物化复习题及部分答案

1、一、判断题（正确打“”，错误打“×”）1、处于临界状态的物质气液不分，这时Vm（g）=Vm（l）。 对2、在正常沸点时，液相苯和气相苯的化学势相等。 对3、绝热过程都是等熵过程。 错4、等温等压下的聚合反应若能自发进行，则一定是放热反应。 对5、气体的标准态是在标准压力下具有理想气体性质的纯气体。 对6、液体水在等温等压下可逆变为水蒸气，因温度不变，所以U也不变。 错7、当H=Qp时，Qp就是状态函数。 错8、P1V1r =P2V2r只适用于理想气体可逆过程。 错9、绝热恒容过程，系统的H=0。 错10、拉乌尔定律对理想液态混合物中任一组分都适用。 对11、理想气体分子之间无相互作用

2、力，分子本身不占有体积。 对12、在正常沸点时，液相苯和气相苯的摩尔自由能相等。 对13、绝热过程是等温过程。 错19、功可全部转化为热，但热不能全部转化功。 错22、凡自发过程都要对外做功。 错24、理想液态混合物中各组分的分子间相互作用力完全相等。 对28、体系温度越高，其热能越大。 错29、1mol液态水在等温等压下可逆变为冰，过程的G为零。 对30、绝热过程是等温过程。 错35、体系某状态函数变化决不会影响其它状态函数。 错37、恒温恒压下化学反应的熵变。 错52、纯组分的偏摩尔量等于其摩尔量。 对53、纯物质的化学势即为其摩尔吉布斯函数。 对54、物质总是从其化学势高的相向化学势低的

3、相迁移，这一过程将持续至物质迁移达平衡时为止，此时系统中每个组分在其所处的相中的化学势相等。 对55、在高、低温热源间工作的所有可逆热机,其热机效率必然相等,与工作物质及其变化的类型无关。 对56、任意可逆循环的热温商之和为零。 对57、同分异构体，对称性越高，熵值越小。 对58、在恒温、恒容的条件下，增加反应物的量，无论是单独增加一种还是同时增加两种，都是会使平衡向右移动，对产物的生成有利。 对59、在恒温、恒压条件下，加入反应物却不一定总使平衡向右移动，反应物A与B的起始摩尔配比会对平衡移动产生影响。 对60、系统在一可逆过程中熵值不变。 错61、一定温度下，由正向或逆向反应的平衡组成所测

4、得的平衡常数应相等。 对62、任何情况下，平衡产率均小于平衡转化率。 错二、选择填空1、真实气体在（ D ）的条件下，其行为与理想气体相近。A 高温高压；B 低温低压；C 低温高压； D 高温低压；2、以下说法正确的是（ C ）A 功、热、内能都是能量，它们都是体系的性质；B 体系温度越高，其热能越大；C 绝热过程，环境对体系做功，体系内能增大；D 体系对环境做功，体系的功减少。3、以下说法不正确的是（ C ）A 自发过程必然是不可逆过程；B 不可逆过程不全都是自发过程；C 凡自发过程都要对外做功； D凡反自发过程都要消耗外功。4、真实气体经节流膨胀过程后，其（ A ）A H=0 B G=0

5、C U=0D S=05、被绝热材料包围的房间内放有一电冰箱，将电冰箱门打开的同时向冰箱供给电能而使其运行。室内的温度将（ B ）A 逐渐降低； B 逐渐升高；C不变； D无法确定。6、有关状态函数的描述，不正确的是（ D ）A 状态函数是单值函数；B状态函数改变值只由始态和终态决定而与具体途径无关；C 状态函数的微小变化是全微分；D体系某状态函数变化决不会影响其它状态函数。7、下列全是状态函数的是（ BD ）A：H、U、Q、S ； B：G、A、V、T；C： P、A、H、QV； D： U、H、T、Cpm。8、有关理想液态混合物的正确描述是（ CD ）A 理想液态混合物分子间无相互作用；B理想液态

6、混合物中各组分的化学势都相等；C 组分形成理想液态混合物时，体系某些热力学量改变是随组分浓度而变，与本性无关；D 理想液态混合物中各组分的分子间相互作用力完全相等。9、当把少量的蔗糖放入适量的水中时，会出现（ D ）A溶液的蒸气压比纯溶剂的蒸气压高；B溶液的沸点比纯溶剂的沸点低；C溶液的凝固点比纯溶剂的凝固点高；D溶液的蒸气压比纯溶剂的蒸气压低。10、和压强有关的平衡常数是（ C ）A Kp； B K0；C Kx ； D K0f11、注射器筒中有NO2和N2O4的混合气体，2NO2（棕色） N2O4（无色），当活塞快速推进时，观察到的现象是（ C ）A 棕色消失成无色；B 棕色逐渐变浅；C 棕

7、色先加深后变浅；D 棕色越来越深。20、对2 H2+O2=2 H2O反应，反应进度=1mol是表示（ B ）A 有1molH2O生成； B 完成了1单位的化学反应；C完成了2单位的化学反应 D 指单位时间内生成1mol的H2O22、定温定压的氧化塔中，进行2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）反应，此时若加入定量的氮气，则会改变的量是（ C ）A Kp；B K0； C Kx； D rG0m 。26、判断过程自发与否的是（ D ）A S体系 ; B H ;C U;D S体系+S环境27、1mol液态水在等温等压下可逆变为冰，过程的G（ B ）A 小与零； B 等与零； C大与零； D不能判断

8、。28、在一定T、P下真实气体的Vm大于理想气体的Vm，则该气体的压缩因子Z（ A ）A >1 ； B =1 ； C <1 ； D 无法确定。29、下列全是状态函数的是（ B ）A H、U、Q、S ； B G、A、V、T；C P、A、H、Q；D U、H、T、W。34、P1V1r =P2V2r只适用于（ C ）A理想气体可逆过程;B理想气体任何过程；C 理想气体的绝热可逆过程; D实际气体的绝热可逆过程41、在恒温、恒压下，理想液态混合物混合过程的（ B ）A mixVm0， B mixSm0 C mixGm0， D mixHm0。46、当纯物质由固相变为气相时，平衡压力随温度降低而

9、（ C ）A 不变； B 升高；C 降低； D 视不同物质升高或降低50、亨利定律适用于（ C ）A溶质分子在溶剂中发生缔合的体系； B 稀溶液中的溶剂；C溶质在气相和液相中的分子状态相同的体系；D 蔗糖和水形成的稀溶液。52、下列几个是强度量(a) H ( ) (b) P ( ) (c) ()V ( ) (d) Gm ( )53、1013.25kPa的0.002m3理想气体向真空膨胀，直至体系内达到506.625kpa为止，则此过程中该气体做功为：(a) 2.027kJ ( ) (b) 0.507kJ ( ) (c) 1.013kJ ( ) (d) 0 ( )54、某化学反应如（ri ui）

10、产物（ri u i）反应物（a）该反应正向自发进行（ ） （b）该反应逆向自发进行（ ）（c）该反应达平衡态 （ ） （d）以上三种情况均不能确定（ ）55、理想气体从同一始态（P·V·T）出发，经等温可达压缩及绝热可遂压缩至终态均为V2 则：（a） WT>WS ( )（b） WS>WT ( )（c） WT=WS ( )（d）无确定关系 （ ）三、计算1、300K时1mol的理想气体（双原子分子），从10atm恒温可逆膨胀到1atm，求此过程的Q、W、U、H、S、G、A。答案:Q=5748J、W=-5748J、U=0、H=0、G =-5748J、S=19.15J

11、K12、试求标准压力下，50C1mol的过冷液体苯变为固体苯的S，并判断此凝固过程是否可能发生。已知苯的正常凝固点为50C，在凝固点时熔化焓fusH0m=9940 Jmol1，液体苯和固体苯的平均定压摩尔热容分别为127JK1mol1和123 JK1mol1。答案: S体=-35.62 JK1S环=-36.94 JK1 可能3、测得300C时某蔗糖水溶液的渗透压为252KPa。求（1）该溶液中蔗糖的质量摩尔浓度；（2）该溶液的凝固点降低值；（3）在大气压力下，该溶液的沸点升高值已知Kf =1.86K mol 1Kg1, Kb =0.513K mol1Kg1，vapH0m=40662J mol1

12、4、容积均为V的玻璃球泡之间用细管连接，泡内密封着标准状况下的空气。若将其中一个球加热到1000C，另一个球则维持00C，忽略连接细管中气体，求该容器内空气的压力。5、已知反应（1）（2），求反应（3）在真空的容器中放入固态的NH4HS，于250C下分解为NH3（g）与H2S（g），平衡时容器内的压力为66.6kPa 。（1）当放入NH4HS时容器中已有39.99kPa的 H2S（g），求平衡时容器内的压力；（2）容器中已有6.666kPa的NH3（g），问需加多大压力的H2S（g），才能形成NH4HS固体。1）77.7kPa 2）P（H2S）大于166kPa。12、200C时HCl溶于苯中达

13、平衡。气相中HCl的分压为101.325KPa时，溶液中HCl的摩尔分数为0.0425。已知200C时苯的饱和蒸气压为10.0KPa，若200C时HCl和苯蒸气总压为101.325KPa，求100g苯中溶解多少克HCl，13、300K时1mol的理想气体（单原子分子），从10atm绝热膨胀到1atm，求此过程的Q、W、U、H、S、G、A。14、已知水在1000C时的饱和蒸气压为101.325KPa，气化热为2260Jg1 。试求：（1）水在950C时饱和蒸气压；（2）水在110 .00KPa时的沸点。15、将氨基甲酸铵放在一抽空的容器中，并按下式分解：NH2COONH4（s）=2NH3（g）+

14、CO2（g）在20.80C达到平衡时，容器内压力为8.825 KPa。在另一次实验中，温度不变，先通入氨气，使氨的起始压力为12.443 KPa，再加入氨基甲酸铵使之分解。若平衡时尚有过量固体氨基甲酸铵存在，求平衡时各气体的分压及总压。答案: P（CO2）=0.554KPa；P（NH3）=13.551KPa；P（总）=14.105KPa；16、某理想气体Cvm=5R/2，今有5mol该气体在恒压下温度从350K降低到300K，求此过程的Q、W、U、H、S。答案:Q=-7.275KJ、W=2.079KJ、U=-5.196KJKJ、H=-7.275KJ、S=-22.43J-117、800C时纯苯的

15、蒸气压为100KPa，纯甲苯的蒸气压为38.7KPa。两液体可形成理想液态混合物。若有苯-甲苯的气-液平衡混合物，800C时气相中苯的摩尔分数y（苯）=0.300，求液相中苯和甲苯的摩尔分数。答案:x（苯）=0.142，x（甲苯）=0.858。19、00C时某有机酸在水和乙醚中的分配系数为0.4。今有该有机酸5g溶于100cm3水中形成的溶液。（1）若用40 cm3乙醚一次萃取（所用乙醚已事先被水饱和，因此萃取时不会有水溶于乙醚）求水中还剩下多少有机酸？（2）将40 cm3乙醚分为两份，每次用20 cm3乙醚萃取，连续萃取两次，问水中还剩下多少有机酸？答案：(1) W1=2.5g；（2）W2=

16、2.25g。1、测得300C时某蔗糖水溶液的渗透压为252KPa。求（1）该溶液中蔗糖的质量摩尔浓度；（2）该溶液的凝固点降低值；（3）在大气压力下，该溶液的沸点升高值已知Kf =1.86K mol1Kg-1 , Kb =0.513K mol-1Kg-1 ，vapH0m=40662J mol-12、有理想气体反应2H2(g)+O2(g)=H2O(g)，在2000K时，已知K0=1.55×107（1）计算H2和O2分压各为1.00×10 4 Pa,水蒸气分压为1.00×105 Pa的混合气体中，进行上述反应的rGm，并判断反应自发进行的方向。（2）当H2和O2分压仍

17、然分别为1.00×10 4 Pa时。欲使反应不能正向自发进行，水蒸气分压最少需多大？装 订 线 rGm=-1.6105Jmol-1；正向自发；P（H2O）=1.24107Pa。3、在真空的容器中放入固态的NH4HS，于250C下分解为NH3（g）与H2S（g），平衡时容器内的压力为66.6kPa 。（1）当放入NH4HS时容器中已有39.99kPa的 H2S（g），求平衡时容器内的压力；（2）容器中已有6.666kPa的NH3（g），问需加多大压力的H2S（g），才能形成NH4HS固体。1）77.7kPa 2）P（H2S）大于166kPa。10、200C时HCl溶于苯中达平衡。气相中

18、HCl的分压为101.325KPa时，溶液中HCl的摩尔分数为0.0425。已知200C时苯的饱和蒸气压为10.0KPa，若200C时HCl和苯蒸气总压为101.325KPa，求100g苯中溶解多少克HCl，11、已知水在1000C时的饱和蒸气压为101.325KPa，气化热为2260Jg1 。试求：（1）水在950C时饱和蒸气压；（2）水在110 .00KPa时的沸点。12、800C时纯苯的蒸气压为100KPa，纯甲苯的蒸气压为38.7KPa。两液体可形成理想液态混合物。若有苯-甲苯的气-液平衡混合物，800C时气相中苯的摩尔分数y（苯）=0.300，求液相中苯和甲苯的摩尔分数。答案:x（苯

19、）=0.142，x（甲苯）=0.858。14、00C时某有机酸在水和乙醚中的分配系数为0.4。今有该有机酸5g溶于100cm3水中形成的溶液。（1）若用40 cm3乙醚一次萃取（所用乙醚已事先被水饱和，因此萃取时不会有水溶于乙醚）求水中还剩下多少有机酸？（2）将40 cm3乙醚分为两份，每次用20 cm3乙醚萃取，连续萃取两次，问水中还剩下多少有机酸？答案：(1) W1=2.5g；（2）W2=2.25g。装 订 线17、乙烷可按下式脱氢：CH3CH3（g）CH2CH2（g）+H2（g）(设反应的rCp=0)试计算（1）在标准压力及298K时，求该反应的 rH0m；rG0m；rS0m；K0（29

20、8K）；（2）在标准压力及1000K时，求该反应的K0（2000K）；乙烷的平衡转化率是多少？热力学数据（298K）：fH0m/( KJmol-1)fG0m/( KJmol-1)S0m/( JK-1mol-1)CH3CH3 (g)-84.67-32.886229.49CH2CH2 (g)52.29268.178219.45H2 (g)00130.587rH0m=136.96 KJmol-1；rG0m=101.06 KJmol-1；rS0m=120.55 JK-1mol1。 K0（298K）=1.9310-18；K0（2000K）=0.138；=34.9%20、（17分）固态氨的饱和蒸气压为：l

21、nP=3754/T + 27.92液态氨的饱和蒸气压为：lnP=3063/T + 24.38其中P的单位是Pa，试求：（1）氨的三相点的温度和压强；（2）三相点时的升华热、蒸发热、熔化热是多少？（1）、subHm =31.2KJmol1；vapHm =25.47KJmol1；fusHm =5.75KJmol-1；（2）、P=5934Pa, T=195.2K。22、（18分）装 订 线在1000C下，下列反应的K8.1×10-9，rS125.6JK-1 mol-1，计算：COCl2(g)CO (g)+ Cl2(g)；(1) 1000C,总压为200KPa时COCl2的解离度；(2)10

22、00C下上述反应的rHm (3)总压为200KPa，COCl2解离度为0.1%时的温度。设rCpm0。6.37×10-5，105 KJmol1；446K；四、回答问题11、理想（实际）气体的化学势表达式uB= uB+RTlnaB12、理想（实际）液态混合物中各组分的化学势表达式13、稀溶液的依数性14、Carnot 定理15、封闭体系无非体积功热力学基本方程16、可逆过程18、水的冰点与三相点的差别三相点组成：冰水蒸气纯水 P= 610.62 Pa T= 273.16 K F=0 冰点组成：液相 水溶液：水中溶有气体 气相 空气 固相 冰 P=101.325KPa T=273.15K F2-3+21 冰点可因压力改变而改变19、某热力学体系的状态函数变了，其状态是否一定发生了变化？反之，状态变了，其状态函数是否全都发生变化？体系的不同状态，是否可以用某一相同的状态函数值表示？是，不一定，不可以20、是状态函数吗？成立的条件是什么？系统不做非体积功恒压过程21、证明在PV图上可逆绝热线的比可逆恒温线陡22、温度、压力及加入惰气对气相化学平衡有何影响23、具有最高恒沸点的二组分真实液态混合物（A和B），经精馏产物为何？经精馏能否将两组份完全分开？24、指出下列平衡系统中的物种数S，组分数C，相