物理化学(上册)练习题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/26 7:13:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

A. 始终态相同的可逆绝热过程; B. 始终态相同的可逆恒温过程; C. 始终态相同的可逆非绝热过程; D. B 和C 均可。 12. H2和O2在绝热定容的体系中生成水,则( )。

A.Q?0, ?H?0, ?S = 0; B.Q?0, W?0, ?U?0; C.Q?0, ?U?0, ?S > 0; D.Q?0, W?0, ?S > 0。

13. 封闭系统中发生等温过程时, 系统的亥姆霍兹函数降低值 -?A等于( )。

A.系统对外所做的体积功; B.系统对外所做的非体积功; C.系统对外所做的总功; D.可逆条件下系统对外做的总功。

二. 填空题

1.(1)一切可逆循环的热温商之和?δQTi 。

δQTi (2)一切不可逆循环的热温商之和? 。

2. 某实际气体经可逆过程(R)与不可逆过程(I)两条途径由同一始态到达相同的终态,则?SR ?SI。

3. 1 mol理想气体由同一始态开始分别经可逆绝热膨胀(I)与不可逆绝热膨胀(II)至相同终态温度,则?UI ?UII,?SI ?SII。 4.一绝热恒容的反应器内装有H2和Cl2混合气,温度为25℃,经化学反应变成HCl ( g )。已知

?25℃时,?fHm(HCl) = -92.30kJ?mol?1 ,则该过程的?U 0, ?H 0, ?S 0。

5. 理想气体在绝热条件下向真空膨胀,?U 0,?H 0,?S 0。 6. 实际气体绝热自由膨胀,则该过程的?U ___ 0,?S ___ 0。

7. 公式 ?G = ?H-T?S 的适用条件是 , 。

8.发生下列过程时,系统的五个热力学函数(U,H,S,A,G)中没发生变化的热力学函数是:

a.在恒容绝热反应器中进行反应H2(g)?0.5O2(g)?H2O(g), 不变; b.在 0℃, 101.3kPa下冰化成水,不变;

c.某实际气体经历一个不可逆循环过程,不变; d.实际气体绝热可逆膨胀,不变; e.理想气体等温不可逆压缩,不变;

f.1molNH3(可看作真实气体)进行节流膨胀,不变。

三. 问答题

已知:dG =-SdT + Vdp,则在100 kPa下由268.15 K的冰变为268.15 K的水时,其?G = 0。此说法对吗?为什么?

另外见书上P86 6、13、15; P87 16、17。

四. 计算题

1. 1 mol O2由298?15K,100 kPa的压力下经等温可逆压缩增至600 kPa的终态。(1)试求?U,

?H,?G,?A,?S(系),W和Q以及?S(隔)?(2)若改在恒外压600 kPa压缩至同一终态,上述各热力学量又为多少?

2. 标准状况下的1 mol理想气体,等温可逆地膨胀到224?0 dm3,(1)试计算气体在过程中

的W,Q,?U,?H,?S,?A,?G及?S(环),(2)若是该气体向真空膨胀直到其气体的最终压力为10?13 kPa,温度仍为原来的温度,则气体的W,Q,?U,?H,?S,?A,?G及?S(环)各为多少?并说明该过程是不可逆过程。

3. 今有2 mol的水( H2O,l )在100℃及其饱和蒸气压101?325 kPa下全部蒸发成水蒸气( H2O,

g ) 。已知在此条件下H2O ( l ) 的摩尔蒸发焓?vapHm = 40?668kJ?mol?1 ,求过程的Q,W,?U,?H,?S,?A及?G。(液态水的体积相对气态的体积可以忽略)

第三章 《化学势》

一. 选择题

1. 下列关于偏摩尔量的理解,错误的是:( )。

A. 只有广度性质才有偏摩尔量; B. 偏摩尔量是广度性质;

C. 纯物质的偏摩尔量就是其摩尔量。

2. 今有纯苯的气液两相系统,则在一定T, p下苯由气相自发冷凝为液相的条件是:( )。

A. ?g??l ; B. ?g??l ; C. ?g??l 。 3. 在298 K时,A和B两种气体单独在某一溶剂中溶解,遵守亨利定律,亨利常数分别为kx, A

和kx, B,且知kx, A>kx, B,则当A和B压力的平衡值相同时,在一定的该溶剂中所溶解的物质的量是:( )。

A. A的物质的量大于B的物质的量; B. A的物质的量小于B的物质的量;

C. A的物质的量等于B的物质的量; D. A的物质的量与B的物质的量无法比较。 4. 二元溶液,B组分的Henry系数等于同温度纯B蒸汽压。按Raoult定律定义活度系数( ) A. ?A??B; B. ?A??B?1 ; C. ?B??A ; D. ?A??B?1 。 5. 关于亨利系数,下列说法中正确的是:( )。 A. 其值与温度、浓度和压力有关; B. 其值与温度、溶质性质和浓度有关; C. 其值与温度、溶剂性质和浓度有关;

D. 其值与温度、溶质和溶剂性质及浓度的标度有关。

6. 在298K、p?下,两瓶含萘的苯溶液,第一瓶为2dm3(溶有0.5mol萘),第二瓶为1dm3(溶有0.25mol萘),若以?l和?2 分别表示两瓶中萘的化学势,则( )。 A. ?1?10?2; B. ?1?2?2 ; C. ?1?1/2?2; D. ?1??2。

7. 沸点升高,说明在溶剂中加入非挥发性溶质后,该溶剂的化学势比纯溶剂的化学势:( ) A. 升高; B. 降低; C. 相等; D. 不确定。 8. 在讨论稀溶液的蒸汽压降低规律时,溶质必须是( )。 A. 挥发物; B. 电解质; C. 非挥发物; D. 气体物质。 9. 关于理想溶液,下列说法不正确的是:( )。

A. 组成理想溶液的几种物质,化学结构和物理性能十分接近; B. 理想溶液中各种微粒间的相互作用力可忽略不计;

C. 理想溶液中各种物质的分子从溶液中逸出难易程度和纯态一样;

D. 恒温恒压下,在由纯组分组成理想溶液的过程中既不吸热,也不放热。 10. 真实气体的标准态是: ( )。

A. f?p?的真实气体; B. p?p?的真实气体; C. f?p?的理想气体; D. p?p?的理想气体。

11. 某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,采用不同的浓标,则下列说法中正确的是:( )。

A. 溶质的标准态化学势相同; B. 溶质的活度相同; C. 溶质的活度系数相同; D. 溶质的化学势相同。

12. 两只各装有1kg水的烧杯,一只溶有0.01mol蔗糖,另一只溶有0.01molNaCl,按同样

速度降温冷却,则: ( )。

A. 溶有蔗糖的杯子先结冰; B. 两杯同时结冰; C. 溶有NaCl的杯子先结冰; D. 视外压而定。

二. 填空题

1.下列各式属于化学势的是????????,属于偏摩尔量的是?????????,既不是化学势,也不

是偏摩尔量的是??????????。 (1) ???U????nB?T,S,n (2) ?(C?B)c??H????nB?T,p,n (3) ?(C?B)c??H????nB?S,p,n

(C?B)c

2. 在101 325 Pa下,?5℃过冷水的化学势?????5℃ 冰的化学势。(选填>,=,<)。 3. 在100℃,101 .325 kPa时,H2O(l)与H2O(g)成平衡,则

?(H2O,g,100℃,101 .325 kPa)?????? ?(H2O,l,100℃,101 .325 kPa); ?(H2O,g,100℃,102.000 kPa)?????? ?(H2O,l,100℃,101 .325 kPa); ?(H2O,g,100℃,100.000 kPa)???????( H2O,l,100℃,101 .325 kPa)。 4.氧气和乙炔气溶于水中的亨利常数分别是7.20×107Pa?kg?mol?1和1.33×108

Pa?kg?mol?1,由亨利常数可知,在相同条件下,???????在水中的溶解度大于???????在

水中的溶解度。

5.等温等压下纯组分A和B混合形成理想液态混合物,则混合过程的?mixV????0;?mixH?????0;?mixS?????0;?mixG??????0。(选填>,=,<)

6. 糖可以顺利地溶解在水中,这说明固体糖的化学势比糖水中糖的化学势 。

?7. A、B二组分形成下列各体系时,物质B的亨利常数kx,B 与其饱和蒸气压pB 相比,应该

?是:(1) 当A、B形成理想液态混合物时,kx,B?????pB;

?(2) 当A、B形成一般正偏差体系时,kx,B?????pB;

?(3) 当A、B形成一般负偏差体系时,kx,B?????pB 。

8.理想溶液中某组分i的浓度为xi, 则化学势?i? 某纯实际气体B的化学势的表达式为?B? 。

第四章 《化学平衡》

一. 选择题

1. 对于化学反应进度,下面的表述中不正确的是:( )。

A.化学反应进度随着反应的进行而变化,其值越大,反应完成的程度越大; B.化学反应进度与化学方程式的写法无关;

C.化学反应进度与所选择表示反应进度的特殊反应物或产物无关; D.反应进度之值只能为正,单位是mol。

2. 反应PCl5(g) == PCl3(g) + Cl2(g)在473 K时的离解度为48.5%,而573 K时的离解度为97 %,则可判断为( )。

A.反应的标准平衡常数K??2; B.在两温度下标准平衡常数K?相等; C.反应是放热的; D.反应是吸热的。 3. 对于化学反应K?与T的关系中,正确的是:( )。

?A.若?rHm?0?,T增加,K?增加;

?B.若?rHm?0,T增加,K?增加;

??C.?rHm?0或?rHm?0,T变而K?不变。

?4. 理想气体反应N2O5(g) == N2O4(g) + 1/2O2(g)的?rHm为 41.84 kJ?mol?1 ,?Cp,m?0。

要增加N2O4的产率可以:( )。 A.降低温度; B.提高温度;

C.提高压力; D.等温等容加入惰性气体。

?5. 在等温等压下,当反应的?rGm?5kJ?mol?1时,该反应能否自发进行? ( )。

A.能正向自发进行; B.能逆向自发进行; C.不能判断; D.不能进行。

?6. 一定温度和压力下,化学反应吉布斯自由能?rGm 与标准化学反应吉布斯自由能?rGm

相等的条件是:( )。

A.反应体系处于平衡; B.反应体系的压力为p;

C.反应可进行到底; D.参与反应的各物质均处于标准态。

7. 某放热反应在T?800K,压力p下进行,达平衡后产物的百分含量是50%,若反应在

T?200K,压力p下进行,平衡时产物的百分含量将:( )。 A.增大; B.减小; C.不变; D.不能确定。

8. 任一反应的平衡常数与温度的关系为dlnK?/dT??H/(RT2),则 ( )。 A. K?随温度升高而增大; B. K?随温度升高而减少;

C. K?不随温度而变; D. 随温度升高, K?可增大,减少。

二. 填空题

1. 25℃下,反应 MgO(s)+ Cl2(g) = MgCl2(s)+0.5O2 (g) 达到平衡后, 若增大系统总压,则平衡向方移动,标准平衡常数(填增大, 减小或不变 )。