第一章 热力学第一定律
1-1 1mol 理想气体于恒定压力下升温1℃，试求过程中气体与环境交换的功W 。
1-2 1mol 水蒸气（H 2O ，g ）在100℃，101.325 kPa 下全部凝结成液态水。求过程的功。
1-3 在25℃及恒定压力下，电解1mol 水（H 2O ，l ），求过程的体积功。
1-4 系统由相同的始态经过不同途径达到相同的末态。若途径a 的Q a =2.078kJ ，W a = -4.157kJ ；而途径b 的Q b = -0.692kJ 。求W b 。
1-5 始态为25℃，200kPa 的5 mol 某理想气体，经a ，b 两不同途径到达相同的末态。途径a 先经绝热膨胀到 – 28.57℃，100kPa ，步骤的功W a = - 5.57kJ ；在恒容加热到压力200 kPa 的末态，步骤的热Q a = 25.42kJ 。途径b 为恒压加热过程。求途径b 的W b 及Q b 。
1-6 4mol 某理想气体，温度升高20℃，求△H -△U 的值。
1-7 已知水在25℃的密度ρ=997.04 kg·m -3
。求1 mol 水（H 2O ，l ）在25℃下： （1）压力从100 kPa 增加到200kPa 时的△H ；
（2）压力从100 kPa 增加到1 MPa 时的△H 。
假设水的密度不随压力改变，在此压力范围内水的摩尔热力学能近似认为与压力无关。
1-8 某理想气体, 1.5V m C R =。今有该气体5 mol 在恒容下温度升高50℃，求过程的W ，Q ，△H 和△U 。
1-9 某理想气体, 2.5V m C R =。今有该气体5 mol 在恒压下温度降低50℃，求过程的W ，Q ，△H 和△U 。
1-10 2mol 某理想气体，R
C m
P 2
7,=
。由始态100 kPa ，50 dm 3，先恒容加热使压力升高至200 kPa ，
再恒压泠却使体积缩小至25 dm 3
。求整个过程的W ，Q ，△H 和△U 。
1-11 4 mol 某理想气体，R
C m
P 25,=。由始态100 kPa ，100 dm 3，先恒压加热使体积升增大到
150 dm 3，再恒容加热使压力增大到150kPa 。求过程的W ，Q ，△H 和△U 。
1-12 已知CO 2（g ）的
C p ，m ={26.75+42.258×10-3（T/K ）-14.25×10-6（T/K ）2} J·mol -1·K -1
求：（1）300K 至800K 间CO 2（g ）的m
p C
,；
（2）1kg 常压下的CO （g ）从300K 恒压加热至800K 的Q 。
1-13 已知20 ℃液态乙醇（C 2H 5OH ，l ）的体膨胀系数1
3
1012.1--?=K
V α，等温压缩
系数1
9
10
11.1--?=Pa
T
κ
，密度ρ=0.7893 g·cm -3，摩尔定压热容1
1
,30.114--??=K
mol
J C m P 。
求20℃，液态乙醇的m V C ,。
1-14 容积为27m 3的绝热容器中有一小加热器件，器壁上有一小孔与100 kPa 的大气相通，以维持容器内空气的压力恒定。今利用加热器件使容器内的空气由0℃加热至20℃，问需供给容器内的空气多少热量。已知空气的1
1
,4.20--??=K
mol
J C m V 。
假设空气为理想气体，加热过程中容器内空气的温度均匀。
1-15 容积为0.1m 3的恒容密闭容器中有一绝热隔板，其两侧分别为0℃，4 mol 的Ar （g ）及150℃，2mol 的Cu （s ）。现将隔板撤掉，整个系统达到热平衡，求末态温度t 及过程的△H 。
1-16水煤气发生炉出口的水煤气温度是1100℃，其中CO （g ）及H 2（g ）的体积分数各为0.50。若每小时有300kg 水煤气有1100℃泠却到100℃，并用所回收的热来加热水，使水温有25℃升高到75℃。试求每小时生产热水的质量。 CO （g ）和H 2（g ）的摩尔定压热容Cp ，m 与温度的函数关系查本书附录，水（H 2O ，l ）的比定压热容c p =4.18411--??K g J 。
1-17 单原子理想气体A 与双原子理想气体B 的混合物共5mol ，摩尔分数y B =0.4，始态温度T 1=400 K ，压力p 1=200 kPa 。今该混合气体绝热反抗恒外压p=100 kPa 膨胀到平衡态。求末态温度T 2及过程的W ，△U ，△H 。
1-18 在一带活塞的绝热容器中有一绝热隔板，隔板的两侧分别为2mol ，0℃的单原子理想气体A 及5mol ，100℃的双原子理想气体B ，两气体的压力均为100 kPa 。活塞外的压力维持 100kPa 不变。今将容器内的绝热隔板撤去，使两种气体混合达到平衡态。求末态温度T 及过程的W ，△U 。
1-19在一带活塞的绝热容器中有一固定绝热隔板，隔板活塞一侧为2mol ，0℃的单原子理想气体A ，压力与恒定的环境压力相等；隔板的另一侧为6mol ，100℃的双原子理想气体B ，其体积恒定。今将绝热隔板的绝热层去掉使之变成导热隔板，求系统达平衡时的T 及过程的W ，△U 。
1-20 已知水（H 2O ，l ）在100℃的饱和蒸气压p s
=101.325 kPa ，在此温度、压力下水的摩尔蒸
W ，△U 及△H 。设水蒸气适用理想气体状态方程。
1-22 某双原子理想气体1mol 从始态350K ，200 kPa 经过如下四个不同过程达到各自的平衡态，求各过程的功W 。
（1）恒温可逆膨胀到50 kPa ；
（2）恒温反抗50 kPa 恒外压不可逆膨胀； （3）绝热可逆膨胀到50kPA ；
（4）绝热反抗50 kPa 恒外压不可逆膨胀。
1-23 5 mol 双原子理想气体1mol 从始态300K ，200 kPa ，先恒温可逆膨胀到压力为50kPa ，再绝热可逆压缩末态压力200 kPa 。求末态温度T 及整个过程的Q ，W ，△U 及△H 。
1-24 求证在理想气体p —V 图上任一点处，绝热可逆线的斜率的绝对值大于恒温可逆线的斜率的绝对值。
1-25一水平放置的绝热圆筒中装有无磨檫的绝热理想活塞，左、右两侧分别为50dm 3
的单原子理想气体A 和50dm 3的双原子理想气体B 。两气体均为0℃、100kPa 。A 气体内部有一体积及热容均可忽略的电热丝.现在经通电无限缓慢加热左侧气体A ，推动活塞压缩右侧气体B 使压力最终到达200kPa 。求：（1）气体B 的最终温度；（2）气体B 得到的功；（3）气体A 的最终温度；（4）气体A 从电热丝得到的热。
1-28 已知100kPa 下冰的熔点为0℃，此时冰的比熔化焓1
3.333-?=?
g
J h fus
。水的均比定压热
容11184.4--??=K g J c p 。求绝热容器内向1kg 50℃的水中投入0.1 kg 0℃的冰后，系统末态的温度。计算时不考虑容器的热容。
1-29 已知100kPa 下冰的熔点为0℃，此时冰的比熔化焓1
3.333-?=?g
J h fus
。水和冰的均比定
压热容p c 分别为11184.4--??K g J 及1
1
000.2--??K
g
J
。今在绝热容器内向1kg 50℃的水中投入0.8 kg
温度-20℃的冰。求：（1）末态的温度；（2）末态水和冰的质量。
1-30 蒸气锅炉中连续不断地注入20℃的水，将其加热并蒸发成180℃，饱和蒸气压为1.003Mpa 的水蒸气。求每生产1kg 饱和水蒸气所需的热。
已知：水（H 2O ，l ）在100℃的摩尔相变焓1
668.40)15.373(-?=?mol kJ K H m vap ，水的平均摩尔定
压热容为1
2,32.75),(-?=
mol
J l O H C m p ，水蒸气（H 2O ，g ）的摩尔定压热容与温度的关系见附录。
1-31 100kPa 下，冰（H 2O ，s ）的熔点为0℃，在此条件下冰的摩尔熔化焓1
012.6-?=?
mol
kJ H m fus
。
已知在-10℃～0℃范围内过泠水（H 2O ，l ）和冰的摩尔定压热容分别为C p ，m （H 2O ，l ）=76.2811--??K mol J 和C p ，m （H 2O ，s ）=37.2011--??K mol J 。求在常压下及 – 10℃下过泠水结冰的摩尔凝固焓。
1-32 已知水（H 2O ，l ）在100℃的摩尔蒸发焓1
668.40-?=?mol kJ H m vap ，水和水蒸气在25～100℃
的平均摩尔定压热容分别为75.75),(2,=l O H C
m
p 1
1
--??K
mol
J 和76.33),(2,=g O H C m p 1
1
--??K
mol
J 。
求在25℃时水的摩尔蒸发焓。
1-33 25℃下，密闭恒容的容器中有10g 固体萘C 10H 8（s ）在过量的O 2（g ）中完全燃烧成CO 2
（g ）和H 2O （l ）。过程放热401.727 kJ 。求
（1）
(4)(10)(12)(222810l
O H g CO g O s H C +=+的反应进度；
（2）C 10H 8（s ）的θ
m C U ?； （3）C 10H 8（s ）的θ
m C H ?。
1-34 应用附录中有关物质在25℃的标准摩尔生成焓的数据，计算下列反应的
)15.298(K H
m
r θ?)15.298(K U m r θ
?。
（1） 4NH 3（g ）+5O 2（g ） 4NO （g ）+6H 2O （g ） （2） 3NO 2（g ）+ H 2O （l ） 2HNO 3（l ）+NO （g ） （3） Fe 2O 3（s ）+3C （石墨）2Fe （s ）+3CO （g ）
)(T H
m
r θ?= 225.17 k J·mol -1
第二章热力学第二定律
2-1 卡诺热机在T1=600K的高温热源和T2=300K的低温热源间工作，求：
（1）热机的效率；
（2）当环境作功–W=100kJ时，系统从高温热源Q1及向低温热源放出的–Q2。
2-2卡诺热机在T1=795K的高温热源和T2=300K的低温热源间工作，求：
（1）热机的效率；
（2）当从高温热源吸热Q1=250 kJ时，系统对环境作的功-W及向低温热源放出的–Q2。
2-3 卡诺热机在T1=900K的高温热源和T2=300K的低温热源间工作，求：
（1）热机的效率；
（2）当向低温热源放出的–Q2=100kJ时，从高温热源吸热Q1及对环境作的功-W。
2-4 试证明：在高温热源和低温热源间工作的不可逆热机
与卡诺热机联合操作时，若令卡诺热机得到的功W r等于不可逆
热机作出的功–W，假设不可逆热机的热机效率η大于卡诺热
机的热机效率ηr，其结果必然有热量从低温热源流向高温热源，
而违反热力学第二定律的克劳修斯说法。
2-5 高温热源T1=600K，低温热源T2=300K。今有120kJ
的热直接从高温热源传给低温热源，求此过程的△S。
2-6 不同的热机工作于T1=600K的高温热源及T2=300K的低温热源之间。求下列三种情况下，当热机从高温热源吸热Q1=300kJ时，两热源的总熵变△S。
（1）可逆热机效率η=0.5；（2）不可逆热机效率η=0.45；
（3）不可逆热机效率η=0.4。
2-7 已知水的比定压热容c p= 4.184 J·K-1·g-1。今有1kg，10℃的水经下述三种不同过程加热成100℃的水。求各过程的△S sys，△S amb及△S iso。
（1）系统与100℃热源接触；
（2）系统先与55℃热源接触至热平衡，再与100℃热源接触；
（3）系统先与40℃、70℃热源接触至热平衡，再与100℃热源接触；
2-8 已知氮气（N2，g）的摩尔定压热容与温度的函数关系为
C p，m={27.32+6.226×10-3（T/K）-0.9502×10-6（T/K）2}J·mol-1·K-1
将始态为300K，100kPa下1 mol的N2（g）置于1000K的热源中，求下列二过程（1）经恒压过程；（2）经恒容过程达到平衡态时的Q，△S及△S。
2-10 1 mol 理想气体T=300K下，从始态100 kPa 经下列各过程，求Q，△S及△S i so。
（1）可逆膨胀到末态压力为50 kPa；
（2）反抗恒定外压50 kPa 不可逆膨胀至平衡态；
（3）向真空自由膨胀至原体积的两倍。
2-11 某双原子理想气体从T1=300K，p1= 100 kPa，V1= 100 dm3 的始态，经不同过程变化到下述状态，求各过程的△S。
（1）T2 = 600K，V2= 50 dm3；（2）T2 = 600K，p2= 50 kPa；
（3）p2= 150 kPa，V2= 200 dm3 ；
2-12 2 mol双原子理想气体从始态300K，50 dm3 ，先恒容加热至400 K，再恒压加热至体积增大至100m3，求整个过程的Q，W，△U，△H及△S。
2-13 4 mol 单原子理想气体从始态750 K，150 kPa，先恒容冷却使压力降至50 kPa，再恒温可逆压缩至100 kPa。求整个过程的Q，W，△U，△H，△S。
2-14 3 mol 双原子理想气体从始态100 kPa ，75 dm3，先恒温可逆压缩使体积缩小至50 dm3，再恒压加热至100 dm3。求整个过程的Q，W，△U，△H，△S。
2-15 5 mol 单原子理想气体从始态300 K，50kPa，先绝热可逆压缩至100 kPa，再恒压冷却使体积缩小至85 dm3，求整个过程的Q，W，△U，△H，△S。
2-16 始态300 K，1Mpa 的单原子理想气体 2 mol，反抗0.2 Mpa的恒定外压绝热不可逆膨胀平衡态。求整个过程的W，△U，△H，△S。
2-17 组成为y（B）= 0.6的单原子气体A与双原子气体B的理想化合物共10 mol，从始态T1 =300K，p1 = 50kPa，绝热可逆压缩至p2= 200 kPa的平衡态。求过程的W，△U，△H，△S（A），△S （B）。
2-18 单原子气体A与双原子气体B的理想气体化合物共8 mol，组成为y（B）= 0.25，始态T1 = 400 K，V1 = 50 dm3。今绝热反抗某恒定外压不可逆膨胀至末态体积V2 = 250 dm3的平衡态。。求过程的W，△U，△H，△S。
2-19 常压下将100 g，27 ℃的水与200g，72℃的水在绝热容器中混合，求最终温度t 及过程的△S。已知水的比定压热容cp = 4.184 J·g-1·K-1。
2-20 将温度均为300K，压力为100 kPa的100 dm3的H2（g）与50 dm3的CH4（g）恒温恒压混合，求过程的△S。假设H2（g）和CH4（g）均可认为是理想气体。
2-21 绝热恒容容器中有一绝热隔板，隔板一侧为2 mol 的200 K，50dm3的单原子理想气体A，另一侧为 3 mol的400K，100 dm3的双原子理想气体B。今将容器中绝热隔板抽去，气体A与气体B混合达到平衡态。求过程的△S。
2-22 绝热容器恒容容器中有一绝热隔板，隔板两侧均为N2（g）。一侧容积为50 dm3，内有200K的N2（g）2 mol；另一侧容积为75 dm3，内有500K的N2（g）4mol。今将容器中绝热隔板抽去，使系统达到平衡态。求过程的△S。
2-23 甲醇（CH3OH）在101.325kPa 下的沸点（正常沸点）为64.65℃，在此条件下的摩尔蒸发焓△vap H m = 35.32 kJ·mol-1。求在上述温度、压力条件下，1 kg液态甲醇全部变成甲醇蒸气时的Q，W，△U，△H及△S。
2-24 常压下冰的熔点为0℃，比熔化焓△fus h = 333.3 J·g-1，水比定压热容c p = 4.184 J·g-1·K-1。在一绝热容器中有1kg，25℃的水，现向容器中加入0.5 kg，0℃的冰，这是系统的始态。求系统达到平衡态后，过程的△S。
2-25 常压下冰的熔点为0℃，比熔化焓△fus h = 333.3 J·g-1，水比定压热容c p = 4.184 J·g-1·K-1。若系统的始态为一绝热容器中有1kg，80℃的水及0.5 kg，0℃的冰。求系统达到平衡态后，过程的△S。
2-26 常压下冰的熔点为0℃，比熔化焓△fus h = 333.3 J·g-1，水和冰的比定压热容c p（H2O，l）= 4.184 J·g-1·K-1及c p（H2O，s）= 2.000 J·g-1·K-1。若系统的始态为一绝热容器中有1kg，25℃的水及0.5 kg，- 10℃的冰。求系统达到平衡态后，过程的△S。
2-27 已知下冰的熔点为0℃，摩尔熔化焓△fus H m（H2O）= 6.004 k J·mol-1，苯的熔点为5.51℃，摩尔熔化焓△fus H m（C6H6）= 9.832 k J·mol-1。液态水和固态苯的定压摩尔热容C p，m（H2O，l）= 75.37 J·mol-1·K-1及C p，m（C6H6，s）= 122.59 J·mol-1·K-1。
今有两个用绝热层包围的容器，一容器中为0℃的8 mol H2O（s）与2 mol H2O（l）成平衡。另一容器中为5.51℃的5 mol C6H6（l）与 5 mol C6H6（s）成平衡。
现将两容器接触，去掉两容器间的绝热层，使两容器达到新的平衡。求过程的△S。
2-28 将装有0.1mol乙醚(C H)O(l)的微小玻璃放入的小玻璃瓶放入容积为10dm3的恒容密闭的
真空容器中，并在35.51℃的恒温槽中恒温。35.51℃为在101.325kPa 下乙醚的沸点。已知在此条件下乙醚的摩尔蒸发焓△vap H m = 25.104kJ·mol -1
。今将小瓶打破，乙醚蒸发至平衡态。求：（1）乙醚蒸气的压力；（2）过程的Q ，△U ，△H 及△S 。
2-29 已知苯（C 6H 6）在101.325kPa 下于80.1 ℃沸腾，△vap H m = 30.878 kJ·mol -1
。液体苯的摩尔定压热容C p ，m = 142.7 J·mol -1·K -1
。 今将40.53 Kpa ，80.1 ℃的苯蒸气 1 mol ，先恒温可逆压缩至101.325kPa ，并凝结成液态苯，再在恒压下将其冷却至60℃。求整个过程的Q ，W ，△U ，△H 及△S 。
2-30 容积为20 dm 3 的密闭容器中共有 2 mol H 2O 成气液两相平衡。已知80℃，100℃下水的饱和蒸气压分别为 p 1=47.343 kPa 及 p 2=101.325 kPa ，25℃水的摩尔蒸发焓△vap H m = 44.106 kJ·mol -1；水和蒸气在25～100℃间的平均摩尔定压热容m
p C
,（H 2O ，l ）=75.75 J·mol -1·K -1和m
p C
,（H 2O ，g ）=33.76
J·mol -1·K -1。今将系统从80℃的平衡态加热到100℃的平衡态。求过程的Q ，△U ，△H 及△S 。
2-31 O 2（g ）的摩尔定压热容与温度的函数关系为
1
1
26
3
,})/(10
7494.0)/(10
297.617.28{----???-?+=K
mol
J K T K T C m p
已知25℃下O 2（g ）的标准摩尔熵1
1
138.205--??=K
mol
J S m θ
。求O 2（g ）在100℃，50 kPa 下的摩尔
规定熵值S m 。
2-32 若参加化学反应各物质的摩尔定压热容可表示成 2,cT bT a C m p ++=。试推导化学反应
∑=
B
B B ν0的标准摩尔反应熵)(T S m r θ?与温度T 的函数关系式，并说明积分常数θ
0,m r S ?如何确定。
2-33已知25℃时液态水的标准摩尔生成吉布斯函数),(2l O H G m f θ
?= - 237.129 kJ·
mol -1。水在25℃时的饱和蒸气压p θ=3.1663 kPa 。求25℃时水蒸气的标准摩尔生成吉布斯函数。
2-34 100℃的恒温槽中有一带活塞的导热圆筒，筒中为2 mol N 2（g ）及装于小玻璃瓶中的 3 mol H 2O （l ）。环境的压力即系统的压力维持 120 kPa 不变。
今小玻璃瓶打碎，液态水蒸发至平衡态。求过程的Q ，W ，△U ，△H ，△S ，△A 及△G 。 已知：水在100℃时的饱和蒸气压为p s
=101.325kPa ，在此条件下水的摩尔蒸发焓△vap H m = 40.668 kJ·mol -1。
2-35 已知100℃水的饱和蒸气压为101.325kPa ，在此条件下水的摩尔蒸发焓△vap H m = 40.668 kJ·mol -1。在置于100℃恒温槽中的容积为100 dm 3
的密闭容器中，有压力 120kPa 的过饱和蒸气。此状态为亚稳态。今过饱和蒸气失稳，部分凝结成液态水达到热力学稳定的平衡态。求过程的Q ，△U ，△H ，△S ，△A 及△G 。
2-36 已知在 101.325 kPa 下，水的沸点为100℃，其比蒸发焓△vap h = 2257.4 kJ·kg -1
。已知液态水和水蒸气在100～120℃范围内的平均比定压热容分别为),(2l O H c p = 4.224 kJ·kg -1·K -1及),(2g O H c p = 2.033 kJ·
kg -1·K -1
。 今有 101.325kPa 下120℃的 1 kg 过热水变成同样温度、压力下的水蒸气。设计可逆过程，并按可逆途径分别求过程的△S 及△G 。
2-37 已知在100kPa 下水的凝固点为 0 ℃，在 – 5℃，过冷水的比凝固焓h s l ?= -322.4 J·g -1，过冷水和冰的饱和蒸气压分别为),(2l O H p s =0.422 kPa ，),(2s O H p s =0.414 kPa 。今在100 kPa 下，有 -5℃ 1kg 的过冷水变成同样温度、同样压力下的冰，设计可逆途径，分别按可逆途径计算过程的△S 及△G 。
2-38 已知在 -5℃，水和冰的密度分别为),(2l O H ρ=999.2 kg·m -3和),(2s O H ρ=916.7 kg·m -3 。在在 -5℃，水和冰的相平衡压力为59.8 Mpa 。
今有-5℃的 1kg 水在 100kPa 下凝固成同样温度、压力下的冰，求过程的△G 。假设水和冰的密度不随压力改变。
2-39 若在某温度范围内，一液体及其蒸气的摩尔定压热容均可表示成
2
,cT
bT a C m p ++=
的形式，则液体的摩尔蒸发焓为
3
2
03
12
1cT
bT
aT H H m vap ?+
?+
?+?=?
其中△a= a （g ）- a （l ），△b = b （g ）- b （l ），△c = c （g ）- c （l ），△H 0为积分常数。
试用克劳修斯-克拉佩龙方程的微分式，推导出该温度范围内液体饱和蒸气压p 的对数 lnp 与热力学温度T 的函数关系式，积分常数为 I 。
2-46 求证：（1）dp T V T V dT C dH p p ??
?????
?????? ????-+=； （2）对理想气体0
=???? ????T
p H 。
2-47 求证： （1）V T p p U V T T
)(ακ-=?
??? ????；（2）对理想气体0=???? ????T
p U 。 式中p
V T V V ??? ????=1α为体膨胀系数，T
T p V V ?
??? ????-=1κ为等温压缩率。 提示：从U = H – pV 出发，可应用习题2-46的结果。
2-48 求证：
（1）dV V T T C dp p
T
T C dS p p V
p ??? ????+?
???
????=
；
（2）对理想气体V d C p d C dS p V ln ln +=。
2-49 求证： （1）dV T p dT T C
dS V
p
??? ????+=
（2）对范德华气体，且m V C ,为定值，绝热可逆过程方程式为
定值=-R
m C b V T
m
V )
(,
定值
，=-???
? ?
?+
+R
C m C m
m V m
V b V V a p )
(,2
提示：绝热可逆过程△S=0。
2-50 证明： （1）焦耳-汤姆逊系数 ??
?
???????-???
????=
-m p m m
p T J V T V T C ,1μ；
（2）对理想气体 =-T J μ0。
第三章 溶液化学势
3-1 由溶剂A 与溶质B 形成一定组成的溶液。此溶液中B 的浓度为c B ，质量摩尔浓度为b B ，此溶液的密度为ρ。以M A ，M B 分别代表溶剂和溶质的摩尔质量，若溶液的组成用B 的摩尔分数x B 表示时，试导出x B 与c B ，x B 与b B 之间的关系式。
3-2 D-果糖C 6H 12O 6（B ）溶于水（A ）中形成的某溶液，质量分数W B =0.095，此溶液在20℃时的密度ρ=1.0365Mg·m -3。求此果糖溶液的（1）摩尔分数；（2）浓度；（3）质量摩尔浓度。
3-3 在25℃、1kg 水（A ）溶解有醋酸（B ），当醋酸的质量摩尔浓度b B 介于0.16和2.5mol·kg -1
之间时，溶液的总体积V/cm 3=1002.935+51.832×（b B / mol·kg -1）+0.1394（b B / mol·kg -1）2。（1）把水（A ）和醋酸的偏摩尔体积分别表示成b B 的函数关系式；（2）求b B =1.5 mol·kg -1时水和醋酸的偏摩尔体积。
3-4 60℃时甲醇的饱和蒸气压是83.4kPa ，乙醇的饱和蒸气压是47.0kPa 。二者可形成理想液态混合物，若混合物的组成为质量百分数各50%，求60℃时此混合物的平衡蒸气组成，以摩尔分数表示。
3-5 80℃时纯苯的蒸气压为100kPa ，纯甲苯的蒸气压为38.7kPa 。两液体可形成理想液态混合物。若有苯-甲苯的气-液平衡混合物，80℃时气相中苯的摩尔分数y 苯=0.300，求液相的组成。
3-6 在18℃，气体的压力为101.325kPa 下，1dm 3的水中能溶解O 20.045g ，能溶解N 20.02g 。现1dm 3将被202.65kPa 空气饱和了的水溶液加热沸腾，赶出所溶解O 2的和N 2，并干燥之，求此干燥气体在101.325kPa 、18℃下的体积及组成。设空气为理想气体混合物，其组成（体积百分数）为：=)(2O ?21%，=)(2N ?79%。
3-7 20℃下HCl 溶于苯中达平衡，气相中HCl 的分压为101.325kPa 时，溶液中HCl 的摩尔分数为0.0425，已知20℃时苯的饱和蒸气压为10.0kPa 。若20℃时HCl 和苯蒸气总压为101.325kPa ，求100g 苯中溶解多少HCl 。
3-8 H 2、N 2与100g 水在40℃时处于平衡，平衡总压力为105.4kPa 。平衡蒸气经干燥后的组成为体积分数=)(2H ?40%。假设溶液的水蒸气可以认为等于纯水的蒸气压，即40℃时的7.33kPa 。已知40℃时H 2、N 2在水中亨利常数分别为7.24GPa 及10.5GPa 。求40℃时水中溶解H 2和N 2的质量。
3-10 A 、B 两液体能形成理想液态混合物。已知在t 时纯A 的饱和蒸气压*A
p =400kPa ，纯B 的饱和蒸气压*
B p =120kPa 。
（1）在温度t 下，于气缸中将组成为y （A ）=0.4的A 、B 混合气体恒温缓慢压缩，求凝结出第一滴微细液滴时总压及该液滴的组成（以摩尔分数表示）为多少？
（2）若将A 、B 两液体混合，并使此混合物在100kPa 、温度t 下开始沸腾，求该液态混合物的组成及沸腾时饱和蒸气的组成（摩尔分数）？
3-11 25℃下，由各为0.5mol 的A 和B 混合形成理想液态混合物，试求混合过程的△V 、△H 、△S 及△G 。
3-13 液体B 与液体C 可以形成理想液态混合物。在常压及25℃下，向总量n =10 mol ，组成x c =0.4的B ，C 液态混合物中加入14mol 的纯液体C ，形成新的混合物。求过程的△G ，△S 。
3-14 液体B 与液体C 可以形成理想液态混合物。在25℃下，向无限大量组成x c =0.4的混合物中加入5mol 的纯液体C 。（1）求过程的△G ，△S 。（2）求原混合物中族分B 和C 的△G B 和△G C 。
3-15 在25℃向 1kg 溶剂A （H 2O ）和0.4mol 溶质B 形成的稀溶液中又加入1kg 的纯溶剂，若溶液可视为理想稀溶液，求过程的△G 。
3-17 25℃时0.1molNH 3溶于1dm 3三氯甲烷中，此溶液NH 3的蒸气分压为4.433kPa ，同温度时0.1molNH 3溶于1dm 3水中，NH 3的蒸气分压为0.887kPa 。求NH 3在水与三氯甲烷中的的分配系数K ，
)(/)(3
233CHCl
c O H c K NH NH 。
3-18 20℃某有机酸在水和乙醚中的分配系数为0.4。今有该有机酸5g 溶于100c m 3水中形成的溶液。
（1）若用40 c m 3乙醚一次萃取（所用乙醚已事先被水饱和，因此萃取不会溶于乙醚），求水中还剩下多少有机酸？
（2）将40 c m 3乙醚分为两份，每次用20 c m 3乙醚萃取，连续萃取连次，问水中还剩下多少有机酸？
3-19 25g 的CCl 4中溶有0.5455g 某溶质，与此溶液成平衡的CCl 4蒸气分压为11.1888kPa ，而在同一温度时纯CCl 的饱和蒸气压为11.4008kPa 。（1）求此溶质的相对摩尔质量Mr 。（2）根据元
素分析结果，溶质中含C 为94.34%，含H 为5.66%（质量百分数），确定溶质的化学式。
3-20 10g 葡萄糖（C 6H 12O 6）溶于400g 中，溶液的沸点较纯乙醇的上升0.1428℃，另外有2g 有机物溶于100g 乙醇中，此溶液的沸点上升0.1250℃，求此有机物的相对摩尔质量。
3-21 在100g 苯中加入13.76g 联苯（C 6H 5C 6H 5），所形成溶液的沸点为82.4℃。已知纯苯的沸点为80.1℃。求：（1）沸点升高常数；（2）苯的摩尔蒸发热。
3-22 已知0℃、101.325kPa 时，O 2在水中的溶解度为4.49cm 3
/100g （H 2O ）；N 2在水中水中的溶解度为2.35cm 3/100g （H 2O ）。试计算被101.325kPa 空气（含N 279%，O 221%，均为体积百分数）所饱和了的水的凝固点较纯水的降低了多少？
3-23 已知樟脑（C 10H 15O ）的凝固点降低常数K f =40K·mol -1
·kg 。（1）某一溶质相对摩尔质量为210，溶于樟脑形成质量百分数5%的溶液，求凝固点降低多少？（2）另一溶质相对摩尔质量为9000，溶于樟脑形成质量百分数5%的溶液，求凝固点降低多少？
3-24 现有蔗糖（C 12H 22O 11）溶于水形成某一浓度的稀溶液，其凝固点为-0.200℃，计算此溶液
在25℃时的蒸气压。已知水的K f =1.86K·mol -1·kg ，纯水在25℃时的蒸气压为kPa p O
H
617.3*
2=。
3-25 在25℃时，10g 某溶质溶于1dm 3
溶剂中，测出该溶液的渗透压∏=0.400kPa ，确定该溶质的相对摩尔质量。
3-26 在20℃下将68.4g 蔗糖（C 12H 22O 11）溶于1kg 水中。求：（1）此溶液的蒸气压；（2）此溶
液的渗透压。已知20℃下此溶液的密度为1.024g·cm -3，纯水的饱和蒸气压kPa p O
H
339.2*
2=。
第四章 化学平衡
4-2 已知四氧化二氮的分解反应
)
(42g O N )(22g NO
在298.15K 时，θ
m r G ?1
75.4-?=mol
kJ 。试判断在此温度及下列条件下，反应进行的自发方向：（1）
)1000( ),100(242kPa NO kPa O N ；
（2）)100( ),1000(242kPa NO kPa O N ； （3）)200( ),300(242kPa NO kPa O N 。
4-3 1000K 时，反应)
(2)(2g H s C +)(4
g CH
的1
193797-?=?mol
J G m r θ
。现有与碳反应的气体，
其中含有?（CH 4）=0.10，?（H 2）=0.80，?（N 2）=0.10。试问：（1）T=1000K ，p=100kPa 时，m r G ?等于多少，甲烷能否形成？（2）在T=1000K 下，压力需增加到若干，上述合成甲烷的反应才能进行？
4-4 已知同一温度，两反应方程及标准平衡阐述如下： )((2g O H C +石墨）)()(2g H g CO + θ
1K )
(2(2g O H C +石墨）)(2)(22g H g CO + θ2K
求下列反应的θK 。
)
()(2g O H g CO +)()(22g H g CO +
4-5 已知同一温度，两反应方程及标准平衡阐述如下：
)()(24g CO g CH +)(2)(22g H g CO + θ
1K )()(24g O H g CH +)(3)(2g H g CO +
θ
2
K
求下列反应的θK 。
)
(2)(24g O H g CH +)
(4)(22g H g CO +
4-6 在一个抽空的容器中引入氯和二氧化硫，若它们之间没有发生反应，则在375.15K 时分压分别为47.836kPa 和44.786kPa 。将容器保持在375.15K ，经一定时间后，压力变为常数，且等于
86.096kPa 。求反应)(22g Cl SO )()(22g Cl g SO +的K θ
。
4-7 使一定量1∶3的氮、氢混合气体在1174K ，3Mpa 下通过铁催化剂以合成氨。设反应达到平衡。出来的气体混合物缓缓地通入20cm 3盐酸吸收氨。用气量计测得剩余气体的体积相当于273.15K ，101.325kPa 的干燥气体（不含水蒸气）2.02d m 3。原盐酸溶液20cm 3需用浓度为52.3mmol·dm -3的氢氧化钾溶液18.72cm 3滴定至终点。气体通过后则需用同样浓度的氢氧化钾溶液15.17cm 3。求1174k 时反应)
(3)(22g H g N +2)(3
g NH
的K θ
。
4-8 五氯化磷分解反应)(5
g PCl
)()(23g Cl g PCl +在
200℃时的K θ
=0.312，计算：（1）200℃、
200kPa 下PCl 5的离解度；（2）组成1∶5的PCl 5与Cl 2的混合物，在200℃、101.325kPa 下PCl 5的离解度。
4-9 在994K ，使纯氢气慢慢地通过过量的CoO （s ），则氧化物部分地被还原为Co （s ）。流出来的平衡气体中氢的体积分数?（H 2）=2.50%。在同一温度，若用CO 还原CoO （s ），平衡后气体中一氧化碳的体积分数?（CO ）=1.92%。求等摩尔的一氧化碳和水蒸气的混合物在994K 下，通过适当催化剂进行反应，其平衡转化率为多少？
4-10 在真空的容器中放入故态的NH 4HS ，于25℃下分解为NH 3与H 2S ，平衡时容器内的压力为66.66kPa 。（1）当放入NH 4HS 时容器中已有39.99kPa 的H 2S ，求平衡时容器中的压力；（2）容器中原有6.666kPa 的NH 3，问需多大压力的H 2S ，才能形成NH 4HS 固体？
4-11 现有理想气体间反应A （g ）+B （g ）
C （g ）+
D （g ），开始时，A 与B 均为1mol ，25℃
时，反应达到平衡时， A 与B 的物质的量各为mol 3
1。（1）求此反应的K θ；（2）开始时，A 为1mol ，B 为2mol ；（3）开始时，A 为1mol ，B 为1mol ，C 为0.5mol ；（4）开始时，C 为1mol ，D 为2mol 。分别求反应达到平衡时C 的物质的量。
4-12 将1molSO 2与1molO 2的混合气体在101.325kPa 及903K 下通过盛有铂丝的玻璃管，控制气流速度，使反应达到平衡，把产生的气体急剧泠却，并用KOH 吸收SO 2及SO 3，最后量得余下的氧气在101.325kPa 、273.15K 下体积为13.78dm 3，试计算反应2
2
2
1O SO +
3SO 在903K 时的θ
m r G ?及
θ
K 。
4-13
383.15K 、60.483kPa 时，从测定醋酸蒸气的密度所得到的平均摩尔质量是醋酸单分
子摩尔质量的1.520倍。假定气体分子中含有单分子及双分子。求下列反应的θ
m r G ?。
COOH
CH 3223)(COOH CH
4-14 （1）在1120℃下用H 2还原FeO （s ），平衡时混合气体中H 2的摩尔分数为0.54。求FeO （s ）的分解压。已知同温度下
)
(22g O H 13
2210
4.3K
)()(2-?=+θ
g O g H
（2）在炼铁炉中，氧化铁按如下反应还原
)()(g CO s FeO +)()(2g CO s Fe + 求1120℃下，还原1moLFeO 起码需要CO 若干摩尔？已知同温度下
)
(22g CO 12
2104.1K )()(2-?=+θg O g CO
4-15 求下列反应在298.15K 下平衡的蒸气压： （1）)(524s O H CuSO ?)(2)(3224g O H s O H CuSO +? (2) )(324s O H CuSO ?)(2)(224
g O H s O H CuSO +?
(3) )
(24s O H CuSO ?)
()(24g O H s CuSO
+
已知各物质的标准摩尔生成吉布斯函数θ
m f G ?（298K ）如下：
物质
)(524
s O H CuSO
? )(324s O H CuSO ? )(24s O H CuSO ? )(4s CuSO )(2g O H
1
-??mol
kJ G m f θ
-1879.6
-1399.8
-917.0 -661.8 -228.6
4-16 已知下列数据（298.15K ）：
物质
C （石墨） H 2（g ） N 2（g ） O 2（g ） CO （NH 2）2
（s ）
1
1
)298(--??K
mol
J K S m θ
5.740 130.68 191.6 205.14 104.6 1
)298(-??mol
kJ K H m c θ
-393.51
-285.83
-631.66
物质
NH 3（g ）
CO 2（g ） H 2O （g ） 1
)298(-??mol
kJ K G m f θ
-16.5
-394.36
-228.57
求298.15K 下CO （NH 2）2（s ）的标准摩尔生成吉布斯函数θ
m f G ?以及下列反应的标准平衡常数
K θ。
)
(2)(32g NH g CO +)()()(222s NH CO g O H +
4-17 已知25℃时AgCl （s ），水溶液中Ag +，Cl -的θm f G ?分别为 – 109.789 kJ·mol -1，77.107 kJ·mol -1
，-131.22 kJ·mol -1。求25℃下AgCl （s ）在水溶液中的标准溶度积θK 及溶解度s 。
4-20 已知298.15K 时，CO(g)和CH 3OH(g) 的θ
m f H ?分别为-110.52和-200.7kJ·mol -1。CO(g)、
H 2(g)、N 2(g)、CH 3OH(l)的θ
m S 分别为197.67、130.68、127 J·mol -1·K -1。又知298.15K 时甲醇的饱和蒸
气压为16.59kPa ，m vap H ?=38.0 kJ·mol -1
，蒸气可视为理想气体。利用上述数据，求298.15K 时反应
)
(2)(2g H g CO +)(3g OH CH 的θ
m r G ?及
K θ。
4-21 在高温下水蒸气通过灼热的煤层，按下式生成水煤气：
)
(H (2g O C +石墨）)()(2g CO g H +
若在1000K 及1200K 时，K θ分别为2.505及38.08，试计算此温度范围内平均反应热△r H m 及在1100K 时反应的标准平衡常数K θ。
4-22 在100℃下，下列反应 )(2g C O C l )()(2g Cl g CO +
的1
1
9
6.125)373(,10
1.8---??=??=K
mol
J K S K m r θθ
。计算：（1）100℃、总压为200kPa 时2COCl 的离
解度；（2）100℃上述反应的θ
m r H ?；（3）总压为200kPa 、2
COCl
离解度为0.1%时之温度，设
0,,=?m
p r C
。
4-23 反应
)(23
s NaHCO
)
()()(223
g CO g O H s NaCO
++
在不同温度时的平衡总压如下：
t/℃ 30 50 70 90 100 110 p/kPa
0.827
3.999
15.90
55.23
97.47
167.0
设反应的θ
m r H ?与温度无关。
求：（1）上述反应的θ
m r H ?；（2）lg （p/kPa ）与T 的函数关系式；
（3）)(3
s NaHCO 的分解温度。
4-27 工业上用乙苯脱氢制苯乙烯
)
(5256g H C H C )()(23256g H g H C H C +
如反应在900K 下进行，其K θ=1.51。试分别计算在下述情况下，乙苯的平衡转化率：（1）反应压力为100kPa 时；（2）反应压力为10kPa 时；（3）反应压力为101.325kPa ，且加入水蒸气使原料气中水与乙苯蒸气的物质的量之比为10∶1时。
4-28 在一个抽空的烧瓶中放很多的NH 4Cl （s ），当加热到340℃时，固态NH 4Cl 仍然存在，此时系统的平衡压力为104.67kPa ；在同样的情况下，若放入NH 4I （s ），则量得的平衡压力为18.846kPa ，试求固态NH 4Cl 和固态NH 4I 的混合物在340℃时的平衡压力。假设HI 不分解，且此二盐类不形成固溶体。
4-29 已知25℃水溶液中甲酸HCOOH 和乙酸HAc 的标准离解常数θK 分别为1.82×10-4
和1.74×10-5。求下列溶液中氢离子的质量摩尔浓度b （H +）。 （1）b=1mol·kg -1的甲酸水溶液；
（2）b=1mol·kg -1
的乙酸水溶液；
（3）质量摩尔浓度均为b=1mol·kg -1的甲酸和乙酸混合溶液。计算结果说明什么。
4-30 （1）应用路易斯-兰德尔规则及逸因子图，求250℃、20.265MPa 下，合成甲醇反应的?K ；
CO （g ）+2H 2（g ）
CH 3OH （g ）
（2）已知250℃时上述反应的θm r G ?=25.899kJ·mol -1，求此反应的K θ；
（3）化学计量比的原料气，在上述条件下达到平衡时，求混合物中甲醇的摩尔分数。
《物理化学》课程教学大纲 参考书：天津大学主编，《物理化学》高等教育出版社，2010年5月第五版 王岩主编，《物理化学学指导》，大连海事大学出版社，2006年6月 于春玲主编，《物理化学解题指导》。大连理工大学出版社，2011年11月 开课单位：轻工与化学工程学院基础化学教学中心 简介： 物理化学课程是化工类专业重要理论基础课，其内容主要包括：化学热力学、统计热力学、化学动力学三大部分。其先行课要求学生学习高等数学、大学物理、无机化学、分析化学、有机化学。 物理化学是从化学变化和物理变化联系入手，采用数学的手段研究化学变化的规律的一门科学。研究方法多采取理想化方法，集抽象思维和形象思维，其实验是采用物理实验的方法。 化学热力学采用经典的热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律，从宏观上研究化学变化过程的规律，通过理论计算来判断化学反应的方向和限度（化学平的衡位置）、以及平衡状态时系统的相变化、界面变化、电化学变化、胶体化学变化的规律，同时，研究影响这些变化规律的因素（如：温度、压力、浓度、组成等等）。 统计热力学则从微观上，用统计学的方法，研究化学反应的变化规律。试图通过理论的计算热力学的状态函数。 化学动力学研究化学反应的速率和机理，以及影响化学反应速率的条件（如：温度、压力、浓度、组成、催化剂等等）。通过化学反应的条件控制化学反应的进行，通过化学反应机理的研究，确定化学反应的速率方程。 第一章气体的pVT性质 考核内容： 一、理想气体的状态方程 二、理想气体混合物 三、气体的液化及临界参数 四、真实气体状态方程 五．对应状态原理及普遍化压缩因子图 第二章热力学第一定律 考核内容： 一、热力学基本概念 二、热力学第一定律 三、恒容热、恒压热，焓 四、热容，恒容变温过程、恒压变温过程1．热容
学生：科目：第阶段第次课教师： 考点1：分子的热运动 1知识梳理
温度越高，分子热运动越剧烈。 2典型例题 1 水结冰，分子间的距离如何变化？ 2 “墙内开花墙外香"这句话涉及的科学知识是-—----—— 3 我们知道汽化是一个吸热过程，为什么蒸发有致冷作用？ 3知识概括、方法总结与易错点分析 分子很小 分子之间有空隙 分子处于不停的无规则运动之中 4 针对练习 1 下列现象中，不能说明分子做无规则运动的是 A 在小盘子里倒一点酒精，满屋子都是酒精气体。 B 扫地时,灰尘在空气中飞舞. C 腌咸菜时，时间一长才就变咸了。 D 晒衣服时，水分蒸发衣服变干。 2 请用分子的知识解释下列现象的原因。 《1》。温度越高，液体蒸发越快：-—————-——-—--———-—-———--—---—----———-——-—-————-——-— 《2》.物体的热胀冷缩现象：—————----———-———-——-—————-——--—--——-—————-—--——-———--—--- 3 固体，液体分子之间的距离比气体分子之间的距离要--—--———---—— 考点2：物质的溶解 1知识梳理 1、氢氧化钠溶于水放出大量的热,硝酸铵溶于水会吸收热量。 2、温度越高,气体在液体溶解得越少。 2典型例题 1色拉油地在衣服上，用水洗不掉，为什么用汽油可以洗干净？ 2 一些工厂向河里排放热水，造成河里的鱼死亡，你能解释这个现象吗？ 3 你知道汽水瓶打开盖子后为什么会冒泡吗？ 3知识概括、方法总结与易错点分析 物质的溶解能力是有限的
不同的物质，溶解能力并不相同。 同一物质在不同物质中溶解能力不一样. 温度影响物质的溶解能力. 物质溶解过程中会有热量变化。 4 针对性练习 1 物质在溶解时会发生温度的改变,它与吸放热的关系正确的是 ( ） A 有的温度升高放热 B 有的温度降低吸热 C 有的温度不变，吸热放热等效 D 以上说法都有道理 2 小明的妈妈买了一瓶蜂蜜，到了冬天,她发现瓶子里洗出了白色晶体。她觉得非常不满意，认为被欺骗了，但工作人员则认为这白色晶体是葡萄糖晶体，是从蜂蜜中析出的，你认为他们谁有理？请说出理由。 考点4:物质的物理性质、化学性质；化学变化和物理变化 1 知识梳理 物理性质；状态、密度、挥发性、导电性、传热性等 化学性质：有些物质有毒性、食物会腐烂、澄清的石灰水中通入二氧化碳后会变浑浊等 没有别的物质生成的变化叫物理变化，有别的物质生成的变化叫化学变化. 2 经典例题 1下列各组两个变化都属于化学变化的是（） A 酒精挥发、酒精燃烧 B 蜡烛受热融化、蜡烛燃烧 C 镁条燃烧、钢铁生锈 D 钢锭轧成钢材、食物腐烂 2蜡烛燃烧过程中存在哪些变化？通过这些变化你知道了蜡烛的哪些物理性质和化学性 质？ 3知识概括、方法总结与易错点分析 物质的变化 物质的性质 物质的酸碱性 酸碱性的检测 针对性练习： 1 化学变化区别于物理变化的标志是-—--—--——— 2 在下列物质的变化或属性中,属于物理变化的是-—————，属于化学变化的是-—————，属于物理性质的是-----——-，属于化学性质的是——-——--— A 木材做成各种家具 B 氨气有刺激性气味 C 酒精挥发 D 煤油燃烧 E 氧化酶是白色粉末 F 铁在潮湿的空气中会生锈 G 煤油能燃烧 H 酒精易挥发
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
物化下册练习题 第七章 《电化学》 一、选择题 1．用铂作电极电解一些可溶性碱的水溶液，在阴、阳两电极上可分别获得氢气和氧气。所 得各种产物的量主要取决于（ ）。 A. 电解液的本性； B. 电解温度和压力； C. 电解液浓度； D . 通过电极的电量。 2．采用电导法测定HAc 的电离平衡常数时, 应用了惠斯登电桥。作为电桥平衡点的示零仪 器，不能选用（ ）。 A. 通用示波器； B. 耳机； C. 交流毫伏表； D . 直流检流计。 3．强电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为：（ ）。 A. 随浓度增大而单调地增大； B. 随浓度增大而单调地减小； C. 随浓度增大而先增大后减小； D. 随浓度增大而先减小后增大。 4．离子独立运动定律适用于（ ）。 A. 强电解质溶液； B. 弱电解质溶液； C. 无限稀电解质溶液； D . 理想稀溶液。 5．在论述离子的无限稀释的摩尔电导率的影响因素时，错误的讲法是（ ）。 A. 认为与溶剂性质有关； B. 认为与温度有关； C. 认为与共存的离子性质有关； D. 认为与离子本性有关。 6．25℃无限稀释的KCl 摩尔电导率为130 S · m 2 ·1mol -，已知Cl －的迁移数为0.505，则K +离 子的摩尔电导率为（单位：S · m 2 ·1mol -）（ ）。 A. 130； B. 0.479； C. 65.7； D. 64.35。 7．已知298K 时，NaCl ，HCOONa 和 HCl 无限稀释的摩尔电导率分别是1.264210?、1.046210? 和 4.261210?S · m 2 ·1mol -。实验测得298 K 时，0.01 mol ·3dm -HCOOH 水溶液的电导率 是5.07210?1S m -?。298 K 时，0.01 mol ·3dm -HCOOH 水溶液的解离度为（ ）。 A. 0.1254； B. 0.2508； C. 0.3214； D. 0.0879。 8．25℃饱和AgCl 水溶液电导率为63.4110-?1S cm -?，所用水的电导率为61.6010-?1S cm -?， 已知25℃时，+m,Ag 63.5λ∞=S · cm 2 ·1mol -，其迁移数为0.4568。则AgCl 的溶度积为（ ）。 A. 101.6910-?； B. 111.9810-?； C. 92.1810-?； D. 103.2110-?。 9． 电解质水溶液的离子平均活度系数受多种因素的影响，当温度一定时，其主要的影响因 素是（ ）。 A. 离子的本性； B. 电解质的强弱； C. 共存的其它离子的性质； D. 离子浓度及离子电荷数。 10．0.001 1mol kg -?的K 3[Fe(CN)6]的水溶液的离子强度为（ ）。 A. 316.010mol kg --??； B. 313.010mol kg --??； C. 314.510mol kg --??； D. 315.010mol kg --??。 11．下列电解质溶液的浓度都为0.011mol kg -?。离子平均活度系数最小的是（ ）。
物理化学 卷号：18 学校：院系： 专业：年级：班级： 学号：______ 姓名：_______ 时间：120分钟总分：100 （请考生注意，本试卷共6页） 大题一二三四五六七八九 成绩 一.问答题。请回答下列各题。（本大题 3 分） 计量化学反应式为a A + b B y Y + z Z，试写出d c A/d t，d c B/d t，d c Y/d t和d c Z/d t四者之间的等式关系。 二.计算题。请计算下列各题。（本大题8 分） 用活性炭吸附CHCl3时，0 ℃时的最大吸附量为93.8 dm 3·kg -1已知该温度下CHCl3的分压力为1.34 ×10 4 Pa时的平衡吸附量为82.5 dm 3·kg -1，试计算： （1）朗缪尔吸附等温式中的常数b； （2）CHCl3分压力为6.67 ×10 3 Pa 时的平衡吸附量。 三.计算题。请计算下列各题。（本大题 6 分） 65℃时，在气相中N2O5分解的速率系（常）数为0.292 min-1，活化能为103.34 kJ·mol-1，求80℃时的k和T1/2 。 四.计算题。请计算下列各题。（本大题 5 分） 测得NO2热分解反应的数据如下：
求该反应的级数。 五. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 6 分 ） 已知某总反应的速率系(常)数与组成此反应的元反应速率系(常)数k 1, k 2, k 3 间的关系为k =k k k 3122 ?? ?? ?，又知各元反应的活化能 E 1=120 kJ -mol －1，E 2=96 kJ -mol －1, E 3=196 kJ -mol － 1，试求总 反应的表观活化能E a 。 六. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 6 分 ） CH 4 气相热分解反应 2CH 4?→?C 2H 6 +H 2 的反应机理及各元反应的活化能如下： CH 4 k 1 ?→? CH 3- +H - ， E 1=423 kJ -mol -1 ； CH 3- + CH 4k 2?→? C 2H 6 +H - ， E 2=201 kJ -mol -1 ； H - + CH 4 k 3?→? CH 3- +H 2 ， E 3=29 kJ -mol -1 ； H - + CH 3- k -?→?1 CH 4 ， E -1=0 kJ -mol -1 。 已知该总反应的动力学方程式为：d (C H d 26c t ) =k k k k c 123112 32 ???? ?? ? -[()] CH 4 试求总反应的表观活化能。 七. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 6 分 ） 某电导池中充入0.02 mol ·dm -3的KCl 溶液，在25℃时电阻为250 Ω，如改充入6×10-5 mol ·dm -3 NH 3·H 2O 溶液，其电阻为105 Ω。已知0.02 mol ·dm -3KCl 溶液的电导率为0.227 S ·m -1，而NH 4+及OH -的摩尔电导率分别为73.4×10-4 S ·m 2·mol -1，198.3 S ·m 2·mol -1。试计算6×10-5 mol ·dm -3 NH 3·H 2O 溶液的解离度。
海底天然气物理化学性质 第一节海底天然气组成表示法 一、海底天然气组成 海底天然气是由多种可燃和不可燃的气体组成的混合气体。以低分子饱和烃类气体为主，并含有少量非烃类气体。在烃类气体中，甲烷（CH 4 ）占绝大部分， 乙烷（C 2H 6 ）、丙烷（C 3 H 8 ）、丁烷（C 4 H 10 ）和戊烷（C 5 H 12 ）含量不多，庚烷以上 （C 5+）烷烃含量极少。另外，所含的少量非烃类气体一般有氮气（N 2 ）、二氧化 碳（CO 2）、氢气（H 2 ）、硫化氢（H 2 S）和水汽（H 2 O）以及微量的惰性气体。 由于海底天然气是多种气态组分不同比例的混合物，所以也像石油那样，其物理性质变化很大，它的主要物理性质见下表。 海底天然气中主要成分的物理化学性质 名称分 子 式 相 对 分 子 质 量 密度 /Kg ·m-3 临界 温度 /℃ 临 界 压 力 /MP a 粘度 /KP a ·S 自 燃 点 / ℃ 可燃性 限 /% 热值 /KJ·m-3 (15.6℃， 常压) 气体 常数 / Kg· m· (Kg ·K)-1 低 限 高 限 全 热 值 净 热 值 甲烷CH 4 16. 043 0.71 6 -82. 5 4.6 4 0.01( 气) 6 4 5 5. 15. 372 62 334 94 52.8 4 乙烷C 2 H 6 30. 070 1.34 2 32.2 7 4.8 8 0.009( 气) 5 3 3. 2 12. 45 661 51 602 89 28.2 丙烷C 3 H 8 44. 097 1.96 7 96.8 1 4.2 6 0.125( 10℃) 5 1 2. 37 9.5 937 84 862 48 19.2 3 正丁烷n-C 4 H 10 58. 12 2.59 3 152. 01 3.8 0.174 4 9 1. 86 8.4 1 121 417 108 438 14.5 9 异丁烷i-C 4 H 10 58. 12 2.59 3 134. 98 3.6 5 0.194 1. 8 8.4 4 121 417 108 438 14.5 9 氨He 4.0 03 0.19 7 -267 .9 0.2 3 0.0184 211. 79 氮N 228. 02 1.25 -147 .13 3.3 9 0.017 30.2 6
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。
07电化学 一、单选择题 (1) 电解质溶液 1．下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大： A ．0.1M KCl 水溶液 B ．0.001M HCl 水溶液 C ．0.001M KOH 水溶液 D ．0.001M KCl 水溶液 2．1摩尔电子的电量与下列哪一个相同 A ．安培秒 B ．库仑 C ．法拉第 D ．单位电荷 3．分别将CuSO 4、H 2SO 4、HCl 、NaCl 从0.1mol ·dm -3 降低到0.01mol ·dm -3 ，则Λm 变化最大的是： A ．CuSO 4 B ．H 2SO 4 C ．NaCl D ．HCl 4．下面那种阳离子的离子迁移率最大 A ．Be 2+ B ．.Mg 2+ C ．Na + D ．H + 5．不能用测定电解质溶液所得的电导来计算出的物理量是： A ．离子迁移数 B ．难溶盐溶解度 C ．弱电解质电离度 D ．电解质溶液浓 6．用0.5法拉第的电量可以从CuSO 4溶液中沉淀出铜大约（原子量Cu 为64，S 为32，O 为16） A ．16克 B ．.32克 C ．48克 D ．64克 7．在界面移动法则定离子的迁移数的实验中,其实验结果的准确性主要取决于 A ．界面移动清晰程度 B ．外加电压大小 C ．正负离子的价数值相等 D ．正负离子运动数相同否 8．298K 时，0.1mol ·dm -3 NaCl 溶液的电阻率为93.6m ?Ω它的电导率为 A ．114.6--?Ωm B ．11936.0--?Ωm C ．1136.9--?Ωm D ．11011.0--?Ωm 9．摩尔电导率的定义中固定的因素有 A ．两个电级间的距离 B ．两个电极间的面积. C ．电解质的数量固定 D ．固定一个立方体溶液的体积 10．0.4000ml 水溶有2克无水BaCl 2，溶液的电导率为0.00585 S ·m -1 ，该溶液的摩尔电导率为 A ．127101--???mol m S B ．1261041.2--???mol m S (BaCl 2式量为208) C ． 1241041.2--???mol m S D ．1231041.2--???mol m S 11．科尔劳乌斯关于电解质溶液的摩尔电导率与其浓度关系的公式：)1(C m m β-Λ=Λ∞仅
《物理化学》课程标准 (116学时) 一、课程概述 （一）课程性质 物理化学是整个化学科学和化学工艺学的理论基础。该课程对后续专业及工程应用都有深远的影响。通过对物理化学课程的学习，要求学生掌握物理化学的基本知识，加强对自然现象本质的认识，并作为其它与化学有关的技术科学的发展基础，培养获得知识并用来解决实际问题的能力。 （二）课程基本理念 本课程为学生所学化学基础理论知识的综合深化和今后专业理论知识基础，一般在五年制高职三年级第一、第二学期开设，此时学生已具备一定的数学和化学理论知识基础，通过本课程的学习，培养学生严密的逻辑思维和科学的学习、研究态度，提高学生分析问题、解决问题的能力。 （三）课程框架结构、学分和学时分配、对学生选课的建议 本课程以理论教学为主，各教学章节既有独立性，又有关联性，着重理论知识对化工生产工艺过程的可能、可行性研究，强调在实际生产过程中发现问题、分析问题、解决问题能力的培养。 二、课程目标 （一）知识目标 1、初步掌握热力学研究方法的特点,理解热力学基本原理,并运用热学基本原理和方法处理气体、溶液、相平衡、电化学等方面的一些基本问题；
2、理解化学现象与电现象的联系及与热力学的关系，基本掌握可逆电池热力学的基本原理； 3、了解动力学方法的特点，初步掌握化学动力学的基本内容，浓度、温度等因素对化学反应速率的影响。了解反应速率理论和催化作用的特征，初步掌握链反应、光化学反应； 4、初步掌握表面现象和胶体分散体系的基本特性，并运用热力学及有关理论来讨论某些性质。 （二）能力目标 1、进一步加深对先行课内容的理解； 2、了解物化的最新成就，培养学生运用物化的基本原理、手段和方法去分析问题和解决问题的能力； 3、观察实验现象，能正确操作并读取数据、检查判断，正确书写实验报告和分析实验结果。 （三）素质教学目标 1、具有勤奋学习的态度，严谨求实、创新的工作作风； 2、具有良好的心理素质和职业道德素质； 3、具有高度责任心和良好的团队合作精神； 4、具有一定的科学思维方式和判断分析问题的能力。 三、课程内容 （一）绪论 教学内容：物理化学的内容和任务、形成、发展和前景、研究方法，怎样学习物理化学，物理化学与教学、生产和科学研究的关系。 教学重点：物理化学的学习方法；物理化学的研究方法。 教学难点: 物理化学的研究方法。 （二）气体 教学内容：气体状态方程、理想气体的宏观定义及微观模型，分压、分体积概念及计算，真实气体与理想气体的偏差、临界现象，真实气体方程。 教学重点：理想气体状态方程；理想气体的宏观定义及微观模型；分压、分体积概念及计算。 教学难点：理想气体状态方程的应用；分压、分体积概念在计算中的应用。 （三）热力学第一定律 教学内容：体系与环境、状态、过程与状态函数等基本概念，内能、焓、热和功的概念，内能与焓的变化值同恒容热与恒压热之间的关系，可逆过程与最大功。生成焓、燃烧热，盖斯定律和基尔霍夫定律。 教学重点：内能、焓、热和功的概念；生成焓、燃烧热、盖斯定律和基尔霍夫定律应用。 教学难点: 内能与焓的变化值同恒容热与恒压热之间的关系；可逆过程与最大功；生成焓、燃烧热、盖斯定律和基尔霍夫定律应用。 （四）热力学第二定律 教学内容：自发过程的共同特征，热力学第二定律，状态函数（S）和吉氏函数（G），熵变和吉氏函数差，熵判据和吉氏函数判据。 教学重点：热力学第二定律。
物理化学测验（四） 一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。 1、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？( ) (1) 3种；(2) 2种；(3) 1种；(4) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 2、组分A(高沸点)与组分B(低沸点)形成完全互溶的二组分系统，在一定温度下，向纯B 中加入少量的A，系统蒸气压力增大，则此系统为：( )。 （1）有最高恒沸点的系统； （2）不具有恒沸点的系统； （3）具有最低恒沸点的系统。 3、设反应a A(g ) == y Y(g) + z Z(g),在101.325 kPa、300 K下，A的转化率是600 K的2倍，而且在300 K下系统压力为101 325 Pa的转化率是2×101 325 Pa的2 倍，故可推断该反应（）。 （1）平衡常数与温度，压力成反比； （2）是一个体积增加的吸热反应； （3）是一个体积增加的放热反应； （4）平衡常数与温度成在正比，与压力成反比。 4、某反应A(s) == Y(g) + Z(g)的?r G与温度的关系为?r G= (－45 000＋110 T/K) J ·mol -1，在标准压力下, 要防止该反应发生，温度必须：( ) 。 (1) 高于136 ℃； (2) 低于184 ℃； (3) 高于184 ℃； (4) 低于136 ℃； (5) 高于136 ℃而低于184 ℃。 5、将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中，等温在400 K，NH4HCO3按下式分解并达到平衡：NH4HCO3(s) === NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 系统的组分数C和自由度数?为：( )。 (１)Ｃ＝２，?＝１； (２)Ｃ＝２，?＝２； (３)Ｃ＝１，?＝０； (４)Ｃ＝３，?＝２。 6、已知等温反应 ①CH4(g) == C(s) + 2H2(g) ②CO(g) + 2H2(g) == CH3OH(g) 若提高系统总压力，则平衡移动方向为（）。 （1）①向左，②向右； （2）①向右，②向左； （3）①和②都向右。 二、计算题。请计算下列各题。 ( 本大题7分) 在323 K时，下列反应中NaHCO3(s)和CuSO4-5H2O(s)的分解压力分别为4 000 Pa和6052 Pa： 反应①2NaHCO3(s) ==Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)
氨三乙酸 化学式CH6N9O6，分子量191.14，结构式N（CH2COOH）3，白色棱形结晶粉末，熔点246~249℃（分解），能溶于氨水、氢氧化钠，微溶于水，饱和水溶液pH为2.3，不溶于多数有机溶剂，溶于热乙醇中可生成水溶性一、二、三碱性盐。属于金属络合剂，用于金属的分离及稀土元素的洗涤，电镀中可以代替氰化钠，但稳定性不如EDTA。 丙酮 最简单的酮。化学式CH3COCH3。分子式C3H6O。分子量58.08。无色有微香液体。易着火。比重0.788（25/25℃）。沸点56.5℃。与水、乙醇、乙醚、氯仿、DMF、油类互溶。与空气形成爆炸性混和物，爆炸极限2.89~12.8%（体积）。化学性质活泼，能发生卤化、加成、缩合等反应。广泛用作油脂、树脂、化学纤维、赛璐珞等的溶剂。为合成药物（碘化）、树脂（环氧树脂、有机玻璃）及合成橡胶等的重要原料。 冰乙酸 化学式CH3COOH。分子量60.05。醋的重要成份。一种典型的脂肪酸，无色液体。有刺激性酸味。比重1.049。沸点118℃，可溶于水，其水溶液呈酸性。纯品在冻结时呈冰状晶体（熔点16.7℃），故称“冰醋酸”，能参与较多化学反应。可用作溶剂及制造醋酸盐、醋酸酯（醋酸乙酯、醋酸乙烯）、维尼纶纤维的原料。 苯酚 简称“酚”，俗称“石炭酸”，化学式C6H5OH，分子量94.11，最简单的酚。无色晶体，有特殊气味，露在空气中因被氧化变为粉红，有毒！并有腐蚀性，密度1.071（25℃），熔点42~43℃，沸点182℃，在室温稍溶于水，在65℃以上能与任何比与水混溶，易溶于酒精、乙醚、氯仿、丙三醇、二硫化碳中，有弱酸性，与碱成盐。水溶液与氯化铁溶液显紫色。可用以制备水杨酸、苦味酸、二四滴等，也是合成染料、农药、合成树脂（酚醛树脂）等的原料，医学上用作消毒防腐剂，低浓度能止痒，可用于皮肤瘙痒和中耳炎等。高浓度则产生腐蚀作用。 1,2-丙二醇 化学式CH3CHOHCH2OH，分子量76.10，分子中有一个手征性碳原子。外消旋体为吸湿性粘稠液体；略有辣味。比重1.036（25/4℃），熔点-59℃，沸点188.2℃、83.2℃（1，333Pa），与水、丙酮、氯仿互溶，溶于乙醚、挥发油，与不挥发油不互溶，左旋体沸点187~189℃，比旋光度-15.8。丙二醇在高温时能被氧化成丙醛、乳酸、丙酮酸与醋酸。为无毒性抗冻剂。可用于酿酒、制珞中，是合成树脂的原料。医学上用作注射剂、内服药的溶剂与防腐剂，防腐能力比甘油大4倍，此外还可用于室内空气的消毒。 丙三醇 学名1,2,3-三羟基丙烷，分子式C3H8O3，分子量92.09，有甜味的粘稠液体，甜味为蔗糖的0.6倍，易吸湿，对石蕊试纸呈中性。比重1.26362（20/20℃）。熔点7.8℃，沸点290℃（分解）167.2℃（1，3332Pa）。折光率1.4758（15℃），能吸收硫化氢、氰化氢、二氧化硫等气体。其水溶液（W/W水）的冰点：10%，-1.6℃；30%，-9.5℃；50%，-23℃；80%，-20.3℃。与水、乙醇互溶，溶于乙酸乙酯，微溶于乙醚，不溶于苯、氯仿、四氯化碳、二硫化碳、石油醚、油类。可以制备炸药（硝化甘油）、树脂（醇酸树脂）、润滑剂、香精、液体肥皂、增塑剂、甜味剂等。在印刷、化妆品、烟草等工业中作润滑剂。医学上可用滋润皮肤，防止龟裂；作为栓剂（甘油栓）可用作通便药。切勿与强化剂如三氧化铬、氯酸钾、高锰酸钾放在一起，以免引起爆炸。 蓖麻油 化学式C57H104O9，分子量933.37。无色或淡黄色透明液体，具有特殊臭味，凝固点-10℃，比重
各元素物理化学性质 序号符 号 中 文 读音 原子 量 外层 电子 常见化 合价 分类英文名英文名音标其它 1 H 氢轻 1 1s1 1、-1 主/非 /其 Hydrogen ['haidr?d??n] 最轻 2 He 氦害 4 1s2 主/非 /稀 Helium ['hi:li?m] 最难液化 3 Li 锂里7 2s1 1 主/碱Lithium ['liθi?m] 活泼 4 Be 铍皮9 2s2 2 主/碱 土 Beryllium [be'rili?m] 最轻碱土金属元素 5 B 硼朋10.8 2s2 2p1 3 主/类Boron ['b?:r?n] 硬度仅次于金刚石 的非金属元素 6 C 碳探12 2s2 2p2 2、4、-4 主/非 /其 Carbon ['kɑ:b?n] 沸点最高 7 N 氮蛋14 2s2 2p3 -3 1 2 3 4 5 主/非 /其 Nitrogen ['naitr?d??n] 空气中含量最多的 元素 8 O 氧养16 2s2 2p4 -2、-1、2 主/非 /其 Oxygen ['?ksid??n] 地壳中最多 9 F 氟福19 2s2 2p5 -1 主/非 /卤 Fluorine ['flu?ri:n] 最活泼非金属，不能 被氧化 10 Ne 氖乃20 2s2 2p6 主/非 /稀 Neon ['ni:?n] 稀有气体 11 Na 钠那23 3s1 1 主/碱Sodium ['s?udi?m] 活泼 12 Mg 镁每24 3s2 2 主/碱 土 Magnesium [mæɡ'ni:zi?m] 轻金属之一 13 Al 铝吕27 3s2 3p1 3 主/金 /其 Aluminum [,ælju'minj?m] 地壳里含量最多的 金属 14 Si 硅归28 3s2 3p2 4 主/类Silicon ['silik?n] 地壳中含量仅次于 氧 15 P 磷林31 3s2 3p3 -3、3、5 主/非 /其 Phosphorus ['f?sf?r?s] 白磷有剧毒 16 s 硫留32 3s2 3p4 -2、4、6 主/非 /其 Sulfur ['s?lf?] 质地柔软，轻。与氧 气燃烧形成有毒的 二氧化硫 17 Cl 氯绿35.5 3s2 3p5 -1、1、3、 5、7 主/非 /卤 Chlorine ['kl?:ri:n] 有毒活泼 18 Ar 氩亚40 3s2 3p6 主/非 /稀 Argon ['ɑ:ɡ?n] 稀有气体，在空气中 含量最多的稀有气 体 19 K 钾假39 4s1 1 主/碱Potassium [p?'tæsj?m] 活泼，与空气或水接触发生反应，只能储存在煤油中 20 Ca 钙盖40 4s2 2 主/碱 土 Calcium ['kælsi?m] 骨骼主要组成成分
P188 下 册 1．试计算高炉中炉气的2CO 为16%的区域内。总压为126656.25Pa 时，石灰石的分解温度和沸腾温度。 32CaO CaO CO =+ 0170577144.19G T ?=- 28908 lg 7.53CO P T =- + ① 开始分解2'16%126656.20.1620265CO P P Pa =?=?=总 2 2'20265 0.2101325 CO CO P P P θ ∴= = = 1082.5T K = ② 沸腾时：2' CO P P =总 2 2' 1.25CO CO P P P θ == 1198.4T K = 2．根据氧势图， 求23Fe O 分解在大气中分解的开始温度和沸腾温度，并与23Fe O 分解压的热力学计算值进行比较。 2 2' 0.21O O P P P θ = = 2' 0.21101325O P Pa =? 连接“O ”与2'0.687 10O P -=点，T=1380℃ 沸腾20110O P == T=1460℃ 计算：2334264Fe O Fe O O =+ 0586770340.20G T ?=- 230645.5 lg 17.77O P T =- + 开始分解：T 开=1338℃ 沸腾：T 沸=1451℃ 3．把4510kg -?的碳酸钙放在体积为31.510-?3m 真空容器内，加热到800℃，问有多少kg 的碳酸钙未能分解而残留下来。 32CaO CaO CO =+ 0170577144.19G T ?=-
T=800℃（1073K ）28908 lg 7.53CO P T =- + 20.169CO P = 2'0.169101.32517124CO P Pa Pa ∴=?= 按理想气体处理，分解的2CO 量 PV nRT =3 17124 1.5100.002888.3141073 PV n mol RT -???===? 则分解的3CaO 摩尔数为0.00288n mol = 100/0.002880.288m g mol mol g =?= 3330.5100.288100.21210m kg ---?=?-?=? 5． 用空气／水汽＝3(体以比)的混合气体去燃烧固体碳。试计算总压为51.0132510?Pa, 温度为1127℃时煤气的组成。(提示：初始态中(/)O H n n ??初=（1+20.213)/2) 设碳过剩下，平衡气相中气体为2222CO CO H H O N ++++ 独立反应：22C CO CO += 2 2 1CO CO P K P = 01169008177.19G T ?=- 222()CO H CO H O g +=+ 222 2CO H O H CO P P K P P = 2 3449329.83G T ?=- 927℃（1200K ）：1169008177.191200 ln 3.778.3141200 K -+?= =? 143.41K = 23449329.831200 ln 0.138.3141200K -+?==? 2 1.14K = 又空气与水汽的体积比为3，101.325P Pa =总，T=927℃ (/)O H n n ??初=（1+20.213)/2=2.26/2 ① 分压总和方程：22221CO CO H H O N p p p p p ++++= ② 平衡常数方程：2 21CO CO P K P =22 1/CO CO P P K ?= 2222CO H O H CO P P K P P = 22222 1221H O H O CO H CO CO CO P P P K P P P K K P ?=??=
物理化学期末总结 在这一学期的学习中，我们主要学习到了物理化学中的电化学，量子力学，统计热力学，界面现象与化学动力学的一些基础知识，这其中我个人还有许多地方存在问题，包括一些基础概念，公式，还有解题思路，都有些欠缺。这更能说明这是一门需要我们用心才能学好的课程，在这里请允许我自我检讨一下： 在这一学期的学习生活中，我并没有尽到一个好学生应尽的义务去认真负责的完成本学期的学习任务，导致在临近期末的时候脑海中实在搜刮不出一些讲得出口，拿得出手，上得了台面的知识与技巧，又实际上没有没什么可说的，没什么能说的出口的，可以说是虚度好一段大好时光。学习本如逆水行舟，不进则退。但学期末的总结也只能说是反省一下自我过失，谈不上后悔，和如果当初了......为了期末考试对于我来说我还是要好好复习。以弥补我在这个学期中对物理化学学习的不用功。 但是，这学期的课程中有很多我感兴趣的部分知识点，仍然学了些可以总结的东西，比如电化学。 电化学学习伊始，老师就提点了我们几点基本的学习要求：①理解原电池与电解池的异同点；理解电导‘电导率’摩尔电导率的定义及其应用。②掌握电解质的活度‘离子平均活度和离子平均活动系数的定义及计算。③掌握离子迁移数，离子电迁移率的定义了解迁移数的测定方法。掌握离子独立运动定律和德拜休克尔极限定律。④掌握电池反应和电极反应的能斯特方程，会利用能斯特方程计算电池电动势和电极电动势。⑤了解浓差电池的原理，了解液接电势的计算。⑥了解分解电压和极化的概念以及极化的结果。 学习中我了解到电化学是研究化学能和电能相之间相互转化规律的科学。其中电解质的导电任务是由正，负离子共同承担，向阴，阳两极迁移的正负离子物质的量总和恰好等于通入溶液的总电量，等类似的基本概念。还学会了希托夫法测量离子迁移数的测定方法，电导定义，德拜休克极限公式和有关电池热力学方面的计算与测定。当然不能不提的还有电池的原设计，其中有氧化还原反应的，中和反应的，沉淀反应的以及浓差电池——扩散过程。 窥一斑而见全豹，从本学期的电电化学的学习中，我更加深了了解物理化学这门课的含义：即物理化学是在物理和化学两大学科基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为对象，大量采纳物理学的理论成就与实验技术，探索、归纳和研究化学的基本规律和理论，构成化学科学的理论基础。也更加明白了问什么说“物理化学的水平在相当大程度上反映了化学发展的深度”。 最后我想说的是物理化学是一门值得我们学生努力学习的一门课，它相对而言更难，更精，是我们化学专业领域的一块好工具，傻傻的我一开始并不清楚，只有失去才懂得追悔莫及。
甲醇 MSDS 基本信息 中文名：甲醇；木酒精木精；木醇英文名： Methyl alcohol；Methanol 分子式：CH4O 分子量： 32.04 CAS号： 67-56-1 外观与性状：无色澄清液体，有刺激性气味。 主要用途：主要用于制甲醛、香精、染料、医药、火药、防冻剂等。 物理化学性质 熔点： -97．8 沸点： 64．8 相对密度(水=1)：0．79 相对密度(空气=1): 1．11 饱和蒸汽压(kPa)：13．33／21．2℃ 溶解性：溶于水，可混溶于醇、醚等多数有机溶剂临界温度(℃)：240 临界压力(MPa)：7．95 燃烧热(kj/mol)：727．0 甲醇由甲基和羟基组成的，具有醇所具有的化学性质。[3] 甲醇可以在纯氧中剧烈燃烧，生成水蒸气(I)和二氧化碳(IV)。另外，甲醇也和氟气会产生猛烈的反应。[4] 与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂易 燃烧。燃烧反应式为： CH3OH + O2 → CO2 + H2O 具有饱和一元醇的通性，由于只有一个碳原子，因此有其特有的反应。例如：① 与氯化钙形成结晶状物质CaCl2·4CH3OH，与氧化钡形成B aO·2CH3OH的分子化合物并溶解于甲醇中；类似的化合物有MgCl2·6CH3OH、CuSO4·2CH3OH、CH3OK·CH3OH、AlCl3·4CH3OH、AlCl3·6CH3OH、AlCl3·10CH3OH等；② 与其他醇不同，由于-CH2OH基与氢结合，氧化时生成的甲酸进一步氧化为CO2；③ 甲醇与氯、溴不易发生反应，但易与其水溶液作用，最初生成二氯甲醚(CH2Cl)2O，因水的作用转变成HCHO与HCl；④ 与碱、石灰一起加热，产生氢气并生成甲酸钠；CH3OH+NaOH→HCOONa+2H2；⑤与锌粉一起蒸馏，发生分解，生成 CO和H2O。[2] 产品用途 1.基本有机原料之一。主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种 有机产品。也是农药（杀虫剂、杀螨剂）、医药（磺胺类、合霉素等）的原料，合成对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的原料之一。还是重要的溶剂，亦
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。