物化复习试题与部分答案

1、.一、判断题（正确打“” ，错误打“”）1、处于临界状态的物质气液不分，这时Vm（g）=Vm（ l ）。 对2、在正常沸点时，液相苯和气相苯的化学势相等。对3、绝热过程都是等熵过程。错4、等温等压下的聚合反应若能自发进行，则一定是放热反应。对5、气体的标准态是在标准压力下具有理想气体性质的纯气体。对6、液体水在等温等压下可逆变为水蒸气，因温度不变，所以 U也不变。 错7、当 H=Qp时， Qp就是状态函数。错rr只适用于理想气体可逆过程。错8、P1V1=P2 V29、绝热恒容过程，系统的H=0。 错10、拉乌尔定律对理想液态混合物中任一组分都适用。对11、理想气体分子之间无相互作用力，分子本身

2、不占有体积。对12、在正常沸点时，液相苯和气相苯的摩尔自由能相等。对13、绝热过程是等温过程。错19、功可全部转化为热，但热不能全部转化功。错22、凡自发过程都要对外做功。错24、理想液态混合物中各组分的分子间相互作用力完全相等。对28、体系温度越高，其热能越大。错29、1mol 液态水在等温等压下可逆变为冰，过程的G为零。对30、绝热过程是等温过程。错35、体系某状态函数变化决不会影响其它状态函数。错37、恒温恒压下化学反应的熵变SHG 。 错T52、纯组分的偏摩尔量等于其摩尔量。对53、纯物质的化学势即为其摩尔吉布斯函数。对54、物质总是从其化学势高的相向化学势低的相迁移，这一过程将持续至

3、物质迁移达平衡时为止，此时系统中每个组分在其所处的相中的化学势相等。对55、在高、低温热源间工作的所有可逆热机, 其热机效率必然相等 , 与工作物质及其变化的类型无关。对.56、任意可逆循环的热温商之和为零。对57、同分异构体，对称性越高，熵值越小。对58、在恒温、恒容的条件下，增加反应物的量，无论是单独增加一种还是同时增加两种，都是会使平衡向右移动，对产物的生成有利。对59、在恒温、恒压条件下，加入反应物却不一定总使平衡向右移动，反应物 A与 B 的起始摩尔配比会对平衡移动产生影响。对60、系统在一可逆过程中熵值不变。错61、一定温度下，由正向或逆向反应的平衡组成所测得的平衡常数应相等。对6

4、2、任何情况下，平衡产率均小于平衡转化率。错二、选择填空1、真实气体在（D）的条件下，其行为与理想气体相近。A 高温高压； B 低温低压； C 低温高压； D 高温低压；2、以下说法正确的是（C）A 功、热、内能都是能量，它们都是体系的性质；B 体系温度越高，其热能越大； C 绝热过程，环境对体系做功，体系内能增大；D 体系对环境做功，体系的功减少。3、以下说法不正确的是（C）A 自发过程必然是不可逆过程；B 不可逆过程不全都是自发过程；C 凡自发过程都要对外做功；D 凡反自发过程都要消耗外功。4、真实气体经节流膨胀过程后，其（A）AH=0 BG=0CU=0DS=05、被绝热材料包围的房间内放

5、有一电冰箱，将电冰箱门打开的同时向冰箱供给电能而使其运行。室内的温度将（B）A 逐渐降低； B 逐渐升高； C 不变；D 无法确定。6、有关状态函数的描述，不正确的是（D）A 状态函数是单值函数； B 状态函数改变值只由始态和终态决定而与具体途径无关； C 状态函数的微小变化是全微分；D 体系某状态函数变化决不会影响其它状态函数。.7、下列全是状态函数的是（BD）A：H、U、Q、S ；B：G、A、V、T；C： P 、A、H、QV；D ： U、H、T、 Cpm。8、有关理想液态混合物的正确描述是（CD）A 理想液态混合物分子间无相互作用；B 理想液态混合物中各组分的化学势都相等；C 组分形成理想

6、液态混合物时，体系某些热力学量改变是随组分浓度而变，与本性无关；D 理想液态混合物中各组分的分子间相互作用力完全相等。9、当把少量的蔗糖放入适量的水中时，会出现（D）A 溶液的蒸气压比纯溶剂的蒸气压高；B 溶液的沸点比纯溶剂的沸点低；C 溶液的凝固点比纯溶剂的凝固点高；D 溶液的蒸气压比纯溶剂的蒸气压低。10、和压强有关的平衡常数是（C）A Kp ； B K0；C Kx； D K0f11、注射器筒中有 NO2和 N2O4的混合气体， 2NO2（棕色） N2O4（无色），当活塞快速推进时，观察到的现象是（C）A 棕色消失成无色； B 棕色逐渐变浅； C 棕色先加深后变浅； D 棕色越来越深。20

7、、对 2 H2+O2=2 H2O反应，反应进度 =1mol 是表示（B）A 有 1molH2O生成；B完成了 1 单位的化学反应；C 完成了 2 单位的化学反应D 指单位时间内生成1mol 的 H2O22、定温定压的氧化塔中，进行2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）反应，此时若加入定量的氮气，则会改变的量是（C）A Kp ；BK0； C Kx ； DrG0m 。26、判断过程自发与否的是（D）AS体系; BH;CU ;DS体系+S 环境27、1mol 液态水在等温等压下可逆变为冰，过程的G（B）A 小与零； B 等与零； C 大与零； D 不能判断。.28、在一定 T、P 下真实气体的V

8、m大于理想气体的Vm，则该气体的压缩因子Z（A）A1；B=1；CWS()（b） WSWT ()（ c） WT=WS()（d）无.确定关系（）三、计算1、300K时 1mol 的理想气体（双原子分子），从 10atm 恒温可逆膨胀到1atm，求此过程的 Q、 W、 U、 H、 S、 G、 A。答案 :Q=5748J、 W=-5748J、 U=0、 H=0、 G =-5748J 、 S=19.15JK 12、试求标准压力下， 50C1mol的过冷液体苯变为固体苯的S，并判断此凝固过程是否可能发生。已知苯的正常凝固点为50C，在凝固点时熔化焓fusH0m=9940 Jmol 1，液体苯和固体苯的平均

9、定压摩尔热容分别为127JK1mol 1 和 123 JK 1mol 1。答案:S 体=-35.62 JK 1 S 环=-36.94 JK 1可能3、测得 300C时某蔗糖水溶液的渗透压为252KPa。求（ 1）该溶液中蔗糖的质量摩尔浓度；（2）该溶液的凝固点降低值；（3）在大气压力下，该溶液的沸点升高值已知Kf =1.86K mol 1Kg 1, Kb =0.513K mol1Kg 1，vapH0m=40662J mol14、容积均为 V 的玻璃球泡之间用细管连接，泡内密封着标准状况下的空气。若将其中一个球加热到1000C，另一个球则维持00C，忽略连接细管中气体，求该容器内空气的压力。H2

10、O=H2 + 1 O2 的K 8.7310115、已知反应（ 1）2（2）CO 2 CO+ 1 O2 的K 6.331011=CO+H 2 O的K ？2CO2+H2，求反应（3）在真空的容器中放入固态的NH4HS，于 250C下分解为 NH3（ g）与 H2S（ g），平衡时容器内的压力为66.6kPa 。（1）当放入 NH4HS时容器中已有 39.99kPa 的H2S（g），求平衡时容器内的压力； （ 2）容器中已有6.666kPa 的 NH3（g），问需加多大压力的H2S（ g），才能形成 NH4HS固体。.1）77.7kPa2）P（H2S）大于 166kPa。12、200C时 HCl 溶

11、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 200C时苯的饱和蒸气压为10.0KPa，若 200C时 HCl 和苯蒸气总压为 101.325KPa，求 100g 苯中溶解多少克 HCl，13、300K时 1mol 的理想气体（单原子分子） ，从 10atm 绝热膨胀到 1atm，求此过程的 Q、 W、 U、 H、 S、 G、 A。14、已知水在 1000C时的饱和蒸气压为101.325KPa，气化热为 2260Jg1 。试求：（ 1）水在 950C时饱和蒸气压；（ 2）水在 110 .00KPa 时的沸点。15、将氨基甲酸铵放

12、在一抽空的容器中，并按下式分解：NH2COONH4（s）=2NH3（g）+CO2（g）在 20.80C 达到平衡时，容器内压力为8.825 KPa 。在另一次实验中，温度不变，先通入氨气，使氨的起始压力为12.443 KPa ，再加入氨基甲酸铵使之分解。 若平衡时尚有过量固体氨基甲酸铵存在， 求平衡时各气体的分压及总压。答案 : P （CO2） =0.554KPa；P（NH3） =13.551KPa；P（总） =14.105KPa；16、某理想气体 Cvm=5R/2，今有 5mol 该气体在恒压下温度从350K降低到 300K，求此过程的 Q、W、 U、 H、 S。答案 :Q=-7.275KJ

13、 、 W=2.079KJ、 U=-5.196KJKJ、 H=-7.275KJ、S=-22.43J-117、800C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， 800C时气相中苯的摩尔分数 y（苯） =0.300 ，求液相中苯和甲苯的摩尔分数。答案 : x（苯） =0.142 ，x（甲苯） =0.858 。.装订线.19、00C时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 100cm3水中形成的溶液。（1）若用 40 cm3乙醚一次萃取（所用乙醚已事先被水饱和，因此萃取时不会有水溶于乙醚

14、）求水中还剩下多少有机酸？（ 2）将 40 cm3乙醚分为两份，每次用 20 cm3乙醚萃取，连续萃取两次，问水中还剩下多少有机酸？答案： (1) W1=2.5g ；（ 2） W2=2.25g。1、测得 300C时某蔗糖水溶液的渗透压为252KPa。求（ 1）该溶液中蔗糖的质量摩尔浓度；（ 2）该溶液的凝固点降低值； （ 3）在大气压力下，该溶液的沸点升高值已知 Kf =1.86K mol 1Kg-1 , Kb =0.513K mol-1 Kg-1 ， vapH0m=40662Jmol-102、有理想气体反应2H2(g)+O2(g)=H2O(g) ，在 2000K时，已知 K =1.55 45

15、107（1）计算 H2和 O2分压各为 1.00 10Pa, 水蒸气分压为 1.00 10 Pa 的混合气体中，进行上述反应的rGm，并判断反应自发进行的方向。 （2）当 H2和 O2分压仍然分别为 1.00 10 4 Pa 时。欲使反应不能正向自发进行，水蒸气分压最少需多大？ rGm=-1.6105Jmol-1 ；正向自发； P（H2O）=1.24 107 Pa。3、在真空的容器中放入固态的NH4HS，于 250C下分解为 NH3（ g）与 H2S（g），平衡时容器内的压力为66.6kPa 。（ 1）当放入 NH4HS时容器中已有 39.99kPa 的 H2S（g），求平衡时容器内的压力；（

16、 2）容器中已有 6.666kPa 的 NH3（g），问需加多大压力的 H2S（g），才能形成 NH4HS固体。 1） 77.7kPa 2 ）P（ H2S）大于 166kPa。10、200C时 HCl 溶于苯中达平衡。气相中HCl 的分压为 101.325KPa时，.装订线.溶液中 HCl 的摩尔分数为0.0425 。已知 200C时苯的饱和蒸气压为10.0KPa，若 200C时 HCl 和苯蒸气总压为 101.325KPa，求 100g 苯中溶解多少克 HCl，11、已知水在 1000C时的饱和蒸气压为101.325KPa，气化热为 2260Jg1 。试求：（1）水在 950C时饱和蒸气压；

17、（ 2）水在 110 .00KPa 时的沸点。12、800C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， 800C时气相中苯的摩尔分数 y（苯） =0.300 ，求液相中苯和甲苯的摩尔分数。答案 :x（苯） =0.142 ，x（甲苯） =0.85 8。14、00C时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 100cm3水中形成的溶液。（ 1）若用 40 cm3 乙醚一次萃取（所用乙醚已事先被水饱和，因此萃取时不会有水溶于乙醚）求水中还剩下多少有机酸？（2）将 40cm3乙醚分为两

18、份，每次用20 cm3 乙醚萃取，连续萃取两次，问水中还剩下多少有机酸？答案： (1) W1=2.5g ；（ 2） W2=2.25g。17、乙烷可按下式脱氢： CH3CH3（g） CH2CH2（ g） +H2（g）( 设反应的 rCp=0)试计算（1）在标准压力及 298K时，求该反应的rH0m；rG0m；rS0m；K0（298K）；（ 2）在标准压力及 1000K时，求该反应的 K0（ 2000K）；乙烷的平衡转化率是多少？热力学数据（ 298K）：S0m/( JK -1 mol-0-1)0-1)1)fH /( KJmolfG /( KJmolmm.CH3CH-84.67-32.886229

19、.493 (g)CH2CH52.29268.178219.452 (g)H2 (g)00130.587 rH0m=136.96 KJmol-1 ； rG0m=101.06 KJmol-1 ； rS0m=120.55 JK-1 mol1 。K0（ 298K） =1.93 10-18 ； K0（2000K）=0.138 ； =34.9%20、（ 17 分）固态氨的饱和蒸气压为： lnP= 3754/T + 27.92 液态氨的饱和蒸气压为： lnP= 3063/T + 24.38 其中 P 的单位是 Pa，试求：（1）氨的三相点的温度和压强；（2）三相点时的升华热、蒸发热、熔化热是多少？（ 1）、

20、 subHm =31.2KJmol1； vapHm =25.47KJmol1； fusHm =5.75KJmol-1 ；（2）、 P=5934Pa, T=195.2K 。22、（ 18 分）在 1000C下，下列反应的 K 8.1 10-9 ，rS 125.6JK-1 mol-1 ，计算： COCl2(g)CO (g)+ Cl2(g) ；(1) 1000C, 总压为 200KPa时 COCl2的解离度；(2)1000C 下上述反应的 rHm(3) 总压为 200KPa，COCl2解离度为 0.1%时的温度。设 rCpm 0。6.37 10-5 ， 105 KJmol 1 ；446K；四、回答问

21、题11、理想（实际）气体的化学势表达式pBB*RT ln( pB / p )RT ln装puB= uB+RTlnaBBB (T ) RT ln xB订线12、理想（实际）液态混合物中各组分的化学势表达式13、稀溶液的依数性.14、Carnot定理15、封闭体系无非体积功热力学基本方程16、可逆过程18、水的冰点与三相点的差别三相点组成：冰水蒸气纯水P= 610.62 Pa T= 273.16 K F=0冰点组成：液相水溶液：水中溶有气体气相空气固相冰P=101.325KPaT=273.15KF 2-3+2 1 冰点可因压力改变而改变19、某热力学体系的状态函数变了，其状态是否一定发生了变化？反

22、之，状态变了，其状态函数是否全都发生变化？体系的不同状态，是否可以用某一相同的状态函数值表示？是，不一定，不可以20、 Q p 是状态函数吗？Qp成立的条件是什么？系统不做非体积功恒压过程21、证明在 PV图上可逆绝热线的比可逆恒温线陡22、温度、压力及加入惰气对气相化学平衡有何影响23、具有最高恒沸点的二组分真实液态混合物（A 和 B），经精馏产物为何？经精馏能否将两组份完全分开？24、指出下列平衡系统中的物种数S，组分数 C，相数 P，自由度 F（7 分）CaCO3(S)与其分解产物 CaO(S)和 CO2 (g) 成平衡S=3， C=2，P=3，F=131、理想液态混合物： 任一组分在全