物理化学练习题(含答案) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/3/29 10:36:38星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

31. 单维谐振子的配分函数 qV=[exp(-h? /2kT)]/[(1-exp(-h? /kT)]在一定条件下可演化为kT/h? , 该条件是

(A) h? ? kT, m??? 1;(B) kT??? h? , m??? 1;

(C) ?0 = 0, kT >> h? ;(D) ?0 = 0, kT ? h? ;(E) ?0 = 0, m ?? 1. 答案:C

32.根据热力学第三定律, 对于完美晶体, 在 S0=kln??0中, 应当是 (A) ??0 = 0; (B) ? 0 ? 0; (C) ? 0 = 1; (D) ? 0 ? 1; (E) ? 0 ? 1. 答案:C

33.对称数是分子绕主轴转动360时分子位形复原的次数. 下列分子中对称数为3的是

(A) H2; (B) HBr; (C) NH3;(D) 邻二溴苯(o-dibromobenzene); (E) 对二溴苯(p-dibromobenzene). 答案:C

13

34.若一双原子分子的振动频率为 4310s, h=6.626310-34J2s, k=1.38310-23J2K-1, 则其振动特征温度为

(A) 83.3K; (B) 1920.58K; (C) 19.21K; (D) 833K; (E) 120.03K. 答案:B。振动特征温度=h?/k。

35.单维谐振子的最低能级与第三个能级的间隔是

(A) h? /2; (B) 3h? /2; (C) 4h? /2; (D) 6h? /2; (E) 9h? /2 .

答案:C。单维谐振子的振动能级为?V??v???1??h?。 2?36.对公式 ni=[N2gi2exp(-?i/kT)]/q 中有关符号意义的说明中,不正确的是 (A) ni 是任一能级上分布的粒子数; (B) N 代表系统中的粒子总数;

(C) q 是粒子的各个能级的有效状态和或有效容量和; (D) gi 是?i 的统计权重;

(E) gi2exp(-?i/kT) 是能级?i 的有效状态数. 答案:A

37.关于振动能级 ?V = (v +1/2)h? 的下列说法中,不正确的是 (A) ?V = (v +1/2)h? 只适用于单维简谐振子; (B) 任意相邻两能级的差值都是一恒定值; (C) 振动量子数只能是正整数(包括零); (D) 零点能?0= h?/2, 可以规定它为零; (E) 振动能与温度无关. 答案:E

38.在 N 个NO分子组成的晶体中,每个分子都有两种可能的排列方式, 即 NO和 ON, 也可将晶体视为 NO 和ON的混合物.在绝对零度时该系统的熵值为

N(A) S0=0; (B) S0=kln2; (C) S0=Nkln2; (D) S0=2klnN; (E) S0=Nkln2. 答案:C

39.玻兹曼气体与量子气体的相同之处在于 (A) 粒子都有相应的配分函数;

(B) 都是近独立子体系, 其分布都是最可几的;

51

(C) 微观状态数的计算方法相同;

(D) 它们的分布规律都是自然界客观存在的; (E) 在本质上, 粒子都是可分辩的. 答案:B

40.量子气体退化为经典气体的必要条件是

24

(A) 粒子数 N~10; (B) ni ?? gi; (C) ni/N ?? 1; (D) ? ? ? ; (E) ? ? tmax. 答案:B

41.对系统压力有影响的配分函数是

tvr

(A) 平动配分函数q; (B) 振动配分函数q;(C) 转动配分函数q;

en

(D) 电子配分函数q; (E) 核配分函数q. 答案:A

42.在 0K时, 能级分布数、粒子配分函数、能级简并度、系统的微观状态数和熵值分别用 n0、q0、g0、? 0和S0表示, 下列关系式中,肯定不正确的是

0

(A) n0 = N02g0/q0; (B) q ? g0; (C) n0 = N; (D) ?0 = 0; (E) S0 = kln? 0. 答案:B

-452

43.已知HI的转动惯量为 7.43310kg2m, h=6.626310-34J2s, k=1.38310-23J2K-1, 则其转动特征温度是

(A) 0.0542K; (B) 18.45K; (C) 0.0113K; (D) 88.54K; (E) 0.0257K.

22答案:A。转动特征温度为h/(8πIk)。 44.CO2分子转动时, 它对内能的贡献为

rr r

(A) U =RT/2; (B) U =RT; (C) U=3RT/2;

r r

(D) U =5RT/2; (E) U=2RT. 答案:B

-2045.某个粒子的电子第一激发态与基态的能量差为0.3310J, 已知T=300K,k=1.38310-23J2K-1,两个能级都是非简并的, 该粒子的电子配分函数是

-1-1

(A) 1.4845; (B) 2.485J2mol; (C) 0.4845J2K; (D) 3.064; (E) 2.064J2K.

答案:A。电子的配分函数为qe?ge,iexp(??e,i/kT)。本题中基态能级的能量取零。 46.若一个粒子的能级 ?j的有效状态数与该粒子有效状态数的和之比等于 2310, 则系统的 N 个粒子在能级 ?j上出现的最大可几率是

-16-16-16-16-16

(A) 4310; (B) 10; (C) 2310; (D) 6310; (E) 3310. 答案:C。

47.在相同的温度和压力下, 摩尔平动熵最大的气体是 (A) NO; (B) C3H6; (C) CO2; (D) N2; (E) CH3-CH3.

-16

qt0Ut0??Nk知平动熵与平动配分函数有关,而平动配分函 答案:C。由St?NklnNT?2?mkT?数qt???2?h?3/2V,可见质量大者配分函数亦大,平动熵亦大。

48.1mol 双原子分子气体, 当温度由 T1升至T2时, 假定转动惯量不变, T2=2T1, 系统

52

的转动熵变为

-1-1-1-1

(A) 5.763J2K2mol; (B) 11.526 J2K2mol; (C) RlnT1;

-1-1

(D) Rln(I2T1/? ); (E) 2.882 J2K2mol.

答案:A。转动熵为Sm,r?Rln(T/?r??)?R。

49.对于一种纯物质, 常见的熵概念有:量热熵、“绝对熵”、规定熵、标准熵、光谱熵、统计熵等等.在指定状态下, 下面的关系中一定成立的是

(A) 标准熵=统计熵=“绝对熵”, 量热熵=光谱熵; (B) 量热熵=标准熵=统计熵, 规定熵=光谱熵; (C) 光谱熵=规定熵=统计熵, 标准熵=量热熵; (D) “绝对熵”=光谱熵, 标准熵=统计熵=规定熵; (E) 统计熵=光谱熵,“绝对熵”=量热熵=规定熵. 答案:E 50.当粒子数目相同时, 定位体系的微观状态数(? 定 位)与非定位体系的微观状态数(? 非定位)之间的关系为

(A) ? 定位?? ? 非定位; (B) ? 定位 ?? ? 非定位; (C) ? 定位 ? ? 非定位; (D) ? 定位 ?? ? 非定位; (E) ? 定位 ? ? 非定位. 答案:B

51.宏观测知的某种物理量实际上是相应微观量的 (A) 算术平均值;(B) 几何平均值;

(C) 综合反映; (D) 统计平均值或时间平均值. 答案:D

52.对于一个总微观状态数为? 的热力学平衡体系, 它的某一个微观状态出现的概率为

(A) 1/? ; (B) ln? ; (C) ? ; (D) exp(? ). 答案:A

53.等概率原理只适用于

(A) 非孤立体系; (B) 处在平衡状态的孤立体系; (C) 未达到平衡的孤立体系;(D) 处在平衡状态的非孤立体系; (E) 近平衡的孤立体系. 答案:B

54.在298.15K室时, 对于CH3D气体的熵值, 应有 (A) 量热熵 ?? 统计熵;(B) 量热熵 ? 统计熵; (C) 量热熵 ?? 统计熵;(D) 量热熵 ? 统计熵; (E) 量热熵 ? 统计熵. 答案:D

55.热力学第三定律的基础是

(A) Nernst 热定理;(B) 玻兹曼熵定律;(C) Dulong-Petit 定律; (D) Debye 立方定律; (E) 晶体热容的Einstein 理论. 答案:A

56.对于一定量的某物质(物态不同), 其微观状态数的下列表述中正确的是 (A) ? (气) ? ? (液) ? ? (固); (B) ? (气) ? ? (液) ? ? (固); (C) ? (气) ? ? (液) ? ? (固); (D) ? (气) ? ? (液) ? ? (固);

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(E) ? (气) ? ? (液) ? ? (固). 答案:B

第九章 表面现象

选择题

1. 表面现象在自然界普遍存在,但有些自然现象与表面现象并不密切相关,例如(A) 气体在固体上的吸附 (B) 微小固体在溶剂中溶解 (C) 微小液滴自动呈球形 (D) 不同浓度的蔗糖水溶液混合 答案:D

2. 液体的内压力和表面张力的联系与区别在于 (A) 产生的原因相同而作用点不同 (B) 产生的原因相同而作用的方向不同 (C) 作用点相同而方向不同 (D) 点相同而产生的原因不同 答案:B

3. 液体的附加压力和表面张力的联系与区别在于 (A) 产生的原因和方向相同而大小不同 (B) 作用点相同而方向和大小不同 (C) 作用点相同而产生的原因不同 (D) 产生的原因相同而方向不同 答案:D

4. 对于理想的水平液面,其值为零的表面物理量是 (A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数 (C) 表面张力 (D) 附加压力 答案:D。?p?2?r对于平面,r→∞。 5. 表面张力是物质的表面性质,其值与很多因素有关,但是它与下列因素无关 (A) 温度 (B) 压力 (C) 组成 (D) 表面积 答案:D

6. 对弯曲液面上的蒸气压的描述正确的是 (A) 大于平面液体的蒸气压 (B) 小于平面液体的蒸气压

(C) 大于或小于平面液体的蒸气压 (D) 都不对 答案:C

7. 常见的一些亚稳现象都与表面现象有关,下面的说法正确的是 (A) 过饱和蒸气是由于小液滴的蒸气压小于大液滴的蒸气压所致 (B) 过热液体形成的原因是新相种子──小气泡的附加压力太小 (C) 饱和溶液陈化,晶粒长大是因为小晶粒溶解度比大晶粒的小

(D) 人工降雨时在大气中撒入化学物质的主要目的是促进凝结中心形成

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答案:D

8. 物理吸附和化学吸附有许多不同之处,下面的说法中不正确的是 (A) 物理吸附是分子间力起作用,化学吸附是化学键力起作用 (B) 物理吸附有选择性,化学吸附无选择性 (C) 物理吸附速率快,化学吸附速率慢

(D) 物理吸附一般是单分子层或多分子层,化学吸附一般是单分子层 答案:B。正确的说法是物理吸附无选择性,化学吸附有选择性。 9. 对于物理吸附和化学吸附的关系,以下描述正确的是 (A) 即使改变条件,物理吸附和化学吸附也不能相互转化 (B) Langmuir吸附等温式只适用于物理吸附

(C) 在适当温度下,任何气体都可在任何固体表面上发生物理吸附 (D) 升高温度对物理吸附和化学吸附都有利 答案:C

10. 防毒面具吸附毒气而基本上不吸附氧气,这是因为 (A) 毒气通常比氧气密度大 (B) 毒气分子不如氧气分子活泼 (C) 一般毒气都易液化,氧气难液化 (D) 毒气是物理吸附,氧气是化学吸附 答案:C

11. Freundlish吸附等温式虽然对气体和溶液都适用,但有具体的条件限制,它不适用于

(A) 低压气体 (B) 中压气体 (C) 物理吸附 (D) 化学吸附 答案:A

12. 以下的说法中符合Langmuir吸附理论基本假定的是 (A) 固体表面是均匀的,各处的吸附能力相同 (B) 吸附分子层可以是单分子层或多分子层 (C) 被吸附分子间有作用,互相影响 (D) 吸附热与吸附的位置和覆盖度有关 答案:A

13. Langmuir吸附等温式有很多形式,而最常见的是ζ=bp/(1+bp) ,但它不适用于 (A) 多种分子同时被强吸附 (B) 单分子层吸附 (C) 物理吸附 (D) 化学吸附 答案:A

14. 溶液表面的吸附现象和固体表面的吸附现象的明显区别是 (A) 固体表面的吸附量大,溶液表面的吸附量小 (B) 溶液表面的吸附量大,固体表面的吸附量小

(C) 溶液表面可以产生负吸附,固体表面不产生负吸附

(D) 固体表面的吸附与压力有关,溶液表面的吸附与压力无关 答案:C

15. 涉及溶液表面吸附的下列说法中正确的是 (A) 溶液表面发生吸附后表面吉布斯函数增加 (B) 溶质的表面张力一定小于溶剂的表面张力

(C) 定温下,表面张力不随溶液浓度变化时,浓度增大,吸附量不变

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