物理化学复习题.docx

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物理化学复习题

物理化学复习题

一、判断下列说法是否正确（不必改正）

1.系统和环境之间的界面一定是真实的。

（）

2.功可以全部转化为热，但热全部转化为功而不引起其它任何变化是不可能的。

（）

3.某系统从状态A经不可逆过程到状态B,再经可逆过程回复到状态A，则系统的ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG、Q、W均为零。

（）

4.理想气体由p1、V1、T1膨胀至p2、V2、T2（V2>V1,T2≠T1,p2≠p1），则沿可逆途径的熵变最大。

（）

5.卡诺热机的效率与两热源的温度及工作物质有关。

（）

6.-2℃、100kpa的过冷水在该条件下凝结为冰，系统的熵变小于零，因此该过程不能自动发生。

（）

7.金属和电解质溶液都是靠自由电子来导电的。

（）

8.二组分系统最多可有四相共存达平衡。

（）

9.恒温下电解质溶液的浓度增大时，其摩尔电导率总是减小的。

（）

10.对于基元反应，几分子反应就是几级反应。

（）

11.状态函数的改变量只与系统的始态、末态有关，与变化的具体历程无关。

（）

12.在没有相变化和化学变化的情况下，理想气体的内能只是温度的函数。

（）

13.一切绝热过程的熵变均等于零。

（）

14.只有广延量才有偏摩尔量，强度量不存在偏摩尔量。

（）

15.化学平衡发生移动，化学反应的平衡常数必然发生变化。

（）

16.任意可逆循环过程的热温熵之和等于零。

（）

17.压力、惰性气体等因素均能改变标准平衡常数。

（）

18.系统的组分数等于物种数。

（）

19.电池反应的可逆热，就是该反应的恒压反应热。

（）

20.阿累尼乌斯活化能等于活化分子平均能量与普通分子平均能量之差。

（）

21.节流膨胀过程是等焓过程。

（）

22.质量作用定律对基元反应和复杂反应都适用。

（）

23.对两种不同液体来说，曲率半径相同时，曲面下的附加压力与表面张力成反比。

（）

24.朗格缪尔吸附等温式适合于单分子层吸附。

（）

25．吸附平衡即是固体表面不能再吸附气体分子，而被吸附的气体分子也不再脱附。

（　　）

26.金属和电解质溶液都是靠自由电子来导电的。

　　　　　　　　　　（　　　）

27.可以用伏特计来测定可逆电池的电动势。

　　　　　　　　　　　　（　　　）

28.温度改变，化学反应的平衡常数一定发生改变。

　　　　　　　　　（　　　）

29.某物质的偏摩尔体积就是１摩尔该物质在混合系统中的体积。

　　　（　　　）

30.25℃时电极Hg,Hg2Cl2（S）|KCl（1mol/kg）的电极电势为0.2800V，这一数值就是甘汞电极的标准电极电势。

（×）

31.化学吸附为单分子层吸附，而且具有选择性。

（√）

32.表面过剩就是单位面积的表层溶液中所含溶质的物质的量。

（×）

33.物质的比表面吉布斯函数就是单位面积的表面层分子所具有的表面吉布斯函数。

（√）

34.

简答下列概念

　热力学第二定律　　理想溶液　　原电池　　　表面张力　　　基元反应

二、填空题

1．化学势是决定物质传递的强度因素。

2．1mol氯苯和1mol溴苯混合，则此混合过程的ΔmixH=。

3．当一溶液与蒸汽相达平衡时，溶液中的任意一物质在两相中的化学势。

4．理想气体的化学势的表达式为其中μθ为它是的函数。

5．对于一个化学反应，我们可以说△rGm是决定反应　　　的物理量，而△rGmθ是决定反应　　　的物理量。

6.当溶液的浓度很稀时溶液的　　　、　　　、　　　和　　　的数值仅仅与溶液中溶质的质点数有关，而与　　　的特性无关，我们称这些性质为稀溶液的“依数性）。

７．拉乌尔定律的数学表达式为　　　　　　。

7、热力学第二定律的经典表达之一为，其数学表达式为

8、在隔离系统中进行的可逆过程，△S；进行不可逆过程，△S，

9、某系统完成一不可逆循环，其△S―0；△S（总）—0

10、指出下列个过程中，△U，△H，△S，△G，△A何者为零；

（1）理想气体的自由膨胀；

（2）理想气体的节流膨胀；

（3）真实气体的节流膨胀；

（4）任意工作介质的卡诺循环；

（5）H2和O2在绝热刚性容器中发生化学变化；

（6）可逆相变；

11、在恒温恒容不做非体积功的条件，系统总是自发地向方向进行，

当最低时，系统即处与平衡态。

12、在正常沸点时液体汽化，下列各量中增加，

没有变化。

13、1、在气体p—Vm图上，等温线在临界点处（∂p/∂V）T=；

（∂2p/∂V2）T=。

14、已知反应NH3COONH4（s）2NH3（g）+CO2（g）在303K时标准平衡常数KФ p=6.55×10-4，此时NH3COONH4（s）的分解压力约为

15、高压混合气体，各组分的逸度可表示为fB=fB*xB（即Lewis-Randall的规则），其中fB表示

f*B表示

16、对于平行反应，一般地说Ea值小的反应，k值随T的变化率，升温对Ea值的反应影响更大。

17.在恒温下，加入催化剂能加快反应速率的原因是由于，而升高温度能增加反应速率的原因是由于。

18.一定温度下，液滴越小，饱和蒸汽压越，而液体中气泡越小，泡内液体的饱和蒸汽压越。

（大；小）

19.用导线把电池的两极连接上，理科产生电流，电子的流动是从极经由导线进入极的。

在电池内部，电解质的正离子通过溶液向极迁移，并发生反应，负离子通过溶液向极迁移，并发生反应。

（负；正；正；还原；负；氧化）

20.链反应由链、链和链三步构成。

（引发；传递；终止）

21.电池恒温恒压可逆放电时，吉布斯函数的降低值与该电池所做的电功的关系为。

（相等）

22.列举两种热力学亚稳态（如过饱和溶液），他们是、。

（过饱和蒸汽；过冷水）

23.阿累尼乌斯公式的微分式为；活化能Ea越，反应速率收温度的影响越大。

24.在一定温度下，想纯水中加入少量表面活性剂，在此表面活性剂的表面吸附量零（填“大于”、“等于”或“小于”）

25.已知298K时的标准电极电势Eθ（Fe3+/Fe）=-0.036V;Eθ（Fe2+/Fe）=-0.439V,Eθ（Fe3+/Fe2+）为V。

（0.77）

25.对孤立系统的熵变而言，当系统内经历可逆变化时其值，而当系统内经历不可逆变化时其值。

（=0；大于0）

26.理想气体分子间作用力为，理想液态混合物分子间作用力。

（0；相等）

27.增加反应CO（g）+1/2O2（g）===CH3OH（g）的压力，将使平衡转化率。

理想气体反应达化学平衡A（g）+B（g）===3C（g）,在等温下维持系统总压力不变，向系统中加入惰性气体，平衡向移动；若将气体置于钢筒内加入惰性气体后平衡移动。

（增大；向右；不变）

28.在A、B形成的凝聚系统详图中（下图），自由度为0的部位有。

（F,G点和CED线段上任意点）

29、反应2O3（g）====3O2的活化能为117kJ·mol-1，O3的△fHm为142kJ·mol-1，则该反应的反应热为，逆反应的活化能为。

（-284；401）

30、链反应可分为反应和反应。

31.若反应A+2B===Y是基元反应，则其反应速率方程可以写为-dcA/dt=。

32.二级反应的半衰期与反应物的初始浓度关系为。

33.Langmuir吸附等温式仅适用于。

34.若某溶液中含KCl0.1mol·kg-1,BaCl20.2mol·kg-1,该溶液的离子强度I=。

（0.7）

三、选择题

1.指出下列各量哪个是偏摩尔量。

（）

a）（A/nB）T、p、nC/≠nBb）（G/nB）T、V、nC/≠nB

c）（H/nB）p、V、nC/≠nBd）（U/nB）S、V、nC/≠nB

2.在100℃和25℃间工作的热机的最大效率是（）

a）20%b）25%c）75%d）100%

3.开始时以任意量的HCl（g）和NH3（g）组成的系统中，反应达平衡，HCl（g）+NH3（g）NH4Cl（s）系统的自由度数为（）

a）0b）1c）2d）3

4.电池Cu│Cu+┋┋Cu+,Cu2+┃Pt和Cu┃Cu2+┋┋Cu2+,Cu+┃Pt的电池反应均可写作Cu+Cu2+=2Cu+,此电池的（）

a）△rGm，E均相同b）△rGm相同，E不同c）△rGm，E均不相同d）△rGm不同，E相同

5.已知某反应为一级反应，则该反应为（）

a）基元反应b）单分子反应c）复杂反应d）不能确定

6．下列哪个式子不受理想气体的限制（）

a.ΔpH=ΔVU+Pδvb.Cp.m-Cv.m=R

c.pvγ=常数d.W=-nRTln（V2/V1）

7.同温、同压及同体积的两种理想气体A和B混合，混合后总体积仍为A（或B）原来的体积，则过程的ΔS为（）

a.ΔS>0b.ΔS<0c.ΔS=0d.无法确定

8.测定溶质的摩尔质量用渗透压法是最精确的，此法常用来测定下列那种物质的摩尔质

量。

（）

a.气体b.无机盐c.有机小分子化合物d.有机高分子化合物

9.双分子反应是（）

a.二级反应b.不是二级反应c.不一定是二级反应d.不可能是二级反应

10.某反应的速率常数k=4.6*10-2mil-1，又初始浓度为0.1mol·dm-3，则该反应的半衰期为（）

a.1/（6.93*10-2*0.12）minb.15minc.30mind.1/（4.6*10-2*0.1）mil

11．实际气体的熵（S）在可逆绝热膨胀时（）

a.增加b.减少c.不变d.不一定

12.理想气体向真空膨胀时，则为（）

a.△U=0,△S>0b.△U=0,△G=0

c.△U=0,△S=0d.△H=0,△G=0

13.任何一个化学反应影响平衡常数的因素是（）

a.反应物浓度b.催化剂c.反应产物浓度d.温度

14.在100℃和25℃间工作的热机的最大效率是（）

a.20%b.25%c.75%d.100%

15.恒压下，理想气体的内能当温度升高时应当是：

　　　　　　　　　　　（　　　）

　　a.内能降低　　b.内能升高　　c.内能不变　　d.不一定

16.n摩尔单原子理想气体，恒压升温从Ｔ１至Ｔ２，△Ｕ　等于　　　　　　（　　　）

a.nCp.m△Tb.nCv.m△Tc.nR△TD.nRln（T2/T1）

17.已知某一反应为一级反应，则该反应为　　　　　　　　　　　　　　（　　　）

a.简单反应　　b.单分子反应　　c.复杂反应　　d.不能确定

18下面说法符合热力学第一定律的是（）

A.在一完全绝热且边界为刚性的密封容器中发生化学反应时，其内能一定变化

B.封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时，系统所做的功与途径无关

C.气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中，其内能的变化值与过程完成的方式无关

D.系统的始、终态确定后，在不同的过程中，因W及Q之值不同，所以Q+W之值也不同

19３Ｕ＝ＣｖｄＴ及ｄＵｍ＝ＣｖｄＴ适用的条件应当是　（　　）

Ａ　非体积功为零，组成不变的均相恒容过程

Ｂ　封闭系统中，无化学反应和相变化且不做非体积功的任何恒容过程及理想气体单纯ｐ，Ｖ，Ｔ变化的过程

Ｃ　组成不变的均相系统的恒容过程

Ｄ　无化学反应和相变且不做非体积功的恒容过程

20．一个绝热圆筒上有无摩擦无重量的绝热活塞，其内有理想气体，圆筒内壁绕有电炉丝。

当通电时气体就慢慢膨胀，这是个恒压过程，请分别：

（1）选理想气体为系统

（2）选理想气体和电阻丝为系统

讨论该过程的Ｑ、△Ｈ是＜０、＝０、＞０？

21绝热密闭房间内有一个电冰箱，通电一段时间后，将电冰箱门打开，若与通电前比较，房间内的温度将会上升、下降或不变？

试以房间为系统分析△Ｕ、Ｗ、Ｑ大于、小于或等于零？

22任何宏观系统其Ｈ是否一定大于Ｕ？

为什么？

对于等温下的理想气体反应，其△Ｈ是否一定大于△Ｕ？

为什么？

22非理想气体绝热可逆压缩过程的△Ｓ　　　　　　（　　）

Ａ　＝０　　　　Ｂ＞０　　　　Ｃ＜０

23同一温度压力下，一定量某纯物质的熵值　　　　（　　）

Ａ　Ｓ（气）＞Ｓ（液）＞Ｓ（固）

Ｂ　Ｓ（气）＞Ｓ（液）＞Ｓ（固）

Ｃ　Ｓ（气）＞Ｓ（液）＞Ｓ（固）

24在的等溫等压且不做非体积功时，能使过程肯定可以自发进行的条件是

A△H＞0，△S＜0B△H＞0，△S＞0

C△H＞0△S＞0D△H＜0，△S＜0

25在85℃及101325Pa压力下，冷却的H2O（g）变为H2O（I）时，应该是（）

A△S（系）＜0，△H＞0，△G＜0

B△S（系）=0，△A＞0，△S（环）＞0

C△U＞0，△G＞0，△A＜0

D△G＜0，△U＜0，△H＜0

E△H＜0，△U＞0，△S（系）＜0

26对于热力学基本方程du=TdS-pdV，下面的说法中准确的是（）

ATdS是过程热

B–pdV是体积功

Cdu=TdS-pdV是第一定律的代表式

D可逆过程中-pdV等于体积功，TdS即为过程热

27在讨论稀溶液的蒸气压降低，沸点升高、凝固点下降规律时，溶质必须是

A挥发性物质

B气体物质

C非挥发性物质

D电解质

28不挥发的溶质溶于溶剂中形成溶液后，将会引起

A沸点降低

B总是致热的

C蒸气压降低

D熔点升高

29在298K时，0.01b糖水的渗透压为1，0.01b食盐水的渗透呀为2，则

A1＞2

B1=2

C1＜2

D1与2的大小无法比较

30两只烧杯中各有1kg水，向A杯中加入0.01mol蔗糖，向B杯中加入0.01molNaCl，两只烧杯中一相同的速度冷却降温，则

AA杯中先结冰BB杯中先结冰

C两杯中同时结冰D不能预测

31下列偏微分属于偏摩尔量的是

A〔ЭH/ЭnB〕T，P，Nc≠NbB〔ЭG/ЭnB〕T，V，Nc≠Nb

C〔ЭU/ЭnB〕S，P，Nc≠NbD〔ЭA/ЭnB〕T，P，Nc≠Nb

E〔ЭG/ЭnB〕T，P，Nc≠NbF〔ЭA/ЭnB〕T，V，Nc≠Nb

32比较水在以下各状态时的化学势大小：

A100℃，101.325Kpa液态1

B100℃，101.325Kpa气态2

C100℃，202.650Kpa液态3

D100℃，101.325Kpa气态4

33在刚性密闭容器中，有下列理想气体的反应达到平衡

A（g）+B（g）C（g）

若在恒温下加入一定的惰性气体，则平衡将（）

A向右移动B向左移动

C不移动D无法确定

34.下列不属于胶体（憎液胶体）的基本特性是（D）

A.高度分散型；B.聚结不稳定性；C.多相性；D.动力稳定性

35.丁达尔（Tyndall）现象是光照射到粒子上发生的（B）

A.反射；B.散射；C.透射；D.折射

36.在溶胶制备的过程中，常常需要净化，其目的是（A）

A.去除制备过程中过多的电解质，以利于溶胶的稳定性；

B.除去制备时其它杂质，以提高溶胶的纯度；

C.除去比溶胶粒子更大的粒子，使分散力度均匀；

D.除去过多的溶剂，以提高溶胶的浓度。

37.某反应的反应物消耗一半的时间正好是反应物消耗1/4的时间的2倍，则该反应的级数是（B）

A.0.5级反应；B.0级反应；C.1级反应；D.2级反应

38.当一反应物的初始浓度为0.04mol/dm3时，反应的半衰期为360s，当初始浓度为0.024mol/dm3时，半衰期为600s，此反应为（C）

A.0级反应；B.1.5级反应；C.2级反应；D.1级反应

39.一级反应完成99.9%所需时间是完成50%所需时间的（C）

A.2倍；B.5倍；C.10倍；D.20倍

40.两一级平行反应Ak1B,Ak2C，下列结论不正确的是（C）

A.k总=k1+k2;B.k1/k2=cB/cC;C.E总=E1+E2;D.t1/2=0.693/（k1+k2）

41.反应AB（Ⅰ）；AD（Ⅱ），已知反应Ⅰ的活化能E1大于反应Ⅱ的活化能E2，以下措施中不能改变获得B和D的比例的是：

（B）

A.提高反应温度；B.延长反应时间；C.加入适当催化剂；D.降低反应温度。

42.某一反应在一定条件下最大转化率为30%，在同样条件下，加入催化剂后，其转化率将（C）

A.大于30%；B.小于30%；C.等于30%；D.不确定

43恒压下，无相变的单组分封闭系统的焓随温度的升高而（A）

A.增加；B.减少；C.不变；D.不一定

44.下述说法不正确的有：

（B）

A.理想气体经绝热自由膨胀后，其内能变化为零

B.非理想气体经绝热自由膨胀后，其内能变化不一定为零

C.非理想气体经绝热膨胀后，其温度不一定降低

D.非理想气体经以不可逆循环，其内能变化为零

45.理想气体绝热向真空中膨胀，则（B）

A.△S=0，W=0;B.△H=0，△U=0;C.△G=0，△H=0;D.△U=0，△G=0

46.将1mol甲苯在101.325kPa，110℃（正常沸点）下与110℃的热源接触，使它向真空容器中蒸发，完全变成101.325kPa下的蒸汽，该过程的（B）

A.△vapSm=0;B.△vapGm=0;C.△vapHm=0;D.△vapUm=0

47．在300K时，2mol某理想气体的吉布斯函数G与赫姆霍兹函数A的差值为（C）

A.G-A=1.247kJ;B.G-A=2.494kJ;C.G-A=4.988kJ;D.G-A=9.977kJ

48.已知373K时，液体A的饱和蒸汽压为5x104Pa，液体B的饱和蒸汽压为105Pa，A和B构成理想液态混合物，当A在溶液中的物质的量分数为0.5时，气相中B物质的量分数为

（A）

A.1/1.5;B.1/2;C.1/2.5;D.1/3

49.主要取决于溶解在溶液中粒子数目，而不取决于这些粒子的性质的特性较（B）

A.一般特性；B.稀溶液的依数性；C.各向异性；D.等电子特性

50.在一定温度和压力下，对于一个化学反应，能用以判断其反应方向的是（C）

A.△rGmθ;B.Kθ;C.△rGm;D.△rHm

51.二元合金处于低共熔温度时无锡的自由度F为（B）

A.0;B.2;C.2;D.3

52.NH4HS（s）和任意量的NH3（g）及H2S（g）达平衡时有（A）

A.C=2，P=2，F=2B.C=1，P=2，F=1

C.C=2，P=3，F=2D.C=3，P=2，F=3

53.CuSO4与水可生成CuSO4·H2O,CuSO4·3H2O,CuSO4·5H2O三种水合物，则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为（B）

A.3种;B.2种;C.1种;D.不可能有共存的含水盐

53.下列两电池反应的标准电动势分别为E1和E2，则两个的关系为（B）

（1）1/2H2（p）+1/2Cl2（p）====HCl（a=1）

（2）2HCl（a=1）====H2（p）+Cl2（p）

A.E1=2E2;B.E2=-E1;C.E2=-2E1;D.E2=E1

54.当表面活性物质加入溶剂后，所产生的结果是（）

A.dσ/dc﹤0正吸附；B.dσ/dc﹥0负吸附

C.dσ/dc﹥0正吸附；D.dσ/dc﹤0负吸附

ö

四、简答下列各题：

1．因为焓是温度和压力的函数H=f（T、、、P）,在正常相变时，由于dT=0dP=0,故此相变过程的dH=0对否？

为什么？

2．Tds是否等于系统所吸收的热？

3．试比较物理吸附与化学吸附？

4．两块平板玻璃在干燥时，叠放在一起，很容易分开，在其间放些水，再叠放在一起，则要使之分开（沿板的法线方向分开）却很费劲。

这是什么道理？

5．反应C（s）+H2O=CO（g）+H2（g）在673K达到平衡，已知△rHm=133.5千焦，问下列条件变化时，对平衡有何影响？

<1>增加温度<2>增加水蒸气的分压<3>增加总压

6．碳酸钠与水可组成下列几种化合物：

NaCO3H2ONaCO37H2ONaCO310H2O

<1>试说明标准压力下，与碳酸钠水溶液和冰共存的含水盐最多可以有几种？

<2>试说明在30℃时，可与水蒸气平衡共存的含水盐最多可以有几种？

7．“偏摩尔量与化学势是一个公式的两种不同说法”，这种理解是否正确？

8.请绘出对消法测电动势的原理图。

9请将反应Zn（s）+Cu+→Zn2++Cu设计成原电池。

10．基元反应aA+bB→gG+hH、反应物的消耗速率μAμB及产物的生成速率VG和VH间的关系如何？

速率常数KA与KB间有何关系？

11.因为热和功都由过程的途径决定,所以Q+W也由过程的途径决定,这种说法是否正确?

12.理想气体向真空中膨胀,若已充入到真空中一部分气体,则再向真空中膨胀就要反抗一定的外压,所以理想气体向真空中膨胀W≠0,这样理解对吗?

为什么?

13.”熵增加的过程必定是自发过程.”这种说法对吗?

为什么?

14.合成氨反映可有如下两种写法:

①1/2N2+3/2H2═NH3k1θ

②N2+3H2═NH3k2θ

k1θ与k2θ之间关系如何?

15.有的二元相图是用摩尔分数为横坐标,有的相图用重量百分数为横坐标.在应用杠杆规则时有何不同？

16.I2（s）与I2（g）呈平衡系统的自由度数为多少?

17.稀溶液的依数性表现在那几方面?

18.请写出韦斯顿标准电池图式,并写出电池反应与电极反应.

19请将反应H2（g）+1/2O2（g）═H2O（l）设计成一个电池.

20.请指出反应分子数与反应级数有何区别.

21.请比较物理吸附与化学吸附.

22.理想气体在下列过程中，系统与环境的总熵变是多少？

（1）恒温下向真空中膨胀（始态P1、V1、T1末态P2、V2、T2）。

（2）恒温可逆膨胀。

23．试比较拉乌尔定律和亨利定律。

24．请说出热力学第二定律的一种文字叙述。

25．一切绝热过程的熵变都等于零，这样理解是否正确？

为什么？

26．请用T为纵坐标S为横坐标，绘出理想气体卡诺循环的T─S图。

27.TdS是否等于系统所吸收的热？

28.请说出化学势判据。

29.什么是理想溶液？

30.请写出克拉佩