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1、西南大学药学院物理化学习题要点西南大学 药学院 药学 瞿大海祝学弟学妹考个好成绩第一章 热力学第一定律一、填空题 1、系统的性质分为_和_。2、在一个绝热箱内装有浓H2SO4和水，开始时中间用隔膜分开，然后弄破隔膜，使浓H2SO4和水混合。若以浓H2SO4和水为系统，则W_0，Q_0， _0。3、一理想气体反抗外压100kPa作等温膨胀，则W_0 ，_0 。4、系统在等容条件下从环境中吸收热量全部用来增加系统的_。5、在273.15K和101.325kPa大气压力下，将1mol固态冰融化为水，则其W_0，Q_0，_0， _0二、选择题1、下列叙述中不属于状态函数特征的是 A 系统变化时，状态函

2、数的改变值只由系统的始、终态决定 B 系统状态确定后，状态函数的值也确定 C 状态函数均有加和性 D 经循环过程，状态函数的值不变2、某一化学反应，在恒压的条件下,放出的热量为250kJ,值应该是 A B C D 不能确定3、理想气体向真空膨胀，其体积从V1增大到V2，则体系做功为 A W=0 B W0 C WCv,m B Cp,m Cv,m C Cp,mCv,m D 两者之间无一定的关系三、判断题 1、状态函数改变后，状态一定改变； 2、一个绝热的刚性容器一定是个孤立系统； 3、孤立系统内发生的一切变化过程，其必定为零； 4、一定量的理想气体反抗一大气压作绝热膨胀，则； 5、理想气体绝热变化

3、过程中，所以； 6、化学中的可逆过程就是热力学中的可逆过程。四、问答题1、一隔板将一刚性绝热容器分为左右两侧，左室气体的压力大于右室气体的压力。现将隔板抽去，左、右气体的压力达到平衡。若以全部气体作为系统，则、Q、W为正？为负？或为零？2、可逆过程有何特点？3、如果在孤立系统中发生一个变化过程，及是否一定为零？4、夏天为了降温，采取将室内电冰箱门打开，接通电源并紧闭门窗（设墙壁门窗均不传热）。该方法能否使室内温度下降？为什么？5、分别判断下列各过程中的Q、W、U和H为正、为负还是为零? (1)理想气体自由膨胀； (2)理想气体恒温可逆膨胀； (3)理想气体节流膨胀； (4)理想气体绝热、反抗恒

4、外压膨胀； (5)水蒸气通过蒸汽机对外做出一定量的功之后恢复原态，以水蒸气为系统； (6)水(101325Pa，273.15K) 冰(101325Pa，273.15K)；第二章 热力学第二定律1填空题：(1) Rault定律适用于_溶液；Henry定律适用于_。(2) 在非理想溶液中溶质的化学势表示式，为了具备和理想溶液化学势相似的形式，我们采用的办法是_。(3) 某组分i在 、两相中分配达到平衡的条件是该组分_。(4) 自发进行的相变过程，都是物质i由_相向着_另一相转移，直到_相等为止。(5) 某二组分体系有n1 mol的1和n2 mol的2组成，则该体系的体积V=_(6) 理想溶液的定义

5、是_，即体系中每一种物质在任意浓度范围内都服从_。(7) 热力学第三定律可表述为_，若用数学式表示，可写成_。(8) (9) 27，1 mol理想气体由10.1325 kPa恒温膨胀至101325 Pa，则此过程的 ， (10) 在等温等压条件下，体系吉布斯能的减少等于系统所作的_。(11) 在等温等容过程中，若系统的F1b. 0, 0b. 0b. ()T ,p0c. (F)T V0d. (H)S ,p0（8）在20和1 p#下，1 mol过冷水结成冰，则存在( )a. S系0、S环0、S总0、S环0、S总0c. S系0、S总0d. S系0、S总0（9）2 mol单原子理想气体，由10 dm3

6、, 5105 Pa一次膨胀为25 dm3, 2105 Pa，环境的熵变S环境( ) JK1a. 9.98b. 9.98c. 30.48d. 30.48（10）涉及Gibbs能的下列说法中不正确的是( )a. 只有在等温等压下的自发性可逆过程中才有F=WRb. 在所有自发性热力学过程中，Gibbs能都是减少的c. 在一定条件下，GT,pW也可作方向判据d. 在等温等压下，G0的过程不可能发生（11）已知269.2 K时冰的蒸气压小于269.2 K时水的蒸气压，试从化学势分析，此时应当是( ) a. 水结成冰 b. 冰熔化成水 c. 冰水两相共存 d. 无法判断（12）对A,B二组分理想溶液，下列

7、( )说法是不正确的a. 任一组分i在全部浓度范围内都服从拉乌尔定律b. 该溶液的沸点组成图中液相线为一直线c. 任一组分i的化学势表达式为： d.，（kA, kB为亨利常数）(13) 理想气体绝热向真空膨胀，则：( ) a. S = 0 ， W = 0b. H = 0，U = 0c. G = 0，H = 0d. U = 0，G =0(14) 在标准压力，273.15 K下水凝结为冰，判断体系的下列热力学量中何者一定为零？( ) a. Ub. Hc. Sd. G(15) 重结晶制取纯盐的过程中，析出的 NaCl 固体的化学势与母液中 NaCl 的化学势比较，高低如何？( ) a. 高b. 低c

8、. 相等d. 不可比较3辨析题：(1) 指出在下述各过程中体系的U、H、S、F和G何者为零？a. 理想气体卡诺循环。b. H2和O2在绝热钢瓶中发生反应。c. 非理想气体的绝热节流膨胀。d. 液态水在37315 K和101325 kPa下蒸发为汽。e. 理想气体的绝热节流膨胀。f. 理想气体向真空自由膨胀。g. 理想气体绝热可逆膨胀。h. 理想气体等温可逆膨胀。(2) 空调、冰箱不是可以把热从低温热源吸出，放给高温热源吗，这是否与第二定律矛盾呢？(3) 自发过程一定是不可逆的，所以不可逆过程一定是自发的。这说法对吗？(4) 是否可以说不可逆过程的熵永不减少？凡熵增加过程都是自发过程？(5) 能

9、否说体系达平衡时熵值最大，吉布斯自由能最小？(6) 指出下列理想气体的等温混合熵变值。 aV（1mol N2）+ V（1mol Ar）= 2V（1mol N2 + 1mol Ar）b. V（1mol N2）+ V（1mol N2）= 2V（2mol N2）c. V（1mol N2）+ V（1mol Ar）= V（1mol N2 + 1molAr）d. V（1mol N2）+ V（1mol N2）= V（2mol N2）(7) 下列过程中，Q, W, U, H, S, F, G的数值哪些为零？ 哪些的绝对值相等？ a. 理想气体真空膨胀 b. 实际气体绝热可逆膨胀 c. 水在冰点结成冰 d. 理

10、想气体等温可逆膨胀 e. 理想气体节流过程 f. H2(g)和O2(g)在绝热钢瓶中生成水 g. 反应在等温、等压下可逆进行，Wf=0 A(g)+B(g)2C(g)(8) 试比较以下水在各种状态的化学势的大小 ：a与b ，c与d ，e与f ，a与d ，b与d ，d与f 。 a. H2O (l) (373K，p#) b. H2O (g) (373K，p#) c. H2O (l) (373K，2 p#)d. H2O (g) (373K，2 p#) e. H2O (l) (374K，p#) f. H2O (g) (374K，p#)4. 计算题：（1） 在27时，1 mol理想气体由1.0132510

11、6 Pa恒温膨胀至1.01325105 Pa。试计算此过程的U，H，S，F和G.。（2）在中等压力下，n mol气体遵守以下物态方程：，其中与气体本性有关，请求算16 gO2在273 K下从10101325 Pa降到101325 Pa时的G。已知O2的9.277109 Pa.。（3） 反应N2(g, 298 K, p#)+3 H2(g, 298 K, p#) 2NH3(g, 298 K, p#)的H298=92.38 kJ，G298=33.26 kJ。设Cp=0，请求算在1 atm下500 K及1000 K的G。由此说明该反应在常温常压下能否自发进行？随着温度升高对合成NH3是否有利？（4）

12、若将1 mol的水在100时投入真空容器内，最后成为100, 0.1101325 Pa的水气，试求水在该相变过程的熵变。（5） 在绝热箱中，将10 克200的铁块沉入20, 1dm3的水中，已知，Cp,m(Fe)=25.5 JK1mol1, Cp,m(H2O)=75.3 JK1mol1, MFe=55.85, 求S。（6） 1 mol 20过冷水在绝热器里部分凝结，形成0水与冰两相共存的平衡体系，计算该过程的U, H, S, F, G已知冰在0时的熔化热为333.6 Jg1,冰和水的恒压热容分别为36.0及70 JK1mol1。第三章 化学平衡1 请判断下列说法是否正确（1）因为，所以表示系统

13、达到平衡时产物与反应物的吉布斯能差。（2）若化学反应的与温度无关，一定与温度无关；由此可以推出也与温度无关。（3）移走反应体系中的催化剂，可使平衡向左移动。2 选择正确答案，填入后面的空格中（1）已知在温度T时，反应C（s）+CO2（g）CO（g）的平衡常数为K1，则反应方程式书写为：C（s）+CO2（g）2CO（g）时，其平衡常数K2=（ ）。A2K B.K CK2 D K（2）下列哪项是判断一个化学反应的方向及是否达到平衡的判据（ ）。A B C D （3）在温度T时，分解反应A（s）B（g）+D（g）达到平衡后体系的压力为88.06 kPa，该反应的平衡常数=（ ）。A7755 B193

14、9 C0.7755 D0.19393 填空（1）有理想气体反应A（g）B（g）=3C（g）,在等温下维持体系总压不变，向体系中加入惰性气体，平衡 移动：若在恒温下将气体置于钢筒内加入惰性气体后平衡 移动。（2）在300K下，一个抽空的容器中放入过量的A(s),发生A(s) = B(s)3D(g) 的反应,达到平衡时D的分压为pD=1.0 kPa，反应的标准平衡常数（105 Pa）= 。（3）化学反应是放热反应，反应平衡后，用 温度和 压力的方法可以使平衡向生成产物的方向移动。第四章 相平衡1填空(1) 在一个抽空的容器中，放入过量的NH4I（s）并发生下列反应：NH4I（s） NH3（g） H

15、I（g）2HI（g） H2（g） I2（g）体系的相数（ ）；组分数K （ ）；自由度f （ ）。(2) 在一个抽空的容器中，放入过量的NH4HCO3（s）并发生下列反应：NH4HCO3（s） NH3（g） H2O（g） CO2（g）体系的相数（ ）；组分数K （ ）；自由度f （ ）。(3) 在一个抽空容器中，放入足够多的HO(l)、CCl4（l）及I2（g）。HO（l）和CCl（l）共存时完全不互溶，I2（g）可同时溶于HO（l）和CCl（l）中，容器上部的气相中同时含有I2（g）、H2O（g）及CCl4（g）。该平衡体系的相数（ ）；组分数K （ ）；自由度f （ ）。 2回答下列问题(

16、1) 在下列不同情况下，反应：2NH3 (g) N2 (g) 3H2 (g)达平衡时，体系的自由度各为多少? a 反应在抽空的容器中进行； b 反应在有N2的容器中进行； c 反应于一定的温度下，在抽空的容器中进行。(2) 碳酸钙在高温下分解为氧化钙固体和二氧化碳气体，在一定条件下的二氧化碳气中加热碳酸钙固体，实验表明加热过程中在一定范围内碳酸钙不分解，这是为什么？(3) 微观角度讲，A和B两种纯液态物质要满足哪些条件才能形成理想液态混合物？(4) 水的三相点与正常冰点有何不同？(5) 液体的饱和蒸气压越高，沸点就越低；而由克劳修斯克拉贝龙方程表明，液体温度越高，饱和蒸气压愈大。两者是否矛盾？

17、为什么？(6) 对于具有最大正、负偏差的液气平衡体系，易挥发组分在气相中的组成大于其在液相中的组成的说法是否正确？为什么？(7) 在一定压力下，若A、B二组分体系的温度组成图中出现最高恒沸点，则其蒸气压对拉乌尔定律产生正偏差吗?(8) 导出杠杆规则的基本依据是什么?它能解决什么问题?如果相图中横坐标为重量百分数，物质的数量应取什么单位?若横坐标为摩尔百分数，物质的数量又应取什么单位? 3选择一个正确答案(1) 单组分物质的熔点： A 是常数 B 仅是压力的函数 C 同时是温度和压力的函数 D 是温度压力及其他因素的函数(2) 单组分体系固液平衡线的斜率的值： A 0 B = 0 C TB，两者

18、可构成最高恒沸物，组分为E。现将任意比例的A和B混合，于精馏塔中蒸馏，则塔顶馏出物为： A 纯A B 纯B C 高沸物E D 可能为A，也可能为B(6) 图为A、B部分互溶双液系统的相图，当t60C时，1 mol B与9 mol A混合，然后一边搅拌一边不断地向体系加入B，直到加入81 mol B为止，问整个过程中发生的现象是什么？ A 溶液由清变混 B 溶液由混变清 C 溶液由清变混，后又变清 D 溶液由混变清，后又变混(7) 图为简单低共熔二元体系T-x相图。当物系点M随温度下降时，固相物质与液相物质重量的比值： A 增加 B 减少 C 不变 D 先增加，后减少(8) 硫酸与水可形成三种水

19、合物：H2SO4H2O，H2SO42H2O，H2SO44H2O。常压下，H2SO4(S) 与H2SO4溶液及H2SO4水合物三相平衡，则该水合物含有几个水分子？ A 1 B 2 C 3 D 4 (9) 组分B和C相互溶解度随温度升高而增加，下面分别为温度T1和T2时的三组分部分互溶体系图，则T1和T2的大小关系为： A T1 T2 B T1 rHm C. QrHm D. 无法判断（5）浓差极化造成的原因是A. 两个半电池中溶液浓度的不同B. 电极附近和溶液内部电解质浓度的改变C电池的可逆性D测量时温度的变化 3填空（1） 浓度为m的Al2(SO4)3溶液中正、负离子的活度系数分别为+和，则=

20、_，平均活度a=_。（2）甘汞电极常用作参比电极，共有三种，它们分别为_、_和_，常温下这三种甘汞电极的电极电势大小顺序为_。（3）已知下列电极反应的 O值：Fe2+ 2e Fe，；Fe3+ e Fe2+，。则电极反应Fe3+ 3e Fe的 O值为_。（4）为反应2Ag+Cl2(g) 2AgCl(s)设计的电池为_。（5）由于超电势的存在，实际电解时，要使正离子在_极上发生_反应，外加在该电极上的电势要比可逆电极的电势更_一些。要使负离子在_极上发生_反应，外加在该电极上的电势要比可逆电极的电势更_一些。第六章 化学动力学1问答题(1) 为什么反应速率需以微分形式来表达？(2) 降低反应温度有

21、利于提高合成氨反应的平衡转化率, 但实际生产中为什么选取450 550的较高温度？(3) 工厂中用Cl2和H2合成HCl时采用的装置都是两条管子分别引出H2和Cl2, 若改用一条管子引出H2和Cl2混合物气体来燃烧, 行不行？为什么？(4) 对于下述几个反应, 增加溶液的离子强度, 是否会影响反应的速率常数？（指出增大、减小或不变）(a) S2O82 + 2II2 + 2SO42(b) 蔗糖在酸性条件下的水解(c) Co(NH3)5Br2+ + OHCo(NH3)5OH2+Br 2选择题(1) 反应2O33O2其反应速率方程式为或者, 则速率常数和的关系是： A 2=3 B = C 3=2 D 3=2(2) 实验测得化学反应S2O82 + 2II2 + 2SO42的速率方程为, 根据上述条件可以认为： A 反应分子数为3 B 反应分子数为2 C 反应级数为3 D 反应级数为2(3) 反应CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)在恒温恒压下进行, 当加入某种催化剂, 该反应速率明显加快。不存在催化剂时, 反应的平衡常数为K, 活化能为Ea, 存在催化剂时为K和Ea, 则: A K=K, EaEa