江苏大学物理化学复习题

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(V2V1,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.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。（）9.对于基元反应，几分子反应就是几级反应。（）10.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。（）11.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。（）12.一切绝热过程的熵变均等于零。（）13.只有广延量才有偏摩尔量，强度量不存在偏摩尔量。（）14.化学平衡发生移动，化学反应的平衡常数必然发生变化。（）15.任意可逆循环过程的热温熵之和等于零。（）16.压力、惰性气体等因素均能改变标准平衡常数。（）17.电池反应的可逆热，就是该反应的恒压反应热。（）18.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。（）19.节流膨胀过程是等焓过程。（）20.质量作用定律对基元反应和复杂反应都适用。（）21.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。（）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）—010、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。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/≠nBc)(H/nB)p、V、nC/≠nBd)(U/nB)S、V、nC/≠nB2.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)34.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=Rc.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.ΔS0b.ΔS0c.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.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11.理想气体向真空膨胀时，则为（）a.△U=0,△S0b.△U=0,△G=0c.△U=0,△S=0d.△H=0,△G=012.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13.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14.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)15.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16．一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？17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？18.非理想气体绝热可逆压缩过程的△Ｓ（）Ａ＝０Ｂ＞０Ｃ＜０19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20.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21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22.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=0，dP=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．“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？7请将反应Zn(s)+Cu+→Zn2++Cu设计成原电池。8.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?9.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?10.”熵增加的过程必定是自发过程.”这种说法对吗?为什么?11.合成氨反映可有如下两种写法:①1/2N2+3/2H2═NH3k1θ②N2+3H2═NH3k2θk1θ与k2θ之间关系如何?12.稀溶液的依数性表现在那几方面?13.请写出韦斯顿标准电池图式,并写出电池反应与电极反应.14请将反应H2(g)+1/2O2(g)═H2O(l)设计成一个电池.15.请指出反应分子数与反应级数有何区别.16．试比较拉乌尔定律和亨利定律。17．请说出热力学第二定律的一种文字叙述。18．一切绝热过程的熵变都等于零，这样理解是否正确？为什么？19．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。20.请说出化学势判据。21.请写出克拉佩龙—克劳修斯方程。四、计算题：1.25℃时、电池Ag|AgCl(s)|HCl(b|)Cl2(g、100Kpa)|Pt的电动势的E=1.136v.电动势的温度系数（E/T）p=-5.95×10-4vK-1,电池反应为Ag+1/2Cl2(g100Kpa)=AgCl(s)试计算该反应的△G、△H、△S及电池恒温可逆放电时过程的可逆热Qr.2.某金属钚的同位素进行ß放射，经14天后，同位素活性降低6.85%，试求此同位素的蜕变速率常数和半衰期。要使同位素活性降低90%需多长时间？3.5mol理想气体于始态t1=25℃,P1=101.325kpa,v1,恒温膨胀至末态，已知2V1=V2。分别计算气体膨胀时反抗恒外压P(环)=0.5P1，及进行可逆膨胀时系统所做的功。4.1摩尔理想气体由温度为300K、压力为1MPa的始态，在外压为0.2MPa下，绝热膨胀至温度为T2、压力为0.2MPa的终态，求此过程的T2、Q、W、△U和△H。5.设有一体积V2的绝热容器，由A、B两部分构成，中间设有阀门。A的体积为V1装有温度为T1的1mol理想气体，B为真空，打开阀门形成新的平衡，求气体的T2,ΔU和ΔS。6．25℃时在一电导池中盛有浓度为0.02mol·dm-3的KCl溶液，测得其电阻为82.4Ω。若在同一电导池中盛以浓度为0.0025mol·dm-3的K2SO4溶液，测得其电阻326.0Ω。已知25℃时0.02mol·dm-3的KCl溶液的电导率为0.2768s·m-1。试求：1）电池常数kcell；2）0.0025mol·dm-3的K2SO4溶液的电导率和摩尔电导率。7．（1）1mol理想气体再98K时恒温可逆膨胀，体积变为原来的10倍，求熵变。（2）若在上述始末态之间进行的是自由膨胀，求熵变。P160页8.试用德拜—许克尔极限公式计算25℃时b=0.005mol•kg-1ZnCl2水溶液中，ZnCl2离子的平均活度系数γ±。9、将一玻璃球放入真空容器中，球中封入1mol的水（101.325Kpa、100℃），若真空容器的内部恰好容纳1mol水蒸气（101.325Kpa、100℃），若保持整个系统的温度为100℃，小球被击破，水全部汽化为水蒸气，计算Q、W、△U、△H、△S、△A和△G。根据计算结果，这个过程是自发的吗？用哪一个热力学性质作为判据？已知水在101.325KPa、100℃时的蒸发热为40.67KJ·mol-1。10、反应1/2N2（g）+3/2H2(g)→NH3(g)的△rGФm(298K.)=–16.5KJ.mol-1,试计算：（１）此反应在25℃时的标准平衡常数（２）N2（g）+3H2（g）在25℃时的标准平衡常数（３）NH3（g）→1/2N2+3/2H2（g）在25℃时的标准平衡常数