华师 物理化学 习题集.doc

热力学第一定律一、填充题1).1molHCL（g）在298K、p下,溶于水中，Q_O；W_0；H_0。 ( , , ) 2)给自行车打气时，把气筒内的空气作为体系，设气筒、橡皮管和轮胎均不导热，则该过程中Q_0；W_0；H_0。 ( = , ,= , , ) 4)273K、p下，1mol固体冰融化为水，其Q_0；W_0；U_0；H_0。 ( , , , ) 5)在一个绝热箱内装有浓硫酸和水，开始中间用隔膜分开，然后弄破隔膜，使水和浓硫酸混合。以水和硫酸为体系，则Q_0；W_0；U_0。 ( = ,= ,= ) 6)1mol单原子理想气体始态为273K、p，经下列过程：（a）恒容升温1K；（b）恒温压缩至体积缩减一半；（c)恒压升温10K；（d）绝热可逆过程压缩至体积减少一半。上述四过程中，终态压力最大的是过程_，最小的是过程_；终态温度最高的是过程_，最低的是过程_。 (d ,c ,d ,b ) 7)理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到相同的终态压力，则终态的温度T可逆_T可逆，终态的体积V可逆_V不可逆，过程的焓变H可逆_H可逆。 ( , ,0),当此气体绝热向真空膨胀后，气体温度将变化。（ ） T 13)298K时水的蒸汽压为3173Pa，在该温度、压力下1mol水蒸气凝结成水，其U0。( ) F 14)Joule-Thomson节流膨胀的实验，表明气体的内能与温度有关。（ ） F 15)若有一循环过程有许多不同途径实现，则该逆循环的所有途径而构成一个逆循环总能实现。（ ） F 16)298K时，的标准燃烧热，和的标准生成热分别为-393.5kJmol1和-241.8kJmol1，则的标准生成热为-145.6kJmol-1。（ ） F 热力学第二定律一、填充题1. 在恒熵、恒容、不做非体积功的封闭体系中，当热力学函数_到达最_值的状态为平衡状态。 U、小 2. 一理想热机在温度为T1（低温）和T2（高温）间运转，每一循环放热1.8107J，S=-60kJK-1，若T2=300，则热机效率=_；每一循环作功_。 0.48、1.6107J 3. 1mol单原子理想气体从p1V1T1等容冷却到p2V1T2，该过程的U_0，S_0，W_0。 、= 4. 298K气相反应2CO(g)+O2(g)=CO2(g)，该反应的U_F，U_H。 5. 实际气体节流膨胀S_0。 6. 已知苯的正常沸点353K，把足够的苯密封预先抽真空的小瓶里，当加热到373K时，估计瓶内压力约为_。 178.1kPa 二、是非题1. 可以用公式表示所有真实热机的效率。 2. 1atm下-10的水等温结冰，不能用公式dU=TdS-PdV来计算内能变化。 3. 孤立体系的熵增加，表明体系经不可逆过程。 4. 非理想气体经卡诺循环过程恢复到原状，其U、H、S、A、G的变化均为零。 5. 绝热过程Q=0，所以它必是一个等熵过程。 6. 任何情况下，当发生热由体系传给环境时，体系的熵必定减少。 7. 1mol理想气体在300K时，可逆压缩至1atm，其G等于零。 8. 由G=H-TS可知，当发生绝热可逆过程后，H=0，S=0，所以G=0。 1、F；2、T；3、T；4、T；5、F；6、F；7、F；8、F 第三章多组分体系热力学在溶液中的应用一、填空题1.由两种液体所形成的溶液中，组分的蒸汽压对拉乌尔定律产生不大的正偏差，如果浓度用摩尔分数表示，且选取纯液体为标准态，组分的活度系数值必定_于1。如果以组分在极稀溶液中服从亨利定律为参考态，则组分的活度系数必定_与1（填大或小）。 大、小； 2.在溶质为挥发性的理想溶液中，在温度为T的气液平衡相中，溶剂A在气相中的组成yA=0.89，在液相中xA=0.85，该温度时纯A的蒸汽压为50kPa。则溶质B的亨利系数为_。 35.0kPa； 3.298K时纯碘I2（s）在水中溶解度为0.00132moldm-3，今以I2浓度为1moldm-3的水溶液为参考态，且该溶液中I2遵守亨利定律，则在此参考态时I2的摩尔生成Gibbs自由能为_。 - 16427Jmol-1； 4.296K时将压力为p、1moldm-3气态NH3溶解到大量组成为NH3:H2O=1:21溶液中，已知此溶液上方NH3的蒸汽分压为3600Pa，则该转移过程的G为_J。 -8130J； 5.298K有一仅能透过水的渗透膜,将0.01moldm-3和0.001moldm-3的蔗糖溶液分开，欲使该体系达平衡需在_溶液上方施加压力为_Pa。 0.01、22298Pa 二、是非题1.因为只有容量性质才有偏摩尔量，所以片摩尔量都是容量性质。（ ）2.偏摩尔量和化学势是一个公式的两种不同说法。（ ）3.某些偏摩尔量的绝对值是不能测定的。（ ）4.用自由能和化学势作为判据上完全一样的。（ ）5.如果两种组分混合成溶液时没有热效应，则此溶液就是理想溶液。（ ）6.如果二元溶液的溶质在某一浓度区间服从亨利定律，则在该浓度区间内溶剂必然服从拉乌尔定律。（ ）7.对于接触相之间的平衡，某给定组分的逸度在所以各相中一定相等。（ ）8.混合过程的性质变化数值取决于对溶液中每一组分所选定的标准态。（ ） 1、F；2、T；3、T；4、T；5、F；6、F；7、F；8、F第四章相组分（一)选择题1、在含有C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五个物种的平衡体系中，其独立组分数C为（）(A)3(B)2(C)1(D)42、二元合金处于低共熔温度时的物系的自由度f为（）(A)0(B)1(C)2(D)33、298K时蔗糖水溶液于纯水达渗透平衡时，整个体系的组分数、相数、自由度数为（）(A)C=2 =2 f*=1(B)C=2 =2 f*=2(C)C=2 =1 f*=2(D)C=2 =1 f*=34、FeCl3和H2O能形成FeCl36H2O,2FeCl37H2O,2FeCl35H2O,FeCl32H2O四种水合物，该体系的独立组分数C和在恒压下最多可能的平衡共存相数 分别为（）(A)C=3 =4(B)C=2 =4(C)=2 =3(D)C=3 =55、对于恒沸混合物，下列说法中错误的是 （）（A）不具有确定组成（B）平衡时气相和液相组成相同（C）其沸点随外压的改变而改变（D）于化合物一样具有确定的组成6、单组分体系的固液平衡线的斜率dp/dT的值（）（A）大于0（B）等于0（C）小于0（D）不确定7、A、B两液体混合物在T-x图上出现最高点，则该混合物对拉乌尔定律产生（）（A）正偏差（B）负偏差（C）没偏差（D）无规则8、下列过程中能适用方程dlnp/dT=H/RT2的是（）（A）I2（s）I2(g)(B)C(石墨)C（金刚石）（C）Hg2Cl2(s)=2HgCl(g)(D)N2(g,T1,p1)=N2(g,T2,p2)9、某一固体在25和101325Pa压力下升华，这意味着（）（A）固体比液体密度大（B）三相点压力大于101325Pa（C）三相点温度大于25（D）三相点的压力小于101325Pa10、在低温下液氦（1）和液氦（2）有一晶相转变，属于二级相变过程，对二级相变的特征描述在下列说法中哪一点是错误的（)(A)无相变热（B）相变时无熵变化 （C）相变时二相密度相同（D）相变时两相的热容相同 答案 题号12345678910答案ABBCDDBABD（二）填充题1、下列化学反应，同时共存并到达平衡（温度在900K1200K范围内）CaCO3(S)=CaO(S)+CO2(g) CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)H2O(g)+CO(g)+CaO(s)=CaCO3(s)+H2(g)该体系的自由度f为2、在N2(g)和O2(g)共存的体系中加入一种固体催化剂，可生成多种氮的氧化物，则体系的自由度为3、NaCl(s)和含有稀盐酸的NaCl饱和水溶液的平衡体系，其独立组分数为4、Al2（SO4)3的不饱和溶液，此体系最大物种数为,组分数为，自由度数为。5、CaCO3（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。6、298K时A、B和C彼此不发生化学反应，三者所成的溶液与固相A和由B和C组成的气相同时平衡，则该体系的自由度f为，平衡共存的最大相数为,在恒温条件下如果向溶液中加组分A，则体系的压力将,若向溶液中加入B，则体系的压力将。7、水在三相点附近的蒸发热和熔化热分别为45和6KJ/MOl，则此时冰的升华热为。答案 第五章化学平衡一、填充题1、已知的平衡常数为K1,的平衡常数为K2,则反应的平衡常数为_ 2、298K时，则此时平衡的水蒸气分压P=_ 0.01atm 3、由一式可知Kp为一个无量纲数值，但在用该式计算时，压力单位一定用_ atm 4、1000K时SO3 的气相分解反应,则该反应的Kc=_(假设均为理想气体） 0.02 5、298K时恒定容器中进行气相反应M+N=2P+S,设均为理想气体，最初M、N均1atm,没有P、S，平衡时M、N均1/3atm,则反应的Kc=_ 0.437 6、氨基甲酸铵分解反应，在30时平衡常数，此时的分解压为_ 0.164atm 二、判断题1、有一气液相反应，各物质的气体用压力表示浓度，液体用质量摩尔浓度表示，则该反应的平衡常数无法表示.( )2、反应可以在气相中进行，也可以在CCl4或CHCl3为溶剂的溶液中进行，若都用体积摩尔浓度来表示平衡常数Kc，则在同一温度下，Kc值相同。（ ）3、某一反应的平衡常数发生改变，则其平衡必发生移动。（ ）4、某一反应的平衡发生了移动，则其平衡常数必发生变化。（ ）5、根据，若反应有，则必有平衡常数。（ ）6、等温方程式中，当选择不同标准态时，和Q值也会随之改变。（ ）7、放热反应的平衡常数必随温度升高而降低。（ ）8、理想气体参加的化学反应，在同一温度下，无论进行何种反应，只要反应的相同，则Kp和Kc的比值也相同。（ ） F,F,T,F,F,F,T,F 第六章电解质溶液（一）选择题1、298K时，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m将 （） (A)k减少，m增加 （B）k增加，m增加 （C）k减少，m减少 （D）k增加，m减少2、用同一电导池分别测定浓度m1=0.01mol/kg和m2=0.1mol/kg的两种电解质溶液，其电阻分别为R1=1000，R2=500，则它们的摩尔电导率之比为（）(A)1:5 (B)5:1 (C)10:5 (D)5:10 3、在298的含下列离子的无限稀释的溶液中，离子摩尔电导率最大的是（）（A）Al3+（B）Mg2+（C）H+（D）K+4、CaCl2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是（）（A）m(CaCl2)=m(Ca2+)+m(Cl-)（B）m(CaCl2)=1/2m(Ca2+)+m(Cl-)（C）m(CaCl2)=m(Ca2+)+2m(Cl-)（D）m(CaCl2)=2m(Ca2+)+m(Cl-)5、298K时，m（LiI）、m（H+）和m（LiCl）的值分别为1.1710-2、3.5010-2和1.1510-2Sm2/mol,已知LiCl中的t+=0.34,则HI中的H+的迁移数为（设电解质全部电离）（）（A）0.082 （B）0.18 （C）0.34 （D）0.66 6、298K时，有浓度均为0.001mol/kg的下列电解质溶液，其离子平均活度系数最大的是 （）（A）CuSO4 （B）CaCl2 （C）LaCl3 （D）NaCl7、1.0mol/kg的K4Fe（CN）6溶液的离子强度为 （）（A）15mol/kg （B）10mol/kg （C）7mol/kg （D）4mol/kg8、质量摩尔浓度为m的FeCl3容液（设其能完全电离），平均活度系数为，则FeCl3的活度为（）（A）4(m/m) （B）44(m/m)4（C）4(m/m) （D）274(m/m)4 9、298K时有相同浓度的NaOH（1）和NaOH（2）溶液，两个Na+的迁移数t1与t2之间的关系为（）（A）t1=t2 （B）t1t2（C）t1t2（D）无法比较10、NaCl稀溶液的摩尔电导率m与Na+、Cl-的淌度U+、U-之间关系为（）(A)m=U+U- (B)m=U+/F+U-/F (C)m=U+F+U-F (D)m=2(U+U-)题号12345678910答案DBCCADBDCC二、填空题1、在外电场作用下，溶液中离子的运动速度除了与离子半径、所带电荷以及溶剂的性质有关以外，还与有关。2、在电解质稀溶液中，影响离子平均活度系数的主要因素是和。3、若用惰性的阳极和阴极电解某11型电解质溶液，原来溶液中各部分均有6MOL电解质。若u+=2u-,u+、u-分别是正、负离子的移动速率。现通过3F电量，则阳极区和阴极区含电解质的摩尔数各为和。1、电位梯度dE/dt2、离子的浓度、离子的电荷或离子价3、4，5第七章可逆电池的电动势与应用一、选择题1、下列两电池反应的标准电动势分别为E1和E2，（1）1/2 H2(p）1/2 Cl2(p)=HCl(a=1) (2)2HCl(a=1)=H2(p)+Cl2(p)则两个E的关系为（ ）（a）E2 = 2E1 (b)E2 = -E1 (c）E2 = -2E1 (d)E2 = E1 2、298K时，要使下列电池成为自发电池，Na(Hg)(a1)|Na+(aq)|Na(Hg)(a2)则必须使两个活度的关系为（ ）（a)a1a2 (d)a1和a2可取任意值3、298K时，已知（Fe3+，Fe2+）=0.771V，（Sn4+，Sn2+）0.150V，则反应2Fe3+ + Sn2+ = 2Fe2+ +Sn4+(所有活度均为1)的rGm为（单位是kJomol -1） ( )(a) -268.7 (b)-177.8 (c)-119.9 (d)119.94、某电池在298K，p压力下，可逆放电的热效应为QR=-100J,则该电池反应的rHm值应为（ ）(a)100J (b)= -100J (c)100J (d) rHm（2） (c) rHm(1) Ej(2) (b) Ej（1）P凹P凸； B，P凸P平P凹；C，P凸P凹P平； D，三者相同。B6，常见亚稳态现象都与表面性质有关，下面说法正确的是：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，因为小晶粒溶解度比大晶粒大；D，人工降雨时在大气中撒入化学物质主要的目的是促进凝结中心形成。D7，对亲水性固体表面，其相应接触角是：A，90； B，90； C， =180； D，可为任意角。B8，Langmuir吸附理论中说法符合基本假定得是：A，固体表面均匀、各处吸附能力相同；B，吸附分子可以是单层或多层分子层；C，被吸附分子间有作用、相互影响；D，吸附和解吸附之间很难建立动态平衡。A9，Langmuir吸附形式之一：=bp/(1+bp),它不适用于：A，化学吸附；B，单分子层吸附；C，多种分子同时被强吸附；D，固体对稀溶液中溶质的吸附。C10，表面活性物质的实质性作用是：A，乳化作用；B，降低表面张力；C，加溶作用；D，降低物质的溶解性。B第十二章 胶体一、选择题1、憎液溶液在热力学上是（）（a）不稳定、可逆体系 （b）不稳定、不可逆体系 （c）稳定、可逆体系 （d）稳定、不可逆体系2、在分析化学上有两种利用光学性质测定胶体溶液的仪器，一是比色计，另一个是比浊计，分别观察的是胶体溶液的（）（a）透射光、折射光 （b）散射光、透射光（c）透射光、反射光 （d）透射光、散射光3、在晴朗的白昼，天空呈蔚蓝色的原因是（）（a）蓝光波长短，透射作用显著 （b）蓝光波长短，散射作用显著（c）红光波长长，透射作用显著（d）红光波长长，散射作用显著4、外加直流电场于胶体溶液，向某一电极作定向移动的是（）（a）胶核 （b）胶粒 （c）胶团 （d）紧密层5、将0.012dm3 浓度为0.02mol/dm3的KCL溶液和100dm3浓度为0.005mol/dm3的AgNO3溶液混合制备的溶胶，其胶粒