比较实用的物理化学经典习题

1、物理化学经典习题一、填空题1硫酸与水可形成三种水合盐：H2SO4H 2O、H2SO42H 2O 、H2SO4 4H 2O。H2SO4 溶于水中，当达三相平衡时，能与冰、 H2SO4 水常压下将一定量的溶液平衡共存的硫酸水合盐的中含水的数目是。2Na+、H+的还原电极电势分别为 2.71V 和 0.83V，但用 Hg 作阴极电解NaCl 溶液时， 阴极产物是 NaHg 齐， 而不是 H2 ， 这个现象的解释是。3在稀酸溶液中通入过量的硫化氢硫化砷溶液。其胶团结构式为。注明紧密层、扩散层、胶核、胶粒、胶团。4在两个具有 0.001mAgNO3 溶液的容器之间是一个 AgCl 多孔塞，在多孔塞两端放

2、两个电极，接通直流电源后，溶液将向极方向。5 反应 A k1 B () ;A k 2 D ()。已知反应()的活化能大于反应()的活化能，加入适当催化剂改变获得 B 和 D 的比例。6. 等温等压（298K 及 p）条件下，某一化学反应在不做非体积功条件下进行，放热 40.0 kJmol -1，若该反应通过可逆电池来完成，吸热 4.00 kJmol -1， 则该化学反应的熵变为。7. 若稀溶液表面张力 与溶质浓度 c 的关系为 0 = A + B ln c（0 为纯溶剂表面张力， A、B 为常数）， 则溶质在溶液表面的吸附量 与浓度 c 的关系为。8298.2K、101.325kPa 下，反应

3、 H2(g) + 1 O2(g) H2O(l) 的 (rGm rFm)/2Jmol -1 为。二、问答题1为什么热和功的转化是不可逆的？2在绝热钢筒中进行一化学反应：H2(g) + 1 O2(g) H2O(g)，在反应自发进2行。问此变化中下述各量哪些为零，哪些大于零，哪些小于零？Q，W，U，H，S 和 F。3. 对单组分体系相变，将克拉贝龙方程演化为克-克方程的条件是什么？4. 为什么有的化学反应速率具有负温度系数，即温度升高反应速率反而下 降？5. 为什么说，热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础？三、计算题1苯在正常沸点 353K 下的vapHm= 30.77 kJmol -1，今将

4、 353K 及 p 下的1molC6H6(l)向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气（设为理想气体）。(1) 求算在此过程中苯吸收的热量 Q 与所做的功 W；(2) 求苯的摩尔气化熵 vapSm 及摩尔气化自由能 vapGm；(3) 求环境的熵变 S 环，并上述过程是否为不可逆过程。2把一定量的气体反应物 A 迅速引入一个温度 800K 的抽空容器内，待反应达到指定温度后计时（已有一部分 A 分解）。已知反应的计量方程为2A(g)2B(g)+C(g)，反应的半衰期与起始浓度无关；t=0 时，p总=1.31610 4Pa ；t=10min 时，p=1.43210 4Pa ；经很长时间后，p总总=1.

5、50010 4Pa。试求：(1) 反应速率常数 k 和反应半衰期 t1/2 ；(2) 反应进行到 1 小时时，A 物质的分压和总压各为多少？3.A 和 B 能形成两种化合物 A2B 和 AB2，A 的熔点比 B 低，A2B 的相合熔点介于 A 和 B 之间，AB2 的不相合熔点介于 A 和 A2B 之间。请画出该体系 T x 相图的示意图。4将正丁醇（Mr = 74）蒸气聚冷至 273 K，发现其过饱和度（即 p/ p）约达到 4 方能自行凝结为液滴。若在 273K 时，正丁醇的表面张力为 0.0261 Nm -1，密度为 1000 kgm -3，试计算：(1) 此过饱和度下开始凝结的液滴的半

6、径；(2) 每一液滴中所含正丁醇的数。5电池 PtH2(p) HCl(0.1molkg -1AgCl(s) Ag 在 298 K 时的电池电动势为 0.3524V，求 0.1molkg -1HCl 溶液中 HCl 的平均离子活度 a、平均活度系数及溶液的 pH 值。已知j (AgCl /Ag)=0.2223V。计算中可做合理的近似处理，但必须说明。一、填空题（每小题 1 分，共 15 分）1、理想气体等温可逆压缩 W（）0；Q（）0；U（）0；H（）02、在 273K 及 P 下，冰融化成水，以水和冰为系统 W（）0；Q（）0；U（）0；H（）0；G（）0。3、一级反应以（）对时间作图为一直线

7、，速率常数是直线的（）。4、在密闭的容器中硝酸钾饱和溶液与水蒸汽呈平衡，并且存在着从溶液中析出细小硝酸钾晶体，该系统中 K 为（）， 为（），f 为（）。5、在稀的 KI 溶液中加入少量的硝酸银稀溶液，当 KI 过量时此时胶团的结构应表示为（）。二、单项选择（每小题 2 分，共 10 分）1、下列各量是化学势的是（）。A；G；G；H。A) ()B) ()C） ()D） ()ni T ,P,nni T ,V ,nni T ,P,nni T ,P,njjjj2、在同一温度下，液体之中有半径为 r 的小气泡，其饱和蒸汽压为 Pr，该平面液体的饱和蒸汽压为 P 则（）。A） Pr=P ； B）Pr ；

8、C）r0,(D) (SQi+SWi)=021mol 水银蒸气在正常沸点 630K 时压缩成液体,已知其蒸发热为 54566Jmol -1,设水银蒸气的DU和DH为理想气体,则此过程为()(A) DU=DH=54566J(C)由于定温,故DU=0,DH=0(B) DU=-49328J,DH=-54566J(D) DU=-59804J,DH=-54566J3某反应 A+2BC,已知 298K 时标准摩尔反应热DrHm (298K)=80.14 kJmol ,DCp,m=0,f-1则DrHm (1000K)f1000K时为()(A)DrHm (1000K)DrHm (298K)ff(C)DrHm (

9、1000K)=DrHm (298K)ff(B) DrHm (1000K)0,DGmix0,DGmix=0 (C)DVmix=0, DHmix0,DSmix0,DGmix3mC(B) 2mA+mBmCfKp,1fKp,2则与的关系为()(A) Kp,1f= Kp,2f(C) Kp,1f=(Kp,2f)2(B) (Kp,1f)-2= Kp,2f(D) Kp,1f=1/Kp,2f11反应 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)，当 O2(g)因反应消耗了 0.2mol 时，反应进度x为(mol)-()(A)0.2(B)0.1(C)0.4(D)无法确定12对于单组分物系的汽液平衡研究，若 lnp

10、与 1/T 成直线关系，则Dl Hm 为-g()（A）DlgHm =0（B）DlgHm =常数 （C）Dl=0（D）DlgHm=f(T)13 313K 时纯液体 A 的饱和蒸汽压是纯液体 B 的 21 倍，A 和 B 能形成理想溶液，若气相中 A 和 B 的摩尔分数相等，则液相中 A 和 B 的摩尔分数之比 XA:XB 应为 ()(A)1：21(B)21：1(C)22：21(D)1：2214298K 时，有浓度均为 0.001mol kg-1 的下列电解质溶液其离子平均活度系数g最大的是-()(A)CuSO4(B)CaCl2(C)LaCl3(D)NaCl15下列两电池反应的标准电动势分别为 E

11、1f和E2f，则两个值的关系为：(1)1/2H2(pf)+1/2Cl2(pf)=HCl(a=1)(2)2HCl(a=1)=H2(pf)+Cl2(pf)(A) E2f= 2E1f()(B) E2f= -E1f(C) E2f= -2E1f(D) E1f=2E2fkg-116 0.001mol 的K3Fe(CN)6 的 水 溶 液 的 离 子 强 度 为()(A) 6.010-3molkg-1(C) 4.510-3molkg-1(B) 3.010-3molkg-1(D) 5.010-3molkg-117H2(pf)+1/2O2(pf)=H2O(l)该反应可通过爆鸣气反应生成，也可以通过氢氧可逆电池完

12、成，别 为 DrHm(1)和 DrHm(2) ，两 者 的 焓 变 分则 两 个 焓 变 的 关 系 为()(A) DrHm(1)=DrHm(2)(C) DrHm(1)DrHm(2)(D)条件不够，无法确定18反应 2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)的速率常数 k 的是 dm6 mol-2 s-1，则此反应的级数是-()(A)0(B)1(C)2(D)319 对 于 一 个 确 定 的化 学 反 应 来 说 ，下 列 说 法 中 正 确 的 是()(A)DrGm 越负，反应速率越快f(B) DrHm 越负，反应速率越快f(C)活化能越大，反应速率越快(D)活化能越小，反应速率

13、越快20在抽空密闭容器中加热 NH4Cl（s），有一部分分解成 NH3（g）和 HCl（g），当体系数K度f建立平衡时，其组分和自由是()(A) K=1， f=1(B) K=2， f=2(C) K=3， f=3(D) K=2， f=1二、填空题（20 分，每空 1 分）1. 1mol 理想气体在定压下升温 10C 时,该过程的功 W=（1）;2.下列反应：2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)，其速率方程对 NO 是，对 H2 是一级，则速率方程是（2）；若浓度以 mol dm-3、时间以 s 表示，反应速率常数的（3）。ff3.某反应的DrGm =0，则该反应的标准平衡常数

14、K =（4）.4.可逆电池应该具备的条件是 （5）、（6）。5.Al2(SO4)3 的极限摩尔电导率与 Al3+ 、 SO42- 离子极限摩尔电导率之间的关系为（7）。6.QV=DU 适用的条件为： （8）。 7. 请指出下列各量哪些是偏摩尔量、哪些是化学势？(A )(G )(A )(V )，ninininiT , p,np,V ,nT ,V ,nT ,V ,njjjj偏摩尔量为： （9）；化学势 （10）8.298K 时，已知 Ef(Fe2+/Fe3+)=0.771V，Ef(Sn2+/Sn4+)=0.150V，则反应 2Fe3+Sn2+=2Fe2+ +Sn4+的DrGm 值为（f：kJ mo

15、l-1） （11）。9. 气相反应 NO2+SO2=SO3+NO 达到平衡(气体符合理想气体)，其热力学平衡常数 Kf、压力平衡常数 KP 和摩尔分数平衡常数 Kx 之间的关系为（12）。10、反应CO（g）+ Cl2（g） COCl2（g），经实验测得其速率方程式为：dCOCl2 =kCl2nCO，当温度及 CO 浓度维持不变而使 Cl2 浓度增至 3 倍时，反应速率加dt快到原来的 5.2 倍，则相应于 Cl2 的 n 值是（13）。11盐桥的作用是（14） ；里通常用（15）物质作盐桥。12将反应Zn+2Fe3+Zn2+2Fe2+设计成一个原电池为 （16）。13CaCO3(s) 与其分

16、解产物 CaO(s) 、CO2(g)成平衡，则该系统的组分数 K 和自由度数 f分别为（17） 。14某反应的速度常数 k=4.6710-2min-1，初始浓度为 0.1moldm -3，则反应的半衰期t1/2（18）。15某非挥发性溶质溶于水中形成稀溶液，其质量摩尔浓度为 0.01molkg -1，则沸点升高值（19）凝固点降低值（用“、=”填空）。16实际气体节流膨胀的热力学特点是（20）。三、简答或论证题(30 分,每题分)1 1mol 理想气体在 300K、1p时反抗 0.5p的恒外压膨胀到 300K、0.5p的终态，试用过程方向性的判据说明是否自发过程。2 用热力学方法论证：270K

17、、p下冰比水稳定。利用状态函数法画出表示途径的框图，且用 Gibbs 自由能判据说明之。3 使用催化剂能否提高反应物的转化率？为什么？4 化学反应速率方程能否根据计量方程式直接写出？为什么？5 已知 E (Cu2+|Cu)=0.337V，E (Fe3+|Fe2+)=0.771V，试用电化学理论说明电子工业中制作印刷电路的原理，即为什么 FeCl3 溶液能腐蚀铜板？6 A 与 B 在固态时完全不互溶，p时 A 的熔点为 300C，B 的熔点为 600C，A、B 在100C 为低共熔点，低共熔物组成为 B 的物质的量分数 xB=0.6，设 A、B 相互溶解的溶解度曲线均为直线。（1）作出该二元系统

18、熔点-组成图(t-xB 图)；（2）标出相图中各区域的稳定相及自由度数；（3）700C、xB=0.4 的熔液冷却至什么温度立即分离可得到最多量的什么纯固体？四、计算题(60 分,每题 10 分)1 1mol 理想气体从 298K、p等温可逆压缩至 10 p。（1）求过程的 W、Q、DU、DH、DS、DA 和DG；（2）如先在 298K 以 10 p的恒外压把此气体压缩到 10 p，再在恒定 10 p降温至 298K，求全过程的DU、DH、DS、DA 和DG。2（1）1mol 液体乙醇在正常沸点（p下的沸点）780C 时可逆气化为蒸气，已知正常气化热DlgHm=39.47kJmol -1.求过程的W、Q、DU、DH、DS、DA 和DG。（2）1mol 液体乙醇在 780C、p外压下突然撤去外压气化为 780C、p下的乙醇蒸气，求过程的W、Q、DU、DH、DS、DA 和DG。3（1）温度为 T 时，液体 A 与 B 的饱和蒸气压分别为 1.4 p和 0.50 p，A 与 B 形成理想液态混合物。当液相中 A 的物质的量分数 xA=0.40 时，