《物理化学》全册复习题（答案）

《物理化学》复习题

一、选择题：

1.体系的状态改变了，其内能值（ ）

A 必定改变 B 必定不变 C 不一定改变 D 状态与内能无关 2.系统进行任一循环过程（ ） A. G=0 B. ΔS=0 C. Q=0 D. μ=0 3.在一定温度下，发生变化的孤立系统，其总熵 （ ）

A. 不变 B. 可能增大或减小 C. 总是减小 D. 总是增大 4.吉布斯判据可以写作：

A. (dG)T, p, W‘=0≤0 B. (dG) T, p, W‘=0≥0 C. (dG)T,V, W=0≤0 D. (dG) T, V, W‘=0≥0 5.亥姆霍兹判据可以写作：

A. (dA)T, p, W‘=0≤0 B. (dA) T, p, W‘=0≥0 C. (dA)T,V, W=0≤0 D. (dA) T, V, W‘=0≥0 6.下述哪一种说法正确？ 因为ΔHp = Qp，所以：

A. 恒压过程中,焓不再是状态函数 B. 恒压过程中,体系与环境无功的交换 B. 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功 D. 恒压过程中, ΔU不一定为零 7. 理想气体化学反应 NOCl2（g）＝NO（g） + Cl2（g）为吸热反应，改变下列哪个因素会使平衡向右移动。（A. 升高温度 B. 增大压力 C. 降低温度 D. 恒温、恒容下充入惰性气体 8. 将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时，将引起（ ）

A. 溶液中溶剂化学势较纯溶剂化学势增大 B. 沸点降低 C. 蒸气压升高 D. 凝固点降低 9．ΔA=0 的过程应满足的条件是 （ ） A. 逆绝热过程 B. 等温等压且非体积功为零的过程

C. 等温等容且非体积功为零的过程 D. 等温等容且非体积功为零的可逆过程 10.ΔG=0 的过程应满足的条件是 （ ） A. 逆绝热过程 B. 等温等压且非体积功为零的过程

C. 等温等容且非体积功为零的过程 D. 等温等容且非体积功为零的可逆过程 11. 300K将1molZn片溶于稀硫酸溶液中，设恒压反应热效应为Qp，恒容反应热效应为Qv，则Qp-Qv= J。A. -2494 B. 2494 C. 0 D. 无法判定 12．已知FeO(s)+C(s)=CO(g)+Fe(s)，反应的Δ00rHm为正，ΔrSm为正（设ΔrH0m和

ΔS0

rm不随温度而变化），欲使反应正向进行，则一定 。

A. 高温有利 B. 低温有利 C. 与温度无关 D. 与压力无关

13．化学反应 N2(g) +3H2(g) = 2NH3(g) 在恒T恒P下达平衡，三种物质的化学势满足 。 A. ?N2??H2??NH3 B. ?N2?2?H2?3?NH3?0C. ?N2?2?H2?3?NH3D. 2?NH3??N2?3?H2 14. 某化学反应的方程式为2A→P，则在动力学研究中表明该反应为 （ ）

A.二级反应 B.基元反应 C.双分子反应 D.无法确定 15. 已知298 K时， Hg2Cl2 + 2e? === 2Hg + 2Cl?， E1= 0.2676 V， AgCl + e? === Ag + Cl?， E2= 0.2224 V。

则当电池反应为Hg2Cl2 +2Ag === 2AgCl + 2Hg 时，其电池的标准电动势为： A.?0.0886 V； B.?0.1772 V； C.0.0452 V； D.0.0276 V。

16.在浓度不大的范围内，强电解质摩尔电导率随浓度变化的规律为（ ）

A.与浓度成反比关系，随浓度增大而变小；B.与浓度无关，不受浓度的影响； C.与浓度的c成线性关系，随浓度增大而减小； D.与浓度的

c成线性关系，随浓度增大而增大。

17.纯物质在其三相点的自由度是（ ）

A. 3 B. 2 C. 1 D. 0 18.若某液体在毛细管内呈凸液面，则该液体在毛细管中将沿毛细管（ ） A.上升 B.下降 C.与管外液面相平 D.无法确定 19.微小晶体的溶解度比相应晶体的溶解度（ ）

A.小 B.相等 C.大 D.无法确定 20. 溶液的表面张力越大，则在该弯曲液面上产生的附加压力（ ）

）

①越大 ②越小 ③不变 ④无法确定

21. 二级反应2A B当A的初浓度为0.200mol/L时半衰期为40s，则该反应的速度常 数是（ ）

A.8 s-1·L·mol-1 B.1/8 s-1·L·mol-1 C.40 s-1 D.40 s-1·L·mol-1

22.某放射性同位素的半衰期（一级反应）为10天，则经20天后所剩的同位素的物质的量是原来同位素的

物质的量的：A.1/3； B.1/4； C.1/8； D.1/16。 23.科尔劳许定律

?m??m1????c?适用于（ ）

A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 24. 溶液的表面张力越大，则在该弯曲液面上产生的附加压力（ ）

A.越大 B.越小 C.不变

25.关于熵的性质, 下面的说法中不正确的是（ ）

A. 环境的熵变与过程有关 B. 某些自发过程中可以为系统创造出熵 C. 熵变等于过程的热温商 D. 系统的熵等于系统内各部分熵之和 26.关于三相点, 下面的说法中正确的是（ ）

A. 纯物质和多组分系统均有三相点 B. 三相点就是三条两相平衡线的交点 C. 三相点的温度可随压力改变 D.三相点是纯物质的三个相平衡共存时的温度和压力所决定的相点 27.在一定温度下，发生变化的孤立系统，其总熵 （ ） A. 不变 B. 可能增大或减小 C. 总是减小 D. 总是增大 28.将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时，将引起（ ）

A. 溶液中溶剂化学势较纯溶剂化学势增大 B. 沸点降低 C. 蒸气压升高 D. 凝固点降低 29. 二级反应2A B当A的初浓度为0.200mol/L时半衰期为40s，则该反应的速度常

数是（ ）

A.8 s·L·mol B. ②1/8 s·L·mol C.40 s D.40 s·L·mol30. 在一定压力下，在A、B二组分的温度-组成图的最高（或最低）恒沸点处，气-液两相组

-1

-1

-1-1 -1

-1

-1

成的关系为yB（ ）xB，yB和xB分别为气、液两相组分B的摩尔分数。 A.大于 B.小于 C.等于 D.变小

31. 在等温下，同组成的两个大小不同的液滴的饱和蒸气压p1（大液滴）和p2（小液滴）存在：（ ）。

A. p1 < p2 B. p1 ? p2 C.p1 = p2 D. 不能确定

32.将2 滴 K2[Fe(CN)4]水溶液滴入过量的CuCl2水溶液中形成亚铁氰化铜正溶胶,下列四种电解质聚沉值最大的是：

A. KBr B. K2SO4 C. K4[Fe(CN)6] D. Zn2[Fe(CN)6]

33.ζ电势在数值上????????????于热力学电势 ? ；当外加电解质浓度增加时，ζ电势在数值上将变???????????。

A.大、大 B.小、小 C.大、小 D.小、大。 34.对一级反应下列说法正确的是：

A. t 1/2与初始浓度成正比 B.1/c对t 作图为一直线 C. 速率常数的单位为（时间-1） D. 只有一种反应物 35.对二级反应下列说法正确的是： A. t 1/2与初始浓度成正比 B.1/c对t 作图为一直线 C. 速率常数的单位为（时间-1） D. 只有一种反应物

-3-1-2

36.肥皂溶液的表面张力为6×10 N·m，用溶液吹一个半径为2×10 m的肥皂泡，则泡内的附加压力为：

A. 0.6 Pa B. 1.2 Pa C. 2.0 Pa D. 1.0 Pa 37.质量作用定律适应于：

A.可逆反应； B.平行反应； C. 基元反应； D.复合反应

38. 已知25℃时，NH4Cl、NaOH、NaCl的无限稀释摩尔电导率分别为 1.499×10-2S·m2·mol-1、 2.487×10-2S·m2·mol-1、1.265×10-2S·m2·mol-1，则NH4OH的无限稀释摩尔电导率： A.0.277×10-2S·m2·mol-1； B.2.721×10-2S·m2·mol-1 ；C. 2.253×10-2S·m2·mol-1；

-2-1

D.0.225×10S·m2·mol； 39.无限稀释的KCl溶液中，Cl－离子的迁移数为0.505，该溶液中K+离子的迁移数为： A. 0.505 ； B. 0.495； C.67.5； D. 64.3 。 40. 有关活化能的下列说法正确的是：（ ）A、活化能与反应本性有关 B、活化能与反应温度完全无关 C、活化能与反应途径无关 D、活化能与反应物浓度有关

41. 在相同温度下，同一液体被分散成具有不同曲率半径的分散体系时，将具有不同饱和蒸气压。以p凹、p凸、p

平分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸气压，则三者的关系是 A. p平>p凹>p凸 B. p凹>p平>p凸 C. p凸>p平>p凹 D. p凸>p凹>p平 42.溶胶的基本特性之一是：

A.热力学上和动力学上皆属稳定的系统； B.热力学上和动力学上皆属不稳定的系统； C.热力学上稳定而动力学上不稳定的系统； D.热力学上不稳定而动力学上稳定的系统。 43. 某反应在指定温度下，速率常数k为4.62×10-2 min-1，反应物初始浓度为0.1mol·dm-3，该反应的半衰期是：

A. 150 min； B. 15 min； C. 30 min； D. 不能求算

二、填空题

1. ΔrUm°(T) 等于化学反应的恒温、恒容、其它功等于零 反应热；ΔrHm°(T) 等于化学反应的 恒温、恒压、其它功等于零 反应热； 2.热力学第二定律数学表达式是 式是 ?G?0 ；

3.Q,W,T,V,H,U,S,G其中属于状态函数有 T,V,H,U,S,G ，属于强度量的有 Q,W, 。

?S???QT ，在恒温恒压，其它功为零的化学反应中，热力学第二定律数学表达4.已知25℃时CO(g)与CH3OH(g)的 ?fG分别为 －137.28 kJ·mol-1，－162.51 kJ·mol-1，则用CO和H2制备1mol的CH3OH反应的标准平衡常数K= 。

5.给出下列公式的适用条件：△H = Qp 封闭系统、恒压、非体积功为零 ； △G<0判断过程是否可逆 封闭系统、恒温、恒压、非体积功为零 。 6.当纯组分气-液两相达平衡时，两相的化学势 相等 。

7.石墨和金刚石(C)在25℃下的标准摩尔燃烧热分别为-393.4kJ/mol和-395.3kJ/mol，则金刚石的标准摩尔生成热 △rHm°(298K)为 1.9 kJ/mol；CO2(g)的标准摩尔生成热△rHm°(298K) 为 -393.4 kJ/mol。

8.在298K时反应N2O4（g）=2NO2 (g)的K°=0.1132，当p(N2O4)= p(NO2)=1kPa时反应将向_左_移动。当p(N2O4)=10kPa， p(NO2)=1kPa时，反应将向_右_移动。 9.在绝热封闭条件下，体系的?S的数值可以直接用作过程方向性的判据, ?S = 0 表示可逆过程；?S > 0 表示 _不可逆过程_ ；?S < 0 表示 _不可能发生的过程_ 。

10.在恒温恒容只做体积功的封闭体系里,当热力学函数_ A _到达最__小__值时，体系处于平衡状态。 11.卡诺热机的效率只与两个热源的温度有关，而与工作物质无关。 12.已知反应 C(s)＋O2(g)=CO2(g) 的平衡常数为 K1；

CO(g)＋2O2(g)=CO2(g) 的平衡常数为 K2； 2C(s)＋O2(g)=2CO(g) 的平衡常数为 K3； 则K3与K1,，K2的关系为 _ K3 =(K1/K2)2 _。

13. 25℃时，电池反应Ag++1/2Hg2Cl2==AgCl+ Hg 的电池电动势为0.0193V，反应所对应的△S

为32.9J/K，则该电池的温度系数为 3.41×10-4V/K

14.植物的叶子一般是憎水性的， 所以在配制农药时常常要加 表面活性剂或称为润湿剂 ，以增加药液对植物表

面的润湿程度，使药液能在植物叶子上铺展。

15.在300 K时，鲜牛奶5 h后即变酸，但在275 K的冰箱里，可保存50 h，牛奶变酸

反应的活化能是 63.1 kJ·mol-1 。

16.有机合成中，需在加热液体的烧瓶里加入沸石，试说明原因。 （1）加入沸石是为了防止液体在加热过程中暴沸。（2）生成的气泡越小，泡内压力越小，则小气泡难以形成，容易形成过热液体，直至暴沸现象。（3）沸石是成泡中心，可以加大成泡半径，使汽化正常进行。

17. 试阐述人工降雨的原理。 人工降雨的原理，就是当云层中的水蒸汽达到饱和或过饱和的状态时，在云层中用飞机喷洒微小的AgI颗粒，此时AgI颗粒就成为水的凝结中心，使新相（水滴）生成时所需要的过饱和程度大大降低，云层中的水蒸汽就容易凝结成水滴而落向大地。

18.Langmuir吸附等温式为 θ=bp/(1+bp) ，适用于 单分子层 吸附。

19. 在298K时反应N2O4（g）=2NO2 (g)的K°=0.1132，当p(N2O4)=10kPa， p(NO2)=1kPa时，反应将向_右_移动。 20.吉布斯判据的数学表达式及适用条件是 恒温恒压非体积功为零 。

1

三、计算题

1. 25℃时化学反应：A（气） = B（固） + 2C（气） 的有关数据如下：

Δf Hm°/ kJ·mol-1 -550 -29.0 -293.50 Sm°/ J·K-1·mol-1 167.4 21.4 113.0 上述反应中的气体视为理想气体，且反应的ΔCP，m=0

（1） （2） （3）

计算125℃时，标准态下，反应的ΔrHm°、ΔrSm°、Qp、Qv；

计算125℃时，标准态下，反应的ΔrGm°，并判断该反应在125℃时的反应方向； 求出标准平衡常数与温度的关系和125℃时的标准平衡常数K°；

计算125℃时，标准压力下，A的转化率是多少？

解：

(1)?rH?m?(298.15K)?(?29.0)?2?(?293.50)?(?550)??56KJ?mol?1?1?rSm(298.15K)?21.4?2?113.0?167.4?80J?K因?rH?m??mol?1?Cp,m?0则?rHm、?rSm与温度无关?m???(398.15K)??rH(298.15K)??56KJ?mol?1?1?1?rSm(398.15K)??rSm(298.15K)?80J?KQp??rH?m?mol(398.15K)??56KJ?3QV?Qp?2RT??56?2?8.314?398.15?10??72.6KJ（2）?rGm(398K)??rH??m?(398.15K)?T?rSm(398,15K)?3?1??56?398.15?80?10??57.6KJ?mol反应自发向右（3）lnK??0(T)?????rGmRT????rH3?m?T?rSmRT6928T??57.6?106928T??80T8.314T?9.62)????9.62或者：KlnKK(4)??(T)?exp((398.15K)???rGm(398)RT7?57.6?1038.314?398.15?17.4?(398.15K)?3.6?10A(g)11?????B(s)0

?2C(g)02?????2?1?n?1???4?222(2?)?p???K(398.15K)?1????p?n1???3.6?107??100%

2.25℃时反应 MCO3(s) = MO(s) + CO2(g) （M金属）的有关数据如下：

Δf Hm°/ kJ·mol -500 -29.0 -393.50 Sm°/ J·K-1·mol-1 167.4 121.4 213.0 Cp，m°/J·K-1·mol-1 108.6 68.40 40.20 （1）计算25℃时，标准态下，反应的ΔrHm°、ΔrSm°、ΔrGm°。 （2）计算125℃时，标准态下，反应的QP、QV。 （3）该反应ΔrGm°（T）与T的关系；

（4）计算1500℃，标准态下，反应的ΔrGm°及此条件下的反应方向。 （5）计算1500℃下，反应的K°。 （6）该反应K°（T）与T的关系； （7）该反应有无转化温度？若有，是多少？

3. Zn(s)︱ZnCl(0.05mol·kg-1)︱AgCl(s)︱Ag(s)的电动势 E=1.015-4.92×10-4（T－298）。试计算在298K

当电池有2mol电子的电量输出时，电池反应的ΔrH°,ΔrS°,ΔrG° 4.已知电池 Ag(s)|AgCl(s) |HCl(a=0.9) |HgCl(s) |Hg(l)

25℃时，E = 0.460V,

=3.40×10V.K.

-4

-1

-1

(1) 写出电极反应和电池反应；

(2) 计算25℃、Z = 2时，电池反应的ΔrGm、ΔrHm、ΔrSm和可逆电池反应热Qm.R各为若干？ 5.Sb－Cd二组分体系凝聚相图如下：

6560 50

1 a b 2 3 5 4 7 33

4140 30 20

6 29

C 58 0 45 60 70 90 100

Sb w%→ C Cd

填表注明各相区稳定存在的相态及条件自由度f *；

解： 相区 相态 f*

1 l 2 2 Sb(s)+l 1 3 C(s)+l 1 4 Sb(s)+ C(s) 1 5 l+C(s) 1 6 Cd(s)+l 1 7 C(s)+Cd(s) 1

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