物理化学自考习题及大纲2015

1、物 理 化 学考试说明：物理化学课程自学考试大纲是根据物理化学（第六版，侯新朴主编，人民卫生出版社，2007年）编写，是药学专业学生个人自学和国家考试命题的依据。本课程为闭卷考试。第一章 热力学第一定律大纲要求 绪论（略）第一节 热力学概论1.了解热力学研究方法的特点。第二节 热力学基本概念1.掌握系统与环境、系统的性质、热力学平衡态、热、功、过程与途径等。2.重点掌握状态函数特性。第三节 热力学第一定律1.掌握热力学能。2.重点掌握第一定律的数学表达式。第四节 可逆过程与体积功1.了解可逆过程。2.重点掌握各过程体积功的计算。第五节 焓1.掌握恒压热与焓、恒容热与热力学能的关系。2.重点掌握

2、由定义计算焓变。第六节 热容1.了解热容与温度的关系。2.掌握计算焓变和热力学能变化。第七节 热力学第一定律的应用1.掌握理想气体的绝热可逆方程、理想气体的绝热可逆过程与绝热不可逆过程各物理量的求算。2.掌握理想气体的内能和焓、理想气体的Cp和Cv的关系。3.热力学第一定律用于实际气体。（略）第八节 热化学1.了解化学反应的热效应、恒容热效应和恒压热效应、化学反应进度、热化学方程式。第九节 化学反应热效应计算1.了解盖斯定律及其应用。2.掌握恒容反应热和恒压反应热的关系、基尔霍夫定律的应用。3.重点掌握由标准生成焓、标准燃烧焓计算反应热效应。4.由键能估计反应热效应、离子摩尔生成焓、熔解热与稀

3、释热。（略）第十节 能量代谢与微量量热技术简介（略）练习题一一、选择题1.对于理想气体，下列关系式中不正确的是【 】。A B C D2系统经一不做非体积功的恒压过程，从环境吸热，则【 】。A. Q0，H0 B. Q0，H0，U0 D. Q03. 在封闭系统中，当过程的始态与终态确定后，有确定值的是【 】。A.Q B.W C.UD. H E. Q +W4. 下列各组物理量中均属于系统状态函数的是【 】。A. T、p B. H、WC. U、S D. V、G E. Q、5. 非理想气体可以使用的公式是【 】。A. B.C. D. 6. 在钢壁容器中，发生一个可逆化学反应，系统的温度从升到2，压力从p

4、升到p，则【 】。A. S 0, 0, 0 C. S =0, =0 D. S0, =07. 作为焓描述正确的是【 】。A. 焓是体系的性质 B.焓有明确的物理意义C. 焓没有绝对值 D. 焓是强度性质E. 焓比内能大8. 属于状态函数是物理量【 】。A.T B. UC. V D. W E.S9. 设x为状态函数，下列表述中不正确的是【 】。A. x具有加合性 B. 当状态确定，x的值确定C. dx为全微分 D. x=的积分与路径无关，只与始终态有关10. 当系统处于凝聚相时，其的关系为【 】。A. B.C. D.无法比较11. 某一化学反应的，则反应的随温度的升高而【 】。A. 增大 B. 减

5、少 C.不变 D.无法确定12. 下述属强度性质的物理量是【 】 。A. Um B. Vm C H D. U E.T13. 热力学第一定律只能适用于【 】。A. 敞开系统 B. 可逆过程 C.孤立系统 D. 封闭系统14. 理想气体自由膨胀过程，下列叙述正确的是【 】。A. U=0 B. H=0 C. w=0 D. Q0 E. w0 B. U 0 C. U =0 D. H 0 E. H=016. 已知反应CO（g）+1/2O2（ g）CO2（ g）的rH m，叙述正确的是【 】。A. rH m是CO2（g）的生成热B. rH m是CO（g）的燃烧热C. rH m是负值D.CO2（g）的标准燃烧

6、热为零E. rH m为等容热效应二、填空题1. 封闭系统中U =Q V 的适用条件是 。2. 石墨的标准摩尔生成焓在一定温度的标准状态下为 。3. 系统广度性质的数值大小与系统中所含物质的量 ，具有 。4. 绝热恒容没有非体积功时，系统发生的化学反应的U = 。5. 理想气体恒温可逆膨胀过程的U ，H 。6. 公式适用于 。7. 状态函数的变化值只决定于 ，和变化的 无关。8. 只通过界面与环境之间既有能量传递又有物质交换的系统称 。9. 系统的强度性质与系统中所含物质的量 ，不具有 。10. 理想气体的焓只是 的函数。三、判断题1.焓变只是在某种特定条件下，才与系统吸热相等。2.当系统向环境

7、传热时(Q 0 C.S系=0，S环=0D.S系0，S环0 E.S系011. 水在正常冰点时结冰【 】。A. U 0 B. F 0 E. H0 S0 S0 C. H0 D. H0 S014下列式中属于偏摩尔量的是【 】。A. B. C. D. 15. 自发变化的孤立系统，其总熵的变化是【 】。A. 总是减小 B. 总是增大C.不变 D. 可能增大或减小二、填空题1亥姆霍兹判据F 的适用条件是 和 =0。2. 等温等压可逆相变过程的G 。S = 0的过程是 。3. 理想气体在等温情况下发生状态变化时， 与 相等。4. 理想气体绝热可逆过程的S 0。（填；或=）5. 理想气体不可逆循环后环境的熵_

8、_（填增加，减少或不变）。6. S作为判据的使用条件是 。7. 在一个绝热的刚性容器中，发生一个化学反应，系统的温度升高4.34K，压力升高30 kPa，则此过程Q_0，W_ 0，DU_ 0，DS_ 0。8. 任何不可逆循环系统的熵都_（填增加，减少或不变）。9气体被固体吸附的过程，其熵变S_0，焓变H_0（填“”或“=”）。10化学势指的是以 表示的偏摩尔量。11. 热力学第一定律U = Q +W 的适用条件是_；热力学第二定律S 0作为判据的条件是_；热力学第三定律S (OK) = 0的依据是_。12.理想气体经过一个不可逆循环后，S（系统）_，S（环境 ）_。13. 在绝热封闭的条件下，

9、系统的S数值可以直接用做过程可逆性的判据，S=0，表示可逆过程；S0，表示 ；S0，表示 。14. 理想气体恒温可逆压缩S 0，G 0。15. 用S作为判据的条件是 ；用F作为判据的条件是 ；用G作为判据的条件是 。16.多组分系统中，组分i的偏摩尔内能表达式是_，组分i的化学势表达式是_ 。17. 理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态，该过程的S 0。18. 理想气体绝热向真空膨胀，体积由V1变到V2，其S= 。三、判断题1自然界中发生的自发过程一定是不可逆过程。2熵增加的过程一定是自发过程。3绝热可逆过程的S = 0，绝热不可逆膨胀过程的S 0，绝热不可逆压缩过程的

10、S 1，随T升高而增大 BK298 1，随T升高而减小 DK298 1，随T升高而减小8在标准压力下，用水蒸气蒸馏法提纯某不溶于水的有机物时，系统的沸点【 】。A必低于373.15K B必高于373.15K C取决于水与有机物的相对数量 D取决于有机物的分子量大小9对于吸热反应，下列说法正确的是【 】。A. 升高温度对逆反应有利 B. 平衡常数随温度的升高而减小C. 平衡常数随温度的升高而增大 D. 温度对反应无影响10. 加入惰性气体能增大其平衡转化率的反应式为【 】。A. C（S）+H2（g）=1/2C2H4（g）B. 2C（S）+3H2（g）=C2H6（g）C. C（S）+O2（g）=C

11、O2（g） D. 2NH3（g）=N2（g）+3H2（g）二、填空题1.标准平衡常数和经验平衡常数的关系是 。2.与 之间的关系是 。3. 被称为反应的 ， 。4. 标准平衡常数只和 有关， 和 无关。5. 对放热反应，若使反应向右进行，可采用 的方法。6. 反应系统达平衡时，其 达最低值。7. 是在 ，判断化学反应进行的_ _。三、判断题1.因为，所以是在温度T时，化学反应达到平衡状态时的吉布斯函数变。 2.如果某一化学反应时，则该反应的随着温度升高而减小。 3.标准平衡常数变了，平衡一定会移动。反之，平衡移动了，标准平衡常数一定会改变。 4.凡是反应系统便一定能建立化学平衡。5. 某一反应

12、的平衡常数是一个确定不变的常数。6. 在等温、等压不作非体积功的条件下，反应的时，若值越小，自发进行反应的趋势也越强，反应进行得越快。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。若某化学反应在给定条件下，则反应物将完全变成产物，反应将进行到底。四、简答题1. 简答题平衡常数有几种表示方法？2. 标准平衡常数和经验平衡常数的关系和区别？五、计算题1. 在1000K，理想气体反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的，设该反应体系中各物质的分压分别为pCO=0.500kPa, ，。（1）试计算该条件下的rGm，并指明反应的方向；(2) 已知在1200K

13、时，试判断反应的方向。2. 在673K、1000kPa压力下，合成氨时所用的氢和氮的比例为3：1，平衡混合物中氨的摩尔分数为3.85，求反应的。3. 在标准压力、某温度下，有一定量的PCl5(g)的体积为1dm3，在该情况下PCl5(g)的离解度设为50，计算下列情况中PCl5(g)的离解度。（1）使气体的总压力减低，直到体积增加到2dm3；（2）通入氮气，使压力增加到202.65 kPa，而体积仍为1dm3。4. 理想气体反应A(g) + B(g) = C(g) + D(g)。开始时,A与B均为1mol, 298K下反应达到平衡时, A与B各为0.3333 mol。(1)求反应的；(2)开始

14、时, A为1mol, B为2mol求反应达平衡时C的物质的量。5.已知反应C2H2（g）+H2（g）=C2H4（g）K p与温度（K ）的关系为：，计算在298K 时反应的。6. 环已烷和甲基环戊烷之间有异构化作用：C6H 12（l）= C5H 9 CH3（l）异构化反应的平衡常数与温度有如下的关系：，试求298K 时异构化反应的。第四章 相平衡大纲要求第一节 相律1.掌握组分数、自由度数等概念；相律的应用。第二节 单组分系统1.了解克拉贝龙方程的推导及应用。2.重点掌握克劳修斯-克拉贝龙方程的应用。 第三节 完全互溶的双液系统1.了解蒸馏和精馏原理。2.掌握理想的、非理想的完全互溶双液系统气

15、-液平衡相图（蒸汽压-组成图、沸点-组成图）；杠杆原理。第四节 部分互溶和完全不互溶的双液系统（略） 第五节 二组分固液系统平衡相图1.重点掌握简单低共熔相图；应用杠杆原理计算回收纯物质的最大百分数。2.了解生成化合物的相图。3.有固态混合物生成相图。（略） 第六节 三组分系统的相平衡。（略）练习题四一、选择题1. 对于单组分系统平衡时所具有的最大相数为【 】。A. 1 B. 2 C. 3 D. 42. 方程适用于下列哪个平衡【 】。A. NH4Cl(s)HCl(g)+NH3(g) B. Hg2Cl2(s)2HgCl(s)C. Hg(s)Hg(g) D. C(石墨) C(金刚石) 3. 在某一

16、定温度下，由纯液态的A 与B 形成理想液态混合物。已知P*A xB B. yB 0，所以该过程为自发过程。2.在二元组分的温度组成相图上，当系统处于恒沸点时只有一个相。3.在一个给定的系统中，物种数可以因分析问题角度的不同而不同，但独立组分数是一个确定的数。4杠杆规则只适用于T-x图的两相平衡区。5. 自由度就是可以独立变化的变量。6. 相图中的点都是代表系统状态的点。7. 在简单低共熔物的相图中，三相线上的任何一个系统点的液相组成都相同。8. 在相平衡系统中，当物质B在其中一相达到饱和时，则其在所有相中都达到饱和。9. 组分数K就是表示在一个平衡系统中所含各种物质的种类数。10. 恒沸物的组

17、成不变。四、简答题1.液体的饱和蒸气压越高，沸点就越低；而由克劳修斯克拉贝龙方程知液体温度越高，饱和蒸气压愈大。两者是否矛盾？为什么？2. 低共熔相图对药学研究有何指导意义？3杠杆规则的导出依据及适用条件是什么?它能解决什么问题?五、相图题1.下图为H2O-NH4Cl的温度-组成图。根据相图回答下列问题：（1）若10 %溶液冷却到268 K时开始析出冰，问750克该溶液含有多少克NH4Cl？若冷却该溶液，何时析出的纯冰最多？最多可析出多少克纯冰？（2）将15% NH4Cl水溶液冷却到268K可得多少冰？（3）将100克25 %的NH4Cl水溶液冷却到263 K，此时系统共有几相，各相的浓度和质

18、量各为多少？2. 药物A和B可形成低共溶体系，已知A的熔点为85，B的熔点为40，共溶组成为含B 60%，低共溶点为15，如图所示。（1）指出相图中1、2、3区的相态；（2）求a点、E点、b线I区的自由度；（3）将含B 50%的混合物降温分离时可得到什么纯品？什么条件下析出量最大？3. 在101325 Pa下，CH3COCH3和CHCl3系统的气液平衡相图如下图所示：（1）指出I、II、III区内有哪些相共存，自由度为多少？（2）把4 mol CHCl3与1 mol CH3COCH3的混合物蒸馏，当溶液沸点上升到333K时，馏出液的组成为若干？残液的组成为若干？馏出液与残液各为多少摩尔？（3）

19、若把（2）的溶液完全分馏，能得到的产物是什么？第五章 电化学大纲要求第一节 电解质溶液的导电性质1.了解法拉第定律；电解质溶液的导电性质。2.离子的电迁移和迁移数。（略）第二节 电解质溶液的电导1.掌握电导、电导率、摩尔电导率、摩尔电导率与浓度的关系；离子独立移动定律。第三节 电解质溶液电导测定的应用1.了解弱电解质的电离度和电离常数的计算、难溶盐的溶解度计算。第四节 溶液中电解质的活度和活度系数（略）第五节 原电池1.掌握可逆电池的必备条件；可逆电池表达式。可逆电池的类型。2.掌握可逆电池的书写方式。3.电池电动势的测定。（略）第六节 可逆电池热力学1.了解电动势与参加反应的各组分活度的关系

20、。2.重点掌握电动势及其温度系数与热力学量的关系。 第七节 电极电势和电池的电动势1.了解电池电动势产生的机理、电极电势的能斯特方程。2.了解标准氢电极、任意电极的电极电势。3.掌握由电极电势计算电池电动势。第八节 浓差电池（略）第九节 电动势测定的应用1.了解化学平衡常数、难溶盐活度积的求算、第十节 电极的极化和超电势（略）第十一节 生物电化学基础 （略）练习题五一、选择题1. 电解质B的水溶液，设B电离后产生+个正离子和-个负离子，且 = + + -，下列各式中，不能成立的是【 】。A. a = aB B. a = aB1/ C. a = (m/m) D. a = (a+a-)1/2. 恒

21、温下浓度较小时，电解质溶液在稀释过程中【 】。 A.电导率增加 B.摩尔电导率减少 C.电导率减少，摩尔电导率增加 D.电导率与摩尔电导率均增加3.下列化合物中，其无限稀释摩尔电导率不能用对作图外推至c 0而求得的是【 】。A. NaCl B. CH3COOH C. CH3COONa D. HCl4科尔劳许定律适用于【 】。A弱电解质 B强电解质 C无限稀释溶液 D强电解质的稀溶液5. 摩尔电导率随溶液稀释会发生下列哪种变化？【 】 。A. 增大 B. 减小C. 不变 D. 不确定6. 某电池反应为 2 Hg(1)O2（p）2 H2O(1)2 Hg2+（a1）4 OH（a2）, 当电池反应达平

22、衡时，电池的 E 必然是【 】。A. E 0 B. E 0 C. D. E =0 7. 在298K，100kPa下，反应分别在（1）烧杯中；（2）原电池中进行，以下等式中成立的是【 】。A. B. C. D.8. 满足电池能量可逆条件的要求是【 】。A. 有限电流通过电池 B. 没有电流通过电池 C. 电池内通过较大电流 D.有一无限小的电流通过电池 9. 随溶液浓度的增大其电导率会发生下列哪种变化【 】。A. 减小 B. 增大C. 不变 D. 先增大，后减小10. 如果电池电动势为负值，表示此电池反应是【 】。 A. 逆向进行 B. 正向进行C. 不能进行 D. 方向不能确定11. 在一定温

23、度和较小浓度范围内，增大强电解质溶液的浓度，则溶液的电导率与摩尔电导率的变化为【 】。A. 不变，增大 B. 增大，减小C. 减小，不变 D. 减小，减小12. 在温度T 时，若电池反应1/2Cu +1/2Cl2 =1/2Cu2 + +Cl-的标准由电动势为E1，Cu +Cl2 =Cu2 +2Cl-的标准电动势为E2，则E1 和E2 的关系为【 】。A. E1 /E2 =1/2 B. E1 /E2 =2C. E1 /E2 =1/4 D. E1 /E2 =1二、填空题1. 将反应AgBr = Ag+ +Br-设计成电池时，其电池表示式为 。2. 在原电池中发生氧化反应的是 极。3. 电解质溶液浓

24、度增大，摩尔电导率 。4. 离子独立运动定律适用 、 。5.称为 定律，适用于 。三、判断题1.无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和，这一规律只适用于强电解质。2欲要比较各种电解质的导电能力的大小，应用电解质的极限摩尔电导率值。3. 电解质溶液的浓度增大，离子强度也随之增强。4. 若一电池的电动势为正值，表示给定方向上的反应为自发过程。 5. 电解质的无限稀摩尔电导率可以由m作图外推到c1/2 = 0得到。6. 只要在电池放电时的反应与充电时的反应互为可逆，则该电池就是可逆电池。7.离子的摩尔电导率与其价态有关。8.可逆电池放电时的反应热等于电池反应的焓变，即Q

25、 R = H。9. 体积为的溶液的电导为电导率。10. 无论是强电解质还是弱电解质，溶液的摩尔电导率m均随浓度的增大而减小。四、简答题1. 可逆电池需满足的条件是什么？2原电池和电解池的区别是什么？五、计算题1. 298.15K时，电池（Pt）H2（g，p1）OH(aq)H+（aq）H2（g，p2）（Pt）的电动势E0.828V，其温度系数为0.834103VK1。求酸碱中和生成1摩尔水过程的中和热和熵变。2电池电动势与温度的关系为（1）计算300K、z1时电池反应的、；（2）若电池反应不在电池中进行，而在300K恒压条件下进行，其恒压热效应为多少？3.电池，Pt在298时E=1.229V；电

26、动势温度系数。试求298K时H2O(1)的标准生成热。4. 在298K时AgBr的溶度积为6.310-13, Ag+和Br-的分别为0.00619和0.00784。求AgBr溶液的电导率。第六章 化学动力学大纲要求第一节 反应速率的表示方法及其测定1.掌握化学反应速率；化学反应速率的表示法。2.了解化学反应速率的测定。第二节 基元反应1.掌握基元反应、简单反应、复杂反应。第三节 反应速率方程1.掌握反应级数、反应速率常数、准一级反应、基元反应的质量作用定律。第四节 简单级数反应的速率方程1.重点掌握零级、一级反应、二级反应的特征。第五节 反应级数的确定（略）第六节 温度对反应速率的影响1.重点

27、掌握阿累尼乌斯公式及应用。2.了解活化能的微观解释。3.药物贮存期的预测。（略） 第七节 典型的复杂反应（略） 第八节 光化反应（略） 第九节 溶液中的反应（略） 第十节 催化作用的基本概念（略） 第十一节 酸碱催化（略）第十二节 酶催化（略） 第十三节 碰撞理论（略） 第十四节 过渡态理论（略）练习题六一、选择题1.温度对反应速率的影响很大，温度变化主要影响【 】。A. 活化能 B.反应机理C. 速率常数 D.指前因子2.反应A + B C + D的速率方程为，则反应【 】。A. 是二分子反应 B. 不是二分子反应C. 是二级反应但不一定是二分子反应 D. 是对A、B 各为一级的二分子反应3

28、基元反应的反应级数【 】。A总是小于反应分子数 B总是大于反应分子数C总是等于反应分子数 D也可能与反应分子数不一样4连续反应，若活化能，为有利于生成B，原则上应选择【 】。A升高温度 B降低温度 C及时移走产物D D缩短反应时间5. 对于反应A +BP，如果A 的初浓度减小一倍，半衰期随之增大一倍，则反应的级数为【 】。A.零级 B.一级C.二级 D.三级6. 对于反应级数下面说法正确的是【 】。A. 基元反应的级数与反应分子数相同 B. 反应级数不会小于零C. 催化剂会改变反应级数 D. 反应级数可以通过实验确定E.只有基元反应的级数是正整数7. 质量作用定律适用于【 】。A.一级反应B.

29、基元反应C.具有简单级数的反应D.复杂反应8. 具有二级反应特征的是【 】。A. k 的量纲mol-1m 3s-1 B. 反应物浓度与反应时间成线性关系C. t1/2与CA，0成反比 D. t1/2与CA，0成正比E. t1/2与CA，0无关二、填空题1基元反应是由反应物 生成产物的反应。2催化剂加快反应速率的主要原因是_ _。 3. 某反应进行完全所需时间是有限的，且等于，则该反应是 级反应。4. 基元反应A+BC是 级反应，若A的初浓度远大于B的初浓度，则反应可按 级 反应处理。5. 某反应的半衰期和初浓度无关，则该反应是_ _。6. 除物质本性外，影响反应速率的因素主要有 和 。7. 某反应在一定条件下进行，转化率为30%，加入催化剂后，该反应的转化率 。(填入大于、小于或不变)8. 反应分子数一定是 数。9零级反应的速度与反应物浓度_ _。10. 反应级数是由 测定。三、判断题1.具有简单级数的反应是基元反应。2. 零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。3. 一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。4. 单分子反应都是一级反应，双分子反应都是二级反应。5. 反应级数是分