物理化学上册总练习题123及答案.docx
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物理化学上册总练习题123及答案
物理化学上册试卷1
一、选择题(共21题40分)
1.2分(0349)
某定量均相纯流体从298K,10p恒温压缩时,总物系的焓增加,则该物系从298K,10p节流膨胀到邻近某一状态时,物系的温度必将:
(A)升高(B)降低(C)不变(D)不能确定
2.2分(2567)
设373K时,液体A的饱和蒸气压为133.3kPa,液体B为66.66kPa,则:
(1)若A和B形成理想液体混合物,当A在溶液中的摩尔分数为0.5时,在气相中的摩尔分数为______________。
(A)2/3(B)1/2(C)1/3(D)1
(2)若A和B完全不互溶,当由2molA和3molB在恒温下构成双液体系时,体系的总蒸气压为_____________kPa
(A)66.66(B)133.3(C)200.0(D)466.6
3.2分(1704)
有关化学势与物质流动方向的关系中下述哪种说法是不正确的。
()
(A)重结晶制取纯盐过程中,析出的纯盐的化学势与母液中该盐的化学势相等
(B)糖溶于水过程中,固体糖的化学势大于溶液中糖的化学势
(C)自然界中,风总是从化学势高的地域吹向化学势低的地域
(D)自然界中,水总是从化学势高的高地流向化学势低的低地
4.2分(0186)
一定量的理想气体从同一始态出发,分别经
(1)等温压缩,
(2)绝热压缩到具有相同
压力的终态,以H1,H2分别表示两个终态的焓值,则有:
()
(A)H1>H2(B)H1=H2(C)H1
5.2分(2645)
组分A和B可以形成四种稳定化合物:
A2B,AB,AB2,AB3,设所有这些化合物都有相合熔点。
则此体系的低共熔点最多有几个?
()
(A)3(B)4(C)5(D)6
6.2分(1010)
2mol液态苯在其正常沸点(353.2K)和101.325kPa下蒸发为苯蒸气,该过程的ΔvapF等于
(A)23.48kJ(B)5.87kJ(C)2.94kJ(D)1.47kJ
7.2分(2903)
某化学反应在298K时的标准吉布斯自由能变化为正值,则该温度时反应的
将是:
(A)
=1(B)
=0(C)
>1(D)
<1
8.2分(1743)
在某温度下,当B溶解于A中形成溶液时,若纯B的摩尔体积大于溶液中B的偏摩尔体积时,(设B的偏摩尔体积大于零),若增加压力则B在A中的溶解度将:
()
(A)增大(B)减小(C)不变(D)不确定
9.2分(0484)
计算化学反应的热效应,下述说法哪些正确?
()
(1)在同一算式中必须用同一参比态的热效应数据
(2)在同一算式中可用不同参比态的热效应数据
(3)在不同算式中可用不同参比态的热效应数据
(4)在不同算式中必须用同一参比态的热效应数据
(A)1,3(B)2,4(C)1,4(D)2,3
10.2分(2635)
在二组分液体从高温冷却时,有时会产生包晶现象。
请问包晶属于什么状态?
()
(A)热力学平衡态(B)流动体系稳定态
(C)热力学不稳定状态(D)流动体系不稳定态
11.2分(9206)
单一组分的过冷液体的化学势比其固体的化学势:
()
(A)高(B)低(C)相等(D)不可比较
12.2分(2911)
Ag2O分解可用下面两个计量方程之一表示,其相应的平衡常数也一并列出:
设气相为理想气体,且已知反应是吸热的,试判断下列结论哪个是正确的:
()
(A)
(B)
(C)
随温度的升高而增大(D)O2气的平衡压力与计量方程的写法无关
13.2分(2155)
氯仿
(1)和丙酮
(2)形成非理想液体混合物,在T时,测得总蒸气压为29398Pa,蒸气中丙酮的物质的量分数y2=0.818,而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29571Pa,则在溶液中氯仿的活度a1为:
()
(A)0.500(B)0.823(C)0.181(D)0.813
14.2分(2407)
298K时,蔗糖水溶液与纯水达渗透平衡时,整个体系的组分数、相数、自由度数为:
(A)C=2,=2,f*=1(B)C=2,=2,f*=2
(C)C=2,=1,f*=2(D)C=2,=1,f*=3
15.2分(0891)
在101.3kPa下,110℃的水变为110℃水蒸气,吸热Qp,在该相变过程中下列哪个关系式不成立?
(A)S体>0(B)S环不确定(C)S体+S环>0(D)S环<0
17.2分(2739)
二级相变服从的基本方程为:
()
(A)克拉贝龙方程(B)克拉贝龙—克劳修斯方程
(C)爱伦菲斯方程(D)以上三个方程均可用
18.2分(3147)
在298K时,气相反应H2+I2=2HI的ΔrG
=-16778Jmol-1,则反应的平衡常数K
为:
(A)2.0×1012(B)5.91×106(C)873(D)18.9
19.2分(3441)
已知FeO(s)+C(s)=CO(g)+Fe(s)反应的ΔrH
为正,ΔrS
为正(假定ΔrH
,
ΔrS
不随温度而变化),下列说法哪一种是正确的?
()
(A)低温下自发过程,高温下非自发过程(B)高温下自发过程,低温下非自发过程
(C)任何温度下均为非自发过程(D)任何温度下均为自发过程
20.1分(2516)
哪一种相变过程可以利用来提纯化学药品?
()
(A)凝固(B)沸腾(C)升华(D)(A)、(B)、(C)任一种
21.1分(2984)
900℃,时氧化铜在密闭的抽空容器中分解,反应为:
2CuO(s)=Cu2O(s)+
O2(g),测得平衡时氧气的压力为1.672kPa,则其平衡常数Kp为:
()
(A)0.0165(B)0.128(C)0.00825(D)7.81
二、填空题(共10题20分)
22.2分(0159)
某化学反应在恒压、绝热和只做膨胀功的条件下进行,系统的温度由T1升高至T2,
则此过程的焓变零;如果这一反应在恒温T1、恒压和只做膨胀功的条件下进行,
则其焓变零。
23.2分(2388)
(1)一定温度下,蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于。
(2)纯物质在临界点的自由度数等于。
(3)二元溶液的恒沸点的自由度数等于。
24.2分(9026)
公式ΔS=nRln(V2/V1)+CVln(T2/T1)的适用范围是__________________________________
________________________。
25.2分(3293)
一密闭容器处于283.15K的恒温环境中,内有水及其相平衡的水蒸气。
现充入惰性气体(即气体既不与水反应,也不溶于水中),则水蒸气的压力:
()
(A)增加(B)减少(C)不变
(D)惰性气体压力低于101325Pa,水蒸气压增加,高于101325Pa时,则减小。
26.2分(2147)
实际溶液的非理想性程度可用超额函数表示,它与______有关。
例如,某溶液的超额自由能GE为_________,当GE为正值时,表示该溶液的G对理想情况产生了_________偏差。
27.2分(0577)
从统计热力学观点看,功的微观本质是_________________________________。
热的微观本质是_________________________________。
28.2分(2639)
由水和正丁醇组成的部分互溶体系,有两个液相、一个气相,为了确定该体系的状态,除了水和正丁醇的数量之外,还需要确定个独立变量。
29.2分(0745)
选择“>”、“<”、“=”中的一个填入下列空格。
理想气体恒温可逆压缩,S_____0,G_____0。
31.2分(1901)
298K,p下,1mol甲苯与1mol苯混合形成理想溶液,混合过程的ΔmixH=_____,ΔmixS=_________。
三、计算题(共6题40分)
32.10分(1762)
在85C,101.3kPa时,甲苯(A)和苯(B)组成的液态混合物达沸腾。
试计算该理想液态混合物的液相及气相的组成。
已知苯的正常沸点为80.10C,甲苯在85.00C时的蒸气压为46.00kPa。
33.10分(9012)
1mol理想气体在25℃时,由101.325kPa,24.4dm3反抗外压50.6625kPa恒温膨胀到50.6625kPa,计算过程的总熵变。
34.5分(0430)
298K时,ΔfH
(Na2S,s)=-375.7kJ·mol-1,ΔfH
(NaCl,s)=-411.0kJ·mol-1
ΔfH
(HCl,g)=-92.3kJ·mol-1,ΔfH
(H2S,s)=-20.2kJ·mol-1
HCl(g)+H2O
HCl(aq)ΔrHm
(1)=-73.8kJ·mol-1
H2S(g)+H2O
H2S(aq)ΔrHm
(2)=-19.2kJ·mol-1
NaCl(s)+H2O
NaCl(aq)ΔrHm(3)=4.8kJ·mol-1
试求下列反应的ΔrHm:
Na2S(s)+2HCl(aq)=H2S(aq)+2NaCl(aq)
35.5分(2558)
在平均海拔4500m的西藏高原上,大气压力只有57.33kPa,试根据公式
计算水的沸点。
36.5分(9010)
在298.15K,101.325kPa时,下面反应:
Zn(s)+CuSO4(a=1)Cu(s)+ZnSO4(a=1)
的摩尔焓变Δ
=-216.81kJ·mol-1,设计一可逆电池使上述反应可逆地进行,该电池的电动势为1.10V,计算过程的总熵变。
37.5分(2916)
Ag2O分解可用下面两个计量方程之一表示,其相应的平衡常数也一并列出:
设气相为理想气体,且已知反应是吸热的,试判断下列结论哪个是正确的:
()
(A)
(B)
(C)
随温度的升高而增大(D)O2气的平衡压力与计量方程的写法无关
物理化学上册试卷1答案
一、选择题(共21题40分)
1.(0349)(A)2.(2567)
(1)(A)
(2)(C)3.(1704)(D)4.(0186)(C)5.(2645)(C)6.(1010)(B)该过程为可逆相变,故ΔvapG=0ΔvapF=ΔvapG-Δ(pV)=-nRT=5.87kJ7.(2903)(D)根据
判知8.(1743)(A)
因为
当增加压力时
9.(0484)(A)10.(2635)(C)11.(9206)(A)12.2分(2911)(D)13.(2155)(C)
a1=p1/
=0.18114.(2407)(B)
C=2(蔗糖,水),Φ=2(蔗糖溶液,纯水)
f=C+3-Φ=2+3-2=3,f*=2
在渗透平衡的体系中,有二个平衡压力,即p(纯水)和p(糖水)
所以,相律应写成:
f+Φ=C+3
15.(0891)(B)(2分)
因环境供热给体系,则ΔS环=-Qp/383.15K<0,此为恒温恒压下的自发变化,
所以
G体<0;体系由液态变为气态,ΔS体>0;将体系与环境加在一起组成
新的孤立体系,在此体系中有自发变化,所以ΔS孤立=ΔS体+ΔS环>0。
16.(3023)(D)17.(2739)(C)18.2分(3147)(C)19.(3441)(B)20.(2516)(D)21.(2984)(B)Kf=Kp=[p(O2)/p]1/2(1分)
二、填空题(共10题20分)
22.(0159)等于小于23.2分(2388)[答]
(1)f=C+3-Φ=2+3-2=3
(2)f**=C+0-Φ=1+0-1=0(3)f*=C+1-Φ=1+1-2=0
f=C+2-Φ=1+2-2=1
24.2分(9026)
[答]理想气体从始态p1,V1,T1经历任何过程到态终态p2,V2,T2。
(2分)
25.2分(3293)[答](A)
26.2分(2147)[答]温度,压力和组分的活度系数;
mixG(re)-
mixG(ig);正
27.2分(0577)改变分子的能级;改变在分子能级上的分子数28.2分(2639)129.2分(0745)[答]<,>因为ΔS=nRln(V2/V1)<0ΔG=nRTln(p2/p1)>0
30.2分(3178)
31.(1901)ΔmixH=0ΔmixS=-2Rln0.5=11.53J·K-1
三、计算题(共6题40分)
32.10分(1762)[答]
(1)
规则
解得:
(5分)
(2)
解得:
33.10分(9012)[答]该过程为理想气体恒温不可逆过程,故ΔU=0(1分)
QR=WR=nRTln(V2/V1)=nRTln(p1/p2)(1分)
所以ΔS体系=QR/T=-nRln(p1/p2)
=(1mol)(8.314J·K-1·mol-1)ln(101.325kPa/50.6625kPa)=5.76J·K-1
WIR=QIR=-Q环境(1分)
所以ΔS环境=Q环境/T=QIR/T
=-1.236×103J/298K=-4.15J·K-1(2分)
ΔS总=ΔS体系+ΔS环境
=(5.76J·K-1)+(-4.15J·K-1)=1.61J·K-1(1分)
34.5分(0430)[答]ΔfH
(HCl,aq)=[-92.3+(-73.8)]kJmol-1=-166.1kJmol-1(1分)
ΔfH
(H2S,aq)=[-20.2+(-19.2)]kJmol-1=-39.4kJmol-1(1分)
ΔfH
(NaCl,aq)=[-411.0+4.8]kJmol-1=-406.2kJmol-1(1分)
ΔrHm=[2×(-406.2)+(-39.4)]kJmol-1-[(-375.7)+2×(-166.1)]kJmol-1=-143.9kJmol-135.5分(2558)答:
液体的沸点是其饱和蒸气压与外界压力相等时的温度。
根据所给公式,则
即
C36.5分(9010)[答]W电=ZFE=2×(96500C·mol-1)×(1.10V)=212.30kJ·mol-1
QR=ΔrHm+W电=(-216.81+212.30)kJ·mol-1=-4.51kJ·mol-1
ΔrSm,体系=-15.13J·mol-1/(298.15K)=-15.13J·K-1·mol-1
ΔS环境=216810J·mol-1/(298.15K)=727.18J·K-1·mol-1
ΔS=ΔrSm,体系+ΔS环境=712.05J·K-1·mol-1(5分)
37.5分(2916)答:
(1分)
(1分)
(1分)
所以,K
(1分)
,所以,p
物理化学上册试卷2
一、选择题(共21题40分)
1.2分(0119)下述说法哪一个错误?
(A)封闭体系的状态与其状态图上的点一一对应
(B)封闭体系的状态即是其平衡态
(C)封闭体系的任一变化与其状态图上的实线一一对应
(D)封闭体系的任一可逆变化途径都可在其状态图上表示为实线
2.2分(2442)
由CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(s)构成的平衡体系,其自由度为:
()
(A)f=2(B)f=1(C)f=0(D)f=3
3.2分(1192)
用130℃的水蒸气(蒸气压为2.7p)与1200℃的焦炭反应生成水煤气:
C+H2O
CO+H2,如果通入的水蒸气反应掉70%,问反应后混合气体中CO的分压为多少?
设总压2.7p不变。
()
(A)0.72p(B)1.11p(C)2.31p(D)1.72p
4.2分(0066)
有一容器四壁导热,上部有一可移动的活塞,在该容器中同时放入锌块和盐酸,发生化学反应后活塞将上移一定距离,若以锌和盐酸为体系则:
(A)Q<0,W=0,ΔrU<0(B)Q=0,W>0,ΔrU<0(C)Q<0,W>0,ΔrU=0(D)Q<0,W>0,ΔrU<0
5.2分(2551)
某气体服从状态方程
,
为与气体性质和温度有关的常数。
根据相图和相律可知,该气体在气相区、气液共存区、临界点时的自由度分别为:
()
(A)3,2,1(B)3,1,0(C)2,1,0(D)2,1,1
6.2分(0939)
在300℃时,2mol某理想气体的吉布斯自由能G与赫姆霍兹自由能F的差值为:
(A)G-F=1.247kJ(B)G-F=2.494kJ(C)G-F=4.988kJ(D)G-F=9.977kJ
7.2分(3186)
在S,H,CV,G,F几个热力学函数中,其数值与最低能级能量数值的选取无关的是:
(A)S,H,CV,G,F(B)CV(C)CV,S(D)A,G,H
8.2分(1863)
下述说法哪一个正确?
某物质在临界点的性质:
()
(A)与外界温度有关(B)与外界压力有关
(C)与外界物质有关(D)是该物质本身特性
9.2分(0300)
下述哪一种说法正确?
(A)理想气体的焦耳-汤姆孙系数不一定为零
(B)非理想气体的焦耳-汤姆孙系数一定不为零
(C)理想气体不能用作电冰箱的工作介质
(D)使非理想气体的焦耳-汤姆孙系数为零的p,T值只有一组
10.2分(2384)
NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时,有:
()
(A)C=2,=2,f=2(B)C=1,=2,f=1
(C)C=2,=3,f=2(D)C=3,=2,f=3
11.2分(1029)
某气体状态方程为p=f(V)T,f(V)仅表示体积的函数,恒温下该气体的熵随体积V的增加而:
(A)增加(B)下降(C)不变(D)难以确定
12.2分(3297)
一定温度下,一定量的PCl5(g)在某种条件下的解离度为,改变下列条件,何者可使增大?
()
(A)增加压力使体积缩小一倍(B)体积不变,通入N2气使压力增大一倍
(C)压力不变,通入N2气使体积增大一倍(D)体积不变,通入Cl2气使压力增大一倍
13.2分(2037)
自然界中,有的高大树种可以长到100m以上,能够提供营养及水位到树冠的主要动力是什么?
()
(A)因外界大气压引起的树干内导管的空吸作用
(B)树干中微导管的毛细作用
(C)树内体液含盐浓度高,渗透压大
(D)营养和水分自雨水直接落到树冠上
14.2分(2401)
当乙酸与乙醇混合反应达平衡后,体系的独立组分数C和自由度f应分别为:
(A)C=2,f=3(B)C=3,f=3(C)C=2,f=2(D)C=3,f=4
15.2分(9038)
理想气体经绝热可逆膨胀至一定的终态,该过程中体系的熵变ΔS体及环境的熵变ΔS环应为:
(A)ΔS体>0,ΔS环<0(B)ΔS体<0,ΔS环>0
(C)ΔS体>0,ΔS环=0(D)ΔS体=0,ΔS环=0
16.2分(2988)
已知445℃时,Ag2O(s)的分解压力为20974kPa,则此时分解反应
Ag2O(s)=2Ag(s)+
O2(g)的ΔrG
为()
(A)14.387J·mol-1(B)15.92kJ·mol-1(C)-15.92kJ·mol-1(D)-31.83kJ·mol-1
17.2分(2392)
将固体NH4HCO3(s)放入真空容器中,恒温到400K,NH4HCO3按下式分解并达到平衡:
NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)
体系的组分数C和自由度数f为:
()
(A)C=2,f=1(B)C=2,f=2(C)C=1,f=0(D)C=3,f=2
18.2分(2816)
过饱和溶液中溶质的化学势
与纯溶质的化学势
的关系式为:
()
(A)
(B)
(C)
(D)不能确定
19.2分(2913)
Ag2O分解可用下面两个计量方程之一表示,其相应的平衡常数也一并列出:
设气相为理想气体,且已知反应是吸热的,试判断下列结论哪个是正确的:
()
(A)
(B)
(C)
随温度的升高而增大(D)O2气的平衡压力与计量方程的写法无关
20.1分(2665)
当用三角形坐标来表示三组分物系时,若某物系其组成在平行于底边BC的直线上