物理化学综合练习

一、单项选择题

1.下列公式中只适用于理想气体的是

A.ΔU=QV B. W=nRTln(p1/p2) C.?U??CV,mdT D.ΔH=ΔU+pΔV

T1T22.热力学第一定律的公式中，W代表什么功？

A.膨胀功 B.各种形式功的总和 C.有用功 D.机械功

3.对于一定量理想气体的自由膨胀过程，则有

A.W=0，ΔU= Q≠0 B.W≠0，ΔU= Q=0 C.Q=0，AU=W≠0 D.W=Q=ΔU=0

4.理想气体进行等温自由膨胀，其内能变化△U应为何值 A.△U＞0 B.△U＜0 C.△U＝0 D.不存在

5.在等压过程中，0.5mol某理想气体加热使其温度升高1k所做的功为

A. 1.5RJ B.2.5RJ C.0.5RJ D.1RJ

6.某液体在其正常沸点蒸发为气体时，下列哪种量不变 A.U B.T C.Q D.H

7.理想气体在等温可逆膨胀过程中 A. △H＞0 B. W＝0 C. △U＝0 D. Q＜0

8.热力学第一定律△U=Q-W适用于下列哪种体系 A. 封闭体系 B.孤立体系 C.敞开体系 D.都不适用

9.下列属于状态函数的物理量是

A.△U B.W C.Q D.H

1

10.1mol理想气体，在温度T时做恒温可逆压缩，其体积由2.718升压缩到1升，

则此过程体系所做的功为： A. 2RT B. RT C. -RT D. -2RT

11.水的燃烧热应为何值 A.Q＞0 B.Q＜0 C.Q＝0 D.不存在

12.体系由始态变化到终态，设在可逆时的内能改变为△U1，在不可逆时 为△U2，则： A. △U1＞△U2 B. △U1＜△U2 C. △U1＝△U2 D. △U1＝-△U2

13.理想气体在可逆绝热过程中 A.△U＝0 B.△S＝0 C.△G＝0 D.△T＝0

14.液体水在100℃、标准压力1atm下气化，该过程 A.△H＝0 B.△S＝0 C.△U＝0 D.△G＝0

15.汞在－38.89℃凝固（汞的熔点为－38.89℃），则熵变 A.△S＞0 B.△S＜0 C.△S＝0 D.无法确定

16.吉布斯自由能G的含意应该是什么 A.是体系能用于对外做功的能量 B.是体系用于对外做有用功的能量

C.是在可逆条件下体系能用于对外做功的能量 D.G＝H－TS

17.亥姆霍兹自由能的含意应该是什么？

A.是体系能用于对外做功的能量 B.是体系用于对外做有用功的能量

C.是在可逆条件下能用于对外做有用功的能量 D.F=U-TS

18.在1atm时，-5℃的水变为-5℃的冰，则 A.△S体+△S环＞0 B. △S体+△S环 ＜0 C.△S体+△S环＝0 D. △S体+△S环的值无法确定

19.苯与甲苯混合，则熵变ΔS

A.ΔS>0 B.ΔS=0 C.ΔS<0 D.无法确定

2

20.已知反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的ΔH，下列说法中何者不正确 A. ΔH是CO2(g)的生成热 B.ΔH是CO(g)的燃烧热

C. ΔH是负值 D. ΔH与反应ΔU的数值不等

21.下列说法中，哪一个正确？

A.水的生成热即是氢气的燃烧热 B.水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热 C.水的生成热即是氧气的燃烧热 D.水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热

22.体系由始态变化到终态，设在可逆时的熵变为ΔS1，在不可逆时为ΔS2，则

A.ΔS1＝-ΔS2 B.ΔS1＝ΔS2

C.ΔS1＞ΔS2 D.ΔS1<ΔS2

23.液体水在100℃，标准压力P0下气化，则该过程

A.ΔH=0 B.ΔG=0 C.ΔS=0 D.ΔU=0

24.下列既表示偏摩尔量又表示化学势的量是

??V???G????C?B? A.? B.(C?B)??n???n???B?T,P,nc?B?T,P,nc??H???F????? C.? D.(C?B) C?B??n????n??B?T,P,nc?B?T,P,nc

25.下列各量称做化学势的是

???p???U)S,V,nj?i()T,V,nj?i()T,p,nj?i()S,V,nj?i A. ?ni B. ?ni C. ?ni D. ?ni

(

26.恒温恒压下，某凝聚相的氧化还原反应在可逆电池中进行，对外做电功W电，同时吸热Q。经此变化后，体系的吉布斯自由能变化ΔG可用下列哪个公式表示？

A.ΔG=O B.ΔG=W电

C.ΔG=-W电 D.ΔG=ΔU-TΔS

27.拉乌尔定律的公式是

A.II=CBRT B.ΔTb=Kb MB C.ΔTf=Kf MB D.PA=PA* XA

3

28.当二组分混合构成理想溶液时，下列何者正确 A.△S＝0 B.△H＝0 C.△F＝0 D.△G＝0

29.对放热反应，当温度升高，其平衡常数

A.不变 B.增大 C.减少 D.无法判断K的变化

30.对吸热反应，当温度升高，其平衡常数 A.不变 B.减少 C.增大 D.无法判断K的变化

31.下列说法哪一种正确

A.所有标准平衡常数都是无量纲的 B.所有标准平衡常数都是有量纲的

C.有的标准平衡常数有量纲，有的标准平衡常数无量纲 D.无法确定

32.实际气体反应的平衡常数Kf的数值与下列因素中的哪一个无关？

A.标准态 B.温度

C.压力 D.体系的平衡组成

33. 2000K时反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的Kp为6.443,则在同温度下反应为

2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的Kp应为 A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2

34.反应A＝B和2A＝2B的平衡常数分别为K1和K2，则 A.K1=K2 B.K1=2K2 C.K12=K2 D.K1=K22

35.肯定无量纲的平衡常数是 A. KC、Kf、Kx B．KP、Kf、K? C．K?、Kf、Kx D．K?、Ka、Kx

36. 298K时有一电池的反应方程式可写成下列两种形式 A＝B 2A＝2B

?? 它们的标准摩尔吉布斯自由能分别为?rGm(1)和?rGm(2)，则

????A.?rGm(1) = 2?rGm(2)； B.2?rGm(1) = ?rGm(2)； ????C.[?rGm(1)]2 = ?rGm(2)； D.?rGm(1) = [?rGm(2)]2。

4

37.水在三相点处，自由度为零；在冰点时，自由度为 A.0 B.1 C.2 D.3

38. Bi-Cd二组分体系相图中最多是几相共存？ A.1 B.2 C.3 D.4

39.对二组分体系，当压力一定时，其平衡共存的相数最多为 A.1 B.2 C.3 D.4

40.电导测定应用广泛，但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的。

A.求难溶盐的溶解度； B.求弱电解质的解离度 C.求平均活度系数； D.测电解质溶液的浓度

41. 298 K时， 0.005 mol·kg-1 的 KCl 和 0.005 mol·kg-1 的 NaAc 溶液的离子平均活度系数分别为 ? ?,1和 ? ?,2,则有

A.? ?,1= ? ?,2 B.? ?,1>? ?,2 C.? ?,1

42.化学电池不可逆放电时，其自由能的改变与所做功的关系为

A.-ΔG=0 B.-ΔG>W

C.-ΔG

43.原电池在不可逆条件下放电时，端电压EI和电动势E的关系：

A.EI?E B.EI?E C.EI?E D.无法确定

44. 298K时有一电池的反应方程式可写成下列两种形式 A＝B A＝B

2211 它们的可逆电池电动势分别为E1和E2，则

A.E1=(E2)2 B.E1=2E2 C.E1=0.5E2 D.E1=E2

45.电池在可逆条件下工作，体系与环境之间交换的热为

A.零 B.△H C.T△S D.－nEF

5

46.已知Λ

?m?H2O,291K?= 4.89×10

-2

S?m2?mol-1，此时(291K)纯水中

的m(H+) =m(OH-) =7.8×10-8 mol·kg-1，则该温度下纯水的电导率为

A.3.81×10-9 S·m-1 B.3.81×10-6 S·m-1 C.7.63×10 S·m D.7.63×10 S·m

47.科尔劳乌施定律?m???m1??c适用于

A.弱电解质 B.强电解质

C.无限稀溶液 D.强电解质的稀溶液

48.金属活性排在H2之前的金属离子,如Na+ 能优先H+在汞阴极上析出,这是由于

A.?θ(Na+/ Na) < ? θ(H+/ H2) B.? (Na) < ? (H2) C.? (Na+/ Na) < ? (H+/ H2)

D.H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于? (Na+/Na) > ? (H+/H2)

49.基元反应体系aA + dD → gG的速率表达式中，不正确的是：

A.-d[A]/dt = kA[A]a[D]d B.-d[D]/dt = kD[A]a[D]d C.d[G]/dt = kG[G]g D.d[G]/dt = kG[A]a[D]d

50.反应级数与化学式计量系数数值

A. 一定相等 B. 一定不相等 C. 不一定相等 D. 说不清

51.对于反应Cl2 + H2 → 2HCl，下列速率常数关系正确的是：

A.C.

52.某反应速率常数k = 2.31 × 10-2 mol-1·dm3·s-1，反应起始浓度为1.0 mol·dm-3，则其反应半衰期为：

A.43.29 s B.15 s C.30 s D.21.65 s

6

-9

-1

-6

-1

??kCl22kCl21??kH22kH21??kHCl B.kCl2?kH2?kHCl 1kHCl D.以上都不对 253.某反应速率常数的单位是(浓度)-1·(时间)-1，则该反应为

A.一级反应 B.二级反应 C.三级反应 D.零级反应

54.定温度时，某反应不论反应物起始浓度为多少，只要其浓度减半，所需 时间都相同，该反应级数一定是

A.0 B.1 C.2 D.3

55.表面张力与下述哪些因素无关？

A.物质总表面积 B.物质本身性质 C.温度 D.压力

56.丁达尔效应是光射到胶体粒子上所产生的哪一种现象所引起的

A.透射 B.反射 C.散射 D.折射

二、判断题

1.当理想气体恒温压缩时,由于系统将热传给了环境,所以系统的焓必将减少。 2.理想气体等温向真空膨胀，ΔU=O；ΔH=O；Q=0；W=0。 3.因为ΔH=QP，所以Q具有状态函数的性质。 4.凡是体系温度升高，就一定要吸热。 5.公式ΔU=Q-W适用于封闭体系。 6.物理量H属于状态函数。 7.热容C不是状态函数。

8.非理想气体的不可逆卡诺循环过程的△H=0,△U=0。 9.某理想气体其温度不变则该系统必然既不吸热也不放热。 10.元素S的燃烧热与SO2的标准生成热相等。

11.公式△H=QP适用于理想气体的任何变化 。 12.因为dS=

?QR，所以一切可逆绝热过程皆是等熵过程 。 T13.物质汽化时其熵值增加。

14.凡是混乱度增加的过程，其熵变△S＞0 。 15.熵增加原理可用于孤立体系。 16.熵增加原理不可用于绝热体系。 17.只有可逆变化才有熵变。

7

18.吉布斯自由能的表示式是：G=H-TS。

19.单斜晶硫在室温下久置时逐渐变为斜方晶硫为可逆过程。 20.理想溶液的分子间无作用力。 21.理想溶液混合热效应为零，混合热效应为零的溶液一定是理想溶液。 22.在一定温度、压力下，某反应的△G＞0，只有寻找合适的催化剂才能使 反应正向进行。

23.若某反应的平衡常数随温度的升高而增加，则该反应为放热反应。 24.某反应ΔG0=-50J·mol-1，所以该反应一定能正向进行。 25.电迁移过程中，在电极上放电的某种离子的数量与在该溶液中通过某截面的该种离子的数量不同。 26.电解质的平均活度系数是电解质离子的本性，与离子强度无关。

27.在一定温度下,1-1价强电解质稀溶液的摩尔电导率Λm值的大小反映了

溶液浓度的大小和离子迁移率的大小。 28.在任意浓度的电解质溶液中，每一种离子都是独立移动的，不受其他离子的影响。

29.原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应。 30.相对于可逆电极电势，当有电流通过电极时，由于电极的极化，原电池的阳极电势一定升高，电解池的阳极电势一定降低。 31.电动势与用伏特表测得的电池的端电压不一样。 32.当电池反应达到平衡时，能斯特方程中的E>0 。 33.书中的标准电极电势实际上是标准氧化电极电势。 34.根据质量作用定律，某基元反应的速率方程为?dcAab?kcAcB?，则a一定为dt反应物A的计量系数。

35.等温时的小液滴与大液滴饱和蒸气压分别为a、b，则a > b。 36.复合反应中的表观活化能与其各基元反应的活化能一定有简单的线性关系，

如E＝aE1＋bE2＋cE3＋··· （a、b、c为常数）。

37.对只有产物B（速率常数为k1）、C（速率常数为k2）的平行反应，当B的浓

度为cB时，C的浓度为cBk2/k1（设开始反应时无产物）。 38.对于同一反应用不同物质的浓度变化率表示的反应速率是完全相等的。

39.某反应的速率方程表现为二级动力学，但不一定就是双分子反应。

40.催化剂既能改变反应历程，降低反应的活化能，又能改变反应的方向。

8

三、 填空题

1.由于功和热是能量的传递形式，因此不能说系统在某一状态时含有多少热和功，而只能说 。 2. 1mol液态的苯在恒压下用酒精灯加热，温度由T1变到T2，则 △H= 。

3.不做非体积功时，△G?0做为过程自发进行的方向和限度的判据的条件

是 。

4.在1000℃与45℃之间工作的热机最大效率是＿＿＿％(保留2位有效数字)。

-1

5.若某晶体在时有两种排列方式，则其熵为＿＿＿＿J·K(保留2位有效数字)。 6.在一定温度时，NH4Cl(s)部分分解与NH3(g)、HCl(g)达到化学平衡时的组分数为＿＿＿。

7.若高压锅内水的沸点为120℃，平衡压强为2atm,则水的平均蒸发热

-1

为＿＿＿＿kJ·mol(保留2位有效数字)。

8.如果在水中加入少量食盐，水的蒸汽压将 ，沸点

将 ，凝固点将 。

9.物质的偏摩尔量是在 条件下，加入1mol某物质时所引起的系

统的 性质的改变，偏摩尔量是 性质。（容量/强度） 10. 0.1mNaCl+0.2BaCl2溶液的离子强度是＿＿＿＿mol·kg-1。

111.若浓度一定的硫酸铜溶液的Λm(CuSO4)＝k，

2则Λm(CuSO4)为＿＿＿(Λm的单位：S·m2·mol-1)。 12.某电池的电动势与温度的关系为：

E＝[6.804×10-3+3.12×10-4(t-25)]V

则t＝30℃通电量为2F时的△rGm＝＿＿＿＿J(保留4位有效数字)。 13. 60 Co广泛用于癌症治疗，其半衰期为5.26 a (年)，则其蜕变速率常数为：__________，某医院购得该同位素20 mg，10 a后剩余________ mg。 14.半衰期为10天的放射性元素净重16克，50天后其净重为＿＿＿克。 15.若同时存在几个反应，则高温对活化能 的反应有利，低温对活化能 的反应有利。（填高、低）

16.平行反应的总速率是所有平行发生的反应速率的________________。其决速步是平行反应中反应速率最 （填快、慢）的一个。

17.对于平行反应，若使某一反应的速率常数远远超过另一反应的速率常数，以得到更多的所需产物，常采用的方法是 或 。

9

18.常从接触角?值的大小来衡量液体对固体的湿润程度，当? ，称为“湿润”，当? ，称为“不湿润”，当? ，称为“完全湿润”，当? ，称为“完全不湿润”。

19.界面张力与温度的关系是当温度升高时界面张力＿＿＿＿＿＿。 20.粒子的配分函数q＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

四、名词解释 1.隔离体系: 2.内能： 3.相:

4.独立组分数 5.理想溶液: 6.原电池

7.可逆电池： 8.分解电压 9.反应分子数 10.表面活性剂：

五、简答题

1.在非体积功为零时，如何用吉布斯自由能变化来判断过程是自发过程、可逆 过程和不能发生的过程？判断时的条件是什么？

2.简述什么是化学平衡常数？

3.简述活化能（实验活化能）的概念。

六、计算题

1.在300K时，1mol单原子理想气体从10atm等温可逆膨胀到1atm。求该过程的Q、W、△U、△H、△G、△S和△A。

2.若2克H2在300K时从1升恒温可逆膨胀到100升，求此过程的ΔU、ΔS、 ΔG各为多少？假设H2服从理想气体行为。（气体常数R=8.314；ln100=4.605）

3.若在250g苯内溶入2.441g苯甲酸，苯的熔点便下降了0.2048℃，则苯甲酸分子在苯中以什么形式存在?(Kf＝5.12 K·kg·mol-1, 苯甲酸的分子量为122)

10

4.理想气体反应2A(g)+B(g)＝2C(g),在1000K时平衡常数为1.55×10， 计算A、B、C分压各为1.00×108Pa时的△G，并判断反应方向。 5.在25℃时，0.01 mol·dm-3浓度的醋酸水溶液的摩尔电导率是 16.20 × 10S·m2·mol-1，而无限稀释情况下的极限摩尔电导率是 390.7 × 10-4S·m2·mol-1。 计算：

（1）0.01 mol·dm-3的醋酸水溶液在25℃时的电离常数α和pH值； （2）25℃，0.10 mol·dm的醋酸水溶液的电离常数α和摩尔电导率?m。

6.电池：Ag(s)－AgCl(s)│KCl(aq)│Hg2Cl2(s)│Hg(l) 在 298 K 时的电动势 E =0.0455 V，(?E/?T )p= 3.38×10-4 V·K-1，写出该电池的反应，并求

-3

-4

7

?rHm，?rSm 及可逆放电时的热效应Qr。

7.写出下述电池的电极和电池反应．并计算298K时电池的电动势。

(Pt)H2(91.19kPa)︱H+(aH?＝0.01)‖Cu2+(aCu2?＝0.10)︱Cu(s) 已知??Cu2?/Cu＝0.337V，?H??H2＝0.0V，设H2(g)可看作理想气体。

8.某一级反应的半衰期在300K时为4000秒，在310K时为2000秒，求该反应活

化能。（气体常数R=8.314；ln2=0.693）

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