物理化学各章复习题附答案Word下载.docx
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6．当热力学第一定律写成dU=δQ–pdV时，它适用于.
A．理想气体的可逆过程B．封闭体系的任一过程
C．封闭体系只做体积功过程D．封闭体系的定压过程
7．在一绝热钢壁体系内，发生一化学反应，温度从T1→T2，压力由p1→p2，则.
0，W>
0，DU>
0B．Q=0，W<
0，DU<
C．Q=0，W>
0D．Q=0，W=0，DU=0
8．理想气体混合过程中，下列体系的性质，不正确的是.
A．DS>
0B．DH=0C．DG=0D．DU=0
9.任意的可逆循环过程，体系的熵变.
A．一定为零B．一定大于零C．一定为负D．是温度的函数10．一封闭体系，从A→B变化时，经历可逆（R）和不可逆（IR）途径，则.A．QR=QIRB．C．WR=WIRD．
11．理想气体自由膨胀过程中.
A．W=0，Q>
0，DU>
0，DH=0B．W>
0，Q=0，DU>
0，DH>
0
C．W<
0，Q>
0，DU=0，DH=0D．W=0，Q=0，DU=0，DH=0
12．H2和O2在绝热定容的体系中生成水，则.
A．Q=0，DH>
0，DS孤=0B．Q>
0，W=0，DU>
C．Q>
0，DS孤>
0D．Q=0，W=0，DS孤>
013．理想气体可逆定温压缩过程中，错误的有.
A．DS体=0B．DU=0C．Q<
0D．DH=014．当理想气体反抗一定的外压做绝热膨胀时，则.
A.焓总是不变的B．热力学能总是不变的C．焓总是增加的D．热力学能总是减小的
15．环境的熵变等于.
A．B．C．D．
1.4.3填空题1．理想气体的定温可逆膨胀体系做的功最，定温可逆压缩过程环境做的功最。
2．利用熵变判断某一过程的自发性，适用于。
3．某一理想气体的，则。
。
4．可逆热机的效率最，若用其牵引汽车，则速率最.
（以下空填>
0,<
0或=0）5．一绝热气缸，有一无质量，无摩擦的活塞，内装理想气体和电阻丝，通以一定的电流，恒定外压，
（1）
以气体为体系，则Q，W；
（2）以电阻丝为体系，则Q，W。
6．理想气体定温可逆膨胀过程中，W，Q，DUDH。
7．某体系进行一不可逆循环时，则DS体，环境的DS环。
8．非理想气体的卡诺循环，DH，DU，DS。
9．理想气体定压膨胀，W，Q，DUDH。
1.4.4计算题
练1-11mol理想气体，其Cv,m=21J·
K－1·
mol－1，从300K开始经历下列可逆过程，由状态I加热至原温度的2倍，到状态II，
（1）定容过程；
（2）定压过程。
求这两个过程的?
U。
练1-2298K时，1molCO（g）放在10molO2中充分燃烧，求
（1）在298K时的?
rHm；
（2）该反应在398K时的?
rHm。
已知，CO2和CO的?
fHm分别为－393.509kJ·
mol－1和－110.525kJ·
mol－1，CO、CO2和O2的Cp,m分别是29.142J·
mol－1、37.11J·
mol－1和29.355J·
mol－1。
练1-3过冷CO2（l）在-59℃，其蒸汽压为465.8kPa，同温度固体CO2（s）的蒸汽压为439.2kPa，求1mol过冷CO2（l）在该温度固化过程的DS。
已知，该过程中放热189.5J·
g－1.
－1－1
练1-41molO2（理想气体）Cp,m=29.355J·
mol－1,处于293K，采用不同途径升温至586K，求过程的Q、DH、W、DU。
（1）定容过程；
（2）定压过程；
（3）绝热过程。
练1-5计算20℃，101.325kPa，1mol液态水蒸发为水蒸汽的汽化热。
（已知，100℃，101.325kPa时，水的DrHm=4067kJ·
mol－1，水的Cp,m=75.3
－1－1－1－1
J·
mol－1，水蒸汽的Cp,m=33.2J·
mol－1）五．练习题答案
1.5.1判断题
1.错2.错3.
错4.
错5．对6
．对
7．错8错9．错10．错
11.错12对13.
错14.
对15.错
16.
错17.
错18.错19.错20.错
1.5.2选择题
1．B2．A3
．C
4．D5
．A
6.C
7.D8.C
9.A10..B11
D12．D
13
14．D15．B
1.5.3填空题
1．最大，最小
2．
孤立体系
3
．
4．最高最慢
5．
（1）>
0<
（2）<
0，>
6
．<
0，>
0，=0，=0
7．=0，＞0
8．
=0，=0，
=0
9
0，>
0。
1.5.4计算题
练1-1
（1）DU1=6300J
（2）
DU2=
6300J
练1-2．
（1）
DrHm=
－565.96kJ
·
mol
－1
（2）DrHm（398K）=
－567.3kJ
练1-3．略练1-4．
（1）W=0；
DU1=6165J；
DH1=8601J；
Qv=DU1=6165J
（2）dp=0,DU2=DU1=6165J；
DH2=DH1=8601J；
Qp=DH2=8601J；
W2=－2436J
（3）绝热过程：
Q=0；
DU3=DU2=DU1=6165J；
DH3=DH2=DH1=8601J；
W3=DU3=6165J
练1-5DrHm（293）=41.5kJ·
mol－1
第二章自由能化学势溶液
2.4练习题
2.4.1判断题
1．公式dG=－SdT+Vdp只适用于可逆过程。
2．某一体系达平衡时，熵最大，自由能最小。
3．封闭体系中，由状态1经定温、定压过程变化到状态2，非体积功W/＜0，且有W/＞DG和DG＜0，则此变化过程一定能发生。
4．根据热力学第二定律，能得出，从而得到。
5．只有可逆过程的DG才可以直接计算。
6．凡是自由能降低的过程一定都是自发过程。
7．只做体积功的封闭体系，的值一定大于零。
8．偏摩尔量就是化学势。
9．在一个多组分溶液中，只有溶质才有偏摩尔量。
10．两组分混合成溶液时，没有热效应产生，此时形成的溶液为理想溶液。
11．拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液，也适合于稀溶液。
12．偏摩尔量因为与浓度有关，因此它不是一个强度性质。
13．化学势判据就是Gibbs自由能判据。
14．自由能G是一状态函数，从始态I到终态II，不管经历何途径，DG总是一定的。
15．定温、定压及W/=0时,化学反应达平衡,反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。
2.4.2选择题
1．下列化学势是偏摩尔量的是。
A．B.C．D．。
2.在－10℃，p时，1mol过冷的水结成冰时，下述表示正确的是
DS孤＞0；
DS孤＜0；
DS孤＜0。
A．DG＜0，DS体＞0，DS环＞0，
B．DG＞0，DS体＜0，DS环＜0，
C．DG＜0，DS体＜0，DS环＞0，
D．DG＞0，DS体＞0，DS环＜0，
3．下述化学势的公式中，不正确的是。
A．；
B．；
C．；
D．。
4．在373.15K，10132Pa，与的关系是。
A．＞；
B．=；
C．＜；
D．无法确定。
５．只做膨胀功的封闭体系，的值。
A．大于零；
B．小于零；
C．等于零；
D．无法确定
６．某一过程DG=0,应满足的条件是。
A．任意的可逆过程；
B．定温定压且只做体积功的过程；
C．定温定容且只做体积功的可逆过程；
D．定温定压且只做体积功的可逆过程
7．1mol理想气体经一定温可逆膨胀过程，则。
A．DG=DFB．DG＞DFC．DG＜DFD．无法确定
8．纯液体在正常相变点凝固，则下列量减小的是
A．S；
B．G；
C．蒸汽压；
D．凝固热。
9．图中点是稀溶液溶质的标准态。
A．a点；
B．b点；
C．c点；
D．d点。
10．温度为T时，纯液体A的饱和蒸汽压为pA*，化学势为μA*，在1p时，凝固点为，向A中加入少量溶质
形成稀溶液，该溶质是不挥发的，则pA、μA、Tf的关系是。
A．pA<
pA，μA<
μA，<
Tf；
B．pA>
pA，μA<
C．pA>
μA，>
D．pA>
pA，μA>
Tf。
11．在p下，当过冷水蒸气凝结为同温度的水，在该过程中正、负号无法确定的量是。
A．DGB．DSC．DHD．DU
12．实际气体的化学势表达式为，其中标准态化学势为。
A．逸度f=p的实际气体的化学势B．压力p=p的实际气体的化学
C．压力p=p的理想气体的化学势D．逸度f=p的理想气体的化学势
13．理想气体的不可逆循环，?
G。
A．<
0B．=0C．>
0；
D．无法确定
14．在α、β两相中含A、B两种物质，当达平衡时，正确的是。
A．B．C．
15．多组分体系中，物质B的化学势随压力的变化率，即的值。
A．>
0B．<
0C．=0D．无法确定
2.4.3填空题（1、2、3题填>
0、<
0或=0）1．在绝热定容的容器中，两种同温度的理想气体混合，DG，DS，DH。
2．理想溶液混合时，DmixV,DmixS,DmixG,DmixH。
3．在孤立体系中（体积不变），发生剧烈化学反应，使系统的温度及压力明显升高，则该系统的DS、DU、
DH、DF。
4．比较水的化学势的大小（此处p=101.325kPa）：
（填>
、<
或=）①μ（l,100℃,p）μ（g,100℃,p）
2μ（l,100℃,p）μ（l,100℃,2p）
3μ（g,100℃,p）μ（g,100℃,2p）
4μ（l,100℃,2p）μ（g,100℃,2p）
5μ（l,101℃,p）μ（g,101℃,p）
5．非理想溶液溶质的化学势表示式，其标准态为。
6．利用DG≤0判断自发过程的条件是。
7．在一定的温度及压力下，某物质液汽两相达平衡，则两相的化学势μB（l）与μB（g）；
若维持压力
不变，升高温度，则μB（l）和μB（g）都；
但μB（l）比μB（g）。
8．理想溶液中任意组分B的化学势：
μB=。
9．298K、101.325kPa，有两瓶萘的苯溶液，第一瓶为2升，溶有0.5mol萘，第二瓶为1升，溶有0.25mol萘，若以μ1和μ2表示两瓶中萘的化学势，则它们的关系为。
2.4.4计算题
练2-1400K,1mol理想气体由105Pa定温可逆压缩至106Pa，求该过程的Q、W、DH、DS、DG、DU。
练2-2计算：
100℃，101.325kPaH2O（l）→100℃，2×
101.325kPaH2O（g）的DG？
练2-3若纯A物质nAmol，纯B物质nBmol，两者混合为同温同压下的理想溶液，求在此过程中的DG？
练2-4298K,p苯和甲苯组成的x苯=0.6的理想溶液，现将1mol苯从x苯=0.6的溶液中转移到x苯=0.4的溶液中，求该过程?
G的变化。
（设不引起浓度上的改变）练2-5298K及p下，将1mol苯溶于x苯=0.4的苯和甲苯的大量溶液中，求此过程中DG的变化。
2.5.1判断
题
1．错
2．错3
对
4
．错
5
．错7．对8．错9
10．错
11．错12
错
14
15
选择题
1．B
2．C3.
D
B
５B
６D7．A8．A9
．B
10．D
11．D12．
填空题
1．
<
=0。
2
．=0，＞0，＜0，=0。
3．
＞0；
=0；
＞0;
＜0
4．
=;
<
;
>
5．
6．
定温、定压、W/=0
7．μB（l）=μB（g）；
减小，
减小得慢
8．
μB=μB*（T,p）+RTlnxB
9．μ1=μ2。
2.5.4计算题
练2-1．DH=DU=0；
W=7657.5J;
Q=－7657.5J
DG=7657.5J;
DS=－19.14J·
K–1
练2-2．解：
本题是一个不可逆相变，先将其设计成一个可逆过程，根据盖斯定律DG=DG1+DG2计算。
100℃，101.325kPa，H2O（l）100℃，2×
101.325kPa，H2O（g）
100℃，101.325kPa，H2O（g）
DG1=0；
2149.5J
DG=DG1+DG2=0+2149.5=2149.5J
3．DG=nARTlnxA+nBRTlnxB。
4．DG－1004J。
5．DG=－2.27kJ
第三章相律
3.4练习题
3.4.1判断题
1.在一个给定的体系中，物种数可以因分析问题的角度不同而不同，但独立组分数是一个确定的数。
2．自由度就是可以独立变化的变量。
3．I2（s）=I2（g）平衡共存，因S=2，R=1，R/=0所以C=1。
4．单组分体系的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。
5．在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平衡时两相的相对的量。
6．对于二元互溶液系，通过精馏方法总可以得到两个纯组分。
7．部分互溶双液系总以相互共轭的两相平衡共存。
8．恒沸物的组成不变。
9．相图中的点都是代表体系状态的点。
10．三组分体系最多同时存在4个相。
11．完全互溶双液系T~x图中，溶液的沸点与纯组分的沸点的意义是一样的。
12．据二元液系的p~x图，可以准确的判断该体系的液相是否是理想液体混合物。
13．二元液系中若A组分对拉乌尔定律产生正偏差，那么B组分必定对Raoult定律产生负偏差。
14．A、B两液体完全不互溶，那么当有B存在时，A的蒸气压与体系中A的摩尔分数成正比。
3.4.2填空题
1.在25℃时，A，B，C三种物质（不发生化学反应）所形成的溶液与固相A和B、C组成的气相呈平衡，则体系的自由度f=。
A，B，C三物质组成的体系能平衡共存的最大相数是。
2．在石灰窑中，分解反应CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）已平衡，则该体系的组分数C=，相数P=，自由度数f=。
3．CaCO3（s）,CaO（s）,BaCO3（s）,BaO（s）和CO2（g）达到平衡时，此体系的相数是，
组分数是，自由度数是。
4．纯液体在其正常沸点下沸腾变为气体，下述各量中增加的量是，减少的量
是，不变的量是。
A．蒸气压B．摩尔气化热C．摩尔熵D．摩尔焓E．吉布斯自由能
F．温度G．外压H．摩尔体积I．亥姆霍兹自由能5．已知水的平均气化热为40.67kJ·
mol-1,若压力锅允许的最高温度为423K，此时压力锅内的压力为kPa.
6．在一透明的真空容器中装入足够量的纯液体，若对其不断加热，可见到现象，若将容器不断
冷却，又可见到现象。
7．一个含有K+，Na+,NO3－,SO42－,四种离子的不饱和水溶液，其组分数为。
8．已知温度T时，液体A的蒸气压为13330Pa，液体B的蒸气压为6665Pa，设A与B构成理想液体混合物，则当A在溶液中的摩尔分数0.5时，其在气相中的摩尔分数为。
9．定温下水，苯甲酸，苯平衡体系中可以共存的最大相数为。
10．二元液系相图中，共沸点的自由度数f=。
3.4.3选择题
1．水煤气发生炉中共有C（s），H2O（g）,CO（g）,CO2（g）及H2（g）五种物质，它们之能发生下述反应：
CO2（g）+C（s）=2CO（g）CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）
H2O（g）+C（s）=H2（g）+CO（g）则此体系的组分数、自由度数为。
A．5；
3B．4；
3C．3；
3D．2；
2
2．物质A与B可形成低共沸混合物E，已知纯A的沸点小于纯B的沸点，若将任意比例的A+B混合物在一个精馏塔中精馏，在塔顶的馏出物是。
A．纯AB．纯BC．低共沸混合物D．都有可能
3．Clapeyron-Clausius方程可适用于。
A．I2（s）=I2（g）B．C（石墨）=C（金刚石）C．I2（g,T1,P1）
=I2（g,T2,P2）D．I2（s）=I2（l）
4．将一透明容器抽成真空，放入固体碘，当温度为50℃时，可见到明显的碘升华现象，有紫色气体出现，若维持温度不变，向容器中充入氧气使之压力达到100p时，将看到容器中。
A．紫色变深B．紫色变浅C．颜色不变D．有液态碘出现5．在一定温度下，水在其饱和蒸气压下气化，下列各函数增量中为零。
A．△UB．△HC．△SD．△G6．在一定外压下，多组分体系的沸点。
A．有恒定值B．随组分而变化
C．随浓度而变化D．随组分及浓度而变化7．压力升高时，单组分体系的沸点将。
A．升高B．降低C．不变D．不一定
8．进行水蒸汽蒸馏的必要条件是。
A．两种液体互不相溶B．两种液体蒸气压都较大
C．外压小于101kPad．两种液体的沸点相近
9．液体A与液体B不相混溶，在一定温度T，当有B存在并且达到平衡时，液体A的蒸气压为
A.与体系中A的摩尔分数成比例B．等于T温度下纯A的蒸气压
C.大于T温度下纯A的蒸气压
D．与T温度下纯B的蒸气压之和等于体系的总压力。
10．氢气和石墨粉在没有催化剂存在时，在一定温度和压力下不发生化学反应，体系的组分数
A．2B．3C．4D．5
11．上述体系中，有催化剂存在时可生成n种碳氢化合物，平衡时组分数为
A．2B．4C．n+2D．n
12．相律适用于。
A．封闭体系B．敞开体系C．非平衡敞开体系
D．已达平衡的多相敞开体系
13．某物质在某溶剂中的溶解度。
A．仅是温度的函数B．仅是压力的函数
C．同是温度和压力的函数D．除了温度压力外，还是其他因素的函数
14．在实验室的敞口容器中，装有单组分液体，如对其不断加热，则看到。
A．沸腾现象B．三相共存现象C．临界现象D．升华现象
15．相图与相律之间的关系是。
A．相图由相律推导得出B．相图由实验结果绘制得出，不能违背相律
C．相图决定相律D．相图由实验结果绘制得出，与相律无关
16．下述说法中错误的是。
A．通过相图可确定一定条件下体
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