物理化学(上册)练习题

1、练 习 题 第一章 热力学第一定律一. 选择题1. 等压过程是指：（ ）。 A.系统的始态和终态压力相同的过程； B.系统对抗外压力恒定的过程； C.外压力时刻与系统压力相等的过程；D.外压力时刻与系统压力相等且等于常数的过程。2. 系统经某过程后，其焓变DH = Qp，则该过程是 ( ) 。 A.理想气体任何过程； B.理想气体等压过程； C.真实气体等压过程； D.封闭系统不作非体积功的等压过程。 3. 下列说法中( )是正确的。 A.只有等压过程才有焓的概念； B.系统的焓等于系统所含的热量； C.系统的焓等于系统在等压过程中吸收的热量； D.在等压且不作非体积功的条件下，系统吸收的热在

2、数值上等于焓的增量。 4. 公式可用于计算：( )。 A.真实气体的变温过程； B.任意系统的可逆过程； C.理想气体的绝热过程； D.等压进行的化学反应。 5. 物质的量为n的单原子理想气体等压升高温度，从T1至T2，DU等于：( )。 A. nCp,mDT； B. nCV,mDT； C. nRDT； D. nRln(T2 / T1)。 6. DU可能不为零的过程为：( )。 A.隔离系统中的各类变化； B.等温等容过程； C.理想气体等温过程； D.理想气体自由膨胀过程。 7. 理想气体等温自由膨胀过程为：( )。 A.Q 0； B. ； C. W 0 ，则：（ ）。 A. 随温度升高而减

3、小； B. 随温度升高而增大； C. 不随温度升高而改变； D. 随温度变化没有规律。 15. 一封闭绝热钢罐内发生爆炸反应，自反应开始至爆炸前瞬间钢罐内物质内能变化DU：( )。A. 0； C. = 0； D. 不能确定。16. H2和O2以21的摩尔比在绝热的钢瓶中反应生成H2O，在该过程中( )是正确的。 A. DH = 0； B. DT = 0； C. pV = 常数； D. DU = 0。 17. 某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行，体系温度由T1升高到T2，则DH ( )。A.小于零； B.大于零； C.等于零； D.不能确定。18. 某理想气体从同一始态(p1,V1,

4、T1),分别经过恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一体积，环境所做功的绝对值分别为WT 和WA , 则WT 和WA 的关系为( )。A. WT WA ； B. WT WA； C. WT WA； D. 无确定关系。 19. 在实际气体的节流膨胀过程中，哪一组描述是正确的: ( )。A. , , ； B. , , ；C. , , ； D. , , 。20. 下列过程中, 的为( )。A. 气体节流膨胀过程； B. 理想气体节流膨胀过程；C. 封闭系统的任何循环过程； D. 在绝热的密闭刚性容器中进行化学反应。21. 下列过程中, 为零的是( )。 A. 理想气体节流膨胀； B. 实际气体节流膨胀； C

5、. 实际气体绝热可逆膨胀； D. 饱和蒸气变为饱和液体。22. 使气体致冷的节流膨胀，其焦耳-汤姆逊系数必须 ( )。 A. 0； B. 0； B. 0； C. = 0； D.不能确定。 24. 下列说法中错误的是：经过一个节流膨胀后，( )。 A.理想气体温度不变； B.实际气体温度一定升高； C.实际气体温度可能升高，也可能降低； D.气体节流膨胀焓值不变。25. DH = Qp 此式适用于哪一个过程: ( )。A.理想气体从101325Pa反抗恒定的外压10132.5Pa膨胀到10132.5Pa；B.在0、101325Pa下，冰融化成水；C. 298K，101325Pa下电解CuSO4的

6、水溶液；D.气体从状态1等温可逆变化到状态2。二. 填空题1. 在一个容积恒为50dm3的绝热刚性容器内发生一化学反应，温度比原来升高了75，压力比原来增大60 kPa。则此过程Q = ，W = ，DU = ，DH = 。2. 一恒容绝热箱中有CH4和O2混合气体，发生化学反应后气体的温度升高、压力增大，则过程的DU 0，DH 0。3. 反应C(s)O2(g) = CO2(g)的 0；D. DH = 0。7. 1mol理想气体从,分别经：(1) 绝热可逆膨胀到,；(2) 绝热恒外压下膨胀到,，若 则：( )。A. , , ； B. , , ；C. , , ； D. , , 。8. 理想气体在恒

7、温条件下，经恒外压压缩至某一压力，此变化中体系的熵变及环境的熵变应为：( )。A. , ； B. , ；C. , ； D. , 。9. 在263k, 101.3 kPa下, 1 mol 水凝结成同样条件下的冰, 则系统,环境及总熵变应( )。A. , , ；B. , , ；C. , , ；D. , , 。10. 理想气体由同一始态出发，分别经（1）绝热可逆膨胀；（2）等温可逆膨胀,达到同一体积V2，则过程(1)的熵变(1) 和过程(2)的熵变(2)之间的关系是：( )。A. (1)(2) ； B. (1) (2) ； C. (1)(2) ； D.两者无确定关系。11. 求任一不可逆绝热过程的熵

8、变，可以通过以下哪个途径求得？( )。A. 始终态相同的可逆绝热过程； B. 始终态相同的可逆恒温过程；C. 始终态相同的可逆非绝热过程； D. B 和C 均可。12. 和在绝热定容的体系中生成水，则( )。A., , DS = 0； B., , ；C., , DS 0； D., , DS 0。13. 封闭系统中发生等温过程时, 系统的亥姆霍兹函数降低值 等于（ ）。A.系统对外所做的体积功； B.系统对外所做的非体积功；C.系统对外所做的总功； D.可逆条件下系统对外做的总功。二. 填空题 1.（1）一切可逆循环的热温商之和 。 （2）一切不可逆循环的热温商之和 。2. 某实际气体经可逆过程

9、（R）与不可逆过程（I）两条途径由同一始态到达相同的终态，则DSR DSI。3. 1 mol理想气体由同一始态开始分别经可逆绝热膨胀（I）与不可逆绝热膨胀（II）至相同终态温度，则DUI DUII，DSI DSII。4.一绝热恒容的反应器内装有H2和Cl2混合气，温度为25，经化学反应变成HCl ( g )。已知25时，(HCl) = 92.30 ,则该过程的DU 0, DH 0, DS 0。5. 理想气体在绝热条件下向真空膨胀，DU 0，DH 0，DS 0。6. 实际气体绝热自由膨胀，则该过程的DDU _ 0，DS _ 0。7. 公式 DG = DHTDS 的适用条件是 ， 。8.发生下列过

10、程时,系统的五个热力学函数(,)中没发生变化的热力学函数是:a.在恒容绝热反应器中进行反应, 不变；b.在 0, 101.3kPa下冰化成水,不变；c.某实际气体经历一个不可逆循环过程,不变；d.实际气体绝热可逆膨胀,不变；e.理想气体等温不可逆压缩,不变；f.1(可看作真实气体)进行节流膨胀,不变。三. 问答题已知：dG =SdT + Vdp，则在100 kPa下由268.15 K的冰变为268.15 K的水时,其DG = 0。此说法对吗？为什么？另外见书上P86 6、13、15； P87 16、17。四. 计算题 1. 1 mol O2由298.15K，100 kPa的压力下经等温可逆压缩

11、增至600 kPa的终态。（1）试求DU，DH，DG，DA，DS(系)，W和Q以及DS(隔)？（2）若改在恒外压600 kPa压缩至同一终态，上述各热力学量又为多少？2. 标准状况下的1 mol理想气体，等温可逆地膨胀到224.0 dm3，（1）试计算气体在过程中的W，Q，DU，DH，DS，DA，DG及DS(环)，（2）若是该气体向真空膨胀直到其气体的最终压力为10.13 kPa，温度仍为原来的温度，则气体的W，Q，DU，DH，DS，DA，DG及DS(环)各为多少？并说明该过程是不可逆过程。3. 今有2 mol的水( H2O，l )在100及其饱和蒸气压101.325 kPa下全部蒸发成水蒸气

12、( H2O，g ) 。已知在此条件下H2O ( l ) 的摩尔蒸发焓 = 40.668 ，求过程的Q，W，DU，DH，DS，DA及DG。（液态水的体积相对气态的体积可以忽略） 第三章 化学势一. 选择题1. 下列关于偏摩尔量的理解,错误的是：（ ）。A.只有广度性质才有偏摩尔量；B.偏摩尔量是广度性质；C.纯物质的偏摩尔量就是其摩尔量。2. 今有纯苯的气液两相系统，则在一定T, p下苯由气相自发冷凝为液相的条件是：（ ）。A. ； B. ； C. 。 3. 在298 K时，A和B两种气体单独在某一溶剂中溶解，遵守亨利定律，亨利常数分别为kx, A和kx, B，且知kx, Akx, B，则当A和

13、B压力的平衡值相同时，在一定的该溶剂中所溶解的物质的量是：（ ）。 A. A的物质的量大于B的物质的量； B. A的物质的量小于B的物质的量； C. A的物质的量等于B的物质的量； D. A的物质的量与B的物质的量无法比较。 4. 二元溶液，B组分的Henry系数等于同温度纯B蒸汽压。按Raoult定律定义活度系数（ ）A.； B. ； C. ； D. 。5. 关于亨利系数，下列说法中正确的是：（ ）。A. 其值与温度、浓度和压力有关；B. 其值与温度、溶质性质和浓度有关；C.其值与温度、溶剂性质和浓度有关；D.其值与温度、溶质和溶剂性质及浓度的标度有关。6. 在298K、下，两瓶含萘的苯溶液

14、，第一瓶为2dm3(溶有0.5mol萘)，第二瓶为1dm3(溶有0.25mol萘)，若以和 分别表示两瓶中萘的化学势，则（ ）。A.； B. ； C.； D.。7. 沸点升高，说明在溶剂中加入非挥发性溶质后，该溶剂的化学势比纯溶剂的化学势：( )A.升高； B. 降低； C.相等； D.不确定。8. 在讨论稀溶液的蒸汽压降低规律时，溶质必须是（ ）。 A.挥发物； B.电解质； C.非挥发物； D.气体物质。9. 关于理想溶液，下列说法不正确的是：（ ）。A. 组成理想溶液的几种物质，化学结构和物理性能十分接近；B. 理想溶液中各种微粒间的相互作用力可忽略不计；C. 理想溶液中各种物质的分子从

15、溶液中逸出难易程度和纯态一样；D. 恒温恒压下，在由纯组分组成理想溶液的过程中既不吸热，也不放热。10. 真实气体的标准态是： ( )。A. 的真实气体； B. 的真实气体； C. 的理想气体； D. 的理想气体。11. 某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时，采用不同的浓标，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。12. 两只各装有1kg水的烧杯，一只溶有0.01mol蔗糖，另一只溶有0.01molNaCl，按同样速度降温冷却，则： ( )。A. 溶有蔗糖的杯子先结冰； B. 两杯同时结冰；C.

16、 溶有NaCl的杯子先结冰； D. 视外压而定。二. 填空题1.下列各式属于化学势的是_，属于偏摩尔量的是_，既不是化学势，也不是偏摩尔量的是_。(1) (2) (3) 2. 在101 325 Pa下，-5过冷水的化学势_-5 冰的化学势。（选填，）。3. 在100，101 .325 kPa时，H2O（l）与H2O（g）成平衡，则(H2O，g，100，101 .325 kPa) _ (H2O，l，100，101 .325 kPa)；(H2O，g，100，102.000 kPa) _ (H2O，l，100，101 .325 kPa)； (H2O，g，100，100.000 kPa) _( H2O

17、，l，100，101 .325 kPa)。4.氧气和乙炔气溶于水中的亨利常数分别是7.20107和1.33108 ，由亨利常数可知，在相同条件下，_在水中的溶解度大于_在水中的溶解度。5.等温等压下纯组分A和B混合形成理想液态混合物，则混合过程的_0；_0；_0；_0。（选填，）6. 糖可以顺利地溶解在水中，这说明固体糖的化学势比糖水中糖的化学势 。 7. A、B二组分形成下列各体系时，物质B的亨利常数 与其饱和蒸气压 相比,应该是:(1) 当A、B形成理想液态混合物时，_；(2) 当A、B形成一般正偏差体系时，_；(3) 当A、B形成一般负偏差体系时，_ 。8.理想溶液中某组分的浓度为, 则

18、化学势 某纯实际气体的化学势的表达式为 。第四章 化学平衡一. 选择题1. 对于化学反应进度，下面的表述中不正确的是：（ ）。A.化学反应进度随着反应的进行而变化，其值越大，反应完成的程度越大；B.化学反应进度与化学方程式的写法无关；C.化学反应进度与所选择表示反应进度的特殊反应物或产物无关；D.反应进度之值只能为正，单位是mol。2. 反应PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g)在473 K时的离解度为48.5%，而573 K时的离解度为97 %，则可判断为（ ）。 A.反应的标准平衡常数； B.在两温度下标准平衡常数相等； C.反应是放热的； D.反应是吸热的。3. 对于化学反

19、应与T的关系中，正确的是：（ ）。A.若 ，T增加，增加；B.若，T增加，增加；C.或，T变而不变。4. 理想气体反应N2O5(g) = N2O4(g) + 1/2O2(g）的为 41.84 ，。要增加N2O4的产率可以：（ ）。A.降低温度； B.提高温度；C.提高压力； D.等温等容加入惰性气体。5. 在等温等压下，当反应的时，该反应能否自发进行? （ ）。A.能正向自发进行； B.能逆向自发进行； C.不能判断； D.不能进行。6. 一定温度和压力下，化学反应吉布斯自由能 与标准化学反应吉布斯自由能相等的条件是：（ ）。A.反应体系处于平衡； B.反应体系的压力为； C.反应可进行到底；

20、 D.参与反应的各物质均处于标准态。7. 某放热反应在，压力下进行，达平衡后产物的百分含量是，若反应在，压力下进行，平衡时产物的百分含量将：（ ）。A.增大； B.减小； C.不变； D.不能确定。8. 任一反应的平衡常数与温度的关系为,则 （ ）。A. 随温度升高而增大； B. 随温度升高而减少；C. 不随温度而变； D. 随温度升高, 可增大,减少。二. 填空题1. 25下,反应 MgO(s) Cl2(g) MgCl2(s)0.5O2 (g) 达到平衡后, 若增大系统总压,则平衡向方移动,标准平衡常数(填增大, 减小或不变 )。2. 范特荷甫等温方程： 中，表示系统标准状态下性质的是_，用

21、来判断反应进行方向的是_，用来判断反应进行限度的是 。3.某一温度下，反应C(s) + O2 (g)= CO2 (g) 的标准平衡常数为，反应 CO (g) + 0.5O2 (g) = CO2 (g) 的标准平衡常数为。同温下 2C (s) + O2 (g ) = 2CO (g) 的标准平衡常数与和的关系是_。4.反应在某温度下的标准平衡常数为0.25 ，则在相同温度下 的标准平衡常数为_。三. 问答题见书上P140 9。四. 计算题1. 反应 2H2S(g) = 2H2(g) + S2(g) 在1065时的= 0.0118，。假设不随温度而变，试求反应在1200时的与,。2. 已知NH4HS

22、(s)在25的分解压力为600 kPa ，试求35时的分解压力。在此温度范围内可设反应NH4HS(s) = NH3(g) + H2S(g) 的为常数，其值为 ()。 第五章 多相平衡 一. 选择题1. 对恒沸混合物的描写，下列各种叙述中哪一种是不正确的？（ ）。A. 与化合物一样，具有确定的组成； B. 恒沸混合物的组成随压力的改变而改变； C. 平衡时，气相和液相的组成相同；D. 其沸点随外压的改变而改变。 2. 将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中，等温在400 K，NH4HCO3 按下式分解并达到平衡：NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 系统

23、的组分数C和自由度数 为：（ ）。A.， ； B.， ；C.， ； D.， 。3. 某系统存在C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五种物质，相互建立了下述三个平衡：H2O(g) + C(s) H2(g) + CO(g)CO2(g) + H2(g) H2O(g) + CO(g)CO2(g) + C(s) 2CO(g)则该系统的独立组分数C为：（ ）。 A. 3； B. 2； C. 1； D. 4。4. 1mol纯液体在其正常沸点汽化，该过程中增加的量为（ ）。A. 蒸气压； B.汽化热； C.熵； D.吉布斯函数。5. 杠杆规则可适用的条件为：（ ）。. A. 任何两相平

24、衡的系统； B. 组分浓度用摩尔分数表示的两相平衡系统；C. 多相平衡系统； D. 气-液平衡或液-固平衡系统。6. A和B形成的固液系统相图中，存在四个稳定化合物，则此相图中的低共熔点有（ ）个A. 3； B. 4； C. 5； D. 6。7. 对于与本身的蒸气处于平衡状态的液体，通过下列哪种作图法可获得一直线：（ ）。A.对 ； B. 对 ； C. 对 ； D. 对。8. CuSO4 与水可生成CuSO4H2O, CuSO43H2O , CuSO45H2O三种水合物，则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为：（ ）。A. 3种； B. 2种； C. 1种； D. 不可能有共存的含水盐。9.

25、 已知苯一乙醇双液体系中，苯的沸点是353.3K, 乙醇的沸点是351.6K, 两者的共沸组成为：含乙醇47.5%(摩尔分数)，沸点为341.2K。 今有含乙醇77.5%的苯溶液，在达到气、液平衡后，气相中含乙醇为y2，液相中含乙醇为 x2。下列结论何者正确？（ ）。A. y2 x2 ； B. y2 = x2 ； C. y2 x2 ； D. 不确定。二. 填空题1. 将CaCO3(s)、CaO(s)和CO2(g)以任意比例混合，放入一密闭容器中，一定温度下建立化学平衡，则系统的组分数C =_；相数F =_；条件自由度数 =_。2. 在抽空的容器中放入NH4HCO3(s)，发生反应 NH4HCO

26、3(s) = NH3 (g) + CO2 (g) + H2O (g) 且达到平衡，则这个系统的组分数(独立) =_；自由度数 =_。3. 只受温度，压力影响的二组分平衡系统，可能出现的最多相数为_。4. CaCl2与H2O可形成三种水合物 CaCl22H2O, CaCl24H2O及 CaCl26H2O，恒压下能与 CaCl2水溶液及冰成平衡的盐最多有种。5. 在101325Pa下，碘在水和二硫化碳中分配达平衡，不存在固态碘及气相，则此系统的自由度数为_。6. 恒压下A和B形成具有最低恒沸点的系统，最低恒沸点的组成为xB = 0.475。若进料组成为xB = 0.800的系统，在精馏塔中精馏，则

27、塔顶得到_ ，塔底得到_。三. 分析相图题1. 已知A, B两种液体完全互溶，且，在常压下具有最低恒沸混合物组成为D。 (1) 试画出该系统的T-x 图，p-x 图； (2) 若有一组成介于B与D之间的A，B二组分溶液,经精馏后,在塔顶和塔底各得什么产物？2. 已知某固液系统的相图如下: (1) 试写出1、2、3各相区的稳定相，（2）画出溶液P的步冷曲线（3）写出三相线FHN上稳定的三个相是什么 3. A，B 二组分凝聚系统相图如下： （1）分别绘出系统a, b, d的冷却曲线（绘于右图相应位置注意温度的对应关系）示意图； （2）写出 ， 区（见图）内的相态及成分和条件自由度数； （3）点F，

28、L，G 的组成（wB）分别为0.55 ，0.75，0.95，10 kg系统d冷至温度达L点时,固体和溶液的质量各为多少千克？上述溶液中还含有多少千克B ？4. 已知液体A和B可以组成二组分液态部分互溶系统，其相图如下图（图中tA*，tB*）分别为A，B的沸点。 （1）将图中相区I，II，III，及点E的相数，相态，条件自由度数f 填入表中； （2）若4 mol A与6 mol B混合构成一系统，试将50 C，125 C，160 C，250 C时，系统的相数，相态，f 填入表中；（3）xB = 0.50的A，B混合物，总量为10 mol，t = 50 C时，系统为几个相？相组成如何？各相的量如何

29、?（1） 相区相数相态 f IIIIIIIVE点 （2）相区相数相态f 50 C125 C160 C250 C 练习题答案 第一章 热力学第一定律 选择题: DDDCB / BDADD / BCABC/ DCBCD / AACBB 填空题: 1. 0 0 0 3 kJ 2. = 3. = 4. 降低5. (2), (4) 理由是：W = p(外)DV 0，Q = 0, 故DU = W 0，而U = f (T ) 即温度必然下降，又因H = f (T )，故DH 8. 9. 10. = 11. 任何 等容 12. 问答题: (略) 第二章 热力学第二定律 选择题: CBADB/DCBDC/CDD填空题: 1. = 0 0 2. = 3. = 5. = = 6. = 7. 封闭系统 等温过程 8. U G U, H, S, A, G S U, H H问答题: (略)计算题: 1.(1) DU =DH = 0 ；DA=DG