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1、完整西南大学药学院物理化学习题DOC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

2、函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

3、变化过程中,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

4、抗恒外压膨胀； (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

5、的定义是_，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 F0b。 0c。 =0d。 0（4）当系统从同一始态出发分别经可逆途径与不可逆途径到达相同的终态时，环境在可逆过程中的熵变总是( ）在不可逆过程中的熵变.a. 大于b。 小于c. 等于d. 或大于或小于（5)偏摩尔量是（ ）；化学势是（ ）a。 b。 c。 d。 （6）若

6、N2（g)和O2（g）都视为理想气体，等温等压下，1 molN2(g）和1 molO2(g）混合后，不发生变化的一组热力学性质是（ )a。 U，b。 U，Sc。 H，S，Fd. V，F，G（7) H2和O2在绝热钢瓶中生成H2O，这是自发过程。则此过程的（ )a. S孤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环0、 S总0d。 S系0、 S环0、 S总0（9)2 mol单原子理想气体，由10 dm3， 5105 Pa一次膨胀为25 dm

7、3, 2105 Pa，环境的熵变 S环境（ ) J K1a. 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,p W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( ）说法是不正确的a。

8、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. 相等d. 不可比较3

9、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373 15 K和101 325 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） 能否说体系达

10、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. 理想气体等温

11、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1.01325106 Pa恒温

12、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？

13、（4）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 J K1 mol1， Cp,m（H2O）=75。3 J K1 mol1， 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 J g1，冰和水的恒压热容分别为36.0及70 J K1 mol1。第三章 化学平衡1请判断下列说法是否正确（1）

14、因为，所以表示系统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 DK（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=（ ）.A775

15、5 B1939 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） NH

16、3（g） HI(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

17、答下列问题（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

18、者是否矛盾？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

19、 0 D 不确定(3） 某一理想溶液，若组分A的蒸气压PA大于组分B的蒸气压PB，则其可能的Tx相图为： A B C D (4) 某二组分气液平衡Tx相图见图， 物系点O与O比较： A 二者所处的温度不同 B 二者的蒸气压不同 C 二者的相组成不同 D 二者在二相中的物质量之比不同 (5） 组分A和B沸点TA TB，两者可构成最高恒沸物，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t60 C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，

20、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合物：H2SO4 H2O，H2SO4 2H2O，H2SO4 4H2O.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

21、组分部分互溶体系图，则T1和T2的大小关系为： A T1 T2 B T1 T2 C T1T2 D 不能确定 (10） H2OKNO3NaNO3三组分体系图见下，现有30NaNO3和70KNO3混合盐10kg,若加入40 kg H2O，则平衡时体系为几相？ A 1相 B 2相 C 3相 D 4相第五章 电化学1请判断下列说法是否正确。 (1）在电解质导体中，电流是靠电子输送的。 （2）随电解质溶液的稀释过程中，摩尔电导率逐步降低。 （3）电化学中规定，阳极总是发生氧化反应。 （4)电极的还原电势是将所给电极与同温下的氢电极所组成的电池的电动势。 (5）能斯特方程给出了电池电动势与吉布斯能的改变之

22、间的关系。 （6）在不可逆电池中，由于浓差极化，使得阴极的电极电势小于其可逆电极电势。 2选择正确答案，填入后面的空格中.（1）下面哪种说法是不正确的？（ ）A. 1m3电解质溶液的电导称为电导率 B. 对一溶液进行连续稀释，则电导率随着摩尔电导率的降低而增加C。 弱电解质的无限稀释摩尔电导率不能以 m 曲线外推来求得D。 金属的导电性是因为电子的运动而产生的（2）在电导滴定中,用强碱滴定弱酸时，终点以后溶液的电导（ ）A。 不变 B. 减小 C。 不规则改变 D。 增加(3)当电池的电动势E = 0 V时,A. 电池反应中，反应物的活度与产物的活度相等B。 反应体系中各物质都处于标准态C.

23、阴、阳极的电极电势相等D. 阴、阳极的电极电势均为零(4）将一电池,此时电池与环境交换的热量与反应焓变之间的关系为（ ）A。 Q= rHm B. Q rHm C。 Q rHm 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 = _，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，；F

24、e3+ 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

25、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 + 2I I2 + 2SO42 (b) 蔗糖在酸性条件下的水解(c) Co(NH3)5Br2+ + OH Co(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 + 2I I2 + 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）CH3