物理化学复习题

1、对热力学第一定律：dU = δQ + δW的理解，下列正确的是： ( C )

A. 适合任意系统的理想气体 B. 仅适合封闭系统不做非体积功的过程 C. 适合封闭系统的任意过程 D. 不适合有化学反应发生的系统 2、在同一温度下，同一气体物质的摩尔定压热容Cp,m与摩尔定容热容CV,m间的关系：( B )。

A. Cp,m < CV,m B. Cp,m > CV,m C. Cp,m = CV,m D. 难以比较

3、某坚固容器容积100 dm3，于25℃，101.3 kPa下发生爆炸反应，压力、温度分别升至5000 kPa和1000℃; 数日后，温度、压力降至初态（25℃和101.3 kPa），则整个过程：（ D ）。

A. 该过程?U = 0，?H = 0 B. 该过程?H = 0，W?0 C. 该过程?U = 0，Q?0 D. 该过程W = 0，Q?0 4、对于理想气体，下列关系中不正确的是 (D ) A.(?U/?T)＝0

V

B. (?U/?V)＝0

T

C. (?H/?p)＝0

T

D. (?U/?p)＝0

T

5. 如下图所示，体系从状态A变化到状态B，经历两条不同的途径下式中那个不正确？（ A ）

(1)B

A. Q1=Q2 B. Q1+W1=Q2 +W2

C. △U1=△U2 D. △H1=△H2

6. 由纯液体物质形成理想液体混合物有 (C )

A. △S混=0，分子之间不存在作用力 B. △G混=0，分子之间存在作用力

C. △H混=0，所有分子之间的作用力基本相等 D. △V混≠0，所有分子之间的作用力基本相等

7. 在讨论稀溶液的依数性规律时，溶质必须是（ B ）

A. 挥发性物质 B. 电解质 C. 非挥发物质 D. 气体

8. 如下图所示， 在绝热盛水容器中，浸有电阻丝，通电一段时间。以电阻丝、水及绝热容器为体系，则上述过程的Q、W和体系的dU的符号为 ( D ) 。

A(2)

图1

A. W=0; Q<0; dU<0 B. W<0; Q=0; dU<0 C. W<0; Q>0; dU>0 D. W>0; Q=0; dU>0

9. NH4Cl(s)、NH3(g)及HCl(g)构成的平衡体系其组分数、相数和自由度为 ( A )

1

A. 3, 3, 2 B. 1, 3, 0 C. 2, 2, 2 D. 3, 2, 3

10. A与B形成理想溶液，则 （ C ）

A. 溶剂分子与溶质分子间作用力为零 B. 该溶液沸点升高

C. 溶液中的两组分可通过精馏进行分离

D. ?mixS?0

**p?pB，已知相同数量的A与B形成的体系11 与B形成理想溶液，某温度T下A在该温度T及压力p下达到气液平衡, 温度不变，若对体系加压时，则

( C )

A. yA增大，xA增大

B. yB增大，xB增大

C. yA增大，xA减小 D. yB增大，xB减小

12. CaCO3(S)、CaO(S)、BaCO3(S)、BaO(S)及CO2(g)构成的平衡体系其组分数、相数和

自由度为 ( D ) A. 3，4，5 B. 5，5，3 C. 3，4，0 D. 3，5，0 13. 三组分体系最多有几相平衡共存? （ A ）

A. 5相 B. 4相 C. 3相 D. 2相 14 冰的熔点随压力的增加而 （ B ）

A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法判断 15 下列叙述中不正确的是 ( D )

A. 标准平衡常数仅是温度的函数 B．催化剂不能改变平衡常数的大小

C．平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动，达到新的平衡 D．化学平衡发生新的移动，平衡常数必发生变化

16. 在恒温抽空的玻璃罩中封入二杯液面高度相同的糖水（1）和纯水（2）。经历若干时间后，二杯液面的高度将是： ( A )

A. 1杯高于2杯; B. 1杯等于2杯; C. 1杯低于2杯； D. 视温度而定。

17. 在刚性密闭容器中，有下列理想气体的反应达到平衡A(g) + B(g) ＝C(g)若在恒温下加入一定量的惰性气体，则平衡将 ( A )

A、 向右移动 B、向左移动

C、 不移动 D、无法确定

19. 工作在温度为300K和400K两大热源间的卡诺热机，其效率为( B )。

A. 20 % B. 25 % C. 75% D. 100 %。

20．强电解质CuCl2的水溶液，其离子平均活度??与电解质整体活度?B之间的关系为 （ D ）

A. ????B B. ????B C. ????B D. ????B 21. 在孤立系统中无论发生何种变化，其?U （ C ）

A 大于零； B 小于零； C 等于零； D.无法确定。

22．强电解质CaCl2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是 （ C ）

??2????(CaCl)??(Ca)??(Cl) m2mmA．

??2????(CaCl)?0.5?(Ca)??(Cl) 2mmB.m??2????(CaCl)??(Ca)?2?(Cl) m2mmC.

31/21/3 2

??2????(CaCl)?2[?(Ca)??(Cl)] 2mmD.m23．电池反应为H2O=H2+

1O2的可逆电池的电动势为E1，电池反应为2H2O=2H2+O22的可逆电池的电动势 E2，则E1 、E2的关系为（ C ）。 A. E1=E2 B. E1=1/2 E2 C. E1= -E2 D. E1= -1/2 E2

24. N2和O2混合气体经绝热可逆压缩过程，下列热力学量中哪个一定为零 ( C )

A ?U； B ?A ； C ?S； D ?G

25.若算得电池反应的电池电动势为负值，表示此电池反应是 （ B ）

A 正向进行； B 逆向进行；C 不可能进行；D 反应方向不确定 26.设某浓度时CuSO4的摩尔电导率为1.4×10-2 Ω-1?m2?mol-1，若在该溶液中加入1 m3

的纯水，这时CuSO4的摩尔电导率将 (B ) A. 降低 B. 增大 C. 不变 D. 无法确定 27．强电解质CaCl2的水溶液，其离子平均活度??与电解质活度?B之间的关系为 （ D ）

A.

31/2????B B. ????B C. ????B

2?D.

/3????1B

28．某电池反应为2Hg(l)?O2(g)?2H2O(l)?2Hg时，电池的电动势E必然是 （ D ）

??4OH?，当电池反应达平衡

A. E?0 B. E?E C. E?0 D. E?0

2++2++

29. 已知298K时，（Cu,Cu）= 0.337V，（Cu,Cu）= 0.521V，由此可知 （Cu,Cu）

等于 ( B )

A. 0.184V B. -0.184V C. 0.352V D. 0.153V 30. 下列反应AgCl (s) + I-＝AgI (s) + Cl- ，其可逆电池表达式为 ( D )

A. AgI (s) | I- | Cl- | AgCl (s) B. AgI (s) | I- | | Cl- | AgCl (s)

C. Ag (s) , AgCl (s) | Cl- | | I- | AgI (s), Ag (s) D. Ag (s) , AgI (s) | I- | | Cl- | AgCl (s), Ag (s)

填空题

?)H2O(g?)CO(?gH)2(g)1、反应C(s，在400℃时达到平衡，已知

??rHm?133.5kJ?mol?1，为使平衡向左移动，可采取的措施主要有 降压，升温，

加水 或 等。

2、 一般地说：Ea值小的反应, k值随T变化率____小_ ___（填大或小） 3、对液体可逆蒸发过程，则有△H 等于 QP （选填 >，< 或 = ）。

4、如果在水中加入挥发性较大的乙醇，则溶液的蒸汽压将会 降低 （选填增加、不变或降低）。

5. 热力学第二定律的经典表述之一克劳修斯说法是 势不可能自动的从低温物体传递到高温物体而不引起其他变化 。

6、熵增加原理可表述为 孤立系统中自发过程向商增加的方向进行，直到最大熵为止 ；数学表达式 dS＞0 。 7. 一定温度压力下，1mol苯和1mol甲苯混合形成理想液态混合物，此混合过程的 ΔmixH= 0 ；ΔmixV= 0 ；ΔmixS= -2Rln（1/2） 。 8、热力学系统必须同时实现热平衡、 力 平衡、相平衡和 化学 平衡，

3

才达热力学平衡。

9、根据系统与环境之间能量与物质的相互作用，可把系统分为 封闭 系统、开放系统、孤立系统。

10、 一定温度压力下，1mol苯和1mol甲苯混合形成理想液态混合物，此混合过程的 ΔmixH= 0 。

11、绝热不可逆膨胀过程系统的?S ＞ 0。（选填 >，< 或 = ） 12.

dlnp?vapH?RT2克劳修斯—克拉佩龙方程dT，此式适用于 气液 平衡

及气体近似为 理想气体 的条件。

?)H2O(g?)CO(?gH)2(g)13. 反应C(s，在400℃时达到平衡，已知

??rHm?133.5kJ?mol?1，为使平衡向右移动，可采取的措施主要有 ， ， 等。 14. 两只烧杯各有1kg水，向A杯中加入0.01mol蔗糖，向B杯内加入0.01molNaCl，两只烧杯按同样速度冷却降温，则有 A 杯先结冰。

15. 离子迁移数的测定方法有 电动势法 ， 界面移动法 ， 希托负法 等。

16、电池反应为H2O=H2+

1O2的可逆电池的电动势为E1，电池反应为2H2+O2=2H2O的2可逆电池的电动势 E2，则E1 、E2的关系为 E=-E 。

17、等温等压无非体积功条件下，化学反应2A+B=3C达平衡时，μA、μB和μC间的关系应满足 2u+u=3u 。 18、工作在127℃=400k和27℃=300k的两大热源间的卡诺热机，其效率为 25 。

解答题

1、写出下列电池中各电极的反应和电池反应

Zn∣ZnCl2(a1) ‖CuNO3(a2) ∣Cu（s）

2、写出下列电池中各电极的反应和电池反应 (5分)

Pt∣H2(pH2) ∣HCl(a)∣Cl2(pCl2) ∣Pt 3、试简要说明化学平衡的特征及其热力学原因和标志？

4、试根据相关的物理化学知识讨论：对于非挥发性溶质，其稀溶液的沸点升高还是降低，为什么？

5、1mol理想气体，从始态300K,500kPa经等温可逆膨胀至终态压力为100kPa，求过程的Q、W、?U、?H 、?S。

6、已知298K时E(Ag|Ag)?0.7994电池反应Ag(CN)V，

2???2?3???Ag??3CN?

K2θ=8×1023，求电池Ag︱Ag(CN)3|| Ag+︱Ag在298K时的标准电池电动势Eθ和

电极Ag︱Ag(CN)2?3的标准电极电势：（10分）

7、通电于Cu（NO3）3溶液，电流强度I=0.025A，阴极上析出铜1.27g，已知M（Au）

=63.5g/mol，M（O2）=32.0g/mol，计算（1） 通入电荷量；（2）阳极上放出氧气的质量。

4

8、如图为Al-Si相图，分析相图中各点、线、面的含义。 填空

1、理想气体恒温膨胀，?U _____ 0，?S _____ 0。（填“＞”、“＜”、“＝”）

2、在一个真空容器中，投入CaCO3(s)加热分解达平衡，其独立组分数为 。若投入 NH4HS(s)加热分解达平衡，则其独立组分数为： 。

3、在一定的温度和压力下，A和B能理想液态混合物，xA=xB=0.5。已知p*A=2p*B，则气相总压p总= ，气相中两者的摩尔分数关系yA:yB= 。

4、在一定的温度下，反应N2O4(g)=2NO2(g)的标准平衡常数K?=0.1132，当两者的压力都等于1kPa时，反应向 进行。当p(N2H4,g)=1kPa, p(NO2,g)=100kPa时，反应将向

进行。

5、一级反应， 对时间t作图为一直线，其斜率为 。 6、对于平行反应, 一般地说：Ea值小的反应, k值随T变化率________, 升温对Ea值______的反应影响更大。（填大、小）

7、对于1-1级对峙反应，若以 对t作图应为一条直

线，其

斜率为 。

8、相同浓度的NaCl，CaCl2两种电解质溶液，其中离子平均活度系数?±较大的是____________溶液。?±较小的是____________溶液。

9、电极AgNO3(a1)|Ag(s)与ZnCl2(a2)|Zn(s)组成自发电池的书面表示式为：

____________________________________________。选用的盐桥为：_____________。 10、测定电解质溶液电导时必须采用________电源,以防止________。 判断

1、封闭体系经历一无其他功的等压过程，其热量Qp只取决于体系的始终态。--( ) 2、当系统的T、P一定时，ΔG>0的过程则不能发生。----------------------( ) 3、稀溶液的沸点一定比纯溶剂的沸点高。---------------------------------( )

4、摩尔分数和质量摩尔浓度与温度无关，而物质量的浓度与温度有关。( ) 5、一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。 ( ) 6、某化学反应的ΔrGm若大于零，则Kφ一定小于1。 ( )

7、定温下，1-1价型强电解质稀溶液的摩尔电导率Λm的大小反映了溶液浓度的大小和离子迁移率的大小。 ( ) 8、对于电池 Ag(s)∣AgNO3(b1)∥AgNO3(b2) ∣Ag(s)，b较小的一端做负极。( ) 9、一级反应不一定是单分子反应。 ( )

10、复杂反应的速率取决于其中最慢的一步。-( )

5

选择

1、等温等压下进行的化学反应，其方向由ΔrHm和ΔrSm共同决定，自发进行的反应满足下列关系中的是： ( ) A、??rHmrSm? B、??rHmTrSm?T C、?S?rHmm? D、??HmrTrSm?rT 2、理想气体自状态p1,V1,T等温膨胀到p2,V2,T, 此过程ΔF与ΔG的关系是： ( )

A、ΔF>ΔG B、ΔF<ΔG C、ΔF=ΔG D、无确定关系 3、稀溶液的4个依数性中，最灵敏的性质是：----------------------------( )

A、沸点升高 B、蒸汽压降低 C、凝固点降低 D、渗透压 4、在刚性密闭容器中，有下列理想气体的反应达到平衡A(g) + B(g) ＝C(g)

若在恒温下加入一定量的惰性气体，则平衡将-----------------------------( )

A、 向右移动 B、向左移动 C、不移动 D、无法确定

5、2M → P 为二级反应，若 M 的起始浓度为1 mol·dm-3，反应1 h后 ，M 的浓度减少 1/2，则反应 2 h后 ，M 的浓度是：------------------------------------( )

A、1/4 mol·dm-3 B、1/3 mol·dm-3 C、1/6 mol·dm-3 D、缺少k值无法求

6、对于对峙反应下列说法不正确的是：---------------------------------( )

A、定温下，Keq=k+/k- B、r=r+-r-

C、升高温度，会缩短反应达平衡的时间 D、反应达平衡时，正、逆反应速率均为零

7、反应 Ak1B (I)；Ak2D (II)，已知反应 I 的活化能 E1大于反应 II 的活化能 E2，以下措施中哪一种不能改变获得 B 和 D 的比例？-------------( )

A、提高反应温度 B、延长反应时间

C、加入适当催化剂 D、降低反应温度

8、对于同一电解质的稀溶液，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 C、离子电迁移率

9. 在298 K将两个 Zn(s)极分别浸入 Zn2+ 活度为0.02和0.2的溶液中, 这样组成的浓差电池的电动势为：-------------------------------------------------------( ) A、0.059 V B、0.0295 V C、-0.059 V D、(0.059lg0.004) V

10. 298 K时，应用盐桥将反应H+ + OH - = H+2O(l)设计成的电池是：-----------( A、Pt,H2|OH -||H|H2,Pt B、 Pt,H2|H+||OH -|H2,Pt C、Pt,O2|H+||OH -|O2,Pt D、Pt,H2|H+||OH -|O2,Pt

6

)

计算题

1、25℃、15dm下，1.8mol的理想气体在等温下经下列过程膨胀到50dm，计算各过程的Q、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG。(1)可逆膨胀；(2)对抗恒外压pφ膨胀。8 2、已知HNO3(l)在0℃及100℃的蒸气压分别为1.92kPa及171kPa。试计算：(1) HNO3(l) 在此温度范围内的摩尔汽化热；(2) HNO3(l)的正常沸点。

7、在298.2K时，测得下列各物质的标准摩尔熵值如下：

物质 Ag AgCl Hg2Cl2 Hg

-1-1 Sφm/(J·K·mol) 42.70 96.11 195.80 77.40

若反应Ag?3

3

1Hg2Cl2?AgCl?Hg的ΔHmφ=7.950kJ·mol-1，求电池 2Ag(s)︱AgCl(s)︳KCl(aq) ︳Hg2Cl2(s) ︳Hg(l)的电动势E?和电动势的温度系数

??E???。 ??T?p

7

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