定还要指定压力或体积内能与焓才有确定值。

16.1mol 理想气体从0℃恒容加热至100℃和从0℃恒压加热至100℃,ΔU 是否相同?Q 是否相同?W 是否相同?

答:理想气体内能只是温度的函数,故ΔU 是相同的。因热和功是与过程有关的,故Q 和W 是不相同的。恒容加热不对外做功,而恒压加热系统对外做体积功。

17.一个绝热气缸有一理想绝热活塞(无磨擦、无重量),其中含有理想气体,内壁绕有电阻丝,当通电时气体就慢慢膨胀。因为是一等压过程,Qp =ΔH ,又因为是绝热系统,Qp =0,所以ΔH =0。这结论对吗?

答:不对。此过程因环境对系统做了电功,故Qp ≠ΔH 。

18. 下列两个过程是否都是循环过程?

(1)由H 2与O 2合成水,然后再电解成H 2与O 2;

(2)金属铜在试管中氧化成氧化铜,然后再通入氢气,使氧化铜还原为铜(以铜为体系与以铜和氧为体系有何不同)。

答:(1)为循环过程。(2)若以铜为系统,是循环过程;若以铜和氧为系统,则不是循环系统。因为若用氢气还原,氧生成水而未能还原成氧。

第三章 热力学第二定律

选择题

1. ΔG=0 的过程应满足的条件是

(A) 等温等压且非体积功为零的可逆过程

(B) 等温等压且非体积功为零的过程

(C) 等温等容且非体积功为零的过程

(D) 可逆绝热过程

答案:A

2. 在一定温度下,发生变化的孤立体系,其总熵

(A )不变 (B) 可能增大或减小 (C) 总是减小 (D)总是增大

答案:D 。因孤立系发生的变化必为自发过程,根据熵增原理其熵必增加。

3. 对任一过程,与反应途径无关的是

(A) 体系的内能变化 (B) 体系对外作的功

(C) 体系得到的功 (D) 体系吸收的热

答案:A 。只有内能为状态函数与途径无关,仅取决于始态和终态。

4. 下列各式哪个表示了偏摩尔量: (A),,j i T p n U n ??? ???? (B) ,,j

i T V n H n ??? ???? (C) ,,j i T V n A n ???

???? (D) ,,j i i T p n n μ??? ???? 答案:A 。首先根据偏摩尔量的定义,偏导数的下标应为恒温、恒压、恒组成。只有A 和D 符合此条件。但D 中的i μ不是容量函数,故只有A 是偏摩尔量。

5.氮气进行绝热可逆膨胀

ΔU=0 (B) ΔS=0 (C) ΔA =0 (D) ΔG=0

答案:B 。绝热系统的可逆过程熵变为零。

6.关于吉布斯函数G, 下面的说法中不正确的是

(A) ΔG ≤W'在做非体积功的各种热力学过程中都成立

(B) 在等温等压且不做非体积功的条件下, 对于各种可能的变动, 系统在平衡态的吉氏函数最小

(C) 在等温等压且不做非体积功时, 吉氏函数增加的过程不可能发生

(D) 在等温等压下, 一个系统的吉氏函数减少值大于非体积功的过程不可能发生 答案:A 。因只有在恒温恒压过程中ΔG ≤W'才成立。

7.关于热力学第二定律下列哪种说法是错误的

(A) 热不能自动从低温流向高温

(B) 不可能从单一热源吸热做功而无其它变化

(C) 第二类永动机是造不成的

(D) 热不可能全部转化为功

答案:D 。正确的说法应该是,热不可能全部转化为功而不引起其它变化

8.关于克劳修斯-克拉佩龙方程下列说法错误的是

(A) 该方程仅适用于液-气平衡

(B) 该方程既适用于液-气平衡又适用于固-气平衡

(C) 该方程假定气体的体积远大于液体或固体的体积

(D) 该方程假定与固相或液相平衡的气体为理想气体

答案:A

9.关于熵的说法正确的是

(A) 每单位温度的改变所交换的热为熵

(B) 可逆过程熵变为零

(C) 不可逆过程熵将增加

(D) 熵与系统的微观状态数有关

答案:D 。(A )熵变的定义/r dS Q T δ=?

其中的热应为可逆热;(B )与(C )均在绝热系统中才成立。

10.在绝热条件下,迅速推动活塞压缩气筒内空气,此过程的熵变

(A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 无法确定

答案:A 。绝热不可逆过程熵要增加。

11.氢气进行不可逆循环

ΔU>0 (B) ΔS=0 (C) ΔS>0 (D) ΔS<0

答案:B 。循环过程状态函数不变。

12.氢气和氧气在绝热钢瓶中生成水

(A )ΔS=0 (B) ΔG=0 (C) ΔH =0 (D) ΔU=0

答案:D 。绝热钢瓶中进行的反应无热交换、无体积功,即Q =W =0,故ΔU =0。此过程为绝热不可逆过程故ΔS >0。此过程恒容ΔH =ΔU +Δ(pV )=V Δp ,因Δp 不等于零故ΔH 亦不为零。恒温、恒压不做其它的可逆过程ΔG =0,上述过程并非此过程。

13. 下述过程,体系的ΔG何者为零?

(A) 理想气体的等温膨胀

(B) 孤立体系的任意过程

(C) 在100℃,101325Pa 下1mol 水蒸发成水汽

(D) 绝热可逆过程

答案:C 。可逆相变ΔG为零。

14. 关于熵的性质, 下面的说法中不正确的是

(A) 环境的熵变与过程有关

(B) 某些自发过程中可以为系统创造出熵

(C) 熵变等于过程的热温商

(D) 系统的熵等于系统内各部分熵之和

答案:C 。正确的说法应为熵变等于过程的可逆热温商。

15. 关于亥姆霍兹函数A, 下面的说法中不正确的是

(A) A 的值与物质的量成正比

(B) 虽然A 具有能量的量纲, 但它不是能量

(C) A 是守恒的参量

(D) A 的绝对值不能确定

答案:C

16. 关于热力学基本方程dU=TdS-pdV, 下面的说法中准确的是

(A) TdS 是过程热 (B)pdV 是体积功

(C) TdS 是可逆热

(D)在可逆过程中, pdV 等于体积功, TdS 即为过程热

答案:D

17. 理想气体在自由膨胀过程中, 其值都不为零的一组热力学函数变化是

(A) ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔV (B)ΔS 、ΔA 、ΔV 、ΔG

(C) ΔT 、ΔG 、ΔS 、ΔV (D)ΔU 、ΔA 、ΔH 、ΔV

答案:B 。理想气体自由膨胀过程中不做功亦不放热,故ΔU =0,ΔT =0。

18.在一绝热恒容箱中, 将NO(g)和O2(g)混合,?假定气体都是理想的, 达到平衡后肯定都不为零的量是

(A) Q, W, ΔU (B) Q, ΔU, ΔH

(C) ΔH, ΔS, ΔG (D) ΔS, ΔU, W

答案:C。此条件下Q、W和ΔU都为零。由ΔH=ΔU+Δ(pV)可见反应前后压力有变化故ΔH不为零,微观状态数有变化故ΔS不为零,ΔG=ΔH-Δ(TS)亦不为零。

19. 在下列过程中, ΔG=ΔA的是

(A) 液体等温蒸发 (B) 气体绝热可逆膨胀

(C) 理想气体在等温下混合 (D) 等温等压下的化学反应

答案:C。由ΔG=ΔA+Δ(pV)可知若Δ(pV)=0则ΔG=ΔA。

20.一卡诺热机在两个不同温度之间的热源之间运转, 当工作物质为气体时, 热机效率为42%, 若改用液体工作物质, 则其效率应当

(A) 减少 (B) 增加 (C) 不变 (D) 无法判断

答:C

(21) 理想气体绝热向真空膨胀,则

(A) dS = 0,dW = 0 (B) dH = 0,dU = 0

(C) dG = 0,dH = 0 (D) dU =0,dG =0

答案:B

(22) 对于孤立体系中发生的实际过程,下式中不正确的是

(A) W = 0 (B) Q = 0 (C) dS > 0 (D) dH = 0

答案:D

(23) 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程,则

(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) 不能确定以上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。

答案:B

(24) 求任一不可逆绝热过程的熵变dS,可以通过以下哪个途径求得?

(A) 始终态相同的可逆绝热过程。

(B) 始终态相同的可逆恒温过程。

(C) 始终态相同的可逆非绝热过程。

(D) B 和C 均可。

答案:C

(25) 在绝热恒容的系统中,H2和Cl2反应化合成HCl。在此过程中下列各状态函数的变化值哪个为零?

(A) ΔrHm (B) ΔrUm (C) ΔrSm (D) ΔrGm

答案:B。因Q=0,W=0。

(26) 将氧气分装在同一气缸的两个气室内,其中左气室内氧气状态为p1=101.3kPa,V1=2dm3,T1=273.2K;右气室内状态为p2=101.3kPa,V2=1dm3,T2=273.2K;现将气室中间的隔板抽掉,使两部分气体充分混合。此过程中氧气的熵变为:

(A) dS >0 (B) dS <0 (C) dS =0 (D) 都不一定

答案:C

(27) 1mol理想气体向真空膨胀,若其体积增加到原来的10倍,则体系、环境和孤立体系的熵变分别为:

(A)19.14J·K-1, -19.14J·K-1, 0

(B)-19.14J·K-1, 19.14J·K-1, 0

(C)19.14J·K-1, 0, 0.1914J·K-1 (D) 0 , 0 , 0

答案:C

(28) 1mol Ag(s)在等容下由273.2K加热到303.2K。已知在该温度区间内Ag(s)的Cv,m=24.48J·K-1·mol-1则其熵变为:

(A)2.531J·K-1 (B) 5.622J·K-1 (C) 25.31J·K-1 (D) 56.22J·K-1

答案:A。

303.2

,

273.2

303.2

24.48ln 2.55

273.2

V m

C dT

S

T

?===

?

(29) 理想气体经历等温可逆过程,其熵变的计算公式是:

(A) ΔS =nRTln(p1/p2) (B) ΔS =nRTln(V2/V1)

(C) ΔS =nRln(p2/p1) (D) ΔS =nRln(V2/V1)

答案:D

(30) 固体碘化银(AgI)有α和β两种晶型,这两种晶型的平衡转化温度为419.7K,由α型转化为β型时,转化热等于6462J·mol-1,由α型转化为β型时的熵变ΔS 应为:

(A) 44.1J (B) 15.4J (C) -44.1J (D) -15.4J

答案:B

(31) 在标准压力下,90℃的液态水气化为90℃的水蒸汽,体系的熵变为:

(A)ΔS体>0 (B)ΔS体<0 (C)ΔS体=0 (D)难以确定

答案:A。液态变为气态时,混乱度增加,故熵增加。

(32) 在101.325kPa下,385K的水变为同温下的水蒸汽。对于该变化过程,下列各式中哪个正确:

(A) ΔS体+ΔS环 > 0 (B) ΔS体+ΔS环 < 0

(C) ΔS体+ΔS环 = 0 (D) ΔS体+ΔS环的值无法确定

答案:A。因该变化为自发过程。

(33) 在标准压力p?和268.15K时,冰变为水,体系的熵变ΔS 体应:

(A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 无法确定

答案:A。因固体变液体混乱度增加。

(34) 1mol理想气体从p1,V1,T1分别经:(1) 绝热可逆膨胀到p2,V2,T2;(2) 绝热恒外压下膨胀到p2′,V2′,T2′,若p2 = p2′则:

(A)T2′= T2, V2′= V2, S2′= S2

(B)T2′> T2, V2′< V2, S2′< S2

(C)T2′> T2, V2′> V2, S2′> S2

(D)T2′< T2, V2′< V2, S2′< S2

答案:C。恒外压膨胀较可逆膨胀做出的功要少,且绝热,故过程(2)内能的减少要小一些,所以T2′> T2。终态压力相同因此V2′> V2。又根据熵增原理,可判定S2′> S2。

(35) 理想气体在恒温条件下,经恒外压压缩至某一压力,此变化中体系的熵变ΔS体及环境的熵变ΔS环应为:

(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

答案:B。理想气体恒温压缩混乱度减小,故熵减小;而理想气体恒温压缩时内能不变,得到的功要以热的形式释放给环境,故环境得到热ΔS环 > 0。

(36) 理想气体在绝热条件下,经恒外压压缩至稳态,此变化中的体系熵变ΔS体及环

境熵ΔS环应为:

(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

答案:C。该过程为绝热不可逆过程,故ΔS体 > 0;又因绝热过程,故ΔS环 = 0。

(37) 在101.3kPa下,110℃的水变为110℃水蒸气,吸热Qp,在该相变过程中下列哪个关系式不成立?

(A) ΔS体 > 0 (B) ΔS环不确定

(C) ΔS体+ΔS环 > 0 (D) ΔG体 < 0

答案:B。环境的熵变是确定的,可由ΔS环=-Qp/T来求算。

(38) 一个由气相变为凝聚相的化学反应在恒温恒容下自发进行,问下列各组答案中哪一个是正确的:

(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

答案:B。反应由气相变为凝聚相熵减少,ΔS体 < 0;自发过程的总熵变应增加,故ΔS环 > 0。

(39) 263K的过冷水凝结成263K的冰,则:

(A)ΔS < 0 (B)ΔS > 0 (C) ΔS = 0 (D) 无法确定

答案:A。恒温下液体变固体熵减少。

(40) 理想气体由同一始态出发,分别经(1)绝热可逆膨胀;(2)多方过程膨胀,达到同一体积V2,则过程(1)的熵变ΔS(1)和过程(2)的熵变ΔS(2)之间的关系是:

(A)ΔS(1) > ΔS(2) (B)ΔS(1) < ΔS(2)

(C)ΔS(1) = ΔS(2) (D)两者无确定关系

答案:B。绝热可逆过程ΔS=0,多方过程体积膨胀ΔS>0。

(41) 从多孔硅胶的强烈吸水性能说明在多孔硅胶吸水过程中,自由水分子与吸附在硅胶表面的水分子比较,两者化学势的高低如何?

(A) 前者高 (B) 前者低 (C) 相等 (D) 不可比较

答案:A。化学势决定物质流动的方向,物质由化学势高的流向低的,自由水分子在多孔硅胶表面的强烈吸附表明自由水分子的化学势高。

(42) 理想气体从状态I经自由膨胀到状态II,可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性?

(A)ΔH (B) ΔG (C)ΔS隔离 (D) ΔU

答案:C。理想气体自由膨胀不做功,亦不换热,故为隔离系统。

(43) 理想气体从状态p1,V1,T 等温膨胀到p2,V2,T,此过程的ΔA 与ΔG 的关系为

(A)ΔA>DG (B)ΔA<ΔG (C)ΔA=ΔG (D)无确定关系

答案:C。因G=H-TS,A=U-TS,G-A=pV,ΔG-ΔA=nRΔT=0。

(44) 在标准压力po下,383.15K的水变为同温下的蒸汽,吸热Qp 。对于该相变过程,以下哪个关系式不能成立?

(A) ΔG<0 (B)ΔH=Qp (C)ΔS隔离<0 (D)ΔS隔离>0

答案:C。隔离系统的熵不可能减少。

(45) 某气体的状态方程为 p[(V/n)-b]=RT ,式中b为常数,n为物质的量。若该气体经一等温过程,压力自p1变至p2,则下列状态函数的变化,何者为零?

(A) ΔU (B) ΔH (C) ΔS (D) ΔG

答案:A。证明如下:由基本方程dU=TdS-pdV得出

2 = =0T T T

p T

U S V T p p p p V V T p T p nR nRT T p p p

?????????=- ? ? ????????????????-- ? ???????-+= 可以证明,其它热力学函数的变化不为零。

(46) 下列四个关系式中哪一个不是麦克斯韦关系式?

(A) (B) (C) (D) S p p

S T V p T T V T V V S p S S p S V V T p T ????????????== ? ? ? ?????????????????????????==- ? ? ? ?????????????

答案:A

(47) 在理想气体的S - T 图上,任一条恒容线与任一条恒压线的斜率之比,在恒温时的含义是:

(A) (/)/(/)0

(B) (/)/(/)(C) (/)/(/)/(D) (/)/(/)/V P V p V P P V

V p V P

S T S T S T S T S T S T C C S T S T C C ????=????=∞

????=????=

答案:D

(48) 对临界点性质的下列描述中,哪一个是错误的:

(A)液相摩尔体积与气相摩尔体积相等

(B)液相与气相的界面消失

(C)气化热为零 (D)固,液,气三相共存

答案:D

(49) 下述说法中哪一个正确?当温度恒定时:

(A)增加压力有利于液体变为固体

(B)增加压力不利于液体变为固体

(C)增加压力不一定有利于液体变为固体

(D)增加压力与液体变为固体无关

答案:C

(50) 对于平衡态的凝聚相体系,压力p 表示什么含义?

(A) 101.3kPa (B) 外压

(C)分子间引力总和 (D)分子运动动量改变的统计平均值

答案:B

(51) 用130℃的水蒸汽(蒸汽压2.7p ?)与1200℃的焦炭反应生成水煤气:

C + H 2O → CO + H 2,如果通入的水蒸汽反应掉70%,问反应后混合气体中CO 的分压是多少?设总压2.7 p ?不变。

(A) 0.72 p ? (B)1.11 p ? (C)2.31 p ? (D)1.72 p ?

答案:B

(52) 在α,β两相中均含有A 和B 两种物质,当达到平衡时,下列种哪情况是正确的:

A B A A A B A B

(A) (B) (C) (D) αααβαβββμμμμμμμμ==== 答案:B (53) 在273.15K,2p °时,水的化学势与冰的化学势之间的关系如何:

(A) 前者高 (B) 前者低 (C) 相等 (D) 不可比较

答案:B

(54) 单一组分的过冷液体的化学势比其固体的化学势:

(A) 高 (B) 低 (C) 相等 (D) 不可比较

答案:A

(55) 已知水的下列5种状态:

(1) 373.15K, p ?, 液态

(2) 373.15K, 2 p ?, 液态

(3) 373.15K, 2 p ?, 气态

(4) 374.15K, p ?, 液态

(5) 374.15K, p ?, 气态

下列4组化学势的比较中,哪个不正确?

(A)μ2 >μ1 (B)μ5 >μ4

(C)μ3 >μ5 (D)μ3 >μ1

答案:B

(56) 等温等压下,在A 和B 组成的均相体系中,若A 的偏摩尔体积随浓度的改变而增加,则B 的偏摩尔体积将:

(A) 增加 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不一定

答案:B (根据吉布斯-杜亥姆方程判断)

(57) 恒温时B 溶解于A 形成溶液。若纯B 的摩尔体积大于溶液中B 的偏摩尔体积,则增加压力将使B 在A 中的溶解度:

(A) 增加 (B)减小 (C) 不变 (D) 不确定

答案:A (T

G V p ???= ????可知增加压力,纯B 的化学势增加的更多,则纯B 的化学势将

大于溶液中B 的化学势,因此B 的溶解度增大)

(58) 热力学第三定律可以表示为:

(A)在0K 时,任何晶体的熵等于零

(B)在0K 时,任何完整晶体的熵等于零

(C)在0℃时,任何晶体的熵等于零

(D)在0℃时,任何完整晶体的熵等于零

答案:B

问答题

1.理想气体恒温膨胀做功时ΔU =0,故Q =-W ,即所吸之热全部转化为功。此与Kelvin 说法有否矛盾?

答:不矛盾。Kelvin 的说法是:“不可能从单一热源吸热使之全部转化为功而不引起其它变化”。本例中,虽然热全部转化为功但却引起了系统的体积的变化。

2.孤立系统从始态不可逆进行到终态ΔS >0,若从同一始态可逆进行至同一终态时ΔS =0。这一说法是否正确?

答:不正确。熵是状态函数与变化的途径无关,故只要始态与终态一定ΔS 必有定值。孤立体系中的不可逆过程ΔS >0而可逆过程ΔS =0是勿庸置疑的。问题是孤立体系的可逆过程与不可逆过程若从同一始态出发是不可能达到相同终态。

3.有人认为理想气体向真空膨胀是等熵过程。因为理想气体向真空膨胀时温度不变,故dU =0;对外不做功,故pdV =0。所以由dU =TdS-pdV 可得TdS =0。因T ≠0,故dS =0。这样的分析正确吗?

答:不正确。因为在dU =TdS-pdV 中p 指系统自身的压力,而膨胀功等于零是指p(外)dV =0。本例中p(外)≠p ,所以pdV ≠0,因此dS ≠0。上述过程不是等熵过程。

4.理想气体向真空膨胀是恒温过程,它的ΔS 可通过设计一个在相同的始态和终态下的恒温可逆过程来计算。理想气体向真空膨胀又是绝热过程,那么它的ΔS 是否也可通过设计一个在相同的始态和终态下的绝热可逆过程来计算呢?

答:不可以。因为理想气体向真空膨胀是绝热不可逆过程,它与绝热可逆膨胀不可能达到同一终态。这是因为理想气体向真空膨胀时温度不变,而绝热可逆膨胀时对外做功消耗内能从而温度下降。

5.dU =TdS-pdV 得来时假定过程是可逆的,为什么也能用于不可逆的pVT 变化过程? 答:因为在简单的pVT 变化过程中,系统的状态只取决于两个独立的强度变量。当系统从状态1变化至状态2时,状态函数U 、S 、V 的改变就是定值。

6.dG =-SdT+Vdp 那么是否101.325kPa 、-5℃的水变为冰时,因dT =0、dp =0,故dG =0?

答:不对。上述相变为不可逆相变,因此dG =-SdT+Vdp 不适用。

7.下列求熵变的公式,哪些是正确的,哪些是错误的?

(1) 理想气体向真空膨胀21

ln V S nR V ?= (2) 水在298K ,101325Pa 下蒸发ΔS =(ΔH -ΔG )/T

(3) 在恒温、恒压条件下,不可逆相变()P

G S T ?-????=????? 答:(1)正确。因熵为状态函数,其熵变的计算与恒温可逆膨胀相同。

(2)正确。由G =H -TS 知,若恒温则ΔS =(ΔH -ΔG )/T 。

(3)正确。此式为Gibbs-Helmhotz 方程。使用条件是恒压,化学反应或相变都可用。 8.冰在273K 下转变为水,熵值增大,则ΔS =(Q /T )>0。但又知在273K 时冰与水处于平衡状态,平衡条件是dS=0。上面的说法有些矛盾,如何解释?

答:孤立系统的平衡条件是dS =0。上述过程非孤立系统,故熵值理应增大。

9.进行下述过程时,系统的ΔU 、ΔH 、ΔS 和ΔG 何者为零?

(1)非理想气体的卡诺循环

(2)隔离系统的任意过程

(3)在100℃,101325Pa 下1mol 水蒸发成水蒸气

(4)绝热可逆过程

答:(1)循环过程所有状态函数均不变,其增量都为零。

(2)ΔU =0。

(3)可逆相变ΔG =0。

(4)ΔS =0

10.改正下列错误

(1)在一可逆过程中熵值不变;

(2)在一过程中熵变是Q

S T δ?=?;

(3)亥姆赫兹函数是系统能做非体积功的能量;

(4)吉布斯函数是系统能做非体积功的能量;

(5)焓是系统以热的方式交换的能量。

答:(1)在绝热可逆过程中熵值不变。

(2)在一过程中熵变是r

Q S T δ?=?;

(3)在恒温恒容条件下,亥姆赫兹函数是系统能做非体积功的能量;

(4)在恒温恒压条件下,吉布斯函数是系统能做非体积功的能量;

(5)焓没有明确的物理意义。在恒压且不做非体积功的情况下,焓的增量等于恒压热,即ΔH =Qp 。

11.在标准压力下,将室温下的水向真空蒸发为同温同压的气,如何设计可逆过程? 答:这可以有两种设计途径,一种是等压可逆过程变温到水的沸点,再恒温恒压可逆相变为气,此气再可逆降温至室温;另一条是先等温可逆变压至室温下水的饱和蒸气压,然后可逆相变为气。

第四章 多组分系统热力学

选择题

1. 在373.15K 和101325Pa?下水的化学势与水蒸气化学位的关系为

(A) μ(水)=μ(汽) (B) μ(水)<μ(汽)

(C) μ(水)>μ(汽) (D) 无法确定

答案:A 。两相平衡,化学势相等。

2.下列哪种现象不属于稀溶液的依数性

(A) 凝固点降低 (B )沸点升高

(C) 渗透压 (D )蒸气压升高

答案:D 。稀溶液的依数性之一为蒸气压下降。

3.98K 时,A 、B 两种气体在水中的亨利常数分别为 k1和 k2,且k1> k2,则当P1=P2时,A 、B 在水中的溶解量C1 和 C2 的关系为

(A) C1> C2 (B) C1< C2 (C) C1= C2 (D) 不能确定

答案:B

4.将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时,将引起

(A) 沸点升高 (B) 熔点升高 (C) 蒸气压升高 (D) 都不对

答案:A 。稀溶液的依数性包括沸点升高、凝固点下降、蒸气压下降和渗透压。

5. 涉及纯物质标准状态的下列说法中不正确的是

(A) 纯理想气体的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的状态

(B) 纯液体物质的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的纯液体

(C) 纯固体物质的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的纯固体

(D) 不同的物质在相同温度下都处于标准状态时,它们的同一热力学函数值都应相同 答案:D

6. 稀溶液的依数性包括蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压,下面的陈述都与它们有关,其中正确的是

(A) 只有溶质不挥发的稀溶液才有这些依数性

(B) 所有依数性都与溶液中溶质的浓度成正比

(C) 所有依数性都与溶剂的性质无关

(D) 所有依数性都与溶质的性质有关

答案:B

7. 关于亨利系数, 下面的说法中正确的是

(A) 其值与温度、浓度和压力有关

(B) 其值只与温度、溶质性质和浓度标度有关

(C) 其值与溶剂性质、温度和浓度大小有关

(D) 其值与温度、溶剂和溶质的性质及浓度标度等因素都有关

答案:D

8. 定义偏摩尔量时规定的条件是

(A) 等温等压 (B) 等熵等压

(C) 等温, 溶液浓度不变 (D) 等温等压, 溶液浓度不变

答案:D

9. 关于偏摩尔量, 下面的说法中正确的是

(A) 偏摩尔量的绝对值都可求算

(B) 系统的容量性质才有偏摩尔量

(C) 同一系统的各个偏摩尔量之间彼此无关

(D) 没有热力学过程就没有偏摩尔量

答案:B

10. 关于偏摩尔量, 下面的叙述中不正确的是

(A) 偏摩尔量是状态函数, 其值与物质的数量无关

(B) 系统的强度性质无偏摩尔量

(C) 纯物质的偏摩尔量等于它的摩尔量

(D) 偏摩尔量的数值只能为整数或零

答案:D

11. 影响沸点升高常数和凝固点降低常数值的主要因素是

(A) 溶剂本性 (B) 温度和压力 (C )溶质本性

(D) 温度和溶剂本性

答案:A 。由沸点升高常数*2,()/b b A vap m A K R T M H =?$

可以看出。

12. 涉及稀溶液依数性的下列表述中不正确的是

(A) 在通常实验条件下依数性中凝固点降低是最灵敏的一个性质

(B) 用热力学方法推导依数性公式时都要应用拉乌尔定律

(C) 凝固点公式只适用于固相是纯溶剂的系统

(D) 依数性都可以用来测定溶质的相对分子量

答案:A

13. 在等质量的水、苯、氯仿和四氯化碳中分别溶入100g 非挥发性物质B,已知它们

土壤学复习题及参考答案

二、填空题 1、五大成土因素是指母质、气候、地形、时间、生物,其中生物是主导因素。 2、土壤基本粒级有石砾、砂粒、粉粒、粘粒。 3、影响土壤阳离子交换能力的因素是电荷价、离子半径和离子浓度。 4、按照吸附机理可以把土壤吸附性能分为交换性吸附、专性吸附和负吸附。 5、产生阳离子专性吸附的土壤胶体物质是铁、铝、锰的氧化物及其水化物,被专性吸附的阳离子主要是 BⅠ、BⅡ族和其它过渡金属离子。 6、土壤钾元素形态可分为水溶态钾、交换性钾、非交换性钾、矿物态钾。 7、若土壤的容重为,质量含水量为20%,则土壤的孔隙度为 50% , 空隙比为 1:1 ,三相比为固:液:气=50:: 。 8、旱作土壤有效水含量为田间持水量与萎焉系数的差值。 9、良好的土壤结构性,实质上是具有良好的空隙性,即要求总孔隙大 而且大小孔隙合理分布,有利于土壤水、肥、气、热状况的调节和植物根系活动。 10、根据土壤胶体表面的结构特点,大致可将土壤胶体表面分为硅氧烷型表面、水合氧化物表面、有机物表面、等3种类型,2:1型粘土矿物的表面属于硅氧烷类型。 11、根据土壤水分所受力的作用,土壤水分类型分为吸附水、毛管水、重力水。 12、土壤三相的导热率顺序是固>液>气,热容量顺序是液>固>气。 13、土壤潜性酸包括交换性酸和水解性酸,其中交换性酸度更能代表潜性酸度。 14、一个良好的土壤应该能使植物吃得饱、喝得足、住得好、站得稳。 15、土壤微生物营养类型的多样性包括土壤微生物类型多样性、土壤微生物种群多样性、土壤微生物营养类型多样性、微生物呼吸类型多样性。 16、土壤胶体电荷产生的原因有同晶替代、吸附、断键、解离。 17、土壤碱度的液相指标是总碱度,固相指标碱化度。 18、土壤水分含量的常用表示方法有质量含水量、容积含水量、相对含水量、土壤水贮量。 19、1:1型粘土矿物是由 1层硅片和1层铝片结合而成,代表矿物是高岭石;2:1型粘土矿物由 2层硅片和1层铝片结合而成,胀缩型如蒙脱,非胀缩型如伊利石。

山东大学无机化学精彩试题大一下

第一学期无机化学试题 一.名词解释(每个2分,共30分) 理想气体;过热现象;钻穿效应;状态函数;盖斯定律;活化能;盐类水解;溶液;反应级数;氧化数;电负性;电离能;化学键;晶格能;镧系收缩。二.问答题(每题5分,共40分) 1.非电解质稀溶液的依数性有哪些?用其中之一,设计一最合理的实验测定葡萄糖的莫尔质量。 2.试判断下列过程熵变的正负号 (1)溶解少量食盐于水中; (2)水蒸气和炽热的碳反应生成CO和H2; (3)冰熔化变为水; (4)石灰水吸收CO2; (5)石灰石高温分解。 3.解释下列事实: (1)AgCl在纯水中的溶解度比在盐酸中的溶解度大; (2)BaSO4在硝酸中的溶解度比在纯水中的溶解度大; (3)Ag3PO4在磷酸中的溶解度比在纯水中的大; (4)PbS在盐酸中的溶解度比在纯水中的大; (5)Ag2S易溶于硝酸但难溶于硫酸; 4.根据酸碱质子理论,按由强到弱的顺序排列下列各碱: NO2-、SO42-、HCOO-、HSO4-、Ac-、CO32-、S2-、ClO4-。 根据酸碱电子理论,按由强到弱的顺序排列下列各酸: Li+、Na+、K+、Be2+、Mg2+、Al3+、B3+、Fe2+。 5.在原子的量子力学模型中,电子的运动状态要用几个量子数来描述?简要说明各量子数的物理含义、取值围和相互间的关系。 6.试判断满足下列条件的元素有哪些?写出它们的电子排布式、元素符号和中文名称。 (1) 有6个量子数为n=3、l=2的电子,有2个n=4、l=0的电子;

(2) 第五周期的稀有气体元素; (3) 第四周期的第六个过渡元素; (4) 电负性最大的元素; (5) 基态4p 轨道半充满的元素。 7.根据共价键理论,说明下列分子或离子的成键情况和空间构型: H 2O ;CO 2;PCl 4+;SO 3;NO 2-。 8.根据分子轨道理论,判断下列分子或离子的磁性大小和稳定性高低: CO ;O 2;O 22-。 三.计算题(每题10分,共30分) 1.向含有Cd 2+和Fe 2+浓度均为0.020 mol ·dm -3的溶液入H 2S 达饱和,欲使两种离子完全分离,则溶液的pH 应控制在什么围? 已知K sp ?(CdS)=8.0×10-27,K sp ?(FeS)=4.0×10-19,常温常压下,饱和H 2S 溶液的浓度为0.1 mol ·dm -3,H 2S 的电离常数为K a1?=1.3×10-7,K a2?=7.1×10-15。 2.为了测定CuS 的溶度积常数,设计原电池如下:正极为铜片浸泡在0.1 mol ·dm -3 Cu 2+ 的溶液中,再通入H 2S 气体使之达饱和;负极为标准锌电极。测得电池电动势为0.67V 。 已知 Cu /Cu 2+E =0.34V , Zn /Zn 2+E =-0.76V ,H 2S 的电离常数为K a1?=1.3×10-7,K a2?=7.1×10-15。求CuS 的溶度积常数。 3. 已知 ++Tl /Tl 3E =1.25 V , Tl /Tl 3+E =0.72 V 。设计下列三个标准电池: (a)(-)Tl ∣ Tl + ? Tl 3+∣ Tl (+) (b)(-)Tl ∣ Tl + ? Tl 3+,Tl +∣Pt (+) (c)(-)Tl ∣ Tl 3+ ? Tl 3+,Tl + ∣Pt (+) (1)写出每一个电池对应的电池反应式; (2)计算298K 时,每个电池的标准电动势E ? 和标准自由能变化△r G m °。 第一学期无机化学试题(1)平分细则及标准答案 一.名词解释(每个2分,共30分) 理想气体;过热现象;钻穿效应;状态函数;盖斯定律;活化能;盐类水解;溶液;反

物理化学考研样题

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:

物理化学考研题

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(

土壤学习题与答案

土壤学试题与答案 一按章节复习 第一章绪论 一、填空 1.德国化学家李比希创立了(矿质营养)学说和归还学说,为植物营养和施肥 奠定了理论基础。 2.土壤形成的五大自然因素是(母质)、(气候)、(生物)、(地形)和时间。 3.发育完全的自然土壤剖面至少有(表土层)、(淀积层)和母质层三个层次。 4.土壤圈处于(岩石圈)、(大气圈)、(生物圈)、(水圈)的中心部位,是它们 相互间进行物质,能量交换和转换的枢纽。 5.土壤四大肥力因素是指(水分)、(养分)、(空气)和(热量)。 6.土壤肥力按成因可分为(自然肥力)、(人工肥力);按有效性可分为(有效 肥力)、(潜在肥力) 二、判断题 1.(√)没有生物,土壤就不能形成。 2.(×)土壤三相物质组成,以固相的矿物质最重要。 3.(×)土壤在地球表面是连续分布的。 4.(×)土壤的四大肥力因素中,以养分含量多少最重要。 5.(×)一般说来,砂性土壤的肥力比粘性土壤要高,所以农民比较喜欢砂性 土壤。 6.(√)在已开垦的土壤上自然肥力和人工肥力紧密结合在一起,分不出哪是 自然肥力,哪是人工能力。 三、名词解释 1. 土壤:是具有肥力特性因而能生产植物收获物的地球陆地疏松表层。 2. 土壤肥力:土壤能适时地供给并协调植物生长所需的水、肥、气、热、固着条件和无毒害物质的能力。 3. 土壤剖面:在野外观察和研究土壤时,从地面垂直向下直到母质挖一断面。 四、简答题 1. 土壤在农业生产和自然环境中有那些重要作用? (1)土壤是植物生长繁育和生物生产的基地,是农业的基本生产资料。 (2)土壤耕作是农业生产中的重要环节。 (3)土壤是农业生产中各项技术措施的基础。

山东大学《无机化学》课后习题2-5

第二章物质的状态 习题 2.1 什么是理想气体?实际气体在什么条件下可用理想气体模型处理?实际气体方程是怎么推导出来的?实际气体在什么条件下可以用理想气体模型处理? 2.2 为什么家用加湿器都是在冬天使用,而不在夏天使用? 2.3 常温常压下,以气体形式存在的单质、以液体形式存在的金属和以液体形式存在的非金属单质各有哪些? 2.4 平均动能相同而密度不同的两种气体,温度是否相同?压力是否相同?为什么? 2.5 同温同压下,N2和O2分子的平均速度是否相同?平均动能是否相同? 2.6试验测得683K、100kPa时气态单质磷的密度是2.64g·dm-3。求单质磷的分子量。 2.71868年Soret用气体扩散法测定了臭氧的分子式。测定结果显示,臭氧对氯气的扩散速度之比为1.193。试 推算臭氧的分子量和分子式。 2.8常压298K时,一敞口烧瓶盛满某种气体,若通过加热使其中的气体逸出二分之一,则所需温度为多少?2.9氟化氙的通式为XeF x(x=2、4、6…),在353K、1.56×104Pa时,实验测得某气态氟化氙的密度为 0.899g·dm-3。试确定该氟化氙的分子式。 2.10温度为300K、压强为 3.0×1.01×105Pa时,某容器含640g氧气,当此容器被加到400K恒定后,问当容器内氧气的压力降到1.01×105Pa时,共放出多少克氧气? 2.11为什么饱和蒸气压与温度有关,而与液体上方空间的大小无关?试计算 (1)303K、空气的相对湿度为100%时,每升空气中水汽的质量。 (2)323K、空气的相对湿度为80%时,每升空气中水汽的质量。 已知303K时,水的饱和蒸气压为4.23×103Pa;323K时,水的饱和蒸气压为1.23×104Pa。 2.12 在303K,1.01×105Pa时由排水集气法收集到氧气1.00dm3。问有多少克氯酸钾按下式分解? 2KClO3 === 2KCl +3O2 已知303K时水的饱和蒸气压为4.23×103Pa。 2.13 298K,1.23×105Pa气压下,在体积为0.50dm3的烧瓶中充满NO和O2气。下列反应进行一段时间后,瓶内总压变为8.3×104Pa,求生成NO2的质量。 2NO +O2 === 2NO2 2.14一高压氧气钢瓶,容积为45.0dm3,能承受压强为3×107Pa,问在298K时最多可 装入多少千克氧气而不致发生危险? 2.15将总压强为101.3kPa的氮气和水蒸气的混合物通入盛有足量P2O5干燥剂的玻璃瓶 中,放置一段时间后,瓶内压强恒定为99.3kPa。 (1)求原气体混合物中各组分的物质的量分数; (2)若温度为298K,实验后干燥剂增重1.50g,求瓶的体积。(假设干燥剂的体积 可忽略且不吸附氮气)

傅献彩《物理化学》考研2021考研复习笔记和真题

傅献彩《物理化学》考研2021考研复习笔记和真题 第1章气体 1.1 复习笔记 【通关提要】本章通过气体分子运动模型,从微观角度了解分子的运动规律。本章重点在于了解气体分子的性质,如运动公式、速率分布、能量分布、碰撞频率等。在非理想气体中重点了解van der Waals方程及对比状态定律。 【知识框架】 【重点难点归纳】 一、气体分子动理论

1理想气体 理想气体:符合方程pV=nRT。 【补充】气体在低压及较高温度下更符合状态方程pV=nRT 2气体分子动理论的基本公式 (1)气体的根均方速率 式中,u称为气体的根均方速率; (3)气体压力和根均方速率的关系(根据气体分子动理论导出的基本方程式) 3几个经验定律(见表1-1-1) 表1-1-1 经验定律总结 二、理想气体的状态图 理想气体均表示曲面上且满足关系式:,该状态图也称为相图。(见图1-1-1和1-1-2)

图1-1-1 p-V坐标图上理想气体在不同温度下的等温线 图1-1-2 V-T坐标图上理想气体在不同压力下的等压线三、分子运动的速率分布 1Maxwell速率分布定律 分子速率分布曲线与温度的关系(见图1-1-3)

图1-1-3 分子速率分布曲线与温度的关系【关系推导】T2>T1,随着温度升高,最高点下移。 2分子速率的三个统计平均值比较(见表1-1-2) 表1-1-2 分子速率的三个统计平均值比较 四、分子平动能的分布 1分子能量处于E~(E+dE)之间的分子占总分子中的分数 能量分布函数f(E) 2在二维平面能量大于某定值E1的分子分数

3在三维空间能量大于某定值E1的分子分数 五、气体分子在重力场中的分布Boltzmann(玻耳兹曼)公式: 六、分子的碰撞频率和平均自由程 1平均自由程 2分子的互碰频率 3分子与器壁的碰撞频率 4分子隙流 隙流速度 七、实际气体

中山大学2000(B)《物理化学》考研试题及答案

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

土壤学复习题及参考答案

土壤学复习题及参考答案 一、名词解释 1、土壤:土壤是指地球表面上能够生长植物的疏松表层,它的本质特征是具有肥力。 2、土壤肥力:土壤为植物生长供应和协调营养条件和环境条件的能力。 3、同晶替代:是指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所取代而晶格构造保持不变的现象。 4、土壤有机质:是指存在于土壤中的所有含碳的有机物质,它包括土壤中各种动植物残体,微生物体及其分解和合成的各种有机物质。 5、土壤腐殖质:指除未分解和半分解的动、植物组织和土壤生命体等以外的土壤中有机化合物的总称。 6、土壤腐殖物质:是指经土壤微生物作用后,由多酚和多醌类物质聚合而成的含芳香环结构的,新形成的黄色至棕黑色的高分子有机化合物。 7、矿化过程:是指土壤有机质通过微生物的作用分解为简单的化合物,同时释放出矿质养分的过程。 8、腐殖化过程:是指有机质在微生物的作用下,通过生化和化学作用转化为腐殖质的过程。 9、土壤密度:单位容积固体土粒(不包含粒间孔隙的体积)的质量。单位为:克/厘米3。 10、土壤容重:田间自然垒结状态下单位容积土体(包括土粒和孔隙)

的质量或重量,单位为:克/厘米3。 11、土壤孔度(孔隙度、总孔度):在一定容积的土体内,土壤孔隙容积占整个土体容积的百分数。 12、粒级:通常根据土粒直径大小及其性质上的变化,将其划分为若干组,称为土壤粒级(粒组)。 13、当量粒径:细粒部分则根据颗粒半径与颗粒在静水中沉降速率的关系(斯托克斯定律)计算不同粒级土粒在静水中的沉降速度,把土粒看作光滑的实心球体,取与此粒级沉降速率相同的圆球直径作为其当量粒径。 14、机械组成:是指土壤中各粒级矿物质土粒所占的百分含量,也称颗粒组成。 15、土壤质地:是根据机械组成划分的土壤类型,一般分为砂土、壤土和粘土三类。 16、土壤结构体:是土粒互相排列和团聚成为一定形状和大小的结构的土块或土团。 17、土壤结构性:是由土壤结构体的种类、数量及结构体内外的孔隙状况等产生的综合性质。 18、当量孔径:是指相当于一定的土壤水吸力的孔径。 19、毛管持水量:地下水位较浅时,毛管上升水达到最大时土壤的含水量。 20、田间持水量:毛管悬着水达到最大值时的土壤含水量称为田间持水量。

山大无机化学试题

大学无机化学试题 一.写出有关的化学反应方程式并配平(20分)。 1.用氢碘酸处理CuO; 2.朱砂溶于王水; 3.向磷与溴的混合物中滴加水; 4.五硫化二锑溶于烧碱溶液; 5.光气与氨气反应; 6.单质磷溶于热烧碱溶液; 7.氯气通入含有氢氧化铋的烧碱溶液; 8.砷化氢通入硝酸银溶液; 9.向磷酸二氢钠溶液中滴加硝酸银溶液; 10.用烧热的铅除去酒中含有的醋酸。 二.述下列制备路线,并写出有关的反应方程式(30分)。 1.目前工业上主要采用什么方法生产氢氟酸、盐酸和氢溴酸?如果用H2和Br2直接燃烧法生产HBr而又不降低HBr的产率,实际生产中应采取什么措施? 2.以硼镁矿为主要原料制备乙硼烷。 3.以铬铁矿为主要原料制备铬黄。 三.回答下列问题(40分)。 1.向Hg2+溶液中加入KI溶液时生成红色HgI2沉淀,继续加入过量的KI溶液,HgI2沉淀溶解得无色的HgI42-配离子溶液。请说明HgI2有色而HgI42-无色的原因。 2.什么是自旋-禁阻跃迁?为什么Mn(H2O)62+配离子几乎是无色的? 3.一些顺式铂的配合物可以作为活性抗癌药剂,如cis-PtCl4(NH3)2、cis-PtCl2(NH3)2、cis-PtCl2(en)等。实验测得它们都是反磁性物质,试用杂化轨道理论说明它们的成键情况,指出它们是内轨型配合物还是外轨型配合物。 4.KClO3固态受热,在360℃时出现一吸热过程,500℃时出现一放热过程,580℃时再次放热并显著失重,770℃时又发生一吸热过程。请加以解释。 5.常见的金属硫化物中,哪些易溶于水?哪些可溶于稀盐酸?哪些可溶于浓盐酸?哪些可溶于硝酸溶液?哪些可溶于王水? 试用6种试剂,将下列6种固体从混合物中逐一溶解,每种试剂只能溶解一种物质,并说明溶解次序。 BaCO3,AgCl,KNO3,SnS2,CuS,PbSO4。 6.写出下列物质主要成分的化学式: 毒重石,孔雀石,绿柱石,萤石,天青石。 7.分析说明NH3、N2H4、NH2OH、N3H的酸碱性变化规律。 8.设计实验方案分离下列离子:

2013年冶金物理化学考研试题

2013年冶金物理化学考研试题

北京科技大学2013年硕士学位研究生入学考试试题 ======================================================================== ===================================== 试题编号:809 试题名称冶金物理化学(共7 页)适用专业:冶金工程、冶金工程(专业学位) 说明:所有答案必须写在答题纸上,做在试题或草稿纸上无效。 考试用具:无存储功能计算器。 ======================================================================== ===================================== 此试卷包含两部分:其中第一部分适用于冶金工程(不含生态学)考生,第二部分仅适用于生态学考生。 第一部分(适用于冶金工程<不含生态学>考生) 1、简要回答下列问题(第1-8小题每题7分,第9小题14分,共70分) 1)当铁液中组元i的浓度趋于零时,试推导以纯物质标准态的活度及活度系数与以1%标准态的活度及活度系数的关系。 2)对如下反应 (SiO2)+2[C]=[Si]+2CO (1) △G10=a1-b1T SiO2,(S)+2[C]=[Si]+2CO (2) △G20=a2-b2T 在T≤1873K时,讨论△G10与△G20的关系。 3)用热力学原理分析氧势图(Ellingham图)上,为什么标准状态下低位置的金属元素可以还原高位置的氧化物? 4)描述二元系规则溶液的活度系数的计算方法,并与Wagner模型计算进行对

土壤学章节复习资料题

土壤有机质 一、解释名词 1. 土壤有机质:广义地说:土壤有机质是指以各种形态存在于土壤中的所有含碳的有机物质,包括土壤中各种动、植物残体,微生物体及其分解和合成的各种有机物质。狭义地说:土壤有机质一般主要是指有机残体经微生物作用形成的一类特殊的、复杂的、性质比较稳定的高分子有机化合物(腐殖质) 2.土壤腐殖质:由一些抗分解的植物组织的混合物, 微生物死亡后经过分解合成的部分有机体组织的混合物。有机物质在微生物作用下分解转化成一种特殊的、高分子、暗色的有机物质。 3. 矿化作用:有机物质在微生物的作用下分解成无机营养元素的过程。 4. 腐殖化作用:指矿质化过程的某些中间产物再合成或在原植物组织中聚合转变为组成和结构比原来有机化合物更为复杂的新的有机化合物 7. 腐殖化系数:有机物质在微生物作用下分解转化成一种特殊的、高分子、暗色的有机物质。 8. 矿化率:每年因矿化而消耗的有机物质量占土壤有机质总量的百分数。 9. C/N:有机质中有机碳和有机氮的重量比 10. 腐殖酸:腐殖酸主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。分子结构非常复杂。有许多模式,但相对统一的认识是中心为芳香核(疏水性基团),周围有许多支链化合物(有许多功能团)成为网状结构特征。 11. 激发效应:土壤中加入新鲜有机物质会促进土壤原有有机质的降解,这种矿化作用称之激发作用。 二、问答题 1. 什么叫土壤有机质?包括哪些形态?其中哪种最重要? 答:土壤有机质,广义地说:土壤有机质是指以各种形态存在于土壤中的所有含碳的有机物质,包括土壤中各种动、植物残体,微生物体及其分解和合成的各种有机物质。狭义地说:土壤有机质一般主要是指有机残体经微生物作用形成的一类特殊的、复杂的、性质比较稳定的高分子有机化合物(腐殖质) 存在形态:动、植物残体(新鲜)、半分解的动、植物残体、腐殖质,其中腐殖质最重要! 2. 增加土壤有机质的方法有哪些?你认为最有效是哪种? 答:增加土壤有机质要坚持两个原则,即”平衡原则”和“经济原则”。增加土壤有机质的方法有:免耕法、施用有机肥、实行绿肥或牧草与作物轮作、秸秆还田同时施加氮肥、旱地改成水田等。其中,施用有机肥最显著。 3. 叙述土壤有机质在土壤肥力上的意义和作用? 答:(1)提供植物需要的养分。土壤有机质是作物所需的N、P、S、微量元素等各种养分的主要来源。而且,多种有机酸和腐殖酸对土壤矿质部分有一定的溶解能力,可以促进矿物风化,有利于某些养料的有效化,一些与有机酸和富里酸络合的金属离子可以保留于土壤溶液中不致沉淀而增加有效性;(2)对土壤物理、化学和生物化学等各方面都有良好的作用。它是土壤养分的主要来源,可以改善土壤物理性质,提高土壤的保肥性,促进作物生长发育,并且有助于消除土壤的污染。 4. 水田的腐殖质含量一般比旱地高?为什么? 答:腐殖质是动植物残体在厌氧微生物(真菌、放线菌等)作用下形成的,这类细菌必须在

山东大学无机化学测试试题大一下

山东大学无机化学试题大一下

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第一学期无机化学试题 一.名词解释(每个2分,共30分) 理想气体;过热现象;钻穿效应;状态函数;盖斯定律;活化能;盐类水解;溶液;反应级数;氧化数;电负性;电离能;化学键;晶格能;镧系收缩。二.问答题(每题5分,共40分) 1.非电解质稀溶液的依数性有哪些?用其中之一,设计一最合理的实验测定葡萄糖的莫尔质量。 2.试判断下列过程熵变的正负号 (1)溶解少量食盐于水中; (2)水蒸气和炽热的碳反应生成CO和H2; (3)冰熔化变为水; (4)石灰水吸收CO2; (5)石灰石高温分解。 3.解释下列事实: (1)AgCl在纯水中的溶解度比在盐酸中的溶解度大; (2)BaSO4在硝酸中的溶解度比在纯水中的溶解度大; (3)Ag3PO4在磷酸中的溶解度比在纯水中的大; (4)PbS在盐酸中的溶解度比在纯水中的大; (5)Ag2S易溶于硝酸但难溶于硫酸; 4.根据酸碱质子理论,按由强到弱的顺序排列下列各碱: NO2-、SO42-、HCOO-、HSO4-、Ac-、CO32-、S2-、ClO4-。 根据酸碱电子理论,按由强到弱的顺序排列下列各酸: Li+、Na+、K+、Be2+、Mg2+、Al3+、B3+、Fe2+。 5.在原子的量子力学模型中,电子的运动状态要用几个量子数来描述?简要说明各量子数的物理含义、取值范围和相互间的关系。 6.试判断满足下列条件的元素有哪些?写出它们的电子排布式、元素符号和中文名称。 (1) 有6个量子数为n=3、l=2的电子,有2个n=4、l=0的电子;

土壤学复习题

土壤学 - 中国大学 mooc 第一讲绪论单元测验 - 绪论 1、土壤指覆盖于的疏松层。 B、地球陆地表面 B、水域底部 A、地球陆地表面和浅水域底部 D、浅水域底部 参考答案:A 2、水、肥、气、热是土壤要素 B、肥力 B、环境 A、营养 D、健康 参考答案:B 3、土壤圈处于大气圈、水圈、岩石圈和生物圈的 B、表层 B、交界面上 A、中心 D、底层 参考答案:B 学派。4、提出五大成土因素学说的是 B、农业化学土壤学 B、农业地质土壤学 A、土壤发生学 D、现代土壤学 参考答案:A

5、土壤在植物生长和农业生产中的作用主要体现在以下那些方面? B、贮存和供应养分 B、接纳、贮存和供应水分 A、生物支撑作用 D、稳定和缓冲环境变化 参考答案:AD 6、土壤的固相由组成 B、矿物质 B、有机质 A、空气 D、水分 参考答案: 7、国际土壤年的主题是“健康土壤带来健康生活”,希望唤起全世界对土壤的关注,提高对土壤保护的认识,推进土壤管理工作,促进对土壤的可持续利用。 参考答案:正确 8、德国化学家法鲁提出了“植物矿质营养学说”,认为田间作物的产量决定于施入土壤中的矿质养料的数量。 参考答案:错误 9、2013年12月第 68届联合国大会正式通过决议,将 12月日定为“世界土壤日”, 2015年定为“国际土壤年”。 参考答案:5 10、土壤学的主要分支为、土壤化学、土壤生物与生物化学、土壤地理学。参考答 案:土壤物理##%_YZPRLFH_%## 土壤物理学 单元作业 - 绪论 1、简述土壤健康具有哪些核心指标?(30%)健康的土壤能维持哪些功能?(30%)

土壤学考研复习总结

土壤是在地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下所形成能够生长植物的、处于永恒变化中的疏松矿物质与有机质的混合物。 土壤肥力:指土壤经常地适时适量地供给并协调植物生长发育所需要的水分、养分、空气、温度、扎根条件和无毒害物质的能力。(四大肥力因子:水、肥、气,热) 土壤圈:覆盖与地球陆地表层,处于其它层面的交界面上,构成了结合有机界和无机界(即生命和非生命)联系的中心环境。 土壤母质:岩石的风化产物,又称成土母质,简称母质。 风化作用:岩石在地表受到种种外力作用,逐渐破碎成为疏松物质,这一过程叫做风化作用。所产生的疏松物质就是土壤母质。 比表面积:可以与气体或液体相接触的面积。在相同的体积内,颗粒越小,比表面积越大土壤质地:指各粒级土粒占土壤重量的百分数,也叫土壤的机械组成。 原生矿物:指那些经过不同程度的物理风化,未改变化学组成和结晶结构的原始成岩矿物。次生矿物:由原生矿物进一步风化形成的新的矿物。如方解石是有碳酸钙溶液沉淀而来的;高岭石是由钾长石风化来的 粘粒矿物:组成粘粒的次生矿物叫粘粒矿物。 硅氧四面体:是硅酸盐晶体结构中的基本构造单元。它是由位于中心的一个硅原子与围绕它的四个氧原子所构成的配阴离子[SiO4]4-,因周围的四个氧原子分布成配位四面体的形式,故名。 铝氧八面体:是层状硅酸盐晶体结构中的基本构造单元之一。它是铝离子等距离地配上六个氧,三个在上,三个在下,相互错开作最紧密的堆积,配位形成八面体的形式,而得名 同晶替代:是指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所替代而晶格构造保持不变的现象。(同晶替代的结果使土壤产生永久电荷,能吸附土壤溶液中带相反电荷的离子,使土壤具有保肥能力。) 硅铝铁率(SiO2/R2O3):是判断土壤矿物的风化程度与成土阶段;作为土壤分类的数量指标之一;代表土壤中酸胶基和碱胶基的数量; 土壤有机质:土壤中的各种动植物残体,在土壤生物的作用下形成的一类特殊的高分子化合物。 矿化作用:土壤有机质在土壤微生物及其酶的作用下,分解成二氧化碳和水,并释放出其中的矿质养分的过程。 腐殖化过程:各种有机化合物通过微生物的合成或在原植物组织中的聚合转变为组成和结构比原来有机化合物更为复杂的新的有机化合物,这一过程称为腐殖化过程。 腐殖化系数:单位重量的有机物质碳在土壤中分解一年后的残留碳量。 激发作用:土壤中加入新鲜有机物质会促进土壤原有有机质的降解,这种矿化作用称之激发作用。 腐殖酸的络合性-络合物的稳定性随pH值的升高而增大。在Ph4.8时能与Fe、Al、Ca等离子形成可溶性络合物,但在中性或碱性条件下会产生沉淀。 腐殖酸的电性通常以带负电荷为主。腐殖质的负电荷数量随pH质的升高而升高。 HA/FA值:表示胡敏酸与富里酸含量的比值。是表示土壤腐殖质成份变异的指标之一。一般我国北方的土壤,特别干旱区与半干旱区的土壤腐殖质以胡敏酸为主,HA/FA比大于1.0而在温暖潮湿的南方的酸性土壤中,土壤中以富里酸为主,HA/FA比一般小于1。在同一地区,水稻土的腐殖质的HA/FA 比大于旱地。在同一地区,熟化程度高的土壤的HA/FA比

山东大学 药学(无机化学)网络教育答案

? 班级:2019年上学期高起专成绩: 90分 一.单选题(共30题75.0分) 1 在乙炔(C2H2)分子中,碳碳原子间的化学键情况为 ?A、 ?B、 ?C、 ?D、 我的答案:D得分: 2.5分 2 pH=5.75的HAc-NaAc缓冲溶液,其缓冲比是()(已知pKa,HAc=4.75) ?A、 ?B、 ?C、 ?D、 我的答案:D得分: 2.5分 3 下列各缓冲体系缓冲容量最大,缓冲能力最好的一组是 ?A、 ?B、 ?C、 ?D、 我的答案:C得分: 2.5分 4 根据酸碱质子理论认为,下列全部是酸的是

?B、 ?C、 ?D、 我的答案:B得分: 2.5分 5 向CrCl3·6H2O溶液中加入AgNO3,经测定有2/3的氯被沉淀,据此推知溶液中存在的配离子是 ?A、 ?B、 ?C、 ?D、 我的答案:D得分: 2.5分 6 下列化合物中,可作螯合剂的是 ?A、 ?B、 ?C、 ?D、 我的答案:C得分: 2.5分 7 下列各组量子数中,不合理的一组是 ?A、 ?B、 ?C、 ?D、 我的答案:B得分: 2.5分 8 难溶电解质Ca3(PO4)2,若用S表示其溶解度(mol?L-1),则溶解度与溶度积的关系为 ?A、 ?B、

?D、 我的答案:C得分: 2.5分 9 在氨水中加入少量固体NH4Ac后溶液的pH值将 ?A、 ?B、 ?C、 ?D、 我的答案:B得分: 2.5分 10 在Fe—Cu原电池中其正极反应式及负极反应式正确的为 ?A、 ?B、 ?C、 ?D、 我的答案:D得分: 2.5分 11 用奈斯特方程式计算MnO4-/Mn2+的电极电势E下列叙述不正确的是 ?A、 ?B、 ?C、 ?D、 我的答案:C得分: 2.5分 12 n,l,m确定后,仍不能确定该量子数组合所描述的原子轨道的() ?A、 ?B、 ?C、 ?D、 我的答案:D得分: 2.5分 13 下列说法中不正确的是( )

东南大学物理化学2019考研真题

一、选择(15×2) 1.Cp>Cv 2.已知戊烷Δc H m,H2O、CO2的Δc H m,求戊烷的Δr H m 3.将NH2CO2NH4(s)放入真空容器中分解,达到如下分解平衡 NH2CO2NH4(s)=2NH3(g)+CO2(g) 则系统的组分数和自由度数(真题类似这道,只不过是恒温400K,分解产物有3种,忘了具体的了) 4.298K,,当H2SO4溶液的浓度从0.01mol/kg增加到0,1mol/kg时,其电导率k和摩尔电 导率(k增加,摩尔电导率减小) 5.一个三通管,堵住左边,右边有小泡,堵住右边,左边有小泡,两边都不堵,什么现象 6.丁达尔现象是发生光的什么作用的结果 7.KI过量制备AgI,哪个聚沉能力最强 8.重结晶出来的固体比溶液中的化学式高还是低 9.随着电流密度的增加,阳极电势和阴极电势如何变化 10.沈文霞P318,18 11.沈文霞P321,29 二、简答(5道、50分) 1.理想气体自状态1经绝热可逆过程膨胀到状态2后,请说明状态1和状态2之间不可能存在绝热不可逆过程 2. 热力学与电学联系的函数。实验可以测出哪些电力学数据 3.解释动电现象,并说出启示、 4. 一道很简单的相图题,写出每个相区的稳定相,画a、b的步冷曲线 5. (沈文霞P108)

三、大题(7道、70分) 1.热力学计算题,给出P1、V1,先是恒压膨胀到V2,再是恒体积提高压强,计算过程的W、Q、ΔU、ΔH 2.已知100摄氏度水的Δfus H m,-10摄氏度的Δvap Hm,冰、水、水蒸气的定压热容求0摄氏度的标准摩尔升华焓。 3.有一绝热系统,中间隔板为导热壁,右边容积为左边的2倍,已知气体的C v,m=28.03J.mol-1,分别求:(a)不抽掉隔板达到平衡后的ΔS (b)抽去隔板达到平衡后的ΔS 4.苯和甲苯的混合物在101.325Kpa沸腾,给出P*(甲苯)、P*(苯) 求气相液相组成 +20.4 5.ln(K/h-1)=- 8389 (T/K) (a)30摄氏度时,求转化率 (b)30摄氏度,转化率为30%时不能用,求保质期 6.电学里很简单的一道题(a)写出电极反应和电池反应(b)求E、温度系数(c)求a±γ± 7.电学里很简单的一道题

《物理化学》考研傅献彩版配套考研真题库

《物理化学》考研傅献彩版配套考研真题库 第一部分考研真题精选 一、选择题 1原电池在定温定压可逆条件下放电时,过程中与环境交换的热量在数值上与下列哪个量数值相等?()[北京科技大学2011研] A.Δr H m B.零 C.TΔr S m D.Δr G m 【答案】C查看答案 【解析】等温可逆过程,Q r=TΔr S m。 2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()。[首都师范大学2010研] A.电极反应的可逆性很大,常用做参比电极 B.电动势精确已知,与测量温度无关 C.电池可逆,电势具有热力学意义 D.高度可逆,电动势温度系数小,稳定 【答案】D查看答案 【解析】标准电池指测定电池电动势时,需要的电动势已知的并且稳定不变的辅助电池。其电池内的反应是可逆的,且与温度的关系很小。 3为延长建筑物的寿命和降低成本,最好不用下面哪种水来搅拌用于浇注钢筋的混凝土?()[中国科学技术大学2010研]

A.河水 B.超纯水 C.海水 D.去离子水 【答案】C查看答案 【解析】钢筋混泥土的主要成分是铁,海水中含有多种矿物质,会与铁形成原电池,而腐蚀钢筋。 4一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁箱的寿命,选用哪种金属片为好?()[中国科学技术大学2010研] A.镀锡铁 B.铁片 C.铜片 D.锌片 【答案】D查看答案 【解析】为了达到防腐蚀的目的,焊接的金属应该与铁构成原电池,且选择的金属片的活性要高于铁,所以为锌片。 5反应A+B→P符合Arrhenius公式,当使用催化剂时,其活化能降低了80kJ·mol -1,在室温(298K)下进行反应时,催化剂使其反应速率常数约提高了()倍。[中国科学技术大学2010研] A.2×105 B.1014 C.5000

土壤学各高校考研真题汇总

一、名词解释5*6=30 土壤容重和土壤比重 土壤盐基饱和度 同晶替代 侵入体和新生体 田间持水量 土壤孔隙度 二、简答20*3=60 简述土壤矿物类型及我国表层土壤中矿物类型组成的分布规律及原因 说明土壤水的类型及其存在和运动在土壤形成和土壤肥力中的意义 简述土壤缓冲体系极其产生机制和环境意义 三、论述30*2=60 论述土壤肥力及其各因子之间的关系,以及提高和控制土壤肥力的途径 论述土壤形成的碳循环过程及其特征和意义,联系现在的环境问题说明土壤碳库在整个地球系统中的地位和作用

2008年中科院842土壤学真题(回忆版)一名词解释(40分) 土壤、土壤肥力、土壤缓冲容量、土壤退化 土壤污染、田间持水量、同晶替代、土壤质量 二、填空(30分) 共11个题目,30个空。都是比较基础的题目 三、简答题(30分) 1、简述土壤污染的可能来源(15分) 2、为什么说磷肥(如磷酸三胺等速效磷肥)在中性土壤中利用率比碱性和酸性土壤中高。(15分) 四、实验设计题(20分) 粘土与砂土比较,哪个对酸的缓冲性大,为什么?设计一个实验证明。 五、综合论述题(30分) 论述耕层中氮素的来源与去向。 总体来说,08年中科院842土壤学的题目还是很基础的,建议有志考中科院相关专业的同学把朱祖详和黃昌勇这两版土壤学的书看好,尤其是黃昌勇版的基础知识。

土壤学试题中科院生态所2006 一、名词解释每题5分、50 土壤土壤肥力粘土矿物电荷零点土壤污染土壤缓冲容量土壤微生物生物量消化作用富铝化作用土壤诊断层二、简答题每题10分、50 1。简述高岭石,蛭石和绿泥石的结构特征和主要性质 2。简述土壤有机质转化过程(矿质化过程和腐殖化过程) 3。简述土壤团粒结构在土壤肥力中的意义 4。中国土壤系统分类分为那6级?请写出所有土纲(14个) 5。什么是土壤的专性吸附和非专性吸附,举例说明异同点 三、综合每题25分、50 1,什么是土壤的水平地带性和垂直地带性? 以某一系列地带性土壤为例,说明它们的土壤类型、分布区域、主要性质和利用管理。 2,是给出了一种土壤的质地和颜色,有机质含量,CEC量,是分开写的,分别有H AL Mg K Na Ca 各自的含量 (1)、要求写出以上性质的测定方法 (2)、计算:盐基饱和度,交换性酸量,铝离子饱和度,有效阳离子交换量。 (3)、根据以上性质猜测是什么土壤,说出理由,然后估计土壤的PH值和粘土矿物的组成

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