北京化工大學(xué) 物理化學(xué)思考題(一)

第一章氣體一、填空題和和13,需將容器（設(shè)容積不變）加熱到δVTδV2TTδVTδVδTδTpδpV9．恒壓下，物質(zhì)的量恒定的某理想氣體，其溫度隨體積的變化率(δT)=。δVp氣體的對(duì)比溫度Tr對(duì)比壓力pr＝。當(dāng)液體的蒸氣壓與外壓相當(dāng)時(shí)，液體就開始沸騰，此時(shí)的溫度稱為.☆填空題答案4.450.-1二、選擇題1.對(duì)于實(shí)際氣體，下列與理想氣體相近的條件是。A．高溫高壓B.。高溫低壓C。低溫高壓鍋D。低溫低壓2．理想氣體狀態(tài)方程pV＝nRT包括了A．波義爾定律、蓋-呂薩克定律和道爾頓定律B．波義爾定律、阿伏加德羅定律和阿馬格定律D．蓋-呂薩克定律、阿伏加德羅定律和阿馬格定律δVTδVTδVT4．在298.15K,A、B兩個(gè)抽空的容器中分別為100g和200g水。當(dāng)達(dá)到氣液平衡時(shí)，兩個(gè)容器中的水蒸氣壓力分別為p和p,則有。ABA.pA<pBB.pA>pB5.關(guān)于臨界狀態(tài)的描述，不正確的是。A.在臨界狀態(tài)氣、液之間沒有區(qū)別B.臨界點(diǎn)處等溫線的一階、二階偏導(dǎo)數(shù)均為零C.一般說來，物質(zhì)的分子間引力愈大則對(duì)應(yīng)有較低的臨界溫度6．加壓使實(shí)際氣體液化，必要條件是氣體要達(dá)到。A.波義耳溫度之下B。臨界溫度之下C.溫度低于沸點(diǎn)D。臨界溫度之上7．在一定T、p下，某實(shí)際氣體的V大于理想氣體的V則該氣體的壓縮因子Z()。mm,A.=1B.>1C.<1D.無法確定8．下面關(guān)于壓縮因子Z的闡述中，正確的是().A.Z主要用于對(duì)實(shí)際氣體p、V、T的計(jì)算C.Z>1,氣體不易壓縮，而Z<1,氣體易壓縮D.Z>1,氣體不易液化，而Z<1,氣體易液化9．設(shè)i為理想混合氣體中的一個(gè)組分，下面正確的是().A.pi=Vi=niB.pIV=pVI=niRTIVI=niRTD.都正確10．真實(shí)氣體在一定條件下，當(dāng)分子間引力占主導(dǎo)地位時(shí)，其壓縮因子().A.小于1B.大于1C.等于1D.不正確11．兩種不同氣體處于對(duì)應(yīng)狀態(tài)時(shí)，則它們相同.A.壓力B.溫度計(jì)C.壓縮因子D.pVm12．混合理想氣體的組分B,其物質(zhì)的量nB為().BpV pV BBnBnBpV=pV=13．關(guān)于臨界點(diǎn)的性質(zhì)，下面描述不正確的是().A.液相摩爾體積與氣相摩爾體積相等B.液相與氣相之間不存在界面C.氣、液、固三相共存D.氣化熱為零☆選擇題答案A,B,CA,B10.A11.C12.B,D13.C（三）討論習(xí)題c①理想氣體狀態(tài)方程m②壓縮因子圖ccpV ppV rpr故rc4設(shè)混合氣體中各氣體的體積為VCH4、VH2、VN2，由題意得：HN設(shè)過量氧氣的體積為V，則有：NO從反應(yīng)式看出，1體積CH需消耗2體積O，2體積H要消耗1體積O，所以4411-V2HO將式(2)、式(3)聯(lián)立，得：再將式(1)、式(4)聯(lián)立，得：最后得V=H23-V2H2VN24HxHx22N4N4第二章熱力學(xué)第一定律(一)填空題1.在一絕熱容器中盛有水，將一電阻絲浸入其中，接上電源一段時(shí)間（見下左圖）當(dāng)選擇絲QW-1rp,mrp,m徑函數(shù)的有。狀態(tài)函數(shù)中屬于強(qiáng)度性質(zhì)rHm0＜0若該反應(yīng)在恒容、絕熱條件下進(jìn)行，則ΔU-22可按理想氣體處理）6.理想氣體向真空膨脹過程，下列變量ΔT、ΔV、ΔP、W、Q、ΔU、ΔH中等于零的7.1mol理想氣體從相同的始態(tài)(p1、T1、V1)，分等于)。8.某化學(xué)在恒壓、絕熱只做膨脹功的條件下進(jìn)行，系統(tǒng)溫度由T1升高至T2，則此過程ΔH零，如果這一反應(yīng)在恒溫（T1）恒壓和只做膨脹功的條件下進(jìn)行，則其ΔH于零。EQ\*jc3\*hps28\o\al(\s\up10(2a),RT)氣體的焦——湯系數(shù)μJ-T=，此氣體節(jié)流膨脹后ΔH0。molB氣體反應(yīng)，生成molA2B氣體，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)進(jìn)度ξ為。13．1mol理想氣體經(jīng)恒壓加熱溫度升高1℃,則該過程的功為W=。參考答案：水Q<><W<>><>><>μJT=-1-11、某化學(xué)反應(yīng)在恒容、絕熱、無其它功的條件下進(jìn)行，體系的溫度由T升至T，此過程系統(tǒng)內(nèi)能的變化ΔU();若這一反應(yīng)在恒溫T、恒容、無其它功的條件下進(jìn)行，系1統(tǒng)內(nèi)能的變化ΔU(A．大于零B.等于零C.小于零D.不能確定5、若要通過節(jié)流膨脹達(dá)到制冷的目的，則焦耳—湯姆生系數(shù)為：JT(δp)JT(δp)HH(δT)J-T(δp)(δT)J-T(δp)HV2-p1V1(δV)T(δV)TA．不做非體積功的恒壓過程C．外壓等于體系壓力的可逆過程(δU)(δp)B．(δU)(δp)TD．恒溫恒壓的化學(xué)變化過程cmfmcmfm(δP)(δP)TH(δP)T外壓(P)膨脹，當(dāng)膨脹了相同體積V之后，下述哪一種說法正確。D．理想氣體的內(nèi)能減少量比范德華氣體多。CCA．它是狀態(tài)的單值函數(shù)，狀態(tài)一定它就有唯一確定的值；B．狀態(tài)函數(shù)的改變值只取決于過程的始終態(tài)，與過程進(jìn)行的途徑無關(guān)；D．熱力學(xué)中很多狀態(tài)函數(shù)的絕對(duì)值不能測定，但其變化值卻可以直接或間接測定的。B熱可逆過程。對(duì)于其中B→C過程的ΔCU，當(dāng)用圖上BBDABCD15．某液態(tài)混合物由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，經(jīng)歷兩條不同的途徑，其熱、功、內(nèi)能變化、ACBΔUW=ΔUWDΔUΔH=ΔUΔH三、討論習(xí)題W，ΔU，ΔH。ΔUΔUΔHΔHVV1 p=pp2Jp p23第二步是相變過程，冷凝成水的物質(zhì)的量為:4J2（2）解：此過程的始態(tài)與終態(tài)正好是（1）問中的始態(tài)與終態(tài)的顛倒，所以：(3)解：此過程的始態(tài)、終態(tài)與（2）問相同22T2Y-5-2ΔU＝Wpp-R(T2-T1)=-p外(V2-V1)=-p外(2-1)-(T2-T1)=-p外(2-2ΔH=ΔU+Δ(pV)=2此題結(jié)論：絕熱可逆過程與絕熱不可逆過程從同一始態(tài)出發(fā)不能一步到達(dá)同一終點(diǎn)。終態(tài)，求該過程的W、Q、ΔU和ΔH。11T22由封閉系統(tǒng)，理想氣體 3252TTT態(tài)的體積為。末態(tài)壓力為。T5、298K下，將兩種理想氣體分別取1mol進(jìn)行恒溫恒壓的混合，則混合前后熱力學(xué)性質(zhì)變化為-35.65J.mol-1.K-T/KT/K 1T/KA,BT/KT/KA,BBABD-1-1gllglglgTTT1A．可逆絕熱過程B．恒容絕熱且只作膨脹功的過程C．恒溫恒壓且只作膨脹功的可逆過程D．恒溫恒容且只作膨脹功的可逆過程9．在恒溫恒壓不作非體積功的情況下，下列哪個(gè)過程肯定可以自發(fā)進(jìn)行？()A．隔離物系中的熵永不減少B．在絕熱過程中物系的熵決不會(huì)減少C．物系處于平衡態(tài)時(shí)熵值最大總2δVT（三）討論習(xí)題（2）絕熱向真空膨脹至體到增大一倍；p1（1）是恒容過程，所以P3P2（2）理想氣體向真空膨脹溫度不變，所以p2p23pV 22=VV P 4=P112222O(l)12O(l)22T/K)1221l363T/K3T/K)J31(l)dT2T21p0下石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸摩；（3）增加壓力能否使原來不穩(wěn)定的晶型成為穩(wěn)定的晶型？如果可能，所需的壓力是多少？假設(shè)密度不隨壓力而變。p0下1mol石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸瘯r(shí)：-1p0下ΔG>0，表示石墨不可能轉(zhuǎn)變成金剛石，即石墨是穩(wěn)定的。（3）由于金剛石的密度大于石墨的密度，增加壓力可能會(huì)使石墨轉(zhuǎn)變成金剛石設(shè)25℃,壓力為p,時(shí)能使石墨轉(zhuǎn)變成金剛石，則ΔG,<0pp21ΔGC（金剛石）'ppp'pJ除了組分B以外其它各組分的物質(zhì)的量均不變的條件下，由于某一組分B的物質(zhì)的量的極微小變化而引起系統(tǒng)量X隨組分B的物質(zhì)的量的變化率。守定律的混合物，可以認(rèn)為此溶液中各種分子的是相同的。3．物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的規(guī)定如下，固態(tài)：固體純物質(zhì)在的狀態(tài)；液態(tài)：純液體在的狀4．A、B兩液體形成理想液態(tài)混合物，已知在溫度T時(shí)純A和B的飽和蒸氣壓分別為和氣相組成為xB=,yB=。若平衡時(shí)的氣相中A和B的摩爾分?jǐn)?shù)相等，則液相中A和B的摩爾分?jǐn)?shù)比為?；瘜W(xué)勢相差。BB將該溶液視為稀溶液，則丙酮（B）的活度系數(shù)Yx,理想氣體-16A.μAα=μBβB.μBα=μBβC.μAα=μBαD.μBα=μAβ-3硫酸鉀水溶液3．組分B從α相擴(kuò)散入β相中，則以下說法正確的有：A．總是從濃度高的相擴(kuò)散入濃度低的相B．總是從濃度低的相擴(kuò)散入濃度高的相D．總是從高化學(xué)勢移向低化學(xué)勢A.BBB不能確定上述三者與純?nèi)軇┑膒A*，μA*，TA*相比，有A．pA*<pA，μA*<μA，TA*<TAB。pA*>pA，μA*<μA，TA*<TAC．pA*>pA，μA*<μA，TA*>TAD。pA*>pA，μA*>μA，TA*>TA7.下列活度與標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的關(guān)系表述正確的是()C.標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的活度并不一定等于1D.活度與標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的選擇無關(guān)8.下列關(guān)于亨利系數(shù)的討論中，不正確的是()A.其值因溶液組成表示方法不同而異B.其值與溫度有關(guān)C.其值與溶質(zhì)溶劑的性質(zhì)均有關(guān)D.其值與溶質(zhì)的活度有關(guān)9.溶劑服從拉烏爾定律同時(shí)溶質(zhì)服從亨利定律的二元溶液是()A理想稀溶液B理想溶液(δH)(δG)(δn2)(δH)(δG)(δn2)S,p,n(δn2)T,p,nA為理想溶液B對(duì)丙酮為正偏差C對(duì)D丙酮為負(fù)偏差D以上都不對(duì)解：純理想氣體的化學(xué)勢為μ=μ*＋RTlnp/pо則△μ=μ2-μ1＝RTlnp2/pо-RTlnp1/pо的關(guān)系為:21333A:B=1:1的混合氣體發(fā)生反應(yīng)，則A的理論轉(zhuǎn)化率為。2222p(g)=CH4(g)的△rGm0=19.288kJ/mol，當(dāng)氣相壓力為4p-3-22為—、Kn和Kf表示平衡常數(shù)，對(duì)于理想氣體反應(yīng)，與溫度、壓力都有關(guān)的平衡常數(shù)是，對(duì)于真實(shí)氣體反應(yīng)，與溫度、壓力都有關(guān)的平衡常數(shù)是fm13.理想氣體反應(yīng)在一定溫度下達(dá)到平衡。若使體系總體積不變，加入一種新氣體組分，各氣體分壓將；各氣體化學(xué)勢將；反應(yīng)平衡將。14.理想氣體反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)用表示，實(shí)際氣體反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)用表EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up3(0),m)0pfrGm表示有限系統(tǒng)中反應(yīng)進(jìn)行時(shí)產(chǎn)物和反應(yīng)物間的吉布斯函數(shù)之差(即表示終態(tài)和始態(tài)的吉布斯函數(shù)差)；rGm表示有限的反應(yīng)系統(tǒng)處于反應(yīng)進(jìn)度ξ時(shí)反應(yīng)趨勢；rmrm(δG)(δξ)rGm表示||,即表示(δG)(δξ),,23．反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)可視為理想氣體間反應(yīng)，在反應(yīng)達(dá)平衡后，若維持體系2C．K不變，平衡時(shí)的N和H的量將減少，而NH的量增加4．已知2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)為放熱反應(yīng)。反應(yīng)達(dá)平衡后，欲使平衡向右移動(dòng)以獲得2A．減少NH含量，有利于反應(yīng)向合成NH的方向移動(dòng)3D．減少反應(yīng)放熱的熱量積累，以降低溫度rmrmEQ\*jc3\*hps29\o\al(\s\up13(δ),δ)EQ\*jc3\*hps29\o\al(\s\up13(G),ξ),,9．某化學(xué)反應(yīng)在298K時(shí)標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)變化為負(fù)值，則該溫度時(shí)反應(yīng)的K0：=rm2223133,,ffffff2ffff32,,的平衡常數(shù)K,為：fppcpcp物質(zhì)物質(zhì)H2O(l)fmK)m.K1B1B.K1.K1rmrmrm rm=0rm33fmK)mK)BB.K1.K1rm3pp0p0物質(zhì)物質(zhì)fmK)m.K1求算298K時(shí)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K0；rmrmB1B.K1.K11rm3EQ\*jc3\*hps29\o\al(\s\up16(p),2)B373K種，這種（或這些）含水鹽是。種物質(zhì)存在，已知存在如下兩個(gè)獨(dú)立的化學(xué)反應(yīng)：為,組分?jǐn)?shù),相數(shù)，自由度3．將固體NH4Cl(s)放入真空容器中，在某溫度下達(dá)到分解平衡時(shí)體系的組分?jǐn)?shù)為,相數(shù)為，自由度數(shù)為。2AB.7H2O(s)和AB.6H2O(s)，這個(gè)鹽水體系的組分?jǐn)?shù)為()，有()個(gè)(1)當(dāng)深度為X1的溶液在封閉系統(tǒng)中恒壓加熱是，溶液的泡點(diǎn)（開始沸騰）的溫度為，露點(diǎn)（液相完全消失）的溫度系統(tǒng)的狀態(tài)的相同之處是，不同之處(3)M點(diǎn)的自由度數(shù)f=。汽液相的相對(duì)量不同；(3)f=1)COCO在等溫和總壓不變的條件下進(jìn)行，若原料氣體中與的物質(zhì)的量之比為），AABT10．飽和蒸氣壓不同的兩種液體形成理想液態(tài)混合物成氣-液平衡時(shí)，易揮發(fā)組分在氣相中二、選擇題BA當(dāng)X最大氣液兩相達(dá)平衡時(shí)，系統(tǒng)壓力B2．組分A與組分B形成完全互溶系統(tǒng)，在一定溫度下，若純B的飽和蒸汽壓大于純A的BAA.yB>xByB=xB此系統(tǒng)的自由度數(shù)是