物理化学复习思考题.docx
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物理化学复习思考题
复习思考题
第一章热力学第一定律
一、选择题
B1.热力学第一定律的数学表达式ΔU=Q-W只能应用于
A理想气体B封闭体系C孤立体系D敞开体系
D2对于任何循环过程,体系经历i步变化,则根据热力学第一定律应该是
AQi=0BWi=0C[Qi-Wi]>0D[Qi-Wi]=0
A31mol单原子理想气体(Cp,m=5/2RJ.mol-1),在300K时压缩到500K,则其焓变为
A4157JB596JC1255JD994J
B4同一温度下,同一气体物质的等压摩尔热容Cp与等容摩尔热容Cv之间存在
ACpCvCCp=CvD难以比较
A5对于理想气体,下列关系中哪个是不正确的?
A(эU/эT)V=0B(эU/эV)T=0
C(эH/эP)T=0D(эU/эP)T=0
C6一封闭体系,当状态从A到B变化时经历二条任意的不同途径,则
AQ1=Q2BW1=W2CQ1-W1=Q2-W2DΔU=0
C7若体系为1mol的物质,则下列各组哪一组所包含的量皆属状态函数?
AU、Qp、Cp、CvBQv、H、Cv、Cp
CU、H、Cp、CvDΔU、H、Qp、Qv
B8在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,使体系的温度从T1升高到T2,压力从P1升高到P2,则
AQ>0,W>0,ΔU>0BQ=0,W=0,ΔU=0
CQ=0,W>0,ΔU<0DQ>0,W=0,ΔU>0
B9.当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则D
A焓总是不变B内能总是增加C焓总是增加D内能总是减少
D10.式子ΔH=
CPdT的适用条件是
A等压过程B任何过程
C组成不变的等压过程D均相的组成不变的等压过程
B11.当热力学第一定律以dU=δQ-pdV表示时,它适用于
A理想气体的可逆过程B封闭体系只作膨胀过程
C理想气体的等压过程D封闭体系的等压过程
C12.对状态函数的描述,哪一点是不正确的?
A它是状态的单值函数,状态一定它就具有唯一确定的值
B状态函数之改变值只取决于过程的始终态,与过程进行的途径无关
C状态函数的组合仍是状态函数
D热力学中很多状态函数的绝对值不能测定,但其在过程中的变化值却是可以直接或间接测定的
C13已知反应B→A和B→C所对应的等压反应热分别ΔH2和ΔH3,则反应A→CΔH1是
AΔH1=ΔH2+ΔH3BΔH1=ΔH2-ΔH3CΔH1=ΔH3-ΔH2DΔH1=ΔH2-ΔH3
A1425℃时有反应2C6H6(l)+15O2(g)→6H2O(l)+12CO2(g),若反应中各反应气体物质均视为理想气体,则其等压反应热ΔHm与等容反应热ΔUm之差约为
A-3.7KJB1.2KJC-1.2KJD3.7KJ
C15若已知H2O(g)及CO(g)在298K时的标准生成焓ΔfHmθ分别为-242KJmol-1及-111KJmol-1,则反应H2O(g)+C(s)→H2(g)+CO(g)的反应热为
A-353KJB-131KJC131KJD353KJ
C16已知CH3COOH(l),CO2(g), H2O(l)的标准生成焓ΔfHmθ为:
-484.5,-393.5,-285.8,则CH3COOH(l)的标准燃烧热ΔcHmθ是B
A874.1B-874.1C-194.8D194.8
D17已知25℃反应H2(g)+Cl2(g)→HCl(g)的ΔH为-92.5KJ,则此反应的ΔU
A无法知道B一定大于ΔHC一定小于ΔHD等于ΔH
B18用键焓ε来估算反应热时,反应C2H6(g)→C2H4(g)+H2(g)的反应热ΔH是
A[εC-C+εC-H]-[εC=C+εC-H+εH-H]B[εC-C+6εC-H]-[εC=C+4εC-H+εH-H]
C[εC=C+εC-H+εH-H]-[εC-C+εC-H]D[εC=C+4εC-H+εH-H]-[εC-C+6εC-H]
C19若规定温度T时标准下稳定单质的焓值为零,则稳定单质的内能规定值将
A无法知道B总是正值C总是负值D总是零
D20在甲烷CH4中C-H键的键焓εC-H是指
A反应CH4(g)=C(g)+2H2(g)的ΔH1
B反应CH4(g)=C(g)+4H(g)的ΔH2
C上述反应(A)中的ΔH1×1/4
D上述反应(B)中的ΔH2×1/4
二计算题
1.1mol理想气体于恒压下升温1℃,试求过程中体系与环境交换的功W。
2.5mol理想气体于始态t1=25℃,P1=101.325KPa,V1恒温膨胀至末态,已知末态体积,V2=2V1,分别计算气体反抗恒定外压P(环)=0.5P1及进行可逆膨胀时系统所作的功。
*3.1mol理想气体于27℃101.325KPa状态下受某恒定外压恒温压缩至平衡,再由该状态恒容升温至97℃,则压力升高到1012.25KPa。
求整个过程的W、Q、ΔU及ΔH。
已知该气体的Cv,m恒定为20.92JmolK-1。
*4.在298K,101.33KPa时,将0.2molO2(g)和0.2molCO(g)放入量热计内燃烧,然后使气体与量热计冷却至298K,求此过程的Q、W、及ΔU。
已知CO(g)的ΔcHmθ(298K)=-282.99KJmol-1
*5.已知298K时,下列各键焓(KJmol-1)之值
C-C:
347.7C-H:
414.63H-H:
435.97
ΔfHmθ[C2H6(g)]=-84.66KJmol-1
ΔfHmθ[C2H4(g)]=52.29KJmol-1
求εC=C
参考答案:
(二)、1.W=-R2.W(恒外压)=6.20KJWr=8.59KJ
3.W=-17740JQ=-16276JΔU=1464JΔH=2046J
4.Q=ΔU=-56.35KJΔH=-56.60KJ5.604.04KJ·mol-1
第二章热力学第二定律及化学平衡
热力学第二定律部分
一、选择题
A1.可以作为热力学第二定律的一种说法的是
A热不能全部转变为功
B不能创造一种机器,它不需外界提供能量,却能不断对外作功
C一切实际过程都是热力学不可逆过程
D不可能把热从低温物体传到高温物体
C2.由同一始态变为相同的终态,则不可逆途径的熵变和可逆过程的热温商相比较
A前者大于后者B前者小于后者
C二者相等D可能大,也可能小,视具体情况而定
C3.关于熵的概念,下列说法中,正确的是
A可逆过程体系的熵值不变
B在等温过程中,熵的改变值等于该过程的热效应与温度的比值
C任何一个过程的熵的改变值不能小于该过程的热温熵之和
D平衡两相的摩尔熵值相等
D4.以下说法中,正确的是
A凡是熵增加的过程,必定是自发过程
B自发过程均使体系的熵值增加
C自发过程均使环境的熵值增加
D从体系的熵增加,不能判断过程的自发性
C5.理想气体在可逆的绝热膨胀过程中B
A内能增大B熵不变C熵增加D温度不变
A6.在孤立体系中发生一具有一定速率的变化,则体系的熵C
A保持不变B总是减少C总是增加D可任意变化
B7.1mol的理想气体经绝热自由膨胀使体积增大10倍,则体系的熵变为
AΔS=0BΔS=19.1JK-1CΔS>19.1JK-1DΔS<19.1JK-1
A8.在300K时,5mol的理想气体由1L等温可逆膨胀到10L,则过程的ΔS是
A11.51RB-11.51RC2.303RD-2.303R
C9.理想气体以状态一等温自由膨胀到状态二,可用哪个状态函数的变化判断该过程的自发性?
AΔGBΔUCΔSDΔH
D10.dG=-SdT+VdP适用的条件是
A理想气体B等温等压下C封闭体系D除膨胀功外无其它功的封闭体系
C11.10molN2(理想气体)由2.0×105Pa,473K,绝热不可逆膨胀至1.0×104Pa,340K,体系的ΔS等于B
A0.0B153.0JK-1C-96.14JK-1D249.1JK-1
B12.等温等压可逆过程中,体系对外所作有用功的绝对值
A可以大于体系G降低的绝对值B等于体系G降低的绝对值
C等于体系U降低的绝对值D不能大于体系G降低的绝对值
D13.下列关于过程方向性的说法中,错误的是
A非自发过程可以发生
B过程是向总熵(体系与环境的熵之和)增加的方向进行
C过程不一定朝体系G降低的方向进行
D自发过程中体系的G一定降低
A14.对于一个ΔHθ(298)<0,ΔSθ>(298)0,ΔCP=0的化学反应,要提高反应的自发性,则需
A.升高温度B降低温度C升高压力D降低压力
A15.在313K,pH=3时,胰凝蛋白ΔHθ=62.7JKmoL-1,ΔSθ=1839JKmoL-1,则下列哪个措施有利于蛋白质的变性?
A升高温度B降低温度C升高压力D降低压力
D16.1mol理想气体在273K时从1atm等温可逆膨胀到0.1atm,则过程的ΔG为
A.1249JmoL-1B5226JmoL-1C5226calD-5226J
D17.过冷水凝结成同温度的冰,则过程中应C
AΔS系>0BΔS环<0C[ΔS系+ΔS环]>0D[ΔS系+ΔS环]<0
C18.溶液的标准态是
A273K时,溶质的标准态为1大气压下1moLdm-3的理想溶液,溶剂的标准态为1大气压下的纯溶剂。
B273K时,溶质的标准态为1大气压下1moLm-3的理想溶液,溶剂的标准态为1大气压下的纯溶剂。
CTK时,溶质的标准态为1大气压下1moLdm-3的理想溶液,溶剂的标准态为1大气压下的纯溶剂。
DTK时,溶质的标准态为1大气压下1moLm-3的理想溶液,溶剂的标准态为1大气压下的纯溶剂。
D19.pH=8时,ATP4-+H2O=ADP3-+HPO42-+H+,则H+的生化标准态规定为
A273K时,标准压力下,1moL.dm-3的H+
B273K时,标准压力下,10-7moL.dm-3的H+
CTK时,标准压力下,1moL.dm-3的H+
DT时,标准压力下,10-7moL.dm-3的H+
D20.298K,1大气压时,反应A+B=C+D+2H+,则ΔGθ与ΔG⊕之差值为C
A-39.92KJB39.92KJC-78.84KJD79.84KJ
(二)计算题
1.
(1)1mol理想气体在298K时恒温可逆膨胀,体积变为原来的10倍,求熵变
(2)若在上述始末态间进行的是自由膨胀,求熵变
2.一3mol、400K的氢气,在101.3KPa下向300K的大气散热,直到平衡,求氢气的熵变。
已知Cp,m(H2)=29.1JK-1moL-1
*3.在下列情况下,1mol理想气体于300K时从50dm3膨胀至100dm3,计算该过程的Q、W、ΔU、ΔH、和ΔS
(1)可逆膨胀
(2)向真空膨胀
*4.1mol理想气体从200dm3、300KPa膨胀至400dm3、100KPa,计算此过程的ΔS已知Cp,m=50.21JK-1moL-1
*5.1mol单原子理想气体从273K、22.4dm3的始态变化到202.65KPa、303K的末态,已知系统的规定熵为83.68JK-1,CV,m=12.471JK-1moL-1,求此过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔG.
参考答案
二、1.
(1)ΔTS=nRln(V1/V2)=19.14J·K-1
(2)ΔS(隔)=ΔS(系)=19.14J·K-1
2.ΔPS=nCp,mln(T1/T2)=-25.1J·K-1
3.
(1)ΔU=ΔH=0,Q=W=1.73KJ,ΔS=5.76J·K-1
(2)-W=Q=0,其它同
(1)
4.ΔS=nCv,mln(P2/P1)+nCp,mln(V2/V1)=-11.2J·K-1
5.ΔU=374JΔH=624JΔS=-3.60J·K-1ΔG=-796J
化学平衡部分
一、选择题
B1.在298K时气相反应A+B=2L+M,当反应到达平衡时应
Akp=1BKp>KcCKpA2.在880℃时,CaCO3(s)分解为CaO(s)和CO2(g),平衡时测定CO2(g)的分压为PCO2(大于1atm),若反应为2CaCO3(s)=2CaO(s)+2CO2(g),则平衡常数Kp与PCO2之间
AKp>PCO2BKPD3.在400℃和1atm下,反应3/2H2(g)+1/2N2(g)=NH3(g)的Kp为0.0129,则在相同温度和压力下,3H2(g)+N2(g)=2NH3(g)的Kp为A
A1.66×10-4B0.0129C0.1136D1.66×104
C4.在2000K时反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的平衡常数Kp为6.443,则在同温度下反应2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的Kp应为
A1/6.443B
C(1/6.443)2D1/
B5.已知温度1000K时反应2SO3=2SO2+O2,其Kp为0.290,则Kc为
A0.0595B0.0000354C0.290D0.539
C6.反应A+B=L+M和L+M=A+B的平衡常数之间的关系为
A彼此相同B彼此无关C互为倒数D两者相差一个负号
C7.在298K时气相反应H2+I2=2HI的ΔGθ为-16778J,则反应的Kp约为
A2.0×1012B5.91×106C873D18.9
B8.在298K时反应CuSO4·3H2O(s)=CuSO4(s)+3H2O(g)的Kp为10-6,则此时平衡的水蒸汽分压为
A10-6atmB10-2atm C10-3atm D10-4atm
D9将NH4Cl(s)置于抽真空容器中加热到324℃使NH4Cl(s)分解NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g),达平衡时物系的总压力为1atm,则平衡常数Kp为
A0.5B0.0025C0.05D0.25
D10已知298K时反应N2O4(g)=2NO2(g)的Kp为0.1132,今在同温度且N2O4(g)及NO2(g)的分压各为1atm的条件下,反应将是
A向生成NO2的方向进行 B正好达到平衡
C难以判断其进行方向 D向生成N2O4的方向进行
A11.对上题,若此时N2O4(g)及NO2(g)的分压分别为10及1atm,则反应将是
A向生成NO2的方向进行 B正好达到平衡
C难以判断其进行方向 D向生成N2O4的方向进行
D12.对参与同一液相化学反应的有关物质,当选取不同的标准态时,引起该反应的
AΔGm不变、ΔGθm改变、Kθ不变BΔGm改变、ΔGθm不变、Kθ不变
CΔGm不变、ΔGθm不变、Kθ改变DΔGm不变、ΔGθm改变、Kθ改变
C13.对反应C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g),在27℃时其Kp、Kc的比值为
A596.1B24.6C2494.2D1
D14.平衡常数与温度的关系为
=
,对于任一反应
AKp必随温度升高而加大BKp必随温度升高而减少
CKp不随温度而变D随温度升高Kp可增大、减少或不变
C15.热力学第三定律认为
A在0K时任何物质的熵等于零B在0K时任何晶体的熵等于零
C在0K时任何完整晶体的熵等于零D在0K时任何完整晶体的熵等于一个定值
C16.在1000K,反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)的ΔGθ是19.288KJ,当气相为1atm,组成为CH410%、H280%、N210%时,上述反应的ΔG为
AΔG<0BΔG=0CΔG>0DΔG不能确定
C17.在一定温度压力下,对于一个化学反应,能用以判断其反应方向的是
AΔGθBKpCΔGDΔH
C18.在某种条件下细胞内的ADP和Pi浓度分别为3mmol/L和1mmol/L,假定ADP水解的ΔG=-30.5KJ/moL,则此时ATP的浓度为
A1.3×10-5mol/LB2.6×10-5mol/LC2.3×10-5mol/LD4.6×10-11mol/L
C19.L-色氨酸的ΔG
(s)=-119.2KJ,在25℃水中,溶解度1.14克/100毫升水,其质量摩尔浓度为0.0559mol/kg,则其ΔG
(aq)为
A-119.2KJ/moLB119.2KJ/moLC-112.0KJ/moLD112.0KJ/moL
D20.在732K时反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的ΔGθ为-20.8KJ,ΔHθ为154KJ,则反应的ΔSθ为A
A239J/KB0.239J/KC-71.76J/KD71.76J/K
第四章电化学
一、选择题
C1.描述电极上通过的电量与之发生电极反应的物质的量之间关系的是
A欧姆定律B离子独立运动定律C法拉第定律D能斯特方程
B2.0.1mol/kg的CaCl2水溶液其平均活度系数γ±=0.219,则离子平均活度a±为
A3.476×10-4B3.476×10-2C6.694×10-2D1.385×10-2
A3.对于0.002mol/kg的Na2SO4溶液,其平均质量摩尔浓度m±是
A3.175×10-3B2.828×10-3C1.789×10-4D4×10-3
B4.质量摩尔浓度为m的H2SO4水溶液,其离子平均活度a±与平均活度系数γ±及m之间的关系是
Aa±=γ±·mBa±=
γ±·mCa±=
γ±·mDa±=4γ±3·m
C5.在298K时,电池反应H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)所对应的电解池的标准电动势为E
,则反应2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)所对应的电池的标准电动势E
是
AE
=-2E
BE
=2E
CE
=-E
DE
=E
A6.在298K时,若要使电池Pb(Hg)(a1)│Pb(NO3)2(aq)│Pb(Hg)(a2)的电池电动势E为正值,则Pb在汞齐中的浓度
A一定是a1>a2B一定是a1=a2C一定是a1C7.电池在恒定温度、压力和可逆情况下放电,则其与环境间的热交换为
A一定为零BΔHCTΔSD与ΔH和TΔS均无关
C8.醌氢醌[C6H4O2·C6H4(OH)2]电极属于
A第一类电极B第二类电极C氧化还原电极D离子选择电极
B9.在应用电流计来测定电池电动势的实验中,通常必须用到
A标准氢电极B标准电池C甘汞电极D浓度为1的电解质溶液
D10.在温度T时,若电池反应1/2Cu+1/2Cl2=1/2Cu2++Cl-的标准电动势为E
,Cu+Cl2=Cu2++2Cl-的标准电动势为E
,则E
和E
的关系为
AE
/E
=1/2BE
/E
=2CE
/E
=1/4DE
/E
=1
C11.下列电池中液体接界电位不能被和忽略的是
A、Pt,H2(P1)│HCl(m1)│H2(P2),Pt
B、Pt,H2(P1)│HCl(m1)││HCl(m2)│H2(P2),Pt
C、Pt,H2(P1)│HCl(m1)│HCl(m2)│H2(P2),Pt
D、Pt,H2(P)│HCl(m1)│AgCl,Ag-Ag,AgCl│HCl(m2)│H2(P),Pt
D12.在下列各电池中,其电动势与氯离子的浓度acl-无关的是
AZn│ZnCl2(aq)│Cl2(P),Pt
BZn│ZnCl2(aq)││KCl(aq)│AgCl,Ag
CPt,H2(P1)│HCl(aq)│Cl2(Pt),Pt
DAg,AgCl│KCl(aq)│Cl2(Pt),Pt
A13.在298K时已知Fe3++e=Fe2+φ1θ=0.771V,Fe2++2e=Feφ2θ=-0.440V,则反应Fe3++3e=Fe的是
A-0.0363VB-0.331VC0.550VD0.0363V
A14.在电极的分类中,何者不属于氧化-还原电极?
APt,H2│H+BPt│Fe3+,Fe2+CPt│Ti3+,Ti2+DPt│Sn4+,Sn2+
C15.在测定溶液的pH值,实验室常采用醌氢醌电极,对该电极性能的描述中,哪条是不正确的?
A醌氢醌在水中溶解度小,易于建立平衡
B电极属于氧化-还原电极
C可在pH=0-14的广泛范围内使用
D操作方便,精确度高
C16.测定溶液的pH值的最常用的指示电极为玻璃电极,它是
A第一类电极B第二类电极
C氧化-还原电极D氢离子选择性电极
D17.25℃时电池Pt,H2(0.1atm)│HCl(m)│H2(1atm),Pt的电动势为
A2×0.059VB-0.059VC0.0295VD-0.0295V
A18.根据给定的电极电位的数据φθ(Cl2/Cl-)=1.36V,φθ(Br2/Br-)=1.07V,φθ(I2/I-)=0.54V,φθ(Fe3+/Fe2+)=0.77V,在同温度和标准状态下列哪种说法是正确的?
A卤离子中I-离子被Fe3+离子所氧化
B卤离子中Br-和Cl-离子能被Fe3+离子所氧化
C卤离子都不能为Fe3+离子所氧化
D卤离子全部能为Fe3+离子所氧化
D19.298K时电池(—)Pt,H2│H2SO4(m)│Ag2SO4,Ag(+)的Eθ为0.627V,而Ag++e=AgCl的φθ为0.779V,则Ag2SO4的活度积为
A3.8×10-17B1.2×10-3C2.98×10-3D1.53×10-6
A20.298K时,电池反应Ag+1/2Hg2Cl2=AgCl+Hg的电池电动势为0.0193V,反应所对应的ΔS为32.9J.K-1,则该电池的电动势的温度系数(ЗE/ЗT)p为D
A1.70×10-4V.K-1B1.1×10-6V.K-1
C1.01×10-1V.K-1D3.4×10-