物理化學(xué)2023年春季學(xué)期學(xué)習(xí)通超星期末考試答案章節(jié)答案2024年

物理化學(xué)2023年春季學(xué)期學(xué)習(xí)通超星期末考試章節(jié)答案2024年N2O(g)的熱分解反應(yīng)為：2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)，在一定溫度下，反應(yīng)的半衰期與初始壓力成反比，在970K時，N2O(g)的初始壓力為39.2kPa，測得半衰期為1529s，在1030K時，N2O(g)的初始壓力為48.0kPa，測得半衰期為212s判斷反應(yīng)級數(shù)計算兩個溫度下的速率常數(shù)求反應(yīng)的實驗活化能

答案:反應(yīng)的半衰期與初始壓力成反比，符合二級反應(yīng)的特點，所以反應(yīng)是二級反應(yīng)對于二級反應(yīng)t1/2=1/ka

970K時，k=1/(39.2*1529)=0.0000167(kPas)`-1

1030K時，k=1/(48.0*212)=0.0000983(kPas)`-13.E=8.314*ln(0.0000983/0.0000167)*[1030*970/(1030-970)]=245.4kJ/mol零級反應(yīng)是否是基元反應(yīng)？具有簡單級數(shù)的反應(yīng)是否一定是基元反應(yīng)？

答案:零級反應(yīng)不是基元反應(yīng)，具有簡單級數(shù)的反應(yīng)也不一定是基元反應(yīng)/ananas/latex/p/109395

答案:最初餾出的是恒沸混合物，剩下的是乙醇通常在大氣壓力為101.3KPa時，水的沸點為373K，而在海拔很高的高原上，當(dāng)大氣壓力降為66.9KPa時，這時水的沸點為多少？已知水的標(biāo)準摩爾氣化焓為40.67KJ/mol，并設(shè)其與溫度無關(guān)

答案:T=361.56K恒沸物的組成不變

答案:錯對于二元互溶液系，通過精餾方法總可以同時得到兩個純組分

答案:錯在相圖中總可以利用杠桿規(guī)則計算兩相平衡時兩相的相對的量。

答案:對根據(jù)二元液系的p～x圖可以準確地判斷該系統(tǒng)的液相是否是理想液體混合物

答案:對在理想液態(tài)混合物中，Roult定律與Henry定律相同

答案:對相對活度a=1的狀態(tài)就是標(biāo)準態(tài)

答案:錯二組分理想液態(tài)混合物的總蒸氣壓一定大于任一組分的蒸汽分壓

答案:對當(dāng)氣體壓力增大時，其化學(xué)勢_____________。

答案:增大在稀溶液中溶劑遵守_______________定律，溶質(zhì)遵守____________定律。

答案:拉烏爾；亨利在拉烏爾定律pA=pA*xA中的xA是_______相中的濃度。

答案:液相在293K和py下，水的化學(xué)勢μ(l)和水汽的化學(xué)勢μ(g)的關(guān)系是

（）

答案:μ（g）＞μ（l）

某組分B在氣液兩相中達平衡的條件是（）

答案:

化學(xué)勢相等絕熱循環(huán)過程一定是個可逆循環(huán)過程。

答案:對對于純物質(zhì)，其化學(xué)勢就是它的摩爾吉布斯自由能。

答案:對當(dāng)反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)→NH4Cl(s)的溫度升高時，ΔG會增加。

答案:對從同一始態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)（a）不可逆過程、（b）可逆過程到達同一終態(tài)，系統(tǒng)的熵關(guān)系是ΔS可逆＜ΔS不可逆。

答案:錯100℃，一個標(biāo)準壓力下液態(tài)水向真空蒸發(fā)成同溫同壓下的氣態(tài)水，ΔG＜0。

答案:錯在0℃，一個標(biāo)準壓力下水結(jié)冰過程的熵值減小。

答案:對蓋斯定律包含兩個重要問題，即（）

答案:熱力學(xué)第一定律和狀態(tài)函數(shù)的基本特征與物質(zhì)的生成熱有關(guān)的下列表述中不正確的是（）

答案:標(biāo)準狀態(tài)下單質(zhì)的生成熱都規(guī)定為零在體積為V，絕熱的剛性密閉容器中發(fā)生一化學(xué)反應(yīng)，結(jié)果系統(tǒng)的溫度升高，壓力增大，該過程△U（）

答案:=0在體積為V，絕熱良好的剛性密閉容器中發(fā)生一化學(xué)反應(yīng)，結(jié)果系統(tǒng)的溫度升高，壓力增大，該過程△H（）

答案:〉0/ananas/latex/p/853815

答案:-395.41kJ/mol真實氣體經(jīng)過絕熱自由膨脹過程，系統(tǒng)的△U（）

答案:=0某液體在恒溫恒壓下蒸發(fā)為氣體，過程的△H()

答案:〉0一個保溫良好，門窗緊閉的房間內(nèi)，放有電冰箱，若將電冰箱門打開，不斷向冰箱供給電能，室內(nèi)溫度將（）

答案:逐漸升高因ΔH=Qp,所以系統(tǒng)焓變等于恒壓過程的熱效應(yīng),而非恒壓過程沒有焓變。[]

答案:錯因為△U=Qv，△H=Qp，所以Qv，Qp是特定條件下的狀態(tài)函數(shù)

答案:錯系統(tǒng)(W′=0時)在恒容條件下從環(huán)境吸收熱全部用來增加系統(tǒng)的內(nèi)能。[]

答案:對當(dāng)熱力學(xué)第一定律以dU=δQ-pdV表示時,它適用于[

]

答案:封閉系統(tǒng)的恒壓過程有一容器四壁導(dǎo)熱,上部有一可移動的活塞,在該容器中同時放入鋅塊和鹽酸,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后活塞將上移一定距離,若以鋅和鹽酸為系統(tǒng)則[]

答案:Q<0,W<0,ΔrU<0封閉系統(tǒng),系統(tǒng)與環(huán)境之間既有物質(zhì)交換,又有能量傳遞。[]

答案:錯只要一個狀態(tài)函數(shù)發(fā)生變化,系統(tǒng)狀態(tài)就發(fā)生變化;當(dāng)所有狀態(tài)函數(shù)都有確定的值,系統(tǒng)的狀態(tài)才能確定。[]

答案:對任意一個封閉體系，經(jīng)歷一個循環(huán)過程后，其狀態(tài)函數(shù)的改變量△X=（）

答案:=0一定量的理想氣體，當(dāng)系統(tǒng)的（）確定的時候，系統(tǒng)的狀態(tài)即確定了

答案:T,P經(jīng)典熱力學(xué)研究（）

答案:處于平衡態(tài)物質(zhì)變化的宏觀性質(zhì)試求下列各過程的Q、W、ΔU和ΔH，并比較計算結(jié)果得出什么結(jié)論?（1）將1mol水在373K、p=100kPa下蒸發(fā)。設(shè)氣體為理想氣體，吸熱2259J·g-1。（2）始態(tài)與(1)相同，當(dāng)外界壓力恒定為p/2時，將水蒸發(fā)；然后再將此水蒸氣（373K、PΘ/2）恒溫可逆壓縮為373K、PΘ的水蒸氣。（3）將1molH2O在373K、PΘ下突然放在373K的真空箱中，水蒸氣立即充滿整個真空箱(設(shè)水全部氣化)，測得其壓力為PΘ。

答案:解：（1）因為在正常相變溫度、壓力下的相變?yōu)榭赡嫦嘧冞^程，所以：ΔH=Qp=Q1=1×18.00×2259=40.66（kJ）

W1=－pe(Vg-Vl)=－pVg=－nRT=－1×8.314×373=－3.101（kJ）(因為Vg>>Vl)ΔU1=Q1+W1=40.66－3.101=37.56（kJ）（2）根據(jù)題意，由始態(tài)(373K、PΘ的水)變?yōu)榻K態(tài)(373K、PΘ水蒸氣)的功可分為兩步計算：即先反抗等外壓PΘ/2將水氣化為PΘ/2、373K的水蒸氣；然后再等溫可逆壓縮至終態(tài)。則W2=－pe(Vg－V1)－因為Vg>>V1，所以W2=－nRT－=－0.952（kJ）由于始、終態(tài)與(1)相同，對于狀態(tài)函數(shù)改變量，則：ΔU2=ΔU1=37.56kJΔH2=ΔH1=40.66kJ則：Q2=ΔU2-W2=37.56－(-0.952)=38.51(kJ)（3）此過程的始、終狀態(tài)和（1）相同ΔU3=ΔU1=37.56kJΔH3=ΔH1=40.66kJ向真空恒溫箱蒸發(fā)，W3=0，Q3=ΔU3=37.56kJ由計算結(jié)果可見：有氣體生成的相變過程膨脹功計算公式為W=－pVg=－nRT。Q1>Q2>Q3，|W1|＞|W2|＞|W3|，說明熱和功都與過程有關(guān)。在可逆相變過程中系統(tǒng)從環(huán)境吸收的熱量最多，對環(huán)境做的功也最大；而偏離可逆過程越遠，則熱和功值就越少。同時也表明，ΔU和ΔH是狀態(tài)函數(shù)的改變量，當(dāng)始、終態(tài)相同時，其改變量與過程無關(guān)。/star3/origin/53cc5db898f2de08cbfb305571acf232.png

答案:△S=5.76J/K1mol乙醇在其沸點351.5K時蒸發(fā)為氣體,求該過程中的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔF。已知該溫度下乙醇的氣化熱為38.92kJ·mol-1。

答案:解:此為恒溫恒壓的可逆相變過程

QR=ΔH=38.92kJ,/star3/origin/516f6b4ea30f6642d25776a985711d21.png

答案:對/star3/origin/e6175558d6f6947a24efa3b2de596b97.png

答案:對一個標(biāo)準壓力下,-10℃的水比-10℃冰的化學(xué)勢高。[]

答案:對升高溫度對于吸熱反應(yīng)有利。[]

答案:對若Qay,則反應(yīng)可自發(fā)正向進行。[]

答案:對放熱反應(yīng)的平衡常數(shù)必隨溫度升高而降低。[]

答案:對化學(xué)反應(yīng)的ΔrGmy可以用來判斷該反應(yīng)的方向和限度。[]

答案:錯偏摩爾吉布斯自由能就是化學(xué)勢。[]

答案:對凡是熵增加的過程都是自發(fā)過程。[]

答案:錯/star3/origin/0ab0808c3b51b335904b7759220303af.png

答案:錯H2(g)和O2(g)在絕熱的鋼瓶中發(fā)生反應(yīng)全部生成液態(tài)水,以鋼瓶內(nèi)的物質(zhì)為系統(tǒng),系統(tǒng)溫度升高了,則ΔU=0。[]

答案:對在孤立系統(tǒng)中系統(tǒng)達平衡態(tài)時,系統(tǒng)的熵值最大值。[]

答案:對/star3/origin/5b4d29c9f3081851f3761f044b0fb601.png

答案:錯冷凍機可以從低溫?zé)嵩次鼰岱沤o高溫?zé)嵩?這Clausius與說法不符。[]

答案:錯自發(fā)過程都是自發(fā)的不可逆過程,不可逆過程都是自發(fā)過程。[]

答案:錯10mol理想氣體于300K下,自10大氣壓恒溫膨脹到1大氣壓,分別計算下列過程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG。1.pe=pi2.pe=1大氣壓3.pe=0

答案:解:(15mol理想氣體,在300K時,分別經(jīng)歷以下兩個過程由10L膨脹到20L。1.恒溫向真空膨脹;_2.恒溫可逆膨脹。分別求1、2.兩過程的W、Q、ΔU、ΔH、△G、△S系統(tǒng)及△S孤。

答案:解:上述兩個過程都是理想氣體的等溫過程,而理想氣體的熱力學(xué)能和焓都是溫度的函數(shù),所以ΔU=0,ΔH=0;對于理想氣體等溫過程,以下求熵變和吉布斯自由能變的方法與理想氣體實際變化過程的可逆與否無關(guān)(1/star3/origin/71864149259c7b6b3c393543c523ad30.png

答案:正向甲醇在正常沸點的汽化,則該過程中[]

答案:ΔG=0在300K時,2mol理想氣體的吉布斯自由能G與亥姆霍茲自由能F的差值為[]

答案:G-F=4.988kJ理想氣體在恒溫條件下,經(jīng)恒外壓壓縮至穩(wěn)定,此變化中的系統(tǒng)熵變及環(huán)境的熵變應(yīng)為[]

答案:ΔS系<0ΔS環(huán)>0100℃、101325Pa條件下,1mol液態(tài)水的熵值比同溫同壓下水氣的熵值[]

答案:小1mol理想氣體恒溫定外壓膨脹使其體積增大到原來的5倍,則系統(tǒng)的熵變值。[]

答案:13.38J·K-1對于狀態(tài)函數(shù)的定義,下列不正確的是:[]

答案:ΔS=Q/T下列過程哪一種是等熵過程[]

答案:1mol氮氣經(jīng)一絕熱可逆膨脹或壓縮過程300K、100KPa的氧氣和氦氣進行等溫等壓混合,該過程的[]

答案:ΔS>0,自發(fā)進行N2和O2的混合理想氣體經(jīng)過絕熱可逆壓縮,其[]

答案:ΔS=0/star3/origin/436b427349b074e3ad26a1714b36c3f7.png

答案:解:(1)(2)將,,T=292K,c=0.20mol·dm-3帶入上式,得G=4.3×10-6mol·m-2(3)當(dāng)c達飽和時,1+c≈c,(4)每個脂肪酸分子的橫截面積:設(shè)某反應(yīng)速率常數(shù)在25℃時為15dm3·mol-1·min-1,35℃時為37dm3·mol-1·min-1,求反應(yīng)的活化能及15℃時的速率常數(shù)。

答案:解:在100cm3水溶液中含有0.03mol蔗糖和0.1molHCl,用旋光計測得在28℃經(jīng)20min有30%的蔗糖發(fā)生水解。已知其水解為一級反應(yīng),求(1)反應(yīng)速率常數(shù);(2)反應(yīng)開始時和反應(yīng)至20min時的反應(yīng)速率;(3)50min時蔗糖的轉(zhuǎn)化率。

答案:解:(1)(