物理化学经典习题文档格式.docx
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4.为什么有的化学反应速率具有负温度系数，即温度升高反应速率反而下降？
5．为什么说，热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础？
三、计算题
1.苯在正常沸点353K下的?
vapHm?
=30.77kJ?
mol-1，今将353K及p?
下的1molC6H6（l）
向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气（设为理想气体）。
（1）求算在此过程中苯吸收的热量Q与所做的功W
（2）求苯的摩尔气化熵?
vapSm?
及摩尔气化自由能?
vapGm?
；
（3）求环境的熵变?
S环，并判断上述过程是否为不可逆过程。
2.把一定量的气体反应物A迅速引入一个温度800K的抽空容器内，待反应达到指定温度后
计时（已有一部分A分解）。
已知反应的计量方程为2A（g）2B（g）+C（g），反应的半衰期
与起始浓度无关；
t=0时，p总=1.316x104Pa;
t=10min时，p总=1.432x104Pa;
经很长时间后，p总=1.500x104Pa。
试求：
（1）反应速率常数k和反应半衰期t1/2；
（2）反应进行到1小时时，A物质的分压和总压各为多少？
3.A和B能形成两种化合物A2B和AB2,A的熔点比B低，A2B的相合熔点介于A和B之间,
AB2的不相合熔点介于A和A2B之间。
请画出该体系T~x相图的示意图。
4．将正丁醇（Mr=74）蒸气聚冷至273K，发现其过饱和度（即p/p°
）约达到4方能自行凝结为液滴。
若在273K时，正丁醇的表面张力为0.0261N?
m-1,密度为1000kg?
m-3，试计算：
（1）此过饱和度下开始凝结的液滴的半径；
（2）每一液滴中所含正丁醇的分子数。
5.电池PtIH2（p?
）IHCI（0.1mol?
kg-1IAgCl（s）IAg在298K时的电池电动势为
0.3524V，求0.1mol?
kg-伯Cl溶液中HCI的平均离子活度a土、平均活度系数丫土及溶液的pH值。
已知？
（AgCI/Ag）=0.2223V。
计算中可做合理的近似处理，但必须说明。
一、填空题（每小题1分，共15分）
1、理想气体等温可逆压缩W（）0;
Q（）0;
AU（）0;
AH（）0
2、在273K及P?
下，冰融化成水，以水和冰为系统W（）0;
AH（）0;
AG（）0。
3、一级反应以（）对时间作图为一直线，速率常数是直线的（）。
4、在密闭的容器中硝酸钾饱和溶液与水蒸汽呈平衡，并且存在着从溶液中析出细小硝酸钾晶
体，该系统中K为（），①为（）,f为（）。
5、在稀的KI溶液中加入少量的硝酸银稀溶液，当KI过量时此时胶团的结构应表示为
（）。
二、单项选择（每小题2分，共10分）
1、下列各量是化学势的是（）。
A）;
B）;
C）;
D）。
2、在同一温度下，液体之中有半径为r的小气泡，其饱和蒸汽压为Pr，该平面液体的饱和
蒸汽压为P则（）。
A）Pr=P;
B）Pr>
P;
C）Pr<
P;
D）无法确定。
3、真实气体节流过程是（）。
A）恒温过程；
B）恒熵过程；
C）恒焓过程；
D）恒内能过程
4、零级反应的起始反应物浓度越大，则半衰期（）。
A）不变；
B）越短；
C）越长；
5、在下列电解质溶液中，不能用外推法求得无限稀释摩尔电导率的是（）。
A）NaCl;
B）HAC;
C）NaOH;
D）HCl;
三、判断题（每小题2分，共20分）
1、在标准压力和100°
C,1mol水定温蒸发为蒸气。
假设蒸气为理想气体。
因为这一过程中系统的温度不变，所以"
U=a（）
2、熵增加的过程都是自发过程。
（）
3、不可逆过程一定是自发的，自发过程一定是不可逆的。
4、某一化学反应的热效应"
rHm被反应温度T除，即得此反应的"
rSm。
（）
5、有简单级数的反应是基元反应。
6、电极电势更低的金属与被保护金属相连接，构成原电池的保护方法称为阳极保护法。
（）
7、根据热力学第一定律，因为能量不能无中生有，所以一个体系若要对外作功，必须从外界吸收热量。
8、二元合金的步冷曲线上，转折点对应的温度即为该合金的最低共熔点。
9、自然界存在温度降低，但熵值增加的过程。
10、平衡常数改变，则平衡发生移动；
平衡发生移动，则平衡常数改变。
四、（共15分）2mol理想气体氦（CV,m=1.5R）在127C时压力为
5X105Pa,今在定温下外压恒定为1X106Pa进行压缩。
计算此过程的Q、W、AU>
A
H、AS、AA和AGo
五、（共10分）反应NH2COONH4（s）=2NH3（g）+CO2（g）在30C时K?
=6.55X10-4。
试求NH2COONH4的分解压。
六、（共20分）反应C2H4（g）+H2O（g）=C2H5OH（g）的ArH?
m为—4.602
X104J?
mol-1,ACp=0,ArG?
m（298）=-8.196X103J?
1、导出此反应的ArG?
m=f（T）及lnK?
=f（T）关系式。
2、计算此反应在500K时的K?
及ArG?
m
七、（共20分）HAc及C6H6的相图如下。
1、指出各区域所存在的相和自由度数；
2、从图中可以看出最低共熔温度为-8C,最低共熔混合物的质量分数为含
C6H60.64，试问将含苯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。
3、叙述将上述两溶液冷却到-10C时，过程的相变化。
并画出其步冷曲线。
20
A
C
101B
2
E
3
-10
4
020406080100
HAcC6H6
3（C6H6）/%
八、试将下列化学反应设计成电池（每小题5分，共10分）
1、H++OH-tH2O（l）
2、Ag++I-tAgl（s）
九、（共15分）试设计一个电池，使其中进行下述反应：
Fe2+（a1）+Ag+（a3）=Ag（s）+Fe3+（a2）
设活度系数均为1，己知E?
（Fe3+|Fe2+）=0.771V,E?
（Ag|Ag+）=0.7991V
1、写出电池表示式；
2、计算25C时，上述电池反应的K?
;
3、若将过量的银粉加到浓度为0.05molkg－1的Fe（NO3）3溶液中，求反应达平衡后Ag+的浓度为多少？
十、（共15分）某气相1—2级对峙反应：
298K时，k+=0.20s—1,k—=5.0X10-9Pa—1?
s—1,当温度升高到310K时，k+和k—均增大一倍。
试求算：
1、该反应在298K时的K?
2、正、逆向反应的活化能;
3、总反应的△rH?
一、填空题
4.在两个具有O.OO1mAgNO3溶液的容器之间是一个AgCl多孔塞，在多孔塞两端放两个电极，
已知反应（I）的活化能大于反应（n）的活化能，加入适当催化剂改变获得B和D的比例。
mol-1，若该反应通过可逆电池来完成，吸热4.00kJ?
mol-1，则该化学反应的熵变
8.298.2K、101.325kPa下，反应H2（g）+O2（g）—H2O（l）的（?
1．为什么热和功的转化是不可逆的？
2．在绝热钢筒中进行一化学反应：
H2（g）+O2（g）—H2O（g），在反应自发进行。
1.苯在正常沸点353K下的？
3.A和B能形成两种化合物A2B和AB2,A的熔点比B低，A2B的相合熔点介于A和B之间，AB2的不相合熔点介于A和A2B之间。
4.将正丁醇（Mr=74）蒸气聚冷至273K,发现其过饱和度（即p/p°
）约达到4方能自行凝结为液滴。
）IHCl（0.1mol?
一、单选题
1.1p?
100C下，水与100C大热源接触，使水向真空容器中蒸发变为101.325kPa的水蒸汽,设此过程做功为W吸热Q终态压力为p,体积为V,用他们分别表示。
下列答案哪个是
正确的
4QQ-pV（Q-pV）/100pV0
2.某气体状态方程为，仅为体积的函数，恒温下该气体的熵随体积V增加而（）
A、增加B、下降C、不变D、难以确定
3.在101325Pa的压力下，12在液态水和中达到分配平衡（无固态I2存在），则该体系的自
由度为
A、B、C、D、
4.已知,反应的为正,为正（假定,不随温度变化）,下列说法哪一种是正确的
A、低温下自发，高温下非自发B、高温下自发，低温下非自发
C、任何温度下均为非自发D、任何温度下均为自发
二、苯（A）和二苯基甲醇（B）的正常熔点分别为6C和65C，两种纯固态物质不互溶。
低共溶物熔点为1C,组成中含B为0.2（mol分数），A和B可形成不稳定化合物AB2,它在
30C时分解。
1）画出苯-二苯基甲醇的T-x示意图
2）标出各区域相态
3）说明含B摩尔分数为0.8的不饱和溶液在冷却过程中的变化情况。
三、在101325Pa、60C时，有50%解离，100C时有79%解离，计算：
1）反应的平衡常数和解离热
2）60C时反应的各为多少
四、已知N2分子的转动特征温度为2.86K,用统计力学方法计算在298K、101325Pa下，1mol
N2分子的转动热力学函数。
五、已知水的表面张力，试计算在283K、101325Pa下可逆地使一定量的水的表面积增加10m2
（体积不变）时，体系的
六、NO高温均相分解反应是二级反应，测得1423K时速率常数为，1681K时速率常数为。
求：
1）反应活化熵、活化焓
2）反应在1500K时速率常数
七、某化合物分解反应为一级反应，活化能为，已知557K时该反应的速率常数，现在要控制
反应在10min转化率达到90%，反应的温度应控制在多少度?
八、25C时，电池的电动势E=0.6120V，标准电动势E?
=0.6125V，求该溶液的离子平均活度系数
一、选择题（40分，每题2分）
1．对于任何循环过程，系统经历了i步变化，则据热力学第一定律应该是（）
（A）?
Qi=0，（B）?
Wi=0，（C）（?
Qi+?
Wi）>
0，（D）（?
Wi）=0
2,1mol水银蒸气在正常沸点630K时压缩成液体，已知其蒸发热为54566J?
mol-1,设水银蒸气
为理想气体，则此过程的?
U和?
H为
---（）
（A）?
U=?
H=54566J（B）?
U=-49328J，?
H=-54566J
（C）由于定温,故？
U=0,?
H=0（D）?
U=-59804J,?
3.某反应A+2B?
C,已知298K时标准摩尔反应热？
rHm?
（298K）=80.14kJ?
mol-1,?
Cp,m=0,则1000K时?
（1000K）为
（1000K）>
?
（298K）（B）?
（1000K）<
（298K）
（C）?
（1000K）=?
（298K）（D）?
（1000K）=0
4.理想气体与温度为T的大热源接触作定温膨胀吸热Q,所作的功是变到相同终态的最大功
的20%，则系统的熵变为
（A）Q/T（B）0（C）5Q/T（D）-Q/T
5．可逆热机的效率最高，在其它条件相同的情况下，假设由可逆热机牵引火车，其速度将
--（）
（A）最快（B）最慢（C）中等（D）不能确定
6．液态水在373K及101325Pa下汽化为水蒸汽，则该过程的
H=0（B）?
S=0（C）?
A=0（D）?
G=0
7．理想溶液的通性是
Vmix=0,?
Hmix=0,?
Smix?
0,?
Gmix?
（B）?
Gmix=0
Hmix?
（D）?
Smix=0,?
8.A和B能形成理想溶液，已知在373K时纯液体A的蒸汽压力为133.32kPa,纯液体B的蒸汽压为66.66kPa,当A和B的二元溶液中A的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸汽中A的摩尔分数是
（A）1（B）3/4（C）2/3（D）1/2
9.在T、P条件下化学反应2A（g）+B（g）?
3C（g）自发地由反应物变为产物，则反应体系中化学势之间应满足
（A）2?
A+?
B?
3?
C（B）2?
C（C）2?
B=3?
C（D）?
10.反应
（1）SO2（g）+1/2O2（g）=SO3（g）的平衡常数为Kp,1?
（2）2SO3（g）=2SO2（g）+O2（g）的平衡常数为Kp,2?
则Kp,1?
与Kp,2?
的关系为
（A）Kp,1?
=Kp,2?
（B）（Kp,1?
）-2=Kp,2?
（C）Kp,1?
=（Kp,2?
）2（D）Kp,1?
=1/Kp,2?
11.反应H2（g）+1/2O2（g）===H2O（l），当02（g）因反应消耗了0.2mol时，反应进度？
为
（mol）（）
（A）0.2（B）0.1（C）0.4（D）无法确定
12.对于单组分物系的汽液平衡研究，若lnp与1/T成直线关系，则?
lgHm为（）
lgHm=0（B）?
lgHm=常数（C）?
lgSm=0（D）?
lgHm=f（T）
13.313K时纯液体A的饱和蒸汽压是纯液体B的21倍，A和B能形成理想溶液，若气相中
A和B的摩尔分数相等，则液相中A和B的摩尔分数之比XA:
XB应为（）
（A）1：
21（B）21：
1（C）22：
21（D）1：
22
14.298K时，有浓度均为0.001molkg-1的下列电解质溶液其离子平均活度系数？
最大的是
（A）CuSO4（B）CaCl2（C）LaCl3（D）NaCl
15.下列两电池反应的标准电动势分别为E1?
和E2?
则两个值的关系为：
（1）1/2H2（p?
）+1/2Cl2（p?
）=HCl（a=1）
（2）2HCl（a=1）
=H2（p?
）+Cl2（p?
）
（A）E2?
=2E1?
（B）E2?
=-E1?
（C）E2?
=-2E1?
（D）E1?
=2E2?
16．0.001mol?
kg-1的K3[Fe（CN）6]的水溶液的离子强度为（）
（A）6.0?
10-3mol?
kg-1（B）3.0?
kg-1
（C）4.5?
kg-1（D）5.0?
17．H2（p?
）+1/2O2（p?
）=H2O（l）该反应可通过爆鸣气反应生成，也可以通过氢氧可逆电池完成，
两者的焓变分别为?
rHm
（1）和?
rHm
（2），则两个焓变的关系为（）
rHm
（1）=?
rHm
（2）（B）?
rHm
（1）>
rHm
（2）
（C）?
rHm
（1）<
rHm
（2）（D）条件不够，无法确定
18．反应2NO（g）+2H2（g）=N2（g）+2H2O（g）的速率常数k的单位是dm6mol-2s-1，则此反应的级数是
（A）0（B）1（C）2（D）3
19．对于一个确定的化学反应来说，下列说法中正确的是（）
rGm?
越负，反应速率越快（B）?
越负，反应速率越快
（C）活化能越大，反应速率越快（D）活化能越小，反应速率越快
20.在抽空密闭容器中加热NH4CI（s）,有一部分分解成NH3（g）和HCI（g）,当体系建立
平衡时
其组
分数K和
自
由度f
是
（A）K=1,f=1
（B）K=2,
f=2
（C）K=3,f=3
（D）K=2,
f=1
二、填空题（20分,每空1分）
1.1mol理想气体在定压下升温10C时，该过程的功W=
（1）;
2.下列反应：
2NO（g）+2H2（g）=N2（g）+2H2O（g），其速率方程对NO是二级，对H2是一级，则速
率方程是
（2）；
若浓度以moldm-3、时间以s表示,反应速率常数的单位
（3）。
3.某反应的？
=Q则该反应的标准平衡常数K?
=（4）.
4.可逆电池应该具备的条件是（5）、（6）。
5.AI2（SO4）3的极限摩尔电导率与AI3+、SO42-离子极限摩尔电导率之间的关系为
（7）。
6.QV=?
U适用的条件为：
（8）。
7.请指出下列各量哪些是偏摩尔量、哪些是化学势？
偏摩尔量为：
（9）；
化学势（10）
8.298K时,已知E?
（Fe2+/Fe3+）=0.771V,E?
（Sn2+/Sn4+
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