物理化学练习题各章的说课材料.docx

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物理化学练习题各章的说课材料

物理化学练习题（各章的）

物理化学练习题

一、填空题

2、100︒C、1.5p∅的水蒸汽变为100︒C，p∅的液体水，则此过程的∆S___0,∆G___0。

5、理想气体向真空膨胀，体积由V1变到V2，其∆U___0，∆S___0。

6.NiO（s）与Ni（s）,H2O（g）,H2（g）,CO2（g）及CO（g）呈平衡，则该体系的独立组分数为______，自由度数为_______。

6.在等温等压当W′=0的变化过程可用来判断过程的方向，在等温条件则用来判断过程的方向。

7.某反应的速率常数为0.462分-1，其初始浓度为0.1mol·dm-3，反应的半衰期为，对一个化学反应来说反应速率越快。

1．在等体积0.08mol·dm-3KI和0.1mol·dm-3AgNO3溶液生成的AgI溶胶中，分别加入电解质NaCN,MgSO4,CaCl2其聚沉能力的顺序是。

2．由和构成扩散双电层，ξ电势是

之间的电势。

5．比表面能的定义式为，发生毛细管凝结时，液体在毛细管上的接触角必。

7.发生毛细管凝结时，液体在毛细管上的接触角必。

3、理想气体恒温可逆压缩，∆U___0，∆H___0。

二、是非题

1.2H++2e--H2，E1与2H2O+2e--H2+2OH-，E2，因它们都是

氢电极反应，所以E1=E2。

错

19、dH=CpdT及dHm=Cp,mdT的适用条件是无化学反应和相变，且不做非体积功的任何等压过程及无化学反应和相变而且系统的焓值只与温度有关的非等压过程。

12．从同一始态经不同的过程到达同一终态，则Q和W的值一般不同，（对）Q+W的值一般也不相同。

（错

16．在101.325kPa下，1moll00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。

若水蒸气可视为理想

气体，那么由于过程等温，所以该过程ΔU=0。

（错

1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。

（对

11．相变过程的熵变可由

计算。

（错

⑴“某体系处于不同的状态，可以具有相同的熵值”，此话对否？

（对

⑸1mol理想气体进行绝热自由膨胀，体积由V1变到V2，能否用公式：

计算该过程的熵变？

（可以

三、单选题：

4．对于克劳修斯不等式

，判断不正确的是：

（A） 

必为可逆过程或处于平衡状态；

（B）

必为不可逆过程；

（C） 

必为自发过程；

（D） 

违反卡诺定理和第二定律，过程不可能自发发生。

2．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：

（A） T，p，V，Q；       （B）m，Vm，Cp，∆V；

（C） T，p，V，n；       （D）T，p，U，W。

11．某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种，在298K时由5dm3绝热可逆膨胀到6dm3，温度降低21K，则容器中的气体是：

（A） O2；      （B）CO2；     （C）NH3；      （D）Ar。

10．计算熵变的公式

适用于下列：

（A）      理想气体的简单状态变化；  

（B）      无体积功的封闭体系的简单状态变化过程；

（C）         理想气体的任意变化过程；  

（D）         封闭体系的任意变化过程；

12．2mol理想气体B，在300K时等温膨胀，W=0时体积增加一倍，

则其∆S（J·K-1）为：

（A） -5.76；   （B）331；  （C）5.76；    （D）11.52。

17．熵是混乱度（热力学微观状态数或热力学几率）的量度，下列结论中不正确的是：

（A） 同一种物质的

 ；

（B） 同种物质温度越高熵值越大；

（C） 分子内含原子数越多熵值越大；

（D） 0K时任何纯物质的熵值都等于零。

20．∆G=∆A的过程是：

（A） H2O（l,373K,p）H2O（g,373K,p）；

（B） N2（g,400K,1000kPa）N2（g,400K,100kPa）；

（C） 等温等压下，N2（g）+3H2（g）--NH3（g）；

（D） Ar（g,T,p）--Ar（g,T+100,p）。

27．在-10℃、101.325kPa下，1mol水凝结成冰的过程中，

下列哪个公式可以适用：

（A）∆U=T∆S；  （B）

； 

（C）∆H=T∆S+V∆p；  （D）∆GT,p=0。

 35．对多组分体系中i物质的偏摩尔量，

下列叙述中不正确的是：

（A）Xi是无限大量体系中i物质每变化1mol时该系统容量性质X的变化量；

（B） X为容量性质，Xi也为容量性质；

（A）Xi不仅决定于T、p，而且决定于浓度；      

（D）X=∑niXi。

四、计算题

4.（14分）计算下列过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS（体）、ΔS（环）、ΔS（孤）、ΔA、ΔG。

（1）.1mol理想气体由300K、101325Pa恒外压1013250Pa等温压缩到终态。

（2）.36克100℃、101325Pa的水蒸汽在外压为101325Pa下凝结为100℃、101325Pa的水。

已知水的ΔvapH=40.5KJ/mol，水蒸汽可视为理想气体。

7、0.5mol氮气（理想气体），经过下列三步可逆变化回复到原态：

1）.从2p∅,5dm3在恒温T1下压缩至1dm3

2）.恒压可逆膨胀至5dm3，同时温度由T1变至T2；

3）.恒容下冷却至始态T1，2p∅,5dm3。

试计算：

（1）T1,T2；

（2）经此循环的ΔU总，ΔH总，Q总，W总。

3、1mol理想气体在273.15K等温地从10p∅膨胀到p∅，若膨胀是可逆的，试计算此过程的Q（单位J）、W（单位J）及气体的∆U（单位J），∆H（单位J），∆S（单位J/K），∆G（单位J），∆F（单位J）。

第五章相平衡

一、填空题

2.CO2的三相点为216.15K，5.1×p∅，可见固体CO2（干冰）升华的压力范围是p___5.1×p∅。

二、是非题

1.等温等容条件下，B在α、β两相中达平衡，有μBα=μBβ。

6．单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。

（对

9．杠杆规则只适用于T～x图的两相平衡区。

错

14．在简单低共熔物的相图中，三相线上的任何一个系统点的液相组成都相同。

对

四、主观题：

2．滑冰鞋下面的冰刀与冰接触面长为7.68cm，宽为0.00245cm。

（1）若滑冰者体重为60kg，试求施于冰面的压强为多少？

（双脚滑行）

（2）在该压强下，冰的熔点是多少？

巳知冰的摩尔熔化热为6009.5J·mol-1，冰的密度为

0.92g·cm-3，水的密度为1.0g·cm-3。

2．解：

（1）p=W/2S=60/（7.62×0.00245×3）=1607kg·cm-2=1549×104Pa

（2）dp/dT=ΔH/TΔV，dp=（ΔH/TΔV）·dT

积分：

p2-p1=（ΔH/ΔV）×ln（T2/T1），p2=15749×104Pa，p1=101325Pa

T1=273.15K，ΔV=18.02/1.00-18.02/0.92=-1.567cm3

ln（T2/T1）=（p2-p1）×ΔV/ΔH

=（15746×104-101325）×（-1.567×10-6）/6009.5=-0.04106

T2=0.9598T1=0.9598×273.15=262.16K即：

t2=-11℃

6．下面是两组分凝聚体系相图，注明每个相图中相态，并指出三相平衡线。

 6．解：

7．Ni与Mo形成化合物MoNi，在1345℃时分解成Mo与含53％Mo的液相，在1300℃

有唯一最低共熔点，该温下平衡相为MoNi，含48％Mo的液相和含32％Mo的固熔

相，巳知Ni的熔点1452℃，Mo的熔点为2535℃，画出该体系的粗略相图[t℃～c图]。

7．解：

化合物中含Mo为62%。

8.解：

9．如图，是NaCl－（NH4）2SO4－H2O在298K、

101.325kPa时的相图。

现有NaCl与（NH4）2SO4

混合盐100克，其中（NH4）2SO4含量为25%，物

系点相当图中f点，利用相图计算，可以最多提

纯得到多少克NaCl晶体？

 9．解：

在图上联结Cf，交AD线于g点，量出Cf=3.7cm，Cg=2.6cm，

用杠杆规则计算g点物系质量，w（g）=100×3.7/2.6=142.3g，加水42.3g

量出AD=2.6cm，Dg=0.9cm，w（NaCl）=142.3×0.9/2.6=49.26g

10．CaCO3在高温分解为CaO和CO2。

（1）由相律证明我们可以把CaCO3在保持固定压力

的CO2气流中加热到相当的温度而不使CaCO3分解；

（2）证明当CaCO3与CaO的混合物与一定压力的CO2共存时有且仅有一个平衡温度。

 10．解：

（1）根据题意，体系中只存在CaCO3和CO2

S=2，R=R’=0K=S-R-R’=2因为压力p固定，

且Φ=2[CaCO3（s），CO2（g）]所以：

f=K-Φ+1=2-2+1=1

这说明体系尚有一个自由度，此即为温度，在温度可自由变化的情况下，

体系中CaCO3不分解。

（2）体系中有CaCO3（s），CaO（s）和CO2（g）

同时存在化学平衡CaCO3（s）CaO（s）+CO2（g）

故S=3，R’=0，R=1K=S-R’-R=2

因为压力p固定，且Φ=3[CaCO3（s），CaO（s），CO2（g）]

所以f=K-Φ+1=2-3+1=0

Ⅰ区：

CaO（s）+CO2（g）

Ⅱ区：

CaO（s）+CaCO3（s）

Ⅲ区：

CO2（g）+CaCO3（s）

12．NaCl－H2O二组分体系的低共熔点为-21.1℃，此时冰、NaCl·2H2O（s）和浓度为

22.3％（重量百分数）的NaCl水溶液平衡共存，在-9℃时有一不相合熔点，在该熔点

温度时，不稳定化合物NaCl·2H2O分解成无水NaCl和27％的NaCl水溶液，已知无

水NaCl在水中的溶解度受温度的影响不大（当温度升高时，溶解度略有增加）。

（1）请绘制相图，并指出图中线、面的意义；

（2）若在冰水平衡体系中加入固体NaCl作致冷剂可获得最低温度是几度？

（3）若有1000g28％的NaCl溶液，由160℃冷到-10℃，问此过程中最多能析出多少

纯NaCl？

 12．解：

（1）图中的ac为水的冰点下降曲线；ec为水

化物NaCl·2H2O的溶解曲线；eh为NaCl的溶解度曲线；bd为三相线，线上任意一

点代表冰、水化物和具有c点组成的NaCl溶液三相平衡共存；eg为三相线，线上

任意一点代表NaCl、水化物