物理化学习题作业答案第一章热力学第一定律一、问答题1. 被划定的研究对象称为系统，不属于系统但与系统密切相关的部分称为环境。

2. 状态函数是描述平衡系统宏观性质的物理量。

3. 在环境压力恒定下，系统始、终态压力相同且等于环境压力的过程。

4. 系统中物质的所有能量的总和。

5. 第一类永动机是不可能造成的。

6. 因系统的体积变化而引起的系统与环境之间交换的功。

7. 可逆过程有三个特点：(1) 系统从始态到终态，过程是以无限接近平衡状态下进行的；(2) 在可逆过程中，系统做最大功，环境做最小功；(3) 沿与过程原来途径相反方向进行，可使系统和环境完全恢复原来状态。

8. 可以忽略分子间的作用力和分子本身体积的气体。

9. 在标准压力和指定温度下，由最稳定的单质生成一摩尔物质的焓变，称为该物质的标准摩尔生成焓。

10.不能。

该情况相当于一个绝热系统中作电功，电机发热只能使室温升高。

二、判断题（正确打√，错误打×）1. √2. √3. √4. ×5. ×6. ×7. ×8. √9. √10. √三、选择题（选1个答案）1. A2. D3. B4. D5. A6. C7. A8. D9. C 10. A四、填空题1. 封闭2. 封闭系统中不做非体积功的等压过程3. 等于4. 等于5. 大于6. 在标准压力和指定温度下，一摩尔物质完全燃烧的焓变7. 小于8. 小于9. 强度性质10.小于五、计算题1. -8.314J2. （1）Q=0，W=0，△U=0，△H=0（2）Q=2430J，W=-2430J，△U=0，△H=0（3）Q=1548J，W=-1548J，△U=0，△H=03.Q=40.7kJ，W=-3.10kJ，△U=37.6kJ，△H=40.7kJ4. 65.7kJ5. 260.7 kJ·mol-1第二章热力学第二定律一、问答题1.第二类永动机是不可能造成的。

2.由理想气体的等温可逆膨胀→绝热可逆膨胀→等温可逆压缩→绝热可逆压缩所组成的循环过程。

3.熵是系统混乱度的量度.4.在孤立系统中的任何过程，或封闭系统中的绝热过程:△S＞0 表示自发过程△S=0 表示可逆过程△S＜0 表示不可能发生的过程5.在封闭系统中的等温等压非体积功为零的过程:△G＜0 表示自发过程△G=0 表示可逆过程△G＞0 表示不可能发生的过程6.在封闭系统中的等温等容非体积功为零的过程:△F＜0 表示自发过程△F=0 表示可逆过程△F＞0 表示不可能发生的过程7.不矛盾。

热力学第二定律指出：“不可能把热从低温物体传到高温物体，而不引起其它变化”，而空调在制冷时，环境作了电功，同时得到了热，所以环境发生了变化。

8.一般情况下，固体溶解是熵增加过程，而气体溶解是熵减小过程。

根据△G=△H-T△S提高温度对固体溶解有利，而对气体溶解不利。

9.在绝对零度，任何纯物质完整晶体的熵等于零。

10.根据热力学第三定律得到的一摩尔物质在标准压力、指定温度时的熵。

二、判断题（正确打√，错误打×）1. ×2. √3. ×4. ×5. √6. ×7. ×8. ×9. ×10. √三、选择题（选1个答案）1. C2. D3. A4. A5. A6. C7. C8. B9. A 10. B四、填空题1.过程的不可逆性2.过程的方向和限度3.大于4.小于5.绝热可逆压缩6.等温过程7.封闭系统中的等温等压不做非体积功过程8.等于9.小于10.封闭系统中的等温等容不做非体积功过程五、计算题1.Q=33.35kJ，W=-3.186kJ，△H=33.35kJ，△G=02. -173.8 J·K-13. （1）△S恒温槽=-11.31 J·K-1，（2）△S空气=13.94 J·K-1，（3）不可逆4. 2.87 kJ·mol-1，石墨更稳定5. 130.43 kJ·mol-1第三章化学平衡一、问答题1.在标准压力下，由最稳定单质生成1mol 化合物的标准吉布斯能变化，称为该化合物的标准生成吉布斯能。

2.化学反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 是吸热反应，提高反应温度可以增大平衡常数利于反应正向进行。

3.乙苯脱氢生成苯乙烯是吸热反应，提高反应温度有利；该反应也是增加体积的反应，减小压力有利。

通入过热水蒸气既可以提供热量，维持较高的反应温度，同时还由于水蒸气不参加反应，起稀释作用，与减小压力的效果相同。

二、判断题（正确打√，错误打×）1. ×2. √3. ×4. ×5. √6. ×7. ×8. ×三、选择题（选1个答案）1. B2. D3. B4. A5. B6. C四、填空题1. (K1ө／K2ө)22. 0.024093. 向左4. 向右5. 向右6. -15.92五、计算题1. 1.644×10-42. 130.18 kJ·mol-13. 2.157×10 494. 27.18 (298.2K)，0.01516 (500K)5. 5.521×10-3 ，能自动分解第四章相平衡一、问答题1. 要在平面上绘制相图，变量数不能大于2，即自由度不能大于2。

根据相律：f=K -Φ+n，当相数Φ最小时，自由度f最大。

将K=2和最小的Φ（Φ=1）代入相律，得f=2-1+n≤2 n≤1因此，对于二组分系统相图，必须保持温度或压力恒定。

2. 气-液平衡时两相组成相同的混合物。

3. 两个平衡共存的液相，互称为共轭溶液。

4. 两种液体能够以任何比例完全互溶的最低温度。

5. 两者并不矛盾。

因为沸点是指液体的饱和蒸气压等于外压时对应的温度。

在相同温度下，不同液体的饱和蒸气压一般不同，饱和蒸气压高的液体，其饱和蒸气压等于外压时，所需的温度较低，故沸点较低；克劳修斯—克拉珀龙方程是用于计算同一液体在不同温度下的饱和蒸气压的，温度越高，液体越易蒸发，故饱和蒸气压越大.二、判断题（正确打√，错误打×）1. √2. √3. √4. √5. √6. ×7. ×8. √9. ×10. ×三、选择题（选1个答案）1. B2. C3. B4. A5. D6. D7. A8. D四、填空题1.) 22.) 23.) 1 4) 4 5.)0 6).07.在相图中，代表系统总组成的点8.在相图中，代表各相组成的点9.纯 B10.固体混合物在某个比例时的熔点最低，该熔点五、计算题1. 144.1℃2.p=1454Pa，△H=49.55 kJ·mol-13.n s=6mol，n l=4mol4. (1)A区（上面）：液相B区（中左）：液相+固相邻硝基氯苯C区（中右）：液相+固相对硝基氯苯D区（下面）：固相邻硝基氯苯+固相对硝基氯苯（2）W l=75.34(g)W s=24.66g第五章电化学一、问答题1.相距1m、截面积为1m2的两平行电极间放置1m3电解质溶液时所具有的电导。

2.相距1m的两平行电极间放置1mol电解质溶液时所具有的电导。

3.电池中进行的化学反应、能量转换和其它过程均可逆的电池。

4.在标准状态下，标准氢电极作为负极，给定电极作为正极所组成的电池的电动势称为该电极的标准电极电势二、判断题（正确打√，错误打×）1. √2. √3. ×4. ×5. √6. ×7. √三、选择题（选1个答案）1. D2. B3. D4. D5. C6. A7. C 8 D四、填空题1. 0.01646S·m2·mol-12.Cl- (a1) + Ag+ (a2) = AgCl (s)3.HgO (s) + H2O + 2e- = Hg(l) + 2OH- (a)4.H2 (p1) = 2H+ (m) + 2e-5.标准氢电极6.封闭系统中的等温等压、非体积功只做电功的可逆过程θθ7. ϕ3 =2ϕ+ ϕ8.正五、计算题1. 22.96 m-1, 0.06105 S·m-1, 0.02442 S·m2·mol-12. 1.87×10-103. 1.40×10-5 mol·kg−14. (1) 正极MnO4- +8H++5e → Mn2+ + 4H2O负极2Cl - -2e → Cl2电池反应2MnO4- +16H+ +10 Cl -→ 2Mn2+ + 5Cl2+8H2O（2）Eө=0.149V（3）E=0.0543V5. △r G m=__45.45KJ.mol_，Kө= 9.154×107第六章化学动力学一、问答题1.可以。

计量方程式仅仅表示所有反应物和产物之间量的比例关系，在计量方程式中乘上一个常数不会改变原有的比例关系。

2.不可以。

机理方程式表示相应的基元反应是如何发生的。

在方程式中乘上一个常数，虽然不改变消耗的各种反应物粒子和生成的各种产物粒子之间的比例关系，但却改变了方程式所表示的机理。

而且，反应物和产物的粒子数只能是正整数，分数是没有意义的，机理方程式中的系数不可能是分数。

3.不可能。

合成氨反应的化学方程式为3H2 + N2 →2NH3方程式中反应物的系数之和等于4，四分子反应迄今还没有发现过。

4.速率常数的单位与反应级数有关。

对于n级反应，其单位是：时间-1•浓度1-n。

5.反应级数反映反应物和产物的浓度对反应速率的影响程度，与计量方程式的写法无关。

计量方程式乘上一个常数后，反应级数不变。

6.有些反应实际上不是真正的一级反应，但由于其它反应物的浓度在反应过程中保持不变或变化很小，这些反应物的浓度项就可以并入速率常数中，使得反应速率只与某反应物的一次方成正比，其速率方程的形式与一级反应相同，这样的反应称为准一级反应。

7.根据波兹曼能量分布定律，温度升高，高能量分子所占的比例增大，即活化分子增多，反应速率加快。

8.在热化学反应中，活化分子是根据玻尔兹曼能量分布反应物分子中能量大于阈能的部分。

温度升高，活化分子所占的比例明显增大，速率常数增大。

而在光化反应中，活化分子主要来源于反应物分子吸收光子所形成，活化分子数与温度关系不大，因此，速率常数也与温度关系不大。

9.催化反应一定是复杂反应。

在催化反应中，由于催化剂在反应前后的数量和化学性质都没有改变，催化剂至少参加了两步反应：一步是作为反应物，一步是作为产物。

10.由于合成氨反应是放热反应，降低反应温度有利于提高合成氨反应的平衡转化率, 但实际生产中，不仅要考虑平衡转化率，还要考虑反应速率，升高温度对提高反应速率有利。