尔雅物理化学(上)_10答案(学习通2023题目答案)

分类: 高中课后习题发布于:2024-06-02 16:50:06ė61541次浏览637条评论

尔雅物理化学(上)_10答案(学习通2023题目答案)

第二章 热力学第一定律(一)

2.2 温度、尔雅系统与环境、物理状态与状态函数随堂测验

1、化学以下描述属于状态函数特点的上答是
A、其数值仅由系统的案学当前状态决定,与系统的习通历史无关。
B、题目其变化值仅由系统的答案始态和终态决定,与变化途径无关。尔雅
C、物理在数学上具有全微分的化学性质。
D、上答具有“异途同归,案学值变相等;周而复始,习通数值还原”的题目特点。

2.3 状态方程、过程与途径、热与功随堂测验

1、下列关于功和热的描述,正确的是
A、功和热皆为系统与环境之间交换的能量,不包括系统内部不同区域间交换的能量。
B、没有过程,就没有功和热。
C、功是靠微观粒子有序运动传递的能量,热是靠微观粒子无规则运动传递的能量。
D、从微观角度讲,系统吸热或放热会改变能级能量,不会改变各个能级上的粒子数目。

2、功和热属于过程量(途径函数),不是状态函数,它们的数值与具体途径有关。

2.4.1 全微分、循环关系、复合函数偏导数随堂测验

1、,,。

2.4.2 热力学能与热力学第一定律随堂测验

1、封闭系统在某过程中的功与热的代数和
A、是状态函数。
B、仅仅取决于系统的始态和终态。
C、与具体途径有关。
D、是零。

2.5.3 准静态过程与可逆过程随堂测验

1、1 mol 理想气体在 298 K 条件下发生一等温可逆过程,体积增大至原来的 10 倍,则此过程的膨胀功为
A、5.7 kJ
B、- 5.7 kJ
C、7. 5 kJ
D、- 7. 5 kJ

第二章 热力学第一定律(二)

2.8.2 理想气体热力学能变化和焓变的计算随堂测验

1、无非膨胀功条件下,纯理想气体从相同的始态经历多条不同途径达到不同的终态,完成等温变化过程,则不同途径的热力学能变化
A、相等。
B、不相等。
C、皆为零。
D、与具体途径有关。

2.8.4 理想气体的绝热可逆过程随堂测验

1、理想气体从相同的始态经历四条不同途径达到相同的终态体积,对环境做膨胀功最大的是
A、等温可逆途径。
B、等压可逆途径。
C、绝热可逆途径。
D、多方可逆途径。

2.8.5 理想气体绝热过程膨胀功的计算随堂测验

1、理想气体从相同的始态经等温可逆途径、绝热可逆途径和绝热不可逆途径达到相同的终态压力(或体积),对应的终态温度分别为 ,则
A、
B、
C、
D、

2.9.1 理想气体的 Carnot 循环过程随堂测验

1、Carnot 循环的总膨胀功的表示式为 。

2.9.2 Carnot 循环与热机效率随堂测验

1、由可逆热机效率可以导出 Carnot 循环中的热温商之和
A、大于零
B、等于零
C、小于零
D、都不对

2、可逆热机效率计算式为
A、
B、
C、
D、

2.10.1 气体的节流过程随堂测验

1、气体节流过程的特点为
A、绝热
B、等焓
C、降温
D、降压

2、实际气体在 Joule-Thomson 系数小于零的区域通过节流阀迅速降压可以冷却液化。

2.10.2 实际气体的热力学能变化和焓变随堂测验

1、下列气体绝热自由膨胀后温度保持不变的是
A、
B、
C、
D、

第二章 热力学第一定律(三)

2.11.1 化学反应的热效应随堂测验

1、下列关于化学反应等压热效应与等容热效应的关系式正确的是
A、
B、
C、
D、

2.11.2 反应进度与标准摩尔焓变随堂测验

1、反应进度的数值与所选的物种和反应方程式的书写无关。

2.12 Hess 定律及其应用随堂测验

1、Hess 定律是热力学第一定律和状态函数的特性在化学反应热效应方面的具体表现,由此可据化学反应之间的关系得到反应焓变之间的关系。

2.13 标准摩尔生成焓和燃烧焓随堂测验

1、下列式子可用于计算化学反应的标准摩尔焓变是
A、
B、
C、
D、

2、最稳定单质的标准摩尔生成焓和指定燃烧产物及氧气的标准摩尔燃烧焓皆为零。

2.17 能量均分原理与气体的等容热容随堂测验

1、某 的气体经绝热可逆膨胀至 ,该气体可能是
A、
B、
C、
D、

第二章 热力学第一定律单元测验

1、下列物理量中,全是状态函数的一组为
A、U, Q, W, H
B、U, Q, T, H
C、U, T, W, H
D、U, T, V, H

2、在某温度时,实际气体的焦耳 — 汤姆逊系数小于零,则有
A、
B、
C、
D、

3、关于热机的效率,以下说法正确的是
A、可逆热机的效率可以等于1,但不能大于1。
B、可逆热机的效率只与两热源温度有关,与工作物质无关。
C、可逆热机的效率可表示为 。
D、提高低温热源的温度可以增加可逆热机效率。

4、热力学第一定律的适用范围是
A、单纯状态变化
B、相变化
C、化学变化
D、封闭系统的任何变化

5、实际气体经节流膨胀,则有
A、
B、
C、
D、

6、公式 适用于下列哪个过程?
A、理想气体从1013.25 kPa反抗恒定外压101.325 kPa膨胀。
B、273 K, 101.325 kPa下冰融化成水。
C、298 K, 101.325 kPa下电解 水溶液。
D、理想气体的绝热可逆膨胀

7、可逆热机的效率最高,在其他条件相同的情况下,假设由可逆热机牵引火车,其速度将
A、最快
B、最慢
C、中等
D、不确定

8、标准压力下,反应 的反应热为 ,下列说法中错误的是
A、
B、
C、
D、

9、膨胀功的定义式是
A、
B、
C、
D、

10、一封闭系统经历了一个循环过程,下列式子中不正确的是
A、
B、
C、
D、

11、下列说法中不正确的是
A、热容是物质的特性。
B、同一物质的热容大小与其聚集状态无关。
C、理想气体的摩尔等压热容与摩尔等容热容之差为 R。
D、物质的标准摩尔等压热容与温度有关。

12、1 mol 气体由相同的始态经由两个不同途径达到相同的终态,热和功分别为 ,
A、5
B、-5
C、10
D、0

13、反应 的两种燃烧热间的关系为 ,其中 等于
A、1.5 mol
B、0.5 mol
C、-1.5 mol
D、3 mol

14、有一带活塞的绝热真空容器,打开活塞,空气冲入容器,内外压相等时,关闭活塞,则容器内的温度与外界温度相比是
A、高
B、低
C、相同
D、法确定。

15、系统的温度下降就一定放热给环境,而温度不变时则系统既不吸热也不放热。

16、凡是在孤立系统中进行的变化,其 的值一定是零。

17、任何气体进行绝热节流膨胀,气体的温度一定降低,但焓值不变。

18、循环过程是可逆过程,因为系统回到了原来的状态。

19、在等压无其他功的封闭系统中,系统吸收的热量全部用于使系统的焓值增加。

20、凡是在孤立系统中进行的变化,其 的值一定是零。

21、状态确定后,状态函数就有一定的值,反之亦然。

22、根据热力学第一定律,因为能量不能无中生有,所以一个系统若要对外做功,必须从环境中吸收热量。

第二章 热力学第一定律单元作业

1、2 mol 298 K 的理想气体在等温条件下从始态 ,经(1)自由膨胀,(2)反抗恒定外压 100 kPa 膨胀,(3)可逆膨胀等三条不同途径,变化至终态 ,计算各途径的 。

2、一定量单原子理想气体从始态 298 K, 2000 kPa 及 ,绝热可逆膨胀至终态 100 kPa,计算 。

3、1 mol van der Waals 气体从始态 423 K, 等温压缩至终态 ,求最少需要做多少功?已知 van der Waals 常数,。

4、1.0 g 373 K, 100 kPa 的水经(1)等温等压可逆相变,(2)反抗恒定外压 5 kPa 等温膨胀为水蒸汽,然后等温可逆压缩至 100 kPa,(3)真空膨胀等三条不同途径,变为同温同压的水蒸汽,计算各途径的 。已知水的汽化热为。

5、已知 298.15 K 条件下,反应 的标准摩尔反应焓为 ,乙酸和乙醇的标准摩尔燃烧焓分别为 和 ,二氧化碳气体和液态水的标准摩尔生成焓分别为 和 。据以上数据计算乙酸乙酯在 298.15 K 时的标准摩尔生成焓。

6、已知反应 在 298.15 K 下的标准摩尔反应焓为 ,水在 373 K 下的标准摩尔蒸发焓为 ,氢气、氧气、水蒸汽和水的等压摩尔热容分别为 , , 和 。计算反应在 800 K 下的标准摩尔反应焓。

第三章 热力学第二定律(一)

3.1 实际过程的共同特征 — 不可逆性随堂测验

1、一切实际过程都是不可逆的,它们之间是相互关联的。可以根据一个过程的不可逆性,去推断其它过程的不可逆性,一切不可逆性可归结为功热转化的不可逆。

3.4 Carnot 定理及 Clausius 不等式随堂测验

1、

2、不可逆循环过程的熵变( )零。(填等于、大于或小于)

3、不可逆循环过程的热温商之和( )零。(填等于、大于或小于)

3.5 热力学第二定律的微观诠释随堂测验

1、熵是度量混乱度的物理量。

2、实际过程向系统和环境的总混乱度增大的方向进行。

3.6.1 熵变的计算(一)随堂测验

1、熵变计算公式 适用于等容或等压过程,无论实际过程是否可逆。

第三章 热力学第二定律(二)

3.8.1 热力学基本公式及特性函数随堂测验

1、

第三章 热力学第二定律单元测验

1、氢气进行不可逆循环,则
A、
B、
C、
D、无法确定

2、对于不做非膨胀功的单组分均相封闭系统, 的值必然
A、大于零;
B、等于零;
C、小于零;
D、无法确定。

3、对于不做非膨胀功的单组分均相封闭系统, 的值必然
A、大于零;
B、等于零;
C、小于零;
D、无法确定。

4、对于 1 mol 不做非膨胀功的单组分均相封闭系统,在等压条件下,下列示意图正确的是
A、
B、
C、
D、

5、对于 1 mol 不做非膨胀功的单组分均相封闭系统,在绝热可逆过程中,下列示意图正确的是
A、
B、
C、
D、

6、对于不做非膨胀功的单组分均相封闭系统, 的值必然
A、大于零;
B、等于零;
C、小于零;
D、无法确定。

7、热力学基本公式 适用的过程是
A、在 298 K, 101325 Pa 条件下水的蒸发过程;
B、理想气体自由膨胀;
C、电解水制氢;
D、未达化学平衡的反应系统。

8、系统经历一不可逆循环,则
A、系统的熵必然增加;
B、环境的熵必然增加;
C、系统的熵必然减小;
D、总熵必然减小。

9、在 298 K 和大气压力下,一定量的过冷水凝结为同温同压的冰,则系统和环境的熵变分别为
A、
B、
C、
D、

10、设 1 mol 单原子理想气体的等容摩尔热容为 1.5R,温度由 可逆地变到 ,则等压熵变与等容熵变之比 为
A、1 : 1
B、2: 1
C、3 : 5
D、5 : 3

11、一定量的液态环己烷在其正常沸点变为同温同压的蒸汽,则
A、
B、
C、
D、

12、298 K 时,1 mol 理想气体从 1000 kPa 等温可逆膨胀至 100 kPa,则 的值等于
A、0.04 kJ
B、- 12.4 kJ
C、1.24 kJ
D、- 5.70 kJ

13、某不做非膨胀功的定组成封闭系统,若经历一等容绝热可逆过程,应该用下列哪一个来判断过程的自发性?
A、
B、
C、
D、

14、根据热力学第二定律,不可逆过程一定是熵增加的过程。

15、热力学第三定律可以表述为:在 0 K 时,任何完美晶体的熵等于零。

16、绝热系统若发生一个不可逆过程,则再也回不到原来的状态。

17、某系统从始态经过一个绝热不可逆过程到达终态,则可以在相同的始、终态之间设计一个绝热可逆过程。

18、冷冻机可以从低温热源吸热放给高温热源,这与 Clausius 的说法不符。

19、绝热系统不可能发生一个不可逆循环过程。

20、熵增原理仅适用于孤立系统。

第三章 热力学第二定律单元作业

1、1 mol 理想气体氮气,从 298 K, 100 kPa,经(1)等温可逆压缩和(2)外压为 600 kPa 的等外压等温压缩两条途径,达到相同的终态压力 600 kPa,计算各途径的 Q, W, 。

2、在 298 K 具有导热隔板的盒子中,一边为 0.2 mol 20 kPa 的氧气,一边为 0.8 mol 80 kPa 的氮气,抽去隔板使两种理想气体混合,试求: (1)混合后的压力; (2)混合过程的 ; (3)若使混合后的气体等温可逆回到始态,计算此过程的 Q 和 W 。

3、向装有 1.0 kg 298 K 水的绝热容器中投入 0.15 kg 273 K 的冰,计算该过程的熵变。已知冰的熔化焓为 ,水的平均比热容为 。

4、对理想气体,试证明:。

5、将 1 mol 100 kPa 的固态碘转变为 457 K 100 kPa 的气态碘,计算过程的熵变及终态的标准摩尔熵。已知始态的标准摩尔熵为 ,熔点为 387 K,标准摩尔熔化焓为 。设固态和液态碘的等压摩尔热容分别为 54.68 和 ,碘在沸点 457 K 时的摩尔汽化焓为 。

第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用

4.1 偏摩尔量随堂测验

1、在298K、标准压力下,在大量的含甲醇为0.3的水溶液中,加入1mol水引起系统体积的变化值为17.7cm3,则水的偏摩尔体积为
A、
B、
C、
D、无法确定

4.2.1 化学势随堂测验

1、下列说法完全正确的是
A、偏摩尔量和化学势都是强度性质
B、偏摩尔量是容量性质,化学势是强度性质
C、偏摩尔量和化学势都是容量性质
D、化学势和偏摩尔量是同一概念,没有区别

4.5.1 理想液态混合物中任一组分的化学势随堂测验

1、已知373K时,液体A的饱和蒸气压为,液体B的饱和蒸气压为。液体A与B形成理想液态混合物,则当A在液相中的摩尔分数为0.5时,在气相中的摩尔分数为
A、1
B、1/2
C、2/3
D、1/3

4.5.2 理想液态混合物的通性随堂测验

1、对于由纯物质混合形成理想液态混合物过程中,下列表述错误的是
A、混合过程中焓是定值
B、混合过程中体积是定值
C、混合过程中熵是定值
D、拉乌尔定律与亨利定律是一样的

4.6 理想稀溶液中任一组分的化学势随堂测验

1、在同一稀溶液中,溶质B的浓度分别可以用摩尔分数、质量摩尔浓度、物质的量浓度来表示。则下列说法正确的是
A、溶质B的化学势相同
B、溶质B的标准态(或参考态)不同
C、溶质B的标准态(或参考态)化学势不同
D、溶质B的活度不同

4.7.1 稀溶液的依数性(一)随堂测验

1、一封闭钟罩内放一杯纯水M和一杯糖水N,静置足够长时间后发现
A、M杯水减少,N杯水满后不再发生变化
B、M杯水减少至空杯,N杯水满后溢出
C、N杯水减少, M杯水满后不再发生变化
D、N杯水减少至空杯, M杯水满后溢出

4.7.2 稀溶液的依数性(二)随堂测验

1、在298K时,糖水的渗透压与食盐水的渗透压相等

第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用单元测试

1、某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的稀溶液,如果采用不同的浓度标度,则下列说法正确的是
A、溶质的标准态化学势相同
B、溶质的活度相同
C、溶质的活度系数相同
D、溶质的化学势相同

2、在373 K、 Pa下液态水和气态水的化学势 μ(l)和 μ(g)的关系为
A、μ(l)> μ(g)
B、μ(l)< μ(g)
C、μ(l) = μ(g)
D、无法确定

3、在373 K、Pa下液态水和气态水的化学势 μ(l)和 μ(g)的关系为
A、μ(l)> μ(g)
B、μ(l)< μ(g)
C、μ(l) = μ(g)
D、无法确定

4、下列说法完全正确的是
A、化学势和偏摩尔量是同一概念
B、偏摩尔量和化学势都是强度性质
C、偏摩尔量是容量性质,化学势是强度性质
D、偏摩尔量和化学势都是容量性质

5、下列溶质的水溶液具有相同质量摩尔浓度,其凝固点降低最多的是
A、
B、
C、
D、

6、恒温下,在A-B双液系中,若增加A组分使其分压上升,则B组分在气相中的分压将
A、上升
B、下降
C、不变
D、无法确定

7、一封闭钟罩内放一杯纯水M和一杯糖水N,静置足够长时间后发现
A、M杯水减少,N杯水满后不再发生变化
B、M杯水减少至空杯,N杯水满后溢出
C、N杯水减少, M杯水满后不再发生变化
D、N杯水减少至空杯, M杯水满后溢出

8、溶液的化学势等于溶液中各个组分的化学势之和。

9、二组分理想液态混合物的总蒸气压一定大于任一组分的蒸汽压。

10、氯化氢气体溶解在水中形成稀溶液,此时溶质遵守Henry定律。

11、在同一稀溶液中,溶质B的浓度分别可以用、、表示,其标准态的表示方法不同,则其相应的化学势也就不同。

12、对于纯组分,则化学势等于其自由能。

13、气体的标准态都取压力为标准压力、温度为T, 且符合理想气体行为的状态,所以纯气体只有一个标准态。

14、在298K时,糖水的渗透压与食盐水的渗透压相等

15、在同一溶液中,若标准态规定不同,则活度也不同

16、理想液体混合物的混合体积等于零。

17、稀溶液的沸点一定比纯溶剂高。

第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用单元作业

1、7. 298K时,纯A与纯B可形成理想混合物,试计算如下两种情况所需做的最小功值。 (1) 从大量的等物质量的纯A与纯B形成理想混合物中,分出1 mol纯A; (2) 从纯A与纯B各为2 mol所形成理想混合物中,分出1 mol纯A。

2、10. 298K时,纯和纯的蒸气压分别为9.96kPa和2.97kPa,今以等质量的苯和甲苯混合形成理想液态混合物,试求: (1) 与液态混合物对应的气相中,苯和甲苯的分压; (2) 液面上蒸气的总压力。

3、12. 293 K时,HCl (g)溶于中形成理想的稀溶液。当达到气液平衡时,液相中的HCl的摩尔分数为0.0385, 气相中 的摩尔分数为0.095。 已知293 K时,的饱和蒸气压为10.01 kPa。试求: (1) 气液平衡时,气相的总压; (2) 293 K时,HCl (g)在苯溶液中的Herry常数。

4、23. 某水溶液含有非挥发性溶质,在271.65 K时凝固。试求: (1) 该溶液的正常沸点。 (2) 在298.15 K时的蒸气压,已知该温度时纯水的蒸气压为3.178 kPa。 (3) 在298.15 K时的渗透压。假设溶液是理想的稀溶液。

5、26. 在300K时,液态A的蒸气压为37.33 kPa, 液态B的蒸气压为22.66 kPa, 当 2mol A与2mol B混合后,液面上蒸气总压为50.66 kPa,在蒸气中A的摩尔分数为0.60,假定蒸气为理想气体。试求: (1) 溶液中A和B的活度; (2) 溶液中A和B的活度因子; (3) 混合过程的Gibbs自由能变化值 (4) 如果溶液是理想的,求混合过程的Gibbs自由能变化值

第五章 相平衡(一)

5.1.1 相律(一)随堂测验

1、相图与相律的关系
A、相图由实验结果绘制得出,相图不能违背相律
B、相图由相律推导得出
C、相图由实验结果绘制得出,与相律无关
D、相图决定相律

5.1.2 相律(二)随堂测验

1、任意量的和与达到平衡,该平衡系统中的组分数C、相数Φ和自由度f
A、C=3 Φ=2 f=3
B、C=2 Φ=2 f=2
C、C=3 Φ=3 f=2
D、C=2 Φ=3 f=1

5.2 Clapeyron 方程随堂测验

1、下列过程中能适用方程 的是
A、
B、
C、
D、

5.3.1 水的相图(一)随堂测验

1、水的气-液两相平衡线的斜率的值
A、大于零
B、等于零
C、小于零
D、不确定

5.3.2 水的相图(二)随堂测验

1、纯水在三相点和冰点时,都是三相共存,根据相律,这两点的自由度都应该等于零。

5.4.1 二组分系统的相图及其应用随堂测验

1、对于二组分系统的相图,在单相区,物系点与相点重合;在两相区,物系点与相点分离。

5.4.2 理想的二组分液态混合物随堂测验

1、二组分的理想液态混合物的总蒸气压介于二纯组分的蒸气压之间。

5.4.3 非理想的二组分液态混合物随堂测验

1、二组分液体混合物在T-x图上出现最低点,则该混合物对Raoult定律产生
A、正偏差
B、负偏差
C、没有偏差
D、无规则

第五章 相平衡(二)

5.4.4 部分互溶的双液系随堂测验

1、A与B可以形成液态部分互溶的二组分系统,其相图如下图所示,在35℃的条件下,将80 kg的A与20 kg的B混合,此时系统为单相系统。

5.4.5 不互溶的双液系随堂测验

1、在外压一定的条件下,不互溶的双液系的共沸点低于任一纯液体的沸点。

5.4.6 简单的低共熔二元相图(一)随堂测验

1、步冷曲线出现拐点,说明系统中的条件自由度发生了变化;步冷曲线上出现水平线段,说明系统中的条件自由度为零。

5.4.7 简单的低共熔二元相图(二)随堂测验

1、不管硫酸铵水溶液的浓度为多少,都可以通过冷却过程一步得到纯净的硫酸铵晶体。

5.4.8 形成化合物的二组分系统随堂测验

1、和能形成、、三种水合物,在大气压力下,与水溶液和冰平衡共存的水和盐是
A、
B、
C、
D、不确定

5.4.9 液、固完全互溶系统的相图随堂测验

1、将金粉和银粉混合加热至熔融,再冷却至固态,形成固溶体,它们已成为一相。

5.4.10 固态部分互溶的二组分相图(一)随堂测验

1、如下图所示,A与B是二组分恒压下固相部分互溶的凝聚系统相图,该相图有三个单相区和三个两相区,并且单相区和两相区间隔出现。

5.4.11 固态部分互溶的二组分相图(二)随堂测验

1、如下图所示,A与B是二组分恒压下固相部分互溶的凝聚系统相图,图中有几个单相区
A、1
B、2
C、3
D、4

第五章 相平衡单元测验

1、与其蒸气平衡,该平衡系统中的组分数C和相数Φ
A、C=1 Φ=1
B、C=1 Φ=2
C、C=2 Φ=1
D、C=2 Φ=2

2、与其分解产物和成平衡,该平衡系统中的组分数C、相数Φ和自由度f
A、C=2 Φ=3 f=1
B、C=2 Φ=2 f=2
C、C=3 Φ=2 f=3
D、C=3 Φ=3 f=2

3、某固体物质在298 K和标准压力下升华,这意味着
A、固体的密度大于液体的密度
B、三相点压力大于标准压力
C、三相点温度小于298 K
D、三相点压力小于标准压力

4、对于恒沸混合物,下列说法中错误的是
A、不具有确定的组成
B、平衡时,气相和液相的组成相同
C、恒沸物的沸点随外压变化
D、与化合物一样具有确定的组成

5、实验法绘制水-盐系统的相图,一般采用的方法是
A、热分析法
B、沸点法
C、溶解度法
D、蒸气压法

6、压力升高时,单组分系统的熔点将
A、降低
B、升高
C、不变
D、不能确定

7、进行蒸气蒸馏的必要条件
A、两种液体不互溶
B、两种液体的蒸气压都较大
C、外压小于标准压力
D、两种液体的沸点接近

8、在相图上,物系点处于哪一个点时,系统只有一相
A、熔点
B、低共熔点
C、恒沸点
D、临界点

9、在一个给定的系统中,物种数可以因分析问题的角度不同而不同,但组分数是一个确定的数。

10、二组分的气-液两相平衡系统,饱和蒸汽压大的组分在气相中的摩尔分数大于其在液相中的摩尔分数。

11、组成为的二组分液态混合物,当该系统处于气液两相平衡时,液相点的组成为,气相点的组成为,则液相的物质的量与气相物质的量的比值等于。

12、通过精馏分离理想的二组分液态混合物,塔顶得到的是高沸点的组分,塔底得到的是低沸点的组分。

13、对于不互溶双液系,利用蒸气蒸馏,不管液相中两组分的相对数量如何,气相中两组分的比例恒定。

14、低共熔混合物的组成不是固定的,其随外压的改变而变化。

15、已知Cu-Ni可以形成完全互溶的固溶体,其相图如下图所示,理论上,通过精炼可以得到两个纯组分。

16、已知A和B可形成固溶体,如果在组分A中加入组分B,可是固溶体的熔点升高,则组分B在此固溶体中的含量大于组分B在液相中的含量。

第五章 相平衡单元作业

1、分解反应方程为 。当用分解达平衡时,系统的组分数、自由度数和可能平衡共存的最大相数各位多少?

2、通常在大气压力为101.3 kPa时,水的沸点为373 K,而在海拔很高的高原上,当大气压力降为66.9 kPa时,这时水的沸点为多少?已知水的标准摩尔汽化焓为,并设其与温度无关。

3、根据所示碳的相图(下图),回答如下问题: (1)曲线OA,OB,OC分别代表什么意思? (2)指出O点的含义, (3)碳在常温、常压下的稳定状态是什么? (4)在2000 K时,增加压力,使石墨转变为金刚石是一个放热反应,试从相图判断两者的摩尔体积哪个大? (5)试从相图上估计,在2000 K时,将石墨转变为金刚石至少要加多大压力?

4、水(A)和氯苯(B)互溶度极小,故对氯苯进行蒸汽蒸馏。在101.3 kPa的空气中,系统的共沸点为365 K,这时氯苯的蒸气分压为29 kPa。试求(1)气相中氯苯的含量yB;(2)欲蒸出1000 kg纯氯苯,需消耗多少水蒸气?已知氯苯的摩尔质量为。

5、在298 K时,水(A)与丙醇(B)的二组分液相系统的蒸气压与组成的关系如下表所示,总蒸气压在=0.40时出现极大值: (1)请画出p-x(y)图,并指出各点、线和面的含义和自由度。 (2)将=0.56的丙醇水溶液进行精馏,精馏塔的顶部和底部分别得到什么产品? (3)如果以298 K时的纯丙醇为标准态,求=0.20的水溶液中,丙醇的相对活度和活度因子。

6、已知活泼金属(A)和(B)的熔点分别为372.7 K和336.9 K,二者可以形成不稳定的化合物,该化合物在280 K时分解为纯金属和含的摩尔分数为=0.42的熔化物。在258 K时,和有一个低共熔化合物,这时含的摩尔分数为=0. 68。试画出和的二组分低共熔相图,并分析各点、线和面的相态和自由度。

第六章 化学平衡

6.2 化学反应的等温方程式随堂测验

1、若选取不同的标准态,则不同,所以反应的也不同,那么用化学反应等温式计算出来的值也会不同。

2、是平衡状态时自由能的变化,因为

6.3 平衡常数的表示式随堂测验

1、关的是
A、系统的总压力
B、催化剂
C、温度
D、惰性气体的数量

6.6 温度对化学平衡的影响随堂测验

1、某分解反应在473K平衡时有0.485分解,在573K平衡时有0.97分解,此反应的
A、>0
B、<0
C、=0
D、不能判断

6.7 压力与惰性气体对化学平衡的影响随堂测验

1、在刚性密闭容器中,有下列理想气体的反应达到平衡A(g)+B(g)=C(g),如果在恒温下加入一定量的惰性气体,则平衡
A、无法确定
B、向右移动
C、向左移动
D、不移动

第六章 化学平衡单元测试

1、反应的为负值,当此反应达到平衡时,若要使平衡向产物方向移动,则可以采用的方法是
A、升温升压
B、升温降压
C、降温升压
D、降温降压

2、反应在600 ℃、100 kPa下达到化学平衡,当压力增大到5000 kPa时,各种气体的逸度因子为γ()=1.90、γ()=1.10、γ(CO)=1.23、γ()=0.77,则此时平衡点
A、向右移动   
B、向左移动
C、不移动
D、无法判断

3、在刚性密闭容器中,有下列理想气体的反应达到平衡A(g)+B(g)=C(g),如果在恒温下加入一定量的惰性气体,则平衡
A、向右移动
B、向左移动
C、不移动
D、无法确定

4、对于指定的理想气体反应,化学平衡常数、、、只是温度函数的一组是
A、、、
B、、、
C、、、
D、、、

5、已知温度为T时反应的标准平衡常数为0.25,那么在同温下,反应的标准平衡常数为
A、0.5
B、1
C、2
D、4

6、化学反应等温式,当选取不同标准态时,反应的将改变,该反应的和将
A、都随之改变
B、都不变
C、不变,改变
D、不变,改变

7、反应A(g)+3B(g)=2C(g)达到平衡后加入惰性气体,且保持温度、总压不变(设为理想气体),则
A、反应物A、B物质的量减少,产物C的物质的量增加,标准平衡常数不变
B、反应物A、B物质的量减少,产物C的物质的量减少,标准平衡常数增大
C、反应物A、B物质的量不变,产物C的物质的量不变,标准平衡常数不变
D、反应物A、B物质的量增加,产物C的物质的量减少,标准平衡常数不变

8、某分解反应在473K平衡时有0.485分解,在573K平衡时有0.97分解,此反应的
A、>0
B、<0
C、=0
D、不能判断

9、某化学反应在298K时标准Gibbs能变化为正值,则该温度时反应的标准平衡常数将
A、=1
B、=0
C、>1
D、<1

10、在温度为T、压力为p时,理想气体反应的与的比值
A、RT
B、p-1
C、RT-1
D、p

11、平衡常数改变了,则平衡一定移动;反之,平衡移动了,则平衡常数一定改变。          

12、在一定温度压力下,某反应的 >0,所以要选择合适的催化剂使反应得以进行。

13、某一反应的标准平衡常数一定是一个不变的常数。

14、是平衡状态时自由能的变化,因为=RTln。

15、一般的化学反应不能进行到底,这是因为混合Gibbs自由能的存在。

16、化学势不适用于整个化学反应系统,因此,化学亲和势也不适用于化学反应系统。

17、的数值不但与温度、方程式的写法有关,还与标准态的选择有关。

18、对于理想气体的化学反应,当温度一定时,有定值,因此其平衡组成不变。

19、复相反应中,平衡常数的表达式中并没有出现凝聚相的分压或浓度,因此,计算此类反应的只需考虑参与反应的气相物质。

20、用物理的方法测定平衡常数,所用仪器的响应速率不必太快。

第六章 化学平衡单元测试1

1、反应的为负值,当此反应达到平衡时,若要使平衡向产物方向移动,则可以采用的方法是
A、升温升压
B、升温降压
C、降温升压
D、降温降压

2、反应在600 ℃、100 kPa下达到化学平衡,当压力增大到5000 kPa时,各种气体的逸度因子为γ()=1.90、γ()=1.10、γ(CO)=1.23、γ()=0.77,则此时平衡点
A、向右移动
B、向左移动
C、不移动
D、无法判断

3、在刚性密闭容器中,有下列理想气体的反应达到平衡A(g)+B(g)=C(g),如果在恒温下加入一定量的惰性气体,则平衡
A、向右移动
B、向左移动
C、不移动
D、无法确定

4、对于指定的理想气体反应,化学平衡常数、、、只是温度函数的一组是
A、、、
B、、、
C、、、
D、、、

5、已知温度为T时反应的标准平衡常数为0.25,那么在同温下,反应的标准平衡常数为
A、0.5
B、1
C、2
D、4

6、化学反应等温式,当选取不同标准态时,反应的将改变,该反应的和将
A、都随之改变
B、都不变
C、不变,改变
D、不变,改变

7、反应A(g)+3B(g)=2C(g)达到平衡后加入惰性气体,且保持温度、总压不变(设为理想气体),则
A、反应物A、B物质的量减少,产物C的物质的量增加,标准平衡常数不变
B、反应物A、B物质的量减少,产物C的物质的量减少,标准平衡常数增大
C、反应物A、B物质的量不变,产物C的物质的量不变,标准平衡常数不变
D、反应物A、B物质的量增加,产物C的物质的量减少,标准平衡常数不变

8、某分解反应在473K平衡时有0.485分解,在573K平衡时有0.97分解,此反应的
A、大于零
B、小于零
C、等于零
D、不能判断

9、某化学反应在298K时标准Gibbs能变化为正值,则该温度时反应的标准平衡常数将
A、等于1
B、等于0
C、大于1
D、小于1

10、在温度为T、压力为p时,理想气体反应的与的比值
A、RT
B、
C、
D、p

11、平衡常数改变了,则平衡一定移动;反之,平衡移动了,则平衡常数一定改变。

12、在一定温度压力下,某反应的 >0,所以要选择合适的催化剂使反应得以进行。

13、某一反应的标准平衡常数一定是一个不变的常数。

14、是平衡状态时自由能的变化,因为=RTln。

15、一般的化学反应不能进行到底,这是因为混合Gibbs自由能的存在。

16、化学势不适用于整个化学反应系统,因此,化学亲和势也不适用于化学反应系统。

17、的数值不但与温度、方程式的写法有关,还与标准态的选择有关。

18、对于理想气体的化学反应,当温度一定时,有定值,因此其平衡组成不变。

19、复相反应中,平衡常数的表达式中并没有出现凝聚相的分压或浓度,因此,计算此类反应的只需考虑参与反应的气相物质。

20、用物理的方法测定平衡常数,所用仪器的响应速率不必太快。

第六章 化学平衡作业

1、的分解反应为,在一定的温度下和压力下,反应达平衡,试讨论如下各种因素对解离度的影响。 (1) 降低气体的总压; (2) 通入,保持压力不变,使体积增加一倍; (3) 通入,保持体积不变,使压力增加一倍; (4) 通入,保持体积不变,使压力增加一倍。

2、气相反应,已知其标准摩尔Gibbs生成自由能与温度的关系式为,若要使平衡常数>1, 则温度应控制在多少为宜?

3、373 K时, 反应的= 0.231。 (1) 在 的抽空容器中,放入0.1 mol , 并通入0.2 mol ,问最少需通入物质的量为多少的,才能使全部转变成? (2) 在373 K,总压为101325 Pa时,要在及的混合气体中干燥潮湿的,问混合气体中的分压应为多少才不致使分解?

4、在298K, 在真空瓶中分解为: (1) 达平衡后,测得总压为66.66 kPa,计算标准平衡常数,设气体为理想气体。 (2) 若瓶中已有,其压力为40 kPa,计算这时瓶中的总压。

5、银可能受到 气体的腐蚀而发生下列反应: 已知在298K和100 kPa压力下,和的标准摩尔生成Gibbs自由能分别为-40.26和-33.02。试问:在298K和100 kPa压力下: (1) 在和的等体积混合气体中,Ag是否会被腐蚀? (2) 在和的混合气体中,的摩尔分数低于多少时便不至于是Ag发生腐蚀?

第七章 统计热力学基础

7.2.1 Boltzmann 统计(一)随堂测验

1、下列说法正确的是:
A、最概然分布是所有分布方式中对应微观状态数最多的一种分布。
B、最概然分布的微态数可以代替所有分布的总微态数进行统计计算。
C、最概然就是平衡分布。
D、最概然分布可以代表一切分布。

7.2.2 Boltzmann 统计(二)随堂测验

1、定位系统与非定位系统的最概然分布公式相同。

7.3 配分函数及其与热力学函数的关系随堂测验

1、以下关于配分函数与热力学函数的关系式中正确的是:
A、
B、
C、
D、

2、总配分函数等于各种运动配分函数的乘积。

7.4.1 配分函数的计算(一)随堂测验

1、平动配分函数与温度无关,与体积有关。

7.4.2 配分函数的计算(二)随堂测验

1、下列关于振动配分函数的计算式中正确的是:
A、
B、
C、
D、

物理化学(上)期终考试

物理化学(上)期终考试

1、若范德华气体发生绝热自由膨胀,则
A、
B、
C、
D、

2、已知 298.15 K 条件下,金刚石生成石墨的标准摩尔反应焓小于零,则金刚石的标准摩尔生成焓
A、等于零
B、大于零
C、小于零
D、无法确定符号

3、对于过冷水凝固为冰的过程,则下列说法正确的是
A、
B、
C、
D、无法确定符号

4、对于纯物质均相封闭系统,在不做非膨胀功的常温条件下,
A、等于零
B、大于零
C、小于零
D、无法确定符号

5、封闭系统在某过程中的功与热的代数和
A、是状态函数。
B、仅仅取决于系统的始态和终态。
C、与具体途径有关。
D、等于零。

6、热力学基本公式 适用的过程是
A、在 298 K, 101325 Pa 条件下水的蒸发过程。
B、理想气体自由膨胀。
C、电解水制氢。
D、未达化学平衡的反应系统。

7、可逆热机的效率最高,在其他条件相同的情况下,假设由可逆热机牵引火车,其速度将
A、最快
B、最慢
C、中等
D、不确定

8、实际气体经节流膨胀,则有
A、
B、
C、
D、

9、相图与相律的关系
A、相图由实验结果绘制得出,相图不能违背相律。
B、相图由相律推导得出。
C、相图由实验结果绘制得出,与相律无关。
D、相图决定相律。

10、单组分系统固-液两相平衡线的斜率
A、大于零
B、等于零
C、小于零
D、不确定

11、二组分液体混合物在 T-x 图上出现最低点,则该混合物对 Raoult 定律
A、产生正偏差
B、产生负偏差
C、不产生偏差
D、产生无法确定的偏差

12、对于恒沸混合物,下列说法中错误的是
A、不具有确定的组成
B、平衡时,气相和液相的组成相同
C、恒沸物的沸点随外压变化
D、与化合物一样具有确定的组成

13、2 mol 物质 A 和 3 mol 物质 B 在等温﹑等压下,混合形成理想液态混合物, 该系统中A和B的偏摩尔体积分别为 和 ,则混合物的总体积为
A、
B、
C、
D、

14、下列偏微分中,能称为偏摩尔量的是
A、
B、
C、
D、

15、下列偏微分中,不是化学势的是
A、
B、
C、
D、

16、273 K, 200 kPa 时, 液态水的化学势为 m ( H2O, l ),固态水的化学势为 m ( H2O, s ),两者的大小的关系为
A、m ( H2O, l ) > m ( H2O, s )
B、m ( H2O, l ) = m ( H2O, s )
C、m ( H2O, l ) < m ( H2O, s )
D、无法比较

17、在温度 T 时, 纯液体 A 的饱和蒸气压为 , 化学势为 , 并且已知在大气压强下的凝固点为 ,当 A 中溶入少量与 A 不形成固态溶液的溶质而形成稀溶液时, 上述三个物理量分别为 , 和 , 则
A、
B、
C、
D、

18、298 K 时, A 和 B 两种气体单独在某一溶剂中溶解, 遵循亨利定律,亨利系数分别为 和 , 且已知 , 则当 A 和 B 的压强相同时, 在一定量的该溶剂中所溶解的 A 和 B 的量的关系为
A、A 的量大于 B 的量。
B、A 的量小于 B 的量。
C、A 的量等于 B 的量。
D、无法比较。

19、在两个烧杯中,各盛有 1 kg 水 。向 A 中加入 0.01 mol 蔗糖,向 B杯中加入 0.01 mol NaCl, 溶解完毕,两个烧杯按同样的速率降温, 则
A、A 杯先结冰。
B、B 杯先结冰。
C、两杯同时结冰。
D、不能预测结冰次序。

20、在等温﹑等压且不做非体积功的条件下,当反应的 时,该反应自发进行的方向为
A、正向自发进行。
B、逆向自发进行。
C、无法判断。
D、反应不能进行。

21、理想气体化学反应达平衡时,应该使用下列哪个关系式
A、
B、
C、
D、

22、理想气体反应 的 与温度 T 的关系为 ,若要使反应的平衡常数大于 1,则应控制的反应温度
A、必须低于
B、必须高于
C、必须低于
D、必须等于

23、298 K 时,某化学反应的标准吉布斯自由能的变化值 ,则反应对应的标准平衡常数 将
A、
B、
C、
D、

24、某实际气体反应,用逸度表示的标准平衡常数随下列哪个因素而改变
A、系统的总压
B、催化剂
C、温度
D、惰性气体的量

25、在以下几个处于平衡的反应中,增加系统的总压,能使产物的比例增加的是
A、
B、
C、
D、

26、已知下列反应的平衡常数: (1) (2) 则反应 的标准平衡常数为
A、
B、
C、
D、

27、定温﹑定压下, 反应 达到平衡的条件是
A、
B、
C、
D、

28、若状态函数值改变,则系统状态必改变;若系统状态改变,则所有状态函数值必改变。

29、等压条件下某化学反应通过电池进行,则此过程的热等于反应的焓变。

30、理想气体系统从同一个始态出发经过绝热可逆和绝热不可逆两条途径达到相同的终态体积,则终态温度必然不等。

31、由 Clausius 不等式可知,在某过程中,系统与环境的总熵不可能减少。

32、Boltzmann 认为,最概然分布是微观状态数最多的一种分布,其微观状态数可以代替总微观状态数进行统计计算,最概然分布可以代表平衡系统的一切分布,最概然分布就是平衡分布。

33、可以用 Gibbs 自由能判据来判断理想气体自由膨胀过程的可能性和可逆性。

34、任何系统的等压热容大于等容热容。

35、在一个给定的系统中,物种数可以因分析问题的角度不同而不同,但组分数是一个确定的数。

36、在外压一定的条件下,不互溶的双液系的共沸点低于任一纯液体的沸点。

37、低共熔混合物的组成不是固定的,随外压的改变而变化。

38、二组分的气-液两相平衡系统,饱和蒸汽压大的组分在气相中的摩尔分数大于其在液相中的摩尔分数。

学习通物理化学(上)_10

学习通物理化学(上)_10是一门高等学院物理化学课程,主要内容包括表面现象、电介质、介质中的电磁波和半导体物理等方面的知识。

1. 表面现象

表面现象是物理化学中的一个重要分支,其研究的对象是物体表面的现象。包括液体表面张力、界面活性剂、液滴、气泡等内容。

1.1 液体表面张力

液体表面张力是液体分子间相互作用力所产生的表面张力,常用符号为γ。其大小与液体种类、温度、压力等因素有关。液体表面张力的测量方法主要包括贝克曼秤法、外形法、圆环法等。

1.2 界面活性剂

界面活性剂是能在两种不相容的物质间降低表面张力的一类化合物。其分子具有亲水、亲油两种性质,能在液体表面形成一定的吸附层。

1.3 液滴与气泡

液滴和气泡是表面现象中常见的两种形态。液滴的形成与液体表面张力、几何形状等有关,气泡的形成与界面活性剂、压强等因素有关。

2. 电介质

电介质是电场中的非导体物质,其本质是由原子、分子、离子等带有电荷的粒子组成的物质。电介质的特性包括介电常数、介质强度、电位移等。

2.1 介电常数

介电常数是电介质在电场作用下的电光性质之一,其大小与电介质内部分子极化程度有关。介电常数越大,电介质的绝缘性能越好。

2.2 介质强度

介质强度是电介质能承受的电场强度的极限值。其大小与电介质种类、温度、厚度等因素有关。

2.3 电位移

电位移是电场中电介质中离子移动的距离。其大小与电场强度、离子种类、电介质的极化程度等因素有关。

3. 介质中的电磁波

介质中的电磁波是指电磁波传播时穿过的物质介质,其传播速度、衰减等特性与介质性质有关。介质中的电磁波的主要特性包括折射、反射、透射等。

3.1 折射

折射是介质中电磁波传播过程中发生的折射现象。其大小与介质的折射率、入射角度等因素有关。

3.2 反射

反射是介质中电磁波遇到分界面时发生的反射现象。其大小与入射角度、界面的平整程度等因素有关。

3.3 透射

透射是介质中电磁波遇到分界面时发生的穿透现象。其大小与介质透射率、入射角度等因素有关。

4. 半导体物理

半导体物理是研究半导体材料电学性质、能带结构、载流子输运等问题的学科。半导体物理的主要内容包括半导体电学性质、PN结、半导体激光等方面的知识。

4.1 半导体电学性质

半导体电学性质是指半导体材料在外电场作用下的电学特性。其主要包括载流子浓度、载流子迁移率、内建电场等。

4.2 PN结

PN结是半导体器件中常见的一个结构,由n型半导体和p型半导体组成。PN结的主要特性包括整流、转换、发光等。

4.3 半导体激光

半导体激光是一种通过半导体材料产生激光的器件。其能够产生高纯度、高度聚焦的激光,广泛应用于通信、医疗、材料加工等领域。

总结

通过本文的介绍,我们了解到了学习通物理化学(上)_10中的表面现象、电介质、介质中的电磁波和半导体物理等方面的知识。这些知识对于我们深入理解物理化学及其应用有着重要的意义。

学习通物理化学(上)_10

学习通物理化学(上)_10是一门高等学院物理化学课程,主要内容包括表面现象、电介质、介质中的电磁波和半导体物理等方面的知识。

1. 表面现象

表面现象是物理化学中的一个重要分支,其研究的对象是物体表面的现象。包括液体表面张力、界面活性剂、液滴、气泡等内容。

1.1 液体表面张力

液体表面张力是液体分子间相互作用力所产生的表面张力,常用符号为γ。其大小与液体种类、温度、压力等因素有关。液体表面张力的测量方法主要包括贝克曼秤法、外形法、圆环法等。

1.2 界面活性剂

界面活性剂是能在两种不相容的物质间降低表面张力的一类化合物。其分子具有亲水、亲油两种性质,能在液体表面形成一定的吸附层。

1.3 液滴与气泡

液滴和气泡是表面现象中常见的两种形态。液滴的形成与液体表面张力、几何形状等有关,气泡的形成与界面活性剂、压强等因素有关。

2. 电介质

电介质是电场中的非导体物质,其本质是由原子、分子、离子等带有电荷的粒子组成的物质。电介质的特性包括介电常数、介质强度、电位移等。

2.1 介电常数

介电常数是电介质在电场作用下的电光性质之一,其大小与电介质内部分子极化程度有关。介电常数越大,电介质的绝缘性能越好。

2.2 介质强度

介质强度是电介质能承受的电场强度的极限值。其大小与电介质种类、温度、厚度等因素有关。

2.3 电位移

电位移是电场中电介质中离子移动的距离。其大小与电场强度、离子种类、电介质的极化程度等因素有关。

3. 介质中的电磁波

介质中的电磁波是指电磁波传播时穿过的物质介质,其传播速度、衰减等特性与介质性质有关。介质中的电磁波的主要特性包括折射、反射、透射等。

3.1 折射

折射是介质中电磁波传播过程中发生的折射现象。其大小与介质的折射率、入射角度等因素有关。

3.2 反射

反射是介质中电磁波遇到分界面时发生的反射现象。其大小与入射角度、界面的平整程度等因素有关。

3.3 透射

透射是介质中电磁波遇到分界面时发生的穿透现象。其大小与介质透射率、入射角度等因素有关。

4. 半导体物理

半导体物理是研究半导体材料电学性质、能带结构、载流子输运等问题的学科。半导体物理的主要内容包括半导体电学性质、PN结、半导体激光等方面的知识。

4.1 半导体电学性质

半导体电学性质是指半导体材料在外电场作用下的电学特性。其主要包括载流子浓度、载流子迁移率、内建电场等。

4.2 PN结

PN结是半导体器件中常见的一个结构,由n型半导体和p型半导体组成。PN结的主要特性包括整流、转换、发光等。

4.3 半导体激光

半导体激光是一种通过半导体材料产生激光的器件。其能够产生高纯度、高度聚焦的激光,广泛应用于通信、医疗、材料加工等领域。

总结

通过本文的介绍,我们了解到了学习通物理化学(上)_10中的表面现象、电介质、介质中的电磁波和半导体物理等方面的知识。这些知识对于我们深入理解物理化学及其应用有着重要的意义。



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