物理化学复习题(带答案)

4．热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W适用于 （B ）

（A）开放系统  （B）封闭系统 （C）孤立系统   （D）上述三种

5．热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W中W代表 （C）

（A）膨胀功  （B）有用功 （C）各种形式功之和  （D）机械功

6．热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W适用于什么途径（C）

（A）同一过程的任何途径  （B）同一过程的可逆途径

（C）不同过程的任何途径  （D）同一过程的不可逆途径

10. 公式H=U+pV中，p表示什么含义 （ A  ）

（A）系统总压  （B）系统中各组分分压 （C）1.01×102kPa （D）外压

11.对于封闭的热力学系统，下述答案中哪一个正确 （ A）

（A）H＞U  （B）H = U（C）H＜U （D）H和U之间的大小无法确定

12. 下述答案中，哪一个是公式H=U+pV的使用条件 （  B ）

（A）气体系统  （B）封闭系统 （C）开放系统 （D）只做膨胀功的系统

13. 理想气体进行绝热自由膨胀后，下述哪一个不正确 （ 都正确 ）

（A）Q=0 （B）W=0 （C）△U=0（D）△H=0    （注：△S≠0）

14. 非理想气体进行绝热自由膨胀后，下述哪一个不正确 （ D ）

（A）Q=0 （B）W=0 （C）△U=0（D）△H=0

15.下述说法中，那一种正确？（ D）

（A）理想气体的焦耳-汤姆森系数不一定为零 

（B）非理想气体的焦耳-汤姆森系数一定不为零

（C）使非理想气体的焦耳-汤姆森系数为零的p-T值只有一组

（D）理想气体不能用作电冰箱的工作介质

16.某理想气体进行等温自由膨胀，其热力学能的变化△U应 （  C ）

（A）△U＞0（B）△U＜0 （C）△U=0（D）不一定  

17.某理想气体进行等温自由膨胀，其焓变△H应 （  C ）

（A）△H＞0（B）△H＜0 （C）△H=0（D）不一定  

18.某理想气体进行绝热自由膨胀，其热力学能的变化△U应 （  C ）

（A）△U＞0（B）△U＜0 （C）△U=0（D）不一定  

19.某理想气体进行绝热自由膨胀，其焓变△H应 （  C ）

（A）△H＞0（B）△H＜0 （C）△H=0（D）不一定  

20. 某理想气体进行绝热恒外压膨胀，其热力学能的变化△U应 （  B ）

（A）△U＞0（B）△U＜0 （C）△U=0（D）不一定  

21. 某理想气体进行绝热恒外压膨胀，其焓变△H应 （  B ）

（A）△H＞0（B）△H＜0 （C）△H=0（D）不一定  

22. 某理想气体的，则该气体为何种气体 （ B  ）

（A）单原子分子气体   （B）双原子分子气体

（C）三原子分子气体   （D）四原子分子气体  

24. 下面的说法中，不符合热力学第一定律的是（B）

（A） 在孤立体系中发生的任何过程中体系的内能不变

（B） 在任何等温过程中体系的内能不变

（C） 在任一循环过程中，W=-Q 

（D） 在理想气体自由膨胀过程中，Q=ΔU=0

25．关于热力学可逆过程，下列表述正确的是 （A）

A 可逆过程中体系做最大功

B 可逆过程发生后，体系和环境不一定同时复原

C 可逆过程中不一定无其他功

D 一般化学反应都是热力学可逆过程

判断正误

28. 不可逆变化是指经过此变化后，体系不能复原的变化。（ × ）

29. 如有一化学反应其等压热效应ΔＨ＜０，则该反应发生时一定放热。     （ × ）

第二章 热力学第二定律（概念辨析）

1.下列哪些变化中，熵值不变（ B，C ）

（A） 可逆途径  （B）可逆循环  （C）不可逆循环  （D） 绝热不可逆循环

2．理想气体进行节流膨胀，下述答案中，哪一组正确？（F ）

A. μ＞0，△S ＜0     B.μ＜0，△S＞0

Ｃ.μ= 0，△S = 0     Ｄ.μ＞0，△S= 0

Ｅ.μ＜0，△S ＜0     Ｆ.μ=0，△S ＞0 

Ｇ.μ＞0，△S ＞0    Ｈ.μ＜ 0，△S= 0

３．非理想气体进行节流膨胀，下述答案中，哪一组是正确的？（ I）

A. μ＞0，△S ＞0        B.μ＜0，△S＞0

Ｃ.μ= 0，△S ＞ 0      Ｄ.μ＞0，△S＜ 0

Ｅ.μ＜0，△S ＜0       Ｆ.μ=0，△S＜0 

Ｇ.μ不一定，△S ＝0    Ｈ. μ不一定，△S不一定

Ｉ.μ不一定，△S ＞0    J. μ不一定，△S ＜ 0  

4．体系由初态A经不同的不可逆途径到达终态B时，其熵变△S应如何？(B)

A. 各不相同                      B. 都相同   

C. 不等于经过可逆途径的熵变      D. 不一定相同

5．下列表达式中，哪些是正确的？ 非理想气体经过一不可逆循环。(A)

A. △S=0                      B. δQ/T = 0   

C. △S≠0                     D. δQ/T ≠ 0

6.非理想气体进行绝热可逆膨胀，下述答案中，哪一个正确？ ( C )

A. △S＞0                      B.  △S＜0

C. △S=0                       D. 不一定

7．理想气体进行绝热不可逆膨胀，下述答案中，哪一个正确？( A )

A. △S＞0                      B.  △S＜0

C. △S=0                       D. △S的正负不一定

8．1mol理想气体在等温T下向真空膨胀，体积从V1变至V2，吸热为Q，其熵变应如何计算？（ B）

A. △S=0                      B.  △S=Rln(V2/V1)

C. △S = Q/T = 0              D.  △S=RTln(P2/P1)

1mol理想气体绝热向真空膨胀，体积从V1变至V2，吸热为Q，其熵变应如何计算？（ B  ）

A. △S=0                      B.  △S=Rln(V2/V1)

C. △S＜0                     D.  △S=Rln(P2/P1)

9.过程A→B的熵变△S应等于 （ B  ）

A.                       B.  

C.                      D.  

10.对于可逆变化有 ，下述说法中，哪一个正确 （ C）

A. 只有可逆变化才有熵变           B. 可逆变化没有热温熵

C. 可逆变化熵变与热温熵之和相等   D. 可逆变化熵变为零

11.熵增加原理可以用于下列哪些系统 （ C，D  ）

A. 开放系统    B. 封闭系统 C. 绝热系统   D. 孤立系统

12．恒温时，封闭系统中亥姆霍兹函数的降低-△A应等于 （ D）

A. 系统对外做膨胀功的多少    B. 系统对外做有用功的多少

C. 系统对外做总功的多少     D. 可逆条件下系统对外做总功的多少

13. 理想气体自状态恒温膨胀到，此过程的△A和△G有什么关系（Ｃ ）

（A）△Ａ＞△Ｇ （B）△Ａ＜△Ｇ  （C）△Ａ =△Ｇ （D）无确定关系  

16.在1.01×102kPa下，90℃的液态水汽化为90℃的水蒸汽，系统的熵值如何变化 （  A）

（A）△S系统＞０  （B）△S系统＜０ （C）△S系统=０  （D）△S系统不能确定

17.在1.01×102kPa下，90℃的液态水汽化为90℃的水蒸汽，环境的熵值如何变化 （ B）

（A）△S环境＞０  （B）△S环境＜０ （C）△S环境=０  （D）△S环境不能确定

18. 在1.01×102kPa下，90℃的液态水汽化为90℃的水蒸汽，下列各式哪个正确 （ A ）

（A）△S系统+△S环境＞０  （B）△S系统+△S环境＜０ 

（C）△S系统+△S环境=０  （D）△S系统+△S环境不能确定

19. 在1.01×102kPa下，90℃的液态水汽化为90℃的水蒸汽，系统的吉布斯函数如何变化 （ A ）

（A）△G系统＞０  （B）△G系统＜０ （C）△G系统=０  （D）△G系统不能确定

20.在1.01×102kPa、-5℃时冰变成水，系统熵值如何变化 （  A ）

  （A）△S系统＞０  （B）△S系统＜０ （C）△S系统=０  （D）△S系统不能确定

系统的吉布斯函数如何变化 （ A）

（A）△G系统＞０  （B）△G系统＜０ （C）△G系统=０  （D）△G系统不能确定

△S系统+△S环境如何变化 （ A）

（A）△S系统+△S环境＞０  （B）△S系统+△S环境＜０ 

（C）△S系统+△S环境=０  （D）△S系统+△S环境不能确定

21．在一定速度下发生变化的孤立体系，其总熵的变化是 （  C ）

A 不变 B 可能增大或减小  C 总是增大  D 总是减小

26. 体系经过可逆过程从A态到B态时，体系的熵变ΔＳ体系为 （D  ）

A ΔＳ体系=０   B  ΔＳ体系＞０   C ΔＳ体系＜０  D 不能判定ΔＳ体系的符号

27. 关于热力学第二定律，下列说法不正确的是 （ D）

A 第二类永动机是不可能造出来的

B 把热从低温物体传到高温物体，不引起其他变化是不可能的。

C 一切实际过程都是热力学不可逆过程

D 功可以全部转化为热，但是热一定不能全部转化为功

29.吐鲁番盆地的海拔高度为－１５４m。在此盆地，水的沸点（Ａ）

Ａ．　＞373 K     B. ＜373 K      C. =373 K     D. =273 K

30. 对于与本身的蒸汽处于平衡状态的液体，通过下列作图法可获得一直线（Ｃ）

Ａ．p对 T    B. lg(p/Pa) 对T　　C. lg(p/Pa)对 1/T　　D. 1/p 对lg(T/K)

31. 当克劳修斯－克拉佩龙方程应用于凝聚相转变为蒸汽时，则（Ｃ）

Ａ．p 必随着Ｔ之升高而降低　Ｂ．p必不随Ｔ而变

Ｃ．p必随着Ｔ之升高而变大　Ｄ．p随Ｔ之升高可变大或减小

判断正误

32．在绝热系统中，发生一个从状态A→B的不可逆过程，不论用什么方法，系统再也回不到原来的状态了。（√）

33.不可逆过程的熵绝对不会减少。（×）

34. 可逆热机的效率最高，在其他条件相同的情况下，假设由可逆热机牵引火车，其速度最慢。 （√）

第三章 化学平衡（概念辨析）

选择题

1. 气相反应在27℃时的和的比值约为（ A）

（A）4×10-4（B）4×10-3（C）2.5×103 （D）2.5×102

2. 在相同条件下有如下两个反应：

（1）    ，；（2）  ，

对应于上述两式的标准摩尔吉布斯函数的变化和平衡常数之间存在如下关系（B）

（A），（B），

（C），（D），

3. 气相反应的为负值，当此反应达到平衡时，若要使平衡向产物方向移动，可以 （C）

（A）升温加压（B）升温降压（C）降温升压（D）降温降压

4. 反应在1000K时的=19.29kJ。当总压为101kPa，气相组成为： 70%、 20%、10%的条件下，上述反应（B）

（A）正向进行（B）逆向进行（C）平衡（D）不能确定

5. 在某温度下，一密闭的刚性容器中的达到分解平衡，若往此容器中充入使系统压力增大二倍（此时系统仍可按理想气体处理），则的解离度将 （ C）

（A）增大（B）减小（C）不变（D）视温度而定

6. 已知反应，在等温条件下，标准平衡常数为0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应的标准常数为 （C）

（A）  4    （B）  0.5    （C）  2    （D）  1

7. 放热反应达平衡后，若分别采取①增加压力②减少NO2分压③增加O2分压④升高温度⑤加入催化剂，能使平衡向产物方向移动的是（A）

A. ①②③  B. ②③④  C. ③④⑤  D. ①②⑤

9. 在等温等压下，当反应的=5 kJ.mol-1时，该反应能否进行？（ C）

A.能正向自发进行 B. 能逆向自发进行 C.不能判断 D.不能进行

10. 已知下列反应的平衡常数：H2(g)+S(s)=H2S(g),K1; S(s)+O2(g)=SO2(g),K2。则反应H2(g)+SO2(g)=O2(g)+H2S(g)的平衡常数为 （ D）

A.K1+K2   B. K1-K2    C. K1·K2   D. K1/K2

12. 对反应CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)有（B）

A.   Kp=1    B. Kp=Kc    C.  Kp＞Kc   D.   Kp13.  Kp＞的反应是（D）

（A）PCl5（g）= PCl3(g) + Cl2(g)   （B） H2(g) + I2(g) = 2HI (g)

（C）FeCO3(s) = FeO(s) + CO2      （D）  2NO2(g) = N2O4(g)

判断正误

15. 等温等压条件下，的化学反应一定不能进行。（×）

16. 对于反应过程中温度、压力有变化的化学反应，就不能使用吉布斯函数判据。（×）

17. 所有标准平衡常数都是无量纲的。（√）

18. 化学反应亲和势越大，自发反应的趋势越强，反应进行得越快。（×）

19. 平衡常数因条件变化而改变，则化学平衡一定发生移动；但平衡移动则不一定是由于平衡常数的改变。（√）

20.  在确定的反应条件下，一个化学反应只有一个平衡态，标准态却可以任意选定。（√）

21. 气相反应的平衡常数只与温度有关。（×）

22.  0K时完整晶体的熵值为零，以此为基准，可以计算熵的绝对值。（×）

23. 表示反应的吉布斯自由能变化。对于确定的反应，有确定值，为一常数。 （×）

第四章液态混合物和溶液（概念辨析）

1．在下述各量中，哪些是偏摩尔量？（A, E ）

A．   B.   C.

D.   E.    F.

下述各量中，哪些不是化学势？（C ）

(A)        (B)    (C)  

(D)   (E)       (F)

2. 下列哪些变量是焓H的特征变量？（ B, C ）

（A）体积V      （B）熵S    （C）压力p 

（D）热力学能U （E）热容Cp,m （F）密度d

下列各能量函数中哪一个是温度T和压力P的特征函数？（D ）

（A）热力学能U        （B）焓H 

（C）亥姆霍兹自由能A  （D）吉布斯自由能G

3．单一组分的过冷液体的化学势比其固体的化学势如何？（A ）

（A）高   （B）低    （C）相等   （D）不可比较

4．理想液体混合物有哪些热力学性质？当各组分混合构成理想液体混合物时，下列何者正确？（ A,C ）

7．糖可以顺利溶解在水中，这说明固体糖的化学势与糖水中糖的化学势相比较，高低如何？（  A  ）

A 高 B 低 C 相等 D 不可比较

8．重结晶制取纯盐的过程中， 析出的NaCl固体的化学势与母液中NaCl的化学势比较，高低如何？ （ B ）

A 高 B 低 C 相等 D 不可比较

13. 25℃时，0.01M糖水的渗透压为，0.01M的食盐水的渗透压为，则和的关系  （ B  ）

（A）＞ （B）＜（C）=   （D）无确定关系

14．在未平衡的多相系统中，若组分在各相中的摩尔分数都相等，则下列说法中哪一个正确  （ E）

（A）其在各相中的化学势都相等（B）其在各相中的标准化学势都相等

（C）其在各相中的活度都相等   （D）其在气相中的蒸汽压都相等

（E）都不一定

15. 在可逆途径中，系统的化学势将如何变化 （ D  ）

（A）升高 （B）降低 （C）不变  （D）不一定

15.两液体的饱和蒸汽压分别为和，它们混合形成溶液，液相组成为x，气相组成为一y,若有＞，则（Ａ）

Ａ　yA＞xA  B. yA＞yB  C. xA＞yA  D. yB＞yA

16.有下列四种说法,正确的是：（Ｄ）

（１）溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和

（２）对于纯组分，则化学势等于其吉布斯自由能

（３）理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从亨利定律

（４）理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从拉乌尔定律

17.　在下列与化学势有关的等式中，正确的是　（Ｃ）

Ａ．　　Ｂ．　Ｃ．　Ｄ．

判断正误

18. 物质在相和相之间进行宏观迁移的方向总是从浓度高的相迁至浓度低的相。这种说法对吗？ （×）

19. 在相平衡系统中，当物质在其中一相达到饱和时，则其在所有的相中都达到饱和。这种说法对吗？ （√）

20. 在相平衡系统中，当物质在其中一相的饱和蒸汽压为，则其在所有的相中的饱和蒸汽压都是。这种说法对吗？（√）

21. 稀溶液的沸点一定比纯溶剂高。（×） ( 应考虑溶质)

22. 某溶液中物质i的偏摩尔体积是指1mol物质i在溶液中所占的体积。（×）

23. 何谓正偏差溶液、负偏差溶液？

第五章 相平衡（概念辨析）

1. 氢气和石墨粉在没有催化剂存在时，在一定温度和压力下不发生化学反应，系统的组分数C为 （A）

（A）C=2     （B）C=3   （C）C=4 （D）C=5

2. 在水中溶解和两种盐，形成不饱和溶液，则系统的组分数为 （ A ）

（A）C=3     （B）C=4   （C）C=5 （D）C=6

3. 碳酸盐与水可组成下列几种水合物：，，。问在101kPa下，与水溶液和冰共存的含水盐最多可以有几种 （ B  ）

（A）没有    （B）1种  （C）2种 （D）3种

4. 相律可以应用于 （ D）

（A）封闭系统    （B）开放系统  

（C）非平衡开放系统 （D）已达平衡的多相开放系统

5.克-克方程可以适用与下列哪些系统 （A，D ）

（A）    （B）  

（C）    （D）

 （E） （F） 

6. 相图与相律之间的关系，下列说法正确的是 （B）

（A）相图由相律推到得出 （B）相图由实验结果绘制得出，相图不能违背相律  

（C）相图由实验结果绘制得出，与相律无关（D）相图决定相律

7. 下列关于相图的说法，哪一个是错误的 （C）

（A）通过相图可以确定一定条件下系统由几相组成

（B）相图由可以表示出平衡时每一相的组成如何 

（C）相图可以表示出达到相平衡所需时间的长短

（D）通过杠杆规则可以在相图上计算各相的相对数量多少

8.组分A和B可以形成以下几种稳定化合物：

，，，

设所有这些化合物都有相合熔点，则此A-B系统的低共熔点最多有几个？（C）

（A）3个    （B）4个   （C）5个  （D）6个

9. Ａ及Ｂ二组分组成的凝聚体系能生成三种稳定的化合物，则与常压下在液相开始冷却的过程中，最多有（Ｃ）固相同时析出

Ａ．　４种　Ｂ．５种　　Ｃ．２种　Ｄ．３种

10. 将饱和食盐水溶液引入一密闭的真空容器中，系统的组分数C、相数P、自由度数F各为（　Ａ　）

Ａ．C＝２，P＝３，F=1         B. C＝２，P＝2，F=2

C.  C＝3，P＝３，Ff=2         D. C＝２，P＝2，F=3

11. 下列关于Ａ和Ｂ形成共沸混合物的说法中，不正确的是（Ｄ）

Ａ．恒沸混合物的沸点不会处于和之间

Ｂ．恒沸混合物从开始沸腾到蒸发终止，其沸点和组成始终不变

Ｃ．恒沸混合物的组成是可以改变的

Ｄ．恒沸混合物的组成在P-x图上和T-x图上一定是相同的

简答题

1. 在石灰窑中，反应已达平衡，物种数S和组分数C各为多少？

2. 某系统中，有下列几种物质，，,,,已达化学平衡，其可存在的化学反应有：

（1）  ，平衡常数为

（2），平衡常数为

（3），平衡常数为

该系统的物种数S和组分数C各为多少？

3．若已知丙酮在两个不同温度下的饱和蒸汽压数据，能否得知丙酮的正常沸点？

（可以，使用两次克克方程）

4. 已知 Zn~Mg 凝聚体系相图如下, 指出 A、B、C、D、E 各点处的平衡相和自由度。

第八章 界面现象（概念辨析）

1. 已知20℃时水的表面张力为7.28×10-2，在此温度和压力下将水的表面积可逆地增大10cm2时，系统的等于（A）

（A）7.28×10-5J（B）-7.28×10-5J （C）7.28×10-1J （D）-7.28×10-1J

2. 在等温等压条件下，将10g水的表面积增大2倍，做功，水的吉布斯函数的变化为，则（D）

（A）=（B）= （C）＞（D）二者关系无法确定

3. 下列说法不正确的是（C）

（A）任何液面都存在表面张力

（B）平面液体没有附加压力

（C）弯曲液面的表面张力方向指向曲率中心

（D）弯曲液面的附加压力指向曲率中心

4. 下面对于物理吸附的描述，哪一条不正确（D）

（A）吸附力基于范德华力，吸附一般没有选择性

（B）吸附层可以是单分子层或多分子层

（C）吸附速度较快，吸附热较小

（D）吸附较稳定，不易解吸

5. 气体在固体表面上发生等温吸附时，有（B）

（A）＞0  （B）＜0 （C）=0   （D）≥0

6. 往水中加入表面活性剂后，下列说法正确的是（C）

（A）＞0 ，产生正吸附  （B）＞0 ，产生负吸附 

（C）＜0 ，产生正吸附  （D）＜0 ，产生负吸附

7. 已知293K时水-辛醇的界面张力为0.009，水-汞的界面张力为0.375，汞-辛醇的界面张力为0.348。由以上数据可以判定（B）

（A）水可以在汞-辛醇的界面上铺展  （B）辛醇可以在汞-水界面上铺展

（C）水不能在汞的表面上铺展       （D）辛醇不能在汞的表面铺展

简答

1. 物理化学中的理想气体、理想液态混合物、可逆过程等，从严格意义上讲它们在自然界均不存在。这些概念有哪些理论意义和实际意义？

2. 焦耳-汤姆逊系数的定义及含义。

3.熵判据、吉布斯函数判据和亥姆霍兹函数判据的内容及使用条件。

4. 范特霍夫方程及物理意义

5. 相律的数学表达式及物理意义。

6. 热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律的内容及各自所能解决的问题。

7. 温度升高，复合反应的正逆反应速率都增大，为何平衡常数K随温度T而变化？

8.用热力学解释液滴为什么会自动成球形？

9.具有简单级数的化学反应的动力学方程的形式和特征。

10.弯曲液面的附加压力公式。解释为什么平液面没有附加压力？

11.微小颗粒（或微小液滴）的蒸汽压公式及式中各项的物理意义。

13．简单低共熔系统相图、生成稳定化合物的二组分液固平衡相图、生成不稳定化合物的二组分系统液固平衡相图。