物理化学题库

1、.1132 在下列状态变化中,哪些可以应用公式du=tds-pdv? (a) no2气体缓慢膨胀，始终保持化学平衡no2=no+o2 (b) no2气体以一定速度膨胀,解离出来的no+o2总是落后于平衡组成 (c) so3气体在不解离为so2+o2的条件下膨胀 (d) 水在-10时等温结冰 2. 2 分 (2153)2153 根据理想稀溶液中溶质和溶剂的化学势公式： b= b*(t,p) + rt lnxb， a= a*(t,p) + rt lnxa 下面叙述中不正确的是： ( ) (a) a*(t,p) 是纯溶剂在所处 t, p 时的化学势 (b) b*(t,p) 是 xb= 1，且仍服从亨

2、利定律的假想状态的化学势，而不是纯溶质的化学势 (c) 当溶质的浓度用不同方法（如 xb, mb, cb）表示时，b*(t,p)不同，但mb不变 (d) a*(t,p) 只与 t, p及溶剂的性质有关, b*(t,p) 只与 t, p及溶质的性质有关 3. 2 分 (0184)0184 对于下列的四种表述： (1) 因为h=qp，所以只有等压过程才有h (2) 因为h=qp，所以qp也具有状态焓数的性质 (3) 公式h=qp只适用于封闭体系 (4) 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 上述诸结论中正确的是： ( ) (a) (1) ，(4) (b) (3)

3、 ，(4) (c) (2) ，(3) (d) (1) ，(2) 4. 2 分 (1816)9306 已知373 k时液体a的饱和蒸气压为133.24 kpa,液体b的饱和蒸气压为66.62 kpa。设a和b 形成理想溶液,当a在溶液中的摩尔分数为0.5时,在气相中a的摩尔分数为： ( ) (a) 1 (b) 1/2 精品. (c) 2/3 (d) 1/3 5. 2 分 (0017)0017 下述说法哪一个正确? (a) 热是体系中微观粒子平均平动能的量度 (b) 温度是体系所储存热量的量度 (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 6. 2 分

4、(0733)0733 p$，100下，1mol h2o(l)与 100大热源接触，使水在真空容器中汽化为 101.325 kpa 的h2o(g)，设此过程的功为w，吸热为q，终态压力为p，体积为v，用它们分别表示u，h，s，g，f，下列答案哪个是正确的？ ( ) 7. 1 分 (0875)0875 在绝热恒容的反应器中，h2和 cl2化合成 hcl，此过程中下列各状态函数的变化值哪个为零？ ( ) (a) rum (b) rhm (c) rsm (d) rgm 8. 1 分 (1905)1905 假设a，b两组分混合可以形成理想液体混合物，则下列叙述中不正确的是： ( ) (a) a，b 分子

5、之间的作用力很微弱 (b) a，b 都遵守拉乌尔定律 (c) 液体混合物的蒸气压介于 a，b 的蒸气压之间 (d) 可以用重复蒸馏的方法使 a，b 完全分离 9. 1 分 (2801)2801精品.化学反应体系在等温等压下发生= 1 mol 反应,所引起体系吉布斯自由能的改变值rgm的数值正好等于体系化学反应吉布斯自由能 (g/)t,p,的条件是：（ ） (a) 体系发生单位反应 (b) 反应达到平衡 (c) 反应物处于标准状态 (d) 无穷大体系中所发生的单位反应 二、填空题 ( 共 8题 15分 )*. 2 分 (0839)0839 选择“”、“”、“”中的一个填入下列空格： 若反应 c(

6、s) + o2(g) = co2(g) 在恒温、恒压条件下发生，其 rhm0，在 boyle 温度(tb)下,pvm=rtb,现设该气体在始态tb, p1下进行节流膨胀,试确定终态时温度是否发生变化？ 25. 5 分 (1094)1094 某气体的状态方程为：pvm= rt + ap，式中a为常数，试推导在恒温条件下，该气体的焓与压力的关系。 26. 5 分 (1887)精品.1887 请回答下列说法是否正确，并简述原因。 （1）气体的标准态都取压力为101 325 pa、温度为t, 且符合理想气体行为的状态，所以一切纯气体的标准态拥有一个共同的状态。 （2）活度等于1的状态就是标准态。一、选

7、择题 ( 共 9题 15分 )1. 2 分 (1132)1132答 (a) , (c) 2. 2 分 (2153)2153答 (d) 因为 (t,p) =(t) + rtln(kb/) 亨利常数 kb与溶质和 溶剂的性质都有关，所以(t,p) 也与溶质和溶剂的性质有关。 3. 2 分 (0184)0184答 (b) (2分)4. 2 分 (1816)1816答 (b) =k(o2)49 mol ; 0.21=k(o2) n(o2) 得:n(o2)=10. =k(n2)23.5 mol; 0.78=k(n2) n(n2) 得:n(n2)=18 n(空)=n(o2)+n(n2)=28.6 mol

8、5. 2 分 (0017)0017答 (d) (2分)6. 2 分 (0733)0733答 (a) w = 0, u = q h = u + (pv) = q + pv - p1v1= q + pv s = h/t = (q + pv)/373k 精品. f = u - ts = - pv g = h - ts = q + pv - q - pv = 0 7. 1 分 (0875)0875答 (a) 8. 1 分 (1905)1905答 (a) 9. 1 分 (2801)2801答 (d) 二、填空题 ( 共 8题 15分 )*. 2 分 (0839)0839答 = 11. 2 分 (1984

9、)1984答 相同；不同；不同 (2分) 12. 2 分 (3217)3217答 (2分) 13. 2 分 (0581)0581答 5/2r，7/2r (2分)14. 2 分 (1230)1230答 (1) -sb,m (2) 0 因(s/p)t = -(v/t)p 15. 2 分 (2844)2844答 (1) rg = -rt lnk (1精品.分) (2) 逸度系数 (3) k = k /k (1分) 16. 2 分 (2904)2904 答： （2分） 将代入（1）式求得，再令即得。17. 1 分 (0514)0514答 cp=三、计算题 ( 共 5题 40分 )18. 10 分 (1

10、001)1001答 g = dp =dp = v0(p2- p1) - (1/2)v0(p22- p12) (3分) 因为 v = cm = 0.018 07 dm3 (2分) v0= v/(1-p) = 0.01807 dm3 (2分) g = v0(p2- p1) - (1/2)v0(p22- p12) = 16.47 j (3分) 19. 10 分 (2362)2362 答：（1） p2 =15.91 kpa （2）精品. （3） （10分）20. 10 分 (2961)2961答 (1) = 0.0137 mol (1分) k = x(h2s)/1-x(h2s) = 0.278 (1分

11、) 解得 x(h2s) = 0.2175 (1分) n(h2s) = 3.010-3 mol (1分) n(h2) = 1.0710-2 mol (1分) m(ag2s) = 9.26 g (1分) m(ag) = 0.647 g (1分) (2) k = 0.278 = (10/247.8)mol/- (10/247.8)mol 解得 n = 0.1857 mol (2分) v = nrt/p = 1.35610-2 m3 (1分) 21. 5 分 (0436)0436答 rhm(1)= (4ch +cc+2ho) - (5ch +cc +co +ho) = (607+463-413-348

12、-351)kjmol-1 = -42 kjmol-1 rhm (2)=- vaph (乙)=-42 kjmol-1 (2精品.分) 得rh (298k)= h1+ h2=-84 kjmol-1 (1分) 22. 5 分 (2557)2557 答：蒸馏塔的压力应等于时苯乙烯的蒸气压，它可由克克方程求得，即 （5分）四、问答题 ( 共 4题 30分 )23. 10 分 (0651)0651答 (1) 错误 。绝热体系中作电功，电机受热只能升温。 (2.5分) (2) 错误 。作功虽最大，但可逆机循环一周所用的时间无限长，所以功率最小，功率 = 牵引力速率，所以速率最慢。 (2.5分) (3) 对，

13、因为在绝热封闭体系中发生不可逆过程时s 0，所以在绝热 均匀体系中发生过不可逆过程后，就不可能用绝热法使体系还原。 因为 s s s。 (2.5分) (4) 对。道理同上，既然体系能完成绝热循环，则说明所进行各步绝热过 程均是可逆的。有一步不可逆，熵值就会增加，体系回不到原态。(2.5分) 24. 10 分 (0325)0325答 因为在boyle温度时pvm=rtb，即pvm=rtb+p(b-a/rtb)，其中p则b-a/rtb=0，所以tb=a/rb (2分)= (3分)因为v=rt/p+b-a/rt，所以 (2分)将t=tb=a/rb代入上式得，精品.故温度下降 (3分)25. 5 分

14、(1094)1094答 (h/p)t = v - t(v/t)p , (v/t)p= r/p (3分) (h/p)t = dh =dp (2分) h =p 26. 5 分 (1887)1887答 （1）错。理想气体的标准态是真实状态，实际气体的标准态是假想状态。 (2分) （2）错。如对溶质而言，标准态是指当或（），（）且又服从亨利定律的那个假想状态。又（或或）。所以，标准态就意味着必须是 （或，；或，；）且又符合亨利定律的假想态。即，活度a必须是，而不允许。所以不能说活度等于1的状态一定是标准态。 (3分) 一、选择题 ( 共 9题 15分 )1. 2 分 (0349)0349 某定量均相纯

15、流体从298 k,10p$恒温压缩时,总物系的焓增加,则该物系从 298 k,10p$节流膨胀到邻近某一状态时,物系的温度必将： ( ) (a) 升高 (b) 降低 (c) 不变 (d) 不能确定 2. 2 分 (2191)2191 在288 k时，h2o(l)的饱和蒸气压为1702 pa,当0.6 mol的不挥发溶质b溶于0.540 kg h2o时,蒸气压下降42 pa,溶液中h2o的活度系数x应该为： ( ) (a) 0.9804 (b) 0.9753 (c) 1.005 (d) 0.9948 3. 2 分 (0074)精品.0074 在一绝热箱中装有水，水中通一电阻丝，由蓄电池供电，通电

16、后水及电阻丝的温度均略有升高，今以水和电阻丝为体系，其余为环境，则有： ( ) (a) q 0 , w = 0 , u 0 (b) q = 0 , w 0 (c) q 0 , w = 0 , u 0 (d) q 0 4. 2 分 (2038)2038 在 0.1 kg h2o 中含 0.0045 kg 某纯非电解质的溶液，于 272.685 k 时结冰，该溶质的摩尔质量最接近于： ( ) (a) 0.135 kgmol-1 (b) 0.172 kgmol-1 (c) 0.090 kgmol-1 (d) 0.180 kgmol-1 已知水的凝固点降低常数 kf为 1.86 kmol-1kg。 5

17、. 2 分 (0067)0067 1 mol 373 k，p$下的水经下列两个不同过程变成373 k，p$下的水气， (1) 等温等压可逆蒸发 (2) 真空蒸发这两个过程中功和热的关系为： ( ) (a) w1 w2 q1 q2 (b) w1 w2 q1 w2 q1 q2 6. 2 分 (0239)0239 已知有下列一组公式可用于理想气体绝热过程功的计算： (1) w=cv (t1-t2) (2) 1/(g -1)(p1v1-p2v2) (3) p1v1/(g -1)1-(v1/v2)g-l (4) p1v1/(g -1)1-(p2/p1)(1 - g)/g (5) p1v1/(g -1)1

18、-(p2v2/p1v1) (6) r/(g -1)(t1-t2) 但这些公式只适于绝热可逆过程的是： ( ) (a) (1), (2) (b) (3), (4) (c) (5), (6) (d) (4), (5) 精品.7. 1 分 (0776)0776在 n2和 o2混合气体的绝热可逆压缩过程中，体系的热力学函数变化值在下列结论中正确的是: ( ) (a) u = 0 (b) f = 0 (c) s = 0 (d) g = 0 8. 1 分 (1934)1934 2 mol a物质和3 mol b物质在等温等压下混合形成理想液体混合物,该系统中a和b的偏摩尔体积分别为1.7910-5 m3m

19、ol-1,2.1510-5 m3mol-1 ,则混合物的总体积为： ( ) (a) 9.6710-5 m3 (b) 9.8510-5 m3 (c) 1.00310-4 m3 (d) 8.9510-5 m3 9. 1 分 (3139)3139一定温度压力下,化学反应吉布斯氏自由能rgm=(g/x)t,p, 与标准化学反应吉布斯自由能rg$相等的条件是： ( ) (a) 反应体系处于平衡 (b) 反应体系的压力为p (c) 反应可进行到底 (d) 参与反应的各物质均处于标准态 二、填空题 ( 共 8题 15分 )*. 2 分 (0101)0101 如图。两条等温线的温度分别为ta，tb。1mol理

20、想气体经过路径1231的w i与经过路径4564的wii大小关系是 。 11. 2 分 (2147)2147精品. 实际溶液的非理想性程度可用超额函数表示，它与 _ 有关。例如，某溶液的超额自由能 ge为 _ ，当 ge为正值时，表示该溶液的 g 对理想情况产生了_ 偏差。 12. 2 分 (3016)3016 答： （2分） 13. 2 分 (0159)0159 某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行,系统的温度由t1升高至t2, 则此过程的焓变 零;如果这一反应在恒温t1、恒压和只做膨胀功的条件下进行,则其焓变 零。 14. 2 分 (0652)0652 根据卡诺定律，可得到如下推

21、论：“ 。”15. 2 分 (1982)1982 活度等于1，这状态的化学势就是标准态化学势。此结论 。 标准化学势所处的状态活度等于1。此结论 。 （填正确或错误） 16. 2 分 (3293)3293 一密闭容器处于 283.15 k 的恒温环境中，内有水及其相平衡的水蒸气。现充入惰性气体（即气体既不与水反应，也不溶于水中），则水蒸气的压力： ( ) (a) 增加 (b) 减少 (c) 不变 (d) 惰性气体压力低于101 325 pa，水蒸气压增加，高于101 325 pa时，则减小。 17. 1 分 (0148)0148 5 mol单原子理想气体的(h/t)v = jk-1。 精品.三

22、、计算题 ( 共 5题 40分 )18. 10 分 (0995)0995 将298 k,p$下的1dm3 o2(作为理想气体)绝热压缩到5p$,耗费502 j,求终态t2和熵s2,以及此过程的dh和dg。已知 298 k,p$下, o2的摩尔熵 sm= 205.1 jk-1mol-1,cp, m=29.29 jk-1mol-1。 19. 10 分 (2619)2619 已知铋与镉不形成化合物,在固态也不互溶,并知下列数据: 假设bi与cd形成的熔液是理想的，请作出cd-bi的t-x相图，并由图上求出低共熔温度与低共熔物的组成。 20. 10 分 (9612)9612 答： (纯液) （2分） （2分） （2分） 由求得 （2分） （2分）21. 5 分 (0269)0269精品. 用搅拌器对 1 mol 理想气体作搅拌功 41.84 j，并使其温度恒压