物理化学(上)试题和答案
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1 物理化学试卷和答案化学/环科/应化/材料材料 物理化学物理化学 (上)(上)一、单项选择题一、单项选择题(每小题2分,10题,共20分 ) 1. 理想气体等温过程的ΔF : ( )(A) >ΔG(B) <ΔG(C) =ΔG(D) 不能确定不能确定1. [答] (C)2. 下列热力学函数的单粒子配分函数q 统计表达式中,与体系的定位或非定位无关的是:统计表达式中,与体系的定位或非定位无关的是:( )(A) H (B) S(C) F (D) G2. [答] (A)3. 封闭体系中,有一个状态函数保持恒定的变化途径是什么途径? ( )(A) 一定是可逆途径一定是可逆途径 (B) 一定是不可逆途径一定是不可逆途径(C) 不一定是可逆途径不一定是可逆途径 (D) 体系没有产生变化体系没有产生变化3. [答] (C)4. 下述哪一种说法正确? ( )因为ΔH p = Q p ,所以:所以:(A) 恒压过程中,焓不再是状态函数恒压过程中,焓不再是状态函数(B) 恒压过程中,体系与环境无功的交换恒压过程中,体系与环境无功的交换(C) 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功(D) 恒压过程中,ΔU 不一定为零不一定为零4. [答] (D)5. 已知已知 373 K 时,液体A 的饱和蒸气压为的饱和蒸气压为 5×5×10104 Pa ,液体,液体B 的饱和蒸气压为105 Pa ,A 和B 构成理想液体混合物,当A 在溶液中的物质的量分数为0.5 时,气相中B 的物质的量分数为:( )(A) 1/1.5 (B) 1/2(C) 1/2.5 (D) 1/35. [答] (A) 二、填空题二、填空题(每小题2分,10题,共20分 )1. 理想气体向真空膨胀,体积由V 1变到V 2,其ΔU ______________。
1. [答] = 02. 对于任何宏观物质,其焓H 一定______________内能U (填上填上>、<、=) 2. [答] >3. 对于含0.5mol 乙醇和0.5mol 水的溶液体积为V ,已知水的偏摩尔体积为V 水,则乙醇的偏摩尔体积V 乙醇为______________。
《物理化学》练习题一、填空题1.理想气体经过节流膨胀后,焓____(升高,降低,不变)。
2.()0T dH dV =,说明焓只能是温度的函数,与_____无关。
3.1molH 2(g )的燃烧焓等于1mol_______的生成焓。
4. 物理量Q 、T 、V 、W ,其中属于状态函数的是 ;与过程有关的量是 ;状态函数中属于广度量的是 ;属于强度量的是 。
5.焦耳汤姆逊系数J-T μ= ,J-T 0μ>表示节流膨胀后温度 节流膨胀前温度。
6.V Q U =∆的应用条件是 。
7.热力学第二定律可表达为:“功可全部变为热,但热不能全部变为功而 。
8.用ΔG ≤0判断过程的方向和限度的条件是_________。
9. 热力学第三定律的表述为 。
10. 写出热力学基本方程d G = 。
11. 卡诺热机在T 1=600K 的高温热源和T 2=300K 的低温热源间工作,其热机效率η=___。
12. 高温热源温度T 1=600K ,低温热源温度T 2=300K 。
今有120KJ 的热直接从高温热源传给低温热源,此过程ΔS =________。
13. 1mol 理想气体由298K ,100kpa 作等温可逆膨胀,若过程ΔG =-2983J ,则终态压力为 。
14. 25°C 时,0.5molA 与0.5molB 形成理想液态混合物,则混合过程的ΔS= 。
15. 一定量的理想气体经历某种过程变化到终态,若变化过程中pV γ不变,则状态函数(ΔS 、ΔH 、ΔU 、ΔG 、ΔA )中, 不变。
16. 在一定的温度及压力下,溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为___________。
17. 25°C 时,10g 某溶质溶于1dm 3溶剂中,测出该溶液的渗透压Π=0.4000kpa ,该溶质的相对分子质量为________18. 氧气和乙炔气溶于水中的享利系数分别是717.2010Pa kg mol -⨯⋅⋅和811.3310Pa kg mol -⨯⋅⋅,由享利定律系数可知,在相同条件下, 在水中的溶解度大于 在水中的溶解度。
物理化学(上)期末试题四及参考答案⼀、填空题(每⼩题2分,共20分)1、系统处于热⼒学平衡状态时,必须同时满⾜、、、四个条件平衡。
2、同⼀个系统的U、H、A、G这四个热⼒学量,最⼤,最⼩。
3、补全热⼒学函数关系式:dG= + VdP ;(?G/?p)T = 。
4、理想⽓体与温度为T的⼤热源接触作等温膨胀,吸热Q,所做的功是变化到相同终态的最⼤功的20%,则系统的熵变为(⽤T和Q表⽰)。
5、等温等压下两种纯物质混合形成理想溶液,则△mix V 0,△mix H 0,△mix S 0,△mix G 0(填“>”或“<”或“=”)。
6、⾮理想⽓体的标准态是指:。
7、热分析法绘制相图时,常需画出不同组成混合物的温度-时间曲线,这种线称之为。
8、写出化学反应等温式:。
9、反应C(s)+O2(g)=CO2(g),2 CO(g) +O2(g)= 2CO2(g),C(s)+ 1/2 O2(g)=CO(g)的平衡常数分别为K1Θ、K2Θ、K3Θ,这三个平衡常数之间的关系是K3Θ= 。
10、298K时有⼀仅能透过⽔的渗透膜将0.01mol/L和0.001mol/L的蔗糖溶液分开,欲使该体系达平衡,需在浓度为的溶液上⽅施加压⼒,该压⼒为Pa。
⼆、选择题(每⼩题2分,共30分)1、下列说法不符合近代化学的发展趋势与特点的是()(A)从单⼀学科到交叉学科(B)从宏观到微观(C)从平衡态研究到⾮平衡态研究(D)从表相到体相2、下列关于热⼒学⽅法的叙述,不正确的是()(A)热⼒学研究对象是⼤量分⼦的集合,所得的结论不适⽤于分⼦的个体⾏为。
(B)热⼒学可以解决怎样把⼀个变化的可能性变为现实性的问题(C)经典热⼒学不考虑物质的微观结构和反应机理(D)经典热⼒学不能解决⼀个具体变化所需要的时间3、下列参数中属于过程量的是()(A)H (B)U (C)W (D)V4、实际⽓体处于下列哪种情况时,其⾏为与理想⽓体接近()(A)⾼温⾼压(B)⾼温低压(C)低温⾼压(D)低温低压5、在⼀个刚性绝热容器内发⽣苯在氧⽓中燃烧的反应()(A) △U=0,△H<0,Q=0 (B) △U=0,△H>0,W=0(C) △U=0,△H=0,Q=0 (D) △U=0,△H=0,W=06、关于Joule-Thomson系数µJ-T,下列说法错误的是()(A)µJ-T是系统的强度性质(B)µJ-T<0,表⽰节流膨胀后⽓体的温度下降(C)常温下,⼤多数⽓体的µJ-T为正值,⽽H2和He的µJ-T为负值(D)理想⽓体的µJ-T = 07、⼯作在393K和293K的两个⼤热源间的卡诺热机,其效率约为()(A) 83%(B) 25%(C) 100%(D) 20%8、当10mol N2和20mol H2混合通过合成氨塔,反应⼀段时间后有5mol NH3⽣成。
《物理化学 上》期末试题A 卷闭卷考试 时间120分钟一、选择题(每空2分,共28分)1.对于理想气体的等温自由膨胀过程,下列哪一组结论是正确的( )A 、W =0,Q =0,ΔH =0B 、W >0,Q =0,ΔH =0C 、W <0,Q <0,ΔH <0D 、W >0,Q >0,ΔH >02.体系从态A 经历一不可逆过程到态B ,则该体系的熵变( ) A 、一定小于零B 、一定大于零C 、一定等于零D 、可能大于零也可能小于零3.NH 4HCO 3(s)在真空容器中发生分解反应:NH 4HCO 3 (s) = NH 3(g) + H 2O(g)+CO 2(g),并达到平衡,则该反应体系( ) A 、Φ = 4,C = 1,f = 1B 、Φ = 3,C = 3,f = 2 C 、Φ = 2,C = 2,f = 2D 、Φ = 2,C = 1,f = 14.下列各式中哪个是化学势? ( )A 、B n P T Bdn n UB C ≠∂∂,,)(B 、 B n P T Bdn n HB C ≠∂∂,,)(C 、 B n P T Bdn n GB C ≠∂∂,,)(D 、B n P T Bdn n AB C ≠∂∂,,)(5.298.15K 、P Ø下液态水的化学势μ(l ),水蒸汽的化学势μ(g ),则( )A 、μ(l ) = μ(g )B 、μ(l ) < μ(g )C 、μ(l ) > μ(g )D 、μ(l ) ≠ μ(g )6.下述说法中,哪一个是错误的( )A 、通过相图可确定一定条件下体系由几相构成B 、相图可表示出平衡时每一相的组成如何C 、相图可表示出达到相平衡所需的时间长短D 、通过杠杆规则可在相图上计算各相的相对数量多少7.在一定的温度和压力下,某化学反应达到平衡应满足的条件是( ) A 、ΔG Ø=0B 、ΔG =0C 、ΔG =ΔG ØD 、ΔG Ø=-RT ln k Ø8.理想气体反应:2A + B = 2C 是吸热反应,当反应达到平衡时,可采用哪组条件,使平衡向右移动( ) A 、降低温度和降低总压B 、升高温度和增大总压C 、升高温度和降低总压D 、降低温度和增大总压9.298K 、101.325kPa 时反应:C 6H 6(l ) + 7.5O 2(g ) → 3H 2O(l ) + 6CO 2(g ),若反应中各气体物质均可视为理想气体,则其等压反应热Δr H Øm 与等容反应热Δr U Øm 之差约为( ) A 、-3.7kJB 、1.2kJC 、-1.2kJD 、3.7kJ10.在一定温度压力下,A 、B 形成理想溶液,液相中两物质的摩尔分数x A :x B =5,与溶液平衡的气相中A 的摩尔分数为0.5,则A 、B 的饱和蒸气压之比为( ) A 、5B 、1C 、0.2D 、0.511. 两只烧杯各有 1 kg 水,向1号杯中加入 0.01 mol 蔗糖,向2号杯内溶入0.01 mol NaCl ,两只烧杯按同样速度冷却降温,则有 ( ) A 、1号杯先结冰B 、2号杯先结冰C 、两杯同时结冰 C 、不能预测其结冰的先后次序 12.H 2和O 2在绝热钢瓶中生成水的过程: ( ) A 、ΔH = 0 B 、ΔU = 0 C 、ΔS = 0D 、ΔG = 013.已知反应C (金刚石)+O 2(g )=CO 2(g )的反应热为θm H ∆,下列说法中不正确的是( )A 、θm H ∆为C (金刚石)的标准燃烧焓B 、θm H ∆为CO 2(g )的标准生成焓 C 、θm H ∆应为负值D 、θm H ∆与θm U ∆近似相等14.当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度,则下列说法中正确的是:( ) A 、溶质的标准态化学势相同 B 、溶质的活度相同 C 、溶质的活度系数相同D 、溶质的化学势相同二、判断题(每题1分,共10分)1.虽然ΔU = Q v ,但U 是状态函数,而Q v 不是状态函数。
化学专业《物理化学》上册期末考试试卷(2)(时间120分钟)一、单项选择题(每小题2分,共30分)1、下列对某物质临界点的描述,错误的是( )(A)液相摩尔体积与气相摩尔体积相等 (B)气化热为零(C)液相与气相的相界面消失 (D)气、液、固三相共存2、理想气体的分子运动论公式为213pV mNu =2121 ,µµµµ≠≠21 µµ≠1µ2µ2121 ,µµµµ=>2121 ,µµµ<<i n m $,式中u 是( )(A)分子平均运动速率 (B)最可几速率(C)分子运动最大速率 (D)根均方速率3、某单组分体系的V m (l)>V m (s),当压力升高时,其熔点将 ( ) (A) 升高 (B) 降低 (C) 不变 (D) 不确定4、某气体进行不可逆循环过程的熵变为 ( )(A) ΔS 系 = 0 , ΔS 环 = 0 (B) ΔS 系 = 0 , ΔS 环 > 0 (C) ΔS 系 > 0 , ΔS 环 = 0 (D) ΔS 系 > 0 , ΔS 环 > 05、1mol 理想气体经一等温可逆压缩过程,则( ) (A) ΔG >ΔF (B) ΔG <ΔF (C)ΔG =ΔF (D)ΔG 与ΔF 无法进行比较6、下面有关统计热力学的描述,正确的是( )(A) 统计热力学研究的是大量分子的微观平衡体系 (B) 统计热力学研究的是大量分子的宏观平衡体系 (C) 统计热力学是热力学的理论基础(D) 统计热力学和热力学是相互独立互不相关的两门学科7、对于定位体系,N 个粒子分布方式D 所拥有微观状态数W D 为:( )(A) W D = N !πN i g i /N i !(B) W D = N !πg i Ni /Ni ! (C) W D = N !πg i Ni /Ni (D) W D = πg i Ni /Ni ! 8、苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物,当把5mol 苯与5mol 甲苯混合形成溶液,这时,与溶液相平衡的蒸汽中,苯(A)的摩尔分数是:( )(A) y A = 0.5(B) y A < 0.5 (C) y A > 0.5 (D) 无法确定9、下列气体溶于水溶剂中,哪个气体不能用亨利定律( )(A) N 2(B) O 2 (C) NO 2 (D) CO10、注脚“1”代表298K 、p θ 的O 2,注脚“2”代表298K 、2p θ 的H 2,那么( )(A) (B) 因为,与大小无法比较 µ(C) (D)11、NH 4HS (s )和任意量的NH 3(g )及H 2S (g )达平衡时,有( )(A) C = 2,Φ = 2,f = 2 (B) C = 1,Φ = 2,f = 1 (C) C = 2,Φ = 3,f = 2 (D) C = 3,Φ = 2,f = 312、NaCl 水溶液和纯水经半透膜达成渗透平衡时,该体系的自由度是( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 413、在相图上,当体系处于下列哪一点时只存在一个相? ( )(A) 恒沸点 (B) 熔点 (C) 临界点 (D) 低共熔点14、化学反应体系在等温等压下发生∆ξ= 1 mol 反应,所引起体系吉布斯自由能的改变值Δr G m 的数值正好等于体系化学反应吉布斯自由能 (∂G /∂ξ)T ,p ,的条件是:( ) (A) 体系发生单位反应 (B) 反应达到平衡 (C) 反应物处于标准状态 (D) 无穷大体系中所发生的单位反应15、已知反应3O 2(g) = 2O 3(g) 在25℃时,Δr H =-280 J ⋅mol -1,则对该反应有利的条件是 ( )(A) 升温升压 (B) 升温降压 (C) 降温升压 (D) 降温降压题号 一 二 三 四 五 六 七 八 得分得分得分评卷人复核人学院: 年级/班级: 姓名: 学号:装 订 线 内 不 要 答 题《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第1页 《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第2页二、填空题(每空1分,共10分)1、在隔离体系中发生某剧烈的化学反应,使体系的温度及压力皆明显上升,则该体系的△H 0,△F 0。
物理化学试题及答案高中一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列物质中,属于电解质的是()。
A. 二氧化碳B. 蔗糖C. 氯化钠D. 酒精答案:C2. 根据热力学第一定律,下列说法正确的是()。
A. 能量守恒B. 能量可以创造C. 能量可以消失D. 能量可以无限制地转化为任何形式答案:A3. 以下哪种情况是熵增加的过程()。
A. 液体结冰B. 气体液化C. 气体膨胀D. 固体融化答案:C4. 根据布朗运动,下列说法错误的是()。
A. 布朗运动是固体小颗粒的运动B. 布朗运动是液体分子无规则运动的反映C. 布朗运动的速度与颗粒大小成正比D. 温度越高,布朗运动越剧烈答案:C5. 根据理想气体状态方程,下列说法正确的是()。
A. 温度不变时,体积与压力成反比B. 压力不变时,体积与温度成正比C. 体积不变时,压力与温度成正比D. 以上说法都正确答案:D6. 根据热力学第二定律,下列说法正确的是()。
A. 热量可以自发地从低温物体传到高温物体B. 热量可以自发地从高温物体传到低温物体C. 热机的效率可以达到100%D. 热机的效率不可能达到100%答案:D7. 根据阿伏伽德罗定律,下列说法正确的是()。
A. 相同体积的气体在相同温度和压力下,含有相同数量的分子B. 相同质量的气体在相同温度和压力下,含有相同数量的分子C. 相同体积的气体在不同温度和压力下,含有相同数量的分子D. 以上说法都不正确答案:A8. 以下哪种情况是化学平衡的移动()。
A. 增加反应物的浓度B. 减少反应物的浓度C. 增加生成物的浓度D. 减少生成物的浓度答案:A9. 根据勒夏特列原理,下列说法正确的是()。
A. 增加反应物浓度,平衡向正反应方向移动B. 减少反应物浓度,平衡向逆反应方向移动C. 增加生成物浓度,平衡向正反应方向移动D. 减少生成物浓度,平衡向逆反应方向移动答案:A10. 根据动力学理论,下列说法正确的是()。
A. 温度升高,反应速率一定增加B. 催化剂可以改变平衡位置C. 反应速率与反应物浓度无关D. 反应速率与温度无关答案:A二、填空题(每题4分,共20分)1. 热力学第一定律表明能量____,即能量____。
试 题一、单项选择题(每小题2分,共30分)1. 如图所示,Q A →B →C = a (J)、W A →B →C = b (J)、Q C →A = c (J) ,那么 W A→C 等于多少A. a – b + cB. – (a + b + c)C. a + b – cD. a + b + c2. 3mol 冰在273.15K ,101325Pa 下,可逆相变成水,已知冰的熔化焓fus m H θ∆ =6024J/mol ,则过程的∆S 应为A. 66.16 J /KB. 0C. -66.16 J /KD.3.69J /K3. 如图,可表示理想气体卡诺循环的示意图是A. 图⑴B. 图⑵C.图⑶D. 图⑷ 4. 下列哪个是化学势A.()jn,p ,T i n U/∂∂ B.()j n ,p ,T i n H/∂∂C.()j n ,p ,T i n A/∂∂D.()j n ,p ,T i n G/∂∂5. 已知反应 2NH 3= N 2+ 3H 2 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 (1/2) N 2+(3/2) H 2= NH 3 的标准平衡常数为A. 4B.0.5C.2D.1 6. 克劳修斯-克拉伯龙方程导出中,忽略了液态体积。
此方程使用时,对体系所处的温度要求 A. 大于临界温度B. 在三相点与沸点之间C. 在三相点与临界温度之间 ;D. 小于沸点温度 。
7. 在温度为T 时,A(l) 与B(l) 的饱和蒸气压分别为30.0kPa和35.0kPa ,A 与B 完全互溶,当x A = 0.5时,p A = 10.0kPa ,p B = 15.0kPa ,则此二元液系常压下的T ~x 相图为8. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ∞适用于 A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 9. 298K 时,下列两电极反应的标准电极电势为: Fe 3+ + 3e -→ Fe E θ(Fe 3+/Fe)=-0.036VFe 2+ + 2e -→ Fe E θ(Fe 2+/Fe)=-0.439V 则反应Fe 3+ + e -→ Fe 2+ 的E θ(Pt/Fe 3+, Fe 2+)等于A.0.184VB.0.352VC. -0.184VD.0.770V 10. 在25℃,0.002mol·kg -1的CaCl 2溶液的离子平均活度系数(γ±)1,0.02mol·kg-1CaSO4溶液的离子平均活度系数(γ±)2,那么( )A. (γ±)1 < (γ±)2B. (γ±)1 > (γ±)2C. (γ±)1 = (γ±)2D. 无法比较大小11. 某反应的速率常数为0.08 mol·dm-3·min-1,反应物的初始浓度为0.2mol·dm-3,则反应的半衰期为( )A. 1.25minB. 2.50minC. 8.66minD. 62.5min13. 在相同温度下,同一液体被分散成具有不同曲率半径的物系时,将具有不同饱和蒸气压。
物理化学(上)期末考试试卷A一、单项选择题(45分)1.封闭体系,当状态从Ⅰ到Ⅱ发生变化时经历二条任意的不同途径,则()(A)Q1Q2(B)W1W2(C)Q1W1Q2W2(D)U02.若已知H2O(g)及CO(g)在298K时的标准摩尔生成焓(fHm)分别为242kJmol及1111kJmol1,则下列反应在298K时的标准摩尔反应热(rHm)为()H2O(g)+C()→H2(g)+CO(g)(A)353kJ(B)13kJ(C)131kJ(D)353kJ3.1mol理想气体经绝热自由膨胀使体积增大10倍,则体系的熵变(S)为()1(A)S0(B)S19.1JK11(C)S19.1JK(D)S19.1JK4.对于O2和N2混合气体的可逆绝热压缩过程()(A)U0(B)F0(C)S0(D)G05.1mol物质A与1mol物质B形成的理想溶液(即理想液态混合物),在压力p下达气-液两相平衡,已知pApB,则()(A)某AyA(B)yA某某yB(C)某AyA(D)某AyA6.今有胰凝乳蛋白脘酶原(Chymtryinogen)的水溶液,质量浓度为0.01552kgdm,测得298.2K时的渗透压()为1.539kPa,则其平均摩尔质量为()(A)25.00kgmol(B)15.00kgmol(C)30.00kgmol(D)35.00kgmol7.某纯物质的相图中,固液平衡线斜率dp/dT0,则该物质在凝固过程中下列热力学函数变化正确的是()(A)V0(B)H0(C)G0(D)S08.100g的Cl2与一定量的S8按反应式S824Cl28SCl6反应,当Cl2全部转变成SCl6时的反应进度ξ(单位:mo1)是()111113(A)0.0587(B)0.470(C)0.587(D)0.0479.在2000K时反应CO(g)1/2O2(g)CO2(g)的标准平衡常数(K)为6.443,则在同温度下反应2CO2(g)2CO(g)O2(g)的标准平衡常数为()(A)1/6.443(B)6.443(C)(1/6.443)2(D)1/6.44310.298K,101.325kPa下,有两瓶萘的苯溶液,第一瓶为2升(溶有0.5mol萘);第二瓶为1升(溶有0.25mol萘),若以1和2分别表示两瓶溶液中萘的化学位,则()(A)122(B)11/22(C)1102(D)1211.下图中,从P点开始的步冷曲线为()12.关于粒子配分函数的概念,不正确的说法是()(A)配分函数是无量纲量(B)配分函数是对体系中所有粒子的所有可能状态的玻兹曼因子求和,故又称状态和(C)配分函数中任意两项之比等于在该两能级上最概然分布的粒子数之比(D)配分函数中任意一项与配分函数本身的比值等于粒子分配在该任意能级上的分数13.一定量的纯气体恒温变压时,下列配分函数要发生变化的是()(A)平动配分函数(B)振动配分函数(C)转动配分函数(D)电子运动配分函数14.下列说法不正确的是()(A)热力学和统计热力学的研究对象都是大量粒子的集合体(B)热力学和统计热力学的研究方法都是宏观的方法(C)1900年,普朗克提出了量子论,引入了能量量子化的概念(D)吉布斯创立了统计系综的方法,建立了系综理论15.关于化学平衡,不正确的说法是()(A)化学平衡是动态平衡(B)一定的外界条件发生改变,平衡会发生移动16.A和B二种液体,在100kPa下,纯A的沸点较纯B的沸点为高。
初三化学上学期期末试卷可能用到原子量: H-l C-12 O-16 S-32 P-31 Ca-40 Fe-56 Cl-35.5 Al-27 Cu–64 Mg-24第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(每小题2分,本题共30分。
每小题只有..1.个.选项符合题意。
)1.下图所示的实验中,有化学变化发生的是溶于水 C.石油的分馏 D.自制净水器净水 A.干冰升华 B.CO22.下列化学实验操作,正确的是A.点燃酒精灯 B.检查气密性 C.读取液体体积 D.加热液体3.钨是熔点最高的金属,广泛应用于拉制灯丝,有“光明使者”的美誉。
冶炼金属钨常用到白钨矿),钨酸钙中钨(W)的化合价为石,其主要成分是钨酸钙(CaWO4A.-6 B.+4 C.+6 D.+74.“从生活中学到化学,从化学中得到乐趣”是今年我市某中学化学活动周的口号.化学活动周主题内容涉及化学的方方面面,但都与学生日常生活息息相关.你认为下列哪项内容不属于该中学化学活动周主题A.化学与能源B.食品化学C.水力发电D.地球及臭氧空洞5.下列物质的用途是利用其化学性质的是A.稀有气体用于霓虹灯B.金属铝制易拉罐C.白炽灯中填充氮气D.铜线制电缆6.下面是小青同学对部分化学知识的归纳,其中完全正确的一组是7.研究发现,达菲(Tamiflu)对甲型HIM 流感病毒有抑制作用,从香料八角中提取的莽草酸(C 7H 6O 5)是合成达菲的原料之一。
下列对莽草酸的说法不正确的是 A.莽草酸不是氧化物 B.它由碳、氢、氧元素组成 C.氢元素质量分数最小 D.碳、氢、氧元素的质量比为7:6:58.中国科学家以二氧化碳和金属钠为原料,在一定条件下制得了金刚石,化学方程式为:3CO 2+4Na ===== xR + C (金刚石),则x 、R 为 A .1、Na 2CO 3 B .2、Na 2CO 3 C .4、Na 2CO 3 D .2、Na 2O 29.2009年世界气候大会在丹麦首都哥本哈根举行,旨在控制大气中二氧化碳、甲烷和其他造成“温室效应”的气体的排放,将温室气体的浓度稳定在使气候系统免遭破坏的水平上。
一、填空题(每小题2分,共30分。
一个小题有多个空的,分值平均分配到每个空上)1、状态函数的微小变化,在数学上是一个。
2、在定温可逆膨胀过程中,可逆情况下系统对环境所做之功(填“最大”“最小”“为零”)3、热力学第二定律经典表述的开尔文(Kelvin)说法是:4、在两个热源之间工作的热机,以效率最大,该热机效率只与两个热源温度有关,计算式为η=5、克劳修斯(Clausius)不等式为当满足其中的等号时表示。
6、统熵S与系统混乱度Ω的关系式为7、对反应aA+bB=cC+dD,若已知某温度下各物质的S m⊙,则该反应的△r S m⊙=8、在A,U,H,G,S五个热力学函数中,最大的是最小的是9、简单体系的四个热力学函数基本关系式分别为:、、和10、几种纯物质混合形成理想溶液时,△mix V 0,△mix H 0,△mix S 0,△mix G (填“<”、“>”或“=”)11、稀溶液的依数性是指:、、、和。
12、化学势是决定物质变化方向和限度的函数的总称,偏摩尔吉布斯自由能是其中一种形式,另外三种形式中的任意两种为:和。
13、对理想气体反应,范特霍夫(van’t Hoff)等温方程为: 。
14、理想气体反应,标准平衡常数K⊙与用物质的量分数表示的经验平衡常数K x之间的关系是;标准平衡常数K⊙与用物质的量浓度表示的经验平衡常数之间K c的关系是。
15、B、C均为理想气体,分解反应A(s)=B(g)+C(g)的标准平衡常数K⊙与分解压P分之间的关系是K⊙=二、选择题(每小题2分,共30分。
每小题只有一个正确选项,错选、多选、不选均不得分)1、在温度T,压力P时,理想气体反应A(g)=B(g)+C(g)的两个经验平衡常数之比K C/K x的值为(A)RT (B)1/RT(C)RT/P (D)P/RT ()2、气体反应的标准平衡常数与下列哪个量有关(A)体系的总压力(B)催化剂(C)温度(D)惰性气体的量()3、在刚性密闭容器中,理想气体反应A(g) +B(g) = C(g)已达平衡,若在恒温下充入一定量惰性气体,则平衡将(A)向右移动(B)向左移动(C)不移动(D)无法确定()4、实际气体反应的平衡常数与下列哪个因素无关(A)标准态(B)压力(C)温度(D)体系的平衡组成()5、某放热反应已达平衡,若要使平衡向产物方向移动,可以(A)升温加压(B)升温减压(C)降温加压(D)降温减压()6、自发过程的共同特征是(A)热力学不可逆(B)热力学可逆(C)熵不变(D)能量减少()7、卡诺循环是由下列哪些过程组成(A)两个定温可逆过程和两个定压可逆过程(B)两个定温可逆过程和两个定容可逆过程(C)两个定压可逆过程和两个定容可逆过程(D)两个定温可逆过程和两个绝热可逆过程()8、同一机车在下列哪种情况下效率最大(A)中国南方夏天(B)中国北方夏天(C)中国南方冬天(D)中国北方冬天()9、等量同一物质在不同情况下的熵值比较,正确的是(A)S(S)> S(L)>S(g)(B)S(S)> S(g)>S(L)(C)高温下>低温下(D)高温下<低温下()10、各函数均出现在麦克斯韦(Maxwell)关系式中的是(A)T,V,P,S (B)U,H,A,G(C)T,P,S,G (D)S,A,G,T ()11、过饱和溶液中溶质的化学势与纯溶质的化学势比较(A)纯溶质的高(B)纯溶质的低(C)相等(D)不可比较()12、在未平衡的多相体系中,组分i在各相的摩尔分数都相同,则(A)其在各相的化学势相等(B)在各相的标准化学势相等(C)其在各相的活度相等(D)都不一定()13、恒温时,封闭体系中亥姆霍兹自由能的降低量-A等于(A)体系所做膨胀功(B)体系所做有用功(C)体系所做总功(D)可逆条件下体系所做总功()14、欲知绝热不可逆变化的熵变,通过下列哪个途径可以求得(A)始、终态相同的绝热可逆(B)始、终态相同的可逆非绝热(C)始、终态相同的非可逆(D)始、终态不同的绝热可逆()15、实际气体的化学势μi=μi⊙ + RT ln(f/p)中标准态化学势μi⊙是指(A)该气体在标准压力下的化学势(B)该气体在标准压力和298.2K下的化学势(C)该气体在标准压力下且符合理想气体行为时的化学势(D)该气体在标准压力和298.2K下且符合理想气体行为时的化学势()三、判断题(请在正确的说法后面的括号里填入“T”,错误的填入“F”。
物理化学试题及答案文库一、选择题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律表明能量守恒,其数学表达式为:A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔH = Q + PΔVD. ΔG = Q - TΔS答案:B2. 理想气体状态方程是:A. PV = nRTB. PV = mRTC. PV = RTD. PV = nR答案:A3. 以下哪种物质不是电解质?A. 硫酸B. 氢氧化钠C. 蔗糖D. 氯化钠答案:C4. 反应速率常数k与温度的关系由以下哪个方程描述?A. Arrhenius方程B. Van't Hoff方程C. Nernst方程D. Debye-Hückel方程答案:A5. 根据量子力学,原子中的电子云分布是:A. 确定的B. 不确定的C. 随机的D. 固定的答案:B6. 以下哪种物质具有超导性?A. 铜B. 铝C. 汞D. 铁答案:C7. 根据热力学第二定律,以下哪种说法是正确的?A. 热能自发地从低温物体流向高温物体B. 热能自发地从高温物体流向低温物体C. 热能不可能自发地从低温物体流向高温物体D. 热能不可能自发地从高温物体流向低温物体答案:B8. 以下哪种类型的晶体具有各向异性?A. 立方晶体B. 六方晶体C. 正交晶体D. 所有晶体答案:B9. 以下哪种类型的化学反应是放热反应?A. 燃烧反应B. 光合作用C. 电解水D. 氧化还原反应答案:A10. 根据Pauli不相容原理,以下哪种情况是不可能的?A. 两个电子具有相同的自旋B. 两个电子具有相反的自旋C. 两个电子具有相同的轨道角动量D. 两个电子具有相反的轨道角动量答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律的数学表达式为:ΔU = Q - __________。
答案:W2. 理想气体状态方程为:PV = n__________。
答案:RT3. 电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,其中不包括__________。
物理化学试题及答案一、选择题1.以下哪种物质是金属?A. 纯水B. 植物叶子C. 铁D. 空气答案:C. 铁2.以下哪个是最简单的化学元素?A. 氧B. 铁C. 铜D. 氢答案:D. 氢3.当温度升高时,以下哪个物质会最先变成气体?A. 沙子B. 水C. 金属D. 塑料答案:B. 水4.以下哪个化学方程式代表了酸和碱的反应?A. HCl + NaOH → NaCl + H2OB. C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2OC. 2H2 + O2 → 2H2OD. CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O答案:A. HCl + NaOH → NaCl + H2O5.以下哪个化学元素常用于火箭燃料?A. 氢B. 氧C. 碳D. 氮答案:A. 氢二、填空题1.水的化学式是____。
答案:H2O2.化学元素周期表中,标有"O"的元素代表____。
答案:氧3.一氧化碳的化学式是____。
答案:CO4.pH值用来测量溶液的____。
答案:酸碱性5.化学方程式中标有"(s)"的物质表示是____。
答案:固体三、解答题1.简述原子和分子的区别。
答案:原子是化学元素的基本单位,由质子、中子和电子组成。
而分子是由两个或多个原子组成的,可以是相同元素的原子也可以是不同元素的原子。
2.解释氧化和还原反应的概念。
答案:氧化反应是指物质失去电子的过程,通常伴随着氧元素的结合。
还原反应是指物质获得电子的过程,通常伴随着氢元素的结合。
3.描述酸和碱的性质及其在中和反应中的作用。
答案:酸具有酸味、酸性溶液导电和与碱发生中和反应的性质。
碱具有苦味、碱性溶液导电和与酸发生中和反应的性质。
在中和反应中,酸和碱会相互中和,生成盐和水。
4.述说火焰的组成部分及其形成原因。
答案:火焰由火舌、火焰锥和火焰根组成。
火焰是气体燃烧时释放的光和热的可见表现。
火焰的形成是由于燃烧物质发生氧化反应,释放的热引起周围气体的加热膨胀,形成了明亮的火焰。
物理化学上试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 以下哪个选项是热力学第一定律的表达式?A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔG = ΔH - TΔSD. ΔS = Q/T答案:A2. 在理想气体状态方程中,下列哪个变量不随温度变化?A. 体积VB. 压力PC. 温度TD. 摩尔数n答案:D3. 根据范特霍夫方程,下列哪个因素会影响化学平衡常数?A. 温度B. 压力C. 反应物浓度D. 催化剂答案:A4. 阿伏伽德罗定律指出,在相同的温度和压力下,相同体积的气体含有相同数量的分子。
这个定律适用于:A. 理想气体B. 液体C. 固体D. 所有物质答案:A5. 以下哪个过程是不可逆的?A. 气体膨胀B. 液体沸腾C. 固体熔化D. 所有以上过程答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. 热力学第二定律表明,不可能从单一热源吸热使之完全转化为________而不产生其他影响。
答案:功2. 在一个封闭系统中,如果熵增加,则该过程是________。
答案:不可逆的3. 根据吉布斯自由能的定义,当ΔG < 0时,反应是________。
答案:自发的4. 根据热力学第三定律,绝对零度时,所有完美晶体的熵值是________。
答案:零5. 电化学中,当一个反应的电极电势大于零时,该反应是________。
答案:氧化反应三、简答题(每题5分,共20分)1. 描述布朗运动及其在物理化学中的意义。
答案:布朗运动是指悬浮在液体中的微小颗粒所做的无规律运动。
这种运动是由液体分子对颗粒的不断碰撞引起的。
在物理化学中,布朗运动提供了分子运动的直接证据,并且可以用来计算分子大小和分子间的作用力。
2. 解释什么是化学平衡,并给出一个实际例子。
答案:化学平衡是指在一个可逆反应中,正反应和逆反应的速率相等,各组分的浓度不再随时间变化的状态。
例如,氮气和氢气在催化剂的作用下合成氨气的反应,当达到平衡时,氨气的生成速率和分解速率相等,系统达到动态平衡。
物理化学试卷1班级姓名分数一、选择题 ( 共16题 30分 )1. 2 分 (4932)用铜电极电解 0.1mol·kg-1的 CuCl2水溶液,阳极上的反应为 ( B )(A) 2Cl- ─→ Cl2+ 2e-(B) Cu ─→ Cu2++ 2e-(C) Cu ─→ Cu++ e-(D) 2OH-─→ H2O + 12O2+ 2e-2. 2 分 (4948)金属活性排在H2之前的金属离子, 如Na+ 能优先于H+在汞阴极上析出, 这是由于:( D )(A) φ∃ (Na+/ Na) < φ∃ (H+/ H2)(B) η(Na) < η(H2)(C) φ(Na+/ Na) < φ(H+/ H2)(D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ(Na+/ Na) > φ(H+/ H2)3. 2 分 (4869)极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是: ( C )(A) 增加溶液电导(B) 固定离子强度(C) 消除迁移电流(D) 上述几种都是4. 2 分 (4889)下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是:( B )(A) 曲线1 (B) 曲线2(C) 曲线3 (D) 曲线45. 2 分 (4910)以石墨为阳极,电解 0.01 mol·kg-1 NaCl 溶液,在阳极上首先析出: ( A )(A) Cl2(B) O2(C) Cl2与 O2混合气体(D) 无气体析出已知:φ∃ (Cl2/Cl-)= 1.36 V , η(Cl2)= 0 V ,φ∃ (O2/OH-)= 0.401V , η(O2) = 0.8 V 。
6. 2 分 (5154)将铅蓄电池在 10.0 A 电流下充电 1.5 h,则 PbSO4分解的量为:(M r(PbSO4)= 303 ) ( B )(A) 0.1696 kg(B) 0.0848 kg(C) 0.3392 kg(D) 0.3564 kg7. 2 分 (5102)一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁箱的寿命,选用哪种金属片为好? ( D )(A) 铜片(B) 铁片(C) 镀锡铁片(D) 锌片8. 2 分 (4940)25℃时, H2在锌上的超电势为 0.7 V,φ∃ (Zn2+/Zn) = -0.763 V,电解一含有Zn2+(a=0.01) 的溶液,为了不使 H2析出,溶液的 pH值至少应控制在 ( A )(A) pH > 2.06(B) pH > 2.72(C) pH > 7.10(D) pH > 8.029. 2 分 (4857)298 K、0.1 mol·dm-3的 HCl 溶液中,氢电极的热力学电势为 -0.06 V,电解此溶液为: ( C ) 时,氢在铜电极上的析出电势φH2(A) 大于 -0.06 V(B) 等于 -0.06 V(C) 小于 -0.06 V(D) 不能判定*. 2 分 (4946)电解时, 在阳极上首先发生氧化作用而放电的是:( D )(A) 标准还原电势最大者(B) 标准还原电势最小者(C) 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最大者(D) 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最小者11. 2 分 (4924)298K,101.325 kPa 下,以 1 A 的电流电解 CuSO4溶液,析出 0.1 mol 铜,需时间大约是:( B )(A) 20.2 h(B) 5.4 h(C) 2.7 h(D) 1.5 h12. 2 分 (4947)通电于含有相同浓度的Fe 2+, Ca 2+, Zn 2+, Cu 2+的电解质溶液, 已知φ ∃ (Fe 2+/ Fe) = -0.440 V , φ ∃ (Ca 2+/ Ca) = -2.866 Vφ ∃ (Zn 2+/ Zn) = -0.7628 V , φ∃ (Cu 2+/ Cu) = 0.337 V当不考虑超电势时, 在电极上金属析出的次序是 : ( A )(A) Cu → Fe → Zn → Ca(B) Ca → Zn → Fe → Cu(C) Ca → Fe → Zn → Cu(D) Ca → Cu → Zn → Fe13. 2 分 (5105)在还原性酸性溶液中, Zn 的腐蚀速度较Fe 为小, 其原因是: ( D )(A) φ (Zn 2+/ Zn)(平) < φ (Fe 2+/ Fe)(平)(B) φ (Zn 2+/ Zn) < φ (Fe 2+/ Fe)(C) φ (H +/ H 2)(平, Zn) < φ (H +/ H 2)(平, Fe)(D) φ (H +/ H 2)(Zn) < φ (H +/ H 2)(Fe)14. 2 分 (4921)电解金属盐的水溶液时, 在阴极上 : ( B )(A) 还原电势愈正的粒子愈容易析出(B) 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出(C) 还原电势愈负的粒子愈容易析出(D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出15. 1 分 (4297)恒温、恒压下,可逆电池放电过程的: ( B )(A) ∆H = Q(B) ∆H < Q(C) ∆H > Q(D) ∆H 与Q 的 关系不定16. 1 分 (3864)下面哪一个公式表示了离子独立移动定律 ( C )(A) α = Λm / Λm ∞ (B) λm,+∞= t +∞ Λm ∞(C) λm,+∞,+= Λm ∞-λm,-∞ (D) Λm = k / c二、填空题 ( 共10题 20分 )17. 2 分 (4949)电解工业中, 为了衡量一个产品的经济指标,需要计算电能效率, 它的表达式是___________________________电能效率 =理论上所需的电能实际消耗的电能_____________。
信阳师范学院物理化学试题(选⾃题库)信阳师范学院物理化学(上)(来⾃题库)⼀、选择题(共10题20分)1、⼀恒压反应体系,若产物与反应物的?C p>0,则此反应:(A)吸热;(B)放热;(C)⽆热效应;(D)吸放热不能肯定。
2、将某理想⽓体从温度T1加热到T2。
若此变化为⾮恒压过程,则其焓变ΔH应为何值?:(A) ΔH=0;(B) ΔH=C p(T2-T1);(C) ΔH不存在;(D) ΔH等于其它值。
3、恒温恒压条件下,某化学反应若在电池中可逆进⾏时吸热,据此可以判断下列热⼒学量中何者⼀定⼤于零?(A) ΔU;(B) ΔH;(C) ΔS;(D) ΔG。
4、已知在373K时液体A的饱和蒸⽓压为66 662 Pa,液体B的饱和蒸⽓压为1.01 325×105 Pa,设A和B构成理想液体混合物,则当A在溶液中的物质的量分数为0.5 时,⽓相中A的物质的量分数应为:(A) 0.200;(B) 0.300;(C) 0.397;(D) 0.603。
5、⾮理想⽓体进⾏绝热⾃由膨胀时,下述答案中哪⼀个错误?(A) Q=0;(B) W=0;(C) ΔU=0;(D) ΔH=0。
6、对于下列的四种表述中正确的是:(A) 因为ΔH=Q p,所以只有等压过程才有ΔH;(B) 因为ΔH=Q p,所以Q p也具有状态焓数的性质;(C) 公式ΔH=Q p只适⽤于封闭体系;(D)对于封闭体系经历⼀个不作其它功的等压过程,其热量只决定于体系的始态和终态。
7、今有298 K、p?的N2⽓[Ⅰ]和323 K、p?的N2⽓[Ⅱ]各⼀瓶,问哪瓶N2⽓的化学势⼤?(A)µ(Ⅰ)>µ(Ⅱ);(B) µ(Ⅰ)<µ(Ⅱ);(C)µ(Ⅰ)=µ(Ⅱ);(D) 不可⽐较。
8、对实际⽓体的节流膨胀过程,有(A) ΔH = 0;(B) ΔS = 0;(C) ΔG = 0;(D) ΔU = 0。
物理化学(上)期末试题及参考答案一、填空题(每小题2分,共20分)1、热力学第零定律是指:。
2、熵与热力学概率之间的函数关系式是。
3、补全热力学函数关系式:C P= (∂S/∂T)P4、一定量的单原子理想气体定压下从T1变化到T2的熵变与定容下从T1变化到T2的熵变之比为:5、化学势的表示式中,是偏摩尔量。
6、稀溶液的依数性包括、、和。
7、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g),在298K时测得分解压为66.66Pa,则该温度下该反应的K pΘ= ;K p= 。
8、1atm压力下水和乙醇系统的最低恒沸混合物含乙醇质量分数为0.9557,现将含乙醇50%的乙醇水溶液进行分馏,最终得到的物质为。
9、水在101.3kPa时沸点为373K,汽化热为40.67 kJ/mol(设汽化热不随温度变化);毕节学院的大气压约为85.5 kPa,则在毕节学院水的沸点为K。
10、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)已达平衡;保持总压不变,往系统中充入一定量的惰性气体,平衡移动方向为。
二、选择题(每小题2分,共30分)1、下列属于化学热力学范畴的是()(A)物质结构与性能的关系(B)化学反应速率(C)化学变化的方向和限度(D)反应机理2、下列关于热力学方法叙述正确的是()(A)热力学研究所得的结论不适用于分子的个体行为(B)热力学可以解决某条件下怎样把一个变化的可能性变为现实性的问题(C)经典热力学详细讨论了物质的微观结构(D)经典热力学常需计算一个变化所需要的时间3、下列函数中为强度性质的是:()(A) S (B) (∂G/∂p)T (C) (∂U/∂V)T (D) C V4、一定量的纯理想气体,下列哪组量确定后,其他状态函数方有定值。
()(A)T (B)V (C)T、U (D)T、p5、对一化学反应,若知其△C p,m= ∑νB C p, m, B > 0,则该反应的()(A)△H随温度升高而增大(B)△H随温度升高而减少(C)△H大于零(D)△H小于零6、某气体的压缩因子Z> 1,表示该气体()(A)易于压缩(B)不易压缩(C)易于液化(D)不易液化7、下列说法错误的是()(A)热容的大小与系统所含物质的量有关(B)对于气体来说,其C p, m恒大于C V, m(C)对于任意系统,因为体积随温度升高可能减小,所以其C p,可能小于C V(D)对于体积不变的刚性容器中的系统,因为定容,所以有C V而没有C p 值8、某可逆热机的高温热源为T2,低温热源为T1(1)若选用水蒸气为工作物质,其热机效率为ηW(2)若选用汽油为工作物质,其热机效率为ηO则下列关系正确的是:()(A)ηW >ηO (B)ηW<ηO(C)ηW=ηO (D)无法比较9、已知某温度下,∆f H mΘ(CO2)=-393.3 kJ/mol,∆c H mΘ(CO)=-282.8kJ/mol,则∆f H mΘ(CO)为()(A)-110.5 kJ/mol (B)110.5 kJ/mol(C)-676.1 kJ/mol (D)-172.3 kJ/mol10、过饱和溶液中的溶质的化学势与纯溶质的化学势相比较,前者()(A) 大 (B) 小(C)与后者相等 (D)无法比较11、两支烧杯各有1kg水,向A杯中加入0.01mol蔗糖,向B杯中加入0.01mol NaCl,两支烧杯在相同条件下按同样的速度降温,则()(A)A杯先结冰(B)B杯先结冰(C)两杯同时结冰(D)都不会结冰12、I2(s)与I2(g)平衡共存,系统自由度为()(A) 0 (B) 1(C) 2 (D) 313、化学反应等温式∆r G m=∆r G mΘ+RT lnQ,当选取不同标准态时()(A)∆r G m和Q的值都改变(B)∆r G m和Q的值都改变(C)∆r G m的值改变,Q不变(D) ∆r G m不变,Q的值改变14、反应C(s)+O2(g)=CO2(g),2 CO(g) +O2(g)= 2CO2(g),C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g)的平衡常数分别为K1Θ、K2Θ、K3Θ,这三个平衡常数之间的关系是()(A) K3Θ=K1ΘK2Θ (B) K3Θ= K1Θ/K2Θ(C) K3Θ= K1Θ/Θ2K (D) K3Θ=ΘΘ21/KK15、等温等压下,A和B组成的均相系统中,当改变浓度时A的偏摩尔体积增加,则B的偏摩尔体积将()(A) 增加 (B) 减小(C) 不变 (D) 随A和B的比例不同而不同三、解答题(计算过程必须有公式、代入数据后的式子、计算结果以及必要的文字说明;回答问题须简要说明理由。
物理化学上试题及答案一、选择题1. 根据热力学第一定律,下列哪个选项描述正确?A. 能量守恒B. 能量可以无中生有C. 能量可以被创造或消灭D. 能量在转化过程中总量不变2. 在理想气体状态方程 PV = nRT 中,下列哪个变量与压力 P 成正比?A. 体积 VB. 温度 TC. 摩尔数 nD. 气体常数 R二、填空题1. 热力学第二定律指出,不可能从单一热源_________能量,而不引起其他变化。
2. 根据阿伏伽德罗定律,1摩尔任何气体在标准状态下的体积是_________升。
三、简答题1. 简述熵的概念及其在热力学中的应用。
2. 解释什么是化学平衡,并说明如何通过勒夏特列原理来预测化学平衡的移动。
四、计算题1. 已知某理想气体在等温过程中,压力从 P1 降低到 P2,体积从 V1增加到 V2。
请计算该过程中气体所做的功 W。
2. 一个化学反应在绝热条件下进行,反应前后系统的熵变ΔS 已知,求反应的吉布斯自由能变化ΔG。
五、论述题1. 论述热力学第三定律的意义及其在物理化学中的应用。
2. 讨论温度、压力和体积对化学反应速率的影响,并给出相应的化学动力学方程。
答案:一、选择题1. 答案:D2. 答案:A二、填空题1. 答案:提取而不产生其他影响2. 答案:22.4三、简答题1. 熵是表示系统无序程度的物理量,它在热力学中描述了能量分布的均匀性。
在热力学过程中,熵的变化可以用来判断过程的自发性。
2. 化学平衡是指在一定条件下,反应物和生成物的浓度不再随时间变化的状态。
勒夏特列原理指出,如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向减弱这种改变的方向移动。
四、计算题1. 答案:W = nRT * ln(V2/V1)2. 答案:ΔG = ΔH - TΔS五、论述题1. 热力学第三定律指出,在绝对零度下,所有完美晶体的熵为零。
这一定律为确定物质的绝对熵提供了基础,对低温物理和化学研究具有重要意义。
2. 温度升高通常增加反应速率,因为分子运动加快,碰撞频率增加。
物理化学试卷和答案
化学/环科/应化/材料物理化学(上)
一、单项选择题(每小题2分,10题,共20分)
1. 理想气体等温过程的ΔF: ( )
(A) >ΔG
(B) <ΔG
(C) =ΔG
(D) 不能确定
1. [答] (C)
2. 下列热力学函数的单粒子配分函数q统计表达式中,与体系的定位或非定位无关的是:
( )
(A) H(B) S
(C) F(D) G
2. [答] (A)
3. 封闭体系中,有一个状态函数保持恒定的变化途径是什么途径? ( )
(A) 一定是可逆途径(B) 一定是不可逆途径
(C) 不一定是可逆途径(D) 体系没有产生变化
3. [答] (C)
4. 下述哪一种说法正确? ( )
因为ΔH p = Q p,所以:
(A) 恒压过程中,焓不再是状态函数
(B) 恒压过程中,体系与环境无功的交换
(C) 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功
(D) 恒压过程中,ΔU不一定为零
4. [答] (D)
5. 已知373 K 时,液体A的饱和蒸气压为5×104 Pa,液体B 的饱和蒸气压为105 Pa,A
和B构成理想液体混合物,当A在溶液中的物质的量分数为0.5 时,气相中B的物质的量分数为:( )
(A) 1/1.5 (B) 1/2
(C) 1/2.5 (D) 1/3
5. [答] (A) 二、填空题(每小题2分,10题,共20分)
1. 理想气体向真空膨胀,体积由V 1变到V 2,其ΔU ______________。
1. [答] = 0
2. 对于任何宏观物质,其焓H 一定______________内能U (填上 >、<、=)
2. [答] >
3. 对于含0.5mol 乙醇和0.5mol 水的溶液体积为V ,已知水的偏摩尔体积为V 水,则乙醇的
偏摩尔体积V 乙醇为______________。
3. [答] 2V -V 水
4. 在等温、等压、不做非体积功的封闭体系中,当热力学函数______________到达小值的状
态为平衡状态。
[答] G
5. 要使1个宏观体系的微观状态有确定的值,必须满足的条件是______________。
5. [答] N,U,V 不变
三、计算题 ( 共4题 30分 )
1. (8分)1.00mol 理想气体,在298K 时,经
(1)等温可逆膨胀,体积从24.4dm 3变为244dm 3;
(2)克服恒定的外压10.1kPa 从24.4dm 3等温膨胀到244dm 3,求两过程的ΔS 、ΔG 、ΔF;
(3)判断上述两过程的方向和限度以什么函数为判据较方便,试加以说明。
解:(1)ΔS = T Q r = nRTln 1
2V V =1.0×8.314×ln10 = 19.14(J·K -1) (2分) ΔG = ΔF= -TΔS = -298×19.14 =-570.4 (J) (2分)
(2)始终态相同,结果不变。
(2分)
(3)分别以ΔS (ΔS 环=0)、ΔG 判断较为方便。
(2分)
2. (6分)1.00mol 氧在30℃下从0.10MPa 等温可逆压缩至0.50MPa ,求W 、ΔU 、ΔH 、ΔF 、
ΔG 。
假定氧为理想气体。
解:ΔU = ΔH = 0 (2分)
W = nRTln 1
2P P =1.0×8.314×303×ln5 = 4054 (J) (2分) ΔF = ΔG =-TΔS = -Q = W = 4054 (J) (2分)
3. (6分) 20℃时乙醚的蒸气压为59.00kPa ,今有100.0g 乙醚中溶入某挥发性有机物质
10.0g ,蒸汽压下降到56.80kPa ,试求该有机物的摩尔质量。
解:ΔP = P*X B = P*)
/()/(/B B A A B
B M w M w M w + (2分)
59 – 56.8 = P*)
/10()74/100(/10B B
M M + (2分)
解出 M B = 191.05 g/mol (2分)
四、问答题 (6分) 对q e N N kT
i i /ε
-=中有关符号q ,N i, e -εi /kT 所代表的意义说明。
[答] N i 是任一能级分布的粒子数; (2分)
q 是配分函数; (2分)
e -εi /kT 是玻兹曼因子。
(2分)
五、(6分)已知 P T P
T V U
V T -∂∂=∂∂)()(, 证明理想气体的热力学能只是温度的函数。
证明:对理想气体,PV = nRT
P = nRT/V (2分) V T P
)(∂∂= V nR
(2分)
P T P
T V U
V T -∂∂=∂∂)()(
= T·V nR
− P
= 0 (2分)。