1、精選優質文檔-傾情為你奉上物理化學練習題一、填空題1、100°C、1.5pÆ 的水蒸汽變為100°C，pÆ 的液體水，則此過程的DS _ 0, DG _ 0。2、理想氣體向真空膨脹，體積由V1變到V2，其DU _=_ 0，DS _ 0。3. NiO(s)與Ni(s),H2O(g), H2(g), CO2(g)及CO(g)呈平衡，則該體系的獨立組分數為_4_，自由度數為_3_。4.在等溫等壓當W=0的變化過程可用 G 來判斷過程的方向，在等溫條件則用 F或者S 來判斷過程的方向。5.某反應的速率常數為0.462分-1，其初始濃度為0.1mol·d

2、m-3，反應的半衰期為 1.5min ，對一個化學反應來說 k越大 反應速率越快。6在等體積0.08mol·dm-3KI和0.1mol·dm-3AgNO3溶液生成的AgI溶膠中，分別加入電解質NaCN,MgSO4,CaCl2其聚沉能力的順序是 MgSO4 > CaCl2 > NaCN 。7由 緊密層 和 擴散層 構成擴散雙電層，電勢是 滑動面和本體溶液 之間的電勢。8比表面能的定義式為 = ，發生毛細管凝結時，液體在毛細管上的接觸角必 <90。 。9、 理想氣體恒溫可逆壓縮，DU _=_0，DH_=_0。二、是非題2、dH = CpdT 及dHm = Cp

3、,mdT 的適用條件是無化學反應和相變，且不做非體積功的任何等壓過程及無化學反應和相變而且系統的焓值只與溫度有關的非等壓過程。對3從同一始態經不同的過程到達同一終態，則Q和W的值一般不同，（對）Q + W的值一般也不相同。 （錯4在101.325kPa下，1mol l00的水恒溫蒸發為100的水蒸氣。若水蒸氣可視為理想氣體，那么由于過程等溫，所以該過程U = 0。 （錯5自然界發生的過程一定是不可逆過程。 （對6相變過程的熵變可由計算。 （錯“某體系處于不同的狀態，可以具有相同的熵值”，此話對否？（錯 1mol理想氣體進行絕熱自由膨脹，體積由V1變到V2，能否用公式：計算該過程的熵變？ （可以

4、7.等溫等容條件下，B在a 、b 兩相中達平衡，有mBa = mBb 。對14恒溫、恒壓下，G > 0的反應不能自發進行。 錯19在同一反應中各物質的變化速率相同。錯，同一化學反應各物質變化速率比等于計量系數比。20 .若化學反應由一系列基元反應組成，則該反應的速率是各基元反應速率的代數和。錯，總反應速率與其他反應速率的關系與反應機理有關。21單分子反應一定是基元反應。對22雙分子反應一定是基元反應。對23零級反應的反應速率不隨反應物濃度變化而變化。對24若一個化學反應是一級反應，則該反應的速率與反應物濃度的一次方成正比。對25一個化學反應進行完全所需的時間是半衰期的2倍。 錯,只有零級

5、反應26一個化學反應的級數越大，其反應速率也越大。錯, 級數越大,濃度對反應速率的影響也越大27若反應 A + B=Y + Z的速率方程為：r=kcAcB，則該反應是二級反應，且肯定不是雙分子反應。 錯,如果是元反應,就是雙分子反應28. 下列說法是否正確：(1) H2+I2=2HI 是2 分子反應；錯 (2) 單分子反應都是一級反應，雙分子反應都是二級反應。對(3) 反應級數是整數的為簡單反應; 錯 (4) 反應級數是分數的為復雜反應。 對30若反應(1)的活化能為E1，反應(2)的活化能為E2，且E1 > E2，則在同一溫度下k1一定小于k2。 錯，A與Ea和ko都有關。31若某化學

6、反應的rUm < 0，則該化學反應的活化能小于零。 錯，Ea > 0。35反應物分子的能量高于產物分子的能量，則此反應就不需要活化能。 錯。該反應是放熱反應，中間產物的能量比反應物高，要活化能的。36溫度升高。正、逆反應速度都會增大，因此平衡常數也不隨溫度而改變。  錯。正逆反應速率增加的倍數不同。37只有在比表面很大時才能明顯地看到表面現象，所以系統表面增大是表面張力產生的原因。錯，表面張力產生的原因是處于表面層的分子與處于內部的分子受力情況不一樣。38.對大多數系統來講，當溫度升高時，表面張力下降。對39液體在毛細管內上升或下降決定于該液體的表面張力的大小。錯，液體在

7、毛細管內上升或下降決定于液體能否潤濕管壁，潤濕與否與(l-g)、(l-s)和(g-s)的相對大小有關。三、單選題：1對于克勞修斯不等式，判斷不正確的是：C(A)  必為可逆過程或處于平衡狀態；(B) 必為不可逆過程 ；(C)  必為自發過程 ；(D)  違反卡諾定理和第二定律，過程不可能自發發生。2體系的下列各組物理量中都是狀態函數的是：C(A)  T，p，V，Q ；       (B) m，Vm，Cp，V ；(C)  T，p，V，n ；   &

8、#160;   (D) T，p，U，W 。3某高壓容器中盛有的氣體可能是O2、Ar、CO2、NH3中一種，在298K時由5dm3 絕熱可逆膨脹到6dm3，溫度降低21K，則容器中的氣體是：A(A)  O2 ；      (B) CO2 ；     (C) NH3 ；      (D) Ar 。10計算熵變的公式 適用于下列：(A)     

9、;  理想氣體的簡單狀態變化 ；   B(B)       無非體積功的封閉體系的簡單狀態變化過程 ；(C)          理想氣體的任意變化過程 ；   (D)          封閉體系的任意變化過程 ；42mol理想氣體B，在300K時等溫膨脹，W = 0時體積增加一倍，則其 S(J·K-

10、1)為：D(A)  -5.76 ；    (B) 331 ；   (C) 5.76 ；     (D) 11.52 。 5熵是混亂度(熱力學微觀狀態數或熱力學幾率)的量度，下列結論中不正確的是：D(A)  同一種物質的  ；(B)  同種物質溫度越高熵值越大 ；(C)  分子內含原子數越多熵值越大 ；(D)  0K時任何純物質的熵值都等于零 。6G = A的過程是：B(A)  H2O(l,373K,p)H2O(g,373K,p

11、) ；(B)  N2(g,400K,1000kPa)N2(g,400K,100kPa) ；(C)  等溫等壓下，N2(g) + 3H2(g)-NH3(g) ；(D)  Ar(g,T,p)-Ar(g,T+100,p) 。7在 -10、101.325kPa下，1mol水凝結成冰的過程中，下列哪個公式可以適用：B(A) U = TS；   （B） ；  (C) H = TS + Vp；   (D) GT,p = 0。8對多組分體系中i物質的偏摩爾量，下列敘述中不正確的是：B(A) Xi是無限大量體系中i物質每變化1mol

12、時該系統容量性質X的變化量 ；(B)  X為容量性質，Xi也為容量性質 ；(A) Xi不僅決定于T、p，而且決定于濃度；      (D) X = niXi 。41進行反應A + 2D-3G在298K及2dm3容器中進行，若某時刻反應進度隨時間變化率為0.3 mol·s-1，則此時G的生成速率為(單位：mol-1·dm3·s-1) ：C(A) 0.15 ；     (B) 0.9 ；     (C) 0.45 ；   

13、;  (D) 0.2 。42基元反應體系aA + dD - gG的速率表達式中，不正確的是：C(A)  -dA/dt = kAAaDd ；       (B) -dD/dt = kDAaDd ；(C)  dG/dt = kGGg ；            (D) dG/dt = kGAaDd 。43某一反應在有限時間內可反應完全，所需時間為c0/k，該反應級數為：A(A)  零級 ；&#

14、160;    (B) 一級 ；     (C) 二級 ；     (D) 三級 。44某反應，其半衰期與起始濃度成反比，則反應完成87.5的時間t1與反應完成50的時間t2之間的關系是：C(A)  t1 = 2t2 ；   (B) t1 = 4t2 ；   (C) t1 = 7t2 ；    (D) t1 = 5t2 。45有相同初始濃度的反應物在相同的溫度下，經一級反應時，半衰期為t

15、1/2 ；若經二級反應，其半衰期為t1/2'，那么：D(A)       t1/2 = t1/2' ；  (B) t1/2 > t1/2' ；  (C) t1/2 < t1/2' ；  (D) 兩者大小無法確定 。46起始濃度都相同的三級反應的直線圖應是 (c為反應物濃度，n為級數) ：B  47某化合物與水相作用時，其起始濃度為1 mol·dm-3，1小時后為0.5 mol·dm-3，2小時后為0.25 mol·

16、;dm-3。則此反應級數為：B(A) 0 ；     (B) 1 ；     (C) 2 ；      (D) 3 。48某反應速率常數k = 2.31 × 10-2mol-1·dm3·s-1，反應起始濃度為1.0 mol·dm-3，則其反應半衰期為： A(A) 43.29 s ； (B) 15 s ；    (C) 30 s ；  &#

17、160; (D) 21.65 s 。49某反應進行時，反應物濃度與時間成線性關系，則此反應之半衰期與反應物最初濃度有何關系? B(A)  無關 ；   (B) 成正比 ；    (C) 成反比 ；    (D) 平方成反比51反應A + B C + D的速率方程為r = kAB ，則反應： B(A)  是二分子反應 ；         (B) 是二級反應但不一定是二分子反應 ；(C)&#

18、160; 不是二分子反應 ；  (D) 是對A、B 各為一級的二分子反應 。 (A)  2AB + D ；(B)  AB + D ；(C)  2A + B2D ；(D)  A + B2D 。54下列敘述不正確的是：D(A)  比表面自由能的物理意義是，在定溫定壓下，可逆地增加單位表面積引起系統吉布斯自由能的增量 ；(B)         表面張力的物理意義是，在相表面的功面上，垂直作用于表面上任意單位長度功線的表面緊縮力 ；(C)  比

19、表面自由能與表面張力量綱相同，單位不同 ；(D)  比表面自由能單位為J·m2，表面張力單位為 N·m-1時，兩者數值不同 。55同一體系，比表面自由能和表面張力都用表示，它們：D(A)  物理意義相同，數值相同 ；       (B) 量綱和單位完全相同 ；(C)  物理意義相同，單位不同 ；       (D) 前者是標量，后者是矢量 。56一個玻璃毛細管分別插入25 和75 的水中，則毛細管中的水在兩不同溫度水中上升的高

20、度：D(A)  相同 ；                       (B) 無法確定 ；(C)  25 水中高于75 水中 ；   (D) 75 水中高于25 水中 。57純水的表面張力是指恒溫恒壓組成時水與哪類相接觸時的界面張力：A(A)  飽和水蒸氣 ；     

21、        (B) 飽和了水蒸氣的空氣 ；(C)  空氣 ；                   (D) 含有水蒸氣的空氣 。58彎曲液面下的附加壓力與表面張力的聯系與區別在于：(A) 產生的原因與方向相同，而大小不同 ； B(B) 作用點相同，而方向和大小不同 ；(C)  產生的原因相同，而方向不同 ； 

22、; (D)作用點相同，而產生的原因不同 。59下列摩爾濃度相同的各物質的稀水溶液中，哪一種溶液的表面發生負吸附：A(A)  硫酸 ；    (B) 己酸 ；    (C) 硬脂酸 ；     (D) 苯甲酸 。 16一根毛細管插入水中，液面上升的高度為h，當在水中加入少量的NaCl，這時毛細管中液面的高度為： h(A)  等于h ；    (B) 大于h ；   &#

23、160; (C) 小于h ；    (D) 無法確定 。60膠束的出現標志著表面活性劑的： A (A)  降低表面張力的作用下降 ；        (B) 溶解已達到飽和 ；(C)  分子間作用超過它與溶劑的作用 ；   (D) 分子遠未排滿溶液表面 。61如圖所示，一支玻璃毛細管插入水中，有一段水柱，C水柱內b處的壓力pb為：(A)  pb = p0 ；(B)  pb = p0 + gh ；(C)

24、0; pb = p0-gh ；(D)  pb = gh 。 62水對玻璃潤濕，汞對玻璃不潤濕，將一玻璃毛細管分別插入水和汞中，下列敘述不正確的是：D(A)  管內水面為凹球面 ；         (B) 管內汞面為凸球面 ；(C)  管內水面高于水平面 ；       (D) 管內汞面與汞平面一致 。63如圖所示，a、b、c為內徑相同的玻璃毛細管。a中水柱升高至h，b中間有擴大部分，d為內徑相同的石蠟毛細管(水不潤濕

25、石蠟)，則下列敘述不正確的是：B(A)            b管中水柱自動升至h，若將水吸至高于h，去掉吸力，水面保持在h ；(B)  c管中水柱自動升至h 并向下滴水 ；(C)  c管中水柱自動升至h ，不向下滴水 ；(D)  d管中水面低于槽中水平面 。64礦石浮選法的原理是根據表面活性劑的：A(A)  乳化作用 ；          

26、60;  (B) 增溶作用；(C)  去污作用 ；             (D) 潤濕作用 。四、計算題1. 計算下列過程的 Q、W、U、H、S(體)、S(環)、S(孤)、A、G。(1). 1mol理想氣體由300K、Pa恒外壓Pa 等溫壓縮到終態。 (2). 36克100、Pa的水蒸汽在外壓為Pa下凝結為100、Pa的水。已知水的vapH=40.5KJ/mol，水蒸汽可視為理想氣體。 2、0.5mol氮氣（理想氣體），經過下列三步可逆變化回復到原態：1

27、）. 從2pÆ , 5dm3在恒溫T1下壓縮至1dm32）. 恒壓可逆膨脹至5dm3，同時溫度由T1變至T2；3）. 恒容下冷卻至始態T1，2pÆ , 5dm3。試計算：（1）T1 , T2；（2）經此循環的U總，H總，Q總，W總。3、1mol 理想氣體在 273.15K等溫地從10pÆ 膨脹到pÆ ，若膨脹是可逆的，試計算此過程的Q（J）、W（J）及氣體的DU（J），DH（J），DS（J/K），DG（J），DF（J）。15設某化合物分解反應為一級反應，若此化合物分解30 則無效，今測得溫度50、60 時分解反應速率常數分別是7.08×10-4

28、 hr-1與1.7×10-3hr-1，計算這個反應的活化能，并求溫度為25 時此反應的有效期是多少?解： Arrhenius 方程式： ln(k2/k1) = E(T2 - T1)/RT1T2Ea = RT1T2/(T2 - T1)·ln(k2/k1) = 8.314 × 323 × 333/(333 - 323)·ln(1.7 × 10-3/7.08 × 10-4) = 78.33 kJ/mol設 25 時的速率常數為 k3，T3 = 298 Kln(k1/k3) = 78.33 × 103(323 - 298)

29、/(8.314 × 323 × 298) = 2.447k1/k3 = 11.554 k3 = 7.08 × 10-4/11.554 = 6.13 × 10-5hr-1一級反應： lna/(a - x) = k1t x = 0.30at = 1/k3·lna/(a - x) = 1/6.13 × 10-5·ln1/(1 - 0.3) = 5813 hr = 242.2 天例1. 1mol 理想氣體從300K ,100kPa下等壓加熱到600K，求此過程的Q、W、DU、DH、DS、DG。已知此理想氣體300K時的Smq=150

30、.0J·K1·mol1，cp,m=30.00 J·K1·mol1。（10分）解：WpDV=p(V2-V1) =pV2+pV1= -nRT2+ nRT1= nR(T1-T2) =1mol×8.315J·K1·mol1×(300K-600K)= -2494.5JDU= n cV,m (T2-T1) =1mol×(30.00-8.315)J·K1·mol1×(600K-300K)= 6506JDH= n cp,m (T2-T1) =1mol×30.00J·K1&

31、#183;mol1×(600K-300K)= 9000JQp= DH =9000JDS = n cp,m ln(T2/T1) =1mol×30.00J·K1·mol1×ln(600K/300K)= 20.79J·K1·mol1 由 Smq(600K)=Smq(300K)+DS=(150.0+20.79)J·K1·mol1=170.79J·K1·mol1DTS =n(T2S2T1S1)=1mol×(600K×170.79J·K1·mol1300K&

32、#215;150.0J·K1·mol1)57474JDG= DHDTS9000J57474J =48474J。 例2：l mol單原子理想氣體由始態(273K，pq )經由下列兩個途徑到達終態( T2，pq /2)：(l)可逆絕熱膨脹；(2)反抗pq /2的外壓絕熱膨脹試分別求出T2，W，DSm和DGm并回答能否由DGm來判斷過程的方向? 已知S q (298K)=100J ·K-1·mol-1。 (15分) 解：(1)可逆絕熱膨脹過程 Qr = Q = 0 J DS= 0 J·K-1(可逆過程為恒熵過程) 單原子理想氣體的絕熱系數 g=1.6

33、67，利用絕熱可逆公式 = 207K W=DU=nCV,m(T2 - T1) =1mol× (1.5×8.3145J·K-1·mol-1)×(207K- 273K)= -823.1 J DH=nCP,m(T2 - T1) =1mol× (2.5×8.3145J·K-1·mol-1)×(207K- 273K)= -1371.9 J DG= DH - D(TS) =DH - (T2S2 - T1S1)=DH - S(T2- T1) = -1371.9 J - 100 J·K-1×

34、(207K-273K) = 5228 J 過程為非恒溫過程，不能用DG來判斷過程的方向。(2) 恒外壓絕熱膨脹過程，利用Q=0，DU=W建立方程求出T2。 DU = n CV,m (T2 - T1) = n(1.5×R)×(T2 - T1) W= - p外(V2 - V1)= - p2(V2 - V1)= - nRT2 - (T1/ p1) p2 = - nR(T2 - T1/2) n(1.5×R)×(T2 - T1) = - nR(T2 - T1/2) T2 = 0.8T1 = 0.8×273K = 218.4 K W=DU=nCV,m(T2

35、 - T1) =1mol×(1.5×8.3145J·K-1·mol-1)×(218.4K-273K) =-681.0 J = 1.125 J·K-1 DH=nCp,m(T2 - T1) =1mol× (2.5×8.3145J·K-1·mol-1)×(218.4K- 273K)= -1135J DG= DH - D(TS) =DH - T2 DS -+ (T2-T1)S1 = -1135 J - 218.4K×1.125J·K-1 +(218.4K - 273K)×100J·K-1 = 4079 J 過程為非恒溫過程，不能用DG來判斷過程的方向。 例4：苯的正常沸點為353K，摩爾汽化焓為30.77kJmol-1， 現將353K，標準壓力下的1摩爾液態苯向真空等溫蒸發為同溫同壓的苯蒸汽(設為理想