南昌大学物理化学复习题答案

A、△S=0              B、△G=0          C、△U=0

2、A与B可形成理想液态混合物，在一定温度下，纯A、纯B的和蒸气压，则在该工组分的蒸气压——组成图上的气、液两相平衡区，

呈平衡的气、液两相组成必有（ B   ）

A、               B、                C、

3、在等温等压下，某反应的，则该反应（  C   ）

A、不能自发进行          B、能自发进行          C、不能确定

4、对反应A→P，如果反应物A的浓度减少一半，A的半衰期也缩短一半，则该反应的级数为（   A   ）

A、0级                  B、1级                   C、2级

5、在温度为T时，若电池反应的标准电动势为，而的标准电动势为（  C   ）

A、       B、         C、

6．已知下列反应的平衡常数：H2(g) + S(s) = H2S(s) ①  K1 ；S(s) + O2(g) = SO2(g)  ②  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 

7．某反应A→P，其速率系数，则该反应物A的浓度从0.1mol·dm-3变到0.05 mol·dm-3所需时间是：B

(A) 0.2min        (B) 0.1min         (C) 1min     (D) 2 min

8．下列气体溶于水溶剂中，哪种气体不能用亨利定律：C

(A)  N2            (B) O2           (C) NO2           (D) CO 

9．对于气体的绝热过程，以下说法正确的是：C      

(A) ΔU＝ΔH                  (B)  ΔU＝ΔG 

(C) ΔU＝W                   (D)  PVλ=常数

10、二组分理想液态混合物的总蒸气压是（D　）

(A)与液态混合物的组成无关；   (B)大于任一纯组分的蒸气压；   

(C) 小于任一纯组分的蒸气压；（D）介于二纯组分的蒸气压

11．在α、β两相中都含有A、B两种物质，当达到相平衡时，应有（  B  ）

(A)     (B)     (C)    (D)以上都不正确

12、同一温度、压力下，一定量某纯物质的熵值（B  ）

   （A）S（气）=S（液）=S（固）； 　　（B）S（气）＞ S（液）＞ S（固）；

   （C）S（气）＜ S（液）＜ S（固）； （D）S（气）＞ S（液）＜ S（固）；

13、一系统从一始态出发经一循环过程回到始态，其热力学能増量（C  ）

(A)△U＜0；   (B)△U＞0；   (C)△U＝0；

14、据焓的定义，焓的变化为△H=△U+△(pV)，式中△(pV)的含义是（B　）

（A）△(pV)= △p△V；（B）△(pV)=p2V2-p1V1 ；（C）△(pV)＝p△V+V△p；

15、在通常的情况下，对于二组分系统能平衡共存的最多相为（C  ）

（A）2；  （B）3；   （C）4；

16、某绝热体系在接受了环境所做的功之后，其温度( A  )  

    A.一定升高    B．一定降低

C.一定不变    D．不一定改变

17、若某液体在毛细管内呈凹液面，则该液体在该毛细管中将（ A   ）

A、沿毛细管上升         B、沿毛细管下降   C、不上升也不下降

18、非理想气体绝热可逆压缩过程的△S（ A   ）

A、等于零                B、大于零                C、小于零

19、熵变ΔS是：  (1) 不可逆过程热温商之和     (3) 与过程无关的状态函数  

(2) 可逆过程热温商之和      (4) 与过程有关的状态函数                                                                                                    以上正确的是：   (   B )

            (A)  1,2        (B)  2,3         (C)  2          (D)  4  

20、NaCl(s), NaCl水溶液及水蒸气平衡共存时，系统的自由度(   B     )

(A) f =0           (B) f =1           (C) f =2        (D) f =3

21、373.15K,101.325KPa的H2O(l)向真空蒸发为同温同压下的H2O(g)，

该过程（  B    ）

a、ΔU=0；　　b、W=0；　　　c、ΔH=0；　　　d、Q=0

22、当一定直流电通过一含有金属离子的溶液时，在阴极上析出金属的量正比于（C）

(A) 金属的表面积；       (B) 电解质溶液的浓度；

(C) 通入的电量；         (D) 电解质溶液中离子迁移的速度。

23、某反应速率常数的量纲是[浓度][时间]-1则该反应是D

   a、三级反应；  b、二级反应；   c、一级反应；    d、零级反应

24、给出方程式 A＋B →2p，则正确的叙述是( D )

   (A) 此反应为二级反应；            (B) 此反应为双分子反应；

   (C) 此反应为基元反应；            (D) 此反应各物质间的计量关系已定。

 25、反应（1），（2）（ B ）

A、             B、              C、

26、(1) NaOH 溶解于水     (2) 水溶液中，Ag+ + 2NH3(g) → [Ag(NH3)2]+ 

(3) HCl 气体溶于水，生成盐酸     (4) 2KClO3(s) → 2KCl(s) + 3O2(g)    (5) NH4Cl(s) → NH3(g) + HCl(g)上述各体系在等温等压过程中熵值减少的是： (  A   )

  (A)  (2)、(3)      (B)  (1)、(4)      (C)  (4)、(5)      (D)  (1)、(2)

1.卡诺热机在T1=600K的高温热源和T2=300K的低温热源间工作,其热机效率η=_0.5_______

2、已知25℃时C2H4（g）、C2H6（g）及H2（g）的标准摩尔燃烧焓分别为-1411kJ·mol-1, -1560kJ·mol-1及-285.8kJ·mol-1。则反应     C2H4（g）+H2（g）→C2H6（g）的标准摩尔焓变是       -136.8KJ·mol-1        。

3、25°C时,0.5mol A与0.5molB形成理想液态混合物,则混合过程的ΔS=____ 5.76 J·K-1 ____

4、5mol理想气体在25℃下由1MPa膨胀到0.1MPa，此过程的              ，           。

5、NH4Cl(S)和任意量的达到平衡，则C=  2       ，f=     2   。

6、理想气体向真空膨胀，体积由V1变到V2，其△U = 0，△S ≥0 。

7、物理量Q、T、V、W，其中属于状态函数是   T,V    ；与过程有关的量是  Q,W    ；

     状态函数中属于强度量的是  T    ，状态函数中属于广度量的是  V    。

8、纯物质两相平衡的条件是                           。

9、热力学第一定律数学表达式   △U =Q+W                       。

10、将化学反应Fe2++Ag+=== Fe3++Ag(s)设计成电池__ Pt∣Fe2+，Fe3+‖Ag+，Ag（s）

11、描述电解质溶液的导电能力的物理量有 __к_______、___ G_________、

__Λm _______。三者之间的关系为____к=G（l/A）____、____Λm=к/c ____。

12、某一级反应35min反应物消耗30%,则5h后反应物消耗的百分数为x=_4.7%___

1、系统经历一个不可逆循环过程，其焓变△H=0。（√ ）

2、100℃，101325Pa的水变为同温同压下的水气，该过程△G＜0。（╳ ）

3、克拉佩龙方程适用于纯物质的任何两相平衡。（√ ）

4、任何一个偏摩尔量均是温度、压力和组成的函数。（√  ）

5、根据相律，溶液在一定温度下，蒸气压应该是定值。（╳  ）

7、弯曲液面产生的附加压力与表面张力成正比。（  √ ）

8、电解质使溶胶发生聚沉时，反离子价数越高，聚沉能力越强，

聚沉值越大。(   ╳  )

1、判断下列说法是否正确并说明原因

      (1) 夏天将室内电冰箱门打开，接通电源，紧闭门窗(设墙壁、门窗均不传热),

          可降低室温。

      (2) 可逆机的效率最高，用可逆机去拖动火车，可加快速度。

      (3) 在绝热封闭体系中发生一个不可逆过程从状态 I→II，不论用什么方法体

          系再也回不到原来状态 I。

      (4) 封闭绝热循环过程一定是个可逆循环过程。

答：[答]  (1) 错误 。绝热体系中作电功，电机受热只能升温。

   (2) 错误 。作功虽最大，但可逆机循环一周的所用时间无限长，所以功率最小，功率 = 牵引力×速度，所以速度最慢。

   (3) 对，因为在绝热封闭体系中发生不可逆过程时 △S > 0，所以在绝热均匀体系中发生过不可逆过程后，就不可能用绝热法使体系还原。因为  SⅢ > SⅡ > SⅠ

   (4) 对。道理同上，既然体系能完成绝热循环，则说明所进行各步绝热过程均是可逆的。有一步不可逆熵值就会增加，回不到原态.

2、对于一个等温等压下的封闭反应体系，因其ΔGӨ＝-RTLnKӨ，故反应体系的标准态

  即是平衡态，这个概念是否正确？如果体系的情况为ΔGӨ＝ 0，则体系是否是平衡态？

答：这个概念不正确。ΔGӨ与KӨ各自对应于反应体系二种不同的状态，ΔGӨ是指反应物与产物都处于标准态的自由能之差，K 是反应体系处于平衡态时反应组分的活度积，

ΔGӨ＝－RTLnKӨ仅反映了ΔGӨ 与KӨ之间数值上的关系，并没有物理意义上联系，更没 有表明是同一状态。当体系中ΔGӨ＝0，体系不一定处于平衡态，因为ΔGӨ＝0，体系的 ΔGm ＝ΔGӨ＋RTlnQ＝RTLnQa，只要活度商Qa≠1，则ΔGm≠0，体系就不是化学平衡 态。只有当体系的Qa＝1，或反应体系中各反应物质都处于标准态，ΔGm＝RTLnQa＝0，或ΔGm＝ΔGӨ＝0，体系才处于平衡态，这仅是一种特殊的情况。

1、273 K、0.5 MPa、2 dm3的N2(g) 在恒定的0.1 MPa 的外压下恒温膨胀至与外压平衡。若N2(g) 可视为理想气体，试求此过程的Q、W、∆U、∆H、∆S和∆G。

2、利用标准电极电势的数据求算25℃时反应 Zn|Zn2+(a1)||Cu2+(a2)|Cu 的标准平衡常数 。已知（ （Cu）=0.337V,   θ （Zn）= -0.763V）

Zn+Cu2+    Zn2++Cu 

3、某药物分解反应的速率系数与温度关系为，①求该反应的活化能Ea；②若此药物分解30%即失效，问在30℃下可保存多久？③要使有效期延长到2年，保存温度不能超过多少度？

①

②T=273.15+30=303.15K

代入求得  k=1.135×10-4h-1

③

代入lnk式，求得T=286.5K，即13.3℃。

4、A和B固态时完全不互溶，101325Pa时固体A的熔点为30℃，固体B的熔点为50℃，A和B在10℃具有最低共熔点，其组成为xB=0.4，设A和B相互溶解度曲线均为直线。

（1）画出该系统的熔点-组成图（t-x图）

（2）今由2molA和8molB组成一系统，根据画出的t-x图，列表回答系统在5℃，30℃，50℃时的相数，相的聚集态及成分、所在相区的条件自由度。

（1）t-x图

（2）

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   温度     相数       相的聚集态及成分     相区的条件自由度

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    5℃       2        S(A)+S(B)                   1

    30℃      2        l(A+B)+S(B)                 1

    50℃      1          l(A+B)                    2

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5、已知电池Zn|Zn2+(a=0.0004)||Cd2+(a=0.2)|Cd。

①写出电极反应和电池反应。

②计算25oC时电池的电动势及电池反应的△rGm。（8分）

已知E (Zn2+|Zn)=  －0.763V    E (Cd2+|Cd)=  －0.403V

电极反应：

Zn－2eZn2+

Cd2+＋2eCd

电池反应：

Zn＋Cd2+Zn2+＋Cd

6、5mol某理想气体（），由始态（400K，200Kpa）经一定容过程加热到600K，求此过程的Q、W、△U、△H和△S。

W=0

7、已知A、B两组分系统在101325Pa下的相图(T-x)如图A所示：

(1)标出各区(16)的相态，水平线、及垂线上的系统自由度是多少？

(2)画出从a、b点冷却的步冷曲线（按图B的方式画图）

绘制的步冷曲线如下图所示

8、乙醛热分解CH3CHO → CH4＋CO是不可逆反应，在518℃及恒容条件下，有数据：

解：设甲醛为A，因为是恒温恒容反应，可用压力代替浓度进行有关计算。

A  →  CH4 ＋ CO

   t=0      pA0          0      0          总压p=pA0

   t=t      pA          pA0－pA  pA0－pA    总压p=2pA0－pA

所以 pA=2pA0－p

  (1) 可用积分法。假设为级数n＝1，

则  k=ln(pA0/pA)/t =ln[pA0/(2pA0－p)]/t

代入数据：

  k1=ln[0.400/(2×0.400－0.500)]/100s=0.00288s－1 

  k2=ln[0.200/(2×0.200－0.229)]/100s=0.00157s－1

速率常数相差太多，可否定为一级反应。

假设为二级反应，则 k=(pA－1－pA0－1) t

代入数据得：

      k1=[(2×0.400-0.500)-1－0.400-1] kPa-1/100s＝0.00833 kPa-1·s－1

    k2=[(2×0.200-0.229)-1－0.200-1] kPa-1/100s＝0.00848 kPa-1·s－1

速率常数非常接近，所以可认为是二级反应。

用n级反应的压力与时间式代入建立一个方程，用尝试法求n亦可。

(2) 速率常数 k=(k1+k2)/2 =0.00841 kPa-1·s－1。