1、物理化學函授練習題A部分20087一、選擇題1下列哪組既是狀態量，又是強度量(1) Qp, m, Wr , Hm, Sm (2) Gm, Cp, m, K, V(3) U, , Vm, T (4) Vm, , Cp, m, T狀態函數：H S G C K V T非狀態函數： Qp, m Wr U強度性質： Hm, Gm, K, , T , Vm, , Cp, m容量性質： Wr V答案：（4）狀態函數由體系的性質決定的狀態性質稱為狀態函數(state function)。如溫度(T)、壓力(p)、體積(V)、濃度(c)、密度()等。體系的狀態函數有如下特征：1. 狀態函數是體系狀態的單值函數即

2、定態有定值。狀態函數只說明體系當時所處的狀態，而不能說明體系以前和以后的狀態。如：標準壓力(p=101.325 kPa), 50下的水 100 50 02. 體系由某一狀態變化到另一狀態時，體系狀態性質的改變量只取決于體系的起始狀態和最終狀態，而與體系變化的具體途徑無關。容量性質(Capacity properties)。這種性質的數值與體系中物質的量成正比；這種性質在體系中有加和性，即整個體系的容量性質的數值，是體系中各部分該性質數值的總和。例如一個瓶中氣體的體積是瓶中各個部分氣體體積的總和，所以體積是體系的容量性質。其它尚有質量、熱容量等等亦是容量性質。強度性質(Intensive Pro

3、perties)。這種性質的數值與體系中物質的量無關；在體系中沒有加和性，而是整個體系的強度性質的數值與各個部分的強度性質的數值相同。例如一個瓶中的 p總=p分， p總p分所以壓力是體系的強度性質。其它強度性質尚有T，、等。兩個容量性質之比成為體系的強度性質，例如 =M/V , Vm=V/n , Cp,m=Cp/n。2對下面的熱化學方程式,結論正確的是: (1) (2) (3) 該反應是吸熱反應 (4)以上結論均不正確答案：（4）在p及指定溫度下，單位物質的量的某種物質被氧完全氧化時的定壓反應熱，稱為該物質的標準燃燒熱。以cHm表示。所謂完全氧化是指該化合物中的:CCO2(g)，H H2O(1

4、)，N N2(g),S SO2(g)，Cl HCl(aq)。例如在298K及標準壓力下:CH3COOH(1)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1) rHm=-870.3 kJmol-1則CH3COOH(1)在298 K時的標準燃燒熱為cHm(CH3COOH,1,298 K)=-870.3 kJmol-1在p和指定溫度下，由最穩定的單質生成單位物質的量某物質的定壓反應熱，稱為該物質的標準生成熱。以符號fHm表示。例如，在298K及p下:C(石墨)+O2(g)=CO2(g) rHm = -393.5 kJmol-1則CO2(g)在298K時的標準生成熱fHm (CO2,g,298K)= -

5、393.5 kJmol-1 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(1) rHm =-285.8 kJmol-1則H20(1)在298K時的標準生成熱fHm(H2O, 1, 298 K)=-285.8 kJmol-1。3如果Cp=0,下列說法正確的是:(1).rH和rG都不隨溫度而變化.(2).rH和rG都隨溫度而變化.(3).rH隨溫度而變化,rG不隨溫度而變化. (4).rH不隨溫度而變化, rG隨溫度而變化.可見Cp=0時H不隨溫度而變化, G還是變化的答案:44在下列濃度相同的溶液對中,滲透壓相同的是: (1) 蔗糖溶液和食鹽溶液 (2) 蔗糖溶液和尿素CO(NH2)2溶液 (3) 氨水

6、溶液和尿素CO(NH2)2溶液 (4) 尿素CO(NH2)2溶液和食鹽溶液 注:溶液濃度都為:m(mol/ (Kg水)=0.1蔗糖和尿素不水解,食鹽和氨水要水解,氨水是弱電解質,在水解時產生的離子數量和食鹽水解產生的不一樣.答案: 45. 573K、某容器中加入HI(g)，可發生以下化學反應：2HI(g)=H2(g)+I2(g)當體系達平衡時，體系的獨立組分數、相數和自由度分別為: （1）K=1，=1，f=2 （2） K=2，=1，f=2 （3） K=1，=1，f=1 （4） K=2，=1，f=3 有一個化學平衡,R=1,開始只有HI,R=1,S=3,K=S-R-R=1,固定溫度時相律用:f=

7、K- +1答案: 360.1 molkg1的Na2SO4水溶液，其平均活度系數為 = 0.219，則其離子平均活度為a = （1）3.476104 （2）3.476102（3）16.964102 （4）1.385102 a= m m =41/ m a=0.21941/3 0.1=0.03476 答案: 2 7H2O2分解成H2O和O2反應的活化能是75.3kJmol-1，用酶作催化劑則活化能降低為25.1 kJmol1。298K時酶能使反應速率提高大約：（1）5104倍 （2）51010倍（3）61010倍 （4）6108倍 答案: 48等體積0.10 moldm3 NaBr和0.09 mol

8、dm3 AgNO3溶液混合所形成的溶膠，當加入下述電解質，聚沉能力最強的是（1）CaCl2 （2）Na2SO4（3）MgSO4 （4）La(NO3)3 (AgBr)mnBr(n-x)Na+xNa+ 帶負電 答案: 49將一根潔凈的玻璃毛細管插入水槽中，水將沿毛細管上升至一定高度。若將體系的溫度降低，則毛細上升的高度將（1）增加 （2）減小 （3）不變 (4)無法預測 水的表面張力隨著溫度的升高而降低 答案: 210在蛋白質薄膜電泳實驗中，用一定 pH 值的緩沖溶液代替純溶劑，當緩沖溶液的pH值大于蛋白質的等電點時，蛋白質分子將帶（1）正電 （2）負電 （3）不帶電 (4)不確定 答案: 3二、

9、填空題1. 指出下列公式的適用條件：(1) (2) (3) (4) (1): 可逆過程(2): 理想氣體,恒溫可逆過程(3):無化學變化,無相變化無非膨脹功(4):氣液兩相平衡,T變化區間不是太大,低壓條件2下圖是由A和B形成的固相部分互溶系統的相圖，請填寫下表，并畫出組成為x1的混合物的熔化液的冷卻曲線。固相部分互溶系統相圖 冷卻曲線x1132654相區123456相態熔融液+l+固熔體+f1211113Kelvin得出了曲率對蒸氣壓的影響的公式，請據此解釋液體的暴沸現象，并指出一種最簡單的解決辦法。要點:(1)液體沸騰時,蒸汽壓和外壓相等(2)沸騰時液體中產生大量小氣泡(3)液體中小氣泡的

10、曲率半徑為負值根據Kelvin公式:其內的蒸汽壓小于平面時的蒸汽壓,所以要有高于沸點的溫度才能沸騰,形成過熱液體,過熱液體是不穩定的,一旦有沸騰條件就會通過瞬間大量蒸發液體降溫,形成暴沸現象.(4)解決辦法:a.加沸石(多孔物質) b.攪拌(帶入氣泡) c.鼓泡4將反應 Pb(s) + HgO(s) Hg(l) + PbO(s) 設計成電池，其電池表達式為Pb|KOH|HgO(s)-Hg(l)負極反應:Pb(s)-2e+OH-PbO+H2O正極反應:HgO(s)+H2O+2e Hg(l)+2OH-總反應:Pb(s)+HgO(s) Hg(l)+PbO(s)5SiO2溶膠的形成是靠電離荷電：SiO

11、2 + H2O H2SiO3H2SiO3 2H+ + SiO32- (1)寫出其膠團結構式。(2)討論電解質溶液對此溶膠的破壞作用(1).(SiO2)mnHSiO3- (n-x)H+x- xH+(2).因為是負溶膠,正離子的破壞作用大.三、計算題 1. 求算1mol 373K及p下的水，(1)定溫定壓蒸發為373Kp下的水蒸氣過程的Q,W,U,H,S,G (己知水的蒸發熱為40.6kJmol1). (2)若1mol 373K及p下的水，向真空蒸發為373K及p下的水蒸氣,求此過程的Q,W,U. 2. 標準壓力下，-5時的過冷液體苯變成-5固體苯，試求此過程的G,S,H。（已知苯的正常凝固點為5

12、，在凝固點時的熵化熱為9940Jmol1，液體苯的Cp,m(l)為127 Jmol1，固體苯的Cp,m(s)為123 Jmol1，在-55間Cp,m為常數。）3. 在高溫下水蒸氣通過灼熱的煤層，按下式生成水煤氣：C(s) + H2O(g) = H2(g) + CO(g)已知在1000K及1200K時，Kp分別為2.505105Pa和3.808106Pa。(1) 試求該反應在此溫度范圍內的平均恒壓熱效應；(2) 試求1100K時的Kp。4. 電池PtH2(100kPa)H2SO4(0.5molkg-1)Hg2SO4(s)Hg(l)Pt在298K時的電動勢為0.6960V，已知該電池的標準電動勢E=0.615V（1）寫出正負極和電池的反應式；（2）計算298K時該反應的平衡常數K和吉布斯能變化rGm；5偶氮甲烷的氣相分解反應CH3NNCH3(g)C2