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文檔簡介

1、物理化學(xué)先進網(wǎng)絡(luò)課程課程指導(dǎo)書第一章氣體的P V T關(guān)系一、預(yù)習(xí)思考題1. ig氣體狀態(tài)方程是如何建立的?ig微觀模型是什么?摩爾氣體常數(shù)是如何獲得的?2. 實際氣體與理想氣體有什么不同?實際氣體的范德華方程是如何建立的?3. 氣體臨界狀態(tài)有什么特征?4. 什么是對比狀態(tài)?什么是對應(yīng)狀態(tài)原理?如何證明對應(yīng)狀態(tài)原理成立?5.壓縮因子是如何定義的?代表的意義是什么?二、基本概念題1填空題(1)27時,已知鋼瓶中某物質(zhì)的對比溫度為9.19,則瓶中物質(zhì)肯定是 體無疑,其臨界溫度為 。(2)氣體的壓縮因子Z的定義是Z = 。(3)某實際氣體的狀態(tài)方程為pVm = RT+ap,式中a為大于零的常數(shù),此氣體

2、偏離理想氣體的主要微觀原因是: 。(4) 試寫出范德華(Van der Waals)方程 。(5) 恒溫100,在一個帶有活塞的氣缸中裝有3.5mol的水蒸氣H2O(g),在平衡條件下,緩慢的壓縮到壓力P = KPa時,才能有水滴H2O(l)出現(xiàn)。2選擇題(1) 真實氣體在何種情況下可近似看成理想氣體( )。(A)高溫 低壓; (B)低溫 低壓; (C)高溫 高壓; (D)低溫 高壓(2)T,V恒定的容器中,含有A和B兩種理想氣體,A的分壓力和分體積分別為PA和VA,若往容器中再加入5mol的C理想氣體,則A的分壓力( );A的分體積VA ( )。 (A) 變大 ; (B)變小 ;(C)不變

3、; (D)條件不全無法確定。(3)在一個密閉容器里放有足夠多的某純液體物質(zhì),在相當(dāng)大的溫度范圍內(nèi)皆存在氣(g)、液(l)兩相平衡。當(dāng)溫度逐漸升高時液體的飽和蒸汽壓P*變大,飽和液體的摩爾體積Vm(l)( );飽和蒸氣的摩爾體積Vm(g)( );Vm=Vm(g) - Vm(l) ( )。(A) 變大 ; (B)變小 ;(C)不變 ; (D)無一定變化規(guī)律。(4)在溫度恒定為373.15K,體積為2.0dm3的容器中含有0.035mol的水蒸氣H2O(g)。若向上述容器中加入0.025mol的水H2O(l)。則容器中的H2O必然是( )。(A) 液態(tài); (B)氣態(tài) ;(C)氣-液兩相平衡 ; (D

4、)無法確定其相態(tài)。(5)真是氣體的Z<1,則表示該氣體( )。(A) 易被壓縮 ; (B)難被壓縮 ;(C)易液化 ; (D)難液化。三、計算題(參看書后習(xí)題)四、復(fù)習(xí)總結(jié)思考題1. 本章研究氣體性質(zhì)規(guī)律的思路是什么?總結(jié)求算氣體在低壓、中壓、高壓的PVT性質(zhì)的方程?2. 氣體分壓定義?總結(jié)低壓氣體分壓求算方法?3. 總結(jié)氣體臨界狀態(tài)的性質(zhì)和應(yīng)用。4. 范德華方程壓力修正項、體積修正項的物理意義。5. 壓縮因子與什么有關(guān)?壓縮因子圖建立依據(jù)的原理是什么? 五、研究性學(xué)習(xí)作業(yè)題目1.請查閱文獻、參考書,闡述超臨界流體有哪些實際應(yīng)用?第二章 熱力學(xué)第一定律一、預(yù)習(xí)思考題1、什么是系統(tǒng)與環(huán)境?

5、什么是狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)?什么是過程與途徑?2、如何用數(shù)學(xué)式表達熱力學(xué)第一定律?說明公式中各項的含義。3、理想氣體的內(nèi)能及焓有什么特點?4、體積功的基本公式?5、單純 p V T 變化過程U、H、Q及W如何求算?所用基礎(chǔ)熱數(shù)據(jù)是什么?6、相變過程H如何求算?思路是什么?7、化學(xué)變化過程rHm如何求算?所用基礎(chǔ)熱數(shù)據(jù)是什么?8、什么是可逆過程?有什么特點?理想氣體恒溫可逆過程特點?體積功?理想氣體絕熱可逆過程特點?過程方程?9、什么是節(jié)流膨脹過程?過程特點?二、基本概念題1. 填空題1) 物理量Q (熱量)、T (熱力學(xué)溫度)、V (系統(tǒng)體積)、W (功),其中屬于狀態(tài)函數(shù)的是 ;與過程量有關(guān)的是

6、;狀態(tài)函數(shù)中屬于廣度量的是 ;屬于強度量的是 。2) QV = U應(yīng)用條件是 ; ; 。3) 焦耳-湯姆遜系數(shù),節(jié)流膨脹后溫度 節(jié)流膨脹前溫度. 4) 若已知H2O(g)及CO(g)在298.15K時標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓分別為及,則H2O(g) + C(石墨) H2(g) + CO(g) 的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓為 。5) 理想氣體在恒溫條件下向真空膨脹,U 0,H 0,S 0。(選填>,=,<)6) 1 mol 理想氣體經(jīng)下列三步可逆過程:(1)恒溫壓縮;(2)定壓膨脹;(3)定容冷卻,完成一個循環(huán)回到始態(tài)。已知系統(tǒng)經(jīng)此循環(huán)過程共吸熱2.424 kJ。問它和環(huán)境交換的功W=_,系統(tǒng)的DU =_

7、,H =_。7) 理想氣體從相同始態(tài)分別經(jīng)絕熱可逆膨脹和絕熱不可逆膨脹到達相同的終態(tài)壓力,則終態(tài)的溫度 ;理想氣體進行絕熱自由膨脹,其 0。8) W= nRTlnV1 /V 2 _應(yīng)用條件是 _ _。9) 苯的正常沸點是80.1,則在80.1時苯的飽和蒸汽壓是 。10) 若體系的、兩相中均有B組分,則體系的、兩相平衡條件是 ;恒溫恒壓下反應(yīng) aA + bB = cC + dD 的平衡條件是 。2. 選擇題1) 當(dāng)反應(yīng) 2NH3 = N2 + 3H2 的反應(yīng)進度= 1mol時,它表示系統(tǒng)中( )(a)有1mol 2NH3變成1mol N2和1mol 3H2 (b)有1mol NH3已參加了反應(yīng)(

8、c)有1mol N2和3mol H2已參加了反應(yīng) (d)反應(yīng)已進行完全而系統(tǒng)中只有生成物存在2) 雙原子理想氣體的熱容商= Cp/Cv為( )(a)1.40 (b)1.67 (c)2.00 (d)2.503) 一定量的理想氣體由同一始態(tài)出發(fā),分別經(jīng)恒溫可逆和絕熱可逆膨脹到相同的終態(tài)壓力時,終態(tài)體積誰大( )(a)V恒溫> V絕熱 (b) V恒溫< V絕熱 (c)V恒溫= V絕熱 (d)無法判定4) 常壓下一化學(xué)反應(yīng) rCp = 0 , 則有 ( ) (a)rHm隨溫度升高而降低 (b) rHm隨溫度升高而增大(c)rHm不隨溫度變化 (d)rHm變化無規(guī)則5) 實際氣體節(jié)流膨脹后(

9、 )(a)Q<0,H=0,p<0 (b) Q=0,H=0,T<0;(c) (C) Q=0,H<0,p<0; (d)Q=0,H=0,p<0;6) 下列說法正確的是( )(a)凡是熵增加過程,必定是自發(fā)過程 (b) 自發(fā)過程均使系統(tǒng)的熵值增加(c)自發(fā)過程均使環(huán)境的熵值增加 (d)從系統(tǒng)的熵增加,不能判斷過程的自發(fā)性7) 方程式適用于下列那些過程( )(a) (b) (c) (d)8) 1mol液體苯在298 K時置于彈式量熱計中完全燃燒,生成水和二氧化碳氣體,同時放熱3264 kJmol - 1,則其等壓燃燒焓為 ( ) kJmol-1 (a)3268 (b)

10、 3265 (c) 3264 (d)32689) 單組分、單相封閉體系中,焓值在恒壓只做膨脹功的條件下,隨溫度的升高將如何變化?( )(a)H>0 (b) H<0(c)H=0 (d)不一定10) pVg = 常數(shù)(g = Cp,m/CV,m)適用的條件是:( )(a) 絕熱過程 ; (b)理想氣體絕熱過程 ; (c)絕熱可逆過程 (d)理想氣體絕熱可逆過程 ;四、復(fù)習(xí)總結(jié)思考題1、本章解決的主要問題是什么?2、依據(jù)的原理?3、本章主要研究的過程由哪三類?解決問題思路?4、總結(jié)本章涉及基本概念及公式?5、總結(jié)三類過程Q, W, DU, DH 計算公式及適用條件?6、焦耳-湯姆遜系數(shù)定

11、義、表達式的意義?7、總結(jié)本章做題基本思路和步驟。五、研究性學(xué)習(xí)作業(yè)題目1.請查閱文獻,闡述量熱學(xué)發(fā)展概況。談?wù)勎⒘苛繜釋W(xué)在生物化學(xué)中的應(yīng)用。第三章熱力學(xué)第二定律一、預(yù)習(xí)思考題1、什么是自發(fā)過程?自發(fā)過程有什么共同特征?2、什么是熱力學(xué)第二定律?什么是熵?什么是熱力學(xué)第二定律數(shù)學(xué)表達式?3、熵變計算的基本公式?4、A與G是如何定義的?如何判斷恒溫恒壓、非體積功等于零的過程的方向?如何判斷恒溫恒容、非體積功等于零的過程的方向?5、熱力學(xué)函數(shù)間有哪些基本的微分關(guān)系?這些微分關(guān)系式有哪些實際應(yīng)用意義?6、如何應(yīng)用熱力學(xué)原理導(dǎo)出純物質(zhì)兩相平衡時,溫度與平衡壓力間關(guān)系?說明液體蒸汽壓與溫度關(guān)系求算公式及

12、影響因素。二、基本概念題1. 填空題1) 1mol水在373K和相應(yīng)的蒸氣壓101325Pa下發(fā)生相變,成為水蒸氣,則該過程H 0,S 0,G 0。2) 熱力學(xué)第二定律的經(jīng)典表述之一為 ;其數(shù)學(xué)表達式為 。3) 熵增加原理表述為 ;4) 在孤立體系中進行的可逆過程S ;進行的不可逆過程S 。5) 純物質(zhì)完美晶體 時熵值為零;6) DS=RlnV2 /V1應(yīng)用條件是_ _。7) 由克拉貝龍方程導(dǎo)出克-克方程的積分式時所作的三個近似處理分別是(1) ;(2) ;(3) 。8) 公式dG = - SdT + Vdp的應(yīng)用條件是 。9) 由熱力學(xué)基本方程或麥克斯韋關(guān)系式可知: 10) 某實際氣體經(jīng)絕熱

13、可逆過程后,系統(tǒng)的DS _零;經(jīng)絕熱不可逆過程后,S _零,經(jīng)不可逆循環(huán)過程,回到始態(tài),DS _零。(填>,=,<)11) DG=DH-TDS 應(yīng)用條件是_ _。2. 選擇題1) 純液體在其正常沸點時完全汽化,則不發(fā)生變化的是( )。(a)溫度、壓力、吉布斯函數(shù); (b) 溫度、壓力、內(nèi)能;(c)熵、壓力、吉布斯函數(shù); (d)溫度、壓力、焓2) 1mol理想氣體向真空膨脹,若其體積增加到原來的10倍,則體系、環(huán)境和孤立體系的熵變分別為 ( ) (a)19.14 J·K-1, 19.14 J·K-1, 0 (b) 19.14 J·K-1, 19.14 J

14、·K-1, 0(c)19.14 J·K-1, 0, 0.1914 J·K-1 (d)0, 0, 03) 下列各量中哪個是偏摩爾量:( ) 4) dQp = dH的適用條件是:封閉系統(tǒng)( )。(a)可逆過程; (b)理想氣體;(c)恒壓的化學(xué)變化; (d)恒壓只做體積功5) 克勞修斯克拉佩龍方程可用于純物質(zhì)( ) (a)固氣及液氣兩相平衡 (b)固液兩相平衡(c)固固兩相平衡 (d)液液兩相平衡6) 從熱力學(xué)基本方程可導(dǎo)出:( ) (a) (b) (c) (d)7) 雙原子理想氣體,由400 K、14.0 dm3先反抗恒外壓絕熱膨脹至體積為26.2 dm3,再保持體

15、積不變升溫至400 K,則整個過程 (a) U < 0 (b) H > 0(c) Q = W (d)Q < W8) 在一杜瓦瓶中將KNO3(s)溶于水,此過程的熵差( )(a)S > 0 (b) S < 0 (c)S = 0 (d)無法判定9) 一個二組分體系,在一定溫度下系統(tǒng)為、兩相平衡共存時,按相律此時系統(tǒng)的自由度 f = 2 2 + 1, 此自由度指( )(a)壓力P (b) 系統(tǒng)的總組成xB 或p(c)、兩相的組成 (d) (a)和(c)10) 吉布斯自由能的含義應(yīng)該是 : ( ) (a)是體系能對外做非體積功的能量(b)是在可逆條件下體系能對外做非體積功

16、的能量(c)是在恒溫恒壓條件下體系能對外做非體積功的能量(d)按定義理解 G=H-TS 四、復(fù)習(xí)總結(jié)思考題1、本章解決的主要問題是什么? 2、依據(jù)的原理是什么? 3、解決問題思路?涉及哪些基本概念及公式? 4、總結(jié)三類過程DS, DA, DG 計算公式及適用條件?5、總結(jié)熱力學(xué)函數(shù)關(guān)系、熱力學(xué)基本方程及應(yīng)用條件。6、推導(dǎo)克-克方程,應(yīng)用解決實際問題。7、總結(jié)本章計算題的解題思路和方法。五、研究性學(xué)習(xí)作業(yè)題目1.請查閱文獻,對敞開系統(tǒng)、非平衡態(tài),用熵產(chǎn)生與熵流的概念,闡述在遠離平衡態(tài)時耗散結(jié)構(gòu)的形成及特點。談?wù)勳禺a(chǎn)生及熵流概念在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。第四章 多組分系統(tǒng)熱力學(xué)一、預(yù)習(xí)思考題1. 什么是偏

17、摩爾量?在理解這一概念時應(yīng)注意哪些方面?2. 什么是化學(xué)勢?化學(xué)勢的物理意義是什么?3. 化學(xué)勢與偏摩爾量之間有什么關(guān)系? 4. 拉烏爾定律的適用條件是什么?亨利定律的適用條件是什么?5. 理想液態(tài)混合物的定義是什么? 理想液態(tài)混合物的混合性質(zhì)有哪些?6. 稀溶液的依數(shù)性有哪些? 二、基本概念題1填空題(1)在恒溫恒壓下,一切相變化必然是朝著化學(xué)勢 的方向自動的進行。(2)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的規(guī)定如下,固體:固體純物質(zhì)在 的狀態(tài);液態(tài):純液體在 狀態(tài) ;氣態(tài): 在任一溫度T,標(biāo)準(zhǔn)壓力下的狀態(tài)。在這些狀態(tài)下物質(zhì)所具有的化學(xué)勢為各自的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢。(3)在室溫下,一定量的苯和甲苯混合,這一過程所對應(yīng)的焓變大

18、約為 。(4)含有某揮發(fā)性溶質(zhì)的水的稀溶液,在271K時凝固,水的Kf為1.86K kg mol-1、Kb為0.52 K kg mol-1,該溶液的正常沸點為 ,298.15K時的滲透壓為 。(5)A、B兩液體形成理想液態(tài)混合物,已知在溫度T時純A和B的飽和蒸汽壓分別為40kPa和120kPa,若該混合物在溫度T及壓力100kPa時開始沸騰,則此時的液相和氣相組成為xB= ,yB= 。(6)在300K時,液體A與B部分互溶形成和兩個平衡相,在相中A的物質(zhì)的量0.85,純A的飽和蒸汽壓是22kPa,在相中B的物質(zhì)的量為0.89,將兩層液相視為稀溶液,則A的亨利常數(shù)為 。(7)已知H2O(l)在正

19、常沸點時的氣化熱為40.67 kJ mol-1,某不揮發(fā)性物質(zhì)B溶于H2O(l)后,其沸點升高10K,則該物質(zhì)B在溶液中的物質(zhì)的量為 (8) 在298.15K時,5molA和5molB形成理想液態(tài)混合物,則mixS= , mixG= 。(9)理想液態(tài)混合物是指在一定溫度下,液態(tài)混合物中的任意組分在全部的組成范圍內(nèi)都遵守 定律的混合物,可以認(rèn)為此溶液中各種分子的 是相同的。(10)2 molA物質(zhì)和3molB物質(zhì)在恒溫恒壓下混合形成液體混合物,該系統(tǒng)中A和B的偏摩爾體積分別為1.79×10-5 m3 mol-1,2.15×10-5 m3 mol-1,則混合物的總體積為 。2選

20、擇題(1) 在一定外壓下,易揮發(fā)溶劑A中加入不揮發(fā)性溶質(zhì)B,形成稀溶液。在此稀溶液濃度范圍內(nèi)A與B可形成固溶體。此稀溶液的凝固點隨著bB的增加而( ),它的沸點隨著bB的增加而( )。(A)升高; (B)降低; (C)不發(fā)生變化; (D)無法判斷(2)在某一溫度T下,由純液態(tài)的A與B形成理想液態(tài)混合物。已知pA*<pB*,當(dāng)氣液兩相達到平衡時。氣相組成yB總是( )液相組成xB。 (A) > ; (B)< ;(C)= ; (D)正比于。(3)在101.325kPa的大氣壓力下,將蔗糖在水中的稀溶液緩慢的降溫,首先析出的為純冰。相對于純水而言,加入蔗糖將會出現(xiàn):蒸汽壓( );沸

21、點( );凝固點( )。(A)升高 ; (B)降低; (C)不變 ; (D)無一定變化規(guī)律。(4) 關(guān)于偏摩爾量,下面的敘述中不正確的是( )。(A) 偏摩爾量是狀態(tài)函數(shù),其值與物質(zhì)的數(shù)量無關(guān); (B)系統(tǒng)的強度性質(zhì)無偏摩爾量;(C)純物質(zhì)的偏摩爾量等于它的摩爾量; (D)偏摩爾量的數(shù)值只能為整數(shù)或零。(5)在298.15K時,A和B兩種氣體在某溶劑中的亨利系數(shù)分別為kA和kB,并有kA>kB,當(dāng)A和B具有相同的分壓力時,二者的濃度關(guān)系為:( )(A)cA=cB; (B)cA>cB; (C)cA<cB; (D)不能確定。(6)關(guān)于亨利系數(shù),下面的說法中正確的是( )(A)其值

22、與溫度、濃度和壓力有關(guān)(B)其值只與溫度、溶質(zhì)性質(zhì)和濃度標(biāo)度有關(guān)(C)其值與溶劑性質(zhì)、溫度和濃度大小有關(guān)(D)其值與溫度、溶劑和溶質(zhì)的性質(zhì)及濃度標(biāo)度等因素都有關(guān)(7)影響沸點升高常數(shù)和凝固點降低系數(shù)值得主要因素是( )(A)溶劑本性 (B)溫度和壓力 (C)溶質(zhì)本性 (D)溫度和溶劑本性(8)在等質(zhì)量的水、苯、氯仿和四氯化碳中分別溶入100g非揮發(fā)性溶質(zhì)B,已知它們的沸點升高系數(shù)依次是:0.52,2.6,3.85,5.02,溶液沸點升高最多的是:( )(A)氯仿 (B)苯 (C)水 (D)四氯化碳(9)沸點升高,說明在溶劑中加入非揮發(fā)性溶質(zhì)后,該溶劑的化學(xué)勢比純?nèi)軇┑幕瘜W(xué)勢( )(A)升高 (

23、B)降低 (C)相等 (D)不確定(10)液體B比液體A易于揮發(fā),在一定溫度下向純A液體中加入少量純B液體形成稀溶液,下列幾種說法正確的是:( )(A)該溶液的飽和蒸氣壓必高于同溫度下純液體A的飽和蒸汽壓(B)該液體的沸點必低于相同壓力下純液體A的沸點(C)該液體的凝固點必低于相同壓力下純液體A的凝固點(D)該溶液的滲透壓為負值三、計算題1. 在100g苯(C6H6)中加入13.76g聯(lián)苯(C6H5C6H5),所形成溶液的沸點比苯高了2.3K,若加入21.9g某種純富勒烯后形成的溶液的沸點升高了0.785K。(1)求該富勒烯的分子量(2)若測得純苯的沸點為353.25K,求苯的摩爾蒸發(fā)焓。2.

24、 20時,純苯的飽和蒸汽壓為10kPa,HCl(g)溶于苯時的亨利常數(shù)kx(HCl)=2380kPa.若在20時,HCl(g)溶于苯形成稀溶液,當(dāng)蒸氣總壓為101.325kPa時,液相組成x(HCl)為多少?在上述條件下,0.1kg的苯中,溶有多少千克的HCl?四、復(fù)習(xí)總結(jié)思考題1. 本章研究多組分系統(tǒng)的基本脈絡(luò)是什么?化學(xué)勢這個量在本章的作用是什么?2. 如何從分子觀點來解釋理想液態(tài)混合物中各組分在全部組成范圍內(nèi)都符合拉烏爾定律?3. 從分子的觀點解釋亨利常數(shù)的物理意義。4. 為什么引入逸度及逸度系數(shù)來討論真實氣體的化學(xué)勢,試說明其物理意義?5. 為什么引入活度及活度系數(shù)的概念來討論真實液態(tài)

25、混合物,試說明其物理意義?6. 對溶液中的溶質(zhì),標(biāo)準(zhǔn)態(tài)不同時,活度值就不同,那么該組分的化學(xué)勢值是否也會不同? 五、研究性學(xué)習(xí)作業(yè)題目1.冬季建筑施工中,為了保證施工質(zhì)量,常在澆筑混凝土?xí)r加入鹽類,其主要作用是什么?2.自然界中,有的高大樹種可以長到100m以上,其能夠從地表供給樹冠養(yǎng)料和水分的主要動力是什么?第五章 化學(xué)平衡一、預(yù)習(xí)思考題1化學(xué)平衡的判據(jù)和條件是什么?2平衡常數(shù)改變了,平衡是否移動?平衡發(fā)生了移動,平衡常數(shù)是否改變?3什么是標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)?“標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)數(shù)值上總是等于1”的說法對嗎? 4為什么有純凝聚相參加的反應(yīng)其平衡數(shù)表示式中沒有凝聚相物質(zhì)的平衡分壓出現(xiàn)?5. 實際氣體反應(yīng)的

26、等溫方程式怎樣的?二、基本概念題1.填空題(1)在溫度為1000K時的理想氣體反應(yīng) 2SO3(g) = 2SO2(g) + O2(g)的= 10293J·mol-1,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)= _ kPa。(2)已知反應(yīng)C(s) + O2(g) = CO2(g)的平衡常數(shù)為K1;CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g)的平衡常數(shù)為K2;2C(s) + O2(g) = CO(g)的平衡常數(shù)為K3;則K3與K1、K2的關(guān)系為K3 = (K1 / K2)n,n =_。(3)已知反應(yīng):在400°C達到平衡,為使平衡向右移動,可采取的措施有 , , 或 。(4)將A、B兩種氣體

27、以1 : 2的比例封入一真空容器,反應(yīng)A(g) + 2B(g) = C(g)為吸熱反應(yīng),300平衡時系統(tǒng)的總壓力為p1,在500平衡時總壓力為p2,則p1_p2。(填>、<或=)(5)應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度時,則反應(yīng)的平衡常數(shù)將 。2選擇題(1)若嚴(yán)格遵循體系的“摩爾吉布斯自由能反應(yīng)進度”的曲線進行,則該反應(yīng)最終處于:A. 曲線的最低點 ;   B.    最低點與起點或終點之間的某一側(cè);C.  曲線上的每一點 ; D.  曲線以外某點進行著熱力學(xué)可逆過程(2) 任何一個化

28、學(xué)反應(yīng),影響其標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)值的因素為: A. 反應(yīng)物濃度 B. 產(chǎn)物濃度 C. 溫度 D. 催化劑(3) 已知某溫度下反應(yīng)2NH3 = N2 + 3H2的平衡常數(shù)為0.25,則在該溫度下反應(yīng)1/2N2 + 3/2H2 = NH3的平衡常數(shù)為: A. 4 B. 2 C. 0.5 D. 0.25(4) 設(shè)反應(yīng) A(s) = D(g) + G(g) 的rGm (J·mol-1) = -4500 + 11(T/K),要防止反應(yīng)發(fā)生,溫度必須:A. 高于409K ;           

29、;     B. 低于136K ;C. 高于136K而低于409K ;      D. 低409K 。(5)在剛性密閉容器中,有下列理想氣體反應(yīng)達平衡:A(g) + B(g) = C(g),若在恒溫下加入一定量的惰性氣體,則平衡將:A.不移動; B.向左移動; C.向右移動; D.無法確定。三、計算題1.有關(guān)金剛石和石墨在298K時的熱力學(xué)數(shù)據(jù)如下表所示: 金剛石石墨DcHmq/(kJ·mol-1)-395.3-393.4Smq/(J·K-1·mol-1)

30、2.435.69密度/kg·dm-33.5132.260求:(1) 298K時,由石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的DrGmq;(2) 298時,由石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的最小壓力。2: 反應(yīng) 2NaHCO3(s) = NaCO3(s) +H2O(g) +CO2(g)在溫度為30 和100 時的平衡總壓分別為0.827kPa和97.47kPa。設(shè)反應(yīng)焓DrHmq與溫度無關(guān)。試求:(1) 該反應(yīng)的反應(yīng)焓 DrHmq 。(2) NaHCO3(s)的分解溫度(平衡總壓等于外壓101.325kPa)。(8分)四、復(fù)習(xí)總結(jié)思考題1. , 可見,就是反應(yīng)處于平衡時的吉布斯自由能變化?!边@種說法對嗎?為什么?2. 值能

31、否根據(jù)某溫度、任一壓強下反應(yīng)達平衡時各氣體的分壓按計算?3. 對于一個化學(xué)反應(yīng),當(dāng)人為地改變反應(yīng)體系中各反應(yīng)物及生成物所取的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時,反應(yīng)的、及有無變化?為什么?4. 下列碳的不完全燃燒反應(yīng)為:2()()= 2()  (232 600167.8 T)J·mol當(dāng)升高溫度時,變得更負,從而使更大,反應(yīng)就更完全,對嗎?5. ()()= ()反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng),反應(yīng)向右進行時,壓強會增大。這就不是恒溫恒壓條件下的反應(yīng)了,是否還能用等溫方程式計算并用以判定反應(yīng)的方向呢?五、研究性學(xué)習(xí)作業(yè)題目“純是相對的,絕對純的物質(zhì)是沒有”,試從反應(yīng)的親合能A上分析這句話的道

32、理?第六章 相平衡一、預(yù)習(xí)思考題1. 多相體系平衡的條件是什么?2. 硫氫化銨的分解反應(yīng):(1)在真空容器中分解;(2)在充有一定氨氣的容器中分解;兩種情況的組分?jǐn)?shù)是否一樣? 3.水的三相點與冰點是否相同? 4. 沸點和恒沸點有何不同? 恒沸混合物是不是化合物?5. 形成穩(wěn)定化合物的相圖有何特點? 形成不穩(wěn)定化合物的相圖有何特點?6. 有低共熔點的部分互溶系統(tǒng)的相圖有何特點?有轉(zhuǎn)熔溫度的部分互溶系統(tǒng)的相圖有何特點?7. 如何用熱分析法繪制二組分凝聚系統(tǒng)相圖?8. 在二組分體系中,如何使用杠桿規(guī)則?二、基本概念題1.填空題1) 石灰窯中分解反應(yīng)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)已達平衡

33、,則該體系的組分?jǐn)?shù)C= , 相數(shù)P= ,自由度數(shù)F= 。2) 已知A、B兩種液體完全完全互溶,在常壓下具有組成為D的最低恒沸混合物。若有一組介于B與D之間的A,B兩組分溶液,在常壓下經(jīng)精餾后,在塔頂?shù)卯a(chǎn)物 ,在塔底得產(chǎn)物 。3) 在一定溫度下,由純液態(tài)物質(zhì)A和B形成理想液態(tài)混合物,當(dāng)氣液兩相達到平衡時,氣相的組成與液相組成的關(guān)系為 。4) 已知溫度T時,液體A的飽和蒸氣壓為13330Pa,液體B的飽和蒸氣壓為6665Pa,設(shè)A與B形成理想液態(tài)混合物,則當(dāng)A在液相中的摩爾分?jǐn)?shù)為0.5時,其在氣相中的摩爾分?jǐn)?shù)為 。5) CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)和CO2(g)達

34、到平衡時,此體系的相數(shù)是 ,組分?jǐn)?shù)是 ,自由度數(shù)是 。 6) 純液體在其正常沸點下沸騰變?yōu)闅怏w,下述各量中增加的量是 ,減少的量是 ,不變的量是 。 A 蒸氣壓 B摩爾氣化熱 C摩爾熵 D摩爾焓 E吉布斯函數(shù) F溫度 7) 物質(zhì)A與B可形成最低恒沸混合物E,已知純A的沸點小于純B的沸點,若將任意比例的A、B混合物在精餾塔中精餾,則塔頂餾出物是 。8) 二組分氣液平衡相圖中,共沸點的自由度數(shù)f = 。9) 氫氣和石墨粉在沒有催化劑存在時,在一定溫度和壓力下不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),體系的組分?jǐn)?shù)是 ,相數(shù)是 ,自由度數(shù)是 。10) 壓力升高時,單組分體系的沸點將 。2.選擇題1) NH4HS(s)和任意量的

35、NH3(g)及H2S(g)達平衡時:A C=2 P=2 f=2 B C=1 P=2 f=2C C=3 P=2 f=2 D C=2 P=3 f=22) 下列敘述錯誤的是:A水的三相點的溫度是273.15 K,壓力是610.62 Pa。B 三相點的溫度和壓力僅由系統(tǒng)決定,不能任意改變。C 水的冰點溫度是273.15K,壓力是101325 Pa。D 水的三相點F = 0,而冰點F = 1。3) 二組分系統(tǒng)最多可平衡共存的相數(shù)為:A 2 B 3 C 4 D 5 4) 若A和B的組分僅能形成兩種穩(wěn)定的化合物AB和AB2,則在A、B組成的二組分凝聚系統(tǒng)相圖中,可形成的低共熔混合物的個數(shù)為:A 1 B 2

36、C 3 D 45) 相圖與相律之間是:A 相圖由實驗結(jié)果繪制得出,相圖不能違背相律。B相圖由相律推導(dǎo)得出。C相圖由實驗結(jié)果繪制得出,與相律無關(guān)。D相圖決定相律。6) 對恒沸混合物的描述,下列各種敘述中不正確的是:A與化合物一樣,具有確定的組成;B不具有確定的組成;C平衡時,氣相和液相的組成相同 ;D其沸點隨外壓的改變而改變。7) 400K時液體A的蒸氣壓為40kPa,液體B的蒸氣壓為60kPa,兩者組成理想液體混合物,平衡時液相中A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.6,氣相中B的摩爾分?jǐn)?shù)為: A 0.31 B 0.40 C 0.50 D 0.608) 進行水蒸氣蒸餾的必要條件是:A 兩種液體互不相溶;B 兩種液

37、體蒸汽壓都較大;C 外壓小于 101.325kPa;D 兩種液體沸點接近。9) Na2CO3可形成三種水合鹽:Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O、NaCO3·10H2O,在常壓下,將Na2CO3投入冰水混合物中達三相平衡時,若一相是冰,一相是Na2CO3水溶液,則另一相是: A Na2CO3     B Na2CO3·7H2O C NaCO3·10H2O D Na2CO3·H2O10) 在相圖上,當(dāng)體系處于下列哪一點時只存在一個相:A 恒沸點 B 熔點 C 臨界點 D 低共熔點11)

38、下述說法中錯誤的是: A 通過相圖可確定一定條件下體系由幾相構(gòu)成;B 相圖可表示出平衡時每一相的組成如何;C 相圖可表示達到相平衡所需時間長短;D 通過杠桿規(guī)則可在相圖上計算各相的相對含量。12) 三組分體系的最大自由度數(shù)及平衡共存的最大相數(shù)為: A 3,3 B 3,4 C 4,4 D 4,5 四、復(fù)習(xí)總結(jié)思考題1. 下列說法對嗎?為什么?(1)在一給定的體系中,組分?jǐn)?shù)是一個確定的數(shù)。(2)單組分體系的物種數(shù)一定等于1。(3)相律適用于任何相平衡體系。(4)在相平衡體系中,如果每一相中的物種數(shù)不相等,則相律不成立。2.根據(jù)水的相圖,對單相區(qū)、兩相線、三相點及其自由度進行分析。3. 下列說法對嗎

39、?為什么?(1)杠桿規(guī)則只適用于TX 圖的兩相平衡區(qū)。兩相的量可以物質(zhì)的量或質(zhì)量表示。 (2)通過精餾的方法總可以將二組分互溶系統(tǒng)分離成兩個純組分。 (3)一般有機物可以用水蒸氣蒸餾法提純,當(dāng)有機物質(zhì)的飽和蒸氣壓和摩爾質(zhì)量越大時,提純一定質(zhì)量有機物需用的水蒸氣量越少,燃料越省。 (4)恒沸物是化合物 ,因為其組成不變。4. 熱分析法繪制相圖的原理是什么?如何從冷卻曲線的形狀來判斷體系的相變情況?5.使用杠桿規(guī)則時需注意哪些問題?6.相圖學(xué)習(xí)過程中總結(jié)了哪些識圖規(guī)律? 五、研究性學(xué)習(xí)作業(yè)題目請查閱文獻、參考書,闡述相圖在精餾、水蒸氣蒸餾、區(qū)域熔煉中的實際應(yīng)用。第七章 電化學(xué)一、預(yù)習(xí)思考題1. 電

40、池中正極、負極、陰極、陽極的定義分別是什么?為什么在原電池中負極是陽極而正極是陰極?2. Faraday電解定律的基本內(nèi)容是什么?這個定律在電化學(xué)中有何用處?3、離子遷移數(shù)是如何定義的?為什么要引入離子遷移數(shù)的概念?4、離子遷移數(shù)的測定最常用的方法有幾種?希托夫(Hittorf)法中必須采集的數(shù)據(jù)有哪些?如何計算離子遷移數(shù)?5、電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率是如何定義的?有什么物理意義?電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率有何區(qū)別與聯(lián)系?電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率與電解質(zhì)溶液濃度的關(guān)系有何不同?6、怎樣分別求強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的無限稀釋摩爾電導(dǎo)率?為什么要用不同的方法?7、有了離子活度和活度因子的定義不就行了嗎?為什么還要定

41、義離子平均活度和平均活度因子?8、電解質(zhì)與非電解質(zhì)的化學(xué)勢表示形式有何不同?活度因子的表示式有何不同?9、為什么要引進離子強度的概念?離子強度對電解質(zhì)的平均活度因子有什么影響?10、用德拜-休克爾極限公式計算平均活度因子時有何限制條件?11、組成可逆電池的必要條件是什么?用書面表示電池時有哪些通用符號?為什么電極電勢有正有負?用實驗?zāi)軠y到負的電動勢嗎?12、可逆電極有哪些主要類型?每種類型試舉一例,并寫出該電極的還原反應(yīng)。對氣體電極和氧化還原電極在書寫電極表示式時應(yīng)注意什么問題?13、什么叫電池的電動勢?用伏特表測得的電池的端電壓與電池的電動勢是否相同?為何在測電動勢時要用對消法?14、電極電

42、勢是否就是電極表面與電解質(zhì)溶液之間的電勢差?單個電極的電勢能否測量?電極電勢是如何定義的?如何用Nernst公式計算電極的還原電勢?15、有哪些求算標(biāo)準(zhǔn)電動勢的方法?在公式中,是否是電池反應(yīng)達平衡時的電動勢?是否是電池中各物質(zhì)都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時的平衡常數(shù)?16、什么叫液接電勢?它是怎樣產(chǎn)生的?如何消除液接電勢?用鹽橋能否完全消除液接電勢?17、原電池設(shè)計的一般做法?同一個化學(xué)反應(yīng)能否設(shè)計出不同電池?18、什么叫分解電壓?它在數(shù)值上與理論分解電壓有何不同?實際操作時用得分解電壓需要克服哪幾種阻力?19、什么叫極化作用,主要有哪幾種?在原電池和電解池中,極化曲線有什么異同點?20、什么叫超電勢?它是怎

43、樣產(chǎn)生的?超電勢的存在有什么利弊?二、基本概念題1. 填空題(1)已知298K時,、和的無限稀釋的摩爾電導(dǎo)率分別是a、b和c,則的無限稀釋的摩爾電導(dǎo)率是 。(2)電池PtO2(g,p)H+(1)H+(2)O2(g,p)Pt中電解質(zhì)溶液的活度 1 2 (填< ,=或> ) 。(3)若用電動勢法來測定難溶鹽AgCl的溶度積Ksp,設(shè)計的可逆電池為: 。(4)電極極化產(chǎn)生的原因主要是 極化和 極化。無論電解池或原電池,極化的結(jié)果都將使陽極的電極電勢 升高 ,陰極電極電勢 降低 。(5)德拜-休克爾極限公式為: ;適用條件是: 。(6)可逆電池必須滿足的兩個條件: ; 。(7)25下,將電

44、導(dǎo)率為的KCl溶液裝入電導(dǎo)池中,測得其電阻為R1,而在同一電導(dǎo)池中放入濃度為c1的氨水溶液,測得其電阻為R2,則該電導(dǎo)池的電導(dǎo)池常數(shù)Kcell= ,氨水溶液的摩爾電導(dǎo)率= 。(用題中所給符號表示算式即可)(8)擴散過程:Ag+(a1)Ag+(a2),(a1) >(a2),可以在電池中進行,則該電池表達式(圖示)為: ;陽極反應(yīng)為: ,陰極反應(yīng)為: ;電動勢表達式為: 。(9)電池CuCu+(a1)Cu+(a1),Cu2+(a2)Pt 與CuCu2+(a1)Cu+ (a2),Cu2(a1)Pt的電池反應(yīng)相同,則相同溫度下,這兩個電池的rGm , E (填相同或不同)。(10) 極化電極電勢

45、E(Ag+/Ag) > E(Cu2+/Cu), 則電解時Ag+和Cu2+在陰極上析出的次序 。2. 選擇題(1)下列化合物中,不能夠用對作圖外推至c=0求得無限稀釋摩爾電導(dǎo)率的是( )ANaCl BCH3COOH CCH3COONa DHCl(2)電池CuCu2+Cu2+, Cu+Pt及CuCu+Cu2+, Cu+Pt的電池反應(yīng)均可寫成Cu+Cu2+=2Cu+,則298K時如上兩電池的( C )A與均不相同 B與均相同C相同而不相同 D不相同而相同(3)濃度為電解質(zhì)溶液的離子強度為( )A B C D(4)當(dāng)電流通過原電池或電解池時,電極電勢將偏離平衡電極電勢而發(fā)生極化。當(dāng)電流密度增大時

46、,通常將發(fā)生( ) A原電池的正極電勢增高 B原電池的負極電勢增高C電解池的陽極電勢減小 D無法判斷(5)法拉第于1834年根據(jù)大量實驗事實總結(jié)出了著名的法拉第電解定律,它說明的問題是:( C )A通過電解池的電流與電勢之間的關(guān)系B通過電解池的電流與超電勢之間的關(guān)系C通過電解池的電量與發(fā)生電極反應(yīng)的物質(zhì)的量之間的關(guān)系D電解時電極上析出物質(zhì)的量與電極面積的關(guān)系(6)無限稀釋的KCl溶液中,Cl-離子的遷移數(shù)為0.505,則K+離子的遷移數(shù)為( ) A0.505 B0.495 C0.675 D0.645(7)離子獨立遷移定律適用于( )A強電解質(zhì)溶液 B弱電解質(zhì)溶液C無限稀釋電解質(zhì)溶液 D理想稀溶

47、液(8)電極電勢是利用下面哪個電池電動勢定義的( ) A標(biāo)準(zhǔn)氫電極做陽極,給定電極做陰極; B標(biāo)準(zhǔn)氫電極做陰極,給定電極做陽極; C氫電極做陽極,給定電極做陰極; D電池的陰陽極沒有明確規(guī)定。(9)將反應(yīng)2H2(g) +O2(g) = 2H2O(l)設(shè)計成電池,下列正確的是( ) A. PtH2(g)H+ (aq) OH(aq)O2(g)Pt;B. PtH2(g)H+(aq)O2(g)PtC. PtH2(g)H+(aq) OH(aq)O2(g)Pt;D. PtO2(g)H+(aq)H2(g)Pt(10)電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率隨濃度變化的規(guī)律為( )A隨濃度增大而單調(diào)地增大 B隨濃度增大而單調(diào)地減小

48、C隨濃度增大先增大后減小 D隨濃度增大先減小后增大三、計算題(參看書后習(xí)題)四、復(fù)習(xí)總結(jié)思考題1、原電池與電解池有哪些共同點和不同點?2、離子的摩爾電導(dǎo)率、離子的遷移速率、離子的電遷移率和離子遷移數(shù)之間有哪些定量關(guān)系式?3、聯(lián)系電化學(xué)與熱力學(xué)的主要公式是什么?4、在電解時,陰、陽離子分別在陽、陰極上放電,其放電先后次序有何規(guī)律?欲使不同的金屬離子用電解方法分離,需控制什么條件?5、析出電勢與電極的平衡電勢有何不同?由于超電勢的存在,使電解池陰、陽極的析出電勢如何變化?使原電池正、負極的電極電勢如何變化?超電勢的存在有何不利和有利之處?五、研究性學(xué)習(xí)作業(yè)題目1、氧化還原反應(yīng)在電池中進行跟在普通反

49、應(yīng)器中進行有何不同?2、早期獲得過實際應(yīng)用的Daniell電池,其負極室內(nèi)一般充入稀H2SO4溶液,而不是ZnSO4溶液。為什么?3、為了確定電極電勢,需要采用相對的參考標(biāo)準(zhǔn)。參考電極的選擇是不是隨意的?有什么限制條件?4. 為什么Weston標(biāo)準(zhǔn)電池的負極含有Cd的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.040.12的Cd-Hg齊時,標(biāo)準(zhǔn)電池都有穩(wěn)定的電動勢值?試用Cd-Hg的二元相圖說明。5、如何用電動勢法測定下述各熱力學(xué)數(shù)據(jù)?試寫出所設(shè)計的電池、應(yīng)測的數(shù)據(jù)及計算公式。(1)H2O(l)的離子積常數(shù);(2)Hg2SO4(s)的溶度積常數(shù)(3)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓;(4)稀的HCl水溶液中,HCl的平均活度因子;(

50、5)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓和分解壓;(6)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù);第十章 界面現(xiàn)象一、預(yù)習(xí)思考題1. 了解界面現(xiàn)象、表面張力產(chǎn)生的本質(zhì)原因2. 表面張力與比表面功、表面吉布斯函數(shù)的聯(lián)系與區(qū)別3. 物理吸附和化學(xué)吸附的區(qū)別4何為等溫吸附線5. 溶液表面吸附的原因與類型6表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點二、基本概念題1.填空題1、表面張力的方向 于表面, 于作用的邊界線(垂直、平行、相切)。表面上的分子受到指向 合力。2、拉普拉斯導(dǎo)出的球形彎曲液面的附加壓力p與表面張力及曲率半徑 r 的關(guān)系 ,其方向指向 3、恒溫和恒外壓下,液滴(或固體顆粒)的蒸氣壓與液滴大小的關(guān)系符合 公式,表達式為 。4、四個典型亞穩(wěn)態(tài) , ,

51、, ,用一句話概括產(chǎn)生原因 。5、Langmuir吸附等溫式 。6、Gibbs表面過剩G 的含義 ; Gibbs吸附等溫式 。7、對某液體加入表面活性劑后 _ _08、加入表面活性劑,使液體的表面張力降低,表面層表面活性劑的濃度一定 它在體相中的濃度。2. 選擇題1、        對于純液滴,有關(guān)其飽和蒸氣壓的說法中不正確的是(A)      其分散程度越大,飽和蒸氣壓越大(B)      表面張力越大,飽和蒸氣壓越大(C) 

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