物理化學(xué)經(jīng)典例題

物理化學(xué)經(jīng)典例題物理化學(xué)經(jīng)典例題物理化學(xué)經(jīng)典例題V:1.0精細(xì)整理，僅供參考物理化學(xué)經(jīng)典例題日期：20xx年X月一、選擇題1.下面有關(guān)統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的描述，正確的是：()A.統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)研究的是大量分子的微觀平衡體系B.統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)研究的是大量分子的宏觀平衡體系C.統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)是熱力學(xué)的理論基礎(chǔ)D.統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)和熱力學(xué)是相互獨(dú)立互不相關(guān)的兩門學(xué)科B2.在研究N、V、U有確定值的粒子體系的統(tǒng)計(jì)分布時(shí)，令∑ni=N，∑niεi=U，這是因?yàn)樗芯康捏w系是：()A.體系是封閉的，粒子是獨(dú)立的B體系是孤立的，粒子是相依的C.體系是孤立的，粒子是獨(dú)立的D.體系是封閉的，粒子是相依的C3.假定某種分子的許可能級(jí)是0、ε、2ε和3ε，簡(jiǎn)并度分別為1、1、2、3四個(gè)這樣的分子構(gòu)成的定域體系，其總能量為3ε時(shí)，體系的微觀狀態(tài)數(shù)為：()A.40B.24C.204.使用麥克斯韋-波爾茲曼分布定律，要求粒子數(shù)N很大，這是因?yàn)樵谕瞥鲈摱蓵r(shí)：().A、假定粒子是可別的B.應(yīng)用了斯特林近似公式C.忽略了粒子之間的相互作用D.應(yīng)用拉氏待定乘因子法A5.對(duì)于玻爾茲曼分布定律ni=(N/q)·gi·exp(-εi/kT)的說(shuō)法：(1)ni是第i能級(jí)上的粒子分布數(shù);(2)隨著能級(jí)升高，εi增大，ni總是減少的;(3)它只適用于可區(qū)分的獨(dú)立粒子體系;(4)它適用于任何的大量粒子體系其中正確的是：()A.(1)(3)B.(3)(4)C.(1)(2)D.(2)(4)C6.對(duì)于分布在某一能級(jí)εi上的粒子數(shù)ni，下列說(shuō)法中正確是：()A.ni與能級(jí)的簡(jiǎn)并度無(wú)關(guān)B.εi值越小，ni值就越大C.ni稱為一種分布D.任何分布的ni都可以用波爾茲曼分布公式求出B7.15．在已知溫度T時(shí)，某種粒子的能級(jí)εj=2εi，簡(jiǎn)并度gi=2gj，則εj和εi上分布的粒子數(shù)之比為：()A.(εj/2kT)B.2exp(-εj/2kT)C.(-εj/kT)D.2exp(2εj/kT)C8.I2的振動(dòng)特征溫度Θv=307K，相鄰兩振動(dòng)能級(jí)上粒子數(shù)之n(v+1)/n(v)=1/2的溫度是：()A.306KB.443KC.760KD.556KB9.下面哪組熱力學(xué)性質(zhì)的配分函數(shù)表達(dá)式與體系中粒子的可別與否無(wú)關(guān)：()A.S、G、F、CvB.U、H、P、CvC.G、F、H、UD.S、U、H、GB10.分子運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)特征溫度Θv是物質(zhì)的重要性質(zhì)之一，下列正確的說(shuō)法是：(C)A.Θv越高，表示溫度越高B.Θv越高，表示分子振動(dòng)能越小C.Θv越高，表示分子處于激發(fā)態(tài)的百分?jǐn)?shù)越小D.Θv越高，表示分子處于基態(tài)的百分?jǐn)?shù)越小11.下列幾種運(yùn)動(dòng)中哪些運(yùn)動(dòng)對(duì)熱力學(xué)函數(shù)G與A貢獻(xiàn)是不同的：()A.轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)B.電子運(yùn)動(dòng)C.振動(dòng)運(yùn)動(dòng)D.平動(dòng)運(yùn)動(dòng)D12.三維平動(dòng)子的平動(dòng)能為εt=7h2/(4mV2/3)，能級(jí)的簡(jiǎn)并度為：()A.1B.3C.6D.2的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=×10-47kg·m2，則O2的轉(zhuǎn)動(dòng)特征溫度是：()A.10KB.5KC.KD.8KC14.對(duì)于單原子分子理想氣體，當(dāng)溫度升高時(shí)，小于分子平均能量的能級(jí)上分布的粒子數(shù)：()A.不變B.增多C.減少D.不能確定C15.在相同條件下，對(duì)于He與Ne單原子分子，近似認(rèn)為它們的電子配分函數(shù)相同且等于1，則He與Ne單原子分子的摩爾熵是：()A.Sm(He)>Sm(Ne)B.Sm(He)=Sm(Ne)C.Sm(He)<Sm(Ne)D.以上答案均不成立C二、判斷題1．玻耳茲曼熵定理一般不適用于單個(gè)粒子。（√）2．玻耳茲曼分布是最概然分布，但不是平衡分布。（×）3．并不是所有配分函數(shù)都無(wú)量綱。（×）4．在分子運(yùn)動(dòng)的各配分函數(shù)中平均配分函數(shù)與壓力有關(guān)。（√）5．粒子的配分函數(shù)q是粒子的簡(jiǎn)并度和玻耳茲曼因子的乘積取和。（×）6．對(duì)熱力學(xué)性質(zhì)(U、V、N)確定的體系，體系中粒子在各能級(jí)上的分布數(shù)一定。（×）7．理想氣體的混合物屬于獨(dú)立粒子體系。（√）8．量子統(tǒng)計(jì)認(rèn)為全同粒子在不同的量子態(tài)中不可別。（×）9．任何兩個(gè)粒子數(shù)相同的獨(dú)立粒子體系，不定因子a的值趨于一致。（×）10．量熱熵由量熱實(shí)驗(yàn)結(jié)果據(jù)熱力學(xué)公式算得。（√）綜合練習(xí)題一、選擇題1.在統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)中，物系的分類常按其組成的粒子能否被辨別來(lái)進(jìn)行，按此原則，下列說(shuō)法正確的是：()A.晶體屬離域物系而氣體屬定域物系B.氣體和晶體皆屬離域物系C.氣體和晶體皆屬定域物系D.氣體屬離域物系而晶體屬定域物系D2.某種分子的許多可能級(jí)是ε0、ε1、ε2，簡(jiǎn)并度為g0=1、g1=2、g2=1，5個(gè)可別粒子，按N0=2、N1=2、N2=1的分布方式分配在三個(gè)能級(jí)上，則該分布方式的樣式為：A.30B.120C.480D.283.對(duì)熱力學(xué)性質(zhì)(U、V、N)確定的體系，下面描述中不對(duì)的是：()A.體系中各能級(jí)的能量和簡(jiǎn)并度一定B.體系的微觀狀態(tài)數(shù)一定C.體系中粒子在各能級(jí)上的分布數(shù)一定D.體系的吉布斯自由能一定C4.設(shè)一粒子體系由三個(gè)線性諧振子組成，體系的能量為(11/2)hν,三個(gè)諧振子分別在三個(gè)固定點(diǎn)a、b、c上振動(dòng)，體系總的微觀狀態(tài)數(shù)為：()A.12B.15C.9D.6B5.式子∑Ni=N和∑Niεi=U的含義是：()A.表示在等概率假設(shè)條件下，密封的獨(dú)立粒子平衡體系B.表示在等概率假設(shè)條件下，密封的獨(dú)立粒子非平衡體系C.表示密閉的獨(dú)立粒子平衡體系D.表示密閉的非獨(dú)立粒子平衡體系C6.玻爾茲曼統(tǒng)計(jì)認(rèn)為：(B)A.玻爾茲曼分布不是最概然分布但卻代表平衡分布B.玻爾茲曼分布只是最概然分布但不代表平衡分布C.玻爾茲曼分布不是最概然分布也不代表平衡分布D.玻爾茲曼分布就是最概然分布也代表平衡分布7.如分子第一激發(fā)態(tài)的能量為400kJ·mol-1，則體系中10％的分子被激發(fā)到第一激發(fā)態(tài)時(shí)，體系的溫度(K)是：()A.×104B.×104C.×1038.I2分子的振動(dòng)能級(jí)間隔是×10-20J，則在298K時(shí)某一振動(dòng)能級(jí)和其較低能級(jí)上分子數(shù)之比為：()A.1B.×10-20C.D.無(wú)法計(jì)算C9.各種運(yùn)動(dòng)形式的配分函數(shù)中與壓力有關(guān)的是：()A.電子配分函數(shù)B.平動(dòng)配分函數(shù)C.轉(zhuǎn)動(dòng)配分函數(shù)D.振動(dòng)配分函數(shù)B10.下列哪個(gè)體系不具有玻爾茲曼－麥克斯韋統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)：(B)A.每一個(gè)可能的微觀狀態(tài)以相同的概率出現(xiàn)B.各能級(jí)的各量子態(tài)上分配的粒子數(shù)，受保里不相容原理的限制C.體系由獨(dú)立可別的粒子組成，U=∑niεiD.宏觀狀態(tài)參量N、U、V為定值的封閉體系11.下面對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)配分函數(shù)計(jì)算式的對(duì)稱數(shù)σ差別理解不對(duì)的是：(B)A.對(duì)配分函數(shù)的修正B.對(duì)粒子等同性的修正C.對(duì)量子態(tài)等同性的修正D.對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)量子數(shù)的修正12.HI的轉(zhuǎn)動(dòng)特征溫度Θr=K，300K時(shí)HI的摩爾轉(zhuǎn)動(dòng)熵為：(A)A.J·K-1·mol-1B.J·K-1·mol-1C.J·K-1·mol-1D.J·K-1·mol13.對(duì)于單原子理想氣體在室溫下的物理過(guò)程，若要通過(guò)配分函數(shù)來(lái)求過(guò)程中熱力學(xué)函數(shù)的變化：()A.必須知道qt、qR、qv、qn各配分函數(shù)B.只須知道qt一個(gè)配分函數(shù)C.必須知道qt、qn配分函數(shù)D.必須知道qt、qR、qv配分函數(shù)B14.巳知CO和N2分子的質(zhì)量相同，轉(zhuǎn)動(dòng)特征溫度基本相同，若電子處于非簡(jiǎn)并的基態(tài)，且振動(dòng)對(duì)熵的貢獻(xiàn)可忽略，那么：(D)A.Sm(CO)<Sm(N2)B.Sm(CO)與Sm(N2)大小無(wú)法比較C.Sm(CO)=Sm(N2)D.Sm(CO)>Sm(N2)15.玻耳茲曼熵定理一般不適用于：()A.獨(dú)立子體系B.理想氣體C.量子氣體D.單個(gè)粒子D16.非理想氣體是：()A.獨(dú)立的等同粒子體系B.相依的粒子體系C.獨(dú)立的可別粒子體系D.定域的可別粒子體系B17.下列各體系中屬于獨(dú)立粒子體系的是：()A．絕對(duì)零度的晶體B.理想液體混合物C.純氣體D.理想氣體的混合物D18.對(duì)于服從玻耳茲曼分布定律的體系，其分布規(guī)律為:()(A)能量最低的單個(gè)量子狀態(tài)上的粒子數(shù)最多(B)第一激發(fā)能級(jí)上的粒子數(shù)最多(C)視體系的具體條件而定(D)以上三答案都不對(duì)A19.近獨(dú)立定域粒子體系和經(jīng)典極限下的非定域粒子體系的(B)A.最概然分布公式不同B.最概然分布公式相同C.某一能量分布類型的微觀狀態(tài)數(shù)相同D.以粒子配分函數(shù)表示的熱力學(xué)函數(shù)的統(tǒng)計(jì)表達(dá)示相同20.在N個(gè)NO分子組成的晶體中，每個(gè)分子都有兩種可能的排列方式，即NO和ON，也可將晶體視為NO和ON的混合物，在0K時(shí)該體系的熵值：()A.S0=0B.S0=kln2C.S0=Nkln2D.S0=2klnN21.在平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、振動(dòng)運(yùn)動(dòng)對(duì)熱力學(xué)函數(shù)的貢獻(xiàn)中，下述關(guān)系式中錯(cuò)誤的是：（）A．Ar=GrB．Uv=HvC．CV,v=Cp,vD．Cp,t=CV,D22.分子的平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)的能級(jí)間隔的大小順序是：（）A．振動(dòng)能>轉(zhuǎn)動(dòng)能>平動(dòng)能B．振動(dòng)能>平動(dòng)能>轉(zhuǎn)動(dòng)能C．平動(dòng)能>振動(dòng)能>轉(zhuǎn)動(dòng)能D．轉(zhuǎn)動(dòng)能>平動(dòng)能>振動(dòng)能A23.熱力學(xué)函數(shù)與分子配分函數(shù)的關(guān)系式對(duì)于定域粒子體系和離域粒子體系都相同的是:()A.G,F,SB.U,H,SC.U,H,CvD.H,G,CvC24.雙原子分子的振動(dòng)配分函數(shù)q={1-exp(-h/kT)-1是表示:(D)A.振動(dòng)處于基態(tài)B.選取基態(tài)能量為零C.振動(dòng)處于基態(tài)且選基態(tài)能量為零D.振動(dòng)可以處于激發(fā)態(tài)，選取基態(tài)能量為零25..熱力學(xué)函數(shù)與配分函數(shù)的關(guān)系式對(duì)于等同粒子體系和可別粒子體系都相同的是:()A.U,F,SB.U,H,CvC.U,H,SD.H,F,Cv九、溶膠的聚沉和絮凝聚沉值：使溶膠發(fā)生明顯聚沉所需電解質(zhì)的最低濃度聚沉能力大小有以下規(guī)則：1.哈迪-舒爾茲(Hardy-Schulze)規(guī)則：聚沉值與反離子價(jià)數(shù)成反比2.感膠離子序:同價(jià)反離子，聚沉能力略有不同H+>Cs+>Rb+>NH4+>K+>Na+>Li+F－>Cl－>Br－>NO3－>I－3.同離子：當(dāng)反離子相同時(shí)，同離子價(jià)數(shù)越高，聚沉能力越弱4.有機(jī)化合物離子有很強(qiáng)的吸附能力，因此有較強(qiáng)的聚沉能力。復(fù)習(xí)題11.用As2S3與略過(guò)量的H2S制成的硫化砷As2S3溶膠，試寫出其膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)式。用FeCl3在熱水中水解來(lái)制備Fe(OH)3溶膠，試寫出Fe(OH)3溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)。H2S是弱酸，考慮它做一級(jí)電離:[(As2S3)m·nHS-·(n-x)H+]x-·xH+{[Fe(OH)3]m·nFeO+·(n-xCl-)}x+·xCl-復(fù)習(xí)題22.在以KI和AgNO3為原料制備溶膠時(shí)，或者使KI過(guò)量，或者使AgNO3過(guò)量，兩種情況制得的AgI溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)有何不同膠核吸附穩(wěn)定離子時(shí)有何規(guī)律使KI過(guò)量時(shí)，膠團(tuán)帶負(fù)電，AgNO3過(guò)量時(shí)，膠團(tuán)帶正電。按照法楊斯規(guī)則，能和膠核形中離子成不溶物的離子優(yōu)先被吸咐。復(fù)習(xí)題33.膠粒發(fā)生Brown運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)是什么這對(duì)溶膠的穩(wěn)定性有何影響膠粒發(fā)生Brown運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)是溶劑分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)和溶劑分子對(duì)膠粒的不斷碰撞。Brown運(yùn)動(dòng)一方面可以使溶膠穩(wěn)定，另一方面過(guò)于劇烈或過(guò)于緩慢的Brown運(yùn)動(dòng)會(huì)使溶膠聚沉。復(fù)習(xí)題4效應(yīng)是由光的什么作用引起的其強(qiáng)度與入射光的波長(zhǎng)有什么關(guān)系粒子大小范圍在什么區(qū)間內(nèi)可以觀察到Tyndall效應(yīng)為什么危險(xiǎn)信號(hào)要用紅燈顯示為什么早霞、晚霞的色彩特別鮮艷Tyndall效應(yīng)是由光的散射作用引起的，其強(qiáng)度與入射光波長(zhǎng)的四次方成反比。當(dāng)粒子的尺度落在膠粒的范圍內(nèi)時(shí)，可以觀察到Tyndall效應(yīng)。危險(xiǎn)信號(hào)要用紅燈顯示是因?yàn)榧t光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，不易被空氣中的塵粒子反射，早晨和晚上時(shí)，空氣中的濕度大，水蒸氣的液珠對(duì)陽(yáng)光的紅光產(chǎn)生了散射作用。復(fù)習(xí)題55.電泳和電滲有何異同點(diǎn)流動(dòng)電勢(shì)與沉降電勢(shì)有何不同這些現(xiàn)象有什么應(yīng)用電泳是在電場(chǎng)的作用下，膠粒相對(duì)于介質(zhì)移動(dòng)，而電滲是在電場(chǎng)作用下，介質(zhì)相對(duì)于膠粒移動(dòng)。流動(dòng)電勢(shì)是介質(zhì)相對(duì)于膠粒移動(dòng)產(chǎn)生電場(chǎng)，而沉降電勢(shì)是由于膠粒相對(duì)于介質(zhì)移動(dòng)產(chǎn)生電場(chǎng)。這些現(xiàn)象在實(shí)踐中有重要應(yīng)用(可參考相關(guān)書籍）。復(fù)習(xí)題66.在由等體積的mol·dm-3的KCl和mol·dm-3的AgNO3溶液制成的AgI溶膠中，分別加入濃度相同的下述電解質(zhì)溶液，請(qǐng)由大到小排出其聚沉能力的大小的次序。(1)NaCl;(2)Na2SO4;(3)MgSO4;(4)K3[Fe(CN)6]（4）＞（2）＞（3）＞（1）復(fù)習(xí)題77.在兩個(gè)充有·dm-3KCl溶液的容器之間放一個(gè)AgCl晶體組成的多孔塞，其細(xì)孔道中也充滿了KCl溶液，在多孔塞兩側(cè)入兩個(gè)接直流電源的電極，問(wèn)通電時(shí)，溶液將向哪一方向移動(dòng)若改用·dm-3KCl的溶液，在相同外加電場(chǎng)中，溶液流動(dòng)速度是變快還是變慢若用AgNO3溶液代替原來(lái)的KCl溶液，情形又將如何復(fù)習(xí)題7充以KCl溶液，AgCI晶體吸附Cl-離子，介質(zhì)帶正電，介質(zhì)向負(fù)極移動(dòng)。若改用·dm-3KCl的溶液，ζ電勢(shì)下降，介質(zhì)移動(dòng)速度變慢。改用AgNO3溶液，移動(dòng)方向相反，但增加AgNO3，溶液濃度也使運(yùn)動(dòng)速度變慢。復(fù)習(xí)題88.大分子溶液和（憎液）溶膠有哪些異同點(diǎn)對(duì)外加電解質(zhì)的敏感程度有何不同本題答案P454。復(fù)習(xí)題99.大分子化合物有哪幾種常用的平均摩爾質(zhì)量這些量之間的大小關(guān)系如何如何利用滲透壓法較準(zhǔn)確地測(cè)定蛋白質(zhì)（不在等電點(diǎn)時(shí)）的平均摩爾質(zhì)量大分子化合物的平均摩爾質(zhì)量有：數(shù)均摩爾質(zhì)量，質(zhì)均摩爾質(zhì)量，Z均摩爾質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)，大分子化合物的分子大小不均勻，三種平均值的大小為:P458可以利用滲透壓公式P45910.試解釋①江河入海處，為什么常形成三角洲②加明礬為何能使混濁的水澄清③使用不同型號(hào)的墨水，為什么有時(shí)會(huì)使鋼筆堵塞而寫不出來(lái)④重金屬離子中毒的病人，為什么喝了牛奶可使癥狀減輕⑤做豆腐時(shí)“點(diǎn)漿”的原理是什么哪些鹽溶液可以用來(lái)點(diǎn)漿⑥常用的微球形硅膠和做填充料的玻璃珠是如何制備的用了膠體和表面化學(xué)的哪此原理請(qǐng)盡可能多地列舉出日常生活中遇到的有關(guān)膠體的現(xiàn)象及其應(yīng)用。①因?yàn)榻铀谐：休^多的泥砂，入?？谔?，和含有大量鹽份的海水混合而沉淀，日積月累，形在三角洲。②加明礬到水中，會(huì)形成氫氧化鋁溶膠，它正電，而由泥土形成的溶膠帶負(fù)電，不同電性的溶膠混合，會(huì)相互