物理化學復習思考題一一、填空1、1mol理想氣體在298K下，從2×10-3m3等溫可逆膨脹到20×10-3m3，此過程中系統(tǒng)的熵變ΔS為J·K-1。2、在U、H、S、G四個熱力學量中，系統(tǒng)發(fā)生恒溫恒壓可逆相變，不變的量是，而絕熱可逆過程中不變的量是。3、已知EΘCu2+/Cu=0.337V，EΘCu+/Cu=0.521V，由此可求出EΘCu2+/Cu+=V。4、0.1mol·kg-1的BaCl2溶液的離子強度I為mol·kg-15、水蒸氣通過蒸汽機對外作出一定量的功后恢復原狀，以水蒸氣為體系，該過程G=____。6、在通常情況下，對于二組分系統(tǒng)能平衡共存的最多相數(shù)為___________。（7、理想氣體恒溫可逆膨脹（體積增大）W0,DU0。(填“＞”、“＜”、“=”)8、熱力學規(guī)定，系統(tǒng)從環(huán)境吸熱，Q取值（正或負）。二、判斷1、在恒溫、恒壓、非體積功為零的條件下，某反應的△rGm<０，則反應物全部變成產(chǎn)物，反應將進行到底。（）2、按Clausius不等式，熱是不可能從低溫熱源傳給高溫熱源的。（）3、反應級數(shù)為1、2、3的反應都是基元反應。（）4、物理吸附無選擇性、化學吸附有選擇性。（）5、液體表面張力的存在力圖擴大液體的表面積。（）6、在銅鋅原電池中，Zn電極發(fā)生氧化反應，所以是陽極，也就是電池的正極。（）7、在銅鋅原電池中，Cu電極發(fā)生還原反應，所以為陰極，也就是電池的正極。（）三、選擇1、已知反應2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）的△rHΘm（T）＜0，當上述反應達到平衡后，若要平衡向產(chǎn)物方向移動，可以采取（）的措施。A.升高溫度，減小壓力B.升高溫度，增大壓力C.降低溫度，減小壓力D.降低溫度，增大壓力2、恒容下，一定量的理想氣體，當溫度升高時熱力學能將（）。A．降低

B．增加

C．不變

D．不能確定3、不論是電解池還是原電池，極化的結果都將使（）。A.陰、陽極電勢同時增加B.陰、陽極電勢同時減少C.陽極電勢變大，陰極電勢變小D.陽極電勢變小，陰極電勢變大4、高分散度固體表面吸附氣體后，可使固體表面的吉布斯函數(shù)（）。A.減小B.增大C.不改變D.無法確定5、100℃，101.325kPa下的水向真空氣化為同溫同壓下的水蒸氣，其△U（）。A.=0B.＜0C.＞0D.無法確定6、若系統(tǒng)經(jīng)歷任意的不可逆過程，該系統(tǒng)的熵變（）。A.一定大于零B.一定小于零C.可能大于零，也可能小于零7、理想氣體絕熱向真空膨脹，該過程（）。A．S＝0，W＝0

B．S＞0，W＝0

C．S＞0，W＜0

D．S＝0，W＜0

四：簡答1、寫出S、A、G三個狀態(tài)函數(shù)作為過程方向的判據(jù)及其應用條件？2、催化劑的主要特性是什么？它為什么能增大反應速率？催化劑能否改變化學反應平衡狀態(tài)？五：計算400K時,1mol理想氣體由105Pa定溫可逆壓縮至106Pa，求該過程的W、DH、DS、DG、DU。物理化學復習思考題二一、填空1、熱力學第三定律表述為：。2、0.1mol·kg-1的K3[Fe(CN)6]溶液的離子強度為。3、在一抽空的容器中，將過量的NH4HCO3(s)加熱部分分解，并達到下列平衡，此平衡系統(tǒng)的相數(shù)Φ、組分數(shù)C、自由度數(shù)f分別為：。NH4HCO3(s)====NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)4、熱力學規(guī)定，系統(tǒng)向環(huán)境放熱，Q取值（正或負）。5、物質(zhì)在兩相界面上濃集的現(xiàn)象，稱為。6、熱容是系統(tǒng)在不發(fā)生相變和化學變化的情況下，溫度升高K所需的熱量。7、根據(jù)和環(huán)境聯(lián)系的不同情況，系統(tǒng)可分為、、。8、氣體在固體表面發(fā)生等溫吸附時，ΔS0。(填“＞、＜、=”)二、判斷1、一定量理想氣體的熵只是溫度的函數(shù)。（）2、溶液是電中性的，正、負離子所帶電量相等，因此溶液中正、負離子的離子遷移數(shù)也相等。()3、純物質(zhì)完美晶體，0OC時熵值為零。（）4、可逆的化學反應就是可逆過程。()5、一般溫度升高，物質(zhì)的表面張力下降。()6、根據(jù)法金斯規(guī)則，溶膠粒子總是優(yōu)先吸附與它的組成相同或相近的離子。（）7、溶膠是高度分散的多相系統(tǒng)，是熱力學穩(wěn)定系統(tǒng)。（）三、選擇1、下列說法中不正確的為()BA.雙分子反應一定是二級反應B.反應分子數(shù)可能是負數(shù)C.對于基元反應反應級數(shù)就是反應分子數(shù)D.反應級數(shù)可能是負數(shù)2、在298.15K和100kPa下水汽化為同溫同壓的水蒸氣，則系統(tǒng)與環(huán)境的熵變（）A.ΔS（系）<0，ΔS（環(huán)）<0B.ΔS（系）<0，ΔS（環(huán)）>0C.ΔS（系）>0，ΔS（環(huán)）<0D.ΔS（系）>0，ΔS（環(huán)）>03、某基元反應為雙分子反應，該反應的反應級數(shù)（）。A.等于2B.大于2C.小于2D.無法確定4、在溶劑中加入非揮發(fā)性溶質(zhì)后沸點升高，表明與未加溶質(zhì)時相比，該溶劑的化學勢（）。A．增加B.減小C．不變D.不能確定5、苯在剛性的絕熱容器中燃燒C6H6(l)+15/2O2(g)=6CO2(g)+3H2O(g)()A.△U<0,△H<0,Q=0B.△U=0,△H>0,Q=0C.△U=0,△H=0,Q=0D.△U>0,△H>0,Q=06、物質(zhì)A與B可形成最低恒沸混合物C，已知純A為易揮發(fā)組分，若將任意比例的A、B的混合物在一精餾塔中精餾，塔低可得到()。A．純AB．純BC．最低恒沸混合物CD．都有可能7、298K時反應N2O4(g)=2NO2(g)，Kθ=0.1，若同溫度下，在N2O4及NO2(g)的分壓均為1000kPa時，反應將()。A.向右進行B.達到平衡C.難以判斷其進行方向D.向左進行四：簡答什么是表面活性劑？以肥皂為例從結構和性質(zhì)簡單分析其洗滌去污作用。五：計算計算298K及標準壓力（100kPa）的1mol過冷水蒸氣變成同溫同壓的液態(tài)水的H、G、S。（已知在298K、100kPa下，水的汽化熱為44.0kJ·mol-1；298K液體水的飽和蒸氣壓為3168Pa；設水蒸氣為理想氣體，液態(tài)水的體積為18cm3·mol-1，且體積不受壓力的影響。）物理化學復習思考題三一、填空1、吉布斯自由能的定義式G=。2、在定溫定壓下，任一組份在全部濃度范圍內(nèi)都符合拉烏爾定律的溶液，稱為理想溶液；理想溶液的通性為0、0、。(填“＞、＜、=”)3、已知某溫度下反應2NH3=N2+3H2的平衡常數(shù)為0.25，則在該溫度下反應1/2N2+3/2H2=NH3的平衡常數(shù)為_____。4、系統(tǒng)內(nèi)部物理性質(zhì)和化學性質(zhì)完全均勻一致的部分稱之為。5、根據(jù)法拉第定律，電解時，在電極上發(fā)生反應的物質(zhì)的量和通過電解池的成正比。6、對于二組分體系同時共存相數(shù)最多為。7、若電池反應可以自發(fā)進行，依據(jù)為E____0，ΔrGm_____0。(填＞、＜、=)8、焓的定義式H=。二、判斷1、某一反應在一定條件下最大轉化率為50%，在同樣條件下，加入催化劑可增快反應速度，則其轉化率也將大于50%。（）2、對于一定量的理想氣體，溫度一定，熱力學能和焓也隨之確定。()3、絕熱過程Q＝0，由于Q＝ΔH，所以ΔH＝0。（）4、物質(zhì)從化學勢較高的相流向化學勢較低的相能自發(fā)進行。（）5、單組分系統(tǒng)的相數(shù)最多為3。（）三、選擇1、下列定義式中，表達正確的是（）A.G=H＋TSB.G=F－PVC.G=H－TS2、在兩個熱源之間工作的熱機，下面說法中正確的是（）A.以可逆熱機的效率最大B.可逆熱機的效率為100%C.所有熱機效率相同3、理想氣體向真空膨脹時（）A.DU=0B.DU>0C.DU<0D.無法判斷4、對處于平衡狀態(tài)的液體，下列敘述不正確的是()A.凸液面內(nèi)部分子所受壓力大于外部壓力B.凹液面內(nèi)部分子所受壓力小于外部壓力C.水平液面內(nèi)部分子所受壓力大于外部壓力D.彎曲液面內(nèi)部分子所受壓力不等于外部壓力5、下列電解質(zhì)溶液中摩爾電導率最大的是()。A.1mol·dm-3NaCl水溶液B.0.001mol·dm-3HCl水溶液C.0.001mol·dm-3NaOH水溶液D.0.001mol·dm-3NaCl水溶液6、373K、pθ時，液態(tài)水蒸發(fā)為氣態(tài)水的過程中，下列關系式中正確的為().A．DS＜0B.DH=QpC.DH＜0D.DG＜0四：簡答什么是相，什么是相律，相律適應于何種系統(tǒng)？五：計算五、計算題（20分）電池Zn(s)?Zn2+(a=1)??Cu2+(a=0.1)?Cu(s)已知298K時，φθ（Cu2+/Cu）=0.337V，φθ（Zn2+/Zn）=–0.763V。(1)寫出電極反應和電池反應；(2)計算電池反應的DrGm；(3)計算電池反應的平衡常數(shù)。物理化學復習思考題四一、填空1、狀態(tài)性質(zhì)分為兩類，一類如體積質(zhì)量等與系統(tǒng)中物質(zhì)的數(shù)量成正比，具有加和性，稱為。另一類與系統(tǒng)中物質(zhì)的數(shù)量無關，稱為。2、理想氣體反抗恒外壓絕熱膨脹時,DU0，DT0（選填“>”，“<”，“=”）3、理想溶液的通性為DmixH______0、ΔmixS_______0、ΔmixV________0ΔmixG________0。(填“＞”、“＜”、“=”)4、熱力學第一定律的數(shù)學表達式DU=。5、對于等壓條件下進行的化學反應熱效應，放熱反應DrH0、吸熱反應DrH0、。(填“＞、＜、=”)6、某電池反應可寫成H2(p1)+Cl2(p2)=2HCl(a1)（1）或1/2H2(p1)+1/2Cl2(p2)=HCl(a1)（2）這兩種不同的電池反應，其電動勢E值，Kθ值。（填相同或不同）7、根據(jù)范特霍夫規(guī)則，溫度每升高K，反應速率大約增加到原來的2到4倍。二、判斷1、二級反應不一定是雙分子反應。（）2、根據(jù)范特霍夫化學反應等溫方程式，若Jp>KΘp，則反應可能自發(fā)進行正向反應。（）3、一定條件下，零級反應的速率與反應物濃度無關。（）4、平行反應的總速率等于各平行反應速率之積。（）5、催化劑增大反應速率的原因在于催化劑使參加反應的分子活化，降低了反應的活化能。（）6、理論上，如果某反應屬于吸熱增熵過程，則該反應在所有溫度下都能自發(fā)進行。（）三、選擇1、封閉系統(tǒng)中任意絕熱可逆過程的熵變DS（）。A.>0；B.<0；C.=0；D.無法確定2、若反應速率常數(shù)k的量綱為h-1，則該反應為（）A.三級反應B.二級反應C.一級反應D.零級反應3、某反應A+B→P，實驗確定速率方程為,該反應（）。A.一定是基元反應B.一定不是基元反應C.不一定是基元反應D.以上說法都不對4、2()。A.π1>π2B.π1<π2C.π1=π2D.無確定關系5、強電解質(zhì)溶液的電導率隨溶液濃度的增加而()。A.減小B.增大C.先減小后增大D.先增大后減小6、某純液體在正常相變點凝固，則下列量中減小的為()。A．熵SB．吉布斯自由能GC．蒸汽壓D．凝固熱四：簡答什么是拉烏爾定律，什么是亨利定律，二者各應用于什么系統(tǒng)？五：計算某反應在100℃時速率常數(shù)為7.92d-1，活化能為56.484kJ.mol-1，求50℃時水解50％所需時間。物理化學復習思考題五一、填空1、熱力學能也稱為，符號為。實踐證明，熱力學能可以通過兩種基本形式、轉為為其他形式的能量。2、nmol某理想氣體在恒容下由T1加熱到T2，其熵變?yōu)棣1，相同量的該氣體在恒壓下由T1加熱到T2，其熵變?yōu)棣2，則ΔS1與ΔS2的大小關系為。3、物理量Q、W、U、H、T、P屬于狀態(tài)函數(shù)的為。4、若電池反應不能自發(fā)進行，依據(jù)為E____0，ΔrGm_____0。(填＞、＜、=)5、直鏈反應過程可分為三個階段、、。6、化學反應方程式中的化學計量數(shù)，對反應物取值（正或負）、對產(chǎn)物取值（正或負）。7、氣體在固體表面發(fā)生等溫吸附時，ΔS0。(填“＞、＜、=”)二、判斷1、定溫定壓下，苯由飽和液體變?yōu)轱柡驼羝撨^程ΔU及ΔH均為零。()2、放熱反應均為自發(fā)反應（）3、絕熱過程都是等熵過程。（）4、不可逆過程的熵變無法計算。()5、相圖中的物系點就是相點。()6、在稀溶液中，溶劑蒸氣壓的下降值與溶質(zhì)的摩爾分數(shù)成反比。（）三、選擇1、電解質(zhì)溶液的摩爾電導率m()A.隨濃度降低而增加B.隨濃度降低而減小C.不隨濃度變化D.隨濃度的變化不確定2、在標準壓力和373K下，水蒸氣凝聚為液態(tài)水時體系中應是()。A.ΔH=0B.ΔS=0C.ΔG=0D.ΔU=03、液體在固體表面鋪展過程中所涉及的界面變化是().A．增加液體表面和固-液界面，減小固體表面B．增加固-液界面，減小固體表面C．減小液體表面和固體表面，增加固-液界面D．增加固體表面和固-液界面，液體表面不變4、封閉體系經(jīng)任意循環(huán)過程，則（）A.Q=0B.W=0C.Q+W=0D.不能判斷5、25℃下反應CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的=-90.6kJ·mol-1，為提高反應的平衡產(chǎn)率，應采取的措施為。A.升高溫度和壓力B.降低溫度和壓力C.降低溫度，升高壓力D.升高溫度，降低壓力6、加入表面活性物質(zhì)，使液體的表面張力()A.增加B.可能升高也可能降低C.不變但使表面穩(wěn)定D.顯著降低7、0.1mol·dm-3的KI與0.05mol·dm-3的AgNO3溶液等體積混合制得溶膠，相同濃度的CaCl2、NaCl、AlCl3、KCl溶液對該溶膠的聚沉能力順序正確的為()A.NaCl>KCl>CaCl2>AlCl3B.AlCl3>CaCl2>KCl>NaClC.KCl>NaCl>CaCl2>AlCl3D.AlCl3>NaCl>CaCl2>KCl四：簡答在一定溫度、壓力下，為什么物理吸附都是放熱過程?五：計算已知苯在101.325kPa下于80.1oC沸騰，在此條件下的摩爾蒸發(fā)焓kJ?mol-1，求在上述溫度、壓力條件下，1mol液態(tài)苯全部變?yōu)楸秸羝麜r的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA。物理化學復習思考題一參考答案一、填空1、(19.15)2、（G、S）3、（0.153）4、（0.3）5、（0）6、（4）7、（＜0、=0）8、（正）二、判斷1-7錯、錯、錯、對、錯、錯、對。三、選擇1-7DBCACCB四、簡答1、（1）絕熱條件下，ΔS≥0或（2）ΔG≤0（恒溫，恒壓，非體積功為0）（3）ΔA≤0（恒溫，恒容，非體積功為0）2、答：催化劑有如下幾個特點：活性、選擇性和穩(wěn)定性。催化劑的活性是指催化劑使反應速率增大，可使參加反應的分子活化，降低了反應的活化能。催化劑是反應活化能降低的原因，是因為它參與了化學反應過程，它和反應分子間發(fā)生特殊的物理和化學作用，生成某種中間物，然后才轉化為產(chǎn)物。但是，不管催化劑存在與否，反應的始態(tài)和終態(tài)都相同，所以反應的摩爾吉布斯自由能變化也相同，平衡常數(shù)K值不便，參加反應的各物質(zhì)的平衡能度也不變，因此，催化劑改變的是反應速率，不改變平衡狀態(tài)。五、計算1、解：DH=0DU=0W=nRTlnp2/p1=1×8.314×400ln10=7657.5J；DG=nRTlnp2/p1=7657.5J;DS=Q/T=-7657.5/400=－19.14J·K–1物理化學復習思考題二參考答案一、填空1、（在0K時，任何完整晶體的熵等于零）2、（0.6mol·kg-1）3、（2，1，1）4、（負）5、（吸附）6、（1K）7、（開放系統(tǒng)、隔離系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)）8、（＜0）二、判斷1-7錯、錯、錯、錯、對、對、錯。三、選擇1-7BCABBBD四、簡答答：溶入后能使溶液的表面張力顯著降低，并且在表面層發(fā)生正吸附的物質(zhì)稱為表面活性物質(zhì)或表面活性劑。肥皂分子有兩端，一端為親水基團，另一端為憎水基團又稱為親油性基團，實驗證明表面活性物質(zhì)在溶液表面形成一種定向排列的單分子層，肥皂的親水基一端浸入水中，憎水基（親油基團）一端朝外，形成一層定向排列的單分子層，親油基團吸附衣物上的有機污物達到去污效果。五、計算1、解：物理化學復習思考題三參考答案一、填空1、（H-TS）2、（=0、＜0）3、（2）4、（相）5、（電荷量）6、（四）7、（＞、＜）8、（U+pV）二、判斷1-5錯、對、錯、對、對。三、選擇1-6CAACBB四、簡答答：系統(tǒng)內(nèi)部物理性質(zhì)和化學性質(zhì)完全均有一致的部分稱為相。在一個多相平衡系統(tǒng)中，相數(shù)、獨立組分數(shù)、自由度和溫度、壓力之間存在一定的相互關系，此關系即為相律。相律是所有相平衡系統(tǒng)共同遵守的普遍規(guī)律，相律只適應于平衡系統(tǒng)。五、計算解：φ(+)=φθ(+)+0.0592/2ln0.1=0.337V-0.0682V=0.269Vφ(-)=φθ(-)=-0.763VE=0.269V+0.763V=1.032VΔG＝－nFE=－199145J·mol–1標準電動勢為：Eθ=φθ(+)－φθ(-)=1.1VΔGθ＝－nFEθ=－RTlnKθKθ=1.62×1037物理化學復習思考題四參考答案一、填空1、（廣度性質(zhì)、強度性質(zhì)）2、（<、<）