北京師范大學(xué)物理化學(xué)習(xí)題答案

PAGEPAGE20物理化學(xué)練習(xí)題(上冊(cè))北京師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院第一章熱力學(xué)第一定律及熱化學(xué)一．判斷題：正確劃(√)，錯(cuò)誤劃(×)(×)1．凡是體系的溫度升高時(shí)，就一定吸熱，而溫度不變時(shí)，則體系既不吸熱，也不放熱。(×)2．對(duì)于一定量的氣體，溫度一定，內(nèi)能就一定。(√)3．狀態(tài)一定，焓值就一定，狀態(tài)變化了，焓也一定變。(×)4．W=(P1V1–P2V2)/(γ-1)，此公式是在絕熱可逆條件下推出的，所以此公式只能在絕熱條件下使用。(√)5．ΔH=ΔU+Δ(PV)適用于封閉體系中任何過(guò)程的ΔH的計(jì)算。(×)6．1摩爾乙醇在恒溫下變?yōu)檎魵?，假定為理想氣體，因該過(guò)程溫度未變，故ΔU=0，ΔH=0。(×)7．因?yàn)楹銐簾崛荽笥诤闳轃崛荩曰瘜W(xué)反應(yīng)的等壓熱效應(yīng)必定大于化學(xué)反應(yīng)的等容熱效應(yīng)。(×)8．標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，反應(yīng)：CH2OH(g)＋O2(g)CO2(g)＋2H2O(g)=-393kJ·mol-1，此值就是甲醇的燃燒熱。(×)9．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，C(金剛石)＋O2→CO2(g)的反應(yīng)熱，既是金剛石的燃燒熱，也是的CO2生成熱。(×)10．在標(biāo)準(zhǔn)壓力和298K下，某電池反應(yīng)放出的熱量為350kJ·mol-1，則該反應(yīng)的ΔH（298）=-350kJ·mol-1。(√)11．化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)進(jìn)度的單位是mol，其值與反應(yīng)方程式的寫(xiě)法有關(guān)。(×)12．對(duì)于某化學(xué)反應(yīng)，若已知反應(yīng)的ΔCp>0，則反應(yīng)的ΔH隨溫度升高而減少。(√)13．對(duì)含有放射性物質(zhì)蛻變反應(yīng)的熱效應(yīng)，不能用下列公式計(jì)算：=[(Συ)p－(Συ)r]，(下角標(biāo)p表示產(chǎn)物，r表示反應(yīng)物)。(√)14．1mol單原子理想氣體(Cv·m=3R/2)，溫度從300K絕熱壓縮到500K，則其焓變?chǔ)為500R。(√)15．對(duì)于反應(yīng)3H2(g)＋N2(g)→2NH3(g)，當(dāng)其中N2因反應(yīng)消耗了0.3mol時(shí)，反應(yīng)進(jìn)度ξ(mol)為0.3。二、選擇題：(C)1．H2和Cl2在絕熱剛性容器中生成HCl(g)，則狀態(tài)函數(shù)改變值為零的是：(A)ΔT(B)ΔC(C)ΔU(D)ΔH(A)2．在25℃、101325Pa時(shí)，下列反應(yīng)分別于燒杯中和在原電池中對(duì)外放電來(lái)實(shí)現(xiàn)，并分別稱為途徑a和b，過(guò)程的熱及焓變分別用Q和ΔH表示則以下結(jié)論能成立的是(A)ΔHa=ΔHb(B)Qa=Qb(C)ΔHb=Qb(D)ΔHa〈Qa(B)3．理想氣體由壓力為101325Pa受恒外壓102325Pa絕熱壓縮至平衡終態(tài)，則(A)Q=0，W=0，ΔU〉0，ΔH〉0(B)Q=0，W〉0，ΔU〉0，ΔH〈0(C)Q=0，W〈0，ΔU〉0，ΔH〉0(D)Q=0，W〈0，ΔU〈0，ΔH〈0(B)4．已知反應(yīng)B→A和B→C所對(duì)應(yīng)的等壓反應(yīng)熱分別為ΔH2和ΔH3，則反應(yīng)A→C的ΔH1為(A)ΔH1=ΔH2+ΔH3(B)ΔH1=ΔH2-ΔH3(C)ΔH1=ΔH3–ΔH2(D)ΔH1=-ΔH2-ΔH3(A)5．有一真空絕熱瓶子，通過(guò)閥門(mén)和大氣相隔，當(dāng)閥門(mén)打開(kāi)時(shí)，大氣(視為理想氣體)進(jìn)入瓶?jī)?nèi)，此時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體溫度將(A)升高(B)降低(C)不變(D)不確定(B)6．公式ΔH=Qp適用于下列過(guò)程中的(A)理想氣體從101.325Kpa反抗恒定外壓10.1325Kpa膨脹(B)273K、101.325Kpa下，冰融化成水(C)298K、101.325Kpa下，電解CuSO4水溶液(D)氣體從狀態(tài)Ⅰ等溫可逆變化到狀態(tài)Ⅱ(D)7．實(shí)際氣體經(jīng)節(jié)流膨脹后(A)Q=0，ΔH=0，ΔP>0(B)Q=0，ΔH=0，ΔT<0(C)Q=0，ΔH<0，ΔP<0(D)Q=0，ΔH=0，ΔP<0(B)8．范氏氣體經(jīng)Joule實(shí)驗(yàn)后(絕熱向真空膨脹)氣體的溫度將(A)上升(B)下降(C)不變(D)不確定(A)9．1mol,373K,下的水經(jīng)下列兩個(gè)不同過(guò)程，到373K,下的水汽(1)等溫可逆蒸發(fā)(2)真空蒸發(fā)。這兩個(gè)過(guò)程中功和熱的關(guān)系為(A)W1>W2Q1>Q2(B)W1<W2Q1<Q2(C)W1=W2Q1=Q2(D)W1>W2Q1<Q2(D)10．1mol液態(tài)苯在298K時(shí)置于彈式量熱計(jì)中完全燃燒，生成水和CO2氣體，同時(shí)放熱3264kJ·mol-1，則其等壓燃燒焓為(A)3268kJ·mol-1(B)-3265kJ·mol-1(C)3264kJ·mol-1(D)-3268kJ·mol-1三、簡(jiǎn)答題：1．1mol單原子理想氣體始態(tài)為273K、，經(jīng)下列過(guò)程(a)恒容升溫1K(b)恒溫壓縮至體積縮減一半(c)恒壓升溫10K(d)絕熱可逆壓縮至體積減一半上述四個(gè)過(guò)程哪一個(gè)終態(tài)壓力最大？哪一個(gè)終態(tài)壓力最??？哪一個(gè)終態(tài)溫度最高？哪一個(gè)最低？答：d,c,d,b2．理想氣體從相同始態(tài)分別絕熱可逆膨脹和絕熱不可逆膨脹到達(dá)相同的終態(tài)壓力，則兩者終態(tài)溫度、體積及過(guò)程的焓變相同嗎？答：不相同。T可逆<

T不可逆,

V可逆

不可逆

可逆

不可逆3．請(qǐng)證明對(duì)于理想氣體。4．1mol單原子理想氣體，從273K、2×經(jīng)PT=常數(shù)的可逆途徑壓縮至壓力增加1倍的終態(tài)，則該過(guò)程的ΔU為多少？答：-1072J5．298K、條件下的化學(xué)反應(yīng)Zn(s)+H2SO4(ag)→ZnSO4(ag)+H2(g)放熱177.9kJ，則過(guò)程的ΔH、ΔU、W、Q為多少？6．請(qǐng)簡(jiǎn)單說(shuō)明熱力學(xué)中標(biāo)準(zhǔn)態(tài)對(duì)純氣體、純固體、純液體都是指什么狀態(tài)？7．對(duì)于理想氣體，Q可寫(xiě)成下式Q=CVdT+dV，其中CV只是T的函數(shù)，試證明δQ不是全微分，而是全微分。四．計(jì)算題1．用攪拌器對(duì)1mol理想氣體作攪拌功為41.84J，并使溫度在恒壓下升高1K，若氣體的Cp·m=29.28J·K-1·mol-1，求該過(guò)程的Q、W以及體系的ΔU、ΔH。2．1mol單原子理想氣體，從始態(tài)273K、202.65KPa，延著P/V=常數(shù)的可逆過(guò)程，變化到壓力加倍的終態(tài)，試求：(a)通過(guò)該過(guò)程后體系的ΔU、ΔH和過(guò)程的Q、W，(b)該途徑的C熱容為多少。3．已知在298K時(shí)，C6H6(l)的(298)=49.03kJ·mol-1C6H6(g)的(298)=82.93kJ·mol-1，C6H6(l)的Cp·m=-50.8+2.55×10-3T(J·mol-1)，C6H6(g)的Cp·m=-33.0+4.71×10-3T(J·mol-1)，求苯在正常沸點(diǎn)時(shí)1mol液態(tài)苯氣化為苯蒸氣時(shí)的ΔU及ΔH。4．氣相丙烯加氫反應(yīng)的(298)=-123.35kJ，298K時(shí)碳和丙烷的燃燒熱分別為-393.51kJ·mol-1和-2220.03kJ·mol-1，水的生成熱為-285.84kJ·mol-1。計(jì)算丙烯的燃燒熱和標(biāo)準(zhǔn)生成熱，又查得290K到400K范圍內(nèi)，丙烯、氫氣、丙烷的CP分別為63.9，28.8，73.5J·K-1·mol-1，求373K時(shí)丙烯加氫反應(yīng)的是多少？5．298.15K時(shí)，草酸的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓為-251.9kJ·mol-1，根據(jù)下面的表值數(shù)據(jù)，計(jì)算(a)298.15K時(shí)，草酸的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓(b)318.15K時(shí)，草酸的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓(c)298.15K時(shí)，草酸的燃燒內(nèi)能變化ΔcUmH2(g)O2(g)C(石墨)H2O(l)CO2(g)(COOH)2(298.15)/kJ·mol-1000-285.9-393.5?CP(298.15)/J·K-1·mol-128.8729.298.7975.3137.2497.916．已知298K,101.3KPa時(shí)，液態(tài)丙烯腈(CH2=CH-CN)，石墨和H2(g)的分別為-1756.9，-392.9，-285.5kJ·mol-1，氣態(tài)氰化氫和乙炔的分別為129.6及226.6kJ·mol-1,在101.3KPa下，液態(tài)丙烯腈的沸點(diǎn)為351.7K。298.2K時(shí)其蒸發(fā)熱為32.8kJ·mol-1，求298K及101.3KPa下反應(yīng)C2H2(g)+HCN(g)→CH2=CH-CN(g)的。第二章熱力學(xué)第二定律一．判斷題：正確劃(√)，錯(cuò)誤劃(×)(×)1．某化學(xué)反應(yīng)的熵變可用反應(yīng)熱效應(yīng)ΔrHm被反應(yīng)溫度除求得，即。(×)2．在壓力為101.325KPa下，110℃的水變成水蒸氣，所吸收的熱為Q，則此過(guò)程的熵變?yōu)椤?×)3．①若ΔS〈0，則此過(guò)程不能進(jìn)行。(×)②若ΔS〉0，則此過(guò)程一定能進(jìn)行。(√)③若ΔS=0，則此過(guò)程為可逆過(guò)程。(×)4．苯的熔點(diǎn)為278.7K，則在下，苯(l,278.7K)→苯(s,278.7K)的ΔG〈0。(×)5．1mol理想氣體在300K，由10等溫膨脹到，其ΔG=-5.7kJ，則該過(guò)程一定為不可逆過(guò)程。(√)6．①根據(jù)熵增加原理，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，其熵值最大。(×)②物質(zhì)氣化時(shí)，熵值增加，因此，氣態(tài)比液態(tài)穩(wěn)定。(×)7．對(duì)于理想氣體的自由膨脹，由于是等溫過(guò)程，故dU=0，又因?yàn)槠渫鈮旱扔诹?，故PdV=0，根據(jù)dU=TdS–PdV，因此TdS=0，即該過(guò)程是等熵過(guò)程。(√)8．101325Pa、373.2K下的1mol水向真空容器氣化，最后成為101325Pa、373.2K的水汽，這是一個(gè)熱力學(xué)不可逆過(guò)程，因是等溫等壓過(guò)程，故ΔG〈0。(√)9．某體系從始態(tài)經(jīng)過(guò)一個(gè)絕熱不可逆過(guò)程到達(dá)終態(tài)，為了計(jì)算某些熱力學(xué)函數(shù)的變量，可以設(shè)計(jì)一個(gè)絕熱可逆過(guò)程，從同一始態(tài)出發(fā)到達(dá)同一終態(tài)。10．判斷下列各過(guò)程的運(yùn)算公式是否正確：(√)①理想氣體向真空膨脹：(√)②水在298K，下蒸發(fā)：(×)③恒溫恒壓可逆電池反應(yīng)二、選擇題：(D)1．某體系進(jìn)行不可逆循環(huán)過(guò)程時(shí)(A)ΔS(體系)〉0，ΔS(環(huán)境)〈0(B)ΔS(體系)〉0，ΔS(環(huán)境)〉0(C)ΔS(體系)=0，ΔS(環(huán)境)=0(D)ΔS(體系)=0，ΔS(環(huán)境)〉0(C)2．N2和O2混合氣體的絕熱可逆壓縮過(guò)程中(A)ΔU=0(B)ΔF=0(C)ΔS=0(D)ΔG=0(D)3．單組分體系，在正常沸點(diǎn)下汽化，不發(fā)生變化的一組量是(A)T，P，U(B)H，P，U(C)S，P，G(D)T，P，G(C)4．封閉體系中，W/=0，恒溫恒壓下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，可用下面哪個(gè)公式計(jì)算體系的熵變(A)ΔS=QP/T(B)ΔS=ΔH/T(C)ΔS=(ΔH-ΔG)/T(D)ΔS=nRTlnV2/V1(D)5．要計(jì)算298K，標(biāo)準(zhǔn)壓力下，水變成水蒸汽(設(shè)為理想氣體)的ΔG，需知道的條件是(A)(H2O、l)和(H2O、g)(B)水的正常沸點(diǎn)下汽化熱ΔHv,m及其熵變(C)(H2O、l)和(H2O、g)及ΔHv,m(D)(H2O、l)和(H2O、g)及ΔHv,m(A)6．由熱力學(xué)基本關(guān)系可以導(dǎo)出nmol理想氣體B的為(A)nR/V(B)–nR/P(C)nR(D)R/P(D)7．某化學(xué)反應(yīng)在300K、下，在試管中進(jìn)行時(shí)，放熱6×104J，若在相同條件下，通過(guò)可逆電池進(jìn)行反應(yīng)，則吸熱6×103J，該化學(xué)反應(yīng)的熵變?chǔ)體為(A)-200J·K-1(B)200J·K-1(C)-20J·K-1(D)20J·K-1(A)8．上題反應(yīng)在試管中進(jìn)行時(shí)，其環(huán)境的熵變?chǔ)環(huán)為(A)200J·K-1(B)-200J·K-1(C)-180J·K-1(D)180J·K-1(A)9．在題7中，該反應(yīng)體系可能做的最大非膨脹功為(A)-66000J(B)66000J(C)-54000J(D)54000J(D)10．在383K、下，1mol過(guò)熱水蒸氣凝聚成水，則體系、環(huán)境及總的熵變?yōu)?A)ΔS體〈0ΔS環(huán)〈0ΔS總〈0(B)ΔS體〈0ΔS環(huán)〉0ΔS總〉0(C)ΔS體〉0ΔS環(huán)〉0ΔS總〉0(D)ΔS體〈0ΔS環(huán)〉0ΔS總〈0三、簡(jiǎn)答題：1．如何將下列不可逆過(guò)程設(shè)計(jì)為可逆過(guò)程？(1)理想氣體從壓力為P1，向真空膨脹至P2。答：可設(shè)計(jì)定溫可逆膨脹(2)兩塊溫度分別為T(mén)1、T2的鐵塊(T1〉T2)相接觸，最后終態(tài)溫度為T(mén)。答：在T1和T2之間設(shè)置無(wú)數(shù)個(gè)溫差為dT的熱源，使鐵塊T1和T1-dT，T1-2dT，……的無(wú)數(shù)熱源接觸，無(wú)限緩慢地達(dá)到終態(tài)溫度T，使鐵塊T2和T2-dT,T2-2dT,……的熱源接觸，無(wú)限緩慢地達(dá)到終態(tài)溫度T.(3)將理想氣體A和B分離成純A和B。答：用兩個(gè)滑動(dòng)時(shí)既不漏氣又無(wú)摩擦的絕熱套筒abcd和efgh，ef和cd為半透膜，前者只能透過(guò)A，后者只能透過(guò)B，將兩筒以無(wú)限緩慢的速度反向滑動(dòng)，便能可逆分開(kāi)A和B。(4)303K、的H2O(l)向真空蒸發(fā)為303K、的H2O(g)。答：可以設(shè)計(jì)兩條可逆途徑，一條是定壓可逆，另一條是定溫可逆。(5)化學(xué)反應(yīng)A(g)+B(g)→C(g)+D(g)答：可安排在van’tHoff平衡箱內(nèi)進(jìn)行可逆反應(yīng)。如果是氧化還原反應(yīng)，設(shè)法安排成可逆電池。(6)理想氣體從P1、V1、T1經(jīng)絕熱不可逆變化到P2、V2、T2。答：可設(shè)計(jì)下列四條途徑⑴從狀態(tài)Ⅰ定容可逆或壓到狀態(tài)A后，再定溫可逆膨脹至狀態(tài)Ⅱ；⑵從狀態(tài)Ⅰ定壓可逆膨脹至狀態(tài)B后，再定溫可逆膨脹至狀態(tài)Ⅱ；⑶從狀態(tài)Ⅰ定溫可逆膨脹至狀態(tài)C后，再定壓可逆膨脹至狀態(tài)Ⅱ；⑷從狀態(tài)Ⅰ定溫可逆膨脹至狀態(tài)D，再定容膨脹至狀態(tài)Ⅱ。2．下面四種設(shè)想有道理嗎?為什么？(1)有人想用地球內(nèi)部的熱巖體和地表的不同溫度來(lái)制造地?zé)岚l(fā)電機(jī)。答：從理論分析可行(2)有人想用赤道和地球二級(jí)溫差來(lái)制造熱機(jī)。答：從理論上分析可行(3)有人想用大氣壓不同高度不同壓力所造成的壓力差來(lái)作功。答：此設(shè)想是錯(cuò)誤的，因?yàn)閴毫﹄S高度分布，服從Boltzman平衡分布，所以無(wú)推動(dòng)力可言。(4)有人想利用海洋深處與表面的溫差來(lái)制造熱機(jī)。答:從理論分析可行3．下列過(guò)程中ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔF何者為0？(1)非理想氣體卡諾循環(huán)(2)實(shí)際氣體節(jié)流膨脹答：ΔU=0(3)甲烷氣體由T1、P1絕熱可逆膨脹到T2、P2(4)孤立體系中任何過(guò)程(5)理想氣體等溫等壓混合4．1mol單原子理想氣體，始態(tài)溫度為T(mén)1=273K、P1=3經(jīng)則下列各過(guò)程的ΔS孤立是〉0、〈0或=0。(1)絕熱可逆膨脹到終態(tài)為2(2)絕熱反抗恒外壓為2至終態(tài)壓力為2(3)絕熱可逆壓縮到終態(tài)壓力為4(4)以恒定壓力為4，絕熱膨脹到終態(tài)壓力為45．簡(jiǎn)單說(shuō)下列過(guò)程ΔG和ΔS計(jì)算(即如何設(shè)計(jì)過(guò)程)(1)298K、下，1mol乙醇(l)變?yōu)橐掖?g)的ΔG、ΔS(2)268K、下，1mol過(guò)冷H2O(l)變?yōu)镠2O(s)的ΔG、ΔS四．計(jì)算題1．298.2K和5下的1dm3O2(g)經(jīng)過(guò)絕熱可逆膨脹至壓力,求過(guò)程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA。已知(298K，)=204.8J·K-1·mol-1，Cpm（O2）=29.26J·K-1·mol-1，氣體可看作是理想氣體。2．將Cd+2AgCl→CdCl2+2Ag反應(yīng)布置為電池，在298K、下反應(yīng)在電池中可逆進(jìn)行，作電功130.2kJ，在此溫度下CdCl2的=-389.2kJ·mol-1，AgCl的=-126.7kJ·mol-1，求上述反應(yīng)體系的、、、及可逆電池實(shí)際的熱效應(yīng)Q，并判斷反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行。3．請(qǐng)證明(1)氣體絕熱自由膨脹；(2)焦耳-湯姆遜過(guò)程，均是不可逆過(guò)程。4．1mol理想氣體(Cv,m=3R/2)，始態(tài)溫度為0℃，壓力為101325Pa，計(jì)算經(jīng)下列狀態(tài)變化的ΔG，已知(273)=108.8JK-1·mol-1(1)恒壓下體積加倍(2)恒容下壓力加倍(3)恒溫下壓力加倍5．在恒熵條件下，將3.45mol的理想氣體從101325Pa、288K壓縮到7×101325Pa，然后保持體積不變，降溫至288K，求此過(guò)程的Q、W、ΔH、ΔU、ΔS、ΔA和ΔG。已知該氣體的Cv,m=(5/2)R6．在273K時(shí)，斜方硫→單斜硫的ΔH為322.2J·mol-1，已知這個(gè)變化在368K是可逆進(jìn)行的，求(1)273K時(shí)變化的ΔG；(2)在368K時(shí)變化的ΔH。已知Cp,m(單斜)=15.15+0.0030T(JK-1·mol-1)Cp,m(斜方)=17.24+0.0197T(JK-1·mol-1)第三章多組分體系熱力學(xué)一．判斷題：正確劃(√)，錯(cuò)誤劃(×)(×)1．在1000gH2O中加入1molH2SO4，最后溶液體積為V2ml，則H2SO4的偏摩爾體積就等于(V2-1000)ml。(×)2．某氣體的逸度系數(shù)γ=1，則該氣體一定為理想氣體。(×)3．在理想溶液中，分子間的相互作用力是忽略不計(jì)的。(√)4．對(duì)雙液系，設(shè)組分i為易揮發(fā)性物質(zhì)，則χi(l)〈χi(g)。5．在一定T、P下，對(duì)組成一定某溶液，若對(duì)其中組分i的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)選擇不同時(shí)，對(duì)i的(√)①化學(xué)勢(shì)無(wú)影響。(√)②對(duì)也無(wú)影響(×)6．在同一系溶液中組分B的濃度可用xB、mB、cB表示，其標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)選擇也不同，則相應(yīng)的化學(xué)勢(shì)也不同。(√)7．二組分理想溶液的總蒸氣壓大于任一組分的蒸氣分壓。(×)8．在298K時(shí)，0.01mol·kg-1糖水的滲透壓與0.01mol·kg-1食鹽水的滲透壓相等。(×)9．對(duì)溶液而言，只有溶質(zhì)才有偏摩爾質(zhì)量。(√)10．氣體物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為P=101.325KPa的狀態(tài)。(×)11．處于相同T、P下的N2(g)和O2(g)皆為理想氣體，則μN(yùn)2=μO(píng)2。(×)12．活度為1的狀態(tài)必為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。二、選擇題：(B)1．恒溫時(shí)，在A-B雙溶液系中，若增加A組分使其分壓PA上升，則B組分在氣相中的分壓(A)上升(B)下降(C)不變(D)不確定(C)2．已知373K時(shí)，液體A的飽和蒸氣壓為105Pa，液體B的飽和蒸氣壓為0.5×105Pa，設(shè)A和B構(gòu)成理想溶液，則當(dāng)A在溶液中的摩爾分?jǐn)?shù)0.5時(shí)，在氣相中A的摩爾分?jǐn)?shù)為(A)1(B)1/2(C)2/3(D)1/3(B)3．一封閉鐘罩中放一杯純水A和一杯糖水B，靜止足夠長(zhǎng)時(shí)間后發(fā)現(xiàn)(A)A杯水減少，B杯水滿后不再變化(B)A杯變成空杯，B杯水滿后溢出(C)B杯水減少，A杯水滿后不再變化(D)B杯水減少至空杯，A杯水滿后溢出(A)4．保持壓力不變，在稀溶液中溶劑的化學(xué)勢(shì)μ隨溫度降低而(A)降低(B)不變(C)增大(D)不確定(A)5．有一稀溶液濃度為m，沸點(diǎn)升高值為ΔTb，凝固點(diǎn)下降值為ΔTJ，則(A)ΔTJ〉ΔTb(B)ΔTJ=ΔTb(C)ΔTJ〈ΔTb(D)不確定關(guān)系(A)6．有四杯含有不同溶質(zhì)但濃度相同的水溶液，其m=1mol·kg-1，分別測(cè)其沸點(diǎn)，沸點(diǎn)升得最高的是(A)Al2(SO4)3(B)MgSO4(C)K2SO4(D)C6H5SO3H(B)7．某溫度下，A、B兩種純液體的蒸氣壓分別為10kPa和20kPa，當(dāng)組成χB=0.4的理想溶液，有(A)P總=16kPa(B)P總-PA=8kPa(C)P總-PB=8kPa(D)PA=4kPa(A)8．對(duì)于理想溶液，下列偏微熵不為零的是(A)(B)(C)(D)三、簡(jiǎn)答題：1．下列各量哪些為偏摩爾量？哪些為化學(xué)勢(shì)？⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺答：偏摩爾量有1、3、6、7；化學(xué)勢(shì)有2、4、72．試比較下列H2O的六種狀態(tài)化學(xué)勢(shì)的大小，按由小到大的順序排列。①100℃、、H2O(l)②100℃、、H2O(g)③100℃、2×、H2O(l)④100℃、2×、H2O(g)⑤101℃、、H2O(l)⑥101℃、、H2O(g)答：①=②③﹤④⑥﹤⑤3．稀溶液中，若溶劑遵守拉烏爾定律，則溶質(zhì)亦遵守亨利定律。如何從微觀上解釋這一規(guī)律？4．理想溶液中物質(zhì)的i的Vi=V*m,i，Hi=H*m，那么是否可以推論Gi=，Si=。5．試證明6．由兩種液體所形成的溶液中，組分蒸氣壓對(duì)拉烏爾定律產(chǎn)生不大的正偏量，如果濃度用摩爾分?jǐn)?shù)表示且選純液體為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，組分活度系數(shù)必定大于1還是小于1？若組分在極稀溶液中，服從亨利定律為參考態(tài)，則組分活度系數(shù)又如何？答：大于1；小于17．100℃時(shí)，與χ(NaCl)=0.0351的水溶液成平衡的蒸氣壓P(H2O)=0.931×，則該溶液中水的活度為多少?8.含有非揮發(fā)性溶質(zhì)的水溶液，在101.325kPa下，-3℃時(shí)開(kāi)始析出冰，已知Kf=1.86K·Kg·mol-1，Kb=0.52K·Kg·mol-1，則該溶液的正常沸點(diǎn)為多少？答：373.99K四．計(jì)算題1．已知液體A和液體B形成理想溶液，設(shè)在298.2K時(shí)，理想溶液Ⅰ(含1molA和3molB)的總蒸氣壓為101.325kPa，理想溶液Ⅱ(含2molA和2molB和飽和蒸氣壓為0.8×101.325kPa的6molC)的總蒸氣壓為101.325kPa，試求：(1)溶液Ⅰ和溶液Ⅱ的χA、χB、χC(2)液體A和液體B的飽和蒸氣壓(3)溶液蒸氣中A、B摩爾分?jǐn)?shù)yA、yB(4)形成溶液Ⅰ、Ⅱ過(guò)程的ΔmixS和ΔmixG2．甲醇的正常沸點(diǎn)為65℃，其蒸發(fā)熱為35.15kJ·mol-1，有一由0.5molCHCl3和9.5molCH3OH組成的溶液，其沸點(diǎn)為62.5℃，試計(jì)算在62.5℃時(shí)由1molCHCl3和9molCH3OH組成的溶液，其總蒸氣壓及蒸氣相組成是多少？3．凝固點(diǎn)為271.3K的海水，在293.2K用反滲透法使其淡化，問(wèn)最少需要加多大壓力？（已知水的熔化熱ΔHm=600J·mol-1，溶劑的摩爾體積V1(l)=0.018dm3·mol-1）4．在300K時(shí)，溶液A的蒸氣壓為37.33kPa，液態(tài)B的蒸氣壓為22.66kPa，當(dāng)2molA和2molB混合后，液面上蒸氣壓為50.66kPa，在蒸氣A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.60。假定蒸氣為理想氣體，求(1)溶液中A和B的活度(2)溶液中A和B的活度系數(shù)(3)求ΔmixG(4)若為理想溶液，ΔmixGid為多少？第四章化學(xué)平衡一．判斷題：正確劃(√)，錯(cuò)誤劃(×)(√)1．反應(yīng)3/2H2(g)+1/2N2(g)NH3(g)，當(dāng)其中N2(g)因反應(yīng)消耗0.3mol時(shí)，反應(yīng)進(jìn)度ξ為0.3mol。(×)2．有化學(xué)反應(yīng)2A+B→3C，以μ代表i物質(zhì)的化學(xué)勢(shì)，在恒T、P、Wˊ=0時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡，則μA+μB=μC。(×)3．某反應(yīng)的是反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)的吉布斯自由能的增量。(×)4．已知298K時(shí)反應(yīng)Zn(s)+1/2O2(g)→ZnO(s)的=-318.2Kg·mol-1，則通常情況下，Zn在空氣中會(huì)自動(dòng)被氧化。(×)5．已知298K下，反應(yīng)(1)2CuCl2(s)+H2(g)→2Cu(s)+2HCl(g)的KP,1=212.7kPa，則同溫度情況下，反應(yīng)(2)Cu(s)+HCl(g)→CuCl2(s)+1/2H2(g)的KC，2為3.415(mol·dm-3)-1/2。(×)6．反應(yīng)NH4HS(s)→NH3(g)+H2S(g)的平衡常數(shù)與商解壓P的關(guān)系為=。(√)7．一個(gè)放熱反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的增加而減少。(×)8．溫度升高時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速度加快，因此化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)也增大。()9．若，則說(shuō)明不能通過(guò)改變溫度的辦法改變化學(xué)反應(yīng)的方向。()10．若某反應(yīng)是lgKP與1/T成直線關(guān)系，且直線的斜率為-2.6×103，則該反應(yīng)的ΔH是49.78kJ·mol-1。二、選擇題：(D)1．在溫度T，壓力P時(shí)，理想氣體反應(yīng)C2H6(g)H2(g)+C2H4(g)的平衡常數(shù)Kc/Kx比值為(A)RT(B)1/RT(C)RT/P(D)P/RT(C)2．在剛性密閉容器中，有下列理想氣體達(dá)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)向右移動(dòng)(B)向左移動(dòng)(C)不移動(dòng)(D)無(wú)法確定(A)3．已知，反應(yīng)FeO(s)+C(s)=CO(g)+Fe(s)的為正，為正(且均不隨溫度變化)，欲使反應(yīng)正向進(jìn)行，則一定(A)高溫有利(B)低溫有利(C)與溫度無(wú)關(guān)(D)與壓力有關(guān)(C)4．反應(yīng)2C(s)+O2(g)2CO(g)的/(J·mol-1)=-232600-167.8T/K，若溫度增加，則(A)變負(fù)，反應(yīng)更完全(B)變大，反應(yīng)更完全(C)變小，反應(yīng)更不完全(D)無(wú)法確定三、簡(jiǎn)答題：1．反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，因?yàn)榉磻?yīng)前后分子數(shù)相等，所以無(wú)論壓力如何變化，對(duì)平衡均無(wú)影響，對(duì)嗎?為什么?答：不正確，因?yàn)閴毫μ邥r(shí)氣體不是理想氣體2．有人說(shuō)在一定溫度壓力下，某反應(yīng)的ΔrGm〉0，只要選用合適的催化劑，就可使反應(yīng)進(jìn)行，對(duì)嗎？為什么？答：不正確，催化劑只改變反應(yīng)速率不改變方向3．PCl3(g)的分解反應(yīng),在473K平衡時(shí)有48.5%分解,在573K平衡時(shí)有97%分解，此反應(yīng)的是〉0、〈0還是=0？答：大于4．簡(jiǎn)單推出分解反應(yīng)A(s)B(g)+2C(g)的平衡常數(shù)K?和離解壓P離的關(guān)系。３答：5．氣相反應(yīng)CO+2H2CH3OH的=(-90.625+0.211T/K)kJ·mol-1，若要使平衡常數(shù)〉1，溫度應(yīng)為多少？答：T﹤410K四．計(jì)算題：1．某一混合物含A2、B2和AB，其摩爾數(shù)之比為4:4:1，在催化劑作用下有下列反應(yīng)A2+B22AB，已知1000K時(shí)，KP=1。(1)將大量混合物在1000K、下通過(guò)催化劑，有1molA2和1molB2反應(yīng)生成2molAB，求化學(xué)反應(yīng)的ΔG。(2)將催化劑投入到9mol的混合氣體中，使其充分反應(yīng)直到平衡為止，求此過(guò)程的ΔG(1000K、)。2．碳酸鈣在密閉的容器中加熱分解產(chǎn)生氧化鈣和二氧化碳CaCO3→CaO+CO2，若知如下數(shù)據(jù)：CaCO2CaCO3(298)/kJ·mol-1-635.1-393.51-1208(298)/kJ·mol-1-604.2-394.38-1128.8(1)求298K時(shí)分解反應(yīng)的KP；(2)求P(CO2)=101.325kPa時(shí)的分解溫度(與溫度無(wú)關(guān))。3．在催化劑作用下，乙烯氣體與液體水反應(yīng)生成乙醇水溶液，其反應(yīng)為C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(aq)。已知25℃純乙醇的蒸氣壓為7.6×103Pa，乙醇水溶液在其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)(即C=1mol·dm-3)時(shí)乙醇的蒸氣壓為5.33×103Pa，C2H5OH(l)、H2O(l)和C2H4(g)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能分別為-1.748×105、-2.372×105和6.818×104J·mol-1，試計(jì)算此水合反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。4．298K時(shí)，正辛烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是-5512.4kJ·mol-1，CO2(g)和液態(tài)水的標(biāo)準(zhǔn)生成熱分別為-393.5和-285.8kJ·mol-1，正辛烷、氫氣和石墨的標(biāo)準(zhǔn)生成熱分別為463.71130.59和569J·K-1·mol-1。(1)試求算298K時(shí)正辛烷生成反應(yīng)的(2)增加壓力對(duì)提高正辛烷的產(chǎn)率是否有利？為什么？(3)升高溫度對(duì)提高其生產(chǎn)率是否有利？為什么？(4)若在298K及標(biāo)準(zhǔn)壓力下進(jìn)行此反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正辛烷的摩爾分?jǐn)?shù)能否達(dá)到0.1？若希望正辛烷的摩爾分?jǐn)?shù)達(dá)0.5，試求算298K時(shí)需要多大壓力才行？第五章相平衡一．判斷題：正確劃(√)，錯(cuò)誤劃(×)(×)1．對(duì)大多數(shù)物質(zhì)而言，增加壓力其熔點(diǎn)下降。(×)2．水在相圖上的冰點(diǎn)位置就是其三相點(diǎn)的位置。(×)3．將固體NH4Cl放在一抽真空容器中，并使它達(dá)平衡：NH4Cl(s)NH3(g)+HCl(g)，此平衡體系的組分?jǐn)?shù)為3。(√)4．若[(lnP/P?)/yA]T〈0，則氣相中A組分濃度小于液相中A組分濃度。(×)5．Clapeyron--Clausius方程積分式中B完全由熵效應(yīng)決定。(√)6．正常沸點(diǎn)下，大多數(shù)液體的摩爾氣化熵近似相等。(√)7．具有最低(或最高)共沸點(diǎn)的溶液，