模拟题及答案
一．名词解释(20分)
1．封闭系统 2. 内能 3. 标准摩尔生成焓 4. 电解池
5. 表面张力
6. 零级反应
7. 催化剂
8. 乳状液
9. 熵判据
10. 拉乌尔定律
二. 选择题（在A，B，C，D中选择最正确的答案，10分)
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
2. 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作功而无其它变化
（C）第二类永动机是造不成的
（D）热不可能全部转化为功
3．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
4．二元恒沸混合物的组成
（A）固定 (B) 随温度而变 (C) 随压力而变 (D) 无法判断
5. 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
(A) 电极反应的交换电流密度很大, 可逆性大
(B) 高度可逆, 电动势温度系数小, 稳定
(C) 电池可逆, 电势具有热力学意义
(D) 电动势精确已知, 与测量温度无关
6. 法拉弟于1834年根据大量实验事实总结出了著名的法拉弟电解定律。它说明的问题是
(A) 通过电解池的电流与电势之间的关系
(B) 通过电解池的电流与超电势之间的关系
(C) 通过电解池的电量与发生电极反应的物质的量之间的关系
(D) 电解时电极上析出物质的量与电极面积的关系
7. 对于理想的水平液面，其值为零的表面物理量是
(A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数
(C) 表面张力 (D) 附加压力
8. 表面活性剂是
(A) 能降低溶液表面张力的物质
(B) 能增加溶液表面张力的物质
(C) 溶入少量就能显著降低溶液表面张力的物质
(D) 溶入少量就能显著增加溶液表面张力的物质
9. 用物理方法测定化学反应速率的主要优点在于
(A) 不要控制反应温度
(B) 不要准确记录时间
(C) 不需要很多玻璃仪器和药品
(D) 可连续操作、迅速、准确
10. 下列哪种说法不正确
(A) 催化剂不改变反应热 (B) 催化剂不改变化学平衡
(C) 催化剂具有选择性 (D) 催化剂不参与化学反应
三．论述题（20分）
（1）试论述热力学基本方程dU=TdS-pdV的适用条件。
（2）试论述气体反应碰撞理论的要点。
四．计算题（40分）
1．已知甲烷的标准摩尔燃烧焓为-8.903105J/mol, 氢的标准摩尔燃烧焓为-2.863105J/mol, 碳的标准摩尔燃烧焓为-3.933105J/mol，试求甲烷的标准摩尔生成焓为多少？
2. 1mol水在100℃，101325Pa下蒸发为水蒸气，求ΔS，ΔA，ΔG。已知水的质量气化焓为2258J/g, 水蒸气可看作理想气体，液态水的体积可以忽略。
3. 求固体NaCl与其水溶液成平衡时的组分数，相数和自由度数。
4. 用10A的电流电解ZnCl2水溶液，经30分钟后，理论上（1）阴极上析出多少克锌？（2）阳极上析出多少升氯气（标准状况）？锌和氯的原子量分别取6
5.4和35.5。
五．选作题（在下面2题中任选一题，10分）
1. 某一级反应，速率常数等于
2.06310-3min-1,求25分钟后有多少原始物质分解？分解95%需要多少时间？
2．二甲醚的气相分解反应是一级反应：
CH3OCH3（g）→ CH4(g) + H2 (g) + CO(g)
504℃时把二甲醚充入真空反应器内，测得：反应到777秒时，器内压力为65061Pa；反应无限长时间，器内压力为124123Pa。计算504℃时该反应的速率常数。
答案：
一．略
二．1．D 2．A 3．A 4．C 5．B 6．B 7．D 8．C 9．D 10．D。
三．1．封闭系统，可逆，不作其它功。但对简单的PVT变化不可逆亦可用。
2．碰撞理论的要点可概括为：
(1) 分子必须经过碰撞才能发生反应；
(2) 只有碰撞动能大于某临界值的那些分子对才能发生反应；
(3) 反应速率等于单位时间单位体积内发生的碰撞动能大于或等于临界能的碰撞次数。
四．1．-79KJ/mol
2. ΔS=109J/K，ΔA=-
3.10KJ，ΔG = 0
3. C=2；P=2；F=2
4. W=6.1 克；V=2.091dm3
五．1．（1）=5% （2）t=1450min
2．答：k=4.4310-4s-1
一、选择题（将正确答案填入题前括号内，每题1分）
( )1. 反应H2 (g)+Cl2 (g)=2HCl(g)在等温等压下完成时放出的热称为
(A) HCl(g)的生成热 (B) H2 (g)的燃烧热
(C) Cl2 (g)的燃烧热 (D) 该化学反应的摩尔等压反应热效应
( )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
( )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
( )4. 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
( )5. 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
( )6. 当某化学反应ΔCp＜0,则该过程的ΔH随温度升高而
(A) 下降 (B) 升高 (C) 不变 (D) 无规律
( )7. 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
( )8. 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
( )9. 关于绝热反应,下面的说法中正确的是
(A) 基尔霍夫公式对绝热反应也适用
(B) 绝热反应的热效应不为零
(C) 绝热反应中,系统的△H=0
(D) 绝热反应一定是放热反应
( )10. 在一绝热恒容的容器中,10 mol H2 O(l)变为10 mol H2 O(s)时,如果不做非体积功,热力学函数的变化为零的是
(A) ΔS (B) ΔG (C) ΔH (D) ΔU
( )11．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
( )12. 关于热机的效率, 以下结论正确的是
(A) 可逆热机的效率可以等于1, 但不能大于1
(B) 可逆热机的效率与工作物质的种类有关
(C) 可逆热机的效率与工作物质的状态无关
(D) 可逆热机的效率均可表示为η=(T2-T1)/T1
( )13. 2 mol C2 H5 OH(l)在正常沸点完全变为蒸汽时, 一组不变的热力学函数是
(A) 内能, 焓, 系统的熵变
(B) 温度, 总熵变, 吉布斯函数
(C) 温度, 总熵变, 亥姆霍兹函数
(D) 内能, 温度, 吉布斯函数
( )14. 若N2 (g)和CO2 都视为理想气体, 在等温等压下, 1mol N2 (g)和2 mol CO2 (g)混合后不发生变化的一组热力学性质是
(A) U, H, V (B) G, H, V (C) S, U, G (D) A, H, S
( )15. 自发过程(即天然过程)的基本特征是
(A) 系统能够对外界作功
(B) 过程进行时不需要外界作功
(C) 过程发生后, 系统和环境不可能同时恢复原态
(D) 系统和环境间一定有功和热的交换
( )16. 在25℃时, H2 O(l)→H2 O(g)的Δvap G°m =44.02KJ/mol, 但实际上H2 O(l)在25℃及101325Pa压力下的空气中一般都会慢慢蒸发,从热力学上分析,这是由于
(A) 对于这种过程, 吉氏函数不能作判据
(B) 应当用Δvap Gm 而不是Δvap G°m 作判据
(C) 应当用ΔA°作判据
(D) 只能用ΔS总作判据
( )17. 下面诸过程中有可能实现的是
(A) ΔGT,p,W'=0 ＞0 (B) ΔS(体系)+ΔS(环境)＜0
(C) ΔAT ＜W (D) ΔAT,V＞W'
( )18. 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
( )19. 下面诸式, 与拉乌尔定律无关的是
(A) fA =f* A xA (B) (p* A -pA )/p* A =xB
(C) pA =p* A aA (D) pA =pxA
( )20. 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
( )21. 对反应 C(石墨)+ O2 (g)= CO2 (g)，其ΔH和ΔU的关系为
(A) ΔH >ΔU (B) ΔH <ΔU (C) ΔH =ΔU (D) 无法判断
( )22．增大压力能使平衡向生成物方向移动的反应是
(A) CaCO3 (s)＝CaO(s)+CO2 (g)
(B) CO(g)+H2 O(g)＝CO2 (g)+H2 (g)
(C) 3H2 (g)+N2 (g)＝2NH3 (g)
(D) 2H2 O(g)＝2H2 (g)+ O2 (g)
( )23. 298K时, 反应CaCO3 (s)=CaO(s)+CO2 (g)的ΔG°m =130.17 KJ/mol。为了使CaCO3 顺利分解, 可采取的最合适的措施是
(A) 增加CaCO3 的量 (B) 降低CO2 的压力, 减少CaO的量
(C) 降低温度和CO2 的压力 (D) 升高温度, 降低CO2 的压力
( )24. 要使一个化学反应系统在发生反应后焓值不变, 必须满足的条件是
(A) 温度和内能都不变 (B) 内能和体积都不变
(C) 孤立系统 (D) 内能, 压力与体积的乘积都不变
( )25．通常情况下，对于二组分物系能平衡共存的最多相为
(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
( )26. 由Fe(s), FeO(s), C(s), CO(g), CO2 (g)五种物质组成一系统, 这些物质之间建立了化学平衡, 该系统的独立组分数
(A) C=2 (B) C=3 (C) C=4 (D) C=5
( )27. 用相律和Clapeyron方程分析常压下水的相图所得出的下述结论中不正确的是
(A) 在每条曲线上, 自由度f=1
(B) 在每个单相区, 自由度f=2
(C) 在水的凝固点曲线上, ΔHm(相变)和ΔVm的正负号相反
(D) 在水的沸点曲线上任一点, 压力随温度的变化率都小于零
( )28. 区别单相系统和多相系统的主要根据是
(A) 化学性质是否相同 (B) 物理性质是否相同
(C) 物质组成是否相同 (D) 物理性质和化学性质是否都相同
( )29. 涉及化合物的分解压力的下列表述中正确的是
(A) 各化合物都有特定的分解压力
(B) 化合物分解时, 其分解压力必须等于外界压力
(C) 化合物分解压力越大, 它越不易分解
(D) 化合物的分解压力与温度有关
( )30．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
( )31. 电解质水溶液属离子导体。其离子来源于
(A) 电流通过溶液, 引起电解质电离
(B) 偶极水分子的作用, 引起电解质离解
(C) 溶液中粒子的热运动, 引起电解质分子的分裂
(D) 电解质分子之间的静电作用引起分子电离
( )32. 在电导测量实验中, 应该采用的电源是
(A) 直流电源
(B) 交流电源
(C) 直流电源或交流电源
(D) 测固体电导用直流电源, 测溶液电导用交流电源
( )33. 当有电流通过电极时, 电极发生极化。电极极化遵循的规律是
(A) 电流密度增加时, 阴极极化电势增加, 阳极极化电势减少
(B) 电流密度增加时, 在原电池中, 正极电势减少, 负极电势增加, 在电解池中, 阳极电势增加, 阴极电势减少
(C) 电流密度增加时, 在原电池中, 正极电势增加, 负极电势减少, 在电解池中, 阳极电势增加, 阴极电势减少
(D) 电流密度增加时, 在原电池中, 正极电势减少而负极电势增大, 在电解池中, 阳极电势减少而阴极电势增大
( )34. 某可逆性电池在以下三种情况下放电: (1)电流趋近于零;(2)有一定大小的工作电流; (3)短路。这三种情况下，会导致
(A)电池电动势的改变 (B)电池的工作电压不变
(C)所能输出的电能相同 (D)所能输出的电功率不同
( )35. 在“标准电极电势表”中列出的电极电势Ｅ°都是指25℃时该电极反应中各物质活度均为1时相对于标准氢电极电势之值。为了精确测定诸电极的Ｅ°值，下列方法（均在２５℃下进行）可行的是
(A) 精确配制出各电极活性物质的活度为1的溶液组成电池, 测定电池的电动势
(B) 由电解质活度、电解质离子平均活度及与它们相应的浓度之间的关系，求得电解质活度为１时的浓度，以此配制电解液，进行电动势测量
(C) 由实验测定热力学数据(如ΔG°f ), 然后计算Ｅ°
(D) 配制浓度不同的一系列电解质溶液, 测出待定电极与标准氢电极组成的电池的一系列电动势E值, 用外推法求出Ｅ°
( )36. 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决定于
(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
( )37. 表面现象在自然界普遍存在，但有些自然现象与表面现象并不密切相关，例如
(A) 气体在固体上的吸附 (B) 微小固体在溶剂中溶解
(C) 微小液滴自动呈球形 (D) 不同浓度的蔗糖水溶液混合
( )38. 表面张力是物质的表面性质，其值与很多因素有关，但是它与下列因素无关
(A) 温度 (B) 压力 (C) 组成 (D) 表面积
( )39. 有一露于空气中的圆球形液膜，若其直径是2310-3 m，比表面吉布斯函数为0.7J2m-2 ，则它所受的附加压力是
(A) 1.4KPa (B) 2.8KPa (C) 5.6KPa (D) 8.4KPa
( )40. 常见的一些亚稳现象都与表面现象有关，下面的说法正确的是
(A) 过饱和蒸气是由于小液滴的蒸气压小于大液滴的蒸气压所致
(B) 过热液体形成的原因是新相种子小气泡的附加压力太小
(C) 饱和溶液陈化，晶粒长大是因为小晶粒溶解度比大晶粒的小
(D) 人工降雨时在大气中撒入化学物质的主要目的是促进凝结中心形成
( )41. Langmuir吸附等温式有很多形式，而最常见的是θ＝bp/(1+bp)，但它不适用于
(A) 多种分子同时被强吸附 (B) 单分子层吸附
(C) 物理吸附 (D) 化学吸附
( )42. 已知20℃时，水的表面张力为0.07288N2m-1 ，汞的表面张力为0.483N2m-1 ，汞－水的界面张力为0.375N2m-1 ，则水在汞表面上为:
(A) 润湿 (B) 不润湿(C) 完全润湿(铺展) (D) 不铺展
( )43. 已知20℃时水－空气的界面张力为0.07275N2m-1 ，当在20℃和1atm下可逆地
增大水的表面积4cm2 时，物系的ΔG为
(A) 2.91310-5 J (B) 2.91310-1 J
(C) －2.91310-5 J (D) －2.91310-1 J
( )44. 关于化学反应速率的各种表述中不正确的是
(A) 反应速率与系统的大小无关而与浓度的大小有关
(B) 反应速率与系统中各物质浓度标度的选择有关
(C) 反应速率可为正值也可为负值
(D) 反应速率与反应方程式写法无关
( )45. 化学动力学是物理化学的重要分支, 它主要研究反应的速率和机理。下面有关化学动力学与热力学关系的陈述中不正确的是
(A) 动力学研究的反应系统不是热力学平衡系统
(B) 原则上, 平衡态问题也能用化学动力学方法处理
(C) 反应速率问题不能用热力学方法处理
(D) 化学动力学中不涉及状态函数的问题
( )46. 一个复杂化学反应可用平衡态近似法处理的条件是
(A) 反应速率快, 迅速达到化学平衡态
(B) 包含可逆反应且很快达到平衡, 其后的基元步骤速率慢
(C) 中间产物浓度小, 第二步反应慢
(D) 第一步反应快, 第二步反应慢
( )47. 某反应, 无论反应物初始浓度为多少, 在相同时间和温度时, 反应物消耗的浓度为定值, 此反应是
(A) 负级数反应 (B) 一级反应
(C) 零级反应 (D) 二级反应
( )48. 某反应的速度常数为0.0462min-1 ，若其反应物的初始浓度为0.1mol2L-1 ，则反应的半衰期为
(A) 216 min (B) 15 min (C) 30 min (D) 1.08 min
( )49. 下列哪种说法不正确
(A) 催化剂不改变反应热 (B) 催化剂不改变化学平衡
(C) 催化剂具有选择性 (D) 催化剂不参与化学反应
( )50. 气体反应的碰撞理论的要点是
(A) 气体分子可看成刚球，一经碰撞就能引起反应。
(B) 反应分子必须互相碰撞且限于一定方向才能引起反应。
(C) 反应物分子只要互相迎面碰撞就能引起反应。
(D) 一对反应分子具有足够的能量的迎面碰撞才能引起反应。
二．计算题（每题１０分）
1. 计算下列过程的 Q、W、ΔU、ΔH、ΔS(体)、ΔS(环)、ΔS(孤)、ΔA、ΔG。
(1). 1mol理想气体由300K、101325Pa恒外压1013250Pa 等温压缩到终态。
(2). 36克100℃、101325Pa的水蒸汽在外压为101325Pa下凝结为100℃、101325Pa 的水。已知水的ΔvapH=40.5KJ/mol，水蒸汽可视为理想气体。
2. 室温下假设树根的毛细管直径为2.00310-6 m，水渗入与根壁交角为30°，求水可输送的高度。已知水的表面张力σ＝72.75310-3 N2m 。
3. 已知反应：H2 +Cl2 → HCl 的反应机理如下：
k1
Cl2 → 2Cl2
k2
Cl2+ H2 → HCl + H2
k3
H2+ Cl2 → HCl + Cl2
k4
2Cl2→ Cl2
试以HCl浓度的变化表示速度方程。
4. 电池 PtHCl(b=0.1mol2kg-1 )
5. 在100g苯中加入13.76g联苯(C6 H5 C6 H5 ), 所形成溶液的沸点为82.4℃。己知纯苯的沸点为80.1℃，沸点升高常数可以表示为Kb =R(T* b )2 MA /Δvap H°m 。
求：(1) 沸点升高常数Kb ;
(2) 苯的摩尔蒸发热Δvap H°m 。
答案
一．选择题
1D 2B 3D 4D 5A 6A 7C 8C 9B 10D
11A 12C 13B 14A 15C 16B 17C 18C 19D 20A
21C 22C 23D 24D 25D 26B 27D 28D 29D 30C
31B 32D 33B 34D 35D 36D 37D 38D 39B 40D
41A 42C 43A 44C 45D 46B 47C 48B 49D 50D
二. 计算题
1. (1) Q=-W=p(v2-v1)=-22447.8J; ΔU=ΔH=0; ΔS(体)=-19.14J/K; ΔS(环)=74.83J/K; ΔS(孤)=55.69J/K;ΔA=ΔG=5743J
(2) Q=ΔH=-81KJ; W=6202J; ΔU=-74.798J; ΔS(体)=-217J/K; ΔS(环)=217J/K; ΔS(孤)=0; ΔA=W=6202J；ΔG=0
2. h=12.68m
3. dcHCl /dt= 2k2 (cCl2 k1 /k4 )0.5 cH2
4. γ±＝0.795
5. Kb=2.58K2kg/mol
ΔH=31.4 KJ/mol
一．判断正误（正确者在括号内打“√”，错误者打“3”；每题１分）
(n ) 1. 体系的焓改变值ΔH等于等压热。
(n ) 2. 在100℃, 101325Pa下, 水的气化是等温等压相变过程, 始终态的温度、压力相等；如果把水蒸气看成是理想气体，则因理想气体的内能只是温度的函数，所以上述相变过程的ΔＵ应等于零。
(y ) 3. dH=nCp,mdT, dU=nCv,mdT两式对有化学变化或相变化的过程不能适用。
(y ) 4. 1mol理想气体从0℃等容加热至100℃和从0℃等压加热至100℃, ΔU是相同的。
(n ) 5. 化学反应热只决定于反应前后的状态, 而与反应的具体途径无关。
(n ) 6. 在一可逆过程中, 熵值不变。
(n ) 7. 孤立体系或绝热体系中, 相同的始态和终态之间, 可逆过程ΔS=0, 不可逆过程ΔS＞0。
(n ) 8. 在等压条件下，机械搅拌绝热容器中的液体，使其温度上升，则△Ｈ＝Ｑp ＝０
(n ) 9. 自发过程一定是不可逆的，而不可逆过程也一定是自发的。
(y )10. 二组分理想溶液的总蒸气压大于任一组分的蒸气压。
二．选择题（将最正确的答案填入题前括号内，每题１分）
(D )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
(C )2. 下列反应中符合燃烧热定义的是
(A) H2 (g)+1/2O2 (g)=H2 O(g)
(B) CH3 Cl(g)+3/2O2 (g)=CO2 (g)+H2 O(l)+HCl(g)
(C) CH2 =CH2 (g)+3O2 (g)=2CO2 (g)+2H2 O(l)
(D) CH3 CHO(g)+1/2O2 (g)=CH3 COOH(l)
(D )3. 涉及焓的下列说法中正确的是
(A) 单质的焓值均等于零
(B) 在等温过程中焓变为零
(C) 在绝热可逆过程中焓变为零
(D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化
(B )4. 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
(A ) 5. 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
(B ) 6．氮气进行绝热可逆膨胀
(A) ΔＵ＝０(B) ΔＳ＝０ (C) ΔＦ＝０ (D) ΔＧ＝０(C ) 7. 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
(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
(C ) 9. 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
(A )10. 对于一个由N2 (g)、O2 (g)、CO2 (g)、组成的混合系统，若已知它们的物质的量之比为ｎ(N2 ):n(O2 ):n(CO2 )=7:2:1, 则描述该系统的状态所需要的独立变量数为
(A) 2个 (B) 3个 (C) 4个 (D) 5个
(D )11. 关于三相点, 下面的说法中正确的是
(A) 纯物质和多组分系统均有三相点
(B) 三相点就是三条两相平衡线的交点
(C) 三相点的温度可随压力改变
(D) 三相点是纯物质的三个相平衡共存时的温度和压力所决定的相点
(B )12. 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
(A) 电极反应的交换电流密度很大, 可逆性大
(B) 高度可逆, 电动势温度系数小, 稳定
(C) 电池可逆, 电势具有热力学意义
(D) 电动势精确已知, 与测量温度无关
(D )13. 对于理想的水平液面，其值为零的表面物理量是
(A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数
(C) 表面张力 (D) 附加压力
(C )14. 溶液表面的吸附现象和固体表面的吸附现象的明显区别是
(A) 固体表面的吸附量大，溶液表面的吸附量小
(B) 溶液表面的吸附量大，固体表面的吸附量小
(C) 溶液表面可以产生负吸附，固体表面不产生负吸附
(D) 固体表面的吸附与压力有关，溶液表面的吸附与压力无关
(A )15. 若天空云层中小水滴的大小发生变化时，一定是
(A) 大水滴变大，小水滴变小
(B) 大水滴变小，小水滴变大
(C) 大小水滴都变大
(D) 大小水滴都变小
(D )16. 关于连串反应的各种说法中正确的是
(A) 连串反应进行时, 中间产物的浓度定会出现极大值
(B) 连串反应的中间产物的净生成速率等于零
(C) 所有连串反应都可用稳态近似法处理
(D) 在不考虑可逆反应时, 达稳定态的连串反应受最慢的基元步骤控制(D )17. 质量作用定律适用于
(A) 对峙反应 (B) 平行反应
(C) 连串反应(D) 基元反应
(D )18. 在一绝热恒容的容器中,10 mol H2 O(l)变为10 mol H2 O(s)时,如果不做非体积功,热力学函数的变化为零的是
(A) ΔS (B) ΔG (C) ΔH (D) ΔU
(B )19. 正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中
(A) ΔS=0 (B) ΔG=0 (C) ΔH=0 (D) ΔU=0
(D )20. 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
三．计算题
1. 1mol锌蒸气在其沸点 907℃时凝结成液态锌，求该过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG、ΔA。已知：锌的蒸发热
ΔH=114200J2mol-1 。并设液态锌的摩尔体积可忽略，锌蒸气可视为理想气体。(15分)
答: ΔU=-104.4KJ; ΔH=Q=-114200J; W=9810.5J; ΔS=-96.78J/K; ΔG=0; ΔA=9.8KJ
2. 水与氯仿的正常沸点分别为100℃和61.5℃,摩尔蒸发热分别为40.67KJ/mol 和29.50KJ/mol。求二者具有相同饱和蒸气压时的温度(10分)。
答：Ｔ＝５３６Ｋ
3. 当水蒸气迅速冷却至25℃时会发生过饱和现象。已知25℃时水的表面张力为0.07275N2m-1 ，水的摩尔质量为0.018015kg2mol-1 ，水的密度为998.2kg2mol-1 。当过饱和水蒸气压为平衡蒸气压的４倍时，计算：(1)在此过饱和情况下，开始形成水滴的半径；
(2)此水滴内外压力差（１０分）
ｒ＝7.66X10-10 m; 压力差=1.9X108 Pa
4. 乙醛蒸气的热分解反应CH3 CHO → CH4 + CO 为非对行反应, 518℃下在一定容积中的压力变化有如下两组数据:
纯乙醛的初压/Pa 100s 后系统总压/Pa
53329 66661
26664 30531
(1) 求反应级数, 速率常数;
(2) 若活化能为190.4KJ.mol-1 , 问在什么温度下其速率常数为518℃的两倍（１０分）。
5. 已知电池 Pt，H2 (1atm) HCl(a(HCl)＝0.1)Cl2 (1atm)，Pt (已知φ°(Cl- /Cl2 )＝1.3583V)
①写出电极及电池反应；②计算298K时电池电动势；③计算电池反应的△Ｇ(10分)。
答: (2) E=1.417V (3)△G=-136.779KJ/mol △G°=-131075.95J/mol K°=9.47E22
6．NH4 HS(s)放入抽空的容器中发生分解反应为：NH4 HS(s)＝NH3 (g)＋H2 S(g)，今控制在25℃下，问：
①分解达平衡时该物系的组分数、相数、自由度数；
②实验测得系统达平衡时的压力为66.661KPa，(蒸气只有NH3 和H2 S气体，并假设为理想气体)求平衡常数Ｋ°p ；
③今在同一温度有NH3 和H2 S的混合气体，已知NH3 的压力为13.332KPa，为保证物系中不形成NH4 HS固体，问H2 S的压力应怎样控制（１５分）?
答: (1) c=1; p=2; F=1
(2) Ｋ°p；=0.1111
(3) p(H2S)<83.33KPa
例1-1 在25℃ 时，2mol 气体的体积为153dm ，在等温下此气体：（1）反抗外压为105 P a ，膨胀到体积为50dm 3；（2）可逆膨胀到体积为50dm 3。试计算各膨胀过程的功。 解（1）等温反抗恒外压的不可逆膨胀过程 {}53e 21()1010(5015)J 3500J W p V V -=--=-??-=- (2)等温可逆膨胀过程 {}2 1 2 1 d ln 28.314298.2ln(5015)J 5970J V V V W p V nRT V =-=-=-??=-? 【点评】题中虽未作说明，但可将气体视为理想气体。由题意判断得出：（1）为等温不可 逆过程；（2）为等温可逆过程。两种过程需采用不同的计算体积功公式。若知道p 1、p 2，可 逆功2 1 ln p W nRT p =。 例1-2 在等温100℃时，1mol 理想气体分别经历下列四个过程，从始态体积V 1=25dm 3变化到体积V 2=100dm 3：（1）向真空膨胀；（2）在外压恒定为气体终态压力下膨胀至终态；（3）先在外压恒定的气体体积50dm 3时的气体平衡压力下膨胀至中间态，然后再在外压恒定的气体体积等于100dm 3时的气体平衡压力下膨胀至终态；（4）等温可逆膨胀。试计算上述各过程的功。 解 (1) 向真空膨胀 p e =0 ，所以 10W = (2) 在外压恒定为气体终态压力下膨胀至终态 18.314(100273.15)kPa 31.02kPa 100nRT p V ??+?? = ==???? e {}2e 21()31.02(10025)J 2327J W p V V =--=-?-=- (3) 分二步膨胀 第一步对抗外压 p ′18.314373.15kPa 62.05kPa 50nRT V ???? = ==???? {}62.05(5025)J 1551J W p V '=-?=-?-=- 第二步对抗外压 p 〞=31.02kPa {}"31.02(10050)J 1551J W p V ''=-?=-?-=-
第一章 问答题 气体的 PVT 性质 1. 什么在真实气体的恒温 PV －P 曲线中当温度足够低时会出现 PV 值先随 P 的增加而降低，然后随 P 的增加而上升，即图中 T1 线，当温度足够高时，PV 值总随 P 的增加而增加，即图中 T2 线？ 10 8 6 4 2 T2 T1 RT2 RT1 0 2 4 6 8 10 P 答：理想气体分子本身无体积，分子间无作用力。恒温时 pV=RT ，所以 pV- p 线为一直线。真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力，此两因素在 不同条件下的影响大小不同时，其 pV-p 曲线就会出现极小值。真实气体分子间 存在的吸引力使分子更靠近，因此在一定压力下比理想气体的体积要小，使得 pV ＜RT 。另外随着压力的增加真实气体中分子体积所点气体总体积的比例越来 越大，不可压缩性越来越显著，使气体的体积比理想气体的体积要大，结果 pV ＞RT 。 当温度足够低时，因同样压力下，气体体积较小，分子间距较近，分子间 相互吸引力的影响较显著，而当压力较低时分子的不可压缩性起得作用较小。 所以真实气体都会出现 pV 值先随 p 的增加而降低，当压力增至较高时，不可压 缩性所起的作用显著增长，故 pV 值随压力增高而增大，最终使 pV ＞RT 。如图 中曲线 T1 所示。 当温度足够高时，由于分子动能增加，同样压力下体积较大，分子间距也 较大，分子间的引力大大减弱。而不可压缩性相对说来起主要作用。所以 pV 值 总是大于 RT 。如图中曲线 T2 所示。 2．为什么温度升高时气体的粘度升高而液体的粘度下降？ 答：根据分子运动理论，气体的定向运动可以看成是一层层的，分子本身 无规则的热运动，会使分子在两层之间相互碰撞交换能量。温度升高时，分子 p V m
[考研类试卷]考研物理化学（热力学第一定律）模拟试卷1 一、填空题 请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。 1 1 mol理想气体从p1，V1，T1分别经(1)绝热可逆膨胀到p2，V2，T2和经(2)绝热等外压膨胀至p'2，V'2，T'2，若p2=p'2，则T2______T'2；V2______V'2。(填 “＞”“＜”“=”) 2 若要通过节流膨胀达到制冷的目的，则必要条件是μ______0。(填“＞”“＜”“=”) 3 298 K下，体积为2 dm3的刚性绝热容器中装有1 mol的O2(g)和2 mol的H2(g)；二者发生饭应生成液态税，则该过程的△U=______。 二、单项选择题 下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。 4 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中状态变化的过程，只存在于系统和环境问的界面上 （B）只有在封闭系统中发生的过程，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，如果内能不变，则功和热对系统的影响必互相抵消 5 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 6 dU=C V dT及dU m=C V，m dT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 7 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 8 在下列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
气体的PVT 关系 自测题 1. T=400K ，V=2m 3的容器中装有2mol 理想气体A 和8mol 理想气体B ，则p B =( ) 2. 恒温100℃，在一个带活塞的气缸中装有 3.5mol 的H 2O （g ），在平衡条件下，缓慢的压缩到（ ）kPa 时，才可能有水滴H 2O （l ）出现。 3. 在300K ，100kPa 下，某理想气体的密度为80.8275×10-3kg·m -3，则该气体的摩尔质量（） 4. 理想气体的微观特征是（ ），理想气体恒温下，=??T m p V )(（ ） 5. 一定量的范德华气体，在恒容条件下，=??V T p )(（ ） 6. 在临界状态下，任何真实气体在宏观上特征为（ ） 7. 在一定温度条件下，压力增加，理想气体的pV m 值将 （增加、减小或不变） 8. 在一个密闭容器中放有足够多的某纯液态物质，在相当大的温度范围内能存在气液两相平衡，当T 升高时，液体的p*增大，则饱和液体的)(l V m （ ）；饱和蒸气的)(g V m （ ）；m V ?=)(g V m -)(l V m ( ) (填增大或减小) 9. 已知H 2的临界温度为-239.9℃，临界压力为1.297×103kPa ，有一H 2钢瓶，在-50℃时，瓶中H 2的压力为12.16×103kPa ，则H 2一定是（ ）态 A 、气 B 、液 C 、气-液平衡 D 、无法判断 10．在温度恒定为100℃、体积为2cm 3的容器中含有0.035mol 的水蒸气，若向该容器中再加入0.025mol 的液态水，则容器中水的状态是（ ） A 、气 B 、液 C 、气-液平衡 D 、无法判断 11. 实际气体能液化，则对温度的要求是（ ） A. T ≤ T c B. T ≥ T c C. 只有T=T c D. 以上都不对 12. 由A （g ）和B(g)形成理想混合系统，总压B A p p p +=，体积**B A V V V +=， B A n n n +=，则正确的为（ ） A 、RT n V p B B B =* B 、nRT pV A =* C 、RT n V p B B = D 、RT n V p A A A =* 13. 某真实气体的Z<1，则该气体（ ），V m,真( ) V m,理 A 、易被压缩 < B 、难被压缩 > C 、易液化 < D 、难液化 > 14. 对临界点的描述，错误的是（ ） A 、液相和气相的摩尔体积相同 B 、 C 、液相和气相的密度相同 D 、临界摩尔体积最容易测定 00c c 2m 2m =???? ????=???? ????T T V p V p
2016年云南昆明理工大学冶金物理化学考研真题A 卷 一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。(共15小题, 每小题2分，合计30分) 1、对封闭系统来说，当过程的始态和终态确定后，下列各项中没有确定的值的是：( )。 ( 1 ) Q ； ( 2 ) Q ＋W ； ( 3 ) W ( Q = 0 )； ( 4 ) Q ( W = 0 )。 2、某坚固容器容积100 dm 3 ，于25℃，101.3 kPa 下发生剧烈化学反应，容器内压力、温度分别升至5066 kPa 和1000℃。数日后，温度、压力降至初态（25℃和101.3 kPa ），则下列说法中正确的为：（ ）。 ( 1 )该过程?U = 0，?H = 0 ( 2 )该过程?H = 0，W ≠0 ( 3 )该过程?U = 0，Q ≠0 ( 4 )该过程W = 0，Q ≠0 3、如图，把隔板抽走后，左右两侧的两种气体（可视为理想气体）发生混合，则混合过程的熵变为（ （选填 （1）0.416 J ·K ； （2）41.6 J ·K ；（3）4.16 J ·K -1 ； （4）－4.16 J ·K -1 ） 4、1 mol 理想气体经一等温可逆压缩过程，则：（ ）。 (1) ?G > ?A ； (2) ?G < ?A ； (3) ?G = ?A ； (4) ?G 与?A 无法比较。 5、已知在298 K 时有下列热化学方程： (1) Zn(s ) + O 2 (g) == ZnO(s)，?r H ,1 = －351.4 kJ ·mol -1 ； (2) Hg(l) + O 2 (g) == HgO (s)，?r H ,2 = －181.6 kJ ·mol -1 ； 则 Zn(s ) + HgO (s) == ZnO(s) + Hg(l)反应的标准摩尔焓变?r H 为（ ）。 （1）260.8 kJ ·mol -1 ； （2）－169.8 kJ ·mol -1 ； （3）169.8 kJ ·mol -1 ； （4）－260.6 kJ ·mol -1 。 6、物质的量为n 的理想气体等温压缩，当压力由p 1变到p 2时，其?G 是：（ ）。 （选填 (1) ； (2) ； (3) ； (4) ） 7、1000 K 时 ,CO (g) + 2 1O 2 (g) == CO 2(g ) 其K 1= 5.246×1012 ； C(s) + CO 2(g) == 2CO(g) 其 K 2= 1.719×10 -5
《物理化学》（本）模拟试卷1 总分：100分时间：90分钟 一、选择题（本大题共 10小题，每小题 3分，共 30分） 1、一封闭系统从A态出发，经一循环过程后回到A态，则下列何者为0（） A.Q B.W C.Q+W D.Q-W 2、一定温度和压力的乙醇溶液中，若使乙醇的偏摩尔体积的变化dV>0，此时水的偏摩尔体积的变化（） A.>0 B.=0 C.<0 D.不能确定 3、在1000K时，反应Fe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g)的Kp=1.84,若气相中CO2含量大于65%，则（） A.铁将不被氧化 B.铁将不被氧化 C.反应是可逆平衡 D.无法判断 4、下面何者的运动属电解质的导电机制（） A.电子 B.离子 C.原子 D.电子和离子 5、电解质溶液在稀释过程中（） A.电导率增加 B.摩尔导电率减少 C.摩尔电导率增加 D.电导率减少 6、产生浓差极化的原因（） A.电极附近和溶液内部电解质浓度的改变 B.两个半电池中溶液浓度不同 C.电池的可逆性 D.测量时温度的变化 7、溶胶与大分子溶液的相同点（） A.热力学稳定系统 B.热力学不稳定系 C.动力学稳定系统 D.动力学不稳定系统 8、电渗现象表明（） A.胶体粒子是电中性 B.分散介质是电中性 C.胶体粒子是带电的 D.分散介质也是带电的
9、下列性质中大分子溶液不具备的是（） A.系统具有很大的相界面 B.扩散慢 C.不能透过半透膜 D.具有丁达尔效应 10、与大分子化合物的黏均分子量有定量关系的是（） A.相对粘度 B.增比粘度 C.比浓粘度 D.特性粘度 二、填空题（本大题共3小题，每空2分，共 20分） 1、对有纯态凝聚相参加的理想气体反应，平衡压力商中只出现（），而与（）无关。但对有固熔体或溶液参加的反应，压力商中则不仅出现气体相组分的压力，还出现（）。 2、影响离子平均活度系数的主要因素是（）、（），而不是（）。 3、反应C(S)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),在673K、pθ下达到平衡，已知△Hm=133.5Kj/mol,问下列条件变化时，对平衡有何影响？ （1）增加温度（） （2）增加水蒸气的分压（） （3）增加总压（） （4）通入氮气（） 三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共 20分） 1、实际气体在恒温膨胀时所做的功等于所吸收的热（） 2、从同一始态经不同的过程到达同一终态，则Q和W的值一般不同，Q+W的值一般也不同。（） 3、自然界发生的过程一定是不可逆过程。（） 4、吉布斯能减小的过程一定是自发过程。（） 5、对于纯组分，化学势等于其摩尔吉布斯能。（） 6、标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关，而且还与标准态的选择有关。（） 7、对于二元互溶体系，通过精馏方法总可以得到两个纯组分。（） 8、二元体系中，若A组分对拉乌尔定律产生正偏差，那么B组分必定对拉乌尔定律产生负偏差。（） 9、在简单低共熔物的相图中，三相线上的任何一个体系点的液相组成都相同。
模拟题及答案 一．名词解释(20分) 1．封闭系统 2. 内能 3. 标准摩尔生成焓 4. 电解池 5. 表面张力 6. 零级反应 7. 催化剂 8. 乳状液 9. 熵判据 10. 拉乌尔定律 二. 选择题（在A，B，C，D中选择最正确的答案，10分) 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 2. 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作功而无其它变化 （C）第二类永动机是造不成的 （D）热不可能全部转化为功 3．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 4．二元恒沸混合物的组成 （A）固定 (B) 随温度而变 (C) 随压力而变 (D) 无法判断 5. 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 (A) 电极反应的交换电流密度很大，可逆性大 (B) 高度可逆，电动势温度系数小，稳定 (C) 电池可逆，电势具有热力学意义 (D) 电动势精确已知，与测量温度无关 6. 法拉弟于1834年根据大量实验事实总结出了著名的法拉弟电解定律。它说明的问题是 (A) 通过电解池的电流与电势之间的关系 (B) 通过电解池的电流与超电势之间的关系 (C) 通过电解池的电量与发生电极反应的物质的量之间的关系 (D) 电解时电极上析出物质的量与电极面积的关系 7. 对于理想的水平液面，其值为零的表面物理量是 (A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数 (C) 表面张力 (D) 附加压力 8. 表面活性剂是 (A) 能降低溶液表面张力的物质 (B) 能增加溶液表面张力的物质 (C) 溶入少量就能显著降低溶液表面张力的物质 (D) 溶入少量就能显著增加溶液表面张力的物质 9. 用物理方法测定化学反应速率的主要优点在于 (A) 不要控制反应温度 (B) 不要准确记录时间 (C) 不需要很多玻璃仪器和药品
习题解答 第一章 1． 1mol 理想气体依次经过下列过程：(1)恒容下从25℃升温至100℃，(2)绝热自由膨胀至二 倍体积，(3)恒压下冷却至25℃。试计算整个过程的Q 、W 、U ?及H ?。 解：将三个过程中Q 、U ?及W 的变化值列表如下： 过程 Q U ? W (1) )(11,初末T T C m V - )(11,初末T T C m V - 0 (2) （3） )(33,初末T T C m p - )(33,初末T T C m v - )(33初末V V p - 则对整个过程: K 15.29831＝末初T T = K 15.37331==初末T T Q ＝)(11,初末－T T nC m v +0+)(33,初末－T T nC m p ＝）初末33(T T nR - ＝[1×8.314×(-75)]J ＝-623.55J U ?＝)(11,初末－T T nC m v +0+)(33,初末－T T nC m v ＝0 W ＝-)(33初末V V p -＝-）初末33(T T nR - ＝-[1×8.314×(-75)]J ＝623.55J 因为体系的温度没有改变，所以H ?＝0 2． 0.1mol 单原子理想气体，始态为400K 、101.325kPa ，经下列两途径到达相同的终态： (1) 恒温可逆膨胀到10dm 3，再恒容升温至610K ； (2) 绝热自由膨胀到6.56dm 3，再恒压加热至610K 。 分别求两途径的Q 、W 、U ?及H ?。若只知始态和终态，能否求出两途径的U ?及 H ?？ 解：(1)始态体积1V ＝11/p nRT ＝(0.1×8.314×400/101325)dm 3＝32.8dm 3 W ＝恒容恒温W W +＝0ln 1 2 +V V nRT
湖南大学 2013年硕士研究生入学考试模拟试题（一） 科目代码：832科目名称：物理化学所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！ 一、选择题（25*1） 1、一定量的液态环己烷在其正常沸点时变为同温同压下的蒸气，则：() (A)ΔU=ΔH，ΔA=ΔG，ΔS>0 (B)ΔU<ΔH，ΔA<ΔG，ΔS>0 (C)ΔU>ΔH，ΔA>ΔG，ΔS<0 (D)ΔU<ΔH，ΔA<ΔG，ΔS<0 2、某溶液由2mol A和1.5mol B混合而成，其体积为420cm3，此溶液中组分A的偏摩尔体积为30cm3?mol-1，则组分B的偏摩尔体积：() (A)200cm3?mol-1(B)300cm3?mol-1 (C)240cm3?mol-1(D)280cm3?mol-1 3.合成了一个新化合物B（s）的质量为1.5g，溶于1.0kg纯水中形成非电解质溶液，测得出现冰的温度比纯水凝固点下降了0.015K，已知水的凝固点降低常数 k f =1.86K?mol-1?kg，则该化合物的摩尔质量M B () (A)100g?mol-1(B)150g?mol-1(C)186g?mol-1(D)200g?mol-1 以冲入容器内的气体为系统，环境对它做功，系统热力学能升高 4.ΔH=Q p ，此式适用于下列哪个过程：() (A)理想气体从106Pa反抗外压105Pa膨胀 (B)0℃，105Pa下冰融化成水 (C)电解CuSO 4 水溶液 (D)气体从(298K，105Pa)可逆变化到(373K，104Pa) 5.一定量的液态环己烷在其正常沸点时变为同温同压下的蒸气，则：() (A)ΔU=ΔH，ΔA=ΔG，ΔS>0
第一章习题解答 1.1 物质的体膨胀系数αV与等温压缩率κT的定义如下： 试导出理想气体的、与压力、温度的关系 解：对于理想气体：PV=nRT , V= nRT/P 求偏导： 1.2 气柜储存有121.6kPa，27℃的氯乙烯（C2H3Cl）气体300m3，若以每小时90kg的流量输往使用车间，试问储存的气体能用多少小时？ 解：将氯乙烯(M w=62.5g/mol)看成理想气体：PV=nRT , n= PV/RT n=121600?300/8.314?300.13 (mol)=14618.6mol m=14618.6?62.5/1000(kg)=913.66 kg t=972.138/90(hr)=10.15hr 1.3 0℃，101.325kPa的条件常称为气体的标准状况，试求甲烷在标准状况下的密度？
解：将甲烷(M w=16g/mol)看成理想气体：PV=nRT , PV =mRT/ M w 甲烷在标准状况下的密度为=m/V= PM w/RT =101.325?16/8.314?273.15(kg/m3) =0.714 kg/m3 1.4 一抽成真空的球形容器，质量为25.0000g。充以4℃水之后，总质量为125.0000g。若改充以25℃，13.33kPa的某碳氢化合物气体，则总质量为25.0163g。试估算该气体的摩尔质量。水的密度按1 g.cm-3计算。（答案来源：https://www.doczj.com/doc/ec13326166.html,） 解：球形容器的体积为V=（125-25）g/1 g.cm-3=100 cm3将某碳氢化合物看成理想气体：PV=nRT , PV =mRT/ M w M w= mRT/ PV=(25.0163-25.0000)?8.314?300.15/(13330?100?10-6) M w =30.51(g/mol) 1.5 两个容器均为V的玻璃球之间用细管连接，泡内密封着标准状况下的空气。若将其中一个球加热到100℃，另一个球则维持0℃，忽略连接细管中的气体体积，试求该容器内空气的压力。解：因加热前后气体的摩尔数不变： 加热前：n=2 P1V/RT1 加热后：n=P1V/RT1+ PV/RT2
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
一、选择题（每题3分，共30分） 1．某气体状态方程为p＝f（V）T，f（V）仅为体积的函数，恒温下该气体的熵随体积V的增加而（）。 A．增加 B．下降 C．不变 D．难以确定 【答案】A ???? 【解析】由麦克斯韦关系式知（S/V）T＝（p/T）v＝f（V）＝p/T＞0。 2．已知下列两反应所对应电池的标准电动势 则两个的关系为（）。 【答案】B 【解析】电池的标准电动势与反应方程的系数无关。 3．一个纯物质的膨胀系数α＝（T为绝对温度），则该物质的摩尔恒压热容C p将（）。 A．与体积V无关
C ．与温度T 无关 D ．与V 、P 、T 均有关 【答案】B 【解析】根据 即在等压条件下V 对T 的二阶导数， 所以与P 无关。4．反应CO （g ）＋H 2O （g ）CO 2（g ）＋H 2（g ）在973K 时压力平衡常数K p ＝0.71，若此时各物质分压为P CO ＝100kPa ，＝50kPa ，＝＝10kPa ，则 2H O p 2CO p 2H p （ ）。 A ．反应向右进行 B ．反应向左进行 C ．反应处于化学平衡状态 D ．反应进行的方向难以确定 【答案】A 【解析】计算此时的压力J p ＝＜K p ,，所以反应向右进行直到J p ＝ K p 使10100.0250100?=?得反应达平衡为止。 5．焦耳-汤姆逊系数μJ －T ＝（）H ＝－（）T /（）p ，则对于理想p T/??p H/??T ??H/气体，有μJ －T （ ）。 A ．＞0 B ．＜0
C ．＝0 D ．不能确定 【答案】C 【解析】理想气体中H 是温度T 的单值函数，所以－（）T ＝0，由μJ －T ＝（p H/??）H ＝－（）T /（）p ，得μJ －T ＝0。 p T/??p H/??T ??H/6.－5℃，101.325 kPa 下的过冷水，凝固成同温同压下的冰，则此过程有（ ）。 A ．△G＝0 B ．△S＞0 C ．△S 孤立＞0 D ．△S 孤立＜0 【答案】C 【解析】过冷水是亚稳相，－4℃是它的相转变温度，所以该过程为不可逆过程，△G ＜0，由于转变温度－5℃低于－4℃，所以反应为自发反应，由克劳修斯不等式判据得△S 孤立＞0。 7．杠杆规则适用于二组分相图上的区域为（ ）。 A ．液相区 B ．共晶混合物区 C ．任意两相平衡区 D.仅适用于液-固平衡区 【答案】C
P317 8 计算氧气转炉钢熔池(受热炉衬为钢水量的10%)中，每氧化0.1%的[Si]使钢水升温的效果。若氧化后SiO 2与CaO 成渣生成2CaO ?SiO 2（渣量为钢水量的15%），需要加入多少石灰（石灰中有效灰占80%），才能保持碱度不变（0.81kg ）,即;增加的石 灰吸热多少?(答案：1092.2kJ)欲保持炉温不变，还须加入矿石多少kg? 已知：2229822;97.07kJ/mol r SiO CaO CaO SiO H +=??=- 钢的比定压热容p,0.84kJ /(K kg)st C =；炉渣和炉衬的比定压热容 p,, 1.23kJ /(K kg) sl fr C =;矿石的固态平均比热容p,ore 1.046kJ /(K kg)C =;矿石熔化潜热 fus ore 209.20/H kJ kg ?=; 2r [Si]2[O](SiO ) ; H -600kJ/mol +=?≈ 221r [Si]O (SiO ) ;H = 28314kJ/kgSi , H 792.792kJ/mol +=?-?≈- 解： 221 [Si]O (SiO ) ;H = 28314kJ/kgSi +=?- 硅氧化所产生的化学热不仅使钢水升温，而且也使炉渣、炉衬同时升温。忽略其他的热损失。设有钢水质量m st ,根据 p,p,p,()st st sl sl fr fr Q c m c m c m t =++? 11p,p,p,p,p,p,11 p,p,p,p,p,p,0.1%0.1%0.1% 10%15%(10%15%) 0.1%28314 = 0.84 1.2310%st st st sl sl fr fr st st sl sl fr fr st st st st sl st fr st st st sl fr m H Q t c m c m c m c m c m c m m H m H c m c m c m m c c c ????== ++++??????= = ?+??+???+?+??+?+- 1.2315% = 24.67 K ?-，升温 硅的氧化反应是放热反应，所以钢水升温约24.67K 。 方案一： 过剩碱度：氧化后SiO 2与CaO 成渣生成2CaO ?SiO 2,即渣中的（CaO ）减少，碱度减小，减少的量是与氧化后SiO 2结合CaO 的量。所以需要增加石灰，使得碱度不变。 工程碱度：氧化后的SiO 2使得(SiO 2)增多，（CaO ）不变，碱度减小，所以需要增加石灰。 2(CaO) 3(SiO ) w R w = =
2016年武汉市初中模拟考试 物理、化学试卷 亲爱的同学，在你答题前，请认真阅读下面以及“答题卡”上面的注意事项： 1.本试卷由第I 卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分组成，满分为120分。考试用时为120分钟。 2.答卷前，考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在“答题卡”填写自己的准考证号、姓名。用2B 铅笔把对应的位置涂黑。 3.答第I 卷（选择题）时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把“答题卡”上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。不得答在“试题卷”上。 4. 答第Ⅱ卷（非选择题）时，答案用0.5毫米的黑色字迹的签字笔或钢笔书写在“答题卡”上。答在“试卷”上无效。 5.考生务必保持“答题卡”的整洁。考试结束时，将试卷和“答题卡”一并交回。 预祝你取得优异成绩！ 可能用到的相对原子质量：H －l C －12 O －16 S －32 Cu －64 可能用到的物理量：g = 10N/kg ，ρ水= 1.0× 103kg/m 3，c 水= 4.2×103J/（kg?℃） 第I 卷（选择题，共60分） 一、选择题（本题包括20小题，每小题3分，共60分） 1．下列变化属于物理变化的是 A ．火药爆炸 B ．铁锅生锈 C ．冰雪融化 D ．森林火灾 2．下列说法正确的是 A ．化学变化中，分子可分，原子不可分 B ．同种元素组成的物质都是纯净物 C ．分子是保持物质性质的最小微粒 D ．原子都是由质子、中子和电子构成的 3．生活中处处有化学。下列做法中错误．．的是 A ．用煮沸的方法降低水的硬度 B ．增加烟囱高度，减少废气污染 C ．加碘食盐用于调味 D ．用氯化钠配制生理盐水 4．下列说法中正确的是 A ．奶茶中加入塑化剂使其口感更香醇 B ．氢气、酒精、天然气都属于可再生能源 C ．用水扑灭电器着火引发的火灾 D ．金属材料包括纯金属以及它们的合金 5．某物质R 完全燃烧的化学方程式为：2R+5O 2 点燃 4CO 2 + 2H 2O . 有关该反应，有下列说法： ①R 中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素 ②R 中碳元素和氢元素的质量比是12︰1 ③反应前后，各元素的化合价都没有改变 ④R 的相对分子质量等于26 则正确的一组是 A ．① ② B ．① ③ C ．② ③ D ．② ④ 6．甲乙丙丁四种物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 若甲是稀盐酸，则乙可能是四种不同类别的物质 B . 若甲是澄清的石灰水，则生成物中一定有沉淀 C . 若丁为水，则反应物中一定有酸或碱 D . 若丁为铜，则该反应一定是置换反应 7. 为了制取CO 2并验证它的性质，某兴趣小组的同学设计并进行了如图所示的实验。 关于该实验有以下说法： ① a 是分液漏斗 ②酒精灯加上铁丝网罩的作用是集中火焰、提高温度 ③若D 中石蕊溶液始终没有变红，则C 装置中M 可能是氢氧化钠溶液 ④尾气的处理方法是在D 装置右端的导管口放一盏酒精灯 ⑤A 中的稀盐酸可以用稀硫酸代替 以上说法中错误．．的是 A ．① ② ⑤ B ．① ④ ⑤ C ．② ③ ⑤ D ．① ③ ④ 8．甲、乙、丙、丁是初中化学常见的物质。其中甲、丁是红色固体，单质乙是一种常见且用途 系如图所示。下列有关说法，错误 ．． 的是 A ．转化①有多种途径，其中一种常用于冶金工业 B ．完成转化④，物质丙的实际用量要大于理论用量
练 习 题 第一章 《热力学第一定律》 一. 选择题 1。 等压过程是指：（ )。 A.系统的始态和终态压力相同的过程； B.系统对抗外压力恒定的过程; C.外压力时刻与系统压力相等的过程； D.外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。 2。 系统经某过程后,其焓变H = Q p ，则该过程是 ( ） . A.理想气体任何过程； B.理想气体等压过程； C 。真实气体等压过程; D 。封闭系统不作非体积功的等压过程. 3。 下列说法中（ )是正确的。 A 。只有等压过程才有焓的概念; B 。系统的焓等于系统所含的热量； C.系统的焓等于系统在等压过程中吸收的热量; D 。在等压且不作非体积功的条件下，系统吸收的热在数值上等于焓的增量。 4。 2 1,m d T p T H nC T ?=?公式可用于计算：（ ）。 A 。真实气体的变温过程; B 。任意系统的可逆过程； C 。理想气体的绝热过程； D 。等压进行的化学反应。 5. 物质的量为n 的单原子理想气体等压升高温度，从T 1至T 2,U 等于：( )。 A 。 nC p ，m T ； B. nC V ，m T ； C 。 nR T ； D. nR ln （T 2 / T 1）。 U 可能不为零的过程为：（ ）。 A 。隔离系统中的各类变化； B 。等温等容过程； C 。理想气体等温过程； D.理想气体自由膨胀过程。 7. 理想气体等温自由膨胀过程为:（ ）。 A.Q 〉 0； B. 0U ?<； C. W 〈 0； D. 0H ?=。 8. 对于理想气体自由膨胀过程，下述提法正确的是： （ ）. A.系统和环境之间没有热和功的过程； B.系统的温度改变，内能变化值不为零； C 。系统的压力不变; D 。系统对外作功。 9。 热力学能及焓同时守恒的过程为:( )。 A 。隔离系统中的各类变化; B 。等温等压过程; C.节流过程； D.理想气体自由膨胀过程 10.凡是在孤立体系中进行的变化，其U ?和H ? 的值一定是:（ ）。 A. 0U ?>, 0H ?>; B. 0U ?=, 0H ?=； C 。 0U ?<， 0H ?<； D. 0U ?=，H ?大于、小于或等于零不能确定。 11。 已知反应H 2(g ） +12O 2 (g) == H 2O （g ）的标准摩尔反应焓为r m ()H T ?，下列说法中不正确的是：（ ）。 A 。r m ()H T ?是H 2O(g ）的标准摩尔生成焓； B.r m ()H T ?是H 2（g)的标准摩尔燃烧焓； C 。 r m ()H T ?是负值； D. r m ()H T ?与反应的r m ()U T ?数值不等。
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。
考研（物理化学）模拟试卷5 (总分：78.00，做题时间：90分钟) 一、单项选择题(总题数：14，分数：28.00) 1.单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。（分数： 2.00） __________________________________________________________________________________________ 2.在恒容下有一定量的理想气体，当温度升高时，其热力学能将( )（分数：2.00） A.降低 B.增加 C.不变 D.无法确定 3.系统发生了一个等温变化，系统与环境之间( )（分数：2.00） A.一定有热交换 B.一定没有热交换 C.不一定有热交换 D.等温过程与热交换无关 4.在等温等压的条件下，有一个A和B组成的均相系统，若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则B的偏摩尔体积随浓度将( )（分数：2.00） A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定 5.在水中加入表面活性剂以后( )（分数：2.00） A.dγ／dc＞0，产生正吸附 B.dγ／dc＞0，产生负吸附 C.dγ／dc＜0，产生正吸附 D.dγ／dc＜0，产生负吸附 6.下列物系中属于非胶体的是( )（分数：2.00） A.灭火泡沫 B.空气 C.雾 D.珍珠 7.在一定的温度下，在4个装有相同体积的As 2 S 3溶胶的试管中，分别加入浓度和体积相同的下列不同电解质，能使As 2 S 3溶胶最快发生聚沉的是( )（分数：2.00） A.KCl B.NaCl C.ZnCl 2 D.AlCl 3 8.将纯的H 2 O(l)放入抽空密闭的石英容器中，将容器不断冷却，可以观察到的现象有( )（分数：2.00） A.沸腾现象 B.三相共存现象 C.升华现象 D.临界现象 9.已知反应3O 2 (g)=2O 3 (g)在25℃时△r H mΘ =一280 J.mol －1，则对该反应有利的条件是( )（分数：2.00） A.升温升压 B.升温降压 C.降温升压
第一章热力学第一定律练习题 下一章返回 一、判断题(说法对否): 1．1.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生 变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。 2．2.体积就是广度性质的状态函数;在有过剩NaCl(s) 存在的饱与水溶液中, 当温度、压力一定时;系统的体积与系统中水与NaCl的总量成正比。3．3.在101、325kPa、100℃下有lmol的水与水蒸气共存的系统, 该系统的状态完全确定。 4.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完全确定。 5.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。 6.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q与W的值一般不同,Q + W的 值一般也不相同。 7.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都就是状态函数。 8.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。 9.对于一定量的理想气体,当温度一定时热力学能与焓的值一定, 其差值也一定。 10.在101、325kPa下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。 若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。 11.1mol,80、1℃、101、325kPa的液态苯向真空蒸发为80、1℃、101、325kPa 的气态苯。已知该过程的焓变为30、87kJ,所以此过程的Q = 30、87kJ。 12.1mol水在l01、325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。 13.因焓就是温度、压力的函数,即H = f(T,p),所以在恒温、恒压下发生相变时, 由于d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。 14.因Q p = ΔH,Q V = ΔU,所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W。 15.卡诺循环就是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了, 环境也会复原。 16.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程就是可逆过程。 17.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定就是可逆过程。 18.若一个过程就是可逆过程,则该过程中的每一步都就是可逆的。 19.1mol理想气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2,则系统所做的功为。 20.气体经绝热自由膨胀后,因Q = 0,W = 0,所以ΔU = 0,气体温度不变。 21.(?U/?V)T = 0 的气体一定就是理想气体。 22.因理想气体的热力学能与体积压力无关,所以(?U/?p)V = 0,(?U/?V)p = 0。 23.若规定温度T时,处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零,那么该 温度下稳定态单质的热力学能的规定值也为零。
物理化学(上)模拟试卷一 一、选择题(共10题20分) 1、一恒压反应体系，若产物与反应物的C 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。 2、将某理想气体从温度T1加热到T2。若此变化为非恒压过程，则其焓变ΔH应为何值?： (A) ΔH＝0；(B) ΔH＝C p(T2－T1)； (C) ΔH不存在；(D) ΔH等于其它值。 3、恒温恒压条件下，某化学反应若在电池中可逆进行时吸热，据此可以判断下列热力学量中何者一定大于零？ (A) ΔU；(B) ΔH；(C) ΔS；(D) ΔG。 4、已知在373K时液体A的饱和蒸气压为66 662 Pa，液体B的饱和蒸气压为1.01 325×105 Pa，设A和B构成理想液体混合物，则当A在溶液中的物质的量分数为0.5 时，气相中A的物质的量分数应为： (A) 0.200；(B) 0.300；(C) 0.397；(D) 0.603。 5、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) ΔU=0；(D) ΔH=0。 6、对于下列的四种表述中正确的是： (A) 因为ΔH=Q p，所以只有等压过程才有ΔH； (B) 因为ΔH=Q p，所以Q p也具有状态焓数的性质； (C) 公式ΔH=Q p只适用于封闭体系； (D)对于封闭体系经历一个不作其它功的等压过程，其热量只决定于体系的始态和终态。 7、今有298 K、p 的N2气[Ⅰ]和323 K、p 的N2气[Ⅱ]各一瓶，问哪瓶N2气的化学势大? (A)μ(Ⅰ)>μ(Ⅱ)；(B) μ(Ⅰ)<μ(Ⅱ)；(C)μ(Ⅰ)=μ(Ⅱ)；(D) 不可比较。 8、对实际气体的节流膨胀过程，有 (A) ΔH = 0；(B) ΔS = 0；(C) ΔG = 0；(D) ΔU = 0。 9、在某温度下，当B溶解于A中形成溶液时，若纯B的摩尔体