聊城大学《物理化学（一）》练习题及参考答案

一、单项选择题1.影响沸点升高常数的主要因素是：()(A)溶剂本性(B)温度和压力(C)溶质本性(D)温度和溶剂本性2.在一定温度和压力下，对于一个化学反应，能用以判断其反应方向的是：()(A)ΔrG(B)Kp(C)ΔrGm(D)ΔrHm3.压力升高时，单组份体系的沸点将：()(A)升高(B)降低(C)不变(D)不一定4.水蒸气在373K，101.325kPa下冷凝成水，则该过程：()(A)ΔS＝0(B)ΔA＝0(C)ΔH＝0(D)ΔG＝05.热力学第一定律ΔU=Q+W只适用于：()(A)单纯状态变化(B)相变化(C)化学变化(D)封闭物系的任何变化6.在一定温度下，由等物质的量的A(l)和B(l)构成理想溶液，已知pA*:pB*=1:2，则气相中A(g)、B(g)的摩尔分数之比yA：yB：()(A)1:2(B)2:3(C)2:1(D)3:27.关于热力学可逆过程，下面的说法中不正确的是：()(A)可逆过程不一定是循环过程(B)在等温可逆过程中，系统做功时，系统损失的能量最小(C)在等温可逆过程中，环境做功时，系统得到的功最小(D)可逆过程中的任何一个中间态都可从正逆两个方向到达8.封闭体系中，有一个状态函数保持恒定的变化途径是什么途径?()(A)一定是可逆途径(B)一定是不可逆途径(C)不一定是可逆途径(D)体系没有产生变化9.下列叙述中错误的是：()(A)水的三相点的温度是273.15K，压力是610.62Pa(B)三相点的温度和压力仅由系统决定，不能任意改变(C)水的冰点温度是0℃(273.15K)，压力是101325Pa(D)水的三相点f=0，而冰点f=110.反应C(s)+2H2(g)→CH4(g)，在873K时，ΔrH=-85kJ.mol-1，为提高CH4的平衡产率，温度和压力应如何选择？()(A)降低温度，减少压力(B)升高温度，减少压力(C)升高温度，增加压力(D)降低温度，增加压力11.用力迅速推动活塞而压缩气体，若看作绝热过程，则过程熵变为：()(A)大于零(B)等于零(C)小于零(D)不能确定12.下列热力学函数中，哪一个属于系统的强度性质：()(A)Am(B)H(C)A(D)G13.氮气进行绝热可逆膨胀：()(A)ΔU=0(B)ΔH=0(C)ΔS=0(D)ΔG=014.关于热力学第二定律，下列哪种说法是错误的：()(A)热不能自动从低温流向高温(B)不可能从单一热源吸热做功而无其它变化(C)第二类永动机是造不成的(D)热不可能全部转化为功15.在一个绝热刚瓶中，发生一个分子数增加的化学反应，那么：()(A)Q>0，W>0，∆U>0(B)Q=0，W=0，∆U<0(C)Q=0，W=0，∆U=0(D)Q<0，W>0，∆U<016.下列式子中，能称为偏摩尔量的是：()二、简答题1.工业制水煤气反应为C(s)+H2O(g)→CO(g)+H2(g)，反应的标准摩尔焓变为133.5kJ.mol—1，设反应在673K时达到平衡，试讨论如下各种因素对平衡的影响。（1）提高反应温度；（2）通入N2(g)，保持总压力不变。2.合成氨反应3H2(g)+N2(g)=2NH3(g)达到平衡后，在保持温度和压力不变的情况下，加入水气作为惰性气体，设气体近似作为理想气体处理，问：氨的含量会不会发生变化？为什么？3.盐碱地上，庄稼总是长势不良，施太浓的肥料，庄稼会“烧死”。请根据物理化学的相关知识解释这种现象。4.“系统达平衡时熵值最大”的说法正确吗？为什么？三、计算题1.Ag(s)可能受到H2S(g)的腐蚀而发生反应：H2S(g)+2Ag(s)=Ag2S(s)+H2(g)。已知298K、100kPa时，Ag2S(s)和H2S(g)的标准摩尔生成吉布斯自由能ΔfG分别为-40.26kJ∙mol-1和-33.02kJ∙mol-1。试问：（1）在298K和100kPa压力下，将Ag(s)放在H2(g)和H2S(g)体积比为1:1的混合气体中，Ag(s)是否被腐蚀生成Ag2S？（2）在H2S(g)和H2(g)的混合气体中，H2S(g)的摩尔分数低于多少时便不至于使Ag发生腐蚀？2.)1molN2(g)，可看作理想气体，从始态298K，100kPa，经过等温可逆压缩到终态压力为600kPa，计算该过程的Q、W，ΔU，ΔH、ΔS、ΔA和ΔG。3.在100kPa和373K时，把1molH2O(g)可逆压缩为同温同压下的液体，计算该过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS和ΔG。已知该条件下水的蒸发热为2258kJ.kg—1，水的摩尔质量为18g.mol—1，水蒸气可视为理想气体。4.液体A与B能形成理想液态混合物，在343K时，1molA与2molB形成的理想液态混合物的总蒸气压为50.66kPa。若在液态混合物中再加入3mol纯A，则液态混合物的总蒸气压为70.93kPa。请确定：（1）343K时A和B的饱和蒸气压PEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(*),A)和PEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(*),B)；对第一种理想液态混合物，在对应的气相中A和B各自的摩尔分数。参考答案一、单项选择题ACADDABCADAACDCA二、简答题1.答1）ΔrH>0，吸热，增加温度，反应右移。（2）通入N2，相当于加入惰性气体，气体被稀释，向着减小这种作用的方向移动，反应右移。2.答：氨气的含量会发生变化。在保持温度和压力不变的情况下，向合成氨体系中加入惰性气体水气，相当于减小了反应物和产物的浓度，平衡向减小这种变化的方向移动，向左移动，氨气的含量会减小。3.答：施肥太浓或盐碱地中含盐量多，使植物细胞中水的浓度较土壤中水的浓度高，其水化学势大于盐碱地中水的化学势，水会从农作物细胞中向土壤中渗透，就会使植物缺水长势不良甚至枯萎。4.答：不对。缺少前提条件。绝热或孤立系统达平衡时，熵最大。计算题反应能够进行，Ag(s)能被腐蚀生成Ag2S。(2)设H2S(g)的摩尔分数为x，则H2的摩尔分数为1-x，要使Ag(s)不被腐蚀，须有HS解得pHS2当H2S(s)的摩尔分数低于0.051时，Ag不发生腐蚀。2.解：理想气体等温过程ΔU=0,ΔH=0:Q=W=4439.21J3.解：W=pΔV=nRT=1mol×8.314J.K1.mol1×373K=3.10kJΔH=Qp=2258kJ.kg1×18×10—3kg=40.644kJΔU=ΔHΔnRT=40.644kJ+3.10kJ=37.544kJΔS===109J.K1