《水污染控制工程》习题集
河北科技大学
环境科学与工程学院
2008年10月
目录
绪论
第一章绪论--------------------------------------------------------------------------------------------------- 2物理处理单元
第二章水质的预处理 ------------------------------------------------------------------------------- 5 第三章重力沉降---------------------------------------------------------------------------------------- 6 第四章自然上浮和气浮 -------------------------------------------------------------------------- 11 第五章过滤---------------------------------------------------------------------------------------------- 13化学处理单元
第六章化学沉淀-------------------------------------------------------------------------------------- 14 第七章中和---------------------------------------------------------------------------------------------- 15 第八章氧化还原-------------------------------------------------------------------------------------- 16物化处理单元
第九章化学混凝-------------------------------------------------------------------------------------- 17 第十章吸附---------------------------------------------------------------------------------------------- 19 第十一章离子交换 --------------------------------------------------------------------------------- 23 第十二章膜分离-------------------------------------------------------------------------------------- 26生物处理单元
第十三章水体的自净 ----------------------------------------------------------------------------- 29 第十四章废水的生物处理和生化反应动力学基础 --------------------------- 32 第十五章稳定塘和污水的土地处理 ---------------------------------------------------- 34
第十六章生物膜法 --------------------------------------------------------------------------------- 35 第十七章活性污泥法 ----------------------------------------------------------------------------- 37 第十八章污水的厌氧生物处理------------------------------------------------------------- 40污泥的处理和处置
第十九章污泥处理和处置--------------------------------------------------------------------- 42污水资源化
第二十章污水资源化 ----------------------------------------------------------------------------- 44废水处理工程设计概述
第二十一章废水处理工程设计概述 ---------------------------------------------------- 45
第一章绪论
1、何谓水质？常用水质有哪些？
2、水质标准是如何制定的？
3、列表归纳污染物的类别、危害及相应的污染指标。
4、一般情况下，高锰酸钾的氧化能力大于重铬酸钾（前者的标准氧还原电位为1.51V，后者为1.33V），为什么由前者测得的高锰酸盐指数值远小于由后者测得的COD值？
5、通常COD>BOD20>BOD5>高锰酸盐指数，试分析的原因。
6、什么叫水体污染？污染类型有那几种？
7、绘出常规的城市污水一级处理（物理处理）工艺简图并说明各处理单元的作用。
8、按照污水处理程度不同可划分为几级处理？简述其内容。
9、概述常规给水处理主要工艺流程、原理及各单元的作用，如水源水受到有机物和重金属的微污染时，应增加哪些其他工艺技术。
10、中水是指生活污水经过处理后，达到规定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水。请画出城市污水经过二级处理的出水还需哪些单元处理过程可作为中水的流程图，并说明中水回用的意义和作用。
11、某市一钢丝绳厂以加工和电镀钢丝为主。生产过程中产生一般废盐酸，数量为每月80吨，其中，盐酸〈=80g/L，氯化亚铁〉=250g/L。该厂处理这股废酸的指导思想是：以最小的投资，最底的处理成本，实现废酸的综合利用。请你为该厂设计一套可行的，能够实现综合利用的处理方案。（仅介绍方案，不计算设备大小。）
12、何谓水污染？造成水体污染的途径有哪些？
13、控制水污染的途径有哪些？
14、按照废水处理的作用原理分类，废水处理可分为几类处理方法？
15、按照水处理的程度分类，废水处理可分为几级？它们之间有什么主要区别和联系？
16、据国内现状和动态，从管理、经济、工艺方法研究、技术应用等多角度考虑，你认为我国在污水处理领域应在哪些方面进一步开展工作。
17、某制药车间生产废水的排放量为100m3/d，CODcr为4000mg/L，BOD5为1500mg/L，SS为250mg/L，拟采用生化处理方法，使排放达到CODcr〈150mm/L，BOD5<30mg/L,SS<150mg/L的要求。请提出治理方案，绘出整个处理装置的工艺流程图，并对各处理单元的功能和选用型式作简要说明。
第二章水质的预处理
1、格栅、筛网的主要功能是什么？各适用于什么场合？
2、简述水质水量调节的意义。
3、某厂生产废水为50m3/h，浓度每8h为一变化周期，各小时的浓度为20、80、90、140、60、40、70、100mg/L。今欲将其浓度均和到80mg/L以下，求需要的均和时间及均和池容积。
4、某酸性废水的pH值逐时变化为
5、6.5、4.5、5、7，若水量依次为4、4、
6、8、10m3/h，问完全均和后能否达到排放标准（pH=6~9）？
第三章重力沉降
1、自由沉降、絮凝沉降、拥挤沉降与压缩沉降各有何特点？说明它们的内在联系与区别，各适用在哪些场合？
2、如何进行污水的沉降柱性能试验？在沉降性能曲线上反映出哪些主要参数？并如何根据沉降柱试验来估计沉淀池的沉淀效率？颗粒的总去除效率又是如何求导的？
3、污水中可沉淀物质的沉淀类型有几种？每种沉淀类型的含义是什麽？
4、平流式沉淀池与竖流式沉淀池的工作原理有什么区别？
5、怎样从理想沉淀池的理论分析得出斜板（管）沉淀池的设计原理？
6、沉淀池的表面负荷（或溢流率）
7、试述四种沉淀类型的特征及其在水处理工艺中的应用。
8、试结合理想沉淀池原理说明斜板斜管沉淀池提高沉淀效果的原型。
9、某异向流斜板沉淀池长15m，宽4m,板间垂直距离为100mm,板厚5mm，板长1m，水平倾斜角为60度，当u0=0.7mm/s时，求该斜板沉淀池中：板间流速、斜板数目、该沉淀池处理水量。
10、沉淀池有几种形式？曝气沉砂池中通入的空气起什么作用？
11、拥挤沉淀与压缩沉淀各有什么特点？污泥浓缩池的污泥沉淀属于哪种类型？
12、由自由沉淀试验分别得到不同沉淀时间的表观去除滤E( =1c/c0)。试述对于沉速为Uo的颗粒刚好可以完全去除时，其总沉降效率Er应如何计算。
13、一球形颗粒在静止流体中自由沉降。当作用在颗粒上的沉降力与阻力相等时，颗粒开始在流体中作等速沉降，此时的沉降速度称为终端沉降速度，用Vt表示。试推导Re〈1，Pp〉》P时的Vt表达式。
符号规定：dp---颗粒直径（m）；Pp---颗粒真密度（kg/m3）；P---流体密度（kg/m3）；V---颗粒对流体的相对速度（m/s）;u---流体粘度(Pa.s);g---重力加速度(m/s2);Re---雷诺准数(无因次);Cd---阻力系数(无因次),当Re<1时,Cd=24/Re
14、简述浅池沉降原理。
15、简述理想沉淀池的三个假设条件。
16、斜板（管）沉淀池不宜作为二次沉淀池的原因是什麽？
17、计算粒径为0.05mm的泥沙颗粒的自由沉降速度（计算条件：泥沙比重2.65；水温20摄氏度；水的动力粘滞系数为0.01克/厘米.秒）
18、原水泥沙沉降实验数据见下表。去样口在水面下120厘米处。表面负荷为43.2m3/m2.d。试按理想沉淀池条件，求该池可除泥沙颗粒约百分之几？（C0表示泥沙初始浓度）
表沉降试验数据
19、曝气沉砂池的作用是什么？
20、某废水处理站最大设计流量为300m3/h，采用异向流斜板沉淀池。由沉淀试验曲线可知，当悬浮去除率为70%时，颗粒截流速度为0。47mm/s。斜板内水流的上升速度4mm/s，斜板长度为1m，斜板倾斜角为60度，斜板效率取0.6。求（1）沉淀池的长与宽？（2）斜板的净间距与块数？（3）沉淀时间？
21、平流式沉淀池特点及与其他类型沉淀池的比较
22、已知初沉池的污水设计流量qv=1200m3/h，悬浮固体浓度SS=200mg/L。设沉淀效率为55%，根据性能曲线查得Uo=2.8m/h。若采用竖流式沉淀池，求池数及沉淀区的有效尺寸（面积、直径、有效深度）。设污水的含泥率为98%，确定污泥斗的有效容积为多少？
23、有一生活污水，流量120米3/小时，悬浮物浓度250毫升/升。现欲设计能将悬浮物去除70%的平流式沉淀池。已知静置实验数据为：去除率70%时沉淀时间为1小时，该沉淀效果的颗粒速度u0=1.8米/千克/米3。试计算沉淀池的面积和每日污泥体积。24、已知初沉淀的污水设计流量qv=1200m3/h，悬浮固体浓度SS=200mg/L。设沉淀效率为55%，根据性能曲线查得u0=2。8m/h。若采用竖流式沉淀池，求池数及沉淀区的有效尺寸（面积，直径，有效深度）。设污水的含泥率为98%，确定污泥斗的有效容积为多少？
25、何为颗粒最小沉速？
26
试验有效水深H=1.2m。试求在u0=3.0cm/min时的颗粒的去除效率。
27
试求该废水在1.8m深的沉淀池中沉淀1h的总悬浮物去除率。
28、已知某工厂排放的废水量Q=6000 m3/d，时变化系数1.5，废水中悬浮固体含量SS=300mg/L，要求经过初沉后处理出水中的SS为80mg/L，沉淀试验如下：
试设计一座平流式沉淀池，试确定其基本尺寸，并画出草图。
29、若造纸废水设计流量Q=1000m3/d，由试验确定设计上升流速为0.7mm/s，沉淀时间为1.5h，拟设计一竖流式沉淀池，试确定其基本尺寸，并画出草图。
30、水的沉淀法处理的基本原理是什么？试分析球形颗粒的静水自由沉降（或浮上）的基本规律，影响沉淀或上浮的因素有哪些？
31、已知初沉池的污水设计流量q v =1200m 3/h ，悬浮固体浓度SS=200mg/L 。设沉淀效率为55%，根据性能曲线查得u 0 =2.8m/h 。若采用竖流式沉淀池，求池数及沉淀区的有效尺寸。设污泥的含水率为98%，确定污泥斗的有效容积为多少？
32、今有一座沉砂池能除去水中直径为0.15mm 、比重为1.2的球形颗粒。试计算在相同理想条件下，该沉砂池对直径为0.08mm ，比重为1.5的球形颗粒的去除率是多少？
33、在有效高度为1.5m 的沉降柱中点取样，得到高炉煤气洗涤水的沉降试验结果如下表。试绘制该种废水的E-t 、E-u 和E T -t 、E T -u 沉降曲线，并比较用()i n i n i h H t t H ?-?=∑
=01和i h H H ?-=0计算工作水深的结果。
34、由原始水深为1.5m 的沉降柱中点，得到沉降试验的结果如表3-8。试确定表面负荷为200m 3/m 2·d 的平流沉淀池对悬浮液中固体颗粒的沉降效率。
表 沉降试验资料
35、在一个设有三个取样口的沉降柱中对某种废水作絮凝沉降试验，得到下表所示的结果。试确定该废水在沉淀池中沉降25min 和50min 时，水中SS 在2m 水深处所能达到的沉降效率E t 和总沉降效率E T 。
表3-9 沉降试验资料
36、以本章例题3-2的数据和图表为基础，绘制1.5m 水深处的E T -t 和E T -u 沉降曲线。
37、有一合流制下水道，雨季最大流量为3.0m 3/s ，旱季最枯月的最大流量为1.4 m 3/s 。现用曝气沉砂池除砂，试计算其各部尺寸。
38、某钢铁厂高炉煤气洗涤水的平均流量为360 m 3/h ，原水中的SS 平均浓度为
2758mg/L。现拟用两座并联运行的设有刮泥机的平流沉淀池进行处理，并要求出水中的SS浓度不大于500 mg/L。已知刮泥板高度为0.25m，沉渣含水率为95%，容重为1250kg/m3。试以第2题的E-t、E-u曲线为据，确定沉淀池的结构尺寸，并绘制沉淀池简图。
第四章自然上浮和气浮
1、微气泡与悬浮颗粒相粘附的基本条件是什么？有哪些影响因素？如何改善微气泡与颗粒的粘附性能？
2、加压溶气气浮的基本原理是什么？有哪几种基本流程与溶气方式？各有哪些特点？
3、在废水处理中，浮上法与沉淀法相比较，各有何优缺点？
4、某工业废水水量为1200m3/d，水中悬浮固体浓度为800mg/h，需用气浮法降低其悬浮物浓度，试计算平流式气浮池的尺寸。
5、溶气气浮法有哪几种流程和溶气方式？
6、试分析衡量溶气释放器技术性能的主要指标。
7、说明加压溶气气浮法的基本原理。
8、气浮与浮选有和区别？影响气浮效果主要因素？
9、简述电解气浮和电解凝聚的工作原理。
10、按照水中悬浮物的性质，浮力浮上法有哪几种具体的处理方法？试述它们各自的特点和适用对象。
11、试比较压力溶气气浮三种供气方式的优缺点和适用场合？
12、什么是微气泡与微絮粒的共聚粘附？如何实现共聚粘附？
13、今拟用平流式隔油池处理流量为60 m3/h的某含油废水。已知废水在池内的流速为12mm/s，要求除去废水内粒径大于60μm的可浮油，浮油密度为0.87g/cm3。试确定该隔油池上浮区的结构尺寸。
14、试将图5-8改为部分进水加压和部分回流水加压流程示意图。
15、今用部分回流水加压溶气气浮流程处理某厂纸浆白水。已知废水流量为160m3/h，原水中纸浆纤维SS为160mg/L，处理后要求不大于10mg/L。经技术经济比较，确定采用空压机供气和折流板空罐溶气，溶气罐过流密度为60m3/m2·h，溶气压力为294kPa （表压）。气固比A/S=20L/kgSS，水温为20℃。试计算：（1）空压机额定供气量；（2）溶气罐结构尺寸；（3）气浮池结构尺寸。
16、气浮法处理废水中，加压泵和溶气罐的作用是什么？
17、试述采用气浮（浮选）法处理废水时，(1)水中含表面活性物对疏水性乳化油和亲水性胶粒表面性质的改变和对气——粒附着效果的影响；(2)混凝剂与表面活性剂在浮选中的作用。
第五章过滤
1、过滤的基本原理是什么？
2、简述滤池反冲洗配水系统的种类，它们各自的工作原理、特点与适用范围是什么？
3、从滤池配水系统的设计原理出发，说明大阻力和小阻力配水系统的设计思想。
4、滤池冲反洗配水系统的作用是什么？为什么配水的不均匀性是绝对的？如何才能达到配水的相对均匀性？
5、影响滤池冲洗效果的因素有哪些？
6、滤池反冲洗强度。
7、快滤池的冲洗方法有几种？简述各自的优缺点。
8、一滤池内滤料的有效粒径d10=0.55mm,d30=1.1mm,求该滤料的不均匀系数？
9、滤池气——水反冲洗有那几种洗操作方式，简述其优点。
10、某食品厂废水量500米3/日，进水BOD浓度为400毫升/升，经沉淀后BOD去除25%，然后进入生物滤池。在不考虑回流的情况下，试设计一个普通生物滤池，计算出滤池体积V，滤池有效面积A，并校核水力负荷q。（已知BOD负荷为0.25kg/m3d，滤床高在1.5—2米之间，q应在1—3m3/m2d之间）
第六章化学沉淀
1、用氢氧化物沉淀法处理含镉废水，若使镉达到排放标准，出水pH值最低应为多少？（25℃时，Cd(OH)3的溶度积Ksp=2.2×10-14）
2、如何确定氢氧化物沉淀法处理重金属废水的pH条件？
3、综述石灰法在水处理中的应用（包括作用原理、去除污染物范围、工艺流程、优点及存在问题、处理实例）。
4、试述硫化物沉淀法常用药剂、去除对象及特点，并剖析硫化物沉淀法除Hg（II）的基本原理。
5、举例说明可溶性络离子的生成对化学沉淀法的处理效果有何影响？
6、试述铁氧体沉淀法处理含重金属废水的基本原理、工艺流程及操作条件。
7、今有一电镀含铬废水，其含铬量（以CrO3计）为1500mg/L，pH值为4。拟采用铁氧体沉淀法进行处理。试计算每立方米废水所需绿矾（FeSO4·7H2O）的最小投量。
第七章中和
11、如何确定不同浓度酸碱废水的处理方法？
12、试述过滤中和法处理酸性废水时，选择滤料的原则，并讨论升流式膨胀中和滤池及变截面升流式滤池的特点。
13、举例说明有哪些工业废水、废渣、废气可用于酸、碱废水中和处理？
14、如何估算天然水体中和酸性废水的能力？推导（11-3）式。利用天然水体中和酸性废水，应考虑哪些因素？
15、今有含硫酸的工业废水，其pH=2.3，如欲采用石灰干投法进行中和处理，使之达到排入城市下水道的标准（pH≈6~10，可取8），试问每立方米废水需投多少石灰？（石灰纯度为70%）。
16采用石灰石过滤中和含硫酸的废水时，如硫酸浓度超过允许值，可用回流中和后的出水予以稀释。今有流量为Q的硫酸废水，其浓度为Cmg/L（C大于硫酸允许浓度C0）。已知石膏溶解度为a1g/L，并假设中和后出水不含酸。试求需要的回流水量Q R。
17、已知废水含H2SO42000mg/L，河水最小流量158m3/s，河水的利用系数为0.1，河水中重碳酸盐全部能析出的CO2量A=100mg/L，游离CO2含量为20mg/L。求允许排入河水的酸性废水量。
18、PH值对废水处理工程的可能影响分析及控制对策。
第八章氧化还原
1、碱性氯化法处理含氰废水时，为什么要严格控制pH值？
2、氧化还原法有何特点？是否废水中的杂质必须是氧化剂或还原剂才能使用此方法？
3、根据臭氧处理系统中混合反应器的作用，分析比较微孔扩散式鼓泡塔和喷射器式混合反应器的构型特点及适用范围。
4、试述碱性氯化法处理含氯废水的基本原理、工艺流程及反应条件。
5、氯氧化法去除水中酚有何弊病？为了消除氯酚的危害可采取哪些措施？
6、试述药剂还原法处理含铬（VI）废水的基本原理及常用药剂，并讨论还原剂耗用量与pH值的关系。
7、采和金属屑还原法处理含汞（II）废水时，固液接触面积、温度、pH值等因素对反应速度及金属耗用量有何影响？
8、采用臭氧氧化法处理有机废水时，发现出水中的BOD5值往往比进水中还高，试分析其原因。
9、试述电解法处理含铬废水的原理。
第九章化学混凝
1、试概述水的混凝机理。
2、试说明水的混凝过程。
3、简述影响水混凝的主要因素。
4、在投加混凝剂时，为什么必须立即与处理水充分混合、剧烈搅拌？
5、水的混凝对水力条件有哪些要求？水流速度梯度G反映什么？为什么反应池的效果可用GT值来表示？
6、简述铝盐混凝剂的水解过程及作用机理。
7、化学混凝法的原理和适用条件是什么？城市污水的处理是否可用化学混凝法，为什么？
8、画出胶体结构示意图；简述混凝剂使胶体脱稳的机理。
9、说明混凝法处理中混合设备和反应设备各自的任务和要求。
10、化学沉淀法与化学混凝法在原理上有何不同？使用药剂有何不同？
11、简述混凝法处理废水中悬浮物的原理。
12、论述水中胶体稳定的主要原因，以及使胶体杂质脱稳所采取的工程措施与原理。
13、简述胶体的双电层结构及稳定性机理。
14、简述压缩双电层和电性中和的脱稳凝聚机理。
15、实现吸附桥连和网捕絮凝的基本条件各有哪些？
16、试述FeCl3在水中的离解、水解和聚合反应过程。
17、混凝过程的混合阶段和反应阶段对搅拌强度和搅拌时间的要求有何不同，为什么？
18、加速澄清池为什么能加速废水的澄清过程，并对水量水质有较强的适应能力？
19、已知待处理废水的流量为400m3/h，总碱度为0.5×10-3n-1mol/L。经试验，宜采用精制硫酸铝为混凝剂，剂量为25mg/L，以生石灰为pH调整剂，其活性CaO含量为60%。试估算每天的硫酸铝和生石灰实物用量各为多少？
20、简述水的pH值对硫酸铝混凝效果的影响。
21、试论述混凝过程的GT值的实用意义，简述混凝过程中使用无机高分子絮凝剂与
传统凝聚剂处理效能与作用机制的差别。
22、分析投加高分子混凝剂过量时混凝效果不好的原因。
第十章吸附
1、活性炭为什么具有很强的吸附作用？什么物质易为活性炭吸附？
2、什么叫吸附等温线？有什么实用意义？
3、如何确定吸附等温式中的常数？
4、如何绘制动态吸附的穿透曲线？有什么实用价值？
5、何为吸附柱的穿透点？到达穿透点时，吸附柱处于什么状态？
6、吸附柱的有效高度为什么一定要大于吸附带的长度？吸附带的长度与哪些因素有关？
7、简述活性炭的再生方法和机理。
8、试分析活性炭吸附法用于废水处理的适用条件及其特点。
9、某工业废水用活性炭A吸附有机物（以TOC表示）的试验数据如下：1升废水中加入1g活性炭A的吸附试验数据（水温15℃）
求：（1）活性炭A的吸附等温式。
（2）平衡浓度Ce（TOC）=10.0mg/L时的吸附量。
10、用吸附法处理废水，可以达到使废水极为洁净。那么，是否对处理要求高，出水要求高的废水，原则上都可以考虑采用吸附法？为什么？
11、吸附柱中装填活性炭0.5kg，其湿容重为0.40kg/L，废水TOC浓度C0=100mg/L，流量Q=50L/h，进行固定床动态试验。试验数据如下：
（1）绘制吸附过程的穿透曲线。
（2）如果出水的TOC容许浓度Ca=20mg/L，计算到达转效点时活性炭的吸附量。
（3）设耗竭点浓度Cb=90%C0，计算到达耗竭点时活性炭的通水倍数。
（4）为要达到上述的通水倍数，所需炭柱的串联级数。
物理化学习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
物理化学期末复习 一、单项选择题 1. 涉及焓的下列说法中正确的是() (A) 单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零 (D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化 2. 下列三种胶体分散系统中，热力不稳定的系统是：() A.大分子溶胶 B.胶体电解质 C.溶胶 3. 热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于() (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 4. 第一类永动机不能制造成功的原因是() (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功 5. 如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以电阻丝为体系有（） (A) W =0，Q <0，U <0 (B). W＞0，Q <0，U >0 (C) W <0，Q <0，U >0
(D). W <0，Q =0，U >0 6. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是（） (A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 7. 封闭系统内的状态变化：（） A 如果系统的?S >0，则该变化过程自发 sys B 变化过程只要对环境放热，则该变化过程自发 ，变化过程是否自发无法判断 C 仅从系统的?S sys 8. 固态的NH HS放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分 4 数、相数及自由度分别是（） A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 9. 在定压下，NaCl晶体，蔗糖晶体，与它们的饱和混合水溶液平衡共存时，独立组分数C和条件自由度f'：（） A C=3，f'=1 B C=3，f'=2 C C=4，f'=2 D C=4，f'=3 10. 正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中（） (A) ΔS=0 (B) ΔG=0
物化下册练习题 第七章 《电化学》 一、选择题 1．用铂作电极电解一些可溶性碱的水溶液，在阴、阳两电极上可分别获得氢气和氧气。所 得各种产物的量主要取决于（ ）。 A. 电解液的本性； B. 电解温度和压力； C. 电解液浓度； D . 通过电极的电量。 2．采用电导法测定HAc 的电离平衡常数时, 应用了惠斯登电桥。作为电桥平衡点的示零仪 器，不能选用（ ）。 A. 通用示波器； B. 耳机； C. 交流毫伏表； D . 直流检流计。 3．强电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为：（ ）。 A. 随浓度增大而单调地增大； B. 随浓度增大而单调地减小； C. 随浓度增大而先增大后减小； D. 随浓度增大而先减小后增大。 4．离子独立运动定律适用于（ ）。 A. 强电解质溶液； B. 弱电解质溶液； C. 无限稀电解质溶液； D . 理想稀溶液。 5．在论述离子的无限稀释的摩尔电导率的影响因素时，错误的讲法是（ ）。 A. 认为与溶剂性质有关； B. 认为与温度有关； C. 认为与共存的离子性质有关； D. 认为与离子本性有关。 6．25℃无限稀释的KCl 摩尔电导率为130 S · m 2 ·1mol -，已知Cl －的迁移数为0.505，则K +离 子的摩尔电导率为（单位：S · m 2 ·1mol -）（ ）。 A. 130； B. 0.479； C. 65.7； D. 64.35。 7．已知298K 时，NaCl ，HCOONa 和 HCl 无限稀释的摩尔电导率分别是1.264210?、1.046210? 和 4.261210?S · m 2 ·1mol -。实验测得298 K 时，0.01 mol ·3dm -HCOOH 水溶液的电导率 是5.07210?1S m -?。298 K 时，0.01 mol ·3dm -HCOOH 水溶液的解离度为（ ）。 A. 0.1254； B. 0.2508； C. 0.3214； D. 0.0879。 8．25℃饱和AgCl 水溶液电导率为63.4110-?1S cm -?，所用水的电导率为61.6010-?1S cm -?， 已知25℃时，+m,Ag 63.5λ∞=S · cm 2 ·1mol -，其迁移数为0.4568。则AgCl 的溶度积为（ ）。 A. 101.6910-?； B. 111.9810-?； C. 92.1810-?； D. 103.2110-?。 9． 电解质水溶液的离子平均活度系数受多种因素的影响，当温度一定时，其主要的影响因 素是（ ）。 A. 离子的本性； B. 电解质的强弱； C. 共存的其它离子的性质； D. 离子浓度及离子电荷数。 10．0.001 1mol kg -?的K 3[Fe(CN)6]的水溶液的离子强度为（ ）。 A. 316.010mol kg --??； B. 313.010mol kg --??； C. 314.510mol kg --??； D. 315.010mol kg --??。 11．下列电解质溶液的浓度都为0.011mol kg -?。离子平均活度系数最小的是（ ）。
四．概念题参考答案 1．在温度、容积恒定的容器中，含有A 和B 两种理想气体，这时A 的分压 和分体积分别是A p 和A V 。若在容器中再加入一定量的理想气体C ，问A p 和A V 的 变化为 ( ) (A) A p 和A V 都变大 (B) A p 和A V 都变小 (C) A p 不变，A V 变小 (D) A p 变小，A V 不变 答：(C)。这种情况符合Dalton 分压定律，而不符合Amagat 分体积定律。 2．在温度T 、容积V 都恒定的容器中，含有A 和B 两种理想气体，它们的 物质的量、分压和分体积分别为A A A ,,n p V 和B B B ,,n p V ，容器中的总压为p 。试 判断下列公式中哪个是正确的 ( ) (A) A A p V n RT = (B) B A B ()pV n n RT =+ (C) A A A p V n RT = (D) B B B p V n RT = 答：(A)。题目所给的等温、等容的条件是Dalton 分压定律的适用条件，所 以只有(A)的计算式是正确的。其余的,,,n p V T 之间的关系不匹配。 3． 已知氢气的临界温度和临界压力分别为633.3 K , 1.29710 Pa C C T p ==?。 有一氢气钢瓶，在298 K 时瓶内压力为698.010 Pa ?，这时氢气的状态为 （ ） (A) 液态 (B) 气态 (C)气-液两相平衡 (D) 无法确定 答：(B)。仍处在气态。因为温度和压力都高于临界值，所以是处在超临界 区域，这时仍为气相，或称为超临界流体。在这样高的温度下，无论加多大压力， 都不能使氢气液化。 4．在一个绝热的真空容器中，灌满373 K 和压力为 kPa 的纯水，不留一点 空隙，这时水的饱和蒸汽压 （ ） （A ）等于零 （B ）大于 kPa （C ）小于 kPa （D ）等于 kPa 答：（D ）。饱和蒸气压是物质的本性，与是否留有空间无关，只要温度定了， 其饱和蒸气压就有定值，查化学数据表就能得到，与水所处的环境没有关系。
07电化学 一、单选择题 (1) 电解质溶液 1．下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大： A ．0.1M KCl 水溶液 B ．0.001M HCl 水溶液 C ．0.001M KOH 水溶液 D ．0.001M KCl 水溶液 2．1摩尔电子的电量与下列哪一个相同 A ．安培秒 B ．库仑 C ．法拉第 D ．单位电荷 3．分别将CuSO 4、H 2SO 4、HCl 、NaCl 从0.1mol ·dm -3 降低到0.01mol ·dm -3 ，则Λm 变化最大的是： A ．CuSO 4 B ．H 2SO 4 C ．NaCl D ．HCl 4．下面那种阳离子的离子迁移率最大 A ．Be 2+ B ．.Mg 2+ C ．Na + D ．H + 5．不能用测定电解质溶液所得的电导来计算出的物理量是： A ．离子迁移数 B ．难溶盐溶解度 C ．弱电解质电离度 D ．电解质溶液浓 6．用0.5法拉第的电量可以从CuSO 4溶液中沉淀出铜大约（原子量Cu 为64，S 为32，O 为16） A ．16克 B ．.32克 C ．48克 D ．64克 7．在界面移动法则定离子的迁移数的实验中,其实验结果的准确性主要取决于 A ．界面移动清晰程度 B ．外加电压大小 C ．正负离子的价数值相等 D ．正负离子运动数相同否 8．298K 时，0.1mol ·dm -3 NaCl 溶液的电阻率为93.6m ?Ω它的电导率为 A ．114.6--?Ωm B ．11936.0--?Ωm C ．1136.9--?Ωm D ．11011.0--?Ωm 9．摩尔电导率的定义中固定的因素有 A ．两个电级间的距离 B ．两个电极间的面积. C ．电解质的数量固定 D ．固定一个立方体溶液的体积 10．0.4000ml 水溶有2克无水BaCl 2，溶液的电导率为0.00585 S ·m -1 ，该溶液的摩尔电导率为 A ．127101--???mol m S B ．1261041.2--???mol m S (BaCl 2式量为208) C ． 1241041.2--???mol m S D ．1231041.2--???mol m S 11．科尔劳乌斯关于电解质溶液的摩尔电导率与其浓度关系的公式：)1(C m m β-Λ=Λ∞仅
浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业（必做） 姓名： 邱海潇 学 号： 712124222021 年级： 2012秋 学习中心： 台州电大 ————————————————————————————— 第一章 热力学第一定律 一、填空题 1. △U=Q+W 适用于宏观上静止且无外力场存在的封闭系统。 2. △H=Q P 的适用条件是封闭系统在非体积功为0且等压。 3. 系统的性质分为广度性质和_强度性质___。 4. 水（101325Pa ，273.15K ）在等温等压下凝结成冰（101325Pa ，273.15K ）过程的W 小于零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。 二、简答题 1. 什么是系统？什么是环境？ 答：将一部分物质从其他部分中划分出来，作为研究的对象，这一部分物质就称为系统；系统之外与系统密切相关的部分称为环境。 2. 什么是热力学第一定律？ 答：将能量守恒与转化定律应用于宏观的热力学系统即为热力学第一定律。 三、计算题 1. 1 mol 单原子理想气体在298K 时，分别按下列三种方式从15.00dm 3 膨胀到40.00 dm 3 ： （1）自由膨胀； 解：（1）自由膨胀过程，0)(0)(1212e ＝＝＝V V V V p W -?-- 因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数，而理想气体自由膨胀过程温度不变，所以： ΔU =ΔH =f (T )＝0 0=-?=W U Q （2）等温可逆膨胀
解：因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数，所以等温过程 ΔU=ΔH=0 W=-nRTln(v2/v1)=-1x8.314x298ln(40/15)=-2430J Q=-w=2430J （3）在恒定外压为终态压力下等温膨胀。 分别求上述三种过程的Q、W、ΔU和ΔH。 ΔU=ΔH=0 P=nRT/V=(1×8.314×298)/(40/1000)=61.94KPa W=-61.94 × (40-15) =-1548.5J Q=-w=1548.5J 2.已知298.2K时，NaCl(s)、H2SO4(l)、Na2SO4 (s)和HCl(g)的标准摩尔生成焓分别为-411、 -811.3、-1383和-92.3 kJ·mol-1，求下列反应 2NaCl(s) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g) 在298.2K时的△r H m?。 解：2NaCl(s) + H2SO4(l) = Na2SO4(s) + 2HCl(g) △r H m?=（∑H）产物-（∑H）反应物=（-1383-92.3*2）-（-411*2-811.3）=65.7KJ/mol 第二章热力学第二定律 一、单选题 1.反应 NH4Cl (s) = NH3(g) + HCl (g)的△r S m? C 。 A．大于零 B．小于零 C．等于零 D．不确定 二、填空题 1.热力学第二定律主要是解决了过程方向限度问题。 2.水和乙醇混合过程的ΔS大于零（填“小于”、“大于”或“等于”）。 3.理想气体的卡诺循环由等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和绝热可逆压缩所 组成。 4.吉布斯能判据的适用条件是封闭系统等温等压和非体积功为零。 5.合成氨反应的ΔS小于零（填“小于”、“大于”或“等于”）。 三、简答题 1.什么是热力学第二定律？ 答：热量由低温物体传给高温物体而不引起其他变化，是不可能的。
第八章 电化学 选择题 1．离子独立运动定律适用于 (A) 强电解质溶液 (B) 弱电解质溶液 (C) 无限稀电解质溶液 (D) 理想稀溶液 答案：C 3. 在电导测量实验中, 应该采用的电源是 (A) 直流电源 (B) 交流电源 (C) 直流电源或交流电源 (D) 测固体电导用直流电源, 测溶液电导用交流电源 答案：D 4. CaCl 2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是 (A))()()(22- ∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (B) ) (2)()(22- ∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (C))()(21)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (D))}()({21)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m 答案：B 5.电池Cu ∣Cu +‖Cu 2+,Cu +∣Pt 和Cu ∣Cu 2+‖Cu +,Cu 2+∣Pt 的反应 均可简写作Cu+Cu 2+=2Cu +此电池的
(A) θ m r G ?、θ E 相同 (B) θm r G ?相同、θ E 不同 (C)θm r G ?不同、θE 相同 (D)θ m r G ?、θE 均不同 答案：B 6. 恒温、恒压下可逆电池放电过程 (A) ΔH=Q (B)ΔHQ (D)ΔH 、Q 关系不定 答案：B 7．298K 时，当H 2SO 4溶液的浓度从0.01mol/kg 增加到0.1mol/kg 时，其电导率κ和摩尔电导率Λm 将 (A) κ减小，Λm 增加 (B) κ增加，Λm 增加 (C) κ减小，Λm 减小 (D) κ增加，Λm 减小 答案：D 8．下列电解质中，离子平均活度系数最大的是 Ａ. 0.01 mol/kg NaCl B. 0.01 mol/kg CaCl 2 C ．0.01 mol/kg LaCl 3 D. 0.01 mol/kg CuSO 4 答案：A 9.用同一电导池分别测定浓度为0.01mol/kg 和0.1mol/kg 的两个电解质溶液，其电阻分别为1000Ω和500Ω，则它们的摩尔电导率之比为 (A) 1:5 (B) 5:1 (C) 10:5 (D) 5:10 答案：B 9．电极Tl 3+，Tl +/Pt 的电势为θ1E =1.250 V ，电极Tl +/Tl 的电势
物理化学概念辨析题解 物理化学教研组
热力学第一定律 一、选择题 1. 在100 ℃，101325 Pa下，1mol水全部向真空容器气化为100 ℃，101325 Pa 的蒸气，则该过程( ) (A) ΔG<0,不可逆(B) ΔG=0,不可逆 (C) ΔG=0,可逆(D) ΔG>0,不可逆 2. 如图，将CuSO4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是：( ) (A)绝热箱中所有物质(B) 两个铜电极 (C) 蓄电池和铜电极(D) CuSO4水溶液 3. 体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：( ) (A) T，p，V，Q (B) m，V m，C p，?V (C)T，p，V，n(D) T，p，U，W 4. 理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继续膨胀所做的体积功：( ) (A) W > 0 (B) W = 0 (C) W < 0 (D) 无法计算 5. 在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么：( ) (A) Q > 0，W > 0，?U > 0 (B) Q = 0，W = 0，?U < 0 (C) Q = 0，W = 0，?U = 0 (D) Q < 0，W > 0，?U < 0 6. 对于封闭体系来说，当过程的始态与终态确定后，下列各项中哪一个无确定值：( ) (A)Q (B) Q + W (C) W (当Q = 0时) (D) Q (当W = 0时) 7. 下述说法中，哪一种不正确：( )
(A)焓是体系能与环境进行交换的能量 (B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量 (C) 焓是体系状态函数 (D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等 8. 某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种，在298 K时由 5 dm3 绝热可逆膨胀到 6 dm3，温度降低21 K，则容器中的气体是：( ) (A) O2 (B) CO2 (C) NH3 (D) Ar 9. 下述说法中，哪一种正确：( ) (A)热容C不是状态函数 (B) 热容C与途径无关 (C) 恒压热容C p不是状态函数 (D) 恒容热容C V不是状态函数 10. 热力学第一定律仅适用于什么途径：( ) (A)同一过程的任何途径 (B) 同一过程的可逆途径 (C) 同一过程的不可逆途径 (D) 不同过程的任何途径 11. 1 mol H2(为理想气体)由始态298 K、p被绝热可逆地压缩5 dm3，那么终态温度T2 与内能变化?U分别是：( ) (A) 562K，0 kJ (B) 275K，-5.49 kJ (C) 275K，5.49 kJ (D) 562K，5.49 kJ 12. n mol理想气体由同一始态出发，分别经(1)等温可逆；(2)绝热可逆两个过程压缩到达相同压力的终态，以H1和H2分别表示(1)和(2)过程终态的焓值，则： ( ) (A) H1 > H2(B)H1 < H2 (C) H1 = H2 (D) 上述三者都对 13. 如图，A→B和A→C均为理想气体变化过程，若B、C在同一条绝热线上，那么?U AB与?U AC的关系是：( ) (A)?U AB > ?U AC (B) ?U AB < ?U AC
P188 下 册 1．试计算高炉中炉气的2CO 为16%的区域内。总压为126656.25Pa 时，石灰石的分解温度和沸腾温度。 32CaO CaO CO =+ 0170577144.19G T ?=- 28908 lg 7.53CO P T =- + ① 开始分解2'16%126656.20.1620265CO P P Pa =?=?=总 2 2'20265 0.2101325 CO CO P P P θ ∴= = = 1082.5T K = ② 沸腾时：2' CO P P =总 2 2' 1.25CO CO P P P θ == 1198.4T K = 2．根据氧势图， 求23Fe O 分解在大气中分解的开始温度和沸腾温度，并与23Fe O 分解压的热力学计算值进行比较。 2 2' 0.21O O P P P θ = = 2' 0.21101325O P Pa =? 连接“O ”与2'0.687 10O P -=点，T=1380℃ 沸腾20110O P == T=1460℃ 计算：2334264Fe O Fe O O =+ 0586770340.20G T ?=- 230645.5 lg 17.77O P T =- + 开始分解：T 开=1338℃ 沸腾：T 沸=1451℃ 3．把4510kg -?的碳酸钙放在体积为31.510-?3m 真空容器内，加热到800℃，问有多少kg 的碳酸钙未能分解而残留下来。 32CaO CaO CO =+ 0170577144.19G T ?=-
T=800℃（1073K ）28908 lg 7.53CO P T =- + 20.169CO P = 2'0.169101.32517124CO P Pa Pa ∴=?= 按理想气体处理，分解的2CO 量 PV nRT =3 17124 1.5100.002888.3141073 PV n mol RT -???===? 则分解的3CaO 摩尔数为0.00288n mol = 100/0.002880.288m g mol mol g =?= 3330.5100.288100.21210m kg ---?=?-?=? 5． 用空气／水汽＝3(体以比)的混合气体去燃烧固体碳。试计算总压为51.0132510?Pa, 温度为1127℃时煤气的组成。(提示：初始态中(/)O H n n ??初=（1+20.213)/2) 设碳过剩下，平衡气相中气体为2222CO CO H H O N ++++ 独立反应：22C CO CO += 2 2 1CO CO P K P = 01169008177.19G T ?=- 222()CO H CO H O g +=+ 222 2CO H O H CO P P K P P = 2 3449329.83G T ?=- 927℃（1200K ）：1169008177.191200 ln 3.778.3141200 K -+?= =? 143.41K = 23449329.831200 ln 0.138.3141200K -+?==? 2 1.14K = 又空气与水汽的体积比为3，101.325P Pa =总，T=927℃ (/)O H n n ??初=（1+20.213)/2=2.26/2 ① 分压总和方程：22221CO CO H H O N p p p p p ++++= ② 平衡常数方程：2 21CO CO P K P =22 1/CO CO P P K ?= 2222CO H O H CO P P K P P = 22222 1221H O H O CO H CO CO CO P P P K P P P K K P ?=??=
物 理化学下册复习题 一．选择题 1. 半衰期为c 0/2k 的反应为( ). A ．零级反应 √ B ．一级反应 C ．二级反应 D ．三级反应 2. 较稀的KCl 溶液被一AgCl 多孔塞阻隔，在多孔塞两端放两个电极接上直流电源，此时该溶液（ ）. Ａ．向正极移动 √ Ｂ．向负极移动 Ｃ．不移动 Ｄ．不能确定 3. 一般将润湿分为三类：沾湿、浸湿和铺展，下列叙述不正确的是（ ）. A. 所有的润湿过程 ΔG ＜0 B. 润湿角θ＜1800 沾湿过程就能发生 C. 润湿角θ＜900 能发生浸湿 D. 润湿角θ＜00 能进行铺展√ 4. 导体可分为两类，第一类是电子导体，第二类是离子导体．当温度升高时,其导电能力 （ ）. Ａ第一类导体增大，第二类导体也增大 Ｂ第一类导体降低，第二类导体也降低 Ｃ第一类导体增大，第二类导体降低 Ｄ第一类导体降低，第二类导体升高√ 5· 科尔劳施(Kohlransch)从实验中总结出电解质溶液的摩尔电导率与其浓度成线性关系，c A m m -=∞ ΛΛ，这一规律适用于 A.弱电解质 B.强电解质的稀溶液√ C.无限稀释溶液 D.浓度为1mol·dm -3的溶液 6· 若设计某电池反应的电池电动势为负值时，表示此电池反应是： A. 正向进行； B. 逆向进行；√ C. 不可能进行； D. 反应方向不确定。 7·在298K 和101325Pa 下，把Zn 和CuSO 4溶液的置换反应设计在可逆电池中进行，将做电功100KJ ，并放热3KJ ，则过程中内能变化△U 为 A. -103 kJ √ B. -97kJ C. 97kJ D. 103kJ 8. 讨论固体对气体的等温吸附的兰格缪尔(Langmuir)理论其最重要的基本假设为 A. 气体是处在低压下 B. 固体表面的不均匀性 C. 吸附是单分子层的√ D. 吸附是多分子层的 9. 同时具有亲水和亲油基团的分子作为表面活性剂是因为 A. 在界面上产生负吸附 B. 能形成胶囊 C. 在界面上定向排列降低了表面能√ D. 使溶液的表面张力增大 10. 温度T 时某一级反应A →B,为了使A 的浓度改变1/5, 需时4s, 则反应的半衰期为 A. 12.42s √ B. 15.53s C. 4.14s D. 6.21s 11. 对行反应 当温度一定时由纯A 开始反应,下列说法中哪一点是不对的? A.起始时A 的消耗速率最快 B.反应进行的净速率是正逆两向反应速率之差 C.k 1/k -1的值是恒定的 D.达到平衡时正逆两向的速率常数相同。√ 12. 下面描述的平行反应: A B C k 1 k 2 的特点,哪一点是不正确的? A. k 1 和k 2 比值不随温度而改变√
物理化学概念辨析题解 物理化学教研组编写 2008，10
热力学第一定律 一、选择题 1. 在100 ℃，101325 Pa下，1mol水全部向真空容器气化为100 ℃，101325 Pa 的蒸气，则该过程( ) (A) ΔG<0,不可逆(B) ΔG=0,不可逆 (C) ΔG=0,可逆(D) ΔG>0,不可逆 2. 如图，将CuSO4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是：( ) (A)绝热箱中所有物质(B) 两个铜电极 (C) 蓄电池和铜电极(D) CuSO4水溶液 3. 体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：( ) (A) T，p，V，Q (B) m，V m，C p，?V (C)T，p，V，n(D) T，p，U，W 4. 理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继续膨胀所做的体积功：( ?? ) (A) W > 0 (B)W = 0 (C) W < 0 (D) 无法计算 5. 在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么：( ) (A) Q > 0，W > 0，?U > 0 (B) Q = 0，W = 0，?U < 0 (C) Q = 0，W = 0，?U = 0 (D) Q < 0，W > 0，?U < 0 6. 对于封闭体系来说，当过程的始态与终态确定后，下列各项中哪一个无确定值：( ) (A)Q (B) Q - W (C) W (当Q = 0时) (D) Q (当W = 0时) 7. 下述说法中，哪一种不正确：( )
(A)焓是体系能与环境进行交换的能量 (B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量 (C) 焓是体系状态函数 (D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等 8. 在等压下，进行一个反应A + B→C，若?r H m > 0，则该反应一定是：( ?? ) (A) 吸热反应(B) 放热反应 (C) 温度升高(D)无法确定 9. 某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种，在298 K时由 5 dm3 绝热可逆膨胀到 6 dm3，温度降低21 K，则容器中的气体是：( ) (A) O2 (B) CO2 (C) NH3 (D) Ar 10. 下述说法中，哪一种正确：( ) (A)热容C不是状态函数 (B) 热容C与途径无关 (C) 恒压热容C p不是状态函数 (D) 恒容热容C V不是状态函数 11. 热力学第一定律仅适用于什么途径：( ) (A)同一过程的任何途径 (B) 同一过程的可逆途径 (C) 同一过程的不可逆途径 (D) 不同过程的任何途径 12. 1 mol H2(为理想气体)由始态298 K、p被绝热可逆地压缩5 dm3，那么终态温度T2 与内能变化?U分别是：( ) (A) 562K，0 kJ (B) 275K，-5.49 kJ (C) 275K，5.49 kJ (D) 562K，5.49 kJ 13. n mol理想气体由同一始态出发，分别经(1)等温可逆；(2)绝热可逆两个过程压缩到达相同压力的终态，以H1和H2分别表示(1)和(2)过程终态的焓值，则： ( ) (A) H1 > H2(B)H1 < H2 (C) H1 = H2 (D) 上述三者都对
第一章热力学第一定律练习题 下一章返回 一、判断题(说法对否): 1．1.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生 变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。 2．2.体积就是广度性质的状态函数;在有过剩NaCl(s) 存在的饱与水溶液中, 当温度、压力一定时;系统的体积与系统中水与NaCl的总量成正比。3．3.在101、325kPa、100℃下有lmol的水与水蒸气共存的系统, 该系统的状态完全确定。 4.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完全确定。 5.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。 6.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q与W的值一般不同,Q + W的 值一般也不相同。 7.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都就是状态函数。 8.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。 9.对于一定量的理想气体,当温度一定时热力学能与焓的值一定, 其差值也一定。 10.在101、325kPa下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。 若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。 11.1mol,80、1℃、101、325kPa的液态苯向真空蒸发为80、1℃、101、325kPa 的气态苯。已知该过程的焓变为30、87kJ,所以此过程的Q = 30、87kJ。 12.1mol水在l01、325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。 13.因焓就是温度、压力的函数,即H = f(T,p),所以在恒温、恒压下发生相变时, 由于d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。 14.因Q p = ΔH,Q V = ΔU,所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W。 15.卡诺循环就是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了, 环境也会复原。 16.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程就是可逆过程。 17.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定就是可逆过程。 18.若一个过程就是可逆过程,则该过程中的每一步都就是可逆的。 19.1mol理想气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2,则系统所做的功为。 20.气体经绝热自由膨胀后,因Q = 0,W = 0,所以ΔU = 0,气体温度不变。 21.(?U/?V)T = 0 的气体一定就是理想气体。 22.因理想气体的热力学能与体积压力无关,所以(?U/?p)V = 0,(?U/?V)p = 0。 23.若规定温度T时,处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零,那么该 温度下稳定态单质的热力学能的规定值也为零。
物化下册练习题
第七章 《电化学》
一、选择题
1．用铂作电极电解一些可溶性碱的水溶液，在阴、阳两电极上可分别获得氢气和氧气。所
得各种产物的量主要取决于（
）。
A. 电解液的本性；
B. 电解温度和压力；
C. 电解液浓度；
D. 通过电极的电量。
2．采用电导法测定HAc的电离平衡常数时, 应用了惠斯登电桥。作为电桥平衡点的示零仪器，
不能选用（
）。
A. 通用示波器； B. 耳机；
C. 交流毫伏表； D. 直流检流计。
3．强电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为：（
）。
A. 随浓度增大而单调地增大；
B. 随浓度增大而单调地减小；
C. 随浓度增大而先增大后减小；
D. 随浓度增大而先减小后增大。
4．离子独立运动定律适用于（
）。
A. 强电解质溶液； B. 弱电解质溶液； C. 无限稀电解质溶液； D. 理想稀溶液。
5．在论述离子的无限稀释的摩尔电导率的影响因素时，错误的讲法是（
）。
A. 认为与溶剂性质有关；
B. 认为与温度有关；
C. 认为与共存的离子性质有关；
D. 认为与离子本性有关。
6．25℃无限稀释的KCl摩尔电导率为130 S · m2 · mol1 ，已知Cl－的迁移数为0.505，则K+
离子的摩尔电导率为（单位：S · m2 · mol1 ）（
）。
A. 130；
B. 0.479；
C. 65.7；
D. 64.35。
7．已知298K时，NaCl，HCOONa 和 HCl无限稀释的摩尔电导率分别是1.264 102 、1.046102
和 4.261 102 S · m2 · mol1 。实验测得298 K时，0.01 mol · dm3 HCOOH水溶液的电
导率是5.07 102 S m1 。298 K时，0.01 mol · dm3 HCOOH水溶液的解离度为（
）。
A. 0.1254；
B. 0.2508；
C. 0.3214；
D. 0.0879。
8．25℃饱和AgCl水溶液电导率为 3.41106 S cm1 ，所用水的电导率为1.60 106 S cm1 ，
已知25℃时，
m,Ag+
63.5 S
·
cm2 · mol1 ，其迁移数为0.4568。则AgCl的溶度积为
（ ）。
A. 1.69 1010 ； B. 1.981011 ； C. 2.18109 ； D. 3.211010 。 9． 电解质水溶液的离子平均活度系数受多种因素的影响，当温度一定时，其主要的影响因
素是（
）。
A. 离子的本性；
B. 电解质的强弱；
C. 共存的其它离子的性质；
D. 离子浓度及离子电荷数。
10．0.001 mol kg1 的K3[Fe(CN)6]的水溶液的离子强度为（
）。
A. 6.0 103 mol kg1 ；
B. 3.0 103mol kg1 ；
C. 4.5 103mol kg1 ；
D. 5.0 103mol kg1 。
11．下列电解质溶液的浓度都为0.01 mol kg1 。离子平均活度系数最小的是（
）。
热力学第一定律练习题 一、判断题：1．当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。4．一定量的理想气体，当热力学能与温度确定之后，则所有的状态函数也完全确定。5．系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与环境换热。7．因Q P= ΔH，Q V= ΔU，所以Q P与Q V都是状态函数。8．封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。10．在101.325kPa下，1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体，那么由于过程等温，所以该过程ΔU = 0。12．1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃，其ΔH= ∑C P,m d T。13．因焓是温度、压力的函数，即H= f(T,p)，所以在恒温、恒压下发生相变时，由于d T = 0，d p = 0，故可得ΔH = 0。16．一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。18．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。20．气体经绝热自由膨胀后，因Q = 0，W = 0，所以ΔU = 0，气体温度不变。28．对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程，W R= ΔU= n C V,mΔT，W Ir= ΔU= n C V,mΔT，所以W R= W Ir。 1．第一句话对，第二句话错，如理想气体的等温过程ΔU = 0，ΔH= 0。4．错，理想气体的U = f(T)，U与T不是独立变量。5．错，绝热压缩温度升高；理想气体恒温可逆膨胀，吸热。7．错，Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。8．错，(1)未说明该过程的W'是否为零；(2)若W' = 0，该过程的热也只等于系统的焓变。10．错，这不是理想气体的单纯pVT 变化。12．错，在升温过程中有相变化。13．错，H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。16．错，无限小过程不是可逆过程的充分条件。18．对。 20．错，一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数。28．错，两个过程的ΔT不同。 二、单选题：2．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：(A) T，p，V，Q ； (B) m，V m，C p，?V；(C) T，p，V，n； (D) T，p，U，W。 8．下述说法中，哪一种不正确： (A)焓是体系能与环境进行交换的能量；(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量；(C) 焓是体系状态函数；(D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等。 12．下述说法中，哪一种正确：(A)热容C不是状态函数； (B)热容C与途径无关； (C)恒压热容C p不是状态函数； (D) 恒容热容C V不是状态函数。 18．1 mol H2(为理气)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3，那么终态温度T2 与内能变化?U分别是：(A)562K，0 kJ ； (B)275K，-5.49 kJ ；(C)275K，5.49kJ ；(D) 562K，5.49 kJ 。 21．理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时，环境对体系所做功的绝对值比较：(A) W T > W i；(B)W T < W i；(C) W T = W i； (D) 无确定关系。 热力学第二定律练习题 一、判断题：1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。4．绝热可逆过程的?S = 0，绝热不可逆膨胀过程的?S > 0。5．为计算绝热不可逆过程的熵变，可在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。6．由于系统经循环过程后回到始态，?S = 0，所以一定是一个可逆循环过程。8．在任意一可逆过程中?S = 0，不可逆过程中?S > 0。15．自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。16．吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。24．指出下列各过程中，物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零？⑴理想气体自由膨胀过程；⑵实际气体节流膨胀过程；⑶理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态；⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl；⑸ 0℃、p 时，水结成冰的相变过程；⑹理想气体卡诺循环。1．对。 4 正确。5．错，系统由同一始态出发，经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。6 错，环境的熵变应加在一起考虑。 8．错。14．错。未计算环境的熵变；15．错，条件 16．错，必须在等温等压，W’= 0的条件下才有此结论。24．(1) ΔU = ΔH = 0；(2) ΔH = 0； (3) ΔS = 0； (4) ΔU = 0；(5) ΔG = 0；6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。 二、单选题： 2．可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车： (A) 跑的最快；(B)跑的最慢； (C) 夏天跑的快； (D) 冬天跑的快。 12．2mol理想气体B，在300K时等温膨胀，W = 0时体积增加一倍，则其?S(J·K-1)为： (A) -5.76 ； (B) 331 ； (C) 5.76 ； (D) 11.52 。 13．如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是： (A) 图⑴； (B) 图⑵；(C)图⑶； (D) 图⑷。
第一篇化学热力学 第一章热力学基本定律. 1-1 0.1kg C6H6(l)在，沸点353.35K下蒸发，已知(C6H6) =30.80 kJ mol-1。试计算此过程Q，W，ΔU和ΔH值。 解：等温等压相变。n/mol =100/78 , ΔH = Q = n = 39.5 kJ , W= - nRT = -3.77 kJ , ΔU =Q+W=35.7 kJ 1-2 设一礼堂的体积是1000m3，室温是290K，气压为p?，今欲将温度升至300K，需吸收热量多少?(若将空气视为理想气体，并已知其C p,m为29.29 J K-1·mol-1。) 解：理想气体等压升温（n变）。Q=nC p,m△T=(1000p?)/(8.314×290)×C p,m△T＝1.2×107J 1-3 2 mol单原子理想气体，由600K，1.0MPa对抗恒外压绝热膨胀到。计算该过程的Q、W、ΔU和ΔH。(Cp ,m=2.5 R) 解：理想气体绝热不可逆膨胀Q＝0 。ΔU＝W ，即nC V,m(T2-T1)= - p2 (V2-V1), 因V2= nRT2/ p2, V1= nRT1/ p1，求出T2=384K。 ΔU＝W＝nCV,m(T2-T1)＝-5.39kJ ，ΔH＝nC p,m(T2-T1)＝-8.98 kJ 1-4 在298.15K，6×101.3kPa压力下，1 mol单原子理想气体进行绝热膨胀，最后压力为p?， 若为；(1)可逆膨胀(2)对抗恒外压膨胀，求上述二绝热膨胀过程的气体的最终温度；气体对外界所作的功；气体的热力学能变化及焓变。(已知C p,m=2.5 R)。 解：(1)绝热可逆膨胀:γ=5/3 , 过程方程p11-γT1γ= p21-γT2γ, T2=145.6 K , ΔU＝W＝nC V,m(T2-T1)＝-1.9 kJ , ΔH＝nC p,m(T2-T1)＝-3.17kJ (2)对抗恒外压膨胀,利用ΔU＝W ，即nC V,m(T2-T1)= - p2 (V2-V1) ，求出T2=198.8K。同理，ΔU＝W＝-1.24kJ，ΔH＝-2.07kJ。 1-5 1 mol水在100℃，p?下变成同温同压下的水蒸气(视水蒸气为理想气体)，然后等温可 ?H m(H2O , 373.15K,p?)= 40.67kJ mol-1。逆膨胀到p?，计算全过程的ΔU，ΔH。已知g l 解：过程为等温等压可逆相变＋理想气体等温可逆膨胀，对后一步ΔU，ΔH均为零。 ΔH＝Hm= 40.67kJ ，ΔU=ΔH –Δ(pV) = 37.57kJ 1-6 某高压容器中含有未知气体，可能是氮气或氩气。在29K时取出一样品，从5dm3绝热可逆膨胀到6dm3，温度下降21K。能否判断容器中是何种气体?(若设单原子气体的C V,m=1.5R，双原子气体的C V,m=2.5R) 解：绝热可逆膨胀: T2=277 K , 过程方程T1V1γ-1= T2V2γ-1, 求出γ=7/5 , 容器中是N2. 1-7 1mol单原子理想气体(C V,m=1.5R )，温度为273K，体积为22.4dm3，经由A途径变化到温度为546K、体积仍为22.4dm3；再经由B途径变化到温度为546K、体积为44.8dm3；最后经由C途径使系统回到其初态。试求出：(1)各状态下的气体压力；(2)系统经由各途径时的Q，W，ΔU，ΔH值；(3)该循环过程的Q, W，ΔU，ΔH。 解：A途径: 等容升温，B途径等温膨胀，C途径等压降温。 (1) p1= , p2=2 , p3= (2) 理想气体: ΔU＝nCV,mΔT, ΔH＝nCp,mΔT . A途径, W=0, Q=ΔU ,所以Q,W,ΔU,ΔH分别等于3.40 kJ , 0 , 3.40 kJ , 5.67 kJ B途径,ΔU＝ΔH=0,Q=-W,所以Q,W,ΔU,ΔH分别等于3.15 kJ , -3.15 kJ , 0 , 0 ;