微生物学与免疫学：物化题目（1至6章）

物化课堂练习题

第一章热力学第一定律

热力学第一定律的数学表示式只能适用于

(1)理想气体(2)封闭体系

(3)孤立体系(4)敞开体系

一封闭体系，当状态从A到B发生变化时经历二条任意的不同途径，则

(1)Q1=Q2(2)W1=W2

(3)Q1+W1=Q2+W2(4)AU=0Ae—2——

3、25。(：时有反应C6H6(1)+7.502V3H20⑴+6CO2(g),若反应中各物质均可视为理想气体，

则其AH与AU之差约为()

(1)-3.7kJ(2)1.2(3)-1.2(4)3.7

4、若已知H20(g)及C0(g)在298K时的标准生成玲△fHmo分别为-242及lllkJ.mol-1,则

反应H20(g)+C(s)->H2(g)+CO(g)的反应热为()kJ

(1)-353(2)-131(3)131(4)353

5、已知25℃时反应的/H2(g)+%C12(g)fHCl(g)AH为-92.5kJ,则此时反应的AU()

无法知道(2)一定大于(3)一定小于(4)等于△口

6、Imol液体茶在298K时置于弹式量热计中完全燃烧，生成水和二氧化碳气体，同时放出

热量3264kJ,则其等压燃烧热Qp约为()kJ(1)3268(2)-3265(3)3265(4)-3268

7、已知反应H2(g)+%02fH20(g)+的AH,下列说法中，何者不正确？()

(1)AH是H20(g)的生成热(2)△H是H2(g)的燃烧热

(3)4H与反应的AU数值不等(4)AH是负值

8、已知反应C0(g)+)+/02fCO2(g)的AH,下列说法中何者是不正确的？()

(1)AH是C02(g)的生成热(2)AH是CO(g)的燃烧热

(3)AH与反应的AU数值不等(4)是负值

9、AH=Qp的适用条件是()

⑴可逆过程(2)理想气体(3)等压的化学反应(4)等压只作膨胀功

10、反应在298K时CH3CHO(g)fCH4(g)+C0(g)的AH为-16.74kJ.K-l,并从各物质的Cp

值可知反应ACp的值为16.74J.K-1,则该反应的反应热为零时，反应温度约为()

(1)1298K(2)10()0K(3)7()2K(4)299K

11、3mol单原子理想气体,从初态T1=300K,Pl=latm反抗恒定的外压0.5atm作不可逆膨

胀，至终态T2=300K,P2=0.5atm。对于这一过程的Q、W、△U、AH,请选择一组正

确的值。

QWAUAH

(1)374IJ-3741J00

(2)3741-374174820

⑶-37413741-7482-7482

(4)-3741374100

12、在()℃和P。下，冰熔化为水，由于过程的温度和压力恒定，所以

(l)AU=O(2)AH=0

(3)AH<0(4)AH>0

I、在一绝热的刚性容器中，发生一个化学反应，使物系的温度从TI升高到T2,压力从P1

升高到P2,则()

(l)Q>0,W>0,AU>0⑵Q=0.W=O,AU=O

Q=(),W>O,AU<()(4)Q>0,W=0,AU>0

2、在孤立系统中进行的变化，AU,AH的值为()

AU>0,AH>0(2)AU=O,AH=O

AU<0,AH<0(1)AU=O,AH无法确定

3、在-2(TC和Po下，Imol的过冷水结成冰，则物系、环境及总牖变应该是()

(1)AS体<0,AS环vO,AS总<0

(2)AS体<0,AS环>0,AS总〉0

4、对于纯物质在P。和凝固点以上某温度时，其固休和液体的摩尔端，摩尔培和摩尔自由

能的关系是()

H(s)------H(l),S(s)------S(l),G(s)------G(l)

5、反应C(s)+02(g尸82(g),AH。(298K)<0若将此反应放在一个恒容绝热容器中进行，则

该系统的温度AT--------,AU--------,AH--------(注：W，=0)

6、在300K,Po和W,=0条件下,反应CH4(g)+2O2(g)=C02(g)+2H2O⑴过程的

Q(),W(),AU(),AH()

(D>0(2)<0(3)=0(4)无法确定

7、在绝热，等压，W，=0的封闭系统内发生卜.列反应H2(g)+%O2(g尸H20(g),使系统的

温度升高，体积变大，此过程的W(),AU(),AH(),AS()

8、2moi某理想气体,其Cv,m=2.5R,由600K,400kPa的始态变为600K,200kPa的终

态，此过程的亚(),Q(),AU(),AH(},AS(),AG()

(l)>0(2)<0(3)=0(4)无法确定

将Imol固体蔡(Cl()H8)在298K下于弹式量热计完全燃烧产生5134kj的热，试求蔡在上述

反应的恒压反应热ArHni蔡的标准摩尔生成熔ArBrno。已知298K时

AcHmo(C)=-394.1kJ/niol,AcHmo(H2)=-286kJ/mol

例5：已知C2H50H⑴在25℃的燃烧热为-1360kJ.mol-l,试用CO2(g)和H2O⑴在25℃时

的标准摩尔生成热(分别为-393.5和285.8kJ.mol/，计算C2H50H⑴在25"C时的标准摩

尔生成热AfHmo。

3、Imol单原子理想气体从2dm3,1013250Pa膨胀到506625Pa,经(1)等温可逆膨胀(2)

绝热可逆膨胀。计算

a)(1)(2)过程的Q、W、AU和AH

b)在P~V图上画出每个过程。

4、25℃时C6H6(1)的AcHmo=-3267.5kJ.mol-l,C02(g)及H20⑴的AfHmo分别为-393.51,

-285.83kJ.mol-l,各物质的分别为C6H6(1)135.77,C(石墨)8.66,

H2(g)28.83,求25℃和50℃时C6H6(1)的标准摩尔生成熔。

思考练习

在(a)、(b)图中，状态AfB为定温可逆过程，状态AfC为绝热可逆过程。见图(a),

如果从A经过一绝热不可逆过程膨胀到P2,终态将在C之左，还是B之右，还是在B、C

之间？见图(b),如果从A经一绝热不可逆膨胀到V2,终态将在C之下，还是B之上，还

是B、C之间？

18.1mol理想气体从始态298K,101325Pa分别进行下列可逆过程，求AG恒压下体积加

倍恒容下压力加倍。假设在始态气体的摩尔设为195J.K.mol-l,Cv,m=20.92J.K-l.mol-1

若AGVO,是否意味着过程是不可逆的？

19.求Imol苯的下列诸过程的AA和AG,温度为苯的沸点8()℃,假设苯蒸气是理想气体。

并问，根据计算结果能否判断变化方向？

苯(Lpo)-苯(g,po)

苯(l,po)f苯(g,9.00x104Pa)

苯(l,po)T苯(g,1.10x1OfPa)

20、计算下列反应的/MJ、AikAS、AG0112(g,po)+C12(g,po)-^2IIC1(g,po),已知反

应在25℃下恒温进行，且AfHmo(HCl,g)=-92.707kJ.mol-l,

几种物质的Smo为H2(g):130.6;C12(g):223;HCl(g):186.7J.K-1.mol-1。

第二章热力学第二定律

1、Imol的理想气体在TK时经一等温可逆膨胀过程，则对于物系其()

①AU〉O②△S=0③AS>0®AS<0

2、液态水在100℃及latn下汽化，则该过程()

①△H=0②△S=0③AA=0④AG=0

3、Pb的熔点为327℃,熔化热为4.86kJ.molT,则ImolPb在熔化过程中的燧变()

①14.9J.KT②-14.9®8.10®-8.10

4、Imol的理想气体在273K时从latm等温可逆膨胀到0.latm,则过程的AG为()

①1249J.molT②5226J.mol-1③5226cal④-5226J

5、任意可逆循环的端变化()

①一定是正值②一定是负值③一定是零④一定是温度的函数

6、Imol的理想气体在29SK和3m下作等温可逆膨胀，若过程为AG为-2983J,则其终态

压力约为()

①0.05alm②0.3③0.2④0.0065

7、在723K时反应在NH4C1⑸=NH3(g)+HCl(g)的AG0为-2().8kJ,\H°为154kJ,则反应

的AS。为()

①239J.K-1②0.239③182@0.182

8、在298K时气相反应H2O+3NO2=2HNO3+NO的AGo为16.255kJ。已知298K各物质的

A(G°,n:NO86.69,NO251.84,H2O-228.6kJ.mol-1,则H\O3的△,G"为()

①-247.2②-143.52③-71.76④71.76kJ.moLl

9、使一过程其G=0应满足的条件是()①可逆绝热过程②等温绝热只作膨胀功的过程

③等温等压且只作膨胀功的可逆过程④等温等容且只作膨胀功的可逆过程

1()、在-20度和下，1mol的过冷水结成冰，则物系、环境及总燧变应该是()

(1)AS体<0,AS环<0,AS总<0

(2)AS体<0,AS环>0,AS总>0

11、对于纯物质在P0和凝固点以.卜.某温度时，其固体和液体的摩尔端，摩尔烯和摩尔自由

能的关系是()

H(s)------H(l),S(s)------S⑴，G(s)-------G(l)

12、在绝热，等压，W，=0的封闭系统内发生下列反应H2(g)+%O2(g户H20(g),使系统

的温度升高，体积变大，此过程的W(),AU(),AH(),AS()

13、2moi某理想气体,其Cv,m=2.5R,由600K,400kPa的始态变为6000K,200kPa

的终态，此过程的亚(),Q(),AU(),AH(),AS(),AG()

(l)>0(2)<0(3)=0(4)无法确定

14、试判断下列过程的Q、W、AU、AH,AS、AG的值是大于零、等于零、小于零，还

是不能确定？

(1)理想气体从VI自由膨胀(向真空膨胀)变到V2

(2)在100℃及标准压力下，水变成水蒸气

15、计算下列过程AG

(1)Imol100C及标准压力下的水，定温定压蒸发成100℃及标准压力的水蒸气

(2)ImolOC及标准压力下的冰，熔化为0C及标准压力的水

(3)Imol100C及标准压力下的水，向真空蒸发成100C及标准压力的水蒸气

16、在25℃及标准压力下，氢原子能自发地形成“2：2Hf”2；此系统

AS=S；；t(772)-2S；；f(H)=-90.4J.K-l.mol-l。这个反应违反热力学第二定律吗？如何解释？

17、在一绝热恒压容器中，将10(总40℃的水与1()(炮()℃的冰混合，求平衡后的温度以及此

过程的AH和AS。已知：冰的熔化热为334.7J.g-l,水的比热为4.18J.g-l.K-l。

18、1mol理想气体从始态298K,10l325Pa分别进行下列可逆过程，求AG

(1)恒压下体积加倍

(2)恒容下压力加倍。

假设在始态气体的摩尔焦为195J.K.mol-l,Cv,m=20.92J.K-l

(3)若AG<0,是否意味着过程是不可逆的？

19.求Imol苯的下列诸过程的AA和AG,温度为苯的沸点80℃,假设苯蒸气是理想气体。

并问，根据计算结果能否判断变化方向？

⑴苯(卬。片苯(g,p。)

(2)苯(I,)一苯(g,9.00x104Pa)

(3)苯(l,po)T苯(g,1.10x105Pa)

20、计算下列反应的AU、AH、AS、AGoH2(g,po)+C12(g,po)2HC1(g,po),已知反应在

25c下恒温进行，且式〃a,g)=--92.707kJ.mol-1,几种物质的S；：为H2

(g):130.6;C12(g):223;HCl(g):186.7J.K-l.mol-l。

21、将Imol固体票(C10H8)在298K下于弹式量热计完全燃烧产生5134kJ的热，试求

(1)蔡在上述反应的恒压反应热ArHm

(2)蔡的标准摩尔生成立△成mo。已知298K时AcHmo(C)=-394.1kJ/mol,AcHmo

(H2)=-286kJ/mol

第三章化学平衡

1、已知温度T时反应H2O(g)=H2(g)+'Z>02(g)的K；及反应CO2(g)=CO(g)+)+%O2(g)的K；

的，则同温度下反应CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)的K；的为

(l)K3o=Klo+K2o(2)K3o=KloK2o(3)K3o=K2o/KIo(4)K3o=Klo/K2o

2、在298K时气相反应H2+12=2HI的AGo为-16778J,则反应的Ko约为()

(1)2.01012(2)5.91106(3)873(4)18.9

3、在一定温度压力下，对于一个化学反应，能用以判断反应方向的是()

(I)AGo(2)Ko(3)AG(4)AH

4、298时，反应CaCO3(加CaO⑸+C02(g)的AGo=13().17kJ.mol-l,为了使顺利分解，可采

用的最合适措施是()

⑴增加CaCO3⑸的量(2)降低C02(g)的压力，减少CaO⑸的量

(3)降低温度和CO2(g)的压力(4)升高温度，降低CO2(g)的压力

5、下列反应中，总压力增加，Kx也增大的反应是()

a)C4H10(g)=C2H4(g)+C2H6(g)b)2NO2(g)=N2O4(g)

c)H2(g)+I2(g)=2HI(g)d)CuSO4(s)+H2O(g)=CuSO4.H2O(s)

(1)a和d(2)a和b(3)c和d(4)b和d

7、在沸点时液体沸腾，对此时，液体系统中蒸气压(A)；摩尔气化热(B)；摩尔端(C)；

摩尔G自由能(D),摩尔内能(E)；摩尔体积(F)的正确表述为()

(1)A、C、E不变，B、D、F增加(2)A、B、D不变，C、E>F增加

(3)A、B、C不变，D、E、F增加(4)B、D、F不变，A、C、E增加

8：气相反应用2so2+02=2SO3是放热的。当反应达到平衡时可采取下列哪组条件，使平

衡向右移动？

(1)降低温度和压力(2)升高温度，降低压力

(3)升高温度和压力(4)降低温度，增大压力

9：增大压力(或加入悟性气体)对哪一-个反应能增大其平衡的转化率？

(l)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)

(2)CH3COOH(1)+C2H5OH(I)=H2O(1)+C2H5COOCH3(1)

(3)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)

10.有反应3c(s)+2H2O(g)=CH4(g)+2CO(g),试讨论一定温度时，下列情况平衡移动的方向，并

简要说明理由.

(1)采用压缩的方法使系统压力增大(2)充入氮气但保持系统总体积不变

(3)充入氮气但保持系统总压力不变(4)充入水蒸气但保持系统总压力不变

(5)向反应系统加碳并保持系统总压力不变.

.…、6.16x104”“

ln(zp/尸a)=--------------F26.33

例7、FeO分解压与温度的关系为T,试确定FeO能

在空气中分解的最低温度(空气中氧的体枳分数为21%)

例8、潮湿的Ag2CO3(s)需要在110C的温度下在空气流中干燥去水。试计算空气中应含C02

的分压为多少才能防止Ag2CO3(s)的分解？

第四章多相平衡

一、选择题

1.在a、B两相中都含有A和B两种物质，当达到相平衡时，下列情况何种正确?()

(1)1»A(n)=liB(«)(2)liA(a)=1】A(B)

(3)UA(a)=uB(P)(4)uA(a)=uA(B^UuB(aj=uB(B)

2.根据相律，CaC03(s)与CaO(s)和CO2(g)达平衡时组分数、相数和自由度为()

(1)K=2,6=3,f=2(2)K=2,6=3,f=l

(3)K=3,4>=2,f=3(4)K=2,6=2,f=2

3.在一个真空容器中放入过量的NH4I(s)及NH4cl(s),并发生下列反应:NH41(s);NH3(g)+HI(g)

NH4CKs尸NH3(g)+HCI(g),求此平衡系统的相数M组分数K;自由度数也

4.在标准压力下，用水蒸气蒸锚法提纯某不溶于水的有机物时，系统的沸点()

①必低于373.2K②必高于373.2K

③取决于水与有机物的相对数量④取决于水与有机物的相对分子质量大小

5.完全互溶的二组分溶液，在xB=0.6处,平衡蒸气压有最高值，那么组成xB=0.4的溶液在气-

液平衡时,xB(g)、xB⑴、xB(总)的大小顺序为()o将xB=0.4的溶液

进行精储，塔顶将得到()。

6.在一个抽空容器中放入足够的H20、CC14及12(g).△和CCI4共存时完全不互溶,12(g)

可同时溶于水和CC14之中,容器上部的气相中同时含有H20、12及CC14,此平衡系统的<i>

=;K=;f=

7.FeC13和H2O能形成四种固体水合物：FeC13.6H2O(s),2FeC13.7H2O(s),2FeCI3.5H2O(s),

FeC13.2H2O(s),该固-液系统在200c以上温度平衡共存的最多相数为()

(1)2(2)3(3)4(4)5

8.在二组分系统恒温或恒压相图中物系点与相点一致的是()

(1)单相区(2)两相平衡区(3)三相线(3)不存在

9.在相图上，当系统处于下列哪一点时只存在一个相?()

(1)恒沸点(2)熔点(3)临界点(4)低共熔点

10.固体NH2cO2NH4⑸放入真空容器中按下式分解并达到平衡：

NH2cO2NH4(s)=2NH3(g)+CO2(g),系统的组分数为()

(1)1(2)2(3)3(4)4

ILA和B组成的二元混合物相图，当对组成为x的混合液进行精微分离时，最后所的液体是

()(1)恒沸混合物(2)纯A(3)纯B(4)组成为x的溶液

12.对于二组分气液系统，哪一个可以应用精储的方法使二个纯组分完全分离？()

(I)近于理想的液体混合物(2)形成最大正偏差的液体混合物

(3)形成最大负偏差的液体混合物(4)部分互溶的液体混合物

12.在一个抽空的容器中，放入过量的NH4I(s)并发生下列反应:NH4I(s)=NH3(g)+HI(g)

2HI(g尸H2(g)+I2(g),系统的相数，组分数和自由度各为多少？

13.KC1与AgNO3溶于水，形成的平衡体系，求平衡体系的组分数与自由

14.CaC03(s)在高温下分解为CaO(s)和CO2(g)。请解释如下实验事实：

在一定压力的CO2(g)中加热CaCO3(s),实验表明加热过程中在一定的温度范围内CaCO3(s)

不会分解。

二、计算题

1.已知A、B二组分体系的气液平衡相图如下图所示：(ppt上没图)

(1)指出I、n、1n区域内各有哪些相共存

(2)若xB=0.33的A、B混合液用精馄方法，能否得到两个纯组分？得到的产物是什么？

⑶由140gB与30gA组成的混合液，将其蒸储加热到90℃,试问储出液的组成如何？残留

液的组成如何？饱出液勺残液各为多少摩尔？(A和B的摩尔质量分别为100g和200g)

2：A-B二组分体系的气-液平衡相图如右所示(也没图)

(1)指出I、H、III区内各有哪些相共存?(2)若把xB=0.20的A・B混合液用精镭方法,

能否把A,B完全分离？得到的产物是什么？⑶由0.3molA和0.7molB组成的混合液，将其

蒸播加热到50℃试问储巴液的组成如何?残液的组成又如何?储出液和残液各为多少摩尔？

3.如图为乙烯乙二醇与甲醇的T-x图

(1)指明各区域的相和自由度数(2)420K时气液平衡两相的组成各为多少？

(3)在含32kg甲醇与88kg乙烯乙二醇的体系中，计算在420K时平衡液相和气相各为多

少？已知甲醇和乙烯乙二醇的摩尔质量分别为32g,88g

图5-17乙舱乙二薛理醇系统在P=100kPa下的

温度图成相图

4：HAc及C6H6的相图如下图

(1)指出各区域所存在的相和自由度数

(2)从图中可见最低共熔温度为-8℃,最低共熔混合物的质量分数为0.64,试问洛含

苯0.75和0.25的溶液各100g,由20c冷却时，首先析出的固体为何物，计算最多能析出固体

的质量。

[件案：（2）羊：30.6g；HAc：60.9g]

5：正庚烷和2,3,4-三甲基戊烷为一具有最低共烙点的系统。实验测得最低共熔温度

为-114.4°C。最低共熔混合物的组成为含正庚烷0.24（物质的量分数）。今有含正庚烷为

0.80,0.90,0.95的溶液，试分别计算将上述溶液冷去P时，最多能结晶出正炭烷的物质的量分数。

6、硅-镁体系的相图如右所示，（1）根据相图确定镁-硅间形成化合物的化学式，并分

析相图。已知镁和硅的摩尔质量分别为24.3g和28.1g⑵将含90%（质量分数）硅的溶液5kg

冷却到15I2K时，可得到纯硅多少?溶液组成如何？

.*a-K-

溶液1W|=78.56%/1

7=1512k

/>Is

Q

1+Si(s)

E(sH

M-N

1000E(s)+Si(s)

U

TR

800Mg(s)+E(s)

020406080100

MgESi

w/%

图5・21Mg-Si二组分系统的温度-组成相图

第五章电化学平衡

|、按物体导电方式的不同而提出的第二类导体，对于它特点的描述，哪一点是不正确的?

（A）

A、其电阻随温度的升高而增大

B、其电阻随温度的升高而减小

C、其导电的原因是离子的存在

D、当电流通过时在电极上有化学反应发生

2、描述电极上发生反应的物质的量与通过的电量之间的关系的是（C）

A、欧姆定律B、离子独立运动定律

C、法拉第定律D、能斯特定律

3^法拉第（Faraday）常数F表示的是（A）

A>1mol元电荷的电量B、Imol元电荷的质量

C、Imol元电荷的数量D、Imol元电荷的体积

4、当一定的直流电流通过一含有金属离子的电解质溶液时，在

阴极上析出的金属为量正比于（C）

A、阴极的表面积B、电解质溶液的浓度

C、通过的电量D、电解质溶液的温度

5、测定离子迁移数的方法有、利。

6、在一定温度和较小的浓度情况下，增大强电解质溶液的浓

度，则溶液的电导率K与摩尔电导率Aw的变化为（B）

A、K增大，Awr增大B、K增大，A,“减少

C、K减少，增大D、K减少，Am减少

7、下列化合物中，其无限稀释摩尔电导率A：不能用Am对八作图外推至c=0而求

得的是（C）

A、NaClB、CH3COONa

C、CH3COOHD、HC1

1、质量摩尔浓度为〃?的H2s04水溶液，其离子平均活度a土与平均活度系数/士及〃1之

间的关系是（B）

I/3

A、=y士m/B、〃土=4/±in/in0

143

C、凡=27m/m°D、a+=4（八m/m0）

2、电解质B的水溶液电离后产生/+个正离子和人个负离子，且=〃++入，下列各

式不能成立的是（A）

A、。士=«BB、a±=«B1/y

Q?

C、4土="I/〃产D、at=4（/±mjni）

3、0.001molkg-1K3Fe（CN）6水溶液的离子强度为（A）

A、0.006mol-kg-1B、0.005mol•kg-1

C、0.0045mol-kg-lD、0.003mol-kg-1

1、下列说法不属于可逆电池特性的是（B）

A、通过的电流无限小B、电池所对应的反应

C、电池内化学反应可逆

D、电池的工作过程为热力学可逆过程

2、金属电极、气体电极、汞齐电极可归类为（A）

A、第一类电极

B、第二类电极

C、第三类电极

D、第一类电极和第二类电极

3、对韦斯顿标准电池，下列叙述不正确的是（D）

A、温度系数小

B、电池电动势长期稳定不变

C、为可逆电池

D、正极为含质量分数12.5%镉的汞齐

4、原电池在等温、等压、可逆的条件下放电时，其在过程中

与环境交换的热量为（C）

A、MH,”B、零

C、gS”D、AG,”

1、下列两图的四条极化曲线中分别代表原电池的阴极极化

曲线和电解池的阳极极化曲线的是（B）

A、1、4B、1、3

第六章化学动力学

1、反应级数是个宏观的概念，实验的结果，其值（C）

A、只能是正整数B、一定是大于1的正整数

C、可以是任意值