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吉林大学 物理化学 综合练习(一)(附答案)

综合练习(一)一.选择题1.物质的量为n 的理想气体,该气体的哪一组物理量确定后,其他状态函数都有定值(1)p (2)V (3)T ,U √(4)T ,p 2.公式p p H Q ∆=适用于下列哪个过程(1)理想气体从1013.25kPa 反抗恒定外压101.325kPa 膨胀 √(2)273.2K,101.325k Pa 下,冰融化成水 (3) 298.2K,101.325k Pa 下,电解CuSO 4水溶液 (4)理想气体从状态A 变化到状态B3.某化学反应若在300K , p 下在试管中进行时放热6×104J,若在相同条件下通过可逆电池进行反应,则吸热6×103J,该化学反应的熵变为(1) -200J ﹒K -1 (2) 200 J ﹒K -1 (3) -20 J ﹒K -1 √ (4) 20 J ﹒K -1 4.上题反应在试管中进行时其环境的熵变√(1) 200J ﹒K -1 (2) -200 J ﹒K -1 (3) -180J ﹒K -1 (4) 180 J ﹒K -1 5.第3题中系统可能做的最大非体积功为(1) -66000J √(2) 66000 J (3) -54000 J (4) 54000 J 6.在通常情况下,对于二组分系统能平衡共存的最多相 (1) 1 (2) 2 (3) 3 √(4) 4 7.下列各式哪个表示了偏摩尔量 √(1)()C TPn B U n ∂∂ (2)()c TVn B A n ∂∂ (3)()C SPn B Hn ∂∂ (4)()C B TPn Bn μ∂∂ 8.298K ,当H 2SO 4溶液的浓度从0.01mol ﹒kg -1增加到0.1 mol ﹒kg -1时,其电导率和摩尔电导率将(1)m κΛ减小,增加 (2)m κΛ增加,增加 (3)m κΛ减小,减小 √ (4)m κΛ增加,减小 9.在化学动力学中,质量作用定律只适用于(1)反应基数为正整数的反应 (2)恒温恒容反应√(3)基元反应 (4)理想气体反应 10.兰格缪尔等温吸附理论中,最重要的基本假设是(1)吸附质为理想气体 (2)中压条件 √(3)单分子层吸附 (4)多分子层吸附二.填空1.在一个绝热箱内装有浓硫酸和水,开始中间用隔膜分开,然后弄破隔膜,使水和浓硫酸混合,以水和浓硫酸为系统,则:Q ( = )0, W ( = ),△U ( = )0。

2.理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀达到相同的终态压力,则终态的T可逆( < )T不可逆,V可逆( < )V不可逆,过程的△H可逆( < )△H 不可逆。

.3.1mol 单原子理想气体,从273K ,2p Θ下,经pT=常数的可逆途径,压缩至压力增加一倍的终态,则过程的△U ( -1072J )。

4..在恒熵,恒容,非体积功为零的封闭系统中,当热力学函数( U )达最( 小 )值的状态为平衡态. 5. 298K 气相反应221()()()2CO g O g CO g +=,该反应△G ( < ) △A, △U ( > ) △H6.判断水在下列变化过程中:H 2O (l ,110℃)→H 2O (g ,110℃) △G ( < ) H 2O (l ,100℃)→H 2O (g ,100℃) △G ( = ) H 2O (l ,90℃)→H 2O (g ,90℃) △G ( > ) 7.利用Zn-Mg 相图回答下列问题(1)E 点的质量百分组成,含Mg (30% )含Zn ( 70% ) (2)化合物的最简分子式(MgZn 2)原子量:Zn 65,Mg 24 (3)A ,B ,C 状态下哪几相平衡A (MgZn 2,Mg ,l ),B (MgZn 2,l ) ,C ( MgZn 2 )(4)含25%的合金冷却时,能否有纯Mg 固体析出?( 不能 )(5)含75%的合金冷却时,能否有纯Mg 固体析出?( 能 )8.在一定T,V 下,反应2A B →的速率常数31312.510A k mol dm s ---=⨯,A 的初始浓度300.02A c mol dm -=,则反应的级数n=( 2 ),反应物A 的半衰期1/2t =( 20000 ).9.在A 和B 两个串联的电解池中,分别放有浓度为1mo l ﹒dm -3的AgNO 3和CuSO 4水溶液,两电极的阴极为Pt ,阳极分别为Ag 和Cu ,通电一定时间后,在A 电解池的Pt 电极上有0.02mol 的Ag(s)析出, 在B 电解池的Pt 电极上必有( 0.01 )mol 的Cu(s)析出.10.物理吸附的作用力是( 分子间力 ), 化学吸附的作用力是( 化学键 ).三.问答题1.证明稀溶液的蒸汽压是下降的.A A A p p x *=(1)A A A A A A A A B p p p p p x p x p x *****∴∆=-=-=-=A B p p x *∴∆=2.写出Fe (OH )3溶胶的制备过程,并写出胶团结构式。

溶胶的制备:3233()3FeCl H O Fe OH HCl +→+3{[()]()}x m Fe OH nFeO n x Cl xCl +-+--四.计算1.有一真空绝热瓶通过阀门和大气相隔,当阀门打开时,大气(视为理想气体)进入瓶内,此时,瓶内气体的温度为多少?解:设进入容器中空气的物质量为n ,在空气中占的体积为V 1进入容器作功:11W p V p V =-∆=-11环环(0-V )=p ∵ 绝热过程 Q=0, ∴ △U=W∴ 11vmnC V nRT =211(T -T )=p1vm vm C C R T =+2T ()117298.15417.55pm vm vm vm C C R T T K C C +===⨯=2()T(空气近似做为双原子理想气体处理)2.在10g 沸水中加入1g273.2K 的冰,求该过程的Q,W ,△U, △H,△S 的值各为多少?已知冰的融化热为6025J ﹒K -1﹒mol -1,水的热容1175.31pm C J K mol --=. 解:设以水和冰为系统,热量不传递给环境,终态温度为Tf m Pm n H n C Θ∆+pm 冰水水C (T-273.2)=n (373.2-T )1110602575.31(273.2)75.31(373.2)181818T T ⨯+⨯⨯-=⨯⨯- 356.8T K =0Q =0W p V =-∆= (忽略冰和水的体积差) 0U Q W ∆=+= 0H U p V ∆=∆+∆= 12S S S ∆=∆+∆fbTTf mpmpmfT T n H n C n C dT dT T TTΘ∆=++⎰⎰冰水水10.4618S J K -∆=3. 有一被萘(摩尔质量为0.128k g ·mol -1)沾污的蒽(摩尔质量为0.178k g ·mol -1)将被某研究工作使用。

为了估算萘的含量,一学生称取1.6g 蒽加热融化后冷却,观察其开始析出固体的温度为448K ,比纯蒽熔点低40K ,然后将1.6g 蒽溶解在100g 苯中,测定该苯溶液的凝固点比纯苯降低了0.5K ,已知纯苯的凝固点为278.4K ,△fus H mΘ(苯)=9.363K j ·mol -1,试求(1)蒽中萘的摩尔分数 (2)蒽的△fus H m Θ解:(1)萘(n ):溶质 蒽(e ):溶剂 苯(B )22()8.314(278.4)78()9.363f BB m R T M k fH B *Θ⨯⨯==∆ ① 1.6e n W W += ②//178100010001.6 1.6e e e e W M W m =⨯=⨯ (1.6)/(1.6)/128100010001.6 1.6e n e n W M W m --=⨯=⨯0.5()B e n k m m =+求出:e W 代入②式求出:0.16n n n W m x →→= (2) 40n n k m = 求出:n k22()8.314(44840)178()f BmnnR T M fH n k k *Θ⨯+⨯∆==17923fus m H J mol Θ-∆=4.已知下列反应:222Ag Zn Ag Zn +++=+试计算298K 时(1)该反应的G Θ∆,(2)反应的平衡常数K Θ,(3)电池的E Θ,(4)可逆电池热效应.解:364.22m rH kJ Θ∆=- 210.17m rS J Θ∆=-301.6m rG kJ Θ∆=-∵ ln m rG K RTΘΘ∆= 526.910K Θ=⨯m rG zFE ΘΘ∆=- 1.56E V Θ=62.6R m Q T rS kJ Θ=∆=5.在450K 的真空容器中放入初始压力为213kPa 的A(g),进行下列反应:()()()A g B g D g →+反应进行100s 时,测得系统的总压为233kPa,求反应的速率常数及A(g)的半衰期. 解: ()()()A g B g D g →+ t=0 p 0 0 0 t=t p 0-p p p0p p p =+总 002193p p p p -=-=总41001ln 9.8610p k s t p p--==⨯-1/2ln 2703t s k== 6.已知水在77℃时的饱和蒸汽压为41.891kPa ,水在101.325 kPa 下的正常沸点为100℃,求(1)下面表示的水饱和蒸汽压与温度关系的方程式中的A 和B 值log (p/Pa )=-A/T+B(2)在此温度范围内水的摩尔蒸发焓; (3)在多大压力下水的沸点为105℃。

解:(1)lg 41891350AB =-+ lg101325373AB =-+ A=2179.54 B=10.843 (2) 4189111ln()101325373350H R ∆=+ 141.719H kJ mol -∆=(3) 24171911ln ()101325373378p R =+ 2121.04p kPa =综合练习(二)一.选择题1.1mol373K ,p Θ下的水经下列两个不同过程达到373K ,p Θ下的水气(1)等温可逆蒸发,(2)真空蒸发,这两个过程中的功和热为 (1)1212,W W Q Q >> (2)1212,W W Q Q << (2)1212,W W Q Q == (4)1212,W W Q Q >< 2.封闭系统经一恒压过程,其与环境交换的热(1)等于此过程的△U (2)等于该系统的焓 √(2)等于此过程的△H (4)因条件不足无法判断 3.系统经历一个不可逆循环后(1)系统的熵增加 (2)系统吸热大于对外作功 √(3)环境的熵一定增加 (4)环境内能减少4. 383K ,p Θ下,1mol 过热水蒸汽凝聚成水,则系统,环境及总熵变 (1) △S 体<0, △S 环<0, △S 总<0, √(2) △S 体<0, △S 环>0, △S 总>0 (3) △S 体>0, △S 环>0, △S 总>0 (4) △S 体<0, △S 环>0, △S 总<0 7..热力学基本公式dG SdT Vdp =-+可适用下述哪个过程 (1) 298K ,p Θ下的水蒸发过程 √(2)理想气体向真空膨胀 (3)电解水制备氢(4)22332N H NH +→未达平衡8.在298K,含下列离子的无限稀的电解质溶液中,离子摩尔电导率最大的是(1) 3Al +(2 ) 2Mg+√ (3) H + (4) Na +9.化学动力学中反应级数是个宏观的概念,实验的结果其值(1) 只能是正数 (2) 只能是0,1,2…. √ (3) 可以是任何实数 (4) 无法确定10.下列各电池中,哪个电池可以用来测定AgCl(s)的溶度积K sp(1) Zn ZnCl 2(aq ) KCl (aq ) AgCl (s ) Ag(2) Pt H 2(p 0) HCl (aq ) AgCl (s ) Ag √(3)Ag AgCl (s ) KCl (aq ) Cl 2(g ) Pt (4)Ag AgCl (s ) KCl (aq ) Cl 2(p 0) Pt二.填空1.1molHCl (g )在298K ,p Θ下,溶于水中Q ( < )0,W ( > )0,△H ( < )0。

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