吉林大学-物理化学-综合练习(一)

综合练习（一）一选择题1物质的量为n的理想气体，该气体的哪一组物理量确定后，其他状态函数都有定值（1）p （2）V （3）T，U （4）T，p2公式适用于下列哪个过程（1）理想气体从1013.25kPa反抗恒定外压101.325kPa膨胀(2)273.2K,101.325kPa下,冰融化成水(3) 298.2K,101.325kPa下,电解CuSO4水溶液(4)理想气体从状态A变化到状态B3某化学反应若在300K， py下在试管中进行时放热6104J,若在相同条件下通过可逆电池进行反应,则吸热6103J,该化学反应的熵变为 (1) -200JK-1 (2) 200 JK-1 (3) -20 JK-1 (4) 20 JK-1 4.上题反应在试管中进行时其环境的熵变 (1) 200JK-1 (2) -200 JK-1 (3) -180JK-1 (4) 180 JK-1 5.第3题中系统可能做的最大非体积功为 (1) -66000J (2) 66000 J (3) -54000 J (4) 54000 J 6在通常情况下，对于二组分系统能平衡共存的最多相（1） 1 （2） 2 （3） 3 （4） 47下列各式哪个表示了偏摩尔量（1） （2） （3） （4）8298K，当H2SO4溶液的浓度从0.01molkg-1增加到0.1 molkg-1时,其电导率和摩尔电导率将(1) (2)(3) (4)9在化学动力学中，质量作用定律只适用于（1）反应基数为正整数的反应 （2）恒温恒容反应（3）基元反应 （4）理想气体反应10兰格缪尔等温吸附理论中，最重要的基本假设是（1）吸附质为理想气体 （2）中压条件（3）单分子层吸附 （4）多分子层吸附二填空1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，以水和浓硫酸为系统，则：Q（ = ）0， W（ = ），U（ = ）0。 2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达到相同的终态压力，则终态的T可逆（ ）T不可逆，V可逆（ ）V不可逆，过程的H可逆（ ）H不可逆。. 31mol单原子理想气体，从273K，2下，经pT=常数的可逆途径，压缩至压力增加一倍的终态，则过程的U（ -1072J ）。4.在恒熵,恒容,非体积功为零的封闭系统中,当热力学函数( U )达最( 小 )值的状态为平衡态. 5. 298K气相反应,该反应G ( ) H 6判断水在下列变化过程中：H2O（l，110）H2O（g，110） G（ ）7利用Zn-Mg相图回答下列问题（1）E点的质量百分组成，含Mg（30% ）含Zn（ 70% ）（2）化合物的最简分子式（MgZn2）原子量：Zn 65，Mg 24 （3）A，B，C状态下哪几相平衡A（MgZn2，Mg，l ），B（MgZn2，l ） ，C（ MgZn2 ） （4）含25%的合金冷却时，能否有纯Mg固体析出？（ 不能 ）（5）含75%的合金冷却时，能否有纯Mg固体析出？（ 能 ）8在一定T,V下,反应的速率常数,A的初始浓度,则反应的级数n=( 2 ),反应物A的半衰期=( 20000 ).9在A和B两个串联的电解池中，分别放有浓度为1moldm-3的AgNO3和CuSO4水溶液，两电极的阴极为Pt，阳极分别为Ag和Cu，通电一定时间后，在A电解池的Pt电极上有0.02mol的Ag(s)析出, 在B电解池的Pt电极上必有( 0.01 )mol的Cu(s)析出.10物理吸附的作用力是( 分子间力 ), 化学吸附的作用力是( 化学键 ). 三问答题1证明稀溶液的蒸汽压是下降的.2写出Fe（OH）3溶胶的制备过程，并写出胶团结构式。溶胶的制备：四.计算1有一真空绝热瓶通过阀门和大气相隔，当阀门打开时，大气（视为理想气体）进入瓶内，此时，瓶内气体的温度为多少?解：设进入容器中空气的物质量为n，在空气中占的体积为V1进入容器作功： 绝热过程 Q=0， U=W （空气近似做为双原子理想气体处理）2在10g沸水中加入1g273.2K的冰,求该过程的Q,W,U, H,S的值各为多少?已知冰的融化热为6025JK-1mol-1,水的热容.解：设以水和冰为系统，热量不传递给环境，终态温度为T （忽略冰和水的体积差）3. 有一被萘（摩尔质量为0.128kgmol-1）沾污的蒽（摩尔质量为0.178kgmol-1）将被某研究工作使用。为了估算萘的含量，一学生称取1.6g蒽加热融化后冷却，观察其开始析出固体的温度为448K，比纯蒽熔点低40K，然后将1.6g蒽溶解在100g苯中，测定该苯溶液的凝固点比纯苯降低了0.5K，已知纯苯的凝固点为278.4K，fusH（苯）=9.363Kjmol-1，试求（1）蒽中萘的摩尔分数（2）蒽的fusH解：（1）萘（n）：溶质 蒽（e）：溶剂 苯（B） 求出： 代入式求出： (2) 求出：4.已知下列反应:试计算298K时(1)该反应的,(2)反应的平衡常数,(3)电池的,(4)可逆电池热效应.Ag+ZnAgZn2+fH(kJmol-1)105.9000-152.42(Jmol-1K-1)73.9341.6342.70-106.08解： 5在450K的真空容器中放入初始压力为213kPa的A(g),进行下列反应:反应进行100s时,测得系统的总压为233kPa,求反应的速率常数及A(g)的半衰期.解： t=0 p0 0 0 t=t p0-p p p 6已知水在77时的饱和蒸汽压为41.891kPa，水在101.325 kPa下的正常沸点为100，求（1）下面表示的水饱和蒸汽压与温度关系的方程式中的A和B值log（p/Pa）=-A/T+B（2）在此温度范围内水的摩尔蒸发焓；（3）在多大压力下水的沸点为105。解：(1) A=2179.54 B=10.843 (2) (3) 综合练习（二）一选择题1.1mol373K，下的水经下列两个不同过程达到373K，下的水气（1）等温可逆蒸发，（2）真空蒸发，这两个过程中的功和热为（1） （2）（2） （4）2.封闭系统经一恒压过程,其与环境交换的热（1）等于此过程的U （2）等于该系统的焓（2）等于此过程的H （4）因条件不足无法判断3系统经历一个不可逆循环后（1）系统的熵增加 （2）系统吸热大于对外作功（3）环境的熵一定增加 （4）环境内能减少4. 383K，下,1mol过热水蒸汽凝聚成水,则系统,环境及总熵变(1) S体0, S环0, S总0, (2) S体0, S总0 (3) S体0, S环0, S总0 (4) S体0, S总07.热力学基本公式可适用下述哪个过程 (1) 298K，下的水蒸发过程(2)理想气体向真空膨胀(3)电解水制备氢(4)未达平衡8在298K,含下列离子的无限稀的电解质溶液中,离子摩尔电导率最大的是(1) (2 ) (3) (4) 9化学动力学中反应级数是个宏观的概念,实验的结果其值(1) 只能是正数 (2) 只能是0,1,2. (3) 可以是任何实数 (4) 无法确定 10下列各电池中,哪个电池可以用来测定AgCl(s)的溶度积Ksp(1) Zn|ZnCl2（aq）;KCl（aq）|AgCl（s）|Ag(2) Pt |H2(p0)|HCl（aq）| AgCl（s）|Ag（3）Ag|AgCl（s）|KCl（aq）|Cl2（g）|Pt（4）Ag|AgCl（s）|KCl（aq）;Cl2（p0）|Pt二填空11molHCl（g）在298K，下，溶于水中Q（ ）0，H（ ）0，W（ ）0，U（ ）0，H（ ）0。 3. 1mol单原子理想气体从等容冷却到,则该过程的U ( )0,S ( kB，当A和B压力相同时比较cA ( ) cB. 5.在300K,V=0.2dm-3,反应,若反应的速率常数,该反应为( 2 )级反应. ,该反应为( 0 )级反应. ,该反应为( 1 )级反应.6.放射性的半衰期为8h，1g放射性在24h后还剩下（ 1/8 ）。7.如图:二元凝聚体系相图,指出1,2,3区的相态,及自由度1区:( ，=1 ，f=2 )2区:(+l， =2 ，f=1 )3区:( + =2 ，f=1 )8. 0.001molkg-1K2SO4水溶液中离子强度为I1，K2SO4离子的平均活度因子为（1），0.001molkg-1BaCl2水溶液中离子强度为I2，BaCl2离子的平均活度因子为（2），比较（1）（ = ）（2）。9.影响表面张力的因素有哪些（物质的性质），（接触相的性质 ），（ 温度 ）。 10在一定T，p下，气体在固体表面上的吸附过程焓变H（ ）0，S（ ）0。,三问答题1试比较原电池与电解池的区别。2推导兰格缪尔吸附等温式。四计算11mol理想气体依次经下列过程：（a）恒容下从25升温至100；（b）绝热自由膨胀至二倍体积；（c）恒压下冷却至25，试计算整个过程的Q，W，U，H。1mol298KV1p11mol373K2V15/8p11mol298K1.6V15/8p11mol373KV15/4p1解: U=0 H=02某油田向油井注水,对水质要求之一是含氧量不超过1mgdm-3,若河水温度为20,空气含氧21%(体积), 20时氧气在水中溶解的亨利常数为4.01104Pa/物量分数,问20时用这种河水做油井用水是否合格?解：根据亨利定律： 1dm3水中 （含氧量高）这种河水不能被用做油井用水。3山脚下大气压力为101.325kPa，山顶上大气压力为71kPa，在山脚下煮鸡蛋10min可以煮好，而在山顶上煮鸡蛋30min可以煮好。求该过程的活化能。已知水的汽化热为40.6kJmol-1解：山顶上的沸点为T2T2=363.28KEa=125.4kJmol-14.某人为了适应野外工作设计出下列原电池:PbPbCl2(s) KCl(aq) Hg2Cl2(s)Hg(l) Pt,电池工作温度为10(1)写出电池反应及电极反应 (2计算该电池10时的电动势及可逆电池热效应.已知:Pb(s)PbCl2(s)Hg2Cl2(s)Hg(l)(Jmol-1K-1)64.913619677.4解： 5. Ag在空气中会变黑，这是因为发生以下反应 2Ag（s）+H2S（g）= Ag2S（S）+H2（g）在25时若银变黑，试计算空气中H2（g）与H2S（g）的压力比。已知25时H2S（g）和Ag2S（s）的fGym分别为-33.02和-40.26 kJmol-1。解： 6.A,B二组分凝聚系统相图,指出各相区的相态,每条线的意义,及三相线所代表的平衡关系.画出P点的步冷曲线.综合练习(三)一、判断题（10分）1理想气体的热力学能和焓均只是温度的函数，与压力和体积无关。 （）2对于纯气体、液体和固体均有 （）3对于可逆过程，系统的熵变等于零 （） 4对于反应，增大总压有利于反应正向进行。 （）5二组分体统相数最多为3。 （） 6混合物中组分B的偏摩尔量，总是等于相同条件下B单独存在时的摩尔量。（）7只有一级反应半衰期与反应物的初始浓度无关。 （）8其中为平衡常数，因此，是反应平衡时的标准摩尔吉布斯函变。 （）9描绘固液相变步冷曲线上出现温度平台，对应的液相组成不变。 （）10电解质使溶胶发生聚沉，起作用的主要是与胶粒带相同电荷的离子。 （）二、填空（20分）1压力为p的纯理想气体的化学势（ ）。2杠杆规则适用于（二组分系统任意两相平衡）。3化学反应的物理意义（各组分均处于标准态时1mol反应的吉布斯函变）。4浓度为m的水溶液中电解质的平均质量摩尔浓度（ = ）。5兰格缪尔吸附等温式中的的物理意义是（固体表面被覆盖的分数 ），影响a的因素有（吸附质和吸附剂的本性和温度 ）。6热力学第三定律的表述（绝对零度时纯物质完美晶体的熵值等于零）。7在容积为5dm3的绝热钢性密闭容器中发生化学反应，系统压力增大了100kPa，则= （ 500J ）。8一定量100、Pa的水变为同温同压下的水汽，该变化过程的（ 0 ）。9当KI稀溶液和过量的AgNO3形成AgI溶胶时，电解质Na2SO4、MgSO4、CaCl2、NaCl的聚沉能力由大到小的顺序（Na2SO4、MgSO4、CaCl2、NaCl ）。10通过精馏二组分理想溶液混合物可得到（纯A和纯B ）。三、问答题(10分)1谈谈物理吸附与化学吸附的区别2有一个连通管，两端分别有半径不同的大小两气泡，打开阀门后，将会有什么现象产生？四.计算（60分）12mol氧气（理想气体）由101325kPa，4887dm3膨胀到50663kPa，130dm3，求：S、U、H、G。已知始态氧气的摩尔熵为20504Jmol-1K-1解：T1=2978K，T2=3961K， 2已知苯的三相点4800Pa，2787K，融化热98k Jmol-1，蒸发热308 k Jmol-1，密度：，。求：三相点附近各曲线的斜率，并绘草图及注明相态。2根据克拉贝龙方程 固液线：，液汽线：， 固汽线：3对于反应，已知，反应活化能为100kJmol-1，37时，求27时，A反应掉5