期末复习《物理化学》学习辅导材料之一
热 力 学
一、判断题：
1、在定温定压下，CO2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变， CO2的热力学能和焓也 不变。 ( ) 2、25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。 （ ） 3、稳定态单质的ΔfHmΘ(800K)=0 。 ( ) 4、dU=nCv,mdT公式对一定量的理想气体的任何pVT过程都适用。 ( ) 5、 系统处于热力学平衡态时，其所有的宏观性质都不随时间而变。 （ ） 6、 若系统的所有宏观性质均不随时间而变，则该系统一定处于平衡态。 （ ） 7、 隔离系统的热力学能是守恒的。 （ ） 8、隔离系统的熵是守恒的。 （ ） 9、 一定量理想气体的熵只是温度的函数。 （ ） 10、 绝热过程都是定熵过程。 （ ） 11、 一个系统从始态到终态，只有进行可逆过程才有熵变。 （ ） 12、 系统从同一始态出发，经绝热不可逆过程到达的终态，若经绝热可逆过程，则一定达不到此终态。 （ ） 13、 热力学第二定律的克劳修斯说法是：热从低温物体传到高温物体是不可能的。 （ ） 14、 系统经历一个不可逆循环过程，其熵变> 0。 （ ） 15、 系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2，非体积功W’<0，且有WG和G <0，则此状态变化一定能发生。 （ ） 16、 绝热不可逆膨胀过程中S >0，则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中S <0。（ ） 17、 临界温度是气体加压液化所允许的最高温度。 ( ) 18、可逆的化学反应就是可逆过程。 ( ) 19、Q和W不是体系的性质，与过程有关，所以Q + W也由过程决定。 ( ) 20、焓的定义式H = U + pV是在定压条件下推导出来的，所以只有定压过程才有焓变。( ) 21、焓的增加量?H等于该过程中体系从环境吸收的热量。 ( ) 22、一个绝热过程Q = 0，但体系的 ?T不一定为零。 ( ) 23、对于一定量的理想气体，温度一定，热力学能和焓也随之确定。 ( ) 24、某理想气体从始态经定温和定容两过程达终态，这两过程的Q、W、?U及?H是相等的。
( )
25、任何物质的熵值是不可能为负值和零的。 ( ) 26、功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。 ( ) 27、不可逆过程的熵变是不可求的。 ( ) 28、某一过程的热效应与温度相除，可以得到该过程的熵变。 ( ) 29、在孤立体系中，一自发过程由A→B，但体系永远回不到原来状态。 ( ) 30、绝热过程Q = 0，即
，所以dS = 0。 ( )
1
31、可以用一过程的熵变与热温熵的大小关系判断其自发性。 ( ) 32、绝热过程Q = 0，而由于?H = Q，因而?H 等于零。 ( ) 33、按Clausius不等式，热是不可能从低温热源传给高温热源的。 ( ) 34、在一绝热体系中，水向真空蒸发为水蒸气 (以水和水蒸气为体系)，该过程W＞0，?U＞0。 ( ) 35、体系经过一不可逆循环过程，其?S体＞0。 ( ) 36、对于气态物质，Cp－CV = nR。 ( ) 37、在一绝热体系中有一隔板，两边分别是空气和真空，抽去隔板，空气向真空膨胀，此时Q = 0，所以?S=0。 ( )
二、填空题：
1、 一定量的理想气体由同一始态压缩至同一压力p，定温压缩过程的终态体积为V，可逆绝热压缩过程的终态体积V’，则V’ V。（选择填> 、= 、< ）
ΘΘ
2、已知 ?fHm(CH3OH,l,298K)= -238.57kJ/mol，?fHm(CO,g,298K)= -110.525kJ/mol
ΘΘ
则反应CO(g)+2H2(g)==CH3OH(l)的?rHm(298K)= ，?rHm(298K)= 。
ΘΘ
3、25 ℃ C2H4(g)的?cHm= -1 410.97kJ/mol ；CO2(g)的?fHm= -393.51kJ/mol ，H2O(l)
ΘΘ
的?fHm= -285.85kJ/mol；则C2H4(g)的?fHm= 。 4、焦耳-汤姆孙系数?J-Tdef ，?J-T>0 表示节流膨胀后温度 节流膨胀前温度。（第二空选答高于、低于或等于） 5、理想气体在定温条件下向真空膨胀，?U 0, ?H 0,?S 0。（选择填>, <, =）
6、热力学第三定律的普朗克说法的数学表达式为 。
7、1mol 理想气体由同一始态开始分别经可逆绝热膨胀（Ⅰ）与不可逆绝热膨胀（Ⅱ）至相同终态温度，则?U（Ⅰ） ?U （Ⅱ），?S (Ⅰ) ?S (Ⅱ)。 （选择填>, <, =）
8、1mol理想气体从 p1=0.5MPa 节流膨胀到 p2=0.1MPa时的熵变为? S= 。 9、使一过程的? S=0，应满足的条件是 。
10、在隔离系统中发生某剧烈化学反应，使系统的温度及压力皆明显升高，则该系统的 ? S ； ? U ；? H ； ? A 。（选填>0, =0, <0或无法确定） 11、等式???U???U???H?????????0 适用于 。 ????V?T??p?T??V?T3
12、298 K下的体积为2dm的刚性绝热容器内装了 1 mol的O2(g)和2 mol的H2(g)，发生反应生成液态水。该过程的? U ＝ 。 13、有个学生对理想气体的某个公式记得不太清楚了，他只模糊记得的是
nR??S? 。你认为，这个公式的正确表达式中，x应为 。 ????p??x?T14、理想气体从某一始态出发，经绝热可逆压缩或定温可逆压缩到同一固定的体积，哪种过
2
程所需的功大 。
15．理想气体的定温可逆膨胀体系做的功最 ，定温可逆压缩过程环境做的功最 。 16．利用熵变判断某一过程的自发性，适用于 。
17．某一理想气体的 ，则 。。
18．可逆热机的效率最 ，若用其牵引汽车，则速率最 .
（以下空填 >0, <0 或 =0）
19．一绝热气缸，有一无质量，无摩擦的活塞，内装理想气体和电阻丝，通以一定的电流，恒定外压，（1）以气体为体系，则Q ，W ；（2）以电阻丝为体系，则Q ，W 。 20．理想气体定温可逆膨胀过程中，W ，Q ，?U ?H 。 21．某体系进行一不可逆循环时，则?S体 ，环境的?S环 。 22．非理想气体的卡诺循环，?H ，?U ，?S 。 23．理想气体定压膨胀，W ，Q ，?U ?H 。
三、选择题：
1. 关于循环过程，下列表述正确的是 ( )
A、可逆过程一定是循环过程 B、循环过程不一定是可逆过程 C、
D、
2．对热力学能的意义，下列说法中正确的是 ( ) A、 只有理想气体的热力学能是状态的单值函数 B、 对应于某一状态的热力学能是不可测定的 C、 当理想气体的状态改变时，热力学能一定改变
D、 体系的热力学能即为体系内分子之间的相互作用势能
3. 对常压下进行的气相化学反应，已知体系中各物质的等压热容与温度有关，下列有关基尔霍夫定律的表达式不正确的是 ( ) A、 B、 C、 D、
4. 理想气体的热力学能由U1增加到U2，若分别按：（Ⅰ）等压（Ⅱ）等容和（Ⅲ）绝热从始态到终态，则 A、 C、
B、 D、
)
5.下列各式不受理想气体条件限制的是 ( A 、 C 、
B 、
D 、
6. 在101.3kPa、373K下，1molH2O（l）变成H2O（g）则（ ）
3
A、 Q < 0 B 、 △U = 0 C、 W > 0 D 、 △H > 0 7. 关于焓变，下列表述不正确的是 ( ) A △H = Q适用于封闭体系等压只作功的过程 B 对于常压下的凝聚相，过程中△H ≈△U
C 对任何体系等压只作体积功的过程△H =△U – W D 对实际气体的恒容过程△H = △U + V△p 8. 理想气体从A态到B态沿二条等温途径进行：（I）可逆；（II）不可逆。则下列关系成立的是 ( )
A C
B
D
9. 对封闭体系，当过程的始终态确定后，下列值中不能确定的是 ( )
A 恒容、无其它功过程的Q B 可逆过程的W C 任意过程的Q+ W D 绝热过程的W
θ
10. 已知反应C（s）+O2（g）→CO2（g）的ΔrHm (298K)<0,若常温常压下在一具有刚壁的绝热容器中C和O2发生反应.则体系( )
A C
B D
11.(1)气体不可逆循环过程; (2)等温等压下两种理想气体的混合; (3)理想气体节流膨胀; (4)实际气体的绝热自由膨胀.这四个过程中,ΔU和ΔH均为零的是( )
A、（1）（2）（3） B、（1）（2）（4） C、（2）（3）（4） D、（1）（3）（4）
3
12. 1 mol单原子理想气体，由202.6 kPa、11.2 dm的状态沿着p/T = 常数的可逆途径变化到的状态，其△H等于 ( )
A 5674 J B 3404 J C 2269 J D 0
13. 对封闭体系下列关系不正确的是 ( )
A B
C D
)
14. 对一定量的纯理想气体，下列关系不正确的是 (
A B
C D
15. 在298 K、101.3 kPa下，反应Zn(s) + H2SO4(aq) → ZnSO4(aq) + H2(g)放热，设此过程为(I)；如将该反应放在原电池中进行，对外作电功，设此过程为(II)。则 ( )
A QⅠ=QⅡ，△UⅠ=△UⅡ B △HⅠ=△HⅡ，WⅠ 4 C △UⅠ<△UⅡ，QⅠ=△HⅡ D WⅠ>WⅡ，QⅠ=△HⅡ 33 16. 双原子理想气体，由400 K、14.0 dm先反抗恒外压绝热膨胀至体积为26.2 dm，再保持体积不变升温至400 K，则整个过程 ( ) A △U < 0 B △H > 0 C Q = –W D Q < –W 17.状态方程为p(Vm–b) = RT（常数b>0）的气体进行绝热自由膨胀，下列结论不正确的是 ( ) A W = 0 B △U = 0 C △T > 0 D 18. 对化学反应进度ξ，下列表述正确的是 ( ) A ξ值与反应式的写法无关 B ξ值是体系的状态函数，其值不小于零 C 对指定的反应，ξ值与物质的选择有关 D 对指定的反应，随反应的进行ξ值不变 19. 关于生成焓△fHm，下列说法中正确的是 ( ) A 化合物的△fHm就是1 mol该物质所具有的焓值 B C D 20. A △rHm(Ⅰ) >△rHm(Ⅱ) B △rHm(Ⅰ) <△rHm(Ⅱ) C △rHm(Ⅰ) =△rHm(Ⅱ) D △rHm(Ⅱ) > 0 21. 1mol理想气体从同一始态分别经绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩都升温1K，则两途径中均相等的一组物理量是 ( ) A W，△U，△p B △U， △H，△V C W，△U，△H D W，△H，△V 22. 苯在一具有刚性透热壁的密闭容器内燃烧，而此容器被浸在298 K的水浴中。若以苯为体系，则此过程 ( ) A Q = 0，△U > 0，W > 0 B Q > 0，△U >0， W = 0 C Q < 0，△U < 0，W = 0 D Q < 0，△U = 0 ，W > 0 23. 状态方程为p(V–nb)=nRT常数（b>0）的气体进行节流膨胀时 ( ) A B C D 24. 硫酸和水在敞开容器中混合，放出大量热，并有部分水汽化。若始态和终态均与环境处于热平衡，则 ( ) A B 5 C D 25. 关于热力学第二定律，下列说法不正确的是 ( ) A 第二类永动机是不可能制造出来的 B 把热从低温物体传到高温物体，不引起其它变化是不可能的 C 一切实际过程都是热力学不可逆过程 D 功可以全部转化为热，但热一定不能全部转化为功 26. 体系从状态A变化到状态B，有两条途径：I为可逆途径，II为不可逆途径。以下关系中不正确的是 ( ) A B C D 27、 在绝热封闭体系发生一过程中，体系的熵 ( ) A 必增加 B 必减少 C 不变 D 不能减少 28. 1 mol理想气体，从同一始态出发经绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩到相同压力的终态，终态的熵分别为 S1和S2，则两者关系为 ( ) A S1= S2 B S1< S2 C S1> S2 D S1≥S2 29. 理想气体在绝热可逆膨胀中,对体系的ΔH和ΔS下列表示正确的是( ) A ΔH > 0, ΔS > 0 B ΔH = 0, ΔS = 0 C ΔH < 0, ΔS = 0 D ΔH < 0, ΔS < 0 30. 270 K、101.3 kPa时，1 mol水凝结成冰，对该过程来说，下面关系正确的是 ( ) A ΔS体系+ΔS环境 ≥ 0 B ΔS体系+ΔS环境 > 0 C ΔS体系+ΔS环境 = 0 D ΔS体系+ΔS环境 < 0 31. 等温等压下进行的化学反应，其方向由ΔrHm和ΔrSm共同决定，自发进行的反应满足下列关系中的 ( ) A B C D 32. 等温等压下过程可以自发进行时，肯定成立的关系是 ( ) A (ΔGT,p + Wf) > 0 B ΔGT,p < 0 C ΔS总 > 0 D ΔH S,p > 0 ?-1-1-1-1 33. 已知金刚石和石墨的Sm(298K)，分别为0.244 J?K?mol和5.696 J?K?mol，Vm分别 3-13-1 为3.414 cm?mol和5.310 cm?mol，欲增加石墨转化为金刚石的趋势，则应 ( ) A 升高温度，降低压力 B 升高温度，增大压力 C 降低温度，降低压力 D 降低温度，增大压力 34. 某体系状态A径不可逆过程到状态B，再经可逆过程回到状态A，则体系的ΔG和ΔS满足下列关系中的哪一个 ( ) A ΔG > 0, ΔS > 0 B ΔG < 0, ΔS < 0 C ΔG > 0, ΔS = 0 D ΔG = 0, ΔS = 0 35. ( ) 6 A 0 B C D 36. 373.2 K和101.3 kPa下的1 mol H2O(l)，令其与373.2 K的大热源接触并向真空容器蒸发，变为373.2 K、101.3 kPa下的H2O(g)，对这一过程可以判断过程方向的是 ( ) A B C D 37. 在等温等压下,将1molN2和1molO2混合,视N2和O2为理想气体,混合过程中不发生变化的一组状态函数是( ) A B C D 38. 某理想气体在等温膨胀过程中(不做非体积功.Wf=0), 则 ( ) A C 39. B D A C 40. B D A C 41. B D A B 7 C D 42. A 43. B C D A 44. A B 电解水制取氢气和氧气 C D 45. A 46. B C D B C D A 47. A B B C D 液体蒸气压与外压无关 ( ) 8 C D 48. A 理想气体恒外压等温压缩 B 263K、101.3Pa下,冰熔化为水 C 等温等压下，原电池中发生的反应 D 等温等压下电解水 49. 实际气体节流膨胀后其熵变为 ( ) A B C D 50、 理想气体定温自由膨胀过程为（ ） A Q>0 BU<0 CW<0 DH=0 51、 已知反应H2(g)+(1/2)O2(g)==H2O(g)的标准摩尔焓[变]为ΔrHm￠(T)，下列说法中不正确的是（ ） A、ΔrHm￠(T)是H2(g)的标准摩尔生成焓 B、ΔrHm￠(T)是H2O(g)的标准摩尔燃烧焓 C、ΔrHm￠(T)是 负值。 D、ΔrHm￠(T)与反应的ΔrUm￠(T)在量值上不等 52、 对于只做膨胀功的封闭系统的(dA/dT)V值是：（ ） A、大于零 B、小于零 C、等于零 D、不确定 53、 对封闭系统来说，当过程的始态和终态确定后，下列各项中没有确定的值是： （ ） A、Q B、Q+W C、W(Q=0) D、Q(W =0) 54、pVg=常数（ g＝Cp,m/CV,m)的适用条件是（ ） A、绝热过程 B、理想气体绝热过程 C、理想气体绝热可逆过程 D、绝热可逆过程 55、当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则 ( ) A、焓总是不变 B、热力学能总是增加 C、焓总是增加 D、热力学能总是减少 56、在隔离系统内（ ） A、热力学能守恒，焓守恒 B、热力学能不一定守恒，焓守恒、 C、热力学能守恒，焓不一定守恒 D、热力学能、焓均不一定守恒 57、从同一始态出发，理想气体经可逆和不可逆两种绝热过程（ ） 9 A、可以到达同一终态 B、不可能到达同一终态 C、可以到达同一终态 ，但给环境留下不同影响 ??U?58、从热力学四个基本过程可导出 =（ ） ????S?V??A???H???U???G?(A)?(B)?(C)?(D)?? ? ? ? ?V?S?V?T??T??p??S??p??G?59、对封闭的单组分均相系统，且W’=0时， 的值应是（ ） ???p?? ??T A、<0 B、>0 C、 =0 D、无法判断 60、1mol理想气体（1）经定温自由膨胀使体积增加1倍；（2）经定温可逆膨胀使体积增加1倍；（3）经绝热自由膨胀使体积增加1倍；（4）经绝热可逆膨胀使体积增加1倍。在下列结论中何者正确？（ ） A、S1= S2= S3= S4 B、S1=S2，S3=S4=0 C、S1=S4，S2=S3 D、S1= S2=S3，S4=0 61、373.15K和p下，水的摩尔汽化焓为40.7kJ·mol-1，1mol水的体积为18.8cm3，1mol水蒸气的体积为30 200cm3，1mol水蒸发为水蒸气的ΔU为（ ）。 A、45.2kJ·mol-1 B、40.7kJ·mol-1 C、37.6kJ·mol-1 D、52.5kJ·mol-1 62、戊烷的标准摩尔燃烧焓为-3520kJ·mol-1，CO2(g)和H2O(l)的标准摩尔生成焓分别为-395kJ·mol-1和-286kJ·mol-1，则戊烷的标准摩尔生成焓为（ ） A、2839kJ·mol-1 B、-2839kJ·mol-1 C、171kJ·mol-1 D、-171kJ·mol-1 63．273K, p时，冰融化为水的过程中，下列关系式正确的有 . A．W ＜0 B. ?H = QP C. ?H ＜0 D. ?U＜0 64．体系接受环境作功为160J，热力学能增加了200J，则体系 . A．吸收热量40J B．吸收热量360J C．放出热量40J D．放出热量360J 65.在一绝热箱内，一电阻丝浸入水中，通以电流。若以水和电阻丝为体系，其余为环 境，则 . A．Q ＞ 0，W = 0，?U ＞ 0 B．Q =0，W = 0，?U ＞ 0 C．Q = 0，W ＞ 0，?U ＞ 0 D．Q ＜ 0，W = 0，?U ＜ 0 66．任一体系经一循环过程回到始态，则不一定为零的是 . A．?G B．?S C．?U D．Q 67．对一理想气体，下列哪个关系式不正确 . A． B． 10 C． D． 68．当热力学第一定律写成dU = δQ – pdV时，它适用于 . A．理想气体的可逆过程 B．封闭体系的任一过程 C．封闭体系只做体积功过程 D．封闭体系的定压过程 69．在一绝热钢壁体系内，发生一化学反应，温度从T1→T2，压力由p1→p2，则 . A．Q ＞0，W ＞0，?U ＞ 0 B．Q = 0，W ＜0，?U ＜0 C．Q = 0，W ＞0，?U ＞0 D．Q = 0，W = 0，?U = 0 70．理想气体混合过程中，下列体系的性质，不正确的是 . A．?S ＞0 B．?H =0 C．?G = 0 D． ?U = 0 71.任意的可逆循环过程，体系的熵变 . A．一定为零 B．一定大于零 C．一定为负 D．是温度的函数 72．一封闭体系，从A→B变化时，经历可逆（R）和不可逆(IR)途径，则 . A．Q R = Q IR B． C．W R = W IR D． 73．理想气体自由膨胀过程中 . A．W = 0，Q＞0，?U＞0，?H=0 B．W＞0，Q=0，?U＞0，?H＞0 C．W＜0，Q＞0，?U=0，?H=0 D．W = 0，Q=0，?U=0，?H=0 74．H2和O2在绝热定容的体系中生成水，则 . A．Q=0，?H＞0，?S孤 = 0 B．Q＞0，W = 0，?U＞0 C．Q＞0，?U＞0，?S孤＞0 D． Q=0，W = 0，?S孤＞0 75．理想气体可逆定温压缩过程中，错误的有 . A． ?S 体= 0 B． ?U=0 C．Q＜0 D． ?H=0 76．当理想气体反抗一定的外压做绝热膨胀时，则 . A. 焓总是不变的 B．热力学能总是不变的 C．焓总是增加的 D．热力学能总是减小的 77．环境的熵变等于 . A． B． C． D． 四、计算题： 1．试求1mol理想气体从1000kPa,300K等温可逆膨胀至100kPa过程中的ΔU、ΔH、ΔS、Q、W、ΔG和ΔF。 00 2．mol理想气体从298.15K,2P经下列两条途径到达压力为1 P的终态：(1)等温可逆膨胀；(2)自由膨胀，试求这两过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG和ΔF. 56 3． 试求1mol理想气体从10Pa,300K等温可逆压缩至10Pa过程中的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、 65 ΔG和ΔF.理想气体从273.15K, 10Pa下等温反抗恒外压10Pa膨胀至体积为原体积的10倍，试求这两过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG和ΔF. 5 4． 2mol,300K,1.013×10Pa下的单原子理想气体，在等外压下等温膨胀至内外压相等后使其等 4 容升温至1000K压力为6.678×10Pa，计算过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔG和ΔF. －1－1 5、1mol理想气体，其Cv,m=21J·K·mol，从300K开始经历下列可逆过程，由状态I加 热至原温度的2倍，到状态II，（1）定容过程；（2）定压过程。求这两个过程的?U 。 6、 298K时，1molCO(g)放在10molO2中充分燃烧，求（1）在298K时的?rHm；（2）该反 －1 应在398K时的?rHm。已知，CO2和CO的?fHm分别为－393.509kJ·mol和－110.525kJ·mol－1－1－1－1－1 ，CO、CO2和O2的Cp,m 分别是29.142 J·K·mol、37.11 J·K·mol和29.355 J·K－1－1 ·mol。 7、 过冷CO2(l)在?59℃，其蒸汽压为465.8kPa，同温度固体CO2(s)的蒸汽压为439.2kPa， －1 求1mol过冷CO2(l)在该温度固化过程的?S。已知，该过程中放热189.5 J·g. 11 8、 1mol O2（理想气体）Cp,m=29.355 J·K·mol,处于293K， 采用不同途径升温至586K，求过程的Q、?H、W、?U。（1）定容过程； （2）定压过程；（3）绝热过程。 9、计算20℃，101.325kPa，1mol液态水蒸发为水蒸汽的汽化热。（已知，100℃，101.325kPa －1 时，水的?rHm=4067 kJ·mol，水的Cp,m=75.3 －1－1－1－1 J·K·mol，水蒸汽的Cp,m=33.2 J·K·mol） －1－1 答案： 一、1、错，2、 错，3、 对，4、 对，5、对，6、错，7、对，8、错，9、错，10、错， 11、错，12、对，13、错，14、错，15、 对，16、 错， 17、对，18、 错，19、 错， 20.错，21.错，22．对，23．对，24．错，25错，26．错，27．错，28.错， 29对 ， 30.错，31.对，32.错，33.错，34.错，35.错， 36.错， 37.错 二、1、答： >。 2、答：-128.0kJ/mol ； -120.6kJ/mol。 3、答: 52.25kJ/mol 。 4、答：????T?? ， 低于。 5、答: = = >。 6、答: S*(0 K, 完美晶体)=0。 ???p?H7、答： = ；<。 8、答： 13.38J/K。 9、答：绝热可逆过程；循环过程。 10、答：>0 ；=0 ；>0 ；<0 。 11、答：理想气体。 12、答：0 。13、答： p。 14、答: 绝热可逆压缩。15．最大，最小 16．孤立体系 17． 18．最高 最慢，19．（1）＞0 ＜0 （2）＜ 0，＞0 20．＜0， ＞0， =0， =0 21．= 0，＞0 22． = 0，= 0，= 0 23．＜0，＞0，＞0，＞0。 三、1.B 2.B 3.D 4.C 5.D 6.D 7.A 8.A 9.D 10.D 11.A 12.B 13.A 14.B 15.D 16.C 17.C 18.B 19.D 20.A 21.C 22.C 23.C 24.C，25.D 26.C 27.D 28.B 29.C 30.B 31.B 32.B 33.D 34.D 35.A 36.C 37.A 38.A 39.D 40. C 41.B 42.C 43.C 44.D 45.B 46.C 47.C 48.C 49.B 50、D 51、B 52、B 53、A，54、C，55、D 56、 C 57、 B58、 B 59、B 60、D 61、C 62、D 63．B 64．A 65．C 66．D 67．A 68. C 69. D 70. C 71. A 72..B 73．D 74．D 75．A 76．D 77．B 12 多组分系统热力学 一、判断题： 1 克拉佩龙方程适用于纯物质的任何两相平衡。（ ） 2 克—克方程比克拉佩龙方程的精确度高。( ) 3 一定温度下的乙醇水溶液，可应用克—克方程式计算其饱和蒸气压。（ ） 4 将克—克方程的微分式用于纯物质的液气两相平衡，因为vapHm>0，所以随着温度的升高，液体的饱和蒸气压总是升高的。（ ） 5 二组分理想液态混合物的总蒸气压大于任一纯组分的蒸气压。（ ） 6 理想混合气体中任意组分B的逸度就等于其分压力pB。（ ） 7 因为溶入了溶质，故溶液的凝固点一定低于纯溶剂的凝固点。（ ） 8 溶剂中溶入挥发性溶质，肯定会引起溶液的蒸气压升高。（ ） 9 理想稀溶液中的溶剂遵从亨利定律，溶质遵从拉乌尔定律（ ） 10 理想液态混合物与其蒸气成气、液两相平衡时，气相总压力p与液相组成xB呈线性关系。（ ） 11 如同理想气体一样，理想液态混合物中分子间没有相互作用力。（ ） 12 一定温度下，微溶气体在水中的溶解度与其平衡气相分压成正比。（ ） 13 化学势是一广度量。（ ） 14 只有广度性质才有偏摩尔量。（ ） 15 稀溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点。（ ） 16 单组分系统的熔点随压力的变化可用克劳休斯-克拉佩龙方程解释。（ ） 17． 公式 dG = －SdT + Vdp只适用于可逆过程。（ ） 18． 某一体系达平衡时，熵最大，自由能最小。（ ） // 19．封闭体系中，由状态1经定温、定压过程变化到状态2，非体积功W＜0，且有W＞?G和?G＜0，则此变化过程一定能发生。（ ） 13 20．根据热力学第二定律 ，能得出 （ ） 21．只有可逆过程的?G才可以直接计算。（ ） 22．凡是自由能降低的过程一定都是自发过程。（ ） ，从而得到 。 23．只做体积功的封闭体系， 的值一定大于零。（ ） 24．偏摩尔量就是化学势。（ ） 25．在一个多组分溶液中，只有溶质才有偏摩尔量。（ ） 26．两组分混合成溶液时，没有热效应产生，此时形成的溶液为理想溶液。（ ） 27．拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液，也适合于稀溶液。（ ） 28．偏摩尔量因为与浓度有关，因此它不是一个强度性质。（ ） 29．化学势判据就是Gibbs自由能判据。（ ） 30．自由能G是一状态函数，从始态I到终态II，不管经历何途径，?G总是一定的。（ ） / 31．定温、定压及W=0时,化学反应达平衡,反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。（ ） 二、填空题： 1、由克拉佩龙方程导出克-克方程的积分式时所作的三个近似处理分别是(i) ；(ii) ；(iii) 。 2、贮罐中贮有20℃,40kPa的正丁烷,并且罐内温度、压力长期不变。已知正丁烷的标准沸点是272.7K,根据 ，可以推测出,贮罐内的正丁烷的聚集态是 态。 －１ 3、氧气和乙炔气溶于水中的亨利系数分别是7.20×107Pa·kg·mol和133× －１ 108Pa·kg·mol,由亨利定律系数可知,在相同条件下, 在水中的溶解度大于 在水中的溶解度。 4、28.15℃时，摩尔分数x(丙酮)=0.287的 氯仿丙酮混合物的蒸气压为29400Pa，饱和蒸气中氯仿的摩尔分数y（氯仿）=0.181。已知纯氯仿在该温度下的蒸气压为29. 57kPa。以同温度下纯氯仿为标准态，氯仿在该真实液态混合物中的活度因子为 ；活度为 。 5、在温度T时某纯液体A的蒸气压为11.73kPa，当非挥发性组分B溶于A中，形成xA=0.800的液态混合物时，液态混合物中A的蒸气压为5.33kPa，以纯液体A为 标准态，则组分A的活度为 ，活度因子为 。 Θ 6、某理想稀溶液的温度为T，压力为p，溶剂A的摩尔分数为xA，则组分A的化学势表达式为：?A=_____________________________________。 7、50℃时，液体A的饱和蒸气压是液体B的饱和蒸气压的3倍，A和B构成理想液态混合物。气液平衡时，液相中A的摩尔分数为0.5，则在气相中B的摩尔分数为 。 8、写出理想液态混合物任意组分B的化学势表达式： ??????????????????。 -23 9、0℃，101.325kPa压力下，O2(g)在水中的溶解度为4.49×10dm/kg，则0℃时O2(g)在水中的亨利系数为kx(O2)= Pa。 10、在一定的温度和压力下某物质液气两相达到平衡，则两相的化学势?B（l）与?B（g）??????；若维持压力一定，升高温度，则?B（l）与?B（g）都随之??????；但?B（l）比?B（g）???????，这是因为?????????????。 11、某均相系统由组分A和B组成，则其偏摩尔体积的吉布斯-杜安方程是 。 14 12、克-克方程的适用条件为 。 13、偏摩尔熵的定义式为 。 14、甲醇-乙醇、乙醇-水、水-盐酸三组混合物或溶液中，可看成理想液态混合物的是 。 15、 对于理想稀溶液，在一定温度下溶质B的质量摩尔浓度为bB，则B的化学势表达式为 。 16 、在300K和平衡状态下，某组成为xB=0.72 混合物上方B的蒸气压是纯B的饱和蒸气 压的60%，那么：(i)B的活度是 ；(ii)B的活度因子是 ；(iii)同温度下从此溶液中取出1mol的纯B（组成可视为不变）则系统G的变化是 。 17、一般而言，溶剂的凝固点降低系数kf与 。 18、 某非挥发性溶质的溶液通过半透膜与纯溶剂达渗透平衡，则此时溶液的蒸气压一定 纯溶剂的蒸气压。 19 、均相多组分系统中，组分B的偏摩尔体积定义VB为 。 20、理想气体混合物中任意组分B的化学势表达式为 。 21．在绝热定容的容器中，两种同温度的理想气体混合，?G ，?S ，?H 。 22．理想溶液混合时，?mixV , ?mixS , ?mixG , ?mixH 。 23．在孤立体系中（体积不变），发生剧烈化学反应，使系统的温度及压力明显升高，则该系统的?S____、?U____、?H____ 、?F____。 24．比较水的化学势的大小（此处p=101.325kPa）：（填 >、< 或 =） ①μ(l,100℃, p) ____μ(g,100℃, p) ②μ(l,100℃, p) ____μ(l,100℃,2p) ③μ(g,100℃, p) ____μ(g,100℃,2p) ④μ(l,100℃,2p) ____μ(g,100℃,2p) ⑤μ(l,101℃, p) ____μ(g,101℃, p) 25．非理想溶液溶质的化学势表示式____，其标准态为____。 26．利用?G≤0判断自发过程的条件是__________________。 27．在一定的温度及压力下，某物质液汽两相达平衡，则两相的化学势μB(l)与μB(g)______；若维持压力不变，升高温度，则μB(l)和μB(g)都______；但μB(l)比μB(g)______。 28．理想溶液中任意组分B的化学势：μB=_______________。 29． 298K、101.325kPa，有两瓶萘的苯溶液，第一瓶为2升，溶有0.5mol萘，第二瓶为1升，溶有0.25mol萘，若以μ1和μ2表示两瓶中萘的化学势，则它们的关系为__________。 三、选择题： 1. 将克拉佩龙方程用于H2Ｏ的液固两相平衡，因为Vm（H2Ｏ，1）＜Vm(H2Ｏ，s），所以随着压力的增大,则H2Ｏ（1）的凝固点将：( ) (A)上升 (B)下降 (C)不变 2. 克-克方程式可用于（ ) (A) 固-气及液-气两相平衡 (B) 固-液两相平衡 (C) 固-固两相平衡 3. 液体在其T, p满足克-克方程的条件下进行汽化的过程,以下各量中不变的是：( ) (A)摩尔热力学能 (B)摩尔体积 (C)摩尔吉布斯函数 (D)摩尔熵 15 4. 特鲁顿(Trouton)规则(适用于不缔合液体)。 ?ΔvapHmTb????(A)21 J·mol－１·K－１ (B)88 J·K－１ (C)109 J·mol－１·K－１ 5、在a、b两相中都含有A和B两种物质，当达到相平衡时，下列三种情况正确的是： （ ） αββ(A)?α(B)?α(C)?αA??B A??A A??B6、 100℃，101 325Pa的液态H2O(l)的化学势ml， 100℃，101 325Pa的气态H2O(g)的化学势mg ，二者的关系为（ ） (A) m> m (B) m < m (C) m = m 7 、由A及B双组分构成的a和b两相系统，则在一定T、p下，物质A由a相自发向b相 转移的条件为（ ） βαβαβ(A)?α?? (B)??? (C)???AAABABl g l g l g 8、 某物质溶于互不相溶的两液相a和b中，该物质在a相以A的形式存在，在b相以A2形式存在，则定温定压下，两相平衡时（ ） (A)?α(A)??β(A2) (B)?α(A)?2?β(A2) (C)2?α(A)??β(A2)9、 理想液态混合物的混合性质是（ ） mixV=0， mixH=0， mixS>0， mixG<0 mixV<0， mixH<0， mixS<0， mixG=0 mixV>0， mixH>0， mixV>0， mixH>0， mixS=0， mixG=0 mixS<0， mixG>0 10、 稀溶液的凝固点Tf与纯溶剂Tf*的凝固点比较，Tf (C)析出的固相是纯溶剂 (D)析出的固相是纯溶质 11、若使CO2在水中的溶解度为最大，应选择的条件是（ ） (A)高温高压 (B)低温高压 (C)低温低压 (D)高温低压 12、25℃时，CH4(g)在H2O(l)和C6H6(l)中的亨利系数分别为4.18×10Pa和57×10Pa ，则在相同的平衡气相分压p(CH4)下，CH4在水中与在苯中的平衡组成（ ） 9 6 16 (A)x(CH4，水) > x(CH4，苯) ，(B)x(CH4，水) < x(CH4，苯) (C)x(CH4，水) = x(CH4，苯) 13、在一定压力下，纯物质A的沸点、蒸气压和化学势分别为Tb*、 pA*和mA* ，加入少量不挥发性的溶质形成溶液之后分别变成Tb、 pA和mA ，因此有（ ） (A) Tb*< Tb， pA*< pA， ,mA* (C) Tb*> Tb， pA*< pA， ,mA* >mA (D) Tb*< Tb， pA*> pA， ,mA* >mA 14、已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的凝固点降低系数kf分别是20.2、9.3、6.9及39.7K·kg · mol-1。今有一未知物能在上述四种溶剂着溶解，欲测定该未知物的相对分子质量，最适宜的溶剂是（ ） (A)萘 (B)樟脑 (C) 环己烷 (D)醋酸 15、在20℃和大气压力下，用凝固点降低法测物质的相对分子质量。若所选的纯溶剂是苯，其正常凝固点为5.5℃，为使冷却过程在比较接近于平衡状态的情况下进行，冷浴内的恒温介质比较合适的是（ ） (A)冰-水 (B)冰-盐水 (C)干冰-丙酮 (D)液氨 16、 二组分理想液态混合物的蒸气总压（ ） (A)与溶液的组成无关 (B)介于两纯组分的蒸气压之间 (C) 大于任一纯组分的蒸气压 (D)小于任一纯组分的蒸气压 17、 A和B两组分在定温定压下混和形成理想液态混合物时，则有：（ ）。 （A）mixH=0 （B）mixS=0 （C）mixA=0 （D）mixG=0 18 、指出关于亨利定律的下列几点说明中，错误的是（） (A)溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同 (B)溶质必须是非挥发性的 (C)温度愈高或压力愈低，溶液愈稀，亨利定律愈准确 (D)对于混合气体，在总压力不太大时，亨利定律能分别适用于每一种气体，与其他气体的分压无关 19、40℃时，纯液体A的饱和蒸气压是纯液体B的两倍，组分A和B能构成理想液态混合物。若平衡气相中组分A和B的摩尔分数相等，则平衡液相中组分A和B的摩尔分数之比 xA:xB=( ) (A)1:2 (B) 2:1 (C)3:2 (D)4:3 17 20、组分A和B形成理想液态混合物。 已知在100℃时纯组分A的蒸气压为133.32kPa，纯组分B的蒸气压为66.66kPa，当A和B的两组分液态混合物中组分A的摩尔分数为0.5时，与液态混合物成平衡的蒸气中，组分A的摩尔分数是（ ） (A) 1 (B) 3/4 (C)2/3 (D) 1/2 21、在25℃时，0.01mol·dm-3糖水的渗透压力为Π1, 0.01mol·dm–3食盐水的渗透压为Π2,则 ( )。 (A)Π1＞Π2 (B)Π1＝Π2 (C)Π1＜Π2 (D) 无法比较 22、氯仿（1）和丙酮（2）形成非理想液态混合物，在T时，测得总蒸气压为29 398Pa，蒸气中丙酮的摩尔分数y2=0.818，而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29 571Pa，则在液相中氯仿的活度a1为 （ ） (A) 0.500 (B) 0.823 (C)0.181 (D) 0.813 23、在一定温度、压力下，A和B形成理想液态混合物，平衡时液相中的摩尔分数xA/ xB=5，与溶液成平衡的气相中A的摩尔分数yA=0.5，则A、B的饱和蒸气压之比为（ ） (A) 5 (B) 1 (C)0.2 (D) 0.5 24．下列化学势是偏摩尔量的是 。 A． B. C． D． 。 25.在－10℃，p时，1mol过冷的水结成冰时，下述表示正确的是 。 A．?G ＜0，?S体＞0，?S环＞0，?S孤＞0； B．?G ＞0，?S体＜0，?S环＜0，?S孤＜0； C．?G ＜0，?S体＜0，?S环＞0，?S孤＞0； D．?G ＞0，?S体＞0，?S环＜0，?S孤＜0。 26．下述化学势的公式中，不正确的是 。 A． ； B． ； C． 27．在373.15K，10132Pa， A． C． ＞ ＜ ； D． 与 。 的关系是 。 = ； ； B． ； D．无法确定。 28．只做膨胀功的封闭体系， 的值 。 A．大于零； B．小于零； C．等于零； D．无法确定。 29．某一过程?G = 0,应满足的条件是 。 A．任意的可逆过程； 18 B．定温定压且只做体积功的过程； C．定温定容且只做体积功的可逆过程； D．定温定压且只做体积功的可逆过程。 30．1mol理想气体经一定温可逆膨胀过程，则 。 A．?G = ?F B．?G ＞ ?F C．?G ＜ ?F D．无 法确定 31．纯液体在正常相变点凝固，则下列量减小的是 。 A．S ； B．G ； C．蒸汽压； D．凝固热。 32．图中 点是稀溶液溶质的标准态。 A．a 点； B．b点； C．c点； D．d点。 * * 33．温度为T时，纯液体A的饱和蒸汽压为pA，化学势为μA，在1 p时，凝固点为 ，向A中加入少量溶质形成稀溶液，该溶质是不挥发的，则pA、μA、Tf的关系是 。 A．pA＜pA ，μA＜μA ， * * * * ＜Tf ； B．pA＞pA ，μA＜μA ， * * ** ＜Tf ； C．pA＞pA ，μA＜μA ， ＞Tf ； D．pA＞pA ，μA＞μA ， ＞Tf 。 34．在p下，当过冷水蒸气凝结为同温度的水，在该过程中正、负号无法确定的量是 。 A．?G B．?S C．?H D．?U 35．实际气体的化学势表达式为 ，其中标准态化学势为 。 A．逸度f=p的实际气体的化学势 B．压力p =p的实际气体的化学 C．压力p =p的理想气体的化学势 D．逸度f=p的理想气体的化学势 36．理想气体的不可逆循环，?G 。 A．＜0 B．=0 C．＞0； D．无法确定 37．在α、β两相中含A、B两种物质，当达平衡时，正确的是 。 A． B． C． 38．多组分体系中，物质B的化学势随压力的变化率，即 的值 。 A．＞0 B．＜0 C．=0 D．无法确定 四、计算题： 1、 400K,1mol理想气体由10Pa定温可逆压缩至10Pa，求该过程的Q、W、?H 、?S、?G、?U。 2、 计算：100℃，101.325kPa H2O(l) → 100℃，2×101.325kPa H2O(g) 的 ?G ？ 3、 若纯A物质nA mol，纯B物质nB mol，两者混合为同温同压下的理想溶液，求在此过程中的?G？ 4、 298K, p苯和甲苯组成的x苯= 0.6的理想溶液，现将1mol苯从x苯= 0.6的溶液中转移到x苯= 0.4的溶液中，求该过程?G的变化。（设不引起浓度上的改变） 5、 298K及 p下，将1mol苯溶于x苯= 0.4的苯和甲苯的大量溶液中，求此过程中?G的变化。 5 6 19 答案： 一、1、 对，2、 ，、 4、、 、 对，7、 、 、 10、 对，11 、 、 对13、 、 对，15 、 6、 17．错 18．错 19．对 20．错 21．错 22．错 23．对 24．错 25．错 26．错 27．错 28．错 29．错 30．对 31．对 二、1、答：(i)因为Vm(g)>> Vm(l或s) 所以p[Vm(g)- Vm(l)]=p Vm(g)或p[Vm(g)- Vm(s)]=p Vm(g) ；(ii)将蒸气视为理想气体，即Vm(g)=RT/p ；(iii)积分时，视?vapHm为与温度T无关的常数。 2、答：由克-克方程算得正丁烷在20℃时的饱和蒸气压p*（正丁烷，298.15K）=212.0kPa>40kPa ，3、答：氧气；乙炔气。 4、答：0.252；0.182。 5、答：0.454；0.568。6、答： ?? x,A(l,T)+RTlnxA。 7、答：0.25。 8、答：?? B(l,T)+RTlnxB 8 9、答：5.90×10。 10、 答：相等 ；减小；减小得慢。 （? ?B/?T）p= - SB= -S*m,B，而S*m,B(l)< S*m,B(g) 11、答：nAdVA+ nBdVB =0或 xAdVA+ xAdVB=0。12、答：纯物质的液-气或固-气两相平衡。 ??S?13 答： SB?? 14、答：甲醇-乙醇。 ??n???B?T,p,n(C,C?B)15、答：?B= ?*b,B(l,T)+RTln(bB/b?)。 16、答：0.6；0.83；－819.36。 ?17、答：MA；(Tf) ；?fusHm,A ；bB。 18、答：小于。19 答：?*2 ??V?? ??n?B?T,p,n(C,C?B)20 答：?B(g)= ??b,B(g,T)+RTln(pB/p?) 21． ＜0； = 0。 22． = 0，＞0，＜0， = 0。 23．＞0； =0；＞0;＜0 24．=; <; <; <; > 25． / 26．定温、定压、W=0 27．μB(l)=μB(g)； 减小， 减小得慢 * 28．μB=μB(T,p)+RTlnxB 2 9．μ1=μ2。 三、1、B，2、A，3、C，4、B，5、B，6 、C， 7 、A， 8、C， 9、A，10、C， 11、B， 12、B，13、D，14 、B， 15、A ，16、B ，17、A， 18、B ，19、A ，20 、C，21 、C ， 20 22 、C， 23、C， 24．B，25．C ，26. D，27．B，28、B，29、D，30．A，31．A，32．B， 33．D，34．D，35．D，36．B，37．B，38．A。 相平衡 一、判断题： 1、相是指系统处于平衡时,系统中物理性质及化学性质都均匀的部分。( ) 2、依据相律,纯液体在一定温度下,蒸气压应该是定值。( ) 3、依据相律,恒沸温合物的沸点不随外压的改变而改变。( ) 4、双组分相图中恒沸混合物的组成随外压力的不同而不同。( ) 5、不可能用简单精馏的方法将二组分恒沸混合物分离为两个纯组分。( ) 6、二组分的理想液态混合物的蒸气总压力介于二纯组分的整齐压之间。（ ） 7. 在一个给定的体系中，物种数可以因分析问题的角度不同而不同，但独立组分数是一个确定的数。( ) 8．自由度就是可以独立变化的变量。( ) / 9．I2（s）= I2（g）平衡共存，因S = 2， R = 1， R= 0所以C = 1。( ) 10．单组分体系的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。( ) 11．在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平衡时两相的相对的量。( ) 12．对于二元互溶液系，通过精馏方法总可以得到两个纯组分。( ) 13．部分互溶双液系总以相互共轭的两相平衡共存。( ) 14．恒沸物的组成不变。( ) 15．相图中的点都是代表体系状态的点。( ) 16．三组分体系最多同时存在4个相。( ) 17．完全互溶双液系T~x图中，溶液的沸点与纯组分的沸点的意义是一样的。( ) 18．据二元液系的p~x图，可以准确的判断该体系的液相是否是理想液体混合物。( ) 19．二元液系中若A组分对拉乌尔定律产生正偏差，那么B组分必定对Raoult定律产 生负偏差。( ) 20．A、B两液体完全不互溶，那么当有B存在时，A的蒸气压与体系中A的摩尔分数 成正比。( ) 二、填空题： 1、对三组分相图, 最多相数为 ；最大的自由度数为 ,它们分别是 等 21 强度变量。 2 、在抽空的容器中放入NH4HCO3(s)，发生反应NH4HCO3(s) ===== NH3 (g) + CO2 (g) + H2O (g) 且达到平衡，则这个系统的组分数(独立)=______；自由度数=_______。 3、AlCl3 溶于水后水解并有Al(OH)3沉淀生成.此系统的组分数为 ，自由度数为 。 4、将CaCO3(s)、CaO(s)和CO2(g)以任意比例混合，放入一密闭容器中，一定温度下建立化学平衡，则系统的组分数C=______；相数? =_______；条件自由度数??=________。 5、将Ag2O(s)放在一个抽空的容器中，使之分解得到Ag(s)和O2(g)并达到平衡，则此时系统的组分数（独立）=______；自由度数=________。 6、CH4(g)与H2O(g)反应，部分转化为CO(g)和CO2(g)及H2(g)，并达平衡，则系统的S =______；R =______；R′=______；C =______；? =______；f =______。 7、将一定量NaCl(s)溶于水中形成不饱和溶液，假设NaCl完全电离，H2O(l) 可建立电离平衡，离子无水合反应，则系统的S =______；R =______；R′=______；C =______；? =______；f =______。 8 、已知NaHCO3(s)热分解反应为2NaHCO3 == Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g) 今将NaHCO3(s)，Na2CO3(s)，CO2和H2O(g)按任意比例混合，放入一个密闭容器中，当反应建立平衡时系统的R′=______；C =______；? =______；f =______。 9、 450℃时，将与混合，由于的分解，最终得到和平衡共存的系统，则系统的组分数C =______；相数? =______；条件自由度数f’ =______。 10、Na2CO3(s)与 H2O(l) 可生成Na2CO3? H2O (s)、 Na2CO3? 7H2O (s) 、 Na2CO3? 10H2O (s)，则30℃时，与Na2CO3 水溶液、冰平衡共存的水合物最多有 种。 11、下列化学反应，同时共存并达到平衡（温度在900~1200K）： CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)； CO2(g)+H2(g)==CO(g)+H2O(g) H2O(g)+CO(g)+CaO(s)==CaCO3(s)+H2(g)。 该系统的自由度=______。 12、CaCO3(s)、BaCO3(s)、CaO(s)、BaO(s)和CO2(g)构成一个多相平衡系统，这个系统的组分数（独立）=______；自由度数=________。 13、 FeCl3与 H2O 可生成四种水合物FeCl3 ?６H2O (s)、 ２FeCl3 ?３H2O (s) 、 ２FeCl3 ? ５H2O (s)、 FeCl3 ?２H2O (s) ，这个系统的组分数（独立）=______；在定压下最多有 相平衡共存种。 14、一个达到平衡的系统中有任意量ZnO(s)、Zn(s)、CO(g)、CO2(g)、C(s)五种物质，则这个系统的组分数（独p一定 t 立）=______；自由度数=________。 15、理想液态混合物定温p-xB(yB)相图最显著的特征是液相线为 。 16、一般有机物可以用水蒸气蒸馏法提纯，当有机物的 和 越大时，提纯一定质量有机物需要的水蒸气越少，燃料越节省。 17、右图为两组分具有最高沸点的相图，若有组成为x0 x0 的溶液，经过精馏，则在塔顶得到 ，塔底A xB B 得到 。 18、完全互溶的A，B二组分溶液，在xB=0.6处，平衡蒸气压有最高值，那么组成xB=0.4的溶液在气-平衡时，yB(g)，xB(1)，xB(总)的大小顺序为__________。将xB=0.4的溶液进行精馏, 塔顶将得到______________。 22 19、定压下A，B可形成具有最低恒沸点的系统，最低恒沸点组成为xB=0.475。 若进料组成为xB=0.800的系统，在具有足够塔板数的精馏塔中精馏，塔顶将得到______________。塔底将得到______________。 20、35℃时，纯CH3COCH3的饱和蒸气压力为43.06kPa。 CH3COCH3与CHCl3组成溶液，当CHCl3的摩尔分数为0.30时，溶液上CH3COCH3的蒸气压力为26.77kPa，则该溶液对CH3COCH3为 偏差。（选择正、负） 21、右图是水的相图。 (1)oa是———平衡曲线； C ob是———平衡曲线； oc是______平衡曲线； (2)o点称为________点； oa线中止于a点，a点称为_______点； (3)处于d点的水称为______水，它与水蒸气达到的平衡称为 _______平衡。 22、乙烯腈(A)-水(B)-乙醚(C)在温度时的三组分液态部分互 A B 溶系统相图如图所示，则该相图中有 个二相区 23. 在25℃时，A，B，C三种物质(不发生化学反应)所形成的溶液与固相A和B、C组成的气相呈平衡，则体系的自由度f = 。 A，B，C三物质组成的体系能平衡共存的最大相数是 。 24．在石灰窑中，分解反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2 (g)已平衡，则该体系的组分数C= ，相数P = ，自由度数f = 。 25．CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)和CO2(g)达到平衡时，此体系的相数是 ， 组分数是 ，自由度数是 。 26．纯液体在其正常沸点下沸腾变为气体，下述各量中增加的量是 ，减少的量是 ，不变的量是 。 A．蒸气压 B．摩尔气化热 C．摩尔熵 D．摩尔焓 E．吉布斯自由能 F．温度 G．外压 H．摩尔体积 I．亥姆霍兹自由能 -1 27．已知水的平均气化热为40.67kJ·mol,若压力锅允许的最高温度为423K，此时压力锅内的压力为 kPa. 28．在一透明的真空容器中装入足够量的纯液体，若对其不断加热，可见到 现象，若将容器不断冷却，又可见到 现象。 ++－2－ 29．一个含有K，Na,NO3,SO4,四种离子的不饱和水溶液，其组分数为 。 30．已知温度T时，液体A的蒸气压为13330Pa，液体B的蒸气压为6665Pa，设A与B构成理想液体混合物，则当A在溶液中的摩尔分数0.5时，其在气相中的摩尔分数为 。 31．定温下水，苯甲酸，苯平衡体系中可以共存的最大相数为 。 32．二元液系相图中，共沸点的自由度数f = 。 三、选择题： 1 一个水溶液共有S种溶质，相互之间无化学反应。若使用只允许水出入的半透膜将此溶液与纯水分开，当达到渗透平衡时，水面上的外压是pW，溶液面上的外压是ps，则该系统的自由度数为：( ) (A)f = S (B) f = S + 1 (C) f = S + 2 (D) f = S + 3 23 2 NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2 S(g)达平衡时有：( )。 (A)C=2，f=2，f =2 (B) C=1，f=2，f =1 (C) C=1，f=3，f =2 (D) C=1，f=2，f =3 3 若A(l)与B(l)可形成理想液态混合物,温度T时,纯A及纯B的饱和蒸气压pＢ＞pA,则当混合物的组成为0＜xＢ＜1时,则在其蒸气压-组成图上可看出蒸气总压p与pA，pＢ的相对大小为:( ) (A) p＞pＢ * * ** * (B)p＜pA * (C)pA＜p＜pＢ ** 4 对于恒沸混合物，下列说法中错误的是：( )。 (A) 不具有确定组成 (B)平衡时气相组成和液相组成相同； (C)其沸点随外压的变化而变化 (D)与化合物一样具有确定组成 5 已知硫可以有单斜硫，斜方硫，液态硫和气态硫四种存在状态。硫的这四种状态____稳定共存。 (A) 能够 (B) 不能够 (C) 不一定 6 二组分合金处于低共熔温度时系统的条件自由度数为：( )。 (A)0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 7、 A(l)与B(l)可形成理想液态混合物，若在一定温度下，纯A、纯B的饱和蒸气压p*A＞ p*B，则在该二组分的蒸气压组成图上的气、液两相平衡区，呈平衡的气、液两相的组成必 有:( ) (A)yＢ＞xＢ (B)yＢ＜xＢ (C)yＢ＝xＢ 8、 在101 325Pa的压力下，I2在液态水和CCl4中达到分配平衡（无固态碘存在）则该系统的条件自由度数为（ ） (A) 1 (B) 2 (C) 0 (D) 3 9 、硫酸与水可形成H2SO4 2O(s)，H2SO4 2O(s)，H2SO4 2O(s)三种水合物，问在 101 325Pa的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种？( ) (A) 3种；(B) 2种；(C) 1种；(D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 10 、将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中，恒温到400 K，NH4HCO3 按下式分解并达到平衡： NH4HCO3(s) === NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 系统的组分数C和自由度数f为：( ) (A) (C) Ｃ＝2，f ＝2； (B) Ｃ＝2，f ＝2； Ｃ＝2，f ＝0； (D) Ｃ＝3，f ＝2。 11 某系统存在任意量C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五种物质，相互建立了下述三个平衡： H2O(g)+C(s) → H2(g) + CO(g) 24 CO2(g)+H2(g) → H2O + CO(g) CO2(g) + C(s) → 2CO(g) 则该系统的独立组分数C为：( )。 (A) 3 (B) 2 (C) 1 (D) 4 12 已知A，B两液体可组成无最高或最低恒沸点的液态完全互溶的系统，则将某一组成的溶液蒸馏可以获得：( )。 (A)一个纯组分和一个恒沸混合物 (B) 两个恒沸混合物 (C) 两个纯组分。 13 已知A和B二组分可组成具有最低恒沸点的液态完全互溶的系统，其t-x(y)如图所示。若把xB=0.4的溶液进行精馏，在塔顶可以获得：( )。 (A) 纯组分A(l) (B)纯组分B(l) (C)最低恒沸混合物。 14 已知纯液体A与B，其沸点分别为t*A=116℃， t*B=80℃，A和B可以形成二组分理想液态混合物，将某一定组成的该液态混合物进行精馏（完全分离）时，则（ ） (A) 在塔顶得到纯B (B) 在塔底得到纯B (C) 在塔中间得到纯B 15 组分A(高沸点)与组分B(低沸点)形成完全互溶的二组分系统，在一定温度下，向纯B中加入少量的A，系统蒸气压力增大，则此系统为：( )。 (A) 有最高恒沸点的系统 (B) 不具有恒沸点的系统 (C) 具有最低恒沸点的系统。 16 在p?下，用水蒸气蒸馏法提纯某不溶于水的有机物时，系统的沸点（ ） (A) 必低于373.2K (B) 必高于373.2K (C)取决于水与有机物的相对数量 (D)取决于有机物的相对分子质量的大小 17 已知A与B可构成固熔体，在组分A中，若加入组分B可使固熔体的熔点提高，则组分B在此固熔体中的含量必（ ）组分B在液相中的含量。 (A)大于 (B)小于 (C )等于 (D)不能确定 18 今有三组分相图，图中三相平衡区为：( )。 ( A) AFE； ( B) CFED； ( C ) AEB。 19 NaNO3(A)-KNO3(B)-H2O(C,l)三组分系统相图如图，今有系统点a0，向系统中加入水，使系统点a1变为（如图所示），则在a1状态下，可以从系统中分离出纯物质是（ ） (A) C(l) (B) B(s) (C) A(s) 20．水煤气发生炉中共有C（s），H2O（g）,CO(g), CO2(g)及H2(g)五种物质，它们之能发生下述反应：CO2（g）+ C(s) = 2CO(g) CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g) H2O(g) + C(s) = H2(g) + CO(g) 则此体系的组分数、自由度数为 。 A．5；3 B．4；3 C．3；3 D ．2；2 C(l) ? a1 ? a0 A(s) B(s) 25 21．物质A与B可形成低共沸混合物E，已知纯A的沸点小于纯B的沸点，若将任意比例的A+B混合物在一个精馏塔中精馏，在塔顶的馏出物是 。 A．纯A B．纯B C．低共沸混合物 D．都有可能 22．Clapeyron-Clausius方程可适用于 。 A．I2（s）= I2（g） B．C（石墨）= C（金刚石） C．I2（g,T1,P1）= I2(g,T2,P2) D．I2(s) = I2(l) 23．将一透明容器抽成真空，放入固体碘，当温度为50℃时，可见到明显的碘升华现象，有紫色气体出现，若维持温度不变，向容器中充入氧气使之压力达到100p时，将看到容器中 。 A．紫色变深 B．紫色变浅 C．颜色不变 D．有液态碘出现 24．在一定温度下，水在其饱和蒸气压下气化，下列各函数增量中 为零。 A． △U B．△H C．△S D．△G 25．在一定外压下，多组分体系的沸点 。 A． 有恒定值 B ．随组分而变化 C ．随浓度而变化 D． 随组分及浓度而变化 26．压力升高时，单组分体系的沸点将 。 A．升高 B．降低 C．不变 D．不一定 27．进行水蒸汽蒸馏的必要条件是 。 A．两种液体互不相溶 B ．两种液体蒸气压都较大 C． 外压小于101kPa d．两种液体的沸点相近 28．液体A与液体B不相混溶，在一定温度T，当有B存在并且达到平衡时，液体A 的蒸气压为 。 A. 与体系中A的摩尔分数成比例 B．等于T温度下纯A的蒸气压 C. 大于T温度下纯A 的蒸气压 D． 与T 温度下纯B 的蒸气压之和等于体系的总压力。 29．氢气和石墨粉在没有催化剂存在时，在一定温度和压力下不发生化学反应，体系的组分数是 。 A．2 B．3 C．4 D．5 30．上述体系中，有催化剂存在时可生成n种碳氢化合物，平衡时组分数为 。 A．2 B．4 C．n + 2 D． n 31．相律适用于 。 A．封闭体系 B．敞开体系 C．非平衡敞开体系 D．已达平衡的多相敞开体系 32．某物质在某溶剂中的溶解度 。 A． 仅是温度的函数 B． 仅是压力的函数 C． 同是温度和压力的函数 D． 除了温度压力外，还是其他因素的函数 33．在实验室的敞口容器中，装有单组分液体，如对其不断加热，则看到 。 A．沸腾现象 B．三相共存现象 C．临界现象 D．升华现象 34．相图与相律之间的关系是 。 A．相图由相律推导得出 B．相图由实验结果绘制得出，不能违背相律 C．相图决定相律 D．相图由实验结果绘制得出，与相律无关 35．下述说法中错误的是 。 A．通过相图可确定一定条件下体系由几相构成 B．相图可表示出平衡时每一相的组成如何 C．相图可表示达到相平衡所需时间长短 D．通过杠杆规则可在相图上计算各相的相对含量 36．三组分体系的最大自由度数及平衡共存的最大相数为 。 A．3；3 B．3；4 C．4；4 D: 4；5 26 37．NH4HS(s)的分解压力为1 p时，反应NH4HS（s）= NH3（g）+ H2S(g)的标准平衡常数是 。 A．1 B．1/2 C．1/4 D．1/8 -1-1 38．水的三相点附近其蒸发热为44.82 kJ·mol,熔化热为5.99 kJ·mol,则在三相点附近冰的升华热约为 。 -1 A．38.83 kJ·mol -1 B．50.81 kJ·mol -1 t*A C．–38.83 kJ·mol -1 D．–50.81 kJ·mol t*B 39． 在相图上，当物系点处于 点 时，只存在一个相。 A．恒沸点 B．熔点 C．临界点 D．最低共熔点 40．具有最低恒沸温度的某二组分体系，在其T-X相图的最低有 。 A xB B 0.4 A．f = 0；xg = xl B．f = 1；xg = xl C．f = 0；xg > xl D．f = 1；xg > x 41．80℃时纯苯的蒸气压为0.991 p,纯甲苯的蒸气压为0.382 p,若有苯–甲苯气液平衡混合物在80℃时气相中苯的摩尔分数为y苯=0.30,则液相组成x苯接近于 。 A．0.85 B．0.65 C．0.35 D．0.14 1.0 四、计算题： 1、已知水在100℃时的饱和蒸气压为101.3 kPa ，汽化热为40.68 kJ·mol,试计算（1）水在95℃时的饱和蒸气压。（2）水在106.3 kPa下的沸点。 2、A、B两种液体形成理想溶液，在80℃容积为15升的空容器中加入0.3mol及0.5molB， 5 混合物在容器内形成气液两相平衡，测得物系的压力为1.023×10Pa,液体组成为含B的摩尔分数为x = 0.55，求两纯液体在80℃时的饱和蒸气压，设液体体积可忽略。 27 -1 答案： 一、1、对 ，2、对，3、 ，4、对，5、 对，6、对，7.对， 8.错，9.错，10.对，11.对， 12.错，13.错，14.错，15.对，16.错，17.错，18.对，19.错，20.错。 二、1、答：5；4 ； 温度、压力及其中任何两种物质的浓度。 2、答：1； 1。 3、 答： 3 ；3。 4、 答：2； 3； 0。 5、答： 2 1。 6 、答：5；2；0；3；1；4。 7、答： 5；1；2；2；1；3。 8、答： 0；3；3；2。 9、答：2；1 ；2。 10、答：1。 11、 答：3。 12、 答：3 ；0。 13 、答： 2 ；3。 14、答： 3 ， 2。 15、 答：直线。 16、答：饱和蒸气压，，摩尔质量。 17、答： 纯B；恒沸混合物。 18、答： yB(g)> xB(总) > xB(1)；xB=0.6的恒沸混合物。 19、答： xB=0.475的恒沸混合物；纯B。 20、答：负。 21、答：（1）气—液；气—固；液—固 。（2） 三相； 临界。（3）过冷；亚稳。 / 22、答：3。 23. 1；5 24. 2；3；1（该体系R= 0，R = 1） 25. 5；3；0 26. C；D；H；I；A；B；E；F；G 27. 472.88 28. 临界；三相共存 29. 4 30. 2/3 31. 4 32. 0 三、选择题： 1、D，2、 A，3、C，4、D， 5、B， 6、A，7、B， 8、B，9、C， 10 、C， 11、A， 12、 C， 13、C，14、A，15、C，16、A，17、A， 18、C，19、 C， 20．C 21．C 22．A 23．A 24．D 25．D 26．A 27．A 28．B 29．A 30．A 31．D 32．C（组分数C = 2 P = 2 则F = 2） 33．A 34．B 35．C 36．D 37．C 38．B 39．C 40．A 41．D 28 化 学 平 衡 一、判断题： 1、某一反应在定温、定压且无非体积功的条件下，当该反应的ΔrGm<0时，则该反应能正向进行。 ( ) 2、某一反应在定温、定压且无非体积功的条件下，当该反应的标准平衡常数Ky大于分压商Jy时，则该反应能正向进行。 ( ) 3、任何一个化学反应都可以用ΔrGy (T)来判断反应的方向。 （ ） ???rGm(T)? -RTlnK?(T)?rGm(T)是在温度T时，化学反4、因为 ，所以 应达到平衡状态时的吉布斯函数变。 （ ） 5、如果某一反应在定温、定压且无非体积功的条件下，当该反应的rGy=1时，则该反应已经达到平衡。 ( ) 6、如果某一化学反应 时，则该反应的Ky随着温度 升高而减小。 ( ) ?H??0rm7、标准平衡常数变了，平衡一定会移动。反之，平衡移动了，标准平衡常数一定会改变。（ ） 8、对于真实气体混合物的反应，该反应的标准平衡常数Ky仅仅是温度的函数。（ ） 9、定温定压且无非体积功条件下，一切吸热且熵减少的反应，均不能自发发生。 ( )10、定温定压且无非体积功条件下，一切吸热且熵减少的反应，均不能自发发生。 ( ) 11、理想气体反应，定温定容条件下添加惰性组分时，平衡将向体积减小的方向移动。（ ） 二、填空题： １、反应：2CH4(g)+O2(g)===2CH3OH(g)在400K时的K(400K)=1.18?10，则反应： CH3OH(g) Θ === CH4(g)+(1/2)O2(g)的K(400K) ＝ 。 ２、在温度T时将NH4HS(s)置于抽空的容器中，当反应NH4HS(s)===NH3(g)+H2S(g)达到平衡 Θ 时，测得总压力为p，则反应的标准平衡常数K= 。 Θ-5 3、298.15K时,反应CuSO4?5H2O(s)==CuSO4(s)+5H2O(g)的K =10，则此时平衡的水蒸气的 Θ 10 29 分压力为 。 ΘΘ 4、 732K时，反应 NH4Cl(s)==NH3(g)+HCl(g)的 ?rG为 -20.8kJ ?mol-1 ，?rH为154 kJ Θ ?mol-1 ，则反应的?rS= J? K-1?mol-1 5、在定温下，向体积为V的真空容器内通入1mol的A2(g)和3mol的B2(g)，进行A2(g)+B2(g)==2AB(g)的反应，达到平衡时，测得生成的AB(g)的物质的量为n，若再通入 Θ 2mol的A2(g)，测得平衡时AB(g)的物质的量为2n，则上述反应的标准平衡常数K = 。 Θ 6. 某气相反应A ==Y+ Z是吸热反应, 在 25 ℃时其标准平衡常数K=1 , 则25 ℃时反应 ΘΘΘ 的?rS?????0，此反应在40 ℃时的K?????25 ℃时的K。 (选填 ? ，=，?) 7 某一温度下，反应C(s)+O2(g)==CO2(g)的标准平衡常数为 K1 ，反应CO(g)+(1/2)O2(g)==CO2(g)的标准平衡常数为K2，则同样温度下反应2C(s)+O2(g)==2CO(g)的标准平衡常数K3与K1,K2和的关系是= 。 8 723℃时反应Fe(s)+CO2(g)===FeO(s)+CO(g)的K=1.82，若气相y(CO2)=0.65， y(CO)=0.35 ，则反应将 。（选填“向右进行” “向左进行” “达到平衡” ） 9 写出标准平衡常数的定义式： ，写出标准平衡常数与温度的关系式（范特荷夫方程式） 。 Θ 10 反应C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)，在400℃时达到平衡，?rHm =133.5 kJ ?mol-1 ，为使平衡向右移动，可采取的措施有（1） ； （2） ； （3） ； （4） ； （5） ； 11. 由反应 ，知化学反应的平衡条件是______________。 ，则在 为____________。 Θ 12. ，已知 298K，该反应的K = __________。 13. 某反应 ，则该反应的标准平衡常数K14. 分解反应 在700K时分解压力为600kPa， Θ 那么该反应的标准平衡常数K为____________。（体系中气体视为理想气体） 15. 已知在1120℃下，反应： ， ， 则在相同温度下，反应 16. 某反应的 和T的关系是： 的标准平衡常数 ___________ ，若要使反应 的平衡常数K>1，则应控制反应的温度_____________。 三、选择题： 1. PCl5的分解反应PCl5(g) == PCl3(g) + Cl2(g) 在473 K达到平衡时PCl5(g) 有48.5%分解，在573 K 达到平衡时，有97 %分解，则此反应是（ ） （A）吸热反应； （B）放热反应；（C）反应的标准摩尔焓变为零的反应；（D）在 30 这两个温度下标准平衡常数相等的反应。 ２设有理想气体反应A(g)+B(g)==C(g)，在温度T，体积V的容器中，三个组分的分压分别为pA、pB、pC时达到平衡，如果在T、V恒定时，注入物质的量为nD的惰性组分，则平衡将（ ）。 (A)向右移动 (B)向左移动 (C)不移动 (D)不能确定 ３. 设反应 aA(g ) == yY(g) + zZ(g), 在101.325 kPa、300 K下，A的转化率是600 K的2倍，而且在300 K下系统压力为101325 Pa的转化率是2×101 325 Pa的2 倍，故可推断该反应 ( ) （A）标准平衡常数与温度，压力成反比（B）是一个体积增加的吸热反应 （C）是一个体积增加的放热反应(D)标准平衡常数与温度成正比，与压力成反比。 ４.将20克CaCO3（s）和60克的CaCO3（s）分别放入抽真空、同容积的A容器和B容器中，且与同一定温热源相接触，达到化学平衡时CaCO3（s）部分分解为CaO(s)和CO2(g),若忽略固体体积,则两容器中CaCO3（s）的分解量为( ) （A）A容器中的多 （B）B容器中的多 （C）一样多 （D）不确定 ５.理想气体反应N2O5（g）== N2O4（g）+1/2O2（g）的rH?为41.84kJ×mol－1。要增加N2O4（g）的产率可以（ ）（A）降低温度 （B）提高温度（C）提高压力 （D）定温定容加入惰性气体６. 影响任意一个化学反应的标准平衡常数值的因素为：（ ）。 (A) 催化剂 (B) 温度 (C) 压力 ７有二个反应：①SO2(g)+(1/2)O2(g)===SO3(g) , K?1 ②2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g) , K?2 则K?1与K?２的关系是：（ ） (A) K?1 =K?2 (B) (K?1 )2=K?2 (C) K?1 =(K?2)2 ８ 已知反应2NH3===N2+3H2的标准平衡常数为0.25。同一条件下反应(1/2)N2+(3/2)H2 ====NH3的标准平衡常数为（ ）。 (A) 4 (B)0.5 ( C)2 (D) 1 ９对于化学反应K?与T的关系中，正确的是（ ) (A) 若rH￠>0，T增加， K?增加 (B) 若rH￠<0，T增加， K?增加 rH￠>0或 rH￠<0 ，T变而 K?不变 31 １０. 温度升高时，固体氧化物的分解压力（分解反应是吸热反应）：（ ）（1）降低； （2）增大； （3）恒定； （4）无法确定。 １１.反应 2NO(g) + O2(g) == 2NO2(g) 是放热的, 当反应在某温度、压力下达平衡时，若使平衡向右移动。则应采取的措施是：（ ）（1）降低温度和减小压力； （2）降低温度和增大压力；（3）升高温度和减小压力； （4）升高温度和增大压力。 １２、已知纯理想气体反应： aA + bB == yY + zZ 已知∑BnB ＞ 0，则对于该反应，等温等压下添加惰性组分，平衡将：（ ）。 （A）向左移动；（B）不移动；（C）向右移动。 １３、下列措施中肯定使理想气体反应的标准平衡常数改变的是（ ） (A) 增加某种产物的浓度 (B)加入反应物 (C)加入惰性气体 (D)改变反应温度 (E)增加系统的压力 １４、在刚性密闭容器中，理想气体反应A(g)+B(g)===Y(g)达平衡，若在定温下加入一定量的惰性气体，平衡（ ） (A)向右移动 (B)向左移动 ( C)不移动 (D)不能确定 15. 在T、P恒定的条件下，反应 A. B. C. D. 达到平衡的条件是 . 16、 反应 ，当O2消耗了0.2mol时，反应进度 等于 . A. 0.2mol B. 0.1mol C. 0.4mol D. 无法确定 17、在T、P恒定下，化学反应达到平衡， 不一定成立 A. B. C. D. 18、 关于气相物质参与反应的标准平衡常数K，下列说法正确的是 . A. C. 19. 在298K条件下， 力为 . B. D. ， ，则 的分解压 A. B. C. D. 20. 在温度为117℃~237℃区间得出甲醇脱氧反应的标准平衡常数与温度的关系如下： 。该反应在此区间的 为 . A. －88.082 B. 88.082 C. －38.247 D. 38.247 。 32 21. 已知718K时， 的分解压力 ，则此时分解反应 的 为 kJ/mol. A. –217.2 B. –15.92 C. –19.73 D. –31.83 22. 在标准状态下，红辰砂 ，其 A. C. 较 较 稳定 B. 与黑辰砂 的转化反应： ，则在373K时 . 与 处于平衡 = 稳定 D. 无法判断哪一个更稳定 的 ，上述反应的 <0 C. ，当气为 . 23. 在1000K条件下，反应 相压力为 A. ，组成为 >0 B. =0 D. 不能确定 固体，将发生反应： 24. 在某一温度下，以真空容器中，引入 ，其标准平衡常数为K。设各种气体都 是理想气体，总压力为p，欲使固体停止分解，K必须 . A. B. C. D. 25. 影响化学反应标准平衡常数数值的因素为 . A. 催化剂 B. 温度 C. 压力 D. 浓度 26. 已知某温度下反应 的 为 . A. = + B. = C. = / D. = / ，则反应 的 和反应 的 27. 一定温度下，将纯 = A. 28. 298K时反应 置于抽空的容器中， ，测得平衡时体系总压力为 发生分解， ,则标准平衡常数为 . 及 B. =2 C. ，K D. ，若同温度下，在 的分压各为100kPa的条件下，反应将 . A. 向生成 的反向进行 B. 正好达到平衡 的方向进行 C. 难以判断其进行方向 D. 向生成 29.上题中，若 A. 向生成 和 的分压分别为1000kPa和100kPa，则反应将 . 的方向进行 B. 正好达到平衡 的方向进行 C. 难以确定其方向 D. 向生成 四、计算题： 33 1、将NH4HCO3(s)放入一真空容器内，在298.15K下分解反应达平衡后，容器内总压力为0.084 P， 0 如果将NH4HCO3(s)放入事先充有NH3(g)、CO2(g)和H2O(g)的容器内，各气体的分压分别为0.30 P、 00 0.11 P和0.003 P，问系统中NH4HCO3(s)能否分解？ 0 2、 700℃时反应Fe(s)+ H2O(g)=FeO(s)+ H2 (g)的KP=2.35，在此温度下，用总压为1 P的等摩 尔H2O(g)与H2(g)的混合气处理FeO(s)，它会被还原为Fe(s)吗？如果和混合气体总压仍为0 1 P，要使Fe(s)不被氧化，H2O(g)的分压最小应达多少？ 3、 反应PCl5(g)=PCl3(s)+Cl2(g)在523.2K,101.325kPa下平衡后，测得PCl5(g)的离解度为8 试（1）计算反应的KP,(2)反应的ΔGm 4、 在真空容器内，放入固体NH4HS于298K下分解为NH3(g)和H2S(g)。容器内的压力为6.666kPa 0 求(1)K和KP的值，(2)当放入固体NH4HS时容器内已有40kPa H2S(g)求平衡时容器内的压力，(3)若容器内原有6.666kPa的 NH3(g)问需加多少压力的H2S(g)才能形成固体NH4HS（s）? 5、 900K时，乙烷气体通过脱氧催化剂后，发生分解反应：C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)，此反应的Δ -10 Gm =22.25kJmol若在该温度下维持总压为1 P求分解达平衡时乙烷的离解度。 0 6、 在1500K、 ，反应? ，水蒸气的离解度为 ； 反应? ， 的离解度为 。求反应? 在该温度下的平衡常数。 7、 半导体工业为了获得氧含量不大于 的高纯氢，在298K、 下让电解水得到氢气 而消除氧。 （99.5%H2、0.5%O2）通过催化剂，因发生反应 已知气态水的 问：反应后氢气的纯度能否达到要求？ 8、 乙烯气体与水在塔内发生催化加成，生成乙醇水溶液，试求该反应的平衡常数。 已知：反应方程式是 25℃时，乙醇处于纯态的饱和蒸气压为7599 Pa，处于上述假想态时，平衡分压为533Pa。 9、 将6%（物质的量分数）的 、12%的 与惰性气体混合，在100kPa下进行反转变为 ？ 应，试问在什么温度下，反应达到平衡时有80%的 已知：298K时， 34 答案：一、1、答：√，2答：√，3、答： ，4、答： ，5、答： ，6、答：√，7 答： 8 答：√ 9 答：√，10答 ，11答 。 02 二、１答： 9.22 ?1010 ２答：1/4(p/p） 3 答：10132.5Pa 4答：238.8 5答：4 6答： ? ? ?K?7 答：?1? 8 答：向右进行 K2??9 答 K2defexp- ?rGm/RT dlnK/dT??rHm/(RT)2 ??10 答：（1）减小总压力；（2）增加水蒸气分压；（3）定温定压下加入惰性气体N2(g)； （4）及时将产物CO和H2移走；（5）升高温度 11. 反应产物的化学势之和等于反应物的化学势之和 12. 13. =1 14. =9.00 15. 16. 三、1、A，2、C，３、B，４、C，５、B，６、B，7、B、8，C、９、A，１０、B，１１、B， １２、C，１３、D，14、C，15.C 16.C 17.A 18.D 19.C 20.B 21.A 22.A，23.A 24.D 25.B 26.D 27.C 28.D 29.A 35 化学反应动力学 一、判断题： 1．反应速率系数kA与反应物A的浓度有关。 （ ） 2．反应级数不可能为负值。 （ ） 3．一级反应肯定是单分子反应。 ( ) 4．对二级反应来说，反应物转化同一百分数时，若反应物的初始浓度愈低，则所需时间愈短。 （ ） 5．对同一反应，活化能一定，则反应的起始温度愈低，反应的速率系数对温度的变化愈敏感。 （ ） def??dlnkEaRT26．Arrhenius活化能的定义是 （ ） dT7．对于元反应，反应速率系数总随温度的升高而增大。 （ ） 8．设对行反应正方向是放热的，并假定正、逆都是元反应，则升高温度更利于增大正反应的速率系数 。( ) 9．连串反应的速率由其中最慢的一步决定，应此速率控制步骤的级数就是总反应的速率系数。 （ ） 10．鞍点是反应的最低能量途径上的最高点，但它不是势能面上的最高点，也不是势能面上的最低点。 ( ) 11．过渡态理论中的活化络合物就是一般反应历程中的活化分子。 ( ) 12.催化剂只能加快反应速率，而不能改变化学反应的标准平衡常数。 ( ) 13.光化学的量子效率不可能大于一。 （ ） 14. 质量作用定律仅能用于元反应。 （ ） 15.复杂反应是由若干个基元反应组成的，所以复杂反应的分子数是基元反应分子数之和。 16.当某反应对物质A的反应级数为负值时，该反应的速率随物质A的浓度升高而减小。 17.破坏臭氧的反应机理，NO+O3→NO2+O2，NO2+O→NO+O2中，NO是反应的中间体。 18.对于一个在定温、定压下，不做非膨胀功的化学反应来说，△G越负，反应速度越快，。 19.某一反应A→B，A的半衰期为30分钟，那么该反应进行完全所需的时间为60分钟。 20.已知反应2A→P为零级反应，A的半衰期为30分钟，由此可知，A消耗3/4所需的时间为45分钟。 21.在任意条件中，任意一基元反应的活化能不会小于零，但对于非基元反应，活化能可以是正值，也可以是负值，甚至为零。 22.凡是反应级数为分数的反应都是复杂反应，凡是反应的数为1，2和3的反应都是基元反应。 23.催化剂加速反应到达平衡是由于它提高了正反应的速率，同时降低可逆反应的速率。 24.某反应在一定的条件下的平衡转化率为48％，但在该条件下反应进行了较长时间，转化率只有8.5％，合适的催化剂可提高转化率，但不会超过48％。 25.在常温常压下将氢气和氧气混合，数日后尚未检测有任何变。所以在该条件下，氢气和氧气的混合物在热力学上是稳定的。 26.某化学反应是放热的，活化能较高，在没找到合适催化剂的情况下，要提高反应的效率，反应应该在较低的温度下进行。 -1 1、某化学反应经证明是一级反应，它的速率系数在298K时是k=(2.303/3600)s， 36 c0=1mol?dm-3。 (A)该反应初始速率?0为 ； (B)该反应的半衰期t1/2= ； (C)设反应进行了1h，在这一时刻反应速率?1为 。 2、只有一种反应物的二级反应的半衰期与反应的初始浓度的关系为 。 3、若反应A+2B?Y是元反应，则其反应的速率方程可以写成 。 4、链反应的一般步骤是(i) ；(ii) ；(iii) 。 -3-3-1 5、反应A?Y+Z中，反应物A初始浓度cA,0=1mol?dm，初始速率?A,0=0.01mol?dm?s，假定该反应为二级，则其速度系数kA为 ，半衰期t1/2为 。 -2-1 6、某反应的速率系数k=4.62?10min，则反应的半衰期为 。 -1 7、反应活化能Ea=250kJ?mol，反应温度从300K升高到310K时，速率系数k增加 倍。 8、催化剂的共同特征是(i) ； (ii) ； (iii) ； 9、固体催化剂一般由(i) ；(ii) ；(iii) 等部分 ’ 组成。10、某反应A+B ? Y+Z，加催化剂后正反应速率系数k1与不加催化剂时正反应速率 'k?k1'4系数k1比值 ?10，则逆反应速率系数比值 1= 。 k?1k111、反应A?Y+Z中，反应物A初始浓度cA,0=1mol?dm，初始速率?A,0=0.01mol?dm?s，假定 该反应为二级，则其速度常数kA为 ，半衰期t1/2为 。 12.某反应的速率常数k=4.20×10S，初始浓度为0.10mol·dm，则该反应的半衰期 为 。 13.对于基元反应A+B→P，当A的浓度远远大于B的浓度时，该反应为 级，速率方程式为 。 14.某放射性同位素的蜕变为一级反应，已知某半衰期 =6d（天），经过16d后，该同位素的衰变率为_____。 15.2A→B为双分子基元反应，该反应的级数为___。 -1-1 16.对峙反应A B，K+=0.06min，K-=0.002min，反应的半衰期为________。 17.在下列反应历程中，A+B→C，C→A+B，C→ P，k2＞＞k3，产物P生成的速率方程是________。 18.某化学反应中，反应物消耗7/8所需的时间是它耗掉3/4所需时间的1.5倍，该反应的级数为 级。 -2-1 -3 -3-3-1 三、选择题： 1．对元反应A+2B→C，若将其反应速率方程写为下列形式， dcAdcCdcB??kAcAcB?kCcAcB??kccBAB dtdtdt 则kA、kB、kC间的关系应为：( ) (A)kA = kB = kC (B) kA =2 kB = kC （C） kA =1/2 kB = kC 37 2．某反应，A→Y，其速率系数kA=6.93min-1，则该反应物A的浓度从1.0mol×dm-3变到0.5 mol×dm-3所需时间是( ) (A)0.2min (B)0.1min (C)1min。 3. 某反应，A→Y，如果反应物A的浓度减少一半，它的半衰期也缩短一半，则该反应的级数为( ) (A)零级 (B)一级 (C)二级 4．元反应：H+Cl2→HCl+Cl的反应分子数是( ) (A)单分子反应 (B)双分子反应 (C)四分子反应 5. 下列双分子反应： (i)Br + Br→Br2 (ii)CH3CH2OH + CH3COOH → CH3CH2COOCH2CH3 (iii)CH4 +Br2→CH3Br + HBr 碰撞理论中的概率因子P的大小顺序为( ) (A)P(i)>P(iii)>P(ii) (B) P(i) 1 ?k1?26.某反应速率系数与各元反应速率系数的关系为 ， 则该反应的表k?k2??2k???4?观活化能与各元反应活化能的关系是( ) 1Ea?E2?E1 - E4(A) 2 1(B) Ea?E2?E1 - E42 (C)Ea=E2+(E1-2E4)1/2 7.有两个都是一级的平行反应 下列哪个关系式是错误的？ k 1 A Y Z k 2 ln2k1cYt??1/2(A)k总=k1+k2 (B) E总=E1+E2 (C) (D) k1?k2。 k2cZ k 1 8.平行反应 AZ反应② k若指前参量k0,1?k ，且E20,21>E2，当升高反应温度时，对提高Z的产率有利。请指出，下 Y (所需产物 ) 反应① 述解释中何者正确：( ) (A) 升高温度，可使k1>k2 (B) 升高温度可使反应①加快， 使反应②减慢 38 (C)升高温度，可使 k1/k2 增加。 9. 光气热分解的总反应为COCl2→CO + Cl2 ，该反应分为三步完成: （i）COCl2 2Cl+CO 快速可逆 （ii）Cl+COCl2→CO + Cl2 慢 （iii）Cl3 Cl2+Cl 快速可逆 dcCOCl2 /2??kcCOCl2c1Cl2总反应速率方程 ，则此总反应为（ ） dt（A）1.5级，双分子反应 （B） 1.5级，不存在反应分子数 （C）不存在反应级数与分子数 10. 光化学反应的初级反应A +hv=产物，其反应速率应当（ ） （A）与反应物A浓度无关 （B）与反应物A浓度有关 （C）与反应物A浓度和 hn有关 11.催化剂的中毒是指催化剂( ) (A)对生物体有毒 (B)活性减少 (C)选择性消失 (D)活性或选择性减少或消失。 -1-1 12.某化学反应的速率常数为2.0mol·l·s，该化学反应的级数为 A.1 B.2 C..0 D-1 201201 13.放射性Pb的半衰期为8小时，1克放射性Pb经24小时衰变后还剩 A.1/3g B.1/4g C.1/8g D.0g 14.对于一个反应，下列说法正确的是 A.ΔS越负，反应速度越快 B.ΔH越负，反应速度越快 C活化能越大，反应速度越快 D.活化能越小，反应速率越快 15.某反应在一定条件下平衡的转率为25％，当有催化剂存在时，其转化率应当 25％ A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或小于 16.某反应A+B=P，实验确定速率方程为 ，该反应 A.一定是基元反应 B.一定不是基元反应 C.不一定是基元反应 D.以上说法都不对 17.任一基元反应，反应分子数与反应级数的关系是 A.反应级数等于反应分子数 B.反应级数小于反应分子数 C.反应级数大于反应分子数 D.反应级数大于或等于反应分子数 18.对于任一反应，反应级数 A.只能是正整数 B.只能是正数 C.只能是整数 D.可以是负分数 19.一级反应的半衰期与反应物的初始浓度（ ） A.无关 B.成正比 C.成反比 D.二次方成正比 20.在一定温度下，反应A+B→2D的反应速率可表示为-dCA/dt=kACACB，也可表示为dCD/dt =kDCACB，速率常kD和kA的关系为 A.kD=kA B.kD=2kA C.2kD=kA D.无关 21.下列对于催化剂特征的描述中，不正确的是 A.催化剂只能改变反应到达平衡的时间，对已经达到平衡的反应无影响 B.催化剂在反应前后自身的化学性质和物理性均不变 C.催化剂不影响平衡常数 D.催化剂不能实现热力学上不能发生的反应。 39 22、只有_______，才能有效地引发光化学反应。 A. 照射到反应体系上的光 B. 被反应体系吸收的光 C. 通过反应体系的光 D. 被反应体系反射的光 23、下列变化中_______不是光化学反应。 A. 光合作用 B. 摄影照像 C. 洛杉矶烟雾 D. 温室效应 24、在光敏反应中，吸收光量子的物质是__________。 A. 光敏物质，反应中的能量给体 B. 光敏物质，反应中的能量受体 C. 非光敏物质，反应中的能量受体 D. 非光敏物质，反应中的能量给体 25、光化学反应的量子效率_______。 A. 一定等于1 B. 一定大于1 C. 一定小于1 D. 上述三条都不对 四、计算题： 1．反应CH3NNCH3(g) → C2H6(g)+N2(g)为一级反应时，560.1K时，一密闭器中CH3NNCH3(g)原来 的压力为2332Pa，1000s后总压力为22732Pa，求k和t1/2。 2．某一级反应进行10min后，反应物消耗了30%，问反应掉50%需多少时间？ 5-1-1-1 3．338K时，A2气体的分解反应速率常数为4.866×10Pas，反应的活化能是103.3kJmol该 气体的初始压力为P(A2)=50Pa求353K时的速率常数k和半衰期t1/2. -3-1 4. 环氧乙烷的热分解是一级反应，在615K时，此反应的速率常数为1.89×10min反应的活 化能是219.2kJ/mol求环氧乙烷在723K分解75%所需的时间。 -1 5.338.15K时，N2O5气相分解的速率常数为0.292min，活化能是103.3kJ/mol求的353.15K时 的速率常数k和半衰期t1/2。 6.乙烯热分解反应CH2CH2(g) → C2H2(g)+H2(g)为一级反应，在1073K时经10小时有50%乙烯分 解，已知该反应的活化能是250.8kJ/mol，求反应在1573K下进行乙烯分解80%需多少时间？ -2-1 7.已知CO(CH2COOH)2在水溶液中反应的速率常数在333.15K和283.15K时分别为5.484×10s - 4-1 和1.080×10s,求反应的活化能. -3-1-1 8.某反应的正、逆反应速率常数在298K时分别为0.20s-1和3.9477×10MPas在343K时二 者皆增为2倍求(1)298K时的平衡常数(2)正逆反应的活化能(3)反应热 40 9.硝基氨NH2NO2 当有碱存在时，分解为N2O和水，该反应为一级，当把50毫升硝基氨加到保 持75℃的醋酸盐缓冲溶液中时，经70分钟后在同温101.325kPa下有6.19毫升干燥气体放出， 试求在15℃时，该溶液中硝基铵的半衰期。 10.设有物质A与等量物质B混合，反应至1000秒时，A消耗掉一半，问反应至2000秒时，A还 剩百分之几？ （1）假定该反应为A的一级反应； （2）假定该反应为一分子A与一分子B的二级反应； （3）假定该反应为零级。 11.某药物溶液分解30％便失去疗效，实验测得该药物在323K，333K，343K温度下反应的 -4-1-3-1-3-1 速率常数分别为7.08×10h、1.70×10h和3.55×10h，计算该药物分解反应的活化能及在298K温度下保存该药物的有效期限 12.配制每毫升400单位的某种药物溶液，十一个月后，经分析每毫升含有300单位，若此药物溶液的分解服从一级反应，问：（1）配制40天后其含量为多少？（2）药物分解一半，需多少天？ 13、 在253.7nm的紫外光照射下，HI发生分解，2HI I2+H2当吸收光能300J -3 时，HI分解了1.27×10mol，求该反应的量子效率。 14、 反应池内盛有10.00cm浓度为0.0500mol.dm的草酸溶液，其中含光敏物质硫酸双氧铀UO2 SO4。用波长254.0nm的光照射反应池，吸收88.10J光能后，草酸浓度降低为0.0388mol.dm。求反应的量子效率。 15、 在480nm光照下C12与H2反应生成HCl，量子效率约为1×10。每吸收1J光能可生成多少HCl？ 16、 在313.0nm光照下（CH3）2CO -3 6 -3 3 -3 C2H6+CO若反应池容积为0.059dm，温度 3 为56.7℃，入射光强度为4.81×10J.S时，丙酮蒸气的透光率为70%，照射3.5hr后反应池的压力从102.16KPa升高到104.42KPa，求该反应的量子效率。 答案：一、1. 错，2. 错，3. 错，4. 错，5. 对，6. 对，7. 对，8. 错，9. 对，10. 对, 11. 对,12. 对,13. 错,14. 对,15. 错, 16. 对,17. 错,18. 错,19. 错,20.对,21.对, 22.错,23.错,24.对,25.错26.错 41 二、1、答： 6.40?10mol?dm?s，1083.3 s ，6.40?10mol?dm?s 2、答： t1/2?-4-3-1-5-3-1 dc12。 3、答： ?A?kAcAcB。 dtcA,0kA4、答：链的引发； 链的传递； 链的终止。 -13-1 5、答：kA=0.01 mol?dm?s；t1/2=100 s。 6、答：t1/2=15min。 7、答：k(310K)/k(300K)=25.36。 8、答：(i)催化剂不能改变反应的平衡规律(方向与限度) (ii)催化剂参与了化学反应，为反应开辟了一条新途径，与原途径同时进行 (iii)催化剂具有选择性 4 9、答：主催化剂；助催化剂；载体。 10、答：10。 -13-1 11、答：kA=0.01 mol?dm?s ； t1/2=100 s。 12. 16.5S 13.准一级，dCp/dt=kCB。。 14. 87.5％ 15、 2。 16. 137min. 17. dCP/dt=(k1k3/k2)CACB 18. 2级 三、1.C。2.B。3.A。4．B 。5．A。6．B。7．B。8．C 。9．B。10．A。11.D。12.C. 13. C14. D 15.C 16. C 17.A 18. D 19. A 20. B 21. B 22. B 23. D 24. A 25. D 电解质溶液 一、判断题： a??34??b/b?42 1、设ZnCl2水溶液的质量摩尔浓度为b,离子平均活度因子为g±，则其离子平均活度 。 （ ） 2、298K时，相同浓度（均为0.01mol×kg-1）的KCl，CaCl2和LaCl3三种电解质水溶液，离子平均活度因子最大的是LaCl3。 （ ） 3、0.005 mol× kg-1的BaCl2水溶液，其离子强度I = 0.03 mol× kg-1。 （ ） 4、AlCl3水溶液的质量摩尔浓度若为b，则其离子强度I等于6b。 （ ） 5、对于一切强电解质溶液－lng±=C|z+ z－|I1/2均能使用。 （ ） 6、电解质溶液与非电解质溶液的重要区别是电解质溶液中含有由电解质离解成的正负离子。 （ ） 7、电解质溶液可以不偏离理想稀溶液所遵从的热力学规律。 （ ） 8、离子迁移数t+ + t－＜1 。 （ ） 9、离子独立运动定律只适用于无限稀薄的强电解质溶液。 （ ） 10、无限稀薄时，HCl、KCl和NaCl三种溶液在相同温度、相同浓度、相同单位电场强度下，三种溶液中的Cl迁移数相同。 （ ） 11、在一定的温度和较小的浓度情况下，增大弱电解溶液的浓度，则该弱电解质的电导率增加，摩尔电导率减小。 （ ） - c作图外推的方法，可以求得HAc的无限稀薄摩尔电导率。 （ ） 12、用Λm对 13、在一定温度下稀释电解质溶液，摩尔电导率增大，而电导率的变化不一定增大。（ ） 14．恒温下，电解质溶液的浓度增大时，其电导率增大，摩尔电导率减小。 （ ） 15．以 对 作图，用外推法可以求得弱电解质的无限稀释摩尔电导率。 （ ） 16．离子独立运动定律既可应用于无限稀释的强电解质溶液，又可应用于无限稀释的弱电解质溶液。 （ ） 17．电解质溶液中的离子平均活度系数 <1。 （ ） 18．离子迁移数 t + t >1。 （ ） 19．表示电解质溶液的摩尔电导率可以用两种方法，一是以1mol元电荷为基本单元，另一种是以1mol电解质的量为基本单元，其值是一样的。 （ ） 20．虽然电导率κ = Kcell /R ，但是电导率κ与电导池常数Kcell无关。 （ ） 21．因为难溶盐的溶解度很小，可以近似认为难溶盐饱和溶液的 ≈ 。 （ ） 22．某电解质处于离子强度相同的不同溶液中，该电解质在各溶液中的浓度不一样，但是离子的平均活度系数相同。 （ ） 23．因为离子的平均质量摩尔浓度 与平均活度系数 有相似的定义式，所以我们可以 认为m = m 。 （ ） 43 二、填空题： 1、等体积的0.05 mol?kg?的LaCl3水溶液及0.05 mol?kg?的NaCl水溶液混合后，溶液的离子强度I=??????????。 11 2、电解质的离子强度定义为I=??????，1 mol?kg?的CaCl2水溶液的 I =????? mol?kg?。 3、中心离子的电荷数 离子氛的电荷数。 4、相同温度、相同浓度的NaCl，MgCl2，MgSO4的稀水溶液，其离子平均活度因子的大小是：?±（NaCl）??????±（MgCl2）??????±（MgSO4）（选填“＜” ， “＝” ， “＞” ）。 5、25℃时，1mol?kg?1的BaCl2水溶液的?±=0.399，则a± =????。 1 6、K2SO4水溶液质量摩尔浓度b=0.01mol?kg?，?±=0.71，则a±=????????????。 7、在稀溶液范围内，由于质点间的作用力性质不同，同浓度的非电解质溶液的活度 电解质溶液中溶质的活度（选填“大于” ， “小于” ， “等于” ） 。 4141 8、25℃时，AgCl饱和水溶液的电导率为3?41?10?S·m?，所用水的电导率为1?60?10? S·m?。则AgCl的电导率为 。 11 9、当等体积的0.4mol?kg?的NaCl水溶液与0.3mol?kg?的BaCl2水溶液混合，混合溶液的离子强度I= 。 1 1 10．浓度为m的Al2(SO4)3溶液中正、负离子的活度系数分别为 度系数 11．已知 · mol = ，离子平均质量摩尔浓度 (H ) =349.82×10 ,而实验测得某醋酸溶液的 S · m · mol ， 和 ，则：离子平均活 = 。 S · m -1 = ，离子平均活度 (Ac ) = 40.9×10 (HAc)=5.85×10 S · m · mol，此溶液中 醋酸的电离度α = 。 12．0.1 mol · kg 的LaCl3溶液的离子强度I = 。 。（增大、减小、不变） 减小为0.05 mol · dm ，则 。 13．在温度一定和浓度比较小时，增大弱电解质溶液的浓度，则该弱电解质的电导率κ ，摩尔电导率 14．在298K无限稀释的水溶液中， 是阴离子中离子摩尔电导率最大的。 15．恒温下，某电解质溶液的浓度由0.2 mol · dm 无关） 17．在电解质溶液中独立运动的粒子是 。 18．电导滴定不需要 ，所以对于颜色较深或有混浊的溶液很有用。 19． 成的。 和 数值的大小差别是因为弱电解质部分电离与全部电离产生的 不同造 16．电导率κ = Kcell /R ，电导率κ与电导池常数Kcell的关系为 。（正比、反比、 三、选择题： 1．电解质分为强电解质和弱电解质，在于：( )。 (A) 电解质为离子晶体和非离子晶体 (B) 全解离和非全解离 (C) 溶剂为水和非水 (D) 离子间作用强和弱 2．若下列电解质溶液溶质B的质量摩尔浓度都为0.01mol·kg-1，则离子平均活度因子最小的是：（ ） 44 （A）ZnSO4 （B）CaCl2 （C）KCl 3. 质量摩尔浓度为b，离子平均活度因子(系数)为g±的MgSO4溶液的活度aB为：（ ）。 ???? 4??b/b?（C） （D）8 ??b/b?222（A）? （B）b/b?2 ?2b/b???3??34??44．在25℃时，0.002 mol×kg-1的CaCl2溶液的离子平均活度因子(系数)为(g±)1与0.002 mol×kg-1的CaSO4溶液的离子平均活度因子为(g±)2的关系是：（ ）。 （A）（ g± ）1>(g±)2 （B）(g±)1 < (g±)2 （C）（ g± ）1=（ g± ）2 （D）(g±)1与 (g±)2无法比较 5. 0.001 mol × kgK3[Fe（CN）6]水溶液的离子强度为（单位：mol × kg）：（ ）。 （A）6.0×10-3 （B）5.0×10-3 （C）4.5×10-3 （D）3.0×10-3 6. 若电解质的离子平均活度因子g± <1 ，主要原因是（ ） （A）正负离子间的作用力大 （B）溶质与溶剂间的作用力大 （C）离子的溶剂化作用力大 （D）溶剂分子间的作用力大 7. 若电解质的离子平均活度因子g± >1 ，主要原因是（ ） （A）正负离子间的作用力大 （B）溶质与溶剂间的作用力大 （C）离子的溶剂化作用力大 （D）溶剂分子间的作用力大 8.下列电解质离子平均活度因子最大的是（ ） （A）0.01mol×kg-1KCl （B） 0.01mol×kg-1CaCl2 （C） 0.01mol×kg-1LaCl3 （D） 0.001mol×kg-1KCl 9.电解质B在溶液中的离子平均活度因子为g± ，对于g±大小的下列判断那个正确（ ） （A） g±≤1 （B） g±≥1 （C） (A) 、(B)都有可能 （D） g± 恒小于1 10. 电解质溶液的离子强度与其浓度的关系为（ ） （A）浓度增大，离子强度增大 （B）浓度增大，离子强度变弱 （C）浓度不影响离子强度 （D）随浓度变化，离子强度变化无规律 11. 关于离子平均活度因子g±与电解质溶液溶质的质量摩尔浓度间的关系，下列讲法中正确的是（ ） -1 -1 45 （A）b增大，g±增大 （B） b增大，g±减小 （C）先b增大，g±增大 后 b增大，g±减小 （D）先b增大，g±减小 后 b增大，g±增大 12.在稀溶液范围内，离子平均活度因子与电解质溶液的离子强度的关系，正确的论述是（ ） （A）离子强度增大，平均活度因子增大 （B）离子强度增大，平均活度因子减小 （C）离子强度不影响平均活度因子的数值 （D）随离子强度变化，平均活度因子变化无规律 13.无限稀薄的KCl溶液中，Cl－离子的迁移数为0.505，该溶液中K+离子的迁移数为：( ) (A) 0.505 (B) 0.495 (C) 67.5 (D) 64.3 14. 通常，应用摩尔电导率这一概念时，就MgCl2溶液而言，正确的表述是：（ ）。（A） Λ?MgCl2Λ?1?m2??m?（B） ?2MgCl2?? 2Λ?1?m?MgCl2??Λm?（C） ?2MgCl2?? Λ?MgCl?1?m2??Λm?MgCl15. 科尔劳许离子独立运动定律适合于：?22??（ ）。 （A）任意浓度的强电解质溶液 （B）任意浓度的弱电解质溶液 （C）无限稀薄的强或弱电解质溶液 16.在25℃无限稀薄的水溶液中，离子摩尔电导率最大的是（ ）。 （A）La3+ （B）Mg2+ （C） NH4+ (D) H+ 17. CaCl2的无限稀薄摩尔电导率与其离子的无限稀薄摩尔电导率的关系为： （A） Λ??2??-m?CaCl2??Λm?Ca? ? Λm?Cl? （B） Λ?m?CaCl2??12Λ???m?Ca2? ? Λm?Cl-? （C） Λ??2??m?CaCl2??Λm?Ca? ? 2Λm?Cl-?18.关于电导率，下列讲法中正确的是（ ） （A）电解质溶液的电导率是两极板为单位面积，其距离为单位长度时溶液的电导 （B）电解质溶液的电导率是单位浓度的电解质的电导 （C）电解质溶液的电导率相当于摩尔电导率的倒数 19.电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为（ ） （A）随浓度增大而单调地增大 。 46 （B）随浓度增大而单调地增大 （C）随浓度增大而先增大后减小 （D）随浓度增大而先减小后增大 20．298K无限稀的水溶液中，离子的摩尔电导率最大的是 。 A.Fe B.Mg C.NH4 D.H 21．描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间的关系的是 。 A.Ohm定律 B.离子独立运动定律 C.Faraday定律 D.Nernst定律 22．质量摩尔浓度为m的CuSO4水溶液，其离子平均活度 间的关系为 。 A. C. = = 4 · m B. · m D. = 4 = 2 · m · m 与离子平均活度系数 及m之 23．电解质溶液的摩尔电导率是正、负离子摩尔电导率之和，这一规律只适用于 。 A.弱电解质 B.强电解质 C.任意电解质 D.无限稀的电解质溶液 24．下列溶液摩尔电导率最小的是 。 A. 1 mol · dm KCl水溶液 B. 0.001mol · dm KOH溶液 D. 0.001mol · dm HCl水溶液 KCl水溶液 HCl水溶液 KCl水溶液 C. 0.001mol · dm A. 1 mol · dm 25．下列溶液摩尔电导率最大的是 。 KCl水溶液 B. 0.001mol · dm KOH溶液 D. 0.001mol · dm C. 0.001mol · dm 26．电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而 。 A. 减小 B.增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小 27．将AgNO3、CuCl2、FeCl3三种溶液用适当装置串联，通一定电量后，各阴极上析出金属的 。 A. 质量相同 B. 物质的量相同 C. 还原的离子个数相同 D. 都不相同 28．在相距1m、电极面积为1m 的两电极之间和在相距10m、电极面积为0.1m 的两电极之间，分别放入相同浓度的同种电解质溶液，则二者 。 A. 电导率相同，电导相同； B. 电导率不相同，电导相同； C. 电导率相同，电导不相同； D. 电导率不相同，电导也不相同。 四、计算题： -4 1、298.15K时，测出AgCl饱和溶液及配置此溶液的高纯水之к分别为3.41×10和1.60 -4-1 ×10sm求AgCl在298.15K时溶解度和溶液积。 2、 298.15K时，用外推法得到下列强电解质溶液的极限摩尔电导分别为 ∞－22－1∞－22－1∞－Λm[NH4Cl]=1.499×10Smmol，Λm[NaHO]=2.487×10Smmol，Λm[NaCl]=1.265×1022－1 Smmol，求NH3·H2O溶液的极限摩尔电导率。 -1 3、 298.15K时，0.02mol/LKCl的к=0.2393 sm同温度以某电导池分别充以0.02mol/LKCl和 0.00141mol/L的NaSCN酒精溶液，测得其电阻分别为15.94Ω和663.4Ω求(1)电导池常数(2)该NaSCN溶液的Λm。 47 4.298K时， ， (KAc)= 0.01144 S · m · mol ， (1/2K2SO4)=0.01535S · m · mol (HAc)。 S · m · mol (1/2H2SO4)=0.04298S · m · mol S · m · mol ，计算该温度下 ， 5．已知298K时AgBr的溶度积Ksp = 6.3×10 ( Ag ) = 61.9×10 ，试计算该温度下AgBr饱和溶液的电导率。 ( Br ) = 78.1×10 。 6．298K时，将20.00mL浓度为0.1mol · dm 率为2.21 S · m 了1.65S · m 导率为1.5×10 )= 80.0×10 的NaOH水溶液盛在一电导池内，测得电导 的HCl水溶液后，电导率下降 ，同一温度下，纯水的电 ， (1/2SO 。加入20.00mL浓度为0.1mol · dm 。求 ⑴ NaOH溶液的摩尔电导率；（2）NaCl溶液的摩尔电导率。 S · m S · m ， (1/2Sr )= 59.46×10 S · m · mol 7．298K时，SrSO4的饱和水溶液电导率为1.482×10 S · m · mol ，计算SrSO4在水中的溶解度。 Na2HPO4 和0.1 mol · kg 的K4[Fe (CN )6]溶液 8．计算混合电解质溶液0.1mol · kg 的平均活度系数，并与实验值（ NaH2PO4的离子强度。 9．试用Debye – Hückel极限公式计算298K时，0.001mol · kg = 0.650）相对比，求其相对误差。 答案： 一、1.对2.错3.对4.对5.错6.对7.错8.错9.错10.错11.对12.错13.对14.错15.错16. 1 对17.错 18.错19.错20.对21.对22.对23.错二、 1．答： 0.175 mol· kg?。 2．答： 1bBz2?B； 3 。 2B 48 3、答：等于。 4、答：＞；＞。 5、答：0.633。 4 1 6、答：0.011 27。 7、答：大于。 8、答：1.81?10?S·m? 1 9、答：0.65 mol?kg?10． = ( · ) ； =108 m； =(108 · ) m / m ； 11、 0.015 ，12． 0.6 mol · kg 13、增大 减小 14、OH 15、增大，16、 无关 17、 离子 18、 指示剂 19、 离子数目 三、1.B，2.A，3. A，4.A，5.A，6.A ，7.A， 8.D，9．C，10．A，11.D，12.B，13．B14．A，15．C，16．D，17．C， 18.A，19．C,20.D 21.C 22.A 23.D 24、A 25.B 26.A27.B 28.C 原电池的电动势 一、判断题： 1、对于电池Ag(s) | AgNO3(b1) || AgNO3(b2) | Ag (s) ，b较小的一端为负极。 （ ） 49 2．一个化学反应进行时，ΔrGm=－220.0 kJ·mol-1。如将该化学反应安排在电池中进行，则需要环境对系统作功。（ ） 3．原电池在定温、定压可逆的条件下放电时，ΔG =0。（ ） 4．用能斯特公式算得电池的电动势为负值，表示此电池反应的方向是朝正向进行。 （ ） 5．标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。 （ ） 6．电池反应的电动势EMF与指定电池反应计量方程式的书写无关，而电池反应的热力学函数[变]ΔrGm 等则与指定电池反应计量方程式的书写有关。（ ） 7．锌、银两金属片同时插入HCl水溶液中，所构成的电池是可逆电池 。 （ ） 8．电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。 （ ） 9．H2－O2燃料电池在酸性介质和碱性介质中，电极反应是一样的。 （ ） 10．原电池的正极即为阳极，负极即为阴极。（ ） 11．E[H+(a=1)? H2(p)?Pt]=0，是确定标准电极电势的国际惯例的规定值。（ ） 12.原电池电动势的定义为：没有电流通过的条件下，原电池两极的金属引线为同种金属时，电池两端的电势差。（ ） 二、填空题： 1、 电池Pt(s)|Cl（|HCl（0.1 mol·kg?）| Cl（|Pt(s)的负极反应?????????????????，2p1）2p2） 正极反应????????????????????，电池反应????????????????????，若p1? p2，则此电池电动势????????0(选填>，< =) 。 2、电池Pb (s)| H2SO4(b) | PbO2(s)作为原电池时，负极是???极，正极是?? 极；作为电解池时，阳极是? ? 极，阴极是????极。 11) 3、原电池Ag (s) | AgNO3(0.01 mol·kg?) || AgNO3 (0.1 mol·kg? | Ag (s)相应的电池反应为_ _____， 25℃时的电动势为 。 11 4、Ag(s)|AgNO3（b1=0.01 mol·kg?， ??, 1=0.90）|| AgNO3（b2=0.1 mol·kg?， ??, 2=0.72）|Ag(s)在25℃时的电动势EMF=???????????。 1 5、若已知某电池反应电动势的温度系数 ???EMF??? 0 , 则该电池可逆放电时的反应热?E??pQr???????? ?rSm?????????。（选择填入?0， ?0，或=0） 6、定温定压下原电池可逆放电时电池反应的焓变?rHm?????????Qp。（选填?，=，?) +3+ 7、已知298K时，Tl + e?? Tl ,E1=-0.34V Tl + 3e?? Tl ,E2=-0.72V。则 298K时， 3+ + Tl + 2e?? Tl的 E3= V。 2-+ 8、25℃时，E[SO4|Ag2SO4 |Ag(s)]=0.627V, E[Ag |Ag(s)]=0.799V 。则Ag2SO4的溶度积Ksp= 。 9、可逆电池必须具备的三个条件为 。 3+ 2+2+ 10、发生反应： Zn + 2Fe = Zn + 2Fe 的原电池图式为 。 11、在双液电池中不同电解质溶液间或不同浓度的同种电解质溶液的接界处存在 电势，通常采用加 的方法来减少或消除。 12．在标准还原电极电势表上，还原电极电势大者为 极，还原电极电势小者为 极。 50