物理化学经典习题及答案

1.在100℃，p下，1mol水定温蒸发为蒸气，假设蒸气为理想气体，因为这一过程中的温度不变，所以，U=0,Qp=∫CpdT=0这一结论对否？为什么？答：错。因1）定温过程U=0，只适用于理想气体的简单状态变化。这是相变过程，不适用；2）Qp=∫CpdT=0，只适用于无相变，无化学变化的单纯变温过程，相变过程中：Qp=vapHm(气化热)2.热力学第一定律的数学表达式U=Q+W只能适用于（）。(A)理想气体(B)封闭系统(C)孤立系统(D)敞开系统3.对一封闭体系，不做非体积功时，下列过程中体系的ΔU，ΔS，ΔG的说法错误的是：()(A)绝热密闭刚性容器中进行的化学反应过程ΔU=0；(B)某物质的恒温恒压可逆相变过程ΔG=0；(C)某物质经一循环恢复原状态ΔU，ΔS，ΔG均为零；(D)密闭系统某绝热不可逆压缩过程ΔS0BD4.下列各过程中,UHSAG何者一定为零UHSAG两种理想气体定温混合理想气定温不可逆膨胀理想气体绝热节流膨胀实际气体绝热节流膨胀实际气体绝热可逆膨胀非理想气体卡诺循环绝热()pW’=0化学反应0°C,p的冰熔化成水√√√√√√√√√√√√√√√5.下列四种表述中错误的是（）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)①④6.定温定压下，某化学反应在电池中可逆进行时吸热，据此可判断下列热力学量何者一定大于零()(A)U(B)H(C)S(D)GCCTSADV)(TSUAV)(pVUBS)(pVHCS)(7.从热力学基本关系式可导出:8.根据熵的统计意义可以判断下列过程中何者的熵值减小？(A)液态水可逆相变为水蒸气(B)碳酸钙分解生成氧化钙(C)乙烯聚合成聚乙烯(D)理想气体绝热可逆压缩AC9.下列说法正确的是：()(A)自发过程一定是不可逆的，而不可逆过程一定是自发的；(B)凡是∆G0的过程一定是自发过程，凡是∆G0的过程一定不能发生；(C)凡是温度升高的过程系统一定吸热，而温度不变时系统既不吸热也不放热；(D)已知反应H2(g)+½O2(g)→H2O(l)在298K时的ΔrHmθ=－285.7kJ·mol-1，则H2(g)在298K时标准摩尔燃烧焓ΔcHmθ=－285.7kJ·mol-1D10.可逆机的效率最高，在其它条件相同的情况下，假设由可逆机牵引火车，其速度将(A)最快(B)最慢(C)中等(D)不确定222)()()(babaD)()()(22babaC11.设范德华气体方程中，常数a和b大于零，若用此气体作为工作介质进行卡诺循环时，其卡诺热机效率与用理想气体作介质时的卡诺热机效率之比为：(A)75％；(B)100％；；BB12.有一个化学反应，在低温下可自发进行，随温度的升高，自发倾向降低，这反应是(A)∆S0，∆H0(B)∆S0，∆H0(C)∆S0，∆H0(D)∆S0，∆H013.体系的状态改变了,其内能值：()(1)必定改变(2)必定不变(3)不一定改变(4)状态与内能无关DCCBnCBnCBnCBn14.下列四个偏微商中哪个是偏摩尔量?(A)(G/nB)S,p,(B)(H/nB)S,V,(C)(A/nB)T,p,(D)(U/nB)S,p,CBnCBnCBnCBn15.下列四个偏微商中哪个是化学势?(A)(U/nB)S,V,(B)(H/nB)S,V,(C)(A/nB)T,p,(D)(G/nB)S,p,16.20℃时，水的凝固点降低常数Kf＝1.86K·kg·mol-1,则质量摩尔浓度为0.2mol·kg-1的蔗糖溶液的凝固点为：(A)0.372℃(B)0℃(C)0.186℃(D)–0.372℃CAD17.在400K时，两液体A、B组成理想液体混合物，液体A的蒸气压为4×104Pa，液体B的蒸气压为6×104Pa，平衡时溶液中A的物质的量分数为0.6，则气相中A的平衡分压与总压分别为：(A)3.6×104Pa，6.7×104Pa;(B)2.4×104Pa，4.8×104Pa(C)6×104Pa，7.2×104Pa(D)4×104Pa，1×105PaB18.已知373K时液体A和液体B的饱和蒸气压为分别为105Pa和0.5×105Pa。若A和B形成理想液态混合物，则ΔmixHm=,ΔmixVm=，当A在溶液中的摩尔分数为0.5时，在气相中A的摩尔分数为。(A)0,0,1/3(B)0,0,2/3(C)0,0,1/3(D)0,0,2/319.反应2NO＋O2⇌2NO2的ΔrHm0，当此反应达到平衡时，若要求平衡向反应物方向移动，可以：(A)升温加压；(B)升温降压；(C)降温升压；(D)降温降压DB20.某温度时，NH4HS(s)分解压力是p,则分解反应的平衡常数Kp为：(A)1/4(B)p/4(C)(p)2/4(D)(p)2/221.CaCO3与CaO和CO2呈平衡，则系统的组分数、相数和自由度为：(A)K＝2，Ф＝3，f＝1；(B)K＝3，Ф＝2，f＝3；(C)K＝1，Ф＝3，f＝0；(D)K＝2，Ф＝2，f＝2；CA22.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=____341解:Fe3O4+CO=3FeO+CO2FeO+CO=Fe+CO2R=2，R’=0所以K=5–2=3=4f=3–4+2=123.下列化学反应，同时达平衡时(900—1200K)，CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)CO(g)+H2O(g)+CaO(s)=CaCO3(s)+H2(g)其独立组分数K=__,相数=__，和自由度数f=__43324.对恒沸混合物的描述，下列各种描述中不正确的是(A)与化合物一样，具有确定的组成(B)不具有确定的组成(C)平衡时，气相和液相的组成相同(D)其沸点随外压的改变而改变25.将KNO3溶于水中并全部溶解，此体系的组分数K是：(A)1(B)2(C)3(D)4AB26.在0℃到100℃的范围内，液态水的蒸气压p与T的关系为：lg(p/Pa)=－2265/T+11.101，某高原地区的气压只有59995Pa，则该地区水的沸点为：(A)358.2K(B)85.2K(C)100K(D)373K27.质量摩尔浓度为m的Na3PO4溶液,平均活度系数为，则电解质的活度为：(A)aB=4(m/m)4()4(B)aB=4(m/m)()4(C)aB=27(m/m)4()4(D)aB=27(m/m)()4AC28.Na2SO4摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是：(A)(Na2SO4)=m(Na+)+m(SO42-)(B)(Na2SO4)=m(Na+)+½m(SO42-)(C)(Na2SO4)=2m(Na+)+m(SO42-)(D)(Na2SO4)=2[m(Na+)+m(SO42-)]29.对于反应2Ag+(m1)+H2(p)→2Ag(s)+2H+(m2)，以下原电池设计正确的是：(A)Ag(s)|Ag+(m1)||H+(m2)|H2(p)(Pt)(B)Ag(s)-AgCl(s)|Ag+(m1)||H+(m2)|H2(p)(Pt)(C)(Pt)H2(p)|H+(m2)||Ag+(m1)|AgCl(s)-Ag(s)(D)(Pt)H2(p)|H+(m2)||Ag+(m1)|Ag(s)CD31.浓度为0.3mol·kg-1的CaCl2水溶液的离子强度为：(A)0.9mol·kg-1(B)0.3mol·kg-1(C)0.6mol·kg-1(D)1.8mol·kg-130.CA33.已知Cu的原子量为63.54，用0.5F电量可以从CuSO4溶液中沉淀出多少克Cu：A．64克B．16克C．32克D．127克32.AB34.某一电池反应ΔrSm(298K)0，则25℃原电池可逆工作时是吸热还是放热？______因为________35.用同一电导池分别测定浓度为0.01和0.1mol·kg-1的两个电解质溶液，其电阻分别为1000,500。则m之比为（）(A)1:5(B)5:1(C)10:5(D)5:10吸热Qr=TΔrSmB1501.010001.0500)()()/()/(12212,1,RcRcccmm解36.下列说法中错误的是：(A)一定温度下，小液滴半径越小，其所对应的饱和蒸气压越大；(B)兰格缪尔吸附等温式中假设气体在固体表面发生单分子层吸附，且吸附分子间无相互作用力；(C)当溶质为表面活性物质时，溶液的表面张力低于纯溶剂的表面张力，溶液表面发生负吸附；(D)一定温度下，平面、凹面和凸面下的液体所受的压力P平,P凹,P凸按照从小到大的关系应排列为：P凹P平P凸C37.下列关于物理吸附和化学吸附的说法正确的是：(A)物理吸附为单层吸附，化学吸附为多层吸附；(B)物理吸附的作用力为色散力，化学吸附的作用力为化学键力；(C)物理吸附和化学吸附均为吸热过程；(D)物理吸附易达平衡，化学吸附不易达平衡。D38.下列有关胶体分散系统的说法正确的是：(A)在电泳实验中，观察到胶粒向正极运动，表明胶粒带正电；(B)AgI溶胶的胶团表达式为{(AgI)m·nI-·(n-x)K+}x-·xK+；(C)丁达尔效应是光射到胶体粒子上产生散射所引起的；(D)胶体分散系统是热力学稳定系统C39.在一定温度和压力下，润湿性液体在毛细管中上升的高度与下列哪一个量成反比(A)表面张力(B)毛细管半径(C)液体粘度(D)接触角40.平面、凹面和凸面上液体的饱和蒸气压的关系为：(A)P平P凹P凸(B)P凸P凹P平(C)P凹P平P凸(D)P凸P平P凹BD41.已知某反应A+B─→2C+D的速率方程为：r=k[A][B]/[C]，以下关于反应总级数n的意见哪个对？(A)n=1(B)n=2(C)n=3(D)无n可言42.当一反应物的初始浓度为0.04mol·dm-3时，反应的半衰期为360s，初始浓度为0.024mol·dm-3时，半衰期为600s，此反应为：(A)0级反应(B)1.5级反应(C)2级反应(D)1级反应AC43.基元反应的分子数是个微观的概念，其值(A)0,1,2,3(B)只能是1,2,3这三个正整数(C)也可是小于1的数值(D)可正、可负、可为零B1、在标准压力为100kPa和373K时，把1.0molH2O（g）可逆压缩为液体，计算该过程的Q、W、∆U、ΔH、∆S、ΔA、ΔG。已知该条件下水的蒸发热为2258kJ·kg-1。已知M(H2O)=18.0g·mol-1,水蒸气可视为理想气体。()18.3143733.10lggWpVpVVpVnRTkJ()()=-40.6+3.10=-37.5klggUHpVHpVVHpVJ140.6109J373RQSKTQ=-2258×18×10-3=-40.6kJQ=ΔH=-40.6kJΔA=∆U-T∆S=-37.5―373×(-109)=3.1kJΔG=02、在298.2K时，将1molO2从1×105Pa自始至终用6×105Pa的外压等温压缩到终态，计算此过程的Q、W、∆U、ΔH、∆S、ΔA、ΔG。2212215455()1161018.314298.21.231061010nRTnRTWpVpVVpppJ5115210ln18.314ln14.9J610pSnRKp∆U=0ΔH=0Q=―W=-1.23×104JΔA=∆U-T∆S=―T∆S=―298.2×-14.