物化考试试题范围

第二章热力学第一定律-即时练习

一、单选题：

1.对于理想气体的热力学能有下述四种理解：

(1)状态一定，热力学能也一定

(2)对应于某一状态的热力学能是可以直接测定的

(3)对应于某一状态，热力学能只有一个数值，不可能有两个或两个以上的数值

(4)状态改变时，热力学能一定跟着改变

其中都正确的是：()

A.(1),(2);

B.(3),(4)；

C.(2),(4)；

D.(l),(3)o

答案:D.热力学能是状态的单值函数，其绝对值无法测量。

2.有一高压钢筒，打开活塞后气体喷出筒外，当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞，此时

筒内温度将：()

A.不变

B.升高

C.降低

D.无法判定

答案:C.气体膨胀对外作功，热力学能下降。

3.1mol373K,标准压力下的水，经下列两个不同过程变成373K,标准压力下的水气，

(1)等温、等压可逆蒸发(2)真空蒸发

这两个过程中功和热的关系为：(AU=Q+W)：()

A.W1<W2Q1>Q2

B.W1<W2Q1<Q2

C.W1=W2Q1=Q2

D.W1>W2Q1<Q2

答案:A.过程(I)中，系统要对外作功，相变所吸的热较多。

4.在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱，将冰箱门打开，并接通电源使其工作，过一段

时间之后，室内的平均气温将如何变化？()

A.升高

B.降低

C.不变

D.不一定

答案:A.对冰箱作的电功全转化为热了。

5.凡是在孤立系统中进行的变化，其AU和AH的值一定是：()

A.△U>0,AH>0

B.AU=O,AH=O

C.AU<0,AH<0

D.AU=O,AH不确定

答案:D.热力学能是能量的•种，符合能量守衡定律，在孤立系统中热力学能保持不变。而

焰虽然有能量单位，但它不是能量，不符合能量守衡定律。例如，在绝热钢瓶里发生一个放

热的气相反应，AH可能回大于零。

6.某理想气体的Y=Cp/CV=1.40,则该气体为几原子分子？()

A.单原子分子

B.双原子分子

C.三原子分子

D,四原子分子

答案:B.1.40=7/5,CV=(5/2)RCp=(7/5)R,这是双原子分子的特征。

7.当以5molH2气与4molC12气混合，最后生成2moiHC1气。若以下式为基本单元，

H2(g)+C12(g)2HCl(g)则反应进度&应是：()

A.1mol

B.2mol

C.4mol

D.5mol

答案:A.反应进度&=△n/v=2mol/2=lmol

8.欲测定有机物燃烧热Qp,一般使反应在氧弹中进行，实测得热效应为QV,公式Qp=QV+

△nRT中的An为：()

A.生成物与反应物总物质的量之差

B.生成物与反应物中气相物质的量之差

C.生成物与反应物中凝聚相物质的量之差

D.生成物与反应物的总热容差

答案:B.AnRT-项来源于△(pV)-一项，若假定气体是理想气体，在温度不变时△(pV)

就等于△nRT

9.下述说法，何者正确？()

A.水的标准摩尔生成焰即是氧气的标准摩尔燃烧焰

B.水蒸气的标准摩尔生成焰即是氧气的标准摩尔燃烧焰

C.水的标准摩尔生成培即是氢气的标准摩尔燃烧燃

D.水蒸气的标准摩尔生成焰即是氢气的标准摩尔燃烧焰

答案:C.根据标准摩尔燃烧焰的定义，只有(C)是正确的。因为氧气是助燃剂，没有标准摩尔

燃烧焰，氢气的燃烧产物是液体水，而不是水蒸气。

10.298K时，石墨的标准摩尔生成焰AfH：()

A.大于零

B.小于零

C.等于零

D.不能确定

答案:C.根据标准摩尔生成焰定义，规定稳定单质的标准摩尔生成熠为零。碳的稳定单质制

定为石墨。

第三章热力学第二定律-例题分析

1.Imol单原子分子理想气体，始态为273K,p,分别经下列可逆变化，

其Gibbs自由能的变化值各为多少？

(A)恒温下压力加倍(B)恒压下体积加倍(C)恒容下压力加倍

假定在273K,pS下，该气体的摩尔墙为100J-K1-molL

思路：Gibbs自由能的变化值可以通过△H和△S的值计算。如果是

等温过程，则

△G=A凡-然S

如果是个变温过程，则

△G=△耳—2g=LH-(T2S2-NS。

△G=附立Tin包

解：(A)Pl

2

=1molx8.314Jmol-1K-1x273Kxln—=1.573kJ

1

(B)恒压下体积加倍，

Tz=2「，AG=△H-A(TS)

=2x8.314Jmol-1.K-1x273K=5.674kJ

2

△S=〃C、lnZ

因为4

=lmolx-x8.314Jmol-1K-1xln2=14.41JK-1

2

号=W+AS=114.4「K-i

所以

8G=kH-阴「琛］

=5.674kJ-(2x273x114.4-273x100)J=-29.488kJ

(C)恒容下压力加倍，T2=2T.

△S=In

A

3

=1molx-x8.314Jmol-1K-1xln2=8.644JK-1

2

勒=A+AS=108.6J.K-】

所以

=5.674kJ-(2x273x108.6-273x100)J=-26.320kJ

2.请计算Iniol苯的过冷液体在-5℃,p‘下凝固的△S和△G。已知-5℃时，

固态苯和液态苯的饱和蒸气压分别为2.25kPa和2.64kPa；-5"C及p’时，

苯的摩尔熔化焙为9.860kJ-mol'o

思路：对于不可逆相变，必须设计•个始终态相同的可逆过程，才

能计算其AS和△G

解：设系统经5步可逆过程完成该变化，保持温度都为-5C,

C6H6(14力一^。6H6&2.64kPa)C6H6(g,2.64kPa)

6H6(g,2.25kPa)T^C6H6(s,2.25kPa)3^C6H6(s，/)

总的△G的变化值是五步变化值的和，

AG=AG+AQ+AG+AQ+2

但是，因为(2)和(4)是等温、等压的可逆相变过程，所以

△5=AQ=0

因为液体和固体的可压缩性较小，摩尔体积相差不大，可近似认为AGi

与△Gs可以相消，

所以0

o

=lmolx8.314JmoLKTx268Kxln—=-356,4J

2.64

晶=丝必2

T

=(一986。+0.35加=_3546「烧

268K

3.苯的正常沸点为353K,摩尔汽化焰是△va„HB=30.77kJ皿。1'。今在353K,,

p'下，将Irnol液态苯向真空等温汽化为同温同压的苯蒸气(设为理想气体)。

(1)计算该过程中苯吸收的热量Q和作的功W

(2)求苯的摩尔汽化Gibbs自由能A和摩尔汽化嫡AvapS.

(3)求环境的燧变

(4)使用哪种判据，可以判别上述过程可逆与否？并判别之。

思路：真空蒸发，系统对外不做膨胀功，热交换等于热力学能的变

化值。在相变点温度和压力下，进行不可逆相变，由于始终态与可逆相

变相同，所以状态函数的变量也与可逆相变相同。对于系统的不可逆热

效应，对于环境可以认为是可逆的。

解：(1)真空汽化W=0

Q=LU=LH-L{Pr)=LH-LnBT

=30.77kJ-(lx8.314x353)J=27,835kJ

(2)设液态苯在同温、同压下可逆蒸发为气，这时，△哼q=°

~T~T

30.77kJ.mol-1

=87.2JK-1mol-1

353K

(3)系统的不可逆热效应，对环境来说可以看作是可逆的

2(环"季二篝3-7&9「K

(4)用燧判据来判断过程的可逆性

△S甯离）5呻3抵+AS（环）=8.3J-K-1>0

所以，苯的真空蒸发为不可逆过程。

4.lmol单原子理想气体，始态0=200kPa,1=273K,沿p//=a（a为常

数）的可逆途径，压缩至终态压力为400kPa。计算该过程的

匕匕耳Q,用“■和搽.

思路：*，=点的途径实际是告诉我们必/匕=巧/匕=~=勺这

相当于说P'=C一样，没有什么特别的地方。从这个已知条件可以从

0/匕=%/匕计算出力的值。对于理想气体只要是2匕T变化的物理过

△Z7=卜CydTLH=卜CAT

程，不论具体变化途径如何，都可以使用公式用，也

计算（若是等温过程，则△0=0，A"二°）。解题时应该把容易计算的先

求出来，然后再由这些结果去计算较难求的变量。

这题的难点是在求W。因为沿的是P/'二°的途径，则衣=乃，在求

W=-[pd7

积分J时稍有麻烦，要作适当的数学变换再积分。

解：根据理想气体的状态方程式和已知条件

nR7{_1molx8.314JK-1mol-1x273K

=0.0113m3

X=200xl03Pa

400x00113^=0Q226m3

p、200

pM_400x103Pax226m3

。。=1087K

nR1molx8.314JK-1mol-1

3

=1molx|x8,314J-K-1-mol-1x(1087-237)K=10.15kJ

=1molx|x8,314J.K-1mol-1x(1087-237)K=16.92kJ

印=_pdP

因为p/'=a,p=Vat代入上式，a是常数，可以提到积分号外边，得

取=—4：rar='(不一叫)=今一片)

200X10322

--------X(0.01132-0.02262)J=-3.39kJ

2x0.0113

Q—印=(10,15+3.39)kJ=13.54kJ

△S要分两步计算，先等压可逆，后等温可逆

frn'

△S=%C»mln包+Kln包

1,4工Pj

=|1.0x8.314x-xln^-+ln—IIJ-K-^22.96JK-1

I[2273400JJ

1QIn在

计算△S时容易出现的错误是把公式记错了，把马记成为。因为第2

町=〃五7In左Qz=ftRTln3

步是等温可逆过程，AU=0,Q=-％,Pi,外，

△S=0=〃ln立

第三章热力学第二定律-即时练习

一、单选题：

1.理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀，该变化过程中系统的燃变及环境的嫡变应

为：（）

A.>0,=0

B.<0,=0

C.>0,<0

D.<0,>0

答案:C.理想气体等温膨胀，体积增加，嫡增加，但要从环境吸热，故环境嫡减少。

2.在绝热条件下，用大于气缸内的压力迅速推动活塞压缩气体，此过程的嫡变：（）

A.大于零

B.小于零

C.等于零

D.不能确定

答案:A.封闭系统绝热不可逆过程，嫡增加。

3.H2和02在绝热钢瓶中生成水的过程：（）

A.AH=0

B.AU=0

C.AS=0

D.AG=0

答案:B.因为钢瓶恒容，并与外界无功和热的交换，所以能量守衡，AU=0o

4.在273.15K和101325Pa条件下，水凝结为冰，判断系统的下列热力学量中何者一定为零？

（）

A.AU

B.AH

C.AS

D.AG

答案:D.等温、等压、不作非膨胀功的可逆相变，Gibbs自由能不变。

5.在N2和02混合气体的绝热可逆压缩过程中，系统的热力学函数变化值在下列结论中正

确的是：（）

A.AU=0

B.AA=0

C.AS=0

D.AG=0

答案:C.绝热可逆过程是衡嫡过程，QR=0故AS=0。

6.单原子分子理想气体的CV,m=（3/2）R,温度由T1变到T2时，等压过程系统的燧变ASp与

等容过程爆变ASV之比是：（）

A.1:1

B.2:1

C.3:5

D.5:3

答案:D.相当于摩尔等压热容与摩尔等容热容之比。

7.1*10-31^水在3731<,101325Pa的条件下汽化为同温同压的水蒸气，热力学函数变量为△

UI,AH1和AG1；现把IXI0-3kg的H20（温度、压力同上）放在恒373K的真空箱中,

控制体积，使系统终态蒸气压也为101325Pa,这时热力学函数变量为AU2,△H2和AG2。

问这两组热力学函数的关系为：（）

A.AU1>AU2,△H1>AH2,△G1>AG2

B.AUI<AU2,AH1<AH2,AG1<AG2

C.AU1=AU2,△H1=AH2,△G1=AG2

D.AU1=AU2,AH1>AH2,AG1=AG2

答案:C.系统始态与终态都相同，所有热力学状态函数的变量也都相同，与变化途径无关。

8.298K时，Imol理想气体等温可膨胀，压力从lOOOkPa变到lOOkPa,系统Gibbs自由能变

化为多少？（）

A.0.04kJ

B.-12.4kJ

C.1.24kJ

D.-5.70kJ

答案:D.等于Vdp积分

9.对于不做非膨胀功的隔离系统，嫡判据为：（）

A.（dS）T.u》O

CB.（dS）P,ueO

Cc.（dS）u.BO

区D.（dS）u.v^O

答案:D.隔离系统的U,V不变

10.某气体的状态方程为pVm=RT+ap,其中a为大于零的常数，该气体经恒温膨胀，其热

力学能：（）

A.不变

B.增大

C.减少

D.不能确定

答案:A.状态方程中无压力校正项，说明该气体膨胀时，不需克服分子间引力，所以恒温膨

胀时，热力学能不变。

第四章多组分系统-即时练习

一、单选题：

1.2molA物质和3molB物质在等温、等压下，混合形成理想液态混合物，该系统中A和B

的偏摩尔体积分别为1.79X10-5m3Xmol-l,2.15X10-5m3Xmol-l,则混合物的总体积为:

（）

A.9.67X10-5m3

B.9.85X10-5m3

C.1.003X10-4m3

D.8.95X10-5m3

答案:C.运用偏摩尔量的集合公式。

2.已知373K时，液体A的饱和蒸气压为133.24kPa,液体B的饱和蒸气压为66.62kPa«设

A和B形成理想液态混合物，当A在溶液中的摩尔分数为0.5时，在气相中A的摩尔分数

为：（）

A.1

B.1/2

C.2/3

D.1/3

答案:C.用Roult定律算出总蒸气压，再把A的蒸气压除以总蒸气压

3.298K,标准压力下，苯和甲苯形成理想液态混合物。第一份混合物体积为2dm3,苯的摩

尔分数为0.25,苯的化学势为u1,第二份混合物的体积为1dm3,苯的摩尔分数为0.5,化学

势为12,则：（）

A.u1>u2

B.ul<u2

C.ul=ii2

D.不确定

答案:B.化学势是偏摩尔Gibbs自山能，是强度性质，与混合物的总体积无关，而与混合物

的浓度有关。第一份的浓度低于第二份的浓度，故化学势小。

4.在温度T时，纯液体A的饱和蒸气压为，化学势为，并且已知在大气压力下的凝固点

为，当A中溶入少量与A不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时，上述三物理量分别为，

和，贝I」（）

A.，，

B.，，

C.,,

D.,,

答案:D.纯液体A的饱和蒸气压和化学势比稀溶液中的大，加入溶质后，稀溶液的凝固点会

下降。

5.在298K时，A和B两种气体单独在某一溶剂中溶解，遵守Henry定律，Henry常数分别

为kA和kB,且知kA>kB,则当A和B压力（平衡时的）相同时，在一定量的该溶剂中所

溶解的关系为：（）

A.A的量大于B的量

B.A的量小于B的量

C.A的量等于B的量

D.A的量与B的量无法比较

答案:B.根据Henry定律，当平衡压力相同时，Henry常数大的溶解量反而小。

6.在400K时，液体A的蒸气压为4X104Pa,液体B的蒸气压为6X104Pa,两者组成理想

液态混合物，平衡时溶液中A的摩尔分数为0.6,则气相中B的摩尔分数为：（）

A.0.60

B.0.50

C.0.40

D.0.31

答案:B.用Roult定律算出总蒸气压，再把B的蒸气压除以总蒸气压

7.在50℃时，液体A的饱和蒸气压是液体B饱和蒸气压的3倍，A,B两液体形成理想液态

混合物。气液平衡时，在液相中A的摩尔分数为0.5,则在气相中B的摩尔分数为：（）

A.0.15

B.0.25

C.0.5

D.0.65

答案:B.用Roult定律算出总蒸气压，再把B的蒸气压除以总蒸气压

8.298K,标准压力下，两瓶含秦的苯溶液，第一瓶为2dm3（溶有0.5mol蔡），第二瓶为ldm3（溶

有0.25mol蔡），若以u1和口2分别表示两瓶中茶的化学势，则（）

A.u1=10n2

B.ul=2u2

C.nl=（l/2）u2

D.ul=u2

答案:D.化学势是偏摩尔Gibbs自由能，是强度性质，与混合物的总体积无关，而与混合物

的浓度有关。两份的浓度相同，故化学势相等。

9.两只烧杯各有1kg水，向A杯中加入0.01mol蔗糖，向B杯内溶入O.OlmolNaCl,两只烧

杯按同样速度冷却降温，则有：（）

A.A杯先结冰

B.B杯先结冰

C.两杯同时结冰

D.不能预测其结冰的先后次序

答案:A.稀溶液的依数性只与粒子数有关，而与粒子的性质无关。B杯内溶入NaChNaCl

解离，其粒子数几乎是A杯中的两倍，B杯的凝固点下降得多，所以A杯先结冰。

10.在恒温抽空的玻璃罩中，封入两杯液面相同的糖水（A杯）和纯水（B杯）。经历若干时间

后，两杯液面的高度将是：（）

A.A杯高于B杯

B.A杯等于B杯

C.A杯低于B杯

D.视温度而定

答案:A.纯水的饱和蒸气压大于糖水，纯水不断蒸发，蒸气在含糖水的A杯中不断凝聚，所

以A杯液面高于B杯。

第五章相平衡-即时练习

一、单选题：

l.NH4Hs(s)和任意量的NH3(g)及H2s(g)达平衡时，有：()

A.C=2,P=2,f=2

B.C=1,P=2,f=1

C.C=2,P=3,f=2

D.C=3,P=2,f=3

答案:A.反应有三个物种，一个平衡条件，所以组分数为2,有2相共存，根据相律，自由

度为2。

2.某系统存在C(s),H20(g),CO(g),C02(g)和H2(g)五种物质，相互建立了下述三个平衡

H2O(g)+C(s)H2(g)+C0(g)

CO2(g)+H2(g)H20(g)+C0(g)

C02(g)+C(s)2C0(g)

则该系统的独立组分数C为：()

A.C=3

B.C=2

C.C=1

D.C=4

答案:A.反应共有5个物种，2个独立的化学平衡，而无浓度限制条件，所以组分数为3。

3.在lOOkPa的压力下，12在液态水和CC14(1)中达到分配平衡(无固态碘存在)，则该系统

的条件自由度数为：()

A.f*=1

B.f*=2

C.f*=0

D,f*=3

答案:B.共有3个物种，一个平衡条件，所以组分数为2。有2相共存，已指定温度，根据

相律，条件自由度为2。(一个平衡条件能否成立，请再考虑)

4.与水可生成，和三种水合物，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

答案:B.系统的组分数为2,已指定温度，根据相律，条件自由度为零时得最多可以共存的

相数为3。现在已指定有水蒸气存在，所以，可能有共存的含水盐只能有2种。

5.某一物质X,在三相点时的温度是20℃,压力是2(X)kPa。卜一列哪一种说法是不正确的：()

A.在20℃以上X能以液体存在

B.在20℃以下X能以固体存在

C.在25℃,lOOkPa下，液体X是稳定的

D.在20C时，液体X和固体X具有相同的蒸气压

答案:C.可以画一张单组分系统相图的草图，（C）所描述的条件只能落在气相区，所以这种说

法是不正确的。

6.N2的临界温度是124K,如果想要液化N2,就必须：（）

A.在恒温下增加压力

B.在恒温下降低压力

C.在恒压下升高温度

D.在恒压下降低温度

答案:D.临界温度是指在这个温度之上，不能用加压的方法使气体液化，所以只有在临界温

度时用降低温度的方法使之液化。

7.当Clausius-Clapeyron方程应用于凝聚相转变为蒸气时，贝小（）

A.p必随T之升高而降低

B.p必不随T而变

C.p必随T之升高而变大

D.p随T之升高可变大或减少

答案:C.因为凝聚相转变为蒸气时总是吸热的，根据Clausius-Clapeyron方程，等式右方为

正值，等式左方也必定为正值，所以）p随T之升高而变大。

8.对恒沸混合物的描述，下列各种叙述中哪种是不正确的？（）

A.与化合物一样，具有确定的组成

B.不具有确定的组成

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

答案:A.恒沸混合物不是化合物，其沸点和组成都会随着外压的改变而改变。

9.在通常情况下，对于二组分物系，能平衡共存的最多相数为：（）

A.1

B.2

C.3

D.4

答案:D.当自由度为零时，系统有最多相数。现在组分数为2,当自由度为零时相数为4。

10.某一固体，在25℃和大气压力下升华，这意味着：（）

A.固体比液体密度大些

B.三相点的压力大于大气压力

C.固体比液体密度小些

D.三相点的压力小于大气压力

答案:B.画一单组分系统草图，当三相点的压力大于大气压力时，在25℃和大气压力下处于

气相区，所以固体会升华。

第六章化学平衡-例题分析

1.工业上制水煤气的反应为：

1

C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)44=133.5kJ•moP

设反应在673K时已达到平衡，试讨论下列因素对平衡的影响。

(1)增加碳的量(2)提高反应温度

(3)增加系统总压(4)提高IhO(g)的分压

(5)增加N2(g)的分压

思路：影响化学平衡的因素很多，但影响的程度不同。温度可以影

响标准平衡常数的值，而压力和惰性气体的存在不影响标准平衡常数的

值，而只影响反应前后气体分子数不等的反应的平衡组成，减压和增加

惰性气体对气体分子数增加的反应有利。一般凝聚相不影响平衡。

解：(1)增加碳的量不影响平衡，碳是固体，复相反应中固体不影

响平衡常数值。

(2)因为这是一个吸热反应，4月1>0,根据vanderHoff

公式，升高温度可以使增大，有利于产物的生成。

(3)这是一个气体分子数增加的反应，增加系统总压，对正反

应不利。虽然平衡常数不变，但产物的含量会下降。所以，在工业上制

水煤气的反应一般在大气压力下进行。

(4)HzO(g)是反应物，增加反应物的含量会使平衡右移，虽然

平衡常数值不变，但生成物的含量会提高。

(5)g(g)没有参与反应，在该反应中是作为惰性气体。增加N〃g)的

压力，在总压不变的情况下就降低了反应系统中各物的分压，相当于起了

降压的作用，所以使反应右移。虽然平衡常数值未变，但产物的含量会提

高。所以制水煤气总是用空气将C(s)燃烧产生高温，NMg)作为惰性气体混

在反应系统中。

2.PI@的分解作用为+在523K和lOOkPa条件下反

应达平衡，测得平衡混合物的密度为270kgm与，试计算：

(1)PQ式的解离度

(2)在该反应条件下的标准平衡常数玄7

(3)该反应的标准摩尔Gibbs自由能的变化值4年

WC1)=208.2gmolWC1)=137.1gmol

已知53

股(CU)=70,9gmol,

思路：求PQ式g)的解离度有若干种方法。首先应列出P05(g)在解离

平衡时的量的关系，得到平衡时总的物质的量。混合物的总质量应该等

于起始时PCsg)的质量。或算出混合物的平均摩尔质量，再根据理想气

体的状态方程，就可计算得到解离度。有了解离度的数值，根据平衡常

数的定义和与4尊的关系，就可得到礴和年的值。

解：(1)设解离度为a

pa5(g)=pa3(g)+a2(g)

£=0n00

£=4»(1-a)ndna

平衡时总的物质的量为分=%(1+a)

_w(PCl5)=昆合物)

n=M(PC15)=M(PC15)因为切(PC1$)=冽1昆合物)

根据理想气体状态方程，平衡时醍RT=nQ+a)RT

_PV_y/混合物)万=冽混合物)

a=^RT,P=Z,刎出“)

代入a的表示式，得

pM(P05),100X103X208.2X10-35

a=---------1----------------------1D=0.77

pRT2.70x8.314x523

a的另一种求法是：在平衡混合物中，平均摩尔质量为

版_%(1-a)舷p5+%aMpcb+%日河”

»(1+a)

n&RT冽(混合物)RTpRT

p=—=---=----------=--------X=一

VMVM

代入府的表示式，就可以求出a,结果是一样的。

(2)设n=1.0mol

QX!Q

KQ_PK\JPP^P

«(1-a)na

代入标准平衡常数的表示式，得

卜_PX北叽(0.77)3

--------X-------------------------=1.46

'PQ1-"pQ1-(0.77)2

3)\G^=-RTlnKf

=-(8.314x523xlnl,46)646Jmol-1

3.已知在298K时下列物质的4a?和堂：

S03S02o2

-395.76-296.900

256.6248.11205.04

设总压力为lOOkPa,反应前气体中含各物质的摩尔分数为勺出二006,

so式g)+05(g)osq(g)

配？=°.12

其余为惰性气体，求反应2

(1)在298K时的平衡常数

(2)若使S°2(g)的转化率&=0.80,计算应该控制的温度(设反应AJ二°)

思路：从热力学数据计算出298K时的和4型，然后

得到298K时的AGP和*7。因为设反应=°,所以根据实验的组成

计算温度T时的△戌=-RTKf(T),根据岑⑴和298K时的△道，△启

值，用公式4隼二4通一7A蹬，计算出所需的温度。

△盘=4咫-298KXAW

解：(1)因为

1

Ar/7®=Af//®(SO3.g)-Af7£®(SO2)g)=-98.86kJ.mor

11

Ar^=^(SO3.g)-^e(O2.g)-^(SO2,g)=-9403J.mol-K-

=-70.839kJmor1

因为久宵二-欧历专

^®(298K)=2.61xl012

Ar=nAw©

(2)设所求的平衡温度为T,因为题中已假设反应的尸一u,故和

均与温度无关。贝k

△r中(T)=ArH®(298K)-TAr^(298K)=.KTlnKf

反应的总7(T)为：

在转化率a=0.80时，

SO(g)+10(g)^S0(g)

223惰性气体

开始612082

平衡6(1-0.8)12-3x0.86x0.882

平衡时，总物质的量为97.6mol

PSQJ声

专(乃=

9$0」声).@0」卢严

(6x0.8mol)A

px^---------L产

_(97,6mol)

(6x0.2mol)/9.6mol丫

(97.6mol)lk97.6molj

0

因为系统的压力p=p，解得

AT®(7)=12,75

△戌(T)=(298K)-74戏(298K)=-RT\n专

代入式

(-98.86kJmoL)-7(-94.03J.mol-1K-1)

=-8.314J.mor1K_1xTxln12.75

解得：

Z=858K

一、单选题：

1.在等温等压下，当反应的时，该反应能否进行？()

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

答案:C.判断反应能否自发进行，要用等温等压下的变化值，而不能用的值。除非的值

很小很小，可以估计反应能自发进行。

2.理想气体化学反应平衡时，应该用下列哪个关系式？()

A.

B.

C.

D.

答案:B.根据理想气体化学势的表示式，逸度可用压力表示。

3.理想气体反应CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)的与温度T的关系为：=-21660+52.92T,若要使

反应的平衡常数大于1,则应控制的反应温度：()

A.必须低于409.3C

B.必须高于409.3K

C.必须低于409.3K

D.必须等于409.3K

答案:C

4.在通常温度下,NH4HCO3(s)可发生下列分解反应:NH4HCO3(s)=NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)

设在两个容积相等的密闭容器A和B中，分别加入纯NH4HCO3(s)lkg及20kg,均保持在

298K,达到平衡后，下列哪种说法是正确的？()

A.两容器中压力相等

B.A内压力大于B内压力

C.B内压力大于A内压力

D.须经实际测定方能判别哪个容器中压力大

答案:A.因为NH4HCO3(s)是过量的，在相同温度下，分解压力相同。

5.根据某一反应的值，下列何者不能确定：()

A.标准状态下自发变化的方向

B.在所对应的温度下的平衡位置

C.在标准状态下系统所能作的最大非膨胀功

D.提高温度与反应速率的变化趋势

答案:D.反应速率与温度的关系由动力学中Arrenius公式讨论。

6.某实际气体反应，用逸度表示的标准平衡常数随下列哪些因素而变：()

A.体系的总压力

B.催化剂

C.温度

D.惰性气体的量

答案:C.用逸度表示的标准平衡常数仅是温度的函数。

7.已知反应2NH3=N2+3H2在等温条件下，标准平衡常数为0.25,那么，在此条件下，氨的

合成反应(l/2)N2+(3/2)H2=NH3的标准平衡常数为：()

A.4

B.2

C.0.5

D.1

答案:C.反应方程式系数减半，标准平衡常数应开1/2次方，为0.5。而第二个方程是第一个

方程的逆过程，标准平衡常数为倒数，则应该为2.

8.某化学反应在298K时的标准Gibbs自由能变化为负值，则该温度时反应的标准平衡常数

值将：()

A.=0

B.>1

C.<0

D.0<<1

答案:B.因为

9.在一定的温度下，一定量的PC15(g)在一密闭容器中达到分解平衡。若往容器中充入氮气,

使系统的压力增加一倍(体积不变)，则PC15的解离度将：()

A.增加

B.减少

C.不变

D.不定

答案:C.虽然充入不参与反应的氮气，应对气体分子数增加的反应有利，但是因为在密闭容

器中，压力也相应增加，压力和气体的总物质量的比值不变，解离度亦不变。

10.PC15的分解反应是PC15(g)=PC13(g)+C12(g),在473K达到平衡时,PC15(g)有48.5%分解，

在573K达到平衡时，有97%分解，则此反应为：()

A.放热反应

B.吸热反应

C.既不放热也不吸热

D.这两个温度下的平衡常数相等

答案:B.升高温度，可以使吸热反应的平衡常数增大。

第八章电解质溶液-即时练习

一、单选题：

1.水溶液中氢和氢氧根离子的淌度特别大，究其原因，下述分析哪个对？（）

A.发生电子传导

B.发生质子传导

C.离子荷质比大

D.离子水化半径小

答案:B

2.电解质溶液中离子迁移数（ti）与离子淌度（Ui）成正比。当温度与溶液浓度一定时，离子淌度

是一定的，则250c时，0.1moPdni-3NaOH中Na+的迁移数tl与0.1mol«dm-3NaCl溶液中

Na+的迁移数t2,两者之间的关系为：（）

A.相等

B.tl>t2

C.tl<t2

D.大小无法比较

答案:C

3.用同一电导池分别测定浓度为0.01mol・kg-l和O.lmol・kg-1的两个电解质溶液，其电阻分

别为1000W和500W,则它们依次的摩尔电导率之比为：（）

A.1:5

B.5:1

C.10:5

D.5:10

答案:B

4.在10cm3浓度为lmol・dm-3的KOH溶液中加入10cm3水，其电导率将：（）

A.增加

B.减小

C.不变

D.不能确定

答案:B

5.下列电解质水溶液中摩尔电导率最大的是：（）

A.0.001moPkg-lHAc

B.O.OOlmol-kg-lKCl

C.0.001mol-kg-1KOH

D.O.OOlmoPkg-lHCl

答案:D

6.下列电解质溶液中，离子平均活度系数最大的是：（）

A.0.01mol-kg-lNaCl

B.0.01mol-kg-lCaC12

C.0.01mol*kg-lLaC13

D.0.01mol•kg-1CuSO4

答案:A

7.0.001mol-kg-1K2SO40.003mol*kg-l的Na2s04溶液在298K时的离子强度是：（）

A.0.001mol*kg-1

B.0.003mol*kg-l

C.0.002mol*kg-l

D.0.012mol-kg-l

答案:D

8.在饱和AgQ溶液中加入NaN03,AgCl的饱和浓度将：（）

A.变大

B.变小

C.不变

D.无法判定

答案:A

9.在其它条件不变时，电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而：（）

A.增大

B.减小

C.先增后减

D.不变

答案:B

10.对于同一电解质的水溶液，当其浓度逐渐增加时，何种性质将随之增加？（）

A.在稀溶液范围内的电导率

B.摩尔电导率

C.电解质的离子平均活度系数

D.离子淌度

答案:A

第九章可逆电池电动势-例题分析

1.已知反应H2(pe)+Ag2O(s)=2Ag(s)+H2。。)。在298K时的恒容热效应

®=-252.79kJ.mol",将该反应设计成可逆电池，测得其电动势的温度系

[―I=-5.044x10^VK-1

数为，试根据所给的数据计算电极

0H-(aq)|Ag20(s)|Ag⑸的标准还原电极电势？已知298K时器=1°x】°"。

解：在反应中H?(g)氧化生成了水，显然电解质溶液是碱性的，氢电

极是阳极。AgzO(s)还原生成Ag(s),所以0H■(闻1版，℃.)1加®电极是

阴极，所设计的电池为

罔H1d510H1岫，)|阳.)

验证所设计的电池是否正确

负极SO9)+20HX的)-2e-->20,0(0

正极AgjQ($)+400+2e--^2Ag(»)+2OH7(aq)

8

•窿％®)+L=2Ag®+H1c<D

所以设计的电池是正确的。要计算电极°H-(的)1足，℃，)1融出的标准还

原电极电势，需要知道该电池的电动势。从所给的已知条件可以计算该

电池反应的和从而