浙江大学继续教育物理化学离线作业.docx

1、浙江大学继续教育物理化学离线作业浙江大学远程教育学院物理化学课程作业(必做)姓名：学号：年级：学习中心：第一章 热力学第一定律一、填空题1. 系统的性质分为广度性质和_。2. 热力学第一定律的数学表达式是。3. 水从25加热到35，水的热力学能。（填“增大”、“减小”或“不变” ）4. 理想气体在恒定外压下绝热膨胀，气体的焓。（填“增大”、“减小”或“不变” ）5. U=Qv的适用条件是。6. O2(g)的的标准摩尔燃烧焓零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。二、简答题1. 什么是系统？什么是环境？2. 什么是等压过程？什么是可逆过程？3. 什么是热力学第一定律？4. 什么是标准摩尔生成焓？

2、什么是标准摩尔燃烧焓？5. Zn与稀硫酸发生放热置换反应，请问在开口瓶中进行还是在闭口瓶中进行放热更多？为什么？6. 石墨在充满氧气的定容绝热反应器中燃烧，若以反应器和其中所有物质为系统，请问燃烧前后热力学能和焓如何变化？三、计算题1. 1 mol单原子理想气体在298K时，在恒定外压为终态压力下从15.00dm3等温膨胀到40.00 dm3，求该过程的Q、W、U和H。2. 1 mol水在100、101.3kPa 下蒸发为水蒸气，吸热40.7kJ，求该过程的Q、W、U和H。3. 已知298.2K时，NaCl(s)、H2SO4(l)、Na2SO4 (s)和HCl(g)的标准摩尔生成焓分别为-41

3、1、-811.3、-1383和-92.3 kJmol-1，求下列反应的和2NaCl(s) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g)4. 已知298.2K时，C（石墨）、H2（g）和C2H6（g）的标准摩尔燃烧焓分别为-393.5 kJmol-1、-285.8 kJmol-1和-1559.8 kJmol-1。计算下列反应的和：2C（石墨） + 3H2（g） C2H6（g）第二章热力学第二定律一、填空题1. 理想气体的卡诺循环由等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和所组成。2. 卡诺循环中等温可逆膨胀过程的温度等温可逆压缩过程的温度。（填“小于”、“大于”或“等于” ）

4、3. 工作在高温热源373K与低温热源298K之间的卡诺热机的效率为。4. H2气和O2气在绝热钢瓶中发生反应的S零。（填“小于”、“大于”或“等于” ）5. 1 mol 373.2K、101.3kPa 水蒸发为373.2K、101.3kPa 水蒸气的SJ/K（知水的蒸发热为40.64 kJ/mol）。6. 系统经过不可逆循环过程S环零。（填“小于”、“大于”或“等于” ）7.1mol 100，100kPa气态水的吉布斯能1mol 100，100kPa液态水的吉布斯能。（填“小于”、“大于”或“等于” ）8. 吉布斯能判据的适用条件是。二、简答题1. 什么是自发过程？什么是热力学第二定律？2.

5、 空调可以把热从低温热源传递到高温热源，这是否与热力学第二定律矛盾？为什么？3. 熵的物理意义是什么？如何用熵判据判断过程的方向？4. 从同一始态出发，绝热可逆过程和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态，为什么？5. 什么是热力学第三定律？什么是标准摩尔熵？三、计算题1. 1mol 300.2K、200kPa的理想气体在恒定外压100kPa下等温膨胀到100kPa。求该过程的S、F和G。2.369.9K的恒温槽在299.9K的室温下放置一段时间后，因恒温槽绝热不良而将4184J的热传给室内空气。（1）求恒温槽熵变和室内空气熵变；（2）该过程是否可逆？3. 求0.2mol 273K、100kPa

6、的O2与0.8mol 273K、100kPa 的N2混合的熵变。4. 0.50 kg 343K 的水与0.10 kg 303K 的水混合，已知水的Cp,m=75.29J/( Kmol)，求系统的熵变和环境的熵变。5. 在298K和标准状态下，已知金刚石的标准摩尔生成焓为1.90 kJmol-1，金刚石和石墨的标准摩尔熵分别为2.38 Jmol-1K-1和5.74Jmol-1K-1，求石墨金刚石的，并说明在此条件下，哪种晶型更加稳定？6. 在25和标准状态下，已知CaCO3(s)、CaO(s)和CO2(g) 的标准摩尔生成焓分别为-1206.92 kJmol-1、-635.09kJmol-1和-

7、393.51 kJmol-1，标准摩尔熵分别为92.9 Jmol-1K-1、39.75 Jmol-1K-1和213.74Jmol-1K-1，求：CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的。第三章多组分系统热力学一、 填空题1. 在蔗糖饱和溶液中，蔗糖晶体的化学势溶液中蔗糖的化学势（填“大于”、“小于”或“等于”）。2. 已知水的正常凝固点为273.15K，凝固点降低常数kf=1.86Kkgmol-1，测得0.1000 kg水中含0.0045kg某非挥发性有机物溶液的凝固点为272.68K。该有机物的摩尔质量为。二、 简答题1. 什么是混合物？什么是溶液？2. 为什么稀溶液不是混合物?3.

8、0.01mol/kg 葡萄糖水溶液与0.01mol/kg 氯化钠水溶液的渗透压相同吗？为什么？4. 水中加入少量乙醇形成稀溶液，沸点一定升高吗？为什么？5. 在冰冻路面撒盐可以融化冰冻，为什么？三、 计算题1. 20时，质量分数5%的硫酸溶液的密度为1.032g/ml，计算该溶液的硫酸摩尔分数、物质的量浓度和质量摩尔浓度（M水=18.02g/mol，M硫酸=98.06g/mol）。2. 已知在288K和101.3kPa时，乙醇的质量分数为0.56的乙醇水溶液的乙醇偏摩尔体积为56.5810-6 m3/mol，水偏摩尔体积为17.1110-6 m3/mol，求1.000 kg该溶液的体积。3.

9、求100时，质量分数为的蔗糖水溶液中水的蒸气压。（M蔗糖=18.02g/mol）4. 时，101.3kPa的氧气在100g水中可溶解4.490ml，求氧气溶解在水中的Henry常数kx和km。5. 已知人的血浆凝固点为 -0.5，水的凝固点降低常数kf=1.86 Kmol-1kg，求37时血浆的渗透压（血浆密度近似等于水的密度，为1.00103kgm-3）。6. 在33.70g CCl4中溶入0.600g某非挥发性物质，测得沸点为78.26 ，已知CCl4的沸点为76.75，沸点升高常数kb = 5.16Kkg/mol，求该物质的摩尔质量。7. 测得浓度为20kg/m3血红蛋白水溶液在298K

10、时的渗透压为763Pa，求血红蛋白的摩尔质量。第四章化学平衡一、判断题（正确打，错误打）1. 对于合成氨反应3H2（g）+N2（g）=2NH3（g），提高压力可以增大平衡常数，从而提高产率。2. 中表示反应系统中的产物吉布斯能与反应物吉布斯能之差。3. 表示反应平衡时的产物吉布斯能与反应物吉布斯能之差。4. 增加反应物浓度，使减小，有利于反应正向进行。5. 某化学反应的，在等温等压不做非体积功的条件下，该反应将自发进行。二、选择题1. 已知反应N2+3H2= 2NH3的标准平衡常数为，经验平衡常数为，两者的关系为。A B C D 2. 已知反应N2+3H2= 2NH3的标准平衡常数为，反应的标

11、准平衡常数为，两者的关系为。A B C D 3. 1000K 时反应Fe(s) + CO2(g) FeO(s) + CO(g) 的，当气相中CO2和CO的摩尔数之比为6535时，则。AFe不会被氧化 BFe将被氧化C正好达化学平衡 D难于判断其进行方向4. 当压力增大时，反应 NH4Cl (s) = NH3(g) + HCl (g)的。A增大 B不变 C减小 D不确定5. 反应O2+2H2= 2H2O的与反应的的关系为。A. B C D 三、填空题1. 445时，Ag2O（s）分解压力为20974kPa，该分解反应Ag2O(s) = 2Ag(s)+O2（g）的= kJmol-1。2. 当反应

12、PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) 达平衡时，加入惰性气体，但维持系统总压力不变，平衡移动。四、 简答题1. 化学反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)必须在高温下进行，请用热力学原理解释之。2. 乙苯脱氢生成苯乙烯 C6H5C2H5（g） C6H5CH=CH2（g）+ H2（g）是吸热反应，通入过热水蒸气（不参加反应）可以提高苯乙烯产率，为什么？3. 工业上制水煤气反应在673K达平衡， C(s) +H2O (g) = CO(g) + H2(g) 下列各因素对平衡有什么影响？（1）提高反应温度（2）增加系统总压力（3）增加C(s) （4）增加H2O (g)分压（5

13、）增加N2 (g)分压五、 计算题1. 在10100kPa，350时的标准平衡常数，若H2(g)、N2(g)和NH3(g)的分压分别为7.2100kPa、2.4100kPa 和0.4100kPa，求该反应的和。 2. 已知298.2K、100kPa时，下列合成氨反应的求该反应在298.2K、2000kPa时的3. 求298.2K时，下列反应的-384.14 -690.00 -1270.16 -95.30 4. 已知298.2K时下列反应的，C6H12O6(葡萄糖)+ H3PO4= 6-磷酸葡萄糖 + H2OATP(三磷酸腺苷） + H2O = ADP(二磷酸腺苷）+ H3PO4求下列反应的：C

14、6H12O6(葡萄糖)+ ATP= 6-磷酸葡萄糖+ADP5. 已知Ag2CO3（s）在298.2K时的分解反应 Ag2CO3（s）Ag2O（s）CO2（g）的，求：（1）标准平衡常数；（2）若大气中含0.1%的CO2（体积），298.2K时Ag2CO3在大气中能否自动分解？6. 已知25时下列反应的标准摩尔生成焓和标准熵如下：CH3OH(g) = HCHO(g) + H2(g) (kJmol-1) -201.25 -115.9 (Jmol-1K-1) 237.6 220.1 130.59求：（1）该反应的、和；（2）该反应的标准平衡常数第五章相平衡一、选择题1. 在常温常压下，由O2(g)、

15、N2(g)、CO2(g) 和H2O(l) 等四种物质组成的平衡系统含有相。A1 B2 C3 D42. 在压力为151.99kPa (1.5atm) 的高压锅内，水的沸点为（已知水的气化热Hm= 40.67kJmol-1）。 A95 B112 C86 D135二、填空题1. 在常压下，NH4SO4水溶液与NH4SO4 (s)达到平衡，则相数=；自由度f=。2. 在常压下，NH4Cl(s)部分分解为NH3(g)和HCl(g)达到平衡，则组分数K=；相数=；自由度f=。3. 在常温常压下，用CCl4(l)萃取水溶液中I2，当I2在CCl4(l)和水中达分配平衡时（无固体I2），系统的组分数K=；相数

16、=；自由度f=。4. 称为物系点。三、简答题1. 什么是最低恒沸混合物？什么是最低恒沸点？2. 液体的饱和蒸气压越高，沸点就越低；而由克劳修斯克拉珀龙方程表明，液体温度越高，饱和蒸气压愈大。两者是否矛盾？为什么？3. 能否以市售的60白酒为原料，在常压下用多次蒸馏的方法得到纯乙醇？为什么？四、计算题1. 水和乙酸乙酯部分互溶。310.7K液-液二相平衡时，其中一相含6.75%乙酸乙酯，另一相含3.79%水（质量百分浓度）。已知该温度时的纯乙酸乙酯蒸气压是22.13kPa，纯水蒸气压是6.40kPa。求：（1）乙酸乙酯的分压（2）水蒸气的分压（3）总蒸气压2. 若在合成某有机化合物后进行水蒸气蒸

17、馏，沸点为368K。测得馏出物中水的重量占45%。已知实验时的大气压为99.20kPa，368K时水的蒸气压为84.53 kPa。求该有机化合物的分子量。3. 以下是对硝基氯苯和邻硝基氯苯在常压下的固液平衡相图。当70g对硝基氯苯和30g邻硝基氯苯高温熔化后再冷却至50.10时（即相图中的点a，液相组成为：对硝基氯苯重量百分含量为60.18），每个相的重量多少？第六章电化学一、选择题1. 公式。A.适用于任何电解质溶液B.只适用于电解质稀溶液C.只适用于强电解质稀溶液D.只适用于弱电解质稀溶液2. 公式适用于。A任何电解质溶液 B电解质稀溶液C强电解质稀溶液 D弱电解质稀溶液3. 质量摩尔浓度

18、为m的K3PO4溶液， =。A. B. C. D. 4. 下列说法正确的是。AE与电解质活度有关，E与电解质活度无关 BE与电解质活度无关，E与电解质活度有关 CE和E均与电解质活度无关 DE和E均与电解质活度有关5. PtH2 (p1)H2SO4 (m)O2 (p2)Pt的电池反应可写成： H2 (g) + O2 (g) = H2O (l)或 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (l)相应的标准电动势和化学反应标准平衡常数分别用E1、E2、K1和K2表示，则。AE1= E2、K1= K2 BE1E2、K1K2CE1E2、K1= K2DE1= E2、K1K2二、填空题1. 已知H+

19、 和SO42- 的无限稀释摩尔电导率分别为Sm2mol-1和Sm2mol-1，则H2SO4的Sm2mol-1。2. 0.002molkg-1的Na2SO4溶液的离子强度I=，离子平均活度系数=。3. AgAgCl，KCl(a1)AgNO3(a2)Ag的电池反应方程式是。4. PtH2(p)NaOH(a)HgO(s)Hg(l)的正极反应方程式，负极反应方程式和电池反应方程式。5. PtH2(p1)H2SO4 (m)H2(p2)Pt的正极反应方程式，负极反应方程式和电池反应方程式。6. 公式G= -zFE的使用条件是。三、简答题1. 什么是电导率？什么是摩尔电导率？2. 当强电解质溶液的浓度增大时

20、，其电导率如何变化？为什么？3. 当弱电解质溶液的浓度下降时，其摩尔电导率如何变化？为什么？4. 什么是可逆电池？四、计算题1. 298.2K时，0.020moldm-3KCl水溶液的电导率为0.2786S m-1，将此溶液充满电导池，测得其电阻为82.4。若将该电导池改充以0.0025moldm-3的K2SO4溶液，测得其电阻为376，试计算：（1） 该电导池的电导池常数（2） 0.0025moldm-3的K2SO4溶液的电导率（3） 0.0025moldm-3的K2SO4溶液的摩尔电导率2. 25时分别测得饱和AgCl水溶液和纯水的电导率为3.4110-4Sm-1和1.5210-4Sm-1

21、，已知=61.9210-4Sm2mol-1， =76.3410-4Sm2mol-1，求AgCl的溶度积。3. 298K时，某溶液中含0.01mol/kg 的水杨酸(HA)，0.01mol/kg 的KCl和0.01mol/kg 的Na2SO4，已知水杨酸的电离常数Kc=1.0610-5，求该溶液的离子强度。4. 已知下列电池的标准电动势为0.4402V，Fe(s)Fe2+(a=0.05) H+(a=0.1)H2(100kPa)Pt写出该电池的电极反应和电池反应，并计算电动势。5. 25时，已知，对于电池PtCl2(g)Cl -MnO4-, H+，Mn2+Pt，（1） 写出该电池的电极反应和电池反

22、应（2） 求25时该电池的标准电动势（3） 若溶液的pH=1.0，其它物质的活度均为1，求25时该电池的电动势。6. 25时，测得电池H2（101.3kPa）H2SO4（m=0.5）Hg2 SO4 (s) Hg (l)的电动势为0.6960V，已知V，（1） 写出电极反应和电池反应（2）求H2SO4在溶液中的离子平均活度系数第七章化学动力学一、判断题（正确打，错误打）1. 测得反应的反应级数等于1，该反应可能是基元反应。二、选择题1. 以反应物的浓度变化率表示反应速率，若将计量方程式2O3 3O2改写成 O3 O2，则前者的速率常数（k1）和反应级数(n1)与后者的速率常数（k2）和反应级数(

23、n2)的关系为。A. k1= k2，n1= n2 B. k1=3 k2，n1=3 n2 C. k1= k2，n1=3 n2 D. k1=3 k2，n1=3 n2三、填空题1. 某化学反应A+BP 的速率方程是，该反应的反应级数等于。2. 某化学反应AP是一级反应，当反应时间为2t1/2时，反应的转化率为。3. 化学反应提高反应温度后，反应级数；速率常数；活化能。（填写“增大”、“减小”或“不变”）4. 催化剂通过可以使活化能降低、反应速率加快。5. 温度对光化反应的速率常数影响。四、简答题1. 合成氨反应可能是基元反应吗？为什么？2. 什么是假一级反应（准一级反应）？3. 如何判别平行反应和连

24、续反应？4. 在对峙反应中，能否通过选择合适的催化剂仅仅使正反应速率加快？5. 为什么光化反应的速率常数与温度关系不大？6. 对于平行反应AB，AC，已知活化能E1E2，请问：（1） 温度升高，k2增大、减小或保持不变？（2）升高温度对两种产物的比值有何影响？五、计算题1. 在100ml水溶液中含有0.03mol蔗糖和0.1molHCl，蔗糖在H+催化下开始水解成葡萄糖和果糖。以旋光计测得在28时经20min有32%的蔗糖发生水解。已知蔗糖水解为准一级反应。求：（1） 反应速率常数（2） 反应的初始速率（3） 反应时间为20min时的瞬时速率（4） 40min时已水解的蔗糖百分数2. 气相反应

25、2HI H2I2是二级反应，508时的速率常数为1.2110-8Pa-1s-1。当初始压力为100kPa时，求：（1） 反应半衰期（2） HI分解40%需要多少时间3. 阿糖胞苷在水溶液中的分解是一级反应。测得pH为3.66、初始浓度为0.04456 mol/L的阿糖胞苷水溶液在55时反应3.5h后的浓度为0.04181 mol/L，求速率常数和反应半衰期。4. 青霉素G的分解为一级反应，测得37和43时的半衰期分别为 32.1h和17.1h，求该反应的活化能和25时的速率常数。5. 5-氟脲嘧啶在pH=9.9时的分解是一级反应，在60时的速率常数为4.2510-4h-1，反应活化能Ea=10

26、2.5kJmol-1，求：（1）60时的反应半衰期（2）25时的速率常数（3）25时分解10%所需的时间第八章表面化学一、选择题1. 水银落在水泥地面上基本呈球形，由此可得出。A. 水银水泥地面 B. 水银, 水泥地面水泥地面二、填空题1. 20时, 水的表面张力=7.27510-2Nm-1，水中直径为10-6m的气泡所受到的附加压力等于。2. p平、p凹和 p凸分别表示平面、凹面和凸面液面上的饱和蒸气压，则三者之间的大小关系是。3. 将200g HLB=8.6的表面活性剂与300g HLB=4.5的表面活性剂进行混合，所得混合物的HLB=。4. 对于化学吸附，当吸附温度升高时，吸附速率，吸附

27、量。三、简答题1. 如图所示，水平放置的毛细管，装有少量湿润性液体。问：管内液体的最后平衡位置在何处？为什么？2. 什么是溶液的表面吸附？为什么会产生溶液的表面吸附？3. 什么是表面活性剂？其结构特征如何？4. 增溶作用与溶解作用有什么不同？5. 固体吸附气体是吸热还是放热？为什么？四、计算题1. 在293K时，将半径为1.0 mm的水滴分散成半径为1.0 m的小水滴，已知水的表面张力为0.07288 N m-1，请计算：（1） 比表面是原来的多少倍（2） 环境至少需做多少功2. 20时，将半径为3.510-4m的毛细管插入汞液，测得毛细管内外的汞面相差16mm，汞与毛细管壁的接触角为140，

28、已知汞的密度=1.359104kgm-3，请问：（1）毛细管内的汞面上升还是下降（2）汞的表面张力3. 已知100时，水的表面张力=58.910-3Nm-1，摩尔气化热H=40.66kJmol-1。如果水中只有半径为10-6m的空气泡，求：(1) 水中气泡所受到的附加压力(2) 这样的水开始沸腾的温度4. 用活性碳吸附CHCl3符合兰格缪尔吸附等温式，在273K时的饱和吸附量为93.8dm3kg-1，已知CHCl3的分压为13.4kPa时的平衡吸附量为82.5dm3kg-1，请计算：（1）兰格缪尔吸附等温式中的吸附系数b（2） CHCl3的分压为6.67kPa时的平衡吸附量第九章胶体分散系统一

29、、填空题1. 胶体分散系统可分为3种基本类型，即憎液胶体、亲液胶体和。2. 泡沫是以为分散相，为分散介质的分散系统。3. KBr与过量的AgNO3溶液形成AgBr溶胶，其胶团结构式。二、简答题1. 为什么说溶胶是热力学不稳定系统？溶胶为什么能稳定存在？2. 与分子分散系统和粗分散系统相比，溶胶具有丁达尔现象，为什么？3. 明矾KAl(SO4)212H2O为何能使浑浊的水澄清？三、计算题1. 某溶胶粒子的平均直径为4.2nm，介质粘度1.010-3 Pas，求298.2K时溶胶粒子因布朗运动在1s内沿x轴方向的平均位移。2. 由电泳实验测知，Sb2S3溶胶（设为球形粒子）在210V电压下，两极间距离为0.385m，通电时间2172秒，溶胶界面向正极移动3.2010-2m。已知分散介质的相对介电常数r81，真空介电常数08.8510-12CV-1m-1，粘度1.0310-3 Pas，求溶胶的电势。第十章大分子溶液一、填空题1. =KM的线性形式是。2. 为了消除大分子电解质的电黏效应，可以。二、简答题1. 大分子溶液的渗透压（，Pa）与大分子化合物的浓度（c，gd