原行知学院物理化学复习2013.12.22

《物理化学》课程复习资料一、选择题1．某理想气体经绝热恒容膨胀，系统的ΔU应当是（A）A.ΔU=0;B.ΔU0;C.ΔU0;D.无确定关系3．公式pVγ=常数,适用于（D）A.气体的绝热变化；B.理想气体的绝热变化；C.理想气体的可逆变化；D.理想气体的绝热可逆变化4．在1100C和1.01ⅹ102kPa时，水变为同温下的蒸汽吸热Qp，该过程应当有(B)A.ΔG=0;B.ΔG0;C.ΔG0;D.不确定5．元素S的标准燃烧热与下列哪种物质的标准生成热相同（C）A.SO;B.SO2;C.SO3;D.H2SO48．1mol理想气体向真空膨胀(T,V1,p1)→(T,V2,p2)时，当有(C)A.ΔS0;B.ΔS=0;C.ΔS=Rln(V2/V1);D.ΔS=Rln(p2/p1)9.下列四种表述中错误的是（C）①定温定压下的可逆相变，系统的S=H/T②系统经一自发过程总有S0③自发过程的方向就是混乱度增加的方向④在绝热可逆过程中，系统的S=0(A)①②(B)③④(C)②③(D)①④11．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粒和盐酸，发生化学反应后，活塞向上移动一段距离，以锌粒和盐酸为系统，则（A）（A）Q＜0，W＞0，ΔU＜0（B）Q＞0，W＜0，ΔU＞0（C）Q=0，W＞0，ΔU＜0（D）Q＜0，W=0，ΔU＞012．若某气体的状态方程为P（Vm-b）=RT，则压力随温度的变化率（体积不变）为（A）（A）(∂P/∂T)v=P/T（B）(∂P/∂T)v=R/Vm（C）(∂P/∂T)v=b/Vm（D）(∂P/∂T)v=(Vm-b)R13.对于下列密闭系统发生的过程，可用W=nR(T2-T1)计算功的是（A）（A）理想气体定压膨胀或压缩（B）纯物质的定压升温或降温（C）液态纯物质可逆地汽化为蒸汽（视蒸汽为理想气体）（D）理想气体在定压下发生化学变化14．若热力学第一定律以ΔU=Q–PΔV表示时，它只适用于（D）２（A）没有化学变化的密闭系统做体积功的定压过程（B）密闭系统定压、可逆过程（C）无化学变化的理想气体系统的任何过程（D）密闭系统只做体积功的定压过程15．下述过程中（1）理想气体定温过程（2）理想气体节流膨胀（3）实际气体节流膨胀（4）理想气体定容过程（5）气体的任何绝热过程其ΔU和ΔH均为零的是（A）（A）(1)、(2)（B）(2)、(3)（C）(1)、(2)、(4)（D）(5)16．反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(L)的ΔrHm是（D）（A）H2(g)的燃烧热（B）H2O(L)的生成热（C）既是H2(g)的燃烧热，又是H2O(L)的生成热（D）既不是H2(g)的燃烧热，也不是H2O(L)的生成热17．在100℃和25℃之间工作的热机，最大效率为（D）（A）100%（B）75%（C）25%（D）20%18．将1mol氢气装入带有活塞的绝热汽缸中，温度是25℃，压力为10P0，然后压力突然降至P0，所以气体在P0的定压下做绝热膨胀，则该过程的ΔS是（A）（A）ΔS＞0（B）ΔS=0（C）ΔS＜0（D）无法确定20．由同一始态变到相同的终态，则不可逆途径的熵变ΔSI与可逆途径的熵变ΔSR比较（C）（A）ΔSI＞ΔSR（B）ΔSI＜ΔSR（C）ΔSI=ΔSR（D）无法比较22．在正常沸点下，液体汽化过程中，保持不变的热力学量是（D）（A）U（B）S（C）H（D）G23．在370K101.325KPa下，液态水的化学势μ(H2O)(l)和水蒸汽的化学势μ(H2O)(g)的关系为（A）（A）μ(H2O)(g)＞μ(H2O)(l)（B）μ(H2O)(g)=μ(H2O)(l)（C）μ(H2O)(g)＜μ(H2O)(l)（D）无法确定24．对于理想液体混和物符合（C）（A）ΔmixH=0，ΔmixS=0（B）ΔmixH=0，ΔmixG=0（C）ΔmixV=0，ΔmixH=0（D）ΔmixV=0，ΔmixS=025．下列关系中，不能代表拉乌尔定律的是（A）（A）PA=PA*αA（B）μA=μA0(T,P)+RT㏑XA（C）PA=PA*XA（D）(P-PB)/(PA-PB)=XA26．根据某一反应的ΔrGm0值，下列何者不能确定（D）（A）标准状态下自发变化的方向；（B）在ΔrGm0所对应的温度下的平衡位置；３（C）在标准状态下体系所能作的最大非膨胀功（D）提高温度反应速率的变化趋势。28．已知298K时反应N2O4（g）=2NO2（g）的K0为0.1132，今在同温度且N2O4（g）及NO2（g）的分压各为P0的条件下，反应将是（D）（A）向生成NO2的方向进行；（B）正好达到平衡（C）难以判断其进行方向；（D）向生成N2O4的方向进行。30．某化学反应在298K时的标准吉布斯自由能变化为负值，则该温度时反应的K0将是（D）（A）K00（B）0K01（C）K0=0（D）K0131．当乙酸与乙醇混合反应达平衡后，系统的独立组分数K和自由度f应分别为（C）（A）K=2，f=3（B）K=3，f=3（C）K=2，f=2（D）K=3，f=432．比较最低共熔混合物和固熔体可知（C）（A）前者是单相系统，后者是两相系统；（B）两者均为单相系统；（C）前者是两相系统，后者是单相系统；（D）两者均为两相系统。33．A与B两种物质组成的液态混合物的步冷曲线出现平台一定是（D）（A）两种固熔体同时析出；（B）形成的固体化合物与固态纯A或纯B同时析出；（C）固态纯A和纯B同时析出；（D）发生上述三种情况中的一种。34．当Clapeyron-Clausius方程应用于凝聚相转变为蒸汽时，则（C）（A）P必随T之升高而降低；（B）P必不随T而变；（C）P必随T之升高而变大；（D）P随T之升高可变大或减少。36.Cl2(g)的燃烧热为何值?(D)(A)HCl(g)的生成热(B)HClO3的生成热(C)HClO4的生成热(D)Cl2(g)生成盐酸水溶液的热效应38.理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀，该变化过程中体系的熵变S体及环境的熵变S环应为：（C）(A)S体0，S环=0（B）S体0，S环=0４(C)S体0，S环0（D）S体0，S环041.当溶液中溶质浓度采用不同浓标时，下列说法中哪一个是正确的。(D)（A）溶质的活度相同（B）溶质的活度系数相同（C）溶质的标准化学势相同（D）溶质的化学势相同42.硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在101325Pa的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种?(C)(A)3种(B)2种(C)1种(D)不可能有硫酸水合物与之平衡共存。45.过饱和溶液中溶剂的化学势与纯溶剂的化学势*的关系式为：（C）（A）*（B）*（C）*（D）不能确定54.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Kp0将是：（D）（A）Kp0=1（B）Kp0=0（C）Kp01（D）Kp01二、填空题:2、化学平衡的化学势判据是，其适用条件是.2解BBBμν=0；只作体积功的封闭体系，恒温、恒压条件下或恒温、恒容条件下的化学平衡体系3、对于任何宏观物质，其焓H一定内能U(填上＞、＜、＝)，因为；对于等温理想气体反应，分子数增多的ΔH一定ΔU，因为。3解一定大于；因为H=U+pV；一定大于；因为ΔH=ΔU+(Δn)RT，而Δγ为正。4、如图。两条等温线的温度分别为Ta，Tb。1mol理想气体经过路径1231的WI与经过路径4564的WII大小关系是。4解WI=WII5、当由A和B组成的二组分溶液的沸点和露点(冷凝点)相合时只有在：。5解：A和B能具有共沸混合物，且组成恰好为其共沸组成时。５7、非挥发性溶质二组分稀溶液的依数性包括等，这些性质只取决于所含溶质分子的数目，而与无关。7解：沸点升高、凝固点降低以及渗透压；溶质的本质。12、功和热都是被传递的热量，都具有能量的单位，但都不是，它们的变化值与具体的有关。12解：状态函数；变化途径。15、固体Fe,FeO,Fe3O4与气体CO,CO2达到平衡时，其独立组分数K=___,相数=___和自由度数f=___。15解：Fe3O4+CO=3FeO+CO2FeO+CO=Fe+CO2R=2，R’=0所以K=5–2=3=4f=3–4+2=116、在定温定压条件下，对于一个指定的化学反应而言，是决定反应方向的物理量，而是决定反应限度的物理量。16解:rGm，rGm021.相律与质量作用定律所讨论的对象虽然都是平衡体系,但相律只能对体系作出的叙述。例如相律可以确定有几个能对复杂系统中的相平衡发生影响,但相律却不能告诉我们这些数目具体代表哪些或哪些。21解:定性因数变量相22.液体A和B可形成理想液体混合物。在外压为101325Pa时，该混合物于温度T沸腾，该温度下pA为40kPa，pB为120kPa,则在此平衡状态下，液相组成为xB=;xA=。22解:p=pA+(pB-pA)xB101325=40000+(120000-40000)xBxB=0.767xA=0.23324.对于非理想气体反应，其平衡常数可用Kf0=KrKp0表示，式中Kf0决定于____；Kp0决定于_____；Kr决定于_______。24答温度；温度和压力；温度和压力25.所谓正偏差溶液是指在不同分子间的引力弱于同类分子间的引力，故分子逸出液面的倾向增加,此时pA____pA*xA,ΔmixV____0,ΔG____0。（填,,=）25答,,。三、回答问题1．可逆过程有何特点，请简述之。1答：1、以无限小的变化进行，始终处于平衡状态；2、以同样的手续，循原来过程的逆过程可使体系与环境恢复原状；3、恒温可逆膨胀体系做最大功，恒温可逆压缩环境对体系做最小功。3．简述范特霍夫等温方程ΔrGm=-RT㏑K0p+RT㏑Qp的物理意义。６3答：范特霍夫等温方程的物理意义在于：它可以利用活度商Qp与平衡常数K0p的比较，来判别一化学反应只否能自发进行以及进行到什么限度为止。4．用范特霍夫等温方程ΔrGm=-RT㏑K0p+RT㏑Qp是如何判断一化学反应的方向和限度的。4答：1、若K0p＞Qp则ΔrGm＜0正向自发进行；2、若K0p＝Qp则ΔrGm＝0平衡；3、若K0p＜Qp则ΔrGm＞正向不自发进行。5．某两相在温度相等，压强不等的情况下能否达到相平衡？5解：不能。两相达到平衡时，系统必须满足三个条件：1、热平衡，即两相的温度必须相同；2、机械平衡，即两相的压强必须相同；3、化学势相等，即各物质在两相中的化学势应相等。以上三个条件缺一不可。10、能否用市售的60°烈性白酒经反复蒸馏而得到100%的纯乙醇？10答：在PΘ条件下，H2O-C2H5OH相图中，有最低恒沸点。95.57%的60°烈酒含乙醇为60%，该混合物的物系点在M点左侧，反复蒸馏的结果只能得到纯水（塔底）和最低恒沸混合物（95.57%），而得不到100%的纯乙醇。若采用减压蒸馏，使压力降低到恒沸点消失，则反复蒸馏可得到100%的乙醇。11、在低共熔点的二组分金属相图上，当出现低共熔混合物时，这时有三相共存。在低共熔点所在的水平线上。每点都表示有三相共存，那水平线的两个端点也有三相共存吗？11答：低共熔点所在的水平线叫三相线，又叫低共熔线，或称共晶线，落在这条线上的体系，三个相的状态由水平线上的两个端点和低共熔点来描述三相线上的两个端点中的每一个端点只是代表一个相，即为相点，只代表一个纯组合，不存在三相共存。16、rGm可以判断反应的方向，而rGm0反映反应的限度。那么可不可能只凭借rGm0判断反应的方向？16解：有可能。如果rGm0的绝对值很大，rGm0的正负号就可以决定rGm的正负号。从而确定反应方向。一般来说，rGm041.84kJ/mol-1可以认为反应无法进行；rGm0在0~41.84kJ/mol-1之间，存在通过