物化13复习题.docx

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物化13复习题

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一选择题

1、一单相体系,如果有3种物质混合组成,它们不发生化学反应,则描述该系统状态的独立变量数应为（B）

A.3个B.4个C.5个D.6个

2、下列物理量中属于过程函数的是（A）。

A.QB.UC.GD.T

3、理想气体等温膨胀，环境将热传给系统，则系统的（D）。

A.△H<0△U>0B.△H>0△U<0

C.△H<0△U<0D.△H=0△U=0

4、热力学第一定律ΔU=Q+W只适用于（D）。

A.单纯状态变化B.相变化C.化学变化D.封闭物系的任何变化

5、逆循环过程中，体系的熵变值（C）。

A．大于零B.小于零C.等于零D.不能确定

6、理想气体模型的基本特征是（D）。

A.分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中。

B.各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等。

C.所有分子都可看作一个质点,并且它们具有相等的能量。

D.分子间无作用力,分子本身无体积。

7、将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时，将引起（A）。

A.沸点升高B.熔点升高C.蒸气压升高D.都不对

8、H2O（s）与H2O（l）呈平衡时，按照相律（A）。

A.K=1，Φ=2，f=1B.K=1，Φ=2，f=2

C.K=2，Φ=2，f=1D.K=2，Φ=2，f=2

9、基元反应A+2B→Y，若其速率方程为

=kAcAcB2或

=kBcAcB2，则kA与kB的关系为（C）。

A.kA=kBB.kA=2kBC.2kA=kBD.kA=3kB

10、表面活性剂的作用（D）。

A.增加表面张力B.吸附水中颗粒C.使胶体溶液成为真溶液

D.增加不溶性物质的溶解度

11、若将人作为一个体系，则该体系为（C）。

A.孤立体系B.封闭体系C.敞开体系D.无法确定

12、想理气体在等温可逆膨胀过程中（B）。

A.内能增加B.熵不变C.熵增加D.内能减少

13、应A+B→C+D的速率方程式为k[A][B]，则该反应是（B）。

A.二分子反应B.是二级反应，但不一定是二分子反应

C.不是二分子反应D.是A和B均为一级反应的二分子反应

14、对于热力学中U,H,S,F,G的说法中，错误的是（D）。

A.均为状态函数B.在数学上有全微分的形式

C.其循环积分等于零D.与过程有关，与始终态无关

15、对于实际气体,下面的陈述中正确的是（B）。

A.不是任何实际气体都能在一定条件下液化

B.处于相同对比状态的各种气体,不一定有相同的压缩因子

C.对于实际气体,范德华方程应用最广,并不是因为它比其它状态方程更精确

D.临界温度越高的实际气体越不易液化

16、在标准压力下，80℃的液态水气化为80℃的水蒸汽，体系的熵变为（B）。

A.ΔS体＞0B.ΔS体＜0C.ΔS体＝0D.难以确定

17、表面张力是物质的表面性质，与下列那个因素无关（B）。

A.温度B.压力C.组成D.表面积

18、液体表面张力的方向是（C）。

A.与液面垂直指向液体内部B.指向液面的边界

C.在与液面相切的方向上D.指向四面八方

准摩尔燃烧焓不是相对值

（C）同一可燃性物质处于不同状态时,其燃烧热不同

（D）同一可燃性物质处于不同温度下,其燃烧热之值不同

23.关于热力学基本方程dU=TdS-pdV,下面的说法中准确的是（D）

（A）TdS是过程热（B）pdV是体积功

（C）TdS是可逆热

（D）在可逆过程中,pdV等于体积功,TdS即为过程热

24.理想气体绝热向真空膨胀，则（B）

（A）dS=0，dW=0（B）dH=0，dU=0

（C）dG=0，dH=0（D）dU=0，dG=0

25.在标准压力下，90℃的液态水气化为90℃的水蒸汽，体系的熵变为：

（B）

（A）ΔS体＞0（B）ΔS体＜0（C）ΔS体＝0（D）难以确定

26.对临界点性质的下列描述中，哪一个是错误的（D）

（A）液相摩尔体积与气相摩尔体积相等

（B）液相与气相的界面消失

（C）气化热为零（D）固，液，气三相共存

27.关于热平衡,下列说法中正确的是（D）

（A）系统处于热平衡时,系统的温度一定等于环境的温度

（B）并不是所有热力学平衡系统都必须满足热平衡的条件

（C）若系统A与B成热平衡,B与C成热平衡,则A与C直接接触时也一定成热平衡

（D）在等温过程中系统始终处于热平衡

28.将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时，将引起（A）

（A）沸点升高（B）熔点升高（C）蒸气压升高（D）都不对

29.液体的内压力和表面张力的联系与区别在于（D）

（A）产生的原因相同而作用点不同（B）产生的原因相同,而作用的方向不同（C）作用点相同而方向不同（D）点相同而产生的原因不同

31、理想气体状态方程PV=nRT的适用条件为（A）

A.压力越低，温度越高B.压力越低，温度越低

C.压力越高，温度越高D.压力越高，温度越低

32、关于状态函数的下列说法中，不正确的是（D）

A.状态一定，值一定B.在数学上有全微分的形式

C.其循环积分等于零D.所有状态函数的值都无法确定

33、理想气体在等温可逆膨胀过程中（B）

A.内能增加B.熵不变C.熵增加D.内能减少

34、同温度，同种气体的等压摩尔热容Cp,m与等容摩尔热容Cv,m的关系为（B）

A.Cp,mCv,mC.Cp,m=Cv,mD.难以比较

35、I2（s）与I2（g）呈平衡时，按照相律（A）

A.K=1，Φ=2，f=1B.K=1，Φ=2，f=2

C.K=2，Φ=2，f=1D.K=2，Φ=2，f=2

36、下列对热力学第三定律的表述中，哪种是错误的（D）

A.在0K时，任何纯物质的排列整齐的完美晶体，其熵值为零

B.在0K时，任何纯物质的完美晶体其熵值为零

C.不能用有限的手续使一个物体冷却到绝对零度

D.在0K时，任何晶体的熵等于零

37、测量电解质溶液的电导率过程中，下面哪个因素与电导率的大小无关（B）

A.电解质的本性B.温度的高低C.电解质的浓度D.所用的电导池的常数

38、与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是（A）

A.标准状态下单质的生成热都规定为零

B.化合物的生成热一定不为零

C.很多物质的生成热都不能用实验直接测量

D.通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值

39、功的计算公式W=nCv,m（T2-T1），下列过程中不能用此公式的是（D）。

A.理想气体的可逆绝热过程B.理想气体的绝热恒外压过程

C.凝聚系统的绝热过程D.实际气体的绝热过程

40、理想气体模型的基本特征是（D）。

A.分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中

B.各种分子间的作用相等，各种分子的体积大小相等

C.所有分子都可看作一个质点，并且它们具有相等的能量

D.分子间无作用力，分子本身无体积

41、关于焓的性质，下列说法中正确的是（D）。

A.焓是系统内含的热能，所以常称它为热焓

B.焓是能量，它遵守热力学第一定律

C.系统的焓值等于内能加体积功

D.焓的增量只与系统的始末态有关

42、HLB值越大，表面活性剂的亲水性（C）。

A.越不稳定B.越小C.越大D.为零

43、下列过程中系统的熵减少的是（B）。

A.在900℃时CaCO3（s）→CaO（s）+CO2（g）B.在0℃、常压下水结成冰

C.理想气体的恒温膨胀D.水在其正常沸点气化

44、溶胶一般都有明显的丁达尔效应,这种现象产生的原因是（C）。

A.分散相粒子对光强烈吸收B.分散相粒子对光强烈反射

C.分散相粒子对光产生散射D.分散相粒子对光产生折射

45、关于反应级数的各种说法中正确的是（D）。

A.只有基元反应的级数是正整数B.反应级数不会小于零

C.反应总级数一定大于对任一反应物级数D.反应级数都可通过实验来确定

46、法拉弟于1834年根据大量实验事实总结出了著名的法拉弟电解定律，它说明的问题（D）。

A.电解时电极上析出物质的量与电极面积的关系

B.通过电解池的电流与电势之间的关系

C.通过电解池的电流与超电势之间的关系

D.通过电解池的电量与发生电极反应的物质的量之间的关系

47、对于热力学中U,H,S,F,G的说法中，错误的是（A）。

A.与过程有关，与始终态无关B.在数学上有全微分的形式

C.其循环积分等于零D.均为状态函数

二填空题

1、物理化学主要包含三个方面：

____化学动力学_______，___化学热力学________和__物质结构与性能_________。

2、1mol的H2气体，其体积为500m3，温度为300K时，其压力为___4.9884pa____。

3、任意量的N2,H2,NH3混合后达到化学平衡，则体系中S=___3___,K=___2___。

4、对于理想气体卡诺循环，其中△H,△S,△F,△G为零的是______。

5、热力学平衡态包括力平衡、___热平衡________、____相平衡_____和化学平衡。

6、据体系与环境之间的物质交换与能力传递情况，将体系分为三种__开放系统___、___封闭系统____和孤立系统。

7、物质达气—液平衡时蒸气的压力称为此液体在该温度下的___饱和蒸汽压____。

8、10mol的N2气体，其体积为100m3，温度为330K时，其压力为___274.3pa____。

9、克拉贝龙方程为____________，其适用条件为__任何纯物质的任何相平衡__________。

10、热力学中焓、亥氏自由能和吉氏自由能的定义式分别为H=U+PV、F=U-TS、G=H-TS。

11.理想溶液中，任意一组分B的化学势为____________。

12..克拉贝龙方程为____________，其适用条件为____________。

13.离子独立运动定律____________。

14．电导率与摩尔电导率的关系是____________。

16.阿累尼乌斯公式___________。

17.I2（s）与I2（g）呈化学平衡，则体系中f=_________，Φ=______

18、化学势的定义式为μB=。

19、已知稀溶液中溶质的摩尔分数为0.03，纯溶剂的饱和蒸汽压为91.3kPa，则该溶液中溶剂的蒸汽压为kPa。

20、物理化学的主要内容包括____化学热力学______、____化学动力学___和物质结构与性能的关系。

三简答题

1、简述热力学第一定律和第二定律的数学表达及说明其各自具有什么现实意义？

2、简述热力学四个基本关系式？

3、简述杨氏方程及

角与润湿的关系？

4、简述零级反应的特征?

5、简述物理化学的研究任务、内容及其学习方法?

6、简述相律内容并举例说明单组分体系中

、

、fmax、fmin？

7、胶体是热力学不稳定体系，为什么会相对长期稳定存在？

8、决定溶液导电能力大小的三个本质因素是什么？

9、简述水的冰点和三相点的区别？

10、简述一级反应的特征？

11、表面活性剂的作用并举例说明？

12、写出熵判据、吉氏自由能判据亥氏自由能判据？

13可逆过程与循环过程的区别与联系。

四计算题

温度为273K，压力为100kpa下1mol的某单原子理想气体气体的摩尔熵为100J/K.moL，求这个可逆过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔF。

（1）经过恒容下压力加倍，

（2）绝热可逆膨胀至压力减少一半时

（3）经过恒压下体积加倍

16.1mol单原子理想气体，从始态273K、100kPa，分别经下列可逆变化到达各自的终态，试计算各过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA和ΔG。

已知该气体在273K、100kPa的摩尔熵Sm=100J·K-1·mol-1。

（1）恒温下压力加倍；

（2）恒压下体积加倍；

（3）恒容下压力加倍；

（4）绝热可逆膨胀至压力减少一半；

（5）绝热不可逆反抗50kPa恒外压膨胀至平衡。

解

（1）理想气体恒温ΔU1=ΔH1=0

W1=-Q1=-nRTln（p1/p2）=-[1×8.315×273×ln（1/2）]J

=1573J

ΔS1=nRln（p1/p2）=[1×8.315×ln（1/2）]=-5.763J·K-1。

ΔA1=ΔU1-TΔS1=-TΔS1=W1=1573J

ΔG1=ΔH1-TΔS1=-TΔS1=1573J

（2）恒压下体积加倍V1/T1=V2/T2=2V1/T2，则T2=2T1，

ΔU2=nCV,m（T2-T1）=n（3/2）RT1=（1×1.5×8.3145×273）J

=3405J

ΔH2=nCp,m（T2-T1）=n（5/2）RT1=（1×2.5×8.3145×273）J

=5675J

恒压Q2=ΔH2=5675J，W2=ΔU2-Q2=3405J-5675J=-2270J

ΔS2=nCV,mln（T2/T1）+nRln（V2/V1）=（CV,m+R）nln2

=nCp,mln2

=[（5/2）×8.3145×1×ln2]J·K-1=14.41J·K-1

ΔA2=ΔU2-（S1ΔT+T2ΔS2）

=3405J-（100J·K-1×273K+2×273K×14.41J·K-1）

=-31.763kJ

ΔG2=ΔH2-（S1ΔT+T2ΔS2）

=5675J-（100J·K-1×273K+2×273K×14.41J·K-1）

=-29.493kJ

（3）恒容W3=0，压力加倍，温度也加倍。

ΔU3=nCV,m（T2-T1）=n（3/2）RT1=（1×1.5×8.3145×273）J

=3405J

ΔH3=nCp,m（T2-T1）=n（5/2）RT1=（1×2.5×8.3145×273）J

=5675J

Q3=ΔU3=3405J

ΔS3=nCV,mln（T2/T1）

=[1×（3/2）×8.3145×ln2]J·K-1=8.644J·K-1

ΔA3=ΔU3-（S1ΔT+T2ΔS3）

=3405J-（100J·K-1×273K+2×273K×8.644J·K-1）

=-28.615kJ

ΔG3=ΔH3-（S1ΔT+T2ΔS3）

=5675J-（100J·K-1×273K+2×273K×8.644J·K-1）

=-26.345kJ

（4）绝热可逆膨胀至压力减少一半

γ=Cp,m/CV,m=5/3，

ΔU4=nCV,m（T2-T1）=n（3/2）R（T2-T1）

=（1×1.5×8.3145×（206.9-273）J

=-824J

ΔH4=nCp,m（T2-T1）=（1×2.5×8.3145×（206.9-273）J

=-1374J

ΔS4=0，Q4=0，W4=ΔU4=-824J

ΔA4=ΔU4-[S1（T2-T1）+T2ΔS4]

=-824J-[100J·K-1×（206.9K-273K）]

=5786J

ΔG4=ΔH4-（S1ΔT+T2ΔS4）

=-1374J-[100J·K-1×（206.9K-273K）]

=5236J

（5）绝热不可逆反抗50kPa恒外压膨胀至平衡

Q5=0，ΔU5=W5

nCV,m（T2-T1）=-p2（V2-V1）=-nR[T2-（p2/p1）T1]

T2=218.4K

ΔU5=W5=nCV,m（T2-T1）=n（3/2）R（T2-T1）

=（1×1.5×8.3145×（218.4-273）J

=-681J

ΔH5=nCp,m（T2-T1）=n（5/2）R（T2-T1）

=（1×2.5×8.3145×（218.4-273）J

=-1135J

ΔS5=nCp,mln（T2/T1）-nRln（p2/p1）

=（1×2.5×8.3145×ln（218.4/273）-1×8.3145×ln（50/100）

=1.125J·K-1

ΔA5=ΔU5-[S1（T2-T1）+T2ΔS5]

=-681J-[100J·K-1×（218.4K-273K）+218.4K×1.125J·K-1]

=4533.3J

ΔG5=ΔH5-（S1ΔT+T2ΔS5）

=-1135J-[100J·K-1×（218.4K-273K）+218.4K×1.125J·K-1]

=4079.3J